WO2023223802A1 - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2023223802A1
WO2023223802A1 PCT/JP2023/016645 JP2023016645W WO2023223802A1 WO 2023223802 A1 WO2023223802 A1 WO 2023223802A1 JP 2023016645 W JP2023016645 W JP 2023016645W WO 2023223802 A1 WO2023223802 A1 WO 2023223802A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
switching element
arm
electrode
semiconductor device
wiring
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/016645
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
尚弘 小谷
Original Assignee
ローム株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ローム株式会社 filed Critical ローム株式会社
Publication of WO2023223802A1 publication Critical patent/WO2023223802A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/07Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00

Definitions

  • the present disclosure relates to a semiconductor device.
  • Patent Document 1 discloses an example of a conventional semiconductor device.
  • the semiconductor device described in Patent Document 1 is an intelligent power module (hereinafter referred to as "IPM") used for drive control of a motor, for example.
  • the semiconductor device includes a power semiconductor chip as the switching element.
  • the power semiconductor chip is an IGBT, a MOSFET, or the like.
  • one switching element is sometimes connected to another switching element in parallel, and these switching elements are operated as one switch section. For example, switching is performed by connecting multiple switching elements in parallel for the purpose of ensuring the permissible current of a semiconductor device, suppressing the voltage and current input to a switching element, or suppressing power loss.
  • switching is performed by connecting multiple switching elements in parallel for the purpose of ensuring the permissible current of a semiconductor device, suppressing the voltage and current input to a switching element, or suppressing power loss.
  • An object of the present disclosure is to provide a semiconductor device that is improved over the conventional semiconductor device.
  • an object of the present disclosure is to provide a semiconductor device having a more preferable structure in a configuration in which a plurality of switching elements connected in parallel to each other operate as one switch unit. .
  • a semiconductor device provided by one aspect of the present disclosure includes a plurality of first switch sections each having a first switching element and a second switching element, and a first switching element of each of the plurality of first switch sections. and a first control element that inputs a first drive signal to the second switching element, and at least one lead on which the first switching element and the second switching element of each of the plurality of first switch parts are mounted. , a wiring pattern including a plurality of first wiring parts and a plurality of second wiring parts spaced apart from each other, a support substrate on which the wiring pattern is formed, and a plurality of wiring parts individually connected to the plurality of first wiring parts.
  • the first switching element and the second switching element are electrically connected in parallel to each other and are of different types, and the first control element is connected to the plurality of first switching elements.
  • a more preferable structure can be achieved in a configuration in which a plurality of switching elements connected in parallel are operated as one switch section.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a semiconductor device according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view showing the semiconductor device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing the sealing member in imaginary lines in the plan view of FIG. 2.
  • FIG. 4 is a partially enlarged view of FIG. 3.
  • FIG. 5 is a partially enlarged view of FIG. 3.
  • FIG. 6 is a front view showing the semiconductor device according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a side view (right side view) showing the semiconductor device according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. 3.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line IX-IX in FIG. 3.
  • FIG. 10 is a sectional view taken along line XX in FIG.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line XI-XI in FIG. 3.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of the circuit configuration of the semiconductor device according to the first embodiment.
  • FIG. 13 is a plan view showing a semiconductor device according to a first modification of the first embodiment, in which a sealing member is shown with imaginary lines.
  • FIG. 14 is a plan view showing a semiconductor device according to a second modification of the first embodiment, in which a sealing member is shown with imaginary lines.
  • FIG. 15 is an enlarged plan view of essential parts of a semiconductor device according to a third modification of the first embodiment.
  • FIG. 16 is an enlarged plan view of essential parts of a semiconductor device according to a fourth modification of the first embodiment.
  • FIG. 17 is an enlarged plan view of a main part of a semiconductor device according to a fifth modification of the first embodiment.
  • FIG. 18 is an enlarged plan view of essential parts of a semiconductor device according to a sixth modification of the first embodiment.
  • FIG. 19 is an enlarged plan view of essential parts of a semiconductor device according to a seventh modification of the first embodiment.
  • FIG. 20 is an enlarged plan view of essential parts of a semiconductor device according to an eighth modification of the first embodiment.
  • FIG. 21 is an enlarged plan view of essential parts of a semiconductor device according to an eighth modification of the first embodiment.
  • FIG. 22 is an enlarged plan view of the main parts of the semiconductor device according to the second embodiment.
  • FIG. 23 is an enlarged plan view of the main parts of the semiconductor device according to the second embodiment.
  • FIG. 24 is an enlarged plan view of main parts showing a semiconductor device according to a third embodiment.
  • FIG. 25 is an enlarged plan view of a main part of a semiconductor device according to a third embodiment.
  • FIG. 26 is an enlarged plan view of a main part of a semiconductor device according to a fourth embodiment.
  • FIG. 27 is an enlarged plan view of main parts showing a semiconductor device according to a fourth embodiment.
  • FIG. 28 is a plan view showing the semiconductor device according to the fifth embodiment, in which the sealing member is shown with imaginary lines.
  • FIG. 29 is a partially enlarged view of FIG. 28.
  • FIG. 30 is a partially enlarged view of FIG. 28.
  • FIG. 31 is a cross-sectional view taken along line XXXI-XXXI in FIG. 28.
  • FIG. 32 is a cross-sectional view taken along the line XXXII-XXXII in FIG. 28.
  • FIG. 33 is a plan view showing the semiconductor device according to the sixth embodiment, in which a sealing member is shown with imaginary lines.
  • FIG. 34 is a partially enlarged view of FIG. 33.
  • FIG. 35 is a partially enlarged view of FIG. 33.
  • FIG. 36 is a diagram showing an example of the circuit configuration of the semiconductor device according to the sixth embodiment.
  • a thing A is formed on a thing B" and "a thing A is formed on a thing B” mean “a thing A is formed on a thing B" unless otherwise specified.
  • A is formed directly on something B
  • a thing A is formed on something B, with another thing interposed between them.” including.
  • "a certain thing A is placed on a certain thing B” and "a certain thing A is placed on a certain thing B” are used as "a certain thing A is placed on a certain thing B” unless otherwise specified.
  • ⁇ It is placed directly on something B,'' and ⁇ A thing A is placed on something B, with another thing interposed between them.'' include.
  • an object A is located on an object B
  • an object A is in contact with an object B, and an object A is located on an object B.
  • an object A overlaps an object B when viewed in a certain direction means, unless otherwise specified, “an object A overlaps all of an object B” and "a certain object A overlaps an object B”. This includes "overlapping a part of something B.”
  • the semiconductor device A1 includes a plurality of first switch sections 1, a plurality of second switch sections 2, a plurality of leads 3A to 3G, 3Z, a plurality of leads 4A to 4H, 4J to 4N, 4P to 4R, a support substrate 51, and wiring. It includes a pattern 52, a plurality of connection members 6, a sealing member 7, a first control element 8A, a second control element 8B, and a plurality of electronic components 89U, 89V, 89W.
  • the plurality of connection members 6 include a plurality of wires 6A to 6F, 6L, 61G, 61H, 61J, 61K, 61Q, 62G, 62H, 62J, 62K, and 62Q.
  • the application of the semiconductor device A1 is not particularly limited, it is configured as an IPM used for, for example, drive control of a motor.
  • the z direction is the thickness direction of the semiconductor device A1.
  • one direction in the z direction is sometimes referred to as upper and the other is referred to as lower.
  • descriptions such as “upper”, “lower”, “upper”, “lower”, “upper surface”, and “lower surface” indicate the relative positional relationship of each component etc. in the z direction, and do not necessarily refer to the direction of gravity. It is not a term that defines the relationship between Moreover, “planar view” refers to when viewed in the z direction.
  • the x direction is the left-right direction in the plan view of the semiconductor device A1 (see FIGS. 2 and 3).
  • the y direction is the vertical direction in the plan view of the semiconductor device A1 (see FIGS. 2 and 3).
  • the x direction is an example of the "first direction” described in the claims
  • the y direction is an example of the "second direction” described in the claims.
  • one side in the x direction is referred to as the x1 side in the x direction
  • the other side in the x direction is referred to as the x2 side in the x direction.
  • one side in the y direction is referred to as the y1 side in the y direction
  • the other side in the y direction is referred to as the y2 side in the y direction.
  • one side in the z direction is referred to as a z1 side in the z direction
  • the other side in the z direction is referred to as a z2 side in the z direction.
  • the plurality of first switch sections 1 and the plurality of second switch sections 2 are elements that perform the electrical functions of the semiconductor device A1.
  • a three-phase AC inverter circuit is configured by a plurality of first switch sections 1 and a plurality of second switch sections 2.
  • the plurality of first switch sections 1 include a first arm 1A, a second arm 1B, and a third arm 1C, as shown in FIGS. 3, 4, and 12. As shown in FIG. 4, the first arm 1A, the second arm 1B, and the third arm 1C are arranged along the x direction.
  • the second arm 1B includes each of a plurality of first switch parts 1 (first arm 1A, second arm 1B, and third arm 1C) located between the first arm 1A and the third arm 1C in the x direction. is switched between an on state and an off state according to the first drive signal from the first control element 8A.
  • the plurality of first switch parts 1 each have a first switching element 11, a second switching element 12, and a first protection element 13.
  • first switching elements 11 of the first arm 1A, the second arm 1B, and the third arm 1C are respectively referred to as a first switching element 11A, a first switching element 11B, and a first switching element 11C.
  • second switching elements 12 of the first arm 1A, the second arm 1B, and the third arm 1C are respectively referred to as a second switching element 12A, a second switching element 12B, and a second switching element 12C.
  • the first protection elements 13 of the second arm 1B and the third arm 1C are respectively referred to as a first protection element 13A, a first protection element 13B, and a first protection element 13C.
  • the first switching element 11, second switching element 12, and first protection element 13 described below refer to each first switching element 1 (first arm 1A, second arm 1B, and third arm). 1C).
  • the first switching element 11 and the second switching element 12 are each a power semiconductor element.
  • the first switching element 11 and the second switching element 12 are each one of, for example, an IGBT, a bipolar transistor, a MOSFET, and a HEMT (High Electron Mobility Transistor).
  • the first switching element 11 and the second switching element 12 are of different types.
  • the types of switching elements in the present disclosure are classified according to their structure, such as IGBTs, bipolar transistors, MOSFETs, and HEMTs.
  • the first switching element 11 is an IGBT
  • the second switching element 12 is a MOSFET.
  • the first switching element 11 and the second switching element 12 are each configured to include a semiconductor material.
  • the semiconductor material for example, SiC (silicon carbide), Si (silicon), GaAs (gallium arsenide), or GaN (gallium nitride) is used.
  • the first switching element 11 contains Si as a semiconductor material
  • the second switching element 12 contains SiC as a semiconductor material.
  • the first switching element 11 has an element main surface 11a and an element back surface 11b.
  • the element main surface 11a and the element back surface 11b are spaced apart in the z direction.
  • the element main surface 11a faces upward in the z direction (z1 side in the z direction), and the element back surface 11b faces downward in the z direction (z2 side in the z direction).
  • the element main surface 11a and the element back surface 11b are each flat (including the case where they are substantially flat).
  • the first switching element 11 has three electrodes 111, 112, and 113.
  • the electrode 111 is provided on the back surface 11b of the element, and the electrodes 112 and 113 are provided on the main surface 11a of the element.
  • the electrode 111 is a collector
  • the electrode 112 is an emitter
  • the electrode 113 is a gate.
  • the first switching element 11 performs a switching operation in response to a drive signal (first drive signal) input to the electrode 113.
  • the switching operation is an operation in which an on state in which current flows between the two electrodes 111 and 112 and an off state in which no current flows between the two electrodes 111 and 112 are switched.
  • a forward current flows from the electrode 111 to the electrode 112.
  • the second switching element 12 has an element main surface 12a and an element back surface 12b.
  • the element main surface 12a and the element back surface 12b are spaced apart in the z direction.
  • the element main surface 12a faces upward in the z direction (z1 side in the z direction), and the element back surface 12b faces downward in the z direction (z2 side in the z direction).
  • the element main surface 12a and the element back surface 12b are each flat (including the case where they are substantially flat).
  • the second switching element 12 has three electrodes 121, 122, and 123.
  • the electrode 121 is provided on the back surface 12b of the element, and the electrodes 122 and 123 are provided on the main surface 12a of the element.
  • the electrode 121 is the drain
  • the electrode 122 is the source
  • the electrode 123 is the gate.
  • the second switching element 12 performs a switching operation in response to a drive signal (first drive signal) input to the electrode 123.
  • the switching operation is an operation in which an on state in which current flows between the two electrodes 121 and 122 and an off state in which no current flows between the two electrodes 121 and 122 are switched.
  • a forward current flows from the electrode 121 to the electrode 122.
  • each first switch section 1 (each of the first arm 1A, second arm 1B, and third arm 1C), the first switching element 11 and the second switching element 12 are electrically connected in parallel. Specifically, electrode 111 (collector) and electrode 121 (drain) are electrically connected, and electrode 112 (emitter) and electrode 122 (source) are electrically connected.
  • the first protection element 13 includes a diode function section.
  • the diode function section operates as a freewheeling diode.
  • the first protection element 13 is, for example, a Schottky barrier diode, but may be another type of diode.
  • the first protection element 13 has an element main surface 13a and an element back surface 13b.
  • the element main surface 13a and the element back surface 13b are spaced apart in the z direction.
  • the element main surface 13a faces upward in the z direction (z1 side in the z direction), and the element back surface 13b faces downward in the z direction (z2 side in the z direction).
  • the element main surface 13a and the element back surface 13b are each flat (including the case where they are substantially flat).
  • the first protection element 13 includes two electrodes 131 and 132, as shown in FIG.
  • the electrode 131 is formed on the main surface 13a of the element, and the electrode 132 is formed on the back surface 13b of the element.
  • the electrode 131 is an anode and the electrode 132 is a cathode.
  • the first protection element 13 is connected in antiparallel to the first switching element 11 and the second switching element 12. It is connected to the. Antiparallel means a state in which the forward currents of the first switching element 11 and the second switching element 12 and the forward current of the first protection element 13 are connected in parallel so that they are in opposite directions.
  • the electrode 131 (anode) of the first protection element 13 is connected to the electrode 112 (emitter) of the first switching element 11 and the electrode 122 (source) of the second switching element 12, and is connected to the electrode 132 (cathode) of the first protection element 13.
  • each first switch section 1 when a reverse voltage is applied to the first switching element 11 and the second switching element 12, a forward current flows through the first protection element 13, and the first switching element 11 and the second switching element 12 receive a forward current. The reverse voltage applied to the two switching elements 12 is reduced.
  • the first switching element 11A, the second switching element 12A, and the first protection element 13A are each bonded to the lead 3B via the conductive bonding material 19.
  • the first switching element 11B, the second switching element 12B, and the first protection element 13B are each bonded to the lead 3C via a conductive bonding material 19.
  • the first switching element 11C, the second switching element 12C, and the first protection element 13C are each bonded to the lead 3D via a conductive bonding material 19.
  • These conductive bonding materials 19 are, for example, solder, metal paste, or sintered metal.
  • each first switch section 1 (each of the first arm 1A, second arm 1B, and third arm 1C), the first switching element 11 and the second switching element 12 are arranged in the x direction. .
  • the first protection element 13 is located on the y2 side in the y direction with respect to the second switching element 12, and the second switching element 12 and the first protection element 13 are aligned in the y direction.
  • the plurality of first switching elements 11A, 11B, 11C and the plurality of second switching elements 12A, 12B, 12C are on the y2 side in the y direction with respect to the first control element 8A in plan view.
  • the positions of the first switching element 11 and the second switching element 12 may be opposite. .
  • the plurality of second switch sections 2 include a fourth arm 2A, a fifth arm 2B, and a sixth arm 2C. As shown in FIG. 5, the fourth arm 2A, the fifth arm 2B, and the sixth arm 2C are arranged along the x direction. The fifth arm 2B is located between the fourth arm 2A and the sixth arm 2C in the x direction. Each of the plurality of second switch sections 2 (fourth arm 2A, fifth arm 2B, and sixth arm 2C) is switched between an on state and an off state according to a second drive signal from a second control element 8B. .
  • the plurality of second switch parts 2 each have a third switching element 21, a fourth switching element 22, and a second protection element 23.
  • the first switching elements 11 of the fourth arm 2A, the fifth arm 2B, and the sixth arm 2C are respectively referred to as a third switching element 21A, a third switching element 21B, and a third switching element 21C.
  • the fourth switching elements 22 of the fourth arm 2A, the fifth arm 2B, and the sixth arm 2C are respectively referred to as a fourth switching element 22A, a fourth switching element 22B, and a fourth switching element 22C.
  • the second protection elements 23 of the fifth arm 2B and the sixth arm 2C are respectively referred to as a second protection element 23A, a second protection element 23B, and a second protection element 23C. This will be explained below.
  • the third switching element 21, the fourth switching element 22, and the second protection element 23 are connected to each second switch section 2 (fourth arm 2A, fifth arm 2B, and sixth arm 2C) unless otherwise specified. This is common.
  • the third switching element 21 and the fourth switching element 22 are power semiconductor elements like the first switching element 11 and the second switching element 12, respectively.
  • the third switching element 21 and the fourth switching element 22 are each one of, for example, an IGBT, a bipolar transistor, a MOSFET, and a HEMT.
  • the third switching element 21 and the fourth switching element 22 are of different types. As shown in FIG. 12, in the semiconductor device A1, the third switching element 21 is an IGBT, and the fourth switching element 22 is a MOSFET.
  • the third switching element 21 and the fourth switching element 22 are each configured to include a semiconductor material.
  • the semiconductor material for example, SiC (silicon carbide), Si (silicon), GaAs (gallium arsenide), or GaN (gallium nitride) is used.
  • the third switching element 21 contains Si as a semiconductor material
  • the fourth switching element 22 contains SiC as a semiconductor material.
  • the third switching element 21 has an element main surface 21a and an element back surface 21b.
  • the element main surface 21a and the element back surface 21b are spaced apart in the z direction.
  • the element main surface 21a faces upward in the z direction (z1 side in the z direction), and the element back surface 21b faces downward in the z direction (z2 side in the z direction).
  • the element main surface 21a and the element back surface 21b are each flat (including the case where they are substantially flat).
  • the third switching element 21 has three electrodes 211, 212, and 213.
  • the electrode 211 is provided on the back surface 21b of the element, and the electrodes 212 and 213 are provided on the main surface 21a of the element.
  • the electrode 211 is a collector
  • the electrode 212 is an emitter
  • the electrode 213 is a gate.
  • the third switching element 21 performs a switching operation in response to a drive signal (second drive signal) input to the electrode 213.
  • the switching operation is an operation in which an on state in which current flows between the two electrodes 211 and 212 and an off state in which no current flows between the two electrodes 211 and 212 are switched.
  • a forward current flows from the electrode 211 to the electrode 212.
  • the fourth switching element 22 has an element main surface 22a and an element back surface 22b.
  • the element main surface 22a and the element back surface 22b are spaced apart in the z direction.
  • the element main surface 22a faces upward in the z direction (z1 side in the z direction), and the element back surface 22b faces downward in the z direction (z2 side in the z direction).
  • the element main surface 22a and the element back surface 22b are each flat (including the case where they are substantially flat).
  • the fourth switching element 22 has three electrodes 221, 222, and 223.
  • the electrode 221 is provided on the back surface 22b of the element, and the electrodes 222 and 223 are provided on the main surface 22a of the element.
  • the electrode 221 is the drain
  • the electrode 222 is the source
  • the electrode 223 is the gate.
  • the fourth switching element 22 performs a switching operation in response to a drive signal (second drive signal) input to the electrode 223.
  • the switching operation is an operation in which an on state in which current flows between the two electrodes 221 and 222 and an off state in which no current flows between the two electrodes 221 and 222 are switched.
  • a forward current flows from the electrode 221 to the electrode 222.
  • each second switch section 2 (each of the fourth arm 2A, fifth arm 2B, and sixth arm 2C), the third switching element 21 and the fourth switching element 22 are electrically connected in parallel. Specifically, electrode 211 (collector) and electrode 221 (drain) are electrically connected, and electrode 212 (emitter) and electrode 222 (source) are electrically connected.
  • the second protection element 23 includes a diode function section.
  • the diode function section operates as a freewheeling diode.
  • the second protection element 23 is, for example, a Schottky barrier diode.
  • the second protection element 23 has an element main surface 23a and an element back surface 23b.
  • the element main surface 23a and the element back surface 23b are spaced apart in the z direction.
  • the element main surface 23a faces upward in the z direction (z1 side in the z direction), and the element back surface 23b faces downward in the z direction (z2 side in the z direction).
  • the element main surface 23a and the element back surface 23b are each flat (including the case where they are substantially flat).
  • the second protection element 23 includes two electrodes 231 and 232, as shown in FIG.
  • the electrode 231 is formed on the main surface 23a of the element, and the electrode 232 is formed on the back surface 23b of the element.
  • the electrode 231 is an anode and the electrode 232 is a cathode.
  • the second protection element 23 is connected in antiparallel to the third switching element 21 and the fourth switching element 22. It is connected to the. Antiparallel means a state in which the forward currents of the third switching element 21 and the fourth switching element 22 and the forward current of the second protection element 23 are connected in parallel so that they are in opposite directions.
  • the electrode 231 (anode) of the second protection element 23 is connected to the electrode 212 (emitter) of the third switching element 21 and the electrode 222 (source) of the fourth switching element 22, and is connected to the electrode 232 (cathode) of the second protection element 23.
  • each second switch section 2 when a reverse voltage is applied to the third switching element 21 and the fourth switching element 22, a forward current flows through the second protection element 23, and the third switching element 21 and the fourth switching element 22 The reverse voltage applied to the four switching elements 22 is reduced.
  • the third switching element 21A, the fourth switching element 22A, and the second protection element 23A are each bonded to the lead 3A via the conductive bonding material 29.
  • the third switching element 21B, the fourth switching element 22B, and the second protection element 23B are also bonded to the lead 3A via the conductive bonding material 29, respectively.
  • the third switching element 21C, the fourth switching element 22C, and the second protection element 23C are also bonded to the lead 3A via the conductive bonding material 29, respectively.
  • These conductive bonding materials 29 are, for example, solder, metal paste, or sintered metal.
  • the third switching element 21 and the fourth switching element 22 are arranged in the x direction.
  • the second protection element 23 is located on the y2 side in the y direction with respect to the fourth switching element 22, and the fourth switching element 22 and the second protection element 23 are aligned in the y direction.
  • the plurality of third switching elements 21A, 21B, 21C and the plurality of fourth switching elements 22A, 22B, 22C are on the y2 side in the y direction with respect to the second control element 8B in plan view.
  • the positions of the third switching element 21 and the fourth switching element 22 may be opposite. .
  • a three-phase AC inverter circuit constituted by a plurality of first switch sections 1 and a plurality of second switch sections 2 has a first phase of 10U, a second phase of 10V, and a third phase of 10W.
  • the first phase 10U, second phase 10V, and third phase 10W are U phase, V phase, and W phase, respectively.
  • the first phase 10U includes a first arm 1A and a fourth arm 2A.
  • the first arm 1A and the fourth arm 2A are electrically connected in series.
  • the first arm 1A is the lower arm of the first phase 10U
  • the fourth arm 2A is the upper arm of the first phase 10U.
  • the second phase 10V includes a second arm 1B and a fifth arm 2B. At the second phase of 10V, the second arm 1B and the fifth arm 2B are electrically connected in series.
  • the second arm 1B is the lower arm of the second phase 10V
  • the fifth arm 2B is the upper arm of the second phase 10V.
  • the third phase 10W includes a third arm 1C and a sixth arm 2C.
  • the third arm 1C and the sixth arm 2C are electrically connected in series.
  • the third arm 1C is the lower arm of the third phase 10W
  • the sixth arm 2C is the upper arm of the third phase 10W.
  • the first control element 8A controls the switching operations of the plurality of first switching elements 11 and the plurality of second switching elements 12, and is, for example, a driver IC.
  • the first control element 8A receives a first input signal from the outside and generates a first drive signal for controlling the switching operation of each first switch section 1 based on the first input signal.
  • the first control element 8A outputs a first drive signal (eg, gate voltage) to the electrode 113 (gate) of each first switching element 11 and the electrode 123 (gate) of each second switching element 12. Thereby, the switching operation of each first switching element 11 and each second switching element 12 is controlled.
  • the first control element 8A has a rectangular shape whose longitudinal direction is in the x direction in plan view.
  • the first control element 8A controls the first control element input to the first switching element 11 for each first switch section 1 (each of the first arm 1A, second arm 1B, and third arm 1C).
  • a delay time is provided between the drive signal and the first drive signal input to the second switching element 12. The delay time is changed as appropriate depending on, for example, the switching speed of the first switching element 11 and the switching speed of the second switching element 12.
  • the first switching element 11 is an IGBT and the second switching element 12 is a MOSFET
  • the first drive signal to the second switching element 12 is turned on more than the first drive signal to the first switching element 11.
  • the switching timing from the signal to the off signal and the switching timing from the off signal to the on signal are both early.
  • the first control element 8A does not necessarily need to provide a delay time between the first drive signal input to the first switching element 11 and the first drive signal input to the second switching element 12.
  • the second control element 8B controls the switching operations of the plurality of third switching elements 21 and the plurality of fourth switching elements 22, and is, for example, a driver IC.
  • the second control element 8B receives a second input signal from the outside and generates a second drive signal for controlling the switching operation of each second switch section 2 based on the second input signal.
  • the second control element 8B outputs a second drive signal (eg, gate voltage) to the electrode 213 (gate) of each third switching element 21 and the electrode 223 (gate) of each fourth switching element 22. Thereby, the switching operation of each third switching element 21 and each fourth switching element 22 is controlled.
  • the second control element 8B has a rectangular shape whose longitudinal direction is the x direction in plan view.
  • the second control element 8B controls the second control element 8B, which is input to the third switching element 21, for each second switch section 2 (each of the fourth arm 2A, the fifth arm 2B, and the sixth arm 2C).
  • a delay time is provided between the drive signal and the second drive signal input to the fourth switching element 22.
  • the delay time is changed as appropriate depending on, for example, the switching speed of the third switching element 21 and the switching speed of the fourth switching element 22.
  • the third switching element 21 is an IGBT and the fourth switching element 22 is a MOSFET
  • the second drive signal to the fourth switching element 22 is turned on more than the second drive signal to the third switching element 21.
  • the switching timing from the signal to the off signal and the switching timing from the off signal to the on signal are both early.
  • the second control element 8B does not necessarily need to provide a delay time between the second drive signal input to the third switching element 21 and the second drive signal input to the fourth switching element 22.
  • the first control element 8A and the second control element 8B each have a plurality of electrodes 81 and 82.
  • a plurality of electrodes 81 and 82 are arranged on the upper surface of each of the first control element 8A and the second control element 8B.
  • the plurality of electrodes 81 of the first control element 8A are electrically connected to any one of the plurality of first switch sections 1 (first arm 1A, second arm 1B, and third arm 1C).
  • the aforementioned first drive signal is output from the plurality of electrodes 81 of the first control element 8A.
  • the plurality of electrodes 82 of the first control element 8A are electrically connected to any of the leads 4A to 4H.
  • the plurality of electrodes 81 of the second control element 8B are electrically connected to any one of the plurality of second switch sections 2 (fourth arm 2A, fifth arm 2B, and sixth arm 2C).
  • the aforementioned second drive signal is output from the electrode 81 of the second control element 8B.
  • the plurality of electrodes 82 of the second control element 8B are electrically connected to any one of the leads 4J to 4N, 4Q, and 4R.
  • the second control element 8B has a plurality of electrodes 83.
  • a plurality of electrodes 83 are arranged on the upper surface of the second control element 8B.
  • Each of the plurality of electrodes 83 is electrically connected to a corresponding one of the plurality of second switch sections 2 (fourth arm 2A, fifth arm 2B, and sixth arm 2C).
  • a detection signal for detecting the conduction state of each first switch section 1 is input to the plurality of electrodes 83 .
  • the first control element 8A is bonded to the lead 4R via the bonding material 85
  • the second control element 8B is bonded to the lead 4H via the bonding material 85, as shown in FIG.
  • the bonding material 85 may be conductive or insulating.
  • the bonding material 85 may be a conductive material (for example, solder, metal paste material, sintered metal, etc.). It will be done.
  • the plurality of electronic components 89U, 89V, and 89W are elements that assist the respective functions of the first control element 8A and the second control element 8B, and are, for example, diodes. Although the example shown in FIG. 3 includes three electronic components 89U, 89V, and 89W, the number of electronic components is not limited to this. As shown in FIG. 3, each of the plurality of electronic components 89U, 89V, and 89W is joined to a corresponding one of the plurality of leads 4A, 4B, and 4C. The plurality of electronic components 89U, 89V, and 89W are each bonded using a conductive bonding material 891, as shown in FIG.
  • the conductive bonding material 891 is, for example, solder, metal paste material, sintered metal, or the like.
  • the plurality of leads 3A to 3G, 3Z and the plurality of leads 4A to 4H, 4J to 4N, 4P to 4R as shown in FIG.
  • the leads 4H and 4R are integrally formed, and the others are spaced apart from each other.
  • the lead 4H and the lead 4R are integrally connected.
  • the lead 4H and the lead 4R may be regarded as one lead.
  • the leads 4H and 4R may be spaced apart from each other.
  • the plurality of leads 3A to 3G, 3Z and the plurality of leads 4A to 4H, 4J to 4N, 4P to 4R may be formed from different conductive members, or may be formed from one conductive member.
  • the plurality of leads 3A to 3G, 3Z and the plurality of leads 4A to 4H, 4J to 4N, 4P to 4R are made of, for example, Cu or a Cu alloy.
  • the constituent materials of the plurality of leads 3A to 3G, 3Z and the plurality of leads 4A to 4H, 4J to 4N, 4P to 4R may be not Cu or Cu alloy, but Ni or Ni alloy, or 42 alloy. good. Note that the respective constituent materials of the plurality of leads 3A to 3G, 3Z and the respective constituent materials of the plurality of leads 4A to 4H, 4J to 4N, 4P to 4R may be the same or different. .
  • a motor drive current is passed through the plurality of leads 3A to 3G, and a control current is passed to the plurality of leads 4A to 4H, 4J to 4N, and 4P to 4R. Therefore, a higher voltage is applied to the plurality of leads 3A to 3G than to the plurality of leads 4A to 4H, 4J to 4N, and 4P to 4R, and a larger current is applied to the plurality of leads 3A to 3G.
  • the plurality of leads 3A to 3G, 3Z on the high voltage side and the leads 4A to 4H, 4J to 4N, 4P to 4R on the low voltage side are mutually connected in the y direction. They are placed on opposite sides.
  • the third switching element 21, fourth switching element 22, and second protection element 23 of each of the plurality of second switch parts 2 are attached to the lead 3A, respectively. , will be installed.
  • the lead 3A includes the electrode 211 (collector) of each third switching element 21, the electrode 221 (drain) of each fourth switching element 22, and each second protection element 23. conducts to the electrode 232 (cathode).
  • the lead 3A includes a plurality of mounting parts 311A, 312A, 313A, a terminal part 32A, a pad part 33A, and a connecting part 34A, as shown in FIGS. 3 and 5.
  • the plurality of mounting parts 311A, 312A, and 313A are each covered with a sealing member 7.
  • the plurality of mounting parts 311A, 312A, and 313A are integrally formed.
  • the plurality of mounting parts 311A, 312A, and 313A are each bonded to the support substrate 51 via a bonding material 39.
  • the bonding material 39 may be conductive or insulating.
  • the bonding material 39 is preferably one with excellent thermal conductivity.
  • a third switching element 21A, a fourth switching element 22A, and a second protection element 23A are mounted on the mounting portion 311A, respectively.
  • the mounting portion 311A is electrically connected to the electrode 211 (collector) of the third switching element 21A and the electrode 221 (drain) of the fourth switching element 22A, and is electrically connected to the electrode 232 (cathode) of the second protection element 23A. That is, the electrode 211 of the third switching element 21A, the electrode 221 of the fourth switching element 22A, and the electrode 232 of the second protection element 23A are electrically connected to each other via the mounting portion 311A.
  • a third switching element 21B, a fourth switching element 22B, and a second protection element 23B are respectively mounted on the mounting portion 312A.
  • the mounting portion 312A is electrically connected to the electrode 211 (collector) of the third switching element 21B and the electrode 221 (drain) of the fourth switching element 22B, and is electrically connected to the electrode 232 (cathode) of the second protection element 23B. That is, the electrode 211 of the third switching element 21B, the electrode 221 of the fourth switching element 22B, and the electrode 232 of the second protection element 23B are electrically connected to each other via the mounting portion 312A.
  • a third switching element 21C, a fourth switching element 22C, and a second protection element 23C are mounted on the mounting portion 313A, respectively.
  • the mounting portion 313A is electrically connected to the electrode 211 (collector) of the third switching element 21C and the electrode 221 (drain) of the fourth switching element 22C, and is electrically connected to the electrode 232 (cathode) of the second protection element 23C. That is, the electrode 211 of the third switching element 21C, the electrode 221 of the fourth switching element 22C, and the electrode 232 of the second protection element 23C are electrically connected to each other via the mounting portion 313A.
  • the terminal portion 32A is a portion of the lead 3A that protrudes from the sealing member 7, as shown in FIG.
  • the terminal portion 32A protrudes from the mounting portions 311A, 312A, and 313A on the opposite side from the leads 4A to 4H, 4J to 4N, and 4P to 4R in the y direction.
  • the terminal portion 32A is used to electrically connect the semiconductor device A1 to an external circuit.
  • the terminal portion 32A is bent toward the z1 side in the z direction to form an L-shape.
  • the pad portion 33A and the connecting portion 34A are covered with the sealing member 7.
  • the pad portion 33A and the connecting portion 34A are interposed between the mounting portion 312A and the terminal portion 32A, as shown in FIG.
  • the pad portion 33A is located on the z1 side in the z direction with respect to the mounting portion 312A, and is connected to the terminal portion 32A.
  • the connecting portion 34A is connected to the mounting portion 311A and the pad portion 33A, and is inclined with respect to the y direction.
  • the leads 3B, 3C, and 3D are arranged on the x2 side in the x direction with respect to the leads 3A. Leads 3B, 3C, and 3D are lined up in the x direction.
  • the shapes of the leads 3B, 3C, and 3D are not particularly limited, and in the illustrated example, the leads 3B, 3C, and 3D have the same shape (or approximately the same shape) and the same size (or approximately the same size). ).
  • the first arm 1A is mounted on the lead 3B. That is, the first switching element 11A, the second switching element 12A, and the first protection element 13A are mounted on the lead 3B, respectively.
  • the lead 3B includes the electrode 111 (collector) of the first switching element 11A, the electrode 121 (drain) of the second switching element 12A, and the electrode 132 (of the first protection element 13A). cathode).
  • the lead 3B includes a mounting portion 31B, a terminal portion 32B, a pad portion 33B, and a connecting portion 34B.
  • the mounting portion 31B is covered with a sealing member 7.
  • the mounting portion 31B is bonded to the support substrate 51 via a bonding material 39.
  • a first switching element 11A, a second switching element 12A, and a first protection element 13A are mounted on the mounting portion 31B, respectively.
  • the mounting portion 31B is electrically connected to the electrode 111 (collector) of the first switching element 11A and the electrode 121 (drain) of the second switching element 12A, and is electrically connected to the electrode 132 (cathode) of the first protection element 13A. That is, the electrode 111 of the first switching element 11A, the electrode 121 of the second switching element 12A, and the electrode 132 of the first protection element 13A are electrically connected to each other via the mounting portion 31B.
  • the terminal portion 32B is a portion of the lead 3B that protrudes from the sealing member 7, as shown in FIG.
  • the terminal portion 32B protrudes from the mounting portion 31B in the y direction on the side opposite to the leads 4A to 4H, 4J to 4N, and 4P to 4R.
  • the terminal portion 32B is used to electrically connect the semiconductor device A1 to an external circuit.
