WO2024176751A1 - 半導体装置および車両 - Google Patents

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Rohm Co Ltd
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Definitions

  • This disclosure relates to a semiconductor device and a vehicle equipped with the semiconductor device.
  • the semiconductor device disclosed in Patent Document 1 includes multiple first semiconductor elements, multiple first connection wirings, a wiring layer, and a signal terminal.
  • the multiple first semiconductor elements are switching elements. Each of the multiple first semiconductor elements is driven to turn on and off in response to a drive signal input to the gate electrode.
  • the multiple first semiconductor elements are connected in parallel.
  • the multiple first connection wirings are, for example, wires, and connect the gate electrodes of the multiple first semiconductor elements to the wiring layer.
  • a signal terminal is connected to the wiring layer.
  • the signal terminal is connected to each gate electrode of the multiple first semiconductor elements via the wiring layer and the multiple first connection wirings.
  • the signal terminal supplies a drive signal for driving the multiple first semiconductor elements to each gate electrode of the multiple first semiconductor elements.
  • a resonance phenomenon may occur when each of the multiple semiconductor elements is switched (driven on and off).
  • the effect of this resonance phenomenon may cause the drive signals of the multiple semiconductor elements to oscillate.
  • each of the multiple semiconductor elements may malfunction or each of the multiple semiconductor elements may be destroyed.
  • An object of the present disclosure is to provide a semiconductor device that is an improvement over conventional semiconductor devices.
  • an object of the present disclosure is to provide a semiconductor device that is capable of suppressing the resonance phenomenon that occurs when multiple semiconductor elements are operated in parallel.
  • Another object of the present disclosure is to provide a vehicle equipped with the semiconductor device.
  • the semiconductor device provided by the first aspect of the present disclosure includes a conductive layer having a mounting surface facing a first direction, a first semiconductor element having a first gate electrode located on the opposite side to the mounting surface in the first direction and bonded to the mounting surface, a second semiconductor element having a second gate electrode located on the opposite side to the mounting surface in the first direction and bonded to the mounting surface, and a first signal terminal conductive to each of the first gate electrode and the second gate electrode.
  • the first gate electrode has a first center.
  • the second gate electrode has a second center.
  • the first signal terminal has a first contact.
  • a first straight line length connecting the first center and the first contact is defined as L1.
  • a second straight line length connecting the second center and the first contact is defined as L2.
  • a first conductive path length from the first center to the first contact is defined as R1.
  • a second conductive path length from the second center to the first contact is defined as R2.
  • R2/R1 satisfies a relationship closer to 1 than L2/L1.
  • the vehicle provided by the second aspect of the present disclosure includes a drive source and a semiconductor device.
  • the semiconductor device is electrically connected to the drive source.
  • the semiconductor device further includes a first wiring layer and a sealing resin covering the first semiconductor element and the second semiconductor element, in comparison with the semiconductor device provided by the first aspect of the present disclosure.
  • Each of the first gate electrode, the second gate electrode, and the first signal terminal is electrically connected to the first wiring layer.
  • the first signal terminal includes a portion exposed from the sealing resin.
  • the above configuration makes it possible to suppress the resonance phenomenon that occurs when multiple semiconductor elements are operated in parallel in a semiconductor device.
  • FIG. 1 is a plan view of a semiconductor device according to a first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a plan view corresponding to FIG. 1, seen through the sealing resin.
  • FIG. 3 is a bottom view of the semiconductor device shown in FIG.
  • FIG. 4 is a right side view of the semiconductor device shown in FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG.
  • FIG. 8A is a partially enlarged view of FIG. 5, showing the first semiconductor element and its vicinity.
  • FIG. 8B is a partially enlarged view of FIG. 5, showing the second semiconductor element and its vicinity.
  • FIG. 8A is a partially enlarged view of FIG. 5, showing the first semiconductor element and its vicinity.
  • FIG. 8B is a partially enlarged view of FIG. 5, showing the second semiconductor element and its vicinity.
  • FIG. 9 is a partially enlarged view of FIG.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG.
  • FIG. 11 is a partially enlarged cross-sectional view of a semiconductor device according to a first modified example of the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12 is a partially enlarged cross-sectional view of a semiconductor device according to a second modified example of the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 13 is a schematic diagram of a vehicle on which the semiconductor device shown in FIG. 1 is mounted.
  • FIG. 14 is a plan view of the semiconductor device according to the second embodiment of the present disclosure, seen through the sealing resin.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view taken along line XV-XV in FIG. FIG.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view taken along line XVI-XVI in FIG.
  • FIG. 17 is a partially enlarged view of FIG.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view taken along line XVIII-XVIII in FIG.
  • FIG. 19 is a plan view of the semiconductor device according to the third embodiment of the present disclosure, seen through the sealing resin.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view taken along line XX-XX in FIG.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view taken along line XXI-XXI in FIG.
  • FIG. 22 is a partially enlarged view of FIG.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view taken along line XXIII-XXIII in FIG.
  • FIG. 24 is a plan view of the semiconductor device according to the fourth embodiment of the present disclosure, seen through the sealing resin.
  • FIG. 25 is a cross-sectional view taken along line XXV-XXV in FIG.
  • a semiconductor device A10 according to a first embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 1 to 10.
  • the semiconductor device A10 is generally used in a power conversion circuit such as an inverter.
  • the semiconductor device A10 includes an insulating layer 11, a conductive layer 12, a heat dissipation layer 13, a first wiring layer 14, a first semiconductor element 21, a second semiconductor element 22, a first terminal 31, a second terminal 32, a first signal terminal 33, a second signal terminal 34, a bonding layer 39, and a sealing resin 50.
  • the semiconductor device A10 further includes a first conductive member 41, a second conductive member 42, and a third conductive member 43.
  • FIG. 2 shows the sealing resin 50 through the insulating layer 11 for ease of understanding.
  • the sealing resin 50 through the insulating layer 11 is shown by an imaginary line (double-dashed line).
  • first direction z the normal direction of the mounting surface 121 of the conductive layer 12 described below
  • second direction x One direction that is orthogonal to the first direction z
  • third direction y The direction that is orthogonal to both the first direction z and the second direction x.
  • the sealing resin 50 covers the first semiconductor element 21 and the second semiconductor element 22.
  • the sealing resin 50 is an insulator.
  • the sealing resin 50 is made of a material that contains, for example, black epoxy resin.
  • the sealing resin 50 has a top surface 51, a bottom surface 52, a first side surface 53, and a second side surface 54.
  • the top surface 51 faces the same side as the mounting surface 121 of the conductive layer 12, which will be described later, in the first direction z.
  • the bottom surface 52 faces the opposite side to the top surface 51 in the first direction z.
  • first side surface 53 and the second side surface 54 face in opposite directions in the second direction x.
  • Each of the first side surface 53 and the second side surface 54 is connected to the top surface 51 and the bottom surface 52.
  • the insulating layer 11 is covered with a sealing resin 50.
  • the insulating layer 11 is made of a material having a relatively high thermal conductivity.
  • the insulating layer 11 is made of a ceramic containing either silicon nitride ( Si3N4 ) or aluminum nitride (AlN).
  • the insulating layer 11 may be made of a material containing resin.
  • the conductive layer 12 is bonded to one side of the insulating layer 11 in the first direction z.
  • the conductive layer 12 carries a first semiconductor element 21 and a second semiconductor element 22.
  • the conductive layer 12 is surrounded by the periphery 111 of the insulating layer 11.
  • the conductive layer 12 is covered with a sealing resin 50.
  • the conductive layer 12 contains copper (Cu).
  • the dimension of the conductive layer 12 in the first direction z is larger than the dimension of the insulating layer 11 in the first direction z.
  • the conductive layer 12 has a mounting surface 121, an end surface 122, and multiple peripheral surfaces 123.
  • the mounting surface 121 faces one side of the first direction z.
  • the first semiconductor element 21 and the second semiconductor element 22 face the mounting surface 121.
  • the end surface 122 faces a direction perpendicular to the first direction z.
  • the end surface 122 is connected to the mounting surface 121.
  • Each of the multiple peripheral surfaces 123 faces a direction perpendicular to the first direction z, and is located inside the conductive layer 12 from the end surface 122 when viewed in the first direction z.
  • the multiple peripheral surfaces 123 are arranged along the third direction y. As shown in FIG. 10, each of the multiple peripheral surfaces 123 has an upper edge 123A.
  • the upper edge 123A corresponds to the boundary between any one of the multiple peripheral surfaces 123 and the mounting surface 121.
  • the conductive layer 12 is provided with a plurality of engagement portions 124.
  • the plurality of engagement portions 124 are individually defined by a plurality of peripheral surfaces 123.
  • each of the plurality of engagement portions 124 is a recess recessed from the mounting surface 121.
  • the heat dissipation layer 13 is located on the opposite side of the insulating layer 11 from the conductive layer 12 and is joined to the insulating layer 11.
  • the heat dissipation layer 13 is surrounded by the periphery 111 of the insulating layer 11 and overlaps the conductive layer 12.
  • the heat dissipation layer 13 is exposed to the outside from the bottom surface 52 of the sealing resin 50.
  • the heat dissipation layer 13 contains copper.
  • the dimension of the heat dissipation layer 13 in the first direction z is larger than the dimension of the insulating layer 11 in the first direction z and is equal to the dimension of the conductive layer 12 in the first direction z.
  • the relationship of the size of the heat dissipation layer 13 in the first direction z to the dimensions of the insulating layer 11 and the conductive layer 12 in the first direction z can be various.
  • the first wiring layer 14 is located on the same side as the conductive layer 12 with respect to the insulating layer 11, and is bonded to the insulating layer 11.
  • the first wiring layer 14 is located next to the conductive layer 12 in the second direction x.
  • the first wiring layer 14 extends in the third direction y.
  • the first wiring layer 14 is surrounded by the periphery 111 of the insulating layer 11.
  • the first wiring layer 14 is covered with a sealing resin 50.
  • the first wiring layer 14 contains copper.
  • the dimension of the first wiring layer 14 in the first direction z is larger than the dimension of the insulating layer 11 in the first direction z.
  • the first semiconductor element 21 is bonded to the mounting surface 121 of the conductive layer 12, as shown in Figures 5 and 6.
  • the first semiconductor element 21 is, for example, a MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor).
  • the first semiconductor element 21 may be a field effect transistor including a MISFET (Metal-Insulator-Semiconductor Field-Effect Transistor) or a bipolar transistor such as an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor).
  • the first semiconductor element 21 is an n-channel type MOSFET with a vertical structure.
  • the first semiconductor element 21 includes a compound semiconductor substrate.
  • the composition of the compound semiconductor substrate includes silicon carbide (SiC).
  • the first semiconductor element 21 has a first electrode 211, two second electrodes 212, and a first gate electrode 213.
  • the first electrode 211 is located on one side in the first direction z.
  • the first electrode 211 faces the mounting surface 121 of the conductive layer 12.
  • the first electrode 211 is conductively bonded to the mounting surface 121 via the conductive bonding layer 29. This allows the first electrode 211 to be electrically connected to the conductive layer 12.
  • the conductive bonding layer 29 is, for example, solder.
  • the conductive bonding layer 29 may be a sintered metal containing silver or the like.
  • a current corresponding to the power before being converted by the first semiconductor element 21 flows through the first electrode 211.
  • the first electrode 211 corresponds to the drain of the first semiconductor element 21.
  • the two second electrodes 212 are located on the opposite side to the first electrode 211 in the first direction z. As shown in FIG. 2, the two second electrodes 212 are spaced apart from each other in the second direction x. A current corresponding to the power converted by the first semiconductor element 21 flows through each of the two second electrodes 212. In other words, the two second electrodes 212 correspond to the sources of the first semiconductor element 21.
  • the first gate electrode 213 is located on the same side as the two second electrodes 212 in the first direction z.
  • a gate voltage for driving the first semiconductor element 21 is applied to the first gate electrode 213.
  • the first gate electrode 213 is conductive to the first wiring layer 14.
  • the area of the first gate electrode 213 is smaller than the area of each of the two second electrodes 212 when viewed in the first direction z.
  • the first gate electrode 213 is rectangular when viewed in the first direction z.
  • the first gate electrode 213 has a first center C1 when viewed in the first direction z.
  • the first center C1 is the intersection of the diagonals of the first gate electrode 213.
  • the second semiconductor element 22 is bonded to the mounting surface 121 of the conductive layer 12, as shown in FIG. 5.
  • the second semiconductor element 22 is an element of the same type as the first semiconductor element 21. Therefore, the second semiconductor element 22 is an n-channel type MOSFET with a vertical structure.
  • the second semiconductor element 22 is located next to the first semiconductor element 21 in the third direction y.
  • the second semiconductor element 22 has a third electrode 221, two fourth electrodes 222, and a second gate electrode 223.
  • the third electrode 221 is located on one side in the first direction z.
  • the third electrode 221 faces the mounting surface 121 of the conductive layer 12.
  • the third electrode 221 is conductively bonded to the mounting surface 121 via the conductive bonding layer 29. This allows the third electrode 221 to be electrically connected to the conductive layer 12.
  • a current corresponding to the power before being converted by the second semiconductor element 22 flows through the third electrode 221.
  • the third electrode 221 corresponds to the drain of the second semiconductor element 22.
  • the two fourth electrodes 222 are located on the opposite side to the third electrode 221 in the first direction z. As shown in FIG. 2, the two fourth electrodes 222 are spaced apart from each other in the second direction x. A current corresponding to the power converted by the second semiconductor element 22 flows through each of the two fourth electrodes 222. In other words, the two fourth electrodes 222 correspond to the sources of the second semiconductor element 22.
  • the second gate electrode 223 is located on the same side as the two fourth electrodes 222 in the first direction z.
  • a gate voltage for driving the second semiconductor element 22 is applied to the second gate electrode 223.
  • the second gate electrode 223 is conductive to the first wiring layer 14.
