WO2026023536A1 - 半導体装置および半導体装置アッセンブリ - Google Patents

半導体装置および半導体装置アッセンブリ

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WO2026023536A1
WO2026023536A1 PCT/JP2025/025577 JP2025025577W WO2026023536A1 WO 2026023536 A1 WO2026023536 A1 WO 2026023536A1 JP 2025025577 W JP2025025577 W JP 2025025577W WO 2026023536 A1 WO2026023536 A1 WO 2026023536A1
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WO
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semiconductor device
leads
resin
main surface
terminal
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PCT/JP2025/025577
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English (en)
French (fr)
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奈世乃 姥
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Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
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Publication date
Application filed by Rohm Co Ltd filed Critical Rohm Co Ltd
Publication of WO2026023536A1 publication Critical patent/WO2026023536A1/ja
Pending legal-status Critical Current
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Definitions

  • This disclosure relates to semiconductor devices and semiconductor device assemblies.
  • Patent Document 1 discloses an example of a conventional semiconductor device.
  • the semiconductor device disclosed in this document comprises a semiconductor element that performs switching operations, multiple leads, and sealing resin. Wires for passing current are connected between the semiconductor element and the leads.
  • heat is generated from the semiconductor element.
  • semiconductor devices have become larger in current, there has been a trend toward an increase in the amount of heat generated by the semiconductor element.
  • the amount of heat generated by the semiconductor element increases, there is a risk that the leads connected to the semiconductor element via the wires will become too hot.
  • An object of the present disclosure is to provide an improved semiconductor device compared to conventional semiconductor devices.
  • an object of the present disclosure is to provide a semiconductor device that has improved heat dissipation properties for heat generated in a semiconductor element and is suitable for passing a large current.
  • a semiconductor device provided by a first aspect of the present disclosure comprises a support having a first main surface facing one side in the thickness direction and a second main surface facing the opposite side to the first main surface, one or more semiconductor elements mounted on the first main surface, a plurality of first leads, and a sealing resin covering the one or more semiconductor elements, at least a portion of the support, and a portion of each of the plurality of first leads, wherein the support includes an insulating layer and a first metal layer located on one side of the insulating layer in the thickness direction and having the first main surface,
  • the multiple first leads are spaced apart from one another in a first direction perpendicular to the thickness direction, and each of the multiple first leads has a joint portion conductively joined to the first metal layer and a first terminal portion protruding from the sealing resin to one side in a second direction perpendicular to the thickness direction and the first direction, the first metal layer having a non-conductive portion that is not conductive to any of the one or more semiconductor elements, and the multiple first leads include
  • a semiconductor device assembly provided by a second aspect of the present disclosure includes a semiconductor device according to the first aspect of the present disclosure and a heat dissipation member in contact with the second main surface.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a semiconductor device according to a first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a plan view showing the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a plan view showing the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a bottom view showing the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a front view showing the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a rear view showing the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a plan view showing a semiconductor element of the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a partially enlarged cross-sectional view showing the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a semiconductor device according to a first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a plan view showing the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line IX-IX in FIG.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line XI-XI in FIG.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view taken along line XII-XII in FIG.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view taken along line XIII-XIII in FIG.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view taken along line XIV-XIV in FIG.
  • FIG. 15 is a circuit diagram showing the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view showing a semiconductor device assembly including the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view showing a semiconductor device assembly including the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 18 is a schematic diagram of a vehicle equipped with the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 19 is a plan view showing a semiconductor device according to the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 20 is a front view showing a semiconductor device according to a second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 21 is a rear view showing the semiconductor device according to the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 22 is a right side view showing a semiconductor device according to a second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 23 is a left side view showing a semiconductor device according to a second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 20 is a front view showing a semiconductor device according to a second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 21 is a rear view showing the semiconductor device according to the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 22 is a right side view showing a semiconductor
  • FIG. 24 is a bottom view showing a semiconductor device according to a second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 25 is a bottom view showing a semiconductor device according to a second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 26 is a cross-sectional view taken along line XXVI-XXVI in FIG.
  • FIG. 27 is a cross-sectional view taken along line XXVII-XXVII in FIG.
  • an object A is formed on an object B” and “an object A is formed on an object B” include “an object A is formed directly on an object B” and “an object A is formed on an object B with another object interposed between the two objects.”
  • an object A is disposed on an object B” and “an object A is disposed on an object B” include “an object A is disposed directly on an object B” and “an object A is disposed on an object B with another object interposed between the two objects.”
  • an object A is located on an object B” includes “an object A is located on an object B with an object A in contact with the object B” and “an object A is located on an object B with another object interposed between the two objects.”
  • the phrase “an object A overlaps an object B when viewed in a certain direction” includes “an object A overlaps the entire object B” and “an object A overlaps a part of an object B.”
  • First embodiment: 1 to 15 show a semiconductor device according to a first embodiment of the present disclosure.
  • the semiconductor device A1 of this embodiment includes a plurality of first leads 1, a plurality of second leads 2, a support 3, one or more semiconductor elements 4, a thermistor 6, a plurality of wires 71, 72, 73, and 74, and a sealing resin 8.
  • Figure 1 is a perspective view showing semiconductor device A1.
  • Figure 2 is a plan view showing semiconductor device A1.
  • Figure 3 is a plan view showing semiconductor device A1, seen through sealing resin 8.
  • Figure 4 is a bottom view showing semiconductor device A1.
  • Figure 5 is a front view showing semiconductor device A1.
  • Figure 6 is a rear view showing semiconductor device A1.
  • Figure 7 is a plan view showing the semiconductor element of semiconductor device A1.
  • Figure 8 is a partially enlarged cross-sectional view showing semiconductor device A1.
  • Figure 9 is a cross-sectional view taken along line IX-IX in Figure 3.
  • Figure 10 is a cross-sectional view taken along line X-X in Figure 3.
  • Figure 11 is a cross-sectional view taken along line XI-XI in Figure 3.
  • Figure 12 is a cross-sectional view taken along line XII-XII in Figure 3.
  • Figure 13 is a cross-sectional view taken along line XIII-XIII in Figure 3.
  • Figure 14 is a cross-sectional view taken along line XIV-XIV in Figure 3.
  • Figure 15 is a circuit diagram showing semiconductor device A1.
  • the outline of the sealing resin 8 is shown by an imaginary line (two-dot chain line).
  • Wire 71 is omitted from Figures 9 and 10, and wires 71 and 72 are omitted from Figure 12.
  • the thickness direction (direction when viewed from above) of support 3 is an example of the "thickness direction” of the present disclosure and is referred to as the “thickness direction z.”
  • the direction perpendicular to thickness direction z is an example of the "first direction” of the present disclosure and is referred to as the "first direction x.”
  • the direction perpendicular to both thickness direction z and first direction x is an example of the "second direction” of the present disclosure and is referred to as the “second direction y.”
  • one side of thickness direction z corresponds to the "one side of the thickness direction” of the present disclosure and is referred to as the "z1 side of thickness direction z”
  • the other side of thickness direction z corresponds to the "other side of the thickness direction” of the present disclosure and is referred to as the "z2 side of thickness direction z.”
  • One side of the first direction x is referred to as the "x1 side of first direction x”
  • the other side of the first direction x is referred
  • the support 3 supports one or more semiconductor elements 4.
  • the support 3 supports multiple semiconductor elements 4.
  • the support 3 supporting one or more semiconductor elements 4 includes a form in which one or more semiconductor elements 4 are directly supported by being directly bonded to the support 3, and a form in which one or more semiconductor elements 4 are indirectly supported with another member interposed between the one or more semiconductor elements 4 and the support 3.
  • the specific configuration of the support 3 is not limited in any way.
  • the support 3 is formed, for example, from an AMB (Active Metal Brazing) substrate or a DBC (Direct Bonded Copper) substrate.
  • the support 3 includes an insulating layer 31, a first metal layer 32, and a second metal layer 33.
