WO2024018827A1 - 半導体装置および半導体装置アッセンブリ - Google Patents

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WO2024018827A1
WO2024018827A1 PCT/JP2023/023347 JP2023023347W WO2024018827A1 WO 2024018827 A1 WO2024018827 A1 WO 2024018827A1 JP 2023023347 W JP2023023347 W JP 2023023347W WO 2024018827 A1 WO2024018827 A1 WO 2024018827A1
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WO
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lead
semiconductor device
semiconductor
conductive
insulating substrate
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/023347
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English (en)
French (fr)
Inventor
昌明 松尾
美久 塚本
Original Assignee
ローム株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/29Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
    • 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
    • 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
    • H01L25/18Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different subgroups of the same main group of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N

Definitions

  • the present disclosure relates to a semiconductor device and a semiconductor device assembly.
  • Patent Document 1 discloses a conventional semiconductor device.
  • a metal layer made of a metal thin film such as copper foil is arranged on a substrate (insulating substrate) made of an electrically insulating member.
  • the substrate and the metal layer disposed on the substrate are composed of a DBC (Direct Bonded Copper) substrate.
  • DBC Direct Bonded Copper
  • the plurality of switching elements are conductively bonded to the metal layer via a conductive bonding layer such as solder.
  • a thermistor is mounted on the metal layer. The thermistor is placed near the corner of the substrate. In order to prevent the temperature from rising too much due to heat generation of the switching elements, the temperature of the semiconductor device is detected by the thermistor.
  • the metal layer made of copper that constitutes the DBC substrate has a relatively large thickness.
  • a thermistor is mounted on this metal layer, there is a concern that large stress may be generated in the thermistor due to thermal expansion when the switching element generates heat.
  • the thickness of the metal layer is relatively large, so that the sensitivity of temperature detection on the substrate side of the metal layer tends to decrease.
  • An object of the present disclosure is to provide a semiconductor device that is improved over the conventional semiconductor device. Particularly, in view of the above-mentioned circumstances, one object of the present disclosure is to provide a semiconductor device that can appropriately detect the temperature on the substrate side.
  • a semiconductor device provided by a first aspect of the present disclosure includes a support body having a main surface facing one side in the thickness direction and a back surface facing the opposite side to the main surface, and a support body disposed on the main surface.
  • a conductive part made of a conductive material formed on the main surface; a temperature detection element disposed on the conductive part; at least a part of the support;
  • the device includes a semiconductor element, a sealing resin that covers the temperature detection element, and the conductive part.
  • the support body includes an insulating substrate having the main surface.
  • the temperature detection element is bonded to the conductive portion via a first conductive bonding material.
  • the back surface is exposed from the sealing resin.
  • a semiconductor device assembly provided by a second aspect of the present disclosure includes the semiconductor device according to the first aspect of the present disclosure, a cooler having a portion that contacts the back surface, and a cooling means for cooling the cooler. and a control means for controlling the cooling means based on the temperature detected by the temperature detection element.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a semiconductor device according to a first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a plan view showing a semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a plan view showing a semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a bottom view showing the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 3.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG.
  • FIG. 7 is a sectional view taken along line VII-VII in FIG. 3.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. 3.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 3.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG.
  • FIG. 7 is a sectional view taken along line VII-VII in FIG. 3.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a main part showing a semiconductor device assembly including a semiconductor device according to a first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the semiconductor device assembly shown in FIG. 9.
  • FIG. 11 is a plan view showing a semiconductor device according to a first modification of the first embodiment.
  • FIG. 12 is a plan view showing a semiconductor device according to a second modification of the first embodiment.
  • FIG. 13 is a sectional view taken along line XIII-XIII in FIG. 12.
  • FIG. 14 is a sectional view taken along line XIV-XIV in FIG. 12.
  • FIG. 15 is a sectional view taken along line XV-XV in FIG. 12.
  • FIG. 16 is a perspective view showing a semiconductor device according to a second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 17 is a plan view showing a semiconductor device according to a second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 18 is a bottom view showing a semiconductor device according to a second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 19 is a plan view showing a semiconductor device according to a second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 20 is a plan view showing an insulating substrate of a semiconductor device according to a second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view taken along line XXI-XXI in FIG. 19.
  • FIG. 22 is a sectional view of a main part taken along line XXII-XXII in FIG. 19.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view taken along line XXIII-XXIII in FIG. 19.
  • 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.
  • "something A is placed on something B” and “something A is placed on something B” mean "something A is placed on something B” unless otherwise specified.
  • a certain surface A faces (one side or the other side of) the direction B is not limited to the case where the angle of the surface A with respect to the direction B is 90 degrees; Including cases where it is tilted to the opposite direction.
  • First embodiment: 1 to 8 show a semiconductor device according to a first embodiment of the present disclosure.
  • the semiconductor device A1 of this embodiment includes a plurality of leads 1, a plurality of leads 2, a support body 3, a plurality of semiconductor elements 4, a conductive part 5, a thermistor 6, a plurality of wires 71, 72, 73, 74, and a seal.
  • a stopper resin 8 is provided.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a semiconductor device A1.
  • FIG. 2 is a plan view showing the semiconductor device A1.
  • FIG. 3 is a plan view showing the semiconductor device A1, and is a view through the sealing resin 8.
  • FIG. 4 is a bottom view showing the semiconductor device A1.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 3.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG.
  • FIG. 7 is a sectional view taken along line VII-VII in FIG. 3.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. 3.
  • the outer shape of the sealing resin 8 is shown by an imaginary line (two-dot chain line).
  • the wire 71 is omitted.
  • the thickness direction (planar view direction) of the support 3 is an example of the "thickness direction” of the present disclosure, and will be referred to as the "thickness direction z.”
  • the direction perpendicular to the thickness direction z is an example of the "first direction” of the present disclosure, and will be referred to as the "first direction x.”
  • a direction perpendicular to the thickness direction z and the first direction x is an example of the "second direction” of the present disclosure, and will be referred to as the "second direction y.”
  • the upper side in the figures is an example of "one side in the second direction" of the present disclosure, and is referred to as the "y1 side of the second direction y”
  • the lower side in the figures is an example of "one side in the second direction” of the present disclosure
  • the lower side in the figures is an example of "one side in the second direction” of the present disclosure, and is referred to as "the y1 side of the second direction y”
  • the lower side in the figures is an example of "one side in the second direction” of the present disclosure, and is referred to as "the y1 side of the second direction y”
  • the upper side of the drawings is an example of “one side in the thickness direction” of the present disclosure, which is referred to as the "z1 side of the thickness direction z", and the lower side of the drawings is an example of "one side in the thickness direction” of the present disclosure. This is an example of "the other side of the z2 side in the thickness direction z".
  • the support body 3 supports a plurality of semiconductor elements 4.
  • the specific structure of the support body 3 is not limited at all, and is formed of, for example, a DBC (Direct Bonded Copper) substrate or an AMB (Active Metal Brazing) substrate.
  • the support body 3 is defined as consisting of an insulating substrate 31 and a metal layer 33.
  • the support 3 has a main surface 3a and a back surface 3b.
  • the main surface 3a faces the z1 side in the thickness direction z.
  • the back surface 3b faces the opposite side to the main surface 3a (the z2 side in the thickness direction z).
  • the DBC substrate or AMB substrate that constitutes the support body 3 includes an insulating substrate 31, a support conductor 32, and a metal layer 33.
  • the thicknesses (dimensions in the thickness direction z) of the insulating substrate 31 including the support body 3, the support conductor 32, and the metal layer 33 are not particularly limited, and are, for example, about 0.4 mm to 3.0 mm.
  • the insulating substrate 31 is made of, for example, ceramic with excellent thermal conductivity. Examples of such ceramics include silicon nitride (SiN) and alumina (Al 2 O 3 ).
  • the insulating substrate 31 is not limited to ceramics, and may be an insulating resin sheet or the like.
  • the shape of the insulating substrate 31 is not particularly limited, and is, for example, rectangular in plan view. In this embodiment, the insulating substrate 31 has an elongated rectangular shape whose longitudinal direction is the first direction x when viewed in the thickness direction z. Insulating substrate 31 has main surface 3a. The main surface 3a is a plane facing the z1 side in the thickness direction z.
  • the thickness of the insulating substrate 31 is not particularly limited, and is, for example, about 0.05 mm to 1.0 mm.
  • the support conductor 32 is formed on the main surface 3a of the insulating substrate 31.
  • the constituent material of the support conductor 32 includes, for example, copper (Cu).
  • the constituent material may include aluminum (Al) other than copper, for example.
  • the support conductor 32 includes a first part 321, a second part 322, a third part 323, a fourth part 324, a fifth part 325, a sixth part 326, a seventh part 327, an eighth part 328, and a ninth part 329.
  • the surfaces of these first portions 321 to ninth portions 329 may be plated with silver (Ag), for example.
  • the first portion 321 is arranged on the main surface 3a of the insulating substrate 31 closer to the x2 side in the first direction x.
  • the first portion 321 supports any one of the plurality of semiconductor elements 4.
  • the second portion 322 is disposed on the x1 side in the first direction x with respect to the first portion 321 and is adjacent to the first portion 321 .
  • the second portion 322 supports any one of the plurality of semiconductor elements 4.
  • the third portion 323 is disposed on the x1 side in the first direction x with respect to the second portion 322 and is adjacent to the second portion 322 .
  • the third portion 323 supports any one of the plurality of semiconductor elements 4.
  • the fourth portion 324 is arranged on the x1 side in the first direction x with respect to the third portion 323 and is adjacent to the third portion 323 .
  • the fourth portion 324 supports any one of the plurality of semiconductor elements 4.
  • the fifth part 325 and the sixth part 326 are arranged near the corner of the insulating substrate 31 on the x2 side in the first direction x and on the y1 side in the second direction y.
  • a wire 73 is bonded to the fifth portion 325 .
  • a wire 72 is bonded to the sixth portion 326 .
  • the seventh portion 327 and the eighth portion 328 are arranged near the corner of the insulating substrate 31 on the x1 side in the first direction x and on the y1 side in the second direction y.
  • the seventh portion 327 and the eighth portion 328 are located on the x1 side in the first direction x with respect to the third portion 323, and are located on the y1 side in the second direction y with respect to the fourth portion 324.
  • a wire 73 is bonded to the seventh portion 327 .
  • the wire 72 is bonded to the eighth portion 328 .
  • the ninth portion 329 is disposed on the insulating substrate 31 closer to the x1 side in the first direction x and closer to the y2 side in the second direction y.
  • a wire 71 is bonded to the ninth portion 329 .
  • the metal layer 33 is bonded to the lower surface of the insulating substrate 31 (the surface facing the z2 side in the thickness direction z).
  • the constituent material of the metal layer 33 is the same as that of the supporting conductor 32.
  • Metal layer 33 has a back surface 3b.
  • the back surface 3b is a plane facing toward the z2 side in the thickness direction z. In this embodiment, the back surface 3b is exposed from the sealing resin 8.
  • a heat dissipating member for example, a heat sink, etc. (not shown) can be attached to the back surface 3b.
  • the conductive part 5 is formed on the main surface 3a of the insulating substrate 31.
  • the conductive part 5 is made of a conductive material.
  • the conductive material constituting the conductive part 5 is not particularly limited. Examples of the conductive material of the conductive portion 5 include materials containing silver (Ag), copper (Cu), gold (Au), and the like. In the following description, a case where the conductive portion 5 contains silver will be described as an example. Note that the conductive portion 5 may contain copper instead of silver, or may contain gold instead of silver or copper. Alternatively, the conductive portion 5 may contain Ag--Pt or Ag--Pd.
  • the method of forming the conductive portion 5 is not limited, and may be formed, for example, by firing a paste containing these metals.
  • the thickness of the conductive portion 5 is not particularly limited, and is, for example, about 5 ⁇ m to 30 ⁇ m. The thickness of the conductive portion 5 is smaller than the thickness of the supporting conductor 32 described above.
  • the conductive part 5 includes two wiring parts 501, as shown in FIG. 3, for example.
  • the two wiring sections 501 are arranged near the corners of the insulating substrate 31 on the x1 side in the first direction x and on the y1 side in the second direction y.
  • the two wiring sections 501 are spaced apart from each other and arranged side by side in the second direction y.
  • Each wiring section 501 has a pad section 502.
  • the pad section 502 is located at the end of the wiring section 501 on the x2 side in the first direction x.
  • Each terminal of the thermistor 6 is connected to the two pad portions 502, respectively.
  • the plurality of leads 1 are configured to include metal, and have higher thermal conductivity than, for example, the insulating substrate 31.
  • the metal forming the lead 1 is not particularly limited, and may be copper, aluminum, iron (Fe), oxygen-free copper, or an alloy thereof (for example, Cu-Sn alloy, Cu-Zr alloy, Cu-Fe alloy, etc.). be.
  • the plurality of leads 1 may be plated with nickel (Ni).
  • Ni nickel
  • the plurality of leads 1 may be formed, for example, by pressing a metal mold against a metal plate, or by patterning a metal plate by etching. Note that the method for forming the plurality of leads 1 is not limited.
  • the thickness of each lead 1 is not particularly limited, and is, for example, about 0.4 mm to 0.8 mm. Each lead 1 is spaced apart from each other.
  • the plurality of leads 1 include leads 11, leads 12, leads 13, leads 14, and leads 15.
  • the leads 11, 12, 13, 14, and 15 constitute a conduction path to the semiconductor element 4, and are located on the y2 side of the sealing resin 8 in the second direction y (the lower side in FIG. 2). ) (resin side surface 86 to be described later).
  • the lead 11 is arranged on the support conductor 32, and in this embodiment, it is arranged on the first part 321. As shown in FIG. 7, the lead 11 is bonded to the first portion 321 via the conductive bonding material 19.
  • the conductive bonding material 19 may be any material that can bond the lead 11 to the first portion 321 and electrically connect the lead 11 and the first portion 321.
  • the structure of the lead 11 is not particularly limited. In this embodiment, as shown in FIGS. 3 and 7, the lead 11 will be explained by dividing it into a connecting end portion 111, a protruding portion 112, an inclined portion 113, and a parallel portion 114.
  • the connecting end portion 111 has a rectangular shape in plan view, and is a portion joined to the first portion 321.
  • the connecting end portion 111 is electrically connected to the end portion of the first portion 321 on the y2 side in the second direction y via the conductive bonding material 19.
  • the inclined portion 113 and the parallel portion 114 are covered with the sealing resin 8.
  • the inclined portion 113 is connected to the connecting end portion 111 and the parallel portion 114, and is inclined with respect to the connecting end portion 111 and the parallel portion 114.
  • the parallel portion 114 is connected to the inclined portion 113 and the protruding portion 112, and is parallel (or approximately parallel) to the connecting end portion 111.
  • the wire 71 is bonded to the parallel portion 144 .
  • the protruding portion 112 is connected to the end of the parallel portion 114 and is a portion of the lead 11 that protrudes from the sealing resin 8 .
  • two protrusions 112 are provided at intervals in the first direction x.
  • Each protrusion 112 protrudes on the side opposite to the connection end 111 in the second direction y.
  • the protrusion 112 is used, for example, to electrically connect the semiconductor device A1 to an external circuit.
  • the protrusion 112 is bent toward the side facing the main surface 3a of the insulating substrate 31 in the thickness direction z.
  • the lead 12 is arranged on the support conductor 32, and in this embodiment, it is arranged on the second part 322.
  • the lead 12 is bonded to the second portion 322 via a conductive bonding material.
  • the structure of the lead 12 is not particularly limited. In this embodiment, as shown in FIG. 3, the lead 12 will be explained by dividing it into a connecting end portion 121, a protruding portion 122, an inclined portion 123, and a parallel portion 124.
  • the connecting end portion 121 has a rectangular shape in plan view, and is a portion joined to the second portion 322.
  • the connecting end portion 121 is conductively bonded to the end portion of the second portion 322 on the y2 side in the second direction y via a conductive bonding material.
  • the inclined portion 123 and the parallel portion 124 are covered with the sealing resin 8.
  • the inclined portion 123 is connected to the connecting end portion 121 and the parallel portion 124, and is inclined with respect to the connecting end portion 121 and the parallel portion 124.
  • the parallel portion 124 is connected to the inclined portion 123 and the protruding portion 122, and is parallel (or approximately parallel) to the connecting end portion 121.
  • the wire 71 is joined to the parallel portion 124 .
  • the protruding portion 122 is connected to the end of the parallel portion 124 and is a portion of the lead 12 that protrudes from the sealing resin 8 .
  • the protrusion 122 protrudes in the second direction y on the side opposite to the connection end 121.
  • the protrusion 122 is used, for example, to electrically connect the semiconductor device A1 to an external circuit.
  • the protrusion 122 is bent toward the side facing the main surface 3a of the insulating substrate 31 in the thickness direction z.
  • the lead 13 is arranged on the support conductor 32, and in this embodiment, it is arranged on the third part 323. As shown in FIG. 6, the lead 13 is bonded to the third portion 323 via the conductive bonding material 19.
  • the structure of the lead 13 is not particularly limited. In this embodiment, as shown in FIGS. 3 and 6, the lead 13 will be described by dividing it into a connecting end portion 131, a protruding portion 132, an inclined portion 133, and a parallel portion 134.
  • the connecting end portion 131 has a rectangular shape in plan view, and is a portion joined to the third portion 323.
  • the connecting end portion 131 is electrically connected to the end portion of the third portion 323 on the y2 side in the second direction y via the conductive bonding material 19.
  • the inclined portion 133 and the parallel portion 134 are covered with the sealing resin 8.
  • the inclined portion 133 is connected to the connecting end portion 131 and the parallel portion 134, and is inclined with respect to the connecting end portion 131 and the parallel portion 134.
  • the parallel portion 134 is connected to the inclined portion 133 and the protruding portion 132, and is parallel (or approximately parallel) to the connecting end portion 131.
  • the wire 71 is joined to the parallel portion 134 .
  • the protruding portion 132 is connected to the end of the parallel portion 124 and is a portion of the lead 13 that protrudes from the sealing resin 8 .
  • the protrusion 132 protrudes in the second direction y on the side opposite to the connection end 131.
  • the protrusion 132 is used, for example, to electrically connect the semiconductor device A1 to an external circuit.
  • the protrusion 132 is bent toward the side facing the main surface 3a of the insulating substrate 31 in the thickness direction z.
  • the lead 14 is arranged on the support conductor 32, and in this embodiment, it is arranged on the fourth part 324.
  • the lead 14 is bonded to the fourth portion 324 via a conductive bonding material.
  • the structure of the lead 14 is not particularly limited. In this embodiment, as shown in FIG. 3, the lead 14 will be explained by dividing it into a connecting end portion 141, a protruding portion 142, an inclined portion 143, and a parallel portion 144.
  • the connecting end portion 141 has a rectangular shape in plan view, and is a portion joined to the fourth portion 324.
  • the connection end portion 141 is conductively bonded to the end portion of the fourth portion 324 on the y2 side in the second direction y via a conductive bonding material.
  • the inclined portion 143 and the parallel portion 144 are covered with the sealing resin 8.
  • the inclined portion 143 is connected to the connecting end portion 141 and the parallel portion 144 and is inclined with respect to the connecting end portion 141 and the parallel portion 144 .
  • the parallel portion 144 is connected to the inclined portion 133 and the protruding portion 142 and is parallel (or approximately parallel) to the connecting end portion 141 .
  • the wire 71 is bonded to the parallel portion 144 .
  • the protruding portion 142 is connected to the end of the parallel portion 144 and is a portion of the lead 14 that protrudes from the sealing resin 8 .
  • the protrusion 142 protrudes in the second direction y on the side opposite to the connection end 141.
  • the protrusion 142 is used, for example, to electrically connect the semiconductor device A1 to an external circuit.
  • the protrusion 142 is bent toward the side facing the main surface 3a of the insulating substrate 31 in the thickness direction z.
  • the leads 15 are not placed on the support conductor 32 but are supported by the sealing resin 8.
  • the lead 15 does not include a portion corresponding to the connecting end portion 131 and the inclined portion 133 of the lead 13. Note that the configuration of the lead 15 is not limited to this. In this embodiment, as shown in FIG. 3, the lead 13 will be explained by dividing it into a protruding part 132 and a parallel part 154.
  • the parallel portion 154 is covered with the sealing resin 8.
  • the parallel portion 154 is parallel (or substantially parallel) to the support conductor 32 .
  • the wire 71 is bonded to the parallel portion 154 .
  • the protruding portion 152 is connected to the end of the parallel portion 154 and is a portion of the lead 15 that protrudes from the sealing resin 8 .
  • the protruding portion 152 protrudes from the sealing resin 8 toward the y2 side in the second direction y.
  • the protrusion 152 is used, for example, to electrically connect the semiconductor device A1 to an external circuit. In the illustrated example, the protrusion 152 is bent toward the side facing the main surface 3a of the insulating substrate 31 in the thickness direction z.
  • the plurality of leads 2 are configured to include metal, and have higher thermal conductivity than, for example, the insulating substrate 31.
  • the metal forming the lead 2 is not particularly limited, and may be copper, aluminum, iron (Fe), oxygen-free copper, or an alloy thereof (for example, Cu-Sn alloy, Cu-Zr alloy, Cu-Fe alloy, etc.). be.
  • the plurality of leads 2 may be plated with nickel (Ni).
  • the plurality of leads 2 may be formed, for example, by pressing a metal mold against a metal plate, or by patterning a metal plate by etching. Note that the method for forming the plurality of leads 2 is not limited.
  • the thickness of each lead 2 is not particularly limited, and is, for example, about 0.4 mm to 0.8 mm. Each lead 2 is spaced apart from each other.
  • the multiple leads 2 include multiple leads 21, multiple leads 22, and two leads 23.
  • the leads 21 and 22 constitute a conduction path to a source electrode 43 and a gate electrode 44, which will be described later, of the semiconductor element 4, and are connected to the y1 side of the sealing resin 8 in the second direction y (the upper side in FIG. 2). ) (resin side surface 85 to be described later).
  • the two leads 23 constitute a conductive path to the thermistor 6, and protrude from the side surface of the sealing resin 8 facing the y1 side in the second direction y.
  • the plurality of leads 21 are not arranged on the support conductor 32, but are supported by the sealing resin 8.
  • the plurality of leads 21 are arranged at intervals in the first direction x.
  • the structure of the lead 21 is not particularly limited. In this embodiment, as shown in FIGS. 3 and 6, the lead 21 will be divided into a protruding portion 212 and a parallel portion 214.
  • the parallel portion 214 is covered with the sealing resin 8.
  • the parallel portion 214 is parallel (or substantially parallel) to the support conductor 32 .
  • a wire 73 is bonded to the parallel portion 214 .
  • the protruding portion 212 is connected to the end of the parallel portion 214 and is a portion of the lead 21 that protrudes from the sealing resin 8 .
  • the protruding portion 212 protrudes from the sealing resin 8 toward the y1 side in the second direction y.
  • the protrusion 212 is used, for example, to electrically connect the semiconductor device A1 to an external circuit. In the illustrated example, the protrusion 212 is bent toward the side facing the main surface 3a of the insulating substrate 31 in the thickness direction z.
  • the plurality of leads 22 are not arranged on the support conductor 32, but are supported by the sealing resin 8.
  • the plurality of leads 22 are arranged at intervals in the first direction x.
  • Each of the plurality of leads 22 is arranged in close proximity to form a pair with one of the plurality of leads 21.
  • the structure of the lead 22 is not particularly limited. In this embodiment, as shown in FIGS. 3 and 6, the lead 22 will be explained by dividing it into a protruding portion 222 and a parallel portion 224.
  • the parallel portion 224 is covered with the sealing resin 8.
  • the parallel portion 224 is parallel (or substantially parallel) to the support conductor 32 .
  • a wire 72 is bonded to the parallel portion 224 .
  • the protruding portion 222 is connected to the end of the parallel portion 224 and is a portion of the lead 22 that protrudes from the sealing resin 8 .
  • the protrusion 222 protrudes from the sealing resin 8 toward the y1 side in the second direction y.
  • the protrusion 222 is used, for example, to electrically connect the semiconductor device A1 to an external circuit. In the illustrated example, the protrusion 222 is bent toward the side facing the main surface 3a of the insulating substrate 31 in the thickness direction z.
  • the two leads 23 are not placed on the supporting conductor 32, but are supported by the sealing resin 8.
  • the two leads 23 are arranged side by side in the first direction x.
  • the structure of the lead 23 is not particularly limited. In this embodiment, as shown in FIGS. 3 and 5, the lead 23 will be explained by dividing it into a protruding part 232 and a parallel part 234.
  • the parallel portion 234 is covered with the sealing resin 8.
  • the parallel portion 234 is parallel (or substantially parallel) to the support conductor 32 .
  • a wire 74 is bonded to the parallel portion 234 .
  • the protruding portion 232 is connected to the end of the parallel portion 234 and is a portion of the lead 23 that protrudes from the sealing resin 8 .
  • the protruding portion 232 protrudes from the sealing resin 8 toward the y1 side in the second direction y.
  • the protrusion 232 is used, for example, to electrically connect the semiconductor device A1 to an external circuit. In the illustrated example, the protrusion 232 is bent toward the side facing the main surface 3a of the insulating substrate 31 in the thickness direction z.
  • Each of the plurality of semiconductor elements 4 is an electronic component that becomes the functional center of the semiconductor device A1, and in this embodiment, is a switching element.
  • the plurality of semiconductor elements 4 are arranged on the main surface 3a of the insulating substrate 31.
  • Each of the plurality of semiconductor elements 4 is supported by one of the first to fourth parts 321 to 324 of the support conductor 32.
  • the plurality of semiconductor elements 4 include semiconductor elements 40A to 40F. Further, in the illustrated example, six semiconductor elements 40A to 40F are provided, but this is just an example, and the number of semiconductor elements 4 is not limited at all.
  • the semiconductor element 4 (each of the semiconductor elements 40A to 40F) is, for example, a MOSFET (SiC MOSFET (metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)) made of a SiC (silicon carbide) substrate.
  • MOSFET SiC MOSFET (metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)
  • SiC silicon carbide
  • the semiconductor element 4 may be a MOSFET made of a Si (silicon) substrate instead of the SiC substrate, and may include, for example, an IGBT element.
  • a MOSFET containing GaN gallium nitride
  • the semiconductor element 4 has a rectangular plate shape in plan view, and includes an element main surface 41, an element rear surface 42, a source electrode 43, a gate electrode 44, and a drain electrode 45.
  • the element main surface 41 and the element back surface 42 face opposite sides in the thickness direction z.
  • the element main surface 41 is a surface facing the z1 side in the thickness direction z.
  • the element back surface 42 is a surface facing the z2 side in the thickness direction z.
  • a source electrode 43 and a gate electrode 44 are arranged on the main surface 41 of the element.
  • a drain electrode 45 is arranged on the back surface 42 of the element, as shown in FIGS. 5 to 7.
  • the shapes and arrangement of the source electrode 43, gate electrode 44, and drain electrode 45 are not limited.
  • the source electrode 43 is larger than the gate electrode 44 when viewed in the thickness direction z.
  • the source electrode 43 is composed of two separate regions when viewed in the thickness direction z.
  • the semiconductor elements 40A, 40B, and 40C are arranged on the first part 321, as shown in FIGS. 3, 7, and 8. As shown in FIGS. 7 and 8, the semiconductor elements 40A, 40B, and 40C are bonded to the first part 321 using a conductive bonding material 47, with the back surface 42 of the semiconductor elements facing the first part 321. Thereby, the drain electrodes 45 of each of the semiconductor elements 40A, 40B, and 40C are electrically connected to the first portion 321 by the conductive bonding material 47.
  • the conductive bonding material 47 for example, silver paste, copper paste, solder, or the like is used.
  • the source electrode 43 of the semiconductor element 40A is electrically connected to the lead 12 by a wire 71.
  • the source electrode 43 of the semiconductor element 40B is conductively connected to the lead 13 by a wire 71.
  • the source electrode 43 of the semiconductor element 40C is conductively connected to the lead 14 by a wire 71.
  • the wire 71 is made of aluminum (Al) or copper (Cu), for example. Note that the material, wire diameter, and number of wires 71 are not limited.
  • the semiconductor element 40D is arranged on the second part 322, as shown in FIG.
  • the semiconductor element 40E is bonded to the second part 322 with a conductive bonding material (not shown) with the back surface 42 of the element facing the second part 322.
  • the drain electrode 45 of the semiconductor element 40D is electrically connected to the second portion 322 by the conductive bonding material.
  • the source electrode 43 of the semiconductor element 40D is conductively connected to the lead 15 by a wire 71.
  • the wire 71 has one end joined to the source electrode 43 of the semiconductor element 40D, an intermediate part joined to the ninth part 329, and the other end joined to the lead 15.
  • the semiconductor element 40E is arranged on the third portion 323, as shown in FIGS. 3, 6, and 8. As shown in FIGS. 6 and 8, the semiconductor element 40E is bonded to the third part 323 with the conductive bonding material 47 with the back surface 42 of the element facing the third part 323. Thereby, the drain electrode 45 of the semiconductor element 40E is electrically connected to the third portion 323 by the conductive bonding material 47. As shown in FIG. 3, the source electrode 43 of the semiconductor element 40E is electrically connected to the lead 15 by a wire 71. As shown in FIG.
  • the semiconductor element 40F is arranged on the fourth part 324, as shown in FIGS. 3 and 5. As shown in FIG. 5, the semiconductor element 40F is bonded to the fourth part 324 with a conductive bonding material 47 with the back surface 42 of the element facing the fourth part 324. Thereby, the drain electrode 45 of the semiconductor element 40F is electrically connected to the fourth portion 324 by the conductive bonding material 47. As shown in FIG. 3, the source electrode 43 of the semiconductor element 40F is electrically connected to the lead 15 by a wire 71. As shown in FIG.
  • the gate electrode 44 of the semiconductor element 40A is connected to the sixth part 326 by the wire 72, and the sixth part 326 is connected to the lead 22 by the wire 72.
  • the gate electrode 44 of the semiconductor element 40A is conductively connected to the lead 22 by the wire 72 and the sixth portion 326.
  • the lead 22 electrically connected to the gate electrode 44 of the semiconductor element 40A is a terminal (gate terminal) for inputting a drive signal to the semiconductor element 40A.
  • the source electrode 43 of the semiconductor element 40A is connected to the fifth part 325 by the wire 73, and the fifth part 325 is connected to the lead 21 by the wire 73.
  • the source electrode 43 of the semiconductor element 40A is conductively connected to the lead 21 by the wire 73 and the fifth portion 325.
  • the lead 22 electrically connected to the source electrode 43 of the semiconductor element 40A is a source signal detection terminal (source sense terminal) of the semiconductor element 40A.
  • the wires 72 and 73 are made of, for example, gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), aluminum (Al), or the like. Note that the material, wire diameter, and number of wires 72 and 73 are not limited.
  • the gate electrode 44 of the semiconductor element 40B is conductively connected to the lead 22 by a wire 72.
  • the lead 22 electrically connected to the gate electrode 44 of the semiconductor element 40B is the gate terminal of the semiconductor element 40B.
  • the source electrode 43 of the semiconductor element 40B is conductively connected to the lead 21 by a wire 73.
  • the lead 21 electrically connected to the source electrode 43 of the semiconductor element 40B is a source sense terminal of the semiconductor element 40B.
  • the gate electrode 44 of the semiconductor element 40C is conductively connected to the lead 22 by a wire 72.
  • the lead 22 electrically connected to the gate electrode 44 of the semiconductor element 40C is the gate terminal of the semiconductor element 40C.
  • the source electrode 43 of the semiconductor element 40C is conductively connected to the lead 21 by a wire 73.
  • the lead 21 electrically connected to the source electrode 43 of the semiconductor element 40C is a source sense terminal of the semiconductor element 40C.
  • the gate electrode 44 of the semiconductor element 40D is conductively connected to the lead 22 by a wire 72.
  • the lead 22 electrically connected to the gate electrode 44 of the semiconductor element 40D is a gate terminal of the semiconductor element 40D.
  • the source electrode 43 of the semiconductor element 40D is conductively connected to the lead 21 by a wire 73.
  • the lead 21 electrically connected to the source electrode 43 of the semiconductor element 40D is a source sense terminal of the semiconductor element 40D.
  • the gate electrode 44 of the semiconductor element 40E is conductively connected to the lead 22 by a wire 72.
  • the lead 22 electrically connected to the gate electrode 44 of the semiconductor element 40E is a gate terminal of the semiconductor element 40E.
  • the source electrode 43 of the semiconductor element 40E is conductively connected to the lead 21 by a wire 73.
  • the lead 21 electrically connected to the source electrode 43 of the semiconductor element 40E is a source sense terminal of the semiconductor element 40E.
  • the gate electrode 44 of the semiconductor element 40F is conductively connected to the lead 22 by a wire 72.
  • one end of the wire 72 is joined to the gate electrode 44 of the semiconductor element 40F
  • the middle part is joined to the eighth part 328, and the other end is joined to the lead 22.
  • the lead 22 electrically connected to the gate electrode 44 of the semiconductor element 40F is a gate terminal of the semiconductor element 40F.
  • the source electrode 43 of the semiconductor element 40F is conductively connected to the lead 21 by a wire 73.
  • one end of the wire 73 is joined to the source electrode 43 of the semiconductor element 40F, the middle part is joined to the seventh part 327, and the other end is joined to the lead 21.
  • the lead 21 electrically connected to the source electrode 43 of the semiconductor element 40F is a source sense terminal of the semiconductor element 40F.
  • the semiconductor device A1 is configured, for example, as a half-bridge switching circuit.
  • leads 12, 13, and 14 are electrically connected externally
  • semiconductor elements 40A, 40B, and 40C constitute an upper arm circuit of semiconductor device A1
  • semiconductor elements 40D, 40E, and 40F constitute an upper arm circuit of semiconductor device A1.
  • semiconductor elements 40A, 40B, and 40C are connected in parallel with each other, and in the lower arm circuit, semiconductor elements 40D, 40E, and 40F are connected in parallel with each other.
  • Each semiconductor element 40A, 40B, 40C and each semiconductor element 40D, 40E, 40F are connected in series and constitute a bridge layer.
  • a DC voltage to be subjected to power conversion is input to the lead 11 and the lead 15.
  • Lead 11 is a positive electrode (P terminal)
  • lead 15 is a negative electrode (N terminal).
  • the leads 12, 13, and 14 output AC voltages that have been converted into power by the semiconductor elements 40A to 40F.
  • the plurality of semiconductor elements 4 are arranged side by side in the first direction x.
  • the semiconductor element 40A is located at the end on the x2 side in the first direction x
  • the semiconductor element 40F is located at the end on the x1 side in the first direction x
  • the semiconductor elements 40A to 40F are located at the end on the x2 side in the first direction They are arranged in this order toward the x1 side in one direction x.
  • the semiconductor elements 40A to 40F are arranged at regular intervals in the first direction x.
  • the semiconductor elements 40A to 40F include semiconductor elements that are not arranged along the first direction x but are located at different positions in the second direction y.
  • the semiconductor element 40B is located on the y1 side of the second direction y with respect to the semiconductor element 40A in the second direction y.
  • the semiconductor element 40C is located on the y1 side in the second direction y with respect to the semiconductor element 40B.
  • the semiconductor element 40D is at the same (or substantially the same) position as the semiconductor element 40C in the second direction y.
  • the semiconductor element 40E is located on the y2 side of the second direction y with respect to the semiconductor element 40D.
  • the semiconductor element 40F is located on the y2 side in the second direction y with respect to the semiconductor element 40E.
  • the thermistor 6 is a temperature detection element and is mounted on the main surface 3a of the insulating substrate 31.
  • the thermistor 6 is a resistor whose electrical resistance changes largely with respect to temperature changes, and the voltage between the terminals changes as the resistance value changes depending on the ambient temperature. Based on the voltage between the terminals of the thermistor 6, the temperature around the thermistor 6 is detected. Note that the characteristics of the thermistor 6 are not limited.
  • the thermistor 6 may be an NTC (negative temperature coefficient) thermistor, a PTC (positive temperature coefficient) thermistor, or a thermistor having other characteristics.
  • the thermistor 6 is for detecting the temperature of the semiconductor device A1. As shown in FIGS. 3 and 5, the thermistor 6 is arranged across two pad sections 502 of the conductive section 5 (wiring section 501). The thermistor 6 is bonded to the pad portion 502 via a conductive bonding material 63.
  • the conductive bonding material 63 may be any material that can bond the thermistor 6 to the pad portion 502 and electrically connect the thermistor 6 and the pad portion 502. As the conductive bonding material 63, for example, silver paste, copper paste, solder, or the like is used.
  • the conductive bonding material 63 is an example of the "first conductive bonding material" of the present disclosure.
  • Each of the two pad sections 502 (wiring section 501) is electrically connected to the lead 23 via a wire 74.
  • the pad portion 502 (wiring portion 501) and the wire 74 are a conduction path that connects the thermistor 6 and the lead 23.
  • the two leads 23 serve as terminals for detecting the temperature of the semiconductor device A1, and output the voltage between the terminals of the thermistor 6.
