WO2024053333A1 - 半導体装置 - Google Patents

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WO2024053333A1
WO2024053333A1 PCT/JP2023/029164 JP2023029164W WO2024053333A1 WO 2024053333 A1 WO2024053333 A1 WO 2024053333A1 JP 2023029164 W JP2023029164 W JP 2023029164W WO 2024053333 A1 WO2024053333 A1 WO 2024053333A1
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WO
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semiconductor element
conductive member
semiconductor device
lead
drain electrode
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PCT/JP2023/029164
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English (en)
French (fr)
Inventor
賢一 吉持
Original Assignee
ローム株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/50Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor for integrated circuit devices, e.g. power bus, number of leads
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/07Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/18Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different subgroups of the same main group of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N

Definitions

  • the present disclosure relates to a semiconductor device.
  • Patent Document 1 discloses an example of a semiconductor device including a horizontally structured semiconductor element (HEMT).
  • the semiconductor element is bonded to the first lead.
  • the semiconductor element has a first electrode corresponding to a source and a third electrode corresponding to a drain.
  • the first electrode is electrically connected to a second lead adjacent to the first lead via a wire.
  • the third electrode is electrically connected to a third lead adjacent to the first lead via a wire.
  • the semiconductor device disclosed in Patent Document 1 includes a single semiconductor element. Therefore, unless the internal configuration of the semiconductor element is changed, it is difficult to cause a larger current to flow through the semiconductor device. On the other hand, if the internal configuration of a semiconductor element is changed to allow a larger current to flow, if the functionality of the semiconductor element deteriorates, the functionality of the semiconductor device will also deteriorate accordingly. There are challenges.
  • An object of the present disclosure is to provide a semiconductor device that is improved over conventional ones.
  • an object of the present disclosure is to provide a semiconductor device that can improve the reliability of the device while allowing a larger current to flow through the device.
  • a semiconductor device provided by a first aspect of the present disclosure includes a first semiconductor element having a first drain electrode and a first source electrode located on one side in a first direction; a second semiconductor element having a second drain electrode and a second source electrode located adjacent to the first semiconductor element in a second direction perpendicular to the first direction; A first conductive member conductively connected to the second drain electrode, and a second conductive member conductively connected to the first source electrode and the second source electrode. When viewed in the first direction, each of the first conductive member and the second conductive member intersects with a gap between the first semiconductor element and the second semiconductor element.
  • a semiconductor device provided by a second aspect of the present disclosure includes a first semiconductor element having a first drain electrode and a first source electrode located on one side in a first direction; a second semiconductor element having a second drain electrode and a second source electrode located on the one side; a third semiconductor element having a third drain electrode and a third source electrode located on the one side in the first direction; a first wiring to which a drain electrode is conductively connected; a second wiring to which the second source electrode and the third source electrode are conductively connected; the first source electrode, the second drain electrode, and the third drain electrode; and a third wiring conductively bonded to each other.
  • the second semiconductor element is located next to the first semiconductor element in a second direction perpendicular to the first direction, and the third semiconductor element is located next to the first semiconductor element in the first direction and the second direction.
  • the second semiconductor element is located next to the second semiconductor element in a third direction perpendicular to the second semiconductor element.
  • FIG. 1 is a plan view of a semiconductor device according to a first embodiment of the present disclosure, through which a sealing resin is seen.
  • FIG. 2 is a plan view corresponding to FIG. 1, and illustration of the first conductive member and the second conductive member is omitted.
  • FIG. 3 is a bottom view of the semiconductor device shown in FIG. 1.
  • FIG. 4 is a front view of the semiconductor device shown in FIG. 1.
  • FIG. 5 is a rear view of the semiconductor device shown in FIG. 1.
  • FIG. 6 is a right side view of the semiconductor device shown in FIG. 1.
  • FIG. 7 is a left side view of the semiconductor device shown in FIG.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. FIG.
  • FIG. 9 is a sectional view taken along line IX-IX in FIG.
  • FIG. 10 is a sectional view taken along line XX in FIG. 1.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line XI-XI in FIG.
  • FIG. 12 is a plan view of a semiconductor device according to a second embodiment of the present disclosure, and illustration of the sealing resin is omitted.
  • FIG. 13 is a sectional view taken along line XIII-XIII in FIG. 12.
  • FIG. 14 is a sectional view taken along line XIV-XIV in FIG. 12.
  • FIG. 15 is a plan view of a semiconductor device according to a third embodiment of the present disclosure, and illustration of the sealing resin is omitted.
  • FIG. 16 is a plan view corresponding to FIG.
  • FIG. 17 is a bottom view of the semiconductor device shown in FIG. 15.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view taken along line XVIII-XVIII in FIG. 16.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view taken along line XIX-XIX in FIG. 16.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view taken along line XX-XX in FIG. 16.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view taken along line XXI-XXI in FIG. 16.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view taken along line XXII-XXII in FIG. 16.
  • a semiconductor device A10 according to a first embodiment of the present disclosure will be described based on FIGS. 1 to 11.
  • the semiconductor device A10 is used in a power conversion circuit such as a DC-DC converter or an inverter.
  • the package format of the semiconductor device A10 is QFN (Quad Flat Non-leaded).
  • the semiconductor device A10 includes a first semiconductor element 11, a second semiconductor element 12, a die pad 20, a first lead 21, a second lead 22, a third lead 23, and a first conductive member 31.
  • a second conductive member 32, a third conductive member 33, and a sealing resin 40 are provided.
  • the sealing resin 40 is shown for convenience of understanding.
  • FIG. 2 omits illustration of the first conductive member 31 and the second conductive member 32 compared to FIG. 1 .
  • the transparent sealing resin 40 is shown by an imaginary line (two-dot chain line).
  • first direction z the normal direction of the mounting surface 20A of the die pad 20, which will be described later, will be referred to as a "first direction z.”
  • second direction x One direction perpendicular to the first direction z is called a "second direction x.”
  • third direction y A direction perpendicular to both the first direction z and the second direction x is referred to as a "third direction y.”
  • the sealing resin 40 covers the first semiconductor element 11, the second semiconductor element 12, the first conductive member 31, the second conductive member 32, and the third conductive member 33, as shown in FIGS. 8 to 10. Further, the sealing resin 40 covers a portion of each of the die pad 20, the first lead 21, the second lead 22, and the third lead 23.
  • the sealing resin 40 has electrical insulation properties.
  • the sealing resin 40 is made of a material containing, for example, a black epoxy resin.
  • the sealing resin 40 has a top surface 41 , a bottom surface 42 , a first side surface 43 , a second side surface 44 , and two third side surfaces 45 .
  • the top surface 41 faces the same side as the mounting surface 20A of the die pad 20, which will be described later, in the first direction z.
  • the bottom surface 42 faces the opposite side from the top surface 41 in the first direction z.
  • the first side surface 43 and the second side surface 44 face opposite to each other in the second direction x.
  • the first side surface 43 and the second side surface 44 are located on opposite sides of the die pad 20.
  • the two third side surfaces 45 face oppositely to each other in the third direction y.
  • the two third side surfaces 45 are located on opposite sides of the die pad 20.
  • the die pad 20 is located between the first lead 21 and the second lead 22 in the second direction x.
  • the die pad 20 is obtained from a common lead frame along with the first lead 21, the second lead 22, and the third lead 23. Therefore, the die pad 20, the first lead 21, the second lead 22, and the third lead 23 are made of the same metal material.
  • the die pad 20 has a mounting surface 20A, a back surface 20B, a mounting section 201, an overhang section 202, and a plurality of hanging sections 203.
  • the mounting surface 20A and the back surface 20B face opposite sides in the first direction z.
  • the mounting surface 20A faces the first semiconductor element 11 and the second semiconductor element 12.
  • the back surface 20B is exposed from the bottom surface 42 of the sealing resin 40.
  • the mounting section 201 includes a mounting surface 20A and a back surface 20B, and overlaps with the entire back surface 20B when viewed in the first direction z.
  • the mounting section 201 mounts the first semiconductor element 11 and the second semiconductor element 12.
  • the projecting portion 202 projects from the mounting portion 201 in a direction perpendicular to the first direction z.
  • the projecting portion 202 includes the mounting surface 20A and is separated from the bottom surface 42 of the sealing resin 40.
  • the overhanging portion 202 surrounds the mounting portion 201 when viewed in the first direction z.
  • the projecting portion 202 is sandwiched between the sealing resin 40 in the first direction z.
  • Each of the plurality of hanging parts 203 extends from the projecting part 202 in the third direction y.
  • Each of the plurality of hanging parts 203 has an end surface 203A facing in the third direction y. As shown in FIGS. 6 and 7, the end surface 203A of each of the plurality of hanging portions 203 is exposed from either of the two third side surfaces 45 of the sealing resin 40.
  • each of the first semiconductor element 11 and the second semiconductor element 12 is conductively bonded to the mounting surface 20A of the die pad 20 via the bonding layer 19.
  • the bonding layer 19 is, for example, solder.
  • the first semiconductor element 11 and the second semiconductor element 12 are transistors (switching elements) mainly used for power conversion.
  • the first semiconductor element 11 and the second semiconductor element 12 are made of a material containing, for example, a nitride semiconductor.
  • the first semiconductor element 11 and the second semiconductor element 12 are HEMTs (High Electron Mobility Transistors) made of a material containing gallium nitride (GaN).
  • the first semiconductor element 11 has two first drain electrodes 111, two first source electrodes 112, and a first gate electrode 113.
  • the two first drain electrodes 111, the two first source electrodes 112, and the first gate electrode 113 are located on the opposite side of the die pad 20 to the side facing the mounting surface 20A in the first direction z.
  • a current corresponding to the power before being converted by the first semiconductor element 11 flows through the two first drain electrodes 111 .
  • a current corresponding to the power converted by the first semiconductor element 11 flows through the two first source electrodes 112 .
  • a gate voltage for driving the first semiconductor element 11 is applied to the first gate electrode 113 .
  • the dimension of the first semiconductor element 11 in the third direction y is larger than the dimension of the first semiconductor element 11 in the second direction x.
  • each of the two first source electrodes 112 is located next to one of the two first drain electrodes 111 in the third direction y.
  • the first gate electrode 113 is located on one side of the third direction y with respect to the two first drain electrodes 111 and the two first source electrodes 112 in the third direction y.
  • the second semiconductor element 12 is located next to the first semiconductor element 11 in the second direction x.
  • a gap G is provided between the first semiconductor element 11 and the second semiconductor element 12 in the second direction x.
  • the second semiconductor element 12 has two second drain electrodes 121, two second source electrodes 122, and a second gate electrode 123.
  • the two second drain electrodes 121, the second source electrodes 122, and the second gate electrodes 123 are located on the side opposite to the side facing the mounting surface 20A of the die pad 20 in the first direction z.
  • a current corresponding to the power before being converted by the second semiconductor element 12 flows through the two second drain electrodes 121 .
  • a current corresponding to the power converted by the second semiconductor element 12 flows through the two second source electrodes 122 .
  • a gate voltage for driving the second semiconductor element 12 is applied to the second gate electrode 123 .
  • the dimension of the second semiconductor element 12 in the third direction y is larger than the dimension of the second semiconductor element 12 in the second direction x.
  • each of the two second source electrodes 122 is located next to one of the two second drain electrodes 121 in the third direction y.
  • Each of the two second drain electrodes 121 is located next to one of the two first drain electrodes 111 of the first semiconductor element 11 in the second direction x.
  • Each of the two second source electrodes 122 is located next to one of the two first source electrodes 112 of the first semiconductor element 11 in the second direction x.
  • the second gate electrode 123 is located on one side of the third direction y with respect to the two second drain electrodes 121 and the two second source electrodes 122 in the third direction y.
  • the second gate electrode 123 is located next to the first gate electrode 113 of the first semiconductor element 11 in the second direction x.
  • the first lead 21 is located on the opposite side of the second lead 22 and the third lead 23 with respect to the die pad 20 in the second direction x. As shown in FIG. 3 , the first lead 21 is located closer to the second side surface 44 of the sealing resin 40 than the first side surface 43 of the sealing resin 40 .
  • the first lead 21 has a first terminal portion 211 and a first projecting portion 212.
  • the first terminal portion 211 has a mounting surface 211A and a plurality of side surfaces 211B.
  • the mounting surface 211A faces the same side as the bottom surface 42 of the sealing resin 40 in the first direction z.
  • the mounting surface 211A is exposed from the bottom surface 42.
  • Each of the plurality of side surfaces 211B faces the same side as the second side surface 44 of the sealing resin 40 in the second direction x.
  • Each of the plurality of side surfaces 211B is exposed from the second side surface 44.
  • the first projecting portion 212 projects from the first terminal portion 211 in a direction perpendicular to the first direction z.
  • the first overhang portion 212 is spaced apart from the bottom surface 42.
  • the first projecting portion 212 is sandwiched between the sealing resin 40 in the first direction z.
  • the second lead 22 is separated from the first lead 21 in the second direction x. As shown in FIG. 3 , the second lead 22 is located closer to the first side surface 43 of the sealing resin 40 than the second side surface 44 of the sealing resin 40 .