  • the support 3 has a first main surface 3a and a second main surface 3b.
  • the first main surface 3a faces the z1 side in the thickness direction z.
  • the second main surface 3b faces the opposite side to the first main surface 3a (the z2 side in the thickness direction z).
  • the thickness of the support 3 (dimension in the thickness direction z) is not particularly limited, and is, for example, approximately 0.4 mm or more and 3.0 mm or less.
  • the insulating layer 31 is made of an insulating material, such as a ceramic with excellent thermal conductivity. Examples of such ceramics include aluminum nitride (AlN), silicon nitride (SiN), and alumina ( Al2O3 ).
  • the insulating layer 31 is not limited to ceramics and may be an insulating resin sheet or the like.
  • the shape of the insulating layer 31 is not particularly limited, and for example, is rectangular in a plan view. In this embodiment, the insulating layer 31 has an elongated rectangular shape with the first direction x as the longitudinal direction when viewed in the thickness direction z.
  • the thickness of the insulating layer 31 is not particularly limited, and for example, is approximately 0.05 mm or more and 1.0 mm or less.
  • the first metal layer 32 is located on the z1 side of the insulating layer 31 in the thickness direction z.
  • the first metal layer 32 is bonded to the surface of the insulating layer 31 facing the z1 side in the thickness direction z.
  • the constituent material of the first metal layer 32 includes a metal such as copper (Cu).
  • the constituent material may also include other materials such as aluminum (Al) and molybdenum (Mo).
  • the first metal layer 32 including the first portion 321 to the sixth portion 326 described below can be easily formed, for example, by patterning copper foil bonded to the insulating layer 31.
  • the first metal layer 32 has a first main surface 3a.
  • the first main surface 3a faces the z1 side in the thickness direction z.
  • the thickness of the first metal layer 32 is not particularly limited and is, for example, approximately 0.1 mm to 1.5 mm.
  • the first metal layer 32 includes a first portion 321, a second portion 322, a third portion 323, a fourth portion 324, a fifth portion 325, and two sixth portions 326.
  • the surfaces of these first portion 321 to sixth portion 326 may be plated with, for example, silver (Ag).
  • the first portion 321 is located on the insulating layer 31 closer to the x2 side in the first direction x.
  • the first portion 321 supports one of the multiple semiconductor elements 4.
  • the second portion 322 is located on the x1 side in the first direction x relative to the first portion 321 and is adjacent to the first portion 321.
  • the second portion 322 supports one of the multiple semiconductor elements 4.
  • the third portion 323 is located on the x1 side in the first direction x relative to the second portion 322 and is adjacent to the second portion 322.
  • the third portion 323 supports one of the multiple semiconductor elements 4.
  • the fourth portion 324 is located on the x1 side in the first direction x relative to the third portion 323 and is adjacent to the third portion 323.
  • the fourth portion 324 supports one of the multiple semiconductor elements 4.
  • the fifth portion 325 is located near a corner on the x1 side of the insulating layer 31 in the first direction x and on the y1 side in the second direction y.
  • the fifth portion 325 is adjacent to the fourth portion 324.
  • the fifth portion 325 does not support any of the multiple semiconductor elements 4.
  • the two sixth portions 326 are located near a corner on the x1 side of the insulating layer 31 in the first direction x and on the y2 side in the second direction y.
  • the two sixth portions 326 support the thermistors 6.
  • the second metal layer 33 is located on the z2 side of the insulating layer 31 in the thickness direction z.
  • the second metal layer 33 is bonded to the surface of the insulating layer 31 facing the z2 side in the thickness direction z.
  • the constituent material of the second metal layer 33 is not limited in any way and includes, for example, a metal such as copper (Cu).
  • the constituent material of the second metal layer 33 may be the same as the constituent material of the first metal layer 32.
  • the second metal layer 33 has a second main surface 3b.
  • the second main surface 3b is a flat surface facing the z2 side in the thickness direction z. In this embodiment, the second main surface 3b is exposed from the sealing resin 8.
  • a heat dissipation member (e.g., a heat sink) (not shown) can be attached to the second main surface 3b.
  • the second main surface 3b is rectangular in plan view and has a first edge 331 and a second edge 332.
  • the first edge 331 is located at the end of the second main surface 3b on the y1 side in the second direction y.
  • the second edge 332 is located at the end of the second main surface 3b on the y2 side in the second direction y.
  • the first leads 1 and the second leads 2 are made of a metal and have a higher thermal conductivity than the insulating layer 31, for example.
  • the metal making up the first leads 1 and the second leads 2 is not particularly limited, and may be, for example, copper, aluminum, iron (Fe), oxygen-free copper, or an alloy thereof (e.g., a Cu-Sn alloy, a Cu-Zr alloy, a Cu-Fe alloy, etc.).
  • the first leads 1 and the second leads 2 may be plated with nickel (Ni).
  • the first leads 1 and the second leads 2 may be formed, for example, by pressing a mold against a metal plate, or by patterning a metal plate by etching.
  • the method for forming the first leads 1 and the second leads 2 is not particularly limited.
  • the thickness of the first leads 1 and the second leads 2 is not particularly limited, and may be, for example, approximately 0.4 mm or more and 0.8 mm or less.
  • the first leads 1 and the second leads 2 are spaced apart from each other
  • the multiple first leads 1 include leads 11, 12, 13, 14, and 15. Leads 11, 12, 13, 14, and 15 form a conduction path to the semiconductor element 4. Leads 11, 12, 13, 14, and 15 are spaced apart from one another in the first direction x.
  • lead 11 is located on the x2 side in the first direction x relative to the other leads 12 to 15.
  • Lead 11 includes a bonding portion 111, a first terminal portion 112, and a first pad portion 113.
  • the bonding portion 111 is rectangular in plan view and is the portion that is bonded to the first portion 321.
  • the bonding portion 111 is electrically bonded to the end of the first portion 321 on the y1 side in the second direction y.
  • This electrically bonded portion may take various forms, such as using a conductive bonding material or welding, including laser welding.
  • the first terminal portion 112 is a portion of the lead 11 that protrudes from the sealing resin 8.
  • two first terminal portions 112 are provided spaced apart in the first direction x.
  • Each first terminal portion 112 is located on the opposite side of the bonding portion 111 in the second direction y.
  • Each first terminal portion 112 protrudes from the sealing resin 8 to the y1 side in the second direction y.
  • the first terminal portion 112 is used, for example, to electrically connect the semiconductor device A1 to an external circuit.
  • the first terminal portion 112 is bent in the thickness direction z toward the side toward which the first main surface 3a of the support 3 faces (the z1 side in the thickness direction z) and extends to the z1 side in the thickness direction z.
  • the tip of one of the first terminal portions 112 is tapered.
  • the first pad portion 113 is located between the bonding portion 111 and the first pad portion 113 in the second direction y.
  • the first pad portion 113 has a rectangular shape in plan view with sides extending along the first direction x and the second direction y.
  • the bonding portion 111 and the first pad portion 113 are covered with sealing resin 8.
  • lead 12 is located on the x1 side in the first direction x relative to lead 11.
  • Lead 12 includes a bonding portion 121, a first terminal portion 122, and a first pad portion 123.
  • the bonding portion 121 is rectangular in plan view and is the portion that is bonded to the second portion 322.
  • the bonding portion 121 is conductively bonded to the end of the second portion 322 on the y1 side in the second direction y.
  • This conductive bonding may take various forms, such as using a conductive bonding material or welding, including laser welding.
  • the first terminal portion 122 is a portion of the lead 12 that protrudes from the sealing resin 8.
  • the first terminal portion 122 is located on the opposite side of the bonding portion 121 in the second direction y.
  • the first terminal portion 122 protrudes from the sealing resin 8 to the y1 side in the second direction y.
  • the first terminal portion 122 is used, for example, to electrically connect the semiconductor device A1 to an external circuit.
