WO2024024378A1 - 半導体装置 - Google Patents

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WO2024024378A1
WO2024024378A1 PCT/JP2023/023922 JP2023023922W WO2024024378A1 WO 2024024378 A1 WO2024024378 A1 WO 2024024378A1 JP 2023023922 W JP2023023922 W JP 2023023922W WO 2024024378 A1 WO2024024378 A1 WO 2024024378A1
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semiconductor device
holder
convex portions
thickness direction
terminal
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匡司 林口
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ローム株式会社
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    • H01L25/03—Assemblies 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
    • H01L25/04—Assemblies 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
    • H01L25/07—Assemblies 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
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    • H01L25/18—Assemblies 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.
  • Patent Document 1 discloses a conventional semiconductor device (power module).
  • the semiconductor device described in Patent Document 1 includes a semiconductor element and a support substrate (ceramic substrate).
  • the semiconductor element is, for example, an IGBT made of Si (silicon).
  • the support substrate supports the semiconductor element.
  • the support substrate includes an insulating base material and conductor layers laminated on both sides of the base material.
  • the base material is made of ceramic, for example.
  • Each conductor layer is made of, for example, Cu (copper), and a semiconductor element is bonded to one conductor layer.
  • An object of the present disclosure is to provide a semiconductor device that is improved over conventional ones. Particularly, in view of the above-mentioned circumstances, an object of the present disclosure is to provide a semiconductor device suitable for improving reliability.
  • a semiconductor device provided by a first aspect of the present disclosure includes a support substrate having a main surface facing one side in the thickness direction, a holder disposed on the main surface and having conductivity, and a holder of the holder. at least one terminal including a metal pin press-fitted into the inner circumferential surface and protruding from the holder to one side in the thickness direction.
  • the inner circumferential surface of the holder is provided with at least one protrusion that protrudes radially inward. The at least one protrusion is in contact with the outer peripheral surface of the metal pin.
  • 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 of FIG. 2 with the lid and sealing part omitted.
  • FIG. 4 is a plan view of FIG. 3 with the case omitted.
  • FIG. 5 is an enlarged view of the plan view of FIG. 4 with the heat sink and the first to third main terminals omitted.
  • FIG. 6 is a front view showing the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a rear view of the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a right side view showing the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • 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. 9 is a left side view showing the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a bottom view showing the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line XI-XI in FIG. 3.
  • FIG. 12 is a sectional view taken along line XII-XII in FIG. 3.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view taken along line XIII-XIII in FIG.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view taken along line XIV-XIV in FIG. 3.
  • FIG. 15 is a sectional view taken along line XV-XV in FIG. 3.
  • FIG. 16 is an enlarged perspective view of a holder that constitutes a control terminal.
  • FIG. 17 is a partially enlarged front view of the control terminal.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view taken along line XVIII-XVIII in FIG. 17.
  • FIG. 19 is a sectional view taken along line XIX-XIX in FIG. 17.
  • FIG. 20 is a sectional view taken along line XX-XX in FIG. 17.
  • FIG. 21 is a plan view similar to FIG. 4, showing a semiconductor device according to a first modification of the first embodiment.
  • FIG. 22 is a partially enlarged front view of a control terminal in a semiconductor device according to a first modification of the first embodiment.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view taken along line XXIII-XXIII in FIG. 22.
  • FIG. 24 is a sectional view taken along line XXIV-XXIV in FIG. 22.
  • FIG. 25 is a cross-sectional view taken along line XXV-XXV in FIG. 22.
  • FIG. 26 is a partially enlarged front view showing another modification of the control terminal.
  • FIG. 27 is a cross-sectional view taken along line XXVII-XXVII in FIG. 26.
  • FIG. 28 is a cross-sectional view taken along line XXVIII-XXVIII in FIG. 26.
  • FIG. 29 is a cross-sectional view taken along line XXIX-XXIX in FIG. 26.
  • FIG. 30 is a sectional view taken along the line XXX-XXX in FIG. 26.
  • 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 20 show a semiconductor device according to a first embodiment of the present disclosure.
  • the semiconductor device A1 of this embodiment includes a plurality of first semiconductor elements 10A, a plurality of second semiconductor elements 10B, a support substrate 3, a first main terminal 41, a second main terminal 42, a third main terminal 43, a plurality of control It includes a terminal 45 and a plurality of wires 51, 52, 53, 54, 551, 552, 561, 562.
  • the semiconductor device A1 further includes a case 6, a heat sink 7, a sealing part 81, and a lid 82.
  • 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 for convenience of understanding, the lid 82 and the sealing part 81 are omitted.
  • FIG. 4 is a plan view showing the semiconductor device A1, with the case 6 omitted from the plan view of FIG.
  • FIG. 5 is an enlarged view in which the heat sink 7, the first main terminal 41, the second main terminal 42, and the third main terminal 43 are omitted from the plan view of FIG.
  • FIG. 6 is a front view showing the semiconductor device A1.
  • FIG. 7 is a rear view of the semiconductor device A1.
  • FIG. 8 is a right side view showing the semiconductor device A1.
  • 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 for convenience of understanding, the lid 82 and the sealing
  • FIG. 9 is a left side view showing the semiconductor device A1.
  • FIG. 10 is a bottom view showing the semiconductor device A1.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line XI-XI in FIG. 3.
  • FIG. 12 is a sectional view taken along line XII-XII in FIG. 3.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view taken along line XIII-XIII in FIG.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view taken along line XIV-XIV in FIG. 3.
  • FIG. 15 is a sectional view taken along line XV-XV in FIG. 3.
  • FIG. 16 is an enlarged perspective view of the holder 451 that constitutes the control terminal 45. As shown in FIG. FIG. 17 is a partially enlarged front view of the control terminal.
  • FIG. 17 is a partially enlarged front view of the control terminal.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view taken along line XVIII-XVIII in FIG. 17.
  • FIG. 19 is a sectional view taken along line XIX-XIX in FIG. 17.
  • FIG. 20 is a sectional view taken along line XX-XX in FIG. 17.
  • the thickness direction of the support substrate 3 will be referred to as the "thickness direction z.”
  • One direction perpendicular to the thickness direction z is referred to as a “first direction x.”
  • a direction perpendicular to both the thickness direction z and the first direction x is referred to as a "second direction y.”
  • the plurality of first semiconductor elements 10A and the plurality of second semiconductor elements 10B are each electronic components that serve as the functional center of the semiconductor device A1.
  • the constituent material of each first semiconductor element 10A and each second semiconductor element 10B is, for example, a semiconductor material mainly composed of SiC (silicon carbide). This semiconductor material is not limited to SiC, and may be Si (silicon), GaN (gallium nitride), C (diamond), or the like.
  • Each of the first semiconductor elements 10A and each of the second semiconductor elements 10B is a power semiconductor chip having a switching function, such as a MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor).
  • MOSFET Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor
  • first semiconductor element 10A and the second semiconductor element 10B are MOSFETs, but the present invention is not limited to this, and other transistors such as IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors) can be used. There may be.
  • Each first semiconductor element 10A and each second semiconductor element 10B are the same element.
  • Each first semiconductor element 10A and each second semiconductor element 10B is, for example, an n-channel MOSFET, but may be a p-channel MOSFET.
  • the first semiconductor element 10A and the second semiconductor element 10B each have an element main surface 101 and an element rear surface 102, as shown in FIGS. 11 to 13.
  • the element main surface 101 and the element back surface 102 are separated in the thickness direction z.
  • the element main surface 101 faces the z1 side in the thickness direction z
  • the element back surface 102 faces the z2 side in the thickness direction z.
  • the semiconductor device A1 includes six first semiconductor elements 10A and six second semiconductor elements 10B, but the number of first semiconductor elements 10A and the number of second semiconductor elements 10B are , is not limited to this configuration, and may be changed as appropriate depending on the performance required of the semiconductor device A1.
  • six first semiconductor elements 10A and six second semiconductor elements 10B are arranged.
  • the number of the first semiconductor elements 10A and the second semiconductor elements 10B may be four or five, or seven or more each.
  • the number of first semiconductor elements 10A and the number of second semiconductor elements 10B may be equal or different.
  • the number of first semiconductor elements 10A and second semiconductor elements 10B is determined by the current capacity handled by semiconductor device A1.
  • the semiconductor device A1 is configured, for example, as a half-bridge switching circuit.
  • the plurality of first semiconductor elements 10A constitute an upper arm circuit of the semiconductor device A1
  • the plurality of second semiconductor elements 10B constitute a lower arm circuit.
  • the plurality of first semiconductor elements 10A are connected to each other in parallel
  • the first semiconductor elements 10A are connected to each other in parallel
  • the plurality of second semiconductor elements 10B are connected to each other in parallel. connected in parallel.
  • Each first semiconductor element 10A and each second semiconductor element 10B are connected in series and constitute a bridge layer.
  • the plurality of first semiconductor elements 10A are each mounted on a first conductive portion 32A of the support substrate 3, which will be described later, as shown in FIGS. 3 to 5, FIG. 11, and the like. Each first semiconductor element 10A is conductively bonded to the first conductive portion 32A via a conductive bonding material 19. When each first semiconductor element 10A is joined to the first conductive part 32A, the element back surface 102 faces the first conductive part 32A.
  • the plurality of first semiconductor elements 10A may be mounted on a metal member different from a part of the DBC substrate or the like. In this case, the metal member corresponds to the first conductive part in the present disclosure. This metal member may be supported by, for example, a DBC board or the like.
  • the plurality of second semiconductor elements 10B are each mounted on a second conductive portion 32B of the support substrate 3, which will be described later, as shown in FIGS. 3 to 5, FIG. 11, and FIG. 12.
  • Each second semiconductor element 10B is conductively bonded to a second conductive portion 32B via a conductive bonding material 19.
  • the element back surface 102 faces the second conductive part 32B.
  • the plurality of second semiconductor elements 10B may be mounted on a metal member different from a part of the DBC substrate or the like.
  • the metal member corresponds to the second conductive part in the present disclosure. This metal member may be supported by, for example, a DBC board or the like.
  • the plurality of first semiconductor elements 10A and the plurality of second semiconductor elements 10B each have a first main surface electrode 11, a second main surface electrode 12, a third main surface electrode 13, and a back electrode 15.
  • the configurations of the first main surface electrode 11, second main surface electrode 12, third main surface electrode 13, and back surface electrode 15 described below are common to each first semiconductor element 10A and each second semiconductor element 10B.
  • the first main surface electrode 11, the second main surface electrode 12, and the third main surface electrode 13 are provided on the element main surface 101.
  • the first main surface electrode 11, the second main surface electrode 12, and the third main surface electrode 13 are insulated by an insulating film (not shown).
  • the back electrode 15 is provided on the back surface 102 of the element.
  • the first principal surface electrode 11 is, for example, a gate electrode, and a drive signal (for example, gate voltage) for driving the first semiconductor element 10A (second semiconductor element 10B) is input.
  • the second main surface electrode 12 is, for example, a source electrode, through which a source current flows.
  • the third main surface electrode 13 is, for example, a source sense electrode, through which a source current flows.
  • the third main surface electrode 13 of the present embodiment is composed of two separate regions when viewed in the thickness direction z.
  • the back electrode 15 is, for example, a drain electrode, through which a drain current flows.
  • the back electrode 15 covers the entire area (or substantially the entire area) of the back surface 102 of the element.
  • the back electrode 15 is made of, for example, Ag (silver) plating.
  • each first semiconductor element 10A (each second semiconductor element 10B) changes between a conductive state and a disconnected state according to this drive signal. The state changes. In a conductive state, a current flows from the back electrode 15 (drain electrode) to the second main surface electrode 12 (source electrode), and in a cutoff state, this current does not flow. That is, each first semiconductor element 10A (each second semiconductor element 10B) performs a switching operation.
  • the semiconductor device A1 converts the DC voltage input between the first main terminal 41 and the second main terminal 42 into, for example, an AC voltage by the switching function of the plurality of first semiconductor elements 10A and the plurality of second semiconductor elements 10B. After conversion, an AC voltage is output from the third main terminal 43.
  • Each of the plurality of first semiconductor elements 10A and the plurality of second semiconductor elements 10B described above is an example of a "semiconductor element".
  • the semiconductor device A1 includes a thermistor 17, as shown in FIGS. 3 to 5.
  • the thermistor 17 is used as a temperature detection sensor. Note that, in addition to the thermistor 17, the configuration may include, for example, a temperature-sensitive diode, or the configuration may not include the thermistor 17 or the like.
  • the support substrate 3 supports the plurality of first semiconductor elements 10A and the plurality of second semiconductor elements 10B.
  • the specific structure of the support substrate 3 is not limited at all, and may be formed of, for example, a DBC (Direct Bonded Copper) substrate or an AMB (Active Metal Brazing) substrate.
  • Support substrate 3 includes an insulating substrate 31, a support conductor 32, and a back metal layer 33.
  • the dimension of the support substrate 3 in the z direction is, for example, 0.4 mm or more and 3.0 mm or less.
  • the insulating substrate 31 is made of, for example, ceramics with excellent thermal conductivity. Such ceramics include, for example, SiN (silicon nitride).
  • the insulating substrate 31 is not limited to ceramics, and may be an insulating resin sheet or the like.
  • the insulating substrate 31 has, for example, a rectangular shape in plan view.
  • the dimension of the insulating substrate 31 in the thickness direction z is not particularly limited, and is, for example, 0.05 mm or more and 1.0 mm or less.
  • the support conductor 32 includes a first conductive portion 32A, a second conductive portion 32B, and a third conductive portion 32C.
  • the support conductor 32 further includes a first gate section 326A, a second gate section 326B, a first detection section 327A, a second detection section 327B, and a thermistor mounting section 328.
  • Each part of the support conductor 32 is laminated on the upper surface of the insulating substrate 31 (the surface facing the z1 side in the thickness direction z). As shown in FIGS.
  • each part of the support conductor 32 (first conductive part 32A, second conductive part 32B, third conductive part 32C, first gate part 326A, second gate part 326B, first detection part 327A, second detection section 327B, and thermistor mounting section 328) have a main surface 320.
  • the main surface 320 is a plane facing the z1 side in the thickness direction z.
  • the constituent material of the support conductor 32 includes, for example, Cu (copper).
  • the constituent material may include, for example, Al (aluminum) other than Cu (copper).
  • the dimension of the support conductor 32 in the thickness direction z is not particularly limited, and is, for example, 0.1 mm or more and 1.5 mm or less.
  • the first conductive part 32A supports the plurality of first semiconductor elements 10A. As shown in FIG. 11, a plurality of first semiconductor elements 10A are each bonded to the main surface 320 of the first conductive portion 32A via a conductive bonding material 19.
  • the constituent material of the conductive bonding material 19 is not particularly limited, and may be, for example, solder, metal paste material, or sintered metal.
  • the first conductive part 32A has a first wiring part 321, a second wiring part 322, and a first communication part 325A, as shown in FIGS. 4 and 5.
  • the first wiring section 321 and the second wiring section 322 are spaced apart from each other on the x1 side of the first direction x and the x2 side of the first direction x, and each extends in the second direction y.
  • the first wiring section 321 is located on the insulating substrate 31 at the end on the x1 side in the first direction x
  • the second wiring section 322 is located on the insulating substrate 31 at the end on the x2 side in the first direction x. Located at the edge.
  • a plurality of first semiconductor elements 10A are arranged in each of the first wiring section 321 and the second wiring section 322.
  • three first semiconductor elements 10A are arranged in each of the first wiring part 321 and the second wiring part 322.
  • the three first semiconductor elements 10A arranged in the first wiring section 321 are arranged at intervals along the second direction y.
  • the interval between the first semiconductor elements 10A adjacent to each other in the second direction y on the first wiring portion 321 is greater than the length of the first semiconductor elements 10A in the second direction y.
  • the three first semiconductor elements 10A arranged in the second wiring section 322 are similarly arranged at intervals along the second direction y.
  • the interval between the first semiconductor elements 10A adjacent to each other in the second direction y on the second wiring portion 322 is greater than the length of the first semiconductor elements 10A in the second direction y.
  • the first wiring section 321 has a first end 321a.
  • the first end portion 321a is located on the y2 side in the second direction y in the first wiring portion 321.
  • the second wiring section 322 has a second end 322a.
  • the second end portion 322a is located on the y2 side of the second wiring portion 322 in the second direction y.
  • the first communication portion 325A is connected to both the first end 321a and the second end 322a.
  • the first communication portion 325A is located on the insulating substrate 31 closer to the y2 side in the second direction y. In the illustrated example, the first communication portion 325A is approximately U-shaped.
  • the second conductive part 32B supports the plurality of second semiconductor elements 10B. As shown in FIGS. 12 and 13, a plurality of second semiconductor elements 10B are each bonded to the main surface 320 of the second conductive portion 32B via a conductive bonding material 19.
  • the conductive bonding material 19 for bonding the plurality of first semiconductor elements 10A and the plurality of second semiconductor elements 10B to the main surface 320 is an example of a "second conductive bonding material.”
  • the second conductive part 32B has a third wiring part 323, a fourth wiring part 324, and a second communication part 325B, as shown in FIGS. 4 and 5.
  • the third wiring section 323 and the fourth wiring section 324 are spaced apart from each other on the x1 side in the first direction x and on the x2 side in the first direction x, and each extends in the second direction y.
  • the third wiring section 323 and the fourth wiring section 324 are arranged between the first wiring section 321 and the second wiring section 322 in the first direction x.
  • a plurality of second semiconductor elements 10B are arranged in each of the third wiring section 323 and the fourth wiring section 324.