  • the area of the second gate electrode 223 is smaller than the area of each of the two fourth electrodes 222 when viewed in the first direction z.
  • the second gate electrode 223 is rectangular when viewed in the first direction z.
  • the second gate electrode 223 has a second center C2 when viewed in the first direction z.
  • the second center C2 is the intersection of the diagonals of the second gate electrode 223.
  • the first terminal 31 is located on one side of the first semiconductor element 21 and the second semiconductor element 22 in the second direction x.
  • the first terminal 31 is electrically connected to the first electrode 211 of the first semiconductor element 21 and the third electrode 221 of the second semiconductor element 22. Therefore, the first terminal 31 corresponds to the drain terminal of the semiconductor device A10.
  • the first terminal 31 contains copper.
  • the first terminal 31 has a base 311 and a plurality of joints 312.
  • the base 311 is separated from the mounting surface 121 of the conductive layer 12.
  • the base 311 includes a portion covered with the sealing resin 50 and a portion exposed to the outside from the first side surface 53 of the sealing resin 50.
  • the plurality of joints 312 extend from the base 311 to the side where the first semiconductor element 21 and the second semiconductor element 22 are located in the second direction x.
  • the plurality of joints 312 are arranged along the third direction y.
  • Each of the plurality of joints 312 is covered with the sealing resin 50.
  • the plurality of joints 312 individually overlap the plurality of engagement portions 124 of the conductive layer 12.
  • the bonding layer 39 conductively bonds the multiple engagement portions 124 of the conductive layer 12 to the multiple bonding portions 312 of the first terminal 31 individually.
  • the first terminal 31 is electrically connected to the first electrode 211 of the first semiconductor element 21 and the third electrode 221 of the second semiconductor element 22.
  • the bonding layer 39 is, for example, solder.
  • each of the multiple joints 312 of the first terminal 31 is accommodated in one of the multiple engagement portions 124 of the conductive layer 12.
  • the joint layer 39 contacts the multiple peripheral surfaces 123 of the conductive layer 12 that define each of the multiple engagement portions 124. Furthermore, the joint layer 39 contacts the upper edge 123A of each of the multiple peripheral surfaces 123.
  • each of the multiple joints 312 has an upper surface 312A that faces the same side as the mounting surface 121 of the conductive layer 12 in the first direction z.
  • the joint layer 39 contacts the edge of the upper surface 312A.
  • the second terminal 32 is conductively joined to the two second electrodes 212 of the first semiconductor element 21 and the two fourth electrodes 222 of the second semiconductor element 22. As a result, the second terminal 32 is electrically connected to each of the two second electrodes 212 and each of the two fourth electrodes 222. Therefore, the second terminal 32 corresponds to the source terminal of the semiconductor device A10.
  • the second terminal 32 contains copper.
  • the second terminal 32 has a base 321, a plurality of first bonding portions 322, and a plurality of second bonding portions 323.
  • the base 321 overlaps the mounting surface 121 of the conductive layer 12.
  • the base 321 includes a portion covered with the sealing resin 50 and a portion exposed to the outside from the second side surface 54 of the sealing resin 50.
  • Each of the plurality of first bonding portions 322 is connected to the base 321 and covered with the sealing resin 50.
  • each of the plurality of first bonding portions 322 protrudes from the base 321 toward the first semiconductor element 21.
  • Each of the plurality of first bonding portions 322 is conductively bonded to one of the two second electrodes 212 of the first semiconductor element 21 via the conductive bonding layer 29.
  • Each of the plurality of second bonding portions 323 is connected to the base 321 and covered with the sealing resin 50. As shown in FIG. 7, each of the multiple second bonding portions 323 protrudes from the base portion 321 toward the second semiconductor element 22.
  • Each of the multiple second bonding portions 323 is conductively bonded to one of the two fourth electrodes 222 of the second semiconductor element 22 via the conductive bonding layer 29.
  • the first signal terminal 33 includes a portion covered by the sealing resin 50 and a portion exposed to the outside from the second side surface 54 of the sealing resin 50.
  • the first signal terminal 33 is located on one side of the base 321 of the second terminal 32 in the third direction y.
  • the first signal terminal 33 is electrically connected to the first wiring layer 14. Therefore, the first signal terminal 33 is electrically connected to the first gate electrode 213 of the first semiconductor element 21 and the second gate electrode 223 of the second semiconductor element 22. In other words, the first signal terminal 33 corresponds to the gate terminal of the semiconductor device A10.
  • the first signal terminal 33 includes copper.
  • the portion of the first signal terminal 33 exposed to the outside from the second side surface 54 includes a portion extending along the first direction z.
  • the second signal terminal 34 includes a portion covered by the sealing resin 50 and a portion exposed to the outside from the second side surface 54 of the sealing resin 50.
  • the second signal terminal 34 is located between the first signal terminal 33 and the base 321 of the second terminal 32 in the third direction y. In the semiconductor device A10, the second signal terminal 34 is connected to the base 321. Therefore, the second signal terminal 34 is electrically connected to each of the two second electrodes 212 and each of the two fourth electrodes 222. A voltage having the same potential as the voltage applied to each of the two second electrodes 212 and each of the two fourth electrodes 222 is applied to the second signal terminal 34.
  • the second signal terminal 34 includes copper.
  • the portion of the second signal terminal 34 exposed to the outside from the second side surface 54 includes a portion extending along the first direction z.
  • the first conductive member 41 is conductively bonded to the first gate electrode 213 of the first semiconductor element 21 and the first wiring layer 14. This allows the first wiring layer 14 to be electrically connected to the first gate electrode 213.
  • the first conductive member 41 is covered with a sealing resin 50.
  • the first conductive member 41 is, for example, a wire containing either aluminum (Al) or gold (Au).
  • the second conductive member 42 is conductively bonded to the second gate electrode 223 of the second semiconductor element 22 and the first wiring layer 14. This allows the first wiring layer 14 to be electrically connected to the second gate electrode 223.
  • the second conductive member 42 is covered with a sealing resin 50.
  • the second conductive member 42 is, for example, a wire containing either aluminum or gold.
  • the length of the second conductive member 42 is equal to the length of the first conductive member 41.
  • the third conductive member 43 is conductively bonded to the first wiring layer 14 and the first signal terminal 33. This allows the first wiring layer 14 to be electrically connected to the first signal terminal 33.
  • the third conductive member 43 is covered with a sealing resin 50.
  • the third conductive member 43 is, for example, a wire containing either aluminum or gold. In the semiconductor device A10, the third conductive member 43 is connected to the second conductive member 42.
  • the first signal terminal 33 when viewed in the first direction z, has a first contact Ca.
  • the third conductive member 43 is conductively joined to the first contact Ca.
  • the position of the first contact Ca is not particularly limited as long as it is a portion of the first signal terminal 33 that is covered with the sealing resin 50.
  • the first straight line length L1 is the shortest distance connecting the first center C1 located at the first gate electrode 213 of the first semiconductor element 21 and the first contact Ca located at the first signal terminal 33.
  • the second straight line length L2 is the shortest distance connecting the second center C2 located at the second gate electrode 223 of the second semiconductor element 22 and the first contact Ca.
  • the first conductive path length R1 is the shortest distance of the conductive path from the first center C1 to the first contact Ca via the first conductive member 41, the first wiring layer 14, and the third conductive member 43.
  • the second conductive path length R2 is the shortest distance of the conductive path from the second center C2 to the first contact Ca via the second conductive member 42, the first wiring layer 14, and the third conductive member 43.
  • the second conductive path length R2/first conductive path length R1 is closer to 1 than the second straight line length L2/first straight line length L1. In other words, when expressed using absolute value symbols (
  • FIG. 11 which is a first modified example of the semiconductor device A10, will be described with reference to FIG. 11.
  • the cross-sectional position of FIG. 11 is the same as that of FIG. 10.
  • each of the multiple engagement portions 124 is a slit that penetrates the conductive layer 12 in the first direction z.
  • the bonding layer 39 is in contact with the upper edge 123A of each of the multiple peripheral surfaces 123. Furthermore, the bonding layer 39 is in contact with the edge of the upper surface 312A of each of the multiple joints 312.
  • the bonding layer 39 is, for example, solder.
  • FIG. 12 The cross-sectional position of FIG. 12 is the same as that of FIG. 10.
  • the multiple joints 312 of the first terminal 31 are individually conductively joined to the multiple engagement portions 124 of the conductive layer 12 by welding using a laser or the like.
  • a portion of the conductive layer 12 that defines the engagement portion 124 and a portion of the joint 312 in contact therewith are replaced with solidified molten metal formed by welding.
  • the solidified molten metal corresponds to the joining layer 39.
  • the vehicle B is, for example, an electric vehicle (EV).
  • EV electric vehicle
  • vehicle B is equipped with an on-board charger 81, a storage battery 82, and a drive system 83.
  • Power is supplied to the on-board charger 81 wirelessly from a power supply facility (not shown) installed outdoors. Alternatively, power may be supplied from the power supply facility to the on-board charger 81 via a wired connection.
  • the on-board charger 81 is configured with a step-up DC-DC converter. The voltage of the power supplied to the on-board charger 81 is stepped up by the converter and then supplied to the storage battery 82. The stepped-up voltage is, for example, 600V.
  • the drive system 83 drives the vehicle B.
  • the drive system 83 has an inverter 831 and a drive source 832.
  • the semiconductor device A10 constitutes part of the inverter 831.
  • the power stored in the storage battery 82 is supplied to the inverter 831.
  • the power supplied from the storage battery 82 to the inverter 831 is DC power.
  • a step-up DC-DC converter may be further provided between the storage battery 82 and the inverter 831.
  • the inverter 831 converts DC power into AC power.
  • the inverter 831 including the semiconductor device A10 is conducted to the drive source 832.
  • the drive source 832 has an AC motor and a transmission.
  • the AC motor rotates and the rotation is transmitted to the transmission.
  • the transmission rotates the drive shaft of the vehicle B after appropriately reducing the rotation speed transmitted from the AC motor. This drives vehicle B.
  • semiconductor device A10 in inverter 831 is necessary to output AC power with an appropriate frequency change to correspond to the required rotation speed of the AC motor.
  • the semiconductor device A10 includes a conductive layer 12, a first semiconductor element 21, a second semiconductor element 22, and a first signal terminal 33.
  • the first semiconductor element 21 has a first gate electrode 213.
  • the second semiconductor element 22 has a second gate electrode 223.
  • a first straight line length L1 connecting the first center C1 of the first gate electrode 213 and the first contact Ca of the first signal terminal 33, and a second straight line length L2 connecting the second center C2 of the second gate electrode 223 and the first contact Ca are defined.
  • a first conductive path length R1 from the first center C1 to the first contact Ca, and a second conductive path length R2 from the second center C2 to the first contact Ca are defined.
  • the second conductive path length R2/first conductive path length R1 is closer to 1 than the second straight line length L2/first straight line length L1 (see FIG. 2).
  • the second conductive path length R2 is approximately equal to the first conductive path length R1. This suppresses resonance caused by the interaction between the current flowing through the conductive path of the first conductive path length R1 and the current flowing through the conductive path of the second conductive path length R2. Therefore, with this configuration, in the semiconductor device A10, it is possible to suppress the resonance phenomenon that occurs when multiple semiconductor elements are operated in parallel.
  • the semiconductor device A10 further includes a first terminal 31 electrically connected to the first semiconductor element 21, and a bonding layer 39 that conductively bonds the conductive layer 12 and the first terminal 31.
  • the conductive layer 12 is provided with an engagement portion 124 defined by the peripheral surface 123.
  • the first terminal 31 has a bonding portion 312 that is conductively bonded to the engagement portion 124.
  • the bonding layer 39 conductively bonds the engagement portion 124 and the bonding portion 312.
  • the bonding layer 39 is in contact with the peripheral surface 123. When viewed in the first direction z, the bonding portion 312 overlaps the engagement portion 124.
  • the bonding layer 39 be in contact with the upper edge 123A of the peripheral surface 123 of the conductive layer 12. This is because the surface tension generated in the molten bonding layer 39 is further increased.
  • the bonding portion 312 of the first terminal 31 is housed in the engagement portion 124.
  • a larger reaction force is received from the peripheral surface 123 of the conductive layer 12 via the molten bonding layer 39, and the peripheral surface 123 restricts the positional deviation of the bonding portion 312. This effectively prevents the first terminal 31 from being displaced relative to the conductive layer 12, and also prevents the first terminal 31 from rotating around the first direction z.
  • the bonding portion 312 of the first terminal 31 has an upper surface 312A that faces the same side as the mounting surface 121 of the conductive layer 12 in the first direction z.
  • the bonding layer 39 is in contact with the edge of the upper surface 312A. With this configuration, the surface tension generated in the molten bonding layer 39 is further increased, so that the self-alignment effect described above is more effectively manifested.
  • the semiconductor device A10 further includes an insulating layer 11 to which a conductive layer 12 is bonded, and a heat dissipation layer 13 located on the opposite side of the insulating layer 11 from the conductive layer 12 and bonded to the insulating layer 11.
  • the insulating layer 11 and the conductive layer 12 are covered with a sealing resin 50.
  • the heat dissipation layer 13 is exposed to the outside from the sealing resin 50.
  • the conductive layer 12 and the heat dissipation layer 13 are each spaced apart from the periphery 111 of the insulating layer 11.
  • the vicinity of the periphery 111 of the insulating layer 11 is sandwiched between the sealing resin 50 on both sides in the first direction z. This makes it possible to prevent the insulating layer 11 and the conductive layer 12 from falling off from the sealing resin 50.
  • each of the conductive layer 12 and the heat dissipation layer 13 in the first direction z is greater than the dimension of the insulating layer 11 in the first direction z. This configuration reduces the thermal resistance of each of the conductive layer 12 and the heat dissipation layer 13 in the first direction z. This can further improve the heat dissipation properties of the semiconductor device A10.
  • FIG. 14 is seen through the sealing resin 50.