  • the first terminal portion 122 is bent in the thickness direction z toward the side toward which the first main surface 3a of the support 3 faces (the z1 side in the thickness direction z), and extends to the z1 side in the thickness direction z.
  • the tip of the first terminal portion 122 is tapered.
  • the first pad portion 123 is located between the bonding portion 121 and the first pad portion 123 in the second direction y.
  • the first pad portion 123 is rectangular in plan view with sides along the first direction x and the second direction y.
  • a wire 71 is bonded to the first pad portion 123.
  • the bond portion 121 and the first pad portion 123 are covered with sealing resin 8.
  • lead 13 is located on the x1 side in the first direction x relative to lead 12.
  • Lead 13 includes a bonding portion 131, a first terminal portion 132, and a first pad portion 133.
  • Bonding portion 131 is rectangular in plan view and is the portion bonded to third portion 323.
  • Bonding portion 131 is conductively bonded to the end of third portion 323 on the y1 side in the second direction y.
  • This conductive bonding may take various forms, such as using a conductive bonding material or welding, including laser welding.
  • the multiple leads 22 are not bonded to the first metal layer 32, and are supported by the sealing resin 8.
  • the multiple leads 22 are arranged at intervals in the first direction x.
  • Each of the multiple leads 22 is arranged adjacent to one of the multiple leads 21 so as to form a pair.
  • the configuration of the leads 22 is not particularly limited. In this embodiment, as shown in Figures 3, 9, and 11, the leads 22 include a second terminal portion 222 and a pad portion 223.
  • the second terminal portion 222 is the portion of the lead 22 that protrudes from the sealing resin 8.
  • the second terminal portion 222 protrudes from the sealing resin 8 toward the y2 side in the second direction y.
  • the second terminal portion 222 is used, for example, to electrically connect the semiconductor device A1 to an external circuit.
  • the second terminal portion 222 is bent in the thickness direction z toward the side toward which the first main surface 3a of the support body 3 faces (the z1 side in the thickness direction z).
  • the pad portion 223 is covered with the sealing resin 8.
  • the pad portion 223 is parallel to the first metal layer 32.
  • a wire 72 is bonded to the pad portion 223.
  • the two leads 23 are not bonded to the first metal layer 32, and are supported by the sealing resin 8.
  • the two leads 23 are arranged side by side in the first direction x.
  • the configuration of the leads 23 is not particularly limited. In this embodiment, as shown in Figures 3 and 12, the leads 23 include a second terminal portion 232 and a pad portion 233.
  • the second terminal portion 232 is the portion of the lead 23 that protrudes from the sealing resin 8.
  • the second terminal portion 232 protrudes from the sealing resin 8 toward the y2 side in the second direction y.
  • the second terminal portion 232 is used, for example, to electrically connect the semiconductor device A1 to an external circuit.
  • the second terminal portion 232 is bent in the thickness direction z toward the side toward which the first main surface 3a of the support body 3 faces (the z1 side in the thickness direction z).
  • the pad portion 233 is covered with the sealing resin 8.
  • the pad portion 233 is parallel to the first metal layer 32.
  • a wire 74 is bonded to the pad portion 233.
  • Each of the multiple semiconductor elements 4 is an electronic component that serves as the functional core of the semiconductor device A1, and in this embodiment, is a switching element.
  • the multiple semiconductor elements 4 are arranged on the first main surface 3a of the first metal layer 32. Specifically, four or more multiple semiconductor elements 4 are arranged spaced apart from one another, and each of the multiple semiconductor elements 4 is supported by one of the first portion 321 to fourth portion 324 of the first metal layer 32.
  • the multiple semiconductor elements 4 include semiconductor elements 4A to 4F.
  • the illustrated example includes six semiconductor elements 4A to 4F, this is just one example, and the number of semiconductor elements 4 is not limited in any way.
  • the semiconductor element 4 (each of the semiconductor elements 4A to 4F) is configured to include, for example, at least one of a wide bandgap semiconductor and an ultra-wide bandgap semiconductor.
  • wide bandgap semiconductors include SiC (silicon carbide) and GaN (gallium nitride).
  • ultra-wide bandgap semiconductors include Ga 2 O 3 (gallium oxide) and C (diamond).
  • the semiconductor element 4 is, for example, a MOSFET (SiC MOSFET (metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)) made of a SiC (silicon carbide) substrate.
  • the semiconductor element 4 may be a MOSFET made of a Si (silicon) substrate instead of a SiC substrate, and may include, for example, an IGBT element.
  • the semiconductor element 4 may also be a MOSFET containing GaN (gallium nitride).
  • the second electrode 42 of semiconductor element 4B is electrically connected to the first pad portion 133 of lead 13 by wire 71.
  • the second electrode 42 of the semiconductor element 4C is electrically connected to the first pad portion 143 of the lead 14 by a wire 71.
  • the wire 71 is made of, for example, aluminum (Al) or copper (Cu). Note that there are no limitations on the material, diameter, or number of wires 71.
  • the semiconductor element 4E is located on the third portion 323.
  • the semiconductor element 4E is bonded to the third portion 323 by a conductive bonding material 49.
  • the first electrode 41 of the semiconductor element 4E is electrically connected to the third portion 323 by the conductive bonding material 49.
  • the bonding portion 131 which is electrically bonded to the third portion 323, is electrically connected to the first electrode 41 of the semiconductor element 4E.
  • the second electrode 42 of the semiconductor element 4E is electrically connected to the first pad portion 153 of the lead 15 by a wire 71.
  • the bonding portion 151 of the lead 15 is electrically connected to the fifth portion 325.
  • the fifth portion 325 corresponds to the "non-conductive portion” in this disclosure.
  • the lead 15 corresponds to the "first terminal lead” in this disclosure.
  • the third electrode 43 of the semiconductor element 4A is conductively connected to the pad portion 223 of the lead 22 by a wire 72.
  • the lead 22, which is conductively connected to the third electrode 43 of the semiconductor element 4A, is a terminal (gate terminal) for inputting a drive signal to the semiconductor element 4A.
  • the second electrode 42 of the semiconductor element 4A is conductively connected to the pad portion 213 of the lead 21 by a wire 73.
  • the lead 21, which is conductively connected to the second electrode 42 of the semiconductor element 4A, is a terminal for detecting a source signal (source sense terminal) of the semiconductor element 4A.
  • the wires 72 and 73 are made of, for example, gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), aluminum (Al), etc. There are no limitations on the material, diameter, or number of the wires 72 and 73.
  • the third electrode 43 of the semiconductor element 4B is electrically connected to the pad portion 223 of the lead 22 by a wire 72.
  • the lead 22 electrically connected to the third electrode 43 of the semiconductor element 4B is the gate terminal of the semiconductor element 4B.
  • the second electrode 42 of the semiconductor element 4B is electrically connected to the pad portion 213 of the lead 21 by a wire 73.
  • the lead 21 electrically connected to the second electrode 42 of the semiconductor element 4B is the source sense terminal of the semiconductor element 4B.
  • the third electrode 43 of the semiconductor element 4C is electrically connected to the pad portion 223 of the lead 22 by a wire 72.
  • the lead 22 electrically connected to the third electrode 43 of the semiconductor element 4C is the gate terminal of the semiconductor element 4C.
  • the second electrode 42 of the semiconductor element 4C is electrically connected to the pad portion 213 of the lead 21 by a wire 73.
  • the lead 21 electrically connected to the second electrode 42 of the semiconductor element 4C is the source sense terminal of the semiconductor element 4C.
  • the third electrode 43 of the semiconductor element 4D is electrically connected to the pad portion 223 of the lead 22 by a wire 72.
  • the lead 22 electrically connected to the third electrode 43 of the semiconductor element 4D is the gate terminal of the semiconductor element 4D.
  • the second electrode 42 of the semiconductor element 4D is electrically connected to the pad portion 213 of the lead 21 by a wire 73.