  • three second semiconductor elements 10B are arranged in each of the third wiring part 323 and the second wiring part 322.
  • the three second semiconductor elements 10B arranged in the third wiring section 323 are arranged at intervals along the second direction y.
  • the interval between adjacent second semiconductor elements 10B in the second direction y on the third wiring section 323 is greater than the length of the second semiconductor elements 10B in the second direction y.
  • the three second semiconductor elements 10B arranged in the fourth wiring section 324 are similarly arranged at intervals along the second direction y.
  • the interval between adjacent second semiconductor elements 10B in the second direction y on the fourth wiring section 324 is greater than the length of the second semiconductor elements 10B in the second direction y.
  • the third wiring section 323 has a third end 323a.
  • the third end portion 323a is located on the y2 side in the second direction y in the third wiring portion 323.
  • the fourth wiring section 324 has a fourth end 324a.
  • the fourth end portion 324a is located on the y2 side in the second direction y in the fourth wiring portion 324.
  • the second communication portion 325B is connected to both the third end 323a and the fourth end 324a.
  • the second communication portion 325B is located on the insulating substrate 31 closer to the y2 side in the second direction y.
  • the plurality (three) of first semiconductor elements 10A arranged in the first wiring part 321 and the plurality (three) of second semiconductor elements 10B arranged in the third wiring part 323 are as follows. They are arranged alternately in the second direction y.
  • "disposed alternately” means that the plurality of first semiconductor elements 10A on the first wiring part 321 and the plurality of second semiconductor elements 10B on the third wiring part 323 are arranged in the second direction y. It means an aspect in which the positions are not aligned intentionally but are shifted, and the same applies to the following description.
  • the first semiconductor element 10A on the first wiring part 321 and the second semiconductor element 10B on the third wiring part 323 may partially overlap when viewed in the first direction x.
  • one first semiconductor element 10A and one second semiconductor element 10B partially overlap when viewed in the first direction x.
  • a plurality of (three) first semiconductor elements 10A arranged in the second wiring part 322 and a plurality (three) of second semiconductor elements 10B arranged in the fourth wiring part 324 are arranged in the second direction y. are arranged alternately.
  • the first semiconductor element 10A on the second wiring part 322 and the second semiconductor element 10B on the fourth wiring part 324 may partially overlap when viewed in the first direction x.
  • the plurality of first semiconductor elements 10A arranged in the second wiring part 322 and the plurality of second semiconductor elements 10B arranged in the fourth wiring part 324 overlap when viewed in the first direction x. No.
  • the semiconductor device A1 also includes a plurality (three) of first semiconductor elements 10A arranged in the first wiring part 321 and a plurality (three) of first semiconductor elements 10A arranged in the second wiring part 322. are arranged alternately in the second direction y.
  • the first semiconductor element 10A on the first wiring part 321 and the first semiconductor element 10A on the second wiring part 322 may partially overlap when viewed in the first direction x.
  • one of the plurality of first semiconductor elements 10A arranged in the first wiring part 321 and the plurality of first semiconductor elements 10A arranged in the second wiring part 322 is one on the first wiring part 321.
  • the two first semiconductor elements 10A and the one first semiconductor element 10A on the second wiring section 322 partially overlap when viewed in the first direction x.
  • the third conductive portion 32C is disposed between the third wiring portion 323 and the fourth wiring portion 324 in the first direction x.
  • the third conductive portion 32C extends in the second direction y.
  • the first conductive part 32A, the second conductive part 32B, and the third conductive part 32C are switched by the plurality of first semiconductor elements 10A and the plurality of second semiconductor elements 10B together with the plurality of wires 51, 52, 53, and 54. Configure the main circuit current path.
  • the first gate portion 326A is electrically connected to the first main surface electrode 11 of the plurality of first semiconductor elements 10A.
  • the first gate portion 326A is arranged in a plurality of regions.
  • the first gate section 326A is located between the first interconnect section 321 and the third interconnect section 323, between the second interconnect section 322 and the fourth interconnect section 324, and between the third conductive section 32C and the third interconnect section 323. 2 communication portion 325B.
  • the first detection section 327A is electrically connected to the third main surface electrode 13 of the plurality of first semiconductor elements 10A.
  • the first detection units 327A are arranged in multiple areas. In the illustrated example, the first detection section 327A is located between the first wiring section 321 and the third wiring section 323, between the second wiring section 322 and the fourth wiring section 324, and between the third conductive section 32C and the third wiring section 323. 2 communication portion 325B.
  • the second gate portion 326B is electrically connected to the first main surface electrodes 11 of the plurality of second semiconductor elements 10B.
  • the second gate section 326B is arranged between the third conductive section 32C and the fourth wiring section 324, and extends in the second direction y.
  • the second detection section 327B is electrically connected to the third main surface electrodes 13 of the plurality of second semiconductor elements 10B.
  • the second detection section 327B is arranged between the third conductive section 32C and the fourth wiring section 324, and extends in the second direction y.
  • the thermistor mounting portions 328 are provided in pairs, as shown in FIG.
  • the pair of thermistor mounting portions 328 are spaced apart from each other in the second direction y, and have the thermistor 17 mounted thereon.
  • the pair of thermistor mounting parts 328 are located near the corners of the insulating substrate 31.
  • the back metal layer 33 is formed on the lower surface of the insulating substrate 31 (the surface facing the z2 side in the thickness direction z).
  • the constituent material of the back metal layer 33 is the same as that of the supporting conductor 32.
  • Back metal layer 33 has a bottom surface 332 .
  • the bottom surface 332 is a plane facing toward the z2 side in the thickness direction z.
  • a heat sink 7, which will be described later, is attached to the bottom surface 332.
  • the first main terminal 41, the second main terminal 42, and the third main terminal 43 are external connection terminals provided in the semiconductor device A1, as shown in FIGS. 1 to 4 and the like.
  • the first main terminal 41, the second main terminal 42, and the third main terminal 43 are each made of a plate-shaped metal plate.
  • This metal plate includes, for example, Cu (copper) or a Cu (copper) alloy.
  • the thickness of the metal plate is not particularly limited, and is, for example, about 1.0 mm.
  • the first main terminal 41 and the second main terminal 42 are connected to a DC power supply placed outside the semiconductor device A1.
  • a DC voltage to be subjected to power conversion is input to the first main terminal 41 and the second main terminal 42 .
  • the first main terminal 41 is a positive electrode (P terminal)
  • the second main terminal 42 is a negative electrode (N terminal).
  • the first main terminal 41 and the second main terminal 42 are arranged on the y1 side in the second direction y with respect to the support conductor 32 (the first conductive part 32A and the second conductive part 32B).
  • the first main terminal 41 and the second main terminal 42 are supported by the case 6.
  • the first main terminal 41 has an external connection part 411, an internal connection part 412, and an intermediate part 413.
  • the external connection portion 411 is exposed from the semiconductor device A1 and has a flat plate shape orthogonal to the thickness direction z.
  • a DC power cable or the like is connected to the external connection part 411.
  • External connection part 411 is supported by case 6.
  • the external connection portion 411 is provided with a connection hole 411a penetrating in the thickness direction z.
  • a fastening member such as a bolt is inserted into the connection hole 411a.
  • a nut 419 is fixed to the z2 side of the external connection portion 411 in the thickness direction z.
  • the nut 419 is arranged corresponding to the connection hole 411a, and a fastening member such as a bolt inserted into the connection hole 411a fits into the nut 419.
  • a fastening member such as a bolt inserted into the connection hole 411a fits into the nut 419.
  • the surface of the external connection portion 411 may be plated with nickel (Ni).
  • the internal connection part 412 is electrically connected to the first conductive part 32A.
  • the internal connection portion 412 has a comb-teeth shape that is electrically connected to the first wiring portion 321 and the second wiring portion 322 of the first conductive portion 32A.
  • internal connection portion 412 has four teeth. The plurality of teeth are bent in the thickness direction z. Therefore, the plurality of teeth are hook-shaped when viewed in the first direction x. Two teeth of the internal connection part 412 are electrically connected to the end of the first wiring part 321 on the y1 side in the second direction y, and the other two teeth of the internal connection part 412 are connected to the end of the first wiring part 321 on the y1 side in the second direction y.
  • the intermediate portion 413 interconnects the external connection portion 411 and the internal connection portion 412.
  • the intermediate portion 413 has an L-shaped cross section in the first direction x.
  • the first main terminal 41 is electrically connected to the first conductive part 32A and, via the first conductive part 32A, to the back electrode 15 (drain electrode) of each first semiconductor element 10A.
  • the second main terminal 42 has an external connection part 421, an internal connection part 422, and an intermediate part 423.
  • the external connection portion 421 is exposed from the semiconductor device A1 and has a flat plate shape orthogonal to the thickness direction z.
  • a DC power cable or the like is connected to the external connection part 421.
  • the external connection section 421 is supported by the case 6.
  • the external connection part 421 is arranged on the x1 side in the first direction x with respect to the external connection part 411 of the first main terminal 41.
  • the external connection portion 421 is provided with a connection hole 421a that penetrates in the thickness direction z.
  • a fastening member such as a bolt is inserted into the external connection portion 421 .
  • a nut 429 is fixed to the z2 side of the external connection portion 421 in the thickness direction z.
  • the nut 429 is arranged corresponding to the connection hole 421a, and a fastening member such as a bolt inserted into the connection hole 421a fits into the nut 429.
  • a fastening member such as a bolt inserted into the connection hole 421a fits into the nut 429.
  • the surface of the external connection portion 421 may be plated with nickel.
  • the internal connection part 422 is electrically connected to the third conductive part 32C.
  • the internal connection portion 422 has a comb-teeth shape that is electrically connected to the third conductive portion 32C.
  • the internal connection portion 422 has four teeth, and these teeth are arranged along the first direction x.
  • the plurality of teeth are bent in the thickness direction z. Therefore, the plurality of teeth are hook-shaped when viewed in the first direction x.
  • the plurality of teeth of the internal connection part 412 are electrically connected to the end of the third conductive part 32C on the y1 side in the second direction y.
  • the method of conductive bonding is not limited at all, and methods such as ultrasonic bonding, laser bonding, welding, or methods using solder, metal paste, silver sintered body, etc. are appropriately employed.
  • the intermediate portion 423 interconnects the external connection portion 421 and the internal connection portion 422.
  • the intermediate portion 423 has an L-shaped cross section in the first direction x.
  • the third conductive portion 32C and the second main surface electrode 12 of each second semiconductor element 10B are electrically connected via wires 53, which will be described later.
  • the second main terminal 42 is electrically connected to the third conductive portion 32C and, via the third conductive portion 32C, to the second main surface electrode 12 (source electrode) of each second semiconductor element 10B.
  • the third main terminal 43 is connected to a power supply target placed outside the semiconductor device A1.
  • the third main terminal 43 outputs an AC voltage whose power has been converted by the first semiconductor element 10A and the second semiconductor element 10B.
  • the third main terminal 43 is arranged on the y2 side in the second direction y with respect to the support conductor 32 (the first conductive part 32A and the second conductive part 32B).
  • the third main terminal 43 is supported by the case 6.
  • the third main terminal 43 has an external connection part 431, an internal connection part 432, and an intermediate part 433.
  • the external connection portion 431 is exposed from the semiconductor device A1 and has a flat plate shape orthogonal to the thickness direction z.
  • a cable or the like that is electrically connected to the power supply target is connected to the external connection section 431 .
  • the external connection portion 431 is provided with a connection hole 431a penetrating in the thickness direction z.
  • a fastening member such as a bolt is inserted into the connection hole 411a.
  • the surface of the external connection portion 431 may be plated with nickel.
  • the internal connection part 432 is electrically connected to the second conductive part 32B.
  • the internal connection portion 432 has a comb-teeth shape that is electrically connected to the second communication portion 325B of the second conductive portion 32B.
  • the internal connection portion 432 has four teeth, and these teeth are arranged along the first direction x.
  • the plurality of teeth are bent in the thickness direction z. Therefore, the plurality of teeth are hook-shaped when viewed in the first direction x.
  • the plurality of teeth of the internal connection part 432 are electrically connected to the second communication part 325B of the second conductive part 32B.
  • the method of conductive bonding is not limited at all, and methods such as ultrasonic bonding, laser bonding, welding, or methods using solder, metal paste, silver sintered body, etc. are appropriately employed.
  • the intermediate portion 433 interconnects the external connection portion 431 and the internal connection portion 432.
  • the intermediate portion 433 is connected to the external connection portion 431 and extends continuously, and has a flat plate shape orthogonal to the thickness direction z.
  • the intermediate portion 433 is supported by the case 6.
  • the third main terminal 43 is electrically connected to the second conductive portion 32B and, via the second conductive portion 32B, to the back electrode 15 (drain electrode) of each second semiconductor element 10B.
  • Each of the plurality of control terminals 45 is a pin-shaped terminal for controlling the driving of each first semiconductor element 10A and each second semiconductor element 10B.
  • Each of the plurality of control terminals 45 is, for example, a press-fit terminal.
  • Each of the plurality of control terminals 45 is arranged on the main surface 320 of the support conductor 32 and extends toward the z1 side in the thickness direction z.
  • the plurality of control terminals 45 include a plurality of first control terminals 46A-46E and a plurality of second control terminals 47A-47C.
  • the plurality of first control terminals 46A to 46E are used for controlling each first semiconductor element 10A.
  • the plurality of second control terminals 47A to 47C are used for controlling each second semiconductor element 10B.
  • the plurality of first control terminals 46A to 46E are supported by the support substrate 3 (support conductor 32).
  • the plurality of first control terminals 46A to 46E are arranged on the support substrate 3 closer to the y2 side in the second direction y.
  • the first control terminal 46A is a terminal (gate terminal) for inputting a drive signal for the plurality of first semiconductor elements 10A.
  • a drive signal for driving the plurality of first semiconductor elements 10A is input to the first control terminal 46A (for example, a gate voltage is applied).
  • the first control terminal 46A is supported by the first gate portion 326A.
  • the first control terminal 46B is a source signal detection terminal (source sense terminal) of the plurality of first semiconductor elements 10A.
  • the voltage (voltage corresponding to the source current) applied to each second main surface electrode 12 (source electrode) of the plurality of first semiconductor elements 10A is detected from the first control terminal 46B.
  • the first control terminal 46B is supported by the first detection section 327A.
  • the first control terminal 46C is a drain signal detection terminal (drain sense terminal) of the plurality of first semiconductor elements 10A.
  • the voltage (voltage corresponding to the drain current) applied to each back electrode 15 (drain electrode) of the plurality of first semiconductor elements 10A is detected from the first control terminal 46C.
  • the first control terminal 46C is supported by the first conductive portion 32A (first end portion 321a of the first wiring portion 321).
  • the first control terminal 46D and the first control terminal 46E are terminals that are electrically connected to the thermistor 17.
  • the first control terminal 46D and the first control terminal 46E are each supported by the thermistor mounting portion 328.
  • the plurality of second control terminals 47A to 47C are supported by the support substrate 3 (support conductor 32).
  • the plurality of second control terminals 47A to 47C are arranged on the support substrate 3 closer to the y1 side in the second direction y.
  • the second control terminal 47A is a terminal (gate terminal) for inputting drive signals for the plurality of second semiconductor elements 10B.
  • a drive signal for driving the plurality of second semiconductor elements 10B is input to the second control terminal 47A (for example, a gate voltage is applied).
  • the second control terminal 47A is supported by the second gate portion 326B.
  • the second control terminal 47B is a source signal detection terminal (source sense terminal) of the plurality of second semiconductor elements 10B.
  • the voltage (voltage corresponding to the source current) applied to each second main surface electrode 12 (source electrode) of the plurality of second semiconductor elements 10B is detected from the second control terminal 47B.
  • the second control terminal 47B is supported by the second detection section 327B.
  • the second control terminal 47C is a drain signal detection terminal (drain sense terminal) of the plurality of second semiconductor elements 10B.
  • the voltage (voltage corresponding to the drain current) applied to each back electrode 15 (drain electrode) of the plurality of second semiconductor elements 10B is detected from the second control terminal 47C.
  • the second control terminal 47C is supported by the second conductive portion 32B (fourth wiring portion 324).
  • Each of the plurality of control terminals 45 (the plurality of first control terminals 46A to 46E and the plurality of second control terminals 47A to 47C) includes a holder 451 and a metal pin 452.
  • the holder 451 is made of a conductive material. As shown in FIGS. 14 and 15, the holder 451 attaches each part of the supporting conductor 32 (the above-described first gate part 326A, first detection part 327A, first conductive part 32A, etc.) via a conductive bonding material 459. is joined to the main surface 320 of.
  • the conductive bonding material 459 for bonding the holder 451 to the main surface 320 is an example of a "first conductive bonding material.”
  • Holder 451 has an outer circumferential surface 451a and an inner circumferential surface 451b.
  • the outer circumferential surface 451a is a surface facing outward in the radial direction of the holder 451 when viewed in the thickness direction z.
  • the inner circumferential surface 451b faces opposite to the outer circumferential surface 451a, and is a surface facing inward in the radial direction of the holder 451 when viewed in the thickness direction z.
  • the outer circumferential surface 451a includes a first outer circumferential surface 454a belonging to the first collar portion 454 and a second outer circumferential surface 453a belonging to the cylindrical portion 453.
  • the inner circumferential surface 451b includes a first inner circumferential surface 454b belonging to the first collar portion 454 and a second inner circumferential surface 453b belonging to the cylindrical portion 453.
  • the cylindrical portion 453 extends in the thickness direction z and has a cylindrical shape, for example.