  • the terminal portion 32B is bent toward the z1 side in the z direction to form an L-shape.
  • the pad portion 33B and the connecting portion 34B are covered with the sealing member 7.
  • the pad portion 33B and the connecting portion 34B are interposed between the mounting portion 31B and the terminal portion 32B, as shown in FIG.
  • the pad portion 33B like the pad portion 33A, is located on the z1 side in the z direction with respect to the mounting portion 31B.
  • the pad portion 33B is connected to the terminal portion 32B.
  • a wire 6A is bonded to the pad portion 33B.
  • the connecting portion 34B is connected to the mounting portion 31B and the pad portion 33B, and is inclined with respect to the y direction similarly to the connecting portion 34A.
  • the second arm 1B is mounted on the lead 3C. That is, the first switching element 11B, the second switching element 12B, and the first protection element 13B are respectively mounted on the lead 3C.
  • the lead 3C includes the electrode 111 (collector) of the first switching element 11B, the electrode 121 (drain) of the second switching element 12B, and the electrode 132 (of the first protection element 13B). cathode).
  • the lead 3C includes a mounting portion 31C, a terminal portion 32C, a pad portion 33C, and a connecting portion 34C.
  • the mounting portion 31C is covered with a sealing member 7.
  • the mounting portion 31C is bonded to the support substrate 51 via a bonding material 39.
  • the first switching element 11B, the second switching element 12B, and the first protection element 13B are mounted on the mounting portion 31C.
  • the mounting portion 31C is electrically connected to the electrode 111 (collector) of the first switching element 11B and the electrode 121 (drain) of the second switching element 12B, and is electrically connected to the electrode 132 (cathode) of the first protection element 13B. That is, the electrode 111 of the first switching element 11B, the electrode 121 of the second switching element 12B, and the electrode 132 of the first protection element 13B are electrically connected to each other via the mounting portion 31C.
  • the terminal portion 32C is a portion of the lead 3C that protrudes from the sealing member 7, as shown in FIG.
  • the terminal portion 32C protrudes in the y direction with respect to the mounting portion 31C on the side opposite to the leads 4A to 4H, 4J to 4N, and 4P to 4R.
  • the terminal portion 32C is used to electrically connect the semiconductor device A1 to an external circuit.
  • the terminal portion 32C is bent toward the z1 side in the z direction to form an L-shape.
  • the pad portion 33C and the connecting portion 34C are covered with the sealing member 7.
  • the pad portion 33C and the connecting portion 34C are interposed between the mounting portion 31C and the terminal portion 32C, as shown in FIG.
  • the pad portion 33C is located on the z1 side in the z direction with respect to the mounting portion 31C, similarly to the pad portions 33A and 33B.
  • the pad portion 33C is connected to the terminal portion 32C.
  • a wire 6B is bonded to the pad portion 33C.
  • the connecting portion 34C is connected to the mounting portion 31C and the pad portion 33C, and is inclined with respect to the y direction like the connecting portions 34A and 34B.
  • the third arm 1C is mounted on the lead 3D. That is, the first switching element 11C, the second switching element 12C, and the first protection element 13C are respectively mounted on the lead 3D.
  • the lead 3D includes the electrode 111 (collector) of the first switching element 11C, the electrode 121 (drain) of the second switching element 12C, and the electrode 132 (of the first protection element 13C). cathode).
  • the lead 3D includes a mounting portion 31D, a terminal portion 32D, a pad portion 33D, and a connecting portion 34D.
  • the mounting portion 31D is covered with a sealing member 7.
  • the mounting portion 31D is bonded to the support substrate 51 via a bonding material 39.
  • a first switching element 11C, a second switching element 12C, and a first protection element 13C are mounted on the mounting portion 31D.
  • the mounting portion 31D is electrically connected to the electrode 111 (collector) of the first switching element 11C and the electrode 121 (drain) of the second switching element 12C, and is electrically connected to the electrode 132 (cathode) of the first protection element 13C. That is, the electrode 111 of the first switching element 11C, the electrode 121 of the second switching element 12C, and the electrode 132 of the first protection element 13C are electrically connected to each other via the mounting portion 31D.
  • the terminal portion 32D is a portion of the lead 3D that protrudes from the sealing member 7.
  • the terminal portion 32D protrudes from the mounting portion 31D in the y direction on the opposite side from the leads 4A to 4H, 4J to 4N, and 4P to 4R.
  • the terminal portion 32D is used to electrically connect the semiconductor device A1 to an external circuit.
  • the terminal portion 32D is bent toward the z1 side in the z direction to form an L-shape.
  • the pad portion 33D and the connecting portion 34D are covered with the sealing member 7. As shown in FIG. 3, the pad portion 33D and the connecting portion 34D are interposed between the mounting portion 31D and the terminal portion 32D.
  • the pad portion 33D is located on the z1 side in the z direction with respect to the mounting portion 31D, similarly to the pad portions 33A, 33B, and 33C.
  • the pad portion 33D is connected to the terminal portion 32D.
  • a wire 6C is bonded to the pad portion 33D.
  • the connecting portion 34D is connected to the mounting portion 31D and the pad portion 33D, and is inclined with respect to the y direction like the connecting portions 34A, 34B, and 34C.
  • the leads 3E, 3F, and 3G are arranged on the x2 side in the x direction with respect to the leads 3D. Leads 3E, 3F, and 3G are lined up in the x direction. Each of the leads 3E, 3F, and 3G is not mounted with any of the plurality of first switch sections 1 and the plurality of second switch sections 2.
  • the lead 3E is electrically connected to the electrode 112 (emitter) of the first switching element 11A, the electrode 122 (source) of the second switching element 12A, and the electrode 131 (anode) of the first protection element 13A, respectively, according to a configuration described in detail later. do.
  • the lead 3E includes a terminal portion 32E and a pad portion 33E, as shown in FIG. 3 and the like. The terminal portion 32E and the pad portion 33E are connected.
  • the terminal portion 32E is a portion of the lead 3E that protrudes from the sealing member 7. As shown in FIG. 3, the terminal portion 32E protrudes from the pad portion 33E in the y direction on the opposite side from the leads 4A to 4H, 4J to 4N, and 4P to 4R.
  • the terminal portion 32E is used to electrically connect the semiconductor device A1 to an external circuit. In the illustrated example, the terminal portion 32E is bent toward the z1 side in the z direction to form an L-shape.
  • the pad portion 33E is covered with the sealing member 7, and has a rectangular shape in plan view in the illustrated example. As shown in FIG. 3, the pad portion 33E does not overlap the support substrate 51 in plan view.
  • the pad portion 33E is arranged at the same position (or approximately the same position) (at the same height (or approximately the same height)) as each of the pad portions 33A to 33D in the z direction. As shown in FIG. 3, the pad portion 33E is connected to a wire 6D, and is connected to the electrode 112 (emitter) of the first switching element 11A, the electrode 122 (source) of the second switching element 12A, and the like through the wire 6D. Each is electrically connected to the electrode 131 (anode) of the first protection element 13A.
  • the lead 3F is electrically connected to the electrode 112 (emitter) of the first switching element 11B, the electrode 122 (source) of the second switching element 12B, and the electrode 131 (anode) of the first protection element 13B, according to a configuration that will be detailed later. do.
  • the lead 3F includes a terminal portion 32F and a pad portion 33F, as shown in FIG. 3 and the like. The terminal portion 32F and pad portion 33F are connected.
  • the terminal portion 32F is a portion of the lead 3F that protrudes from the sealing member 7. As shown in FIG. 3, the terminal portion 32F protrudes in the y direction with respect to the pad portion 33F on the opposite side from the leads 4A to 4H, 4J to 4N, and 4P to 4R.
  • the terminal portion 32F is used to electrically connect the semiconductor device A1 to an external circuit. In the illustrated example, the terminal portion 32F is bent toward the z1 side in the z direction to form an L-shape.
  • the pad portion 33F is covered with the sealing member 7, and has a rectangular shape in plan view in the illustrated example. As shown in FIG. 3, the pad portion 33F does not overlap the support substrate 51 in plan view.
  • the pad portion 33F is arranged at the same position (or approximately the same position) (at the same height (or approximately the same height)) as each of the pad portions 33A to 33E in the z direction. As shown in FIG. 3, the pad portion 33F is connected to a wire 6E, and is connected to the electrode 112 (emitter) of the first switching element 11B, the electrode 122 (source) of the second switching element 12B, and the like through the wire 6E. Each is electrically connected to the electrode 131 (anode) of the first protection element 13B.
  • the lead 3G is electrically connected to the electrode 112 (emitter) of the first switching element 11C, the electrode 122 (source) of the second switching element 12C, and the electrode 131 (anode) of the first protection element 13C, according to a configuration that will be detailed later. do.
  • the lead 3G includes a terminal portion 32G and a pad portion 33G, as shown in FIG. 3 and the like. The terminal portion 32G and the pad portion 33G are connected.
  • the terminal portion 32G is a portion of the lead 3G that protrudes from the sealing member 7. As shown in FIG. 3, the terminal portion 32G protrudes in the y direction with respect to the pad portion 33G on the opposite side from the leads 4A to 4H, 4J to 4N, and 4P to 4R.
  • the terminal portion 32G is used to electrically connect the semiconductor device A1 to an external circuit. In the illustrated example, the terminal portion 32G is bent toward the z1 side in the z direction to form an L-shape.
  • the pad portion 33G is covered with the sealing member 7. As shown in FIG. 3, the pad portion 33G does not overlap the support substrate 51 in plan view.
  • the pad portion 33G is arranged at the same position (or approximately the same position) (at the same height (or approximately the same height)) as each of the pad portions 33A to 33F in the z direction.
  • the pad portion 33G is connected to a wire 6F, and is connected to the electrode 112 (emitter) of the first switching element 11C, the electrode 122 (source) of the second switching element 12C, and the like through the wire 6F. Each is electrically connected to the electrode 131 (anode) of the first protection element 13C.
  • the lead 3Z is arranged on the x1 side in the x direction with respect to the lead 3A.
  • the lead 3Z is not electrically connected to any of the plurality of first switch sections 1 and the plurality of second switch sections 2.
  • the lead 3Z includes a terminal portion 32Z and a pad portion 33Z, as shown in FIG. 3 and the like. The terminal portion 32Z and the pad portion 33Z are connected.
  • the terminal portion 32Z is a portion of the lead 3Z that protrudes from the sealing member 7. As shown in FIG. 3, the terminal portion 32Z protrudes in the y direction with respect to the pad portion 33Z on the opposite side from the leads 4A to 4H, 4J to 4N, and 4P to 4R. In the illustrated example, the terminal portion 32Z is bent toward the z1 side in the z direction to form an L-shape.
  • the pad portion 33Z is covered with the sealing member 7. As shown in FIG. 3, the pad portion 33Z does not overlap the support substrate 51 in plan view.
  • the pad portion 33Z is arranged at the same position (or approximately the same position) (at the same height (or approximately the same height)) as each of the pad portions 33A to 33G in the z direction.
  • the leads 4A, 4B, and 4C are arranged on the x1 side in the x direction with respect to the lead 4D.
  • lead 4A will be described in detail below, lead 4B and lead 4C also include similar components.
  • the constituent parts of the lead 4B and the lead 4C are obtained by changing "A" to "B” or "C" in each constituent part of the lead 4A.
  • the lead 4A includes a terminal portion 42A and a pad portion 43A, as shown in FIG. 3 and the like.
  • the lead 4B includes a terminal portion 42B and a pad portion 43B
  • the lead 4C includes a terminal portion 42C and a pad portion 43C.
  • the terminal portion 42A is a portion of the lead 4A that protrudes from the sealing member 7. As shown in FIG. 3, the terminal portion 42A protrudes in the y direction with respect to the pad portion 43A on the opposite side from the leads 3A to 3G and 3Z.
  • the terminal portion 42A is used to electrically connect the semiconductor device A1 to an external circuit. In the illustrated example, the terminal portion 42A is bent toward the z1 side in the z direction to form an L-shape.
  • the pad portion 43A is covered with the sealing member 7. As shown in FIG. 3, the electronic component 89U and one of the plurality of wires 6L are bonded to the pad portion 43A. Note that an electronic component 89V is bonded to the pad portion 43B instead of the electronic component 89U, and an electronic component 89W is bonded to the pad portion 43C instead of the electronic component 89U.
  • the shape of the pad portion 43A is not limited to the illustrated example.
  • leads 4D to 4G are arranged on the x2 side in the x direction with respect to the lead 4C.
  • leads 4E, 4F, and 4G also include similar components.
  • the constituent parts of the leads 4E, 4F, and 4G are obtained by changing "D" to "E", “F", or "G" in each constituent part of the lead 4D.
  • the lead 4D includes a terminal portion 42D, a pad portion 43D, and a connecting portion 44D.
  • the lead 4E includes a terminal portion 42E, a pad portion 43E, and a connecting portion 44E
  • the lead 4F includes a terminal portion 42F, a pad portion 43F, and a connecting portion 44E.
  • the lead 4G includes a terminal portion 42G, a pad portion 43G, and a connecting portion 44G.
  • the terminal portion 42D is a portion of the lead 4D that protrudes from the sealing member 7. As shown in FIG. 3, the terminal portion 42D protrudes in the y direction with respect to the pad portion 43D on the opposite side to the leads 3A to 3G and 3Z.
  • the terminal portion 42D is used to electrically connect the semiconductor device A1 to an external circuit. In the illustrated example, the terminal portion 42D is bent toward the z1 side in the z direction to form an L-shape.
  • the pad portion 43D is covered with the sealing member 7. As shown in FIG. 3, the pad portion 43D is connected to one of the plurality of wires 6L, and is electrically connected to the electrode 82 of the second control element 8B via the wire 6L.
  • the connecting portion 44D is covered with the sealing member 7. As shown in FIG. 3, the connecting portion 44D is connected to the terminal portion 42D and the pad portion 43D and is interposed between them.
  • the second control element 8B is mounted on the lead 4H.
  • the lead 4H includes a mounting portion 41H, a terminal portion 42H, a pad portion 43H, a plurality of connecting portions 44H, and a protruding portion 45H.
  • the mounting portion 41H is covered with the sealing member 7. As shown in FIG. 3, the second control element 8B is mounted on the mounting portion 41H. The second control element 8B is fixed to the mounting portion 41H by the bonding material 85, as described above. As shown in FIG. 10, the mounting portion 41H is spaced apart from the support substrate 51 in the z direction.
  • the terminal portion 42H is a portion of the lead 4H that protrudes from the sealing member 7. As shown in FIG. 3, the terminal portion 42H protrudes from the mounting portion 41H on the side opposite to the leads 3A to 3G and 3Z in the y direction.
  • the terminal portion 42H is used to electrically connect the semiconductor device A1 to an external circuit.
  • the terminal portion 42H is bent in the z direction to form an L-shape.
  • the pad portion 43H is covered with the sealing member 7.
  • the pad portion 43H is adjacent to the mounting portion 41H.
  • one of the plurality of wires 6L is bonded to the pad portion 43H.
  • Each of the plurality of connecting portions 44H is covered with a sealing member 7.
  • Some of the plurality of connecting parts 44H are interposed between and connected to the terminal part 42H and the pad part 43H, and others are interposed between and connected to the mounting part 41H and the protruding part 45H.
  • the protruding portion 45H extends from the connecting portion 44H connected to the mounting portion 41H toward the y1 side in the y direction, and protrudes from the sealing member 7.
  • the first control element 8A is mounted on the lead 4R.
  • the lead 4R includes a mounting portion 41R, a terminal portion 42R, a pad portion 43R, and a connecting portion 44R, as shown in FIG. 3 and the like.
  • the mounting portion 41R is covered with a sealing member 7. As shown in FIG. 3, the first control element 8A is mounted on the mounting portion 41R. As described above, the first control element 8A is fixed to the mounting portion 41R with the bonding material 85.
  • the mounting portion 41R like the mounting portion 41H, is spaced apart from the support substrate 51 in the z direction.
  • the terminal portion 42R is a portion of the lead 4R that protrudes from the sealing member 7. As shown in FIG. 3, the terminal portion 42R protrudes from the mounting portion 41R on the side opposite to the leads 3A to 3G and 3Z in the y direction.
  • the terminal portion 42R is used to electrically connect the semiconductor device A1 to an external circuit. In the illustrated example, the terminal portion 42R is bent in the z direction to form an L-shape.
  • the pad portion 43R is covered with the sealing member 7.
  • the pad portion 43R is adjacent to the mounting portion 41R. As shown in FIG. 3, one of the plurality of wires 6L is bonded to the pad portion 43R.
  • the connecting portions 44R are each covered with a sealing member 7.
  • the connecting portion 44R is interposed between the terminal portion 42R and the pad portion 43R and connected thereto.
  • leads 4J to 4N, 4P, and 4Q are arranged on the x2 side in the x direction with respect to the lead 4H.
  • lead 4Q will be described in detail below, leads 4J, 4K, 4L, 4M, 4N, and 4P also include similar components. In this case, leads 4J, 4K, 4L, These are the constituent parts of 4M, 4N, and 4P.
  • the lead 4Q includes a terminal portion 42Q, a pad portion 43Q, and a connecting portion 44Q.
  • the lead 4J includes a terminal portion 42J, a pad portion 43J, and a connecting portion 44J
  • the lead 4K includes a terminal portion 42K, a pad portion 43K, and a connecting portion 44K
  • the lead 4L includes a terminal portion 42L, a pad portion 43L, and a connecting portion 44L
  • the lead 4M includes a terminal portion 42M, a pad portion 43M, and a connecting portion 44M
  • the lead 4N includes a terminal portion 42N, a pad portion 43N and a connecting portion 44N
  • the lead 4P includes a terminal portion 42P, a pad portion 43P, and a connecting portion 44P.
  • the terminal portion 42Q is a portion of the lead 4Q that protrudes from the sealing member 7. As shown in FIG. 3, the terminal portion 42Q protrudes from the pad portion 43Q on the side opposite to the leads 3A to 3G and 3Z in the y direction.
  • the terminal portion 42Q is used to electrically connect the semiconductor device A1 to an external circuit.
  • the terminal portion 42Q is bent in the z direction to form an L-shape.
  • the terminal portions 42Q, 42J to 42N of the plurality of leads 4Q, 4J to 4N are respectively arranged between the terminal portion 42H of the lead 4H and the terminal portion 42R of the lead 4R in the x direction, and are arranged between the terminal portion 42H of the lead 4H and the terminal portion 42R of the lead 4R.
  • 42P is located on the x2 side in the x direction with respect to the terminal portion 42R.
  • the pad portion 43Q is covered with the sealing member 7. As shown in FIG. 3, one of the plurality of wires 6L is bonded to the pad portion 43Q, and the pad portion 43Q is electrically connected to the electrode 82 of the first control element 8A via the wire 6L. However, in the example shown in FIG. 3, none of the plurality of wires 6L is bonded to the pad portion 43P.
  • the connecting portion 44Q is covered with the sealing member 7. As shown in FIG. 3, the connecting portion 44Q is connected to the terminal portion 42Q and the pad portion 43Q and is interposed between them.
  • the plurality of terminal portions 42A to 42C are arranged in line in the x direction with a first pitch width d1 (see FIG. 3). Further, the plurality of terminal portions 42D to 42H, 42J to 42N, and 42P to 42R are arranged in line in the x direction with a second pitch width d2 (see FIG. 3). The first pitch width d1 is larger than the second pitch width d2. The distance between the terminal portion 42C and the terminal portion 42D along the x direction is the first pitch width d1.
  • the support substrate 51 supports a plurality of leads 3A to 3D, and, for example, heat from each of the plurality of first switch sections 1 and the plurality of second switch sections 2 is transferred via these. It is provided for transmitting information to the outside of the semiconductor device A1.
  • the support substrate 51 is plate-shaped and rectangular in plan view.
  • the support substrate 51 is made of an insulating material, and examples of the insulating material include ceramics such as alumina (Al 2 O 3 ), silicon nitride (SiN), aluminum nitride (AlN), and alumina containing zirconia.
  • the support substrate 51 is preferably made of ceramics from the viewpoint of strength, heat transfer rate, and insulation, but is not limited thereto, and various materials (eg, epoxy resin, silicon, etc.) may be used. Further, the support substrate 51 is preferably made of a material having higher thermal conductivity than the sealing member 7.
  • the support substrate 51 has a first surface 511, a second surface 512, a third surface 513, a fourth surface 514, a fifth surface 515, and a sixth surface 516, as shown in FIG. 3 and FIGS. 8 to 11.
  • the first surface 511 and the second surface 512 are spaced apart in the z direction.
  • the first surface 511 faces upward in the z direction (z1 side in the z direction), and the second surface 512 faces downward in the z direction (z2 side in the z direction).
  • a plurality of mounting portions 311A, 312A, 313A, 31B, 31C, and 31D are bonded to the first surface 511 via a plurality of bonding materials 39, respectively.
  • the second surface 512 is exposed from the sealing member 7, as shown in FIGS. 8 to 11.
  • the third surface 513, the fourth surface 514, the fifth surface 515, and the sixth surface 516 are located between the first surface 511 and the second surface 512 in the z direction and are connected to them. As shown in FIGS. 3, 8, and 9, the third surface 513 and the fourth surface 514 are spaced apart in the x direction.
  • the third surface 513 faces the x2 side in the x direction, and the fourth surface 514 faces the x1 side in the x direction.
  • the fifth surface 515 and the sixth surface 516 are spaced apart in the y direction.
  • the fifth surface 515 faces the y2 side in the y direction
  • the sixth surface 516 faces the y1 side in the y direction.
  • the first surface 511, the second surface 512, the third surface 513, the fourth surface 514, the fifth surface 515, and the sixth surface 516 are each flat.
  • the wiring pattern 52 is formed on the first surface 511 of the support substrate 51, as shown in FIGS. 3 and 8.
  • the wiring pattern 52 is made of a conductive material.
  • the conductive material constituting the wiring pattern 52 is not particularly limited, but examples thereof include materials containing Ag, Cu, Au, and the like. In the following description, a case where the wiring pattern 52 includes Ag will be described as an example. Note that the wiring pattern 52 may contain Cu instead of Ag, or may contain Au instead of Ag or Cu. Alternatively, the wiring pattern 52 may include Ag--Pt or Ag--Pd. Further, the method of forming the wiring pattern 52 is not limited, and may be formed, for example, by printing a paste containing these metals and then firing it. The wiring pattern 52 is covered with the sealing member 7.
  • the wiring pattern 52 includes a plurality of wiring portions 541A, 541B, 542A, 542B, 543A, 543B, 544A to 544C, 545A to 545C, and 546A to 546C.
  • the plurality of wiring parts 541A, 541B, 542A, 542B, 543A, 543B, 544A to 544C, 545A to 545C, 546A to 546C respectively connect the plurality of leads 3A to 3G, 3Z and the plurality of leads 4A to 4H in the y direction. It is placed between 4J to 4N and 4P to 4R.
  • the wiring parts 541A, 542A, and 543A are examples of "first wiring parts” described in the claims.
  • the wiring parts 541B, 542B, and 543B are examples of "second wiring parts" described in the claims.
  • the two wiring parts 541A and 541B are part of the conduction path between the first control element 8A and the first arm 1A.
  • the two wiring parts 541A and 541B are located on the y1 side in the y direction than the mounting part 31B.
  • the two wiring portions 541A and 541B each extend from the vicinity of the first control element 8A toward the vicinity of the first arm 1A in plan view.
  • the wiring section 541A transmits a first drive signal to the first switching element 11A.
  • the wiring section 541B transmits the first drive signal to the second switching element 12A.
  • the two wiring parts 542A and 542B are part of the conduction path between the first control element 8A and the second arm 1B.
  • the two wiring parts 542A and 542B are located on the y1 side in the y direction than the mounting part 31C.
  • the two wiring portions 542A and 542B each extend from the vicinity of the first control element 8A toward the vicinity of the second arm 1B in plan view.
  • the wiring section 542A transmits a first drive signal to the first switching element 11B.
  • the wiring section 542B transmits a first drive signal to the second switching element 12B.
  • the two wiring parts 543A and 543B are part of the conduction path between the first control element 8A and the third arm 1C.
  • the two wiring portions 543A and 543B are located on the y1 side in the y direction than the mounting portion 31D.
  • the two wiring portions 543A and 543B each extend from the vicinity of the first control element 8A toward the vicinity of the third arm 1C in plan view.
  • the wiring section 543A transmits a first drive signal to the first switching element 11C.
  • the wiring section 543B transmits the first drive signal to the second switching element 12C.
  • the three wiring portions 544A to 544C are part of the conduction path between the second control element 8B and the fourth arm 2A.
  • the three wiring portions 544A to 544C are located on the y1 side in the y direction than the mounting portion 311A.
  • the three wiring portions 544A to 544C each extend from the vicinity of the second control element 8B toward the vicinity of the fourth arm 2A in plan view.
  • the wiring section 544A transmits the second drive signal to the third switching element 21A.
  • the wiring section 544B transmits the second drive signal to the fourth switching element 22A.
  • the wiring section 544C transmits a detection signal for detecting the conduction state of the fourth switching element 22A.
  • the detection signal is, for example, the source current (or source voltage) of the fourth switching element 22A.
  • the three wiring portions 545A to 545C are part of the conduction path between the second control element 8B and the fifth arm 2B.
  • the three wiring parts 545A to 545C are located closer to the y1 side in the y direction than the mounting part 312A.
  • the three wiring portions 545A to 545C each extend from the vicinity of the second control element 8B toward the vicinity of the fifth arm 2B in plan view.
  • the wiring section 545A transmits the second drive signal to the third switching element 21B.
  • the wiring section 545B transmits the second drive signal to the fourth switching element 22B.
  • the wiring section 545C transmits a detection signal for detecting the conduction state of the fourth switching element 22B.
  • the detection signal is, for example, the source current (or source voltage) of the fourth switching element 22B.
  • the three wiring parts 546A to 546C are part of the conduction path between the second control element 8B and the sixth arm 2C.
  • the three wiring parts 546A to 546C are located on the y1 side in the y direction than the mounting part 313A.
  • the three wiring portions 546A to 546C each extend from the vicinity of the second control element 8B toward the vicinity of the sixth arm 2C in plan view.
  • the wiring section 546A transmits the second drive signal to the third switching element 21C.
  • the wiring section 546B transmits the second drive signal to the fourth switching element 22C.
  • the wiring section 546C transmits a detection signal for detecting the conduction state of the fourth switching element 22C.
  • the detection signal is, for example, the source current (or source voltage) of the fourth switching element 22C.
  • the plurality of connection members 6 connect two parts separated from each other.
  • the plurality of connection members 6 include a plurality of wires 6A to 6F, 6L, 61G, 61H, 61J, 61K, 61Q, 62G, 62H, 62J, 62K, and 62Q.
  • Each of the wires 6A to 6F, 6L, 61G, 61H, 61J, 61K, 61Q, 62G, 62H, 62J, 62K, and 62Q (each connection member 6) is a bonding wire.
  • connection member 6 a conductive plate member may be used instead of each wire 6A to 6F, 6L, 61G, 61H, 61J, 61K, 61Q, 62G, 62H, 62J, 62K, 62Q.
  • a bonding ribbon or a plated wire may be used.
  • the wire 6A is connected to the electrode 212 (emitter) of the third switching element 21A, the electrode 222 (source) of the fourth switching element 22A, and the electrode 231 (anode) of the second protection element 23A. It is joined. Thereby, the electrode 212 of the third switching element 21A, the electrode 222 of the fourth switching element 22A, and the electrode 231 of the second protection element 23A are electrically connected to each other. Moreover, the wire 6A is joined to the pad portion 33B of the lead 3B, as shown in FIG.
  • the lead 3B is electrically connected to the first arm 1A (the electrode 111 of the first switching element 11A, the electrode 121 of the second switching element 12A, and the electrode 132 of the first protection element 13A), the electrode 212 of the third switching element 21A, The electrode 222 of the fourth switching element 22A and the electrode 231 of the second protection element 23A, the electrode 111 of the first switching element 11A, the electrode 121 of the second switching element 12A, and the electrode 132 of the first protection element 13A are connected to the lead 3B. and are electrically connected via wire 6A.
  • the wire 6B is connected to the electrode 212 (emitter) of the third switching element 21B, the electrode 222 (source) of the fourth switching element 22B, and the electrode 231 (anode) of the second protection element 23B. It is joined. Thereby, the electrode 212 of the third switching element 21B, the electrode 222 of the fourth switching element 22B, and the electrode 231 of the second protection element 23B are electrically connected to each other. Moreover, the wire 6B is joined to the pad portion 33C of the lead 3C, as shown in FIG.
  • the lead 3C is electrically connected to the second arm 1B (the electrode 111 of the first switching element 11B, the electrode 121 of the second switching element 12B, and the electrode 132 of the first protection element 13B), the electrode 212 of the third switching element 21B, The electrode 222 of the fourth switching element 22B and the electrode 231 of the second protection element 23B, the electrode 111 of the first switching element 11B, the electrode 121 of the second switching element 12B, and the electrode 132 of the first protection element 13B are connected to the lead 3C. and are electrically connected via wire 6B.
  • the wire 6C is connected to the electrode 212 (emitter) of the third switching element 21C, the electrode 222 (source) of the fourth switching element 22C, and the electrode 231 (anode) of the second protection element 23C. It is joined. Thereby, the electrode 212 of the third switching element 21C, the electrode 222 of the fourth switching element 22C, and the electrode 231 of the second protection element 23C are electrically connected to each other. Moreover, the wire 6C is joined to the pad portion 33D of the lead 3D, as shown in FIG.
  • the lead 3D is electrically connected to the third arm 1C (the electrode 111 of the first switching element 11C, the electrode 121 of the second switching element 12C, and the electrode 132 of the first protection element 13C), the electrode 212 of the third switching element 21C, The electrode 222 of the fourth switching element 22C and the electrode 231 of the second protection element 23C, the electrode 111 of the first switching element 11C, the electrode 121 of the second switching element 12C and the electrode 132 of the first protection element 13C are connected to the lead 3D. and are electrically connected via wire 6C.
  • the wire 6D is connected to the electrode 112 (emitter) of the first switching element 11A, the electrode 122 (source) of the second switching element 12A, and the electrode 131 (anode) of the first protection element 13A. It is joined. Thereby, the electrode 112 of the first switching element 11A, the electrode 122 of the second switching element 12A, and the electrode 131 of the first protection element 13A are electrically connected to each other. Further, the wire 6D is bonded to the pad portion 33E of the lead 3E, as shown in FIG. Therefore, the lead 3E is electrically connected to the electrode 112 of the first switching element 11A, the electrode 122 of the second switching element 12A, and the electrode 131 of the first protection element 13A via the wire 6D.
  • the wire 6E is connected to the electrode 112 (emitter) of the first switching element 11B, the electrode 122 (source) of the second switching element 12B, and the electrode 131 (anode) of the first protection element 13B. It is joined. Thereby, the electrode 112 of the first switching element 11B, the electrode 122 of the second switching element 12B, and the electrode 131 of the first protection element 13B are electrically connected to each other. Moreover, the wire 6E is joined to the pad portion 33F of the lead 3F, as shown in FIG. Therefore, the lead 3F is electrically connected to the electrode 112 of the first switching element 11B, the electrode 122 of the second switching element 12B, and the electrode 131 of the first protection element 13B via the wire 6E.
  • the wire 6F is connected to the electrode 112 (emitter) of the first switching element 11C, the electrode 122 (source) of the second switching element 12C, and the electrode 131 (anode) of the first protection element 13C. It is joined. Thereby, the electrode 112 of the first switching element 11C, the electrode 122 of the second switching element 12C, and the electrode 131 of the first protection element 13C are electrically connected to each other. Moreover, the wire 6F is joined to the pad portion 33G of the lead 3G, as shown in FIG. Therefore, the lead 3G is electrically connected to the electrode 112 of the first switching element 11C, the electrode 122 of the second switching element 12C, and the electrode 131 of the first protection element 13C via the wire 6F.
  • the plurality of wires 61G are individually joined to the plurality of electrodes 81 of the first control element 8A and the plurality of wiring parts 541A, 542A, and 543A.
  • the plurality of wires 62G are individually joined to the plurality of wiring parts 541A, 542A, 543A and the electrodes 113 (gates) of the plurality of first switching elements 11, respectively.
  • the electrode 113 of the first switching element 11A is electrically connected to the electrode 81 of the first control element 8A via the wire 62G, the wiring section 541A, and the wire 61G.
  • the first drive signal for the first switching element 11A is input from the electrode 81 of the first control element 8A to the electrode 113 of the first switching element 11A through the wire 61G, the wiring section 541A, and the wire 62G.
  • the electrode 113 of the first switching element 11B is electrically connected to the electrode 81 of the first control element 8A via the wire 62G, the wiring section 542A, and the wire 61G. Therefore, the first drive signal for the first switching element 11B is input from the electrode 81 of the first control element 8A to the electrode 113 of the first switching element 11B through the wire 61G, the wiring section 542A, and the wire 62G.
  • the electrode 113 of the first switching element 11C is electrically connected to the electrode 81 of the first control element 8A via the wire 62G, the wiring section 543A, and the wire 61G. Therefore, the first drive signal for the first switching element 11C is input from the electrode 81 of the first control element 8A to the electrode 113 of the first switching element 11C through the wire 61G, the wiring section 543A, and the wire 62G.
  • the wire 61G is an example of the "first connection member” described in the claims
  • the wire 62G is an example of the "second connection member" described in the claims.
  • the plurality of wires 61H are individually joined to the plurality of electrodes 81 of the first control element 8A and the plurality of wiring parts 541B, 542B, and 543B.
  • the plurality of wires 62H are individually joined to the plurality of wiring parts 541B, 542B, 543B and the electrodes 123 of the plurality of second switching elements 12, respectively.
  • the electrode 123 (gate) of the second switching element 12A is electrically connected to the electrode 81 of the first control element 8A via the wire 62H, the wiring portion 541B, and the wire 61H.
  • the first drive signal for the second switching element 12A is input from the electrode 81 of the first control element 8A to the electrode 123 of the second switching element 12A via the wire 61H, the wiring section 541B, and the wire 62H.
  • the electrode 123 of the second switching element 12B is electrically connected to the electrode 81 of the first control element 8A via the wire 62H, the wiring section 542B, and the wire 61H. Therefore, the first drive signal for the second switching element 12B is input to the electrode 123 of the second switching element 12B from the electrode 81 of the first control element 8A, through the wire 61H, the wiring section 542B, and the wire 62H.
  • the electrode 123 of the second switching element 12C is electrically connected to the electrode 81 of the first control element 8A via the wire 62H, the wiring section 543B, and the wire 61H. Therefore, the first drive signal for the second switching element 12C is input from the electrode 81 of the first control element 8A to the electrode 123 of the second switching element 12C through the wire 61H, the wiring section 543B, and the wire 62H.
  • the wire 61H is an example of the "third connection member” described in the claims
  • the wire 62H is an example of the "fourth connection member" described in the claims.
  • the plurality of wires 61Q are individually joined to the plurality of electrodes 81 of the second control element 8B and the plurality of wiring parts 544A, 545A, and 546A.
  • the plurality of wires 62Q are individually joined to the plurality of wiring parts 544A, 545A, 546A and the electrodes 213 (gates) of the plurality of third switching elements 21, respectively.
  • the electrode 213 of the third switching element 21A is electrically connected to the electrode 81 of the second control element 8B via the wire 62Q, the wiring section 544A, and the wire 61Q.
  • the second drive signal for the third switching element 21A is input from the electrode 81 of the second control element 8B to the electrode 213 of the third switching element 21A through the wire 61Q, the wiring section 544A, and the wire 62Q.
  • the electrode 213 of the third switching element 21B is electrically connected to the electrode 81 of the second control element 8B via the wire 62Q, the wiring section 545A, and the wire 61Q. Therefore, the second drive signal for the third switching element 21B is input to the electrode 213 of the third switching element 21B from the electrode 81 of the second control element 8B, through the wire 61Q, the wiring section 545A, and the wire 62Q.