  • the lead 21 electrically connected to the second electrode 42 of the semiconductor element 4D is the source sense terminal of the semiconductor element 4D.
  • the third electrode 43 of the semiconductor element 4E is electrically connected to the pad portion 223 of the lead 22 by a wire 72.
  • the lead 22 electrically connected to the third electrode 43 of the semiconductor element 4E is the gate terminal of the semiconductor element 4E.
  • the second electrode 42 of the semiconductor element 4E is electrically connected to the pad portion 213 of the lead 21 by a wire 73.
  • the lead 21 electrically connected to the second electrode 42 of the semiconductor element 4E is the source sense terminal of the semiconductor element 4E.
  • the third electrode 43 of the semiconductor element 4F is electrically connected to the pad portion 223 of the lead 22 by a wire 72.
  • the lead 22 electrically connected to the third electrode 43 of the semiconductor element 4F is the gate terminal of the semiconductor element 4F.
  • the second electrode 42 of the semiconductor element 4F is electrically connected to the pad portion 213 of the lead 21 by a wire 73.
  • the lead 21 electrically connected to the second electrode 42 of the semiconductor element 4F is the source sense terminal of the semiconductor element 4F.
  • semiconductor device A1 includes, for example, a half-bridge switching circuit.
  • semiconductor elements 4A, 4B, and 4C form the upper arm circuit of semiconductor device A1
  • semiconductor elements 4D, 4E, and 4F form the lower arm circuit.
  • semiconductor elements 4A, 4B, and 4C are connected in parallel to each other, and in the lower arm circuit, semiconductor elements 4D, 4E, and 4F are connected in parallel to each other.
  • Each semiconductor element 4A, 4B, and 4C and each semiconductor element 4D, 4E, and 4F are individually connected in series to form a bridge layer.
  • a DC voltage to be converted into power is input to leads 11 and 15.
  • Lead 11 is the positive electrode (P terminal), and lead 15 is the negative electrode (N terminal).
  • An AC voltage converted into power by semiconductor elements 4A to 4F is output from leads 12, 13, and 14.
  • the multiple first leads 1 are power leads for passing the current that is the switching target of the multiple semiconductor elements 4 (semiconductor elements 4A-4F).
  • semiconductor elements 4 are arranged side by side in the first direction x.
  • Semiconductor element 4A is located at the end on the x2 side of the first direction x
  • semiconductor element 4F is located at the end on the x1 side of the first direction x.
  • Semiconductor elements 4A to 4F are arranged in this order from the x2 side of the first direction x to the x1 side of the first direction x.
  • semiconductor element 4B is located on the y2 side of semiconductor element 4A in the second direction y.
  • Semiconductor element 4B overlaps semiconductor element 4A when viewed in the second direction y.
  • the four semiconductor elements 4B to 4E are arranged at regular intervals along the first direction x.
  • Semiconductor element 4F is located on the y1 side of semiconductor element 4E in the second direction y.
  • Semiconductor element 4F overlaps semiconductor element 4E when viewed in the second direction y.
  • Thermistor 6 is a temperature detection element and is mounted on support 3.
  • the thermistor 6 is a resistor whose electrical resistance changes greatly with temperature changes, and the resistance value changes in response to the ambient temperature, causing the voltage between its terminals to change.
  • the ambient temperature of the thermistor 6 is detected based on the voltage between its terminals.
  • the characteristics of the thermistor 6 are not limited.
  • the thermistor 6 may be an NTC (negative temperature coefficient) thermistor, a PTC (positive temperature coefficient) thermistor, or a thermistor with other characteristics.
  • the thermistor 6 detects the temperature of the semiconductor device A1. As shown in Figures 3 and 12, the thermistor 6 is arranged across the two sixth portions 326 of the first metal layer 32. The thermistor 6 is bonded to the sixth portion 326 via a conductive bonding material 69.
  • the conductive bonding material 69 may be any material that can bond the thermistor 6 to the sixth portion 326 and electrically connect the thermistor 6 and the sixth portion 326. Examples of the conductive bonding material 69 that can be used include solder, metal paste, and metal sintered material.
  • One terminal of the thermistor 6 is conductively bonded to one sixth portion 326 via the conductive bonding material 69, and the other terminal of the thermistor 6 is conductively bonded to the other sixth portion 326 via the conductive bonding material 69.
  • Each of the two sixth portions 326 is electrically connected to the pad portion 233 of the lead 23 via a wire 74.
  • the sixth portion 326 and the wire 74 form a conductive path that connects the thermistor 6 to the lead 23.
  • the two leads 23 serve as terminals for detecting the temperature of the semiconductor device A1, and output the voltage between the terminals of the thermistor 6.
  • the semiconductor device A1 may be equipped with another temperature detection element instead of the thermistor 6.
  • Another temperature detection element include a semiconductor temperature sensor.
  • a semiconductor temperature sensor is a type of silicon diode, which exhibits a large change in forward voltage relative to temperature changes, and detects the ambient temperature based on the voltage between its terminals when a predetermined current is passed through it.
  • the semiconductor device A1 may be configured without a temperature detection element such as the thermistor 6.
  • the sealing resin 8 covers the multiple semiconductor elements 4 (semiconductor elements 4A-4F), thermistor 6, wires 71-74, portions of the multiple first leads 1 and multiple second leads 2, and a portion of the support body 3.
  • the material that makes up the sealing resin 8 may be made of, for example, black epoxy resin.
  • the sealing resin 8 is formed, for example, by molding.
  • the sealing resin 8 has a first resin main surface 81, a second resin main surface 82, a resin side surface 83, a resin side surface 84, a first resin side surface 85, and a second resin side surface 86.
  • the first resin main surface 81 and the second resin main surface 82 are surfaces facing opposite each other in the thickness direction z and are both flat surfaces perpendicular to the thickness direction z.
  • the first resin main surface 81 faces the z1 side in the thickness direction z
  • the second resin main surface 82 faces the z2 side in the thickness direction z.
  • the second resin main surface 82 has a frame shape surrounding the second main surface 3b of the support body 3 (second metal layer 33) in a planar view.
  • the second main surface 3b is exposed from the second resin main surface 82.
  • the second main surface 3b and the second resin main surface 82 are, for example, flush with each other.
  • the second main surface 3b and the second resin main surface 82 may be located at different positions in the thickness direction z.
  • the resin side surface 83, the resin side surface 84, the first resin side surface 85, and the second resin side surface 86 are connected to both the first resin main surface 81 and the second resin main surface 82, and are sandwiched between them in the thickness direction z.
  • the resin side surface 83 and the resin side surface 84 are spaced apart in the first direction x.
  • the resin side surface 83 faces the x1 side of the first direction x
  • the resin side surface 84 faces the x2 side of the first direction x.
  • the first resin side surface 85 and the second resin side surface 86 are spaced apart in the second direction y.
  • the first resin side surface 85 faces the y1 side of the second direction y
  • the second resin side surface 86 faces the y2 side of the second direction y.
  • a portion of each of the multiple first leads 1 protrudes from the first resin side surface 85. Specifically, first terminal portions 112, 122, 132, 142, and 152 of each of leads 11 to 15 protrude from first resin side surface 85 toward the y1 side in the second direction y. A portion of each of the multiple second leads 2 protrudes from second resin side surface 86. Specifically, second terminal portions 212, 222, and 232 of each of multiple leads 21 to 23 protrude from second resin side surface 86 toward the y2 side in the second direction y.
  • the ratio of the length L4 in the second direction y between the first edge 331 and the first resin side surface 85 to the length L3 in the second direction y between the first edge 331 and the second edge 332 of the second main surface 3b is, for example, 10% to 300%, preferably 18% to 133%, and more preferably 33% to 71%.
  • the ratio of the length L5 in the second direction y between the second edge 332 and the second resin side surface 86 to the length L3 in the second direction y between the first edge 331 and the second edge 332 is, for example, 10% to 300%, preferably 18% to 133%, and more preferably 33% to 71%.