  • the see-through sealing resin 50 is shown by imaginary lines.
  • Semiconductor device A20 differs from semiconductor device A10 in that it includes a conductive member 44 instead of the first conductive member 41 and the second conductive member 42, that it further includes a first bonding layer 37, and that the configuration of the first wiring layer 14 is different.
  • the first wiring layer 14 has a first end surface 141 and a first peripheral surface 142.
  • the first end surface 141 faces in a direction perpendicular to the first direction z.
  • the first peripheral surface 142 faces in a direction perpendicular to the first direction z and is located inward of the first wiring layer 14 from the first end surface 141 when viewed in the first direction z.
  • the first peripheral surface 142 has a first upper edge 142A.
  • the first upper edge 142A corresponds to the boundary between the first peripheral surface 142 and the surface of the first wiring layer 14 that faces the same side as the mounting surface 121 of the conductive layer 12 in the first direction z.
  • the first wiring layer 14 is provided with a first engagement portion 143.
  • the first engagement portion 143 is defined by a first circumferential surface 142.
  • the first engagement portion 143 is a recess that is recessed in the first direction z.
  • the conductive member 44 is conductively joined to the first gate electrode 213 of the first semiconductor element 21, the second gate electrode 223 of the second semiconductor element 22, and the first engagement portion 143 of the first wiring layer 14.
  • the conductive member 44 is a metal lead that contains copper.
  • the conductive member 44 is covered with a sealing resin 50.
  • the conductive member 44 has a base 441, a first connection portion 442, and a second connection portion 443.
  • the base 441 extends in the second direction x.
  • the first connection portion 442 is connected to one side of the base 441 in the second direction x.
  • the first connection portion 442 extends in the third direction y. As shown in FIG. 15, one side of the first connection portion 442 in the third direction y is conductively bonded to the first gate electrode 213 via the conductive bonding layer 29.
  • the other side of the first connection portion 442 in the third direction y is conductively bonded to the second gate electrode 223 via the conductive bonding layer 29.
  • the second connection portion 443 is located on the opposite side of the first connection portion 442 with respect to the base 441, and is connected to the base 441. As shown in FIG. 16, at least a part of the second connection portion 443 is accommodated in the first engagement portion 143 of the first wiring layer 14.
  • the first bonding layer 37 conductively bonds the first engagement portion 143 of the first wiring layer 14 and the second connection portion 443 of the conductive member 44.
  • the first gate electrode 213 of the first semiconductor element 21 and the second gate electrode 223 of the second semiconductor element 22 are each electrically connected to the first wiring layer 14.
  • the first bonding layer 37 is, for example, solder.
  • the first bonding layer 37 is in contact with the first peripheral surface 142 of the first wiring layer 14, which defines the first engagement portion 143 of the first wiring layer 14. Furthermore, the first bonding layer 37 is in contact with the first upper edge 142A of the first peripheral surface 142. As shown in FIGS. 17 and 18, the second connection portion 443 of the conductive member 44 has an upper surface 443A that faces the same side as the mounting surface 121 of the conductive layer 12 in the first direction z. The first bonding layer 37 is in contact with the edge of the upper surface 443A.
  • the semiconductor device A20 includes a conductive layer 12, a first semiconductor element 21, a second semiconductor element 22, and a first signal terminal 33.
  • the first semiconductor element 21 has a first gate electrode 213.
  • the second semiconductor element 22 has a second gate electrode 223.
  • a first straight line length L1 connecting the first center C1 of the first gate electrode 213 and the first contact Ca of the first signal terminal 33, and a second straight line length L2 connecting the second center C2 of the second gate electrode 223 and the first contact Ca are defined.
  • a first conductive path length R1 from the first center C1 to the first contact Ca, and a second conductive path length R2 from the second center C2 to the first contact Ca are defined.
  • the semiconductor device A20 the second conductive path length R2/first conductive path length R1 is closer to 1 than the second straight line length L2/first straight line length L1 (see FIG. 14). Therefore, with this configuration, the semiconductor device A20 can also suppress the resonance phenomenon that occurs when multiple semiconductor elements are operated in parallel. Furthermore, the semiconductor device A20 has a configuration in common with the semiconductor device A10, and thus achieves the same effects as the semiconductor device A10.
  • the semiconductor device A20 includes a conductive member 44 instead of the first conductive member 41 and the second conductive member 42, and further includes a first bonding layer 37 that conductively bonds the first wiring layer 14 and the conductive member 44.
  • the first wiring layer 14 is provided with a first engagement portion 143 defined by a first circumferential surface 142.
  • the conductive member 44 has a second connection portion 443 that is conductively bonded to the first engagement portion 143 via the first bonding layer 37.
  • the first bonding layer 37 is in contact with the first circumferential surface 142. At least a portion of the second connection portion 443 is accommodated in the first engagement portion 143.
  • FIG. 19 is seen through the sealing resin 50 for ease of understanding.
  • the see-through sealing resin 50 is shown by imaginary lines.
  • the semiconductor device A30 differs from the semiconductor device A10 in that it further includes a second wiring layer 15 and a second bonding layer 38, and in the configuration of the second terminal 32 and the second signal terminal 34.
  • the second wiring layer 15 is located on the same side as the conductive layer 12 with respect to the insulating layer 11 as a reference, and is bonded to the insulating layer 11.
  • the second wiring layer 15 is located on the opposite side to the conductive layer 12 with respect to the first wiring layer 14 as a reference in the second direction x.
  • the second wiring layer 15 extends in the third direction y.
  • the second wiring layer 15 is surrounded by the periphery 111 of the insulating layer 11.
  • the second wiring layer 15 is covered with a sealing resin 50.
  • the second wiring layer 15 contains copper.
  • the dimension of the second wiring layer 15 in the first direction z is larger than the dimension of the insulating layer 11 in the first direction z.
  • the second wiring layer 15 has a second end surface 151 and a second peripheral surface 152.
  • the second end surface 151 faces in a direction perpendicular to the first direction z.
  • the second peripheral surface 152 faces in a direction perpendicular to the first direction z and is located inside the second wiring layer 15 from the second end surface 151 when viewed in the first direction z.
  • the second peripheral surface 152 has a second upper edge 152A.
  • the second upper edge 152A corresponds to the boundary between the second peripheral surface 152 and the surface of the second wiring layer 15 that faces the same side as the mounting surface 121 of the conductive layer 12 in the first direction z.
  • the second wiring layer 15 is provided with a second engagement portion 153.
  • the second engagement portion 153 is defined by a second circumferential surface 152.
  • the second engagement portion 153 is a recess that is recessed in the first direction z.
  • the second terminal 32 has a support portion 324.
  • the support portion 324 is connected to the base portion 321 of the second terminal 32.
  • the support portion 324 is covered with the sealing resin 50.
  • the support portion 324 is located between the multiple first joint portions 322 of the second terminal 32 and the multiple second joint portions 323 of the second terminal 32.
  • at least a portion of the support portion 324 is accommodated in the second engagement portion 153 of the second wiring layer 15.
  • the second bonding layer 38 conductively bonds the second engagement portion 153 of the second wiring layer 15 to the support portion 324 of the second terminal 32.
  • the second terminal 32, each of the two second electrodes 212 of the first semiconductor element 21, and each of the two fourth electrodes 222 of the second semiconductor element 22 are electrically connected to the second wiring layer 15.
  • the second bonding layer 38 contacts the second peripheral surface 152 of the second wiring layer 15, which defines the second engagement portion 153 of the second wiring layer 15. Furthermore, the second bonding layer 38 contacts the second upper edge 152A of the second peripheral surface 152. As shown in FIGS. 22 and 23, the support portion 324 of the second terminal 32 has an upper surface 324A that faces the same side as the mounting surface 121 of the conductive layer 12 in the first direction z. The second bonding layer 38 contacts the edge of the upper surface 324A.
  • the second signal terminal 34 is separated from the second terminal 32. As shown in FIG. 21, the second signal terminal 34 is conductively bonded to the second wiring layer 15 via the conductive bonding layer 29. This allows the second signal terminal 34 to be electrically connected to the second wiring layer 15.
  • the second signal terminal 34 when viewed in the first direction z, has a second contact Cb.
  • the second contact Cb overlaps the second wiring layer 15.
  • the position of the second contact Cb is not particularly limited as long as it is a portion of the second signal terminal 34 that is covered with the sealing resin 50.
  • each of the two second electrodes 212 of the first semiconductor element 21 is rectangular. Furthermore, when viewed in the first direction z, of the two second electrodes 212, the second electrode 212 closest to the second signal terminal 34 has a third center C3.
  • the third center C3 is the intersection of the diagonals of the second electrodes 212.
  • each of the two fourth electrodes 222 of the second semiconductor element 22 is rectangular. Furthermore, when viewed in the first direction z, of the two fourth electrodes 222, the fourth electrode 222 closest to the second signal terminal 34 has a fourth center C4.
  • the fourth center C4 is the intersection of the diagonals of the fourth electrode 222.
  • the third straight line length L3, the fourth straight line length L4, the third conductive path length R3, and the fourth conductive path length R4 are defined.
  • the third straight line length L3 is the shortest distance connecting the third center C3 located on one of the two second electrodes 212 of the first semiconductor element 21 and the second contact Cb located on the second signal terminal 34.
  • the fourth straight line length L4 is the shortest distance connecting the fourth center C4 located on one of the two fourth electrodes 222 of the second semiconductor element 22 and the second contact Cb.
  • the third conductive path length R3 is the shortest distance of the conductive path from the third center C3 to the second contact Cb via the second terminal 32 and the second wiring layer 15.
  • the fourth conductive path length R4 is the shortest distance of the conductive path from the fourth center C4 to the second contact Cb via the second terminal 32 and the second wiring layer 15.
  • the third conductive path length R3/fourth conductive path length R4 is closer to 1 than the third straight line length L3/fourth straight line length L4.
  • the semiconductor device A30 includes a conductive layer 12, a first semiconductor element 21, a second semiconductor element 22, and a first signal terminal 33.
  • the first semiconductor element 21 has a first gate electrode 213.
  • the second semiconductor element 22 has a second gate electrode 223.
  • a first straight line length L1 connecting the first center C1 of the first gate electrode 213 and the first contact Ca of the first signal terminal 33, and a second straight line length L2 connecting the second center C2 of the second gate electrode 223 and the first contact Ca are defined.
  • a first conductive path length R1 from the first center C1 to the first contact Ca, and a second conductive path length R2 from the second center C2 to the first contact Ca are defined.
  • the semiconductor device A30 the second conductive path length R2/first conductive path length R1 is closer to 1 than the second straight line length L2/first straight line length L1 (see FIG. 19). Therefore, with this configuration, the semiconductor device A30 can also suppress the resonance phenomenon that occurs when multiple semiconductor elements are operated in parallel. Furthermore, the semiconductor device A30 has a configuration in common with the semiconductor device A10, and thus achieves the same effects as the semiconductor device A10.
  • the semiconductor device A30 further includes a second signal terminal 34.
  • the first semiconductor element 21 has a first electrode 211 conductively bonded to the conductive layer 12 and a second electrode 212 conductive to the second signal terminal 34.
  • the second semiconductor element 22 has a third electrode 221 conductively bonded to the conductive layer 12 and a fourth electrode 222 conductive to the second signal terminal 34.
  • a third straight line length L3 connecting the third center C3 of the second electrode 212 and the second contact Cb of the second signal terminal 34, and a fourth straight line length L4 connecting the fourth center C4 of the fourth electrode 222 and the second contact Cb are defined.
  • a third conductive path length R3 from the third center C3 to the second contact Cb, and a fourth conductive path length R4 from the fourth center C4 to the second contact Cb are defined.
  • the fourth conductive path length R4/third conductive path length R3 is closer to 1 than the fourth straight line length L4/third straight line length L3 (see FIG. 19).
  • the fourth conductive path length R4 is approximately equal to the third conductive path length R3. This suppresses resonance caused by the interaction between the current flowing through the conductive path of the third conductive path length R3 and the current flowing through the conductive path of the fourth conductive path length R4. Therefore, with this configuration, the semiconductor device A30 can also suppress the resonance phenomenon that occurs when multiple semiconductor elements are operated in parallel.
  • the semiconductor device A30 further includes a second wiring layer 15 and a second bonding layer 38 that conductively bonds the second wiring layer 15 and the second terminal 32.
  • the second wiring layer 15 is provided with a second engagement portion 153 defined by the second peripheral surface 152.
  • the second terminal 32 has a support portion 324 that is conductively bonded to the second engagement portion 153 via the second bonding layer 38.
  • the second bonding layer 38 is in contact with the second peripheral surface 152. At least a portion of the support portion 324 is accommodated in the second peripheral surface 152.
  • the support portion 324 of the second terminal 32 is connected to the base portion 321 of the second terminal 32. In a direction perpendicular to the first direction z, the support portion 324 is located between the first joint portion 322 and the second joint portion 323 of the second terminal 32.
  • FIG. 24 is seen through the sealing resin 50 for ease of understanding.
  • the see-through sealing resin 50 is shown by imaginary lines.
  • Semiconductor device A40 differs from semiconductor device A30 in that it includes a conductive member 44 instead of the first conductive member 41 and the second conductive member 42, that it further includes a first bonding layer 37, and in the configuration of the first wiring layer 14.
  • the configurations of the conductive member 44, first bonding layer 37, and first wiring layer 14 in semiconductor device A40 are similar to those in semiconductor device A20. Therefore, individual descriptions of the conductive member 44, first bonding layer 37, and first wiring layer 14 will be omitted.
  • the second connection portion 443 of the conductive member 44 and the support portion 324 of the second terminal 32 each overlap an imaginary straight line VL extending in the second direction x.
  • the semiconductor device A40 includes a conductive layer 12, a first semiconductor element 21, a second semiconductor element 22, and a first signal terminal 33.
  • the first semiconductor element 21 has a first gate electrode 213.