  • the semiconductor device A1 includes an insulating member 62.
  • the insulating member 62 is interposed between the main surface 3a of the insulating substrate 31 and the thermistor 6, and has electrical insulation properties.
  • the insulating member 62 is an underfill filled between the main surface 3a and the thermistor 6 in the thickness direction z.
  • the constituent material of the insulating member 62 is not particularly limited, and is, for example, a synthetic resin whose main ingredient is black epoxy resin.
  • the thermistor 6 is placed close to any one of the plurality of semiconductor elements 4 (semiconductor elements 40A to 40F). As shown in FIG. 3, the thermistor 6 is arranged near a corner of the insulating substrate 31 on the x1 side in the first direction x and on the y1 side in the second direction y. In the illustrated example, the thermistor 6 is closest to the semiconductor element 40F located at the end on the x1 side in the first direction x among the semiconductor elements 40A to 40F.
  • the semiconductor device A1 may include another temperature detection element instead of the thermistor 6.
  • Other possible temperature detection elements include semiconductor temperature sensors.
  • the semiconductor temperature sensor is a Si diode or the like whose forward voltage changes greatly with respect to temperature changes, and the ambient temperature is detected based on the voltage between terminals when a predetermined current is passed through the semiconductor temperature sensor.
  • the sealing resin 8 covers at least the semiconductor elements 40A to 40F, the conductive portion 5, the thermistor 6, the wires 71 to 74, a portion of each of the plurality of leads 1 and the plurality of leads 2, and a portion of the support 3. ing.
  • the constituent material of the sealing resin 8 is not particularly limited, and insulating materials such as epoxy resin and silicone gel may be used as appropriate.
  • the sealing resin 8 has a resin main surface 81, a resin back surface 82, and a plurality of resin side surfaces 83 to 86.
  • the resin main surface 81 and the resin back surface 82 are surfaces facing opposite to each other in the thickness direction z, and are both flat surfaces perpendicular to the thickness direction z.
  • the main resin surface 81 faces the z1 side in the thickness direction z
  • the resin back surface 82 faces the z2 side in the thickness direction z.
  • the resin back surface 82 has a frame shape that surrounds the back surface 3b of the support 3 (metal layer 33) in plan view.
  • the back surface 3b of the support body 3 is exposed from the resin back surface 82 of the sealing resin 8, and is flush with the resin back surface 82, for example. Note that the back surface 3b of the support body 3 may protrude further toward the z2 side in the thickness direction z than the resin back surface 82 of the sealing resin 8.
  • Each of the plurality of resin side surfaces 83 to 86 is connected to both the resin main surface 81 and the resin rear surface 82, and is sandwiched between them in the thickness direction z.
  • the resin side surface 83 and the resin side surface 84 are separated from each other in the first direction x.
  • the resin side surface 83 faces the x1 side in the first direction x
  • the resin side surface 84 faces the x2 side in the first direction x.
  • the resin side surface 85 and the resin side surface 86 are separated from each other in the second direction y.
  • the resin side surface 85 faces the y1 side in the second direction y
  • the resin side surface 86 faces the y2 side in the second direction y.
  • each of the plurality of leads 2 protrudes from the resin side surface 85.
  • a portion of each of the plurality of leads 1 protrudes from the resin side surface 86.
  • the sealing resin 8 has a recessed portion recessed from each of the resin side surfaces 83 to 86.
  • the semiconductor device A1 includes a support 3, a semiconductor element 4 (semiconductor elements 40A to 40F), a conductive part 5 made of a conductive material, a thermistor 6, and a sealing resin 8.
  • the support body 3 includes an insulating substrate 31 having a main surface 3a, and the conductive part 5 is formed on the main surface 3a.
  • the thermistor 6 is bonded to the conductive portion 5 (pad portion 502 of the wiring portion 501) via a conductive bonding material 63. According to such a configuration, the thermistor 6 is mounted on the main surface 3a of the support 3 via the conductive portion 5 (pad portion 502 of the wiring portion 501).
  • the conductive portion 5 can be made thinner than the support conductor 32 on which the semiconductor element 4 is mounted, and thereby the stress generated in the thermistor 6 when the semiconductor element 4 generates heat can be reduced. As a result, it is possible to improve the durability of the thermistor 6 and to appropriately detect the temperature of the semiconductor device A1. Further, in the configuration in which the thermistor 6 is mounted on the conductive part 5, the sensitivity of temperature detection on the insulating substrate 31 side can be improved compared to, for example, a case in which the thermistor 6 is disposed on the support conductor 32 having a large thickness. Can be done. Further, the back surface 3b of the support body 3 (metal layer 33) is exposed from the sealing resin 8. According to such a configuration, the heat transmitted from the semiconductor element 4 to the support body 3 (insulating substrate 31) can be efficiently released to the outside from the back surface 3b, and the heat dissipation performance of the semiconductor device A1 is improved.
  • the thermistor 6 is placed close to any one of the plurality of semiconductor elements 4 (semiconductor elements 40A to 40F). According to such a configuration, the temperature of the semiconductor device A1 (insulating substrate 31 side) due to the influence of heat generation of the plurality of semiconductor elements 4 as a whole can be appropriately detected.
  • the thermistor 6 is disposed near the corner of the insulating substrate 31 on the x1 side in the first direction x and on the y1 side in the second direction y, and is located near the corner of the insulating substrate 31 on the x1 side in the first direction x. It is closest to the semiconductor element 40F located at . According to such a configuration, the thermistor 6 can be efficiently arranged on the insulating substrate 31.
  • the semiconductor device A1 of this embodiment includes an insulating member 62.
  • the insulating member 62 is filled between the main surface 3a of the insulating substrate 31 and the thermistor 6. According to such a configuration, after the sealing resin 8 is formed, it is possible to prevent the inconvenience that a gap is generated in a relatively narrow gap between the main surface 3a and the thermistor 6. Thereby, the temperature of the semiconductor device A1 (insulating substrate 31 side) can be detected stably and accurately by the thermistor 6.
  • FIG. 9 and 10 show a semiconductor device assembly B1 including a semiconductor device A1.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the main parts of the semiconductor device assembly B1.
  • FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of semiconductor device assembly B1.
  • the semiconductor device assembly B1 includes a semiconductor device A1, a cooler 91, a mounting member 92, a control means 94, a cooling means 95, and a heating means 96.
  • the cooler 91 is a heat radiating member for cooling the semiconductor device A1.
  • the cooler 91 is made of a metal material with excellent thermal conductivity.
  • the constituent material of the cooler 91 is not particularly limited, and is, for example, aluminum (Al), copper (Cu), or an alloy thereof.
  • Cooler 91 has a mounting surface 911 and a flow path 912.
  • the attachment surface 911 is a flat surface facing the z1 side in the thickness direction z.
  • the flow path 912 is a hollow portion formed inside the cooler 91. For example, cooling water as a refrigerant flows through this flow path 912 .
  • the semiconductor device A1 is placed on a mounting surface 911 of the cooler 91, and the mounting surface 911 is in surface contact with the back surface 3b of the support body 3 of the semiconductor device A1 and the resin back surface 82 of the sealing resin 8.
  • the mounting member 92 is for holding the semiconductor device A1 on the cooler 91.
  • the attachment member 92 is arranged across the semiconductor device A1 in the second direction y.
  • the attachment member 92 is, for example, a leaf spring. Attachment member 92 is located.
  • the attachment member 92 is attached to the cooler 91 by inserting two fastening members 93 into two attachment holes 913 located on both sides of the semiconductor device A1 in the second direction y.
  • the two fastening members 93 are, for example, bolts.
  • the semiconductor device A1 In the state where the semiconductor device A1 is mounted in pressure contact, the semiconductor device A1 is pressed against the cooler 91 by the spring elastic force of the mounting member 92, and the mounting surface 911 of the cooler 91 and the back surface 3b of the support body 3 of the semiconductor device A1 are It's in close contact.
  • the cooling means 95 cools the cooler 91.
  • the cooling means 95 includes, for example, a cooling water supply source (not shown) and a valve that can be switched on and off. For example, when the cooler 91 is cooled by the cooling means 95, the valve is opened and the cooling water sent from the cooling water supply source flows through the flow path 912. Furthermore, when stopping the cooling of the cooler 91, the valve is closed, and the flow of cooling water in the flow path 912 is stopped. Note that the cooling means 95 only needs to be capable of cooling the cooler 91, and the specific configuration of the cooling means 95 is not limited at all.
  • the heating means 96 heats the cooler 91.
  • the heating means 96 includes, for example, a heater (not shown) attached to the cooler 91. For example, when heating the cooler 91 by the heating means 96, the heater is activated. Note that the heating means 96 only needs to be capable of heating the cooler 91, and the specific configuration of the heating means 96 is not limited at all.
  • the control means 94 controls the cooling means 95 and the heating means 96 based on the temperature detected by the thermistor 6 of the semiconductor device A1. For example, when the temperature detected by the thermistor 6 exceeds a predetermined first temperature, the control means 94 operates the cooling means 95 to cool the cooler 91 . Further, when the temperature detected by the thermistor 6 is lower than a predetermined second temperature (a temperature lower than the first temperature), the heating means 96 is activated to heat the cooler 91. Note that the specific method of controlling the cooling means 95 and the heating means 96 by the control means 94 is not limited at all.
  • the semiconductor device assembly B1 of this embodiment includes a semiconductor device A1, a cooler 91, a cooling means 95 for cooling the cooler 91, and a control means 94.
  • the cooler 91 has a portion (mounting surface 911) that contacts the back surface 3b of the support 3 of the semiconductor device A1, and the control means 94 controls the cooling means 95 based on the temperature detected by the thermistor 6. . According to such a configuration, it is possible to prevent an excessive temperature rise of the semiconductor device A1 while monitoring the temperature of the semiconductor device A1, and it is possible to appropriately drive the semiconductor device A1.
  • the semiconductor device assembly B1 includes a heating means 96 that heats the cooler 91, and the control means 94 controls the heating means 96 based on the temperature detected by the thermistor 6.
  • the semiconductor device A1 when the semiconductor device A1 is installed in, for example, automobile equipment, the temperature of the semiconductor device A1 can be monitored and an excessive drop in temperature of the semiconductor device A1 can be prevented when the semiconductor device A1 is used in a cold region or the like. Therefore, the semiconductor device A1 can be appropriately driven.
  • FIG. 11 shows a semiconductor device according to a first modification of the first embodiment.
  • FIG. 11 is a plan view showing the semiconductor device A11 of this modification, and shows the sealing resin 8 with imaginary lines.
  • the same or similar elements as in the semiconductor device A1 of the above embodiment are given the same reference numerals as in the above embodiment, and the description thereof will be omitted as appropriate.
  • the configurations of the respective parts in the modifications shown in FIG. 11 and subsequent examples can be appropriately combined with each other within a range that does not cause technical contradiction.
  • the semiconductor device A11 of this modification differs from the semiconductor device A1 of the above embodiment mainly in the arrangement of the plurality of semiconductor elements 4.
  • the size of the support 3, the arrangement of the plurality of leads, and the arrangement of the plurality of leads 2 are the same (or substantially the same) as in the semiconductor device A1 of the above embodiment.
  • the size of the semiconductor element 4 is larger than that of the semiconductor device A1 described above. Accordingly, the arrangement of the supporting conductor 32 (first part 321 to ninth part 329) on the insulating substrate 31 and the arrangement of the plurality of semiconductor elements 4 (semiconductor elements 40A to 40F) are different from the above embodiment. .
  • the plurality of semiconductor elements 4 are arranged side by side in the first direction x.
  • the semiconductor element 40B is located on the y1 side of the second direction y with respect to the semiconductor element 40A in the second direction y.
  • the semiconductor element 40B overlaps the semiconductor element 40A when viewed in the second direction y.
  • the four semiconductor elements 40B to 40E are arranged at regular intervals along the first direction x.
  • the semiconductor element 40F is located on the y2 side of the second direction y with respect to the semiconductor element 40E.
  • the semiconductor element 40F overlaps the semiconductor element 40E when viewed in the second direction y.
  • the thermistor 6 is arranged near the corner of the insulating substrate 31 on the x1 side in the first direction x and on the y1 side in the second direction y, similarly to the semiconductor device A1 of the above embodiment.
  • the thermistor 6 includes a semiconductor element 40F located at the end on the x1 side in the first direction x, and a semiconductor element 40E located closest to the semiconductor element 40F on the x2 side in the first direction x. are arranged correspondingly.
  • the thermistor 6 is closest to the semiconductor element 40E among the semiconductor elements 40A to 40F.
  • the thermistor 6 is arranged in a region R1 that overlaps the semiconductor element 40F when viewed in the second direction y and overlaps the semiconductor element 40E when viewed in the first direction x.
  • the semiconductor element 40F is an example of the "first semiconductor element” of the present disclosure
  • the semiconductor element 40E is an example of the "second semiconductor element” of the present disclosure.
  • the semiconductor device A11 of this modification includes a support 3, a semiconductor element 4 (semiconductor elements 40A to 40F), a conductive part 5 made of a conductive material, a thermistor 6, and a sealing resin 8.
  • the support body 3 includes an insulating substrate 31 having a main surface 3a, and the conductive part 5 is formed on the main surface 3a.
  • the thermistor 6 is bonded to the conductive portion 5 (pad portion 502 of the wiring portion 501) via a conductive bonding material 63. According to such a configuration, the thermistor 6 is mounted on the main surface 3a of the support 3 via the conductive portion 5 (pad portion 502 of the wiring portion 501).
  • the conductive portion 5 can be made thinner than the support conductor 32 on which the semiconductor element 4 is mounted, and thereby the stress generated in the thermistor 6 when the semiconductor element 4 generates heat can be reduced. As a result, it is possible to improve the durability of the thermistor 6 and to appropriately detect the temperature of the semiconductor device A11. Further, in the configuration in which the thermistor 6 is mounted on the conductive part 5, the sensitivity of temperature detection on the insulating substrate 31 side can be improved compared to, for example, a case in which the thermistor 6 is disposed on the support conductor 32 having a large thickness. Can be done. Further, the back surface 3b of the support body 3 (metal layer 33) is exposed from the sealing resin 8. According to such a configuration, the heat transmitted from the semiconductor element 4 to the support body 3 (insulating substrate 31) can be efficiently released to the outside from the back surface 3b, and the heat dissipation performance of the semiconductor device A11 is improved.
  • the thermistor 6 is placed close to any one of the plurality of semiconductor elements 4 (semiconductor elements 40A to 40F). According to such a configuration, the temperature of the semiconductor device A11 (insulating substrate 31 side) due to the influence of heat generation of the plurality of semiconductor elements 4 as a whole can be appropriately detected.
  • the thermistor 6 is disposed near a corner of the insulating substrate 31 on the x1 side in the first direction x and on the y1 side in the second direction y, and includes a semiconductor element 40F located at an end on the x1 side in the first direction x;
  • the semiconductor element 40E is arranged to correspond to the semiconductor element 40E located closest to the semiconductor element 40F on the x2 side in the first direction x.
  • the thermistor 6 is arranged in a region R1 that overlaps the semiconductor element 40F when viewed in the second direction y and overlaps the semiconductor element 40E when viewed in the first direction x. According to such a configuration, the thermistor 6 can be efficiently arranged in the limited space on the insulating substrate 30.
  • the semiconductor device A11 has the same effects as the semiconductor device A1 of the above embodiment.
  • a cooler 91, a mounting member 92, a control means 94, a cooling means 95, a heating means 96, etc. are further provided. It is possible to employ a configuration of a semiconductor device assembly including the following. In this case, the same effects as described above regarding the semiconductor device assembly B1 are achieved.
  • Second modification of the first embodiment 12 to 15 show a semiconductor device according to a second modification of the first embodiment.
  • the semiconductor device A12 of this modification includes a plurality of leads 1 (leads 11 to 15), a plurality of leads 2 (a plurality of leads 21, a plurality of leads 22, and two leads 23), an insulating substrate 30, and a plurality of semiconductor elements. 4 (semiconductor elements 40A to 40F), a conductive part 5, a plurality of bonding parts 511 to 514, a thermistor 6, a plurality of wires 71 and 72, and a sealing resin 8.
  • FIG. 12 is a plan view showing the semiconductor device A12 of this modification, and is a view through the sealing resin 8. As shown in FIG. FIG.
  • FIG. 13 is a sectional view taken along line XIII-XIII in FIG. 12.
  • FIG. 14 is a sectional view taken along line XIV-XIV in FIG. 12.
  • FIG. 15 is a sectional view taken along line XV-XV in FIG. 12.
  • the outer shape of the sealing resin 8 is shown by an imaginary line (two-dot chain line).
  • the wire 71 is omitted.
  • the wires 72 and 73 are omitted.
  • the semiconductor device A12 of this modification mainly includes an insulating substrate 30 instead of the support 3 of the above embodiment, a plurality of leads 1 (leads 11 to 15), a plurality of leads 2 (a plurality of leads 21, The structure of each part of the plurality of leads 22 and two leads 23), the arrangement of the plurality of semiconductor elements 4 (semiconductor elements 40A to 40F), and the structure of the conductive part 5 are different from the above embodiment.
  • Insulating substrate 30 supports a plurality of semiconductor elements 40A to 40F.
  • the material of the insulating substrate 30 is not particularly limited.
  • Examples of the material of the insulating substrate 30 include ceramics such as alumina (Al 2 O 3 ), silicon nitride (SiN), aluminum nitride (AlN), and alumina containing zirconia.
  • the thickness of the insulating substrate 30 is not particularly limited, and is, for example, about 0.1 mm to 1.0 mm.
  • the shape of the insulating substrate 30 is not particularly limited. As shown in FIGS. 12 to 15, in this modification, the insulating substrate 30 has a main surface 3a and a back surface 3b.
  • the main surface 3a faces the z1 side in the thickness direction z.
  • the back surface 3b faces the opposite side to the main surface 3a (the z2 side in the thickness direction z). In this modification, the back surface 3b is exposed from the sealing resin 8.
  • a heat dissipating member for example, a heat sink, etc. (not shown) can be attached to the back surface 3b.
  • the insulating substrate 30 has a rectangular shape in plan view.
  • the insulating substrate 30 has an elongated rectangular shape whose longitudinal direction is the first direction x when viewed in the thickness direction z.
  • the insulating substrate 30 is an example of a "support body" of the present disclosure, and the support body is made of the insulating substrate 30.
  • the conductive part 5 is formed on the insulating substrate 30. In this modification, the conductive portion 5 is formed on the main surface 3a of the insulating substrate 30.
  • the conductive part 5 is made of a conductive material.
  • the conductive material constituting the conductive part 5 is not particularly limited. Examples of the conductive material of the conductive portion 5 include materials containing silver (Ag), copper (Cu), gold (Au), and the like. In the following description, a case where the conductive portion 5 contains silver will be described as an example. Note that the conductive portion 5 may contain copper instead of silver, or may contain gold instead of silver or copper. Alternatively, the conductive portion 5 may contain Ag--Pt or Ag--Pd.
  • the method of forming the conductive portion 5 is not limited, and may be formed, for example, by firing a paste containing these metals.
  • the thickness of the conductive portion 5 is not particularly limited, and is, for example, about 5 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • the conductive part 5 includes two wiring parts 501, a connecting part 515, and a connecting part 521, as shown in FIGS. 12, 13, and 14, for example.
  • the two wiring sections 501 are arranged near the corners of the insulating substrate 30 on the x1 side in the first direction x and on the y1 side in the second direction y.
  • the two wiring sections 501 are spaced apart from each other and arranged side by side in the second direction y.
  • Each wiring section 501 has a pad section 502.
  • the pad section 502 is located at the end of the wiring section 501 on the x2 side in the first direction x.
  • Each terminal of the thermistor 6 is connected to the two pad portions 502, respectively.
  • the connecting portion 515 is interposed between the insulating substrate 30 and the lead 15 in the thickness direction z.
  • the connecting portion 521 is interposed between the insulating substrate 30 and the leads 21 and 22 in the thickness direction z.
  • a plurality of bonding parts 511 to 514 are formed on the insulating substrate 30.
  • the plurality of joints 511 to 514 are formed on the main surface 3a of the insulating substrate 30.
  • the material of the bonding parts 511 to 514 is not particularly limited, and is made of, for example, a material that can bond the insulating substrate 30 and the lead 1.
  • the joints 511 to 514 are made of, for example, a conductive material.
  • the conductive material forming the joints 511 to 514 is not particularly limited. Examples of the conductive material constituting the joints 511 to 514 include materials containing silver (Ag), copper (Cu), gold (Au), and the like.
  • the bonding portions 511 to 514 contain silver.
  • the bonding parts 511 to 514 in this example include the same conductive material that constitutes the conductive part 5.
  • the joint portions 511 to 514 may contain copper instead of silver, or may contain gold instead of silver or copper.
  • the joints 511 to 514 may contain Ag-Pt or Ag-Pd.
  • the method of forming the contact portions 511 to 514 is not limited, and for example, similarly to the conductive portion 5, they are formed by firing a paste containing these metals.
  • the thickness of the bonding portions 511 to 514 is not particularly limited, and is, for example, about 5 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • the plurality of leads 1 are configured to include metal, and have better heat dissipation characteristics than, for example, the insulating substrate 30.
  • the metal constituting the lead 1 is not particularly limited, and includes, for example, copper (Cu), aluminum, iron (Fe), oxygen-free copper, or alloys thereof (for example, Cu-Sn alloy, Cu-Zr alloy, Cu-Fe alloy). etc.).
  • the plurality of leads 1 may be plated with nickel (Ni).
  • the plurality of leads 1 may be formed, for example, by pressing a metal mold against a metal plate, or may be formed by patterning a metal plate by etching, but is not limited thereto.
  • the thickness of each lead 1 is not particularly limited, and is, for example, about 0.4 mm to 0.8 mm. Each lead 1 is spaced apart from each other.
  • the plurality of leads 1 include a lead 11, a lead 12, a lead 13, a lead 14, and a lead 15.
  • Lead 11, lead 12, lead 13, lead 14, and lead 15 constitute a conductive path to semiconductor element 4, for example.
  • the lead 11 is arranged on the insulating substrate 30, and in this modification, is arranged on the main surface 3a.
  • Lead 11 is an example of the "first lead” of the present disclosure.
  • the lead 11 is bonded to the bonding portion 511 via the bonding material 18.
  • the bonding material 18 may be any material that can bond the lead 11 to the bonding portion 511. From the viewpoint of more efficiently transmitting heat from the leads 11 to the insulating substrate 30, the bonding material 18 preferably has a higher thermal conductivity, such as silver paste, copper paste, solder, or the like.
  • the bonding material 18 may be an insulating material such as epoxy resin or silicone resin.
  • the leads 11 may be bonded to the insulating substrate 30.
  • the structure of the lead 11 is not particularly limited, and in this modification, the lead 11 will be explained by dividing it into a mounting part 110, a protruding part 112, and an inclined part 113, as shown in FIGS. 12 and 15.
  • the mounting portion 110 is arranged on the main surface 3a of the insulating substrate 30 closer to the x2 side in the first direction x.
  • Semiconductor elements 40A, 40B, and 40C are arranged on the upper surface of the mounting portion 110 (the surface facing the z1 side in the thickness direction z).
  • the mounting portion 110 has a plurality of recesses 110a.
  • the plurality of recesses 110a are recessed from the upper surface of the mounting portion 110 toward the z2 side in the thickness direction z.
  • the shape of the recess 110a in plan view is not particularly limited, and may be, for example, circular, oval, rectangular, triangular, or the like. Further, in the illustrated example, the plurality of recesses 110a are arranged in a matrix.
  • the lower surface of the mounting portion 110 (the surface facing the z2 side in the thickness direction z) is bonded to the bonding portion 511 with the bonding material 18 .
  • the inclined part 113 is connected to the mounting part 110 and is inclined with respect to the mounting part 110.
  • the protruding portion 112 is connected to the inclined portion 113, and most of the protruding portion 112 protrudes from the sealing resin 8.
  • two protrusions 112 are provided at intervals in the first direction x. Each protrusion 112 protrudes in the second direction y to the side opposite to the mounting part 110.
  • the protrusion 112 is used, for example, to electrically connect the semiconductor device A12 to an external circuit.
  • the protrusion 112 is bent toward the side facing the main surface 3a of the insulating substrate 30 in the thickness direction z.
  • the leads 12 are arranged on the insulating substrate 30, and in this modification, are arranged on the main surface 3a.
  • Lead 12 is an example of the "first lead” of the present disclosure. Further, the lead 12 is bonded to a bonding portion 512 via a bonding material 18.
  • the structure of the lead 12 is not particularly limited, and in this modification, the lead 12 will be explained by dividing it into a mounting part 120, a protruding part 122, and an inclined part 123, as shown in FIGS. 12 and 15.
  • the mounting section 120 is arranged on the x1 side of the first direction x with respect to the mounting section 110 and is adjacent to the mounting section 110.
  • a semiconductor element 40D is arranged on the upper surface of the mounting portion 120 (the surface facing the z1 side in the thickness direction z).
  • the mounting portion 120 has a plurality of recesses 120a.
  • the plurality of recesses 120a are recessed from the upper surface of the mounting portion 120 toward the z2 side in the thickness direction z.
  • the shape of the recess 120a in plan view is not particularly limited, and may be, for example, circular, oval, rectangular, triangular, or the like.
  • the plurality of recesses 120a are arranged in a matrix.
  • the lower surface of the mounting portion 120 (the surface facing the z2 side in the thickness direction z) is bonded to the bonding portion 512 by the bonding material 18 .
  • the inclined part 123 is connected to the mounting part 120 and is inclined with respect to the mounting part 120.
  • the protruding portion 122 is connected to the inclined portion 123, and most of the protruding portion 122 protrudes from the sealing resin 8.
  • the protruding portion 122 protrudes in the second direction y on the opposite side from the mounting portion 120.
  • the protruding portion 122 is used, for example, to electrically connect the semiconductor device A12 to an external circuit.
  • the protrusion 122 is bent toward the side facing the main surface 3a of the insulating substrate 30 in the thickness direction z.
  • the lead 13 is arranged on the insulating substrate 30, and in this modification, is arranged on the main surface 3a.
  • Lead 13 is an example of the "first lead” of the present disclosure. Further, the lead 13 is bonded to a bonding portion 513 via a bonding material 18.
  • the structure of the lead 13 is not particularly limited, and in this modification, the lead 13 will be explained by dividing it into a mounting part 130, a protruding part 132, and an inclined part 133, as shown in FIGS. 12, 14, and 15. .
  • the mounting section 130 is arranged on the x1 side of the first direction x with respect to the mounting section 120 and is adjacent to the mounting section 120.
  • the semiconductor element 40E is arranged on the upper surface of the mounting portion 130 (the surface facing the z1 side in the thickness direction z).
  • the mounting portion 130 has a plurality of recesses 130a.
  • the plurality of recesses 130a are recessed from the upper surface of the mounting portion 130 toward the z2 side in the thickness direction z.
  • the shape of the recess 130a in plan view is not particularly limited, and may be, for example, circular, oval, rectangular, triangular, or the like. Further, in the illustrated example, the plurality of recesses 130a are arranged in a matrix.
  • the lower surface of the mounting portion 130 (the surface facing the z2 side in the thickness direction z) is bonded to the bonding portion 513 by the bonding material 18 .
  • the inclined part 133 is connected to the mounting part 130 and is inclined with respect to the mounting part 130.
  • the protruding portion 132 is connected to the inclined portion 133, and most of the protruding portion 132 protrudes from the sealing resin 8.
  • the protruding portion 132 protrudes in the second direction y to the side opposite to the mounting portion 130.
  • the protrusion 132 is used, for example, to electrically connect the semiconductor device A12 to an external circuit. In the illustrated example, the protrusion 132 is bent toward the side facing the main surface 3a of the insulating substrate 30 in the thickness direction z.
  • the lead 14 is arranged on the insulating substrate 30, and in this modification, is arranged on the main surface 3a.
  • Lead 14 is an example of the "first lead” of the present disclosure. Further, the lead 14 is bonded to the bonding portion 512 via the bonding material 18.
  • the configuration of the lead 12 is not particularly limited, and in this modification, the lead 14 will be explained by dividing it into a mounting part 140, a protruding part 142, and an inclined part 143, as shown in FIGS. 12, 13, and 15. .
  • the mounting section 140 is arranged on the x1 side of the first direction x with respect to the mounting section 130 and is adjacent to the mounting section 130.
  • the semiconductor element 40F is arranged on the upper surface of the mounting portion 140 (the surface facing the z1 side in the thickness direction z).
  • the mounting portion 140 has a plurality of recesses 140a.
  • the plurality of recesses 140a are recessed from the upper surface of the mounting portion 140 toward the z2 side in the thickness direction z.
  • the shape of the recess 140a in plan view is not particularly limited, and may be, for example, circular, oval, rectangular, triangular, or the like.
  • the plurality of recesses 140a are arranged in a matrix.
  • the lower surface of the mounting portion 140 (the surface facing the z2 side in the thickness direction z) is bonded to the bonding portion 514 by the bonding material 18 .
  • the inclined part 143 is connected to the mounting part 140 and is inclined with respect to the mounting part 140.
  • the protruding portion 142 is connected to the inclined portion 143, and most of the protruding portion 142 protrudes from the sealing resin 8.
  • the protruding portion 142 protrudes in the second direction y on the opposite side from the mounting portion 140.
  • the protrusion 142 is used, for example, to electrically connect the semiconductor device A12 to an external circuit. In the illustrated example, the protrusion 142 is bent toward the side facing the main surface 3a of the insulating substrate 30 in the thickness direction z.
  • the leads 15 are arranged on the insulating substrate 30, and in this modification, are arranged on the main surface 3a. As shown in FIGS. 12 and 13, the lead 15 is bonded to the connecting portion 515 via the bonding material 18.
  • the structure of the lead 15 is not particularly limited, and in this modification, the lead 15 will be explained by dividing it into a pad part 151, a protrusion part 152, and an inclined part 153, as shown in FIGS. 12 and 13.
  • the pad portion 151 is covered with the sealing resin 8.
  • the pad portion 151 is parallel (or substantially parallel) to the insulating substrate 30.
  • a wire 71 is bonded to the upper surface of the pad portion 151 (the surface facing the z1 side in the thickness direction z).
  • the lower surface of the pad portion 151 (the surface facing the z2 side in the thickness direction z) is bonded to the connecting portion 515 by the bonding material 18.
  • the inclined portion 153 is connected to the pad portion 151 and is inclined with respect to the pad portion 151.
  • the protruding portion 152 is connected to the inclined portion 153, and most of the protruding portion 152 protrudes from the sealing resin 8.
  • the protrusion 152 is used, for example, to electrically connect the semiconductor device A12 to an external circuit. In the illustrated example, the protrusion 152 is bent toward the side facing the main surface 3a of the insulating substrate 30 in the thickness direction z.
  • the plurality of leads 2 are configured to include metal, and have higher thermal conductivity than, for example, the insulating substrate 31.
  • the metal forming the lead 2 is not particularly limited, and may be copper, aluminum, iron (Fe), oxygen-free copper, or an alloy thereof (for example, Cu-Sn alloy, Cu-Zr alloy, Cu-Fe alloy, etc.). be.
  • the plurality of leads 2 may be plated with nickel (Ni).
  • the plurality of leads 2 may be formed, for example, by pressing a metal mold against a metal plate, or by patterning a metal plate by etching. Note that the method for forming the plurality of leads 2 is not limited.
  • the thickness of each lead 2 is not particularly limited, and is, for example, about 0.4 mm to 0.8 mm. Each lead 2 is spaced apart from each other.
  • the plurality of leads 2 are configured to include metal, and have higher thermal conductivity than, for example, the insulating substrate 30.
  • the metal forming the lead 2 is not particularly limited, and may be copper, aluminum, iron (Fe), oxygen-free copper, or an alloy thereof (for example, Cu-Sn alloy, Cu-Zr alloy, Cu-Fe alloy, etc.). be.
  • the plurality of leads 2 may be plated with nickel (Ni).
  • Ni nickel
  • the plurality of leads 2 may be formed, for example, by pressing a metal mold against a metal plate, or by patterning a metal plate by etching. Note that the method for forming the plurality of leads 2 is not limited.
  • the thickness of each lead 2 is not particularly limited, and is, for example, about 0.4 mm to 0.8 mm. Each lead 2 is spaced apart from each other.
  • the multiple leads 2 include multiple leads 21, multiple leads 22, and two leads 23.
  • Lead 21 and lead 22 constitute a conduction path to source electrode 43 and gate electrode 44 of semiconductor element 4 (semiconductor elements 40A to 40F).
  • the two leads 23 constitute a conduction path to the thermistor 6.
  • the plurality of leads 21 are each arranged on the insulating substrate 30, and in this modification, are arranged on the main surface 3a.
  • the plurality of leads 21 are arranged at intervals in the first direction x.
  • the structure of the lead 21 is not particularly limited. In this embodiment, as shown in FIGS. 12 and 14, the lead 21 will be explained by dividing it into a protruding portion 212, an inclined portion 213, and a parallel portion 214.
  • the parallel portion 214 is covered with the sealing resin 8.
  • the parallel portion 214 is parallel (or substantially parallel) to the insulating substrate 30.
  • the lower surface of the parallel portion 214 (the surface facing the z2 side in the thickness direction z) is bonded to the connecting portion 521 by the conductive bonding material 28.
  • the inclined portion 213 is connected to the end of the parallel portion 214 and is inclined with respect to the parallel portion 214 .
  • the protruding portion 212 is connected to the end of the inclined portion 213 and is a portion of the lead 21 that protrudes from the sealing resin 8 .
  • the protruding portion 212 protrudes from the sealing resin 8 toward the y1 side in the second direction y.
  • the protrusion 212 is used, for example, to electrically connect the semiconductor device A12 to an external circuit. In the illustrated example, the protrusion 212 is bent toward the side facing the main surface 3a of the insulating substrate 30 in the thickness direction z.
  • the plurality of leads 22 are each arranged on the insulating substrate 30, and in this modification, are arranged on the main surface 3a.
  • the plurality of leads 22 are arranged at intervals in the first direction x.
  • Each of the plurality of leads 22 is arranged in close proximity to form a pair with one of the plurality of leads 21.
  • the structure of the lead 22 is not particularly limited. In this embodiment, as shown in FIG. 12, the lead 22 will be explained by dividing it into a protruding part 222, an inclined part 223, and a parallel part 224.
  • the parallel portion 224 is covered with the sealing resin 8.
  • the parallel portion 224 is parallel (or substantially parallel) to the insulating substrate 30.
  • the lower surface of the parallel portion 224 (the surface facing the z2 side in the thickness direction z) is bonded to the connecting portion 521 by the conductive bonding material 28.
  • the inclined portion 223 is connected to an end of the parallel portion 224 and is inclined with respect to the parallel portion 224 .
  • the protruding portion 222 is connected to the end of the inclined portion 223 and is a portion of the lead 22 that protrudes from the sealing resin 8 .
  • the protrusion 222 protrudes from the sealing resin 8 toward the y1 side in the second direction y.
  • the protrusion 222 is used, for example, to electrically connect the semiconductor device A12 to an external circuit. In the illustrated example, the protrusion 222 is bent toward the side facing the main surface 3a of the insulating substrate 30 in the thickness direction z.
  • the two leads 23 are each arranged on the insulating substrate 30, and in this modification, are arranged on the main surface 3a.
  • the two leads 23 are arranged side by side in the first direction x.
  • the structure of the lead 23 is not particularly limited. In this embodiment, as shown in FIGS. 12 and 13, the lead 23 will be explained by dividing it into a protruding portion 232, an inclined portion 233, and a parallel portion 234.
  • the parallel portion 234 is covered with the sealing resin 8.
  • the parallel portion 234 is parallel (or substantially parallel) to the insulating substrate 30.
  • the lower surface of the parallel portion 234 (the surface facing the z2 side in the thickness direction z) is bonded to the wiring portion 501 by the conductive bonding material 28.
  • the inclined part 233 is connected to the end of the parallel part 234 and is inclined with respect to the parallel part 234.
  • the protruding portion 232 is connected to the end of the inclined portion 233 and is a portion of the lead 23 that protrudes from the sealing resin 8 .
  • the protruding portion 232 protrudes from the sealing resin 8 toward the y1 side in the second direction y.
  • the protrusion 232 is used, for example, to electrically connect the semiconductor device A12 to an external circuit. In the illustrated example, the protrusion 232 is bent toward the side facing the main surface 3a of the insulating substrate 30 in the thickness direction z.
  • each semiconductor element 4 is conductively connected to one of the plurality of leads 21 by a wire 72.
  • the lead 21 is a gate terminal of each semiconductor element 4.
  • the source electrode 43 of each semiconductor element 4 is conductively connected to a wire 73 and one of the plurality of leads 22.
  • the lead 22 is a source sense terminal of each semiconductor element 4.
  • the plurality of semiconductor elements 4 are arranged side by side in the first direction x.
  • the semiconductor element 40B is located on the y1 side of the second direction y with respect to the semiconductor element 40A in the second direction y.