  • the sealing resin 8 has a plurality of first grooves 821 and a plurality of second grooves 822.
  • the plurality of first grooves 821 and the plurality of second grooves 822 are formed in the second resin main surface 82.
  • the sealing resin 8 has three first grooves 821 and three second grooves 822.
  • the plurality of first grooves 821 are located between the second main surface 3b and the first resin side surface 85 in the second direction y.
  • the plurality of first grooves 821 are spaced apart from one another in the second direction y, and each extends the entire length in the first direction x.
  • the plurality of second grooves 822 are located between the second main surface 3b and the second resin side surface 86 in the second direction y.
  • the plurality of second grooves 822 are spaced apart from one another in the second direction y, and each extends the entire length in the first direction x.
  • the sealing resin 8 has recesses 831 and 841.
  • Recess 831 is located at the center of resin side surface 83 in the second direction y, and is recessed from resin side surface 83 to the x2 side in the first direction x.
  • Recess 841 is located at the center of resin side surface 84 in the second direction y, and is recessed from resin side surface 84 to the x1 side in the first direction x.
  • Recesses 831 and 841 are used, for example, to secure a heat dissipation member when it is attached to semiconductor device A1.
  • the sealing resin 8 has a plurality of first recesses 851.
  • the multiple first recesses 851 are recessed from the first resin side surface 85 toward the y2 side in the second direction y.
  • Two or more first recesses 851 are located between adjacent first terminal portions 112, 122, 132, 142, 152 in the first direction x.
  • two first recesses 851 are located between adjacent first terminal portions 112 and 122 in the first direction x
  • two first recesses 851 are located between adjacent first terminal portions 122 and 132 in the first direction x.
  • Two first recesses 851 are located between the first terminal portion 132 and the first terminal portion 142 that are adjacent in the first direction x, and two first recesses 851 are located between the first terminal portion 142 and the first terminal portion 152 that are adjacent in the first direction x.
  • the sealing resin 8 has a plurality of second recesses 861.
  • the plurality of second recesses 861 are recessed from the second resin side surface 86 toward the y1 side in the second direction y.
  • Two or more second recesses 861 are located between adjacent second terminal portions 212, 222, 232 in the first direction x.
  • two second recesses 861 are located between the second terminal portion 212 and the second terminal portion 222 that are adjacent in the first direction x
  • two second recesses 861 are located between the second terminal portion 222 and the second terminal portion 232 that are adjacent in the first direction x.
  • the support 3 includes an insulating layer 31 and a first metal layer 32 located on the z1 side of the insulating layer 31 in the thickness direction z.
  • the first metal layer 32 has a first main surface 3a facing the z1 side of the thickness direction z, and semiconductor elements 4A-4F are mounted on the first main surface 3a.
  • the multiple first leads 1 (leads 11-15) have bonding portions 111, 121, 131, 141, and 151 conductively bonded to the first metal layer 32, and first terminal portions 112, 122, 132, 142, and 152 protruding from the sealing resin 8 toward the y1 side in the second direction y.
  • the first metal layer 32 has a fifth portion 325 (non-conductive portion) that is not conductive to any of the semiconductor elements 4A-4F.
  • the bonding portion 151 of lead 15 (first terminal lead) is conductively bonded to the fifth portion 325.
  • the multiple first leads 1 (leads 11-15) have first pad portions 113, 123, 133, 143, and 153 covered with sealing resin 8.
  • Each of the first pad portions 113, 123, 133, 143, and 153 is rectangular in shape with sides extending in the first direction x and the second direction y when viewed in the thickness direction z.
  • the length L1 in the second direction y of the first pad portion 153 (113, 123, 133, and 143) is longer than the protrusion length L2 of the first terminal portion 152 (112, 122, 132, and 142) protruding from the sealing resin 8 in the second direction y.
  • This configuration allows the planar size of each of the first pad portions 113, 123, 133, 143, and 153 to be large, thereby improving the heat dissipation performance of the semiconductor device A1.
  • the first pads 113, 123, 133, 143, and 153 are rectangular and large in plan view, making it easy to bond the wire 71 and improving the strength with which the leads 11-15 are held by the sealing resin 8. This improves the reliability of the semiconductor device A1.
  • the first pad portions 113, 123, 133, 143, and 153 of each of the multiple first leads 1 are aligned at the same position in the second direction y. This configuration facilitates bonding of the multiple first leads 1 (bonding portions 111, 121, 131, 141, and 151 of leads 11 to 15) to the first metal layer 32 (first portion 321 to fifth portion 325).
  • the first terminal portions 112, 122, 132, 142, and 152 of each of the multiple first leads 1 have their ends on the y1 side in the second direction y aligned at the same position in the second direction y.
  • the first terminal portions 112, 122, 132, 142, and 152 are bent and extend toward the z1 side in the thickness direction z, and have tapered tips. This configuration makes it easy to connect the first terminal portions 112, 122, 132, 142, and 152 to an external circuit board, etc.
  • the second metal layer 33 of the support 3 has a second main surface 3b.
  • the second main surface 3b is exposed from the second resin main surface 82.
  • the ratio of the length L4 in the second direction y between the first edge 331 and the first resin side surface 85 to the length L3 in the second direction y between the first edge 331 and the second edge 332 of the second main surface 3b is 10% or more and 300% or less.
  • the ratio of the length L5 in the second direction y between the second edge 332 and the second resin side surface 86 to the length L3 in the second direction y between the first edge 331 and the second edge 332 is 10% or more and 300% or less.
  • the sealing resin 8 has a plurality of first grooves 821 and a plurality of second grooves 822 formed in the second resin main surface 82.
  • the plurality of first grooves 821 are located between the second main surface 3b and the first resin side surface 85 in the second direction y, are spaced apart from one another in the second direction y, and each extend in the first direction x. This configuration ensures a large creepage distance between the second metal layer 33 and the plurality of first leads 1 (first terminal portions 112, 122, 132, 142, 152) protruding from the sealing resin 8.
  • the plurality of second grooves 822 are located between the second main surface 3b and the second resin side surface 86 in the second direction y, are spaced apart from one another in the second direction y, and each extend in the first direction x. This configuration ensures a large creepage distance between the second metal layer 33 and the multiple second leads 2 (second terminal portions 212, 222, 232) protruding from the sealing resin 8. This makes the semiconductor device A1 suitable for passing large currents.
  • the sealing resin 8 has multiple first recesses 851.
  • the multiple first recesses 851 are recessed from the first resin side surface 85 toward the y2 side in the second direction y.
  • Two or more first recesses 851 are located between adjacent first terminal portions 112, 122, 132, 142, and 152 in the first direction x. This configuration increases the creepage distance between adjacent first terminal portions 112, 122, 132, 142, and 152 in the first direction x. This makes the semiconductor device A1 suitable for passing large currents.
  • the sealing resin 8 has multiple second recesses 861.
  • the multiple second recesses 861 are recessed from the second resin side surface 86 toward the y1 side in the second direction y.
  • Two or more second recesses 861 are located between adjacent second terminal portions 212, 222, 232 in the first direction x. This configuration increases the creepage distance between adjacent second terminal portions 212, 222, 232 in the first direction x. This makes the semiconductor device A1 suitable for passing large currents.
  • the semiconductor device according to the present disclosure is not limited to the shapes and dimensions of the various components shown in the semiconductor device A1 of this embodiment.
  • the width and depth of each of the multiple first grooves 821, the multiple second grooves 822, the multiple first recesses 851, and the multiple second recesses 861 can be changed as appropriate.
  • the length L3 in the second direction y between the first edge 331 and the second edge 332 of the second main surface 3b of the second metal layer 33 i.e., the length in the second direction y of the support body 3) can be made larger than in the example shown in the semiconductor device A1. In this case, the heat dissipation performance of the semiconductor device according to the present disclosure can be further improved.