  • the second semiconductor element 22 has a second gate electrode 223.
  • a first straight line length L1 connecting the first center C1 of the first gate electrode 213 and the first contact Ca of the first signal terminal 33, and a second straight line length L2 connecting the second center C2 of the second gate electrode 223 and the first contact Ca are defined.
  • a first conductive path length R1 from the first center C1 to the first contact Ca, and a second conductive path length R2 from the second center C2 to the first contact Ca are defined.
  • the semiconductor device A40 In the semiconductor device A40, the second conductive path length R2/first conductive path length R1 is closer to 1 than the second straight line length L2/first straight line length L1 (see FIG. 24). Therefore, with this configuration, the semiconductor device A40 can also suppress the resonance phenomenon that occurs when multiple semiconductor elements are operated in parallel. Furthermore, the semiconductor device A40 has a configuration in common with the semiconductor device A10, and thus achieves the same effects as the semiconductor device A10.
  • the semiconductor device A40 further includes a second signal terminal 34.
  • the first semiconductor element 21 has a first electrode 211 conductively bonded to the conductive layer 12 and a second electrode 212 conductive to the second signal terminal 34.
  • the second semiconductor element 22 has a third electrode 221 conductively bonded to the conductive layer 12 and a fourth electrode 222 conductive to the second signal terminal 34.
  • a third straight line length L3 connecting the third center C3 of the second electrode 212 and the second contact Cb of the second signal terminal 34, and a fourth straight line length L4 connecting the fourth center C4 of the fourth electrode 222 and the second contact Cb are defined.
  • a third conductive path length R3 from the third center C3 to the second contact Cb, and a fourth conductive path length R4 from the fourth center C4 to the second contact Cb are defined.
  • the fourth conductive path length R4/third conductive path length R3 is closer to 1 than the fourth straight line length L4/third straight line length L3 (see FIG. 24). Therefore, with this configuration, even in the semiconductor device A40, it is possible to suppress the resonance phenomenon that occurs when multiple semiconductor elements are operated in parallel.
  • Appendix 1 a conductive layer having a mounting surface facing a first direction; a first semiconductor element having a first gate electrode located on a side opposite to a side facing the mounting surface in the first direction and bonded to the mounting surface; a second semiconductor element having a second gate electrode located on an opposite side to a side facing the mounting surface in the first direction and bonded to the mounting surface; a first signal terminal electrically connected to each of the first gate electrode and the second gate electrode; When viewed in the first direction, the first gate electrode has a first center, When viewed in the first direction, the second gate electrode has a second center, When viewed in the first direction, the first signal terminal has a first contact, a first straight line length connecting the first center and the first contact point is L1; a second straight line length connecting the second center and the first contact point is L2; a first conductive path length from the first center to the first contact is R1; If a second conductive path length from the second center to the first
  • a first wiring layer is further provided, 2.
  • Appendix 3. a first conductive member conductively connected to the first gate electrode and the first wiring layer; a second conductive member conductively connected to the second gate electrode and the first wiring layer, 3.
  • Appendix 4. 4.
  • Appendix 5. a conductive member conductively connected to the first gate electrode, the second gate electrode, and the first wiring layer; 3.
  • the semiconductor device further comprising: a bonding layer that conductively bonds the first wiring layer and the conductive member.
  • the first wiring layer has an end surface facing a direction perpendicular to the first direction, and a peripheral surface facing a direction perpendicular to the first direction and positioned inward of the first wiring layer relative to the end surface as viewed in the first direction; the first wiring layer is provided with an engagement portion defined by the circumferential surface, the conductive member has a connection portion that is conductively connected to the engagement portion via the bonding layer, The bonding layer is in contact with the peripheral surface, 6.
  • the semiconductor device according to claim 5, wherein at least a portion of the connection portion is accommodated in the engagement portion.
  • the first semiconductor element has a first electrode and a second electrode positioned opposite to each other in the first direction; the second semiconductor element has a third electrode and a fourth electrode positioned opposite to each other in the first direction; 3.
  • each of the first electrode and the third electrode is conductively connected to the mounting surface.
  • Appendix 8 A first terminal electrically connected to the conductive layer; 8.
  • a second signal terminal electrically connected to each of the second electrode and the fourth electrode;
  • the second electrode When viewed in the first direction, the second electrode has a third center, When viewed in the first direction, the fourth electrode has a fourth center,
  • the second signal terminal When viewed in the first direction, the second signal terminal has a second contact, a third straight line length connecting the third center and the second contact point is L3; a fourth straight line length connecting the fourth center and the second contact point is L4; a third conductive path length from the third center to the second contact is R3; A fourth conductive path length from the fourth center to the second contact is R4.
  • the semiconductor device wherein the second terminal and the second signal terminal are each electrically connected to the second wiring layer.
  • Appendix 11 a bonding layer that conductively bonds the second wiring layer and the second terminal, the second terminal has a first bonding portion conductively bonded to the second electrode, a second bonding portion conductively bonded to the fourth electrode, and a support portion conductively bonded to the second wiring layer via the bonding layer, 11.
  • the semiconductor device according to claim 10 wherein the support portion is located between the first joint portion and the second joint portion in a direction perpendicular to the first direction.
  • the second wiring layer has an end surface facing a direction perpendicular to the first direction, and a peripheral surface facing a direction perpendicular to the first direction and positioned inward of the second wiring layer relative to the end surface as viewed in the first direction;
  • the second wiring layer is provided with an engagement portion defined by the circumferential surface, the support portion is conductively joined to the engagement portion via the joining layer, The bonding layer is in contact with the peripheral surface, 12.
  • Appendix 13 a sealing resin that covers the first semiconductor element and the second semiconductor element, 13.
  • the conductive layer and the first wiring layer are bonded to a side of the insulating layer facing the mounting surface in the first direction, 14.
  • Appendix 15. a heat dissipation layer located on the opposite side of the insulating layer from the conductive layer and bonded to the insulating layer; When viewed in the first direction, the heat dissipation layer is spaced apart from a periphery of the insulating layer, the insulating layer and the conductive layer are covered with the sealing resin, 15.
  • a conductive layer having a mounting surface facing a first direction; a first semiconductor element having a first electrode and a second electrode positioned opposite to each other in the first direction, the first electrode being conductively joined to the mounting surface; a second semiconductor element having a third electrode and a fourth electrode positioned opposite to each other in the first direction, the third electrode being conductively joined to the mounting surface; a signal terminal electrically connected to each of the second electrode and the fourth electrode;