  • the second lead 22 has a second terminal portion 221, a second projecting portion 222, and two connecting portions 223.
  • the second terminal portion 221 has a mounting surface 221A and a plurality of side surfaces 221B.
  • the mounting surface 221A faces the same side as the bottom surface 42 of the sealing resin 40 in the first direction z.
  • the mounting surface 221A is exposed from the bottom surface 42.
  • Each of the plurality of side surfaces 221B faces the same side as the first side surface 43 of the sealing resin 40 in the second direction x.
  • Each of the plurality of side surfaces 221B is exposed from the first side surface 43.
  • the second projecting portion 222 projects from the second terminal portion 221 in a direction perpendicular to the first direction z.
  • the second projecting portion 222 is spaced apart from the bottom surface 42 .
  • the second projecting portion 222 is sandwiched between the sealing resin 40 in the first direction z.
  • Each of the two connecting portions 223 extends from the second projecting portion 222 in the second direction x.
  • the two connecting parts 223 are separated from each other in the third direction y.
  • Each of the two connecting portions 223 connects the second overhang portion 222 and the overhang portion 202 of the die pad 20 . Therefore, the second lead 22 is electrically connected to the die pad 20.
  • Each of the two connecting portions 223 is sandwiched between the sealing resin 40 in the first direction z.
  • the third lead 23 is located next to the second lead 22 in the third direction. As shown in FIG. 3 , the third lead 23 is located closer to the first side surface 43 of the sealing resin 40 than the second side surface 44 of the sealing resin 40 .
  • the third lead 23 has a third terminal portion 231 and a third projecting portion 232.
  • the third terminal portion 231 has a mounting surface 231A and a side surface 231B.
  • the mounting surface 231A faces the same side as the bottom surface 42 of the sealing resin 40 in the first direction z.
  • the mounting surface 231A is exposed from the bottom surface 42.
  • the side surface 231B faces the same side as the first side surface 43 of the sealing resin 40 in the second direction x.
  • the side surface 231B is exposed from the first side surface 43.
  • the third projecting portion 232 projects from the third terminal portion 231 in a direction perpendicular to the first direction z.
  • the third projecting portion 232 is spaced apart from the bottom surface 42.
  • the third projecting portion 232 is sandwiched between the sealing resin 40 in the first direction z.
  • the first conductive member 31 connects the two first drain electrodes 111 of the first semiconductor element 11 and the two second drain electrodes of the second semiconductor element 12 via the bonding layer 39. 121 and is electrically conductively bonded. Bonding layer 39 is, for example, solder.
  • the first conductive member 31 is a metal clip.
  • the first conductive member 31 and the second conductive member 32 are obtained from a common lead frame. Therefore, the first conductive member 31 and the second conductive member 32 are made of the same metal material.
  • the lead frame from which the first conductive member 31 is obtained is different from the lead frame from which the die pad 20 is obtained.
  • the first conductive member 31 has a first base portion 311, two first connecting portions 312, and two hanging portions 313.
  • the first base 311 is located on the opposite side of the first semiconductor element 11 with respect to the second semiconductor element 12 in the second direction x.
  • the first base portion 311 is electrically conductively bonded to the first protruding portion 212 of the first lead 21 via the bonding layer 39.
  • the two first drain electrodes 111 of the first semiconductor element 11 and the two second drain electrodes 121 of the second semiconductor element 12 are electrically connected to the first lead 21.
  • the first base 311 has two through holes 311A.
  • the two through holes 311A are separated from each other in the third direction y. Each of the two through holes 311A passes through the first base 311 in the first direction z.
  • the two first connecting parts 312 are connected to the first base part 311.
  • the two first connection parts 312 are separated from each other in the third direction y.
  • each of the two first connecting portions 312 extends in the second direction x.
  • the two first connection parts 312 are individually conductively bonded to the two first drain electrodes 111 of the first semiconductor element 11 via the bonding layer 39.
  • the two first connection parts 312 are individually conductively bonded to the two second drain electrodes 121 of the second semiconductor element 12 via the bonding layer 39.
  • the two first connecting portions 312 intersect the gap G between the first semiconductor element 11 and the second semiconductor element 12 .
  • each of the two hanging parts 313 extends from the first base part 311 in the third direction y.
  • the two hanging parts 313 are located on opposite sides of the first base 311 in the third direction y.
  • Each of the two hanging parts 313 has an end surface 313A facing in the third direction y. As shown in FIGS. 6 and 7, each end surface 313A of the two hanging portions 313 is exposed from either of the two third side surfaces 45 of the sealing resin 40.
  • the second conductive member 32 connects the two first source electrodes 112 of the first semiconductor element 11 and the two second source electrodes of the second semiconductor element 12 via the bonding layer 39. 122 and is electrically conductively bonded.
  • the second conductive member 32 is a metal clip.
  • the second conductive member 32 has a second base portion 321, two second connecting portions 322, a hanging portion 323, and an arm portion 324.
  • the second base 321 is located on the opposite side of the first conductive member 31 from the first base 311 with respect to the first semiconductor element 11 and the second semiconductor element 12 in the second direction x.
  • the second base portion 321 is electrically conductively bonded to the second projecting portion 222 of the second lead 22 via the bonding layer 39.
  • the two first source electrodes 112 of the first semiconductor element 11 and the two second source electrodes 122 of the second semiconductor element 12 are electrically connected to the second lead 22.
  • the second base 321 has two through holes 321A.
  • the two through holes 321A are separated from each other in the third direction y. Each of the two through holes 321A passes through the second base 321 in the first direction z.
  • the two second connecting parts 322 are connected to the second base part 321.
  • the two second connecting portions 322 are separated from each other in the third direction y.
  • each of the two second connecting portions 322 extends in the second direction x.
  • the two second connection parts 322 are individually conductively bonded to the two first source electrodes 112 of the first semiconductor element 11 via the bonding layer 39.
  • the two second connection parts 322 are individually conductively bonded to the two second source electrodes 122 of the second semiconductor element 12 via the bonding layer 39.
  • the two second connecting portions 322 intersect the gap G between the first semiconductor element 11 and the second semiconductor element 12 .
  • the hanging portion 323 and the arm portion 324 are located on opposite sides of the second base 321 in the third direction y.
  • the hanging portion 323 extends from the second base portion 321 in the third direction y.
  • the hanging portion 323 has an end surface 323A facing in the third direction y.
  • the end surface 323A is exposed from either of the two third side surfaces 45 of the sealing resin 40.
  • the arm portion 324 includes a portion extending from the second base portion 321 in the third direction y, and a portion extending from the portion in the second direction x.
  • the arm portion 324 has an end surface 324A facing in the second direction x. As shown in FIG. 4, the end surface 324A is exposed from the first side surface 43 of the sealing resin 40.
  • the third conductive member 33 is electrically conductive between the first gate electrode 113 of the first semiconductor element 11, the second gate electrode 123 of the second semiconductor element 12, and the third lead 23, as shown in FIGS. 1 and 10. It is joined.
  • the third conductive member 33 is a wire. Therefore, the third conductive member 33 is electrically connected to the first gate electrode 113, the second gate electrode 123, and the third lead 23 by wire bonding.
  • the third conductive member 33 extends in the second direction x.
  • the third conductive member 33 connects the two first drain electrodes 111 of the first semiconductor element 11, the two second drain electrodes 121 of the second semiconductor element 12, and the first conductive member 31. and the second conductive member 32.
  • the semiconductor device A10 includes a first semiconductor element 11 having a first drain electrode 111 and a first source electrode 112, a second semiconductor element 12 having a second drain electrode 121 and a second source electrode 122, and a first conductive member 31. and a second conductive member 32.
  • the first conductive member 31 is electrically connected to the first drain electrode 111 and the second drain electrode 121.
  • the second conductive member 32 is electrically connected to the first source electrode 112 and the second source electrode 122.
  • each of the first conductive member 31 and the second conductive member 32 intersects with the gap G between the first semiconductor element 11 and the second semiconductor element 12 .
  • the first drain electrode 111 and the second drain electrode 121 are connected in parallel to the first conductive member 31.
  • the first source electrode 112 and the second source electrode 122 are connected in parallel to the second conductive member 32. This allows a larger current to flow through the semiconductor device A10. Furthermore, even if the function of the first semiconductor element 11 deteriorates, if the function of the second semiconductor element 12 is normal, the semiconductor device A10 will be in a usable state. Therefore, according to this configuration, in the semiconductor device A10, it is possible to improve the reliability of the semiconductor device A10 while allowing a larger current to flow through the semiconductor device A10.
  • the second drain electrode 121 of the second semiconductor element 12 is located next to the first drain electrode 111 of the first semiconductor element 11 in the second direction x.
  • the first conductive member 31 has a first base portion 311 and a first connection portion 312 connected to the first base portion 311. When viewed in the first direction z, the first connecting portion 312 extends in the second direction x.
  • the first drain electrode 111 and the second drain electrode 121 are electrically connected to the first connection portion 312 .
  • the second source electrode 122 of the second semiconductor element 12 is located next to the first source electrode 112 of the first semiconductor element 11 in the second direction x.
  • the second conductive member 32 has a second base portion 321 and a second connection portion 322 connected to the second base portion 321.
  • the second connecting portion 322 extends in the second direction x when viewed in the first direction z.
  • the first source electrode 112 and the second source electrode 122 are electrically conductively connected to the second connection portion 322 .
  • the first semiconductor element 11 has a first gate electrode 113.
  • the second semiconductor element 12 has a second gate electrode 123 located next to the third semiconductor element 13 in the second direction x.
  • the semiconductor device A10 further includes a third conductive member 33 electrically connected to the first gate electrode 113 and the second gate electrode 123. When viewed in the first direction z, the third conductive member 33 extends in the second direction x. By adopting this configuration, the length of the conductive path of the third conductive member 33 can be further shortened while suppressing an increase in the dimensions of each of the first semiconductor element 11 and the second semiconductor element 12.
  • the third conductive member 33 is separated from the first conductive member 31 and the second conductive member 32 when viewed in the first direction z.
  • the semiconductor device A10 further includes a die pad 20 to which the first semiconductor element 11 and the second semiconductor element 12 are bonded, and a sealing resin 40 that covers the first semiconductor element 11 and the second semiconductor element 12.
  • the die pad 20 is exposed from the bottom surface 42 of the sealing resin 40.
  • the semiconductor device A10 includes a first lead 21 to which a first conductive member 31 is conductively bonded, a second lead 22 to which a second conductive member 32 is conductively bonded, and a third lead to which a third conductive member 33 is conductively bonded. 23.
  • the sealing resin 40 has a first side surface 43 and a second side surface 44 facing oppositely to each other in the second direction x. Each of the first lead 21, second lead 22, and third lead 23 is exposed from either the first side surface 43 or the second side surface 44.
  • FIGS. 12 to 14 A semiconductor device A20 according to a second embodiment of the present disclosure will be described based on FIGS. 12 to 14.
  • the same or similar elements as those of the semiconductor device A10 described above are denoted by the same reference numerals, and redundant explanation will be omitted.
  • illustration of the sealing resin 40 is omitted for convenience of understanding.
  • the configurations of the first conductive member 31 and the second conductive member 32 are different from the configuration of the semiconductor device A10.
  • the first conductive member 31 is a plurality of wires.
  • the first conductive member 31 connects the two first drain electrodes 111 of the first semiconductor element 11, the two second drain electrodes 121 of the second semiconductor element 12, and the first overhang of the first lead 21 by wire bonding. It is electrically conductively joined to the portion 212.
  • the first conductive member 31 extends in the second direction x.
  • the second conductive member 32 is a plurality of wires.
  • the second conductive member 32 connects the two first source electrodes 112 of the first semiconductor element 11, the two second source electrodes 122 of the second semiconductor element 12, and the second overhang of the second lead 22 by wire bonding. It is electrically conductively joined to the portion 222.
  • the second conductive member 32 extends in the second direction x when viewed in the first direction z.
  • the semiconductor device A20 includes a first semiconductor element 11 having a first drain electrode 111 and a first source electrode 112, a second semiconductor element 12 having a second drain electrode 121 and a second source electrode 122, and a first conductive member 31. and a second conductive member 32.
  • the first conductive member 31 is electrically connected to the first drain electrode 111 and the second drain electrode 121.
  • the second conductive member 32 is electrically connected to the first source electrode 112 and the second source electrode 122. When viewed in the first direction z, each of the first conductive member 31 and the second conductive member 32 intersects with the gap G between the first semiconductor element 11 and the second semiconductor element 12 .
  • the semiconductor device A20 even in the semiconductor device A20, it is possible to improve the reliability of the semiconductor device A20 while allowing a larger current to flow through the semiconductor device A20. Further, the semiconductor device A20 has the same configuration as the semiconductor device A10, so that the same effects as the semiconductor device A10 can be achieved.
  • each of the first conductive member 31 and the second conductive member 32 includes a wire.