  • the cylindrical portion 453 has a second outer circumferential surface 453a and a second inner circumferential surface 453b.
  • the first flange portion 454 is connected to the end portion of the cylindrical portion 453 on the z1 side in the thickness direction z.
  • the first flange portion 454 extends radially outward from the cylindrical portion 453 when viewed in the thickness direction z.
  • the first flange portion 454 has an annular shape when viewed in the thickness direction z.
  • the first flange portion 454 has a first outer circumferential surface 454a and a first inner circumferential surface 454b.
  • the second flange portion 455 is connected to the end of the cylindrical portion 453 on the z2 side in the thickness direction z.
  • the second flange portion 455 extends radially outward from the cylindrical portion 453 when viewed in the thickness direction z.
  • the second flange portion 455 is bonded to the main surface 320 (support conductor 32) via a conductive bonding material 459.
  • a plurality of convex portions 451c are provided on the inner peripheral surface 451b of the holder 451.
  • the convex portion 451c protrudes radially inward from the inner circumferential surface 451b.
  • the plurality of convex portions 451c include a plurality of first convex portions 454c.
  • the first convex portion 454c is provided on the first inner circumferential surface 454b of the first collar portion 454 among the convex portions 451c.
  • a plurality (four) of first convex portions 454c are provided on the inner circumferential surface 451b of the holder 451 (the first inner circumferential surface 454b of the first collar portion 454).
  • the plurality (four) of first convex portions 454c include two first convex portions 454c that face each other across the axis of the holder 451.
  • two sets of two first convex portions 454c are provided that face each other across the axis of the holder 451, and one set and the other set are positioned at different positions in the circumferential direction around the axis of the holder 451. It's 90 degrees off.
  • the method of forming the plurality of first convex portions 454c is not particularly limited, and may be formed by embossing, for example.
  • a plurality (four) of first recesses 454d are formed in the first outer circumferential surface 454a of the first flange 454.
  • the plurality of first concave portions 454d correspond to the plurality of first convex portions 454c, respectively, and are traces when the plurality of first convex portions 454c were formed.
  • the metal pin 452 is a rod-shaped member extending in the thickness direction z.
  • the cross-sectional shape of the metal pin 452 perpendicular to the thickness direction z is a rectangular shape.
  • the metal pin 452 is supported by being press-fitted into the holder 451.
  • a metal pin 452 is inserted through at least the first collar portion 454 and the cylindrical portion 453 of the holder 451 .
  • the metal pin 452 is electrically connected to the support conductor 32 via the holder 451 and the conductive bonding material 459.
  • the metal pin 452 when the metal pin 452 is press-fitted into the holder 451, the inner circumferential surface 451b of the holder 451 and the outer circumferential surface 452a of the metal pin 452 are in appropriate contact.
  • the metal pin 452 has its four corners connected to a plurality of (four) first convex portions 454c provided on the first inner circumferential surface 454b of the first flange portion 454. It is press-fitted into the holder 451 with the orientation shifted by 45 degrees.
  • the plurality of first convex portions 454c provided on the first inner circumferential surface 454b of the first collar portion 454 are in contact with the outer circumferential surface 452a of the metal pin 452.
  • a pin recess 452d is formed on the outer circumferential surface 452a of the metal pin 452 at a portion where the first protrusion 454c comes into contact.
  • the original cross-sectional shape of the metal pin 452 is represented by a dotted line.
  • the four corners of the metal pin 452 are shown crushed inward in the radial direction with respect to the inner peripheral surface 451b, but the four corners of the metal pin 452
  • the inner circumferential surface 451b may be expanded outward in the radial direction.
  • the four corners of the metal pin 452 may be crushed radially inward with respect to the inner circumferential surface 451b, and the inner circumferential surface 451b may be pushed outward in the radial direction by the four corners of the metal pin 452. .
  • the plurality of first protrusions 454c are formed by embossing as described above
  • the pressing member By pressing, the first protrusion 454c and the first recess 454d are formed.
  • the plurality of wires 51, 52, 53, 54 shown in FIG. 4 and FIG. 2 constitutes a path for the main circuit current switched by the semiconductor element 10B.
  • the plurality of wires 51 are conductive members that connect the plurality of first semiconductor elements 10A and the third wiring section 323. Each of the plurality of wires 51 is connected to the second main surface electrode 12 (source electrode) of the first semiconductor element 10A arranged on the first wiring part 321 and the third wiring part 323, and is connected to the third wiring part 323. The second principal surface electrode 12 and the third wiring portion 323 are electrically connected. In the illustrated example, a plurality of (four) wires 51 are connected to one first semiconductor element 10A. Each wire 51 has a first part 511 and a second part 512.
  • the first portion 511 is a bonded end portion bonded to the second main surface electrode 12 of the first semiconductor element 10A.
  • the second portion 512 is a joint end portion joined to the third wiring portion 323.
  • at least one of the second portions 512 of the plurality of wires 51 is arranged between the second semiconductor elements 10B adjacent to each other in the second direction y on the third wiring portion 323.
  • the wire 51 is made of aluminum (Al) or copper (Cu), for example. Note that the constituent material, wire diameter, and number of wires 51 are not limited.
  • the wire 51 is a conductive member connected to the second main surface electrode 12 (source electrode) of the first semiconductor element 10A and the third wiring section 323; Instead, it may be constructed from a metal plate.
  • the plurality of wires 52 are conductive members that connect the plurality of first semiconductor elements 10A and the fourth wiring section 324. Each of the plurality of wires 52 is connected to the second main surface electrode 12 (source electrode) of the first semiconductor element 10A arranged on the second wiring part 322 and the fourth wiring part 324, and is connected to the fourth wiring part 324. The second principal surface electrode 12 and the fourth wiring portion 324 are electrically connected. In the illustrated example, a plurality of (four) wires 52 are connected to one first semiconductor element 10A. Each wire 52 has a third portion 521 and a fourth portion 522.
  • the third portion 521 is a bonded end portion bonded to the second main surface electrode 12 of the first semiconductor element 10A.
  • the fourth portion 522 is a joint end portion joined to the fourth wiring portion 324.
  • at least one of the fourth portions 522 of the plurality of wires 52 is arranged between the second semiconductor elements 10B adjacent to each other in the second direction y on the fourth wiring portion 324.
  • the wire 52 is made of aluminum (Al) or copper (Cu), for example. Note that the constituent material, wire diameter, and number of wires 52 are not limited.
  • the wire 52 is a conductive member connected to the second main surface electrode 12 (source electrode) of the first semiconductor element 10A and the fourth wiring section 324; Instead, it may be constructed from a metal plate.
  • the plurality of wires 53 are conductive members that connect the plurality of second semiconductor elements 10B and the third conductive portion 32C. Each of the plurality of wires 53 is connected to the second main surface electrode 12 (source electrode) of the second semiconductor element 10B arranged on the third wiring part 323 and the third conductive part 32C, and is connected to the third conductive part 32C. The second principal surface electrode 12 and the third conductive portion 32C are electrically connected. In the illustrated example, a plurality of (four) wires 53 are connected to one second semiconductor element 10B.
  • the wire 53 is made of aluminum (Al) or copper (Cu), for example. Note that the constituent material, wire diameter, and number of wires 53 are not limited. Note that the wire 53 is a conductive member connected to the second main surface electrode 12 (source electrode) of the second semiconductor element 10B and the third conductive portion 32C; Instead, it may be constructed from a metal plate.
  • the plurality of wires 54 are conductive members that connect the plurality of second semiconductor elements 10B and the third conductive portion 32C. Each of the plurality of wires 54 is connected to the second main surface electrode 12 (source electrode) of the second semiconductor element 10B disposed on the fourth wiring part 324 and the third conductive part 32C, and is connected to the third conductive part 32C. The second principal surface electrode 12 and the third conductive portion 32C are electrically connected. In the illustrated example, a plurality of (four) wires 54 are connected to one second semiconductor element 10B.
  • the wire 54 is made of aluminum (Al) or copper (Cu), for example. Note that the constituent material, wire diameter, and number of wires 54 are not limited. Note that the wire 54 is a conductive member connected to the second main surface electrode 12 (source electrode) of the second semiconductor element 10B and the third conductive portion 32C; Instead, it may be constructed from a metal plate.
  • the plurality of wires 551 are conductive members that connect the first control terminal 46A (gate terminal) and the first main surface electrode 11 (gate electrode) of the plurality of first semiconductor elements 10A.
  • the plurality of wires 551 include wires connected to the first main surface electrode 11 of the first semiconductor element 10A and the first gate portion 326A, and wires connected to the first gate portions 326A spaced apart from each other.
  • the constituent material of the wire 551 is not particularly limited, and is, for example, aluminum.
  • the plurality of wires 552 are conductive members that connect the first control terminal 46B (source sense terminal) and the third main surface electrode 13 (source sense electrode) of the plurality of first semiconductor elements 10A.
  • the plurality of wires 552 include one connected to the third main surface electrode 13 of the first semiconductor element 10A and the first detection section 327A, and one connected to the second main surface electrode 12 (source electrode) of the first semiconductor element 10A.
  • the first detecting section 327A includes one connected to the first detecting section 327A, and the first detecting section 327A separated from each other.
  • the constituent material of the wire 552 is not particularly limited, and may be aluminum, for example.
  • the plurality of wires 561 are conductive members that connect the second control terminal 47A (gate terminal) and the first main surface electrodes 11 (gate electrodes) of the plurality of second semiconductor elements 10B. Each of the plurality of wires 561 is connected to the first main surface electrode 11 and the second gate portion 326B of the second semiconductor element 10B.
  • the constituent material of the wire 561 is not particularly limited, and is, for example, aluminum.
  • the plurality of wires 562 are conductive members that connect the second control terminal 47B (source sense terminal) and the third main surface electrode 13 (source sense electrode) of the plurality of second semiconductor elements 10B. Each of the plurality of wires 562 is connected to the third main surface electrode 13 of the second semiconductor element 10B and the second detection section 327B.
  • the constituent material of the wire 562 is not particularly limited, and may be aluminum, for example.
  • the case 6 is an electrically insulating member that surrounds the support substrate 3 when viewed in the thickness direction z, as shown in FIGS. 3, 6 to 9, and 11 to 15.
  • the constituent material of the case 6 is not particularly limited, and may be a synthetic resin with excellent heat resistance, such as PPS (polyphenylene sulfide).
  • the case 6 has a pair of first side walls 611, a pair of second side walls 612, a plurality of attachment parts 62, and terminal support parts 63, 64.
  • the pair of first side walls 611 are separated from each other in the first direction x.
  • the pair of first side walls 611 are arranged along both the second direction y and the thickness direction z.
  • the pair of second side walls 612 are separated from each other in the second direction y.
  • the pair of second side walls 612 are arranged along both the first direction x and the thickness direction z. Both ends of the pair of second side walls 612 in the first direction x are connected to the pair of first side walls 611.
  • the plurality of attachment portions 62 are portions provided at the four corners of the case 6 when viewed in the thickness direction z.
  • a through hole penetrating in the thickness direction z is formed in each of the plurality of attachment parts 62, and an attachment member 621 is fitted into each of the through holes.
  • Each attachment member 621 is provided with an attachment hole 621a that penetrates in the thickness direction z.
  • the semiconductor device A10 can be attached to an external device (not shown) by fitting a fastening member (not shown) into the mounting hole 621a, for example.
  • the terminal support portion 63 extends outward in the second direction y (to the y1 side in the second direction y) from the second side wall 612 on the y1 side in the second direction y. It stands out.
  • the terminal support portion 63 supports the first main terminal 41 and the second main terminal 42 .
  • the terminal support portion 64 protrudes outward in the second direction y (the y2 side in the second direction y) from the second side wall 612 on the y2 side in the second direction y.
  • the third main terminal 43 is supported by the terminal support portion 64 .
  • the heat sink 7 has a plate portion 71 and a plurality of fins 72, as shown in FIGS. 6 to 15.
  • the plate portion 71 is a flat metal plate, and has a generally rectangular shape when viewed in the thickness direction z.
  • the plurality of fins 72 protrude and extend from the surface of the plate portion 71 on the z2 side in the thickness direction z to the z2 side in the thickness direction z.
  • the plurality of fins 72 are arranged at appropriate intervals in the first direction x and the second direction y.
  • the constituent material of the heat sink 7 is not particularly limited, and is composed of, for example, a metal material containing aluminum (Al) or copper (Cu).
  • the bottom surface 332 of the support substrate 3 (back metal layer 33) is bonded to the surface of the plate portion 71 facing the z1 side in the thickness direction z via a bonding material 39. .
  • the bonding material 39 may be any material that can bond the back metal layer 33 to the plate portion 71 (heat sink 7). From the viewpoint of efficiently transmitting heat from the back metal layer 33 to the heat sink 7, the bonding material 39 preferably has a higher thermal conductivity, and for example, silver paste, copper paste, solder, or the like is used. However, the bonding material 39 may be an insulating material such as epoxy resin or silicone resin. Further, as understood from FIG. 10 and the like, the case 6 is attached to the plate portion 71 by bolts 73 inserted into through holes formed at appropriate locations.
  • the sealing part 81 is housed in an area surrounded by the case 6 and the heat sink 7, as shown in FIGS. 11 to 15.
  • the plate portion 71 covers the plurality of first semiconductor elements 10A and the plurality of second semiconductor elements 10B.
  • the constituent material of the sealing portion 81 is not particularly limited, and may be silicone gel, for example.
  • the lid 82 is a member that closes the area in which the sealing part 81 is accommodated from the z1 side in the thickness direction z.
  • the lid 82 is made of, for example, a synthetic resin having electrical insulation properties.
  • a metal plate 821 made of, for example, copper (Cu) is embedded inside the lid 82 .
  • a plurality of openings 822 are formed at appropriate locations in the lid 82.
  • the opening 822 penetrates the lid 82 in the thickness direction z, and the control terminal 45 (metal pin 452) extends through the opening 822 so as to protrude from the lid 82 toward the z2 side in the thickness direction z.
  • a locking pawl 611a is provided at a proper position on the first side wall 611 of the case 6, and when the lid 82 is attached, the lid 82 is locked by the locking pawl 611a.
  • each control terminal 45 the inner peripheral surface 451b of the holder 451 into which the metal pin 452 is press-fitted is provided with a plurality of convex portions 451c that protrude radially inward.
  • the plurality of convex portions 451c are in contact with the outer peripheral surface 452a of the metal pin 452. According to such a configuration, in each control terminal 45, the holding force of the metal pin 452 by the holder 451 can be increased. Therefore, in the semiconductor device A1 having such control terminals 45 (press-fit terminals), reliability can be improved.
  • the plurality of convex portions 451c include two first convex portions 454c facing each other across the axis of the holder 451. According to such a configuration, the force with which the holder 451 presses and holds the metal pin 452 can be further increased. Further, in this embodiment, two sets of two convex portions 451c (first convex portions 454c) facing each other across the axis of the holder 451 are provided. Such a configuration is preferable for increasing the holding force of the metal pin 452 by the holder 451, and is suitable for improving the reliability of the semiconductor device A1.
  • a pin recess 452d is formed on the outer peripheral surface 452a of the metal pin 452 at a portion where the first protrusion 454c comes into contact. According to such a configuration, the fitting retention force of the metal pin 452 by the holder 451 is further increased, which is more preferable in terms of improving reliability.
  • a plurality of first convex portions 454c are provided on the first inner peripheral surface 454b of the first flange portion 454.
  • the first flange portion 454 is located at the end of the holder 451 on the z1 side in the thickness direction z. According to such a configuration, the visibility of the first flange portion 454 is excellent. This improves workability when press-fitting the metal pin 452 into the holder 451.
  • FIG. 21 to 25 show a semiconductor device according to a first modification of the first embodiment.
  • FIG. 21 is a plan view similar to FIG. 4 of the above embodiment, showing a semiconductor device A11 of this modification.
  • FIG. 22 is a partially enlarged front view of the control terminal 45 in the semiconductor device A11.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view taken along line XXIII-XXIII in FIG. 22.
  • FIG. 24 is a sectional view taken along line XXIV-XXIV in FIG. 22.
  • FIG. 25 is a cross-sectional view taken along line XXV-XXV in FIG. 22.
  • FIG. 21 to 25 show a semiconductor device according to a first modification of the first embodiment.
  • FIG. 21 is a plan view similar to FIG. 4 of the above embodiment, showing a semiconductor device A11 of this modification.
  • FIG. 22 is a partially enlarged front view of the control terminal 45 in the semiconductor device A11.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view taken along
  • the configuration of the holder 451 of the control terminal 45 is different from the semiconductor device A1 of the above embodiment.
  • the plurality of convex portions 451c provided on the inner peripheral surface 451b of the holder 451 include a plurality of second convex portions 453c.
  • the second convex portion 453c is provided on the second inner circumferential surface 453b of the cylindrical portion 453 among the convex portions 451c.
  • a plurality (eight) of second convex portions 453c are provided on the inner circumferential surface 451b of the holder 451 (second inner circumferential surface 453b of the cylindrical portion 453).
  • the plurality (eight) of second convex portions 453c include two second convex portions 453c that face each other across the axis of the holder 451.
  • a plurality of sets of two second convex portions 453c facing each other across the axis of the holder 451 are provided.
  • the two second convex portions 453c shown in FIG. 24 and the two second convex portions 453c shown in FIG. 25 are shifted by 90 degrees in circumferential position around the axis of the holder 451.
  • the second convex portion 453c shown in FIG. 24 and the second convex portion 453c shown in FIG. Each location is different.