  • the semiconductor element 40C is located on the y1 side in the second direction y with respect to the semiconductor element 40B.
  • the four semiconductor elements 40C to 40F are arranged at regular intervals along the first direction x.
  • the thermistor 6 is placed close to one of the plurality of semiconductor elements 40A to 40F. As shown in FIG. 12, the thermistor 6 is arranged near a corner of the insulating substrate 30 on the x1 side in the first direction x and on the y1 side in the second direction y. In the illustrated example, the thermistor 6 is closest to the semiconductor element 40F located at the end on the x1 side in the first direction x among the semiconductor elements 40A to 40F.
  • the semiconductor device A12 of this modification includes an insulating substrate 30, semiconductor elements 40A to 40F, a conductive portion 5 made of a conductive material, a thermistor 6, and a sealing resin 8.
  • the insulating substrate 30 has a main surface 3a and a back surface 3b, and the conductive part 5 is formed on the main surface 3a.
  • the thermistor 6 is bonded to the conductive portion 5 (pad portion 502 of the wiring portion 501) via a conductive bonding material 63. According to such a configuration, the thermistor 6 is mounted on the main surface 3a of the insulating substrate 30 via the conductive part 5 (the pad part 502 of the wiring part 501).
  • the conductive part 5 can be made thinner than the lead 1 (leads 11 to 14) on which the semiconductor elements 40A to 40F are mounted, thereby reducing the stress generated in the thermistor 6 when the semiconductor elements 40A to 40F generate heat. can be reduced. As a result, it is possible to improve the durability of the thermistor 6 and to appropriately detect the temperature of the semiconductor device A12. Furthermore, in the configuration in which the thermistor 6 is mounted on the conductive part 5, the sensitivity of temperature detection on the insulating substrate 30 side can be improved compared to, for example, a case in which the thermistor 6 is disposed on the thick lead 1. can. Further, the back surface 3b of the insulating substrate 30 is exposed from the sealing resin 8. According to such a configuration, the heat transmitted from the semiconductor elements 40A to 40F to the insulating substrate 30 can be efficiently released to the outside from the back surface 3b, and the heat dissipation performance of the semiconductor device A12 is improved.
  • the thermistor 6 is placed close to one of the plurality of semiconductor elements 40A to 40F. According to such a configuration, the temperature of the semiconductor device A12 (on the insulating substrate 30 side) due to the influence of heat generation of the plurality of semiconductor elements 40A to 40F can be appropriately detected.
  • the thermistor 6 is disposed near the corner of the insulating substrate 30 on the x1 side in the first direction x and on the y1 side in the second direction y, and is located near the corner of the insulating substrate 30 on the x1 side in the first direction x. It is closest to the semiconductor element 40F located at . According to such a configuration, the thermistor 6 can be efficiently arranged on the insulating substrate 30.
  • the leads 11 to 14 are bonded to the bonding portions 511 to 514 via the bonding material 18.
  • Joint parts 511 to 514 include the same conductive material as conductive part 5. According to such a configuration, the conductive portion 5 and the bonding portions 511 to 514 can be formed on the insulating substrate 30 all at once. This is preferable for improving the manufacturing efficiency of the semiconductor device A12.
  • the semiconductor device A12 of this modification includes an insulating member 62.
  • the insulating member 62 is filled between the main surface 3a of the insulating substrate 30 and the thermistor 6. According to such a configuration, after the sealing resin 8 is formed, it is possible to prevent the inconvenience that a gap is generated in a relatively narrow gap between the main surface 3a and the thermistor 6. Thereby, the temperature of the semiconductor device A12 (insulating substrate 30 side) can be detected stably and accurately by the thermistor 6.
  • the cooler 91, the mounting member 92, the control means 94, the cooling means 95, the heating means 96, etc. are further provided, similarly to the semiconductor device assembly B1 including the semiconductor device A1 described above. It is possible to employ a configuration of a semiconductor device assembly including the following. In this case, the same effects as described above regarding the semiconductor device assembly B1 are achieved.
  • the semiconductor device A2 of this embodiment includes a plurality of leads 1, a plurality of leads 2, an insulating substrate 30, a plurality of semiconductor elements 4A to 4F, a plurality of control elements 4G, 4H, a plurality of electronic components 49U, 49V, 49W, a conductive 5, a plurality of joints 58, a thermistor 6, a plurality of wires 75A to 75F, a plurality of wires 76, and a sealing resin 8.
  • the semiconductor device A2 converts input DC power into AC power using a plurality of semiconductor elements 4A to 4F (switching elements).
  • the converted AC power is output as three phases (U phase, V phase, W phase) each having a different phase.
  • the application of the semiconductor device A2 is not particularly limited, it is configured as an IPM used for drive control of a motor, for example.
  • FIG. 16 is a perspective view showing the semiconductor device A2 of this embodiment.
  • FIG. 17 is a plan view showing the semiconductor device A2.
  • FIG. 18 is a bottom view showing the semiconductor device A2.
  • FIG. 19 is a plan view showing the semiconductor device A2, and is a view through the sealing resin 8.
  • FIG. 20 is a plan view showing the insulating substrate of the semiconductor device A2.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view taken along line XXI-XXI in FIG. 19.
  • FIG. 22 is a sectional view of a main part taken along line XXII-XXII in FIG. 19.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view taken along line XXIII-XXIII in FIG. 19.
  • the outer shape of the sealing resin 8 is shown by an imaginary line (two-dot chain line).
  • the insulating substrate 30 supports a plurality of semiconductor elements 4A to 4F.
  • the material of the insulating substrate 30 is not particularly limited.
  • Examples of the material of the insulating substrate 30 include ceramics such as alumina (Al 2 O 3 ), silicon nitride (SiN), aluminum nitride (AlN), and alumina containing zirconia.
  • the thickness of the insulating substrate 30 is not particularly limited, and is, for example, about 0.1 mm to 1.0 mm.
  • the shape of the insulating substrate 30 is not particularly limited. As shown in FIGS. 19 to 23, in this embodiment, the insulating substrate 30 has a main surface 3a and a back surface 3b.
  • the main surface 3a faces the z1 side in the thickness direction z.
  • the back surface 3b faces the opposite side to the main surface 3a (the z2 side in the thickness direction z). In this embodiment, the back surface 3b is exposed from the sealing resin 8.
  • a heat dissipating member for example, a heat sink, etc. (not shown) can be attached to the back surface 3b.
  • the insulating substrate 30 has a rectangular shape in plan view.
  • the insulating substrate 30 has an elongated rectangular shape whose longitudinal direction is the first direction x when viewed in the thickness direction z.
  • the insulating substrate 30 is an example of a "support body" of the present disclosure, and the support body is made of the insulating substrate 30.
  • the conductive part 5 is formed on the insulating substrate 30. In this embodiment, the conductive part 5 is formed on the main surface 3a of the insulating substrate 30.
  • the conductive part 5 is made of a conductive material.
  • the conductive material constituting the conductive part 5 is not particularly limited. Examples of the conductive material of the conductive portion 5 include materials containing silver (Ag), copper (Cu), gold (Au), and the like. In the following description, a case where the conductive portion 5 contains silver will be described as an example. Note that the conductive portion 5 may contain copper instead of silver, or may contain gold instead of silver or copper. Alternatively, the conductive portion 5 may include Ag--Pt or Ag--Pd.
  • the method of forming the conductive portion 5 is not limited, and may be formed, for example, by firing a paste containing these metals.
  • the thickness of the conductive portion 5 is not particularly limited, and is, for example, about 5 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • the shape etc. of the conductive part 5 are not particularly limited. For example, as shown in FIG. The explanation will be divided into a base portion 56 and a connecting portion 57.
  • the shape of the first base portion 55 is not particularly limited, and a rectangular shape, a polygonal shape, a circular shape, an elliptical shape, etc. are appropriately selected.
  • the first base 55 has a rectangular shape.
  • the first base portion 55 has an elongated rectangular shape whose longitudinal direction is the first direction x.
  • the shape of the second base portion 56 is not particularly limited, and a rectangular shape, a polygonal shape, a circular shape, an elliptical shape, etc. are appropriately selected.
  • the second base 56 has a rectangular shape.
  • the second base portion 56 has an elongated rectangular shape whose longitudinal direction is the first direction x.
  • the connecting portion 57 is interposed between the first base portion 55 and the second base portion 56, and connects the first base portion 55 and the second base portion 56 in the illustrated example.
  • the connecting portion 57 is located between the first base portion 55 and the second base portion 56 when viewed in the second direction y.
  • the shape of the connecting portion 57 is not particularly limited.
  • the sides of the first base portion 55, the second base portion 56, and the connecting portion 57 on the y2 side in the second direction y are at the same (or substantially the same) position in the second direction y.
  • the wiring section 50A will be explained by being divided into a first section 51A, a second section 52A, and a third section 53A.
  • the shape of the first portion 51A is not particularly limited, and a rectangular shape, a polygonal shape, a circular shape, an elliptical shape, etc. are appropriately selected.
  • the first portion 51A has a rectangular shape that extends in the first direction x.
  • the first portion 51A is spaced apart from the first base portion 55 on the x2 side in the first direction x. Further, in the illustrated example, the first portion 51A partially overlaps the first base portion 55 when viewed in the first direction x.
  • the second portion 52A is arranged closer to the y1 side in the second direction y than the first portion 51A.
  • the shape of the second portion 52A is not particularly limited, and a rectangular shape, a polygonal shape, a circular shape, an elliptical shape, etc. are appropriately selected. In the illustrated example, the second portion 52A has a rectangular shape.
  • the third part 53A is interposed between the first part 51A and the second part 52A, and in the illustrated example, is connected to the first part 51A and the second part 52A.
  • the shape of the third portion 53A is not particularly limited, and in the illustrated example, it has a rectangular shape that extends long in the second direction y.
  • the wiring section 50B will be explained by being divided into a first section 51B and a second section 52B.
  • the shape of the first portion 51B is not particularly limited, and a rectangular shape, a polygonal shape, a circular shape, an elliptical shape, etc. are appropriately selected.
  • the first portion 51B has a rectangular shape that extends in the second direction y.
  • the first portion 51B is arranged at a distance from the first base portion 55 toward the y1 side in the second direction y. Further, the first portion 51B is arranged further away from the first portion 51A on the x1 side in the first direction x than the first portion 51A.
  • the second portion 52B is arranged closer to the y1 side in the second direction y than the first portion 51B. Further, the second portion 52B is disposed further away from the second portion 52A on the x1 side in the first direction x than the second portion 52A.
  • the shape of the second portion 52B is not particularly limited, and a rectangular shape, a polygonal shape, a circular shape, an elliptical shape, etc. are appropriately selected. In the illustrated example, the second portion 52B has a rectangular shape. In the illustrated example, the first part 51B and the second part 52B are connected to each other.
  • the wiring section 50C will be explained by being divided into a first section 51C and a second section 52C.
  • the shape of the first portion 51C is not particularly limited, and a rectangular shape, a polygonal shape, a circular shape, an elliptical shape, etc. are appropriately selected.
  • the first portion 51C has a rectangular shape that extends in the second direction y.
  • the first portion 51C is spaced apart from the first base portion 55 in the second direction y on the y1 side in the second direction y.
  • the first portion 51C is disposed further away from the first portion 51B on the x1 side in the first direction x than the first portion 51B.
  • the first portion 51C coincides with the first portion 51B when viewed in the first direction x.
  • the second portion 52C is arranged closer to the y1 side in the second direction y than the first portion 51C. Further, the second portion 52C is disposed further away from the second portion 52B on the x1 side in the first direction x than the second portion 52B.
  • the shape of the second portion 52C is not particularly limited, and a rectangular shape, a polygonal shape, a circular shape, an elliptical shape, etc. are appropriately selected. In the illustrated example, the first part 51C and the second part 52C are connected to each other.
  • the wiring section 50U is spaced apart from the wiring section 50A, and is arranged adjacent to the wiring section 50A.
  • the shape of the wiring portion 50U is not particularly limited, and a rectangular shape, a polygonal shape, a circular shape, an elliptical shape, etc. are appropriately selected. In the illustrated example, the wiring section 50U has a rectangular shape.
  • the wiring part 50U is arranged on the y1 side in the second direction y with respect to the first part 51A of the wiring part 50A.
  • the wiring portion 50V is spaced apart from the wiring portion 50B and is arranged adjacent to the wiring portion 50B.
  • the shape of the wiring portion 50V is not particularly limited, and a rectangular shape, a polygonal shape, a circular shape, an elliptical shape, etc. are appropriately selected. In the illustrated example, the wiring portion 50V has a rectangular shape. Further, the wiring portion 50V is arranged on the x2 side in the first direction x with respect to the first portion 51B of the wiring portion 50B. Further, the wiring portion 50V is arranged apart from the wiring portion 50U on the x1 side in the first direction x.
  • the wiring portion 50W is spaced apart from the wiring portion 50C and is arranged adjacent to the wiring portion 50C.
  • the shape of the wiring portion 50W is not particularly limited, and a rectangular shape, a polygonal shape, a circular shape, an elliptical shape, etc. are appropriately selected. In the illustrated example, the wiring portion 50W has a rectangular shape.
  • the wiring part 50W is arranged on the x1 side in the first direction x with respect to the first part 51C of the wiring part 50C.
  • the wiring part 50W is spaced apart from the wiring part 50V on the x1 side in the first direction x with the first part 51B and the first part 51C interposed therebetween.
  • the wiring parts 50D to 50G are arranged on the x1 side in the first direction x with respect to the wiring part 50W.
  • the wiring portions 50D to 50G are arranged in this order.
  • the wiring portions 50D to 50G have two rectangular pad-shaped portions located at both ends and a bent band-shaped portion connecting these pad-shaped portions.
  • the wiring portion 50H is connected to the second base 56 and extends from the second base 56 toward the y1 side in the second direction y.
  • the wiring portion 50H has a pad-shaped portion.
  • the wiring portions 50I to 50M are arranged in this order on the x1 side of the first direction x with respect to the wiring portion 50H in the first direction x.
  • the wiring portions 50I to 50M each include a pad-like portion located on the second base 56 side, a pad-like portion located on the y1 side in the second direction y, and a band-like portion connecting these pad-like portions. has.
  • the wiring portion 50N is connected to the second base 56 and extends from the second base 56 in a direction inclined with respect to the first direction x.
  • the wiring portion 50N includes a pad-shaped portion located on the x1 side in the first direction x, and a band-shaped portion connecting the pad-shaped portion and the second base portion 56.
  • the wiring portion 50O is located on the x1 side in the first direction x with respect to the second base portion 56.
  • the wiring portion 50O includes a pad-like portion located on the x1 side in the first direction x, a pad-like portion 502O located on the second base 56 side, and a band-like portion connecting these pad-like portions.
  • the wiring portion 50P is located on the y2 side in the second direction y with respect to the wiring portion 50O, and is located on the x1 side in the first direction x with respect to the second base portion 56.
  • the wiring portion 50P includes a pad-like portion located on the x1 side in the first direction x, a pad-like portion 502P located on the second base 56 side, and a band-like portion connecting these pad-like portions.
  • the wiring portions 50A to 50P and 50U to 50W are formed in the region 30B of the insulating substrate 30 on the y1 side in the second direction y.
  • the plurality of joints 58 are formed on the insulating substrate 30.
  • the plurality of joints 58 are formed on the main surface 3a of the insulating substrate 30.
  • the material of the bonding portion 58 is not particularly limited, and is made of, for example, a material capable of bonding the insulating substrate 30 and the lead 1.
  • the joint portion 58 is made of, for example, a conductive material.
  • the conductive material constituting the joint portion 58 is not particularly limited. Examples of the conductive material of the joint portion 58 include those containing silver (Ag), copper (Cu), gold (Au), and the like. In the following description, a case where the bonding portion 58 contains silver will be described as an example.
  • the joint portion 58 in this example includes the same conductive material that constitutes the conductive portion 5.
  • the joint portion 58 may contain copper instead of silver, or may contain gold instead of silver or copper.
  • the joint portion 58 may contain Ag--Pt or Ag--Pd.
  • the method of forming the bonding portion 58 is not limited, and for example, similarly to the conductive portion 5, the bonding portion 58 is formed by firing a paste containing these metals.
  • the thickness of the joint portion 58 is not particularly limited, and is, for example, about 5 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • the plurality of joints 58 include joints 58A to 58D.
  • the joint portion 58A is arranged on the y2 side of the second direction y with respect to the conductive portion 5 in the second direction y.
  • the joint portion 58A overlaps all of the first base portion 55 when viewed in the second direction y.
  • the shape of the joint portion 58A is not particularly limited.
  • the joint portion 58B is arranged on the y2 side of the second direction y with respect to the conductive portion 5 in the second direction y.
  • the joint portion 58B is arranged closer to the x1 side in the first direction x than the joint portion 58A.
  • the joint portion 58B overlaps the connecting portion 57 and the second base portion 56 when viewed in the second direction y.
  • the shape of the joint portion 58B is not particularly limited.
  • the joint portion 58C is arranged on the y2 side of the second direction y with respect to the conductive portion 5.
  • the joint portion 58C is arranged closer to the x1 side in the first direction x than the joint portion 58B. In the illustrated example, all of the joint portions 58C overlap the second base portion 56 when viewed in the second direction y.
  • the shape of the joint portion 58C is not particularly limited.
  • the joint portion 58D is disposed closer to the y2 side of the second direction y than the conductive portion 5 in the second direction y.
  • the joint portion 58D is arranged closer to the x1 side in the first direction x than the joint portion 58C.
  • the joint portion 58D overlaps with the second base portion 56, the wiring portion 50O, and the wiring portion 50P when viewed in the second direction y.
  • the shape of the joint portion 58D is not particularly limited.
  • the bonding parts 58A to 58D are formed in a region 30A of the insulating substrate 30 on the y2 side in the second direction y relative to the conductive part 5.
  • the plurality of leads 1 are configured to include metal, and have better heat dissipation characteristics than, for example, the insulating substrate 30.
  • the metal constituting the lead 1 is not particularly limited, and includes, for example, copper (Cu), aluminum, iron (Fe), oxygen-free copper, or alloys thereof (for example, Cu-Sn alloy, Cu-Zr alloy, Cu-Fe alloy). etc.).
  • the plurality of leads 1 may be plated with nickel (Ni).
  • the plurality of leads 1 may be formed, for example, by pressing a metal mold against a metal plate, or may be formed by patterning a metal plate by etching, but is not limited thereto.
  • the thickness of the lead 1 is not particularly limited, and is, for example, about 0.4 mm to 0.8 mm. Each lead 1 is spaced apart from each other.
  • the plurality of leads 1 include a plurality of leads 1A to 1G and 1Z, as shown in FIGS. 16 to 19.
  • the plurality of leads 1A to 1G constitute conduction paths to, for example, semiconductor elements 4A to 4F.
  • the lead 1A is arranged on the insulating substrate 30, and in this embodiment, it is arranged on the main surface 3a.
  • Lead 1A is an example of the "first lead” of the present disclosure.
  • the lead 1A is bonded to the bonding portion 58A via the bonding material 17.
  • the bonding material 17 may be any material that can bond the lead 1A to the bonding portion 58A. From the viewpoint of more efficiently transmitting heat from the leads 1A to the insulating substrate 30, the bonding material 17 preferably has a higher thermal conductivity, such as silver paste, copper paste, solder, or the like.
  • the bonding material 17 may be an insulating material such as epoxy resin or silicone resin.
  • the bonding portion 58A is not formed on the insulating substrate 30, the lead 1A may be bonded to the insulating substrate 30.
  • the structure of the lead 1A is not particularly limited, and in this embodiment, as shown in FIG. 19, the lead 1A is divided into a first part 11A, a second part 12A, a third part 13A, and a fourth part 14A. explain.
  • the first portion 11A has a first surface 111A, a second surface 112A, and a plurality of recesses 1111A.
  • the first surface 111A is a surface facing the same side as the main surface 3a in the thickness direction z.
  • the second surface 112A is a surface facing opposite to the main surface 3a in the thickness direction z, and is a flat surface in the illustrated example.
  • the second surface 112A is bonded to the bonding portion 58A by a bonding material 17, as shown in FIGS. 21 and 23.
  • the plurality of recesses 1111A are recessed in the thickness direction z from the first surface 111A.
  • the shape of the recessed portion 1111A in plan view is not particularly limited, and may be, for example, circular, oval, rectangular, triangular, or the like. Further, in the illustrated example, the plurality of recesses 1111A are arranged in a matrix.
  • the third part 13A and the fourth part 14A are covered with sealing resin 8.
  • the third section 13A is connected to the first section 11A and the fourth section 14A.
  • the fourth portion 14A is located shifted toward the side facing the first surface 111A from the first portion 11A in the thickness direction z.
  • the second portion 12A is connected to the end of the fourth portion 14A, and is a portion of the lead 1A that protrudes from the sealing resin 8.
  • the second portion 12A protrudes on the opposite side from the first portion 11A in the second direction y.
  • the second portion 12A is used, for example, to electrically connect the semiconductor device A2 to an external circuit.
  • the second portion 12A is bent toward the side facing the first surface 111A in the thickness direction z.
  • the lead 1B is arranged on the insulating substrate 30, and in this embodiment, it is arranged on the main surface 3a.
  • Lead 1B is an example of the "first lead” of the present disclosure. Further, the lead 1B is bonded to the bonding portion 58B via the bonding material 17 described above. Further, if the bonding portion 58B is not formed on the insulating substrate 30, the lead 1B may be bonded to the insulating substrate 30.
  • the structure of the lead 1B is not particularly limited, and in this embodiment, as shown in FIG. 19, the lead 1B is divided into a first part 11B, a second part 12B, a third part 13B, and a fourth part 14B. explain.
  • the first part 11B has a first surface 111B, a second surface 112B, and a plurality of recesses 1111B.
  • the first surface 111B is a surface facing the same side as the main surface 3a in the thickness direction z.
  • the second surface 112B is a surface facing opposite to the first surface 111B in the thickness direction z, and is a flat surface in the illustrated example.
  • the second surface 112B is bonded to the bonding portion 58B by a bonding material 17, as shown in FIG.
  • the plurality of recesses 1111B are recessed in the thickness direction z from the first surface 111B.
  • the shape of the recessed portion 1111B in plan view is not particularly limited, and may be, for example, circular, oval, rectangular, triangular, or the like. Furthermore, in the illustrated example, the plurality of recesses 1111B are arranged in a matrix.
  • the third part 13B and the fourth part 14B are covered with sealing resin 8.
  • the third section 13B is connected to the first section 11B and the fourth section 14B. Similar to the fourth portion 14A of the lead 1A, the fourth portion 14B is located shifted toward the side facing the first surface 111B from the first portion 11B in the thickness direction z.
  • the second portion 12B is connected to the end of the fourth portion 14B, and is a portion of the lead 1B that protrudes from the sealing resin 8.
  • the second portion 12B protrudes on the opposite side from the first portion 11B in the second direction y.
  • the second portion 12B is used, for example, to electrically connect the semiconductor device A2 to an external circuit.
  • the second portion 12B is bent toward the side facing the first surface 111B in the thickness direction z.
  • the lead 1C is arranged on the insulating substrate 30, and in this embodiment, it is arranged on the main surface 3a.
  • Lead 1C is an example of the "first lead” of the present disclosure. Further, the lead 1C is bonded to the bonding portion 58C via the bonding material 17 described above. Further, if the bonding portion 58C is not formed on the insulating substrate 30, the lead 1C may be bonded to the insulating substrate 30.
  • the structure of the lead 1C is not particularly limited, and in this embodiment, as shown in FIG. 19, the lead 1C is divided into a first part 11C, a second part 12C, a third part 13C, and a fourth part 14C. explain.
  • the first portion 11C has a first surface 111C, a second surface 112C, and a plurality of recesses 1111C.
  • the first surface 111C is a surface facing the same side as the main surface 3a in the thickness direction z.
  • the second surface 112C is a surface facing opposite to the first surface 111C in the thickness direction z, and is a flat surface in the illustrated example.
  • the second surface 112C is bonded to the bonding portion 58C by a bonding material 17, as shown in FIG.
  • the plurality of recesses 1111C are recessed in the z direction from the first surface 111C.
  • the shape of the recessed portion 1111C as viewed in the z direction is not particularly limited, and may be, for example, circular, oval, rectangular, triangular, or the like. Further, in the illustrated example, the plurality of recesses 1111C are arranged in a matrix.
  • the third part 13C and the fourth part 14C are covered with sealing resin 8.
  • the third section 13C is connected to the first section 11C and the fourth section 14C. Similar to the fourth portion 14A of the lead 1A, the fourth portion 14C is located shifted from the first portion 11C toward the side facing the first surface 111C in the thickness direction z.
  • the second portion 12C is a connection between the ends of the fourth portion 14C, and is a portion of the lead 1C that protrudes from the sealing resin 8.
  • the second portion 12C protrudes on the opposite side from the first portion 11C in the second direction y.
  • the second portion 12C is used, for example, to electrically connect the semiconductor device A2 to an external circuit.
  • the second portion 12C is bent toward the side facing the first surface 111C in the thickness direction z.
  • the lead 1D is arranged on the insulating substrate 30, and in this embodiment, it is arranged on the main surface 3a.
  • Lead 1D is an example of the "first lead” of the present disclosure. Further, the lead 1D is bonded to the bonding portion 58D via the bonding material 17 described above. Further, if the bonding portion 58D is not formed on the insulating substrate 30, the lead 1D may be bonded to the insulating substrate 30.
  • the structure of the lead 1D is not particularly limited, and in this embodiment, as shown in FIG. 19, the lead 1D is divided into a first part 11D, a second part 12D, a third part 13D, and a fourth part 14D. explain.
  • the first portion 11D has a first surface 111D, a second surface 112D, and a plurality of recesses 1111D.
  • the first surface 111D is a surface facing the same side as the main surface 3a in the thickness direction z.
  • the second surface 112D is a surface facing opposite to the first surface 111D in the thickness direction z, and is a flat surface in the illustrated example.
  • the second surface 112D is bonded to the bonding portion 58D by a bonding material 17, as shown in FIG.
  • the plurality of recesses 1111D are recessed in the thickness direction z from the first surface 111D.
  • the shape of the recessed portion 1111D in plan view is not particularly limited, and may be, for example, circular, oval, rectangular, triangular, or the like. Furthermore, in the illustrated example, the plurality of recesses 1111D are arranged in a matrix.
  • the third part 13D and the fourth part 14D are covered with sealing resin 8.
  • the third section 13D is connected to the first section 11D and the fourth section 14D. Similar to the fourth portion 14A of the lead 1A, the fourth portion 14D is located shifted toward the side facing the first surface 111D from the first portion 11D in the thickness direction z.
  • the second portion 12D is connected to the end of the fourth portion 14D, and is a portion of the lead 1D that protrudes from the sealing resin 8.
  • the second portion 12D protrudes on the opposite side from the first portion 11D in the second direction y.
  • the second portion 12D is used, for example, to electrically connect the semiconductor device A2 to an external circuit.
  • the second portion 12D is bent toward the side facing the first surface 111D in the thickness direction z.
  • the lead 1E is spaced apart from the insulating substrate 30 in plan view.
  • the lead 1E is arranged on the y2 side of the second direction y with respect to the insulating substrate 30 in the second direction y.
  • the configuration of the lead 1E is not particularly limited, and in the present embodiment, the lead 1E will be described as being divided into a second portion 12E and a fourth portion 14E, as shown in FIG.
  • the fourth portion 14E is covered with sealing resin 8. Similar to the fourth portion 14D in the lead 1D, the fourth portion 14E is located shifted toward the side facing the first surface 111D from the first portion 11D in the thickness direction z. The fourth portion 14E overlaps the first portion 11D when viewed in the second direction y.
  • the second portion 12E is connected to the end of the fourth portion 14E, and is a portion of the lead 1E that protrudes from the sealing resin 8.
  • the second portion 12E protrudes on the opposite side from the fourth portion 14E in the second direction y.
  • the second portion 12E is used, for example, to electrically connect the semiconductor device A2 to an external circuit.
  • the second portion 12E is bent toward the side toward which the main surface 3a faces in the thickness direction z.
  • the lead 1F is spaced apart from the insulating substrate 30 in plan view.
  • the lead 1F is arranged on the y2 side of the second direction y with respect to the insulating substrate 30. Furthermore, the lead 1F is disposed on the opposite side of the fourth portion 14D from the lead 1E in the first direction x.
  • the structure of the lead 1F is not particularly limited, and in the present embodiment, the lead 1F will be described as being divided into a second part 12F and a fourth part 14F, as shown in FIG.
  • the fourth portion 14F is covered with sealing resin 8. Similar to the fourth portion 14D in the lead 1D, the fourth portion 14F is located shifted toward the side facing the first surface 111D from the first portion 11D in the thickness direction z. The fourth portion 14F overlaps with the first portion 11D when viewed in the second direction y.
  • the second portion 12F is connected to the end of the fourth portion 14F and is a portion of the lead 1F that protrudes from the sealing resin 8.
  • the second portion 12F protrudes on the opposite side from the fourth portion 14F in the second direction y.
  • the second portion 12F is used, for example, to electrically connect the semiconductor device A2 to an external circuit.
  • the second portion 12F is bent toward the side facing the main surface 3a in the thickness direction z.
  • the lead 1G is spaced apart from the insulating substrate 30 in plan view.
  • the lead 1G is arranged on the x1 side of the first direction x with respect to the insulating substrate 30 in the first direction x. Further, the lead 1G is disposed on the opposite side of the fourth portion 14D from the lead 1E in the first direction x.
  • the structure of the lead 1G is not particularly limited, and in the present embodiment, the lead 1G will be described as being divided into a second part 12G and a fourth part 14G, as shown in FIG.
  • the fourth portion 14G is covered with sealing resin 8. Similar to the fourth portion 14D in the lead 1D, the fourth portion 14G is located shifted toward the side facing the first surface 111D from the first portion 11D in the thickness direction z. The fourth portion 14G overlaps the fourth portion 14F when viewed in the second direction y.
  • the second portion 12G is connected to the end of the fourth portion 14G and is a portion of the lead 1G that protrudes from the sealing resin 8.
  • the second portion 12G protrudes on the opposite side from the fourth portion 14G in the second direction y.
  • the second portion 12G is used, for example, to electrically connect the semiconductor device A2 to an external circuit.
  • the second portion 12G is bent toward the side toward which the main surface 3a faces in the thickness direction z.
  • the lead 1Z is spaced apart from the insulating substrate 30 in plan view.
  • the lead 1Z is arranged on the x2 side of the first direction x with respect to the insulating substrate 30 in the first direction x. Further, the lead 1Z is disposed on the opposite side of the lead 1B from the lead 1A in the first direction x.
  • the structure of the lead 1Z is not particularly limited, and in the present embodiment, the lead 1Z will be described as being divided into a second part 12Z and a fourth part 14Z, as shown in FIG. Note that in this embodiment, the lead 1Z is insulated from the circuit of the semiconductor device A2.
  • the fourth portion 14Z is covered with sealing resin 8. Similar to the fourth portion 14D in the lead 1D, the fourth portion 14Z is located shifted from the first portion 11D toward the side facing the first surface 111D in the thickness direction z.
  • the shape of the fourth portion 14Z is not particularly limited, and in the illustrated example, it has a band shape extending in the second direction y.
  • the second portion 12Z is connected to the end of the fourth portion 14Z and is a portion of the lead 1Z that protrudes from the sealing resin 8.
  • the second portion 12Z protrudes on the opposite side from the fourth portion 14Z in the second direction y.
  • the second portion 12Z is used, for example, when mounting the semiconductor device A2 on an external circuit board.
  • the second portion 12Z is bent in the thickness direction z toward the side toward which the main surface 3a faces.
  • the plurality of leads 2 are configured to include metal, and have better heat dissipation characteristics than, for example, the insulating substrate 30.
  • the metal constituting the lead 2 is not particularly limited, and includes, for example, copper (Cu), aluminum, iron (Fe), oxygen-free copper, or alloys thereof (for example, Cu-Sn alloy, Cu-Zr alloy, Cu-Fe alloy). etc.).
  • the plurality of leads 2 may be plated with nickel (Ni).
  • the plurality of leads 2 may be formed, for example, by pressing a metal mold against a metal plate, or may be formed by patterning a metal plate by etching, but is not limited to this.
  • the thickness of the lead 2 is not particularly limited, and is, for example, about 0.4 mm to 0.8 mm.
  • the plurality of leads 2 are arranged so as to overlap the region 30B of the insulating substrate 30 in plan view.
  • the plurality of leads 2 include a plurality of leads 2A to 2P and 2Z, as shown in FIGS. 16 to 19.
  • the plurality of leads 2A to 2N constitute a conductive path to, for example, control elements 4G and 4H.
  • the two leads 2O and 2P constitute a conduction path to the thermistor 6.
  • the specific configuration of the leads 2A to 2P, 2Z is not particularly limited.
  • the configuration of the lead 2C, which will be described later with reference to FIG. 19, can be appropriately applied to the leads 2A to 2P.
  • the lead 2C is separated from the plurality of leads 1.
  • the lead 2C is arranged on the conductive part 5.
  • the lead 2C is electrically connected to the conductive part 5. Further, the lead 2C is bonded to the second portion 52C of the wiring portion 50C of the conductive portion 5 via a conductive bonding material 29.
  • the structure of the lead 2C is not particularly limited, and in this embodiment, as shown in FIGS. 19 and 21, the lead 2C has a first part 21C, a second part 22C, a third part 23C, and a fourth part 24C. Let's categorize and explain. This specific configuration can be appropriately adopted for the leads 2A, 2B, 2D to 2P.
  • the first portion 21C is a portion joined to the wiring portion 50C.
  • the shape of the first portion 21C is not particularly limited, and a rectangular shape, a polygonal shape, a circular shape, an elliptical shape, etc. are appropriately selected.
  • the first portion 21C has a rectangular shape, and is a long rectangular shape whose longitudinal direction is in the y direction.
  • the first portion 21C overlaps the wiring portion 50C when viewed in the thickness direction z.
  • the first portion 21C has a through hole 211C.
  • the through hole 211C penetrates the first portion 21C in the thickness direction z.
  • the inside of the through hole 211C is filled with a conductive bonding material 29.
  • the conductive bonding material 29 is formed over the surface of the lead 2C.
  • the conductive bonding material 29 may be configured to remain within the through hole 211C and not reach the surface of the lead 2C.
  • the third part 23C and the fourth part 24C are covered with sealing resin 8.
  • the third section 23C is connected to the first section 21C and the fourth section 24C.
  • the fourth portion 24C is positioned to be shifted from the first portion 21C toward the side toward which the main surface 3a faces in the thickness direction z.
  • the first portion 21C, the third portion 23C, and the fourth portion 24C substantially match when viewed in the second direction y.
  • the second portion 22C is connected to the end of the fourth portion 24C, and is a portion of the lead 2C that protrudes from the sealing resin 8 on the opposite side from the plurality of leads 1 in the second direction y.
  • the second portion 22C protrudes on the opposite side from the first portion 21C in the second direction y.
  • the second portion 22C is used, for example, to electrically connect the semiconductor device A2 to an external circuit.
  • the second portion 22C is bent toward the side facing the main surface 3a in the thickness direction z.
  • the lead 2A is separated from the plurality of leads 1.
  • the lead 2A is arranged on the conductive part 5.
  • the lead 2A is electrically connected to the conductive part 5.
  • the lead 2A is bonded to the wiring portion 50A of the conductive portion 5 via a conductive bonding material 29.
  • the conductive bonding material 29 may be any material that can bond and electrically connect the lead 2A to the wiring portion 50A.
  • the configuration of the lead 2A is not particularly limited, and in this embodiment, it has the same configuration as the lead 2C and includes a second portion 22A.
  • the second portion 22A is a portion of the lead 2A that protrudes from the sealing resin 8 on the opposite side from the plurality of leads 1 in the second direction y.
  • the second portion 22A is used, for example, to electrically connect the semiconductor device A2 to an external circuit.
  • the second portion 22A is bent toward the side facing the main surface 3a in the thickness direction z.
  • the lead 2B is separated from the plurality of leads 1.
  • the lead 2B is arranged on the conductive part 5.
  • the lead 2B is electrically connected to the conductive part 5. Further, the lead 2B is bonded to the wiring portion 50B of the conductive portion 5 via the above-mentioned conductive bonding material 29.
  • the configuration of the lead 2B is not particularly limited, and in this embodiment, it has the same configuration as the lead 2C and includes a second portion 22B.
  • the second portion 22B is a portion of the lead 2B that protrudes from the sealing resin 8 toward the opposite side from the plurality of leads 1 in the second direction y.
  • the second portion 22B is used, for example, to electrically connect the semiconductor device A2 to an external circuit.
  • the second portion 22B is bent toward the side toward which the main surface 3a faces in the thickness direction z.
  • the lead 2D is separated from the plurality of leads 1.
  • the lead 2D is arranged on the conductive part 5.
  • the lead 2D is electrically connected to the conductive part 5. Further, the lead 2D is bonded to the wiring portion 50D of the conductive portion 5 via the above-described conductive bonding material 29.