  • the degree of freedom regarding the conductive path length of each of the first conductive member 31 and the second conductive member 32 can be increased compared to the case of the semiconductor device A10.
  • the semiconductor device A30 includes a first semiconductor element 11, a second semiconductor element 12, a third semiconductor element 13, a fourth semiconductor element 14, a bonding layer 19, a sealing resin 40, a support member 50, an IC 60, and a plurality of terminals 70. Be prepared.
  • the semiconductor device A30 is in the form of a resin package that is surface mounted on a wiring board.
  • the semiconductor device A30 converts DC power supplied from the outside into AC power using the first semiconductor element 11, the second semiconductor element 12, the third semiconductor element 13, and the fourth semiconductor element 14.
  • the converted AC power is supplied to a driven object such as a motor.
  • a driven object such as a motor.
  • FIG. 16 shows the first semiconductor element 11, the second semiconductor element 12, the third semiconductor element 13, the fourth semiconductor element 14, and the IC 60 compared to FIG. 15.
  • the first semiconductor element 11, the second semiconductor element 12, the third semiconductor element 13, the fourth semiconductor element 14, and the IC 60 that are transmitted through the light are shown by imaginary lines.
  • the semiconductor device A30 for convenience, the normal direction of the mounting surface 51A of the substrate 51, which will be described later, will be referred to as a "first direction z.”
  • One direction perpendicular to the first direction z is called a "second direction x.”
  • a direction perpendicular to the first direction z and the second direction x is referred to as a "third direction y.”
  • the semiconductor device A30 has a rectangular shape when viewed in the first direction z.
  • the support member 50 supports the first semiconductor element 11, the second semiconductor element 12, the third semiconductor element 13, the fourth semiconductor element 14, the IC 60, and the sealing resin 40, as shown in FIGS. 18 to 22.
  • the support member 50 constitutes a conductive path between the first semiconductor element 11, the second semiconductor element 12, the third semiconductor element 13, the fourth semiconductor element 14, and the IC 60 and the wiring board on which the semiconductor device A30 is mounted. are doing.
  • the support member 50 includes a substrate 51, a plurality of wirings 52, and a plurality of communication wirings 53.
  • the support member 50 may be configured to include a plurality of metal conductive members (for example, a plurality of leads).
  • the substrate 51 supports a plurality of wiring lines 52, a plurality of connection wiring lines 53, and a plurality of terminals 70.
  • the substrate 51 has electrical insulation properties.
  • the substrate 51 is made of a material containing resin.
  • An example of the resin is an epoxy resin.
  • the board 51 has a mounting surface 51A and a back surface 51B.
  • the mounting surface 51A faces the first direction z.
  • the back surface 51B faces the opposite side to the mounting surface 51A in the first direction z.
  • the back surface 51B is exposed to the outside.
  • the back surface 51B faces the wiring board.
  • the first semiconductor element 11, the second semiconductor element 12, the third semiconductor element 13, and the fourth semiconductor element 14 each face the mounting surface 51A of the substrate 51, as shown in FIGS. 18 and 19.
  • the first semiconductor element 11, the second semiconductor element 12, the third semiconductor element 13, and the fourth semiconductor element 14 are transistors (switching elements) mainly used for power conversion.
  • the first semiconductor element 11, the second semiconductor element 12, the third semiconductor element 13, and the fourth semiconductor element 14 are made of a material containing, for example, a nitride semiconductor.
  • the first semiconductor element 11, the second semiconductor element 12, the third semiconductor element 13, and the fourth semiconductor element 14 are HEMTs made of a material containing gallium nitride.
  • the first semiconductor element 11 has two first drain electrodes 111, two first source electrodes 112, and a first gate electrode 113. As shown in FIG. 21, the two first drain electrodes 111, the two first source electrodes 112, and the first gate electrode 113 are located on the side facing the mounting surface 51A of the substrate 51 in the first direction z. A current corresponding to the power before being converted by the first semiconductor element 11 flows through the two first drain electrodes 111 . A current corresponding to the power converted by the first semiconductor element 11 flows through the two first source electrodes 112 . A gate voltage for driving the first semiconductor element 11 is applied to the first gate electrode 113 .
  • a dimension L1 of the first semiconductor element 11 in the third direction y is larger than a dimension B1 of the first semiconductor element 11 in the second direction x.
  • Each of the two first drain electrodes 111 and the two first source electrodes 112 extends in the second direction x.
  • the second semiconductor element 12 is located next to the first semiconductor element 11 in the second direction x.
  • the second semiconductor element 12 has two second drain electrodes 121, two second source electrodes 122, and a second gate electrode 123.
  • the two second drain electrodes 121, the two second source electrodes 122, and the second gate electrode 123 are located on the side of the substrate 51 facing the mounting surface 51A in the first direction z.
  • a current corresponding to the power before being converted by the second semiconductor element 12 flows through the two second drain electrodes 121 .
  • a current corresponding to the power converted by the second semiconductor element 12 flows through the two second source electrodes 122 .
  • a gate voltage for driving the second semiconductor element 12 is applied to the second gate electrode 123 .
  • the dimension L2 of the second semiconductor element 12 in the third direction y is larger than the dimension B2 of the second semiconductor element 12 in the second direction x.
  • Each of the two second drain electrodes 121 and the two second source electrodes 122 extends in the second direction x.
  • the third semiconductor element 13 is located next to the second semiconductor element 12 in the third direction y.
  • the third semiconductor element 13 has two third drain electrodes 131, two third source electrodes 132, and a third gate electrode 133.
  • the two third drain electrodes 131, the two third source electrodes 132, and the third gate electrode 133 are located on the side facing the mounting surface 51A of the substrate 51 in the first direction z.
  • a current corresponding to the power before being converted by the third semiconductor element 13 flows through the two third drain electrodes 131 .
  • a current corresponding to the power converted by the third semiconductor element 13 flows through the two third source electrodes 132 .
  • a gate voltage for driving the third semiconductor element 13 is applied to the third gate electrode 133 .
  • the dimension L3 of the third semiconductor element 13 in the third direction y is larger than the dimension B3 of the third semiconductor element 13 in the second direction x.
  • Each of the two third drain electrodes 131 and the two third source electrodes 132 extends in the second direction x.
  • the fourth semiconductor element 14 is located next to the third semiconductor element 13 in the second direction x, and located next to the first semiconductor element 11 in the third direction y.
  • the fourth semiconductor element 14 has two fourth drain electrodes 141, two fourth source electrodes 142, and a fourth gate electrode 143.
  • the two fourth drain electrodes 141, the two fourth source electrodes 142, and the fourth gate electrode 143 are located on the side of the substrate 51 facing the mounting surface 51A in the first direction z.
  • a current corresponding to the power before being converted by the fourth semiconductor element 14 flows through the two fourth drain electrodes 141 .
  • a current corresponding to the power converted by the fourth semiconductor element 14 flows through the two fourth source electrodes 142 .
  • a gate voltage for driving the fourth semiconductor element 14 is applied to the fourth gate electrode 143 .
  • the dimension L4 of the fourth semiconductor element 14 in the third direction y is larger than the dimension B4 of the fourth semiconductor element 14 in the second direction x.
  • Each of the two fourth drain electrodes 141 and the two fourth source electrodes 142 extends in the second direction x.
  • the IC 60 faces the mounting surface 51A of the board 51.
  • the IC 60 includes a first gate electrode 113 of the first semiconductor element 11 , a second gate electrode 123 of the second semiconductor element 12 , a third gate electrode 133 of the third semiconductor element 13 , and a fourth gate electrode of the fourth semiconductor element 14 .
  • This is a gate driver that applies a gate voltage to the gate electrode 143.
  • the IC 60 has a plurality of electrodes 61. The plurality of electrodes 61 face the mounting surface 51A.
  • the plurality of wirings 52 are provided on the mounting surface 51A of the board 51, as shown in FIG. 16 and FIGS. 18 to 22.
  • the composition of the plurality of interconnects 52 includes, for example, copper (Cu).
  • the plurality of wirings 52 include a first wiring 52A, a second wiring 52B, a third wiring 52C, a first gate wiring 52D, a second gate wiring 52E, a potential wiring 52F, and a plurality of control wirings 52G. including.
  • the first wiring 52A and the second wiring 52B are located apart from each other in the second direction x.
  • the first wiring 52A and the second wiring 52B have a first base 521 and a plurality of first extensions 522.
  • the first base 521 extends in the third direction y.
  • the plurality of first extending portions 522 extend in the second direction x from the first base portion 521 toward a second base portion 523 of a third wiring 52C, which will be described later.
  • the plurality of first extending portions 522 are arranged along the third direction y.
  • the two first drain electrodes 111 of the first semiconductor element 11 and the two fourth drain electrodes 141 of the fourth semiconductor element 14 are connected to the plurality of first wirings 52A via the bonding layer 19.
  • the first extending portion 522 of the first extending portion 522 is individually conductively bonded.
  • the two second source electrodes 122 of the second semiconductor element 12 and the two third source electrodes 132 of the third semiconductor element 13 are connected to the plurality of second wirings 52B via the bonding layer 19.
  • the first extending portion 522 of the first extending portion 522 is electrically conductively bonded.
  • the third wiring 52C is located between the first base 521 of the first wiring 52A and the first base 521 of the second wiring 52B in the second direction x.
  • the third wiring 52C has a second base 523 and a plurality of second extensions 524.
  • the second base 523 extends in the third direction y.
  • the plurality of second extending portions 524 extend in the second direction x from both sides of the second base portion 523 in the second direction x toward the first base portion 521 of the first wiring 52A and the first base portion 521 of the second wiring 52B. It is extending.
  • the plurality of second extending portions 524 are arranged along the third direction y.
  • the two first source electrodes 112 of the first semiconductor element 11 and the two fourth source electrodes 142 of the fourth semiconductor element 14 are connected to a plurality of second extensions via the bonding layer 19. They are individually conductively bonded to portions 524.
  • the two second drain electrodes 121 of the second semiconductor element 12 and the two third drain electrodes 131 of the third semiconductor element 13 are connected to a plurality of second extending electrodes via the bonding layer 19. They are individually conductively bonded to portions 524.
  • the two second drain electrodes 121 of the second semiconductor element 12 and the two third drain electrodes 131 of the third semiconductor element 13 are different from the two first source electrodes 112 of the first semiconductor element 11 and the two third drain electrodes 131 of the third semiconductor element 13.
  • the two fourth source electrodes 142 of the four semiconductor elements 14 are electrically connected to each other.
  • the first gate electrode 113 of the first semiconductor element 11 and the fourth gate electrode 143 of the fourth semiconductor element 14 are conductively bonded to the first gate wiring 52D via the bonding layer 19.
  • the second gate electrode 123 of the second semiconductor element 12 and the third gate electrode 133 of the third semiconductor element 13 are conductively bonded to the second gate wiring 52E via the bonding layer 19.
  • the potential wiring 52F is connected to the second base 523 of the third wiring 52C.
  • the potential wiring 52F is used when the IC 60 sets the ground for the gate voltage applied to each of the first gate electrode 113 of the first semiconductor element 11 and the fourth gate electrode 143 of the fourth semiconductor element 14.
  • the plurality of electrodes 61 of the IC 60 are individually conductively bonded to the first gate wiring 52D, the second gate wiring 52E, the potential wiring 52F, and the plurality of control wirings 52G. There is. Thereby, the IC 60 connects the first gate electrode 113 of the first semiconductor element 11, the second gate electrode 123 of the second semiconductor element 12, the third gate electrode 133 of the third semiconductor element 13, and the fourth semiconductor element 14. It is electrically connected to the fourth gate electrode 143 and the third wiring 52C.
  • the plurality of connection wirings 53 are embedded in the substrate 51, as shown in FIG. 18 and FIGS. 20 to 22. Both sides of the plurality of connection wires 53 in the first direction z are exposed on the mounting surface 51A and the back surface 51B of the board 51.
  • Each of the plurality of communication wirings 53 is connected to any one of the plurality of wirings 52 except for the first gate wiring 52D, the second gate wiring 52E, and the first gate wiring 52D. Further, each of the plurality of communication wirings 53 is connected to one of the plurality of terminals 70.
  • each of the plurality of terminals 70 is electrically connected to one of the first wiring 52A, the second wiring 52B, the third wiring 52C, and the plurality of control wirings 52G among the plurality of wirings 52.
  • the composition of the plurality of interconnections 53 includes, for example, copper.
  • the sealing resin 40 covers the first semiconductor element 11, the second semiconductor element 12, the third semiconductor element 13, the fourth semiconductor element 14, the IC 60, and the plurality of wirings 52. There is.
  • the top surface 41 of the sealing resin 40 faces the same side as the mounting surface 51A of the substrate 51 in the first direction z.
  • the plurality of terminals 70 are provided on the back surface 51B of the substrate 51, as shown in FIGS. 17 to 22.
  • the semiconductor device A30 is mounted on the wiring board by connecting the plurality of terminals 70 to the wiring board via solder.
  • the multiple terminals 70 include multiple metal layers.
  • the plurality of metal layers are stacked in the order of a nickel layer and a gold (Au) layer from the one closest to the back surface 51B.