  • the second electrode has a first center
  • the fourth electrode has a second center
  • the signal terminal When viewed in the first direction, has a contact, a first straight line length connecting the first center and the contact point is L1; a second straight line length connecting the second center and the contact point is L2; a first conductive path length from the first center to the contact point is R1;
  • a second conductive path length from the second center to the contact point is R2.
  • Appendix 18 A wiring layer; a terminal conductively connected to each of the second electrode, the fourth electrode, and the wiring layer; a bonding layer that conductively bonds the wiring layer and the terminal, the signal terminal is electrically connected to the wiring layer; the terminal has a first bonding portion conductively bonded to the second electrode, a second bonding portion conductively bonded to the fourth electrode, and a support portion conductively bonded to the wiring layer via the bonding layer, 18.
  • the wiring layer has an end surface facing a direction perpendicular to the first direction, and a peripheral surface facing a direction perpendicular to the first direction and positioned inward of the wiring layer relative to the end surface as viewed in the first direction, the wiring layer is provided with an engagement portion defined by the circumferential surface, the support portion is conductively joined to the engagement portion via the joining layer, The bonding layer is in contact with the peripheral surface, 19.

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Abstract

半導体装置は、導電層と、第1ゲート電極を有する第1半導体素子と、第2ゲート電極を有する第2半導体素子と、前記第1ゲート電極および前記第2ゲート電極に導通する第1信号端子とを備える。前記第1信号端子は、第1接点を有する。前記第1ゲート電極の第1中心と前記第1接点とを結ぶ直線の長さをL1とする。前記第2ゲート電極の第2中心と前記第1接点とを結ぶ直線の長さをL2とする。前記第1中心から前記第1接点に至る第1導電経路の長さをR1とする。前記第2中心から前記第1接点に至る第2導電経路の長さをR2とする。L2/L1よりもR2/R1の方が1に近い関係を満たす。

Description

半導体装置および車両
 本開示は、半導体装置と、当該半導体装置が搭載された車両とに関する。
 従来、MOSFETやIGBTなどのスイッチング素子を具備する半導体装置が知られている。このような半導体装置において半導体装置の許容電流を確保するために、たとえば特許文献1に開示されているように、複数のスイッチング素子を並列に接続した構成が知られている。特許文献1に開示されている半導体装置は、複数の第1半導体素子、複数の第1接続配線、配線層および信号端子を備える。複数の第1半導体素子は、スイッチング素子である。複数の第1半導体素子の各々は、ゲート電極に入力された駆動信号に応じてオン・オフ駆動する。複数の第1半導体素子は、並列に接続されている。複数の第1接続配線は、たとえばワイヤであり、複数の第1半導体素子のゲート電極と配線層とを接続する。配線層には、信号端子が接続されている。信号端子は、配線層、および複数の第1接続配線を介して、複数の第1半導体素子の各々のゲート電極に接続される。信号端子は、複数の第1半導体素子を駆動するための駆動信号を、複数の第1半導体素子の各々のゲート電極に供給する。
 特許文献1に開示されている半導体装置のように、複数の半導体素子を並列に接続して使用する場合、複数の半導体素子の各々のスイッチング時(オン・オフ駆動時)に、共振現象が発生することがある。この共振現象の影響に伴って、複数の半導体素子の駆動信号を振動させることがある。複数の半導体素子の駆動信号の振動の規模によっては、複数の半導体素子の各々の誤作動が発生することや、複数の半導体素子の各々が破壊するというおそれがある。
特開2016-225493号公報
 本開示は、従来より改良が施された半導体装置を提供することを一の課題とする。特に本開示は、上記事情に鑑み、複数の半導体素子を並列動作させる場合に生じる共振現象を抑制す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。また本開示は、当該半導体装置が搭載された車両と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方向を向く搭載面を有する導電層と、前記第1方向において前記搭載面に対向する側とは反対側に位置する第1ゲート電極を有するとともに、前記搭載面に接合された第1半導体素子と、前記第1方向において前記搭載面に対向する側とは反対側に位置する第2ゲート電極を有するとともに、前記搭載面に接合された第2半導体素子と、前記第1ゲート電極および前記第2ゲート電極の各々に導通する第1信号端子とを備える。前記第1方向に視て、前記第1ゲート電極は、第1中心を有する。前記第1方向に視て、前記第2ゲート電極は、第2中心を有する。前記第1方向に視て、前記第1信号端子は、第1接点を有する。前記第1中心と前記第1接点とを結ぶ第1直線長をL1とする。前記第2中心と前記第1接点とを結ぶ第2直線長をL2とする。前記第1中心から前記第1接点に至る第1導電経路長をR1とする。前記第2中心から前記第1接点に至る第2導電経路長をR2とする。L2/L1よりもR2/R1の方が1に近い関係を満たす。
 本開示の第2の側面によって提供される車両は、駆動源と、半導体装置とを備える。前記半導体装置は、前記駆動源に導通している。前記半導体装置は、本開示の第1の側面によって提供される半導体装置に対して、第1配線層と、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とをさらに備える。前記第1ゲート電極、前記第2ゲート電極および前記第1信号端子の各々は、前記第1配線層に導通している。前記第1信号端子は、前記封止樹脂から露出する部分を含む。
 上記構成によれば、半導体装置において、複数の半導体素子を並列動作させる場合に生じる共振現象を抑制す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る。 図2は、図1に対応する平面図であり、封止樹脂を透過している。 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右側面図である。 図5は、図2のV-V線に沿う断面図である。 図6は、図2のVI-VI線に沿う断面図である。 図7は、図2のVII-VII線に沿う断面図である。 図8Aは、図5の部分拡大図であり、第1半導体素子およびその近傍を示している。 図8Bは、図5の部分拡大図であり、第2半導体素子およびその近傍を示している。 図9は、図2の部分拡大図である。 図10は、図9のX-X線に沿う断面図である。 図11は、本開示の第1実施形態の第1変形例にかかる半導体装置の部分拡大断面図である。 図12は、本開示の第1実施形態の第2変形例にかかる半導体装置の部分拡大断面図である。 図13は、図1に示す半導体装置が搭載された車両の概要図である。 図14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、封止樹脂を透過している。 図15は、図14のXV-XV線に沿う断面図である。 図16は、図14のXVI-XVI線に沿う断面図である。 図17は、図14の部分拡大図である。 図18は、図17のXVIII-XVIII線に沿う断面図である。 図19は、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、封止樹脂を透過している。 図20は、図19のXX-XX線に沿う断面図である。 図21は、図19のXXI-XXI線に沿う断面図である。 図22は、図19の部分拡大図である。 図23は、図22のXXIII-XXIII線に沿う断面図である。 図24は、本開示の第4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25は、図24のXXV-XXV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10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、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は、絶縁層11、導電層12、放熱層13、第1配線層14、第1半導体素子21、第2半導体素子22、第1端子31、第2端子32、第1信号端子33、第2信号端子34、接合層39および封止樹脂50を備える。さらに半導体装置A10は、第1導通部材41、第2導通部材42および第3導通部材43を備える。ここで、図2は、理解の便宜上、封止樹脂50を透過している。図2では、透過した封止樹脂50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、互いに直交する3つの方向を参照する。一例として、後述する導電層12の搭載面121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50は、図5に示すように、第1半導体素子21および第2半導体素子22を覆っている。封止樹脂50は、絶縁体である。封止樹脂50は、たとえば黒色のエポキシ樹脂を含む材料からなる。
 図4に示すように、封止樹脂50は、頂面51、底面52、第1側面53および第2側面54を有する。図5および図6に示すように、頂面51は、第1方向zにおいて後述する導電層12の搭載面121と同じ側を向く。底面52は、第1方向zにおいて頂面51とは反対側を向く。
 図1、図3および図4に示すように、第1側面53および第2側面54は、第2方向xにおいて互いに反対側を向く。第1側面53および第2側面54の各々は、頂面51および底面52につながっている。
 絶縁層11は、図5および図6に示すように、封止樹脂50に覆われている。絶縁層11は、熱伝導率が比較的高い材料からなる。絶縁層11は、たとえば、窒化ケイ素(Si34)および窒化アルミニウム(AlN)のいずれかを含むセラミックスからなる。この他、絶縁層11は、樹脂を含む材料からなる場合でもよい。
 導電層12は、図5および図6に示すように、絶縁層11の第1方向zの一方側に接合されている。導電層12は、第1半導体素子21および第2半導体素子22を搭載している。第1方向zに視て、導電層12は、絶縁層11の周縁111に囲まれている。導電層12は、封止樹脂50に覆われている。導電層12は、銅(Cu)を含む。導電層12の第1方向zの寸法は、絶縁層11の第1方向zの寸法よりも大きい。
 図2および図5に示すように、導電層12は、搭載面121、端面122、および複数の周面123を有する。搭載面121は、第1方向zの一方側を向く。第1半導体素子21および第2半導体素子22は、搭載面121に対向している。端面122は、第1方向zに対して直交する方向を向く。端面122は、搭載面121につながっている。複数の周面123の各々は、第1方向zに対して直交する方向を向き、かつ第1方向zに視て端面122よりも導電層12の内方に位置する。複数の周面123は、第3方向yに沿って配列されている。図10に示すように、複数の周面123の各々は、上縁123Aを有する。上縁123Aは、複数の周面123のいずれかと、搭載面121との境界に相当する。
 図6および図10に示すように、導電層12には、複数の係合部124が設けられている。複数の係合部124は、複数の周面123により個別に規定されている。半導体装置A10においては、複数の係合部124の各々は、搭載面121から凹む凹部である。
 放熱層13は、図5および図6に示すように、絶縁層11を基準として導電層12とは反対側に位置しており、かつ絶縁層11に接合されている。第1方向zに視て、放熱層13は、絶縁層11の周縁111に囲まれており、かつ導電層12に重なっている。図3に示すように、放熱層13は、封止樹脂50の底面52から外部に露出している。放熱層13は、銅を含む。半導体装置A10においては、放熱層13の第1方向zの寸法は、絶縁層11の第1方向zの寸法よりも大きく、かつ導電層12の第1方向zの寸法に等しい。この他、絶縁層11および導電層12の各々の第1方向zの寸法に対する放熱層13の第1方向zの寸法の大小関係は、種々にとることが可能である。
 第1配線層14は、図2、図6および図7に示すように、絶縁層11を基準として導電層12と同じ側に位置しており、かつ絶縁層11に接合されている。第1配線層14は、第2方向xにおいて導電層12の隣に位置する。第1配線層14は、第3方向yに延びている。第1方向zに視て、第1配線層14は、絶縁層11の周縁111に囲まれている。第1配線層14は、封止樹脂50に覆われている。第1配線層14は、銅を含む。第1配線層14の第1方向zの寸法は、絶縁層11の第1方向zの寸法よりも大きい。
 第1半導体素子21は、図5および図6に示すように、導電層12の搭載面121に接合されている。第1半導体素子21は、たとえばMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)である。この他、第1半導体素子21は、MISFET(Metal-Insulator-Semiconductor Field-Effect Transistor)を含む電界効果トランジスタや、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)のようなバイポーラトランジスタでもよい。半導体装置A10の説明においては、第1半導体素子21は、nチャネル型であり、かつ縦型構造のMOSFETを対象とする。第1半導体素子21は、化合物半導体基板を含む。当該化合物半導体基板の組成は、炭化ケイ素(SiC)を含む。
 図8Aに示すように、第1半導体素子21は、第1電極211、2つの第2電極212、および第1ゲート電極213を有する。
 図8Aに示すように、第1電極211は、第1方向zの一方側に位置する。第1電極211は、導電層12の搭載面121に対向している。第1電極211は、導電接合層29を介して搭載面121に導電接合されている。これにより、第1電極211は、導電層12に導通している。導電接合層29は、たとえばハンダである。この他、導電接合層29は、銀などを含む焼結金属でもよい。第1電極211には、第1半導体素子21により変換される前の電力に対応する電流が流れる。すなわち、第1電極211は、第1半導体素子21のドレインに相当する。
 図8Aに示すように、2つの第2電極212は、第1方向zにおいて第1電極211とは反対側に位置する。図2に示すように、2つの第2電極212は、第2方向xにおいて互いに離れている。2つの第2電極212の各々には、第1半導体素子21により変換された後の電力に対応する電流が流れる。すなわち、2つの第2電極212は、第1半導体素子21のソースに相当する。
 図2および図8Aに示すように、第1ゲート電極213は、第1方向zにおいて2つの第2電極212と同じ側に位置する。第1ゲート電極213には、第1半導体素子21を駆動するためのゲート電圧が印加される。第1ゲート電極213は、第1配線層14に導通している。図2に示すように、第1方向zに視て、第1ゲート電極213の面積は、2つの第2電極212の各々の面積よりも小さい。第1方向zに視て、第1ゲート電極213は矩形状である。さらに第1方向zに視て、第1ゲート電極213は、第1中心C1を有する。第1中心C1は、第1ゲート電極213の対角線の交点である。
 第2半導体素子22は、図5に示すように、導電層12の搭載面121に接合されている。第2半導体素子22は、第1半導体素子21と同一種類の素子である。したがって、第2半導体素子22は、nチャネル型であり、かつ縦型構造のMOSFETである。第2半導体素子22は、第3方向yにおいて第1半導体素子21の隣に位置する。
 図8Bに示すように、第2半導体素子22は、第3電極221、2つの第4電極222、および第2ゲート電極223を有する。
 図8Bに示すように、第3電極221は、第1方向zの一方側に位置する。第3電極221は、導電層12の搭載面121に対向している。第3電極221は、導電接合層29を介して搭載面121に導電接合されている。これにより、第3電極221は、導電層12に導通している。第3電極221には、第2半導体素子22により変換される前の電力に対応する電流が流れる。すなわち、第3電極221は、第2半導体素子22のドレインに相当する。
 図8Bに示すように、2つの第4電極222は、第1方向zにおいて第3電極221とは反対側に位置する。図2に示すように、2つの第4電極222は、第2方向xにおいて互いに離れている。2つの第4電極222の各々には、第2半導体素子22により変換された後の電力に対応する電流が流れる。すなわち、2つの第4電極222は、第2半導体素子22のソースに相当する。