  • FIGS. 16 and 17 show a semiconductor device assembly B1 configured with the semiconductor device A1 of the above embodiment.
  • FIGS. 16 and 17 are cross-sectional views showing the semiconductor device assembly B1.
  • FIG. 16 shows a cross-section similar to FIG. 11, and
  • FIG. 17 shows a cross-section similar to FIG. 14.
  • the semiconductor device assembly B1 includes the semiconductor device A1 and a heat dissipation member 91.
  • the heat dissipation member 91 is arranged on the z2 side of the semiconductor device A1 in the thickness direction z.
  • the heat dissipation member 91 is arranged facing the second main surface 3b of the support body 3.
  • the heat dissipation member 91 is in contact with the second main surface 3b.
  • the heat dissipation member 91 is in contact with the entire surface of the second main surface 3b.
  • the heat dissipation member 91 is fixed to the semiconductor device A1 using two screw members 911.
  • the screw shanks of the two screw members 911 are housed in recesses 831 and 841.
  • the semiconductor device assembly B1 includes a heat dissipation member 91 that contacts the second main surface 3b of the semiconductor device A1 (support 3). This configuration further improves the heat dissipation performance of the semiconductor device A1. Furthermore, as described above, in the semiconductor device A1, the length by which the sealing resin 8 protrudes from the support 3 in the second direction y can be made relatively long. This allows the length L6 in the second direction y of the contact portion of the heat dissipation member 91 with the semiconductor device A1 to be relatively long, while still ensuring a predetermined insulation distance from the multiple first leads 1 and multiple second leads 2 to the heat dissipation member 91. This is preferable for improving the heat dissipation performance of the semiconductor device A1.
  • FIG 18 is a schematic diagram of vehicle B2 equipped with semiconductor device A1.
  • Vehicle B2 is equipped with an AC-DC converter 871, a power receiving device 872, a storage battery 873, a drive system 874, and a DC-DC converter 875.
  • Semiconductor device A1 constitutes part of the AC-DC converter 871 (PFC circuit).
  • the AC-DC converter 871 converts the AC power into high-voltage DC power.
  • the AC-DC converter 871 supplies the high-voltage DC power to the storage battery 873.
  • the power receiving device 872 supplies power to the storage battery 873 via a contactless charging system, and power is supplied via electromagnetic induction from a contactless charger (not shown) installed in a parking lot, etc.
  • the power stored in the storage battery 873 is supplied to the drive system 874, which is composed of an inverter, an AC motor, and a transmission.
  • the drive system 874 drives the vehicle B2.
  • the DC-DC converter 875 supplies power to electrical components other than those driving the vehicle B2, and is, for example, a step-down DC-DC converter.
  • the AC-DC converter 871 described above is an example of a "power conversion device" in this disclosure. Note that the semiconductor device A1 is not limited to AC-DC conversion devices, and can be used in power conversion devices such as DC-DC conversion devices and DC-AC conversion devices.
  • a semiconductor device A2 includes a plurality of first leads 1, a plurality of second leads 2, a support 3, a plurality of semiconductor elements 4, a thermistor 6, a plurality of wires 71, 72, 73, and 74, and a sealing resin 8.
  • FIG. 19 is a plan view of the semiconductor device A2.
  • FIG. 20 is a front view of the semiconductor device A2.
  • FIG. 21 is a rear view of the semiconductor device A2.
  • FIG. 22 is a right side view of the semiconductor device A2.
  • FIG. 23 is a left side view of the semiconductor device A2.
  • FIG. 24 is a bottom view of the semiconductor device A2.
  • FIG. 25 is a bottom view of the semiconductor device A2, seen through the sealing resin 8.
  • FIG. 26 is a cross-sectional view taken along line XXVI-XXVI in FIG. 25.
  • FIG. 27 is a cross-sectional view taken along line XXVII-XXVII in FIG.
  • the thickness direction (direction when viewed from above) of support 3 is an example of the "thickness direction” of the present disclosure and is referred to as the “thickness direction z.”
  • the direction perpendicular to thickness direction z is an example of the "first direction” of the present disclosure and is referred to as the "first direction x.”
  • the direction perpendicular to both thickness direction z and first direction x is an example of the "second direction” of the present disclosure and is referred to as the “second direction y.”
  • one side of thickness direction z corresponds to the "one side of the thickness direction” of the present disclosure and is referred to as the "z1 side of thickness direction z”
  • the other side of thickness direction z corresponds to the "other side of the thickness direction” of the present disclosure and is referred to as the "z2 side of thickness direction z.”
  • One side of the first direction x is referred to as the "x1 side of first direction x”
  • the other side of the first direction x is referred
  • the configurations of the first terminal portions 112, 122, 132, 142, and 152 of the multiple first leads 1 (leads 11 to 15) and the second terminal portions 212, 222, and 232 of the multiple second leads 2 differ from those of the semiconductor device A1 of the above embodiment.
  • the first terminal portion 112 of the lead 11 protrudes from the sealing resin 8 to the y1 side in the second direction y and is folded back to the z1 side in the thickness direction z.
  • the first terminal portion 112 has a mounting surface 11a.
  • the mounting surface 11a faces the z1 side in the thickness direction z.
  • the first terminal portion 122 of the lead 12 protrudes from the sealing resin 8 to the y1 side in the second direction y and is folded back to the z1 side in the thickness direction z.
  • the first terminal portion 122 has a mounting surface 12a.
  • the mounting surface 12a faces the z1 side in the thickness direction z.
  • the first terminal portion 132 of the lead 13 protrudes from the sealing resin 8 to the y1 side in the second direction y and is folded back to the z1 side in the thickness direction z.
  • the first terminal portion 132 has a mounting surface 13a.
  • the mounting surface 13a faces the z1 side in the thickness direction z.
  • the first terminal portion 142 of the lead 14 protrudes from the sealing resin 8 to the y1 side in the second direction y and is folded back to the z1 side in the thickness direction z.
  • the first terminal portion 142 has a mounting surface 14a.
  • the mounting surface 14a faces the z1 side in the thickness direction z.
  • the first terminal portion 152 of the lead 15 protrudes from the sealing resin 8 to the y1 side in the second direction y and is folded back to the z1 side in the thickness direction z.
  • the first terminal portion 152 has a mounting surface 15a.
  • the mounting surface 15a faces the z1 side in the thickness direction z.
  • the mounting surfaces 11a, 12a, 13a, 14a, and 15a of the first terminal portions 112, 122, 132, 142, and 152, respectively, are surfaces that are conductively joined to the mounting substrate 92 when the semiconductor device A2 is mounted on the mounting substrate 92, for example.
  • the position of the mounting surfaces 11a, 12a, 13a, 14a, and 15a in the thickness direction z may be the same as the first resin principal surface 81, or may be on the z1 side of the first resin principal surface 81 in the thickness direction z.
  • the second terminal portion 212 of the lead 21 protrudes from the sealing resin 8 to the y2 side in the second direction y and is folded back to the z1 side in the thickness direction z.
  • the second terminal portion 212 has a mounting surface 21a.
  • the mounting surface 21a faces the z1 side in the thickness direction z.
  • the second terminal portion 222 of the lead 22 protrudes from the sealing resin 8 to the y2 side in the second direction y and is folded back to the z1 side in the thickness direction z.
  • the second terminal portion 222 has a mounting surface 22a.
  • the mounting surface 22a faces the z1 side in the thickness direction z.
  • the second terminal portion 232 of the lead 23 protrudes from the sealing resin 8 to the y2 side in the second direction y and is folded back to the z1 side in the thickness direction z.
  • the second terminal portion 232 has a mounting surface 23a.
  • the mounting surface 23a faces the z1 side in the thickness direction z.
  • the mounting surfaces 21a, 22a, and 23a of the second terminal portions 212, 222, and 232, respectively, are surfaces that are electrically connected to the mounting substrate 92 when the semiconductor device A2 is mounted on the mounting substrate 92, for example.