  • the plurality of metal layers may be one in which a nickel layer, a palladium (Pd) layer, and a gold layer are stacked in this order from the one closest to the back surface 51B.
  • the plurality of terminals 70 include a first power terminal 70A, a second power terminal 70B, a third power terminal 70C, and a plurality of control terminals 70D.
  • the first power terminal 70A is electrically connected to the first wiring 52A.
  • the second power terminal 70B is electrically connected to the second wiring 52B.
  • DC power to be converted by the first semiconductor element 11, second semiconductor element 12, third semiconductor element 13, and fourth semiconductor element 14 is input to the first power terminal 70A and the second power terminal 70B.
  • the first power terminal 70A is a positive electrode (P terminal).
  • the second power terminal 70B is a negative electrode (N terminal).
  • the third power terminal 70C is electrically connected to the third wiring 52C.
  • the AC power converted to the first semiconductor element 11, second semiconductor element 12, third semiconductor element 13, and fourth semiconductor element 14 is output to the third power terminal 70C.
  • the plurality of control terminals 70D are electrically connected to the IC 60 via the plurality of control wirings 52G. Electric power for driving the IC 60 is input to one of the plurality of control terminals 70D. An electrical signal to the IC 60 is input to one of the plurality of control terminals 70D. Further, an electric signal from the IC 60 is outputted from one of the plurality of control terminals 70D.
  • the semiconductor device A30 includes a first semiconductor element 11 having a first drain electrode 111 and a first source electrode 112, a second semiconductor element 12 having a second drain electrode 121 and a second source electrode 122, and a third drain electrode 131. and a third semiconductor element 13 having a third source electrode 132. Further, the semiconductor device A30 includes a first wiring 52A to which the first drain electrode 111 is conductively connected, a second wiring 52B to which the second source electrode 122 and the third source electrode 132 are conductively connected, the first source electrode 112, It includes a third wiring 52C to which the second drain electrode 121 and the third drain electrode 131 are electrically connected.
  • the second semiconductor element 12 is located next to the first semiconductor element 11 in the second direction x.
  • the third semiconductor element 13 is located next to the second semiconductor element 12 in the third direction y.
  • the semiconductor device A30 includes a half-bridge circuit in which the first semiconductor element 11 is the upper arm, and the second semiconductor element 12 and the third semiconductor element 13 are the lower arm.
  • the second drain electrode 121 and the third drain electrode 131 are connected in parallel to the third wiring 52C.
  • the second source electrode 122 and the third source electrode 132 are connected in parallel to the second wiring 52B.
  • the semiconductor device A30 may have a configuration that does not include the fourth semiconductor element 14. Thereby, in the semiconductor device A30, reliability of only the lower arm can be improved.
  • the semiconductor device A30 further includes a plurality of terminals 70 electrically connected to the plurality of wirings 52.
  • the plurality of terminals 70 are located on the opposite side of the plurality of wirings 52 with respect to the substrate 51 in the first direction z.
  • a first semiconductor element having a first drain electrode and a first source electrode located on one side in a first direction; a second semiconductor having a second drain electrode and a second source electrode located on the one side in the first direction, and located next to the first semiconductor element in a second direction perpendicular to the first direction; Motoko and a first conductive member electrically connected to the first drain electrode and the second drain electrode; a second conductive member conductively joined to the first source electrode and the second source electrode, When viewed in the first direction, each of the first conductive member and the second conductive member intersects with a gap between the first semiconductor element and the second semiconductor element.
  • Appendix 2 2.
  • the semiconductor device according to appendix 1 wherein the second source electrode is located next to the first source electrode in the second direction.
  • Appendix 3 The first conductive member has a first base and a first joint connected to the first base, The first base is located on the opposite side of the first semiconductor element with respect to the second semiconductor element in the second direction, When viewed in the first direction, the first joint portion extends in the second direction, The semiconductor device according to appendix 2, wherein the first drain electrode and the second drain electrode are electrically conductively bonded to the first junction. Appendix 4.
  • the second conductive member has a second base portion and a second joint portion connected to the second base portion,
  • the second base is located on the opposite side of the first base with respect to the first semiconductor element and the second semiconductor element in the second direction, When viewed in the first direction, the second joint portion extends in the second direction,
  • the semiconductor device according to appendix 3 wherein the first source electrode and the second source electrode are electrically conductively bonded to the second junction.
  • Appendix 5 The first source electrode is located next to the first drain electrode in a third direction perpendicular to the first direction and the second direction,
  • the semiconductor device according to appendix 4 wherein the second source electrode is located next to the second drain electrode in the third direction.
  • Each of the first conductive member and the second conductive member includes a wire, The semiconductor device according to appendix 2, wherein each of the first conductive member and the second conductive member extends in the second direction when viewed in the first direction.
  • the first semiconductor element has a first gate electrode located on the same side as the first drain electrode and the first source electrode in the first direction
  • the second semiconductor element has a second gate electrode located on the same side as the second drain electrode and the second source electrode in the first direction, further comprising a third conductive member conductively joined to the first gate electrode and the second gate electrode,
  • the semiconductor device according to appendix 5 wherein the third conductive member intersects the gap when viewed in the first direction.
  • the second gate electrode is located next to the first gate electrode in the second direction,
  • Appendix 9. The semiconductor device according to appendix 8, wherein the third conductive member is separated from the first drain electrode and the second drain electrode when viewed in the first direction.
  • Appendix 10. The semiconductor device according to attachment 9, wherein the third conductive member is separated from the first conductive member and the second conductive member when viewed in the first direction.
  • Appendix 11. further comprising a first lead and a second lead separated from each other in the second direction, the first base is electrically conductively bonded to the first lead; 11.
  • the sealing resin has a bottom surface facing in the first direction, with the die pad as a reference, to a side opposite to a side where the first semiconductor element and the second semiconductor element are located, 14.