  • the configuration of the lead 2D is not particularly limited, and in this embodiment, it has the same configuration as the lead 2C and has a second portion 22D.
  • the second portion 22D is a portion of the lead 2D that protrudes from the sealing resin 8 toward the opposite side from the plurality of leads 1 in the second direction y.
  • the second portion 22D is used, for example, to electrically connect the semiconductor device A2 to an external circuit.
  • the second portion 22D is bent toward the side facing the main surface 3a in the thickness direction z.
  • the lead 2E is separated from the plurality of leads 1.
  • the lead 2E is arranged on the conductive part 5.
  • the lead 2E is electrically connected to the conductive part 5. Further, the lead 2E is bonded to the wiring portion 50E of the conductive portion 5 via the above-mentioned conductive bonding material 29.
  • the configuration of the lead 2E is not particularly limited, and in this embodiment, it has the same configuration as the lead 2C and includes a second portion 22E.
  • the second portion 22E is a portion of the lead 2E that protrudes from the sealing resin 8 to the side opposite to the plurality of leads 1 when viewed in the y direction.
  • the second portion 22E is used, for example, to electrically connect the semiconductor device A2 to an external circuit.
  • the second portion 22E is bent toward the side facing the main surface 3a in the thickness direction z.
  • the lead 2F is separated from the plurality of leads 1.
  • the lead 2F is arranged on the conductive part 5.
  • the lead 2F is electrically connected to the conductive part 5. Further, the lead 2F is bonded to the wiring portion 50F of the conductive portion 5 via the above-mentioned conductive bonding material 29.
  • the configuration of the lead 2F is not particularly limited, and in this embodiment, it has the same configuration as the lead 2C and has a second portion 22F.
  • the second portion 22F is a portion of the lead 2F that protrudes from the sealing resin 8 toward the opposite side from the plurality of leads 1 in the second direction y.
  • the second portion 22F is used, for example, to electrically connect the semiconductor device A2 to an external circuit.
  • the second portion 22F is bent toward the side facing the main surface 3a in the thickness direction z.
  • the lead 2G is separated from the plurality of leads 1.
  • the lead 2G is arranged on the conductive part 5.
  • the lead 2G is electrically connected to the conductive part 5. Further, the lead 2G is bonded to the wiring portion 50G of the conductive portion 5 via the above-described conductive bonding material 29.
  • the configuration of the lead 2G is not particularly limited, and in this embodiment, it has the same configuration as the lead 2C and includes a second portion 22G.
  • the second portion 22G is a portion of the lead 2G that protrudes from the sealing resin 8 on the opposite side from the plurality of leads 1 in the second direction y.
  • the second portion 22G is used, for example, to electrically connect the semiconductor device A2 to an external circuit.
  • the second portion 22G is bent toward the side toward which the main surface 3a faces in the thickness direction z.
  • the lead 2H is separated from the plurality of leads 1.
  • the lead 2H is arranged on the conductive part 5.
  • the lead 2H is electrically connected to the conductive part 5. Further, the lead 2H is bonded to the wiring portion 50H of the conductive portion 5 via the above-mentioned conductive bonding material 29.
  • the configuration of the lead 2H is not particularly limited, and in this embodiment, it has the same configuration as the lead 2C and has a second portion 22H.
  • the second portion 22H is a portion of the lead 2H that protrudes from the sealing resin 8 toward the opposite side from the plurality of leads 1 in the second direction y.
  • the second portion 22H is used, for example, to electrically connect the semiconductor device A2 to an external circuit.
  • the second portion 22H is bent toward the side toward which the main surface 3a faces in the thickness direction z.
  • the lead 2I is separated from the plurality of leads 1.
  • the lead 2I is arranged on the conductive part 5.
  • the lead 2I is electrically connected to the conductive part 5. Further, the lead 2I is bonded to the wiring portion 50I of the conductive portion 5 via the above-described conductive bonding material 29.
  • the configuration of the lead 2I is not particularly limited, and in this embodiment, it has the same configuration as the lead 2C and has a second portion 22I.
  • the second portion 22I is a portion of the lead 2I that protrudes from the sealing resin 8 toward the opposite side from the plurality of leads 1 in the second direction y.
  • the second portion 22I is used, for example, to electrically connect the semiconductor device A2 to an external circuit.
  • the second portion 22I is bent toward the side facing the main surface 3a in the thickness direction z.
  • the lead 2J is separated from the plurality of leads 1.
  • the lead 2J is arranged on the conductive part 5.
  • the lead 2J is electrically connected to the conductive part 5. Further, the lead 2J is bonded to the wiring portion 50J of the conductive portion 5 via the above-described conductive bonding material 29.
  • the configuration of the lead 2J is not particularly limited, and in this embodiment, it has the same configuration as the lead 2C and has a second portion 22J.
  • the second portion 22J is a portion of the lead 2J that protrudes from the sealing resin 8 to the side opposite to the plurality of leads 1 when viewed in the y direction.
  • the second portion 22J is used, for example, to electrically connect the semiconductor device A2 to an external circuit.
  • the second portion 22J is bent toward the side toward which the main surface 3a faces in the thickness direction z.
  • the lead 2K is separated from the plurality of leads 1.
  • the lead 2K is arranged on the conductive part 5.
  • the lead 2K is electrically connected to the conductive part 5. Further, the lead 2K is bonded to the wiring portion 50K of the conductive portion 5 via the above-mentioned conductive bonding material 29.
  • the configuration of the lead 2K is not particularly limited, and in this embodiment, it has the same configuration as the lead 2C and has a second portion 22K.
  • the second portion 22K is a portion of the lead 2K that protrudes from the sealing resin 8 toward the opposite side from the plurality of leads 1 in the second direction y.
  • the second portion 22K is used, for example, to electrically connect the semiconductor device A2 to an external circuit.
  • the second portion 22K is bent toward the side toward which the main surface 3a faces in the thickness direction z.
  • the lead 2L is separated from the plurality of leads 1.
  • the lead 2L is arranged on the conductive part 5.
  • the lead 2L is electrically connected to the conductive part 5. Further, the lead 2L is bonded to the wiring portion 50L of the conductive portion 5 via the above-described conductive bonding material 29.
  • the configuration of the lead 2L is not particularly limited, and in this embodiment, it has the same configuration as the lead 2C and has a second portion 22L.
  • the second portion 22L is a portion of the lead 2L that protrudes from the sealing resin 8 toward the opposite side from the plurality of leads 1 in the second direction y.
  • the second portion 22L is used, for example, to electrically connect the semiconductor device A2 to an external circuit.
  • the second portion 22L is bent toward the side toward which the main surface 3a faces in the thickness direction z.
  • the lead 2M is separated from the plurality of leads 1.
  • the lead 2M is arranged on the conductive part 5.
  • the lead 2M is electrically connected to the conductive part 5. Further, the lead 2M is bonded to the wiring portion 50M of the conductive portion 5 via the above-mentioned conductive bonding material 29.
  • the configuration of the lead 2M is not particularly limited, and in this embodiment, it has the same configuration as the lead 2C and has a second portion 22M.
  • the second portion 22M is a portion of the lead 2M that protrudes from the sealing resin 8 toward the opposite side from the plurality of leads 1 in the second direction y.
  • the second portion 22M is used, for example, to electrically connect the semiconductor device A2 to an external circuit.
  • the second portion 22M is bent toward the side toward which the main surface 3a faces in the thickness direction z.
  • the lead 2N is separated from the plurality of leads 1.
  • the lead 2N is arranged on the conductive part 5.
  • the lead 2N is electrically connected to the conductive part 5. Further, the lead 2N is bonded to the wiring portion 50N of the conductive portion 5 via the above-described conductive bonding material 29.
  • the configuration of the lead 2N is not particularly limited, and in this embodiment, it has the same configuration as the lead 2C and has a second portion 22N.
  • the second portion 22N is a portion of the lead 2N that protrudes from the sealing resin 8 toward the opposite side from the plurality of leads 1 in the second direction y.
  • the second portion 22N is used, for example, to electrically connect the semiconductor device A2 to an external circuit.
  • the second portion 22N is bent toward the side facing the main surface 3a in the thickness direction z.
  • the lead 2O is separated from the plurality of leads 1. As shown in FIG. 19, the lead 2O is arranged on the conductive part 5. The lead 2O is electrically connected to the conductive part 5. Further, the lead 2O is bonded to the wiring portion 50O of the conductive portion 5 via the above-mentioned conductive bonding material 29.
  • the configuration of the lead 2O is not particularly limited, and in this embodiment, it has the same configuration as the lead 2C and includes a second portion 22O.
  • the second portion 22O is a portion of the lead 2O that protrudes from the sealing resin 8 on the opposite side from the plurality of leads 1 in the second direction y.
  • the second portion 22O is used, for example, to electrically connect the semiconductor device A2 to an external circuit.
  • the second portion 22O is bent toward the side toward which the main surface 3a faces in the thickness direction z.
  • the lead 2P is separated from the plurality of leads 1. As shown in FIG. 19, the lead 2P is arranged on the conductive part 5. The lead 2P is electrically connected to the conductive part 5. Further, the lead 2P is bonded to the wiring portion 50P of the conductive portion 5 via the above-described conductive bonding material 29.
  • the configuration of the lead 2P is not particularly limited, and in this embodiment, it has the same configuration as the lead 2C and has a second portion 22P.
  • the second portion 22P is a portion of the lead 2P that protrudes from the sealing resin 8 toward the opposite side from the plurality of leads 1 in the second direction y.
  • the second portion 22P is bent toward the side toward which the main surface 3a faces in the thickness direction z.
  • the leads 2Z are spaced apart from the insulating substrate 30 in plan view.
  • the leads 2Z are arranged on the x2 side of the first direction x with respect to the insulating substrate 30 in the first direction x. Further, the lead 2Z is disposed on the opposite side of the lead 2B from the lead 2A in the first direction x.
  • the structure of the lead 2Z is not particularly limited, and in the present embodiment, the lead 2Z will be described as being divided into a second part 22Z and a fourth part 24Z, as shown in FIG. Note that in this embodiment, the lead 2Z is insulated from the circuit of the semiconductor device A2.
  • the fourth part 24Z is connected to the second part 22Z and covered with the sealing resin 8. Similar to the fourth portion 24C of the lead 2C, the fourth portion 24Z is positioned to be shifted toward the side facing the main surface 3a from the first portion 21A in the thickness direction z.
  • the shape of the fourth portion 24Z is not particularly limited, and in the illustrated example, it has a band shape extending in the second direction y.
  • the second portion 22Z is connected to the end of the fourth portion 24Z and is a portion of the lead 2Z that protrudes from the sealing resin 8.
  • the second portion 22Z protrudes on the opposite side from the fourth portion 24Z in the y direction.
  • the second portion 22Z is used, for example, when mounting the semiconductor device A2 on an external circuit board.
  • the second portion 22Z is bent toward the side toward which the main surface 3a faces in the thickness direction z.
  • the plurality of semiconductor elements 4A to 4F are arranged on the plurality of leads 1 and are switching elements. Each of the plurality of semiconductor elements 4A to 4F is supported by one of the first portions 11A, 11B, 11C, and 11D of the plurality of leads 1. In the illustrated example, six semiconductor elements 4A to 4F are provided, but this is just an example, and the number of semiconductor elements is not limited at all.
  • the semiconductor elements 4A to 4F are, for example, MOSFETs (SiC MOSFETs (metal-oxide-semiconductor field-effect transistors)) made of a SiC (silicon carbide) substrate.
  • MOSFETs SiC MOSFETs (metal-oxide-semiconductor field-effect transistors)
  • SiC silicon carbide
  • the semiconductor elements 4A to 4F may be MOSFETs using a Si (silicon) substrate instead of the SiC substrate, and may include, for example, IGBT elements.
  • a MOSFET containing GaN may be used.
  • N-type MOSFETs are used for each of the semiconductor elements 4A to 4F.
  • the same MOSFET is used in each of the semiconductor elements 4A to 4F of this embodiment.
  • the semiconductor element 4A will be explained as an example, and the explanation of the other semiconductor elements 4B to 4F will be omitted.
  • the semiconductor element 4A is placed on the first portion 11A of the lead 1A.
  • the semiconductor element 4A has a gate electrode GP, a source electrode SP, and a drain electrode DP.
  • the source electrode SP and the gate electrode GP are arranged on a surface of the semiconductor element 4A that faces the same side as the first surface 111A (element main surface).
  • the drain electrode DP is formed on the surface of the semiconductor element 4A that faces the first surface 111A (the back surface of the element).
  • the gate electrode GP and the source electrode SP are made of, for example, Al or an Al alloy (Al-Si, Al-Cu, Al-Si-Cu, etc.).
  • the drain electrode DP is made of, for example, Al or an Al alloy (Al--Si, Al--Cu, Al--Si--Cu, etc.).
  • the shapes and sizes of the gate electrode GP, source electrode SP, and drain electrode DP are not particularly limited.
  • the source electrode SP is larger than the gate electrode GP in plan view.
  • the gate electrode GP is arranged on the y1 side in the second direction y from the center of the semiconductor element 4A in the second direction y in plan view.
  • the source electrode SP has a portion located on one side of the gate electrode GP in the second direction y and on both sides of the first direction x. Note that the position of the gate electrode GP with respect to the source electrode SP is not particularly limited. Further, the gate electrode GP may be formed in a square shape.
  • the source electrode SP has a recessed portion on the side on the y1 side in the second direction y when viewed from above, and the gate electrode GP is disposed within the recessed portion.
  • three semiconductor elements 4A, 4B, and 4C are arranged on the first surface 111A of the first portion 11A of the lead 1A.
  • the three semiconductor elements 4A, 4B, and 4C are spaced apart from each other in the first direction x, and overlap each other when viewed in the first direction x.
  • the drain electrodes DP of the semiconductor elements 4A, 4B, and 4C are bonded to the first surface 111A by a conductive bonding material 481.
  • the conductive bonding material 481 may be any material that can bond and electrically connect the drain electrodes DP of the semiconductor elements 4A, 4B, and 4C to the first surface 111A.
  • the semiconductor element 4D is arranged on the first surface 111B of the first portion 11B of the lead 1B.
  • the drain electrode DP of the semiconductor element 4D is bonded to the first surface 111B by the conductive bonding material 481 described above.
  • the semiconductor element 4E is arranged on the first surface 111C of the first portion 11C of the lead 1C.
  • the drain electrode DP of the semiconductor element 4E is bonded to the first surface 111C using the conductive bonding material 481 described above.
  • the semiconductor element 4F is arranged on the first surface 111D of the first portion 11D of the lead 1D.
  • the drain electrode DP of the semiconductor element 4F is bonded to the first surface 111D using the conductive bonding material 481 described above.
  • the control elements 4G and 4H are for controlling the driving of at least one of the semiconductor elements 4A to 4F. As shown in FIG. 19, the control elements 4G and 4H are electrically connected to the conductive portion 5 and at least one of the semiconductor elements 4A to 4F, and are arranged on the insulating substrate 30. In this embodiment, the control element 4G controls the driving of three semiconductor elements 4A, 4B, and 4C. The control element 4H controls the driving of the three semiconductor elements 4D, 4E, and 4F.
  • the shapes and sizes of the control elements 4G and 4H are not particularly limited. In the illustrated example, the control elements 4G and 4H have a rectangular shape in plan view, and are elongated rectangular shapes whose longitudinal direction is the first direction x.
  • control element 4G is mounted on the first base portion 55 of the conductive portion 5. Further, the control element 4H is arranged on the second base portion 56 of the conductive portion 5. In this embodiment, the control element 4G is bonded to the first base portion 55 by a conductive bonding material 482. The control element 4H is bonded to the second base 56 by a conductive bonding material 482.
  • the conductive bonding material 482 may be any material that can bond the control element 4G to the first base 55 and bond and electrically connect the control element 4H to the second base 56.
  • As the conductive bonding material 482 for example, silver paste, copper paste, solder, or the like is used.
  • the specific shape of the conductive bonding material 482 is not limited at all. Note that the control element 4G and the control element 4H may be joined to the first base 55 and the second base 56 by an insulating joint material instead of the conductive joint material 482.
  • the control element 4G is located between the leads 2B to 2N and the leads 1A to 1G when viewed in the first direction x. Further, the control element 4H is located between the leads 2B to 2N and the leads 1A to 1G when viewed in the first direction x.
  • the control element 4G overlaps the semiconductor element 4B when viewed in the second direction y. Furthermore, in the illustrated example, the control element 4G overlaps the semiconductor element 4A when viewed in the second direction y.
  • the control element 4H overlaps the semiconductor element 4E when viewed in the second direction y.
  • the control element 4G may overlap the semiconductor element 4C when viewed in the second direction y.
  • the control element 4H may overlap one or both of the semiconductor elements 4D and 4F when viewed in the second direction y.
  • the control element 4G overlaps the wiring portion 50B, the wiring portion 50C, the wiring portion 50V, and the wiring portion 50W when viewed in the second direction y. Moreover, the control element 4G overlaps with the second base 56 and the control element 4H when viewed in the first direction x. The control element 4H overlaps with the wiring section 50I, the wiring section 50J, the wiring section 50K, and the wiring section 50L when viewed in the second direction y. Furthermore, the control element 4H overlaps the wiring portion 50O and the wiring portion 50P when viewed in the first direction x.
  • the electronic components 49U, 49V, and 49W are electrically connected to the control element 4G.
  • the electronic components 49U, 49V, and 49W are, for example, diodes, and function as so-called boot diodes for applying a higher voltage to the control element 4G.
  • the electronic component 49U is bonded to the wiring portion 50U of the conductive portion 5 via a conductive bonding material 483.
  • the conductive bonding material 483 is made of, for example, the same material as the conductive bonding material 482 described above.
  • the electronic component 49V is bonded to the wiring portion 50V of the conductive portion 5 via the conductive bonding material 483 described above.
  • the electronic component 49W is bonded to the wiring portion 50W of the conductive portion 5 via the conductive bonding material 483 described above.
  • the specific arrangement of the electronic components 49U, 49V, and 49W is not particularly limited. As shown in FIGS. 19 and 20, in the illustrated example, the center of the electronic component 49U in the second direction y is shifted toward the y1 side in the second direction y from the center of the wiring section 50U in the second direction y. There is. Further, the center of the electronic component 49V in the first direction x is shifted toward the wiring portion 50W from the center of the wiring portion 50V in the first direction x. Further, the center of the electronic component 49W in the first direction x is shifted toward the wiring portion 50D from the center of the wiring portion 50W in the first direction x.
  • the plurality of wires 75A to 75F are connected to one of the semiconductor elements 4A to 4F and one of the plurality of leads 1.
  • the material of the wires 75A to 75F is not particularly limited, and may be made of aluminum (Al) or copper (Cu), for example.
  • the wire diameters of the wires 75A to 75F are not particularly limited, and are, for example, about 250 to 500 ⁇ m. Note that instead of the wires 75A to 75F, leads made of Cu, for example, may be used.
  • one end of the wire 75A is connected to the source electrode SP of the semiconductor element 4A, and the other end is connected to the fourth portion 14B of the lead 1B.
  • the position where the wire 75A is joined is not particularly limited.
  • one end of the wire 75B is connected to the source electrode SP of the semiconductor element 4B, and the other end is connected to the fourth portion 14C of the lead 1C.
  • the position where the wire 75B is joined is not particularly limited.
  • one end of the wire 75C is connected to the source electrode SP of the semiconductor element 4C, and the other end is connected to the fourth portion 14D of the lead 1D.
  • the position where the wire 75C is joined is not particularly limited.
  • one end of the wire 75D is connected to the source electrode SP of the semiconductor element 4D, and the other end is connected to the fourth portion 14E of the lead 1E.
  • the position where the wire 75D is joined is not particularly limited.
  • one end of the wire 75E is connected to the source electrode SP of the semiconductor element 4E, and the other end is connected to the fourth portion 14F of the lead 1F.
  • the position where the wire 75E is bonded is not particularly limited.
  • one end of the wire 75F is connected to the source electrode SP of the semiconductor element 4F, and the other end is connected to the fourth portion 14G of the lead 1G.
  • the position where the wire 75F is joined is not particularly limited.
  • the plurality of wires 76 are connected to either the control element 4G or the control element 4H.
  • the material of the wire 76 is not particularly limited, and is made of, for example, gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), aluminum (Al), or the like.
  • the wire diameter of the wire 76 is not particularly limited, and in this embodiment, it is thinner than the wire diameters of the wires 75A to 75F.
  • the wire diameter of the wire 76 is, for example, about 10 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the wire 76 connected to the control element 4G will be referred to as a wire 76G
  • the wire 76 connected to the control element 4H will be referred to as a wire 76H.
  • a wire 76G is connected to the gate electrode GP of the semiconductor element 4A and a portion of the control element 4G closer to the first portion 11A than the center in the second direction y. Further, a wire 76G is connected to the source electrode SP of the semiconductor element 4A and a portion of the control element 4G closer to the first portion 11A than the center in the second direction y.
  • a wire 76G is connected to the gate electrode GP of the semiconductor element 4B and a portion of the control element 4G closer to the first portion 11A than the center in the second direction y. Further, a wire 76G is connected to the source electrode SP of the semiconductor element 4B and a portion of the control element 4G closer to the first portion 11A than the center in the second direction y.
  • a wire 76G is connected to the gate electrode GP of the semiconductor element 4C and a portion of the control element 4G closer to the first portion 11A than the center in the second direction y. Further, a wire 76G is connected to the source electrode SP of the semiconductor element 4C and a portion of the control element 4G closer to the first portion 11A than the center in the second direction y.
  • a wire 76H is connected to the gate electrode GP of the semiconductor element 4D and a portion of the control element 4H closer to the first portion 11A than the center in the second direction y.
  • a wire 76H is connected to the gate electrode GP of the semiconductor element 4E and a portion of the control element 4H closer to the first portion 11A than the center in the second direction y.
  • a wire 76H is connected to the gate electrode GP of the semiconductor element 4F and a portion of the control element 4H closer to the first portion 11A than the center in the second direction y.
  • one end of the two wires 76G is connected to the wiring section 50A, and the other end is connected to the control element 4G. Further, one end of the wire 76G is connected to the electronic component 49U, and the other end is connected to the control element 4G. Further, one end of the wire 76G is connected to the wiring section 50U, and the other end is connected to the control element 4G.
  • one end of the two wires 76G is connected to the wiring section 50B, and the other end is connected to the control element 4G. Further, one end of the wire 76G is connected to the electronic component 49V, and the other end is connected to the control element 4G. Further, one end of the wire 76G is connected to the wiring section 50V, and the other end is connected to the control element 4G.
  • one end of the two wires 76G is connected to the wiring section 50C, and the other end is connected to the control element 4G. Further, one end of the wire 76G is connected to the electronic component 49W, and the other end is connected to the control element 4G. Further, one end of the wire 76G is connected to the wiring section 50W, and the other end is connected to the control element 4G.
  • one end of the wire 76G is connected to the wiring section 50D, and the other end is connected to the control element 4G. Further, one end of the wire 76G is connected to the wiring section 50E, and the other end is connected to the control element 4G. Further, one end of the wire 76G is connected to the wiring section 50F, and the other end is connected to the control element 4G. Further, one end of the three wires 76G is connected to the wiring section 50G, and the other end is connected to the control element 4G. Further, one end of the two wires 76G is connected to the connecting portion 57, and the other end is connected to the control element 4G.
  • one end of the wire 76H is connected to the wiring section 50I, and the other end is connected to the control element 4H. Further, one end of the wire 76H is connected to the wiring section 50J, and the other end is connected to the control element 4H. Further, one end of the wire 76H is connected to the wiring section 50K, and the other end is connected to the control element 4H. Further, one end of the two wires 76H is connected to the wiring portion 50L, and the other end is connected to the control element 4H. Further, one end of the wire 76H is connected to the wiring section 50M, and the other end is connected to the control element 4H. Further, one end of the two wires 76H is connected to the wiring section 50N, and the other end is connected to the control element 4H.
  • the thermistor 6 is a temperature detection element, and is mounted on the main surface 3a of the insulating substrate 30.
  • the thermistor 6 is a resistor whose electrical resistance changes largely with respect to temperature changes, and the voltage between the terminals changes as the resistance value changes depending on the ambient temperature. Based on the voltage between the terminals of the thermistor 6, the temperature around the thermistor 6 is detected. Note that the characteristics of the thermistor 6 are not limited.
  • the thermistor 6 may be an NTC (negative temperature coefficient) thermistor, a PTC (positive temperature coefficient) thermistor, or a thermistor having other characteristics.
  • the thermistor 6 is for detecting the temperature of the semiconductor device A2. As shown in FIGS. 19 and 22, the thermistor 6 is arranged across two pad-like portions 502O and 502P of the conductive portion 5 (wiring portion 50O and wiring portion 50P). The thermistor 6 is bonded to the pad portion 502 via a conductive bonding material 63.
  • the conductive bonding material 63 may be any material that can bond the thermistor 6 to the pad-shaped portions 502O, 502P and electrically connect the thermistor 6 and the pad-shaped portions 502O, 502P.
  • As the conductive bonding material 63 for example, silver paste, copper paste, solder, or the like is used.
  • the conductive bonding material 63 is an example of the "first conductive bonding material" of the present disclosure.
  • the two pad-shaped portions 502O and 502P (wiring portion 50O and wiring portion 50P) are electrically connected to the two leads 2O and 2P.
  • the pad-like portions 502O and 502P (wiring portion 50O and wiring portion 50P) are conduction paths that connect the thermistor 6 and the leads 2O and 2P.
  • the two leads 2O and 2P serve as terminals for detecting the temperature of the semiconductor device A2, and output the voltage between the terminals of the thermistor 6.
  • the semiconductor device A2 includes an insulating member 62.
  • the insulating member 62 is interposed between the main surface 3a of the insulating substrate 30 and the thermistor 6, and has electrical insulation properties.
  • the insulating member 62 is an underfill filled between the main surface 3a and the thermistor 6 in the thickness direction z.
  • the constituent material of the insulating member 62 is not particularly limited, and is, for example, a synthetic resin whose main ingredient is black epoxy resin.
  • the thermistor 6 is placed close to any one of the plurality of semiconductor elements 4A to 4F. As shown in FIG. 19, the thermistor 6 is arranged on the insulating substrate 30 on the x1 side in the first direction x and on the y1 side in the second direction y. In the first direction x, the thermistor 6 is arranged at a distance from the control element 4H on the x1 side in the first direction x. In the illustrated example, the thermistor 6 is closest to the semiconductor element 4F located at the end on the x1 side in the first direction x among the semiconductor elements 4A to 4F.
  • the semiconductor device A2 may include another temperature detection element instead of the thermistor 6.
  • Other possible temperature detection elements include semiconductor temperature sensors.
  • the semiconductor temperature sensor is a Si diode or the like whose forward voltage changes greatly with respect to temperature changes, and the ambient temperature is detected based on the voltage between terminals when a predetermined current is passed through the semiconductor temperature sensor.
  • the sealing resin 8 seals the semiconductor elements 4A to 4F, the control elements 4G and 4H, the conductive part 5, the thermistor 6, a portion of each of the plurality of leads 1, a portion of each of the plurality of leads 2, and a portion of the insulating substrate 30. covering at least the area. Further, in this embodiment, the sealing resin 8 covers the electronic components 49U, 49V, 49W, the plurality of wires 75A to 75F, and the plurality of wires 76.
  • the constituent material of the sealing resin 8 is not particularly limited, and insulating materials such as epoxy resin and silicone gel may be used as appropriate.
  • it has a resin main surface 81, a resin back surface 82, a plurality of resin side surfaces 83 to 86, a recess 810, a recess 820, a recess 831, a recess 832, a recess 833, and a recess 834.
  • the main resin surface 81 is a plane that intersects with the thickness direction z, and in the illustrated example, is a plane that is perpendicular to the thickness direction z.
  • the main resin surface 81 faces the same side as the main surface 3a of the insulating substrate 30.
  • the resin back surface 82 is a surface that intersects with the thickness direction z, and in the illustrated example, is a plane that is perpendicular to the thickness direction z.
  • the resin back surface 82 faces the opposite side to the resin main surface 81 and faces the same side as the back surface 3b of the insulating substrate 30.
  • the resin side surface 83 is located between the resin main surface 81 and the resin back surface 82 in the thickness direction z, and is connected to the resin main surface 81 and the resin back surface 82 in the illustrated example.
  • the resin back surface 82 is a surface that intersects the first direction x, and faces the x1 side of the first direction x.
  • the resin side surface 84 is located between the resin main surface 81 and the resin back surface 82 in the thickness direction z, and is connected to the resin main surface 81 and the resin back surface 82 in the illustrated example.
  • the resin side surface 84 is a surface that intersects the first direction x, faces opposite to the resin side surface 83, and faces the x2 side of the first direction x.
  • the resin side surface 85 is located between the resin main surface 81 and the resin back surface 82 in the thickness direction z, and is connected to the resin main surface 81 and the resin back surface 82 in the illustrated example.
  • the resin side surface 85 is a surface that intersects the second direction y, and faces the y1 side of the second direction y.
  • the resin side surface 86 is located between the resin main surface 81 and the resin back surface 82 in the thickness direction z, and is connected to the resin main surface 81 and the resin back surface 82 in the illustrated example.
  • the resin side surface 86 is a surface that intersects the second direction y, faces opposite to the resin side surface 85, and faces the y2 side of the second direction y.
  • the recessed portion 810 is a portion recessed from the resin side surface 83 toward the x2 side in the first direction x.
  • the recess 810 reaches the resin main surface 81 and the resin back surface 82.
  • the recessed portion 820 is a portion recessed from the resin side surface 84 toward the x1 side in the first direction x.
  • the recess 820 reaches the resin main surface 81 and the resin back surface 82.
  • the recesses 831, 832, 833, and 834 are recessed portions from the resin side surface 85 toward the y2 side in the second direction y.
  • the recess 831 is located between the second portion 22Z of the lead 2Z and the second portion 22A of the lead 2A when viewed in the second direction y.
  • the recess 832 is located between the second portion 22A of the lead 2A and the second portion 22B of the lead 2B when viewed in the second direction y.
  • the recess 833 is located between the second portion 22B of the lead 2B and the second portion 22C of the lead 2C when viewed in the second direction y.
  • the recess 834 is located between the second portion 22C of the lead 2C and the second portion 22D of the lead 2D when viewed in the second direction y.
  • each semiconductor element 4A to 4C are connected to each other and to a P terminal (lead 1A).
  • the source of the semiconductor element 4A is connected to the drain of the semiconductor element 4D
  • the source of the semiconductor element 4B is connected to the drain of the semiconductor element 4E
  • the source of the semiconductor element 4C is connected to the drain of the semiconductor element 4F.
  • a connection point between the source of the semiconductor element 4A and the drain of the semiconductor element 4D is connected to the U terminal (lead 1B).
  • a connection point between the source of the semiconductor element 4B and the drain of the semiconductor element 4E is connected to the V terminal (lead 1C).
  • a connection point between the source of the semiconductor element 4C and the drain of the semiconductor element 4F is connected to the W terminal (lead 1D).
  • the source of the semiconductor element 4D is connected to the NU terminal (lead 1E)
  • the source of the semiconductor element 4E is connected to the NV terminal (lead 1F)
  • the source of the semiconductor element 4F is connected to the NW terminal (lead 1G). ing.
  • the voltage levels applied to the U terminal (lead 1B), the V terminal (lead 1C), and the W terminal (lead 1D) are, for example, about 0V to 650V.
  • the voltage level applied to the NU terminal (lead 1E), NV terminal (lead 1F) and NW terminal (lead 1G) is, for example, about 0V
  • Semiconductor elements 4A to 4C constitute transistors on the high potential side of a three-phase inverter circuit
  • semiconductor elements 4D to 4F constitute transistors on the low potential side of the three-phase inverter circuit.
  • the gates of the semiconductor elements 4A to 4C are each connected to the control element 4G, and the sources of the semiconductor elements 4A to 4C are each connected to the control element 4G.
  • the gates of semiconductor elements 4D to 4F are each connected to control element 4H.
  • the control element 4G is electrically connected to the leads 2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F, 2G, and 2H.
  • Lead 2D is a terminal for supplying power supply voltage VCC to control element 4G.
  • a gate signal voltage is applied to the leads 2E, 2F, and 2G from an external gate drive circuit (not shown).
  • the control element 4G is a circuit for applying these gate signal voltages to the gates of the semiconductor elements 4A to 4C.
  • the leads 2H and 2N are connected to each other inside the semiconductor device A2, more specifically at the conductive portion 5 on the insulating substrate 30.
  • the control element 4H is electrically connected to the lead 2I, lead 2J, lead 2K, lead 2L, lead 2M, and lead 2N.
  • Lead 2L is a terminal for supplying power supply voltage VCC to control element 4H.
  • a gate signal voltage is applied to lead 2I, lead 2J, and lead 2K from an external gate drive circuit.
  • the control element 4H is a circuit for applying these gate signal voltages to the gates of the semiconductor elements 4D to 4F.
  • the first voltage of the electrical signal applied to lead 2E, lead 2F, and lead 2G is lower than the second voltage (power supply voltage VCC) applied from lead 2D to drive control element 4G. Furthermore, the first voltage of the electrical signal applied to lead 2I, lead 2J, and lead 2K is lower than the second voltage (power supply voltage VCC) applied from lead 2L to drive control element 4H.
  • the semiconductor device A2 includes an insulating substrate 30, semiconductor elements 4A to 4F, a conductive portion 5 made of a conductive material, a thermistor 6, and a sealing resin 8.
  • the insulating substrate 30 has a main surface 3a and a back surface 3b, and the conductive part 5 is formed on the main surface 3a.
  • the thermistor 6 is bonded to the conductive portion 5 (pad-shaped portions 502O, 502P of the wiring portions 50O, 50P) via a conductive bonding material 63. According to such a configuration, the thermistor 6 is mounted on the main surface 3a of the insulating substrate 30 via the conductive portion 5 (pad-like portions 502O, 502P of the wiring portions 50O, 50P).
  • the conductive part 5 can be made thinner than the leads 1 (leads 1A to 1D) on which the semiconductor elements 4A to 4F are mounted, thereby reducing the stress generated in the thermistor 6 when the semiconductor elements 4A to 4F generate heat. can be reduced. As a result, it is possible to improve the durability of the thermistor 6 and to appropriately detect the temperature of the semiconductor device A2. Furthermore, in the configuration in which the thermistor 6 is mounted on the conductive part 5, the sensitivity of temperature detection on the insulating substrate 30 side can be improved compared to, for example, a case in which the thermistor 6 is disposed on the thick lead 1. can. Further, the back surface 3b of the insulating substrate 30 is exposed from the sealing resin 8. According to such a configuration, the heat transmitted from the semiconductor elements 4A to 4F to the insulating substrate 30 can be efficiently released to the outside from the back surface 3b, and the heat dissipation performance of the semiconductor device A2 is improved.
  • the thermistor 6 is placed close to any one of the plurality of semiconductor elements 4A to 4F. According to such a configuration, the temperature of the semiconductor device A2 (on the insulating substrate 30 side) due to the influence of heat generation of the entire plurality of semiconductor elements 4A to 4F can be appropriately detected.
  • the thermistor 6 is closest to the semiconductor element 4F located at the end on the x1 side in the first direction x among the semiconductor elements 4A to 4F. According to such a configuration, the thermistor 6 can be efficiently arranged on the insulating substrate 30.
  • the leads 1A to 1D are bonded to a bonding portion 58 (bonding portions 58A to 58D) via a bonding material 17.
  • Joint portion 58 includes the same conductive material as conductive portion 5 . According to such a configuration, it is possible to form the conductive portion 5 and the bonding portion 58 on the insulating substrate 30 all at once. This is preferable for improving the manufacturing efficiency of the semiconductor device A2.
  • the semiconductor device A2 of this embodiment includes an insulating member 62.
  • the insulating member 62 is filled between the main surface 3a of the insulating substrate 30 and the thermistor 6. According to such a configuration, after the sealing resin 8 is formed, it is possible to prevent the inconvenience that a gap is generated in a relatively narrow gap between the main surface 3a and the thermistor 6. Thereby, the temperature of the semiconductor device A2 (insulating substrate 30 side) can be detected stably and accurately by the thermistor 6.
  • a cooler 91, a mounting member 92, a control means 94, a cooling means 95, a heating means 96, etc. are further provided. It is possible to employ a configuration of a semiconductor device assembly including the following. In this case, the same effects as described above regarding the semiconductor device assembly B1 are achieved.
  • 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 according to the present disclosure can be changed in design in various ways.
  • the present disclosure includes configurations related to the following additional notes.
  • a support having a main surface facing one side in the thickness direction and a back surface facing the opposite side to the main surface; at least one semiconductor element disposed on the main surface; a conductive part made of a conductive material formed on the main surface; a temperature detection element disposed on the conductive part; A sealing resin that covers at least a portion of the support, the at least one semiconductor element, the temperature detection element, and the conductive part,
  • the support body includes an insulating substrate having the main surface, The temperature detection element is bonded to the conductive part via a first conductive bonding material, The semiconductor device, wherein the back surface is exposed from the sealing resin.