  • the method of forming the plurality of second convex portions 453c is not particularly limited, and may be formed by embossing, for example.
  • a plurality (eight) of second recesses 453d are formed in the second outer peripheral surface 453a of the cylindrical portion 453.
  • the plurality of second concave portions 453d correspond to the plurality of second convex portions 453c, respectively, and are traces when the plurality of second convex portions 453c were formed.
  • the metal pin 452 when the metal pin 452 is press-fitted into the holder 451, the inner circumferential surface 451b of the holder 451 and the outer circumferential surface 452a of the metal pin 452 are in appropriate contact.
  • the metal pin 452 has a plurality of (eight) second convex portions 453c provided at the second inner peripheral surface 453b of the cylindrical portion 453 at four corners. It is press-fitted into the holder 451 with its circumferential position shifted by 45 degrees.
  • the plurality of second convex portions 453c provided on the second inner peripheral surface 453b of the cylindrical portion 453 are in contact with the outer peripheral surface 452a of the metal pin 452.
  • a pin recess 452d is formed on the outer circumferential surface 452a of the metal pin 452 at a portion where the second protrusion 453c comes into contact.
  • the original cross-sectional shape of the metal pin 452 is represented by a dotted line.
  • the four corners of the metal pin 452 are shown crushed inward in the radial direction with respect to the inner peripheral surface 451b, but the four corners of the metal pin 452
  • the inner circumferential surface 451b may be expanded outward in the radial direction.
  • the four corners of the metal pin 452 may be crushed radially inward with respect to the inner circumferential surface 451b, and the inner circumferential surface 451b may be pushed outward in the radial direction by the four corners of the metal pin 452. .
  • the inner circumferential surface 451b of the holder 451 into which the metal pin 452 is press-fitted is provided with a plurality of convex portions 451c that protrude radially inward.
  • the plurality of convex portions 451c are in contact with the outer peripheral surface 452a of the metal pin 452. According to such a configuration, in each control terminal 45, the holding force of the metal pin 452 by the holder 451 can be increased. Therefore, in the semiconductor device A11 having such control terminals 45 (press-fit terminals), reliability can be improved.
  • the plurality of convex portions 451c (second convex portions 453c) include two second convex portions 453c facing each other across the axis of the holder 451. According to such a configuration, the force with which the holder 451 presses and holds the metal pin 452 can be further increased. Further, in this modification, the plurality of second convex portions 453c include two second convex portions 453c having different positions in the circumferential direction and in the thickness direction z on the second inner circumferential surface 453b.
  • the configuration in which the plurality of second convex portions 453c are arranged in a dispersed manner on the second inner circumferential surface 453b is preferable for increasing the holding force of the metal pin 452 by the holder 451, and is effective for improving the reliability of the semiconductor device A11. Suitable.
  • a pin recess 452d is formed on the outer circumferential surface 452a of the metal pin 452 at a portion where the second protrusion 453c comes into contact. According to such a configuration, the fitting retention force of the metal pin 452 by the holder 451 is further increased, which is more preferable in terms of improving reliability.
  • FIG. 26 to 30 show other modifications of the control terminal 45.
  • FIG. 26 is a partially enlarged front view showing the control terminal 45 of this modification.
  • FIG. 27 is a cross-sectional view taken along line XXVII-XXVII in FIG. 26.
  • FIG. 28 is a cross-sectional view taken along line XXVIII-XXVIII in FIG. 26.
  • FIG. 29 is a cross-sectional view taken along line XXIX-XXIX in FIG. 26.
  • FIG. 30 is a sectional view taken along the line XXX-XXX in FIG. 26.
  • the plurality of convex portions 451c provided on the inner peripheral surface 451b of the holder 451 include a plurality of first convex portions 454c and a plurality of second convex portions 453c.
  • the first convex portion 454c is provided on the first inner circumferential surface 454b of the first collar portion 454 among the convex portions 451c.
  • the second convex portion 453c is provided on the second inner peripheral surface 453b of the cylindrical portion 453 among the convex portions 451c.
  • a plurality of ( A plurality of (four) first convex portions 454c and a plurality (eight) of second convex portions 453c are provided.
  • the plurality (four) of first convex portions 454c include two first convex portions 454c that face each other across the axis of the holder 451.
  • two sets of two first convex portions 454c facing each other across the axis of the holder 451 are provided, and one set and the other set are arranged in the circumferential direction around the axis of the holder 451. The position of is shifted by 90°.
  • the plurality (eight) of second convex portions 453c include two second convex portions 453c that face each other across the axis of the holder 451.
  • a plurality of sets of two second convex portions 453c facing each other across the axis of the holder 451 are provided.
  • the two second convex portions 453c shown in FIG. 29 and the two second convex portions 453c shown in FIG. 30 are shifted by 90° in circumferential position around the axis of the holder 451. Further, the second convex portion 453c shown in FIG. 29 and the second convex portion 453c shown in FIG. 30 are different in the position in the circumferential direction and the position in the thickness direction z on the second inner circumferential surface 453b, respectively.
  • the method of forming the plurality of first convex portions 454c and the plurality of second convex portions 453c is not particularly limited, and may be formed, for example, by embossing.
  • a plurality (four) of first recesses 454d are formed in the first outer circumferential surface 454a of the first flange 454.
  • the plurality of first concave portions 454d correspond to the plurality of first convex portions 454c, respectively, and are traces when the plurality of first convex portions 454c were formed.
  • a plurality (eight) of second recesses 453d are formed in the second outer peripheral surface 453a of the cylindrical portion 453.
  • the plurality of second concave portions 453d correspond to the plurality of second convex portions 453c, respectively, and are traces when the plurality of second convex portions 453c were formed.
  • the cross-sectional shape of the metal pin 452 perpendicular to the thickness direction z is circular.
  • the outer diameter of the metal pin 452 (the diameter of the outer peripheral surface 452a) is smaller than the inner diameter of the holder 451 (the diameter of the inner peripheral surface 451b).
  • a plurality of first convex portions 454c and a plurality of second convex portions 453c are formed on the outer peripheral surface 452a of the metal pin 452. It is press-fitted and supported by the holder 451 while making contact with it. As shown in FIG.
  • a pin recess 452d is formed on the outer circumferential surface 452a of the metal pin 452 at a portion where the first protrusion 454c comes into contact. Further, as shown in FIGS. 29 and 30, a pin recess 452d is formed on the outer circumferential surface 452a of the metal pin 452 at a portion where the second convex portion 453c comes into contact. In FIGS. 28 to 30, the original cross-sectional shape of the metal pin 452 is represented by a dotted line.
  • the inner circumferential surface 451b of the holder 451 into which the metal pin 452 is press-fitted is provided with a plurality of convex portions 451c that protrude radially inward.
  • the plurality of convex portions 451c are in contact with the outer peripheral surface 452a of the metal pin 452. According to such a configuration, in each control terminal 45, the holding force of the metal pin 452 by the holder 451 can be increased. Therefore, in a semiconductor device having such control terminals 45 (press-fit terminals), reliability can be improved.
  • the plurality of convex portions 451c include two first convex portions 454c facing each other across the axis of the holder 451. According to such a configuration, the force with which the holder 451 presses and holds the metal pin 452 can be further increased. Further, in this modification, two sets of two convex portions 451c (first convex portions 454c) facing each other across the axis of the holder 451 are provided. Such a configuration is preferable for increasing the holding force of the metal pin 452 by the holder 451, and is suitable for improving the reliability of the semiconductor device.