  • the electrode 213 of the third switching element 21C is electrically connected to the electrode 81 of the second control element 8B via the wire 62Q, the wiring section 546A, and the wire 61Q. Therefore, the second drive signal for the third switching element 21C is input from the electrode 81 of the second control element 8B to the electrode 213 of the third switching element 21C through the wire 61Q, the wiring section 546A, and the wire 62Q.
  • the plurality of wires 61J are individually joined to the plurality of electrodes 81 of the second control element 8B and the plurality of wiring parts 544B, 545B, and 546B.
  • the plurality of wires 62J are individually joined to the plurality of wiring parts 544B, 545B, 546B and the electrodes 223 (gates) of the plurality of fourth switching elements 22, respectively.
  • the electrode 223 of the fourth switching element 22A is electrically connected to the electrode 81 of the second control element 8B via the wire 62J, the wiring section 544B, and the wire 61J.
  • the second drive signal for the fourth switching element 22A is input from the electrode 81 of the second control element 8B to the electrode 223 of the fourth switching element 22A through the wire 61J, the wiring section 544B, and the wire 62J.
  • the electrode 223 of the fourth switching element 22B is electrically connected to the electrode 81 of the second control element 8B via the wire 62J, the wiring section 545B, and the wire 61J. Therefore, the second drive signal for the fourth switching element 22B is input to the electrode 223 of the fourth switching element 22B from the electrode 81 of the second control element 8B, through the wire 61J, the wiring section 545B, and the wire 62J.
  • the electrode 223 of the fourth switching element 22C is electrically connected to the electrode 81 of the second control element 8B via the wire 62J, the wiring section 546B, and the wire 61J. Therefore, the second drive signal for the fourth switching element 22C is input from the electrode 81 of the second control element 8B to the electrode 223 of the fourth switching element 22C through the wire 61J, the wiring section 546B, and the wire 62J.
  • the plurality of wires 61K are individually joined to the plurality of electrodes 83 of the second control element 8B and the plurality of wiring parts 544C, 545C, and 546C.
  • the plurality of wires 62K are individually joined to the plurality of wiring parts 544C, 545C, 546C and the electrodes 222 (sources) of the plurality of fourth switching elements 22, respectively.
  • the electrode 222 of the fourth switching element 22A is electrically connected to the electrode 83 of the second control element 8B via the wire 62K, the wiring section 544C, and the wire 61K.
  • the detection signal of the fourth switching element 22A is input to the electrode 83 of the second control element 8B from the electrode 222 of the fourth switching element 22A, through the wire 62K, the wiring section 544C, and the wire 61K.
  • the electrode 222 of the fourth switching element 22B is electrically connected to the electrode 83 of the second control element 8B via the wire 62K, the wiring section 545C, and the wire 61K. Therefore, the detection signal of the fourth switching element 22B is input to the electrode 83 of the second control element 8B from the electrode 222 of the fourth switching element 22B, through the wire 62K, the wiring section 545C, and the wire 61K.
  • the electrode 222 of the fourth switching element 22C is electrically connected to the electrode 83 of the second control element 8B via the wire 62K, the wiring section 546C, and the wire 61K. Therefore, the detection signal of the fourth switching element 22C is input to the electrode 83 of the second control element 8B via the wire 62K, the wiring section 546C, and the wire 61K.
  • Each of the plurality of wires 6L connects to the electrode 82 of the first control element 8A or the electrode 82 of the second control element 8B, and one of the plurality of electronic components 89U, 89V, 89W or the plurality of leads 4A to 4H, 4J to 4N, It is connected to any of the pad portions 43A to 43H, 43J to 43N, and 43P to 43R of 4P to 4R. Therefore, each wire 6L connects the first control element 8A or the second control element 8B to each of the leads 4A to 4H, 4J to 4N, and 4P to 4R.
  • each wire 6A to 6F has a larger wire diameter than each wire 6L, 61G, 61H, 61J, 61K, 61Q, 62G, 62H, 62J, 62K, and 62Q. This is because when the semiconductor device A1 is configured as an IPM, a higher voltage is applied to the plurality of leads 3A to 3G than to the plurality of leads 4A to 4H, 4J to 4N, and 4P to 4R, and a larger current is applied. Because you will be swept away.
  • Each wire 6A to 6F is made of, for example, Al or an Al alloy.
  • each wire 6A to 6F may be Au or an Au alloy, or Cu or a Cu alloy instead of Al or an Al alloy.
  • Each wire 6L, 61G, 61H, 61J, 61K, 61Q, 62G, 62H, 62J, 62K, 62Q is made of, for example, Au or an Au alloy.
  • the constituent material of each wire 6L, 61G, 61H, 61J, 61K, 61Q, 62G, 62H, 62J, 62K, 62Q may be Al, Al alloy, Cu or Cu alloy instead of Au or Au alloy.
  • the sealing member 7 includes a plurality of first switch sections 1, a plurality of second switch sections 2, a first control element 8A, a second control element 8B, A plurality of electronic components 89U, 89V, 89W, a portion of each of the plurality of leads 3A to 3G, 3Z, a portion of each of the plurality of leads 4A to 4H, 4J to 4N, 4P to 4R, a portion of the support substrate 51, and a plurality of The connecting member 6 is covered.
  • the sealing member 7 is, for example, a black epoxy resin.
  • the sealing member 7 has a resin main surface 71, a resin back surface 72, and a plurality of resin side surfaces 73 to 76.
  • the resin main surface 71 and the resin back surface 72 are spaced apart in the z direction.
  • the main resin surface 71 faces upward in the z direction (z1 side in the z direction), and the resin back surface 72 faces downward in the z direction (z2 side in the z direction).
  • the main resin surface 71 and the resin back surface 72 are each substantially flat.
  • Each of the plurality of resin side surfaces 73 to 76 is located between and connected to the resin main surface 71 and the resin back surface 72 in the z direction.
  • the pair of resin side surfaces 73 and 74 are spaced apart in the x direction.
  • a pair of resin side surfaces 73 and 74 face oppositely to each other in the x direction.
  • the pair of resin side surfaces 75 and 76 are spaced apart in the y direction.
  • a pair of resin side surfaces 75 and 76 face opposite to each other in the y direction.
  • a recess 731 recessed in the x direction is formed in the resin side surface 73.
  • a recess 741 recessed in the x direction is formed in the resin side surface 74.
  • the recess 731 and the recess 741 are used, for example, to fix the semiconductor device A1 when it is mounted.
  • a plurality of recesses 761 are formed in the resin side surface 76, each recessed in the y direction.
  • the first DC voltage applied to the terminal portion 32A (lead 3A) and the terminal portion 32E (lead 3E) is changed to the first AC voltage by each switching operation of the first arm 1A and the fourth arm 2A. converted to voltage. Then, the first AC voltage is output from the terminal portion 32B (lead 3B). Further, the second DC voltage applied to the terminal portion 32A (lead 3A) and the terminal portion 32F (lead 3F) is converted into a second AC voltage by each switching operation of the second arm 1B and the fifth arm 2B. be done. Then, the second AC voltage is output from the terminal portion 32C (lead 3C).
  • the third DC voltage applied to the terminal portion 32A (lead 3A) and the terminal portion 32G (lead 3G) is converted into a third AC voltage by each switching operation of the third arm 1C and the sixth arm 2C. be done. Then, the third AC voltage is output from the terminal portion 32D (lead 3D).
  • each of the first switching elements 11A, 11B, 11C and each of the third switching elements 21A, 21B, 21C is an IGBT
  • each of the second switching elements 12A, 12B, 12C and each of the fourth switching elements Elements 22A, 22B, and 22C are each MOSFETs.
  • each of the first protection elements 13A, 13B, 13C and each of the second protection elements 23A, 23B, 23C is a Schottky barrier diode.
  • the parasitic diodes of each second switching element 12A, 12B, 12C and each fourth switching element 22A, 22B, 22C are also illustrated.
  • Collector (electrode 211) of each third switching element 21A, 21B, 21C, drain (electrode 221) of each fourth switching element 22A, 22B, 22C, and cathode (electrode 131) of each second protection element 23A, 23B, 23C are connected to each other and to the P terminal (lead 3A).
  • the emitter (electrode 212) of the third switching element 21A, the source (electrode 222) of the fourth switching element 22A, and the anode (electrode 231) of the second protection element 23A are connected to the first switching element 11A through the connection point N1. It is connected to the collector (electrode 111), the drain (electrode 121) of the second switching element 12A, and the cathode (electrode 132) of the first protection element 13A. Connection point N1 is connected to the U terminal (lead 3B).
  • the emitter (electrode 212) of the third switching element 21B, the source (electrode 222) of the fourth switching element 22B, and the anode (electrode 231) of the second protection element 23B are connected to each other via the connection point N2 of the first switching element 11B. It is connected to the collector (electrode 111), the drain (electrode 121) of the second switching element 12B, and the cathode (electrode 132) of the first protection element 13B. Connection point N2 is connected to the V terminal (lead 3C).
  • the emitter (electrode 212) of the third switching element 21C, the source (electrode 222) of the fourth switching element 22C, and the anode (electrode 231) of the second protection element 23C are connected to the emitter (electrode 212) of the first switching element 11C via the connection point N3. It is connected to the collector (electrode 111), the drain (electrode 121) of the second switching element 12C, and the cathode (electrode 132) of the first protection element 13C. Connection point N3 is connected to the W terminal (lead 3D).
  • the emitter (electrode 112) of the first switching element 11A, the source (electrode 122) of the second switching element 12A, and the anode (electrode 131) of the first protection element 13A are connected to the NU terminal (lead 3E).
  • the emitter (electrode 112) of the first switching element 11B, the source (electrode 122) of the second switching element 12B, and the anode (electrode 131) of the first protection element 13B are connected to the NV terminal (lead 3F).
  • the emitter (electrode 112) of the first switching element 11C, the source (electrode 122) of the second switching element 12C, and the anode (electrode 131) of the first protection element 13C are connected to the NW terminal (lead 3G).
  • the voltage levels applied to the U terminal (lead 3B), V terminal (lead 3C), and W terminal (lead 3D) are, for example, about 0V to 650V.
  • the voltage level applied to the NU terminal (lead 3E), NV terminal (lead 3F), and NW terminal (lead 3G) is, for example, about 0V
  • the gate (electrode 213) of each third switching element 21A, 21B, 21C and the gate (electrode 223) of each fourth switching element 22A, 22B, 22C are respectively connected to the second control element 8B.
  • the sources (electrodes 222) of each of the fourth switching elements 22A, 22B, and 22C are respectively connected to the second control element 8B.
  • the gate (electrode 113) of each first switching element 11A, 11B, 11C and the gate (electrode 123) of each second switching element 12A, 12B, 12C are respectively connected to the first control element 8A.
  • the LINU terminal (lead 4Q), LINV terminal (lead 4J), and LINW terminal (lead 4K) are connected to an external gate control circuit, and the first input signal is input from the gate control circuit.
  • the HINU terminal (lead 4E), HINV terminal (lead 4F), and HINW terminal (lead 4G) are connected to the gate control circuit (not shown), and a second input signal is input from the gate control circuit.
  • the first control element 8A includes a LINU terminal (lead 4Q), a LINV terminal (lead 4J), a LINW terminal (lead 4K), a second VCC terminal (lead 4L), an FO terminal (lead 4M), a CIN terminal (lead 4N), And it is electrically connected to the second GND terminal (lead 4R).
  • the first control element 8A is also electrically connected to the first GND terminal (lead 4H).
  • the second VCC terminal is a terminal that supplies the power supply voltage VCC to the first control element 8A.
  • the first input signal is input to the first control element 8A from the LINU terminal, LINV terminal, and LINW terminal.
  • the first control element 8A generates the first drive signal (for example, gate voltage) based on the input first input signal.
  • the generated first drive signal is then input to the gate (electrode 113) of each first switching element 11A, 11B, 11C and the gate (electrode 123) of each second switching element 12A, 12B, 12C.
  • the second control element 8B includes a VBU terminal (lead 4A), a VBV terminal (lead 4B), a VBW terminal (lead 4C), a HINU terminal (lead 4D), a HINV terminal (lead 4E), a HINW terminal (lead 4F), and a VBU terminal (lead 4B). It is electrically connected to the 1VCC terminal (lead 4G) and the first GND terminal (lead 4H). Further, the second control element 8B is also electrically connected to the second GND terminal (lead 4R).
  • the first VCC terminal is a terminal that supplies the power supply voltage VCC to the second control element 8B.
  • a second input signal is input to the second control element 8B from the HINU terminal, HINV terminal, and HIINW terminal.
  • the second control element 8B generates the second drive signal (for example, gate voltage) based on the input second input signal. Then, the generated second drive signal is input to the gate (electrode 213) of each third switching element 21A, 21B, 21C and the gate (electrode 223) of each fourth switching element 22A, 22B, 22C.
  • the first GND terminal (lead 4H) and the second GND terminal (lead 4R) are connected inside the semiconductor device A1 and have the same potential. Unlike this configuration, the first GND terminal (lead 4H) and the second GND terminal (lead 4R) may be separated from each other inside the semiconductor device A1 and may have different potentials.
  • the functions and effects of the semiconductor device A1 are as follows.
  • the semiconductor device A1 includes a plurality of first switch sections 1, a first control element 8A, a plurality of wiring sections 541A, 542A, 543A, a plurality of wiring sections 541B, 542B, 543B, and a plurality of wires 61G, 62G, 61H, 62H. Be prepared.
  • Each of the plurality of first switch sections 1 includes a first switching element 11 and a second switching element 12.
  • the first control element 8A inputs the first drive signal to the first switching element 11 and the second switching element 12 of each first switch section 1.
  • the first control element 8A connects each first switching element 11 to a corresponding one of the plurality of wires 61G, a corresponding one of the plurality of wiring parts 541A, 542A, 543A, and a plurality of wires 62G. conduction through a corresponding one of the plurality of wires 61H, and a corresponding one of the plurality of wiring parts 541B, 542B, 543B to each second switching element 12. Electrical conduction through a corresponding one of the wires 62H and the plurality of wires 62H.
  • each power semiconductor chip and control semiconductor chip are each connected by one wire.
  • the first control element 8A is electrically connected to the first switching element 11 of each first switch section 1 via a corresponding one of the plurality of wiring sections 541A, 542A, and 543A. Therefore, it is possible to suppress the length of each wire 61G, 62G.
  • the semiconductor device A1 since the first control element 8A is electrically connected to the second switching element 12 of each first switch section 1 via a corresponding one of the plurality of wiring sections 541B, 542B, and 543B, each wire 61H, It becomes possible to suppress the length of 62H.
  • the semiconductor device A1 includes wires 61G and 62G that are part of the conduction path from the first control element 8A to each of the first switching elements 11, and wires that are part of the conduction path from the first control element 8A to each of the second switching elements 12. It becomes possible to suppress the flow of each wire 61H, 62H that is a part of the conduction path. Therefore, the semiconductor device A1 has a more preferable structure in which a plurality of switching elements (the first switching element 11 and the second switching element 12) are operated as one first switch section 1.
  • each wire 61Q, 62Q which is a part of the conduction path from the second control element 8B to each third switching element 21, and the wires 61Q, 62Q, which are part of the conduction path from the second control element 8B to each fourth switching element 22, are connected to each other. It becomes possible to suppress the flow of each wire 61J, 62J that is a part of the conduction path. Therefore, the semiconductor device A1 has a more preferable structure in which a plurality of switching elements (the third switching element 21 and the fourth switching element 22) are operated as one second switch section 2.
  • the first switching element 11 is an IGBT
  • the second switching element 12 is a MOSFET.
  • MOSFETs and IGBTs are known to exhibit the following electrical characteristics due to differences in physical properties and structures. For example, MOSFETs have faster switching speeds than IGBTs and lower switching losses than IGBTs.
  • IGBTs have lower on-resistance than MOSFETs and lower steady-state losses than MOSFETs in large current ranges. Therefore, the semiconductor device A1 can reduce switching loss by controlling so that a large amount of current flows through the second switching element 12 (MOSFET) during switching (turn-on and turn-off) of each first switch section 1.
  • each first switch section 1 when each first switch section 1 is in a steady state, steady state loss can be reduced by controlling so that a large amount of current flows through the first switching element 11 (IGBT). Therefore, the semiconductor device A1 can reduce both switching loss and steady loss, and reduce power loss. In other words, the semiconductor device A1 can improve conversion efficiency.
  • This also applies to the relationship between the third switching element 21 and the fourth switching element 22 in each second switch section 2. That is, in the semiconductor device A1, since the third switching element 21 is an IGBT and the fourth switching element 22 is a MOSFET, both switching loss and steady-state loss can be reduced, and power loss can be reduced.
  • the plurality of first switch units 1 include a first arm 1A, a second arm 1B, and a third arm 1C, and the first arm 1A, the second arm 1B, and the third arm 1C are arranged in the x direction. Arranged. Further, the first control element 8A is located closer to the y1 side in the y direction than each of the mounting portions 31B, 31C, and 31D. In this configuration, it is difficult to equalize each distance from the first control element 8A to the plurality of first switch sections 1 (first arm 1A, second arm 1B, and third arm 1C). Therefore, when the first control element 8A and each first switch section 1 are directly connected with a wire, there is a high possibility that the wire becomes so long that wire flow occurs.
  • the first switching element 11A and the second switching element 12A of the first arm 1A are arranged in the x direction in the mounting section 31B, and the first switching element 11B and the second switching element of the second arm 1B are arranged in the x direction.
  • 12B are lined up in the x direction in the mounting part 31C
  • the first switching element 11C and the second switching element 12C of the third arm 1C are lined up in the x direction in the mounting part 31D.
  • the semiconductor device A1 by providing the wiring portions 541A, 542A, and 543A, it is possible to suppress the length of each wire 61G and 62G. Further, in the semiconductor device A1, as described above, by providing the wiring portions 541B, 542B, and 543B, it is possible to suppress the length of each wire 61H and 62H. In other words, the semiconductor device A1 can suppress the length of the wires 61G, 62G, 61H, and 62H regardless of the positional relationship between the first switch portions 1 and the first control element 8A. This also applies to the relationship between the plurality of second switch sections 2 and the second control element 8B.
  • the plurality of wiring parts 541A, 542A, 543A and the plurality of wiring parts 541B, 542B, 543B are respectively located on the y1 side in the y direction than the mounting parts 31B, 31C, 31D. According to this configuration, it is possible to suppress an increase in the dimension of the semiconductor device A1 in the x direction. In other words, even if the semiconductor device A1 has a configuration in which a plurality of switching elements (the first switching element 11 and the second switching element 12) are operated as one first switch unit 1, the size in plan view is suppressed from increasing. It is possible to do so. This also applies to the plurality of wiring sections 544A, 545A, 546A and the plurality of wiring sections 544B, 545B, 546B.
  • FIG. 13 shows a semiconductor device A11 according to a first modification of the first embodiment.
  • the semiconductor device A11 differs from the semiconductor device A1 in the following points. That is, as shown in FIG. 13, the electrode 112 of the first switching element 11A and the electrode 122 of the second switching element 12A are not connected by the wire 6D but are connected by the wire 61D. Similarly, as shown in FIG. 13, the electrode 112 of the first switching element 11B and the electrode 122 of the second switching element 12B are not connected by the wire 6E but are connected by the wire 61E. The electrode 112 of the element 11C and the electrode 122 of the second switching element 12C are not connected by the wire 6F, but are connected by the wire 61F. Further, as shown in FIG.
  • the electrode 212 of the third switching element 21A and the electrode 222 of the fourth switching element 22A are not connected by the wire 6A, but are connected by the wire 61A.
  • the electrode 212 of the third switching element 21B and the electrode 222 of the fourth switching element 22B are not connected by the wire 6B but are connected by the wire 61B.
  • the electrode 212 of the element 21C and the electrode 222 of the fourth switching element 22C are not connected by the wire 6C, but are connected by the wire 61C.
  • Each wire 61A to 61F is a bonding wire similar to the plurality of wires 6A to 6F.
  • the wire 61A is connected to the electrode 212 of the third switching element 21A and the electrode 222 of the fourth switching element 22A.
  • the wire 61B is joined to the electrode 212 of the third switching element 21B and the electrode 222 of the fourth switching element 22B.
  • the wire 61C is joined to the electrode 212 of the third switching element 21C and the electrode 222 of the fourth switching element 22C.
  • the wire 61D is joined to the electrode 112 of the first switching element 11A and the electrode 122 of the second switching element 12A.
  • the wire 61E is connected to the electrode 112 of the first switching element 11B and the electrode 122 of the second switching element 12B.
  • the wire 61F is joined to the electrode 112 of the first switching element 11C and the electrode 122 of the second switching element 12C.
  • the semiconductor device A11 according to this modification also has the same functions and effects as the semiconductor device A1. Furthermore, in the semiconductor device A11, the formation of each of the wires 6A to 6F is facilitated due to the following.
  • a portion of the wire 6D extending from a portion bonded to the electrode 112 of the first switching element 11A toward a portion bonded to the electrode 122 of the second switching element 12A, and A portion of the first protection element 13A extending from the portion joined to the electrode 112 to the portion joined to the electrode 131 is bent at an angle close to a right angle in plan view. In order to bend the wire at an angle close to a right angle, more advanced wire bonding technology is required.
  • FIG. 14 shows a semiconductor device A12 according to a second modification of the first embodiment.
  • the semiconductor device A12 differs from the semiconductor device A1 in the following points. That is, as shown in FIG. 14, the electrode 112 of the first switching element 11A is electrically connected to the pad portion 33E (lead 3E) via the wire 62D instead of the wire 6D. Similarly, as shown in FIG. 14, the electrode 112 of the first switching element 11B is electrically connected to the pad portion 33F (lead 3F) via the wire 62E instead of the wire 6E, and the electrode 112 of the first switching element 11C However, it is electrically connected to the pad portion 33G (lead 3G) via the wire 62F instead of the wire 6F. Further, as shown in FIG.
  • the electrode 212 of the third switching element 21A is electrically connected to the pad portion 33B (lead 3B) via the wire 62A instead of the wire 6A.
  • the electrode 212 of the third switching element 21B is electrically connected to the pad portion 33C (lead 3C) via the wire 62B instead of the wire 6B, and the electrode 212 of the third switching element 21C However, it is electrically connected to the pad portion 33D (lead 3D) via the wire 62C instead of the wire 6C.
  • Each wire 62A to 62F is a bonding wire similar to the plurality of wires 6A to 6F.
  • the wire 62A is connected to the electrode 212 of the third switching element 21A and the pad portion 33B.
  • the wire 6A is not joined to the electrode 212 of the third switching element 21A, but is joined to the electrode 222 of the fourth switching element 22A, the electrode 231 of the second protection element 23A, and the pad portion 33B.
  • the wire 62B is connected to the electrode 212 of the third switching element 21B and the pad portion 33C.
  • the wire 6B is not joined to the electrode 212 of the third switching element 21B, but is joined to the electrode 222 of the fourth switching element 22B, the electrode 231 of the second protection element 23B, and the pad portion 33C.
  • the wire 62C is connected to the electrode 212 of the third switching element 21C and the pad portion 33D.
  • the wire 6C is not joined to the electrode 212 of the third switching element 21C, but is joined to the electrode 222 of the fourth switching element 22C, the electrode 231 of the second protection element 23C, and the pad portion 33D.
  • the wire 62D is connected to the electrode 112 of the first switching element 11A and the pad portion 33E.
  • the wire 6D is not joined to the electrode 112 of the first switching element 11A, but is joined to the electrode 122 of the second switching element 12A, the electrode 131 of the first protection element 13A, and the pad portion 33E.
  • the wire 62E is connected to the electrode 112 of the first switching element 11B and the pad portion 33F.
  • the wire 6E is not joined to the electrode 112 of the first switching element 11B, but is joined to the electrode 122 of the second switching element 12B, the electrode 131 of the first protection element 13B, and the pad portion 33F.
  • the wire 62F is connected to the electrode 112 of the first switching element 11C and the pad portion 33G.
  • the wire 6F is not joined to the electrode 112 of the first switching element 11C, but is joined to the electrode 122 of the second switching element 12C, the electrode 131 of the first protection element 13C, and the pad portion 33G.
  • the semiconductor device A12 according to this modification also has the same functions and effects as the semiconductor device A1. Further, in the semiconductor device A12, like the semiconductor device A11, there is no need to bend each of the wires 6A to 6F at an angle close to a right angle, so that the formation of each of the wires 6A to 6F is facilitated.
  • FIG. 15 shows a semiconductor device A13 according to a third modification of the first embodiment.
  • the semiconductor device A13 differs from the semiconductor device A1 in the following points. That is, as shown in FIG. 15, the shapes and sizes of the electrodes 113 on the element main surface 11a of each first switching element 11 in plan view are different. In each second switching element 12, the shape and size of the electrode 123 in plan view are different.
  • the electrode 113 of each first switching element 11 has a band shape extending in the x direction in plan view.
  • the electrode 123 of each second switching element 12 has a band shape extending in the x direction in plan view.
  • each third switching element 21 and the electrode 223 of each fourth switching element 22 are similar to the electrode 113 of each first switching element 11 and the electrode 123 of each second switching element 12, The shape and size in plan view may be changed.
  • the semiconductor device A13 according to this modification also has the same functions and effects as the semiconductor device A1. Moreover, in the semiconductor device A13, the formation of each wire 62G, 62H becomes easy because of the following. In the semiconductor device A13, the electrode 113 of each first switching element 11 is larger than the electrode 113 of each first switching element 11 of the semiconductor device A1, so the area where each wire 62G can be bonded becomes larger. Thereby, in the semiconductor device A13, the degree of freedom in the bonding position of each wire 62G with respect to the electrode 113 of each first switching element 11 is increased, so that formation of each wire 62G is facilitated. Furthermore, the degree of freedom in arranging each wiring portion 541A, 542A, and 543A is also increased.
  • each second switching element 12 since the electrode 123 of each second switching element 12 is larger than the electrode 123 of each second switching element 12 of the semiconductor device A1, the area where each wire 62H can be bonded becomes larger. Accordingly, in the semiconductor device A13, the degree of freedom in the bonding position of each wire 62H to the electrode 123 of each second switching element 12 is increased, so that formation of each wire 62H is facilitated. Furthermore, the degree of freedom in arranging each wiring portion 541B, 542B, and 543B is also increased. This also applies to the wire 62Q joined to the electrode 213 of each third switching element 21 and the wire 62J joined to the electrode 223 of each fourth switching element 22.
  • FIG. 16 shows a semiconductor device A14 according to a fourth modification of the first embodiment.
  • the semiconductor device A14 differs from the semiconductor device A1 in the following points. That is, as shown in FIG. 16, in each first switching element 11, a plurality of electrodes 113 are arranged on the main element surface 11a. Further, in each second switching element 12, a plurality of electrodes 123 are arranged on the element main surface 12a. Although not shown, in each third switching element 21, a plurality of electrodes 213 may be arranged on the element main surface 21a, and in each fourth switching element 22, a plurality of electrodes 223 may be arranged on the element main surface 22a. may be placed.
  • the semiconductor device A14 according to this modification also has the same functions and effects as the semiconductor device A1. Moreover, in the semiconductor device A14, the formation of each wire 62G, 62H becomes easy because of the following. In the semiconductor device A14, since each first switching element 11 has a plurality of electrodes 113, the degree of freedom in the bonding position of each wire 62G is increased. Therefore, in the semiconductor device A14, each wire 62G can be easily formed. Furthermore, the degree of freedom in arranging each wiring portion 541A, 542A, and 543A is also increased. Similarly, in the semiconductor device A14, since each second switching element 12 has a plurality of electrodes 123, the degree of freedom in the bonding position of each wire 62H is increased.
  • each wire 62H can be easily formed. Furthermore, the degree of freedom in arranging each wiring portion 541B, 542B, and 543B is also increased. This also applies to the wire 62Q joined to the electrode 213 of each third switching element 21 and the wire 62J joined to the electrode 223 of each fourth switching element 22.
  • FIG. 17 shows a semiconductor device A15 according to a fifth modification of the first embodiment.
  • the semiconductor device A15 differs from the semiconductor device A1 in the following points. That is, as shown in FIG. 17, in each first switching element 11, the arrangement of the electrodes 113 on the element main surface 11a is different. Further, in each of the second switching elements 12, the arrangement of the electrodes 123 on the element main surface 12a is different.
  • the electrode 113 of the first switching element 11A and the electrode 123 of the second switching element 12A are aligned based on the relative positional relationship between the mounting portion 31B and the first control element 8A. It is located. Specifically, since the mounting portion 31B is located on the x1 side of the first control element 8A in the x direction, the electrode 113 of the first switching element 11A and the electrode 123 of the second switching element 12A are It is placed on the x2 side of the direction.
  • the electrode 113 of the first switching element 11B and the electrode 123 of the second switching element 12B are aligned based on the relative positional relationship between the mounting portion 31C and the first control element 8A. It is located. Specifically, since the mounting portion 31C is located on the y2 side of the first control element 8A in the y direction, the electrode 113 of the first switching element 11B and the electrode 123 of the second switching element 12B are It is arranged on the y1 side in the y direction.
  • the electrode 113 of the first switching element 11C and the electrode 123 of the second switching element 12C are aligned based on the relative positional relationship between the mounting portion 31D and the first control element 8A. It is located. Specifically, since the mounting portion 31D is located on the x2 side of the first control element 8A in the x direction, the electrode 113 of the first switching element 11C and the electrode 123 of the second switching element 12C are It is placed on the x1 side of the direction.
  • the electrode 113 of each first switching element 11 and the electrode 123 of each second switching element 12 are located on the side where the first control element 8A is located, with the first control element 8A as the center. Placed.
  • the semiconductor device A15 according to this modification also has the same functions and effects as the semiconductor device A1.
  • FIG. 18 shows a semiconductor device A16 according to a sixth modification of the first embodiment.
  • the semiconductor device A16 differs from the semiconductor device A15 (fifth modification of the first embodiment) in the following points. That is, as shown in FIG. 18, the electrodes 113 of the first switching element 11B and the electrodes 123 of the second switching element 12B are arranged differently.
  • the electrode 113 of the first switching element 11B and the electrode 123 of the second switching element 12B are arranged on sides facing each other in the x direction. With this configuration, the electrodes 113 of each first switching element 11 and the electrodes 123 of each second switching element 12 are arranged symmetrically with respect to the center of the first control element 8A in the x direction.
  • the semiconductor device A16 according to this modification also has the same functions and effects as the semiconductor device A1.
  • FIG. 19 shows a semiconductor device A17 according to a seventh modification of the first embodiment.
  • the semiconductor device A17 differs from the semiconductor device A1 in the following points. That is, as shown in FIG. 19, the electrode 113 of each first switching element 11 is arranged on the x2 side in the x direction, whereas the electrode 123 of each second switching element 12 is arranged on the y1 side in the y direction. placed on the side. In other words, the arrangement of control electrodes (for example, gates) is changed depending on the type of switching element.
  • control electrodes for example, gates
  • the semiconductor device A17 according to this modification also has the same functions and effects as the semiconductor device A1. Furthermore, in the semiconductor device A17, the arrangement of the control electrodes (for example, gates) is changed for each type of switching element, so that each first switching element 11 and each second switching element 12 have the same shape (or Even if they have substantially the same shape) and the same size (or substantially the same size) and are difficult to distinguish, it becomes possible to distinguish the first switching element 11 and the second switching element 12.
  • the control electrodes for example, gates
  • the electrode 213 of each third switching element 21 and the electrode 223 of each fourth switching element 22 are also connected to each first switching element 11. may be arranged in the same manner as the electrode 113 of and the electrode 123 of each second switching element 12.
  • FIGS. 20 and 21 show a semiconductor device A18 according to an eighth modification of the first embodiment.
  • the semiconductor device A18 differs from the semiconductor device A1 in the following points. That is, as shown in FIGS. 20 and 21, the size of each first switching element 11 in plan view and the size of each third switching element 21 in plan view are each large.
  • each first switching element 11 contains Si as a semiconductor material
  • each second switching element 12 contains SiC as a semiconductor material.
  • the on-resistance of the first switching element 11 is greater than the on-resistance of the second switching element 12. can also become large. Therefore, in the semiconductor device A18, as shown in FIG. 20, the planar view size of the first switching element 11 is made larger than the planar view size of the first switching element 11 of the semiconductor device A1. As a result, the on-resistance of the first switching element 11 becomes smaller and has a characteristic value close to the on-resistance of the second switching element 12.
  • each third switching element 21 contains Si as a semiconductor material
  • each fourth switching element 22 contains SiC as a semiconductor material.
  • the on-resistance of the third switching element 21 is equal to the on-resistance of the fourth switching element 22. It can be larger than. Therefore, in the semiconductor device A18, as shown in FIG. 21, the planar view size of the third switching element 21 is made larger than the planar view size of the third switching element 21 of the semiconductor device A1. Thereby, the on-resistance of the third switching element 21 is reduced to a characteristic value close to the on-resistance of the fourth switching element 22.
  • the semiconductor device A18 according to this modification also has the same functions and effects as the semiconductor device A1. Further, as understood from the modification, the semiconductor device of the present disclosure is not limited to a configuration in which the first switching element 11 and the second switching element 12 have the same (or substantially the same) size in plan view, This also includes configurations in which each of these sizes in plan view is different. This also applies to the third switching element 21 and the fourth switching element 22.
  • FIG. 22 and 23 show a semiconductor device A2 according to the second embodiment.
  • the semiconductor device A2 differs from the semiconductor device A1 in the following points. That is, in the semiconductor device A2, as shown in FIG. 22, the first switching element 11 and the second switching element 12 and first protection elements 13 are arranged along the y direction. Furthermore, in the semiconductor device A2, as shown in FIG. 22 and second protection elements 23 are arranged along the y direction.
  • each of the mounting portions 31B, 31C, and 31D has a band shape extending in the y direction when viewed from above.
  • the separation distance d3 between the mounting portion 31B and the mounting portion 31C in the x direction (see FIG. 22) and the separation distance d4 between the mounting portion 31C and the mounting portion 31D in the x direction are respectively , larger than the semiconductor device A1.
  • a part of the wiring part 541A and a part of the wiring part 541B are each located on the x2 side of the mounting part 31B in the x direction.
  • a part of the wiring part 541A and a part of the wiring part 541B are respectively arranged between the two mounting parts 31B and 31C in the x direction, and are sandwiched between them.
  • a portion of the wiring portion 542A and a portion of the wiring portion 542B are each located on the x2 side of the mounting portion 31C in the x direction.
  • a part of the wiring part 542A and a part of the wiring part 542B are respectively arranged between the two mounting parts 31C and 31D in the x direction, and are sandwiched between them. ing.
  • a part of the wiring part 543A and a part of the wiring part 543B are each located on the x2 side of the mounting part 31D in the x direction.
  • part of the wiring part 541A and part of the wiring part 541B may each be located on the x1 side of the mounting part 31B in the x direction, or one part of the wiring part 542A may be located on the x1 side of the mounting part 31B in the x direction.
  • a portion of the wiring portion 542B may be located on the x1 side of the mounting portion 31C in the x direction, or a portion of the wiring portion 543A and a portion of the wiring portion 543B may be located on the x side of the mounting portion 31D. It may be located on the x1 side of the direction.
  • each mounting portion 311A, 312A, 313A has a band shape extending in the y direction when viewed from above.
  • the distal end of the mounting section 311A and the distal end of the mounting section 312A are spaced apart in the x direction, and the base end of the mounting section 311A and the base end of the mounting section 312A are connected to each other.
  • the distal end of the mounting section 312A and the distal end of the mounting section 313A are spaced apart in the x direction, and the base end of the mounting section 312A and the base end of the mounting section 313A are connected to each other.
  • each tip of each mounting part 311A, 312A, 313A is an end on the y1 side in the y direction
  • each base end of each mounting part 311A, 312A, 313A is an end on the y direction. This is the end on the y2 side.
  • each of the wiring portions 544A, 544B, and 544C is located on the x2 side of the mounting portion 311A in the x direction.