  • the semiconductor device according to appendix 13 wherein each of the first lead, the second lead, the third lead, and the die pad are exposed from the bottom surface.
  • Appendix 15. The sealing resin has a first side surface and a second side surface facing opposite to each other in the second direction, 15.
  • the semiconductor device according to attachment 14, wherein each of the first lead, the second lead, and the third lead is exposed from either the first side surface or the second side surface. Appendix 16.
  • a first semiconductor element having a first drain electrode and a first source electrode located on one side in a first direction; a second semiconductor element having a second drain electrode and a second source electrode located on the one side in the first direction; a third semiconductor element having a third drain electrode and a third source electrode located on the one side in the first direction; a first wiring to which the first drain electrode is conductively bonded; a second wiring in which the second source electrode and the third source electrode are conductively connected; a third wiring to which the first source electrode, the second drain electrode, and the third drain electrode are electrically connected;
  • the second semiconductor element is located next to the first semiconductor element in a second direction perpendicular to the first direction
  • the third semiconductor element is a semiconductor device located next to the second semiconductor element in a third direction perpendicular to the first direction and the second direction.
  • Appendix 17 The dimension of the first semiconductor element in the third direction is larger than the dimension of the first semiconductor element in the second direction,
  • the semiconductor device according to appendix 16 wherein a dimension of the second semiconductor element in the third direction is larger than a dimension of the second semiconductor element in the second direction.
  • Appendix 18 The semiconductor device according to appendix 17, wherein a dimension of the third semiconductor element in the third direction is larger than a dimension of the third semiconductor element in the second direction.

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Abstract

半導体装置は、第1半導体素子と、第2半導体素子と、第1導通部材と、第2導通部材とを備える。前記第1半導体素子は、第1方向の一方側に位置する第1ドレイン電極および第1ソース電極を有する。前記第2半導体素子は、前記第1方向の前記一方側に位置する第2ドレイン電極および第2ソース電極を有するとともに、前記第1方向に対して直交する第2方向において前記第1半導体素子の隣に位置する。前記第1導通部材は、前記第1ドレイン電極および前記第2ドレイン電極に導電接合されている。前記第2導通部材は、前記第1ソース電極および前記第2ソース電極に導電接合されている。前記第1方向に視て、前記第1導通部材および前記第2導通部材の各々は、前記第1半導体素子と前記第2半導体素子との隙間と交差している。

Description

半導体装置
 本開示は、半導体装置に関する。
 特許文献1には、横型構造の半導体素子(HEMT)を備える半導体装置の一例が開示されている。半導体素子は、第1リードに接合されている。半導体素子は、ソースに相当する第1電極と、ドレインに相当する第3電極とを有する。第1電極は、ワイヤを介して第1リードに隣接する第2リードに導通している。第3電極は、ワイヤを介して第1リードに隣接する第3リードに導通している。
 ここで、特許文献1に開示されている半導体装置が具備する半導体素子は、単一である。したがって、半導体素子の内部構成を変更しない限り、当該半導体装置により大きな電流を流すことが困難である。一方、より大きな電流を流すことが可能となるように半導体素子の内部構成を変更した場合、万一、当該半導体素子の機能が低下すると、これに連動して当該半導体装置の機能も低下するという課題がある。
特開2020-115524号公報
 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、上記事情に鑑み、より大きな電流を装置に流しつつ、当該装置に対する信頼性の向上を図ることが可能な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、第1方向の一方側に位置する第1ドレイン電極および第1ソース電極を有する第1半導体素子と、前記第1方向の前記一方側に位置する第2ドレイン電極および第2ソース電極を有するとともに、前記第1方向に対して直交する第2方向において前記第1半導体素子の隣に位置する第2半導体素子と、前記第1ドレイン電極および前記第2ドレイン電極に導電接合された第1導通部材と、前記第1ソース電極および前記第2ソース電極に導電接合された第2導通部材と、を備える。前記第1方向に視て、前記第1導通部材および前記第2導通部材の各々は、前記第1半導体素子と前記第2半導体素子との隙間と交差している。
 本開示の第2の側面によって提供される半導体装置は、第1方向の一方側に位置する第1ドレイン電極および第1ソース電極を有する第1半導体素子と、前記第1方向の前記一方側に位置する第2ドレイン電極および第2ソース電極を有する第2半導体素子と、前記第1方向の前記一方側に位置する第3ドレイン電極および第3ソース電極を有する第3半導体素子と、前記第1ドレイン電極が導電接合された第1配線と、前記第2ソース電極および前記第3ソース電極が導電接合された第2配線と、前記第1ソース電極、前記第2ドレイン電極および前記第3ドレイン電極が導電接合された第3配線と、を備える。前記第2半導体素子は、前記第1方向に対して直交する第2方向において前記第1半導体素子の隣に位置しており、前記第3半導体素子は、前記第1方向および前記第2方向に対して直交する第3方向において前記第2半導体素子の隣に位置する。
 上記構成によれば、半導体装置において、より大きな電流を流しつつ、当該装置に対する信頼性の向上を図ることが可能となる。
 本開示のその他の特徴および利点は、添付図面に基づき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実施形態にかかる半導体装置の平面図であり、封止樹脂を透過している。 図2は、図1に対応する平面図であり、第1導通部材および第2導通部材の図示を省略している。 図3は、図1に示す半導体装置の底面図である。 図4は、図1に示す半導体装置の正面図である。 図5は、図1に示す半導体装置の背面図である。 図6は、図1に示す半導体装置の右側面図である。 図7は、図1に示す半導体装置の左側面図である。 図8は、図1のVIII-VIII線に沿う断面図である。 図9は、図1のIX-IX線に沿う断面図である。 図10は、図1のX-X線に沿う断面図である。 図11は、図1のXI-XI線に沿う断面図である。 図12は、本開示の第2実施形態にかかる半導体装置の平面図であり、封止樹脂の図示を省略している。 図13は、図12のXIII-XIII線に沿う断面図である。 図14は、図12のXIV-XIV線に沿う断面図である。 図15は、本開示の第3実施形態にかかる半導体装置の平面図であり、封止樹脂の図示を省略している。 図16は、図15に対応する平面図であり、第1半導体素子、第2半導体素子、第3半導体素子、第4半導体素子およびICを透過している。 図17は、図15に示す半導体装置の底面図である。 図18は、図16のXVIII-XVIII線に沿う断面図である。 図19は、図16のXIX-XIX線に沿う断面図である。 図20は、図16のXX-XX線に沿う断面図である。 図21は、図16のXXI-XXI線に沿う断面図である。 図22は、図16のXXII-XXII線に沿う断面図である。
 本開示を実施するための形態について、添付図面に基づいて説明する。
 第1実施形態:
 図1~図11に基づき、本開示の第1実施形態にかかる半導体装置A10について説明する。一般的に半導体装置A10は、DC-DCコンバータやインバータなどの電力変換回路に用いられる。半導体装置A10のパッケージ形式は、QFN(Quad Flat Non-leaded)である。半導体装置A10は、第1半導体素子11、第2半導体素子12、ダイパッド20、第1リード21、第2リード22、第3リード23、第1導通部材31。第2導通部材32、第3導通部材33および封止樹脂40を備える。ここで、図1は、理解の便宜上、封止樹脂40を透過している。図2は、理解の便宜上、図1に対して第1導通部材31および第2導通部材32の図示を省略している。図1では、透過した封止樹脂40を想像線(二点鎖線)で示している。
 半導体装置A10の説明においては、便宜上、後述するダイパッド20の搭載面20Aの法線方向を「第1方向z」と呼ぶ。第1方向zに対して直交する1つの方向を「第2方向x」と呼ぶ。第1方向zおよび第2方向xの双方に対して直交する方向を「第3方向y」と呼ぶ。
 封止樹脂40は、図8~図10に示すように、第1半導体素子11、第2半導体素子12、第1導通部材31、第2導通部材32および第3導通部材33を覆っている。さらに封止樹脂40は、ダイパッド20、第1リード21、第2リード22および第3リード23の各々の一部を覆っている。封止樹脂40は、電気絶縁性を有する。封止樹脂40は、たとえば黒色のエポキシ樹脂を含む材料からなる。封止樹脂40は、頂面41、底面42、第1側面43、第2側面44、および2つの第3側面45を有する。
 図8~図11に示すように、頂面41は、第1方向zにおいて後述するダイパッド20の搭載面20Aと同じ側を向く。底面42は、第1方向zにおいて頂面41とは反対側を向く。
 図3に示すように、第1側面43および第2側面44は、第2方向xにおいて互いに反対側を向く。第1側面43および第2側面44は、ダイパッド20を基準として互いに反対側に位置する。2つの第3側面45は、第3方向yにおいて互いに反対側を向く。2つの第3側面45は、ダイパッド20を基準として互いに反対側に位置する。
 ダイパッド20は、図2に示すように、第2方向xにおいて第1リード21と第2リード22との間に位置する。ダイパッド20は、第1リード21、第2リード22および第3リード23とともに、共通するリードフレームから得られる。したがって、ダイパッド20、第1リード21、第2リード22および第3リード23は、互いに同一の金属材料から得られる。図2および図3に示すように、ダイパッド20は、搭載面20A、裏面20B、搭載部201、張出部202、および複数の吊部203を有する。搭載面20Aおよび裏面20Bは、第1方向zにおいて互いに反対側を向く。搭載面20Aは、第1半導体素子11および第2半導体素子12に対向している。図3に示すように、裏面20Bは、封止樹脂40の底面42から露出している。
 図8~図11に示すように、搭載部201は、搭載面20Aおよび裏面20Bを含み、含み、かつ第1方向zに視て裏面20Bの全体と重なっている。搭載部201は、第1半導体素子11および第2半導体素子12を搭載している。張出部202は、搭載部201から第1方向zに対して直交する方向に張り出している。張出部202は、搭載面20Aを含み、かつ封止樹脂40の底面42から離れている。図2に示すように、第1方向zに視て、張出部202は、搭載部201を囲んでいる。張出部202は、第1方向zにおいて封止樹脂40に挟まれている。複数の吊部203の各々は、張出部202から第3方向yに延びている。複数の吊部203の各々は、第3方向yを向く端面203Aを有する。図6および図7に示すように、複数の吊部203の各々の端面203Aは、封止樹脂40の2つの第3側面45のいずれかから露出している。
 第1半導体素子11および第2半導体素子12の各々は、図8および図9に示すように、接合層19を介してダイパッド20の搭載面20Aに導電接合されている。接合層19は、たとえはハンダである。第1半導体素子11および第2半導体素子12は、主として電力変換に用いられるトランジスタ(スイッチング素子)である。第1半導体素子11および第2半導体素子12は、たとえば窒化物半導体を含む材料からなる。半導体装置A10においては、第1半導体素子11および第2半導体素子12は、窒化ガリウム(GaN)を含む材料からなるHEMT(High Electron Mobility Transistor:高電子移動度トランジスタ)である。
 図2に示すように、第1半導体素子11は、2つの第1ドレイン電極111、2つの第1ソース電極112、および第1ゲート電極113を有する。2つの第1ドレイン電極111、2つの第1ソース電極112、および第1ゲート電極113は、第1方向zにおいてダイパッド20の搭載面20Aに対向する側とは反対側に位置する。2つの第1ドレイン電極111には、第1半導体素子11により変換される前の電力に対応する電流が流れる。2つの第1ソース電極112には、第1半導体素子11により変換された後の電力に対応する電流が流れる。第1ゲート電極113には、第1半導体素子11を駆動するためのゲート電圧が印加される。第1半導体素子11の第3方向yの寸法は、第1半導体素子11の第2方向xの寸法よりも大きい。
 図2に示すように、2つの第1ソース電極112の各々は、第3方向yにおいて2つの第1ドレイン電極111のいずれかの隣に位置する。第1ゲート電極113は、第3方向yにおいて2つの第1ドレイン電極111、および2つの第1ソース電極112を基準として第3方向yの一方側に位置する。
 図2に示すように、第2半導体素子12は、第2方向xにおいて第1半導体素子11の隣に位置する。第2方向xにおいて、第1半導体素子11と第2半導体素子12との間には、隙間Gが設けられている。第2半導体素子12は、2つの第2ドレイン電極121、2つの第2ソース電極122、および第2ゲート電極123を有する。2つの第2ドレイン電極121、第2ソース電極122、および第2ゲート電極123は、第1方向zにおいてダイパッド20の搭載面20Aに対向する側とは反対側に位置する。2つの第2ドレイン電極121には、第2半導体素子12により変換される前の電力に対応する電流が流れる。2つの第2ソース電極122には、第2半導体素子12により変換された後の電力に対応する電流が流れる。第2ゲート電極123には、第2半導体素子12を駆動するためのゲート電圧が印加される。第2半導体素子12の第3方向yの寸法は、第2半導体素子12の第2方向xの寸法よりも大きい。
 図2に示すように、2つの第2ソース電極122の各々は、第3方向yにおいて2つの第2ドレイン電極121いずれかの隣に位置する。2つの第2ドレイン電極121の各々は、第2方向xにおいて第1半導体素子11の2つの第1ドレイン電極111のいずれかの隣に位置する。2つの第2ソース電極122の各々は、第2方向xにおいて第1半導体素子11の2つの第1ソース電極112のいずれかの隣に位置する。