  • the plurality of convex portions 451c (second convex portions 453c) include two second convex portions 453c facing each other across the axis of the holder 451. According to such a configuration, the force with which the holder 451 presses and holds the metal pin 452 can be further increased. Further, in this modification, the plurality of second convex portions 453c include two second convex portions 453c having different positions in the circumferential direction and in the thickness direction z on the second inner circumferential surface 453b.
  • the configuration in which the plurality of second convex portions 453c are arranged in a dispersed manner on the second inner circumferential surface 453b is preferable for increasing the holding force of the metal pin 452 by the holder 451, and is suitable for improving the reliability of the semiconductor device. .
  • a pin recess 452d is formed at a portion where the first protrusion 454c contacts and a portion where the second protrusion 453c contacts. According to such a configuration, the force of the holder 451 to fit and hold the metal pin 452 is further increased, which is more preferable in terms of improving reliability.
  • first convex portions 454c are provided on the first inner circumferential surface 454b of the first flange portion 454.
  • the first flange portion 454 is located at the end of the holder 451 on the z1 side in the thickness direction z. According to such a configuration, the visibility of the first flange portion 454 is excellent. This improves workability when press-fitting the metal pin 452 into the holder 451.
  • 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.
  • a support substrate having a main surface facing one side in the thickness direction; At least one terminal including a holder disposed on the main surface and having conductivity, and a metal pin press-fitted into the inner peripheral surface of the holder and protruding from the holder to one side in the thickness direction. and, The inner circumferential surface of the holder is provided with at least one convex portion that protrudes radially inward, The semiconductor device, wherein the at least one protrusion is in contact with an outer peripheral surface of the metal pin.
  • the semiconductor device according to appendix 2 wherein the plurality of convex portions include two convex portions facing each other across the axis of the holder.
  • Appendix 4. The holder includes a cylindrical part extending in the thickness direction, and a first flange part connected to one end of the cylindrical part in the thickness direction,
  • Appendix 5 The semiconductor device according to appendix 4, wherein the plurality of convex portions include at least one first convex portion provided on the first inner circumferential surface. Appendix 6.
  • a plurality of the first convex portions are provided on the first inner circumferential surface, The semiconductor device according to appendix 5, wherein the plurality of first convex portions include two first convex portions facing each other across the axis of the holder. Appendix 7. 7. The semiconductor device according to any one of appendices 4 to 6, wherein the plurality of convex portions include at least one second convex portion provided on the second inner circumferential surface. Appendix 8. A plurality of the second convex portions are provided on the second inner circumferential surface, The semiconductor device according to appendix 7, wherein the plurality of second convex portions include two second convex portions having different positions in the circumferential direction and in the thickness direction of the second inner circumferential surface. Appendix 9. 9.
  • the semiconductor device according to any one of appendices 1 to 11, wherein the at least one semiconductor element is disposed on the main surface of the support substrate.
  • Appendix 13 The supporting substrate includes an insulating substrate, and a supporting conductor that is laminated on one side of the insulating substrate in the thickness direction and has the main surface, The holder of each of the at least one terminal is bonded to the main surface via a first conductive bonding material, The semiconductor device according to appendix 12, wherein each of the at least one semiconductor element is bonded to the main surface via a second conductive bonding material.
  • Appendix 14. 14 The semiconductor device according to appendix 12 or 13, wherein the at least one terminal is a control terminal for controlling the at least one semiconductor element.
  • Appendix 15. 15 The semiconductor device according to any one of appendices 12 to 14, further comprising a sealing portion that covers the at least one semiconductor element and a portion of each of the at least one terminal.

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Abstract

半導体装置は、支持基板と、少なくとも１つの端子とを備える。前記支持基板は、厚さ方向の一方側を向く主面を有する。前記少なくとも１つの端子は、前記主面上に配置され、且つ導電性を有するホルダ、および前記ホルダの内周面に圧入され、且つ前記ホルダよりも前記厚さ方向の一方側に突出する金属ピンを含む。前記ホルダの前記内周面には、径方向内方に突出する少なくとも１つの凸部が設けられている。前記少なくとも１つの凸部は、前記金属ピンの外周面に当接している。

Description

半導体装置
　本開示は、半導体装置に関する。
　従来、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）やＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）など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（パワーモジュール）が開示されている。特許文献１に記載の半導体装置は、半導体素子、および、支持基板（セラミック基板）を備えている。半導体素子は、たとえばＳｉ（シリコン）製のＩＧＢＴである。支持基板は、半導体素子を支持する。支持基板は、絶縁性の基材と、基材の両面に積層された導体層とを含む。基材は、たとえばセラミックからなる。各導体層は、たとえばＣｕ（銅）からなり、一方の導体層には、半導体素子が接合される。
特開２０２１－１９０５０５号公報
　近年、電子機器の省エネルギー化、高性能化および小型化などが求められている。そのためには、電子機器に搭載するパワーモジュールの性能向上や信頼性向上などが必要となる。
　本開示は、従来よりも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、信頼性向上を図るのに適した半導体装置を提供することを一の課題とする。
　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を有する支持基板と、前記主面上に配置され、且つ導電性を有するホルダ、および前記ホルダの内周面に圧入され、且つ前記ホルダよりも前記厚さ方向の一方側に突出する金属ピン、を含む少なくとも１つの端子と、を備える。前記ホルダの前記内周面には、径方向内方に突出する少なくとも１つの凸部が設けられている。前記少なくとも１つの凸部は、前記金属ピンの外周面に当接している。
　上記構成によれば、信頼性向上を図る上で好ましい構造を有する半導体装置を提供することができる。
　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、図２の平面図において、蓋および封止部を省略した図である。 図４は、図３の平面図において、ケースを省略した図である。 図５は、図４の平面図において、ヒートシンクと第１ないし第３主端子を省略した拡大図である。 図６は、本開示の第１実施形態に係る半導体装置を示す正面図である。 図７は、本開示の第１実施形態に係る半導体装置を示す背面図である。 図８は、本開示の第１実施形態に係る半導体装置を示す右側面図である。 図９は、本開示の第１実施形態に係る半導体装置を示す左側面図である。 図１０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１１は、図３のＸＩ－ＸＩ線に沿う断面図である。 図１２は、図３のＸＩＩ－ＸＩＩ線に沿う断面図である。 図１３は、図３のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ線に沿う断面図である。 図１４は、図３のＸＩＶ－ＸＩＶ線に沿う断面図である。 図１５は、図３のＸＶ－ＸＶ線に沿う断面図である。 図１６は、制御端子を構成するホルダの拡大斜視図である。 図１７は、制御端子の部分拡大正面図である。 図１８は、図１７のＸＶＩＩＩ－ＸＶＩＩＩ線に沿う断面図である。 図１９は、図１７のＸＩＸ－ＸＩＸ線に沿う断面図である。 図２０は、図１７のＸＸ－ＸＸ線に沿う断面図である。 図２１は、第１実施形態の第１変形例に係る半導体装置を示す、図４と同様の平面図である。 図２２は、第１実施形態の第１変形例に係る半導体装置における制御端子の部分拡大正面図である。 図２３は、図２２のＸＸＩＩＩ－ＸＸＩＩＩ線に沿う断面図である。 図２４は、図２２のＸＸＩＶ－ＸＸＩＶ線に沿う断面図である。 図２５は、図２２のＸＸＶ－ＸＸＶ線に沿う断面図である。 図２６は、制御端子の他の変形例を示す部分拡大正面図である。 図２７は、図２６のＸＸＶＩＩ－ＸＸＶＩＩ線に沿う断面図である。 図２８は、図２６のＸＸＶＩＩＩ－ＸＸＶＩＩＩ線に沿う断面図である。 図２９は、図２６のＸＸＩＸ－ＸＸＩＸ線に沿う断面図である。 図３０は、図２６のＸＸＸ－ＸＸＸ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２０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、複数の第１半導体素子１０Ａ、複数の第２半導体素子１０Ｂ、支持基板３、第１主端子４１、第２主端子４２、第３主端子４３、複数の制御端子４５、および複数ずつのワイヤ５１，５２，５３，５４、５５１，５５２，５６１，５６２を備える。半導体装置Ａ１では、ケース６、ヒートシンク７、封止部８１および蓋８２をさらに備える。
　図１は、半導体装置Ａ１を示す斜視図である。図２は、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、理解の便宜上、蓋８２および封止部８１を省略している。図４は、半導体装置Ａ１を示す平面図であり、図３の平面図からケース６を省略した図である。図５は、図４の平面図からヒートシンク７と第１主端子４１、第２主端子４２および第３主端子４３とを省略した拡大図である。図６は、半導体装置Ａ１を示す正面図である。図７は、半導体装置Ａ１を示す背面図である。図８は、半導体装置Ａ１を示す右側面図である。図９は、半導体装置Ａ１を示す左側面図である。図１０は、半導体装置Ａ１を示す底面図である。図１１は、図３のＸＩ－ＸＩ線に沿う断面図である。図１２は、図３のＸＩＩ－ＸＩＩ線に沿う断面図である。図１３は、図３のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ線に沿う断面図である。図１４は、図３のＸＩＶ－ＸＩＶ線に沿う断面図である。図１５は、図３のＸＶ－ＸＶ線に沿う断面図である。図１６は、制御端子４５を構成するホルダ４５１の拡大斜視図である。図１７は、制御端子の部分拡大正面図である。図１８は、図１７のＸＶＩＩＩ－ＸＶＩＩＩ線に沿う断面図である。図１９は、図１７のＸＩＸ－ＸＩＸ線に沿う断面図である。図２０は、図１７のＸＸ－ＸＸ線に沿う断面図である。
　一例として、半導体装置Ａ１の説明においては、支持基板３の厚さ方向は、「厚さ方向ｚ」と呼ぶ。厚さ方向ｚに対して直交する１つの方向を「第１方向ｘ」と呼ぶ。厚さ方向ｚおよび第１方向ｘの双方に対して直交する方向は、「第２方向ｙ」と呼ぶ。
　複数の第１半導体素子１０Ａおよび複数の第２半導体素子１０Ｂ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る。各第１半導体素子１０Ａおよび各第２半導体素子１０Ｂの構成材料は、たとえばＳｉＣ（炭化ケイ素）を主とする半導体材料である。この半導体材料は、ＳｉＣに限定されず、Ｓｉ（シリコン）、ＧａＮ（窒化ガリウム）あるいはＣ（ダイヤモンド）などであってもよい。各第１半導体素子１０Ａおよび各第２半導体素子１０Ｂは、たとえば、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）などのスイッチング機能を有するパワー半導体チップである。本実施形態においては、第１半導体素子１０Ａおよび第２半導体素子１０ＢがＭＯＳＦＥＴである場合を示すが、これに限定されず、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor；絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）などの他のトランジスタであってもよい。各第１半導体素子１０Ａおよび各第２半導体素子１０Ｂは、いずれも同一素子である。各第１半導体素子１０Ａおよび各第２半導体素子１０Ｂは、たとえばｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴであるが、ｐチャネル型のＭＯＳＦＥＴであってもよい。
　第１半導体素子１０Ａおよび第２半導体素子１０Ｂはそれぞれ、図１１～図１３に示すように、素子主面１０１および素子裏面１０２を有する。各第１半導体素子１０Ａおよび各第２半導体素子１０Ｂにおいて、素子主面１０１と素子裏面１０２とは厚さ方向ｚに離隔する。素子主面１０１は、厚さ方向ｚのｚ１側を向き、素子裏面１０２は、厚さ方向ｚのｚ２側を向く。
　本実施形態では、半導体装置Ａ１は、６個の第１半導体素子１０Ａと６個の第２半導体素子１０Ｂとを備えているが、第１半導体素子１０Ａの数および第２半導体素子１０Ｂの数は、本構成に限定されず、半導体装置Ａ１に要求される性能に応じて適宜変更される。図３～図５に示した例では、第１半導体素子１０Ａおよび第２半導体素子１０Ｂがそれぞれ６個ずつ配置される。第１半導体素子１０Ａおよび第２半導体素子１０Ｂの数は、それぞれ４個または５個でもよく、それぞれ７個以上でもよい。第１半導体素子１０Ａの数と第２半導体素子１０Ｂの数とは、等しくてもよく、異なってもよい。第１半導体素子１０Ａおよび第２半導体素子１０Ｂの数は、半導体装置Ａ１が取り扱う電流容量によって決定される。