  • a part of each of the wiring parts 544A, 544B, and 544C is arranged between and sandwiched between the two mounting parts 311A and 312A in the x direction.
  • a portion of each of the wiring portions 545A, 545B, and 545C is located on the x2 side of the mounting portion 312A in the x direction.
  • each of the wiring sections 545A, 545B, and 545C is disposed between and sandwiched between the two mounting sections 312A and 313A in the x direction.
  • a portion of each of the wiring portions 546A, 546B, and 546C is located on the x2 side of the mounting portion 313A in the x direction.
  • each of the wiring portions 544A, 544B, and 544C may be located on the x1 side of the mounting portion 311A in the x direction, or each of the wiring portions 545A, 545B, and 545C may be located on the x1 side of the mounting portion 311A in the may be located on the x1 side of the mounting portion 312A in the x direction, or a portion of each of the wiring portions 546A, 546B, and 546C may be located on the x1 side of the mounting portion 313A in the x direction. You may do so.
  • the semiconductor device A2 also has the same functions and effects as the semiconductor device A1.
  • the semiconductor device A2 has a more preferable structure in which a plurality of switching elements (the first switching element 11 and the second switching element 12) are operated as one first switch section 1.
  • the semiconductor device A2 in each of the first switch sections 1 (each of the first arm 1A, the second arm 1B, and the third arm 1C), the first switching element 11, the second switching element 12, and the first protection element 13 are arranged along the y direction.
  • each second switch section 2 (each of the fourth arm 2A, the fifth arm 2B, and the sixth arm 2C), the third switching element 21, the fourth switching element 22, and the second protection element 23 are arranged in the y direction. arranged along the According to this configuration, the size in the x direction can be reduced compared to the semiconductor device A1.
  • the semiconductor device A3 differs from the semiconductor device A1 in the following points. That is, in the semiconductor device A3, as shown in FIG. 24, in each of the first arm 1A and the third arm 1C, the first switching element 11, the second switching element 12, and the first protection element 13 are arranged along the y direction. are arranged. Further, in the semiconductor device A3, as shown in FIG. 25, in each of the fourth arm 2A and the sixth arm 2C, the third switching element 21, the fourth switching element 22, and the second protection element 23 are arranged along the y direction. are arranged.
  • the semiconductor device A3 has the following relationship among the plurality of mounting parts 31B, 31C, and 31D.
  • the edge 301 of the mounting portion 31B on the y1 side in the y direction and the edge 303 of the mounting portion 31D on the y1 side in the y direction are at the same (or substantially the same) position in the y direction.
  • the edge 302 of the mounting portion 31C on the y1 side in the y direction is located on the y2 side in the y direction with respect to the aforementioned edges 301 and 303.
  • the mounting portion 31C is arranged so as to be recessed relative to the two mounting portions 31B and 31D.
  • each of the wiring portions 541A, 542A, 543A, 541B, 542B, and 543B is located between the mounting portion 31B and the mounting portion 31D.
  • the semiconductor device A3 has the following relationship among the plurality of mounting parts 311A, 312A, and 313A.
  • the edge 304 of the mounting portion 311A on the y1 side in the y direction and the edge 306 of the mounting portion 313A on the y1 side in the y direction are at the same (or substantially the same) position in the y direction.
  • the edge 305 on the y1 side in the y direction of the mounting portion 312A is located on the y2 side in the y direction with respect to the aforementioned edges 304 and 306.
  • the mounting portion 312A is arranged to be recessed relative to the two mounting portions 311A and 313A in a plan view, and the plurality of mounting portions 311A, 312A, and 313A as a whole are Formed in a letter shape.
  • each of the wiring portions 544A, 545A, 546A, 544B, 545B, 546B, 544C, 545C, and 546C is located between the mounting portion 311A and the mounting portion 313A. To position.
  • the semiconductor device A3 also has the same functions and effects as the semiconductor devices A1 and A2.
  • the semiconductor device A3 has a configuration in which a plurality of switching elements (the first switching element 11 and the second switching element 12) operate as one first switch section 1, like the semiconductor devices A1 and A2. This results in a preferable structure.
  • the first switching element 11, the second switching element 12, and the first protection element 13 are arranged along the y direction in the first arm 1A and the third arm 1C.
  • the third switching element 21, the fourth switching element 22, and the second protection element 23 are arranged along the y direction. According to this configuration, the size in the x direction can be reduced compared to the semiconductor device A1.
  • FIG. 26 and 27 show a semiconductor device A4 according to the fourth embodiment.
  • the semiconductor device A4 differs from the semiconductor device A3 in the following points. That is, in the semiconductor device A4, as shown in FIG. 26, in the second arm 1B, the first switching element 11B, the second switching element 12B, and the first protection element 13B are arranged along the x direction. Further, in the semiconductor device A4, as shown in FIG. 27, in the fifth arm 2B, a third switching element 21B, a fourth switching element 22B, and a second protection element 23B are arranged along the x direction.
  • the first switching element 11B, the second switching element 12B, and the first protection element 13B are arranged along the x direction, so as shown in FIG. , is located further on the y2 side in the y direction than the edge 301 of the mounting portion 31B and the edge 303 of the mounting portion 31D.
  • the third switching element 21B, the fourth switching element 22B, and the second protection element 23B are arranged along the x direction, so that the ends of the mounting portion 312A are arranged as shown in FIG.
  • the edge 305 is located further toward the y2 side in the y direction than the edge 304 of the mounting portion 311A and the edge 306 of the mounting portion 313A.
  • the semiconductor device A4 according to the present embodiment also has the same functions and effects as each of the semiconductor devices A1 to A3.
  • the semiconductor device A4 has a configuration in which a plurality of switching elements (the first switching element 11 and the second switching element 12) operate as one first switch unit 1, and the This results in a desirable structure.
  • the first control element 8A may be arranged in a region defined by the three mounting parts 31B, 31C, and 31D in plan view.
  • the area defined by the three mounting parts 31B, 31C, and 31D is an area formed by arranging the mounting part 31C so as to be recessed with respect to the two mounting parts 31B and 31D.
  • the second control element 8B may be arranged in a region defined by the three mounting parts 311A, 312A, and 313A in plan view.
  • the area defined by the three mounting parts 311A, 312A, and 313A is an area formed by arranging the mounting part 312A so as to be recessed with respect to the two mounting parts 311A and 313A.
  • the semiconductor device A5 differs from the semiconductor device A1 in the following points. That is, compared to the wiring pattern 52 of the semiconductor device A1, the wiring pattern 52 of the semiconductor device A5 further includes a plurality of wiring portions 52A to 52P and a plurality of bonding portions 53A to 53D.
  • the plurality of wiring parts 52A to 52P and the plurality of joint parts 53A to 53D are, for example, made of the same material as the plurality of wiring parts 541A, 541B, 542A, 542B, 543A, 543B, 544A to 544C, 545A to 545C, and 546A to 546C. They are formed by the same forming method.
  • the wiring part 52H and the wiring part 52O are integrally formed, and the other parts are spaced apart from each other. Unlike this example, the wiring portion 52H and the wiring portion 52O may be spaced apart from each other.
  • the wiring portion 52A, the wiring portion 52B, and the wiring portion 52C are arranged on the x1 side in the x direction with respect to the wiring portion 52D.
  • a wire 6L connected to the second control element 8B and an electronic component 89U are joined to the wiring portion 52A. Further, the lead 4A is joined to the wiring portion 52A.
  • the wire 6L and the electronic component 89V, which are bonded to the second control element 8B, are bonded to the wiring portion 52B. Further, the lead 4B is joined to the wiring portion 52B.
  • the wire 6L and the electronic component 89W that are bonded to the second control element 8B are bonded to the wiring portion 52C. Further, the lead 4C is joined to the wiring portion 52C.
  • the wiring portion 52D is arranged on the x2 side in the x direction than the wiring portion 52C.
  • the wire 6L connected to the second control element 8B is connected to the wiring portion 52D.
  • a lead 4D is joined to the wiring portion 52D.
  • the plurality of wiring parts 52E, 52F, and 52G are arranged on the x2 side in the x direction with respect to the wiring part 52D.
  • Wires 6L connected to the second control element 8B are connected to the plurality of wiring parts 52E, 52F, and 52G, respectively.
  • a corresponding one of the plurality of leads 4E, 4F, and 4G is connected to each of the plurality of wiring portions 52E, 52F, and 52G.
  • a second control element 8B is mounted on the wiring section 52H. Further, the lead 4H is joined to the wiring portion 52H.
  • the wiring section 52H includes a pad section 521H, as shown in FIG. 28.
  • the pad portion 521H is a portion of the wiring portion 52H to which the second control element 8B is bonded.
  • the pad portion 521H has a rectangular shape in plan view.
  • the first control element 8A is mounted on the wiring section 52R. Further, the lead 4R is joined to the wiring portion 52R.
  • the wiring section 52R includes a pad section 521R, as shown in FIG. 28.
  • the pad portion 521R is a portion of the wiring portion 52R to which the first control element 8A is bonded.
  • the pad portion 521R has a rectangular shape in plan view.
  • the plurality of wiring parts 52Q, 52J, 52K, 52L, 52M, and 52N are arranged on the x2 side in the x direction with respect to the wiring part 52H.
  • Wires 6L connected to the first control element 8A are connected to the plurality of wiring parts 52Q, 52J, 52K, 52L, 52M, and 52N, respectively.
  • each of the plurality of wiring portions 52Q, 52J, 52K, 52L, 52M, and 52N has a corresponding one of the plurality of leads 4Q, 4J, 4K, 4L, 4M, and 4N. Joined.
  • the lead 4P is connected to the wiring portion 52P.
  • the wire 6L is not joined to the wiring portion 52P.
  • the parts where the leads 4A to 4H, 4J to 4N, and 4P to 4R corresponding to the wiring parts 52A to 52P are joined. are arranged along the periphery of the support substrate 51 in plan view.
  • the plurality of joints 53A to 53D are each formed on the support substrate 51.
  • each of the joint parts 53A to 53D is formed on the first surface 511 of the support substrate 51, similarly to each of the wiring parts 52A to 52H, 52J to 52N, and 52P to 52R.
  • the joint 53A is arranged below the mounting parts 311A, 312A, 313A of the lead 3A (z2 side in the z direction), and the joint 53B is arranged below the mounting part 31B of the lead 3B.
  • each bonding portion 53A to 53D is not particularly limited, and may be any material that can bond support substrate 51 to each lead 3A to 3D.
  • Each joint 53A to 53D is made of, for example, a conductive material.
  • the conductive material constituting each of the joints 53A to 53D is not particularly limited, but includes, for example, materials containing Ag, Cu, Au, and the like.
  • Each of the joint portions 53A to 53D includes the same conductive material that constitutes each of the wiring portions 52A to 52H, 52J to 52N, and 52P to 52R.
  • each of the joint portions 53A to 53D may contain copper instead of silver, or may contain gold instead of silver or copper.
  • each joint portion 53A to 53D may contain Ag-Pt or Ag-Pd.
  • the method of forming each of the joint parts 53A to 53D is not limited, and for example, similarly to each of the wiring parts 52A to 52H, 52J to 52N, and 52P to 52R, a paste containing these metals may be printed and then fired. It is formed.
  • the material of each joint 53A to 53D may not be electrically conductive.
  • the wiring pattern 52 does not have to include each of the plurality of joints 53A to 53D.
  • the plurality of leads 4A to 4H, 4J to 4N, and 4P to 4R are each connected to the wiring pattern 52. Also.
  • the semiconductor device A5 further includes a lead 4Z compared to the semiconductor device A1.
  • the plurality of leads 4A to 4H, 4J to 4N, and 4P to 4R are arranged on the x2 side in the x direction with respect to the lead 4Z.
  • lead 4A will be described in detail, but other leads 4B to 4H, 4J to 4N, and 4P to 4R also include similar constituent parts.
  • the lead 4A includes a terminal portion 42A, a connecting portion 44A, and a joining portion 46A, as shown in FIG. 28 and the like.
  • the terminal portion 42A of the semiconductor device A5 is configured similarly to the terminal portion 42A of the semiconductor device A1.
  • the connecting portion 44A connects the terminal portion 42A and the joint portion 46A.
  • the bonding portions 46A are bonded to the wiring portions 52A via the conductive bonding material 49, respectively.
  • the bonding portions 46B (46C to 46H, 46J to 46N, 46P to 46R) are bonded to the wiring portions 52B (52C to 52H, 52J to 52N, 52P to 52R), respectively, via the conductive bonding material 49. Ru.
  • the conductive bonding material 49 is, for example, solder, metal paste material, sintered metal, or the like.
  • a through hole 461C is formed in the joint portion 46C. Unlike this configuration, the through hole 461C does not need to be formed in the joint portion 46C. Further, although through holes are formed in the other joint portions 46A, 46B, 46D to 46H, 46J to 46N, and 46P to 46R, the through holes may not be formed.
  • the lead 4Z is arranged on the x1 side in the x direction with respect to the lead 4A.
  • the lead 4Z is not electrically connected to any of the plurality of first switch sections 1, the plurality of second switch sections 2, the first control element 8A, and the second control element 8B.
  • the lead 4Z includes a pad portion 43Z and a protruding portion 45Z, as shown in FIG. 28. The pad portion 43Z and the protruding portion 45Z are connected.
  • the pad portion 43Z is covered with the sealing member 7. As shown in FIG. 28, the pad portion 43Z does not overlap the support substrate 51 in plan view. As shown in FIG. 28, the protruding portion 45Z extends from the pad portion 43Z toward the y1 side in the y direction, and protrudes from the sealing member 7.
  • the semiconductor device A5 according to the present embodiment can also have the same functions and effects as the semiconductor device A1.
  • the semiconductor device A5 has a more preferable structure in which a plurality of switching elements (the first switching element 11 and the second switching element 12) are operated as one first switch section 1. Become.
  • the semiconductor device A5 includes a support substrate 51 and a wiring pattern 52 formed on the first surface 511.
  • the wiring pattern 52 includes a plurality of wiring parts 52A to 52H, 52J to 52N, 52P to 52R, and the plurality of wiring parts 52A to 52H, 52J to 52N, 52P to 52R are connected to the first control element 8A and the second control element.
  • 8B transmits a control signal (for example, the above-mentioned first input signal and the above-mentioned second input signal) for controlling the plurality of first switch sections 1 and the plurality of second switch sections 2, and the control signal of the control signal is Configure the transmission route.
  • the plurality of wiring parts 52A to 52H, 52J to 52N, and 52P to 52R are formed by, for example, printing a paste containing Ag and then firing it. According to this configuration, it is possible to make the transmission path thinner and higher in density than, for example, when the transmission path of the control signal is configured using a metal lead frame. Therefore, the semiconductor device A5 can be highly integrated.
  • each first switch section 1 (each of the first arm 1A, second arm 1B, and third arm 1C) has a first protection element 13. do not have.
  • each second switch section 2 (fourth arm 2A, fifth arm 2B, and sixth arm 2C) does not have the second protection element 23.
  • the first switching element 11 of each first switch section 1 is a reverse conduction IGBT, and includes a switching function section and a diode function section, as shown in FIG.
  • the switching function section operates as an IGBT
  • the diode function section operates as a freewheeling diode. That is, each first switching element 11 of this embodiment includes a diode function section (freewheeling diode).
  • each first switching element 11 is a single chip of the first switching element 11 and the first protection element 13 of the semiconductor device A1, and includes a diode function section (freewheeling diode). As shown in FIG. 36, in each first switching element 11, the switching function section and the diode function section are electrically connected in antiparallel relationship.
  • each third switching element 21 of each second switch section 2 is a reverse conduction IGBT, and as shown in FIG. 36, includes a switching function section and a diode function section.
  • the switching function section operates as an IGBT
  • the diode function section operates as a freewheeling diode. That is, each third switching element 21 of this embodiment includes a diode function section (freewheeling diode).
  • each third switching element 21 is obtained by combining the third switching element 21 and the second protection element 23 of the semiconductor device A1 into one chip.
  • the switching function section and the diode function section are electrically connected in antiparallel relationship.
  • the semiconductor device A6 according to the present embodiment also has the same functions and effects as the semiconductor device A1.
  • the semiconductor device A6 has a more preferable structure in which a plurality of switching elements (the first switching element 11 and the second switching element 12) are operated as one first switch section 1. Become.
  • each of the semiconductor devices A2 to A6 described above may be configured in the same manner as each modification of the semiconductor device A1 as long as there is no technical contradiction.
  • each first switching element 11 and each third switching element 21 having a larger plan view size may be respectively arranged.
  • imaginary lines show the case where each first switching element 11 and each third switching element 21 having a larger plan view size are arranged.
  • the plurality of first switching elements 11, the plurality of second switching elements 12, and the plurality of first protection elements of each mounting section 311A, 312A, 313A, 31B, 31C, 31D The surplus portion in which none of the element 13, the plurality of third switching elements 21, the plurality of fourth switching elements 22, and the plurality of second protection elements 23 are mounted may be further reduced. Reducing the surplus portion in this way is preferable in reducing the planar view size of the semiconductor device.
  • the semiconductor device according to the present disclosure is not limited to the embodiments described above.
  • the specific configuration of each part of the semiconductor device of the present disclosure can be modified in various ways.