  • the semiconductor device comprising a plurality of the semiconductor elements, The semiconductor device according to supplementary note 1, wherein the temperature detection element is arranged close to any one of the plurality of semiconductor elements.
  • Appendix 3 The plurality of semiconductor elements are arranged side by side in a first direction perpendicular to the thickness direction, The semiconductor device according to supplementary note 2, wherein the temperature detection element is arranged corresponding to the semiconductor element located at the end in the first direction among the plurality of semiconductor elements.
  • the plurality of semiconductor elements include a first semiconductor element located at one side end in the first direction, and a position closest to the first semiconductor element on the other side in the first direction with respect to the first semiconductor element.
  • a second semiconductor element arranged;
  • the second semiconductor element is located on one side of the first semiconductor element in a second direction perpendicular to the thickness direction and the first direction,
  • the semiconductor device according to appendix 3 wherein the temperature detection element is arranged in a region overlapping the first semiconductor element when viewed in the second direction and overlapping the second semiconductor element when viewed in the second direction.
  • Appendix 5 The plurality of semiconductor elements are arranged side by side in a first direction perpendicular to the thickness direction,
  • the semiconductor device according to appendix 2 wherein the temperature detection element is closest to the semiconductor element located at the end in the first direction among the plurality of semiconductor elements.
  • Appendix 6. Also equipped with multiple leads, the support body is made of the insulating substrate, the plurality of leads include at least one first lead, 6.
  • Appendix 11. The semiconductor device according to any one of appendices 1 to 10, wherein the insulating substrate is made of ceramics.
  • Appendix 12. The semiconductor device according to any one of appendices 1 to 11, wherein the temperature detection element is a thermistor.
  • Appendix 13. The semiconductor device according to any one of appendices 1 to 12, wherein the at least one semiconductor element is a switching element. Appendix 14.
  • Each of the at least one semiconductor element has an element main surface facing one side in the thickness direction, an element back surface facing the other side in the thickness direction, and a source electrode and a gate electrode disposed on the element main surface. and a drain electrode disposed on the back surface of the element.
  • Appendix 15. A semiconductor device according to any one of Supplementary Notes 1 to 14; a cooler having a portion that contacts the back surface; cooling means for cooling the cooler; A semiconductor device assembly comprising: control means for controlling the cooling means based on the temperature detected by the temperature detection element. Appendix 16. Further comprising heating means for heating the cooler, 16. The semiconductor device assembly according to appendix 15, wherein the control means controls the heating means based on the temperature detected by the temperature detection element.
  • A1, A11, A12, A2 Semiconductor device B1: Semiconductor device assembly 1, 11 to 15, 1A to 1G, 1Z: Leads 17, 18: Bonding material 19: Conductive bonding material 2, 21 to 23, 2A to 2P, 2Z: Leads 28, 29: Conductive bonding material 3: Support body 3a: Main surface 3b: Back surface 30, 31: Insulating substrate 30A, 30B: Region 32: Support conductor 33: Metal layer 4, 4A to 4F, 40A to 40F : Semiconductor elements 4G, 4H: Control element 41: Element main surface 42: Element back surface 43: Source electrode 44: Gate electrode 45: Drain electrode 47, 481 to 483: Conductive bonding material 49U, 49V, 49W: Electronic component 5: Conductive parts 501, 50A to 50P, 50U to 50W: Wiring part 502: Pad part 502O, 502P: Pad-shaped parts 511 to 514: Joint part 55: First base part 56: Second base part 57: Connection part 58, 58

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Abstract

半導体装置は、厚さ方向の一方側を向く主面、および前記主面とは反対側を向く裏面を有する支持体と、前記主面に配置された少なくとも1つの半導体素子と、前記主面上に形成された導電性材料からなる導電部と、前記導電部上に配置されたサーミスタと、前記支持体の少なくとも一部、前記半導体素子、前記サーミスタおよび前記導電部を覆う封止樹脂と、を備え、前記支持体は、前記主面を有する絶縁基板を含み、前記サーミスタは、導電性接合材を介して前記導電部に接合されており、前記裏面は、前記封止樹脂から露出している。

Description

半導体装置および半導体装置アッセンブリ
 本開示は、半導体装置および半導体装置アッセンブリに関する。
 従来、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)やIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)などの複数の電力用スイッチング素子を備える半導体装置が知られている。このような半導体装置は、産業機器から家電や情報端末、自動車用機器まであらゆる電子機器に搭載される。特許文献1には、従来の半導体装置が開示されている。特許文献1に記載の半導体装置では、電気絶縁部材からなる基板(絶縁基板)の上に、銅箔などの金属薄膜から構成された金属層が配置されている。当該基板および基板上に配置された金属層は、DBC(Direct Bonded Copper)基板により構成される。複数のスイッチング素子は、当該金属層に、はんだなどの導電性の接合層を介して導通接合されている。特許文献1に記載された半導体装置においては、上記金属層にサーミスタが搭載されている。サーミスタは、基板の隅の近傍に配置されている。スイッチング素子の発熱によって温度が上昇しすぎることを防止するために、上記サーミスタにより半導体装置の温度を検出する。
 DBC基板を構成する銅からなる金属層は、厚さが比較的大きい。この金属層にサーミスタが搭載された構成においては、スイッチング素子の発熱時の熱膨張に起因してサーミスタに大きな応力が生じる懸念があった。また、基板上の金属層を介してサーミスタが搭載された構成では、金属層の厚さが比較的大きいために、当該金属層の基板側の温度検出の感度が低下する傾向にあった。
特開2018-182330号公報
 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、基板側の温度を適切に検出することが可能な半導体装置を提供することをその一の課題とする。
 本開示の第1の側面によって提供される半導体装置は、厚さ方向の一方側を向く主面、および前記主面とは反対側を向く裏面を有する支持体と、前記主面上に配置された少なくとも1つの半導体素子と、前記主面上に形成された導電性材料からなる導電部と、前記導電部上に配置された温度検出素子と、前記支持体の少なくとも一部、前記少なくとも1つの半導体素子、前記温度検出素子および前記導電部を覆う封止樹脂と、を備える。前記支持体は、前記主面を有する絶縁基板を含む。前記温度検出素子は、第1導電性接合材を介して前記導電部に接合されている。前記裏面は、前記封止樹脂から露出している。
 本開示の第2の側面によって提供される半導体装置アッセンブリは、本開示の第1の側面に係る半導体装置と、前記裏面に接触する部位を有する冷却器と、前記冷却器を冷却する冷却手段と、前記温度検出素子により検出された温度に基づいて前記冷却手段の制御を行う制御手段と、を備える。
 上記構成によれば、絶縁基板側の温度を適切に検出することが可能である。
 本開示のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
図1は、本開示の第1実施形態に係る半導体装置を示す斜視図である。 図2は、本開示の第1実施形態に係る半導体装置を示す平面図である。 図3は、本開示の第1実施形態に係る半導体装置を示す平面図である。 図4は、本開示の第1実施形態に係る半導体装置を示す底面図である。 図5は、図3のV-V線に沿う断面図である。 図6は、図3のVI-VI線に沿う断面図である。 図7は、図3のVII-VII線に沿う断面図である。 図8は、図3のVIII-VIII線に沿う断面図である。 図9は、本開示の第1実施形態に係る半導体装置を備えた半導体装置アッセンブリを示す要部断面図である。 図10は、図9に示す半導体装置アッセンブリの構成を示すブロック図である。 図11は、第1実施形態の第1変形例に係る半導体装置を示す平面図である。 図12は、第1実施形態の第2変形例に係る半導体装置を示す平面図である。 図13は、図12のXIII-XIII線に沿う断面図である。 図14は、図12のXIV-XIV線に沿う断面図である。 図15は、図12のXV-XV線に沿う断面図である。 図16は、本開示の第2実施形態に係る半導体装置を示す斜視図である。 図17は、本開示の第2実施形態に係る半導体装置を示す平面図である。 図18は、本開示の第2実施形態に係る半導体装置を示す底面図である。 図19は、本開示の第2実施形態に係る半導体装置を示す平面図である。 図20は、本開示の第2実施形態に係る半導体装置の絶縁基板を示す平面図である。 図21は、図19のXXI-XXI線に沿う断面図である。 図22は、図19のXXII-XXII線に沿う要部断面図である。 図23は、図19のXXIII-XXIII線に沿う断面図である。
 以下、本開示の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
 本開示における「第1」、「第2」、「第3」等の用語は、単に識別のために用いたものであり、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上に位置していること」を含む。また、「ある物Aがある物Bにある方向に見て重なる」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。また、本開示において「ある面Aが方向B(の一方側または他方側)を向く」とは、面Aの方向Bに対する角度が90°である場合に限定されず、面Aが方向Bに対して傾いている場合を含む。
 第1実施形態:
 図1~図8は、本開示の第1実施形態に係る半導体装置を示している。本実施形態の半導体装置A1は、複数のリード1、複数のリード2、支持体3、複数の半導体素子4、導電部5、サーミスタ6、複数ずつのワイヤ71,72,73,74、および封止樹脂8を備えている。
 図1は、半導体装置A1を示す斜視図である。図2、半導体装置A1を示す平面図である。図3は、半導体装置A1を示す平面図であり、封止樹脂8を透過した図である。図4は、半導体装置A1を示す底面図である。図5は、図3のV-V線に沿う断面図である。図6は、図3のVI-VI線に沿う断面図である。図7は、図3のVII-VII線に沿う断面図である。図8は、図3のVIII-VIII線に沿う断面図である。なお、図3においては、封止樹脂8の外形を想像線(二点鎖線)で示している。図5~図8においては、ワイヤ71を省略している。
 半導体装置A1の説明においては、支持体3の厚さ方向(平面視方向)は、本開示の「厚さ方向」の一例であり、「厚さ方向z」と呼ぶ。厚さ方向zに対して直交する方向は、本開示の「第1方向」の一例であり、「第1方向x」と呼ぶ。厚さ方向zおよび第1方向xに対して直交する方向は、本開示の「第2方向」の一例であり、「第2方向y」と呼ぶ。また、図2、図3において図中左側は本開示の「第1方向の一方側」の一例であり、「第1方向xのx1側」と呼び、図中右側は本開示の「第1方向の他方側」の一例であり、「第1方向xのx2側」と呼ぶ。図2、図3において図中上側は本開示の「第2方向の一方側」の一例であり、「第2方向yのy1側」と呼び、図中下側は本開示の「第2方向の他方側」の一例であり、「第2方向yのy2側」と呼ぶ。図5~図8において図中上側は本開示の「厚さ方向の一方側」の一例であり、「厚さ方向zのz1側」と呼び、図中下側は本開示の「厚さ方向の他方側」の一例であり、「厚さ方向zのz2側」と呼ぶ。
 図3、図5~図8に示すように、支持体3は、複数の半導体素子4を支持する。支持体3の具体的構成は何ら限定されず、たとえばDBC(Direct Bonded Copper)基板またはAMB(Active Metal Brazing)基板により構成される。本実施形態において、支持体3は、絶縁基板31および金属層33からなるものと定義する。支持体3は、主面3aおよび裏面3bを有する。主面3aは、厚さ方向zのz1側を向く。裏面3bは、主面3aとは反対側(厚さ方向zのz2側)を向く。支持体3を構成するDBC基板やAMB基板は、絶縁基板31、支持導体32および金属層33を含む。支持体3を含む絶縁基板31、支持導体32および金属層33の厚さ(厚さ方向zの寸法)は特に限定されず、たとえば0.4mm~3.0mm程度である。
 絶縁基板31は、たとえば熱伝導性の優れたセラミックスである。このようなセラミックスとしては、たとえば窒化ケイ素(SiN)、アルミナ(Al23)が挙げられる。絶縁基板31は、セラミックスに限定されず、絶縁樹脂シートなどであってもよい。絶縁基板31の形状は特に限定されず、たとえば平面視矩形状である。本実施形態において、絶縁基板31は、厚さ方向zに見て第1方向xを長手方向とする長矩形状である。絶縁基板31は、主面3aを有する。主面3aは、厚さ方向zのz1側を向く平面である。絶縁基板31の厚さは特に限定されず、たとえば0.05mm~1.0mm程度である。
 支持導体32は、絶縁基板31の主面3a上に形成されている。支持導体32の構成材料は、たとえば銅(Cu)を含む。当該構成材料は銅以外のたとえばアルミニウム(Al)を含んでいてもよい。上記DBC基板等を用いることで、たとえば主面3aに接合された銅箔をパターニングすることにより、後述の第1部321~第9部329を含む支持導体32を容易に形成することができる。支持導体32の厚さは特に限定されず、たとえば0.1mm~1.5mm程度である。
 支持導体32は、第1部321、第2部322、第3部323、第4部324、第5部325、第6部326、第7部327、第8部328および第9部329を含む。これら第1部321~第9部329の表面には、たとえば銀(Ag)めっきを施してもよい。
 第1部321は、絶縁基板31の主面3a上において第1方向xのx2側寄りに配置されている。第1部321は、複数の半導体素子4のいずれかを支持している。第2部322は、第1部321に対して第1方向xのx1側に配置され、当該第1部321に隣接している。第2部322は、複数の半導体素子4のいずれかを支持している。第3部323は、第2部322に対して第1方向xのx1側に配置され、当該第2部322に隣接している。第3部323は、複数の半導体素子4のいずれかを支持している。第4部324は、第3部323に対して第1方向xのx1側に配置され、当該第3部323に隣接している。第4部324は、複数の半導体素子4のいずれかを支持している。
 第5部325および第6部326は、絶縁基板31の第1方向xのx2側、且つ第2方向yのy1側の角部付近に配置されている。第5部325には、ワイヤ73が接合されている。第6部326には、ワイヤ72が接合されている。第7部327および第8部328は、絶縁基板31の第1方向xのx1側、且つ第2方向yのy1側の角部付近に配置されている。第7部327および第8部328は、第3部323に対して第1方向xのx1側に位置し、第4部324に対して第2方向yのy1側に位置する。第7部327には、ワイヤ73が接合されている。第8部328には、ワイヤ72が接合されている。第9部329は、絶縁基板31の第1方向xのx1側寄り、且つ第2方向yのy2側寄りに配置されている。第9部329には、ワイヤ71が接合されている。
 金属層33は、絶縁基板31の下面(厚さ方向zのz2側を向く面)に接合されている。金属層33の構成材料は、支持導体32の構成材料と同じである。金属層33は、裏面3bを有する。裏面3bは、厚さ方向zのz2側を向く平面である。本実施形態において、裏面3bは、封止樹脂8から露出する。裏面3bには、図示しない放熱部材(たとえばヒートシンク)などが取り付け可能である。
 導電部5は、絶縁基板31の主面3a上に形成されている。導電部5は、導電性材料からなる。導電部5を構成する導電性材料は特に限定されない。導電部5の導電性材料としては、たとえば銀(Ag)、銅(Cu)、金(Au)等を含むものが挙げられる。以降の説明においては、導電部5が銀を含む場合を例に説明する。なお、導電部5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、導電部5は、Ag-PtやAg-Pdを含んでいてもよい。導電部5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焼成することによって形成される。導電部5の厚さは特に限定されず、たとえば5μm~30μm程度である。導電部5の厚さは、上記した支持導体32の厚さよりも小である。
 導電部5の形状等は特に限定されない。本実施形態では、導電部5は、たとえば図3に示すように、2つの配線部501を含んでいる。2つの配線部501は、絶縁基板31の第1方向xのx1側、且つ第2方向yのy1側の角部付近に配置されている。2つの配線部501は、互いに離れており、第2方向yに並んで配置されている。各配線部501は、パッド部502を有する。パッド部502は、配線部501において第1方向xのx2側の端に位置する。2つのパッド部502には、サーミスタ6の各端子がそれぞれ接合される。
 複数のリード1は、金属を含んで構成されており、たとえば絶縁基板31よりも熱伝導率が高い。リード1を構成する金属は特に限定されず、たとえば銅、アルミニウム、鉄(Fe)、無酸素銅、またはこれらの合金(たとえば、Cu-Sn合金、Cu-Zr合金、Cu-Fe合金等)である。また、複数のリード1には、ニッケル(Ni)めっきが施されていてもよい。複数のリード1は、たとえば、金型を金属板に押し付けるプレス加工により形成されてもよいし、金属板をエッチングでパターニングすることにより形成されてもよい。なお、複数のリード1の形成方法は限定されない。各リード1の厚さは特に限定されず、たとえば0.4mm~0.8mm程度である。各リード1は、互いに離隔している。
 本実施形態においては、複数のリード1は、リード11、リード12、リード13、リード14およびリード15を含んでいる。リード11、リード12、リード13、リード14およびリード15は、半導体素子4への導通経路を構成しており、封止樹脂8の第2方向yのy2側(図2においては図中下側)を向く側面(後述する樹脂側面86)から突出している。
 リード11は、支持導体32上に配置されており、本実施形態においては、第1部321上に配置されている。図7に示すように、リード11は、導電性接合材19を介して第1部321に接合されている。導電性接合材19は、リード11を第1部321に接合し、かつ、リード11と第1部321とを電気的に接続しうるものであればよい。導電性接合材19は、たとえば銀ペースト、銅ペーストやはんだ等が用いられる。
 リード11の構成は特に限定されない。本実施形態においては、図3、図7に示すように、リード11を、接続端部111、突出部112、傾斜部113および平行部114に区分けして説明する。
 接続端部111は、平面視矩形状であり、第1部321に接合される部分である。接続端部111は、導電性接合材19を介して第1部321の第2方向yのy2側の端部に導通接合されている。傾斜部113および平行部114、封止樹脂8によって覆われている。傾斜部113は、接続端部111および平行部114につながっており、接続端部111および平行部114に対して傾斜している。平行部114は、傾斜部113および突出部112につながっており、接続端部111に対して平行(あるいは略平行)である。平行部144には、ワイヤ71が接合されている。突出部112は、平行部114の端部につながり、リード11のうち封止樹脂8から突出する部分である。図示した例では、2つの突出部112が第1方向xに間隔を隔てて設けられている。各突出部112は、第2方向yにおいて接続端部111とは反対側に突出している。突出部112は、たとえば半導体装置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、突出部112は、厚さ方向zにおいて絶縁基板31の主面3aが向く側に折り曲げられている。
 リード12は、支持導体32上に配置されており、本実施形態においては、第2部322上に配置されている。リード12は、導電性接合材を介して第2部322に接合されている。リード12の構成は特に限定されない。本実施形態においては、図3に示すように、リード12を、接続端部121、突出部122、傾斜部123および平行部124に区分けして説明する。
 接続端部121は、平面視矩形状であり、第2部322に接合される部分である。接続端部121は、導電性接合材を介して第2部322の第2方向yのy2側の端部に導通接合されている。傾斜部123および平行部124は、封止樹脂8によって覆われている。傾斜部123は、接続端部121および平行部124につながっており、接続端部121および平行部124に対して傾斜している。平行部124は、傾斜部123および突出部122につながっており、接続端部121に対して平行(あるいは略平行)である。平行部124には、ワイヤ71が接合されている。突出部122は、平行部124の端部につながり、リード12のうち封止樹脂8から突出する部分である。突出部122は、第2方向yにおいて接続端部121とは反対側に突出している。突出部122は、たとえば半導体装置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、突出部122は、厚さ方向zにおいて絶縁基板31の主面3aが向く側に折り曲げられている。
 リード13は、支持導体32上に配置されており、本実施形態においては、第3部323上に配置されている。図6に示すように、リード13は、導電性接合材19を介して第3部323に接合されている。リード13の構成は特に限定されない。本実施形態においては、図3、図6に示すように、リード13を、接続端部131、突出部132、傾斜部133および平行部134に区分けして説明する。
 接続端部131は、平面視矩形状であり、第3部323に接合される部分である。接続端部131は、導電性接合材19を介して第3部323の第2方向yのy2側の端部に導通接合されている。傾斜部133および平行部134は、封止樹脂8によって覆われている。傾斜部133は、接続端部131および平行部134につながっており、接続端部131および平行部134に対して傾斜している。平行部134は、傾斜部133および突出部132につながっており、接続端部131に対して平行(あるいは略平行)である。平行部134には、ワイヤ71が接合されている。突出部132は、平行部124の端部につながり、リード13のうち封止樹脂8から突出する部分である。突出部132は、第2方向yにおいて接続端部131とは反対側に突出している。突出部132は、たとえば半導体装置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、突出部132は、厚さ方向zにおいて絶縁基板31の主面3aが向く側に折り曲げられている。
 リード14は、支持導体32上に配置されており、本実施形態においては、第4部324上に配置されている。リード14は、導電性接合材を介して第4部324に接合されている。リード14の構成は特に限定されない。本実施形態においては、図3に示すように、リード14を、接続端部141、突出部142、傾斜部143および平行部144に区分けして説明する。
 接続端部141は、平面視矩形状であり、第4部324に接合される部分である。接続端部141は、導電性接合材を介して第4部324の第2方向yのy2側の端部に導通接合されている。傾斜部143および平行部144は、封止樹脂8によって覆われている。傾斜部143は、接続端部141および平行部144につながっており、接続端部141および平行部144に対して傾斜している。平行部144は、傾斜部133および突出部142につながっており、接続端部141に対して平行(あるいは略平行)である。平行部144には、ワイヤ71が接合されている。突出部142は、平行部144の端部につながり、リード14のうち封止樹脂8から突出する部分である。突出部142は、第2方向yにおいて接続端部141とは反対側に突出している。突出部142は、たとえば半導体装置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、突出部142は、厚さ方向zにおいて絶縁基板31の主面3aが向く側に折り曲げられている。
 リード15は、本実施形態では、支持導体32上に配置されておらず、封止樹脂8によって支持されている。リード15は、リード13の接続端部131および傾斜部133に相当する部位を含んでいない。なお、リード15の構成はこれに限定されない。本実施形態においては、図3に示すように、リード13を、突出部132および平行部154に区分けして説明する。
 平行部154は、封止樹脂8によって覆われている。平行部154は、支持導体32に対して平行(あるいは略平行)である。平行部154には、ワイヤ71が接合されている。突出部152は、平行部154の端部につながり、リード15のうち封止樹脂8から突出する部分である。突出部152は、封止樹脂8から第2方向yのy2側に突出している。突出部152は、たとえば半導体装置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、突出部152は、厚さ方向zにおいて絶縁基板31の主面3aが向く側に折り曲げられている。
 複数のリード2は、金属を含んで構成されており、たとえば絶縁基板31よりも熱伝導率が高い。リード2を構成する金属は特に限定されず、たとえば銅、アルミニウム、鉄(Fe)、無酸素銅、またはこれらの合金(たとえば、Cu-Sn合金、Cu-Zr合金、Cu-Fe合金等)である。また、複数のリード2には、ニッケル(Ni)めっきが施されていてもよい。複数のリード2は、たとえば、金型を金属板に押し付けるプレス加工により形成されてもよいし、金属板をエッチングでパターニングすることにより形成されてもよい。なお、複数のリード2の形成方法は限定されない。各リード2の厚さは特に限定されず、たとえば0.4mm~0.8mm程度である。各リード2は、互いに離隔している。
 本実施形態においては、複数のリード2は、複数のリード21、複数のリード22、および2つのリード23を含んでいる。リード21およびリード22は、半導体素子4の後述するソース電極43およびゲート電極44への導通経路を構成しており、封止樹脂8の第2方向yのy1側(図2においては図中上側)を向く側面(後述する樹脂側面85)から突出している。2つのリード23は、サーミスタ6への導通経路を構成しており、封止樹脂8の第2方向yのy1側を向く側面から突出している。
 複数のリード21は、それぞれ、支持導体32上に配置されておらず、封止樹脂8によって支持されている。複数のリード21は、第1方向xにおいて間隔を隔てて配置されている。リード21の構成は特に限定されない。本実施形態においては、図3、図6に示すように、リード21を、突出部212および平行部214に区分けして説明する。
 平行部214は、封止樹脂8によって覆われている。平行部214は、支持導体32に対して平行(あるいは略平行)である。平行部214には、ワイヤ73が接合されている。突出部212は、平行部214の端部につながり、リード21のうち封止樹脂8から突出する部分である。突出部212は、封止樹脂8から第2方向yのy1側に突出している。突出部212は、たとえば半導体装置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、突出部212は、厚さ方向zにおいて絶縁基板31の主面3aが向く側に折り曲げられている。
 複数のリード22は、それぞれ、支持導体32上に配置されておらず、封止樹脂8によって支持されている。複数のリード22は、第1方向xにおいて間隔を隔てて配置されている。複数のリード22の各々は、複数のリード21のいずれかと対をなすように近接し配置されている。リード22の構成は特に限定されない。本実施形態においては、図3、図6に示すように、リード22を、突出部222および平行部224に区分けして説明する。
 平行部224は、封止樹脂8によって覆われている。平行部224は、支持導体32に対して平行(あるいは略平行)である。平行部224には、ワイヤ72が接合されている。突出部222は、平行部224の端部につながり、リード22のうち封止樹脂8から突出する部分である。突出部222は、封止樹脂8から第2方向yのy1側に突出している。突出部222は、たとえば半導体装置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、突出部222は、厚さ方向zにおいて絶縁基板31の主面3aが向く側に折り曲げられている。
 2つのリード23は、それぞれ、支持導体32上に配置されておらず、封止樹脂8によって支持されている。2つのリード23は、第1方向xに並んで配置されている。リード23の構成は特に限定されない。本実施形態においては、図3、図5に示すように、リード23を、突出部232および平行部234に区分けして説明する。
 平行部234は、封止樹脂8によって覆われている。平行部234は、支持導体32に対して平行(あるいは略平行)である。平行部234には、ワイヤ74が接合されている。突出部232は、平行部234の端部につながり、リード23のうち封止樹脂8から突出する部分である。突出部232は、封止樹脂8から第2方向yのy1側に突出している。突出部232は、たとえば半導体装置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、突出部232は、厚さ方向zにおいて絶縁基板31の主面3aが向く側に折り曲げられている。
 複数の半導体素子4はそれぞれ、半導体装置A1の機能中枢となる電子部品であり、本実施形態では、スイッチング素子である。複数の半導体素子4は、絶縁基板31の主面3a上に配置されている。複数の半導体素子4は、それぞれ、支持導体32の第1部321~第4部324のいずれかに支持されている。本実施形態においては、複数の半導体素子4は、半導体素子40A~40Fを含む。また、図示された例においては、6つの半導体素子40A~40Fを備えているがこれは一例であり、半導体素子4の個数は何ら限定されない。
 半導体素子4(半導体素子40A~40Fの各々)は、たとえばSiC(炭化シリコン)基板からなるMOSFET(SiC MOSFET(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor))である。なお、半導体素子4は、SiC基板に変えてSi(シリコン)基板からなるMOSFETであってもよく、たとえばIGBT素子を含んでいてもよい。また、GaN(窒化ガリウム)を含むMOSFETであってもよい。
 図3、図5~図8に示すように、半導体素子4は、平面視矩形状の板状であり、素子主面41、素子裏面42、ソース電極43、ゲート電極44、およびドレイン電極45を備えている。素子主面41および素子裏面42は、厚さ方向zにおいて互いに反対側を向いている。素子主面41は、厚さ方向zのz1側向く面である。素子裏面42は、厚さ方向zのz2側を向く面である。素子主面41には、図3に示すように、ソース電極43およびゲート電極44が配置されている。ソース電極43は、また、素子裏面42には、図5~図7に示すように、ドレイン電極45が配置されている。なお、ソース電極43、ゲート電極44、およびドレイン電極45の形状および配置は限定されない。図示した例では、厚さ方向zに見て、ゲート電極44よりもソース電極43が大きい。また、ソース電極43は、厚さ方向zに見て、分離した2つの領域により構成される。
 半導体素子40A,40B,40Cは、図3、図7、図8に示すように、第1部321上に配置されている。半導体素子40A,40B,40Cは、図7、図8に示すように、素子裏面42を第1部321に向けて、導電性接合材47によって第1部321に接合されている。これにより、半導体素子40A,40B,40Cの各々のドレイン電極45は、導電性接合材47によって、第1部321に導通接続される。導電性接合材47は、たとえば、銀ペースト、銅ペーストやはんだ等が用いられる。また、図3に示すように、半導体素子40Aのソース電極43は、ワイヤ71によって、リード12に導通接続される。半導体素子40Bのソース電極43は、ワイヤ71によって、リード13に導通接続される。半導体素子40Cのソース電極43は、ワイヤ71によって、リード14に導通接続される。ワイヤ71は、たとえば、アルミニウム(Al)や銅(Cu)からなる。なお、ワイヤ71の材料、線径、および本数は限定されない。
 半導体素子40Dは、図3に示すように、第2部322上に配置されている。半導体素子40Eは、素子裏面42を第2部322に向けて、図示しない導電性接合材によって第2部322に接合されている。これにより、半導体素子40Dのドレイン電極45は、導電性接合材によって、第2部322に導通接続される。半導体素子40Dのソース電極43は、ワイヤ71によって、リード15に導通接続される。本実施形態では、ワイヤ71は、一方の端部が半導体素子40Dのソース電極43に接合され、中間部分が第9部329に接合され、他方の端部がリード15に接合される。
 半導体素子40Eは、図3、図6、図8に示すように、第3部323上に配置されている。半導体素子40Eは、図6、図8に示すように、素子裏面42を第3部323に向けて、導電性接合材47によって第3部323に接合されている。これにより、半導体素子40Eのドレイン電極45は、導電性接合材47によって、第3部323に導通接続される。図3に示すように、半導体素子40Eのソース電極43は、ワイヤ71によって、リード15に導通接続される。
 半導体素子40Fは、図3、図5に示すように、第4部324上に配置されている。半導体素子40Fは、図5に示すように、素子裏面42を第4部324に向けて、導電性接合材47によって第4部324に接合されている。これにより、半導体素子40Fのドレイン電極45は、導電性接合材47によって、第4部324に導通接続される。図3に示すように、半導体素子40Fのソース電極43は、ワイヤ71によって、リード15に導通接続される。
 半導体素子40Aのゲート電極44は、ワイヤ72によって第6部326に接続され、この第6部326は、ワイヤ72によってリード22に接続される。半導体素子40Aのゲート電極44は、ワイヤ72および第6部326によって、リード22に導通接続される。半導体素子40Aのゲート電極44に導通接続されたリード22は、半導体素子40Aの駆動信号入力用の端子(ゲート端子)である。半導体素子40Aのソース電極43は、ワイヤ73によって第5部325に接続され、この第5部325は、ワイヤ73によってリード21に接続される。半導体素子40Aのソース電極43は、ワイヤ73および第5部325によって、リード21に導通接続される。半導体素子40Aのソース電極43に導通接続されたリード22は、半導体素子40Aのソース信号検出用の端子(ソースセンス端子)である。ワイヤ72,73は、たとえば、金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、アルミニウム(Al)等からなる。なお、ワイヤ72,73の材料、線径、および本数は限定されない。
 半導体素子40Bのゲート電極44は、ワイヤ72によってリード22に導通接続される。半導体素子40Bのゲート電極44に導通接続されたリード22は、半導体素子40Bのゲート端子である。半導体素子40Bのソース電極43は、ワイヤ73によってリード21に導通接続される。半導体素子40Bのソース電極43に導通接続されたリード21は、半導体素子40Bのソースセンス端子である。