 図2に示すように、第2ゲート電極123は、第3方向yにおいて2つの第2ドレイン電極121、および2つの第2ソース電極122を基準として第3方向yの一方側に位置する。第2ゲート電極123は、第2方向xにおいて第1半導体素子11の第1ゲート電極113の隣に位置する。
 第1リード21は、図2に示すように、第2方向xにおいてダイパッド20を基準として第2リード22および第3リード23とは反対側に位置する。図3に示すように、第1リード21は、封止樹脂40の第1側面43よりも封止樹脂40の第2側面44の近くに位置する。
 図2および図3に示すように、第1リード21は、第1端子部211および第1張出部212を有する。第1端子部211は、実装面211A、および複数の側面211Bを有する。実装面211Aは、第1方向zにおいて封止樹脂40の底面42と同じ側を向く。実装面211Aは、底面42から露出している。複数の側面211Bの各々は、第2方向xにおいて封止樹脂40の第2側面44と同じ側を向く。複数の側面211Bの各々は、第2側面44から露出している。第1張出部212は、第1端子部211から第1方向zに対して直交する方向に張り出している。第1張出部212は、底面42から離れている。第1張出部212は、第1方向zにおいて封止樹脂40に挟まれている。
 第2リード22は、図2に示すように、第2方向xにおいて第1リード21から離れている。図3に示すように、第2リード22は、封止樹脂40の第2側面44よりも封止樹脂40の第1側面43の近くに位置する。
 図2および図3に示すように、第2リード22は、第2端子部221、第2張出部222、および2つの連結部223を有する。第2端子部221は、実装面221A、および複数の側面221Bを有する。実装面221Aは、第1方向zにおいて封止樹脂40の底面42と同じ側を向く。実装面221Aは、底面42から露出している。複数の側面221Bの各々は、第2方向xにおいて封止樹脂40の第1側面43と同じ側を向く。複数の側面221Bの各々は、第1側面43から露出している。第2張出部222は、第2端子部221から第1方向zに対して直交する方向に張り出している。第2張出部222は、底面42から離れている。第2張出部222は、第1方向zにおいて封止樹脂40に挟まれている。2つの連結部223の各々は、第2張出部222から第2方向xに延びている。2つの連結部223は、第3方向yにおいて互いに離れている。2つの連結部223の各々は、第2張出部222と、ダイパッド20の張出部202とを連結している。したがって、第2リード22は、ダイパッド20に導通している。2つの連結部223の各々は、第1方向zにおいて封止樹脂40に挟まれている。
 第3リード23は、図2に示すように、第3方向において第2リード22の隣に位置する。図3に示すように、第3リード23は、封止樹脂40の第2側面44よりも封止樹脂40の第1側面43の近くに位置する。
 図2および図3に示すように、第3リード23は、第3端子部231および第3張出部232を有する。第3端子部231は、実装面231Aおよび側面231Bを有する。実装面231Aは、第1方向zにおいて封止樹脂40の底面42と同じ側を向く。実装面231Aは、底面42から露出している。側面231Bは、第2方向xにおいて封止樹脂40の第1側面43と同じ側を向く。側面231Bは、第1側面43から露出している。第3張出部232は、第3端子部231から第1方向zに対して直交する方向に張り出している。第3張出部232は、底面42から離れている。第3張出部232は、第1方向zにおいて封止樹脂40に挟まれている。
 第1導通部材31は、図1および図8に示すように、接合層39を介して第1半導体素子11の2つの第1ドレイン電極111と、第2半導体素子12の2つの第2ドレイン電極121とに導電接合されている。接合層39は、たとえばハンダである。半導体装置A10においては、第1導通部材31は、金属クリップである。第1導通部材31は、第2導通部材32とともに共通するリードフレームから得られる。したがって、第1導通部材31および第2導通部材32は、互いに同一の金属材料から得られる。第1導通部材31が得られるリードフレームは、ダイパッド20が得られるリードフレームとは異なる。
 図1に示すように、第1導通部材31は、第1基部311、2つの第1接続部312、および2つの吊部313を有する。第1基部311は、第2方向xにおいて第2半導体素子12を基準として第1半導体素子11とは反対側に位置する。図8に示すように、第1基部311は、接合層39を介して第1リード21の第1張出部212に導電接合されている。これにより、第1半導体素子11の2つの第1ドレイン電極111と、第2半導体素子12の2つの第2ドレイン電極121とは、第1リード21に導通している。第1基部311は、2つの貫通孔311Aを有する。2つの貫通孔311Aは、第3方向yにおいて互いに離れている。2つの貫通孔311Aの各々は、第1方向zにおいて第1基部311を貫通している。
 図1に示すように、2つの第1接続部312は、第1基部311につながっている。2つの第1接続部312は、第3方向yにおいて互いに離れている。第1方向zに視て、2つの第1接続部312の各々は、第2方向xに延びている。図8に示すように、2つの第1接続部312は、接合層39を介して第1半導体素子11の2つの第1ドレイン電極111に個別に導電接合されている。さらに2つの第1接続部312は、接合層39を介して第2半導体素子12の2つの第2ドレイン電極121に個別に導電接合されている。第1方向zに視て、2つの第1接続部312は、第1半導体素子11と第2半導体素子12との隙間Gと交差している。
 図1に示すように、2つの吊部313の各々は、第1基部311から第3方向yに延びている。2つの吊部313は、第3方向yにおいて第1基部311を基準として互いに反対側に位置する。2つの吊部313の各々は、第3方向yを向く端面313Aを有する。図6および図7に示すように、2つの吊部313の各々の端面313Aは、封止樹脂40の2つの第3側面45のいずれかから露出している。
 第2導通部材32は、図1および図9に示すように、接合層39を介して第1半導体素子11の2つの第1ソース電極112と、第2半導体素子12の2つの第2ソース電極122とに導電接合されている。半導体装置A10においては、第2導通部材32は、金属クリップである。
 図1に示すように、第2導通部材32は、第2基部321、2つの第2接続部322、吊部323およびアーム部324を有する。第2基部321は、第2方向xにおいて第1半導体素子11および第2半導体素子12を基準として第1導通部材31の第1基部311とは反対側に位置する。図9に示すように、第2基部321は、接合層39を介して第2リード22の第2張出部222に導電接合されている。これにより、第1半導体素子11の2つの第1ソース電極112と、第2半導体素子12の2つの第2ソース電極122とは、第2リード22に導通している。第2基部321は、2つの貫通孔321Aを有する。2つの貫通孔321Aは、第3方向yにおいて互いに離れている。2つの貫通孔321Aの各々は、第1方向zにおいて第2基部321を貫通している。
 図1に示すように、2つの第2接続部322は、第2基部321につながっている。2つの第2接続部322は、第3方向yにおいて互いに離れている。第1方向zに視て、2つの第2接続部322の各々は、第2方向xに延びている。図9に示すように、2つの第2接続部322は、接合層39を介して第1半導体素子11の2つの第1ソース電極112に個別に導電接合されている。さらに2つの第2接続部322は、接合層39を介して第2半導体素子12の2つの第2ソース電極122に個別に導電接合されている。第1方向zに視て、2つの第2接続部322は、第1半導体素子11と第2半導体素子12との隙間Gと交差している。
 図1に示すように、吊部323およびアーム部324は、第3方向yにおいて第2基部321を基準として互いに反対側に位置する。吊部323は、第2基部321から第3方向yに延びている。吊部323は、第3方向yを向く端面323Aを有する。図7に示すように、端面323Aは、封止樹脂40の2つの第3側面45のいずれかから露出している。アーム部324は、第2基部321から第3方向yに延びる部分と、当該部分から第2方向xに延びる部分とを含む。アーム部324は、第2方向xを向く端面324Aを有する。図4に示すように、端面324Aは、封止樹脂40の第1側面43から露出している。
 第3導通部材33は、図1および図10に示すように、第1半導体素子11の第1ゲート電極113と、第2半導体素子12の第2ゲート電極123と、第3リード23とに導電接合されている。第3導通部材33は、ワイヤである。したがって、第3導通部材33は、ワイヤボンディングにより第1ゲート電極113と、第2ゲート電極123と、第3リード23とに導電接合されている。第1方向zに視て、第3導通部材33は、第2方向xに延びている。第1方向zに視て、第3導通部材33は、第1半導体素子11の2つの第1ドレイン電極111と、第2半導体素子12の2つの第2ドレイン電極121と、第1導通部材31と、第2導通部材32とから離れている。
 次に、半導体装置A10の作用効果について説明する。
 半導体装置A10は、第1ドレイン電極111および第1ソース電極112を有する第1半導体素子11と、第2ドレイン電極121および第2ソース電極122を有する第2半導体素子12と、第1導通部材31と、第2導通部材32とを備える。第1導通部材31は、第1ドレイン電極111および第2ドレイン電極121に導電接合されている。第2導通部材32は、第1ソース電極112および第2ソース電極122に導電接合されている。第1方向zに視て、第1導通部材31および第2導通部材32の各々は、第1半導体素子11と第2半導体素子12との隙間Gと交差している。本構成をとることにより、第1ドレイン電極111および第2ドレイン電極121は、第1導通部材31に対して並列接続される。あわせて、第1ソース電極112および第2ソース電極122は、第2導通部材32に対して並列接続される。これにより、半導体装置A10により大きな電流を流すことができる。さらに、万一、第1半導体素子11の機能が低下した場合であっても、第2半導体素子12の機能が正常であれば、半導体装置A10が使用可能な状態となる。したがって、本構成によれば、半導体装置A10においては、より大きな電流を半導体装置A10に流しつつ、半導体装置A10に対する信頼性の向上を図ることが可能となる。
 第2半導体素子12の第2ドレイン電極121は、第2方向xにおいて第1半導体素子11の第1ドレイン電極111の隣に位置する。第1導通部材31は、第1基部311と、第1基部311につながる第1接続部312とを有する。第1方向zに視て、第1接続部312は、第2方向xに延びている。第1ドレイン電極111および第2ドレイン電極121は、第1接続部312に導電接合されている。本構成をとることにより、第1半導体素子11および第2半導体素子12の各々の寸法の拡大を抑制しつつ、第1導通部材31の導電経路長をより短縮することができる。
 第2半導体素子12の第2ソース電極122は、第2方向xにおいて第1半導体素子11の第1ソース電極112の隣に位置する。第2導通部材32は、第2基部321と、第2基部321につながる第2接続部322とを有する。第1方向zに視て、第2接続部322は、第2方向xに延びている。第1ソース電極112および第2ソース電極122は、第2接続部322に導電接合されている。本構成をとることにより、第1半導体素子11および第2半導体素子12の各々の寸法の拡大を抑制しつつ、第2導通部材32の導電経路長をより短縮することができる。
 第1半導体素子11は、第1ゲート電極113を有する。第2半導体素子12は、第2方向xにおいて第3半導体素子13の隣に位置する第2ゲート電極123を有する。半導体装置A10は、第1ゲート電極113および第2ゲート電極123に導電接合された第3導通部材33をさらに備える。第1方向zに視て、第3導通部材33は、第2方向xに延びている。本構成をとることにより、第1半導体素子11および第2半導体素子12の各々の寸法の拡大を抑制しつつ、第3導通部材33の導電経路長をより短縮することができる。
 第1方向zに視て、第3導通部材33は、第1導通部材31および第2導通部材32から離れている。本構成をとることにより、半導体装置A10の製造において、第1導通部材31および第2導通部材32の各々の導電接合を完了した後に、第1導通部材31および第2導通部材32と干渉することなく第3導通部材33を容易に導電接合することができる。
 半導体装置A10は、第1半導体素子11および第2半導体素子12が接合されたダイパッド20と、第1半導体素子11および第2半導体素子12を覆う封止樹脂40とをさらに備える。ダイパッド20は、封止樹脂40の底面42から露出している。本構成をとることにより、半導体装置A10の放熱性の向上を図ることができる。
 半導体装置A10は、第1導通部材31が導電接合された第1リード21と、第2導通部材32が導電接合された第2リード22と、第3導通部材33が導電接合された第3リード23とをさらに備える。封止樹脂40は、第2方向xにおいて互いに反対側を向く第1側面43および第2側面44を有する。第1リード21、第2リード22および第3リード23の各々は、第1側面43および第2側面44のいずれかから露出している。本構成をとることにより、半導体装置A10を配線基板に実装する際、第1リード21、第2リード22および第3リード23の各々に付着するハンダの体積が増加する。これにより、配線基板に対する半導体装置A10の接合強度を増加させることができる。
 第2実施形態:
 図12~図14に基づき、本開示の第2実施形態にかかる半導体装置A20について説明する。これらの図において、先述した半導体装置A10と同一または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。ここで、図12は、理解の便宜上、封止樹脂40の図示を省略している。
 半導体装置A20においては、第1導通部材31および第2導通部材32の構成が、半導体装置A10の当該構成と異なる。
 図12および図13に示すように、第1導通部材31は、複数のワイヤである。第1導通部材31は、ワイヤボンディングにより、第1半導体素子11の2つの第1ドレイン電極111と、第2半導体素子12の2つの第2ドレイン電極121と、第1リード21の第1張出部212とに導電接合されている。第1方向zに視て、第1導通部材31は、第2方向xに延びている。
 図12および図14に示すように、第2導通部材32は、複数のワイヤである。第2導通部材32は、ワイヤボンディングにより、第1半導体素子11の2つの第1ソース電極112と、第2半導体素子12の2つの第2ソース電極122と、第2リード22の第2張出部222とに導電接合されている。第1方向zに視て、第2導通部材32は、第2方向xに延びている。
 次に、半導体装置A20の作用効果について説明する。
 半導体装置A20は、第1ドレイン電極111および第1ソース電極112を有する第1半導体素子11と、第2ドレイン電極121および第2ソース電極122を有する第2半導体素子12と、第1導通部材31と、第2導通部材32とを備える。第1導通部材31は、第1ドレイン電極111および第2ドレイン電極121に導電接合されている。第2導通部材32は、第1ソース電極112および第2ソース電極122に導電接合されている。第1方向zに視て、第1導通部材31および第2導通部材32の各々は、第1半導体素子11と第2半導体素子12との隙間Gと交差している。したがって、本構成によれば、半導体装置A20においても、より大きな電流を半導体装置A20に流しつつ、半導体装置A20に対する信頼性の向上を図ることが可能となる。さらに半導体装置A20においては、半導体装置A10と共通する構成を具備することにより、半導体装置A10と同等の作用効果を奏する。
 半導体装置A20においては、第1導通部材31および第2導通部材32の各々は、ワイヤを含む。本構成をとることにより、半導体装置A10の場合と比較して、第1導通部材31および第2導通部材32の各々の導電経路長にかかる自由度を増やすことができる。
 第3実施形態:
 図15~図22に基づき、本開示の第3実施形態にかかる半導体装置A30について説明する。半導体装置A30は、第1半導体素子11、第2半導体素子12、第3半導体素子13、第4半導体素子14、接合層19、封止樹脂40、支持部材50、IC60、および複数の端子70を備える。半導体装置A30は、配線基板に表面実装される樹脂パッケージ形式によるものである。半導体装置A30は、外部から半導体装置A30に供給された直流電力を、第1半導体素子11、第2半導体素子12、第3半導体素子13および第4半導体素子14により交流電力に変換する。変換された交流電力は、モータなどの駆動対象に供給される。ここで、図15は、理解の便宜上、封止樹脂40の図示を省略している。図16は、理解の便宜上、図15に対して第1半導体素子11、第2半導体素子12、第3半導体素子13、第4半導体素子14およびIC60を透過している。図16では、透過した第1半導体素子11、第2半導体素子12、第3半導体素子13、第4半導体素子14およびIC60をそれぞれ想像線で示している。
 半導体装置A30の説明においては、便宜上、後述する基板51の搭載面51Aの法線方向を「第1方向z」と呼ぶ。第1方向zに対して直交する1つの方向を「第2方向x」と呼ぶ。第1方向zおよび第2方向xに対して直交する方向を「第3方向y」と呼ぶ。図15に示すように、半導体装置A30は、第1方向zに視て矩形状である。