  • the position of the mounting surfaces 21a, 22a, and 23a in the thickness direction z may be the same as that of the first resin principal surface 81, or may be on the z1 side of the first resin principal surface 81 in the thickness direction z.
  • the support 3 includes an insulating layer 31 and a first metal layer 32 located on the z1 side of the insulating layer 31 in the thickness direction z.
  • the first metal layer 32 has a first main surface 3a facing the z1 side of the thickness direction z, and semiconductor elements 4A-4F are mounted on the first main surface 3a.
  • the multiple first leads 1 (leads 11-15) have bonding portions 111, 121, 131, 141, and 151 conductively bonded to the first metal layer 32, and first terminal portions 112, 122, 132, 142, and 152 protruding from the sealing resin 8 toward the y1 side in the second direction y.
  • the first metal layer 32 has a fifth portion 325 (non-conductive portion) that is not conductive to any of the semiconductor elements 4A-4F.
  • the bonding portion 151 of lead 15 (first terminal lead) is conductively bonded to the fifth portion 325.
  • the plurality of second grooves 822 are located between the second main surface 3b and the second resin side surface 86 in the second direction y, are spaced apart from one another in the second direction y, and each extend in the first direction x. This configuration ensures a large creepage distance between the second metal layer 33 and the multiple second leads 2 (second terminal portions 212, 222, 232) protruding from the sealing resin 8. This makes the semiconductor device A2 suitable for passing large currents.
  • mounting surfaces 11a, 12a, 13a, 14a, and 15a of first terminal portions 112, 122, 132, 142, and 152, and mounting surfaces 21a, 22a, and 23a of second terminal portions 212, 222, and 232 face the z1 side in the thickness direction z.
  • This enables so-called surface mounting, which utilizes mounting surfaces 11a, 12a, 13a, 14a, and 15a and mounting surfaces 21a, 22a, and 23a, when mounting semiconductor device A2 on mounting board 92. Therefore, semiconductor device A2 can improve the efficiency of the mounting process.
  • Each of the plurality of first leads (1) has a first pad portion (113, 123, 133, 143, 153) that is located between the joint portion (111, 121, 131, 141, 151) and the first terminal portion (112, 122, 132, 142, 152) in the second direction (y) and is covered with the sealing resin (8),
  • the first pad portion (113, 123, 133, 143, 153) has a rectangular shape with sides extending along the first direction (x) and the second direction (y) when viewed in the thickness direction (z),
  • the sealing resin (8) has a plurality of first grooves (821) formed in the second resin main surface (82),
  • Appendix 15. A plurality of the semiconductor elements (4) are provided, The semiconductor device (A1, A2) according to any one of Supplementary Notes 1 to 14, wherein the plurality of semiconductor elements (4) are arranged side by side in the first direction (x).
  • the one or more semiconductor elements (4) are switching elements, The semiconductor device (A1, A2) according to any one of appendices 1 to 15, wherein the plurality of first leads (1) are power leads for passing a current that is a switching target of the one or more semiconductor elements.

Landscapes

  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

半導体装置は、支持体と、前記支持体に搭載された複数の半導体素子と、複数の第1リードと、封止樹脂とを備える。前記封止樹脂は、各半導体素子、前記支持体の一部、および各第1リードの一部を覆う。前記支持体は、絶縁層と、第1金属層とを含む。各第1リードは、前記第1金属層に接合された接合部と、前記封止樹脂から突出する第1端子部とを有する。前記第1金属層は、前記複数の半導体素子のいずれにも導通しない非導通部を含む。前記複数の第1リードは、前記非導通部に接合された接合部を有する第1端子リードを含む。

Description

半導体装置および半導体装置アッセンブリ
 本開示は、半導体装置および半導体装置アッセンブリに関する。
 特許文献1には、従来の半導体装置の一例が開示されている。同文献に開示された半導体装置は、スイッチング動作を行う半導体素子、複数のリードおよび封止樹脂を備える。半導体素子とリードとの間には、電流を流すためのワイヤが接続されている。半導体装置の使用時には、半導体素子から熱が発生する。昨今では、半導体装置の大電流化に伴い、半導体素子での発熱量が増大する傾向にある。半導体素子での発熱量が増大すると、ワイヤを介して半導体素子に接続されたリードが高温となるおそれがあった。
特開2022-123260号公報
[概要]
 本開示は、従来より改良が施された半導体装置を提供することを一の課題とする。特に本開示は、上記した事情に鑑み、半導体素子で発生した熱の放熱性を向上させ、大電流を流すのに適した半導体装置を提供することを一の課題とする。
 本開示の第1の側面によって提供される半導体装置は、厚さ方向の一方側を向く第1主面、および前記第1主面とは反対側を向く第2主面を有する支持体と、前記第1主面上に搭載された1以上の半導体素子と、複数の第1リードと、前記1以上の半導体素子、前記支持体の少なくとも一部、および前記複数の第1リードの各々の一部を覆う封止樹脂と、を備え、前記支持体は、絶縁層と、前記絶縁層の前記厚さ方向の一方側に位置し、且つ前記第1主面を有する第1金属層と、を含み、前記複数の第1リードは、前記厚さ方向と直交する第1方向において互いに離隔しており、前記複数の第1リードの各々は、前記第1金属層に導通接合された接合部と、前記封止樹脂から前記厚さ方向および前記第1方向と直交する第2方向の一方側に突出する第1端子部と、を有し、前記第1金属層は、前記1以上の半導体素子のいずれにも導通しない非導通部を有し、前記複数の第1リードは、第1端子リードを含み、前記第1端子リードの前記接合部は、前記非導通部に導通接合されている。