 半導体素子40Cのゲート電極44は、ワイヤ72によってリード22に導通接続される。半導体素子40Cのゲート電極44に導通接続されたリード22は、半導体素子40Cのゲート端子である。半導体素子40Cのソース電極43は、ワイヤ73によってリード21に導通接続される。半導体素子40Cのソース電極43に導通接続されたリード21は、半導体素子40Cのソースセンス端子である。
 半導体素子40Dのゲート電極44は、ワイヤ72によってリード22に導通接続される。半導体素子40Dのゲート電極44に導通接続されたリード22は、半導体素子40Dのゲート端子である。半導体素子40Dのソース電極43は、ワイヤ73によってリード21に導通接続される。半導体素子40Dのソース電極43に導通接続されたリード21は、半導体素子40Dのソースセンス端子である。
 半導体素子40Eのゲート電極44は、ワイヤ72によってリード22に導通接続される。半導体素子40Eのゲート電極44に導通接続されたリード22は、半導体素子40Eのゲート端子である。半導体素子40Eのソース電極43は、ワイヤ73によってリード21に導通接続される。半導体素子40Eのソース電極43に導通接続されたリード21は、半導体素子40Eのソースセンス端子である。
 半導体素子40Fのゲート電極44は、ワイヤ72によってリード22に導通接続される。本実施形態では、ワイヤ72は、一方の端部が半導体素子40Fのゲート電極44に接合され、中間部分が第8部328に接合され、他方の端部がリード22に接合される。半導体素子40Fのゲート電極44に導通接続されたリード22は、半導体素子40Fのゲート端子である。半導体素子40Fのソース電極43は、ワイヤ73によってリード21に導通接続される。本実施形態では、ワイヤ73は、一方の端部が半導体素子40Fのソース電極43に接合され、中間部分が第7部327に接合され、他方の端部がリード21に接合される。半導体素子40Fのソース電極43に導通接続されたリード21は、半導体素子40Fのソースセンス端子である。
 半導体装置A1は、たとえばハーフブリッジ型のスイッチング回路として構成される。この場合、外部でリード12、リード13およびリード14が導通接続されて、半導体素子40A,40B,40Cは、半導体装置A1の上アーム回路を構成し、半導体素子40D,40E,40Fは、下アーム回路を構成する。上アーム回路において、半導体素子40A,40B,40Cは互いに並列に接続され、下アーム回路において、半導体素子40D,40E,40Fは互いに並列に接続される。各半導体素子40A,40B,40Cと各半導体素子40D,40E,40Fとは、直列に接続され、ブリッジ層を構成する。半導体装置A1において、リード11およびリード15には、電力変換対象となる直流電圧が入力される。リード11は正極(P端子)であり、リード15は負極(N端子)である。リード12、リード13およびリード14から、半導体素子40A~40Fにより電力変換された交流電圧が出力される。
 本実施形態において、複数の半導体素子4(半導体素子40A~40F)は、第1方向xにおいて並んで配置されている。半導体素子40Aは第1方向xのx2側の端に位置し、半導体素子40Fは第1方向xのx1側の端に位置し、半導体素子40A~40Fは、第1方向xのx2側から第1方向xのx1側に向けてこの順に配置されている。図示した例では、半導体素子40A~40Fは、第1方向xにおいて一定間隔を隔てて配置されている。その一方、半導体素子40A~40Fは、第1方向xに沿って配列はされておらず、第2方向yにおける位置が異なるものを含む。半導体素子40Bは、第2方向yにおいて、半導体素子40Aに対して第2方向yのy1側に位置する。半導体素子40Cは、第2方向yにおいて、半導体素子40Bに対して第2方向yのy1側に位置する。半導体素子40Dは、第2方向yにおいて半導体素子40Cと同じ(あるいは略同じ)位置にある。半導体素子40Eは、第2方向yにおいて、半導体素子40Dに対して第2方向yのy2側に位置する。半導体素子40Fは、第2方向yにおいて、半導体素子40Eに対して第2方向yのy2側に位置する。
 サーミスタ6は、温度検出素子であり、絶縁基板31の主面3a上に実装されている。サーミスタ6は、温度変化に対して電気抵抗の変化の大きい抵抗体であり、周囲の温度に応じて抵抗値が変化することで、端子間電圧が変化する。サーミスタ6の端子間電圧に基づいて、サーミスタ6の周囲の温度が検出される。なお、サーミスタ6の特性は限定されない。サーミスタ6は、NTC(negative temperature coefficient)サーミスタであってもよいし、PTC(Positive temperature coefficient)サーミスタであってもよいし、その他の特性を有するサーミスタであってもよい。
 サーミスタ6は、半導体装置A1の温度を検出するためのものである。図3、図5に示すように、サーミスタ6は、導電部5(配線部501)の2つのパッド部502にまたがって配置されている。サーミスタ6は、導電性接合材63を介してパッド部502に接合されている。導電性接合材63は、サーミスタ6をパッド部502に接合し、かつ、サーミスタ6とパッド部502とを電気的に接続しうるものであればよい。導電性接合材63は、たとえば銀ペースト、銅ペーストやはんだ等が用いられる。サーミスタ6の一方の端子は、導電性接合材63を介して一方のパッド部502に導通接合され、サーミスタ6の他方の端子は、導電性接合材63を介して他方のパッド部502に導通接合されている。導電性接合材63は、本開示の「第1導電性接合材」の一例である。
 2つのパッド部502(配線部501)の各々は、ワイヤ74を介してリード23に導通接続されている。パッド部502(配線部501)およびワイヤ74は、サーミスタ6とリード23とを導通させる導通経路である。2つのリード23は、半導体装置A1の温度検出のための端子になり、サーミスタ6の端子間電圧を出力する。
 本実施形態において、図5に示すように、半導体装置A1は、絶縁部材62を備える。絶縁部材62は、絶縁基板31の主面3aと、サーミスタ6との間に介在しており、電気絶縁性を有する。絶縁部材62は、厚さ方向zにおいて主面3aとサーミスタ6との間に充填されたアンダーフィルである。絶縁部材62の構成材料は特に限定されず、たとえば黒色のエポキシ樹脂を主剤とした合成樹脂である。
 サーミスタ6は、複数の半導体素子4(半導体素子40A~40F)のいずれかに近接して配置される。図3に示すように、サーミスタ6は、絶縁基板31の第1方向xのx1側、且つ第2方向yのy1側の角部付近に配置されている。図示した例では、サーミスタ6は、半導体素子40A~40Fのうち第1方向xのx1側の端に位置する半導体素子40Fに最も近接する。
 なお、半導体装置A1は、サーミスタ6に代えて、他の温度検出素子を備えてもよい。他の温度検出素子としては、半導体温度センサなどが考えられる。半導体温度センサは、温度変化に対して順方向電圧の変化の大きいSiダイオードなどであり、所定の電流を流したときの端子間電圧に基づいて、周囲の温度が検出される。
 封止樹脂8は、半導体素子40A~40F、導電部5、サーミスタ6およびワイヤ71~74と、複数のリード1および複数のリード2の一部ずつと、支持体3の一部とを少なくとも覆っている。封止樹脂8の構成材料は特に限定されず、たとえばエポキシ樹脂、シリコーンゲル等の絶縁材料が適宜用いられる。
 封止樹脂8は、樹脂主面81、樹脂裏面82、および複数の樹脂側面83~86を有する。図5~図8に示すように、樹脂主面81および樹脂裏面82は、厚さ方向zにおいて互いに反対側を向く面であり、ともに厚さ方向zに対して直交する平坦面である。樹脂主面81は、厚さ方向zのz1側を向き、樹脂裏面82は、厚さ方向zのz2側を向く。樹脂裏面82は、図4に示すように、平面視において支持体3(金属層33)の裏面3bを囲む枠状である。支持体3の裏面3bは、封止樹脂8の樹脂裏面82から露出し、たとえば樹脂裏面82と面一である。なお、支持体3の裏面3bは、封止樹脂8の樹脂裏面82よりも厚さ方向zのz2側に突出していてもよい。
 複数の樹脂側面83~86はそれぞれ、樹脂主面81および樹脂裏面82の双方につながり、かつ、厚さ方向zにおいてこれらに挟まれている。図2などに示すように、樹脂側面83と樹脂側面84とは第1方向xに離隔する。樹脂側面83は第1方向xのx1側を向き、樹脂側面84は、第1方向xのx2側を向く。図2などに示すように、樹脂側面85と樹脂側面86とは第2方向yに離隔する。樹脂側面85は第2方向yのy1側を向き、樹脂側面86は、第2方向yのy2側を向く。樹脂側面85から複数のリード2それぞれの一部が突き出ている。樹脂側面86から複数のリード1それぞれの一部が突き出ている。詳細な説明は省略するが、封止樹脂8は、樹脂側面83~86それぞれから凹んだ凹部を有する。
 次に、本実施形態の作用について説明する。
 半導体装置A1は、支持体3、半導体素子4(半導体素子40A~40F)、導電性材料からなる導電部5、サーミスタ6および封止樹脂8を備える。支持体3は、主面3aを有する絶縁基板31を含み、導電部5は主面3a上に形成されている。サーミスタ6は、導電性接合材63を介して導電部5(配線部501のパッド部502)に接合されている。このような構成によれば、サーミスタ6は、支持体3の主面3a上に導電部5(配線部501のパッド部502)を介して搭載される。導電部5は、半導体素子4が搭載される支持導体32よりも厚さを小さくすることができ、これにより、半導体素子4の発熱時にサーミスタ6に生じる応力を低減することができる。その結果、サーミスタ6の耐久性向上を図るとともに、半導体装置A1の温度を適切に検出することができる。また、サーミスタ6が導電部5上に搭載された構成では、たとえば厚さが大きい支持導体32上にサーミスタ6が配置される場合と比べて、絶縁基板31側の温度検出の感度を向上させることができる。また、支持体3(金属層33)の裏面3bは、封止樹脂8から露出している。このような構成によれば、半導体素子4から支持体3(絶縁基板31)に伝わった熱を裏面3bから効率よく外部に逃がすことができ、半導体装置A1の放熱性が高められる。
 サーミスタ6は、複数の半導体素子4(半導体素子40A~40F)のいずれかに近接して配置される。このような構成によれば、複数の半導体素子4全体の発熱の影響による半導体装置A1(絶縁基板31側)の温度を、適切に検出することができる。サーミスタ6は、絶縁基板31の第1方向xのx1側、且つ第2方向yのy1側の角部付近に配置されており、半導体素子40A~40Fのうち第1方向xのx1側の端に位置する半導体素子40Fに最も近接する。このような構成によれば、絶縁基板31上にサーミスタ6を効率よく配置することできる。
 本実施形態の半導体装置A1は、絶縁部材62を備える。絶縁部材62は、絶縁基板31の主面3aとサーミスタ6との間に充填されている。このような構成によれば、封止樹脂8の形成後において、主面3aとサーミスタ6との間の比較的狭い隙間に空隙が生じるといった不都合を防止することができる。これにより、サーミスタ6によって半導体装置A1(絶縁基板31側)の温度を、安定して精度よく検出することができる。
 第1実施形態の半導体装置を備えた半導体装置アッセンブリ:
 図9、図10は、半導体装置A1を備えて構成された半導体装置アッセンブリB1を示している。図9は、半導体装置アッセンブリB1を示す要部断面図である。図10は、半導体装置アッセンブリB1の構成を示すブロック図である。半導体装置アッセンブリB1は、半導体装置A1、冷却器91、取付け部材92、制御手段94、冷却手段95および加熱手段96を備えている。
 冷却器91は、半導体装置A1を冷却するための放熱部材である。冷却器91は、熱伝導性に優れた金属材料からなる。冷却器91の構成材料は特に限定されず、たとえばアルミニウム(Al)、銅(Cu)、あるいはこれらの合金である。冷却器91は、取付け面911および流路912を有する。取付け面911は、厚さ方向zのz1側を向く平坦面である。流路912は、冷却器91の内部に形成された中空部分である。この流路912には、たとえば冷媒としての冷却水が通流させられる。半導体装置A1は冷却器91の取付け面911上に配置されており、当該取付け面911は、半導体装置A1の支持体3の裏面3bおよび封止樹脂8の樹脂裏面82に面接触している。
 取付け部材92は、半導体装置A1を冷却器91に保持するためのものである。取付け部材92は、半導体装置A1を第2方向yに横切って配置される。取付け部材92は、たとえば板バネである。取付け部材92は、位置する。取付け部材92は、半導体装置A1の第2方向yの両側に位置する2つの取付け穴913に2つの締結部材93を挿通させることによって冷却器91に取り付けられる。2つの締結部材93は、たとえばボルトである。圧接して取付けた状態においては、取付け部材92のバネ弾性力によって半導体装置A1が冷却器91に押圧されており、冷却器91の取付け面911と半導体装置A1の支持体3の裏面3bとが密着している。
 冷却手段95は、冷却器91を冷却するものである。冷却手段95は、たとえば図示しない冷却水供給源および開閉切り換え可能なバルブを含んで構成される。たとえば冷却手段95により冷却器91を冷却する際、上記バルブが開状態となり、上記冷却水供給源から送られる冷却水が流路912を通流する。また、冷却器91の冷却を停止する際、上記バルブが閉状態となり、流路912における冷却水の通流が停止される。なお、冷却手段95は冷却器91を冷却可能であればよく、冷却手段95の具体的構成は何ら限定されない。
 加熱手段96は、冷却器91を加熱するものである。加熱手段96は、たとえば冷却器91に取付けられた図示しないヒータを含んで構成される。たとえば加熱手段96により冷却器91を加熱する際、ヒータが作動する。なお、加熱手段96は冷却器91を加熱可能であればよく、加熱手段96の具体的構成は何ら限定されない。
 制御手段94は、半導体装置A1のサーミスタ6により検出された温度に基づいて冷却手段95および加熱手段96の制御を行う。たとえばサーミスタ6による検出温度が所定の第1温度を超えた場合、制御手段94は、冷却手段95を作動させて冷却器91を冷却する。また、サーミスタ6による検出温度が所定の第2温度(第1温度よりも低い温度)を下回った場合、加熱手段96を作動させて冷却器91を加熱する。なお、制御手段94による冷却手段95および加熱手段96の具体的な制御方法は、何ら限定されない。
 本実施形態の半導体装置アッセンブリB1は、半導体装置A1、冷却器91、冷却器91を冷却する冷却手段95、および制御手段94を備える。冷却器91は、半導体装置A1の支持体3の裏面3bに接触する部位(取付け面911)を有し、制御手段94は、サーミスタ6により検出された温度に基づいて冷却手段95の制御を行う。このような構成によれば、半導体装置A1の温度を監視しながら当該半導体装置A1の過度な温度上昇を防止することができ、半導体装置A1を適切に駆動させることができる。
 半導体装置アッセンブリB1は、冷却器91を加熱する加熱手段96を備え、制御手段94は、サーミスタ6により検出された温度に基づいて加熱手段96の制御を行う。このような構成によれば、半導体装置A1がたとえば自動車用機器に搭載された場合、寒冷地等での使用において、半導体装置A1の温度を監視しながら当該半導体装置A1の過度な温度低下を防止することができ、半導体装置A1を適切に駆動させることができる。
 第1実施形態の第1変形例:
 図11は、第1実施形態の第1変形例に係る半導体装置を示している。図11は、本変形例の半導体装置A11を示す平面図であり、封止樹脂8を想像線で示した図である。なお、図11以降の図面において、上記実施形態の半導体装置A1と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付しており、適宜説明を省略する。また、図11以降の各変形例等における各部の構成は、技術的な矛盾を生じない範囲において相互に適宜組み合わせ可能である。
 本変形例の半導体装置A11において、主に複数の半導体素子4の配置が、上記実施形態の半導体装置A1と異なる。本変形例において、支持体3のサイズ、複数のリードの配置、および複数のリード2の配置は、上記実施形態の半導体装置A1と同一(あるいは略同一)である。その一方、半導体素子4のサイズが上記した半導体装置A1よりも大である。これに伴い、絶縁基板31上の支持導体32(第1部321~第9部329)の配置、および複数の半導体素子4(半導体素子40A~40F)の配置が、上記実施形態と異なっている。
 複数の半導体素子4(半導体素子40A~40F)は、第1方向xにおいて並んで配置されている。半導体素子40Bは、第2方向yにおいて、半導体素子40Aに対して第2方向yのy1側に位置する。半導体素子40Bは、第2方向yに見て、半導体素子40Aに重なる。4つの半導体素子40B~40Eは、第1方向xに沿って一定間隔で配列されている。半導体素子40Fは、第2方向yにおいて、半導体素子40Eに対して第2方向yのy2側に位置する。半導体素子40Fは、第2方向yに見て、半導体素子40Eに重なる。
 サーミスタ6は、上記実施形態の半導体装置A1と同様に、絶縁基板31の第1方向xのx1側、且つ第2方向yのy1側の角部付近に配置されている。本変形例では、サーミスタ6は、第1方向xのx1側端に位置する半導体素子40Fと、この半導体素子40Fに対して第1方向xのx2側で最も近い位置にある半導体素子40Eと、に対応して配置される。図示した例では、サーミスタ6は、半導体素子40A~40Fのうち半導体素子40Eに最も近接する。また、サーミスタ6は、第2方向yに見て半導体素子40Fに重なり、第1方向xに見て半導体素子40Eに重なる領域R1に配置される。本実施形態において、半導体素子40Fは、本開示の「第1半導体素子」の一例であり、半導体素子40Eは、本開示の「第2半導体素子」の一例である。
 本変形例の半導体装置A11は、支持体3、半導体素子4(半導体素子40A~40F)、導電性材料からなる導電部5、サーミスタ6および封止樹脂8を備える。支持体3は、主面3aを有する絶縁基板31を含み、導電部5は主面3a上に形成されている。サーミスタ6は、導電性接合材63を介して導電部5(配線部501のパッド部502)に接合されている。このような構成によれば、サーミスタ6は、支持体3の主面3a上に導電部5(配線部501のパッド部502)を介して搭載される。導電部5は、半導体素子4が搭載される支持導体32よりも厚さを小さくすることができ、これにより、半導体素子4の発熱時にサーミスタ6に生じる応力を低減することができる。その結果、サーミスタ6の耐久性向上を図るとともに、半導体装置A11の温度を適切に検出することができる。また、サーミスタ6が導電部5上に搭載された構成では、たとえば厚さが大きい支持導体32上にサーミスタ6が配置される場合と比べて、絶縁基板31側の温度検出の感度を向上させることができる。また、支持体3(金属層33)の裏面3bは、封止樹脂8から露出している。このような構成によれば、半導体素子4から支持体3(絶縁基板31)に伝わった熱を裏面3bから効率よく外部に逃がすことができ、半導体装置A11の放熱性が高められる。
 サーミスタ6は、複数の半導体素子4(半導体素子40A~40F)のいずれかに近接して配置される。このような構成によれば、複数の半導体素子4全体の発熱の影響による半導体装置A11(絶縁基板31側)の温度を、適切に検出することができる。サーミスタ6は、絶縁基板31の第1方向xのx1側、且つ第2方向yのy1側の角部付近に配置されており、第1方向xのx1側端に位置する半導体素子40Fと、この半導体素子40Fに対して第1方向xのx2側で最も近い位置にある半導体素子40Eと、に対応して配置される。また、サーミスタ6は、第2方向yに見て半導体素子40Fに重なり、第1方向xに見て半導体素子40Eに重なる領域R1に配置される。このような構成によれば、制約がある絶縁基板30上のスペースに、サーミスタ6を効率よく配置することができる。その他にも、半導体装置A11は、上記実施形態の半導体装置A1と同様の作用効果を奏する。
 なお、本変形例の半導体装置A11においても、上記の半導体装置A1を備えた半導体装置アッセンブリB1と同様に、冷却器91、取付け部材92、制御手段94、冷却手段95および加熱手段96等をさらに備えた半導体装置アッセンブリの構成を採用することができる。この場合、半導体装置アッセンブリB1に関して上述したのと同様の作用効果を奏する。
 第1実施形態の第2変形例:
 図12~図15は、第1実施形態の第2変形例に係る半導体装置を示している。本変形例の半導体装置A12は、複数のリード1(リード11~15)、複数のリード2(複数のリード21、複数のリード22、および2つのリード23)、絶縁基板30、複数の半導体素子4(半導体素子40A~40F)、導電部5、複数の接合部511~514、サーミスタ6、複数ずつのワイヤ71,72、および封止樹脂8を備えている。図12は、本変形例の半導体装置A12を示す平面図であり、封止樹脂8を透過した図である。図13は、図12のXIII-XIII線に沿う断面図である。図14は、図12のXIV-XIV線に沿う断面図である。図15は、図12のXV-XV線に沿う断面図である。なお、図12においては、封止樹脂8の外形を想像線(二点鎖線)で示している。図13~図15おいては、ワイヤ71を省略している。図13においては、ワイヤ72,73を省略している。
 本変形例の半導体装置A12において、主に、上記実施形態の支持体3に代えて絶縁基板30を備える点、複数のリード1(リード11~15)、複数のリード2(複数のリード21、複数のリード22、および2つのリード23)の各部の構成、複数の半導体素子4(半導体素子40A~40F)の配置、導電部5の構成が、上記実施形態と異なっている。
 絶縁基板30は、複数の半導体素子40A~40Fを支持する。絶縁基板30の材質は特に限定されない。絶縁基板30の材質としては、たとえば、封止樹脂8の材質よりも熱伝導率が高い材質が好ましい。絶縁基板30の材質としては、たとえばアルミナ(Al23)、窒化珪素(SiN)、窒化アルミ(AlN)、ジルコニア入りアルミナ等のセラミックスが例示される。絶縁基板30の厚さは特に限定されず、たとえば0.1mm~1.0mm程度である。
 絶縁基板30の形状は特に限定されない。図12~図15に示すように、本変形例においては、絶縁基板30は、主面3aおよび裏面3bを有する。主面3aは、厚さ方向zのz1側を向く。裏面3bは、主面3aとは反対側(厚さ方向zのz2側)を向く。本変形例において、裏面3bは、封止樹脂8から露出する。裏面3bには、図示しない放熱部材(たとえばヒートシンク)などが取り付け可能である。図示された例においては、絶縁基板30は、平面視矩形状である。また、絶縁基板30は、厚さ方向zに見て第1方向xを長手方向とする長矩形状である。絶縁基板30は、本開示の「支持体」の一例であり、当該支持体は、絶縁基板30からなる。
 導電部5は、絶縁基板30上に形成されている。本変形例においては、導電部5は、絶縁基板30の主面3a上に形成されている。導電部5は、導電性材料からなる。導電部5を構成する導電性材料は特に限定されない。導電部5の導電性材料としては、たとえば銀(Ag)、銅(Cu)、金(Au)等を含むものが挙げられる。以降の説明においては、導電部5が銀を含む場合を例に説明する。なお、導電部5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、導電部5は、Ag-PtやAg-Pdを含んでいてもよい。また、導電部5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焼成することによって形成される。導電部5の厚さは特に限定されず、たとえば5μm~30μm程度である。
 導電部5の形状等は特に限定されない。本変形例では、導電部5は、たとえば図12、図13、図14に示すように、2つの配線部501、接続部515および接続部521を含んでいる。2つの配線部501は、絶縁基板30の第1方向xのx1側、且つ第2方向yのy1側の角部付近に配置されている。2つの配線部501は、互いに離れており、第2方向yに並んで配置されている。各配線部501は、パッド部502を有する。パッド部502は、配線部501において第1方向xのx2側の端に位置する。2つのパッド部502には、サーミスタ6の各端子がそれぞれ接合される。接続部515は、厚さ方向zにおいて絶縁基板30とリード15との間に介在している。接続部521は、厚さ方向zにおいて絶縁基板30とリード21,22との間に介在している。
 図15に示すように、複数の接合部511~514は、絶縁基板30上に形成されている。本変形例においては、複数の接合部511~514は、絶縁基板30の主面3a上に形成されている。接合部511~514の材質は特に限定されず、たとえば、絶縁基板30とリード1とを接合可能な材料で構成されている。接合部511~514は、たとえば導電性材料からなる。接合部511~514を構成する導電性材料は特に限定されない。接合部511~514を構成する導電性材料としては、たとえば銀(Ag)、銅(Cu)、金(Au)等を含むものが挙げられる。以降の説明においては、接合部511~514が銀を含む場合を例に説明する。この例における接合部511~514は、導電部5を構成する導電性材料と同じものを含む。なお、接合部511~514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、接合部511~514は、Ag-PtやAg-Pdを含んでいてもよい。また接接合部511~514の形成手法は限定されず、たとえば導電部5と同様に、これらの金属を含むペーストを焼成することによって形成される。接合部511~514の厚さは特に限定されず、たとえば5μm~30μm程度である。
 複数のリード1は、金属を含んで構成されており、たとえば絶縁基板30よりも放熱特性に優れている。リード1を構成する金属は特に限定されず、たとえば銅(Cu)、アルミニウム、鉄(Fe)、無酸素銅、またはこれらの合金(たとえば、Cu-Sn合金、Cu-Zr合金、Cu-Fe合金等)である。また、複数のリード1には、ニッケル(Ni)めっきが施されていてもよい。複数のリード1は、たとえば、金型を金属板に押し付けるプレス加工により形成されていてもよいし、金属板をエッチングでパターニングすることにより形成されていても良いし、これに限られない。各リード1の厚さは特に限定されず、たとえば0.4mm~0.8mm程度である。各リード1は、互いに離隔している。
 本変形例においては、複数のリード1は、リード11、リード12、リード13、リード14およびリード15を含んでいる。リード11、リード12、リード13、リード14およびリード15は、たとえば半導体素子4への導通経路を構成している。
 リード11は、絶縁基板30上に配置されており、本変形例においては、主面3a上に配置されている。リード11は、本開示の「第1リード」の一例である。また、リード11は、接合材18を介して接合部511に接合されている。接合材18は、リード11を接合部511に接合しうるものであればよい。リード11からの熱を絶縁基板30により効率よく伝達する観点から、接合材18は、熱伝導率がより高いものがこのましく、たとえば、銀ペースト、銅ペーストやはんだ等が用いられる。ただし、接合材18は、エポキシ系樹脂やシリコーン系樹脂等の絶縁性材料であってもよい。また、絶縁基板30に接合部511が形成されていない場合、リード11は、絶縁基板30に接合されていてもよい。
 リード11の構成は特に限定されず、本変形例においては、図12、図15に示すように、リード11を、搭載部110、突出部112および傾斜部113に区分けして説明する。
 搭載部110は、絶縁基板30の主面3a上において第1方向xのx2側寄りに配置されている。搭載部110の上面(厚さ方向zのz1側を向く面)には、半導体素子40A,40B,40Cが配置されている。搭載部110は、複数の凹部110aを有する。複数の凹部110aは、搭載部110の上面から厚さ方向zのz2側に凹んでいる。凹部110aの平面視形状は特に限定されず、たとえば円形、楕円形、矩形、三角形状等であってもよい。また、図示された例においては、複数の凹部110aは、マトリクス状に配置されている。搭載部110の下面(厚さ方向zのz2側を向く面)は、接合材18によって接合部511に接合されている。傾斜部113は、搭載部110につながっており、搭載部110に対して傾斜している。突出部112は、傾斜部113につながっており、その大部分が封止樹脂8から突出している。図示した例では、2つの突出部112が第1方向xに間隔を隔てて設けられている。各突出部112は、第2方向yにおいて搭載部110とは反対側に突出している。突出部112は、たとえば半導体装置A12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、突出部112は、厚さ方向zにおいて絶縁基板30の主面3aが向く側に折り曲げられている。
 リード12は、絶縁基板30上に配置されており、本変形例においては、主面3a上に配置されている。リード12は、本開示の「第1リード」の一例である。また、リード12は、接合材18を介して接合部512に接合されている。リード12の構成は特に限定されず、本変形例においては、図12、図15に示すように、リード12を、搭載部120、突出部122および傾斜部123に区分けして説明する。
 搭載部120は、搭載部110に対して第1方向xのx1側に配置され、当該搭載部110に隣接している。搭載部120の上面(厚さ方向zのz1側を向く面)には、半導体素子40Dが配置されている。搭載部120は、複数の凹部120aを有する。複数の凹部120aは、搭載部120の上面から厚さ方向zのz2側に凹んでいる。凹部120aの平面視形状は特に限定されず、たとえば円形、楕円形、矩形、三角形状等であってもよい。また、図示された例においては、複数の凹部120aは、マトリクス状に配置されている。搭載部120の下面(厚さ方向zのz2側を向く面)は、接合材18によって接合部512に接合されている。傾斜部123は、搭載部120につながっており、搭載部120に対して傾斜している。突出部122は、傾斜部123につながっており、その大部分が封止樹脂8から突出している。突出部122は、第2方向yにおいて搭載部120とは反対側に突出している。突出部122は、たとえば半導体装置A12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、突出部122は、厚さ方向zにおいて絶縁基板30の主面3aが向く側に折り曲げられている。
 リード13は、絶縁基板30上に配置されており、本変形例においては、主面3a上に配置されている。リード13は、本開示の「第1リード」の一例である。また、リード13は、接合材18を介して接合部513に接合されている。リード13の構成は特に限定されず、本変形例においては、図12、図14、図15に示すように、リード13を、搭載部130、突出部132および傾斜部133に区分けして説明する。
 搭載部130は、搭載部120に対して第1方向xのx1側に配置され、当該搭載部120に隣接している。搭載部130の上面(厚さ方向zのz1側を向く面)には、半導体素子40Eが配置されている。搭載部130は、複数の凹部130aを有する。複数の凹部130aは、搭載部130の上面から厚さ方向zのz2側に凹んでいる。凹部130aの平面視形状は特に限定されず、たとえば円形、楕円形、矩形、三角形状等であってもよい。また、図示された例においては、複数の凹部130aは、マトリクス状に配置されている。搭載部130の下面(厚さ方向zのz2側を向く面)は、接合材18によって接合部513に接合されている。傾斜部133は、搭載部130につながっており、搭載部130に対して傾斜している。突出部132は、傾斜部133につながっており、その大部分が封止樹脂8から突出している。突出部132は、第2方向yにおいて搭載部130とは反対側に突出している。突出部132は、たとえば半導体装置A12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、突出部132は、厚さ方向zにおいて絶縁基板30の主面3aが向く側に折り曲げられている。
 リード14は、絶縁基板30上に配置されており、本変形例においては、主面3a上に配置されている。リード14は、本開示の「第1リード」の一例である。また、リード14は、接合材18を介して接合部512に接合されている。リード12の構成は特に限定されず、本変形例においては、図12、図13、図15に示すように、リード14を、搭載部140、突出部142および傾斜部143に区分けして説明する。
 搭載部140は、搭載部130に対して第1方向xのx1側に配置され、当該搭載部130に隣接している。搭載部140の上面(厚さ方向zのz1側を向く面)には、半導体素子40Fが配置されている。搭載部140は、複数の凹部140aを有する。複数の凹部140aは、搭載部140の上面から厚さ方向zのz2側に凹んでいる。凹部140aの平面視形状は特に限定されず、たとえば円形、楕円形、矩形、三角形状等であってもよい。また、図示された例においては、複数の凹部140aは、マトリクス状に配置されている。搭載部140の下面(厚さ方向zのz2側を向く面)は、接合材18によって接合部514に接合されている。傾斜部143は、搭載部140につながっており、搭載部140に対して傾斜している。突出部142は、傾斜部143につながっており、その大部分が封止樹脂8から突出している。突出部142は、第2方向yにおいて搭載部140とは反対側に突出している。突出部142は、たとえば半導体装置A12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、突出部142は、厚さ方向zにおいて絶縁基板30の主面3aが向く側に折り曲げられている。
 リード15は、絶縁基板30上に配置されており、本変形例においては、主面3a上に配置されている。図12、図13に示すように、リード15は、接合材18を介して接続部515に接合されている。リード15の構成は特に限定されず、本変形例においては、図12、図13に示すように、リード15を、パッド部151、突出部152および傾斜部153に区分けして説明する。
 パッド部151は、封止樹脂8によって覆われている。パッド部151は、絶縁基板30に対して平行(あるいは略平行)である。パッド部151の上面(厚さ方向zのz1側を向く面)には、ワイヤ71が接合されている。パッド部151の下面(厚さ方向zのz2側を向く面)は、接合材18によって接続部515に接合されている。傾斜部153は、パッド部151につながっており、パッド部151に対して傾斜している。突出部152は、傾斜部153につながっており、その大部分が封止樹脂8から突出している。突出部152は、たとえば半導体装置A12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、突出部152は、厚さ方向zにおいて絶縁基板30の主面3aが向く側に折り曲げられている。
 複数のリード2は、金属を含んで構成されており、たとえば絶縁基板31よりも熱伝導率が高い。リード2を構成する金属は特に限定されず、たとえば銅、アルミニウム、鉄(Fe)、無酸素銅、またはこれらの合金(たとえば、Cu-Sn合金、Cu-Zr合金、Cu-Fe合金等)である。また、複数のリード2には、ニッケル(Ni)めっきが施されていてもよい。複数のリード2は、たとえば、金型を金属板に押し付けるプレス加工により形成されてもよいし、金属板をエッチングでパターニングすることにより形成されてもよい。なお、複数のリード2の形成方法は限定されない。各リード2の厚さは特に限定されず、たとえば0.4mm~0.8mm程度である。各リード2は、互いに離隔している。
 複数のリード2は、金属を含んで構成されており、たとえば絶縁基板30よりも熱伝導率が高い。リード2を構成する金属は特に限定されず、たとえば銅、アルミニウム、鉄(Fe)、無酸素銅、またはこれらの合金(たとえば、Cu-Sn合金、Cu-Zr合金、Cu-Fe合金等)である。また、複数のリード2には、ニッケル(Ni)めっきが施されていてもよい。複数のリード2は、たとえば、金型を金属板に押し付けるプレス加工により形成されてもよいし、金属板をエッチングでパターニングすることにより形成されてもよい。なお、複数のリード2の形成方法は限定されない。各リード2の厚さは特に限定されず、たとえば0.4mm~0.8mm程度である。各リード2は、互いに離隔している。
 本実施形態においては、複数のリード2は、複数のリード21、複数のリード22、および2つのリード23を含んでいる。リード21およびリード22は、半導体素子4(半導体素子40A~40F)のソース電極43およびゲート電極44への導通経路を構成している。2つのリード23は、サーミスタ6への導通経路を構成している。
 複数のリード21は、それぞれ、絶縁基板30上に配置されており、本変形例においては、主面3a上に配置されている。複数のリード21は、第1方向xにおいて間隔を隔てて配置されている。リード21の構成は特に限定されない。本実施形態においては、図12、図14に示すように、リード21を、突出部212、傾斜部213および平行部214に区分けして説明する。
 平行部214は、封止樹脂8によって覆われている。平行部214は、絶縁基板30に対して平行(あるいは略平行)である。平行部214の下面(厚さ方向zのz2側を向く面)は、導電性接合材28によって接続部521に接合されている。傾斜部213は、平行部214の端部につながり、平行部214に対して傾斜している。突出部212は、傾斜部213の端部につながり、リード21のうち封止樹脂8から突出する部分である。突出部212は、封止樹脂8から第2方向yのy1側に突出している。突出部212は、たとえば半導体装置A12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、突出部212は、厚さ方向zにおいて絶縁基板30の主面3aが向く側に折り曲げられている。
 複数のリード22は、それぞれ、絶縁基板30上に配置されており、本変形例においては、主面3a上に配置されている。複数のリード22は、第1方向xにおいて間隔を隔てて配置されている。複数のリード22の各々は、複数のリード21のいずれかと対をなすように近接し配置されている。リード22の構成は特に限定されない。本実施形態においては、図12に示すように、リード22を、突出部222、傾斜部223および平行部224に区分けして説明する。
 平行部224は、封止樹脂8によって覆われている。平行部224は、絶縁基板30に対して平行(あるいは略平行)である。平行部224の下面(厚さ方向zのz2側を向く面)は、導電性接合材28によって接続部521に接合されている。傾斜部223は、平行部224の端部につながり、平行部224に対して傾斜している。突出部222は、傾斜部223の端部につながり、リード22のうち封止樹脂8から突出する部分である。突出部222は、封止樹脂8から第2方向yのy1側に突出している。突出部222は、たとえば半導体装置A12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、突出部222は、厚さ方向zにおいて絶縁基板30の主面3aが向く側に折り曲げられている。
 2つのリード23は、それぞれ、絶縁基板30上に配置されており、本変形例においては、主面3a上に配置されている。2つのリード23は、第1方向xに並んで配置されている。リード23の構成は特に限定されない。本実施形態においては、図12、図13に示すように、リード23を、突出部232、傾斜部233および平行部234に区分けして説明する。
 平行部234は、封止樹脂8によって覆われている。平行部234は、絶縁基板30に対して平行(あるいは略平行)である。平行部234の下面(厚さ方向zのz2側を向く面)は、導電性接合材28によって配線部501に接合されている。傾斜部233は、平行部234の端部につながり、平行部234に対して傾斜している。突出部232は、傾斜部233の端部につながり、リード23のうち封止樹脂8から突出する部分である。突出部232は、封止樹脂8から第2方向yのy1側に突出している。突出部232は、たとえば半導体装置A12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、突出部232は、厚さ方向zにおいて絶縁基板30の主面3aが向く側に折り曲げられている。
 図12に示すように、本変形例において、各半導体素子4(半導体素子40A~40F)のゲート電極44は、ワイヤ72によって複数のリード21いずれかに導通接続される。リード21は、各半導体素子4のゲート端子である。各半導体素子4(半導体素子40A~40F)のソース電極43は、ワイヤ73に複数のリード22のいずれかに導通接続される。リード22は、各半導体素子4のソースセンス端子である。
 複数の半導体素子4(半導体素子40A~40F)は、第1方向xにおいて並んで配置されている。半導体素子40Bは、第2方向yにおいて、半導体素子40Aに対して第2方向yのy1側に位置する。半導体素子40Cは、第2方向yにおいて、半導体素子40Bに対して第2方向yのy1側に位置する。4つの半導体素子40C~40Fは、第1方向xに沿って一定間隔で配列されている。
 サーミスタ6は、複数の半導体素子40A~40Fのいずれかに近接して配置される。図12に示すように、サーミスタ6は、絶縁基板30の第1方向xのx1側、且つ第2方向yのy1側の角部付近に配置されている。図示した例では、サーミスタ6は、半導体素子40A~40Fのうち第1方向xのx1側の端に位置する半導体素子40Fに最も近接する。