  • the semiconductor device of the present disclosure includes embodiments related to the following additional notes. Additional note 1. a plurality of first switch parts each having a first switching element and a second switching element; a first control element that inputs a first drive signal to the first switching element and the second switching element of each of the plurality of first switch sections; at least one lead on which the first switching element and the second switching element of each of the plurality of first switch parts are mounted; a wiring pattern including a plurality of first wiring parts and a plurality of second wiring parts spaced apart from each other; a support substrate on which the wiring pattern is formed; a plurality of first connection members individually connected to the plurality of first wiring parts; a plurality of second connection members individually connected to the plurality of first wiring parts; a plurality of third connection members individually connected to the plurality of second wiring parts; a plurality of fourth connection members individually
  • the first switching element of each of the plurality of first switch sections is an IGBT
  • the semiconductor device according to appendix 1, wherein the second switching element of each of the plurality of first switch sections is a MOSFET.
  • Appendix 3 The semiconductor device according to appendix 1 or 2, wherein each of the plurality of first switch sections includes a diode function section. Appendix 4.
  • the plurality of first switch parts include a first arm, a second arm, and a third arm each having a first switching element and a second switching element,
  • the first arm, the second arm, and the third arm are arranged in a first direction perpendicular to the thickness direction of the support substrate,
  • the semiconductor device according to any one of appendices 1 to 5, wherein the second arm is located between the first arm and the third arm in the first direction.
  • the at least one lead includes a first mounting part, a second mounting part, and a third mounting part, A first switching element and a second switching element of the first arm are mounted on the first mounting part, A first switching element and a second switching element of the second arm are mounted on the second mounting part,
  • the semiconductor device according to appendix 6 wherein the first switching element and the second switching element of the third arm are mounted on the third mounting part.
  • Supplementary note, wherein the first control element is located on one side in a second direction perpendicular to the thickness direction and the first direction, with respect to the first mounting part, the second mounting part, and the third mounting part. 7.
  • the first switching element and the second switching element of the first arm are arranged in the first direction in the first mounting part
  • the first switching element and the second switching element of the second arm are arranged in the first direction in the second mounting part
  • the first switching element and the second switching element of the third arm are arranged in the first direction in the third mounting part
  • Each of the plurality of first wiring portions and each of the plurality of second wiring portions are located closer to one side in the second direction than the first mounting portion, the second mounting portion, and the third mounting portion.
  • the first switching element and the second switching element of the first arm are arranged in the second direction in the first mounting part
  • the first switching element and the second switching element of the second arm are arranged in the second direction in the second mounting part
  • the first switching element and the second switching element of the third arm are arranged in the second direction in the third mounting part
  • a part of the first wiring part that is electrically connected to the first switching element of the first arm and a part of the second wiring part that is electrically connected to the second switching element of the first arm are arranged such that, in the first direction, disposed between the first mounting section and the second mounting section
  • a part of the first wiring part that is electrically connected to the first switching element of the second arm and a part of the second wiring part that is electrically connected to the second switching element of the second arm are arranged such that, in the first direction
  • the semiconductor device according to appendix 8 which is disposed between the second mounting section and the third mounting section.
  • the edge on one side in the second direction of the second mounting part is the edge on one side in the second direction of the first mounting part and the edge on one side in the second direction of the third mounting part. located on the other side in the second direction than the edge;
  • Each of the plurality of first wiring parts and each of the plurality of second wiring parts are arranged on one side in the second direction than the second mounting part, A part of each of the plurality of first wiring parts and a part of each of the plurality of second wiring parts are arranged between the first mounting part and the third mounting part in the first direction.
  • the at least one lead includes a first lead, a second lead, and a third lead spaced apart from each other,
  • the first lead includes the first mounting part
  • the second lead includes the second mounting part
  • the semiconductor device according to any one of attachments 7 to 11, wherein the third lead includes the third mounting portion.
  • Appendix 13 a plurality of second switch parts each having a third switching element and a fourth switching element; a second control element that inputs a second drive signal to the third switching element and the fourth switching element of each of the plurality of second switch sections;
  • the semiconductor device according to any one of Supplementary notes 6 to 12, further comprising: Appendix 14.
  • the plurality of second switch parts include a fourth arm, a fifth arm, and a sixth arm each having a third switching element and a fourth switching element,
  • the fourth arm, the fifth arm, and the sixth arm are arranged in a first direction perpendicular to the thickness direction,
  • the semiconductor device according to attachment 13 wherein the fifth arm is located between the fourth arm and the sixth arm in the first direction.
  • the at least one lead includes a fourth mounting part, a fifth mounting part, and a sixth mounting part, A third switching element and a fourth switching element of the fourth arm are mounted on the fourth mounting part, A third switching element and a fourth switching element of the fifth arm are mounted on the fifth mounting part, 15.
  • the semiconductor device according to appendix 14 wherein a third switching element and a fourth switching element of the sixth arm are mounted on the sixth mounting part.
  • the at least one lead includes a fourth lead;
  • the semiconductor device according to appendix 15, wherein the fourth lead includes the fourth mounting section, the fifth mounting section, and the sixth mounting section.
  • the first arm is a lower arm
  • the fourth arm is an upper arm
  • the first arm and the fourth arm are electrically connected in series to form a first phase of a three-phase AC circuit
  • the second arm is a lower arm
  • the fifth arm is an upper arm
  • the second arm and the fifth arm are electrically connected in series to constitute a second phase of the three-phase AC circuit
  • the third arm is a lower arm
  • the sixth arm is an upper arm
  • the third arm and the sixth arm are electrically connected in series to constitute a third phase of the three-phase AC circuit.
  • A1, A11 to A18, A2 to A6 semiconductor device 10U: first phase 10V: second phase 10W: third phase 1: first switch section 1A: first arm 1B: second arm 1C: third arm 11, 11A, 11B, 11C: First switching element 11a: Element main surface 11b: Element back surface 111, 112, 113: Electrode 12, 12A, 12B, 12C: Second switching element 12a: Element main surface 12b: Element back surface 121, 122 , 123: Electrodes 13, 13A, 13B, 13C: First protection element 13a: Element main surface 13b: Element back surface 131, 132: Electrode 19: Conductive bonding material 2: Second switch part 2A: Fourth arm 2B: Fourth 5 arm 2C: Sixth arm 21, 21A, 21B, 21C: Third switching element 21a: Element main surface 21b: Element back surface 211, 212, 213: Electrode 22, 22A, 22B, 22C: Fourth switching element 22a: Element Main surface 22b: Element back

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

半導体装置は、複数の第1スイッチ部と、第1制御素子と、配線パターンと、複数のワイヤとを備える。前記複数の第1スイッチ部の各々は、互いに電気的に並列に接続された第1スイッチング素子および第2スイッチング素子を有する。前記配線パターンは、第1配線部(配線部)および第2配線部(配線部)を含む。各第1スイッチ部に対して、前記第1制御素子は、前記第1スイッチング素子に、前記ワイヤおよび前記第1配線部を介して導通し、かつ、前記第2スイッチング素子に、前記ワイヤおよび前記第2配線部を介して導通する。

Description

半導体装置
 本開示は、半導体装置に関する。
 従来、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)およびIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)などのスイッチング素子を備える半導体装置が知られている。たとえば、特許文献1には、従来の半導体装置の一例が開示されている。特許文献1に記載の半導体装置は、たとえばモータの駆動制御に用いられるインテリジェントパワーモジュール(Intelligent Power Module、以下「IPM」という)である。当該半導体装置は、上記スイッチング素子としてのパワー半導体チップを備える。当該パワー半導体チップは、IGBT、または、MOSFETなどである。
特開2020-4893号公報
 半導体装置において、1つのスイッチング素子に、他のスイッチング素子を並列に接続して、これらのスイッチング素子を1つのスイッチ部としてスイッチング動作させることがある。たとえば、半導体装置の許容電流を確保すること、スイッチング素子に入力される電圧および電流を抑制すること、あるいは、電力損失を抑制することなどを目的として、複数のスイッチング素子を並列に接続してスイッチングさせる。一方で、特許文献1に記載の半導体装置においては、各スイッチング素子に他のスイッチング素子を並列に接続する際に、未だ改善の余地があった。
 本開示は、従来より改良が施された半導体装置を提供することを一の課題とする。特に本開示は、上記した事情に鑑み、互いに並列に接続された複数のスイッチング素子を1つのスイッチ部として動作させる構成において、より好ましい構造を有する半導体装置を提供することをその一の課題とする。
 本開示の一の側面によって提供される半導体装置は、各々が第1スイッチング素子および第2スイッチング素子を有する複数の第1スイッチ部と、前記複数の第1スイッチ部の各々の前記第1スイッチング素子および前記第2スイッチング素子に第1駆動信号を入力する第1制御素子と、前記複数の第1スイッチ部の各々の前記第1スイッチング素子および前記第2スイッチング素子が搭載される少なくとも1つのリードと、互いに離間する複数の第1配線部および複数の第2配線部を含む配線パターンと、前記配線パターンが形成された支持基板と、前記複数の第1配線部に対して個別に接続される複数の第1接続部材と、前記複数の第1配線部に対して個別に接続される複数の第2接続部材と、前記複数の第2配線部に対して個別に接続される複数の第3接続部材と、前記複数の第2配線部に対して個別に接続される複数の第4接続部材と、を備える。前記複数の第1スイッチ部において、前記第1スイッチング素子および前記第2スイッチング素子は、互いに電気的に並列に接続され、且つ、互いに異なる種類であり、前記第1制御素子は、前記複数の第1スイッチ部の各々の前記第1スイッチング素子に、前記複数の第1接続部材のうちの対応する1つ、前記複数の第1配線部のうちの対応する1つおよび前記複数の第2接続部材のうちの対応する1つを介して導通し、かつ、前記複数の第1スイッチ部の各々の前記第2スイッチング素子に、前記複数の第3接続部材のうちの対応する1つ、前記複数の第2配線部のうちの対応する1つおよび前記複数の第4接続部材のうちの対応する1つを介して導通する。
 上記構成によれば、互いに並列に接続された複数のスイッチング素子を1つのスイッチ部として動作させる構成において、より好ましい構造とすることが可能である。
図1は、第1実施形態にかかる半導体装置を示す斜視図である。 図2は、第1実施形態にかかる半導体装置を示す平面図である。 図3は、図2の平面図において、封止部材を想像線で示した図である。 図4は、図3の一部を拡大した部分拡大図である。 図5は、図3の一部を拡大した部分拡大図である。 図6は、第1実施形態にかかる半導体装置を示す正面図である。 図7は、第1実施形態にかかる半導体装置を示す側面図(右側面図)である。 図8は、図3のVIII-VIII線に沿う断面図である。 図9は、図3のIX-IX線に沿う断面図である。 図10は、図3のX-X線に沿う断面図である。 図11は、図3のXI-XI線に沿う断面図である。 図12は、第1実施形態にかかる半導体装置の回路構成例を示す図である。 図13は、第1実施形態の第1変形例にかかる半導体装置を示す平面図であって、封止部材を想像線で示した図である。 図14は、第1実施形態の第2変形例にかかる半導体装置を示す平面図であって、封止部材を想像線で示した図である。 図15は、第1実施形態の第3変形例にかかる半導体装置を示す要部拡大平面図である。 図16は、第1実施形態の第4変形例にかかる半導体装置を示す要部拡大平面図である。 図17は、第1実施形態の第5変形例にかかる半導体装置を示す要部拡大平面図である。 図18は、第1実施形態の第6変形例にかかる半導体装置を示す要部拡大平面図である。 図19は、第1実施形態の第7変形例にかかる半導体装置を示す要部拡大平面図である。 図20は、第1実施形態の第8変形例にかかる半導体装置を示す要部拡大平面図である。 図21は、第1実施形態の第8変形例にかかる半導体装置を示す要部拡大平面図である。 図22は、第2実施形態にかかる半導体装置を示す要部拡大平面図である。 図23は、第2実施形態にかかる半導体装置を示す要部拡大平面図である。 図24は、第3実施形態にかかる半導体装置を示す要部拡大平面図である。 図25は、第3実施形態にかかる半導体装置を示す要部拡大平面図である。 図26は、第4実施形態にかかる半導体装置を示す要部拡大平面図である。 図27は、第4実施形態にかかる半導体装置を示す要部拡大平面図である。 図28は、第5実施形態にかかる半導体装置を示す平面図であって、封止部材を想像線で示した図である。 図29は、図28の一部を拡大した部分拡大図である。 図30は、図28の一部を拡大した部分拡大図である。 図31は、図28のXXXI-XXXI線に沿う断面図である。 図32は、図28のXXXII-XXXII線に沿う断面図である。 図33は、第6実施形態にかかる半導体装置を示す平面図であって、封止部材を想像線で示した図である。 図34は、図33の一部を拡大した部分拡大図である。 図35は、図33の一部を拡大した部分拡大図である。 図36は、第6実施形態にかかる半導体装置の回路構成例を示す図である。
 本開示の半導体装置の好ましい実施の形態について、図面を参照して、以下に説明する。以下では、同一あるいは類似の構成要素に、同じ符号を付して、重複する説明を省略する。本開示における「第1」、「第2」、「第3」等の用語は、単にラベルとして用いたものであり、必ずしもそれらの対象物に順列を付することを意図していない。
 本開示において、「ある物Aがある物Bに形成されている」および「ある物Aがある物B(の)上に形成されている」とは、特段の断りのない限り、「ある物Aがある物Bに直接形成されていること」、および、「ある物Aとある物Bとの間に他の物を介在させつつ、ある物Aがある物Bに形成されていること」を含む。同様に、「ある物Aがある物Bに配置されている」および「ある物Aがある物B(の)上に配置されている」とは、特段の断りのない限り、「ある物Aがある物Bに直接配置されていること」、および、「ある物Aとある物Bとの間に他の物を介在させつつ、ある物Aがある物Bに配置されていること」を含む。同様に、「ある物Aがある物B(の)上に位置している」とは、特段の断りのない限り、「ある物Aがある物Bに接して、ある物Aがある物B(の)上に位置していること」、および、「ある物Aとある物Bとの間に他の物が介在しつつ、ある物Aがある物B(の)上に位置していること」を含む。また、「ある方向に見てある物Aがある物Bに重なる」とは、特段の断りのない限り、「ある物Aがある物Bのすべてに重なること」、および、「ある物Aがある物Bの一部に重なること」を含む。
 図1~図12は、第1実施形態にかかる半導体装置A1を示している。半導体装置A1は、複数の第1スイッチ部1、複数の第2スイッチ部2、複数のリード3A~3G,3Z、複数のリード4A~4H,4J~4N,4P~4R、支持基板51、配線パターン52、複数の接続部材6、封止部材7、第1制御素子8A、第2制御素子8Bおよび複数の電子部品89U,89V,89Wなどを備えている。複数の接続部材6は、複数のワイヤ6A~6F,6L,61G,61H,61J,61K,61Q,62G,62H,62J,62K,62Qを含む。半導体装置A1の用途は、特に限定されないが、たとえばモータの駆動制御などに用いられるIPMとして構成される。
 説明の便宜上、互いに直交する3つのx方向、y方向、z方向を参照する。z方向は、半導体装置A1の厚さ方向である。以下の説明において、z方向の一方を上方、他方を下方ということがある。なお、「上」、「下」、「上方」、「下方」、「上面」および「下面」などの記載は、z方向における各部品等の相対的位置関係を示すものであり、必ずしも重力方向との関係を規定する用語ではない。また、「平面視」とは、z方向に見たときをいう。x方向は、半導体装置A1の平面図(図2および図3参照)における左右方向である。y方向は、半導体装置A1の平面図(図2および図3参照)における上下方向である。本実施形態では、x方向は、特許請求の範囲に記載の「第1方向」の一例であり、y方向は、特許請求の範囲に記載の「第2方向」の一例である。なお、x方向の一方側をx方向のx1側、x方向の他方側をx方向のx2側と称する。また、y方向の一方側をy方向のy1側、y方向の他方側をy方向のy2側と称する。また、z方向の一方側をz方向のz1側、z方向の他方側をz方向のz2側と称する。
 複数の第1スイッチ部1および複数の第2スイッチ部2は、半導体装置A1の電気的機能を発揮する要素である。半導体装置A1では、図12に示すように、複数の第1スイッチ部1および複数の第2スイッチ部2によって、三相交流のインバータ回路が構成される。
 複数の第1スイッチ部1は、図3、図4および図12に示すように、第1アーム1A、第2アーム1Bおよび第3アーム1Cを含む。図4に示すように、第1アーム1A、第2アーム1Bおよび第3アーム1Cは、x方向に沿って配列される。第2アーム1Bは、x方向において、第1アーム1Aと第3アーム1Cとの間に位置する複数の第1スイッチ部1(第1アーム1A、第2アーム1Bおよび第3アーム1C)の各々は、第1制御素子8Aからの第1駆動信号に応じて、オン状態とオフ状態とが切り替わる。
 複数の第1スイッチ部1(第1アーム1A、第2アーム1Bおよび第3アーム1C)はそれぞれ、第1スイッチング素子11、第2スイッチング素子12および第1保護素子13を有する。説明の便宜上、第1アーム1A、第2アーム1Bおよび第3アーム1Cの各第1スイッチング素子11をそれぞれ、第1スイッチング素子11A、第1スイッチング素子11B、第1スイッチング素子11Cという。また、第1アーム1A、第2アーム1Bおよび第3アーム1Cの各第2スイッチング素子12をそれぞれ、第2スイッチング素子12A、第2スイッチング素子12B、第2スイッチング素子12Cといい、第1アーム1A、第2アーム1Bおよび第3アーム1Cの各第1保護素子13をそれぞれ、第1保護素子13A、第1保護素子13B、第1保護素子13Cという。以下で説明する第1スイッチング素子11、第2スイッチング素子12および第1保護素子13は、特段の断りがない限り、各第1スイッチ部1(第1アーム1A、第2アーム1Bおよび第3アーム1Cの各々)で共通する。
 第1スイッチング素子11および第2スイッチング素子12はそれぞれ、パワー系半導体素子である。第1スイッチング素子11および第2スイッチング素子12はそれぞれ、たとえばIGBT、バイポーラトランジスタ、MOSFETおよびHEMT(High Electron Mobility Transistor)などのいずれかである。第1スイッチング素子11および第2スイッチング素子12は、互いに種類が異なる。本開示におけるスイッチング素子の種類とは、IGBT、バイポーラトランジスタ、MOSFET、HEMTなどの構造の違いにより分類されたものである。図12に示すように、半導体装置A1では、第1スイッチング素子11は、IGBTであり、第2スイッチング素子12は、MOSFETである。第1スイッチング素子11および第2スイッチング素子12はそれぞれ、半導体材料を含んで構成される。当該半導体材料は、たとえばSiC(炭化ケイ素)、Si(シリコン)、GaAs(ヒ化ガリウム)あるいはGaN(窒化ガリウム)などが採用される。半導体装置A1では、第1スイッチング素子11は、半導体材料としてSiを含み、第2スイッチング素子12は、半導体材料としてSiCを含む。
 第1スイッチング素子11は、図8に示すように、素子主面11aおよび素子裏面11bを有する。素子主面11aおよび素子裏面11bは、z方向に離間する。素子主面11aはz方向上方(z方向のz1側)を向き、素子裏面11bはz方向下方(z方向のz2側)を向く。素子主面11aおよび素子裏面11bはそれぞれ、平坦である(略平坦である場合を含む)。
 第1スイッチング素子11は、3つの電極111,112,113を有する。電極111は、素子裏面11bに設けられており、電極112,113は、素子主面11aに設けられている。第1スイッチング素子11がIGBTである例において、電極111はコレクタであり、電極112はエミッタであり、電極113はゲートである。第1スイッチング素子11は、電極113に入力される駆動信号(第1駆動信号)に応じて、スイッチング動作する。当該スイッチング動作とは、2つの電極111,112間に電流が流れるオン状態と、2つの電極111,112間に電流が流れないオフ状態とが切り替わる動作である。第1スイッチング素子11がオン状態のとき、電極111から電極112に順方向電流が流れる。
 第2スイッチング素子12は、図8に示すように、素子主面12aおよび素子裏面12bを有する。素子主面12aおよび素子裏面12bは、z方向に離間する。素子主面12aはz方向上方(z方向のz1側)を向き、素子裏面12bはz方向下方(z方向のz2側)を向く。素子主面12aおよび素子裏面12bはそれぞれ、平坦である(略平坦である場合を含む)。
 第2スイッチング素子12は、3つの電極121,122,123を有する。電極121は、素子裏面12bに設けられており、電極122,123は、素子主面12aに設けられている。第2スイッチング素子12がMOSFETである例において、電極121はドレインであり、電極122はソースであり、電極123はゲートである。第2スイッチング素子12は、電極123に入力される駆動信号(第1駆動信号)に応じて、スイッチング動作する。当該スイッチング動作とは、2つの電極121,122間に電流が流れるオン状態と、2つの電極121,122間に電流が流れないオフ状態とが切り替わる動作である。第2スイッチング素子12がオン状態のとき、電極121から電極122に順方向電流が流れる。
 各第1スイッチ部1(第1アーム1A、第2アーム1Bおよび第3アーム1Cの各々)において、第1スイッチング素子11および第2スイッチング素子12は、電気的に並列に接続されている。具体的には、電極111(コレクタ)と電極121(ドレイン)とが電気的に接続され、電極112(エミッタ)と電極122(ソース)とが電気的に接続される。
 第1保護素子13は、ダイオード機能部を含む。当該ダイオード機能部は、還流ダイオードとして動作する。本実施形態では、第1保護素子13は、たとえばショットキーバリアダイオードであるが、他の種類のダイオードであってもよい。
 第1保護素子13は、図10に示すように、素子主面13aおよび素子裏面13bを有する。素子主面13aと素子裏面13bとは、z方向に離間する。素子主面13aは、z方向上方(z方向のz1側)を向き、素子裏面13bは、z方向下方(z方向のz2側)を向く。素子主面13aおよび素子裏面13bはそれぞれ、平坦である(略平坦である場合を含む)。
 第1保護素子13は、図10に示すように、2つの電極131,132を含む。電極131は、素子主面13aに形成され、電極132は、素子裏面13bに形成されている。第1保護素子13がダイオードである例において、電極131はアノードであり、電極132はカソードである。
 各第1スイッチ部1(第1アーム1A、第2アーム1Bおよび第3アーム1Cの各々)において、第1保護素子13は、第1スイッチング素子11および第2スイッチング素子12に対して、逆並列に接続されている。逆並列とは、第1スイッチング素子11および第2スイッチング素子12の各順方向電流と、第1保護素子13における順方向電流とが、逆向きになるように並列接続された状態である。第1保護素子13の電極131(アノード)は、第1スイッチング素子11の電極112(エミッタ)および第2スイッチング素子12の電極122(ソース)に接続され、第1保護素子13の電極132(カソード)は、第1スイッチング素子11の電極111(コレクタ)および第2スイッチング素子12の電極121(ドレイン)に接続されている。これにより、各第1スイッチ部1において、第1スイッチング素子11および第2スイッチング素子12に逆電圧が印加されたとき、第1保護素子13に順方向電流が流れ、第1スイッチング素子11および第2スイッチング素子12に印加される逆電圧が低減される。
 図8および図10から理解されるように、第1スイッチング素子11A、第2スイッチング素子12Aおよび第1保護素子13Aはそれぞれ、導電性接合材19を介して、リード3Bに接合されている。第1スイッチング素子11B、第2スイッチング素子12Bおよび第1保護素子13Bはそれぞれ、導電性接合材19を介して、リード3Cに接合されている。第1スイッチング素子11C、第2スイッチング素子12Cおよび第1保護素子13Cはそれぞれ、導電性接合材19を介して、リード3Dに接合されている。これらの導電性接合材19は、たとえばはんだ、金属ペースト材、あるいは焼結金属などである。
 図4に示すように、各第1スイッチ部1(第1アーム1A、第2アーム1Bおよび第3アーム1Cの各々)において、第1スイッチング素子11と第2スイッチング素子12とはx方向に並ぶ。また、第1保護素子13は、第2スイッチング素子12に対してy方向のy2側に位置しており、第2スイッチング素子12と第1保護素子13とはy方向に並ぶ。図4に示すように、複数の第1スイッチング素子11A,11B,11Cおよび複数の第2スイッチング素子12A,12B,12Cは、平面視において、第1制御素子8Aに対して、y方向のy2側に配置される。なお、各第1スイッチ部1(第1アーム1A、第2アーム1Bおよび第3アーム1Cの各々)において、第1スイッチング素子11と第2スイッチング素子12との各位置が反対であってもよい。
 複数の第2スイッチ部2は、第4アーム2A、第5アーム2Bおよび第6アーム2Cを含む。図5に示すように、第4アーム2A、第5アーム2Bおよび第6アーム2Cは、x方向に沿って配列される。第5アーム2Bは、x方向において、第4アーム2Aと第6アーム2Cとの間に位置する。複数の第2スイッチ部2(第4アーム2A、第5アーム2Bおよび第6アーム2C)の各々は、第2制御素子8Bからの第2駆動信号に応じて、オン状態とオフ状態とが切り替わる。
 複数の第2スイッチ部2(第4アーム2A、第5アーム2Bおよび第6アーム2C)はそれぞれ、第3スイッチング素子21、第4スイッチング素子22および第2保護素子23を有する。説明の便宜上、第4アーム2A、第5アーム2Bおよび第6アーム2Cの各第1スイッチング素子11をそれぞれ、第3スイッチング素子21A、第3スイッチング素子21B、第3スイッチング素子21Cという。また、第4アーム2A、第5アーム2Bおよび第6アーム2Cの各第4スイッチング素子22をそれぞれ、第4スイッチング素子22A、第4スイッチング素子22Bおよび第4スイッチング素子22Cといい、第4アーム2A、第5アーム2Bおよび第6アーム2Cの各第2保護素子23をそれぞれ、第2保護素子23A、第2保護素子23Bおよび第2保護素子23Cという。以下で説明する。第3スイッチング素子21、第4スイッチング素子22および第2保護素子23は、特段の断りがない限り、各第2スイッチ部2(第4アーム2A、第5アーム2Bおよび第6アーム2Cの各々)で共通する。
 第3スイッチング素子21および第4スイッチング素子22はそれぞれ、第1スイッチング素子11および第2スイッチング素子12と同様にパワー半導体素子である。第3スイッチング素子21および第4スイッチング素子22はそれぞれ、たとえばIGBT、バイポーラトランジスタ、MOSFETおよびHEMTなどのいずれかである。第3スイッチング素子21と第4スイッチング素子22とは、異なる種類である。図12に示すように、半導体装置A1では、第3スイッチング素子21は、IGBTであり、第4スイッチング素子22は、MOSFETである。第3スイッチング素子21および第4スイッチング素子22はそれぞれ、半導体材料を含んで構成される。当該半導体材料は、たとえばSiC(炭化ケイ素)、Si(シリコン)、GaAs(ヒ化ガリウム)あるいはGaN(窒化ガリウム)などが採用される。半導体装置A1では、第3スイッチング素子21は、半導体材料としてSiを含み、第4スイッチング素子22は、半導体材料としてSiCを含む。
 第3スイッチング素子21は、図11に示すように、素子主面21aおよび素子裏面21bを有する。素子主面21aおよび素子裏面21bは、z方向に離間する。素子主面21aはz方向上方(z方向のz1側)を向き、素子裏面21bはz方向下方(z方向のz2側)を向く。素子主面21aおよび素子裏面21bはそれぞれ、平坦である(略平坦である場合を含む)。
 第3スイッチング素子21は、3つの電極211,212,213を有する。電極211は、素子裏面21bに設けられており、電極212,213は、素子主面21aに設けられている。第3スイッチング素子21がIGBTである例において、電極211はコレクタであり、電極212はエミッタであり、電極213はゲートである。第3スイッチング素子21は、電極213に入力される駆動信号(第2駆動信号)に応じて、スイッチング動作する。当該スイッチング動作とは、2つの電極211,212間に電流が流れるオン状態と、2つの電極211,212間に電流が流れないオフ状態とが切り替わる動作である。第3スイッチング素子21がオン状態のとき、電極211から電極212に順方向電流が流れる。
 第4スイッチング素子22は、図11に示すように、素子主面22aおよび素子裏面22bを有する。素子主面22aおよび素子裏面22bは、z方向に離間する。素子主面22aはz方向上方(z方向のz1側)を向き、素子裏面22bはz方向下方(z方向のz2側)を向く。素子主面22aおよび素子裏面22bはそれぞれ、平坦である(略平坦である場合を含む)。
 第4スイッチング素子22は、3つの電極221,222,223を有する。電極221は、素子裏面22bに設けられており、電極222,223は、素子主面22aに設けられている。第4スイッチング素子22がMOSFETである例において、電極221はドレインであり、電極222はソースであり、電極223はゲートである。第4スイッチング素子22は、電極223に入力される駆動信号(第2駆動信号)に応じて、スイッチング動作する。当該スイッチング動作とは、2つの電極221,222間に電流が流れるオン状態と、2つの電極221,222間に電流が流れないオフ状態とが切り替わる動作である。第4スイッチング素子22がオン状態のとき、電極221から電極222に順方向電流が流れる。
 各第2スイッチ部2(第4アーム2A、第5アーム2Bおよび第6アーム2Cの各々)において、第3スイッチング素子21および第4スイッチング素子22は、電気的に並列に接続されている。具体的には、電極211(コレクタ)と電極221(ドレイン)とが電気的に接続され、電極212(エミッタ)と電極222(ソース)とが電気的に接続される。
 第2保護素子23は、ダイオード機能部を含む。当該ダイオード機能部は、還流ダイオードとして動作する。本実施形態では、第2保護素子23は、たとえばショットキーバリアダイオードである。
 第2保護素子23は、図11に示すように、素子主面23aおよび素子裏面23bを有する。素子主面23aと素子裏面23bとは、z方向に離間する。素子主面23aは、z方向上方(z方向のz1側)を向き、素子裏面23bは、z方向下方(z方向のz2側)を向く。素子主面23aおよび素子裏面23bはそれぞれ、平坦である(略平坦である場合を含む)。
 第2保護素子23は、図11に示すように、2つの電極231,232を含む。電極231は、素子主面23aに形成され、電極232は、素子裏面23bに形成されている。第2保護素子23がダイオードである例において、電極231はアノードであり、電極232はカソードである。
 各第2スイッチ部2(第4アーム2A、第5アーム2Bおよび第6アーム2Cの各々)において、第2保護素子23は、第3スイッチング素子21および第4スイッチング素子22に対して、逆並列に接続されている。逆並列とは、第3スイッチング素子21および第4スイッチング素子22の各順方向電流と、第2保護素子23における順方向電流とが、逆向きになるように並列接続された状態である。第2保護素子23の電極231(アノード)は、第3スイッチング素子21の電極212(エミッタ)および第4スイッチング素子22の電極222(ソース)に接続され、第2保護素子23の電極232(カソード)は、第3スイッチング素子21の電極211(コレクタ)および第4スイッチング素子22の電極221(ドレイン)に接続されている。これにより、各第2スイッチ部2において、第3スイッチング素子21および第4スイッチング素子22に逆電圧が印加されたとき、第2保護素子23に順方向電流が流れ、第3スイッチング素子21および第4スイッチング素子22に印加される逆電圧が低減される。
 図8および図11から理解されるように、第3スイッチング素子21A、第4スイッチング素子22Aおよび第2保護素子23Aはそれぞれ、導電性接合材29を介して、リード3Aに接合されている。第3スイッチング素子21B、第4スイッチング素子22Bおよび第2保護素子23Bもそれぞれ、導電性接合材29を介して、リード3Aに接合されている。第3スイッチング素子21C、第4スイッチング素子22Cおよび第2保護素子23Cもそれぞれ、導電性接合材29を介して、リード3Aに接合されている。これらの導電性接合材29は、たとえばはんだ、金属ペースト材、あるいは焼結金属などである。