 図2および図8Bに示すように、第2ゲート電極223は、第1方向zにおいて2つの第4電極222と同じ側に位置する。第2ゲート電極223には、第2半導体素子22を駆動するためのゲート電圧が印加される。第2ゲート電極223は、第1配線層14に導通している。図2に示すように、第1方向zに視て、第2ゲート電極223の面積は、2つの第4電極222の各々の面積よりも小さい。第1方向zに視て、第2ゲート電極223は矩形状である。さらに第1方向zに視て、第2ゲート電極223は、第2中心C2を有する。第2中心C2は、第2ゲート電極223の対角線の交点である。
 第1端子31は、図2に示すように、第1半導体素子21および第2半導体素子22の第2方向xの一方側に位置する。第1端子31は、第1半導体素子21の第1電極211と、第2半導体素子22の第3電極221とに導通している。したがって、第1端子31は、半導体装置A10のドレイン端子に相当する。第1端子31は、銅を含む。
 図2および図6に示すように、第1端子31は、基部311、および複数の接合部312を有する。第1方向zに視て、基部311は、導電層12の搭載面121から離れている。図1に示すように、基部311は、封止樹脂50に覆われた部分と、封止樹脂50の第1側面53から外部に露出する部分とを含む。第1方向zに視て、複数の接合部312は、第2方向xにおいて第1半導体素子21および第2半導体素子22が位置する側に基部311から延びている。複数の接合部312は、第3方向yに沿って配列されている。複数の接合部312の各々は、封止樹脂50に覆われている。第1方向zに視て、複数の接合部312は、導電層12の複数の係合部124に個別に重なっている。
 接合層39は、図10に示すように、導電層12の複数の係合部124と、第1端子31の複数の接合部312とを個別に導電接合している。これにより、第1端子31は、第1半導体素子21の第1電極211と、第2半導体素子22の第3電極221とに導通している。接合層39は、たとえばハンダである。
 図10に示すように、第1端子31の複数の接合部312の各々の少なくとも一部は、導電層12の複数の係合部124のいずれかに収容されている。接合層39は、複数の係合部124の各々を規定する導電層12の複数の周面123に接している。さらに接合層39は、複数の周面123の各々の上縁123Aに接している。図9および図10に示すように、複数の接合部312の各々は、第1方向zにおいて導電層12の搭載面121と同じ側を向く上面312Aを有する。接合層39は、上面312Aの縁に接している。
 第2端子32は、図2および図5に示すように、第1半導体素子21の2つの第2電極212と、第2半導体素子22の2つの第4電極222とに導電接合されている。これにより、第2端子32は、2つの第2電極212の各々と、2つの第4電極222の各々とに導通している。したがって、第2端子32は、半導体装置A10のソース端子に相当する。第2端子32は、銅を含む。
 図2および図5に示すように、第2端子32は、基部321、複数の第1接合部322、および複数の第2接合部323を有する。第1方向zに視て、基部321は、導電層12の搭載面121に重なっている。図1に示すように、基部321は、封止樹脂50に覆われた部分と、封止樹脂50の第2側面54から外部に露出する部分とを含む。複数の第1接合部322の各々は、基部321につながっており、かつ封止樹脂50に覆われている。図6に示すように、複数の第1接合部322の各々は、基部321から第1半導体素子21に向けて突出している。複数の第1接合部322の各々は、導電接合層29を介して第1半導体素子21の2つの第2電極212のいずれかに導電接合されている。複数の第2接合部323の各々は、基部321につながっており、かつ封止樹脂50に覆われている。図7に示すように、複数の第2接合部323の各々は、基部321から第2半導体素子22に向けて突出している。複数の第2接合部323の各々は、導電接合層29を介して第2半導体素子22の2つの第4電極222のいずれかに導電接合されている。
 第1信号端子33は、図1に示すように、封止樹脂50に覆われた部分と、封止樹脂50の第2側面54から外部に露出する部分とを含む。第1信号端子33は、第2端子32の基部321の第3方向yの一方側に位置する。第1信号端子33は、第1配線層14に導通している。したがって、第1信号端子33は、第1半導体素子21の第1ゲート電極213と、第2半導体素子22の第2ゲート電極223とに導通している。すなわち、第1信号端子33は、半導体装置A10のゲート端子に相当する。第1信号端子33は、銅を含む。図4に示すように、第2側面54から外部に露出する第1信号端子33の部分は、第1方向zに沿って延びる部分を含む。
 第2信号端子34は、図1に示すように、封止樹脂50に覆われた部分と、封止樹脂50の第2側面54から外部に露出する部分とを含む。第2信号端子34は、第3方向yにおいて第1信号端子33と、第2端子32の基部321との間に位置する。半導体装置A10においては、第2信号端子34は、基部321につながっている。したがって、第2信号端子34は、2つの第2電極212の各々と、2つの第4電極222の各々とに導通している。第2信号端子34には、2つの第2電極212の各々と、2つの第4電極222の各々とに印加される電圧と等電位の電圧が印加される。第2信号端子34は、銅を含む。第1信号端子33と同様に、第2側面54から外部に露出する第2信号端子34の部分は、第1方向zに沿って延びる部分を含む。
 第1導通部材41は、図2に示すように、第1半導体素子21の第1ゲート電極213と、第1配線層14とに導電接合されている。これにより、第1配線層14は、第1ゲート電極213に導通している。第1導通部材41は、封止樹脂50に覆われている。第1導通部材41は、たとえば、アルミニウム(Al)および金(Au)のいずれかを含有するワイヤである。
 第2導通部材42は、図2に示すように、第2半導体素子22の第2ゲート電極223と、第1配線層14とに導電接合されている。これにより、第1配線層14は、第2ゲート電極223に導通している。第2導通部材42は、封止樹脂50に覆われている。第2導通部材42は、たとえば、アルミニウムおよび金のいずれかを含有するワイヤである。第2導通部材42の長さは、第1導通部材41の長さと等しい。
 第3導通部材43は、図2に示すように、第1配線層14と第1信号端子33とに導電接合されている。これにより、第1配線層14は、第1信号端子33に導通している。第3導通部材43は、封止樹脂50に覆われている。第3導通部材43は、たとえば、アルミニウムおよび金のいずれかを含有するワイヤである。半導体装置A10においては、第3導通部材43は、第2導通部材42につながっている。
 図2に示すように、第1方向zに視て、第1信号端子33は、第1接点Caを有する。第3導通部材43は、第1接点Caに導電接合されている。第1接点Caの位置は、第1信号端子33のうち封止樹脂50に覆われた部分であれば特に限定されない。
 ここで、図2に示すように、第1直線長L1、第2直線長L2、第1導電経路長R1および第2導電経路長R2を定義する。第1直線長L1は、第1半導体素子21の第1ゲート電極213に位置する第1中心C1と、第1信号端子33に位置する第1接点Caとを結ぶ最短距離である。第2直線長L2は、第2半導体素子22の第2ゲート電極223に位置する第2中心C2と、第1接点Caとを結ぶ最短距離である。第1導電経路長R1は、第1中心C1から第1導通部材41、第1配線層14および第3導通部材43を経由して第1接点Caに至る導電経路の最短距離である。第2導電経路長R2は、第2中心C2から第2導通部材42、第1配線層14および第3導通部材43を経由して第1接点Caに至る導電経路の最短距離である。半導体装置A10においては、第2直線長L2/第1直線長L1よりも第2導電経路長R2/第1導電経路長R1の方が1に近い関係を満たす。すなわち、絶対値記号(|~|)を用いて表すと、|1-L2/L1|>|1-R2/R1|が成り立つ。
 次に、図11に基づき、半導体装置A10の第1変形例である半導体装置A11について説明する。図11の断面位置は、図10の断面位置と同一である。
 図11に示すように、半導体装置A11においては、第1端子31の複数の接合部312の各々の全体が、導電層12の複数の係合部124に個別に収容されている。半導体装置A11においては、複数の係合部124の各々は、導電層12を第1方向zに貫通するスリットである。半導体装置A11においても、接合層39は、複数の周面123の各々の上縁123Aに接している。さらに接合層39は、複数の接合部312の各々の上面312Aの縁に接している。接合層39は、たとえばハンダである。
 次に、図12に基づき、半導体装置A10の第2変形例である半導体装置A12について説明する。図12の断面位置は、図10の断面位置と同一である。
 半導体装置A12においては、第1端子31の複数の接合部312は、レーザなどを用いた溶接により導電層12の複数の係合部124に個別に導電接合されている。係合部124を規定する導電層12の一部と、これに接する接合部312の一部とは、溶接に伴って形成される溶融金属が固化したものに置き換えられる。半導体装置A12においては、当該溶融金属が固化したものが接合層39に相当する。
 次に、図13に基づき、半導体装置A10が搭載された車両Bについて説明する。車両Bは、たとえば電気自動車(EV)である。
 図13に示すように、車両Bは、車載充電器81、蓄電池82および駆動系統83を備える。車載充電器81には、屋外に設置された給電施設(図示略)から無線により電力が供給される。この他、給電施設から車載充電器81への電力の供給手段は、有線でもよい。車載充電器81には、昇圧型のDC-DCコンバータが構成されている。車載充電器81に供給された電力の電圧は、当該コンバータにより昇圧された後、蓄電池82に給電される。昇圧された電圧は、たとえば600Vである。
 駆動系統83は、車両Bを駆動する。駆動系統83は、インバータ831および駆動源832を有する。半導体装置A10は、インバータ831の一部を構成する。蓄電池82に蓄えられた電力は、インバータ831に給電される。蓄電池82からインバータ831に給電される電力は、直流電力である。この他、図13に示す電力系統とは異なり、蓄電池82とインバータ831との間に昇圧型のDC-DCコンバータをさらに設けてもよい。インバータ831は、直流電力を交流電力に変換する。半導体装置A10を含めたインバータ831は、駆動源832に導通している。駆動源832は、交流モータおよび変速機を有する。インバータ831によって変換された交流電力が駆動源832に供給されると、交流モータが回転するとともに、その回転が変速機に伝達される。変速機は、交流モータから伝達された回転数を適宜減じた上で、車両Bの駆動軸を回転させる。これにより、車両Bが駆動する。車両Bの駆動にあたっては、アクセルペダルの変動量などの情報に基づき交流モータの回転数を自在に操作する必要がある。そこで、インバータ831における半導体装置A10は、要求される交流モータの回転数に対応させるべく、周波数が適宜変化された交流電力を出力するために必要である。
 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、導電層12、第1半導体素子21、第2半導体素子22および第1信号端子33を備える。第1半導体素子21は、第1ゲート電極213を有する。第2半導体素子22は、第2ゲート電極223を有する。ここで、第1ゲート電極213の第1中心C1と第1信号端子33の第1接点Caとを結ぶ第1直線長L1と、第2ゲート電極223の第2中心C2と第1接点Caとを結ぶ第2直線長L2とを定義する。あわせて、第1中心C1から第1接点Caに至る第1導電経路長R1と、第2中心C2から第1接点Caに至る第2導電経路長R2とを定義する。半導体装置A10においては、第2直線長L2/第1直線長L1よりも第2導電経路長R2/第1導電経路長R1の方が1に近い関係を満たす(図2参照)。本構成をとることにより、第2導電経路長R2は、第1導電経路長R1に略等しいものとなる。これにより、第1導電経路長R1にかかる導電経路を流れる電流と、第2導電経路長R2にかかる導電経路を流れる電流との相互作用に起因した共振が抑制される。したがって、本構成によれば、半導体装置A10においては、複数の半導体素子を並列動作させる場合に生じる共振現象を抑制することが可能となる。
 半導体装置A10は、第1半導体素子21に導通する第1端子31と、導電層12と第1端子31とを導電接合する接合層39とをさらに備える。導電層12には、周面123により規定された係合部124が設けられている。第1端子31は、係合部124に導電接合された接合部312を有する。接合層39は、係合部124と接合部312とを導電接合する。接合層39は、周面123に接している。第1方向zに視て、接合部312は、係合部124に重なっている。本構成をとることにより、接合層39を介して接合部312を係合部124に導電接合する際、接合部312が第1方向zに対して直交する方向にずれようとすると、溶融した接合層39には、周面123から第1方向zに対して直交する方向の反力が作用する。これにより、接合部312には、溶融した接合層39によるセルフアライメント効果が発現する。セルフアライメント効果により、第1方向zに視て接合部312が係合部124に重なる位置に留まる。したがって、本構成によれば、導電層12に対する第1端子31の位置ずれを抑制することが可能となる。
 上記のセルフアライメント効果がより顕著に発現するためには、接合層39が導電層12の周面123の上縁123Aに接していることが好ましい。これにより、溶融した接合層39に発生する表面張力がより増加するためである。
 半導体装置A10においては、第1端子31の接合部312の少なくとも一部は、係合部124に収容されている。本構成をとることにより、溶融した接合層39を介して導電層12の周面123からより大きな反力を受けるとともに、接合部312の位置ずれが周面123により規制される。これにより、導電層12に対する第1端子31の位置ずれが効果的に抑制されるとともに、第1端子31の第1方向zの回りの回転を抑制することができる。
 第1端子31の接合部312は、第1方向zにおいて導電層12の搭載面121と同じ側を向く上面312Aを有する。接合層39は、上面312Aの縁に接している。本構成をとることにより、溶融した接合層39に発生する表面張力がさらに増加するため、上記のセルフアライメント効果がより効果的に発現する。
 半導体装置A10は、導電層12が接合された絶縁層11と、絶縁層11を基準として導電層12とは反対側に位置し、かつ絶縁層11に接合された放熱層13とをさらに備える。絶縁層11および導電層12は、封止樹脂50に覆われている。放熱層13は、封止樹脂50から外部に露出している。本構成をとることにより、半導体装置A10の絶縁耐圧の低下を抑制しつつ、半導体装置A10の放熱性の向上を図ることができる。
 第1方向zに視て、導電層12および放熱層13の各々は、絶縁層11の周縁111から離れている。本構成をとることにより、絶縁層11の周縁111の近傍は、第1方向zの両側から封止樹脂50に挟まれたものとなる。これにより、封止樹脂50から絶縁層11および導電層12の脱落を防止できる。
 導電層12および放熱層13の各々の第1方向zの寸法は、絶縁層11の第1方向zの寸法よりも大きい。本構成をとることにより、導電層12および放熱層13の各々の第1方向zにおける熱抵抗が低減される。これにより、半導体装置A10の放熱性をより向上させることができる。
 第2実施形態:
 図14~図18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14は、理解の便宜上、封止樹脂50を透過している。図14では、透過した封止樹脂50を想像線で示している。
 半導体装置A20においては、第1導通部材41および第2導通部材42に替えて導通部材44を具備することと、第1接合層37をさらに備えることと、第1配線層14の構成とが、半導体装置A10の場合と異なる。
 図16および図17に示すように、第1配線層14は、第1端面141および第1周面142を有する。第1端面141は、第1方向zに対して直交する方向を向く。第1周面142は、第1方向zに対して直交する方向を向き、かつ第1方向zに視て第1端面141よりも第1配線層14の内方に位置する。図18に示すように、第1周面142は、第1上縁142Aを有する。第1上縁142Aは、第1周面142と、第1方向zにおいて導電層12の搭載面121と同じ側を向く第1配線層14の表面との境界に相当する。
 図16および図18に示すように、第1配線層14には、第1係合部143が設けられている。第1係合部143は、第1周面142により規定されている。第1係合部143は、第1方向zに凹む凹部である。
 導通部材44は、図14~図16に示すように、第1半導体素子21の第1ゲート電極213と、第2半導体素子22の第2ゲート電極223と、第1配線層14の第1係合部143とに導電接合されている。導通部材44は、銅を含む金属リードである。導通部材44は、封止樹脂50に覆われている。
 図14に示すように、導通部材44は、基部441、第1接続部442および第2接続部443を有する。基部441は、第2方向xに延びている。第1接続部442は、基部441の第2方向xの一方側につながっている。第1接続部442は、第3方向yに延びている。図15に示すように、第1接続部442の第3方向yの一方側は、導電接合層29を介して第1ゲート電極213に導電接合されている。第1接続部442の第3方向yの他方側は、導電接合層29を介して第2ゲート電極223に導電接合されている。第2接続部443は、基部441を基準として第1接続部442とは反対側に位置しており、かつ基部441につながっている。図16に示すように、第2接続部443の少なくとも一部は、第1配線層14の第1係合部143に収容されている。
 第1接合層37は、図18に示すように、第1配線層14の第1係合部143と、導通部材44の第2接続部443とを導電接合している。これにより、第1半導体素子21の第1ゲート電極213、および第2半導体素子22の第2ゲート電極223の各々は、第1配線層14に導通している。第1接合層37は、たとえばハンダである。
 図18に示すように、第1接合層37は、第1配線層14の第1係合部143を規定する第1配線層14の第1周面142に接している。さらに第1接合層37は、第1周面142の第1上縁142Aに接している。図17および図18に示すように、導通部材44の第2接続部443は、第1方向zにおいて導電層12の搭載面121と同じ側を向く上面443Aを有する。第1接合層37は、上面443Aの縁に接している。