　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、複数の第１半導体素子１０Ａは、半導体装置Ａ１の上アーム回路を構成し、複数の第２半導体素子１０Ｂは、下アーム回路を構成する。上アーム回路において、複数の第１半導体素子１０Ａは互いに並列に接続され、下アーム回路において、第１半導体素子１０Ａは互いに並列に接続され、下アーム回路において、複数の第２半導体素子１０Ｂは互いに並列に接続される。各第１半導体素子１０Ａと各第２半導体素子１０Ｂとは、直列に接続され、ブリッジ層を構成する。
　複数の第１半導体素子１０Ａはそれぞれ、図３～図５および図１１などに示すように、後述の支持基板３の第１導電部３２Ａに搭載されている。各第１半導体素子１０Ａは、導電性接合材１９を介して、第１導電部３２Ａに導通接合されている。各第１半導体素子１０Ａは、第１導電部３２Ａに接合された際、素子裏面１０２が第１導電部３２Ａに対向する。なお、本実施形態とは異なり、複数の第１半導体素子１０Ａは、ＤＢＣ基板等の一部とは異なる金属部材に搭載されていてもよい。この場合、当該金属部材が本開示における第１導電部に相当する。この金属部材は、たとえばＤＢＣ基板等に支持されていてもよい。
　複数の第２半導体素子１０Ｂはそれぞれ、図３～図５、図１１および図１２などに示すように、後述の支持基板３の第２導電部３２Ｂに搭載されている。各第２半導体素子１０Ｂは、導電性接合材１９を介して、第２導電部３２Ｂに導通接合されている。各第２半導体素子１０Ｂは、第２導電部３２Ｂに接合された際、素子裏面１０２が第２導電部３２Ｂに対向する。なお、本実施形態とは異なり、複数の第２半導体素子１０Ｂは、ＤＢＣ基板等の一部とは異なる金属部材に搭載されていてもよい。この場合、当該金属部材が本開示における第２導電部に相当する。この金属部材は、たとえばＤＢＣ基板等に支持されていてもよい。
　複数の第１半導体素子１０Ａおよび複数の第２半導体素子１０Ｂはそれぞれ、第１主面電極１１、第２主面電極１２、第３主面電極１３および裏面電極１５を有する。以下で説明する第１主面電極１１、第２主面電極１２、第３主面電極１３および裏面電極１５の構成は、各第１半導体素子１０Ａおよび各第２半導体素子１０Ｂにおいて共通する。第１主面電極１１、第２主面電極１２および第３主面電極１３は、素子主面１０１に設けられている。第１主面電極１１、第２主面電極１２および第３主面電極１３は、図示しない絶縁膜により絶縁されている。裏面電極１５は、素子裏面１０２に設けられている。
　第１主面電極１１は、たとえばゲート電極であって、第１半導体素子１０Ａ（第２半導体素子１０Ｂ）を駆動させるための駆動信号（たとえばゲート電圧）が入力される。第１半導体素子１０Ａ（第２半導体素子１０Ｂ）において、第２主面電極１２は、たとえばソース電極であって、ソース電流が流れる。第３主面電極１３は、たとえばソースセンス電極であって、ソース電流が流れる。本実施形態の第３主面電極１３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。裏面電極１５は、たとえばドレイン電極であって、ドレイン電流が流れる。裏面電極１５は、素子裏面１０２の全域（あるいは略全域）を覆っている。裏面電極１５は、たとえばＡｇ（銀）めっきにより構成される。
　各第１半導体素子１０Ａ（各第２半導体素子１０Ｂ）は、第１主面電極１１（ゲート電極）に駆動信号（ゲート電圧）が入力されると、この駆動信号に応じて、導通状態と遮断状態とが切り替わる。導通状態では、裏面電極１５（ドレイン電極）から第２主面電極１２（ソース電極）に電流が流れ、遮断状態では、この電流が流れない。つまり、各第１半導体素子１０Ａ（各第２半導体素子１０Ｂ）は、スイッチング動作を行う。半導体装置Ａ１は、複数の第１半導体素子１０Ａおよび複数の第２半導体素子１０Ｂのスイッチング機能により、第１主端子４１と第２主端子４２との間に入力される直流電圧をたとえば交流電圧に変換して、第３主端子４３から交流電圧を出力する。上記の複数の第１半導体素子１０Ａおよび複数の第２半導体素子１０Ｂの各々は、「半導体素子」の一例である。
　半導体装置Ａ１では、図３～図５などに示すように、サーミスタ１７を備える。サーミスタ１７は、温度検出用センサとして用いられる。なお、サーミスタ１７の他に、たとえば感温ダイオード等を備える構成であってもよいし、サーミスタ１７等を備えない構成であってもよい。
　支持基板３は、複数の第１半導体素子１０Ａおよび複数の第２半導体素子１０Ｂを支持する。支持基板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）基板で構成される。支持基板３は、絶縁基板３１、支持導体３２および裏面金属層３３を含む。支持基板３のｚ方向の寸法は、たとえば０．４ｍｍ以上３．０ｍｍ以下である。
　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ＳｉＮ（窒化ケイ素）がある。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は、たとえば平面視矩形状である。絶縁基板３１の厚さ方向ｚの寸法は特に限定されず、たとえば０．０５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である。
　図３～図５などに示すように、支持導体３２は、第１導電部３２Ａ、第２導電部３２Ｂおよび第３導電部３２Ｃを含む。本実施形態では、支持導体３２は、第１ゲート部３２６Ａ、第２ゲート部３２６Ｂ、第１検出部３２７Ａ、第２検出部３２７Ｂおよびサーミスタ搭載部３２８をさらに備える。支持導体３２の各部は、絶縁基板３１の上面（厚さ方向ｚのｚ１側を向く面）に積層されている。図１１～図１５に示すように、支持導体３２の各部（第１導電部３２Ａ、第２導電部３２Ｂおよび第３導電部３２Ｃ、第１ゲート部３２６Ａ、第２ゲート部３２６Ｂ、第１検出部３２７Ａ、第２検出部３２７Ｂおよびサーミスタ搭載部３２８）は、主面３２０を有する。主面３２０は、厚さ方向ｚのｚ１側を向く平面である。支持導体３２の構成材料は、たとえばＣｕ（銅）を含む。当該構成材料はＣｕ（銅）以外のたとえばＡｌ（アルミニウム）を含んでいてもよい。支持導体３２の厚さ方向ｚの寸法は特に限定されず、たとえば０．１ｍｍ以上１．５ｍｍ以下である。
　第１導電部３２Ａは、複数の第１半導体素子１０Ａを支持する。図１１に示すように、第１導電部３２Ａの主面３２０には、導電性接合材１９を介して複数の第１半導体素子１０Ａがそれぞれ接合されている。導電性接合材１９の構成材料は特に限定されず、たとえばはんだ、金属ペースト材、あるいは、焼結金属などである。
　第１導電部３２Ａは、図４、図５に示すように、第１配線部３２１、第２配線部３２２および第１連絡部３２５Ａを有する。第１配線部３２１および第２配線部３２２は、第１方向ｘのｘ１側および第１方向ｘのｘ２側に互いに離隔し、各々が第２方向ｙに延びている。本実施形態において、第１配線部３２１は、絶縁基板３１上において第１方向ｘのｘ１側の端に位置し、第２配線部３２２は、絶縁基板３１上において第１方向ｘのｘ２側の端に位置する。
　複数の第１半導体素子１０Ａは、第１配線部３２１および第２配線部３２２それぞれに複数ずつ配置されている。図示した例では、第１配線部３２１および第２配線部３２２それぞれに第１半導体素子１０Ａが３個ずつ配置されている。第１配線部３２１に配置された３個の第１半導体素子１０Ａは、第２方向ｙに沿って間隔を隔てて配置されている。第１配線部３２１上において第２方向ｙに隣り合う第１半導体素子１０Ａの間隔は、第１半導体素子１０Ａの第２方向ｙの長さよりも大である。第２配線部３２２に配置された３個の第１半導体素子１０Ａも同様に、第２方向ｙに沿って間隔を隔てて配置されている。第２配線部３２２上において第２方向ｙに隣り合う第１半導体素子１０Ａの間隔は、第１半導体素子１０Ａの第２方向ｙの長さよりも大である。
　第１配線部３２１は、第１端部３２１ａを有する。第１端部３２１ａは、第１配線部３２１において第２方向ｙのｙ２側に位置する。第２配線部３２２は、第２端部３２２ａを有する。第２端部３２２ａは、第２配線部３２２において第２方向ｙのｙ２側に位置する。第１連絡部３２５Ａは、第１端部３２１ａおよび第２端部３２２ａの双方につながる。第１連絡部３２５Ａは、絶縁基板３１上において第２方向ｙのｙ２側寄りに位置する。図示した例では、第１連絡部３２５Ａは、概略Ｕ字状である。
　第２導電部３２Ｂは、複数の第２半導体素子１０Ｂを支持する。図１２、図１３に示すように、第２導電部３２Ｂの主面３２０には、導電性接合材１９を介して複数の第２半導体素子１０Ｂがそれぞれ接合されている。上記の複数の第１半導体素子１０Ａおよび複数の第２半導体素子１０Ｂを主面３２０に接合するための導電性接合材１９は、「第２導電性接合材」の一例である。
　第２導電部３２Ｂは、図４、図５に示すように、第３配線部３２３、第４配線部３２４および第２連絡部３２５Ｂを有する。第３配線部３２３および第４配線部３２４は、第１方向ｘのｘ１側および第１方向ｘのｘ２側に互いに離隔し、各々が第２方向ｙに延びている。第３配線部３２３および第４配線部３２４は、第１方向ｘにおいて、第１配線部３２１と第２配線部３２２との間に配置されている。
　複数の第２半導体素子１０Ｂは、第３配線部３２３および第４配線部３２４それぞれに複数ずつ配置されている。図示した例では、第３配線部３２３および第２配線部３２２それぞれに第２半導体素子１０Ｂが３個ずつ配置されている。第３配線部３２３に配置された３個の第２半導体素子１０Ｂは、第２方向ｙに沿って間隔を隔てて配置されている。第３配線部３２３上において第２方向ｙに隣り合う第２半導体素子１０Ｂの間隔は、第２半導体素子１０Ｂの第２方向ｙの長さよりも大である。第４配線部３２４に配置された３個の第２半導体素子１０Ｂも同様に、第２方向ｙに沿って間隔を隔てて配置されている。第４配線部３２４上において第２方向ｙに隣り合う第２半導体素子１０Ｂの間隔は、第２半導体素子１０Ｂの第２方向ｙの長さよりも大である。
　第３配線部３２３は、第３端部３２３ａを有する。第３端部３２３ａは、第３配線部３２３において第２方向ｙのｙ２側に位置する。第４配線部３２４は、第４端部３２４ａを有する。第４端部３２４ａは、第４配線部３２４において第２方向ｙのｙ２側に位置する。第２連絡部３２５Ｂは、第３端部３２３ａおよび第４端部３２４ａの双方につながる。第２連絡部３２５Ｂは、絶縁基板３１上において第２方向ｙのｙ２側寄りに位置する。
　本実施形態では、第１配線部３２１に配置された複数（３個）の第１半導体素子１０Ａと、第３配線部３２３に配置された複数（３個）の第２半導体素子１０Ｂとは、第２方向ｙにおいて互い違いに配置されている。本開示において、「互い違いに配置される」とは、第１配線部３２１上の複数の第１半導体素子１０Ａと第３配線部３２３上の複数の第２半導体素子１０Ｂを、第２方向ｙおける位置を意図的に揃えずに、ずらして配置された態様を意味し、以降の説明でも同様である。ここで、第１配線部３２１上の第１半導体素子１０Ａと第３配線部３２３上の第２半導体素子１０Ｂとは、第１方向ｘに見て一部が重なっていてもよい。図示された例では、第１配線部３２１に配置された複数の第１半導体素子１０Ａおよび第３配線部３２３に配置された複数の第２半導体素子１０Ｂのうち、１個の第１半導体素子１０Ａと１個の第２半導体素子１０Ｂとが第１方向ｘに見て一部重なっている。
　第２配線部３２２に配置された複数（３個）の第１半導体素子１０Ａと、第４配線部３２４に配置された複数（３個）の第２半導体素子１０Ｂとは、第２方向ｙにおいて互い違いに配置されている。第２配線部３２２上の第１半導体素子１０Ａと第４配線部３２４上の第２半導体素子１０Ｂとは、第１方向ｘに見て一部が重なっていてもよい。図示された例では、第２配線部３２２に配置された複数の第１半導体素子１０Ａと第４配線部３２４に配置された複数の第２半導体素子１０Ｂとは、第１方向ｘに見て重ならない。
　半導体装置Ａ１においてはまた、第１配線部３２１に配置された複数（３個）の第１半導体素子１０Ａと、第２配線部３２２に配置された複数（３個）の第１半導体素子１０Ａとは、第２方向ｙにおいて互い違いに配置されている。第１配線部３２１上の第１半導体素子１０Ａと第２配線部３２２上の第１半導体素子１０Ａとは、第１方向ｘに見て一部が重なっていてもよい。図示された例では、第１配線部３２１に配置された複数の第１半導体素子１０Ａおよび第２配線部３２２に配置された複数の第１半導体素子１０Ａのうち、第１配線部３２１上の１個の第１半導体素子１０Ａと第２配線部３２２上の１個の第１半導体素子１０Ａとが、第１方向ｘに見て一部重なっている。
　第３導電部３２Ｃは、図４、図５に示すように、少なくとも一部が第１方向ｘにおいて第３配線部３２３と第４配線部３２４との間に配置されている。第３導電部３２Ｃは、第２方向ｙに延びている。上記の第１導電部３２Ａ、第２導電部３２Ｂおよび第３導電部３２Ｃは、複数のワイヤ５１，５２，５３，５４とともに、複数の第１半導体素子１０Ａおよび複数の第２半導体素子１０Ｂによってスイッチングされる主回路電流の経路を構成する。
　第１ゲート部３２６Ａは、図５に示すように、複数の第１半導体素子１０Ａの第１主面電極１１に導通している。第１ゲート部３２６Ａは、複数の領域に配置されている。図示した例では、第１ゲート部３２６Ａは、第１配線部３２１と第３配線部３２３との間、第２配線部３２２と第４配線部３２４との間、および第３導電部３２Ｃと第２連絡部３２５Ｂとの間に配置されている。
　第１検出部３２７Ａは、複数の第１半導体素子１０Ａの第３主面電極１３に導通している。第１検出部３２７Ａは、複数の領域に配置されている。図示した例では、第１検出部３２７Ａは、第１配線部３２１と第３配線部３２３との間、第２配線部３２２と第４配線部３２４との間、および第３導電部３２Ｃと第２連絡部３２５Ｂとの間に配置されている。
　第２ゲート部３２６Ｂは、複数の第２半導体素子１０Ｂの第１主面電極１１に導通している。図示した例では、第２ゲート部３２６Ｂは、第３導電部３２Ｃと第４配線部３２４との間に配置されており、第２方向ｙに延びている。
　第２検出部３２７Ｂは、複数の第２半導体素子１０Ｂの第３主面電極１３に導通している。図示した例では、第２検出部３２７Ｂは、第３導電部３２Ｃと第４配線部３２４との間に配置されており、第２方向ｙに延びている。
　サーミスタ搭載部３２８は、図５に示すように、対をなして設けられている。一対のサーミスタ搭載部３２８は、第２方向ｙにおいて互いに離隔し、かつサーミスタ１７を搭載している。一対のサーミスタ搭載部３２８は、絶縁基板３１の隅の近傍に位置する。
　裏面金属層３３は、絶縁基板３１の下面（厚さ方向ｚのｚ２側を向く面）に形成されている。裏面金属層３３の構成材料は、支持導体３２の構成材料と同じである。裏面金属層３３は、底面３３２を有する。底面３３２は、厚さ方向ｚのｚ２側を向く平面である。底面３３２には、後述するヒートシンク７が取り付けられている。
　第１主端子４１、第２主端子４２および第３主端子４３は、図１～図４等に示すように、半導体装置Ａ１に設けられた外部接続端子である。第１主端子４１、第２主端子４２および第３主端子４３はそれぞれ、板状の金属板からなる。この金属板は、たとえばＣｕ（銅）またはＣｕ（銅）合金を含む。当該金属板の厚さは特に限定されず、たとえば１．０ｍｍ程度である。
　第１主端子４１および第２主端子４２は、半導体装置Ａ１の外部に配置された直流電源に接続される。第１主端子４１および第２主端子４２には、電力変換対象となる直流電圧が入力される。第１主端子４１は正極（Ｐ端子）であり、第２主端子４２は負極（Ｎ端子）である。第１主端子４１および第２主端子４２は、支持導体３２（第１導電部３２Ａおよび第２導電部３２Ｂ）に対して、第２方向ｙのｙ１側に配置されている。第１主端子４１および第２主端子４２は、ケース６に支持されている。
　図３、図４、図１１、図１３に示すように、第１主端子４１は、外部接続部４１１、内部接続部４１２および中間部４１３を有する。外部接続部４１１は、半導体装置Ａ１から露出し、かつ厚さ方向ｚに対して直交する平板状である。外部接続部４１１には、直流電源のケーブルなどが接続される。外部接続部４１１は、ケース６に支持されている。外部接続部４１１には、厚さ方向ｚに貫通する接続孔４１１ａが設けられている。接続孔４１１ａには、ボルトなどの締結部材が挿入される。外部接続部４１１の厚さ方向ｚのｚ２側には、ナット４１９が固定されている。ナット４１９は、接続孔４１１ａに対応して配置されており、接続孔４１１ａに挿入されたボルトなどの締結部材は、ナット４１９にはめ合う。なお、外部接続部４１１の表面にニッケル（Ｎｉ）めっきを施してもよい。
　内部接続部４１２は、第１導電部３２Ａに導通している。図示した例では、内部接続部４１２は、第１導電部３２Ａの第１配線部３２１および第２配線部３２２それぞれに導通接合される櫛歯状である。半導体装置Ａ１では、内部接続部４１２は、４個の歯を有する。複数の歯は、厚さ方向ｚに曲げ加工されている。このため、複数の歯は、第１方向ｘに見て鉤状となっている。内部接続部４１２の２個の歯は、第１配線部３２１の第２方向ｙのｙ１側の端部に導通接合され、内部接続部４１２の他の２個の歯は、第２配線部３２２の第２方向ｙのｙ１側の端部に導通接合される。導通接合の手法は何ら限定されず、超音波接合、レーザ接合、溶接等の手法、あるいははんだ、金属ペースト、銀焼結体等を用いた手法、等が適宜採用される。中間部４１３は、外部接続部４１１と内部接続部４１２とを相互に連結している。中間部４１３は、第１方向ｘに対する横断面がＬ字状である。
　第１主端子４１は、第１導電部３２Ａに導通し、且つ第１導電部３２Ａを介して、各第１半導体素子１０Ａの裏面電極１５（ドレイン電極）に導通する。
　図３、図４、図１１、図１２に示すように、第２主端子４２は、外部接続部４２１、内部接続部４２２および中間部４２３を有する。外部接続部４２１は、半導体装置Ａ１から露出し、かつ厚さ方向ｚに対して直交する平板状である。外部接続部４２１には、直流電源のケーブルなどが接続される。外部接続部４２１は、ケース６に支持されている。外部接続部４２１は、第１主端子４１の外部接続部４１１に対して、第１方向ｘのｘ１側に配置されている。外部接続部４２１には、厚さ方向ｚに貫通する接続孔４２１ａが設けられている。外部接続部４２１には、ボルトなどの締結部材が挿入される。外部接続部４２１の厚さ方向ｚのｚ２側には、ナット４２９が固定されている。ナット４２９は、接続孔４２１ａに対応して配置されており、接続孔４２１ａに挿入されたボルトなどの締結部材は、ナット４２９にはめ合う。なお、外部接続部４２１の表面にニッケルめっきを施してもよい。
　内部接続部４２２は、第３導電部３２Ｃに導通している。図示した例では、内部接続部４２２は、第３導電部３２Ｃに導通接合される櫛歯状である。半導体装置Ａ１では、内部接続部４２２は、４個の歯を有し、これら複数の歯が第１方向ｘに沿って配列されている。複数の歯は、厚さ方向ｚに曲げ加工されている。このため、複数の歯は、第１方向ｘに見て鉤状となっている。内部接続部４１２の複数の歯は、第３導電部３２Ｃの第２方向ｙのｙ１側の端部に導通接合される。導通接合の手法は何ら限定されず、超音波接合、レーザ接合、溶接等の手法、あるいははんだ、金属ペースト、銀焼結体等を用いた手法、等が適宜採用される。中間部４２３は、外部接続部４２１と内部接続部４２２とを相互に連結している。中間部４２３は、第１方向ｘに対する横断面がＬ字状である。
　図５に示すように、第３導電部３２Ｃと各第２半導体素子１０Ｂの第２主面電極１２とは、後述するワイヤ５３を介して導通している。第２主端子４２は、第３導電部３２Ｃに導通し、且つ第３導電部３２Ｃを介して、各第２半導体素子１０Ｂの第２主面電極１２（ソース電極）に導通する。
　第３主端子４３は、半導体装置Ａ１の外部に配置された電力供給対象に接続される。第３主端子４３から、第１半導体素子１０Ａおよび第２半導体素子１０Ｂにより電力変換された交流電圧が出力される。第３主端子４３は、支持導体３２（第１導電部３２Ａおよび第２導電部３２Ｂ）に対して、第２方向ｙのｙ２側に配置されている。第３主端子４３は、ケース６に支持されている。
　図３、図４、図１２、図１３に示すように、第３主端子４３は、外部接続部４３１、内部接続部４３２および中間部４３３を有する。外部接続部４３１は、半導体装置Ａ１から露出し、かつ厚さ方向ｚに対して直交する平板状である。外部接続部４３１には、電力供給対象に導通するケーブルなどが接続される。外部接続部４３１には、厚さ方向ｚに貫通する接続孔４３１ａが設けられている。接続孔４１１ａには、ボルトなどの締結部材が挿入される。なお、外部接続部４３１の表面にニッケルめっきを施してもよい。