 図5に示すように、各第2スイッチ部2(第4アーム2A、第5アーム2Bおよび第6アーム2Cの各々)において、第3スイッチング素子21と第4スイッチング素子22とはx方向に並ぶ。また、第2保護素子23は、第4スイッチング素子22に対してy方向のy2側に位置しており、第4スイッチング素子22と第2保護素子23とはy方向に並ぶ。図5に示すように、複数の第3スイッチング素子21A,21B,21Cおよび複数の第4スイッチング素子22A,22B,22Cは、平面視において、第2制御素子8Bに対して、y方向のy2側に配置される。なお、各第2スイッチ部2(第4アーム2A、第5アーム2Bおよび第6アーム2Cの各々)において、第3スイッチング素子21と第4スイッチング素子22との各位置が反対であってもよい。
 複数の第1スイッチ部1および複数の第2スイッチ部2によって構成される三相交流のインバータ回路は、図12に示すように、第1相10U、第2相10Vおよび第3相10Wを有する。第1相10U、第2相10Vおよび第3相10Wはそれぞれ、U相、V相、W相である。
 第1相10Uは、第1アーム1Aと第4アーム2Aとを含む。第1相10Uにおいて、第1アーム1Aと第4アーム2Aとは電気的に直列に接続されている。第1アーム1Aは、第1相10Uの下アームであり、第4アーム2Aは、第1相10Uの上アームである。
 第2相10Vは、第2アーム1Bと第5アーム2Bとを含む。第2相10Vにおいて、第2アーム1Bと第5アーム2Bとは電気的に直列に接続されている。第2アーム1Bは、第2相10Vの下アームであり、第5アーム2Bは、第2相10Vの上アームである。
 第3相10Wは、第3アーム1Cと第6アーム2Cとを含む。第3相10Wにおいて、第3アーム1Cと第6アーム2Cとは電気的に直列に接続されている。第3アーム1Cは、第3相10Wの下アームであり、第6アーム2Cは、第3相10Wの上アームである。
 第1制御素子8Aは、複数の第1スイッチング素子11および複数の第2スイッチング素子12のスイッチング動作を制御するものであり、たとえばドライバICである。第1制御素子8Aは、外部から第1入力信号が入力され、当該第1入力信号に基づいて、各第1スイッチ部1のスイッチング動作を制御するための第1駆動信号を生成する。第1制御素子8Aは、各第1スイッチング素子11の電極113(ゲート)および各第2スイッチング素子12の電極123(ゲート)に第1駆動信号(たとえばゲート電圧)を出力する。これにより、各第1スイッチング素子11および各第2スイッチング素子12のスイッチング動作を制御する。本実施形態では、第1制御素子8Aは、平面視において、x方向を長手方向とする矩形状である。
 本実施形態では、第1制御素子8Aは、各第1スイッチ部1(第1アーム1A、第2アーム1Bおよび第3アーム1Cの各々)に対して、第1スイッチング素子11に入力する第1駆動信号と、第2スイッチング素子12に入力する第1駆動信号とで、遅延時間を設けている。当該遅延時間は、たとえば、第1スイッチング素子11のスイッチング速度と第2スイッチング素子12のスイッチング速度とに応じて適宜変更される。第1スイッチング素子11がIGBTであり、第2スイッチング素子12がMOSFETである例において、第2スイッチング素子12への第1駆動信号は、第1スイッチング素子11への第1駆動信号よりも、オン信号からオフ信号への切り替わりタイミング、および、オフ信号からオン信号への切り替わりタイミングがそれぞれ早い。なお、第1制御素子8Aは、第1スイッチング素子11に入力する第1駆動信号と、第2スイッチング素子12に入力する第1駆動信号とで、必ずしも遅延時間を設けなくてもよい。
 第2制御素子8Bは、複数の第3スイッチング素子21および複数の第4スイッチング素子22のスイッチング動作を制御するものであり、たとえばドライバICである。第2制御素子8Bは、外部から第2入力信号が入力され、当該第2入力信号に基づいて、各第2スイッチ部2のスイッチング動作を制御するための第2駆動信号を生成する。第2制御素子8Bは、各第3スイッチング素子21の電極213(ゲート)および各第4スイッチング素子22の電極223(ゲート)に第2駆動信号(たとえばゲート電圧)を出力する。これにより、各第3スイッチング素子21および各第4スイッチング素子22のスイッチング動作を制御する。本実施形態では、第2制御素子8Bは、平面視において、x方向を長手方向とする矩形状である。
 本実施形態では、第2制御素子8Bは、各第2スイッチ部2(第4アーム2A、第5アーム2Bおよび第6アーム2Cの各々)に対して、第3スイッチング素子21に入力する第2駆動信号と、第4スイッチング素子22に入力する第2駆動信号とで、遅延時間を設けている。当該遅延時間は、たとえば、第3スイッチング素子21のスイッチング速度と第4スイッチング素子22のスイッチング速度とに応じて適宜変更される。第3スイッチング素子21がIGBTであり、第4スイッチング素子22がMOSFETである例において、第4スイッチング素子22への第2駆動信号は、第3スイッチング素子21への第2駆動信号よりも、オン信号からオフ信号への切り替わりタイミング、および、オフ信号からオン信号への切り替わりタイミングがそれぞれ早い。なお、第2制御素子8Bは、第3スイッチング素子21に入力する第2駆動信号と、第4スイッチング素子22に入力する第2駆動信号とで、必ずしも遅延時間を設けなくてもよい。
 図4および図5に示すように、第1制御素子8Aおよび第2制御素子8Bはそれぞれ、複数の電極81,82を有する。複数の電極81,82は、第1制御素子8Aおよび第2制御素子8Bの各々の上面に配置される。第1制御素子8Aの複数の電極81は、複数の第1スイッチ部1(第1アーム1A、第2アーム1Bおよび第3アーム1C)のいずれかに導通する。第1制御素子8Aの複数の電極81からは、先述の第1駆動信号が出力される。第1制御素子8Aの複数の電極82は、リード4A~4Hのいずれかに導通する。第2制御素子8Bの複数の電極81は、複数の第2スイッチ部2(第4アーム2A、第5アーム2Bおよび第6アーム2C)のいずれかに導通する。第2制御素子8Bの電極81からは、先述の第2駆動信号が出力される。第2制御素子8Bの複数の電極82は、リード4J~4N,4Q,4Rのいずれかに導通する。さらに、図5に示すように、第2制御素子8Bは、複数の電極83を有する。複数の電極83は、第2制御素子8Bの上面に配置される。複数の電極83はそれぞれ、複数の第2スイッチ部2(第4アーム2A、第5アーム2Bおよび第6アーム2C)のうちの対応する1つに導通する。複数の電極83には、各第1スイッチ部1の導通状態を検出するための検出信号が入力される。
 第1制御素子8Aは、接合材85を介して、リード4Rに接合され、第2制御素子8Bは、図10に示すように、接合材85を介して、リード4Hに接合される。半導体装置A1では、第1制御素子8Aおよび第2制御素子8Bの各下面(z方向のz2側を向く面)に電極が形成されていないため、接合材85は、導電性でも絶縁性でもよい。なお、第1制御素子8Aおよび第2制御素子8Bの各下面に電極が形成されている場合、接合材85には、導電性のもの(たとえばはんだ、金属ペース材、焼結金属など)が用いられる。
 複数の電子部品89U,89V,89Wはそれぞれ、第1制御素子8Aおよび第2制御素子8Bの各機能を補助する素子であり、たとえばダイオードである。図3に示す例では、3つの電子部品89U,89V,89Wを備えるが、当該電子部品の数は、これに限定されない。複数の電子部品89U,89V,89Wはそれぞれ、図3に示すように、複数のリード4A,4B,4Cのうちの対応する1つにそれぞれ接合されている。複数の電子部品89U,89V,89Wはそれぞれ、図11に示すように、導電性接合材891により、接合されている。導電性接合材891は、たとえばはんだ、金属ペースト材、または焼結金属などである。
 複数のリード3A~3G,3Zおよび複数のリード4A~4H,4J~4N,4P~4Rは、図3などに示すように、複数の第1スイッチング素子11、複数の第2スイッチング素子12、複数の第1保護素子13、複数の第3スイッチング素子21、複数の第4スイッチング素子22、複数の第2保護素子23、第1制御素子8A、第2制御素子8B、および、複数の電子部品89U,89V,89Wのいずれかを支持し、且つ、これらへの導通経路を構成する。複数のリード3A~3G,3Zおよび複数のリード4A~4H,4J~4N,4P~4Rのうち、リード4Hとリード4Rとは一体的に形成されており、それ以外は、互いに離間する。図3に示す補助線L1は、リード4Hとリード4Rとの境界であって、一体的に繋がる部分を示している。なお、リード4Hとリード4Rとを1つのリードとみなしてもよい。この例とは異なり、リード4Hとリード4Rとが互いに離間していてもよい。
 複数のリード3A~3G,3Zと、複数のリード4A~4H,4J~4N,4P~4Rとは、異なる導電部材から形成されてもよいし、1つの導電部材から形成されてもよい。複数のリード3A~3G,3Zおよび複数のリード4A~4H,4J~4N,4P~4Rは、たとえばCuまたはCu合金からなる。複数のリード3A~3G,3Zおよび複数のリード4A~4H,4J~4N,4P~4Rの各構成材料は、CuまたはCu合金でなく、NiまたはNi合金、あるいは、42アロイなどであってもよい。なお、複数のリード3A~3G,3Zの各構成材料と、複数のリード4A~4H,4J~4N,4P~4Rの各構成材料とは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
 半導体装置A1がIPMとして構成された場合、複数のリード3A~3Gにはモータの駆動電流が流され、複数のリード4A~4H,4J~4N,4P~4Rには制御電流が流される。このため、複数のリード3A~3Gには、複数のリード4A~4H,4J~4N,4P~4Rよりも高電圧が印加され、より大きな電流が流される。図3に示すように、本実施形態では、高電圧側の複数のリード3A~3G,3Zと、低電圧側のリード4A~4H,4J~4N,4P~4Rとは、y方向において、互いに反対側に分かれて配置されている。
 リード3Aには、複数の第2スイッチ部2(第4アーム2A、第5アーム2Bおよび第6アーム2C)の各々の第3スイッチング素子21、第4スイッチング素子22および第2保護素子23がそれぞれ、搭載される。リード3Aは、後に後述される構成から理解されるように、各第3スイッチング素子21の電極211(コレクタ)、各第4スイッチング素子22の電極221(ドレイン)、および、各第2保護素子23の電極232(カソード)に導通する。リード3Aは、図3および図5などに示すように、複数の搭載部311A,312A,313A、端子部32A、パッド部33Aおよび連結部34Aを含む。
 図3に示すように、複数の搭載部311A,312A,313Aはそれぞれ、封止部材7に覆われている。複数の搭載部311A,312A,313Aは、一体的に形成されている。複数の搭載部311A,312A,313Aはそれぞれ、接合材39を介して、支持基板51に接合されている。接合材39は、導電性のものであってもよいし絶縁性のものであってもよい。接合材39は、好ましくは熱伝導性に優れたものがよい。
 図5に示すように、搭載部311Aには、第3スイッチング素子21A、第4スイッチング素子22Aおよび第2保護素子23Aがそれぞれ搭載されている。搭載部311Aは、第3スイッチング素子21Aの電極211(コレクタ)および第4スイッチング素子22Aの電極221(ドレイン)に導通しつつ、第2保護素子23Aの電極232(カソード)に導通する。つまり、搭載部311Aを介して、第3スイッチング素子21Aの電極211と第4スイッチング素子22Aの電極221と第2保護素子23Aの電極232とが互いに導通する。
 図5に示すように、搭載部312Aには、第3スイッチング素子21B、第4スイッチング素子22Bおよび第2保護素子23Bがそれぞれ搭載されている。搭載部312Aは、第3スイッチング素子21Bの電極211(コレクタ)および第4スイッチング素子22Bの電極221(ドレイン)に導通しつつ、第2保護素子23Bの電極232(カソード)に導通する。つまり、搭載部312Aを介して、第3スイッチング素子21Bの電極211と第4スイッチング素子22Bの電極221と第2保護素子23Bの電極232とが互いに導通する。
 図5に示すように、搭載部313Aには、第3スイッチング素子21C、第4スイッチング素子22Cおよび第2保護素子23Cがそれぞれ搭載されている。搭載部313Aは、第3スイッチング素子21Cの電極211(コレクタ)および第4スイッチング素子22Cの電極221(ドレイン)に導通しつつ、第2保護素子23Cの電極232(カソード)に導通する。つまり、搭載部313Aを介して、第3スイッチング素子21Cの電極211と第4スイッチング素子22Cの電極221と第2保護素子23Cの電極232とが互いに導通する。
 端子部32Aは、図3に示すように、リード3Aのうち封止部材7から突出した部位である。端子部32Aは、y方向において、各搭載部311A,312A,313Aに対して、リード4A~4H,4J~4N,4P~4Rとは反対側に突出している。端子部32Aは、半導体装置A1を外部の回路に電気的に接続するために用いられる。図示された例においては、端子部32Aは、z方向のz1側に折り曲げられて、L字状をなす。
 パッド部33Aおよび連結部34Aは、封止部材7に覆われている。パッド部33Aおよび連結部34Aは、図3に示すように、搭載部312Aと端子部32Aとの間に介在する。パッド部33Aは、搭載部312Aに対してz方向のz1側に位置しており、端子部32Aに繋がっている。連結部34Aは、図10に示すように、搭載部311Aとパッド部33Aとに繋がっており、y方向に対して傾いている。
 図3に示すように、リード3B、リード3Cおよびリード3Dは、リード3Aに対してx方向のx2側に配置されている。リード3B、リード3Cおよびリード3Dは、x方向に並んでいる。リード3B、リード3Cおよびリード3Dの形状等は特に限定されず、図示された例においては、リード3B、リード3Cおよびリード3Dは、同形状(あるいは略同形状)および同サイズ(あるいは略同サイズ)である。
 リード3Bには、第1アーム1Aが搭載される。つまり、リード3Bには、第1スイッチング素子11A、第2スイッチング素子12Aおよび第1保護素子13Aがそれぞれ搭載される。リード3Bは、後に詳述される構成から理解されるように、第1スイッチング素子11Aの電極111(コレクタ)、第2スイッチング素子12Aの電極121(ドレイン)および第1保護素子13Aの電極132(カソード)に導通する。リード3Bは、図3および図4に示すように、搭載部31B、端子部32B、パッド部33Bおよび連結部34Bを含む。
 図3に示すように、搭載部31Bは、封止部材7に覆われている。搭載部31Bは、接合材39を介して、支持基板51に接合されている。図4に示すように、搭載部31Bには、第1スイッチング素子11A、第2スイッチング素子12Aおよび第1保護素子13Aがそれぞれ搭載されている。搭載部31Bは、第1スイッチング素子11Aの電極111(コレクタ)および第2スイッチング素子12Aの電極121(ドレイン)に導通しつつ、第1保護素子13Aの電極132(カソード)に導通する。つまり、搭載部31Bを介して、第1スイッチング素子11Aの電極111と、第2スイッチング素子12Aの電極121、と第1保護素子13Aの電極132とが互いに導通する。
 端子部32Bは、図3に示すように、リード3Bのうち封止部材7から突出した部位である。端子部32Bは、y方向において搭載部31Bに対してリード4A~4H,4J~4N,4P~4Rとは反対側に突出している。端子部32Bは、半導体装置A1を外部の回路に電気的に接続するために用いられる。図示された例においては、端子部32Bは、z方向のz1側に折り曲げられて、L字状をなす。
 パッド部33Bおよび連結部34Bは、封止部材7に覆われている。パッド部33Bおよび連結部34Bは、図3に示すように、搭載部31Bと端子部32Bとの間に介在する。パッド部33Bは、パッド部33Aと同様に搭載部31Bに対してz方向のz1側に位置する。パッド部33Bは、端子部32Bに繋がっている。パッド部33Bには、ワイヤ6Aが接合されている。連結部34Bは、搭載部31Bとパッド部33Bとに繋がっており、連結部34Aと同様に、y方向に対して傾いている。
 リード3Cには、第2アーム1Bが搭載される。つまり、リード3Cには、第1スイッチング素子11B、第2スイッチング素子12Bおよび第1保護素子13Bがそれぞれ搭載される。リード3Cは、後に詳述される構成から理解されるように、第1スイッチング素子11Bの電極111(コレクタ)、第2スイッチング素子12Bの電極121(ドレイン)および第1保護素子13Bの電極132(カソード)に導通する。リード3Cは、図3および図4に示すように、搭載部31C、端子部32C、パッド部33Cおよび連結部34Cを含む。
 図3に示すように、搭載部31Cは、封止部材7に覆われている。搭載部31Cは、接合材39を介して、支持基板51に接合されている。図4に示すように、搭載部31Cには、第1スイッチング素子11B、第2スイッチング素子12Bおよび第1保護素子13Bが搭載されている。搭載部31Cは、第1スイッチング素子11Bの電極111(コレクタ)および第2スイッチング素子12Bの電極121(ドレイン)に導通しつつ、第1保護素子13Bの電極132(カソード)に導通する。つまり、搭載部31Cを介して、第1スイッチング素子11Bの電極111と、第2スイッチング素子12Bの電極121と、第1保護素子13Bの電極132とが互いに導通する。
 端子部32Cは、図3に示すように、リード3Cのうち封止部材7から突出した部位である。端子部32Cは、y方向において搭載部31Cに対してリード4A~4H,4J~4N,4P~4Rとは反対側に突出している。端子部32Cは、半導体装置A1を外部の回路に電気的に接続するために用いられる。図示された例においては、端子部32Cは、z方向のz1側に折り曲げられて、L字状をなす。
 パッド部33Cおよび連結部34Cは、封止部材7に覆われている。パッド部33Cおよび連結部34Cは、図3に示すように、搭載部31Cと端子部32Cとの間に介在している。パッド部33Cは、パッド部33A,33Bと同様に搭載部31Cに対してz方向のz1側に位置する。パッド部33Cは、端子部32Cに繋がっている。パッド部33Cには、ワイヤ6Bが接合されている。連結部34Cは、搭載部31Cとパッド部33Cとに繋がっており、連結部34A,34Bと同様に、y方向に対して傾いている。
 リード3Dは、第3アーム1Cが搭載される。つまり、リード3Dには、第1スイッチング素子11C、第2スイッチング素子12Cおよび第1保護素子13Cがそれぞれ搭載される。リード3Dは、後に詳述される構成から理解されるように、第1スイッチング素子11Cの電極111(コレクタ)、第2スイッチング素子12Cの電極121(ドレイン)および第1保護素子13Cの電極132(カソード)に導通する。リード3Dは、図3および図4に示すように、搭載部31D、端子部32D、パッド部33Dおよび連結部34Dを含む。
 図3に示すように、搭載部31Dは、封止部材7に覆われている。搭載部31Dは、接合材39を介して、支持基板51に接合されている。図4に示すように、搭載部31Dには、第1スイッチング素子11C、第2スイッチング素子12Cおよび第1保護素子13Cが搭載されている。搭載部31Dは、第1スイッチング素子11Cの電極111(コレクタ)および第2スイッチング素子12Cの電極121(ドレイン)に導通しつつ、第1保護素子13Cの電極132(カソード)に導通する。つまり、搭載部31Dを介して、第1スイッチング素子11Cの電極111と、第2スイッチング素子12Cの電極121と、第1保護素子13Cの電極132とが互いに導通する。
 端子部32Dは、図3に示すように、リード3Dのうち封止部材7から突出した部位である。端子部32Dは、y方向において搭載部31Dに対してリード4A~4H,4J~4N,4P~4Rとは反対側に突出している。端子部32Dは、半導体装置A1を外部の回路に電気的に接続するために用いられる。図示された例においては、端子部32Dは、z方向のz1側に折り曲げられて、L字状をなす。
 パッド部33Dおよび連結部34Dは、封止部材7に覆われている。パッド部33Dおよび連結部34Dは、図3に示すように、搭載部31Dと端子部32Dとの間に介在している。パッド部33Dは、パッド部33A,33B,33Cと同様に搭載部31Dに対してz方向のz1側に位置する。パッド部33Dは、端子部32Dに繋がっている。パッド部33Dには、ワイヤ6Cが接合されている。連結部34Dは、搭載部31Dとパッド部33Dとに繋がっており、連結部34A,34B,34Cと同様に、y方向に対して傾いている。
 図2および図3に示すように、リード3E、リード3Fおよびリード3Gは、リード3Dに対してx方向のx2側に配置されている。リード3E、リード3Fおよびリード3Gは、x方向に並んでいる。リード3E、リード3Fおよびリード3Gはそれぞれ、複数の第1スイッチ部1および複数の第2スイッチ部2のいずれも搭載されない。
 リード3Eは、後に詳述される構成により、第1スイッチング素子11Aの電極112(エミッタ)、第2スイッチング素子12Aの電極122(ソース)および第1保護素子13Aの電極131(アノード)にそれぞれ導通する。リード3Eは、図3などに示すように、端子部32Eおよびパッド部33Eを含む。端子部32Eとパッド部33Eとは繋がっている。
 端子部32Eは、リード3Eのうち封止部材7から突出した部位である。端子部32Eは、図3に示すように、y方向においてパッド部33Eに対してリード4A~4H,4J~4N,4P~4Rとは反対側に突出している。端子部32Eは、半導体装置A1を外部の回路に電気的に接続するために用いられる。図示された例においては、端子部32Eは、z方向のz1側に折り曲げられて、L字状をなす。
 パッド部33Eは、封止部材7に覆われており、図示された例においては、平面視矩形状である。パッド部33Eは、図3に示すように、平面視において支持基板51に重ならない。パッド部33Eは、z方向において、各パッド部33A~33Dと同じ位置(あるいは略同じ位置)(同じ高さ(あるいは略同じ高さ))に配置される。パッド部33Eは、図3に示すように、ワイヤ6Dが接合されており、ワイヤ6Dを介して、第1スイッチング素子11Aの電極112(エミッタ)、第2スイッチング素子12Aの電極122(ソース)および第1保護素子13Aの電極131(アノード)にそれぞれ導通する。
 リード3Fは、後に詳述される構成により、第1スイッチング素子11Bの電極112(エミッタ)、第2スイッチング素子12Bの電極122(ソース)および第1保護素子13Bの電極131(アノード)にそれぞれ導通する。リード3Fは、図3などに示すように、端子部32Fおよびパッド部33Fを含む。端子部32Fとパッド部33Fとは繋がっている。
 端子部32Fは、リード3Fのうち封止部材7から突出した部位である。端子部32Fは、図3に示すように、y方向においてパッド部33Fに対してリード4A~4H,4J~4N,4P~4Rとは反対側に突出している。端子部32Fは、半導体装置A1を外部の回路に電気的に接続するために用いられる。図示された例においては、端子部32Fは、z方向のz1側に折り曲げられて、L字状をなす。
 パッド部33Fは、封止部材7に覆われており、図示された例においては、平面視矩形状である。パッド部33Fは、図3に示すように、平面視において支持基板51に重ならない。パッド部33Fは、z方向において、各パッド部33A~33Eと同じ位置(あるいは略同じ位置)(同じ高さ(あるいは略同じ高さ))に配置される。パッド部33Fは、図3に示すように、ワイヤ6Eが接合されており、ワイヤ6Eを介して、第1スイッチング素子11Bの電極112(エミッタ)、第2スイッチング素子12Bの電極122(ソース)および第1保護素子13Bの電極131(アノード)にそれぞれ導通する。
 リード3Gは、後に詳述される構成により、第1スイッチング素子11Cの電極112(エミッタ)、第2スイッチング素子12Cの電極122(ソース)および第1保護素子13Cの電極131(アノード)にそれぞれ導通する。リード3Gは、図3などに示すように、端子部32Gおよびパッド部33Gを含む。端子部32Gとパッド部33Gとは繋がっている。
 端子部32Gは、リード3Gのうち封止部材7から突出した部位である。端子部32Gは、図3に示すように、y方向においてパッド部33Gに対してリード4A~4H,4J~4N,4P~4Rとは反対側に突出している。端子部32Gは、半導体装置A1を外部の回路に電気的に接続するために用いられる。図示された例においては、端子部32Gは、z方向のz1側に折り曲げられて、L字状をなす。
 パッド部33Gは、封止部材7に覆われている。パッド部33Gは、図3に示すように、平面視において支持基板51に重ならない。パッド部33Gは、z方向において、各パッド部33A~33Fと同じ位置(あるは略同じ位置)(同じ高さ(あるいは略同じ高さ))に配置される。パッド部33Gは、図3に示すように、ワイヤ6Fが接合されており、ワイヤ6Fを介して、第1スイッチング素子11Cの電極112(エミッタ)、第2スイッチング素子12Cの電極122(ソース)および第1保護素子13Cの電極131(アノード)にそれぞれ導通する。
 リード3Zは、リード3Aに対してx方向のx1側に配置されている。リード3Zは、複数の第1スイッチ部1および複数の第2スイッチ部2のいずれにも導通しない。リード3Zは、図3などに示すように、端子部32Zおよびパッド部33Zを含む。端子部32Zとパッド部33Zとは繋がっている。
 端子部32Zは、リード3Zのうち封止部材7から突出した部位である。端子部32Zは、図3に示すように、y方向においてパッド部33Zに対してリード4A~4H,4J~4N,4P~4Rとは反対側に突出している。図示された例においては、端子部32Zは、z方向のz1側に折り曲げられて、L字状をなす。
 パッド部33Zは、封止部材7に覆われている。パッド部33Zは、図3に示すように、平面視において支持基板51に重ならない。パッド部33Zは、z方向において、各パッド部33A~33Gと同じ位置(あるいは略同じ位置)(同じ高さ(あるいは略同じ高さ))に配置される。
 図3に示すように、リード4A、リード4Bおよびリード4Cは、リード4Dに対して、x方向のx1側に配置されている。以下においては、リード4Aについて詳述するが、リード4Bおよびリード4Cも同様の構成部位を含む。この場合、リード4Aの各構成部位の「A」を「B」または「C」に変えたものが、リード4Bおよびリード4Cの各構成部位となる。
 リード4Aは、図3などに示すように、端子部42Aおよびパッド部43Aを含む。上述の通り、詳述は省略するが、図3などに示すように、リード4Bは、端子部42Bおよびパッド部43Bを含み、リード4Cは、端子部42Cおよびパッド部43Cを含む。
 端子部42Aは、リード4Aのうち封止部材7から突出した部位である。端子部42Aは、図3に示すように、y方向においてパッド部43Aに対してリード3A~3G,3Zとは反対側に突出している。端子部42Aは、半導体装置A1を外部の回路に電気的に接続するために用いられる。図示された例においては、端子部42Aは、z方向のz1側に折り曲げられて、L字状をなす。
 パッド部43Aは、封止部材7に覆われている。パッド部43Aには、図3に示すように、電子部品89Uおよび複数のワイヤ6Lのいずれかが接合される。なお、パッド部43Bには、電子部品89Uの代わりに、電子部品89Vが接合され、パッド部43Cには、電子部品89Uの代わりに、電子部品89Wが接合されている。パッド部43Aの形状は、図示された例に限定されない。
 図3に示すように、複数のリード4D~4Gは、リード4Cに対してx方向のx2側に配置されている。以下においては、リード4Dについて詳述するが、リード4E,4F,4Gも同様の構成部位を含む。この場合、リード4Dの各構成部位の「D」を「E」、「F」または「G」に変えたものが、リード4E,4F,4Gの各構成部位となる。
 リード4Dは、図3などに示すように、端子部42D、パッド部43Dおよび連結部44Dを含む。上述の通り、詳述は省略するが、図3などに示すように、リード4Eは、端子部42E、パッド部43Eおよび連結部44Eを含み、リード4Fは、端子部42F、パッド部43Fおよび連結部44Fを含み、リード4Gは、端子部42G、パッド部43Gおよび連結部44Gを含む。
 端子部42Dは、リード4Dのうち封止部材7から突出した部位である。端子部42Dは、図3に示すように、y方向においてパッド部43Dに対してリード3A~3G,3Zとは反対側に突出している。端子部42Dは、半導体装置A1を外部の回路に電気的に接続するために用いられる。図示された例においては、端子部42Dは、z方向のz1側に折り曲げられて、L字状をなす。
 パッド部43Dは、封止部材7に覆われている。パッド部43Dは、図3に示すように、複数のワイヤ6Lのいずれかが接合されており、当該ワイヤ6Lを介して、第2制御素子8Bの電極82に導通する。
 連結部44Dは、封止部材7に覆われている。連結部44Dは、図3に示すように、端子部42Dとパッド部43Dとに繋がり、これらの間に介在している。
 リード4Hは、第2制御素子8Bが搭載される。リード4Hは、図3などに示すように、搭載部41H、端子部42H、パッド部43H、複数の連結部44Hおよび突出部45Hを含む。
 搭載部41Hは、封止部材7に覆われている。搭載部41Hには、図3に示すように、第2制御素子8Bが搭載されている。第2制御素子8Bは、上述の通り、接合材85により、搭載部41Hに固着されている。搭載部41Hは、図10に示すように、z方向において支持基板51から離間している。
 端子部42Hは、リード4Hのうち封止部材7から突出した部位である。端子部42Hは、図3に示すように、y方向において、搭載部41Hよりもリード3A~3G,3Zとは反対側に突出している。端子部42Hは、半導体装置A1を外部の回路の電気的に接続するために用いられる。図示された例において、端子部42Hは、z方向に折り曲げられて、L字状をなす。
 パッド部43Hは、封止部材7に覆われている。パッド部43Hは、搭載部41Hに隣接している。パッド部43Hには、図3に示すように、複数のワイヤ6Lのいずれかが接合されている。
 複数の連結部44Hはそれぞれ、封止部材7に覆われている。複数の連結部44Hには、端子部42Hとパッド部43Hとの間に介在しこれらに繋がるもの、および、搭載部41Hと突出部45Hとの間に介在しこれらに繋がるものがある。
 突出部45Hは、図3に示すように、搭載部41Hに繋がる連結部44Hからy方向のy1側に延びており、封止部材7から突出している。
 リード4Rは、第1制御素子8Aが搭載される。リード4Rは、図3などに示すように、搭載部41R、端子部42R、パッド部43Rおよび連結部44Rを含む。
 搭載部41Rは、封止部材7に覆われている。搭載部41Rには、図3に示すように、第1制御素子8Aが搭載されている。第1制御素子8Aは、上述の通り、接合材85により、搭載部41Rに固着されている。搭載部41Rは、搭載部41Hと同様に、z方向において支持基板51から離間している。
 端子部42Rは、リード4Rのうち封止部材7から突出した部位である。端子部42Rは、図3に示すように、y方向において、搭載部41Rよりもリード3A~3G,3Zとは反対側に突出している。端子部42Rは、半導体装置A1を外部の回路の電気的に接続するために用いられる。図示された例において、端子部42Rは、z方向に折り曲げられて、L字状をなす。
 パッド部43Rは、封止部材7に覆われている。パッド部43Rは、搭載部41Rに隣接している。パッド部43Rには、図3に示すように、複数のワイヤ6Lのいずれかが接合されている。
 連結部44Rはそれぞれ、封止部材7に覆われている。連結部44Rは、端子部42Rとパッド部43Rとの間に介在し、これらに繋がる。
 図3に示すように、複数のリード4J~4N,4P,4Qは、リード4Hに対してx方向のx2側に配置されている。以下においては、リード4Qについて詳述するが、リード4J,4K,4L,4M,4N,4Pも同様の構成部位を含む。この場合、リード4Qの各構成部位の「Q」を「J」、「K」、「L」、「M」、「N」または「P」に変えたものが、リード4J,4K,4L,4M,4N,4Pの各構成部位となる。
 リード4Qは、図3に示すように、端子部42Q、パッド部43Qおよび連結部44Qを含む。上述の通り、詳述は省略するが、図3に示すように、リード4Jは、端子部42J、パッド部43Jおよび連結部44Jを含み、リード4Kは、端子部42K、パッド部43Kおよび連結部44Kを含み、リード4Lは、端子部42L、パッド部43Lおよび連結部44Lを含み、リード4Mは、端子部42M、パッド部43Mおよび連結部44Mを含み、リード4Nは、端子部42N、パッド部43Nおよび連結部44Nを含み、リード4Pは、端子部42P、パッド部43Pおよび連結部44Pを含む。
 端子部42Qは、リード4Qのうち封止部材7から突出した部位である。端子部42Qは、図3に示すように、y方向において、パッド部43Qに対してリード3A~3G,3Zとは反対側に突出している。端子部42Qは、半導体装置A1を外部の回路に電気的に接続するために用いられる。図示された例においては、端子部42Qは、z方向に折り曲げられて、L字状をなす。複数のリード4Q,4J~4Nの端子部42Q,42J~42Nはそれぞれ、x方向において、リード4Hの端子部42Hとリード4Rの端子部42Rとの間に配置されており、リード4Pの端子部42Pは、端子部42Rに対してx方向のx2側に位置する。
 パッド部43Qは、封止部材7に覆われている。パッド部43Qには、図3に示すように、複数のワイヤ6Lのいずれかが接合されており、当該ワイヤ6Lを介して、第1制御素子8Aの電極82に導通する。ただし、図3に示す例では、パッド部43Pには、複数のワイヤ6Lのいずれも接合されていない。
 連結部44Qは、封止部材7に覆われている。連結部44Qは、図3に示すように、端子部42Qとパッド部43Qとに繋がり、これらの間に介在している。
 図示された例において、複数の端子部42A~42Cは、第1ピッチ幅d1(図3参照)でx方向に並んで配置されている。また、複数の端子部42D~42H,42J~42N,42P~42Rは、第2ピッチ幅d2(図3参照)でx方向に並んで配置されている。第1ピッチ幅d1は、第2ピッチ幅d2よりも大きい。端子部42Cと端子部42Dとのx方向に沿う距離は、第1ピッチ幅d1である。
 支持基板51は、図8に示すように、複数のリード3A~3Dを支持しており、たとえばこれらを介して複数の第1スイッチ部1および複数の第2スイッチ部2のそれぞれからの熱を半導体装置A1外に伝達するために設けられている。支持基板51は、板状であって、平面視矩形状である。支持基板51は、絶縁性材料からなり、当該絶縁性材料としては、たとえばアルミナ(Al23)、窒化ケイ素(SiN)、窒化アルミ(AlN)、ジルコニア入りアルミナなどのセラミックスが採用される。なお、支持基板51は、セラミックスからなる構成が強度、熱伝達率および絶縁性の観点から好ましいが、これに限定されず、種々の材料(たとえばエポキシ樹脂やシリコンなど)が採用される。また、支持基板51は、封止部材7よりも熱伝導率が高い材料が好ましい。
 支持基板51は、図3および図8~図11に示すように、第1面511、第2面512、第3面513、第4面514、第5面515および第6面516を有する。図8~図11に示すように、第1面511および第2面512は、z方向に離間する。第1面511はz方向上方(z方向のz1側)を向き、第2面512はz方向下方(z方向のz2側)を向く。図8に示すように、第1面511には、複数の搭載部311A,312A,313A,31B,31C,31Dが、複数の接合材39を介してそれぞれ接合されている。第2面512は、図8~図11に示すように、封止部材7から露出している。第3面513、第4面514、第5面515および第6面516は、z方向において第1面511と第2面512との間に位置し、これらに繋がる。図3、図8および図9に示すように、第3面513および第4面514は、x方向に離間する。第3面513はx方向のx2側を向き、第4面514はx方向のx1側を向く。図3、図10および図11に示すように、第5面515および第6面516はy方向に離間する。第5面515はy方向のy2側を向き、第6面516はy方向のy1側を向く。図示された例において、第1面511、第2面512、第3面513、第4面514、第5面515および第6面516はそれぞれ、平坦である。
 配線パターン52は、図3および図8に示すように、支持基板51の第1面511上に形成されている。配線パターン52は、導電性材料からなる。配線パターン52を構成する導電性材料は、特に限定されないが、たとえばAg、Cu、Au等を含むものが挙げられる。以降の説明においては、配線パターン52がAgを含む場合を例に説明する。なお、配線パターン52は、Agに代えてCuを含んでいてもよいし、AgまたはCuに代えてAuを含んでいてもよい。あるいは、配線パターン52は、Ag-PtやAg-Pdを含んでいてもよい。また、配線パターン52の形成手法は限定されず、たとえばこれらの金属を含むペーストを印刷した後に、焼成することによって形成される。配線パターン52は、封止部材7に覆われている。図4、図5および図8に示すように、配線パターン52は、複数の配線部541A,541B,542A,542B,543A,543B,544A~544C,545A~545C,546A~546Cを含む。
 複数の配線部541A,541B,542A,542B,543A,543B,544A~544C,545A~545C,546A~546Cはそれぞれ、y方向において、複数のリード3A~3G,3Zと複数のリード4A~4H,4J~4N,4P~4Rとの間に配置される。配線部541A,542A,543Aは、特許請求の範囲に記載の「第1配線部」の一例である。配線部541B,542B,543Bは、特許請求の範囲に記載の「第2配線部」の一例である。
 2つの配線部541A,541Bは、第1制御素子8Aおよび第1アーム1A間の導通経路の一部である。2つの配線部541A,541Bは、搭載部31Bよりもy方向のy1側に位置する。2つの配線部541A,541Bはそれぞれ、平面視において、第1制御素子8Aの近辺から第1アーム1Aの近辺に向かって延びる。配線部541Aは、第1スイッチング素子11Aに対する第1駆動信号を伝送する。配線部541Bは、第2スイッチング素子12Aに対する第1駆動信号を伝送する。
 2つの配線部542A,542Bは、第1制御素子8Aおよび第2アーム1B間の導通経路の一部である。2つの配線部542A,542Bは、搭載部31Cよりもy方向のy1側に位置する。2つの配線部542A,542Bはそれぞれ、平面視において、第1制御素子8Aの近辺から第2アーム1Bの近辺に向かって延びる。配線部542Aは、第1スイッチング素子11Bに対する第1駆動信号を伝送する。配線部542Bは、第2スイッチング素子12Bに対する第1駆動信号を伝送する。
 2つの配線部543A,543Bは、第1制御素子8Aおよび第3アーム1C間の導通経路の一部である。2つの配線部543A,543Bは、搭載部31Dよりもy方向のy1側に位置する。2つの配線部543A,543Bはそれぞれ、平面視において、第1制御素子8Aの近辺から第3アーム1Cの近辺に向かって延びる。配線部543Aは、第1スイッチング素子11Cに対する第1駆動信号を伝送する。配線部543Bは、第2スイッチング素子12Cに対する第1駆動信号を伝送する。
 3つの配線部544A~544Cは、第2制御素子8Bおよび第4アーム2A間の導通経路の一部である。3つの配線部544A~544Cは、搭載部311Aよりもy方向のy1側に位置する。3つの配線部544A~544Cはそれぞれ、平面視において、第2制御素子8Bの近辺から第4アーム2Aの近辺に向かって延びる。配線部544Aは、第3スイッチング素子21Aに対する第2駆動信号を伝送する。配線部544Bは、第4スイッチング素子22Aに対する第2駆動信号を伝送する。配線部544Cは、第4スイッチング素子22Aの導通状態を検出するための検出信号を伝送する。当該検出信号は、たとえば第4スイッチング素子22Aのソース電流(またはソース電圧)である。
 3つの配線部545A~545Cは、第2制御素子8Bおよび第5アーム2B間の導通経路の一部である。3つの配線部545A~545Cは、搭載部312Aよりもy方向のy1側に位置する。3つの配線部545A~545Cはそれぞれ、平面視において、第2制御素子8Bの近辺から第5アーム2Bの近辺に向かって延びる。配線部545Aは、第3スイッチング素子21Bに対する第2駆動信号を伝送する。配線部545Bは、第4スイッチング素子22Bに対する第2駆動信号を伝送する。配線部545Cは、第4スイッチング素子22Bの導通状態を検出するための検出信号を伝送する。当該検出信号は、たとえば第4スイッチング素子22Bのソース電流(またはソース電圧)である。
 3つの配線部546A~546Cは、第2制御素子8Bおよび第6アーム2C間の導通経路の一部である。3つの配線部546A~546Cは、搭載部313Aよりもy方向のy1側に位置する。3つの配線部546A~546Cはそれぞれ、平面視において、第2制御素子8Bの近辺から第6アーム2Cの近辺に向かって延びる。配線部546Aは、第3スイッチング素子21Cに対する第2駆動信号を伝送する。配線部546Bは、第4スイッチング素子22Cに対する第2駆動信号を伝送する。配線部546Cは、第4スイッチング素子22Cの導通状態を検出するための検出信号を伝送する。当該検出信号は、たとえば第4スイッチング素子22Cのソース電流(またはソース電圧)である。
 複数の接続部材6は、互いに離間する2つの部位を導通させる。図3~図5から理解されるように、複数の接続部材6は、複数のワイヤ6A~6F,6L,61G,61H,61J,61K,61Q,62G,62H,62J,62K,62Qを含む。各ワイヤ6A~6F,6L,61G,61H,61J,61K,61Q,62G,62H,62J,62K,62Q(各接続部材6)は、ボンディングワイヤである。なお、各接続部材6として、各ワイヤ6A~6F,6L,61G,61H,61J,61K,61Q,62G,62H,62J,62K,62Qの代わりに、導電性の板状部材を用いてもよいし、ボンディングリボンを用いてもよいし、メッキ線を用いてもよい。
 ワイヤ6Aは、図5に示すように、第3スイッチング素子21Aの電極212(エミッタ)と、第4スイッチング素子22Aの電極222(ソース)と、第2保護素子23Aの電極231(アノード)とに接合されている。これにより、第3スイッチング素子21Aの電極212と、第4スイッチング素子22Aの電極222と、第2保護素子23Aの電極231とが互いに導通する。また、ワイヤ6Aは、図3に示すように、リード3Bのパッド部33Bに接合されている。リード3Bが第1アーム1A(第1スイッチング素子11Aの電極111、第2スイッチング素子12Aの電極121および第1保護素子13Aの電極132)に導通することから、第3スイッチング素子21Aの電極212、第4スイッチング素子22Aの電極222および第2保護素子23Aの電極231と、第1スイッチング素子11Aの電極111、第2スイッチング素子12Aの電極121および第1保護素子13Aの電極132とが、リード3Bおよびワイヤ6Aを介して、電気的に接続される。
 ワイヤ6Bは、図5に示すように、第3スイッチング素子21Bの電極212(エミッタ)と、第4スイッチング素子22Bの電極222(ソース)と、第2保護素子23Bの電極231(アノード)とに接合されている。これにより、第3スイッチング素子21Bの電極212と、第4スイッチング素子22Bの電極222と、第2保護素子23Bの電極231とが互いに導通する。また、ワイヤ6Bは、図3に示すように、リード3Cのパッド部33Cに接合されている。リード3Cが第2アーム1B(第1スイッチング素子11Bの電極111、第2スイッチング素子12Bの電極121および第1保護素子13Bの電極132)に導通することから、第3スイッチング素子21Bの電極212、第4スイッチング素子22Bの電極222および第2保護素子23Bの電極231と、第1スイッチング素子11Bの電極111、第2スイッチング素子12Bの電極121および第1保護素子13Bの電極132とが、リード3Cおよびワイヤ6Bを介して、電気的に接続される。
 ワイヤ6Cは、図5に示すように、第3スイッチング素子21Cの電極212(エミッタ)と、第4スイッチング素子22Cの電極222(ソース)と、第2保護素子23Cの電極231(アノード)とに接合されている。これにより、第3スイッチング素子21Cの電極212と、第4スイッチング素子22Cの電極222と、第2保護素子23Cの電極231とが互いに導通する。また、ワイヤ6Cは、図3に示すように、リード3Dのパッド部33Dに接合されている。リード3Dが第3アーム1C(第1スイッチング素子11Cの電極111、第2スイッチング素子12Cの電極121および第1保護素子13Cの電極132)に導通することから、第3スイッチング素子21Cの電極212、第4スイッチング素子22Cの電極222および第2保護素子23Cの電極231と、第1スイッチング素子11Cの電極111、第2スイッチング素子12Cの電極121および第1保護素子13Cの電極132とが、リード3Dおよびワイヤ6Cを介して、電気的に接続される。
 ワイヤ6Dは、図4に示すように、第1スイッチング素子11Aの電極112(エミッタ)と、第2スイッチング素子12Aの電極122(ソース)と、第1保護素子13Aの電極131(アノード)とに接合されている。これにより、第1スイッチング素子11Aの電極112と、第2スイッチング素子12Aの電極122と、第1保護素子13Aの電極131とが互いに導通する。また、ワイヤ6Dは、図3に示すように、リード3Eのパッド部33Eに接合されている。よって、リード3Eは、ワイヤ6Dを介して、第1スイッチング素子11Aの電極112、第2スイッチング素子12Aの電極122および第1保護素子13Aの電極131に導通する。