 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、導電層12、第1半導体素子21、第2半導体素子22および第1信号端子33を備える。第1半導体素子21は、第1ゲート電極213を有する。第2半導体素子22は、第2ゲート電極223を有する。ここで、第1ゲート電極213の第1中心C1と第1信号端子33の第1接点Caとを結ぶ第1直線長L1と、第2ゲート電極223の第2中心C2と第1接点Caとを結ぶ第2直線長L2とを定義する。あわせて、第1中心C1から第1接点Caに至る第1導電経路長R1と、第2中心C2から第1接点Caに至る第2導電経路長R2とを定義する。半導体装置A20においては、第2直線長L2/第1直線長L1よりも第2導電経路長R2/第1導電経路長R1の方が1に近い関係を満たす(図14参照)。したがって、本構成によれば、半導体装置A20においても、複数の半導体素子を並列動作させる場合に生じる共振現象を抑制す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は、第1導通部材41および第2導通部材42に替えて導通部材44を具備するとともに、第1配線層14と導通部材44とを導電接合する第1接合層37をさらに備える。第1配線層14には、第1周面142により規定された第1係合部143が設けられている。導通部材44は、第1接合層37を介して第1係合部143に導電接合された第2接続部443を有する。第1接合層37は、第1周面142に接している。第2接続部443の少なくとも一部は、第1係合部143に収容されている。本構成をとることにより、第1接合層37を介して第2接続部443を第1係合部143に導電接合する際、第2接続部443が第1方向zに対して直交する方向にずれようとすると、溶融した第1接合層37には、第1周面142から第1方向zに対して直交する方向の反力が作用する。さらに、第2接続部443の位置ずれが第1周面142により規制される。これにより、第1配線層14に対する導通部材44の位置ずれが効果的に抑制されるとともに、導通部材44の第1方向zの回りの回転を抑制することができる。
 第3実施形態:
 図19~図23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。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19は、理解の便宜上、封止樹脂50を透過している。図19では、透過した封止樹脂50を想像線で示している。
 半導体装置A30においては、第2配線層15および第2接合層38をさらに備えることと、第2端子32および第2信号端子34の構成とが、半導体装置A10の場合と異なる。
 第2配線層15は、図19~図21に示すように、絶縁層11を基準として導電層12と同じ側に位置しており、かつ絶縁層11に接合されている。第2配線層15は、第2方向xにおいて第1配線層14を基準として導電層12とは反対側に位置する。第2配線層15は、第3方向yに延びている。第1方向zに視て、第2配線層15は、絶縁層11の周縁111に囲まれている。第2配線層15は、封止樹脂50に覆われている。第2配線層15は、銅を含む。第2配線層15の第1方向zの寸法は、絶縁層11の第1方向zの寸法よりも大きい。
 図20および図22に示すように、第2配線層15は、第2端面151および第2周面152を有する。第2端面151は、第1方向zに対して直交する方向を向く。第2周面152は、第1方向zに対して直交する方向を向き、かつ第1方向zに視て第2端面151よりも第2配線層15の内方に位置する。図23に示すように、第2周面152は、第2上縁152Aを有する。第2上縁152Aは、第2周面152と、第1方向zにおいて導電層12の搭載面121と同じ側を向く第2配線層15の表面との境界に相当する。
 図20および図23に示すように、第2配線層15には、第2係合部153が設けられている。第2係合部153は、第2周面152により規定されている。第2係合部153は、第1方向zに凹む凹部である。
 図19および図20に示すように、第2端子32は、支持部324を有する。支持部324は、第2端子32の基部321につながっている。支持部324は、封止樹脂50に覆われている。第3方向yにおいて、支持部324は、第2端子32の複数の第1接合部322と、第2端子32の複数の第2接合部323との間に位置する。図20に示すように、支持部324の少なくとも一部は、第2配線層15の第2係合部153に収容されている。
 第2接合層38は、図23に示すように、第2配線層15の第2係合部153と、第2端子32の支持部324とを導電接合している。これにより、第2端子32と、第1半導体素子21の2つの第2電極212の各々と、第2半導体素子22の2つの第4電極222の各々とは、第2配線層15に導通している。
 図23に示すように、第2接合層38は、第2配線層15の第2係合部153を規定する第2配線層15の第2周面152に接している。さらに第2接合層38は、第2周面152の第2上縁152Aに接している。図22および図23に示すように、第2端子32の支持部324は、第1方向zにおいて導電層12の搭載面121と同じ側を向く上面324Aを有する。第2接合層38は、上面324Aの縁に接している。
 図19に示すように、第2信号端子34は、第2端子32から離れている。図21に示すように、第2信号端子34は、導電接合層29を介して第2配線層15に導電接合されている。これにより、第2信号端子34は、第2配線層15に導通している。
 図19に示すように、第1方向zに視て、第2信号端子34は、第2接点Cbを有する。第1方向zに視て、第2接点Cbは、第2配線層15に重なっている。第2接点Cbの位置は、第2信号端子34のうち封止樹脂50に覆われた部分であれば特に限定されない。
 図19に示すように、第1方向zに視て、第1半導体素子21の2つの第2電極212の各々は矩形状である。さらに第1方向zに視て、2つの第2電極212のうち第2信号端子34から最も近い第2電極212は、第3中心C3を有する。第3中心C3は、第2電極212の対角線の交点である。
 図19に示すように、第1方向zに視て、第2半導体素子22の2つの第4電極222の各々は矩形状である。さらに第1方向zに視て、2つの第4電極222のうち第2信号端子34から最も近い第4電極222は、第4中心C4を有する。第4中心C4は、第4電極222の対角線の交点である。
 ここで、図3に示すように、第3直線長L3、第4直線長L4、第3導電経路長R3および第4導電経路長R4を定義する。第3直線長L3は、第1半導体素子21の2つの第2電極212のいずれかに位置する第3中心C3と、第2信号端子34に位置する第2接点Cbとを結ぶ最短距離である。第4直線長L4は、第2半導体素子22の2つの第4電極222のいずれかに位置する第4中心C4と、第2接点Cbとを結ぶ最短距離である。第3導電経路長R3は、第3中心C3から第2端子32および第2配線層15を経由して第2接点Cbに至る導電経路の最短距離である。第4導電経路長R4は、第4中心C4から第2端子32および第2配線層15を経由して第2接点Cbに至る導電経路の最短距離である。半導体装置A30においては、第3直線長L3/第4直線長L4よりも第3導電経路長R3/第4導電経路長R4の方が1に近い関係を満たす。
 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、導電層12、第1半導体素子21、第2半導体素子22および第1信号端子33を備える。第1半導体素子21は、第1ゲート電極213を有する。第2半導体素子22は、第2ゲート電極223を有する。ここで、第1ゲート電極213の第1中心C1と第1信号端子33の第1接点Caとを結ぶ第1直線長L1と、第2ゲート電極223の第2中心C2と第1接点Caとを結ぶ第2直線長L2とを定義する。あわせて、第1中心C1から第1接点Caに至る第1導電経路長R1と、第2中心C2から第1接点Caに至る第2導電経路長R2とを定義する。半導体装置A30においては、第2直線長L2/第1直線長L1よりも第2導電経路長R2/第1導電経路長R1の方が1に近い関係を満たす(図19参照)。したがって、本構成によれば、半導体装置A30においても、複数の半導体素子を並列動作させる場合に生じる共振現象を抑制することが可能となる。さらに半導体装置A30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A30は、第2信号端子34をさらに備える。第1半導体素子21は、導電層12に導電接合された第1電極211と、第2信号端子34に導通する第2電極212とを有する。第2半導体素子22は、導電層12に導電接合された第3電極221と、第2信号端子34に導通する第4電極222とを有する。ここで、第2電極212の第3中心C3と第2信号端子34の第2接点Cbとを結ぶ第3直線長L3と、第4電極222の第4中心C4と第2接点Cbとを結ぶ第4直線長L4とを定義する。あわせて、第3中心C3から第2接点Cbに至る第3導電経路長R3と、第4中心C4から第2接点Cbに至る第4導電経路長R4とを定義する。半導体装置A30においては、第4直線長L4/第3直線長L3よりも第4導電経路長R4/第3導電経路長R3の方が1に近い関係を満たす(図19参照)。本構成をとることにより、第4導電経路長R4は、第3導電経路長R3に略等しいものとなる。これにより、第3導電経路長R3にかかる導電経路を流れる電流と、第4導電経路長R4にかかる導電経路を流れる電流との相互作用に起因した共振が抑制される。したがって、本構成によれば、半導体装置A30においても、複数の半導体素子を並列動作させる場合に生じる共振現象を抑制することが可能となる。
 半導体装置A30は、第2配線層15と、第2配線層15と第2端子32とを導電接合する第2接合層38とをさらに備える。第2配線層15には、第2周面152により規定された第2係合部153が設けられている。第2端子32は、第2接合層38を介して第2係合部153に導電接合された支持部324を有する。第2接合層38は、第2周面152に接している。支持部324の少なくとも一部は、第2周面152に収容されている。本構成をとることにより、第2接合層38を介して支持部324を第2係合部153に導電接合する際、支持部324が第1方向zに対して直交する方向にずれようとすると、溶融した第2接合層38には、第2周面152から第1方向zに対して直交する方向の反力が作用する。さらに、支持部324の位置ずれが第2周面152により規制される。これにより、第2配線層15に対する第2端子32の位置ずれが効果的に抑制されるとともに、第2端子32の第1方向zの回りの回転を抑制することができる。
 第2端子32の支持部324は、第2端子32の基部321につながっている。第1方向zに対して直交する方向において、支持部324は、第2端子32の第1接合部322と第2接合部323との間に位置する。本構成をとることにより、第2半導体素子22の第4電極222から第2配線層15に至る導電経路長を、第1半導体素子21の第2電極212から第2配線層15に至る導電経路長により近似させることができる。これにより、第4導電経路長R4を、第3導電経路長R3により効果的に略等しくさせることが可能となる。
 第4実施形態:
 図24および図25に基づき、本開示の第4実施形態にかかる半導体装置A40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24は、理解の便宜上、封止樹脂50を透過している。図24では、透過した封止樹脂50を想像線で示している。
 半導体装置A40においては、第1導通部材41および第2導通部材42に替えて導通部材44を具備することと、第1接合層37をさらに備えることと、第1配線層14の構成とが、半導体装置A30の場合と異なる。半導体装置A40における導通部材44、第1接合層37および第1配線層14の構成は、半導体装置A20におけるこれらの構成と同様である。したがって、導通部材44、第1接合層37および第1配線層14の個別の説明は省略する。
 図24に示すように、第1方向zに視て、導通部材44の第2接続部443、および第2端子32の支持部324の各々は、第2方向xに延びる仮想直線VLに重なっている。
 次に、半導体装置A40の作用効果について説明する。
 半導体装置A40は、導電層12、第1半導体素子21、第2半導体素子22および第1信号端子33を備える。第1半導体素子21は、第1ゲート電極213を有する。第2半導体素子22は、第2ゲート電極223を有する。ここで、第1ゲート電極213の第1中心C1と第1信号端子33の第1接点Caとを結ぶ第1直線長L1と、第2ゲート電極223の第2中心C2と第1接点Caとを結ぶ第2直線長L2とを定義する。あわせて、第1中心C1から第1接点Caに至る第1導電経路長R1と、第2中心C2から第1接点Caに至る第2導電経路長R2とを定義する。半導体装置A40においては、第2直線長L2/第1直線長L1よりも第2導電経路長R2/第1導電経路長R1の方が1に近い関係を満たす(図24参照)。したがって、本構成によれば、半導体装置A40においても、複数の半導体素子を並列動作させる場合に生じる共振現象を抑制することが可能となる。さらに半導体装置A40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A40は、第2信号端子34をさらに備える。第1半導体素子21は、導電層12に導電接合された第1電極211と、第2信号端子34に導通する第2電極212とを有する。第2半導体素子22は、導電層12に導電接合された第3電極221と、第2信号端子34に導通する第4電極222とを有する。ここで、第2電極212の第3中心C3と第2信号端子34の第2接点Cbとを結ぶ第3直線長L3と、第4電極222の第4中心C4と第2接点Cbとを結ぶ第4直線長L4とを定義する。あわせて、第3中心C3から第2接点Cbに至る第3導電経路長R3と、第4中心C4から第2接点Cbに至る第4導電経路長R4とを定義する。半導体装置A40においては、第4直線長L4/第3直線長L3よりも第4導電経路長R4/第3導電経路長R3の方が1に近い関係を満たす(図24参照)。したがって、本構成によれば、半導体装置A40においても、複数の半導体素子を並列動作させる場合に生じる共振現象を抑制することが可能となる。
 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方向を向く搭載面を有する導電層と、
 前記第1方向において前記搭載面に対向する側とは反対側に位置する第1ゲート電極を有するとともに、前記搭載面に接合された第1半導体素子と、
 前記第1方向において前記搭載面に対向する側とは反対側に位置する第2ゲート電極を有するとともに、前記搭載面に接合された第2半導体素子と、
 前記第1ゲート電極および前記第2ゲート電極の各々に導通する第1信号端子と、を備え、
 前記第1方向に視て、前記第1ゲート電極は、第1中心を有し、
 前記第1方向に視て、前記第2ゲート電極は、第2中心を有し、
 前記第1方向に視て、前記第1信号端子は、第1接点を有し、
 前記第1中心と前記第1接点とを結ぶ第1直線長をL1とし、
 前記第2中心と前記第1接点とを結ぶ第2直線長をL2とし、
 前記第1中心から前記第1接点に至る第1導電経路長をR1とし、
 前記第2中心から前記第1接点に至る第2導電経路長をR2とすると、
 L2/L1よりもR2/R1の方が1に近い関係を満たす、半導体装置。
 付記2.
 第1配線層をさらに備え、
 前記第1ゲート電極、前記第2ゲート電極および前記第1信号端子の各々は、前記第1配線層に導通している、付記1に記載の半導体装置。
 付記3.
 前記第1ゲート電極および前記第1配線層に導電接合された第1導通部材と、
 前記第2ゲート電極および前記第1配線層に導電接合された第2導通部材と、をさらに備え、
 前記第2導通部材の長さは、前記第1導通部材の長さと等しい、付記2に記載の半導体装置。
 付記4.
 前記第1導通部材および前記第2導通部材は、ワイヤである、付記3に記載の半導体装置。
 付記5.
 前記第1ゲート電極、前記第2ゲート電極および前記第1配線層に導電接合された導通部材と、
 前記第1配線層と前記導通部材とを導電接合する接合層と、をさらに備える、付記2に記載の半導体装置。
 付記6.
 前記第1配線層は、前記第1方向に対して直交する方向を向く端面と、前記第1方向に対して直交する方向を向き、かつ前記第1方向に視て前記端面よりも前記第1配線層の内方に位置する周面と、を有し、
 前記第1配線層には、前記周面により規定された係合部が設けられており、
 前記導通部材は、前記接合層を介して前記係合部に導電接合された接続部を有し、
 前記接合層は、前記周面に接しており、
 前記接続部の少なくとも一部は、前記係合部に収容されている、付記5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方向において互いに反対側に位置する第1電極および第2電極を有し、
 前記第2半導体素子は、前記第1方向において互いに反対側に位置する第3電極および第4電極を有し、
 前記第1電極および前記第3電極の各々は、前記搭載面に導電接合されている、付記2に記載の半導体装置。
 付記8.
 前記導電層に導通する第1端子と、
 前記第2電極および前記第4電極の各々に導電接合された第2端子と、をさらに備える、付記7に記載の半導体装置。
 付記9.
 前記第2電極および前記第4電極の各々に導通する第2信号端子をさらに備え、
 前記第1方向に視て、前記第2電極は、第3中心を有し、
 前記第1方向に視て、前記第4電極は、第4中心を有し、
 前記第1方向に視て、前記第2信号端子は、第2接点を有し、
 前記第3中心と前記第2接点とを結ぶ第3直線長をL3とし、
 前記第4中心と前記第2接点とを結ぶ第4直線長をL4とし、
 前記第3中心から前記第2接点に至る第3導電経路長をR3とし、
 前記第4中心から前記第2接点に至る第4導電経路長をR4とすると、
 L4/L3よりもR4/R3の方が1に近い関係を満たす、付記8に記載の半導体装置。
 付記10.
 第2配線層をさらに備え、
 前記第2端子および前記第2信号端子の各々は、前記第2配線層に導通している、付記9に記載の半導体装置。
 付記11.
 前記第2配線層と前記第2端子とを導電接合する接合層をさらに備え、
 前記第2端子は、前記第2電極に導電接合された第1接合部と、前記第4電極に導電接合された第2接合部と、前記接合層を介して前記第2配線層に導電接合された支持部と、を有し、
 前記第1方向に対して直交する方向において、前記支持部は、前記第1接合部と前記第2接合部との間に位置する、付記10に記載の半導体装置。
 付記12.
 前記第2配線層は、前記第1方向に対して直交する方向を向く端面と、前記第1方向に対して直交する方向を向き、かつ前記第1方向に視て前記端面よりも前記第2配線層の内方に位置する周面と、を有し、
 前記第2配線層には、前記周面により規定された係合部が設けられており、
 前記支持部は、前記接合層を介して前記係合部に導電接合されており、
 前記接合層は、前記周面に接しており、
 前記支持部の少なくとも一部は、前記係合部に収容されている、付記11に記載の半導体装置。
 付記13.
 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、
 前記第1信号端子は、前記封止樹脂から露出する部分を含む、付記2ないし12のいずれかに記載の半導体装置。
 付記14.
 絶縁層をさらに備え、
 前記導電層および前記第1配線層は、前記絶縁層の前記第1方向において前記搭載面が向く側に接合されており、
 前記第1方向に視て、前記導電層および前記第1配線層の各々は、前記絶縁層の周縁から離れている、付記13に記載の半導体装置。
 付記15.