　内部接続部４３２は、第２導電部３２Ｂに導通している。図示した例では、内部接続部４３２は、第２導電部３２Ｂの第２連絡部３２５Ｂに導通接合される櫛歯状である。半導体装置Ａ１では、内部接続部４３２は、４個の歯を有し、これら複数の歯が第１方向ｘに沿って配列されている。複数の歯は、厚さ方向ｚに曲げ加工されている。このため、複数の歯は、第１方向ｘに見て鉤状となっている。内部接続部４３２の複数の歯は、第２導電部３２Ｂの第２連絡部３２５Ｂに導通接合され。導通接合の手法は何ら限定されず、超音波接合、レーザ接合、溶接等の手法、あるいははんだ、金属ペースト、銀焼結体等を用いた手法、等が適宜採用される。中間部４３３は、外部接続部４３１と内部接続部４３２とを相互に連結している。中間部４３３は、外部接続部４３１とつながって一連に延びており、厚さ方向ｚに対して直交する平板状である。中間部４３３は、ケース６に支持されている。
　第３主端子４３は、第２導電部３２Ｂに導通し、且つ第２導電部３２Ｂを介して、各第２半導体素子１０Ｂの裏面電極１５（ドレイン電極）に導通する。
　複数の制御端子４５はそれぞれ、各第１半導体素子１０Ａおよび各第２半導体素子１０Ｂの駆動を制御するためのピン状の端子である。複数の制御端子４５はそれぞれ、たとえばプレスフィット端子である。複数の制御端子４５の各々は、支持導体３２の主面３２０上に配置されており、厚さ方向ｚのｚ１側に延びている。複数の制御端子４５は、複数の第１制御端子４６Ａ～４６Ｅおよび複数の第２制御端子４７Ａ～４７Ｃを含む。複数の第１制御端子４６Ａ～４６Ｅは、各第１半導体素子１０Ａの制御などに用いられる。複数の第２制御端子４７Ａ～４７Ｃは、各第２半導体素子１０Ｂの制御などに用いられる。
　複数の第１制御端子４６Ａ～４６Ｅは、支持基板３（支持導体３２）に支持されている。複数の第１制御端子４６Ａ～４６Ｅは、支持基板３上において、第２方向ｙのｙ２側寄りに配置されている。
　第１制御端子４６Ａは、複数の第１半導体素子１０Ａの駆動信号入力用の端子（ゲート端子）である。第１制御端子４６Ａには、複数の第１半導体素子１０Ａを駆動させるための駆動信号が入力される（たとえばゲート電圧が印加される）。第１制御端子４６Ａは、第１ゲート部３２６Ａに支持されている。
　第１制御端子４６Ｂは、複数の第１半導体素子１０Ａのソース信号検出用の端子（ソースセンス端子）である。第１制御端子４６Ｂから、複数の第１半導体素子１０Ａの各第２主面電極１２（ソース電極）に印加される電圧（ソース電流に対応した電圧）が検出される。第１制御端子４６Ｂは、第１検出部３２７Ａに支持されている。
　第１制御端子４６Ｃは、複数の第１半導体素子１０Ａのドレイン信号検出用の端子（ドレインセンス端子）である。第１制御端子４６Ｃから、複数の第１半導体素子１０Ａの各裏面電極１５（ドレイン電極）に印加される電圧（ドレイン電流に対応した電圧）が検出される。第１制御端子４６Ｃは、第１導電部３２Ａ（第１配線部３２１の第１端部３２１ａ）に支持されている。
　第１制御端子４６Ｄおよび第１制御端子４６Ｅは、サーミスタ１７に導通する端子である。第１制御端子４６Ｄおよび第１制御端子４６Ｅはそれぞれ、サーミスタ搭載部３２８に支持されている。
　複数の第２制御端子４７Ａ～４７Ｃは、支持基板３（支持導体３２）に支持されている。複数の第２制御端子４７Ａ～４７Ｃは、支持基板３上において、第２方向ｙのｙ１側寄りに配置されている。
　第２制御端子４７Ａは、複数の第２半導体素子１０Ｂの駆動信号入力用の端子（ゲート端子）である。第２制御端子４７Ａには、複数の第２半導体素子１０Ｂを駆動させるための駆動信号が入力される（たとえばゲート電圧が印加される）。第２制御端子４７Ａは、第２ゲート部３２６Ｂに支持されている。
　第２制御端子４７Ｂは、複数の第２半導体素子１０Ｂのソース信号検出用の端子（ソースセンス端子）である。第２制御端子４７Ｂから、複数の第２半導体素子１０Ｂの各第２主面電極１２（ソース電極）に印加される電圧（ソース電流に対応した電圧）が検出される。第２制御端子４７Ｂは、第２検出部３２７Ｂに支持されている。
　第２制御端子４７Ｃは、複数の第２半導体素子１０Ｂのドレイン信号検出用の端子（ドレインセンス端子）である。第２制御端子４７Ｃから、複数の第２半導体素子１０Ｂの各裏面電極１５（ドレイン電極）に印加される電圧（ドレイン電流に対応した電圧）が検出される。第２制御端子４７Ｃは、第２導電部３２Ｂ（第４配線部３２４）に支持されている。
　複数の制御端子４５（複数の第１制御端子４６Ａ～４６Ｅおよび複数の第２制御端子４７Ａ～４７Ｃ）はそれぞれ、ホルダ４５１および金属ピン４５２を含む。
　ホルダ４５１は、導電性材料からなる。ホルダ４５１は、図１４、図１５に示すように、導電性接合材４５９を介して、支持導体３２の各部（上述の第１ゲート部３２６Ａ、第１検出部３２７Ａ、第１導電部３２Ａなど）の主面３２０に接合されている。ホルダ４５１を主面３２０に接合するための導電性接合材４５９は、「第１導電性接合材」の一例である。
　図１６～図２０に示すように、筒状部４５３、第１鍔部４５４および第２鍔部４５５を含み、全体として筒状をなしている。ホルダ４５１は、外周面４５１ａおよび内周面４５１ｂを有する。外周面４５１ａは、厚さ方向ｚに見てホルダ４５１の径方向外方を向く面である。内周面４５１ｂは、外周面４５１ａとは反対側を向いており、厚さ方向ｚに見てホルダ４５１の径方向内方を向く面である。外周面４５１ａは、第１鍔部４５４に属する第１外周面４５４ａと、筒状部４５３に属する第２外周面４５３ａと、を含む。内周面４５１ｂは、第１鍔部４５４に属する第１内周面４５４ｂと、筒状部４５３に属する第２内周面４５３ｂと、を含む。
　筒状部４５３は、厚さ方向ｚに延びており、たとえば円筒状である。筒状部４５３は、第２外周面４５３ａおよび第２内周面４５３ｂを有する。第１鍔部４５４は、筒状部４５３の厚さ方向ｚのｚ１側の端部につながる。第１鍔部４５４は、厚さ方向ｚに見て筒状部４５３から径方向外方に延びている。図示した例では、第１鍔部４５４は、厚さ方向ｚに見て円環状である。第１鍔部４５４は、第１外周面４５４ａおよび第１内周面４５４ｂを有する。第２鍔部４５５は、筒状部４５３の厚さ方向ｚのｚ２側の端部につながる。第２鍔部４５５は、厚さ方向ｚに見て筒状部４５３から径方向外方に延びている。本実施形態において、第２鍔部４５５が、導電性接合材４５９を介して主面３２０（支持導体３２）に接合されている。
　ホルダ４５１の内周面４５１ｂには、複数の凸部４５１ｃが設けられている。凸部４５１ｃは、内周面４５１ｂから径方向内方に突出している。本実施形態において、複数の凸部４５１ｃは、複数の第１凸部４５４ｃを含む。第１凸部４５４ｃは、凸部４５１ｃのうち、第１鍔部４５４の第１内周面４５４ｂに設けられたものである。本実施形態においては、ホルダ４５１の内周面４５１ｂ（第１鍔部４５４の第１内周面４５４ｂ）には、複数（４つ）の第１凸部４５４ｃが設けられている。
　複数（４つ）の第１凸部４５４ｃは、ホルダ４５１の軸線を挟んで対向する２つの第１凸部４５４ｃを含む。図示した例では、ホルダ４５１の軸線を挟んで対向する２つの第１凸部４５４ｃが２組設けられており、一方の組と他方の組とは、ホルダ４５１の軸線周りの周方向の位置が９０°ずれている。
　複数の第１凸部４５４ｃの形成手法は特に限定されず、たとえばエンボス加工により形成される。図示した例では、第１鍔部４５４の第１外周面４５４ａには、複数（４つ）の第１凹部４５４ｄが形成されている。複数の第１凹部４５４ｄは、複数の第１凸部４５４ｃそれぞれに対応しており、複数の第１凸部４５４ｃの形成時の痕跡である。
　金属ピン４５２は、厚さ方向ｚに延びる棒状部材である。本実施形態において、図１８に示すように、金属ピン４５２の厚さ方向ｚに直交する断面形状は、四角形状である。金属ピン４５２は、ホルダ４５１に圧入されることで支持されている。ホルダ４５１のうちの少なくとも第１鍔部４５４および筒状部４５３に、金属ピン４５２が挿通されている。金属ピン４５２は、ホルダ４５１および導電性接合材４５９を介して、支持導体３２に導通する。
　図１９、図２０に示すように、金属ピン４５２がホルダ４５１に圧入された状態において、ホルダ４５１の内周面４５１ｂと金属ピン４５２の外周面４５２ａとは、適宜当接している。図１９に示すように、金属ピン４５２は、当該金属ピン４５２の４隅部が第１鍔部４５４の第１内周面４５４ｂに設けられた複数（４つ）の第１凸部４５４ｃと周方向の位置が４５°ずれた姿勢でホルダ４５１に圧入されている。
　図１９に示すように、第１鍔部４５４の第１内周面４５４ｂに設けられた複数の第１凸部４５４ｃは、金属ピン４５２の外周面４５２ａに当接している。金属ピン４５２の外周面４５２ａにおいて、第１凸部４５４ｃが当接する部位には、ピン凹部４５２ｄが形成されている。図１９、図２０において、金属ピン４５２の元の断面形状を点線で表す。なお、図１９、図２０において、作図の便宜上、金属ピン４５２の４隅部が内周面４５１ｂに対して径方向内方に潰れた態様で表しているが、金属ピン４５２の４隅部により内周面４５１ｂが径方向外方に押し広げられる態様をとり得る。また、金属ピン４５２の４隅部が内周面４５１ｂに対して径方向内方に潰れ、且つ金属ピン４５２の４隅部により内周面４５１ｂが径方向外方に押し広げられる態様をとり得る。
　なお、上述のように複数の第１凸部４５４ｃがエンボス加工により形成される場合について説明したが、金属ピン４５２をホルダ４５１に圧入するのと同時に、複数の第１凸部４５４ｃを形成してもよい。この場合、金属ピン４５２の圧入時に、第１凸部４５４ｃおよび第１凹部４５４ｄが形成されていない円環状の第１鍔部４５４の第１外周面４５４ａから径方向内方に向けて、押圧部材により押圧することで第１凸部４５４ｃおよび第１凹部４５４ｄが形成される。
　図４、図５に示した複数のワイヤ５１，５２，５３，５４は、第１導電部３２Ａ、第２導電部３２Ｂおよび第３導電部３２Ｃとともに、複数の第１半導体素子１０Ａおよび複数の第２半導体素子１０Ｂによってスイッチングされる主回路電流の経路を構成する。
　複数のワイヤ５１は、複数の第１半導体素子１０Ａと第３配線部３２３とを導通させる導通部材である。複数のワイヤ５１の各々は、第１配線部３２１上に配置された第１半導体素子１０Ａの第２主面電極１２（ソース電極）と第３配線部３２３とに接続され、第１半導体素子１０Ａの第２主面電極１２と第３配線部３２３とを導通させる。図示した例では、１個の第１半導体素子１０Ａに複数（４本）のワイヤ５１が接続される。各ワイヤ５１は、第１部５１１および第２部５１２を有する。
　第１部５１１は、第１半導体素子１０Ａの第２主面電極１２に接合された接合端部である。第２部５１２は、第３配線部３２３に接合された接合端部である。図５に示すように、複数のワイヤ５１における第２部５１２の少なくともいずれかは、第３配線部３２３上において第２方向ｙに隣接する第２半導体素子１０Ｂの間に配置されている。ワイヤ５１は、たとえば、アルミニウム（Ａｌ）や銅（Ｃｕ）からなる。なお、ワイヤ５１の構成材料、線径、および本数は限定されない。なお、ワイヤ５１は、第１半導体素子１０Ａの第２主面電極１２（ソース電極）と第３配線部３２３とに接続される導通部材であるが、このような導通部材としては、たとえばワイヤ５１に代えて、金属板により構成してもよい。
　複数のワイヤ５２は、複数の第１半導体素子１０Ａと第４配線部３２４とを導通させる導通部材である。複数のワイヤ５２の各々は、第２配線部３２２上に配置された第１半導体素子１０Ａの第２主面電極１２（ソース電極）と第４配線部３２４とに接続され、第１半導体素子１０Ａの第２主面電極１２と第４配線部３２４とを導通させる。図示した例では、１個の第１半導体素子１０Ａに複数（４本）のワイヤ５２が接続される。各ワイヤ５２は、第３部５２１および第４部５２２を有する。
　第３部５２１は、第１半導体素子１０Ａの第２主面電極１２に接合された接合端部である。第４部５２２は、第４配線部３２４に接合された接合端部である。図５に示すように、複数のワイヤ５２における第４部５２２の少なくともいずれかは、第４配線部３２４上において第２方向ｙに隣接する第２半導体素子１０Ｂの間に配置されている。ワイヤ５２は、たとえば、アルミニウム（Ａｌ）や銅（Ｃｕ）からなる。なお、ワイヤ５２の構成材料、線径、および本数は限定されない。なお、ワイヤ５２は、第１半導体素子１０Ａの第２主面電極１２（ソース電極）と第４配線部３２４とに接続される導通部材であるが、このような導通部材としては、たとえばワイヤ５２に代えて、金属板により構成してもよい。
　複数のワイヤ５３は、複数の第２半導体素子１０Ｂと第３導電部３２Ｃとを導通させる導通部材である。複数のワイヤ５３の各々は、第３配線部３２３上に配置された第２半導体素子１０Ｂの第２主面電極１２（ソース電極）と第３導電部３２Ｃとに接続され、第２半導体素子１０Ｂの第２主面電極１２と第３導電部３２Ｃとを導通させる。図示した例では、１個の第２半導体素子１０Ｂに複数（４本）のワイヤ５３が接続される。ワイヤ５３は、たとえば、アルミニウム（Ａｌ）や銅（Ｃｕ）からなる。なお、ワイヤ５３の構成材料、線径、および本数は限定されない。なお、ワイヤ５３は、第２半導体素子１０Ｂの第２主面電極１２（ソース電極）と第３導電部３２Ｃとに接続される導通部材であるが、このような導通部材としては、たとえばワイヤ５３に代えて、金属板により構成してもよい。
　複数のワイヤ５４は、複数の第２半導体素子１０Ｂと第３導電部３２Ｃとを導通させる導通部材である。複数のワイヤ５４の各々は、第４配線部３２４上に配置された第２半導体素子１０Ｂの第２主面電極１２（ソース電極）と第３導電部３２Ｃとに接続され、第２半導体素子１０Ｂの第２主面電極１２と第３導電部３２Ｃとを導通させる。図示した例では、１個の第２半導体素子１０Ｂに複数（４本）のワイヤ５４が接続される。ワイヤ５４は、たとえば、アルミニウム（Ａｌ）や銅（Ｃｕ）からなる。なお、ワイヤ５４の構成材料、線径、および本数は限定されない。なお、ワイヤ５４は、第２半導体素子１０Ｂの第２主面電極１２（ソース電極）と第３導電部３２Ｃとに接続される導通部材であるが、このような導通部材としては、たとえばワイヤ５４に代えて、金属板により構成してもよい。
　複数のワイヤ５５１は、第１制御端子４６Ａ（ゲート端子）と複数の第１半導体素子１０Ａの第１主面電極１１（ゲート電極）とを導通させる導通部材である。複数のワイヤ５５１は、第１半導体素子１０Ａの第１主面電極１１と第１ゲート部３２６Ａとに接続されるものと、互いに離隔する第１ゲート部３２６Ａどうしに接続されるものと、を含む。ワイヤ５５１の構成材料は特に限定されず、たとえばアルミニウムである。
　複数のワイヤ５５２は、第１制御端子４６Ｂ（ソースセンス端子）と複数の第１半導体素子１０Ａの第３主面電極１３（ソースセンス電極）とを導通させる導通部材である。複数のワイヤ５５２は、第１半導体素子１０Ａの第３主面電極１３と第１検出部３２７Ａとに接続されるものと、第１半導体素子１０Ａの第２主面電極１２（ソース電極）と第１検出部３２７Ａとに接続されるものと、互いに離隔する第１検出部３２７Ａどうしに接続されるものと、を含む。ワイヤ５５２の構成材料は特に限定されず、たとえばアルミニウムである。
　複数のワイヤ５６１は、第２制御端子４７Ａ（ゲート端子）と複数の第２半導体素子１０Ｂの第１主面電極１１（ゲート電極）とを導通させる導通部材である。複数のワイヤ５６１の各々は、第２半導体素子１０Ｂの第１主面電極１１と第２ゲート部３２６Ｂとに接続される。ワイヤ５６１の構成材料は特に限定されず、たとえばアルミニウムである。
　複数のワイヤ５６２は、第２制御端子４７Ｂ（ソースセンス端子）と複数の第２半導体素子１０Ｂの第３主面電極１３（ソースセンス電極）とを導通させる導通部材である。複数のワイヤ５６２の各々は、第２半導体素子１０Ｂの第３主面電極１３と第２検出部３２７Ｂとに接続される。ワイヤ５６２の構成材料は特に限定されず、たとえばアルミニウムである。
　ケース６は、図３、図６～図９、図１１～図１５に示すように、厚さ方向ｚに見て支持基板３を囲む電気絶縁部材である。ケース６の構成材料は特に限定されず、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）など、耐熱性に優れた合成樹脂である。ケース６は、一対の第１側壁６１１、一対の第２側壁６１２、複数の取付け部６２および端子支持部６３，６４を有する。
　図３、図１４、図１５に示すように、一対の第１側壁６１１は、第１方向ｘにおいて互いに離隔している。一対の第１側壁６１１は、第２方向ｙおよび厚さ方向ｚの双方に沿って配置されている。
　図３、図１１～図１３に示すように、一対の第２側壁６１２は、第２方向ｙにおいて互いに離隔している。一対の第２側壁６１２は、第１方向ｘおよび厚さ方向ｚの双方に沿って配置されている。第１方向ｘにおける一対の第２側壁６１２の両端は、一対の第１側壁６１１につながっている。
　図２、図３に示すように、複数の取付け部６２は、厚さ方向ｚに見てケース６の四隅に設けられた部分である。複数の取付け部６２の各々には、厚さ方向ｚに貫通する貫通孔が形成されており、当該各貫通孔には取付け部材６２１がはまっている。各取付け部材６２１には、厚さ方向ｚに貫通する取付け孔６２１ａが設けられている。半導体装置Ａ１０では、たとえば図示しない締結部材を取付け孔６２１ａにはめ込むことで、図示しない外部の機器に取り付け可能である。
　図３、図８および図１１に示すように、端子支持部６３は、第２方向ｙのｙ１側の第２側壁６１２から第２方向ｙの外方（第２方向ｙのｙ１側）に向けて突出している。端子支持部６３には、第１主端子４１および第２主端子４２が支持されている。端子支持部６４は、第２方向ｙのｙ２側の第２側壁６１２から第２方向ｙの外方（第２方向ｙのｙ２側）に向けて突出している。端子支持部６４には、第３主端子４３が支持されている。
　ヒートシンク７は、図６～図１５に示すように、板部７１および複数のフィン７２を有する。板部７１は、平坦な金属板であり、厚さ方向ｚに見て概略矩形状である。複数のフィン７２は、板部７１の厚さ方向ｚのｚ２側の面から厚さ方向ｚのｚ２側に突出して延びる。複数のフィン７２は、第１方向ｘおよび第２方向ｙにおいて適宜間隔を隔てて配置されている。ヒートシンク７の構成材料は特に限定されず、たとえばアルミニウム（Ａｌ）や銅（Ｃｕ）を含む金属材料により構成される。
　図１１～図１５に示すように、板部７１の厚さ方向ｚのｚ１側を向く面には、接合材３９を介して支持基板３（裏面金属層３３）の底面３３２が接合されている。これにより、支持基板３は、ヒートシンク７に支持されている。接合材３９は、裏面金属層３３を板部７１（ヒートシンク７）に接合しうるものであればよい。裏面金属層３３からの熱をヒートシンク７により効率よく伝達する観点から、接合材３９は、熱伝導率がより高いものが好ましく、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３９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、図１０等から理解されるように、板部７１には、適所に形成された貫通孔に挿通されたボルト７３によりケース６が取り付けられている。
　封止部８１は、図１１～図１５に示すように、ケース６およびヒートシンク７により囲まれた領域に収容されている。板部７１は、複数の第１半導体素子１０Ａおよび複数の第２半導体素子１０Ｂを覆っている。封止部８１の構成材料は特に限定されず、たとえばシリコーンゲルである。
　蓋８２は、封止部８１が収容された領域を厚さ方向ｚのｚ１側から塞ぐ部材である。蓋８２は、たとえば電気絶縁性を有する合成樹脂から構成される。図示した例では、蓋８２の内部には、たとえば銅（Ｃｕ）などからなる金属板８２１が埋め込まれている。図１４、図１５に示すように、蓋８２の適所には複数の開口８２２が形成されている。開口８２２は、蓋８２を厚さ方向ｚに貫通しており、この開口８２２を通じて、制御端子４５（金属ピン４５２）が蓋８２よりも厚さ方向ｚのｚ２側に突出して延びている。図示した例では、ケース６の第１側壁６１１の適所に係止爪６１１ａが設けられており、蓋８２の装着時には、上記係止爪６１１ａにより蓋８２が係止される。
　次に、本実施形態の作用について説明する。
　各制御端子４５において、金属ピン４５２が圧入されるホルダ４５１の内周面４５１ｂには、径方向内方に突出する複数の凸部４５１ｃが設けられている。複数の凸部４５１ｃは、金属ピン４５２の外周面４５２ａに当接している。このような構成によれば、各制御端子４５において、ホルダ４５１による金属ピン４５２の保持力を高めることができる。したがって、このような各制御端子４５（プレスフィット端子）を有する半導体装置Ａ１においては、信頼性向上を図ることができる。
　本実施形態において、複数の凸部４５１ｃ（第１凸部４５４ｃ）は、ホルダ４５１の軸線を挟んで対向する２つの第１凸部４５４ｃを含む。このような構成によれば、ホルダ４５１による金属ピン４５２の押圧保持力をより高めることができる。また、本実施形態においては、ホルダ４５１の軸線を挟んで対向する２つの凸部４５１ｃ（第１凸部４５４ｃ）が２組設けられている。このような構成は、ホルダ４５１による金属ピン４５２の保持力を高めるうえで好ましく、半導体装置Ａ１の信頼性向上に適する。