 ワイヤ6Eは、図4に示すように、第1スイッチング素子11Bの電極112(エミッタ)と、第2スイッチング素子12Bの電極122(ソース)と、第1保護素子13Bの電極131(アノード)とに接合されている。これにより、第1スイッチング素子11Bの電極112と、第2スイッチング素子12Bの電極122と、第1保護素子13Bの電極131とが互いに導通する。また、ワイヤ6Eは、図3に示すように、リード3Fのパッド部33Fに接合されている。よって、リード3Fは、ワイヤ6Eを介して、第1スイッチング素子11Bの電極112、第2スイッチング素子12Bの電極122および第1保護素子13Bの電極131に導通する。
 ワイヤ6Fは、図4に示すように、第1スイッチング素子11Cの電極112(エミッタ)と、第2スイッチング素子12Cの電極122(ソース)と、第1保護素子13Cの電極131(アノード)とに接合されている。これにより、第1スイッチング素子11Cの電極112と、第2スイッチング素子12Cの電極122と、第1保護素子13Cの電極131とが互いに導通する。また、ワイヤ6Fは、図3に示すように、リード3Gのパッド部33Gに接合されている。よって、リード3Gは、ワイヤ6Fを介して、第1スイッチング素子11Cの電極112、第2スイッチング素子12Cの電極122および第1保護素子13Cの電極131に導通する。
 複数のワイヤ61Gは、図4に示すように、第1制御素子8Aの複数の電極81と、複数の配線部541A,542A,543Aとに、それぞれ個別に接合されている。複数のワイヤ62Gは、複数の配線部541A,542A,543Aと、複数の第1スイッチング素子11の電極113(ゲート)とに、それぞれ個別に接合されている。図4に示すように、第1スイッチング素子11Aの電極113は、ワイヤ62G、配線部541Aおよびワイヤ61Gを介して、第1制御素子8Aの電極81に導通する。よって、第1スイッチング素子11Aに対する第1駆動信号は、第1制御素子8Aの電極81から、ワイヤ61G、配線部541Aおよびワイヤ62Gを伝って、第1スイッチング素子11Aの電極113に入力される。第1スイッチング素子11Bの電極113は、ワイヤ62G、配線部542Aおよびワイヤ61Gを介して、第1制御素子8Aの電極81に導通する。よって、第1スイッチング素子11Bに対する第1駆動信号は、第1制御素子8Aの電極81から、ワイヤ61G、配線部542Aおよびワイヤ62Gを伝って、第1スイッチング素子11Bの電極113に入力される。第1スイッチング素子11Cの電極113は、ワイヤ62G、配線部543Aおよびワイヤ61Gを介して、第1制御素子8Aの電極81に導通する。よって、第1スイッチング素子11Cに対する第1駆動信号は、第1制御素子8Aの電極81から、ワイヤ61G、配線部543Aおよびワイヤ62Gを伝って、第1スイッチング素子11Cの電極113に入力される。ワイヤ61Gは、特許請求の範囲に記載の「第1接続部材」の一例であり、ワイヤ62Gは、特許請求の範囲に記載の「第2接続部材」の一例である。
 複数のワイヤ61Hは、図4に示すように、第1制御素子8Aの複数の電極81と、複数の配線部541B,542B,543Bとに、それぞれ個別に接合されている。複数のワイヤ62Hは、複数の配線部541B,542B,543Bと、複数の第2スイッチング素子12の電極123とに、それぞれ個別に接合されている。図4に示すように、第2スイッチング素子12Aの電極123(ゲート)は、ワイヤ62H、配線部541Bおよびワイヤ61Hを介して、第1制御素子8Aの電極81に導通する。よって、第2スイッチング素子12Aに対する第1駆動信号は、第1制御素子8Aの電極81から、ワイヤ61H、配線部541Bおよびワイヤ62Hを伝って、第2スイッチング素子12Aの電極123に入力される。第2スイッチング素子12Bの電極123は、ワイヤ62H、配線部542Bおよびワイヤ61Hを介して、第1制御素子8Aの電極81に導通する。よって、第2スイッチング素子12Bに対する第1駆動信号は、第1制御素子8Aの電極81から、ワイヤ61H、配線部542Bおよびワイヤ62Hを伝って、第2スイッチング素子12Bの電極123に入力される。第2スイッチング素子12Cの電極123は、ワイヤ62H、配線部543Bおよびワイヤ61Hを介して、第1制御素子8Aの電極81に導通する。よって、第2スイッチング素子12Cに対する第1駆動信号は、第1制御素子8Aの電極81から、ワイヤ61H、配線部543Bおよびワイヤ62Hを伝って、第2スイッチング素子12Cの電極123に入力される。ワイヤ61Hは、特許請求の範囲に記載の「第3接続部材」の一例であり、ワイヤ62Hは、特許請求の範囲に記載の「第4接続部材」の一例である。
 複数のワイヤ61Qは、図5に示すように、第2制御素子8Bの複数の電極81と、複数の配線部544A,545A,546Aとに、それぞれ個別に接合されている。複数のワイヤ62Qは、複数の配線部544A,545A,546Aと、複数の第3スイッチング素子21の電極213(ゲート)とに、それぞれ個別に接合されている。図5に示すように、第3スイッチング素子21Aの電極213は、ワイヤ62Q、配線部544Aおよびワイヤ61Qを介して、第2制御素子8Bの電極81に導通する。よって、第3スイッチング素子21Aに対する第2駆動信号は、第2制御素子8Bの電極81から、ワイヤ61Q、配線部544Aおよびワイヤ62Qを伝って、第3スイッチング素子21Aの電極213に入力される。第3スイッチング素子21Bの電極213は、ワイヤ62Q、配線部545Aおよびワイヤ61Qを介して、第2制御素子8Bの電極81に導通する。よって、第3スイッチング素子21Bに対する第2駆動信号は、第2制御素子8Bの電極81から、ワイヤ61Q、配線部545Aおよびワイヤ62Qを伝って、第3スイッチング素子21Bの電極213に入力される。第3スイッチング素子21Cの電極213は、ワイヤ62Q、配線部546Aおよびワイヤ61Qを介して、第2制御素子8Bの電極81に導通する。よって、第3スイッチング素子21Cに対する第2駆動信号は、第2制御素子8Bの電極81から、ワイヤ61Q、配線部546Aおよびワイヤ62Qを伝って、第3スイッチング素子21Cの電極213に入力される。
 複数のワイヤ61Jは、図5に示すように、第2制御素子8Bの複数の電極81と、複数の配線部544B,545B,546Bとに、それぞれ個別に接合されている。複数のワイヤ62Jは、複数の配線部544B,545B,546Bと、複数の第4スイッチング素子22の電極223(ゲート)とに、それぞれ個別に接合されている。図5に示すように、第4スイッチング素子22Aの電極223は、ワイヤ62J、配線部544Bおよびワイヤ61Jを介して、第2制御素子8Bの電極81に導通する。よって、第4スイッチング素子22Aに対する第2駆動信号は、第2制御素子8Bの電極81から、ワイヤ61J、配線部544Bおよびワイヤ62Jを伝って、第4スイッチング素子22Aの電極223に入力される。第4スイッチング素子22Bの電極223は、ワイヤ62J、配線部545Bおよびワイヤ61Jを介して、第2制御素子8Bの電極81に導通する。よって、第4スイッチング素子22Bに対する第2駆動信号は、第2制御素子8Bの電極81から、ワイヤ61J、配線部545Bおよびワイヤ62Jを伝って、第4スイッチング素子22Bの電極223に入力される。第4スイッチング素子22Cの電極223は、ワイヤ62J、配線部546Bおよびワイヤ61Jを介して、第2制御素子8Bの電極81に導通する。よって、第4スイッチング素子22Cに対する第2駆動信号は、第2制御素子8Bの電極81から、ワイヤ61J、配線部546Bおよびワイヤ62Jを伝って、第4スイッチング素子22Cの電極223に入力される。
 複数のワイヤ61Kは、図5に示すように、第2制御素子8Bの複数の電極83と、複数の配線部544C,545C,546Cとに、それぞれ個別に接合されている。複数のワイヤ62Kは、複数の配線部544C,545C,546Cと、複数の第4スイッチング素子22の電極222(ソース)とに、それぞれ個別に接合されている。図5に示すように、第4スイッチング素子22Aの電極222は、ワイヤ62K、配線部544Cおよびワイヤ61Kを介して、第2制御素子8Bの電極83に導通する。よって、第4スイッチング素子22Aの検出信号は、第4スイッチング素子22Aの電極222から、ワイヤ62K、配線部544Cおよびワイヤ61Kを伝って、第2制御素子8Bの電極83に入力される。第4スイッチング素子22Bの電極222は、ワイヤ62K、配線部545Cおよびワイヤ61Kを介して、第2制御素子8Bの電極83に導通する。よって、第4スイッチング素子22Bの検出信号は、第4スイッチング素子22Bの電極222から、ワイヤ62K、配線部545Cおよびワイヤ61Kを伝って、第2制御素子8Bの電極83に入力される。第4スイッチング素子22Cの電極222は、ワイヤ62K、配線部546Cおよびワイヤ61Kを介して、第2制御素子8Bの電極83に導通する。よって、第4スイッチング素子22Cの検出信号は、ワイヤ62K、配線部546Cおよびワイヤ61Kを伝って、第2制御素子8Bの電極83に入力される。
 複数のワイヤ6Lはそれぞれ、第1制御素子8Aの電極82または第2制御素子8Bの電極82と、複数の電子部品89U,89V,89Wのいずれかまたは複数のリード4A~4H,4J~4N,4P~4Rのいずれかのパッド部43A~43H,43J~43N,43P~43Rとに接続されている。よって、各ワイヤ6Lは、第1制御素子8Aまたは第2制御素子8Bと、各リード4A~4H,4J~4N,4P~4Rとを導通させる。
 複数の接続部材6において、各ワイヤ6A~6Fは、各ワイヤ6L,61G,61H,61J,61K,61Q,62G,62H,62J,62K,62Qよりも線径が太い。これは、半導体装置A1が、IPMとして構成された場合、複数のリード3A~3Gには、複数のリード4A~4H,4J~4N,4P~4Rよりも高電圧が印加され、より大きな電流が流されるからである。各ワイヤ6A~6Fは、たとえばAlまたはAl合金からなる。各ワイヤ6A~6Fの構成材料は、AlまたはAl合金ではなく、AuまたはAu合金あるいはCuまたはCu合金であってもよい。各ワイヤ6L,61G,61H,61J,61K,61Q,62G,62H,62J,62K,62Qは、たとえばAuまたはAu合金からなる。各ワイヤ6L,61G,61H,61J,61K,61Q,62G,62H,62J,62K,62Qの構成材料は、AuまたはAu合金ではなく、AlまたはAl合金あるいはCuまたはCu合金であってもよい。
 封止部材7は、図1~図3および図6~図11に示すように、複数の第1スイッチ部1、複数の第2スイッチ部2、第1制御素子8A、第2制御素子8B、複数の電子部品89U,89V,89W、複数のリード3A~3G,3Z各々の一部、複数のリード4A~4H,4J~4N,4P~4R各々の一部、支持基板51の一部および複数の接続部材6を覆っている。封止部材7は、たとえば黒色のエポキシ樹脂である。封止部材7は、樹脂主面71、樹脂裏面72および複数の樹脂側面73~76を有する。
 図6~図11に示すように、樹脂主面71および樹脂裏面72は、z方向に離間する。樹脂主面71はz方向上方(z方向のz1側)を向き、樹脂裏面72はz方向下方(z方向のz2側)を向く。樹脂主面71および樹脂裏面72はそれぞれ、略平坦である。複数の樹脂側面73~76はそれぞれ、z方向において樹脂主面71と樹脂裏面72との間に位置し、これらに繋がっている。図2、図3、図8および図9に示すように、一対の樹脂側面73,74は、x方向に離間する。一対の樹脂側面73,74は、x方向において互いに反対側を向く。図2、図3、図10および図11に示すように、一対の樹脂側面75,76は、y方向に離間する。一対の樹脂側面75,76は、y方向において互いに反対側を向く。図2および図3などに示すように、樹脂側面73には、x方向に窪んだ凹部731が形成されている。樹脂側面74には、x方向に窪んだ凹部741が形成されている。凹部731および凹部741は、たとえば半導体装置A1を実装する際の固定に用いられる。また、図2および図3に示すように、樹脂側面76には、各々がy方向に窪んだ複数の凹部761が形成されている。
 半導体装置A1では、端子部32A(リード3A)と端子部32E(リード3E)とに印加された第1直流電圧が、第1アーム1Aと第4アーム2Aとの各スイッチング動作により、第1交流電圧に変換される。そして、当該第1交流電圧が端子部32B(リード3B)から出力される。また、端子部32A(リード3A)と端子部32F(リード3F)とに印加された第2直流電圧が、第2アーム1Bと第5アーム2Bとの各スイッチング動作により、第2交流電圧に変換される。そして、当該第2交流電圧が端子部32C(リード3C)から出力される。さらに、端子部32A(リード3A)と端子部32G(リード3G)とに印加された第3直流電圧が、第3アーム1Cと第6アーム2Cとの各スイッチング動作により、第3交流電圧に変換される。そして、当該第3交流電圧が端子部32D(リード3D)から出力される。
 以上のように構成された半導体装置A1の回路構成は、図12に示すように、次の通りである。図12に示す例では、各第1スイッチング素子11A,11B,11Cおよび各第3スイッチング素子21A,21B,21Cはそれぞれ、IGBTであり、各第2スイッチング素子12A,12B,12Cおよび各第4スイッチング素子22A,22B,22Cはそれぞれ、MOSFETである。また、各第1保護素子13A,13B,13Cおよび各第2保護素子23A,23B,23Cはそれぞれ、ショットキーバリアダイオードである。なお、図12においては、各第2スイッチング素子12A,12B,12Cおよび各第4スイッチング素子22A,22B,22Cの寄生ダイオードも図示する。
 各第3スイッチング素子21A,21B,21Cのコレクタ(電極211)、各第4スイッチング素子22A,22B,22Cのドレイン(電極221)および各第2保護素子23A,23B,23Cのカソード(電極131)は互いに接続され、P端子(リード3A)に接続されている。
 第3スイッチング素子21Aのエミッタ(電極212)、第4スイッチング素子22Aのソース(電極222)および第2保護素子23Aのアノード(電極231)は、接続点N1を介して、第1スイッチング素子11Aのコレクタ(電極111)、第2スイッチング素子12Aのドレイン(電極121)および第1保護素子13Aのカソード(電極132)に接続されている。接続点N1は、U端子(リード3B)に接続される。
 第3スイッチング素子21Bのエミッタ(電極212)、第4スイッチング素子22Bのソース(電極222)および第2保護素子23Bのアノード(電極231)は、接続点N2を介して、第1スイッチング素子11Bのコレクタ(電極111)、第2スイッチング素子12Bのドレイン(電極121)および第1保護素子13Bのカソード(電極132)に接続されている。接続点N2は、V端子(リード3C)に接続される。
 第3スイッチング素子21Cのエミッタ(電極212)、第4スイッチング素子22Cのソース(電極222)および第2保護素子23Cのアノード(電極231)は、接続点N3を介して、第1スイッチング素子11Cのコレクタ(電極111)、第2スイッチング素子12Cのドレイン(電極121)および第1保護素子13Cのカソード(電極132)に接続されている。接続点N3は、W端子(リード3D)に接続される。
 第1スイッチング素子11Aのエミッタ(電極112)、第2スイッチング素子12Aのソース(電極122)および第1保護素子13Aのアノード(電極131)は、NU端子(リード3E)に接続される。第1スイッチング素子11Bのエミッタ(電極112)、第2スイッチング素子12Bのソース(電極122)および第1保護素子13Bのアノード(電極131)は、NV端子(リード3F)に接続される。第1スイッチング素子11Cのエミッタ(電極112)、第2スイッチング素子12Cのソース(電極122)および第1保護素子13Cのアノード(電極131)は、NW端子(リード3G)に接続される。
 U端子(リード3B)、V端子(リード3C)およびW端子(リード3D)に印加される電圧レベルは、たとえば0V~650V程度である。一方、NU端子(リード3E)、NV端子(リード3F)およびNW端子(リード3G)に印加される電圧レベルは、たとえば、0V程度であり、U端子(リード3B)、V端子(リード3C)およびW端子(リード3D)に印加される電圧レベルよりも低い。
 各第3スイッチング素子21A,21B,21Cのゲート(電極213)および各第4スイッチング素子22A,22B,22Cのゲート(電極223)はそれぞれ、第2制御素子8Bに接続される。各第4スイッチング素子22A,22B,22Cのソース(電極222)はそれぞれ、第2制御素子8Bに接続される。各第1スイッチング素子11A,11B,11Cのゲート(電極113)および各第2スイッチング素子12A,12B,12Cのゲート(電極123)はそれぞれ、第1制御素子8Aに接続される。
 LINU端子(リード4Q)、LINV端子(リード4J)、LINW端子(リード4K)は、外部のゲート制御回路が接続され、ゲート制御回路から第1入力信号が入力される。HINU端子(リード4E)、HINV端子(リード4F)、HINW端子(リード4G)は、上記ゲート制御回路(図示略)が接続され、当該ゲート制御回路から第2入力信号が入力される。
 第1制御素子8Aは、LINU端子(リード4Q)、LINV端子(リード4J)、LINW端子(リード4K)、第2VCC端子(リード4L)、FO端子(リード4M)、CIN端子(リード4N)、および、第2GND端子(リード4R)に電気的に接続されている。また、第1制御素子8Aは、第1GND端子(リード4H)にも電気的に接続されている。第2VCC端子は、第1制御素子8Aに電源電圧VCCを供給する端子である。第1制御素子8Aは、LINU端子、LINV端子、LINW端子から第1入力信号が入力される。第1制御素子8Aは、入力される第1入力信号に基づいて、上記第1駆動信号(たとえばゲート電圧)を生成する。そして、生成した第1駆動信号を、各第1スイッチング素子11A,11B,11Cのゲート(電極113)および各第2スイッチング素子12A,12B,12Cのゲート(電極123)にそれぞれ入力する。
 第2制御素子8Bは、VBU端子(リード4A)、VBV端子(リード4B)、VBW端子(リード4C)、HINU端子(リード4D)、HINV端子(リード4E)、HINW端子(リード4F)、第1VCC端子(リード4G)、および、第1GND端子(リード4H)に、電気的に接続されている。また、第2制御素子8Bは、第2GND端子(リード4R)にも電気的に接続されている。第1VCC端子は、第2制御素子8Bに電源電圧VCCを供給する端子である。第2制御素子8Bは、HINU端子、HINV端子およびHINW端子から第2入力信号が入力される。第2制御素子8Bは、入力された第2入力信号に基づいて、上記第2駆動信号(たとえばゲート電圧)を生成する。そして、生成した第2駆動信号を、各第3スイッチング素子21A,21B,21Cのゲート(電極213)および各第4スイッチング素子22A,22B,22Cのゲート(電極223)にそれぞれ入力する。
 図12に示す例では、第1GND端子(リード4H)と第2GND端子(リード4R)とは、半導体装置A1の内部において繋がっており、互いに同電位である。この構成とは異なり、第1GND端子(リード4H)と第2GND端子(リード4R)とは、半導体装置A1の内部において互いに分離しており、異なる電位であってもよい。
 半導体装置A1の作用および効果は、次の通りである。
 半導体装置A1は、複数の第1スイッチ部1、第1制御素子8A、複数の配線部541A,542A,543A、複数の配線部541B,542B,543Bおよび複数のワイヤ61G,62G,61H,62Hを備える。複数の第1スイッチ部1の各々は、第1スイッチング素子11および第2スイッチング素子12を有する。第1制御素子8Aは、各第1スイッチ部1の第1スイッチング素子11および第2スイッチング素子12に第1駆動信号を入力する。そして、第1制御素子8Aは、各第1スイッチング素子11に、複数のワイヤ61Gのうちの対応する1つ、複数の配線部541A,542A,543Aのうちの対応する1つおよび複数のワイヤ62Gのうちの対応する1つを介して導通し、且つ、各第2スイッチング素子12に、複数のワイヤ61Hのうちの対応する1つ、複数の配線部541B,542B,543Bのうちの対応する1つおよび複数のワイヤ62Hのうちの対応する1つを介して導通する。特許文献1に記載の半導体装置では、各パワー半導体チップと制御半導体チップとがそれぞれ、1本ワイヤで接続されている。このような従来の構成では、パワー半導体チップと制御半導体チップとの距離が大きくなるほど、これらを接続するワイヤが長くなる。当該ワイヤは、長ければ長い程、モールド樹脂の形成時においてワイヤ流れが発生しやすい。一方で、半導体装置A1では、第1制御素子8Aは、各第1スイッチ部1の第1スイッチング素子11に、複数の配線部541A,542A,543Aのうちの対応する1つを介して導通するので、各ワイヤ61G,62Gが長くなることを抑制することが可能となる。また、第1制御素子8Aは、各第1スイッチ部1の第2スイッチング素子12に、複数の配線部541B,542B,543Bのうちの対応する1つを介して導通するので、各ワイヤ61H,62Hが長くなることを抑制することが可能となる。つまり、半導体装置A1は、第1制御素子8Aから各第1スイッチング素子11までの導通経路の一部である各ワイヤ61G,62G、および、第1制御素子8Aから各第2スイッチング素子12までの導通経路の一部である各ワイヤ61H,62Hの各ワイヤ流れを抑制することが可能となる。したがって、半導体装置A1は、複数のスイッチング素子(第1スイッチング素子11と第2スイッチング素子12と)を1つの第1スイッチ部1として動作させる構成において、より好ましい構造となる。
 先述のワイヤ流れに関しては、複数の第2スイッチ部2(第3スイッチング素子21および第4スイッチング素子22)と第2制御素子8Bとの関係においても同様である。つまり、半導体装置A1では、第2制御素子8Bは、各第2スイッチ部2の第3スイッチング素子21に、複数の配線部544A,545A,546Aのうちの対応する1つを介して導通するので、各ワイヤ61Q,62Qが長くなることを抑制することが可能となる。また、第2制御素子8Bは、各第2スイッチ部2の第4スイッチング素子22に、複数の配線部544B,545B,546Bのうちの対応する1つを介して導通するので、各ワイヤ61J,62Jが長くなることを抑制することが可能となる。つまり、半導体装置A1は、第2制御素子8Bから各第3スイッチング素子21までの導通経路の一部である各ワイヤ61Q,62Q、および、第2制御素子8Bから各第4スイッチング素子22までの導通経路の一部である各ワイヤ61J,62Jの各ワイヤ流れを抑制することが可能となる。したがって、半導体装置A1は、複数のスイッチング素子(第3スイッチング素子21と第4スイッチング素子22と)を1つの第2スイッチ部2として動作させる構成において、より好ましい構造となる。
 半導体装置A1では、各第1スイッチ部1において、第1スイッチング素子11は、IGBTであり、第2スイッチング素子12は、MOSFETである。一般的に、MOSFETとIGBTとは、物性および構造の違いにより、次のような電気的特性を示すことが知られている。たとえば、MOSFETは、IGBTよりもスイッチング速度が速く、IGBTよりもスイッチング損失が小さい。一方、IGBTは、大電流域において、MOSFETよりもオン抵抗が小さく、MOSFETよりも定常損失が小さい。したがって、半導体装置A1は、各第1スイッチ部1のスイッチング時(ターンオンおよびターンオフ)では、第2スイッチング素子12(MOSFET)に多くの電流が流れるように制御することで、スイッチング損失を低減できる。また、各第1スイッチ部1が定常状態では、第1スイッチング素子11(IGBT)に多くの電流が流れるように制御することで、定常損失を低減できる。したがって、半導体装置A1は、スイッチング損失および定常損失の双方を低減し、電力損失を低減できる。つまり、半導体装置A1は、変換効率を向上させることが可能となる。このことは、各第2スイッチ部2における第3スイッチング素子21と第4スイッチング素子22との関係においても同様である。つまり、半導体装置A1は、第3スイッチング素子21がIGBTであり、第4スイッチング素子22がMOSFETであることから、スイッチング損失および定常損失の双方を低減し、電力損失を低減できる。
 半導体装置A1では、複数の第1スイッチ部1は、第1アーム1A、第2アーム1Bおよび第3アーム1Cを含み、第1アーム1A、第2アーム1Bおよび第3アーム1Cは、x方向に配列される。また、第1制御素子8Aは、各搭載部31B,31C,31Dよりもy方向のy1側に位置する。この構成では、第1制御素子8Aから複数の第1スイッチ部1(第1アーム1A、第2アーム1Bおよび第3アーム1C)までの各距離を均等にすることが困難である。そのため、第1制御素子8Aと各第1スイッチ部1とを直接ワイヤで接続した場合には、当該ワイヤが、ワイヤ流れが生じるほどに長くなる可能性が高い。特に、半導体装置A1では、第1アーム1Aの第1スイッチング素子11Aおよび第2スイッチング素子12Aが、搭載部31Bにおいて、x方向に並び、第2アーム1Bの第1スイッチング素子11Bおよび第2スイッチング素子12Bが、搭載部31Cにおいて、x方向に並び、第3アーム1Cの第1スイッチング素子11Cおよび第2スイッチング素子12Cが、搭載部31Dにおいて、x方向に並んでいる。この場合、第1制御素子8Aと各第1スイッチ部1とを直接ワイヤで接続した場合には、第1制御素子8Aから最も遠いスイッチング素子へのワイヤが非常に長くなる。一方で、半導体装置A1では、先述のように、配線部541A,542A,543Aを設けることで、各ワイヤ61G,62Gが長くなることを抑制できる。また、半導体装置A1では、先述のように、配線部541B,542B,543Bを設けることで、各ワイヤ61H,62Hが長くなることを抑制できる。つまり、半導体装置A1は、各第1スイッチ部1と第1制御素子8Aとの位置関係によらず、各ワイヤ61G,62G,61H,62Hが長くなることを抑制できる。このことは、複数の第2スイッチ部2と第2制御素子8Bとの関係においても同様である。
 半導体装置A1では、複数の配線部541A,542A,543Aおよび複数の配線部541B,542B,543Bはそれぞれ、各搭載部31B,31C,31Dよりもy方向のy1側に位置する。この構成によれば、半導体装置A1のx方向の寸法の増大化を抑制することが可能となる。つまり、半導体装置A1は、複数のスイッチング素子(第1スイッチング素子11と第2スイッチング素子12と)を1つの第1スイッチ部1として動作させる構成であっても、平面視サイズの大型化を抑制することが可能である。このことは、複数の配線部544A,545A,546Aおよび複数の配線部544B,545B,546Bにおいても同様である。
 以下に、本開示の半導体装置の他の実施形態および変形例について、説明する。なお、各実施形態および各変形例における各部の構成は、技術的な矛盾が生じない範囲において相互に組み合わせ可能である。
 図13は、第1実施形態の第1変形例にかかる半導体装置A11を示している。半導体装置A11は、半導体装置A1と比較して、次の点で異なる。すなわち、図13に示すように、第1スイッチング素子11Aの電極112と第2スイッチング素子12Aの電極122とが、ワイヤ6Dで接続されておらず、ワイヤ61Dで接続されている。同様に、図13に示すように、第1スイッチング素子11Bの電極112と第2スイッチング素子12Bの電極122とが、ワイヤ6Eで接続されておらず、ワイヤ61Eで接続されており、第1スイッチング素子11Cの電極112と第2スイッチング素子12Cの電極122とが、ワイヤ6Fで接続されておらず、ワイヤ61Fで接続されている。また、図13に示すように、第3スイッチング素子21Aの電極212と第4スイッチング素子22Aの電極222とが、ワイヤ6Aで接続されておらず、ワイヤ61Aで接続されている。同様に、図13に示すように、第3スイッチング素子21Bの電極212と第4スイッチング素子22Bの電極222とが、ワイヤ6Bで接続されておらず、ワイヤ61Bで接続されており、第3スイッチング素子21Cの電極212と第4スイッチング素子22Cの電極222とが、ワイヤ6Cで接続されておらず、ワイヤ61Cで接続されている。
 各ワイヤ61A~61Fは、複数のワイヤ6A~6Fと同様のボンディングワイヤである。ワイヤ61Aは、第3スイッチング素子21Aの電極212と、第4スイッチング素子22Aの電極222とに接合される。ワイヤ61Bは、第3スイッチング素子21Bの電極212と、第4スイッチング素子22Bの電極222とに接合される。ワイヤ61Cは、第3スイッチング素子21Cの電極212と、第4スイッチング素子22Cの電極222とに接合される。ワイヤ61Dは、第1スイッチング素子11Aの電極112と、第2スイッチング素子12Aの電極122とに接合される。ワイヤ61Eは、第1スイッチング素子11Bの電極112と、第2スイッチング素子12Bの電極122とに接合される。ワイヤ61Fは、第1スイッチング素子11Cの電極112と、第2スイッチング素子12Cの電極122とに接合される。
 本変形例にかかる半導体装置A11においても、半導体装置A1と同様の作用および効果を奏する。また、半導体装置A11においては、次のことから、各ワイヤ6A~6Fの形成が容易となる。半導体装置A1では、ワイヤ6Dのうち、第1スイッチング素子11Aの電極112に接合された部位から第2スイッチング素子12Aの電極122に接合された部位に向かって延びる部分と、第2スイッチング素子12Aの電極112に接合された部位から第1保護素子13Aの電極131に接合された部位に向かって延びる部分とが、平面視において直角に近い角度で屈曲している。このような直角に近い角度でワイヤを屈曲させるには、より高度なワイヤボンディング技術が求められる。一方で、半導体装置A11では、第1スイッチング素子11Aの電極112と第2スイッチング素子12Aの電極122とを別のワイヤ61Dで接続したので、ワイヤ6Dを、直角に近い角度で屈曲させる必要がない。したがって、半導体装置A11においては、ワイヤ6Dの形成が容易となる。このことは、各ワイヤ6A~6C,6E,6Fにおいても同様である。すなわち、各ワイヤ6A~6C,6E,6Fを直角に近い角度で屈曲させる必要がない。したがって、半導体装置A11においては、各ワイヤ6A~6C,6E,6Fの形成が容易となる。
 図14は、第1実施形態の第2変形例にかかる半導体装置A12を示している。半導体装置A12は、半導体装置A1と比較して、次の点で異なる。すなわち、図14に示すように、第1スイッチング素子11Aの電極112が、ワイヤ6Dではなく、ワイヤ62Dを介して、パッド部33E(リード3E)に導通する。同様に、図14に示すように、第1スイッチング素子11Bの電極112が、ワイヤ6Eではなく、ワイヤ62Eを介して、パッド部33F(リード3F)に導通し、第1スイッチング素子11Cの電極112が、ワイヤ6Fではなく、ワイヤ62Fを介して、パッド部33G(リード3G)に導通する。また、図14に示すように、第3スイッチング素子21Aの電極212が、ワイヤ6Aではなく、ワイヤ62Aを介して、パッド部33B(リード3B)に導通する。同様に、図14に示すように、第3スイッチング素子21Bの電極212が、ワイヤ6Bではなく、ワイヤ62Bを介して、パッド部33C(リード3C)に導通し、第3スイッチング素子21Cの電極212が、ワイヤ6Cではなく、ワイヤ62Cを介して、パッド部33D(リード3D)に導通する。
 各ワイヤ62A~62Fは、複数のワイヤ6A~6Fと同様のボンディングワイヤである。ワイヤ62Aは、第3スイッチング素子21Aの電極212と、パッド部33Bとに接合される。ワイヤ6Aは、第3スイッチング素子21Aの電極212に接合されず、第4スイッチング素子22Aの電極222と第2保護素子23Aの電極231とパッド部33Bとに接合されている。ワイヤ62Bは、第3スイッチング素子21Bの電極212と、パッド部33Cとに接合される。ワイヤ6Bは、第3スイッチング素子21Bの電極212に接合されず、第4スイッチング素子22Bの電極222と第2保護素子23Bの電極231とパッド部33Cとに接合されている。ワイヤ62Cは、第3スイッチング素子21Cの電極212と、パッド部33Dとに接合される。ワイヤ6Cは、第3スイッチング素子21Cの電極212に接合されず、第4スイッチング素子22Cの電極222と第2保護素子23Cの電極231とパッド部33Dとに接合されている。ワイヤ62Dは、第1スイッチング素子11Aの電極112と、パッド部33Eとに接合される。ワイヤ6Dは、第1スイッチング素子11Aの電極112に接合されず、第2スイッチング素子12Aの電極122と第1保護素子13Aの電極131とパッド部33Eとに接合されている。ワイヤ62Eは、第1スイッチング素子11Bの電極112と、パッド部33Fとに接合される。ワイヤ6Eは、第1スイッチング素子11Bの電極112に接合されず、第2スイッチング素子12Bの電極122と第1保護素子13Bの電極131とパッド部33Fとに接合されている。ワイヤ62Fは、第1スイッチング素子11Cの電極112と、パッド部33Gとに接合される。ワイヤ6Fは、第1スイッチング素子11Cの電極112に接合されず、第2スイッチング素子12Cの電極122と第1保護素子13Cの電極131とパッド部33Gとに接合されている。
 本変形例にかかる半導体装置A12においても、半導体装置A1と同様の作用および効果を奏する。また、半導体装置A12においては、半導体装置A11と同様に、各ワイヤ6A~6Fを直角に近い角度で屈曲させる必要がないので、各ワイヤ6A~6Fの形成が容易となる。
 図15は、第1実施形態の第3変形例にかかる半導体装置A13を示している。半導体装置A13は、半導体装置A1と比較して、次の点で異なる。すなわち、図15に示すように、各第1スイッチング素子11の素子主面11aにおける電極113の平面視における形状および大きさが異なる。各第2スイッチング素子12において、電極123の平面視における形状および大きさが異なる。
 半導体装置A13では、図15に示すように、各第1スイッチング素子11の電極113は、平面視において、x方向に延びる帯状である。また、図15に示すように、各第2スイッチング素子12の電極123は、平面視において、x方向に延びる帯状である。
 図示は省略するが、各第3スイッチング素子21の電極213および各第4スイッチング素子22の電極223も、各第1スイッチング素子11の電極113および各第2スイッチング素子12の電極123と同様に、平面視における形状および大きさを変更してもよい。
 本変形例にかかる半導体装置A13においても、半導体装置A1と同様の作用および効果を奏する。また、半導体装置A13においては、次のことから、各ワイヤ62G,62Hの形成が容易となる。半導体装置A13では、各第1スイッチング素子11の電極113が、半導体装置A1の各第1スイッチング素子11の電極113よりも大きいので、各ワイヤ62Gを接合可能な領域が大きくなる。これにより、半導体装置A13は、各第1スイッチング素子11の電極113に対する各ワイヤ62Gの接合位置の自由度が高くなるので、各ワイヤ62Gの形成が容易となる。また、各配線部541A,542A,543Aの配置の自由度も高くなる。同様に、半導体装置A13では、各第2スイッチング素子12の電極123が、半導体装置A1の各第2スイッチング素子12の電極123よりも大きいので、各ワイヤ62Hを接合可能な領域が大きくなる。これにより、半導体装置A13は、各第2スイッチング素子12の電極123に対する各ワイヤ62Hの接合位置の自由度が高くなるので、各ワイヤ62Hの形成が容易となる。また、各配線部541B,542B,543Bの配置の自由度も高くなる。このことは、各第3スイッチング素子21の電極213に接合されるワイヤ62Q、および、各第4スイッチング素子22の電極223に接合されるワイヤ62Jにおいても同様である。
 図16は、第1実施形態の第4変形例にかかる半導体装置A14を示している。半導体装置A14は、半導体装置A1と比較して、次の点で異なる。すなわち、図16に示すように、各第1スイッチング素子11において、素子主面11aに複数の電極113が配置されている。また、各第2スイッチング素子12において、素子主面12aに複数の電極123が配置されている。なお、図示は省略するが、各第3スイッチング素子21において、素子主面21aに複数の電極213を配置してもよいし、各第4スイッチング素子22において、素子主面22aに複数の電極223を配置してもよい。
 本変形例にかかる半導体装置A14においても、半導体装置A1と同様の作用および効果を奏する。また、半導体装置A14においては、次のことから、各ワイヤ62G,62Hの形成が容易となる。半導体装置A14では、各第1スイッチング素子11が複数の電極113を有するので、各ワイヤ62Gの接合位置の自由度が高くなる。したがって、半導体装置A14では、各ワイヤ62Gの形成が容易となる。また、各配線部541A,542A,543Aの配置の自由度も高くなる。同様に、半導体装置A14では、各第2スイッチング素子12が複数の電極123を有するので、各ワイヤ62Hの接合位置の自由度が高くなる。したがって、半導体装置A14では、各ワイヤ62Hの形成が容易となる。また、各配線部541B,542B,543Bの配置の自由度も高くなる。このことは、各第3スイッチング素子21の電極213に接合されるワイヤ62Q、および、各第4スイッチング素子22の電極223に接合されるワイヤ62Jにおいても同様である。
 図17は、第1実施形態の第5変形例にかかる半導体装置A15を示している。半導体装置A15は、半導体装置A1と比較して、次の点で異なる。すなわち、図17に示すように、各第1スイッチング素子11において、素子主面11aにおける電極113の配置が異なる。また、各第2スイッチング素子12において、素子主面12aにおける電極123の配置が異なる。
 半導体装置A15では、図17に示すように、搭載部31Bと第1制御素子8Aとの相対的な位置関係に基づいて、第1スイッチング素子11Aの電極113および第2スイッチング素子12Aの電極123が配置されている。具体的には、搭載部31Bがx方向において第1制御素子8Aよりもx方向のx1側に位置することから、第1スイッチング素子11Aの電極113および第2スイッチング素子12Aの電極123は、x方向のx2側に配置される。
 半導体装置A15では、図17に示すように、搭載部31Cと第1制御素子8Aとの相対的な位置関係に基づいて、第1スイッチング素子11Bの電極113および第2スイッチング素子12Bの電極123が配置されている。具体的には、搭載部31Cがy方向において、第1制御素子8Aよりもy方向のy2側に位置することから、第1スイッチング素子11Bの電極113および第2スイッチング素子12Bの電極123は、y方向のy1側に配置される。
 半導体装置A15では、図17に示すように、搭載部31Dと第1制御素子8Aとの相対的な位置関係に基づいて、第1スイッチング素子11Cの電極113および第2スイッチング素子12Cの電極123が配置されている。具体的には、搭載部31Dがx方向において第1制御素子8Aよりもx方向のx2側に位置することから、第1スイッチング素子11Cの電極113および第2スイッチング素子12Cの電極123は、x方向のx1側に配置される。
 以上のように、半導体装置A15では、各第1スイッチング素子11の電極113および各第2スイッチング素子12の電極123は、第1制御素子8Aを中心として、第1制御素子8Aが位置する側に配置される。
 本変形例にかかる半導体装置A15においても、半導体装置A1と同様の作用および効果を奏する。
 図18は、第1実施形態の第6変形例にかかる半導体装置A16を示している。半導体装置A16は、半導体装置A15(第1実施形態の第5変形例)と比較して、次の点で異なる。すなわち、図18に示すように、第1スイッチング素子11Bの電極113および第2スイッチング素子12Bの電極123の配置が異なる。
 半導体装置A16では、図18に示すように、第1スイッチング素子11Bの電極113と第2スイッチング素子12Bの電極123とがx方向において互いに向かい合う側に配置されている。このような構成により、各第1スイッチング素子11の電極113および各第2スイッチング素子12の電極123は、第1制御素子8Aのx方向中心を基準に、対称的に配置されている。
 本変形例にかかる半導体装置A16においても、半導体装置A1と同様の作用および効果を奏する。
 図19は、第1実施形態の第7変形例にかかる半導体装置A17を示している。半導体装置A17は、半導体装置A1と比較して、次の点で異なる。すなわち、図19に示すように、各第1スイッチング素子11の電極113が、x方向のx2側に配置されているのに対して、各第2スイッチング素子12の電極123が、y方向のy1側に配置されている。つまり、スイッチング素子の種類ごとに制御電極(たとえばゲート)の配置を変えている。
 本変形例にかかる半導体装置A17においても、半導体装置A1と同様の作用および効果を奏する。また、半導体装置A17では、スイッチング素子の種類ごとに制御電極(たとえばゲート)の配置を変えているので、各第1スイッチング素子11と各第2スイッチング素子12とが、平面視において同形状(あるいは略同形状)且つ同サイズ(あるいは略同サイズ)であり、見分けることが困難な場合においても、第1スイッチング素子11と第2スイッチング素子12とを見分けることが可能となる。
 上記第1実施形態の第5変形例ないし第7変形例において、図示は省略するが、各第3スイッチング素子21の電極213および各第4スイッチング素子22の電極223も、各第1スイッチング素子11の電極113および各第2スイッチング素子12の電極123と同様に、配置してもよい。
 図20および図21は、第1実施形態の第8変形例にかかる半導体装置A18を示している。半導体装置A18は、半導体装置A1と比較して、次の点で異なる。すなわち、図20および図21に示すように、各第1スイッチング素子11の平面視サイズおよび各第3スイッチング素子21の平面視サイズがそれぞれ大きい。
 上述の通り、各第1スイッチング素子11は、半導体材料としてSiを含み、各第2スイッチング素子12は、半導体材料としてSiCを含む。この構成においては、各第1スイッチング素子11と各第2スイッチング素子12の平面視サイズが同じ(あるいは略同じ)場合、第1スイッチング素子11のオン抵抗が、第2スイッチング素子12のオン抵抗よりも大きくなることがある。そこで、半導体装置A18では、図20に示すように、第1スイッチング素子11の平面視サイズを、半導体装置A1の第1スイッチング素子11の平面視サイズよりも、大きくしている。これにより、第1スイッチング素子11のオン抵抗が、小さくなり、第2スイッチング素子12のオン抵抗に近い特性値となる。
 同様に、各第3スイッチング素子21は、半導体材料としてSiを含み、各第4スイッチング素子22は、半導体材料としてSiCを含む。この構成においては、各第3スイッチング素子21と各第4スイッチング素子22との平面視サイズが同じ(あるいは略同じ)場合、第3スイッチング素子21のオン抵抗が、第4スイッチング素子22のオン抵抗よりも大きくなることがある。そこで、半導体装置A18では、図21に示すように、第3スイッチング素子21の平面視サイズを、半導体装置A1の第3スイッチング素子21の平面視サイズよりも、大きくしている。これにより、第3スイッチング素子21のオン抵抗を小さくして、第4スイッチング素子22のオン抵抗に近い特性値となる。
 当該変形例にかかる半導体装置A18においても、半導体装置A1と同様の作用および効果を奏する。また、当該変形例から理解されるように、本開示の半導体装置は、第1スイッチング素子11および第2スイッチング素子12の各平面視サイズが同じ(あるいは略同じ)である構成に限定されず、これらの各平面視サイズが異なる構成も含む。このことは、第3スイッチング素子21および第4スイッチング素子22においても同様である。
 図22および図23は、第2実施形態にかかる半導体装置A2を示している。半導体装置A2は、半導体装置A1と比較して、次の点で異なる。すなわち、半導体装置A2では、図22に示すように、各第1スイッチ部1(第1アーム1A、第2アーム1Bおよび第3アーム1Cの各々)において、第1スイッチング素子11と第2スイッチング素子12と第1保護素子13とがy方向に沿って配列されている。また、半導体装置A2では、図23に示すように、各第2スイッチ部2(第4アーム2A、第5アーム2Bおよび第6アーム2Cの各々)において、第3スイッチング素子21と第4スイッチング素子22と第2保護素子23とがy方向に沿って配列されている。
 図22に示すように、半導体装置A2では、各搭載部31B,31C,31Dは、平面視において、y方向に延びる帯状である。半導体装置A2では、x方向における搭載部31Bと搭載部31Cとの離間距離d3(図22参照)、および、x方向における搭載部31Cと搭載部31Dとの離間距離d4(図22参照)がそれぞれ、半導体装置A1よりも大きい。
 図22に示すように、半導体装置A2では、配線部541Aの一部と配線部541Bの一部とがそれぞれ、搭載部31Bのx方向のx2側に位置する。本実施形態では、図22に示すように、配線部541Aの一部と配線部541Bの一部とはそれぞれ、x方向において、2つの搭載部31B,31Cの間に配置され、これらに挟まれている。同様に、配線部542Aの一部と配線部542Bの一部とがそれぞれ、搭載部31Cのx方向のx2側に位置する。本実施形態では、図22に示すように、配線部542Aの一部と配線部542Bの一部とはそれぞれ、x方向において、2つの搭載部31C,31Dの間に配置され、これらに挟まれている。配線部543Aの一部と配線部543Bの一部がそれぞれ、搭載部31Dのx方向のx2側に位置する。なお、図示された例とは異なり、配線部541Aの一部と配線部541Bの一部とがそれぞれ、搭載部31Bのx方向のx1側に位置していてもよいし、配線部542Aの一部と配線部542Bの一部とがそれぞれ、搭載部31Cのx方向のx1側に位置してもよいし、配線部543Aの一部と配線部543Bの一部がそれぞれ、搭載部31Dのx方向のx1側に位置していてもよい。