 前記絶縁層を基準として前記導電層とは反対側に位置し、かつ前記絶縁層に接合された放熱層をさらに備え、
 前記第1方向に視て、前記放熱層は、前記絶縁層の周縁から離れており、
 前記絶縁層および前記導電層は、前記封止樹脂に覆われており、
 前記放熱層は、前記封止樹脂から外部に露出している、付記14に記載の半導体装置。
 付記16.
 前記導電層および前記放熱層の各々の前記第1方向の寸法は、前記絶縁層の前記第1方向の寸法よりも大きい、付記15に記載の半導体装置。
 付記17.
 第1方向を向く搭載面を有する導電層と、
 前記第1方向において互いに反対側に位置する第1電極および第2電極を有するとともに、前記第1電極が前記搭載面に導電接合された第1半導体素子と、
 前記第1方向において互いに反対側に位置する第3電極および第4電極を有するとともに、前記第3電極が前記搭載面に導電接合された第2半導体素子と、
 前記第2電極および前記第4電極の各々に導通する信号端子と、を備え、
 前記第1方向に視て、前記第2電極は、第1中心を有し、
 前記第1方向に視て、前記第4電極は、第2中心を有し、
 前記第1方向に視て、前記信号端子は、接点を有し、
 前記第1中心と前記接点とを結ぶ第1直線長をL1とし、
 前記第2中心と前記接点とを結ぶ第2直線長をL2とし、
 前記第1中心から前記接点に至る第1導電経路長をR1とし、
 前記第2中心から前記接点に至る第2導電経路長をR2とすると、
 L2/L1よりもR2/R1の方が1に近い関係を満たす、半導体装置。
 付記18.
 配線層と、
 前記第2電極、前記第4電極および前記配線層の各々に導電接合された端子と、
 前記配線層と前記端子とを導電接合する接合層と、をさらに備え、
 前記信号端子は、前記配線層に導通しており、
 前記端子は、前記第2電極に導電接合された第1接合部と、前記第4電極に導電接合された第2接合部と、前記接合層を介して前記配線層に導電接合された支持部と、を有し、
 前記第1方向に対して直交する方向において、前記支持部は、前記第1接合部と前記第2接合部との間に位置する、付記17に記載の半導体装置。
 付記19.
 前記配線層は、前記第1方向に対して直交する方向を向く端面と、前記第1方向に対して直交する方向を向き、かつ前記第1方向に視て前記端面よりも前記配線層の内方に位置する周面と、を有し、
 前記配線層には、前記周面により規定された係合部が設けられており、
 前記支持部は、前記接合層を介して前記係合部に導電接合されており、
 前記接合層は、前記周面に接しており、
 前記支持部の少なくとも一部は、前記係合部に収容されている、付記18に記載の半導体装置。
 付記20.
 駆動源と、
 付記13に記載の半導体装置と、を備え、
 前記半導体装置は、前記駆動源に導通している、車両。
A10,A20,A30,A40:半導体素子    11:絶縁層
111:周縁    12:導電層
121:搭載面    122:端面
123:周面    123A:上縁
124:係合部    13:放熱層
14:第1配線層    141:第1端面
142:第1周面    142A:第1上縁
143:第1係合部    15:第2配線層
151:第2端面    152:第2周面
152A:第2上縁    153:第2係合部
21:第1半導体素子    211:第1電極
212:第2電極    213:第1ゲート電極
22:第2半導体素子    221:第3電極
222:第4電極    223:第2ゲート電極
29:導電接合層    31:第1端子
311:基部    312:接合部
312A:上面    32:第2端子
321:基部    322:第1接合部
323:第2接合部    324:支持部
324A:上面    33:第1信号端子
34:第2信号端子    37:第1接合層
38:第2接合層    39:接合層
41:第1導通部材    42:第2導通部材
43:第3導通部材    44:導通部材
441:基部    442:第1接続部
443:第2接続部    443A:上面
50:封止樹脂    51:頂面
52:底面    53:第1側面
54:第2側面    81:車載充電器
82:蓄電池    83:駆動系統
831:インバータ    832:駆動源
C1~C4:第1中心~第4中心    Ca:第1接点
Cb:第2接点    L1~L4:第1直線長~第4直線長
R1~R4:第1導電経路長~第4導電経路長    z:第1方向
x:第2方向    y:第3方向

Claims (20)

  1.  第1方向を向く搭載面を有する導電層と、
     前記第1方向において前記搭載面に対向する側とは反対側に位置する第1ゲート電極を有するとともに、前記搭載面に接合された第1半導体素子と、
     前記第1方向において前記搭載面に対向する側とは反対側に位置する第2ゲート電極を有するとともに、前記搭載面に接合された第2半導体素子と、
     前記第1ゲート電極および前記第2ゲート電極の各々に導通する第1信号端子と、を備え、
     前記第1方向に視て、前記第1ゲート電極は、第1中心を有し、
     前記第1方向に視て、前記第2ゲート電極は、第2中心を有し、
     前記第1方向に視て、前記第1信号端子は、第1接点を有し、
     前記第1中心と前記第1接点とを結ぶ第1直線長をL1とし、
     前記第2中心と前記第1接点とを結ぶ第2直線長をL2とし、
     前記第1中心から前記第1接点に至る第1導電経路長をR1とし、
     前記第2中心から前記第1接点に至る第2導電経路長をR2とすると、
     L2/L1よりもR2/R1の方が1に近い関係を満たす、半導体装置。
  2.  第1配線層をさらに備え、
     前記第1ゲート電極、前記第2ゲート電極および前記第1信号端子の各々は、前記第1配線層に導通している、請求項1に記載の半導体装置。
  3.  前記第1ゲート電極および前記第1配線層に導電接合された第1導通部材と、
     前記第2ゲート電極および前記第1配線層に導電接合された第2導通部材と、をさらに備え、
     前記第2導通部材の長さは、前記第1導通部材の長さと等しい、請求項2に記載の半導体装置。
  4.  前記第1導通部材および前記第2導通部材は、ワイヤである、請求項3に記載の半導体装置。
  5.  前記第1ゲート電極、前記第2ゲート電極および前記第1配線層に導電接合された導通部材と、
     前記第1配線層と前記導通部材とを導電接合する接合層と、をさらに備える、請求項2に記載の半導体装置。
  6.  前記第1配線層は、前記第1方向に対して直交する方向を向く端面と、前記第1方向に対して直交する方向を向き、かつ前記第1方向に視て前記端面よりも前記第1配線層の内方に位置する周面と、を有し、
     前記第1配線層には、前記周面により規定された係合部が設けられており、
     前記導通部材は、前記接合層を介して前記係合部に導電接合された接続部を有し、
     前記接合層は、前記周面に接しており、
     前記接続部の少なくとも一部は、前記係合部に収容されている、請求項5に記載の半導体装置。
  7.  前記第1半導体素子は、前記第1方向において互いに反対側に位置する第1電極および第2電極を有し、
     前記第2半導体素子は、前記第1方向において互いに反対側に位置する第3電極および第4電極を有し、
     前記第1電極および前記第3電極の各々は、前記搭載面に導電接合されている、請求項2に記載の半導体装置。
  8.  前記導電層に導通する第1端子と、
     前記第2電極および前記第4電極の各々に導電接合された第2端子と、をさらに備える、請求項7に記載の半導体装置。
  9.  前記第2電極および前記第4電極の各々に導通する第2信号端子をさらに備え、
     前記第1方向に視て、前記第2電極は、第3中心を有し、
     前記第1方向に視て、前記第4電極は、第4中心を有し、
     前記第1方向に視て、前記第2信号端子は、第2接点を有し、
     前記第3中心と前記第2接点とを結ぶ第3直線長をL3とし、
     前記第4中心と前記第2接点とを結ぶ第4直線長をL4とし、
     前記第3中心から前記第2接点に至る第3導電経路長をR3とし、
     前記第4中心から前記第2接点に至る第4導電経路長をR4とすると、
     L4/L3よりもR4/R3の方が1に近い関係を満たす、請求項8に記載の半導体装置。
  10.  第2配線層をさらに備え、
     前記第2端子および前記第2信号端子の各々は、前記第2配線層に導通している、請求項9に記載の半導体装置。
  11.  前記第2配線層と前記第2端子とを導電接合する接合層をさらに備え、
     前記第2端子は、前記第2電極に導電接合された第1接合部と、前記第4電極に導電接合された第2接合部と、前記接合層を介して前記第2配線層に導電接合された支持部と、を有し、
     前記第1方向に対して直交する方向において、前記支持部は、前記第1接合部と前記第2接合部との間に位置する、請求項10に記載の半導体装置。
  12.  前記第2配線層は、前記第1方向に対して直交する方向を向く端面と、前記第1方向に対して直交する方向を向き、かつ前記第1方向に視て前記端面よりも前記第2配線層の内方に位置する周面と、を有し、
     前記第2配線層には、前記周面により規定された係合部が設けられており、
     前記支持部は、前記接合層を介して前記係合部に導電接合されており、
     前記接合層は、前記周面に接しており、
     前記支持部の少なくとも一部は、前記係合部に収容されている、請求項11に記載の半導体装置。
  13.  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、
     前記第1信号端子は、前記封止樹脂から露出する部分を含む、請求項2ないし12のいずれかに記載の半導体装置。
  14.  絶縁層をさらに備え、
     前記導電層および前記第1配線層は、前記絶縁層の前記第1方向において前記搭載面が向く側に接合されており、
     前記第1方向に視て、前記導電層および前記第1配線層の各々は、前記絶縁層の周縁から離れている、請求項13に記載の半導体装置。
  15.  前記絶縁層を基準として前記導電層とは反対側に位置し、かつ前記絶縁層に接合された放熱層をさらに備え、
     前記第1方向に視て、前記放熱層は、前記絶縁層の周縁から離れており、
     前記絶縁層および前記導電層は、前記封止樹脂に覆われており、
     前記放熱層は、前記封止樹脂から外部に露出している、請求項14に記載の半導体装置。
  16.  前記導電層および前記放熱層の各々の前記第1方向の寸法は、前記絶縁層の前記第1方向の寸法よりも大きい、請求項15に記載の半導体装置。
  17.  第1方向を向く搭載面を有する導電層と、
     前記第1方向において互いに反対側に位置する第1電極および第2電極を有するとともに、前記第1電極が前記搭載面に導電接合された第1半導体素子と、
     前記第1方向において互いに反対側に位置する第3電極および第4電極を有するとともに、前記第3電極が前記搭載面に導電接合された第2半導体素子と、
     前記第2電極および前記第4電極の各々に導通する信号端子と、を備え、
     前記第1方向に視て、前記第2電極は、第1中心を有し、
     前記第1方向に視て、前記第4電極は、第2中心を有し、
     前記第1方向に視て、前記信号端子は、接点を有し、
     前記第1中心と前記接点とを結ぶ第1直線長をL1とし、
     前記第2中心と前記接点とを結ぶ第2直線長をL2とし、
     前記第1中心から前記接点に至る第1導電経路長をR1とし、
     前記第2中心から前記接点に至る第2導電経路長をR2とすると、
     L2/L1よりもR2/R1の方が1に近い関係を満たす、半導体装置。
  18.  配線層と、
     前記第2電極、前記第4電極および前記配線層の各々に導電接合された端子と、
     前記配線層と前記端子とを導電接合する接合層と、をさらに備え、
     前記信号端子は、前記配線層に導通しており、
     前記端子は、前記第2電極に導電接合された第1接合部と、前記第4電極に導電接合された第2接合部と、前記接合層を介して前記配線層に導電接合された支持部と、を有し、
     前記第1方向に対して直交する方向において、前記支持部は、前記第1接合部と前記第2接合部との間に位置する、請求項17に記載の半導体装置。
  19.  前記配線層は、前記第1方向に対して直交する方向を向く端面と、前記第1方向に対して直交する方向を向き、かつ前記第1方向に視て前記端面よりも前記配線層の内方に位置する周面と、を有し、
     前記配線層には、前記周面により規定された係合部が設けられており、
     前記支持部は、前記接合層を介して前記係合部に導電接合されており、
     前記接合層は、前記周面に接しており、
     前記支持部の少なくとも一部は、前記係合部に収容されている、請求項18に記載の半導体装置。
  20.  駆動源と、
     請求項13に記載の半導体装置と、を備え、
     前記半導体装置は、前記駆動源に導通している、車両。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2026053967A1 (ja) * 2024-09-09 2026-03-12 ローム株式会社 半導体モジュール

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018133448A (ja) * 2017-02-15 2018-08-23 株式会社東芝 半導体装置
EP3376538A1 (en) * 2017-03-15 2018-09-19 Infineon Technologies AG Semiconductor arrangement with controllable semiconductor elements
JP2019140236A (ja) * 2018-02-09 2019-08-22 トヨタ自動車株式会社 半導体装置
JP2021097145A (ja) * 2019-12-17 2021-06-24 富士電機株式会社 半導体装置
JP2021097146A (ja) * 2019-12-18 2021-06-24 富士電機株式会社 半導体装置
JP2021141219A (ja) * 2020-03-06 2021-09-16 富士電機株式会社 半導体モジュール

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018133448A (ja) * 2017-02-15 2018-08-23 株式会社東芝 半導体装置
EP3376538A1 (en) * 2017-03-15 2018-09-19 Infineon Technologies AG Semiconductor arrangement with controllable semiconductor elements
JP2019140236A (ja) * 2018-02-09 2019-08-22 トヨタ自動車株式会社 半導体装置
JP2021097145A (ja) * 2019-12-17 2021-06-24 富士電機株式会社 半導体装置
JP2021097146A (ja) * 2019-12-18 2021-06-24 富士電機株式会社 半導体装置
JP2021141219A (ja) * 2020-03-06 2021-09-16 富士電機株式会社 半導体モジュール

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2026053967A1 (ja) * 2024-09-09 2026-03-12 ローム株式会社 半導体モジュール

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