　金属ピン４５２の外周面４５２ａにおいて、第１凸部４５４ｃが当接する部位には、ピン凹部４５２ｄが形成されている。このような構成によれば、ホルダ４５１による金属ピン４５２の嵌合保持力がより高められ、信頼性向上を図るうえでより好ましい。
　本実施形態において、第１鍔部４５４の第１内周面４５４ｂには、複数の第１凸部４５４ｃが設けられている。第１鍔部４５４は、ホルダ４５１において厚さ方向ｚのｚ１側の端に位置する。このような構成によれば、第１鍔部４５４の視認性に優れる。これにより、金属ピン４５２をホルダ４５１に圧入する際の作業性が向上する。
　第１実施形態の第１変形例：
　図２１～図２５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２１は、本変形例の半導体装置Ａ１１を示す、上記実施形態の図４と同様の平面図である。図２２は、半導体装置Ａ１１における制御端子４５の部分拡大正面図である。図２３は、図２２のＸＸＩＩＩ－ＸＸＩＩＩ線に沿う断面図である。図２４は、図２２のＸＸＩＶ－ＸＸＩＶ線に沿う断面図である。図２５は、図２２のＸＸＶ－ＸＸＶ線に沿う断面図である。なお、図２１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２１以降の各変形例および各実施形態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、制御端子４５のホルダ４５１の構成が、上記実施形態の半導体装置Ａ１と異なる。
　本変形例では、ホルダ４５１の内周面４５１ｂに設けられた複数の凸部４５１ｃは、複数の第２凸部４５３ｃを含む。第２凸部４５３ｃは、凸部４５１ｃのうち、筒状部４５３の第２内周面４５３ｂに設けられたものである。本変形例においては、ホルダ４５１の内周面４５１ｂ（筒状部４５３の第２内周面４５３ｂ）には、複数（８つ）の第２凸部４５３ｃが設けられている。
　複数（８つ）の第２凸部４５３ｃは、ホルダ４５１の軸線を挟んで対向する２つの第２凸部４５３ｃを含む。図示した例では、ホルダ４５１の軸線を挟んで対向する２つの第２凸部４５３ｃが複数組設けられている。図２４に示した２つの第２凸部４５３ｃと、図２５に示した２つの第２凸部４５３ｃとは、ホルダ４５１の軸線周りの周方向の位置が９０°ずれている。また、本変形例においては、図２４に示した第２凸部４５３ｃと、図２５に示した第２凸部４５３ｃとは、第２内周面４５３ｂにおける周方向の位置および厚さ方向ｚの位置がそれぞれ異なる。
　複数の第２凸部４５３ｃの形成手法は特に限定されず、たとえばエンボス加工により形成される。図示した例では、筒状部４５３の第２外周面４５３ａには、複数（８つ）の第２凹部４５３ｄが形成されている。複数の第２凹部４５３ｄは、複数の第２凸部４５３ｃそれぞれに対応しており、複数の第２凸部４５３ｃの形成時の痕跡である。
　図２４、図２５に示すように、金属ピン４５２がホルダ４５１に圧入された状態において、ホルダ４５１の内周面４５１ｂと金属ピン４５２の外周面４５２ａとは、適宜当接している。図２４、図２５に示すように、金属ピン４５２は、当該金属ピン４５２の４隅部が筒状部４５３の第２内周面４５３ｂに設けられた複数（８つ）の第２凸部４５３ｃと周方向の位置が４５°ずれた姿勢でホルダ４５１に圧入されている。
　図２４、図２５に示すように、筒状部４５３の第２内周面４５３ｂに設けられた複数の第２凸部４５３ｃは、金属ピン４５２の外周面４５２ａに当接している。金属ピン４５２の外周面４５２ａにおいて、第２凸部４５３ｃが当接する部位には、ピン凹部４５２ｄが形成されている。図２４、図２５において、金属ピン４５２の元の断面形状を点線で表す。なお、図２４、図２５において、作図の便宜上、金属ピン４５２の４隅部が内周面４５１ｂに対して径方向内方に潰れた態様で表しているが、金属ピン４５２の４隅部により内周面４５１ｂが径方向外方に押し広げられる態様をとり得る。また、金属ピン４５２の４隅部が内周面４５１ｂに対して径方向内方に潰れ、且つ金属ピン４５２の４隅部により内周面４５１ｂが径方向外方に押し広げられる態様をとり得る。
　本変形例の制御端子４５において、金属ピン４５２が圧入されるホルダ４５１の内周面４５１ｂには、径方向内方に突出する複数の凸部４５１ｃが設けられている。複数の凸部４５１ｃは、金属ピン４５２の外周面４５２ａに当接している。このような構成によれば、各制御端子４５において、ホルダ４５１による金属ピン４５２の保持力を高めることができる。したがって、このような各制御端子４５（プレスフィット端子）を有する半導体装置Ａ１１においては、信頼性向上を図ることができる。
　本変形例において、複数の凸部４５１ｃ（第２凸部４５３ｃ）は、ホルダ４５１の軸線を挟んで対向する２つの第２凸部４５３ｃを含む。このような構成によれば、ホルダ４５１による金属ピン４５２の押圧保持力をより高めることができる。また、本変形例においては、複数の第２凸部４５３ｃは、第２内周面４５３ｂにおける周方向の位置および厚さ方向ｚの位置がそれぞれ異なる２つの第２凸部４５３ｃを含む。このように複数の第２凸部４５３ｃが第２内周面４５３ｂにおいて分散して配置された構成は、ホルダ４５１による金属ピン４５２の保持力を高めるうえで好ましく、半導体装置Ａ１１の信頼性向上に適する。
　金属ピン４５２の外周面４５２ａにおいて、第２凸部４５３ｃが当接する部位には、ピン凹部４５２ｄが形成されている。このような構成によれば、ホルダ４５１による金属ピン４５２の嵌合保持力がより高められ、信頼性向上を図るうえでより好ましい。
　図２６～図３０は、制御端子４５の他の変形例を示している。図２６は、本変形例の制御端子４５を示す部分拡大正面図である。図２７は、図２６のＸＸＶＩＩ－ＸＸＶＩＩ線に沿う断面図である。図２８は、図２６のＸＸＶＩＩＩ－ＸＸＶＩＩＩ線に沿う断面図である。図２９は、図２６のＸＸＩＸ－ＸＸＩＸ線に沿う断面図である。図３０は、図２６のＸＸＸ－ＸＸＸ線に沿う断面図である。
　本変形例の制御端子４５では、ホルダ４５１の内周面４５１ｂに設けられた複数の凸部４５１ｃは、複数の第１凸部４５４ｃおよび複数の第２凸部４５３ｃを含む。第１凸部４５４ｃは、凸部４５１ｃのうち、第１鍔部４５４の第１内周面４５４ｂに設けられたものである。第２凸部４５３ｃは、凸部４５１ｃのうち、筒状部４５３の第２内周面４５３ｂに設けられたものである。図２６～図３０に示した例においては、ホルダ４５１の内周面４５１ｂ（第１鍔部４５４の第１内周面４５４ｂおよび筒状部４５３の第２内周面４５３ｂ）には、複数（４つ）の第１凸部４５４ｃおよび複数（８つ）の第２凸部４５３ｃが設けられている。
　複数（４つ）の第１凸部４５４ｃは、ホルダ４５１の軸線を挟んで対向する２つの第１凸部４５４ｃを含む。図２８に示した例では、ホルダ４５１の軸線を挟んで対向する２つの第１凸部４５４ｃが２組設けられており、一方の組と他方の組とは、ホルダ４５１の軸線周りの周方向の位置が９０°ずれている。
　複数（８つ）の第２凸部４５３ｃは、ホルダ４５１の軸線を挟んで対向する２つの第２凸部４５３ｃを含む。図示した例では、ホルダ４５１の軸線を挟んで対向する２つの第２凸部４５３ｃが複数組設けられている。図２９に示した２つの第２凸部４５３ｃと、図３０に示した２つの第２凸部４５３ｃとは、ホルダ４５１の軸線周りの周方向の位置が９０°ずれている。また、図２９に示した第２凸部４５３ｃと、図３０に示した第２凸部４５３ｃとは、第２内周面４５３ｂにおける周方向の位置および厚さ方向ｚの位置がそれぞれ異なる。
　複数の第１凸部４５４ｃおよび複数の第２凸部４５３ｃの形成手法は特に限定されず、たとえばエンボス加工により形成される。図示した例では、第１鍔部４５４の第１外周面４５４ａには、複数（４つ）の第１凹部４５４ｄが形成されている。複数の第１凹部４５４ｄは、複数の第１凸部４５４ｃそれぞれに対応しており、複数の第１凸部４５４ｃの形成時の痕跡である。また、筒状部４５３の第２外周面４５３ａには、複数（８つ）の第２凹部４５３ｄが形成されている。複数の第２凹部４５３ｄは、複数の第２凸部４５３ｃそれぞれに対応しており、複数の第２凸部４５３ｃの形成時の痕跡である。
　本変形例の制御端子４５では、図２７に示すように、金属ピン４５２の厚さ方向ｚに直交する断面形状は、円形状である。金属ピン４５２の外径（外周面４５２ａの直径）は、ホルダ４５１の内径（内周面４５１ｂの直径）よりも小である。本変形例では、金属ピン４５２が第１鍔部４５４および筒状部４５３に挿入されることで、金属ピン４５２の外周面４５２ａに複数の第１凸部４５４ｃおよび複数の第２凸部４５３ｃが当接しつつホルダ４５１に圧入支持される。図２８に示すように、金属ピン４５２の外周面４５２ａにおいて、第１凸部４５４ｃが当接する部位には、ピン凹部４５２ｄが形成されている。また、図２９、図３０に示すように、金属ピン４５２の外周面４５２ａにおいて、第２凸部４５３ｃが当接する部位には、ピン凹部４５２ｄが形成されている。図２８～図３０において、金属ピン４５２の元の断面形状を点線で表す。
　本変形例の制御端子４５において、金属ピン４５２が圧入されるホルダ４５１の内周面４５１ｂには、径方向内方に突出する複数の凸部４５１ｃが設けられている。複数の凸部４５１ｃは、金属ピン４５２の外周面４５２ａに当接している。このような構成によれば、各制御端子４５において、ホルダ４５１による金属ピン４５２の保持力を高めることができる。したがって、このような各制御端子４５（プレスフィット端子）を有する半導体装置においては、信頼性向上を図ることができる。
　本変形例において、複数の凸部４５１ｃ（第１凸部４５４ｃ）は、ホルダ４５１の軸線を挟んで対向する２つの第１凸部４５４ｃを含む。このような構成によれば、ホルダ４５１による金属ピン４５２の押圧保持力をより高めることができる。また、本変形例においては、ホルダ４５１の軸線を挟んで対向する２つの凸部４５１ｃ（第１凸部４５４ｃ）が２組設けられている。このような構成は、ホルダ４５１による金属ピン４５２の保持力を高めるうえで好ましく、半導体装置の信頼性向上に適する。
　本変形例において、複数の凸部４５１ｃ（第２凸部４５３ｃ）は、ホルダ４５１の軸線を挟んで対向する２つの第２凸部４５３ｃを含む。このような構成によれば、ホルダ４５１による金属ピン４５２の押圧保持力をより高めることができる。また、本変形例においては、複数の第２凸部４５３ｃは、第２内周面４５３ｂにおける周方向の位置および厚さ方向ｚの位置がそれぞれ異なる２つの第２凸部４５３ｃを含む。このように複数の第２凸部４５３ｃが第２内周面４５３ｂにおいて分散して配置された構成は、ホルダ４５１による金属ピン４５２の保持力を高めるうえで好ましく、半導体装置の信頼性向上に適する。
　金属ピン４５２の外周面４５２ａにおいて、第１凸部４５４ｃが当接する部位および第２凸部４５３ｃが当接する部位には、ピン凹部４５２ｄが形成されている。このような構成によれば、ホルダ４５１による金属ピン４５２の嵌合保持力がより高められ、信頼性向上を図るうえでより好ましい。
　本変形例において、第１鍔部４５４の第１内周面４５４ｂには、複数の第１凸部４５４ｃが設けられている。第１鍔部４５４は、ホルダ４５１において厚さ方向ｚのｚ１側の端に位置する。このような構成によれば、第１鍔部４５４の視認性に優れる。これにより、金属ピン４５２をホルダ４５１に圧入する際の作業性が向上する。
　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、以下の付記に記載された実施形態を含む。
　付記１．
　厚さ方向の一方側を向く主面を有する支持基板と、
　前記主面上に配置され、且つ導電性を有するホルダ、および前記ホルダの内周面に圧入され、且つ前記ホルダよりも前記厚さ方向の一方側に突出する金属ピン、を含む少なくとも１つの端子と、を備え、
　前記ホルダの前記内周面には、径方向内方に突出する少なくとも１つの凸部が設けられており、
　前記少なくとも１つの凸部は、前記金属ピンの外周面に当接している、半導体装置。
　付記２．
　前記ホルダの前記内周面には、複数の前記凸部が設けられている、付記１に記載の半導体装置。
　付記３．
　複数の前記凸部は、前記ホルダの軸線を挟んで対向する２つの前記凸部を含む、付記２に記載の半導体装置。
　付記４．
　前記ホルダは、前記厚さ方向に延びる筒状部と、前記筒状部の前記厚さ方向の一方側の端部につながる第１鍔部と、を含み、
　前記ホルダの前記内周面は、前記第１鍔部に属する前記第１内周面と、前記筒状部に属する第２内周面と、を含む、付記２に記載の半導体装置。
　付記５．
　複数の前記凸部は、前記第１内周面に設けられた少なくとも１つの第１凸部を含む、付記４に記載の半導体装置。
　付記６．
　前記第１内周面には、複数の前記第１凸部が設けられており、
　複数の前記第１凸部は、前記ホルダの軸線を挟んで対向する２つの前記第１凸部を含む、付記５に記載の半導体装置。
　付記７．
　複数の前記凸部は、前記第２内周面に設けられた少なくとも１つの第２凸部を含む、付記４ないし６のいずれかに記載の半導体装置。
　付記８．
　前記第２内周面には、複数の前記第２凸部が設けられており、
　複数の前記第２凸部は、前記第２内周面の周方向の位置および前記厚さ方向の位置がそれぞれ異なる２つの前記第２凸部を含む、付記７に記載の半導体装置。
　付記９．
　前記金属ピンの前記外周面において、前記少なくとも１つの凸部が当接する部位には、ピン凹部が形成されている、付記１ないし８のいずれかに記載の半導体装置。
　付記１０．
　前記金属ピンの前記厚さ方向に直交する断面形状は、四角形状である、付記１ないし９のいずれかに記載の半導体装置。
　付記１１．
　前記金属ピンの前記厚さ方向に直交する断面形状は、円形状である、付記１ないし９のいずれかに記載の半導体装置。
　付記１２．
　前記少なくとも１つの端子に電気的に接続された少なくとも１つの半導体素子をさらに備え、
　前記少なくとも１つの半導体素子は、前記支持基板の前記主面上に配置されている、付記１ないし１１のいずれかに記載の半導体装置。
　付記１３．
　前記支持基板は、絶縁基板と、前記絶縁基板に対して前記厚さ方向の一方側に積層され、且つ前記主面を有する支持導体と、を備え、
　前記少なくとも１つの端子の各々の前記ホルダは、第１導電性接合材を介して前記主面に接合されており、
　前記少なくとも１つの半導体素子の各々は、第２導電性接合材を介して前記主面に接合されている、付記１２に記載の半導体装置。
　付記１４．
　前記少なくとも１つの端子は、前記少なくとも１つの半導体素子を制御するための制御端子である、付記１２または１３に記載の半導体装置。
　付記１５．
　前記少なくとも１つの半導体素子と、前記少なくとも１つ端子の各々の一部と、を覆う封止部をさらに備える、付記１２ないし１４のいずれかに記載の半導体装置。
Ａ１，Ａ１１：半導体装置　　　　１０Ａ：第１半導体素子
１０Ｂ：第２半導体素子　　　　１０１：素子主面
１０２：素子裏面　　　　１１：第１主面電極
１２：第２主面電極　　　　１３：第３主面電極
１５：裏面電極　　　　１７：サーミスタ
１９：導電性接合材（第２導電性接合材）　　　　３：支持基板
３１：絶縁基板　　　　３２：支持導体
３２Ａ：第１導電部　　　　３２Ｂ：第２導電部
３２Ｃ：第３導電部　　　　３２０：主面
３２１：第１配線部　　　　３２１ａ：第１端部
３２２：第２配線部　　　　３２２ａ：第２端部
３２３：第３配線部　　　　３２３ａ：第３端部
３２４：第４配線部　　　　３２４ａ：第４端部
３２５Ａ：第１連絡部　　　　３２５Ｂ：第２連絡部
３２６Ａ：第１ゲート部　　　　３２６Ｂ：第２ゲート部
３２７Ａ：第１検出部　　　　３２７Ｂ：第２検出部
３２８：サーミスタ搭載部　　　　３２９：第１中継部
３３：裏面金属層　　　　３３２：底面
３９：接合材　　　　４１：第１主端子
４１１：外部接続部　　　　４１１ａ：接続孔
４１２：内部接続部　　　　４１３：中間部
４１９：ナット　　　　４２：第２主端子４２
４２１：外部接続部　　　　４２１ａ：接続孔
４２２：内部接続部　　　　４２３：中間部
４２９：ナット　　　　４３：第３主端子
４３１：外部接続部　　　　４３１ａ：接続孔
４３２：内部接続部　　　　４３３：中間部
４５：制御端子　　　　４５１：ホルダ
４５１ａ：外周面　　　　４５１ｂ：内周面
４５１ｃ：凸部　　　　４５２：金属ピン
４５２ａ：外周面　　　　４５２ｄ：ピン凹部
４５３：筒状部　　　　４５３ａ：第２外周面
４５３ｂ：第２内周面　　　　４５３ｃ：第２凸部
４５３ｄ：第２凹部　　　　４５４：第１鍔部
４５４ａ：第１外周面　　　　４５４ｂ：第１内周面
４５４ｃ：第１凸部　　　　４５４ｄ：第１凹部
４５５：第２鍔部　　　　４５９：導電性接合材（第１導電性接合材）
４６Ａ，４６Ｂ，４６Ｃ，４６Ｄ，４６Ｅ：第１制御端子
４７Ａ，４７Ｂ，４７Ｃ：第２制御端子　　　　５１：ワイヤ
５１１：第１部　　　　５１２：第２部
５２：ワイヤ　　　　５２１：第３部
５２２：第４部　　　　５３，５４，５５１，５５２，５６１，５６２：ワイヤ
６：ケース　　　　６１１：第１側壁
６１１ａ：係止爪　　　　６１２：第２側壁
６２：取付け部　　　　６２１：取付け部材
６２１ａ：取付け孔　　　　６３，６４：端子支持部
７：ヒートシンク　　　　７１：板部
７２：フィン　　　　７３：ボルト
８１：封止部　　　　８２：蓋
８２１：金属板　　　　８２２：開口

Claims (15)

  1. 　厚さ方向の一方側を向く主面を有する支持基板と、
    　前記主面上に配置され、且つ導電性を有するホルダ、および前記ホルダの内周面に圧入され、且つ前記ホルダよりも前記厚さ方向の一方側に突出する金属ピン、を含む少なくとも１つの端子と、を備え、
    　前記ホルダの前記内周面には、径方向内方に突出する少なくとも１つの凸部が設けられており、
    　前記少なくとも１つの凸部は、前記金属ピンの外周面に当接している、半導体装置。
  2. 　前記ホルダの前記内周面には、複数の前記凸部が設けられている、請求項１に記載の半導体装置。
  3. 　複数の前記凸部は、前記ホルダの軸線を挟んで対向する２つの前記凸部を含む、請求項２に記載の半導体装置。
  4. 　前記ホルダは、前記厚さ方向に延びる筒状部と、前記筒状部の前記厚さ方向の一方側の端部につながる第１鍔部と、を含み、
    　前記ホルダの前記内周面は、前記第１鍔部に属する前記第１内周面と、前記筒状部に属する第２内周面と、を含む、請求項２に記載の半導体装置。
  5. 　複数の前記凸部は、前記第１内周面に設けられた少なくとも１つの第１凸部を含む、請求項４に記載の半導体装置。
  6. 　前記第１内周面には、複数の前記第１凸部が設けられており、
    　複数の前記第１凸部は、前記ホルダの軸線を挟んで対向する２つの前記第１凸部を含む、請求項５に記載の半導体装置。
  7. 　複数の前記凸部は、前記第２内周面に設けられた少なくとも１つの第２凸部を含む、請求項４ないし６のいずれかに記載の半導体装置。
  8. 　前記第２内周面には、複数の前記第２凸部が設けられており、
    　複数の前記第２凸部は、前記第２内周面の周方向の位置および前記厚さ方向の位置がそれぞれ異なる２つの前記第２凸部を含む、請求項７に記載の半導体装置。
  9. 　前記金属ピンの前記外周面において、前記少なくとも１つの凸部が当接する部位には、ピン凹部が形成されている、請求項１ないし８のいずれかに記載の半導体装置。
  10. 　前記金属ピンの前記厚さ方向に直交する断面形状は、四角形状である、請求項１ないし９のいずれかに記載の半導体装置。
  11. 　前記金属ピンの前記厚さ方向に直交する断面形状は、円形状である、請求項１ないし９のいずれかに記載の半導体装置。
  12. 　前記少なくとも１つの端子に電気的に接続された少なくとも１つの半導体素子をさらに備え、
    　前記少なくとも１つの半導体素子は、前記支持基板の前記主面上に配置されている、請求項１ないし１１のいずれかに記載の半導体装置。
  13. 　前記支持基板は、絶縁基板と、前記絶縁基板に対して前記厚さ方向の一方側に積層され、且つ前記主面を有する支持導体と、を備え、
    　前記少なくとも１つの端子の各々の前記ホルダは、第１導電性接合材を介して前記主面に接合されており、
    　前記少なくとも１つの半導体素子の各々は、第２導電性接合材を介して前記主面に接合されている、請求項１２に記載の半導体装置。
  14. 　前記少なくとも１つの端子は、前記少なくとも１つの半導体素子を制御するための制御端子である、請求項１２または１３に記載の半導体装置。
  15. 　前記少なくとも１つの半導体素子と、前記少なくとも１つ端子の各々の一部と、を覆う封止部をさらに備える、請求項１２ないし１４のいずれかに記載の半導体装置。
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