 支持部材50は、図18~図22に示すように、第1半導体素子11、第2半導体素子12、第3半導体素子13、第4半導体素子14、IC60および封止樹脂40を支持する。あわせて、支持部材50は、第1半導体素子11、第2半導体素子12、第3半導体素子13、第4半導体素子14およびIC60と、半導体装置A30が実装される配線基板との導電経路を構成している。支持部材50は、基板51、複数の配線52、および複数の連絡配線53を含む。この他、支持部材50は、金属製の複数の導電部材(たとえば複数のリード)からなる構成でもよい。
 基板51は、図18~図22に示すように、複数の配線52、複数の連絡配線53および複数の端子70を支持している。基板51は、電気絶縁性を有する。基板51は、樹脂を含む材料からなる。当該樹脂の一例として、エポキシ樹脂が挙げられる。
 図18~図22に示すように、基板51は、搭載面51Aおよび裏面51Bを有する。搭載面51Aは、第1方向zを向く。裏面51Bは、第1方向zにおいて搭載面51Aとは反対側を向く。裏面51Bは、外部に露出している。半導体装置A30を配線基板に実装した際、裏面51Bが配線基板に対向する。
 第1半導体素子11、第2半導体素子12、第3半導体素子13および第4半導体素子14の各々は、図18および図19に示すように、基板51の搭載面51Aに対向している。第1半導体素子11、第2半導体素子12、第3半導体素子13および第4半導体素子14は、主として電力変換に用いられるトランジスタ(スイッチング素子)である。第1半導体素子11、第2半導体素子12、第3半導体素子13および第4半導体素子14は、たとえば窒化物半導体を含む材料からなる。半導体装置A30においては、第1半導体素子11、第2半導体素子12、第3半導体素子13および第4半導体素子14は、窒化ガリウムを含む材料からなるHEMTである。
 図15に示すように、第1半導体素子11は、2つの第1ドレイン電極111、2つの第1ソース電極112、および第1ゲート電極113を有する。図21に示すように、2つの第1ドレイン電極111、2つの第1ソース電極112、および第1ゲート電極113は、第1方向zにおいて基板51の搭載面51Aに対向する側に位置する。2つの第1ドレイン電極111には、第1半導体素子11により変換される前の電力に対応する電流が流れる。2つの第1ソース電極112には、第1半導体素子11により変換された後の電力に対応する電流が流れる。第1ゲート電極113には、第1半導体素子11を駆動するためのゲート電圧が印加される。第1半導体素子11の第3方向yの寸法L1は、第1半導体素子11の第2方向xの寸法B1よりも大きい。2つの第1ドレイン電極111、および2つの第1ソース電極112の各々は、第2方向xに延びている。
 図15に示すように、第2半導体素子12は、第2方向xにおいて第1半導体素子11の隣に位置する。第2半導体素子12は、2つの第2ドレイン電極121、2つの第2ソース電極122、および第2ゲート電極123を有する。図22に示すように、2つの第2ドレイン電極121、2つの第2ソース電極122、および第2ゲート電極123は、第1方向zにおいて基板51の搭載面51Aに対向する側に位置する。2つの第2ドレイン電極121には、第2半導体素子12により変換される前の電力に対応する電流が流れる。2つの第2ソース電極122には、第2半導体素子12により変換された後の電力に対応する電流が流れる。第2ゲート電極123には、第2半導体素子12を駆動するためのゲート電圧が印加される。第2半導体素子12の第3方向yの寸法L2は、第2半導体素子12の第2方向xの寸法B2よりも大きい。2つの第2ドレイン電極121、および2つの第2ソース電極122の各々は、第2方向xに延びている。
 図15に示すように、第3半導体素子13は、第3方向yにおいて第2半導体素子12の隣に位置する。第3半導体素子13は、2つの第3ドレイン電極131、2つの第3ソース電極132、および第3ゲート電極133を有する。図22に示すように、2つの第3ドレイン電極131、2つの第3ソース電極132、および第3ゲート電極133は、第1方向zにおいて基板51の搭載面51Aに対向する側に位置する。2つの第3ドレイン電極131には、第3半導体素子13により変換される前の電力に対応する電流が流れる。2つの第3ソース電極132には、第3半導体素子13により変換された後の電力に対応する電流が流れる。第3ゲート電極133には、第3半導体素子13を駆動するためのゲート電圧が印加される。第3半導体素子13の第3方向yの寸法L3は、第3半導体素子13の第2方向xの寸法B3よりも大きい。2つの第3ドレイン電極131、および2つの第3ソース電極132の各々は、第2方向xに延びている。
 図15に示すように、第4半導体素子14は、第2方向xにおいて第3半導体素子13の隣に位置し、かつ第3方向yにおいて第1半導体素子11の隣に位置する。第4半導体素子14は、2つの第4ドレイン電極141、2つの第4ソース電極142、および第4ゲート電極143を有する。図21に示すように、2つの第4ドレイン電極141、2つの第4ソース電極142、および第4ゲート電極143は、第1方向zにおいて基板51の搭載面51Aに対向する側に位置する。2つの第4ドレイン電極141には、第4半導体素子14により変換される前の電力に対応する電流が流れる。2つの第4ソース電極142には、第4半導体素子14により変換された後の電力に対応する電流が流れる。第4ゲート電極143には、第4半導体素子14を駆動するためのゲート電圧が印加される。第4半導体素子14の第3方向yの寸法L4は、第4半導体素子14の第2方向xの寸法B4よりも大きい。2つの第4ドレイン電極141、および2つの第4ソース電極142の各々は、第2方向xに延びている。
 IC60は、図20に示すように、基板51の搭載面51Aに対向している。IC60は、第1半導体素子11の第1ゲート電極113と、第2半導体素子12の第2ゲート電極123と、第3半導体素子13の第3ゲート電極133と、第4半導体素子14の第4ゲート電極143とにゲート電圧を印加するゲートドライバである。IC60は、複数の電極61を有する。複数の電極61は、搭載面51Aに対向している。
 複数の配線52は、図16、および図18~図22に示すように、基板51の搭載面51Aの上に設けられている。複数の配線52の組成は、たとえば銅(Cu)を含む。複数の配線52は、複数の連絡配線53、および複数の端子70とともに、第1半導体素子11、第2半導体素子12およびIC60と、半導体装置A30が実装される配線基板との導電経路を構成している。
 図16に示すように、複数の配線52は、第1配線52A、第2配線52B、第3配線52C、第1ゲート配線52D、第2ゲート配線52E、電位配線52F、および複数の制御配線52Gを含む。
 図16に示すように、第1配線52Aおよび第2配線52Bは、第2方向xにおいて互いに離れて位置する。第1配線52Aおよび第2配線52Bは、第1基部521、および複数の第1延出部522を有する。第1基部521は、第3方向yに延びている。複数の第1延出部522は、第1基部521から後述する第3配線52Cの第2基部523に向けて第2方向xに延びている。複数の第1延出部522は、第3方向yに沿って配列されている。
 図21に示すように、第1半導体素子11の2つの第1ドレイン電極111と、第4半導体素子14の2つの第4ドレイン電極141とは、接合層19を介して第1配線52Aの複数の第1延出部522に個別に導電接合されている。図22に示すように、第2半導体素子12の2つの第2ソース電極122と、第3半導体素子13の2つの第3ソース電極132とは、接合層19を介して第2配線52Bの複数の第1延出部522に導電接合されている。
 図16に示すように、第3配線52Cは、第2方向xにおいて第1配線52Aの第1基部521と、第2配線52Bの第1基部521との間に位置する。第3配線52Cは、第2基部523、および複数の第2延出部524を有する。第2基部523は、第3方向yに延びている。複数の第2延出部524は、第2基部523の第2方向xの両側から第1配線52Aの第1基部521、および第2配線52Bの第1基部521に向けて第2方向xに延びている。複数の第2延出部524は、第3方向yに沿って配列されている。
 図21に示すように、第1半導体素子11の2つの第1ソース電極112と、第4半導体素子14の2つの第4ソース電極142とは、接合層19を介して複数の第2延出部524に個別に導電接合されている。図22に示すように、第2半導体素子12の2つの第2ドレイン電極121と、第3半導体素子13の2つの第3ドレイン電極131とは、接合層19を介して複数の第2延出部524に個別に導電接合されている。これにより、第2半導体素子12の2つの第2ドレイン電極121と、第3半導体素子13の2つの第3ドレイン電極131とは、第1半導体素子11の2つの第1ソース電極112と、第4半導体素子14の2つの第4ソース電極142とに導通している。
 図21に示すように、第1半導体素子11の第1ゲート電極113と、第4半導体素子14の第4ゲート電極143とは、接合層19を介して第1ゲート配線52Dに導電接合されている。図22に示すように、第2半導体素子12の第2ゲート電極123と、第3半導体素子13の第3ゲート電極133とは、接合層19を介して第2ゲート配線52Eに導電接合されている。
 図15および図16に示すように、電位配線52Fは、第3配線52Cの第2基部523につながっている。電位配線52Fは、第1半導体素子11の第1ゲート電極113と、第4半導体素子14の第4ゲート電極143の各々に印加されるゲート電圧のグランドをIC60が設定する際に利用される。
 図15、図20および図21に示すように、IC60の複数の電極61は、第1ゲート配線52D、第2ゲート配線52E、電位配線52F、および複数の制御配線52Gに個別に導電接合されている。これにより、IC60は、第1半導体素子11の第1ゲート電極113と、第2半導体素子12の第2ゲート電極123と、第3半導体素子13の第3ゲート電極133と、第4半導体素子14の第4ゲート電極143と、第3配線52Cとに導通している。
 複数の連絡配線53は、図18、および図20~図22に示すように、基板51に埋め込まれている。複数の連絡配線53の第1方向zの両側は、基板51の搭載面51Aおよび裏面51Bにおいて露出している。複数の連絡配線53の各々は、第1ゲート配線52D、第2ゲート配線52Eおよび第1ゲート配線52Dを除く複数の配線52のいずれかにつながっている。さらに複数の連絡配線53の各々は、複数の端子70のいずれかにつながっている。これにより、複数の端子70の各々は、複数の配線52のうち第1配線52A、第2配線52B、第3配線52Cおよび複数の制御配線52Gのいずれかに導通している。複数の連絡配線53の組成は、たとえば銅を含む。
 封止樹脂40は、図18~図22に示すように、第1半導体素子11、第2半導体素子12、第3半導体素子13、第4半導体素子14、IC60、および複数の配線52を覆っている。封止樹脂40の頂面41は、第1方向zにおいて基板51の搭載面51Aと同じ側を向く。
 複数の端子70は、図17~図22に示すように、基板51の裏面51Bの上に設けられている。複数の端子70がハンダを介して配線基板に導線接合されることによって、半導体装置A30が配線基板に実装される。複数の端子70は、複数の金属層を含む。当該複数の金属層は、裏面51Bに近い方からニッケル層および金(Au)層の順に積層されたものである。この他、当該複数の金属層は、裏面51B近い方からニッケル層、パラジウム(Pd)層および金層の順に積層されたものでもよい。
 図17に示すように、複数の端子70は、第1電力端子70A、第2電力端子70B、第3電力端子70Cおよび複数の制御端子70Dを含む。
 第1電力端子70Aは、第1配線52Aに導通している。第2電力端子70Bは、第2配線52Bに導通している。第1電力端子70Aおよび第2電力端子70Bには、第1半導体素子11、第2半導体素子12、第3半導体素子13および第4半導体素子14が変換する対象である直流電力が入力される。第1電力端子70Aは、正極(P端子)である。第2電力端子70Bは、負極(N端子)である。
 第3電力端子70Cは、第3配線52Cに導通している。第3電力端子70Cには、第1半導体素子11、第2半導体素子12、第3半導体素子13および第4半導体素子14に変換された交流電力が出力される。
 複数の制御端子70Dは、複数の制御配線52Gを介してIC60に導通している。複数の制御端子70Dのいずれかには、IC60を駆動するための電力が入力される。複数の制御端子70Dのいずれかには、IC60への電気信号が入力される。さらに複数の制御端子70Dのいずれかから、IC60からの電気信号が出力される。
 次に、半導体装置A30の作用効果について説明する。
 半導体装置A30は、第1ドレイン電極111および第1ソース電極112を有する第1半導体素子11と、第2ドレイン電極121および第2ソース電極122を有する第2半導体素子12と、第3ドレイン電極131および第3ソース電極132を有する第3半導体素子13とを備える。さらに半導体装置A30は、第1ドレイン電極111が導電接合された第1配線52Aと、第2ソース電極122および第3ソース電極132が導電接合された第2配線52Bと、第1ソース電極112、第2ドレイン電極121および第3ドレイン電極131が導電接合された第3配線52Cとを備える。第2半導体素子12は、第2方向xにおいて第1半導体素子11の隣に位置する。第3半導体素子13は、第3方向yにおいて第2半導体素子12の隣に位置する。
 本構成をとることにより、半導体装置A30は、第1半導体素子11を上アーム、かつ第2半導体素子12および第3半導体素子13を下アームとするハーフブリッジ回路を具備する。この場合において、第2ドレイン電極121および第3ドレイン電極131は、第3配線52Cに対して並列接続される。あわせて、第2ソース電極122および第3ソース電極132は、第2配線52Bに対して並列接続される。これにより、半導体装置A30により大きな電流を流すことができる。さらに、万一、第2半導体素子12の機能が低下した場合であっても、第3半導体素子13の機能が正常であれば、半導体装置A30が使用可能な状態となる。したがって、本構成によれば、半導体装置A30においても、より大きな電流を半導体装置A30に流しつつ、半導体装置A30に対する信頼性の向上を図ることが可能となる。
 半導体装置A30においては、第4半導体素子14を具備しない構成とすることができる。これにより、半導体装置A30においては、下アームのみに対する信頼性の向上を図ることができる。
 半導体装置A30は、複数の配線52に導通する複数の端子70をさらに備える。複数の端子70は、第1方向zにおいて基板51を基準として複数の配線52とは反対側に位置する。本構成をとることにより、複数の配線52の全体が封止樹脂40に覆われた構成であっても、半導体装置A30の寸法を拡大することなく複数の配線52から半導体装置A30が実装される配線基板に至る導電経路を確保することができる。
 本開示は、先述した実施形態に限定されるものではない。本開示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、以下の付記に記載した実施形態を含む。
 付記1.
 第1方向の一方側に位置する第1ドレイン電極および第1ソース電極を有する第1半導体素子と、
 前記第1方向の前記一方側に位置する第2ドレイン電極および第2ソース電極を有するとともに、前記第1方向に対して直交する第2方向において前記第1半導体素子の隣に位置する第2半導体素子と、
 前記第1ドレイン電極および前記第2ドレイン電極に導電接合された第1導通部材と、
 前記第1ソース電極および前記第2ソース電極に導電接合された第2導通部材と、を備え、
 前記第1方向に視て、前記第1導通部材および前記第2導通部材の各々は、前記第1半導体素子と前記第2半導体素子との隙間と交差している、半導体装置。
 付記2.
 前記第2ドレイン電極は、前記第2方向において前記第1ドレイン電極の隣に位置し、
 前記第2ソース電極は、前記第2方向において前記第1ソース電極の隣に位置する、付記1に記載の半導体装置。
 付記3.
 前記第1導通部材は、第1基部と、前記第1基部につながる第1接合部と、を有し、
 前記第1基部は、前記第2方向において前記第2半導体素子を基準として前記第1半導体素子とは反対側に位置しており、
 前記第1方向に視て、前記第1接合部は、前記第2方向に延びており、
 前記第1ドレイン電極および前記第2ドレイン電極は、前記第1接合部に導電接合されている、付記2に記載の半導体装置。
 付記4.
 前記第2導通部材は、第2基部と、前記第2基部につながる第2接合部と、を有し、
 前記第2基部は、前記第2方向において前記第1半導体素子および前記第2半導体素子を基準として前記第1基部とは反対側に位置しており、
 前記第1方向に視て、前記第2接合部は、前記第2方向に延びており、
 前記第1ソース電極および前記第2ソース電極は、前記第2接合部に導電接合されている、付記3に記載の半導体装置。
 付記5.
 前記第1ソース電極は、前記第1方向および前記第2方向に対して直交する第3方向において前記第1ドレイン電極の隣に位置しており、
 前記第2ソース電極は、前記第3方向において前記第2ドレイン電極の隣に位置する、付記4に記載の半導体装置。
 付記6.
 前記第1導通部材および前記第2導通部材の各々は、ワイヤを含み、
 前記第1方向に視て、前記第1導通部材および前記第2導通部材の各々は、前記第2方向に延びている、付記2に記載の半導体装置。
 付記7.