 本変形例の半導体装置A12は、絶縁基板30、半導体素子40A~40F、導電性材料からなる導電部5、サーミスタ6および封止樹脂8を備える。絶縁基板30は、主面3aおよび裏面3bを有し、導電部5は主面3a上に形成されている。サーミスタ6は、導電性接合材63を介して導電部5(配線部501のパッド部502)に接合されている。このような構成によれば、サーミスタ6は、絶縁基板30の主面3a上に導電部5(配線部501のパッド部502)を介して搭載される。導電部5は、半導体素子40A~40Fが搭載されるリード1(リード11~14)よりも厚さを小さくすることができ、これにより、半導体素子40A~40Fの発熱時にサーミスタ6に生じる応力を低減することができる。その結果、サーミスタ6の耐久性向上を図るとともに、半導体装置A12の温度を適切に検出することができる。また、サーミスタ6が導電部5上に搭載された構成では、たとえば厚さが大きいリード1上にサーミスタ6が配置される場合と比べて、絶縁基板30側の温度検出の感度を向上させることができる。また、絶縁基板30の裏面3bは、封止樹脂8から露出している。このような構成によれば、半導体素子40A~40Fから絶縁基板30に伝わった熱を裏面3bから効率よく外部に逃がすことができ、半導体装置A12の放熱性が高められる。
 サーミスタ6は、複数の半導体素子40A~40Fのいずれかに近接して配置される。このような構成によれば、複数の半導体素子40A~40F全体の発熱の影響による半導体装置A12(絶縁基板30側)の温度を、適切に検出することができる。サーミスタ6は、絶縁基板30の第1方向xのx1側、且つ第2方向yのy1側の角部付近に配置されており、半導体素子40A~40Fのうち第1方向xのx1側の端に位置する半導体素子40Fに最も近接する。このような構成によれば、絶縁基板30上にサーミスタ6を効率よく配置することできる。
 本変形例において、リード11~14は、接合材18を介して接合部511~514に接合されている。接合部511~514は、導電部5と同じ導電性材料を含む。このような構成によれば、導電部5と接合部511~514とを絶縁基板30上に一括して形成することが可能である。このことは、半導体装置A12の製造効率の向上に好ましい。
 本変形例の半導体装置A12は、絶縁部材62を備える。絶縁部材62は、絶縁基板30の主面3aとサーミスタ6との間に充填されている。このような構成によれば、封止樹脂8の形成後において、主面3aとサーミスタ6との間の比較的狭い隙間に空隙が生じるといった不都合を防止することができる。これにより、サーミスタ6によって半導体装置A12(絶縁基板30側)の温度を、安定して精度よく検出することができる。
 なお、本変形例の半導体装置A12においても、上記の半導体装置A1を備えた半導体装置アッセンブリB1と同様に、冷却器91、取付け部材92、制御手段94、冷却手段95および加熱手段96等をさらに備えた半導体装置アッセンブリの構成を採用することができる。この場合、半導体装置アッセンブリB1に関して上述したのと同様の作用効果を奏する。
 第2実施形態:
 図16~図23は、本開示の第2実施形態に係る半導体装置を示している。本実施形態の半導体装置A2は、複数のリード1、複数のリード2、絶縁基板30、複数の半導体素子4A~4F、複数の制御素子4G,4H、複数の電子部品49U,49V,49W、導電部5、複数の接合部58、サーミスタ6、複数のワイヤ75A~75F、複数のワイヤ76、および封止樹脂8を備えている。半導体装置A2は、入力された直流電力を、複数の半導体素子4A~4F(スイッチング素子)により交流電力に変換する。変換された交流電力は、各々の位相が異なる三相(U相、V相、W相)として出力される。半導体装置A2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。
 図16は、本実施形態の半導体装置A2を示す斜視図である。図17は、半導体装置A2を示す平面図である。図18は、半導体装置A2を示す底面図である。図19は、半導体装置A2を示す平面図であり、封止樹脂8を透過した図である。図20は、半導体装置A2の絶縁基板を示す平面図である。図21は、図19のXXI-XXI線に沿う断面図である。図22は、図19のXXII-XXII線に沿う要部断面図である。図23は、図19のXXIII-XXIII線に沿う断面図である。なお、図19においては、封止樹脂8の外形を想像線(二点鎖線)で示している。
 絶縁基板30は、複数の半導体素子4A~4Fを支持する。絶縁基板30の材質は特に限定されない。絶縁基板30の材質としては、たとえば、封止樹脂8の材質よりも熱伝導率が高い材質が好ましい。絶縁基板30の材質としては、たとえばアルミナ(Al23)、窒化珪素(SiN)、窒化アルミ(AlN)、ジルコニア入りアルミナ等のセラミックスが例示される。絶縁基板30の厚さは特に限定されず、たとえば0.1mm~1.0mm程度である。
 絶縁基板30の形状は特に限定されない。図19~図23に示すように、本実施形態においては、絶縁基板30は、主面3aおよび裏面3bを有する。主面3aは、厚さ方向zのz1側を向く。裏面3bは、主面3aとは反対側(厚さ方向zのz2側)を向く。本実施形態において、裏面3bは、封止樹脂8から露出する。裏面3bには、図示しない放熱部材(たとえばヒートシンク)などが取り付け可能である。図示された例においては、絶縁基板30は、平面視矩形状である。また、絶縁基板30は、厚さ方向zに見て第1方向xを長手方向とする長矩形状である。絶縁基板30は、本開示の「支持体」の一例であり、当該支持体は、絶縁基板30からなる。
 導電部5は、絶縁基板30上に形成されている。本実施形態においては、導電部5は、絶縁基板30の主面3a上に形成されている。導電部5は、導電性材料からなる。導電部5を構成する導電性材料は特に限定されない。導電部5の導電性材料としては、たとえば銀(Ag)、銅(Cu)、金(Au)等を含むものが挙げられる。以降の説明においては、導電部5が銀を含む場合を例に説明する。なお、導電部5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、導電部5は、Ag-PtやAg-Pdを含んでいてもよい。また、導電部5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焼成することによって形成される。導電部5の厚さは特に限定されず、たとえば5μm~30μm程度である。
 導電部5の形状等は特に限定されず、たとえば図20に示すように、本実施形態においては、導電部5は、配線部50A~50P、配線部50U~50W、第1基部55、第2基部56および接続部57に区分けして説明する。
 第1基部55の形状は特に限定されず、矩形状、多角形状、円形状、楕円形状等が適宜選択される。図示された例においては、第1基部55は、矩形状である。また、図示された例においては、第1基部55は、第1方向xを長手方向とする長矩形状である。
 第2基部56の形状は特に限定されず、矩形状、多角形状、円形状、楕円形状等が適宜選択される。図示された例においては、第2基部56は、矩形状である。また、図示された例においては、第2基部56は、第1方向xを長手方向とする長矩形状である。
 接続部57は、第1基部55と第2基部56との間に介在しており、図示された例においては、第1基部55と第2基部56とを繋いでいる。図示された例においては、接続部57は、第2方向yに見て第1基部55と第2基部56との間に位置している。接続部57の形状は特に限定されない。
 図示された例においては、第1基部55、第2基部56および接続部57の第2方向yのy2側の辺は、第2方向yにおいて同じ(あるいは略同じ)位置にある。
 配線部50Aは、第1部51A、第2部52Aおよび第3部53Aに区分けして説明する。
 第1部51Aの形状は特に限定されず、矩形状、多角形状、円形状、楕円形状等が適宜選択される。図示された例においては、第1部51Aは、第1方向xに長く延びる矩形状である。本実施形態においては、第1部51Aは、第1基部55よりも第1方向xのx2側に離隔して配置されている。また、図示された例においては、第1部51Aは、第1方向xに見て第1基部55と一部が重なっている。
 第2部52Aは、第1部51Aよりも第2方向yのy1側に配置されている。第2部52Aの形状は特に限定されず、矩形状、多角形状、円形状、楕円形状等が適宜選択される。図示された例においては、第2部52Aは、矩形状である。
 第3部53Aは、第1部51Aと第2部52Aとの間に介在しており、図示された例においては、第1部51Aと第2部52Aとにつながっている。第3部53Aの形状は特に限定されず、図示された例においては、第2方向yに長く延びる矩形状である。
 配線部50Bは、第1部51Bおよび第2部52Bに区分けして説明する。
 第1部51Bの形状は特に限定されず、矩形状、多角形状、円形状、楕円形状等が適宜選択される。図示された例においては、第1部51Bは、第2方向yに長く延びる矩形状である。本実施形態においては、第1部51Bは、第2方向yにおいて第1基部55よりも第2方向yのy1側に離隔して配置されている。また、第1部51Bは、第1方向xにおいて第1部51Aよりも第1方向xのx1側に離隔して配置されている。
 第2部52Bは、第2方向yにおいて第1部51Bよりも第2方向yのy1側に配置されている。また、第2部52Bは第1方向xにおいて第2部52Aよりも第1方向xのx1側に離隔して配置されている。第2部52Bの形状は特に限定されず、矩形状、多角形状、円形状、楕円形状等が適宜選択される。図示された例においては、第2部52Bは、矩形状である。図示された例においては、第1部51Bと第2部52Bとは、互いにつながっている。
 配線部50Cは、第1部51Cおよび第2部52Cに区分けして説明する。
 第1部51Cの形状は特に限定されず、矩形状、多角形状、円形状、楕円形状等が適宜選択される。図示された例においては、第1部51Cは、第2方向yに長く延びる矩形状である。本実施形態においては、第1部51Cは、第2方向yにおいて第1基部55よりも第2方向yのy1側に離隔して配置されている。また、第1部51Cは、第1方向xにおいて第1部51Bよりも第1方向xのx1側に離隔して配置されている。図示された例においては、第1部51Cは、第1方向xに見て第1部51Bと一致している。
 第2部52Cは、第2方向yにおいて第1部51Cよりも第2方向yのy1側に配置されている。また、第2部52Cは、第1方向xにおいて第2部52Bよりも第1方向xのx1側に離隔して配置されている。第2部52Cの形状は特に限定されず、矩形状、多角形状、円形状、楕円形状等が適宜選択される。図示された例においては、第1部51Cと第2部52Cとは、互いにつながっている。
 配線部50Uは、配線部50Aと離隔しており、かつ配線部50Aに隣り合って配置されている。配線部50Uの形状は特に限定されず、矩形状、多角形状、円形状、楕円形状等が適宜選択される。図示された例においては、配線部50Uは、矩形状である。また、配線部50Uは、配線部50Aの第1部51Aに対して第2方向yのy1側に配置されている。
 配線部50Vは、配線部50Bと離隔しており、かつ配線部50Bに隣り合って配置されている。配線部50Vの形状は特に限定されず、矩形状、多角形状、円形状、楕円形状等が適宜選択される。図示された例においては、配線部50Vは、矩形状である。また、配線部50Vは、配線部50Bの第1部51Bに対して第1方向xのx2側に配置されている。また、配線部50Vは、配線部50Uに対して第1方向xのx1側に離隔して配置されている。
 配線部50Wは、配線部50Cと離隔しており、かつ配線部50Cに隣り合って配置されている。配線部50Wの形状は特に限定されず、矩形状、多角形状、円形状、楕円形状等が適宜選択される。図示された例においては、配線部50Wは、矩形状である。また、配線部50Wは、配線部50Cの第1部51Cに対して第1方向xのx1側に配置されている。また、配線部50Wは、配線部50Vに対して第1方向xにおいて第1部51Bおよび第1部51Cを挟んで第1方向xのx1側に離隔して配置されている。
 配線部50D~50Gは、配線部50Wに対して第1方向xのx1側に配置されている。配線部50D~50Gは、この順に並んで配置されている。配線部50D~50Gは、両端に位置する2つの矩形状のパッド状部分と、これらのパッド状部分をつなぐ屈曲形状の帯状部分とを有する。
 配線部50Hは、第2基部56につながっており、第2基部56から第2方向yのy1側に向かって延びている。配線部50Hは、パッド状部分を有する。
 配線部50I~配線部50Mは、第1方向xにおいて配線部50Hに対して第1方向xのx1側にこの順で並んで配置されている。配線部50I~配線部50Mは、第2基部56側に位置するパッド状部分と、第2方向yのy1側に位置するパッド状部分と、これらのパッド状部分をつなぐ帯状部分と、をそれぞれが有する。
 配線部50Nは、第2基部56につながっており、第2基部56から第1方向xに対して傾斜した方向に延びている。配線部50Nは、第1方向xのx1側に位置するパッド状部分と、このパッド状部分と第2基部56とをつなぐ帯状部分とを有する。
 配線部50Oは、第2基部56に対して第1方向xのx1側に位置している。配線部50Oは、第1方向xのx1側に位置するパッド状部分と、第2基部56側に位置するパッド状部分502Oと、これらのパッド状部分をつなぐ帯状部分と、を有する。
 配線部50Pは、配線部50Oに対して第2方向yのy2側に位置しており、第2基部56に対して第1方向xのx1側に位置している。配線部50Pは、第1方向xのx1側に位置するパッド状部分と、第2基部56側に位置するパッド状部分502Pと、これらのパッド状部分をつなぐ帯状部分と、を有する。
 配線部50A~50P,50U~50Wは、絶縁基板30の第2方向yのy1側の領域30Bに形成されている。
 図20~図23に示すように、複数の接合部58は、絶縁基板30上に形成されている。本実施形態においては、複数の接合部58は、絶縁基板30の主面3a上に形成されている。接合部58の材質は特に限定されず、たとえば、絶縁基板30とリード1とを接合可能な材料で構成されている。接合部58は、たとえば導電性材料からなる。接合部58を構成する導電性材料は特に限定されない。接合部58の導電性材料としては、たとえば銀(Ag)、銅(Cu)、金(Au)等を含むものが挙げられる。以降の説明においては、接合部58が銀を含む場合を例に説明する。この例における接合部58は、導電部5を構成する導電性材料と同じものを含む。なお、接合部58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、接合部58は、Ag-PtやAg-Pdを含んでいてもよい。また接合部58の形成手法は限定されず、たとえば導電部5と同様に、これらの金属を含むペーストを焼成することによって形成される。接合部58の厚さは特に限定されず、たとえば5μm~30μm程度である。
 本実施形態においては、複数の接合部58は、接合部58A~58Dを含む。
 接合部58Aは、第2方向yにおいて導電部5よりも第2方向yのy2側に配置されている。接合部58Aは、第2方向yに見て第1基部55のすべてと重なる。接合部58Aの形状は特に限定されない。
 接合部58Bは、第2方向yにおいて導電部5よりも第2方向yのy2側に配置されている。接合部58Bは、接合部58Aよりも第1方向xのx1側に配置されている。図示された例においては、接合部58Bは、第2方向yに見て接続部57および第2基部56と重なる。接合部58Bの形状は特に限定されない。
 接合部58Cは、第2方向yにおいて導電部5よりも第2方向yのy2側に配置されている。接合部58Cは、接合部58Bよりも第1方向xのx1側に配置されている。図示された例においては、接合部58Cは、そのすべてが第2方向yに見て第2基部56と重なる。接合部58Cの形状は特に限定されない。
 接合部58Dは、第2方向yにおいて導電部5よりも第2方向yのy2側に配置されている。接合部58Dは、接合部58Cよりも第1方向xのx1側に配置されている。図示された例においては、接合部58Dは、第2方向yに見て第2基部56、配線部50Oおよび配線部50Pと重なる。接合部58Dの形状は特に限定されない。
 接合部58A~58Dは、絶縁基板30のうち第2方向yにおいて導電部5よりも第2方向yのy2側の領域30Aに形成されている。
 複数のリード1は、金属を含んで構成されており、たとえば絶縁基板30よりも放熱特性に優れている。リード1を構成する金属は特に限定されず、たとえば銅(Cu)、アルミニウム、鉄(Fe)、無酸素銅、またはこれらの合金(たとえば、Cu-Sn合金、Cu-Zr合金、Cu-Fe合金等)である。また、複数のリード1には、ニッケル(Ni)めっきが施されていてもよい。複数のリード1は、たとえば、金型を金属板に押し付けるプレス加工により形成されていてもよいし、金属板をエッチングでパターニングすることにより形成されていても良いし、これに限られない。リード1の厚さは特に限定されず、たとえば0.4mm~0.8mm程度である。各リード1は、互いに離隔している。
 本実施形態においては、複数のリード1は、図16~図19に示すように、複数のリード1A~1G,1Zを含む。複数のリード1A~1Gは、たとえば半導体素子4A~4Fへの導通経路を構成している。
 リード1Aは、絶縁基板30上に配置されており、本実施形態においては、主面3a上に配置されている。リード1Aは、本開示の「第1リード」の一例である。また、リード1Aは、接合材17を介して接合部58Aに接合されている。接合材17は、リード1Aを接合部58Aに接合しうるものであればよい。リード1Aからの熱を絶縁基板30により効率よく伝達する観点から、接合材17は、熱伝導率がより高いものがこのましく、たとえば、銀ペースト、銅ペーストやはんだ等が用いられる。ただし、接合材17は、エポキシ系樹脂やシリコーン系樹脂等の絶縁性材料であってもよい。また、絶縁基板30に接合部58Aが形成されていない場合、リード1Aは、絶縁基板30に接合されていてもよい。
 リード1Aの構成は特に限定されず、本実施形態においては、図19に示すように、リード1Aは、第1部11A、第2部12A、第3部13Aおよび第4部14Aに区分けして説明する。
 図21および図23に示すように、第1部11Aは、第1面111Aおよび第2面112Aと、複数の凹部1111Aとを有する。
 第1面111Aは、厚さ方向zにおいて主面3aと同じ側を向く面である。
 第2面112Aは、厚さ方向zにおいて主面3aとは反対側を向く面であり、図示された例においては、平坦な面である。第2面112Aは、図21および図23に示すように、接合材17によって接合部58Aに接合されている。
 複数の凹部1111Aは、第1面111Aから厚さ方向zに凹んでいる。凹部1111Aの平面視形状は特に限定されず、たとえば円形、楕円形、矩形、三角形状等であってもよい。また、図示された例においては、複数の凹部1111Aは、マトリクス状に配置されている。
 第3部13Aおよび第4部14Aは、封止樹脂8によって覆われている。第3部13Aは、第1部11Aと第4部14Aとにつながっている。図21に示すように、第4部14Aは、厚さ方向zにおいて第1部11Aよりも第1面111Aが向く側にずれて位置している。
 第2部12Aは、第4部14Aの端部につながり、リード1Aのうち封止樹脂8から突出する部分である。第2部12Aは、第2方向yにおいて第1部11Aとは反対側に突出している。第2部12Aは、たとえば半導体装置A2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、第2部12Aは、厚さ方向zにおいて第1面111Aが向く側に折り曲げられている。
 リード1Bは、絶縁基板30上に配置されており、本実施形態においては、主面3a上に配置されている。リード1Bは、本開示の「第1リード」の一例である。また、リード1Bは、上述の接合材17を介して接合部58Bに接合されている。また、絶縁基板30に接合部58Bが形成されていない場合、リード1Bは、絶縁基板30に接合されていてもよい。
 リード1Bの構成は特に限定されず、本実施形態においては、図19に示すように、リード1Bは、第1部11B、第2部12B、第3部13Bおよび第4部14Bに区分けして説明する。
 図23に示すように、第1部11Bは、第1面111Bおよび第2面112Bと、複数の凹部1111Bとを有する。
 第1面111Bは、厚さ方向zにおいて主面3aと同じ側を向く面である。
 第2面112Bは、厚さ方向zにおいて第1面111Bとは反対側を向く面であり、図示された例においては、平坦な面である。第2面112Bは、図23に示すように、接合材17によって接合部58Bに接合されている。
 複数の凹部1111Bは、第1面111Bから厚さ方向zに凹んでいる。凹部1111Bの平面視形状は特に限定されず、たとえば円形、楕円形、矩形、三角形状等であってもよい。また、図示された例においては、複数の凹部1111Bは、マトリクス状に配置されている。
 第3部13Bおよび第4部14Bは、封止樹脂8によって覆われている。第3部13Bは、第1部11Bと第4部14Bとにつながっている。リード1Aにおける第4部14Aと同様に、第4部14Bは、厚さ方向zにおいて第1部11Bよりも第1面111Bが向く側にずれて位置している。
 第2部12Bは、第4部14Bの端部につながり、リード1Bのうち封止樹脂8から突出する部分である。第2部12Bは、第2方向yにおいて第1部11Bとは反対側に突出している。第2部12Bは、たとえば半導体装置A2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、第2部12Bは、厚さ方向zにおいて第1面111Bが向く側に折り曲げられている。
 リード1Cは、絶縁基板30上に配置されており、本実施形態においては、主面3a上に配置されている。リード1Cは、本開示の「第1リード」の一例である。また、リード1Cは、上述の接合材17を介して接合部58Cに接合されている。また、絶縁基板30に接合部58Cが形成されていない場合、リード1Cは、絶縁基板30に接合されていてもよい。
 リード1Cの構成は特に限定されず、本実施形態においては、図19に示すように、リード1Cは、第1部11C、第2部12C、第3部13Cおよび第4部14Cに区分けして説明する。
 図23に示すように、第1部11Cは、第1面111Cおよび第2面112Cと、複数の凹部1111Cとを有する。
 第1面111Cは、厚さ方向zにおいて主面3aと同じ側を向く面である。
 第2面112Cは、厚さ方向zにおいて第1面111Cとは反対側を向く面であり、図示された例においては、平坦な面である。第2面112Cは、図23に示すように、接合材17によって接合部58Cに接合されている。
 複数の凹部1111Cは、第1面111Cからz方向に凹んでいる。凹部1111Cのz方向視形状は特に限定されず、たとえば円形、楕円形、矩形、三角形状等であってもよい。また、図示された例においては、複数の凹部1111Cは、マトリクス状に配置されている。
 第3部13Cおよび第4部14Cは、封止樹脂8によって覆われている。第3部13Cは、第1部11Cと第4部14Cとにつながっている。リード1Aにおける第4部14Aと同様に、第4部14Cは、厚さ方向zにおいて第1部11Cよりも第1面111Cが向く側にずれて位置している。
 第2部12Cは、第4部14Cの端部のつながり、リード1Cのうち封止樹脂8から突出する部分である。第2部12Cは、第2方向yにおいて第1部11Cとは反対側に突出している。第2部12Cは、たとえば半導体装置A2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、第2部12Cは、厚さ方向zにおいて第1面111Cが向く側に折り曲げられている。
 リード1Dは、絶縁基板30上に配置されており、本実施形態においては、主面3a上に配置されている。リード1Dは、本開示の「第1リード」の一例である。また、リード1Dは、上述の接合材17を介して接合部58Dに接合されている。また、絶縁基板30に接合部58Dが形成されていない場合、リード1Dは、絶縁基板30に接合されていてもよい。
 リード1Dの構成は特に限定されず、本実施形態においては、図19に示すように、リード1Dは、第1部11D、第2部12D、第3部13Dおよび第4部14Dに区分けして説明する。
 図23に示すように、第1部11Dは、第1面111Dおよび第2面112Dと、複数の凹部1111Dとを有する。
 第1面111Dは、厚さ方向zにおいて主面3aと同じ側を向く面である。
 第2面112Dは、厚さ方向zにおいて第1面111Dとは反対側を向く面であり、図示された例においては、平坦な面である。第2面112Dは、図23に示すように、接合材17によって接合部58Dに接合されている。
 複数の凹部1111Dは、第1面111Dから厚さ方向zに凹んでいる。凹部1111Dの平面視形状は特に限定されず、たとえば円形、楕円形、矩形、三角形状等であってもよい。また、図示された例においては、複数の凹部1111Dは、マトリクス状に配置されている。
 第3部13Dおよび第4部14Dは、封止樹脂8によって覆われている。第3部13Dは、第1部11Dと第4部14Dとにつながっている。リード1Aにおける第4部14Aと同様に、第4部14Dは、厚さ方向zにおいて第1部11Dよりも第1面111Dが向く側にずれて位置している。
 第2部12Dは、第4部14Dの端部につながり、リード1Dのうち封止樹脂8から突出する部分である。第2部12Dは、第2方向yにおいて第1部11Dとは反対側に突出している。第2部12Dは、たとえば半導体装置A2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、第2部12Dは、厚さ方向zにおいて第1面111Dが向く側に折り曲げられている。
 リード1Eは、平面視において絶縁基板30から離間している。本実施形態においては、リード1Eは、第2方向yにおいて絶縁基板30よりも第2方向yのy2側に配置されている。
 リード1Eの構成は特に限定されず、本実施形態においては、図19に示すように、リード1Eは、第2部12Eおよび第4部14Eに区分けして説明する。
 第4部14Eは、封止樹脂8によって覆われている。リード1Dにおける第4部14Dと同様に、第4部14Eは、厚さ方向zにおいて第1部11Dよりも第1面111Dが向く側にずれて位置している。第4部14Eは、第2方向yに見て第1部11Dと重なっている。
 第2部12Eは、第4部14Eの端部につながり、リード1Eのうち封止樹脂8から突出する部分である。第2部12Eは、第2方向yにおいて第4部14Eとは反対側に突出している。第2部12Eは、たとえば半導体装置A2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、第2部12Eは、厚さ方向zにおいて主面3aが向く側に折り曲げられている。
 リード1Fは、平面視において絶縁基板30から離間している。本実施形態においては、リード1Fは、第2方向yにおいて絶縁基板30よりも第2方向yのy2側に配置されている。また、リード1Fは、第1方向xにおいてリード1Eよりも第4部14Dとは反対側に配置されている。
 リード1Fの構成は特に限定されず、本実施形態においては、図19に示すように、リード1Fは、第2部12Fおよび第4部14Fに区分けして説明する。
 第4部14Fは、封止樹脂8によって覆われている。リード1Dにおける第4部14Dと同様に、第4部14Fは、厚さ方向zにおいて第1部11Dよりも第1面111Dが向く側にずれて位置している。第4部14Fは、第2方向yに見て第1部11Dと重なっている。
 第2部12Fは、第4部14Fの端部につながり、リード1Fのうち封止樹脂8から突出する部分である。第2部12Fは、第2方向yにおいて第4部14Fとは反対側に突出している。第2部12Fは、たとえば半導体装置A2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、第2部12Fは、厚さ方向zにおいて主面3aが向く側に折り曲げられている。
 リード1Gは、平面視において絶縁基板30から離間している。本実施形態においては、リード1Gは、第1方向xにおいて絶縁基板30よりも第1方向xのx1側に配置されている。また、リード1Gは、第1方向xにおいてリード1Eよりも第4部14Dとは反対側に配置されている。
 リード1Gの構成は特に限定されず、本実施形態においては、図19に示すように、リード1Gは、第2部12Gおよび第4部14Gに区分けして説明する。
 第4部14Gは、封止樹脂8によって覆われている。リード1Dにおける第4部14Dと同様に、第4部14Gは、厚さ方向zにおいて第1部11Dよりも第1面111Dが向く側にずれて位置している。第4部14Gは、第2方向yに見て第4部14Fと重なっている。
 第2部12Gは、第4部14Gの端部につながり、リード1Gのうち封止樹脂8から突出する部分である。第2部12Gは、第2方向yにおいて第4部14Gとは反対側に突出している。第2部12Gは、たとえば半導体装置A2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、第2部12Gは、厚さ方向zにおいて主面3aが向く側に折り曲げられている。
 リード1Zは、平面視において絶縁基板30から離間している。本実施形態においては、リード1Zは、第1方向xにおいて絶縁基板30よりも第1方向xのx2側に配置されている。また、リード1Zは、第1方向xにおいてリード1Aよりもリード1Bとは反対側に配置されている。
 リード1Zの構成は特に限定されず、本実施形態においては、図19に示すように、リード1Zは、第2部12Zおよび第4部14Zに区分けして説明する。なお、本実施形態においては、リード1Zは、半導体装置A2の回路から絶縁されている。
 第4部14Zは、封止樹脂8によって覆われている。リード1Dにおける第4部14Dと同様に、第4部14Zは、厚さ方向zにおいて第1部11Dよりも第1面111Dが向く側にずれて位置している。第4部14Zの形状は特に限定されず、図示された例においては、第2方向yに延びる帯状である。
 第2部12Zは、第4部14Zの端部につながり、リード1Zのうち封止樹脂8から突出する部分である。第2部12Zは、第2方向yにおいて第4部14Zとは反対側に突出している。第2部12Zは、たとえば半導体装置A2を外部の回路基板に実装する際に用いられる。図示された例においては、第2部12Zは、厚さ方向zにおいて主面3aが向く側に折り曲げられている。
 複数のリード2は、金属を含んで構成されており、たとえば絶縁基板30よりも放熱特性に優れている。リード2を構成する金属は特に限定されず、たとえば銅(Cu)、アルミニウム、鉄(Fe)、無酸素銅、またはこれらの合金(たとえば、Cu-Sn合金、Cu-Zr合金、Cu-Fe合金等)である。また、複数のリード2には、ニッケル(Ni)めっきが施されていてもよい。複数のリード2は、たとえば、金型を金属板に押し付けるプレス加工により形成されていてもよいし、金属板をエッチングでパターニングすることにより形成されていても良いし、これに限られない。リード2の厚さは特に限定されず、たとえば0.4mm~0.8mm程度である。複数のリード2は、平面視において絶縁基板30の領域30Bと重なるように配置されている。
 本実施形態においては、複数のリード2は、図16~図19に示すように、複数のリード2A~2P,2Zを含む。複数のリード2A~2Nは、たとえば制御素子4G,4Hへの導通経路を構成している。2つのリード2Oおよびリード2Pは、サーミスタ6への導通経路を構成している。
 リード2A~2P,2Zの具体的構成は特に限定されない。リード2Cについて、図19を参照して後述する構成は、適宜リード2A~2Pに採用可能である。
 リード2Cは、複数のリード1と離隔している。リード2Cは、導電部5上に配置されている。リード2Cは、導電部5と電気的に接続されている。また、リード2Cは、導電性接合材29を介して導電部5の配線部50Cの第2部52Cに接合されている。
 リード2Cの構成は特に限定されず、本実施形態においては、図19および図21に示すように、リード2Cは、第1部21C、第2部22C、第3部23Cおよび第4部24Cに区分けして説明する。この具体的構成は、リード2A,2B,2D~2Pに適宜採用可能である。
 第1部21Cは、配線部50Cに接合された部位である。第1部21Cの形状は特に限定されず、矩形状、多角形状、円形状、楕円形状等が適宜選択される。図示された例においては、第1部21Cは、矩形状であり、y方向を長手方向とする長矩形状である。図示された例においては、第1部21Cは、配線部50Cと厚さ方向zに見て重なっている。また、第1部21Cは、貫通孔211Cを有する。貫通孔211Cは、第1部21Cを厚さ方向zに貫通している。図21に示すように、貫通孔211C内は、導電性接合材29によって充填されている。また、導電性接合材29は、リード2Cの表面に亘って形成されている。ただし、導電性接合材29は、貫通孔211C内に留まり、リード2Cの表面に至らない構成であってもよい。
 第3部23Cおよび第4部24Cは、封止樹脂8によって覆われている。第3部23Cは、第1部21Cと第4部24Cとにつながっている。図21に示すように、第4部24Cは、厚さ方向zにおいて第1部21Cよりも主面3aが向く側にずれて位置している。図示された例においては、第1部21C、第3部23Cおよび第4部24Cは、第2方向yに見て略一致している。
 第2部22Cは、第4部24Cの端部につながり、リード2Cのうち封止樹脂8から第2方向yにおいて複数のリード1とは反対側に突出する部分である。第2部22Cは、第2方向yにおいて第1部21Cとは反対側に突出している。第2部22Cは、たとえば半導体装置A2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、第2部22Cは、厚さ方向zにおいて主面3aが向く側に折り曲げられている。
 リード2Aは、複数のリード1と離隔している。リード2Aは、導電部5上に配置されている。リード2Aは、導電部5と電気的に接続されている。また、リード2Aは、導電性接合材29を介して導電部5の配線部50Aに接合されている。導電性接合材29は、リード2Aを配線部50Aに接合し且つ電気的に接続しうるものであればよい。導電性接合材29は、たとえば、銀ペースト、銅ペーストやはんだ等が用いられる。
 リード2Aの構成は特に限定されず、本実施形態においては、リード2Cと同様の構成であり、第2部22Aを有する。
 第2部22Aは、リード2Aのうち封止樹脂8から第2方向yにおいて複数のリード1とは反対側に突出する部分である。第2部22Aは、たとえば半導体装置A2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、第2部22Aは、厚さ方向zにおいて主面3aが向く側に折り曲げられている。
 リード2Bは、複数のリード1と離隔している。リード2Bは、導電部5上に配置されている。リード2Bは、導電部5と電気的に接続されている。また、リード2Bは、上述の導電性接合材29を介して導電部5の配線部50Bに接合されている。
 リード2Bの構成は特に限定されず、本実施形態においては、リード2Cと同様の構成であり、第2部22Bを有する。
 第2部22Bは、リード2Bのうち封止樹脂8から第2方向yにおいて複数のリード1とは反対側に突出する部分である。第2部22Bは、たとえば半導体装置A2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、第2部22Bは、厚さ方向zにおいて主面3aが向く側に折り曲げられている。
 リード2Dは、複数のリード1と離隔している。リード2Dは、導電部5上に配置されている。リード2Dは、導電部5と電気的に接続されている。また、リード2Dは、上述の導電性接合材29を介して導電部5の配線部50Dに接合されている。
 リード2Dの構成は特に限定されず、本実施形態においては、リード2Cと同様の構成であり、第2部22Dを有する。
 第2部22Dは、リード2Dのうち封止樹脂8から第2方向yにおいて複数のリード1とは反対側に突出する部分である。第2部22Dは、たとえば半導体装置A2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、第2部22Dは、厚さ方向zにおいて主面3aが向く側に折り曲げられている。
 リード2Eは、複数のリード1と離隔している。リード2Eは、導電部5上に配置されている。リード2Eは、導電部5と電気的に接続されている。また、リード2Eは、上述の導電性接合材29を介して導電部5の配線部50Eに接合されている。
 リード2Eの構成は特に限定されず、本実施形態においては、リード2Cと同様の構成であり、第2部22Eを有する。
 第2部22Eは、リード2Eのうち封止樹脂8からy方向視において複数のリード1とは反対側に突出する部分である。第2部22Eは、たとえば半導体装置A2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、第2部22Eは、厚さ方向zにおいて主面3aが向く側に折り曲げられている。
 リード2Fは、複数のリード1と離隔している。リード2Fは、導電部5上に配置されている。リード2Fは、導電部5と電気的に接続されている。また、リード2Fは、上述の導電性接合材29を介して導電部5の配線部50Fに接合されている。
 リード2Fの構成は特に限定されず、本実施形態においてはリード2Cと同様の構成であり、第2部22Fを有する。
 第2部22Fは、リード2Fのうち封止樹脂8から第2方向yにおいて複数のリード1とは反対側に突出する部分である。第2部22Fは、たとえば半導体装置A2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、第2部22Fは、厚さ方向zにおいて主面3aが向く側に折り曲げられている。
 リード2Gは、複数のリード1と離隔している。リード2Gは、導電部5上に配置されている。リード2Gは、導電部5と電気的に接続されている。また、リード2Gは、上述の導電性接合材29を介して導電部5の配線部50Gに接合されている。
 リード2Gの構成は特に限定されず、本実施形態においては、リード2Cと同様の構成であり、第2部22Gを有する。
 第2部22Gは、リード2Gのうち封止樹脂8から第2方向yにおいて複数のリード1とは反対側に突出する部分である。第2部22Gは、たとえば半導体装置A2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、第2部22Gは、厚さ方向zにおいて主面3aが向く側に折り曲げられている。
 リード2Hは、複数のリード1と離隔している。リード2Hは、導電部5上に配置されている。リード2Hは、導電部5と電気的に接続されている。また、リード2Hは、上述の導電性接合材29を介して導電部5の配線部50Hに接合されている。
 リード2Hの構成は特に限定されず、本実施形態においては、リード2Cと同様の構成であり、第2部22Hを有する。
 第2部22Hは、リード2Hのうち封止樹脂8から第2方向yにおいて複数のリード1とは反対側に突出する部分である。第2部22Hは、たとえば半導体装置A2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、第2部22Hは、厚さ方向zにおいて主面3aが向く側に折り曲げられている。
 リード2Iは、複数のリード1と離隔している。リード2Iは、導電部5上に配置されている。リード2Iは、導電部5と電気的に接続されている。また、リード2Iは、上述の導電性接合材29を介して導電部5の配線部50Iに接合されている。
 リード2Iの構成は特に限定されず、本実施形態においては、リード2Cと同様の構成であり、第2部22Iを有する。
 第2部22Iは、リード2Iのうち封止樹脂8から第2方向yにおいて複数のリード1とは反対側に突出する部分である。第2部22Iは、たとえば半導体装置A2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、第2部22Iは、厚さ方向zにおいて主面3aが向く側に折り曲げられている。
 リード2Jは、複数のリード1と離隔している。リード2Jは、導電部5上に配置されている。リード2Jは、導電部5と電気的に接続されている。また、リード2Jは、上述の導電性接合材29を介して導電部5の配線部50Jに接合されている。
 リード2Jの構成は特に限定されず、本実施形態においては、リード2Cと同様の構成であり、第2部22Jを有する。
 第2部22Jは、リード2Jのうち封止樹脂8からy方向視において複数のリード1とは反対側に突出する部分である。第2部22Jは、たとえば半導体装置A2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、第2部22Jは、厚さ方向zにおいて主面3aが向く側に折り曲げられている。
 リード2Kは、複数のリード1と離隔している。リード2Kは、導電部5上に配置されている。リード2Kは、導電部5と電気的に接続されている。また、リード2Kは、上述の導電性接合材29を介して導電部5の配線部50Kに接合されている。
 リード2Kの構成は特に限定されず、本実施形態においては、リード2Cと同様の構成であり、第2部22Kを有する。
 第2部22Kは、リード2Kのうち封止樹脂8から第2方向yにおいて複数のリード1とは反対側に突出する部分である。第2部22Kは、たとえば半導体装置A2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、第2部22Kは、厚さ方向zにおいて主面3aが向く側に折り曲げられている。
 リード2Lは、複数のリード1と離隔している。リード2Lは、導電部5上に配置されている。リード2Lは、導電部5と電気的に接続されている。また、リード2Lは、上述の導電性接合材29を介して導電部5の配線部50Lに接合されている。