 図23に示すように、半導体装置A2では、各搭載部311A,312A,313Aは、平面視において、y方向に延びる帯状である。半導体装置A2では、搭載部311Aの先端と搭載部312Aの先端とは、x方向に離間しており、搭載部311Aの基端と搭載部312Aの基端とは、互いに繋がる。また、搭載部312Aの先端と搭載部313Aの先端とは、x方向に離間しており、搭載部312Aの基端と搭載部313Aの基端とは、互いに繋がる。なお、ここでは、各搭載部311A,312A,313Aの各先端とは、y方向のy1側の端部のことであり、各搭載部311A,312A,313Aの各基端とは、y方向のy2側の端部のことである。
 図23に示すように、半導体装置A2では、配線部544A,544B,544C各々の一部がそれぞれ、搭載部311Aのx方向のx2側に位置する。本実施形態では、図23に示すように、配線部544A,544B,544C各々の一部はそれぞれ、x方向において、2つの搭載部311A,312Aの間に配置され、これらに挟まれている。同様に、配線部545A,545B,545C各々の一部がそれぞれ、搭載部312Aのx方向のx2側に位置する。本実施形態では、図23に示すように、配線部545A,545B,545C各々の一部はそれぞれ、x方向において、2つの搭載部312A,313Aの間に配置され、これらに挟まれている。配線部546A,546B,546C各々の一部がそれぞれ、搭載部313Aのx方向のx2側に位置する。なお、図示された例とは異なり、配線部544A,544B,544C各々の一部がそれぞれ、搭載部311Aのx方向のx1側に位置していてもよいし、配線部545A,545B,545C各々の一部ずつがそれぞれ、搭載部312Aのx方向のx1側に位置していてもよいし、配線部546A,546B,546C各々の一部がそれぞれ、搭載部313Aのx方向のx1側に位置していてもよい。
 本実施形態にかかる半導体装置A2においても、半導体装置A1と同様の作用および効果を奏する。たとえば、半導体装置A2は、半導体装置A1と同様に、複数のスイッチング素子(第1スイッチング素子11と第2スイッチング素子12と)を1つの第1スイッチ部1として動作させる構成において、より好ましい構造となる。また、半導体装置A2では、各第1スイッチ部1(第1アーム1A、第2アーム1Bおよび第3アーム1Cの各々)において、第1スイッチング素子11と第2スイッチング素子12と第1保護素子13とがy方向に沿って配列されている。また、各第2スイッチ部2(第4アーム2A、第5アーム2Bおよび第6アーム2Cの各々)において、第3スイッチング素子21と第4スイッチング素子22と第2保護素子23とがy方向に沿って配列されている。この構成によれば、半導体装置A1と比較して、x方向の寸法の縮小化を図ることができる。
 図24および図25は、第3実施形態にかかる半導体装置A3を示している。半導体装置A3は、半導体装置A1と比較して、次の点で異なる。すなわち、半導体装置A3では、図24に示すように、第1アーム1Aおよび第3アーム1Cの各々において、第1スイッチング素子11と第2スイッチング素子12と第1保護素子13とがy方向に沿って配列されている。また、半導体装置A3では、図25に示すように、第4アーム2Aおよび第6アーム2Cの各々において、第3スイッチング素子21と第4スイッチング素子22と第2保護素子23とがy方向に沿って配列されている。
 図24に示すように、半導体装置A3は、複数の搭載部31B,31C,31Dにおいて、次の関係がある。搭載部31Bのy方向のy1側の端縁301と、搭載部31Dのy方向のy1側の端縁303とは、y方向において同じ(あるいは略同じ)位置である。そして、搭載部31Cのy方向のy1側の端縁302は、先述の端縁301,303に対して、y方向のy2側に位置する。これにより、図24に示すように、平面視において、搭載部31Cは、2つの搭載部31B,31Dに対して窪むように配置される。
 また、図24に示すように、半導体装置A3では、配線部541A,542A,543A,541B,542B,543B各々の一部が、搭載部31Bと搭載部31Dとの間に位置する。
 図25に示すように、半導体装置A3は、複数の搭載部311A,312A,313Aにおいて、次の関係がある。搭載部311Aのy方向のy1側の端縁304と、搭載部313Aのy方向のy1側の端縁306とは、y方向において同じ(あるいは略同じ)位置である。そして、搭載部312Aのy方向のy1側の端縁305は、先述の端縁304,306に対して、y方向のy2側に位置する。これにより、図25に示すように、平面視において、搭載部312Aは、2つの搭載部311A,313Aに対して窪むように配置され、複数の搭載部311A,312A,313Aは、全体として平面視U字状に形成される。
 また、図25に示すように、半導体装置A3では、配線部544A,545A,546A,544B,545B,546B,544C,545C,546C各々の一部が、搭載部311Aと搭載部313Aとの間に位置する。
 本実施形態にかかる半導体装置A3においても、各半導体装置A1,A2と同様の作用および効果を奏する。たとえば、半導体装置A3は、各半導体装置A1,A2と同様に、複数のスイッチング素子(第1スイッチング素子11と第2スイッチング素子12と)を1つの第1スイッチ部1として動作させる構成において、より好ましい構造となる。また、半導体装置A3では、第1アーム1Aおよび第3アーム1Cにおいて、第1スイッチング素子11と第2スイッチング素子12と第1保護素子13とがy方向に沿って配列されている。また、第4アーム2Aおよび第6アーム2Cにおいて、第3スイッチング素子21と第4スイッチング素子22と第2保護素子23とがy方向に沿って配列されている。この構成によれば、半導体装置A1と比較して、x方向の寸法の縮小化を図ることができる。
 図26および図27は、第4実施形態にかかる半導体装置A4を示している。半導体装置A4は、半導体装置A3と比較して、次の点で異なる。すなわち、半導体装置A4では、図26に示すように、第2アーム1Bにおいて、第1スイッチング素子11Bと第2スイッチング素子12Bと第1保護素子13Bとがx方向に沿って配列されている。また、半導体装置A4では、図27に示すように、第5アーム2Bにおいて、第3スイッチング素子21Bと第4スイッチング素子22Bと第2保護素子23Bとがx方向に沿って配列されている。
 半導体装置A4においては、第1スイッチング素子11B、第2スイッチング素子12Bおよび第1保護素子13Bは、x方向に沿って配列されるので、図26に示すように、搭載部31Cの端縁302が、搭載部31Bの端縁301および搭載部31Dの端縁303よりも、さらにy方向のy2側に位置する。
 同様に、半導体装置A4においては、第3スイッチング素子21B、第4スイッチング素子22Bおよび第2保護素子23Bは、x方向に沿って配列されるので、図27に示すように、搭載部312Aの端縁305が、搭載部311Aの端縁304および搭載部313Aの端縁306よりも、さらにy方向のy2側に位置する。
 本実施形態にかかる半導体装置A4においても、各半導体装置A1~A3と同様の作用および効果を奏する。たとえば、半導体装置A4は、各半導体装置A1~A3と同様に、複数のスイッチング素子(第1スイッチング素子11と第2スイッチング素子12と)を1つの第1スイッチ部1として動作させる構成において、より好ましい構造となる。
 半導体装置A4と異なる例において、次のように構成してもよい。すなわち、平面視において3つの搭載部31B,31C,31Dによって区画される領域に第1制御素子8Aを配置してもよい。3つの搭載部31B,31C,31Dによって区画される領域とは、搭載部31Cが2つの搭載部31B,31Dに対して窪むように配置されることで形成される領域である。同様に、平面視において、3つの搭載部311A,312A,313Aによって区画される領域に第2制御素子8Bを配置してもよい。3つの搭載部311A,312A,313Aによって区画される領域とは、搭載部312Aが2つの搭載部311A,313Aに対して窪むように配置されることで形成される領域である。このように構成すれば、半導体装置A4のy方向の寸法の縮小化を図ることが可能となる。つまり、半導体装置A4は、複数のスイッチング素子(第1スイッチング素子11と第2スイッチング素子12と)を1つの第1スイッチ部1として動作させる構成であっても、平面視サイズの大型化を抑制することが可能である。さらに、3つの搭載部311A,312A,313Aによって区画される領域に3つの電子部品89U,89V,89Wを配置すれば、更なる半導体装置A4のy方向の寸法の縮小化を図ることが可能となる。
 図28~図32は、第5実施形態にかかる半導体装置A5を示している。半導体装置A5は、半導体装置A1と比較して、次の点で異なる。すなわち、半導体装置A5の配線パターン52は、半導体装置A1の配線パターン52と比較して、複数の配線部52A~52Pおよび複数の接合部53A~53Dをさらに含む。
 複数の配線部52A~52Pおよび複数の接合部53A~53Dは、たとえば、複数の配線部541A,541B,542A,542B,543A,543B,544A~544C,545A~545C,546A~546Cと同じ材料であって、同じ形成方法によって形成される。
 複数の配線部52A~52Pのうち、配線部52Hと配線部52Oとは、一体的に形成されており、それ以外は互いに離間する。この例とは異なり、配線部52Hと配線部52Oとが、互いに離間していてもよい。
 図28に示すように、配線部52A、配線部52Bおよび配線部52Cは、配線部52Dに対して、x方向のx1側に配置されている。
 配線部52Aには、図28に示すように、第2制御素子8Bに接続されたワイヤ6Lおよび電子部品89Uが接合される。また、配線部52Aには、リード4Aが接合される。
 配線部52Bには、図28に示すように、第2制御素子8Bに接合されたワイヤ6Lおよび電子部品89Vが接合される。また、配線部52Bには、リード4Bが接合される。
 配線部52Cには、図28に示すように、第2制御素子8Bに接合されたワイヤ6Lおよび電子部品89Wが接合される。また、配線部52Cには、リード4Cが接合される。
 配線部52Dには、図28に示すように、配線部52Cよりも、x方向のx2側に配置される。配線部52Dは、第2制御素子8Bに接合されたワイヤ6Lが接合される。また、配線部52Dには、リード4Dが接合される。
 図28に示すように、複数の配線部52E,52F,52Gは、配線部52Dに対して、x方向のx2側に配置されている。複数の配線部52E,52F,52Gにはそれぞれ、第2制御素子8Bに接合されたワイヤ6Lが接合される。また、複数の配線部52E,52F,52Gにはそれぞれ、図28に示すように、複数のリード4E,4F,4Gのうちの対応する1つがそれぞれ接合される。
 配線部52Hには、第2制御素子8Bが搭載される。また、配線部52Hには、リード4Hが接合される。配線部52Hは、図28に示すように、パッド部521Hを含む。パッド部521Hは、配線部52Hのうちの第2制御素子8Bが接合される部位である。パッド部521Hは、平面視矩形状である。
 配線部52Rには、第1制御素子8Aが搭載される。また、配線部52Rには、リード4Rが接合される。配線部52Rは、図28に示すように、パッド部521Rを含む。パッド部521Rは、配線部52Rのうちの第1制御素子8Aが接合される部位である。パッド部521Rは、平面視矩形状である。
 図28に示すように複数の配線部52Q,52J,52K,52L,52M,52Nは、配線部52Hに対して、x方向のx2側に配置される。複数の配線部52Q,52J,52K,52L,52M,52Nにはそれぞれ、第1制御素子8Aに接合されたワイヤ6Lが接合される。また、複数の配線部52Q,52J,52K,52L,52M,52Nにはそれぞれ、図28に示すように、複数のリード4Q,4J,4K,4L,4M,4Nのうちの対応する1つがそれぞれ接合される。
 図28に示すように、配線部52Pには、リード4Pが接合される。本実施形態では、配線部52Pには、ワイヤ6Lが接合されていない。
 図28に示すように、各配線部52A~52H,52J~52N,52P~52Rのうち、当該配線部52A~52Pに対応するリード4A~4H,4J~4N,4P~4Rが接合される部位は、平面視において、支持基板51の周縁に沿って配置される。
 複数の接合部53A~53Dはそれぞれ、支持基板51上に形成されている。図31に示すように、各接合部53A~53Dは、各配線部52A~52H,52J~52N,52P~52Rと同様に、支持基板51の第1面511上に形成されている。図31に示すように、接合部53Aは、リード3Aの複数の搭載部311A,312A,313Aの下方(z方向のz2側)に配置され、接合部53Bは、リード3Bの搭載部31Bの下方(z方向のz2側)に配置され、接合部53Cは、リード3Cの搭載部31Cの下方(z方向のz2側)に配置され、接合部53Dは、リード3Dの搭載部31Dの下方(z方向のz2側)に配置される。各接合部53A~53Dの構成材料は、特に限定されず、支持基板51と各リード3A~3Dとを接合可能な材料であればよい。各接合部53A~53Dは、たとえば導電性材料からなる。各接合部53A~53Dを構成する導電性材料は、特に限定されないが、たとえばAg、Cu、Au等を含むものが挙げられる。各接合部53A~53Dは、各配線部52A~52H,52J~52N,52P~52Rを構成する導電性材料と同じものを含む。なお、各接合部53A~53Dは、銀に代えて銅を含んでいてもよいし、銀または銅に代えて金を含んでいてもよい。あるいは、各接合部53A~53Dは、Ag-PtやAg-Pdを含んでいてもよい。また、各接合部53A~53Dの形成手法は限定されず、たとえば各配線部52A~52H,52J~52N,52P~52Rと同様に、これらの金属を含むペーストを印刷した後に、焼成することによって形成される。なお、各接合部53A~53Dの材料は、導電性ではなくもよい。また、配線パターン52は、複数の接合部53A~53Dのそれぞれを含んでいなくてもよい。
 半導体装置A5において、複数のリード4A~4H,4J~4N,4P~4Rはそれぞれ、配線パターン52に接合されている。また。半導体装置A5は、半導体装置A1と比較して、リード4Zをさらに備えている。
 図28に示すように、複数のリード4A~4H,4J~4N,4P~4Rは、リード4Zに対して、x方向のx2側に配置されている。以下においては、リード4Aについて詳述するが、他のリード4B~4H,4J~4N,4P~4Rも同様の構成部位を含む。この場合、リード4Aの各構成部位の「A」を「B」~「H」,「J」~「N」,「P」~「R」にそれぞれ変えたものが、各リード4B~4H,4J~4N,4P~4Rの各構成部位となる。
 リード4Aは、図28などに示すように、端子部42A、連結部44Aおよび接合部46Aを含む。半導体装置A5の端子部42Aは、半導体装置A1における端子部42Aと同様に構成される。連結部44Aは、端子部42Aと接合部46Aとを連結する。接合部46Aは、導電性接合材49を介して、配線部52Aにそれぞれ接合される。同様に、接合部46B(46C~46H,46J~46N,46P~46R)は、導電性接合材49を介して、配線部52B(52C~52H,52J~52N,52P~52R)にそれぞれ接合される。導電性接合材49は、たとえば、はんだ、金属ペースト材、焼結金属などである。図32に示すように、接合部46Cには、貫通孔461Cが形成されている。この構成と異なり、接合部46Cに貫通孔461Cが形成されていなくてもよい。また、他の接合部46A,46B,46D~46H,46J~46N,46P~46Rにも貫通孔が形成されているが、当該貫通孔が形成されていなくてもよい。
 リード4Zは、リード4Aに対してx方向のx1側に配置されている。リード4Zは、複数の第1スイッチ部1、複数の第2スイッチ部2、第1制御素子8Aおよび第2制御素子8Bのいずれにも導通しない。リード4Zは、図28に示すように、パッド部43Zおよび突出部45Zを含む。パッド部43Zと突出部45Zとは、繋がっている。
 パッド部43Zは、封止部材7に覆われている。パッド部43Zは、図28に示すように、平面視において、支持基板51に重ならない。突出部45Zは、図28に示すように、パッド部43Zからy方向のy1側に延びており、封止部材7から突出している。
 本実施形態にかかる半導体装置A5においても、半導体装置A1と同様の作用および効果を奏することができる。たとえば、半導体装置A5は、半導体装置A1と同様に、複数のスイッチング素子(第1スイッチング素子11と第2スイッチング素子12と)を1つの第1スイッチ部1として動作させる構成において、より好ましい構造となる。
 半導体装置A5は、支持基板51と第1面511上に形成された配線パターン52とを備える。配線パターン52は、複数の配線部52A~52H,52J~52N,52P~52Rを含み、複数の配線部52A~52H,52J~52N,52P~52Rは、第1制御素子8Aおよび第2制御素子8Bが、複数の第1スイッチ部1および複数の第2スイッチ部2を制御するための制御信号(たとえば上記第1入力信号および上記第2入力信号など)を伝送しており、当該制御信号の伝達経路を構成する。複数の配線部52A~52H,52J~52N,52P~52Rは、たとえばAgを含むペーストを印刷した後に、焼成することによって形成される。この構成によると、たとえば金属製のリードフレームによって制御信号の伝達経路を構成する場合と比べて、当該伝達経路の細線化や高密度化を図ることが可能である。したがって、半導体装置A5は、高集積化が可能となる。
 図33~図36は、第6実施形態にかかる半導体装置A6を示している。半導体装置A6は、半導体装置A1と比較して、次の点で異なる。すなわち、図33、図34および図36に示すように、各第1スイッチ部1(第1アーム1A、第2アーム1Bおよび第3アーム1Cの各々)は、第1保護素子13を有していない。また、図33、図35および図36に示すように、各第2スイッチ部2(第4アーム2A、第5アーム2Bおよび第6アーム2C)は、第2保護素子23を有していない。
 各第1スイッチ部1の第1スイッチング素子11は、逆導通IGBTであり、図36に示すように、スイッチング機能部とダイオード機能部を含む。スイッチング機能部はIGBTとして動作し、ダイオード機能部は還流ダイオードとして動作する。すなわち、本実施形態の各第1スイッチング素子11は、ダイオード機能部(還流ダイオード)を内蔵する。たとえば、各第1スイッチング素子11は、半導体装置A1の第1スイッチング素子11と第1保護素子13とが1チップ化されたものであり、ダイオード機能部(還流ダイオード)を内蔵する。図36に示すように、各第1スイッチング素子11において、スイッチング機能部とダイオード機能部とは、電気的に逆並列接続の関係にある。
 同様に、各第2スイッチ部2の第3スイッチング素子21は、逆導通IGBTであり、図36に示すように、スイッチング機能部とダイオード機能部を含む。スイッチング機能部はIGBTとして動作し、ダイオード機能部は還流ダイオードとして動作する。すなわち、本実施形態の各第3スイッチング素子21は、ダイオード機能部(還流ダイオード)を内蔵する。たとえば、各第3スイッチング素子21は、半導体装置A1の第3スイッチング素子21と第2保護素子23とが1チップ化されたものである。図36に示すように、各第3スイッチング素子21において、スイッチング機能部とダイオード機能部とは、電気的に逆並列接続の関係にある。
 本実施形態にかかる半導体装置A6においても、半導体装置A1と同様の作用および効果を奏する。たとえば、半導体装置A6は、半導体装置A1と同様に、複数のスイッチング素子(第1スイッチング素子11と第2スイッチング素子12と)を1つの第1スイッチ部1として動作させる構成において、より好ましい構造となる。
 上記各半導体装置A2~A6において、技術的な矛盾が生じない範囲で、半導体装置A1における各変形例と同様に構成してもよい。たとえば、各半導体装置A2~A6において、第1実施形態の第8変形例と同様に、平面視サイズを大きくした各第1スイッチング素子11および各第3スイッチング素子21をそれぞれ配置してもよい。図22~図30および図33~図35においては、平面視サイズを大きくした各第1スイッチング素子11および各第3スイッチング素子21を配置した場合を想像線で示している。
 上記した各実施形態および各変形例において、各搭載部311A,312A,313A,31B,31C,31Dのうちの、複数の第1スイッチング素子11、複数の第2スイッチング素子12、複数の第1保護素子13、複数の第3スイッチング素子21、複数の第4スイッチング素子22および複数の第2保護素子23のいずれも搭載されない余剰部分をさらに削減してもよい。このように、余剰部分を削減することは、半導体装置の平面視サイズを縮小化する上で好ましい。
 本開示にかかる半導体装置は、上記した実施形態に限定されるものではない。本開示の半導体装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。たとえば、本開示の半導体装置は、以下の付記に関する実施形態を含む。
 付記1.
 各々が第1スイッチング素子および第2スイッチング素子を有する複数の第1スイッチ部と、
 前記複数の第1スイッチ部の各々の前記第1スイッチング素子および前記第2スイッチング素子に第1駆動信号を入力する第1制御素子と、
 前記複数の第1スイッチ部の各々の前記第1スイッチング素子および前記第2スイッチング素子が搭載される少なくとも1つのリードと、
 互いに離間する複数の第1配線部および複数の第2配線部を含む配線パターンと、
 前記配線パターンが形成された支持基板と、
 前記複数の第1配線部に対して個別に接続される複数の第1接続部材と、
 前記複数の第1配線部に対して個別に接続される複数の第2接続部材と、
 前記複数の第2配線部に対して個別に接続される複数の第3接続部材と、
 前記複数の第2配線部に対して個別に接続される複数の第4接続部材と、
を備え、
 前記複数の第1スイッチ部において、前記第1スイッチング素子および前記第2スイッチング素子は、互いに電気的に並列に接続され、且つ、互いに異なる種類であり、
 前記第1制御素子は、前記複数の第1スイッチ部の各々の前記第1スイッチング素子に、前記複数の第1接続部材のうちの対応する1つ、前記複数の第1配線部のうちの対応する1つおよび前記複数の第2接続部材のうちの対応する1つを介して導通し、かつ、前記複数の第1スイッチ部の各々の前記第2スイッチング素子に、前記複数の第3接続部材のうちの対応する1つ、前記複数の第2配線部のうちの対応する1つおよび前記複数の第4接続部材のうちの対応する1つを介して導通する、半導体装置。
 付記2.
 前記複数の第1スイッチ部の各々の前記第1スイッチング素子は、IGBTであり、
 前記複数の第1スイッチ部の各々の前記第2スイッチング素子は、MOSFETである、付記1に記載の半導体装置。
 付記3.
 前記複数の第1スイッチ部の各々は、ダイオード機能部を備える、付記1または付記2に記載の半導体装置。
 付記4.
 前記複数の第1スイッチ部の各々において、前記ダイオード機能部は、前記第1スイッチング素子に内蔵されている、付記3に記載の半導体装置。
 付記5.
 前記複数の第1スイッチ部の各々において、前記ダイオード機能部は、前記第1スイッチング素子および前記第2スイッチング素子の各々と異なる素子で構成される、付記3に記載の半導体装置。
 付記6.
 前記複数の第1スイッチ部は、各々が第1スイッチング素子および第2スイッチング素子を有する第1アーム、第2アームおよび第3アームを含み、
 前記第1アーム、前記第2アームおよび前記第3アームは、前記支持基板の厚さ方向に直交する第1方向に配列され、
 前記第2アームは、前記第1方向において、前記第1アームと前記第3アームとの間に位置する、付記1ないし付記5のいずれかに記載の半導体装置。
 付記7.
 前記少なくとも1つのリードは、第1搭載部、第2搭載部および第3搭載部を含み、
 前記第1搭載部には、前記第1アームの第1スイッチング素子および第2スイッチング素子が搭載され、
 前記第2搭載部には、前記第2アームの第1スイッチング素子および第2スイッチング素子が搭載され、
 前記第3搭載部には、前記第3アームの第1スイッチング素子および第2スイッチング素子が搭載される、付記6に記載の半導体装置。
 付記8.
 前記第1制御素子は、前記第1搭載部、前記第2搭載部および前記第3搭載部よりも、前記厚さ方向および前記第1方向に直交する第2方向の一方側に位置する、付記7に記載の半導体装置。
 付記9.
 前記第1アームの前記第1スイッチング素子と前記第2スイッチング素子とは、前記第1搭載部において、前記第1方向に並び、
 前記第2アームの前記第1スイッチング素子と前記第2スイッチング素子とは、前記第2搭載部において、前記第1方向に並び、
 前記第3アームの前記第1スイッチング素子と前記第2スイッチング素子とは、前記第3搭載部において、前記第1方向に並び、
 前記複数の第1配線部の各々と前記複数の第2配線部の各々とは、前記第1搭載部、前記第2搭載部および前記第3搭載部よりも、前記第2方向の一方側に位置する、付記8に記載の半導体装置。
 付記10.
 前記第1アームの前記第1スイッチング素子と前記第2スイッチング素子とは、前記第1搭載部において、前記第2方向に並び、
 前記第2アームの前記第1スイッチング素子と前記第2スイッチング素子とは、前記第2搭載部において、前記第2方向に並び、
 前記第3アームの前記第1スイッチング素子と前記第2スイッチング素子とは、前記第3搭載部において、前記第2方向に並び、
 前記第1アームの前記第1スイッチング素子に導通する第1配線部の一部と前記第1アームの前記第2スイッチング素子に導通する第2配線部の一部とは、前記第1方向において、前記第1搭載部と前記第2搭載部との間に配置され、
 前記第2アームの前記第1スイッチング素子に導通する第1配線部の一部と前記第2アームの前記第2スイッチング素子に導通する第2配線部の一部とは、前記第1方向において、前記第2搭載部と前記第3搭載部との間に配置される、付記8に記載の半導体装置。
 付記11.
 前記第2搭載部の前記第2方向の一方側の端縁は、前記第1搭載部の前記第2方向の一方側の端縁および前記第3搭載部の前記第2方向の一方側の端縁よりも、前記第2方向の他方側に位置し、
 前記複数の第1配線部の各々と前記複数の第2配線部の各々とは、前記第2搭載部よりも前記第2方向の一方側に配置され、
 前記複数の第1配線部各々の一部と前記複数の第2配線部各々の一部とは、前記第1方向において、前記第1搭載部と前記第3搭載部との間に配置される、付記8に記載の半導体装置。
 付記12.
 前記少なくとも1つのリードは、互いに離間する第1リード、第2リード、第3リードを含み、
 前記第1リードは、前記第1搭載部を含み、
 前記第2リードは、前記第2搭載部を含み、
 前記第3リードは、前記第3搭載部を含む、付記7ないし付記11のいずれかに記載の半導体装置。
 付記13.
 各々が第3スイッチング素子および第4スイッチング素子を有する複数の第2スイッチ部と、
 前記複数の第2スイッチ部の各々の前記第3スイッチング素子および前記第4スイッチング素子に第2駆動信号を入力する第2制御素子と、
をさらに備える、付記6ないし付記12のいずれかに記載の半導体装置。
 付記14.
 前記複数の第2スイッチ部は、各々が第3スイッチング素子および第4スイッチング素子を有する第4アーム、第5アームおよび第6アームを含み、
 前記第4アーム、前記第5アームおよび前記第6アームは、前記厚さ方向に直交する第1方向に配列され、
 前記第5アームは、前記第1方向において、前記第4アームと前記第6アームとの間に位置する、付記13に記載の半導体装置。
 付記15.
 前記少なくとも1つのリードは、第4搭載部、第5搭載部および第6搭載部を含み、
 前記第4搭載部には、前記第4アームの第3スイッチング素子および第4スイッチング素子が搭載され、
 前記第5搭載部には、前記第5アームの第3スイッチング素子および第4スイッチング素子が搭載され、
 前記第6搭載部には、前記第6アームの第3スイッチング素子および第4スイッチング素子が搭載される、付記14に記載の半導体装置。
 付記16.
 前記少なくとも1つのリードは、第4リードを含み、
 前記第4リードは、前記第4搭載部、前記第5搭載部および前記第6搭載部を含む、付記15に記載の半導体装置。
 付記17.
 前記第1アームを下アーム、前記第4アームを上アームとして、前記第1アームと前記第4アームとが電気的に直列に接続されて、三相交流回路の第1相を構成し、
 前記第2アームを下アーム、前記第5アームを上アームとして、前記第2アームと前記第5アームとが電気的に直列に接続されて、前記三相交流回路の第2相を構成し、
 前記第3アームを下アーム、前記第6アームを上アームとして、前記第3アームと前記第6アームとが電気的に直列に接続されて、前記三相交流回路の第3相を構成する、付記14ないし付記16のいずれかに記載の半導体装置。
A1,A11~A18,A2~A6:半導体装置
10U:第1相   10V:第2相
10W:第3相   1:第1スイッチ部
1A:第1アーム   1B:第2アーム
1C:第3アーム
11,11A,11B,11C:第1スイッチング素子
11a:素子主面   11b:素子裏面
111,112,113:電極
12,12A,12B,12C:第2スイッチング素子
12a:素子主面   12b:素子裏面
121,122,123:電極
13,13A,13B,13C:第1保護素子
13a:素子主面   13b:素子裏面
131,132:電極   19:導電性接合材
2:第2スイッチ部   2A:第4アーム
2B:第5アーム   2C:第6アーム
21,21A,21B,21C:第3スイッチング素子
21a:素子主面   21b:素子裏面
211,212,213:電極
22,22A,22B,22C:第4スイッチング素子
22a:素子主面   22b:素子裏面
221,222,223:電極
23,23A,23B,23C:第2保護素子
23a:素子主面   23b:素子裏面
231,232:電極   29:導電性接合材
3A~3G,3Z:リード   301~306:端縁
311A,312A,313A,31B~31D:搭載部
32A~32G,32Z:端子部
33A~33G,33Z:パッド部
34A~34D:連結部   39:接合材
4A~4H,4J~4N,4P~4R,4Z:リード
41H,41R:搭載部
42A~42H,42J~42N,42P~42R:端子部
43A~43H,43J~43N,43P~43R,43Z:パッド部
44A~44H,44J~44N,44P~44R:連結部
45H:突出部   45Z:突出部
46A~46H,46J~46N,46P~46R:接合部
461C:貫通孔   49:導電性接合材
51:支持基板   511:第1面
512:第2面   513:第3面
514:第4面   515:第5面
516:第6面   52:配線パターン
52A~52H,52J~52N,52P~52R:配線部
521H,521R:パッド部   53A~53D:接合部
541A,541B:配線部   542A,542B:配線部
543A,543B:配線部
544A,544B,544C:配線部
545A,545B,545C:配線部
546A,546B,546C:配線部
6:接続部材   6A~6F,6L:ワイヤ
61A~61H,61J,61K,61Q:ワイヤ
62A~62H,62J,62K,62Q:ワイヤ
7:封止部材   71:樹脂主面
72:樹脂裏面   73~76:樹脂側面
731,741,761:凹部   8A:第1制御素子
8B:第2制御素子   81,82,83:電極
85:接合材   89U,89V,89W:電子部品
891:導電性接合材

Claims (17)

  1.  各々が第1スイッチング素子および第2スイッチング素子を有する複数の第1スイッチ部と、
     前記複数の第1スイッチ部の各々の前記第1スイッチング素子および前記第2スイッチング素子に第1駆動信号を入力する第1制御素子と、
     前記複数の第1スイッチ部の各々の前記第1スイッチング素子および前記第2スイッチング素子が搭載される少なくとも1つのリードと、
     互いに離間する複数の第1配線部および複数の第2配線部を含む配線パターンと、
     前記配線パターンが形成された支持基板と、
     前記複数の第1配線部に対して個別に接続される複数の第1接続部材と、
     前記複数の第1配線部に対して個別に接続される複数の第2接続部材と、
     前記複数の第2配線部に対して個別に接続される複数の第3接続部材と、
     前記複数の第2配線部に対して個別に接続される複数の第4接続部材と、
    を備え、
     前記複数の第1スイッチ部において、前記第1スイッチング素子および前記第2スイッチング素子は、互いに電気的に並列に接続され、且つ、互いに異なる種類であり、
     前記第1制御素子は、前記複数の第1スイッチ部の各々の前記第1スイッチング素子に、前記複数の第1接続部材のうちの対応する1つ、前記複数の第1配線部のうちの対応する1つおよび前記複数の第2接続部材のうちの対応する1つを介して導通し、かつ、前記複数の第1スイッチ部の各々の前記第2スイッチング素子に、前記複数の第3接続部材のうちの対応する1つ、前記複数の第2配線部のうちの対応する1つおよび前記複数の第4接続部材のうちの対応する1つを介して導通する、
     半導体装置。
  2.  前記複数の第1スイッチ部の各々の前記第1スイッチング素子は、IGBTであり、
     前記複数の第1スイッチ部の各々の前記第2スイッチング素子は、MOSFETである、
     請求項1に記載の半導体装置。
  3.  前記複数の第1スイッチ部の各々は、ダイオード機能部を備える、
     請求項1または請求項2に記載の半導体装置。
  4.  前記複数の第1スイッチ部の各々において、前記ダイオード機能部は、前記第1スイッチング素子に内蔵されている、
     請求項3に記載の半導体装置。
  5.  前記複数の第1スイッチ部の各々において、前記ダイオード機能部は、前記第1スイッチング素子および前記第2スイッチング素子の各々と異なる素子で構成される、
     請求項3に記載の半導体装置。
  6.  前記複数の第1スイッチ部は、各々が第1スイッチング素子および第2スイッチング素子を有する第1アーム、第2アームおよび第3アームを含み、
     前記第1アーム、前記第2アームおよび前記第3アームは、前記支持基板の厚さ方向に直交する第1方向に配列され、
     前記第2アームは、前記第1方向において、前記第1アームと前記第3アームとの間に位置する、
     請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の半導体装置。
  7.  前記少なくとも1つのリードは、第1搭載部、第2搭載部および第3搭載部を含み、
     前記第1搭載部には、前記第1アームの第1スイッチング素子および第2スイッチング素子が搭載され、
     前記第2搭載部には、前記第2アームの第1スイッチング素子および第2スイッチング素子が搭載され、
     前記第3搭載部には、前記第3アームの第1スイッチング素子および第2スイッチング素子が搭載される、
     請求項6に記載の半導体装置。
  8.  前記第1制御素子は、前記第1搭載部、前記第2搭載部および前記第3搭載部よりも、前記厚さ方向および前記第1方向に直交する第2方向の一方側に位置する、
     請求項7に記載の半導体装置。
  9.  前記第1アームの前記第1スイッチング素子と前記第2スイッチング素子とは、前記第1搭載部において、前記第1方向に並び、
     前記第2アームの前記第1スイッチング素子と前記第2スイッチング素子とは、前記第2搭載部において、前記第1方向に並び、
     前記第3アームの前記第1スイッチング素子と前記第2スイッチング素子とは、前記第3搭載部において、前記第1方向に並び、
     前記複数の第1配線部の各々と前記複数の第2配線部の各々とは、前記第1搭載部、前記第2搭載部および前記第3搭載部よりも、前記第2方向の一方側に位置する、
     請求項8に記載の半導体装置。
  10.  前記第1アームの前記第1スイッチング素子と前記第2スイッチング素子とは、前記第1搭載部において、前記第2方向に並び、
     前記第2アームの前記第1スイッチング素子と前記第2スイッチング素子とは、前記第2搭載部において、前記第2方向に並び、
     前記第3アームの前記第1スイッチング素子と前記第2スイッチング素子とは、前記第3搭載部において、前記第2方向に並び、
     前記第1アームの前記第1スイッチング素子に導通する第1配線部の一部と前記第1アームの前記第2スイッチング素子に導通する第2配線部の一部とは、前記第1方向において、前記第1搭載部と前記第2搭載部との間に配置され、
     前記第2アームの前記第1スイッチング素子に導通する第1配線部の一部と前記第2アームの前記第2スイッチング素子に導通する第2配線部の一部とは、前記第1方向において、前記第2搭載部と前記第3搭載部との間に配置される、
     請求項8に記載の半導体装置。
  11.  前記第2搭載部の前記第2方向の一方側の端縁は、前記第1搭載部の前記第2方向の一方側の端縁および前記第3搭載部の前記第2方向の一方側の端縁よりも、前記第2方向の他方側に位置し、
     前記複数の第1配線部の各々と前記複数の第2配線部の各々とは、前記第2搭載部よりも前記第2方向の一方側に配置され、
     前記複数の第1配線部各々の一部と前記複数の第2配線部各々の一部とは、前記第1方向において、前記第1搭載部と前記第3搭載部との間に配置される、
     請求項8に記載の半導体装置。
  12.  前記少なくとも1つのリードは、互いに離間する第1リード、第2リード、第3リードを含み、
     前記第1リードは、前記第1搭載部を含み、
     前記第2リードは、前記第2搭載部を含み、
     前記第3リードは、前記第3搭載部を含む、
     請求項7ないし請求項11のいずれかに記載の半導体装置。
  13.  各々が第3スイッチング素子および第4スイッチング素子を有する複数の第2スイッチ部と、
     前記複数の第2スイッチ部の各々の前記第3スイッチング素子および前記第4スイッチング素子に第2駆動信号を入力する第2制御素子と、
    をさらに備える、
     請求項6ないし請求項12のいずれかに記載の半導体装置。
  14.  前記複数の第2スイッチ部は、各々が第3スイッチング素子および第4スイッチング素子を有する第4アーム、第5アームおよび第6アームを含み、
     前記第4アーム、前記第5アームおよび前記第6アームは、前記厚さ方向に直交する第1方向に配列され、
     前記第5アームは、前記第1方向において、前記第4アームと前記第6アームとの間に位置する、
     請求項13に記載の半導体装置。
  15.  前記少なくとも1つのリードは、第4搭載部、第5搭載部および第6搭載部を含み、
     前記第4搭載部には、前記第4アームの第3スイッチング素子および第4スイッチング素子が搭載され、
     前記第5搭載部には、前記第5アームの第3スイッチング素子および第4スイッチング素子が搭載され、
     前記第6搭載部には、前記第6アームの第3スイッチング素子および第4スイッチング素子が搭載される、
     請求項14に記載の半導体装置。
  16.  前記少なくとも1つのリードは、第4リードを含み、
     前記第4リードは、前記第4搭載部、前記第5搭載部および前記第6搭載部を含む、
     請求項15に記載の半導体装置。
  17.  前記第1アームを下アーム、前記第4アームを上アームとして、前記第1アームと前記第4アームとが電気的に直列に接続されて、三相交流回路の第1相を構成し、
     前記第2アームを下アーム、前記第5アームを上アームとして、前記第2アームと前記第5アームとが電気的に直列に接続されて、前記三相交流回路の第2相を構成し、
     前記第3アームを下アーム、前記第6アームを上アームとして、前記第3アームと前記第6アームとが電気的に直列に接続されて、前記三相交流回路の第3相を構成する、
     請求項14ないし請求項16のいずれかに記載の半導体装置。
PCT/JP2023/016645 2022-05-19 2023-04-27 半導体装置 WO2023223802A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022082597 2022-05-19
JP2022-082597 2022-05-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023223802A1 true WO2023223802A1 (ja) 2023-11-23

Family

ID=88835081

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2023/016645 WO2023223802A1 (ja) 2022-05-19 2023-04-27 半導体装置

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2023223802A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000138342A (ja) * 1998-10-30 2000-05-16 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
JP2002057282A (ja) * 2000-08-11 2002-02-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置およびそれを用いたインバータ回路
JP2013125806A (ja) * 2011-12-14 2013-06-24 Mitsubishi Electric Corp 電力用半導体装置
JP2014130909A (ja) * 2012-12-28 2014-07-10 Mitsubishi Electric Corp 電力用半導体装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000138342A (ja) * 1998-10-30 2000-05-16 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
JP2002057282A (ja) * 2000-08-11 2002-02-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置およびそれを用いたインバータ回路
JP2013125806A (ja) * 2011-12-14 2013-06-24 Mitsubishi Electric Corp 電力用半導体装置
JP2014130909A (ja) * 2012-12-28 2014-07-10 Mitsubishi Electric Corp 電力用半導体装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6763998B2 (ja) 半導体モジュール
US10070528B2 (en) Semiconductor device wiring pattern and connections
US8736043B2 (en) Power device having a specific range of distances between collector and emitter electrodes
US8970020B2 (en) Semiconductor device
EP3443588B1 (en) Robust low inductance power module package
US11380656B2 (en) Semiconductor device
US20220320049A1 (en) Power module
US11664298B2 (en) Semiconductor module
JP2020009834A (ja) 半導体装置
US20220320054A1 (en) Semiconductor device
JP7428017B2 (ja) 半導体モジュール
US11335660B2 (en) Semiconductor module
WO2023223802A1 (ja) 半導体装置
JP7050732B2 (ja) 半導体装置
WO2023223813A1 (ja) 半導体装置
WO2023223829A1 (ja) 半導体装置
US11935875B2 (en) Power module layout for symmetric switching and temperature sensing
WO2022075003A1 (ja) 半導体装置
US20240186256A1 (en) Semiconductor device
WO2021215294A1 (ja) 半導体装置
US20240088796A1 (en) Semiconductor module
WO2022118626A1 (ja) 半導体装置
WO2022224935A1 (ja) 半導体装置
US20220319952A1 (en) Power module
WO2022259824A1 (ja) 接合構造および半導体装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23807412

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1