 前記第1半導体素子は、前記第1方向において前記第1ドレイン電極および前記第1ソース電極と同じ側に位置する第1ゲート電極を有し、
 前記第2半導体素子は、前記第1方向において前記第2ドレイン電極および前記第2ソース電極と同じ側に位置する第2ゲート電極を有し、
 前記第1ゲート電極および前記第2ゲート電極に導電接合された第3導通部材をさらに備え、
 前記第1方向に視て、前記第3導通部材は、前記隙間と交差している、付記5に記載の半導体装置。
 付記8.
 前記第2ゲート電極は、前記第2方向において前記第1ゲート電極の隣に位置しており、
 前記第1方向に視て、前記第3導通部材は、前記第2方向に延びている、付記7に記載の半導体装置。
 付記9.
 前記第1方向に視て、前記第3導通部材は、前記第1ドレイン電極および前記第2ドレイン電極から離れている、付記8に記載の半導体装置。
 付記10.
 前記第1方向に視て、前記第3導通部材は、前記第1導通部材および前記第2導通部材から離れている、付記9に記載の半導体装置。
 付記11.
 前記第2方向において互いに離れた第1リードおよび第2リードをさらに備え、
 前記第1基部は、前記第1リードに導電接合されており、
 前記第2基部は、前記第2リードに導電接合されている、付記7ないし10のいずれかに記載の半導体装置。
 付記12.
 前記第2方向において前記第1リードと前記第2リードとの間に位置するダイパッドをさらに備え、
 前記第1半導体素子および前記第2半導体素子は、前記ダイパッドに接合されている、付記11に記載の半導体装置。
 付記13.
 前記第3方向において前記第2リードの隣に位置する第3リードをさらに備え、
 前記第3導通部材は、前記第3リードに導電接合されている、付記12に記載の半導体装置。
 付記14.
 前記第1半導体素子および前記第2半導体素子を覆う封止樹脂をさらに備え、
 前記封止樹脂は、前記第1方向において前記ダイパッドを基準として前記第1半導体素子および前記第2半導体素子が位置する側とは反対側を向く底面を有し、
 前記第1リード、前記第2リード、前記第3リードおよび前記ダイパッドの各々は、前記底面から露出している、付記13に記載の半導体装置。
 付記15.
 前記封止樹脂は、前記第2方向において互いに反対側を向く第1側面および第2側面を有し、
 前記第1リード、前記第2リードおよび前記第3リードの各々は、前記第1側面および前記第2側面のいずれかから露出している、付記14に記載の半導体装置。
 付記16.
 第1方向の一方側に位置する第1ドレイン電極および第1ソース電極を有する第1半導体素子と、
 前記第1方向の前記一方側に位置する第2ドレイン電極および第2ソース電極を有する第2半導体素子と、
 前記第1方向の前記一方側に位置する第3ドレイン電極および第3ソース電極を有する第3半導体素子と、
 前記第1ドレイン電極が導電接合された第1配線と、
 前記第2ソース電極および前記第3ソース電極が導電接合された第2配線と、
 前記第1ソース電極、前記第2ドレイン電極および前記第3ドレイン電極が導電接合された第3配線と、を備え、
 前記第2半導体素子は、前記第1方向に対して直交する第2方向において前記第1半導体素子の隣に位置しており、
 前記第3半導体素子は、前記第1方向および前記第2方向に対して直交する第3方向において前記第2半導体素子の隣に位置する、半導体装置。
 付記17.
 前記第1半導体素子の前記第3方向の寸法は、前記第1半導体素子の前記第2方向の寸法よりも大きく、
 前記第2半導体素子の前記第3方向の寸法は、前記第2半導体素子の前記第2方向の寸法よりも大きい、付記16に記載の半導体装置。
 付記18.
 前記第3半導体素子の前記第3方向の寸法は、前記第3半導体素子の前記第2方向の寸法よりも大きい、付記17に記載の半導体装置。
A10,A20,A30:半導体装置    11:第1半導体素子
111:第1ドレイン電極    112:第1ソース電極
113:第1ゲート電極    12:第2半導体素子
121:第2ドレイン電極    122:第2ソース電極
123:第2ゲート電極    13:第3半導体素子
131:第3ドレイン電極    132:第3ソース電極
133:第3ゲート電極    14:第4半導体素子
141:第4ドレイン電極    142:第4ソース電極
143:第4ゲート電極    19:接合層
20:ダイパッド    20A:搭載面
20B:裏面    201:搭載部
202:張出部    203:吊部
203A:端面    21:第1リード
211:第1端子部    211A:実装面
211B:側面    212:第1張出部
22:第2リード    221:第2端子部
221A:実装面    221B:側面
222:第2張出部    223:連結部
23:第3リード    231:第3端子部
231A:実装面    231B:側面
232:第3張出部    31:第1導通部材
311:第1基部    311A:貫通孔
312:第1接続部    313:吊部
313A:端面    32:第2導通部材
321:第2基部    321A:貫通孔
322:第2接続部    323:吊部
323A:端面    324:アーム部
324A:端面    33:第3導通部材
39:接合層    40:封止樹脂
41:頂面    42:底面
43:第1側面    44:第2側面
45:第3側面    50:支持部材
51:基板    51A:搭載面
51B:裏面    52:配線
521:第1基部    522:第1延出部
523:第2基部    524:第2延出部
52A:第1配線    52B:第2配線
52C:第3配線    52D:第1ゲート配線
52E:第2ゲート配線    52F:電位配線
52G:制御配線    53:連絡配線
60:IC    61:電極
70:端子    70A:第1電力端子
70B:第2電力端子    70C:第3電力端子
70D:制御端子    G:隙間
z:第1方向    x:第2方向    y:第3方向

Claims (18)

  1.  第1方向の一方側に位置する第1ドレイン電極および第1ソース電極を有する第1半導体素子と、
     前記第1方向の前記一方側に位置する第2ドレイン電極および第2ソース電極を有するとともに、前記第1方向に対して直交する第2方向において前記第1半導体素子の隣に位置する第2半導体素子と、
     前記第1ドレイン電極および前記第2ドレイン電極に導電接合された第1導通部材と、
     前記第1ソース電極および前記第2ソース電極に導電接合された第2導通部材と、を備え、
     前記第1方向に視て、前記第1導通部材および前記第2導通部材の各々は、前記第1半導体素子と前記第2半導体素子との隙間と交差している、半導体装置。
  2.  前記第2ドレイン電極は、前記第2方向において前記第1ドレイン電極の隣に位置し、
     前記第2ソース電極は、前記第2方向において前記第1ソース電極の隣に位置する、請求項1に記載の半導体装置。
  3.  前記第1導通部材は、第1基部と、前記第1基部につながる第1接合部と、を有し、
     前記第1基部は、前記第2方向において前記第2半導体素子を基準として前記第1半導体素子とは反対側に位置しており、
     前記第1方向に視て、前記第1接合部は、前記第2方向に延びており、
     前記第1ドレイン電極および前記第2ドレイン電極は、前記第1接合部に導電接合されている、請求項2に記載の半導体装置。
  4.  前記第2導通部材は、第2基部と、前記第2基部につながる第2接合部と、を有し、
     前記第2基部は、前記第2方向において前記第1半導体素子および前記第2半導体素子を基準として前記第1基部とは反対側に位置しており、
     前記第1方向に視て、前記第2接合部は、前記第2方向に延びており、
     前記第1ソース電極および前記第2ソース電極は、前記第2接合部に導電接合されている、請求項3に記載の半導体装置。
  5.  前記第1ソース電極は、前記第1方向および前記第2方向に対して直交する第3方向において前記第1ドレイン電極の隣に位置しており、
     前記第2ソース電極は、前記第3方向において前記第2ドレイン電極の隣に位置する、請求項4に記載の半導体装置。
  6.  前記第1導通部材および前記第2導通部材の各々は、ワイヤを含み、
     前記第1方向に視て、前記第1導通部材および前記第2導通部材の各々は、前記第2方向に延びている、請求項2に記載の半導体装置。
  7.  前記第1半導体素子は、前記第1方向において前記第1ドレイン電極および前記第1ソース電極と同じ側に位置する第1ゲート電極を有し、
     前記第2半導体素子は、前記第1方向において前記第2ドレイン電極および前記第2ソース電極と同じ側に位置する第2ゲート電極を有し、
     前記第1ゲート電極および前記第2ゲート電極に導電接合された第3導通部材をさらに備え、
     前記第1方向に視て、前記第3導通部材は、前記隙間と交差している、請求項5に記載の半導体装置。
  8.  前記第2ゲート電極は、前記第2方向において前記第1ゲート電極の隣に位置しており、
     前記第1方向に視て、前記第3導通部材は、前記第2方向に延びている、請求項7に記載の半導体装置。
  9.  前記第1方向に視て、前記第3導通部材は、前記第1ドレイン電極および前記第2ドレイン電極から離れている、請求項8に記載の半導体装置。
  10.  前記第1方向に視て、前記第3導通部材は、前記第1導通部材および前記第2導通部材から離れている、請求項9に記載の半導体装置。
  11.  前記第2方向において互いに離れた第1リードおよび第2リードをさらに備え、
     前記第1基部は、前記第1リードに導電接合されており、
     前記第2基部は、前記第2リードに導電接合されている、請求項7ないし10のいずれかに記載の半導体装置。
  12.  前記第2方向において前記第1リードと前記第2リードとの間に位置するダイパッドをさらに備え、
     前記第1半導体素子および前記第2半導体素子は、前記ダイパッドに接合されている、請求項11に記載の半導体装置。
  13.  前記第3方向において前記第2リードの隣に位置する第3リードをさらに備え、
     前記第3導通部材は、前記第3リードに導電接合されている、請求項12に記載の半導体装置。
  14.  前記第1半導体素子および前記第2半導体素子を覆う封止樹脂をさらに備え、
     前記封止樹脂は、前記第1方向において前記ダイパッドを基準として前記第1半導体素子および前記第2半導体素子が位置する側とは反対側を向く底面を有し、
     前記第1リード、前記第2リード、前記第3リードおよび前記ダイパッドの各々は、前記底面から露出している、請求項13に記載の半導体装置。
  15.  前記封止樹脂は、前記第2方向において互いに反対側を向く第1側面および第2側面を有し、
     前記第1リード、前記第2リードおよび前記第3リードの各々は、前記第1側面および前記第2側面のいずれかから露出している、請求項14に記載の半導体装置。
  16.  第1方向の一方側に位置する第1ドレイン電極および第1ソース電極を有する第1半導体素子と、
     前記第1方向の前記一方側に位置する第2ドレイン電極および第2ソース電極を有する第2半導体素子と、
     前記第1方向の前記一方側に位置する第3ドレイン電極および第3ソース電極を有する第3半導体素子と、
     前記第1ドレイン電極が導電接合された第1配線と、
     前記第2ソース電極および前記第3ソース電極が導電接合された第2配線と、
     前記第1ソース電極、前記第2ドレイン電極および前記第3ドレイン電極が導電接合された第3配線と、を備え、
     前記第2半導体素子は、前記第1方向に対して直交する第2方向において前記第1半導体素子の隣に位置しており、
     前記第3半導体素子は、前記第1方向および前記第2方向に対して直交する第3方向において前記第2半導体素子の隣に位置する、半導体装置。
  17.  前記第1半導体素子の前記第3方向の寸法は、前記第1半導体素子の前記第2方向の寸法よりも大きく、
     前記第2半導体素子の前記第3方向の寸法は、前記第2半導体素子の前記第2方向の寸法よりも大きい、請求項16に記載の半導体装置。
  18.  前記第3半導体素子の前記第3方向の寸法は、前記第3半導体素子の前記第2方向の寸法よりも大きい、請求項17に記載の半導体装置。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011205020A (ja) * 2010-03-26 2011-10-13 Sanken Electric Co Ltd 半導体装置
JP2018082011A (ja) * 2016-11-15 2018-05-24 ローム株式会社 半導体デバイス
JP2020072106A (ja) * 2018-10-29 2020-05-07 ローム株式会社 半導体装置
JP2020115524A (ja) * 2019-01-18 2020-07-30 ローム株式会社 半導体装置
JP2020188085A (ja) * 2019-05-13 2020-11-19 ローム株式会社 半導体装置
JP2021190505A (ja) * 2020-05-27 2021-12-13 ローム株式会社 半導体装置
WO2022080114A1 (ja) * 2020-10-14 2022-04-21 ローム株式会社 半導体モジュール

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011205020A (ja) * 2010-03-26 2011-10-13 Sanken Electric Co Ltd 半導体装置
JP2018082011A (ja) * 2016-11-15 2018-05-24 ローム株式会社 半導体デバイス
JP2020072106A (ja) * 2018-10-29 2020-05-07 ローム株式会社 半導体装置
JP2020115524A (ja) * 2019-01-18 2020-07-30 ローム株式会社 半導体装置
JP2020188085A (ja) * 2019-05-13 2020-11-19 ローム株式会社 半導体装置
JP2021190505A (ja) * 2020-05-27 2021-12-13 ローム株式会社 半導体装置
WO2022080114A1 (ja) * 2020-10-14 2022-04-21 ローム株式会社 半導体モジュール

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