 リード2Lの構成は特に限定されず、本実施形態においては、リード2Cと同様の構成であり、第2部22Lを有する。
 第2部22Lは、リード2Lのうち封止樹脂8から第2方向yにおいて複数のリード1とは反対側に突出する部分である。第2部22Lは、たとえば半導体装置A2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、第2部22Lは、厚さ方向zにおいて主面3aが向く側に折り曲げられている。
 リード2Mは、複数のリード1と離隔している。リード2Mは、導電部5上に配置されている。リード2Mは、導電部5と電気的に接続されている。また、リード2Mは、上述の導電性接合材29を介して導電部5の配線部50Mに接合されている。
 リード2Mの構成は特に限定されず、本実施形態においては、リード2Cと同様の構成であり、第2部22Mを有する。
 第2部22Mは、リード2Mのうち封止樹脂8から第2方向yにおいて複数のリード1とは反対側に突出する部分である。第2部22Mは、たとえば半導体装置A2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、第2部22Mは、厚さ方向zにおいて主面3aが向く側に折り曲げられている。
 リード2Nは、複数のリード1と離隔している。リード2Nは、導電部5上に配置されている。リード2Nは、導電部5と電気的に接続されている。また、リード2Nは、上述の導電性接合材29を介して導電部5の配線部50Nに接合されている。
 リード2Nの構成は特に限定されず、本実施形態においては、リード2Cと同様の構成であり、第2部22Nを有する。
 第2部22Nは、リード2Nのうち封止樹脂8から第2方向yにおいて複数のリード1とは反対側に突出する部分である。第2部22Nは、たとえば半導体装置A2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、第2部22Nは、厚さ方向zにおいて主面3aが向く側に折り曲げられている。
 リード2Oは、複数のリード1と離隔している。図19に示すように、リード2Oは、導電部5上に配置されている。リード2Oは、導電部5と電気的に接続されている。また、リード2Oは、上述の導電性接合材29を介して導電部5の配線部50Oに接合されている。
 リード2Oの構成は特に限定されず、本実施形態においては、リード2Cと同様の構成であり、第2部22Oを有する。
 第2部22Oは、リード2Oのうち封止樹脂8から第2方向yにおいて複数のリード1とは反対側に突出する部分である。第2部22Oは、たとえば半導体装置A2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、第2部22Oは、厚さ方向zにおいて主面3aが向く側に折り曲げられている。
 リード2Pは、複数のリード1と離隔している。図19に示すように、リード2Pは、導電部5上に配置されている。リード2Pは、導電部5と電気的に接続されている。また、リード2Pは、上述の導電性接合材29を介して導電部5の配線部50Pに接合されている。
 リード2Pの構成は特に限定されず、本実施形態においては、リード2Cと同様の構成であり、第2部22Pを有する。
 第2部22Pは、リード2Pのうち封止樹脂8から第2方向yにおいて複数のリード1とは反対側に突出する部分である。図示された例においては、第2部22Pは、厚さ方向zにおいて主面3aが向く側に折り曲げられている。
 リード2Zは、平面視において絶縁基板30から離間している。本実施形態においては、リード2Zは、第1方向xにおいて絶縁基板30よりも第1方向xのx2側に配置されている。また、リード2Zは、第1方向xにおいてリード2Aよりもリード2Bとは反対側に配置されている。
 リード2Zの構成は特に限定されず、本実施形態においては、図19に示すように、リード2Zは、第2部22Zおよび第4部24Zに区分けして説明する。なお、本実施形態においては、リード2Zは、半導体装置A2の回路から絶縁されている。
 第4部24Zは、第2部22Zにつながっており、封止樹脂8によって覆われている。リード2Cにおける第4部24Cと同様に、第4部24Zは、厚さ方向zにおいて第1部21Aよりも主面3aが向く側にずれて位置している。第4部24Zの形状は特に限定されず、図示された例においては、第2方向yに延びる帯状である。
 第2部22Zは、第4部24Zの端部につながり、リード2Zのうち封止樹脂8から突出する部分である。第2部22Zは、y方向において第4部24Zとは反対側に突出している。第2部22Zは、たとえば半導体装置A2を外部の回路基板に実装する際に用いられる。図示された例においては、第2部22Zは、厚さ方向zにおいて主面3aが向く側に折り曲げられている。
 複数の半導体素子4A~4Fは、複数のリード1上に配置されており、スイッチング素子である。複数の半導体素子4A~4Fは、それぞれ、複数のリード1の第1部11A,11B,11C,11Dのいずれかに支持されている。図示された例においては、6つの半導体素子4A~4Fを備えているがこれは一例であり、半導体素子の個数は、何ら限定されない。
 半導体素子4A~4Fは、図示された例においては、たとえばSiC(炭化シリコン)基板からなるMOSFET(SiC MOSFET(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor))である。なお、半導体素子4A~4Fは、SiC基板に変えてSi(シリコン)基板によるMOSFETであってもよく、たとえばIGBT素子を含んでいてもよい。また、GaNを含むMOSFETであってもよい。本実施形態では、半導体素子4A~4Fはそれぞれ、N型のMOSFETが用いられている。本実施形態の半導体素子4A~4Fはそれぞれ、同じMOSFETが用いられている。ここでは、一例として半導体素子4Aについて説明し、他の半導体素子4B~4Fの説明を省略する。
 図19、図21および図23に示すように、半導体素子4Aは、リード1Aの第1部11A上に配置されている。半導体素子4Aは、ゲート電極GP、ソース電極SPおよびドレイン電極DPを有する。図示された例においては、ソース電極SPおよびゲート電極GPは、半導体素子4Aのうち第1面111Aと同じ側を向く面(素子主面)に配置されている。ドレイン電極DPは、半導体素子4Aのうち第1面111Aと対向する面(素子裏面)に形成されている。ゲート電極GPおよびソース電極SPは、たとえばAlやAl合金(Al-Si、Al-Cu、Al-Si-Cu等)からなる。ドレイン電極DPは、たとえばAlやAl合金(Al-Si、Al-Cu、Al-Si-Cu等)からなる。ゲート電極GP、ソース電極SPおよびドレイン電極DPの形状や大きさは特に限定されない。図示された例においては、平面視において、ゲート電極GPよりもソース電極SPが大きい。ゲート電極GPは、平面視において半導体素子4Aの第2方向y中心よりも第2方向yのy1側に配置されている。ソース電極SPは、ゲート電極GPの第2方向yの片側および第1方向x両側に位置する部分を有する。なお、ゲート電極GPのソース電極SPに対する位置は、特に限定されない。またゲート電極GPは、正方形に形成されてもよい。ソース電極SPは、平面視において第2方向yのy1側の辺に凹部を有し、当該凹部内にゲート電極GPが配置されている。
 本実施形態においては、図19、図21および図23に示すように、3つの半導体素子4A,4B,4Cが、リード1Aの第1部11Aの第1面111A上に配置されている。3つの半導体素子4A,4B,4Cは、第1方向xにおいて互いに離隔し、且つ第1方向xに見て互いに重なっている。図示された例においては、半導体素子4A,4B,4Cのドレイン電極DPが、導電性接合材481によって第1面111Aに接合されている。
 導電性接合材481は、半導体素子4A,4B,4Cのドレイン電極DPを第1面111Aに接合し且つ電気的に接続しうるものであればよい。導電性接合材481は、たとえば、銀ペースト、銅ペーストやはんだ等が用いられる。
 本実施形態においては、図19、図21および図23に示すように、半導体素子4Dが、リード1Bの第1部11Bの第1面111B上に配置されている。図示された例においては、半導体素子4Dのドレイン電極DPが、上述した導電性接合材481によって第1面111Bに接合されている。
 本実施形態においては、図19、図21および図23に示すように、半導体素子4Eが、リード1Cの第1部11Cの第1面111C上に配置されている。図示された例においては、半導体素子4Eのドレイン電極DPが、上述した導電性接合材481によって第1面111Cに接合されている。
 本実施形態においては、図19、図21および図23に示すように、半導体素子4Fが、リード1Dの第1部11Dの第1面111D上に配置されている。図示された例においては、半導体素子4Fのドレイン電極DPが、上述した導電性接合材481によって第1面111Dに接合されている。
 制御素子4G,4Hは、半導体素子4A~4Fのうち少なくともいずれかの駆動を制御するためのものである。図19に示すように、制御素子4G,4Hは、導電部5と半導体素子4A~4Fのうち少なくともいずれかとに電気的に接続されており、絶縁基板30上に配置されている。本実施形態においては、制御素子4Gは、3つの半導体素子4A,4B,4Cの駆動を制御する。制御素子4Hは、3つの半導体素子4D,4E,4Fの駆動を制御する。制御素子4G,4Hの形状やサイズは特に限定されない。図示された例においては、制御素子4G,4Hは、平面視において矩形状であり、第1方向xを長手方向とする長矩形状である。
 本実施形態においては、制御素子4Gが、導電部5の第1基部55に搭載されている。また、制御素子4Hが、導電部5の第2基部56上に配置されている。本実施形態においては、制御素子4Gは、導電性接合材482によって第1基部55に接合されている。制御素子4Hは、導電性接合材482によって第2基部56に接合されている。
 導電性接合材482は、制御素子4Gを第1基部55に接合するとともに、制御素子4Hを第2基部56に接合し且つ電気的に接続しうるものであればよい。導電性接合材482は、たとえば、銀ペースト、銅ペーストやはんだ等が用いられる。導電性接合材482の具体的形状は、何ら限定されない。なお、制御素子4Gおよび制御素子4Hは、導電性接合材482に代えて、絶縁性接合材によって第1基部55および第2基部56に接合されていてもよい。
 図19に示すように、制御素子4Gは、第1方向xに見て、リード2B~2Nとリード1A~1Gとの間に位置している。また、制御素子4Hは、第1方向xに見て、リード2B~2Nとリード1A~1Gとの間に位置している。制御素子4Gは、第2方向yに見て半導体素子4Bと重なる。また、図示された例においては、制御素子4Gは、第2方向yに見て、半導体素子4Aと重なる。制御素子4Hは、第2方向yに見て、半導体素子4Eと重なる。制御素子4Gは、第2方向yに見て半導体素子4Cと重なっていてもよい。制御素子4Hは、第2方向yに見て半導体素子4D,4Fのいずれか一方または両方と重なっていてもよい。
 図19および図20に示すように、図示された例においては、制御素子4Gは、第2方向yに見て配線部50B、配線部50C、配線部50Vおよび配線部50Wと重なる。また、制御素子4Gは、第1方向xに見て、第2基部56および制御素子4Hと重なる。制御素子4Hは、第2方向yに見て、配線部50I、配線部50J、配線部50Kおよび配線部50Lと重なる。また、制御素子4Hは、第1方向xに見て、配線部50Oおよび配線部50Pと重なる。
 電子部品49U,49V,49Wは、制御素子4Gと電気的に接続されている。本実施形態においては、電子部品49U,49V,49Wは、たとえばダイオードであり、制御素子4Gにより高い電圧を印加するための、いわゆるブートダイオードとして機能する。図19に示すように、電子部品49Uは、導電部5の配線部50Uに導電性接合材483を介して接合されている。導電性接合材483は、たとえば上述した導電性接合材482と同様の材質からなる。
 図19に示すように、電子部品49Vは、導電部5の配線部50Vに上述した導電性接合材483を介して接合されている。図19、図21に示すように、電子部品49Wは、導電部5の配線部50Wに上述した導電性接合材483を介して接合されている。
 電子部品49U,49V,49Wの具体的な配置形態は特に限定されない。図19および図20に示すように、図示された例においては、電子部品49Uの第2方向yにおける中心は配線部50Uの第2方向yにおける中心よりも第2方向yのy1側にずれている。また、電子部品49Vの第1方向xにおける中心は、配線部50Vの第1方向xにおける中心よりも配線部50W側にずれている。また、電子部品49Wの第1方向xにおける中心は、配線部50Wの第1方向xにおける中心よりも配線部50D側にずれている。
 複数のワイヤ75A~75Fは、半導体素子4A~4Fのいずれかと、複数のリード1のいずれかとに接続されている。ワイヤ75A~75Fの材質は特に限定されず、たとえば、アルミニウム(Al)や銅(Cu)からなる。また、ワイヤ75A~75Fの線径は特に限定されず、たとえば250~500μm程度である。なお、ワイヤ75A~75Fに代えて、たとえばCuからなるリードを用いてもよい。
 図19に示すように、ワイヤ75A、一端が半導体素子4Aのソース電極SPに接続され、他端がリード1Bの第4部14Bに接続されている。ソース電極SPおよび第4部14Bにおいて、ワイヤ75Aが接合される位置は特に限定されない。
 図19に示すように、ワイヤ75Bは、一端が半導体素子4Bのソース電極SPに接続され、他端がリード1Cの第4部14Cに接続されている。ソース電極SPおよび第4部14Cにおいて、ワイヤ75Bが接合される位置は特に限定されない。
 図19に示すように、ワイヤ75Cは、一端が半導体素子4Cのソース電極SPに接続され、他端がリード1Dの第4部14Dに接続されている。ソース電極SPおよび第4部14Dにおいて、ワイヤ75Cが接合される位置は特に限定されない。
 図19に示すように、ワイヤ75Dは、一端が半導体素子4Dのソース電極SPに接続され、他端がリード1Eの第4部14Eに接続されている。ソース電極SPおよび第4部14Eにおいて、ワイヤ75Dが接合される位置は特に限定されない。
 図19に示すように、ワイヤ75Eは、一端が半導体素子4Eのソース電極SPに接続され、他端がリード1Fの第4部14Fに接続されている。ソース電極SPおよび第4部14Fにおいて、ワイヤ75Eが接合される位置は特に限定されない。
 図19に示すように、ワイヤ75Fは、一端が半導体素子4Fのソース電極SPに接続され、他端がリード1Gの第4部14Gに接続されている。ソース電極SPおよび第4部14Gにおいて、ワイヤ75Fが接合される位置は特に限定されない。
 複数のワイヤ76は、図19に示すように、制御素子4Gおよび制御素子4Hのいずれかに接続されている。ワイヤ76の材質は特に限定されず、たとえば金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、アルミ(Al)等からなる。ワイヤ76の線径は特に限定されず、本実施形態においては、ワイヤ75A~75Fの線径よりも細い。ワイヤ76の線径は、たとえば10μm~50μm程度である。以降においては、制御素子4Gに接続されたワイヤ76をワイヤ76Gとし、制御素子4Hに接続されたワイヤ76をワイヤ76Hとして説明する。
 図19に示すように、半導体素子4Aのゲート電極GPと制御素子4Gの第2方向yの中心よりも第1部11A側の部分とに、ワイヤ76Gが接続されている。また、半導体素子4Aのソース電極SPと制御素子4Gの第2方向yの中心よりも第1部11A側の部分とに、ワイヤ76Gが接続されている。
 図19に示すように、半導体素子4Bのゲート電極GPと制御素子4Gの第2方向yの中心よりも第1部11A側の部分とに、ワイヤ76Gが接続されている。また、半導体素子4Bのソース電極SPと制御素子4Gの第2方向yの中心よりも第1部11A側の部分とに、ワイヤ76Gが接続されている。
 図19に示すように、半導体素子4Cのゲート電極GPと制御素子4Gの第2方向yの中心よりも第1部11A側の部分とに、ワイヤ76Gが接続されている。また、半導体素子4Cのソース電極SPと制御素子4Gの第2方向yの中心よりも第1部11A側の部分とに、ワイヤ76Gが接続されている。
 図19に示すように、半導体素子4Dのゲート電極GPと制御素子4Hの第2方向yの中心よりも第1部11A側の部分とに、ワイヤ76Hが接続されている。半導体素子4Eのゲート電極GPと制御素子4Hの第2方向yの中心よりも第1部11A側の部分とに、ワイヤ76Hが接続されている。半導体素子4Fのゲート電極GPと制御素子4Hの第2方向yの中心よりも第1部11A側の部分とに、ワイヤ76Hが接続されている。
 図19に示すように、2つのワイヤ76Gの一端が配線部50Aに接続されており、他端が制御素子4Gに接続されている。また、ワイヤ76Gの一端が電子部品49Uに接続されており、他端が制御素子4Gに接続されている。また、ワイヤ76Gの一端が配線部 50Uに接続されており、他端が制御素子4Gに接続されている。
 図19に示すように、2つのワイヤ76Gの一端が配線部50Bに接続されており、他端が制御素子4Gに接続されている。また、ワイヤ76Gの一端が電子部品49Vに接続されており、他端が制御素子4Gに接続されている。また、ワイヤ76Gの一端が配線部50Vに接続されており、他端が制御素子4Gに接続されている。
 図19に示すように、2つのワイヤ76Gの一端が配線部50Cに接続されており、他端が制御素子4Gに接続されている。また、ワイヤ76Gの一端が電子部品49Wに接続されており、他端が制御素子4Gに接続されている。また、ワイヤ76Gの一端が配線部50Wに接続されており、他端が制御素子4Gに接続されている。
 図19に示すように、ワイヤ76Gの一端が配線部50Dに接続されており、他端が制御素子4Gに接続されている。また、ワイヤ76Gの一端が配線部50Eに接続されており、他端が制御素子4Gに接続されている。また、ワイヤ76Gの一端が配線部50Fに接続されており、他端が制御素子4Gに接続されている。また、3本のワイヤ76Gの一端が配線部50Gに接続されており、他端が制御素子4Gに接続されている。また、2本のワイヤ76Gの一端が接続部57に接続されており、他端が制御素子4Gに接続されている。
 図19に示すように、ワイヤ76Hの一端が配線部50Iに接続されており、他端が制御素子4Hに接続されている。また、ワイヤ76Hの一端が配線部50Jに接続されており、他端が制御素子4Hに接続されている。また、ワイヤ76Hの一端が配線部50Kに接続されており、他端が制御素子4Hに接続されている。また、2つのワイヤ76Hの一端が配線部50Lに接続されており、他端が制御素子4Hに接続されている。また、ワイヤ76Hの一端が配線部50Mに接続されており、他端が制御素子4Hに接続されている。また、2つのワイヤ76Hの一端が配線部50Nに接続されており、他端が制御素子4Hに接続されている。
 サーミスタ6は、温度検出素子であり、絶縁基板30の主面3a上に実装されている。サーミスタ6は、温度変化に対して電気抵抗の変化の大きい抵抗体であり、周囲の温度に応じて抵抗値が変化することで、端子間電圧が変化する。サーミスタ6の端子間電圧に基づいて、サーミスタ6の周囲の温度が検出される。なお、サーミスタ6の特性は限定されない。サーミスタ6は、NTC(negative temperature coefficient)サーミスタであってもよいし、PTC(Positive temperature coefficient)サーミスタであってもよいし、その他の特性を有するサーミスタであってもよい。
 サーミスタ6は、半導体装置A2の温度を検出するためのものである。図19、図22に示すように、サーミスタ6は、導電部5(配線部50Oおよび配線部50P)の2つのパッド状部分502O,502Pにまたがって配置されている。サーミスタ6は、導電性接合材63を介してパッド部502に接合されている。導電性接合材63は、サーミスタ6をパッド状部分502O,502Pに接合し、かつ、サーミスタ6とパッド状部分502O,502Pとを電気的に接続しうるものであればよい。導電性接合材63は、たとえば銀ペースト、銅ペーストやはんだ等が用いられる。サーミスタ6の一方の端子は、導電性接合材63を介してパッド状部分502Oに導通接合され、サーミスタ6の他方の端子は、導電性接合材63を介してパッド状部分502Pに導通接合されている。導電性接合材63は、本開示の「第1導電性接合材」の一例である。
 2つのパッド状部分502O,502P(配線部50Oおよび配線部50P)は、2つのリード2Oおよびリード2Pに導通接続されている。パッド状部分502O,502P(配線部50Oおよび配線部50P)は、サーミスタ6とリード2O,2Pとを導通させる導通経路である。2つのリード2O,2Pは、半導体装置A2の温度検出のための端子になり、サーミスタ6の端子間電圧を出力する。
 本実施形態において、図22に示すように、半導体装置A2は、絶縁部材62を備える。絶縁部材62は、絶縁基板30の主面3aと、サーミスタ6との間に介在しており、電気絶縁性を有する。絶縁部材62は、厚さ方向zにおいて主面3aとサーミスタ6との間に充填されたアンダーフィルである。絶縁部材62の構成材料は特に限定されず、たとえば黒色のエポキシ樹脂を主剤とした合成樹脂である。
 サーミスタ6は、複数の半導体素子4A~4Fのいずれかに近接して配置される。図19に示すように、サーミスタ6は、絶縁基板30上において、第1方向xのx1側寄り、且つ第2方向yのy1側寄りに配置されている。サーミスタ6は、第1方向xにおいて、制御素子4Hよりも第1方向xのx1側に離隔して配置される。図示した例では、サーミスタ6は、半導体素子4A~4Fのうち第1方向xのx1側の端に位置する半導体素子4Fに最も近接する。
 なお、半導体装置A2は、サーミスタ6に代えて、他の温度検出素子を備えてもよい。他の温度検出素子としては、半導体温度センサなどが考えられる。半導体温度センサは、温度変化に対して順方向電圧の変化の大きいSiダイオードなどであり、所定の電流を流したときの端子間電圧に基づいて、周囲の温度が検出される。
 封止樹脂8は、半導体素子4A~4F、制御素子4G,4H、導電部5およびサーミスタ6と、複数のリード1の一部ずつおよび複数のリード2の一部ずつと、絶縁基板30の一部とを少なくとも覆っている。また、本実施形態においては、封止樹脂8は、電子部品49U,49V,49W、複数のワイヤ75A~75Fおよび複数のワイヤ76を覆っている。封止樹脂8の構成材料は特にされず、たとえばエポキシ樹脂、シリコーンゲル等の絶縁材料が適宜用いられる。
 本実施形態においては、樹脂主面81、樹脂裏面82、および複数の樹脂側面83~86、凹部810、凹部820、凹部831、凹部832、凹部833および凹部834を有する。
 樹脂主面81は、厚さ方向zと交差する面であり、図示された例においては、厚さ方向zに対して直角な平面である。樹脂主面81は、絶縁基板30の主面3aと同じ側を向いている。樹脂裏面82は、厚さ方向zと交差する面であり、図示された例においては、厚さ方向zに対して直角な平面である。樹脂裏面82は、樹脂主面81とは反対側を向いており、絶縁基板30の裏面3bと同じ側を向いている。
 樹脂側面83は、厚さ方向zにおいて樹脂主面81と樹脂裏面82との間に位置しており、図示された例においては、樹脂主面81および樹脂裏面82につながっている。樹脂裏面82は、第1方向xと交差する面であり、第1方向xのx1側を向いている。樹脂側面84は、厚さ方向zにおいて樹脂主面81と樹脂裏面82との間に位置しており、図示された例においては、樹脂主面81および樹脂裏面82につながっている。樹脂側面84は、第1方向xと交差する面であり、樹脂側面83とは反対側を向いており、第1方向xのx2側を向いている。
 樹脂側面85は、厚さ方向zにおいて樹脂主面81と樹脂裏面82との間に位置しており、図示された例においては、樹脂主面81および樹脂裏面82につながっている。樹脂側面85は、第2方向yと交差する面であり、第2方向yのy1側を向いている。樹脂側面86は、厚さ方向zにおいて樹脂主面81と樹脂裏面82との間に位置しており、図示された例においては、樹脂主面81および樹脂裏面82につながっている。樹脂側面86は、第2方向yと交差する面であり、樹脂側面85とは反対側を向いており、第2方向yのy2側を向いている。
 凹部810は、樹脂側面83から第1方向xのx2側に凹んだ部位である。凹部810は、樹脂主面81と樹脂裏面82に到達している。凹部820は、樹脂側面84から第1方向xのx1側に凹んだ部位である。凹部820は、樹脂主面81と樹脂裏面82に到達している。
 図19に示すように、凹部831、凹部832、凹部833および凹部834は、樹脂側面85から第2方向yのy2側に凹んだ部位である。凹部831は、第2方向yに見てリード2Zの第2部22Zとリード2Aの第2部22Aとの間に位置している。凹部832は、第2方向yに見てリード2Aの第2部22Aとリード2Bの第2部22Bとの間に位置している。凹部833は、第2方向yに見てリード2Bの第2部22Bとリード2Cの第2部22Cとの間に位置している。凹部834は、第2方向yに見てリード2Cの第2部22Cとリード2Dの第2部22Dとの間に位置している。
 図19に示すように、各半導体素子4A~4Cのドレインは互いに接続され、P端子(リード1A)に接続されている。半導体素子4Aのソースは半導体素子4Dのドレインに接続され、半導体素子4Bのソースは半導体素子4Eのドレインに接続され、半導体素子4Cのソースは半導体素子4Fのドレインに接続されている。半導体素子4Aのソースと半導体素子4Dのドレインとの接続点は、U端子(リード1B)に接続されている。半導体素子4Bのソースと半導体素子4Eのドレインとの接続点は、V端子(リード1C)に接続されている。半導体素子4Cのソースと半導体素子4Fのドレインとの接続点は、W端子(リード1D)に接続されている。半導体素子4Dのソースは、NU端子(リード1E)に接続され、半導体素子4Eのソースは、NV端子(リード1F)に接続され、半導体素子4Fのソースは、NW端子(リード1G)に接続されている。
 U端子(リード1B)、V端子(リード1C)およびW端子(リード1D)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1E)、NV端子(リード1F)およびNW端子(リード1G)に印加される電圧レベルは、たとえば、0V程度であり、端子(リード1B)、V端子(リード1C)およびW端子(リード1D)に印加される電圧レベルよりも低い。半導体素子4A~4Cは、3相のインバータ回路の高電位側のトランジスタを構成し、半導体素子4D~4Fは、3相のインバータ回路の低電位側のトランジスタを構成している。
 半導体素子4A~4Cのゲートはそれぞれ、制御素子4Gに接続され、半導体素子4A~4Cのソースはそれぞれ、制御素子4Gに接続されている。半導体素子4D~4Fのゲートはそれぞれ、制御素子4Hに接続されている。
 制御素子4Gは、リード2A、リード2B、リード2C、リード2D、リード2E、リード2F、リード2G、およびリード2Hと電気的に接続されている。リード2Dは、制御素子4Gに電源電圧VCCを供給する端子である。リード2E、リード2F、およびリード2Gには、外部のゲート駆動回路(図示略)からゲート信号電圧が印加される。制御素子4Gは、これらゲート信号電圧を半導体素子4A~4Cのゲートに印加するための回路である。リード2Hとリード2Nは、半導体装置A2の内部、より詳細には絶縁基板30上の導電部5で互いに接続されている。
 制御素子4Hは、リード2I、リード2J、リード2K、リード2L、リード2M、およびリード2Nと電気的に接続されている。リード2Lは、制御素子4Hに電源電圧VCCを供給する端子である。リード2I、リード2J、およびリード2Kには、外部のゲート駆動回路からゲート信号電圧が印加される。制御素子4Hは、これらゲート信号電圧を半導体素子4D~4Fのゲートに印加するための回路である。
 リード2E、リード2Fおよびリード2Gに与えられる電気信号の第1電圧は、制御素子4Gを駆動するためにリード2Dから印加される第2電圧(電源電圧VCC)よりも低い。また、リード2I、リード2Jおよびリード2Kに与えられる電気信号の第1電圧は、制御素子4Hを駆動するためにリード2Lから印加される第2電圧(電源電圧VCC)よりも低い。
 次に、本実施形態の作用について説明する。
 半導体装置A2は、絶縁基板30、半導体素子4A~4F、導電性材料からなる導電部5、サーミスタ6および封止樹脂8を備える。絶縁基板30は主面3aおよび裏面3bを有し、導電部5は主面3a上に形成されている。サーミスタ6は、導電性接合材63を介して導電部5(配線部50O,50Pのパッド状部分502O,502P)に接合されている。このような構成によれば、サーミスタ6は、絶縁基板30の主面3a上に導電部5(配線部50O,50Pのパッド状部分502O,502P)を介して搭載される。導電部5は、半導体素子4A~4Fが搭載されるリード1(リード1A~1D)よりも厚さを小さくすることができ、これにより、半導体素子4A~4Fの発熱時にサーミスタ6に生じる応力を低減することができる。その結果、サーミスタ6の耐久性向上を図るとともに、半導体装置A2の温度を適切に検出することができる。また、サーミスタ6が導電部5上に搭載された構成では、たとえば厚さが大きいリード1上にサーミスタ6が配置される場合と比べて、絶縁基板30側の温度検出の感度を向上させることができる。また、絶縁基板30の裏面3bは、封止樹脂8から露出している。このような構成によれば、半導体素子4A~4Fから絶縁基板30に伝わった熱を裏面3bから効率よく外部に逃がすことができ、半導体装置A2の放熱性が高められる。
 サーミスタ6は、複数の半導体素子4A~4Fのいずれかに近接して配置される。このような構成によれば、複数の半導体素子4A~4F全体の発熱の影響による半導体装置A2(絶縁基板30側)の温度を、適切に検出することができる。サーミスタ6は、半導体素子4A~4Fのうち第1方向xのx1側の端に位置する半導体素子4Fに最も近接する。このような構成によれば、絶縁基板30上にサーミスタ6を効率よく配置することできる。
 本実施形態において、リード1A~1Dは、接合材17を介して接合部58(接合部58A~58D)に接合されている。接合部58は、導電部5と同じ導電性材料を含む。このような構成によれば、導電部5と接合部58とを絶縁基板30上に一括して形成することが可能である。このことは、半導体装置A2の製造効率の向上に好ましい。
 本実施形態の半導体装置A2は、絶縁部材62を備える。絶縁部材62は、絶縁基板30の主面3aとサーミスタ6との間に充填されている。このような構成によれば、封止樹脂8の形成後において、主面3aとサーミスタ6との間の比較的狭い隙間に空隙が生じるといった不都合を防止することができる。これにより、サーミスタ6によって半導体装置A2(絶縁基板30側)の温度を、安定して精度よく検出することができる。
 なお、本実施形態の半導体装置A2においても、上記の半導体装置A1を備えた半導体装置アッセンブリB1と同様に、冷却器91、取付け部材92、制御手段94、冷却手段95および加熱手段96等をさらに備えた半導体装置アッセンブリの構成を採用することができる。この場合、半導体装置アッセンブリB1に関して上述したのと同様の作用効果を奏する。
 本開示に係る半導体装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。本開示に係る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。
 本開示は、以下の付記に関する構成を含む。
  付記1.
 厚さ方向の一方側を向く主面、および前記主面とは反対側を向く裏面を有する支持体と、
 前記主面上に配置された少なくとも1つの半導体素子と、
 前記主面上に形成された導電性材料からなる導電部と、
 前記導電部上に配置された温度検出素子と、
 前記支持体の少なくとも一部、前記少なくとも1つの半導体素子、前記温度検出素子および前記導電部を覆う封止樹脂と、を備え、
 前記支持体は、前記主面を有する絶縁基板を含み、
 前記温度検出素子は、第1導電性接合材を介して前記導電部に接合されており、
 前記裏面は、前記封止樹脂から露出している、半導体装置。
  付記2.
 複数の前記半導体素子を備え、
 前記温度検出素子は、複数の前記半導体素子のいずれかに近接して配置される、付記1に記載の半導体装置。
  付記3.
 複数の前記半導体素子は、前記厚さ方向に直交する第1方向において並んで配置されており、
 前記温度検出素子は、複数の前記半導体素子のうち前記第1方向の端に位置する前記半導体素子に対応して配置される、付記2に記載の半導体装置。
  付記4.
 複数の前記半導体素子は、前記第1方向の一方側端に位置する第1半導体素子と、前記第1半導体素子に対して前記第1方向の他方側で当該第1半導体素子に最も近い位置に配置された第2半導体素子と、を含み、
 前記第2半導体素子は、前記第1半導体素子に対して、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し、
 前記温度検出素子は、前記第2方向に見て前記第1半導体素子に重なり、且つ前記第2方向に見て前記第2半導体素子に重なる領域に配置される、付記3に記載の半導体装置。
  付記5.
 複数の前記半導体素子は、前記厚さ方向に直交する第1方向において並んで配置されており、
 前記温度検出素子は、複数の前記半導体素子のうち前記第1方向の端に位置する前記半導体素子に最も近接する、付記2に記載の半導体装置。
  付記6.
 複数のリードをさらに備え、
 前記支持体は、前記絶縁基板からなり、 前記複数のリードは、少なくとも1つの第1リードを含み、
 前記少なくとも1つの半導体素子の各々は、前記少なくとも1つの第1リードのいずれかに支持されている、付記1ないし5のいずれかに記載の半導体装置。
  付記7.
 前記主面上に形成された接合部をさらに備え、
 前記少なくとも1つの第1リードの各々は、接合材を介して前記接合部に接合されてい る、付記6に記載の半導体装置。
  付記8.
 前記接合部は、前記導電部を構成する導電性材料を含む、付記7に記載の半導体装置。
  付記9.
 前記支持体は、前記絶縁基板と、前記絶縁基板の前記主面とは他方側の面に接合され、且つ前記裏面を有する金属層と、からなる、付記1ないし5のいずれかに記載の半導体装置。
  付記10.
 前記厚さ方向において前記主面と前記温度検出素子との間に充填された絶縁部材をさらに備える、付記1ないし9のいずれかに記載の半導体装置。
  付記11.
 前記絶縁基板は、セラミックスからなる、付記1ないし10のいずれかに記載の半導体装置。
  付記12.
 前記温度検出素子は、サーミスタである、付記1ないし11のいずれかに記載の半導体装置。
  付記13.
 前記少なくとも1つの半導体素子は、スイッチング素子である、付記1ないし12のいずれかに記載の半導体装置。
  付記14.
 前記少なくとも1つの半導体素子の各々は、前記厚さ方向の一方側を向く素子主面と、前記厚さ方向の他方側を向く素子裏面と、前記素子主面に配置されたソース電極およびゲート電極と、前記素子裏面に配置されたドレイン電極と、を有する、付記13に記載の半導体装置。
  付記15.
 付記1ないし14のいずれかに記載の半導体装置と、
 前記裏面に接触する部位を有する冷却器と、
 前記冷却器を冷却する冷却手段と、
 前記温度検出素子により検出された温度に基づいて前記冷却手段の制御を行う制御手段と、を備える、半導体装置アッセンブリ。
  付記16.
 前記冷却器を加熱する加熱手段をさらに備え、
 前記制御手段は、前記温度検出素子により検出された温度に基づいて前記加熱手段の制御を行う、付記15に記載の半導体装置アッセンブリ。
A1,A11,A12,A2:半導体装置
B1:半導体装置アッセンブリ
1,11~15,1A~1G,1Z:リード
17,18:接合材   19:導電性接合材
2,21~23,2A~2P,2Z:リード
28,29:導電性接合材   3:支持体
3a:主面   3b:裏面
30,31:絶縁基板   30A,30B:領域
32:支持導体
33:金属層4,4A~4F,40A~40F:半導体素子
4G,4H:制御素子   41:素子主面
42:素子裏面   43:ソース電極
44:ゲート電極   45:ドレイン電極
47,481~483:導電性接合材
49U,49V,49W:電子部品
5:導電部
501,50A~50P,50U~50W:配線部
502:パッド部   502O,502P:パッド状部分
511~514:接合部   55:第1基部
56:第2基部   57:接続部
58,58A~58D:接合部   6:サーミスタ
62:絶縁部材   63:導電性接合材
71~74,75A~75F,76,76G,76H:ワイヤ
8:封止樹脂   81:樹脂主面
82:樹脂裏面   83~86:樹脂側面
810,820,831~834:凹部
91:冷却器   911:取付け面
912:流路   913:取付け穴
92:取付け部材   93:締結部材
94:制御手段   95:冷却手段
96:加熱手段   GP:ゲート電極
SP:ソース電極   DP:ドレイン電極
R1:領域

Claims (16)

  1.  厚さ方向の一方側を向く主面、および前記主面とは反対側を向く裏面を有する支持体と、
     前記主面上に配置された少なくとも1つの半導体素子と、
     前記主面上に形成された導電性材料からなる導電部と、
     前記導電部上に配置された温度検出素子と、
     前記支持体の少なくとも一部、前記少なくとも1つの半導体素子、前記温度検出素子および前記導電部を覆う封止樹脂と、を備え、
     前記支持体は、前記主面を有する絶縁基板を含み、
     前記温度検出素子は、第1導電性接合材を介して前記導電部に接合されており、
     前記裏面は、前記封止樹脂から露出している、半導体装置。
  2.  複数の前記半導体素子を備え、
     前記温度検出素子は、複数の前記半導体素子のいずれかに近接して配置される、請求項1に記載の半導体装置。
  3.  複数の前記半導体素子は、前記厚さ方向に直交する第1方向において並んで配置されており、
     前記温度検出素子は、複数の前記半導体素子のうち前記第1方向の端に位置する前記半導体素子に対応して配置される、請求項2に記載の半導体装置。
  4.  複数の前記半導体素子は、前記第1方向の一方側端に位置する第1半導体素子と、前記第1半導体素子に対して前記第1方向の他方側で当該第1半導体素子に最も近い位置に配置された第2半導体素子と、を含み、
     前記第2半導体素子は、前記第1半導体素子に対して、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し、
     前記温度検出素子は、前記第2方向に見て前記第1半導体素子に重なり、且つ前記第2方向に見て前記第2半導体素子に重なる領域に配置される、請求項3に記載の半導体装置。
  5.  複数の前記半導体素子は、前記厚さ方向に直交する第1方向において並んで配置されており、
     前記温度検出素子は、複数の前記半導体素子のうち前記第1方向の端に位置する前記半導体素子に最も近接する、請求項2に記載の半導体装置。
  6.  複数のリードをさらに備え、
     前記支持体は、前記絶縁基板からなり、 前記複数のリードは、少なくとも1つの第1リードを含み、
     前記少なくとも1つの半導体素子の各々は、前記少なくとも1つの第1リードのいずれかに支持されている、請求項1ないし5のいずれかに記載の半導体装置。
  7.  前記主面上に形成された接合部をさらに備え、
     前記少なくとも1つの第1リードの各々は、接合材を介して前記接合部に接合されている、請求項6に記載の半導体装置。
  8.  前記接合部は、前記導電部を構成する導電性材料を含む、請求項7に記載の半導体装置。
  9.  前記支持体は、前記絶縁基板と、前記絶縁基板の前記主面とは他方側の面に接合され、且つ前記裏面を有する金属層と、からなる、請求項1ないし5のいずれかに記載の半導体装置。
  10.  前記厚さ方向において前記主面と前記温度検出素子との間に充填された絶縁部材をさらに備える、請求項1ないし9のいずれかに記載の半導体装置。
  11.  前記絶縁基板は、セラミックスからなる、請求項1ないし10のいずれかに記載の半導体装置。
  12.  前記温度検出素子は、サーミスタである、請求項1ないし11のいずれかに記載の半導体装置。
  13.  前記少なくとも1つの半導体素子は、スイッチング素子である、請求項1ないし12のいずれかに記載の半導体装置。
  14.  前記少なくとも1つの半導体素子の各々は、前記厚さ方向の一方側を向く素子主面と、前記厚さ方向の他方側を向く素子裏面と、前記素子主面に配置されたソース電極およびゲート電極と、前記素子裏面に配置されたドレイン電極と、を有する、請求項13に記載の半導体装置。
  15.  請求項1ないし14のいずれかに記載の半導体装置と、
     前記裏面に接触する部位を有する冷却器と、
     前記冷却器を冷却する冷却手段と、
     前記温度検出素子により検出された温度に基づいて前記冷却手段の制御を行う制御手段と、を備える、半導体装置アッセンブリ。
  16.  前記冷却器を加熱する加熱手段をさらに備え、
     前記制御手段は、前記温度検出素子により検出された温度に基づいて前記加熱手段の制御を行う、請求項15に記載の半導体装置アッセンブリ。
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