 本開示の第2の側面によって提供される半導体装置アッセンブリは、本開示の第1の側面に係る半導体装置と、前記第2主面に接する放熱部材と、を備える。
 本開示のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
図1は、本開示の第1実施形態に係る半導体装置を示す斜視図である。 図2は、本開示の第1実施形態に係る半導体装置を示す平面図である。 図3は、本開示の第1実施形態に係る半導体装置を示す平面図である。 図4は、本開示の第1実施形態に係る半導体装置を示す底面図である。 図5は、本開示の第1実施形態に係る半導体装置を示す正面図である。 図6は、本開示の第1実施形態に係る半導体装置を示す背面図である。 図7は、本開示の第1実施形態に係る半導体装置の半導体素子を示す平面図である。 図8は、本開示の第1実施形態に係る半導体装置を示す部分拡大断面図である。 図9は、図3のIX-IX線に沿う断面図である。 図10は、図3のX-X線に沿う断面図である。 図11は、図3のXI-XI線に沿う断面図である。 図12は、図3のXII-XII線に沿う断面図である。 図13は、図3のXIII-XIII線に沿う断面図である。 図14は、図3のXIV-XIV線に沿う断面図である。 図15は、本開示の第1実施形態に係る半導体装置を示す回路図である。 図16は、本開示の第1実施形態に係る半導体装置を備えた半導体装置アッセンブリを示す断面図である。 図17は、本開示の第1実施形態に係る半導体装置を備えた半導体装置アッセンブリを示す断面図である。 図18は、本開示の第1実施形態に係る半導体装置を備えた車両の概要図である。 図19は、本開示の第2実施形態に係る半導体装置を示す平面図である。 図20は、本開示の第2実施形態に係る半導体装置を示す正面図である。 図21は、本開示の第2実施形態に係る半導体装置を示す背面図である。 図22は、本開示の第2実施形態に係る半導体装置を示す右側面図である。 図23は、本開示の第2実施形態に係る半導体装置を示す左側面図である。 図24は、本開示の第2実施形態に係る半導体装置を示す底面図である。 図25は、本開示の第2実施形態に係る半導体装置を示す底面図である。 図26は、図25のXXVI-XXVI線に沿う断面図である。 図27は、図25のXXVII-XXVII線に沿う断面図である。
[詳細な説明]
 以下、本開示の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
 本開示における「第1」、「第2」、「第3」等の用語は、単にラベルとして用いたものであり、必ずしもそれらの対象物に順列を付することを意図していない。
 本開示において、「ある物Aがある物Bに形成されている」および「ある物Aがある物B上に形成されている」とは、特段の断りのない限り、「ある物Aがある物Bに直接形成されていること」、および、「ある物Aとある物Bとの間に他の物を介在させつつ、ある物Aがある物Bに形成されていること」を含む。同様に、「ある物Aがある物Bに配置されている」および「ある物Aがある物B上に配置されている」とは、特段の断りのない限り、「ある物Aがある物Bに直接配置されていること」、および、「ある物Aとある物Bとの間に他の物を介在させつつ、ある物Aがある物Bに配置されていること」を含む。同様に、「ある物Aがある物B上に位置している」とは、特段の断りのない限り、「ある物Aがある物Bに接して、ある物Aがある物B上に位置していること」、および、「ある物Aとある物Bとの間に他の物が介在しつつ、ある物Aがある物B上に位置していること」を含む。また、「ある物Aがある物Bにある方向に見て重なる」とは、特段の断りのない限り、「ある物Aがある物Bのすべてに重なること」、および、「ある物Aがある物Bの一部に重なること」を含む。また、本開示において「ある面Aが方向B(の一方側または他方側)を向く」とは、面Aの方向Bに対する角度が90°である場合に限定されず、面Aが方向Bに対して傾いている場合を含む。
 第1実施形態:
 図1~図15は、本開示の第1実施形態に係る半導体装置を示している。本実施形態の半導体装置A1は、複数の第1リード1、複数の第2リード2、支持体3、1以上の半導体素子4、サーミスタ6、複数ずつのワイヤ71,72,73,74、および封止樹脂8を備えている。
 図1は、半導体装置A1を示す斜視図である。図2は、半導体装置A1を示す平面図である。図3は、半導体装置A1を示す平面図であり、封止樹脂8を透過した図である。図4は、半導体装置A1を示す底面図である。図5は、本半導体装置A1を示す正面図である。図6は、半導体装置A1を示す背面図である。図7は、半導体装置A1の半導体素子を示す平面図である。図8は、半導体装置A1を示す部分拡大断面図である。図9は、図3のIX-IX線に沿う断面図である。図10は、図3のX-X線に沿う断面図である。図11は、図3のXI-XI線に沿う断面図である。図12は、図3のXII-XII線に沿う断面図である。図13は、図3のXIII-XIII線に沿う断面図である。図14は、図3のXIV-XIV線に沿う断面図である。図15は、半導体装置A1を示す回路図である。なお、図3においては、封止樹脂8の外形を想像線(二点鎖線)で示している。図9および図10においてはワイヤ71を省略しており、図12においては、ワイヤ71,72を省略している。
 半導体装置A1の説明においては、支持体3の厚さ方向(平面視方向)は、本開示の「厚さ方向」の一例であり、「厚さ方向z」と呼ぶ。厚さ方向zに対して直交する方向は、本開示の「第1方向」の一例であり、「第1方向x」と呼ぶ。厚さ方向zおよび第1方向xの双方に対して直交する方向は、本開示の「第2方向」の一例であり、「第2方向y」と呼ぶ。また、厚さ方向zの一方側は本開示の「厚さ方向の一方側」に相当し、「厚さ方向zのz1側」と呼び、厚さ方向zの他方側は本開示の「厚さ方向の他方側」に相当し、「厚さ方向zのz2側」と呼ぶ。第1方向xの一方側を「第1方向xのx1側」と呼び、第1方向xの他方側を「第1方向xのx2側」と呼ぶ。第2方向yの一方側は本開示の「第2方向の一方側」に相当し、「第2方向yのy1側」と呼び、第2方向yの他方側は本開示の「第2方向の他方側」に相当し、「第2方向yのy2側」と呼ぶ。
 図3、図8~図13に示すように、支持体3は、1以上の半導体素子4を支持する。本実施形態においては、支持体3は、複数の半導体素子4を支持する。支持体3が1以上の半導体素子4を支持するとは、支持体3に1以上の半導体素子4が直接接合される等によって直接的に支持される形態、および1以上の半導体素子4および支持体3の間に他の部材が介在された状態で間接的に支持される形態、を含む。
 支持体3の具体的構成は何ら限定されない。支持体3は、たとえばAMB(Active Metal Brazing)基板またはDBC(Direct Bonded Copper)基板により構成される。本実施形態において、支持体3は、絶縁層31、第1金属層32および第2金属層33を含む。支持体3は、第1主面3aおよび第2主面3bを有する。第1主面3aは、厚さ方向zのz1側を向く。第2主面3bは、第1主面3aとは反対側(厚さ方向zのz2側)を向く。支持体3の厚さ(厚さ方向zの寸法)は特に限定されず、たとえば0.4mm以上3.0mm以下程度である。
 絶縁層31は、絶縁性材料からなり、たとえば熱伝導性の優れたセラミックスからなる。このようなセラミックスとしては、たとえば窒化アルミニウム(AlN)、窒化ケイ素(SiN)、アルミナ(Al23)が挙げられる。絶縁層31は、セラミックスに限定されず、絶縁樹脂シートなどであってもよい。絶縁層31の形状は特に限定されず、たとえば平面視矩形状である。本実施形態において、絶縁層31は、厚さ方向zに見て第1方向xを長手方向とする長矩形状である。絶縁層31の厚さは特に限定されず、たとえば0.05mm以上1.0mm以下程度である。
 第1金属層32は、絶縁層31の厚さ方向zのz1側に位置する。第1金属層32は、絶縁層31の厚さ方向zのz1側を向く面に接合されている。第1金属層32の構成材料は、たとえば銅(Cu)等の金属を含む。当該構成材料は銅以外のたとえばアルミニウム(Al)、モリブデン(Mo)を含んでいてもよい。上記DBC基板等を用いることで、たとえば絶縁層31に接合された銅箔をパターニングすることにより、後述の第1部321~第6部326を含む第1金属層32を容易に形成することができる。第1金属層32は、第1主面3aを有する。第1主面3aは、厚さ方向zのz1側を向く。第1金属層32の厚さは特に限定されず、たとえば0.1mm以上1.5mm以下程度である。
 第1金属層32は、第1部321、第2部322、第3部323、第4部324、第5部325および2つの第6部326を含む。これら第1部321~第6部326の表面には、たとえば銀(Ag)めっきを施してもよい。
 第1部321は、絶縁層31上において第1方向xのx2側寄りに位置する。第1部321は、複数の半導体素子4のいずれかを支持している。第2部322は、第1部321に対して第1方向xのx1側に位置し、第1部321と隣り合っている。第2部322は、複数の半導体素子4のいずれかを支持している。第3部323は、第2部322に対して第1方向xのx1側に位置し、第2部322と隣り合っている。第3部323は、複数の半導体素子4のいずれかを支持している。第4部324は、第3部323に対して第1方向xのx1側に位置し、第3部323と隣り合っている。第4部324は、複数の半導体素子4のいずれかを支持している。
 第5部325は、絶縁層31の第1方向xのx1側、且つ第2方向yのy1側の角部付近に位置する。第5部325は、第4部324と隣り合っている。第5部325は、複数の半導体素子4のいずれも支持していない。2つの第6部326は、絶縁層31の第1方向xのx1側、且つ第2方向yのy2側の角部付近に位置する。2つの第6部326は、サーミスタ6を支持している。
 第2金属層33は、絶縁層31の厚さ方向zのz2側に位置する。第2金属層33は、絶縁層31の厚さ方向zのz2側を向く面に接合されている。第2金属層33の構成材料は、何ら限定されず、たとえば銅(Cu)等の金属を含む。本実施形態においては、第2金属層33の構成材料は、第1金属層32の構成材料と同じであってもよい。第2金属層33は、第2主面3bを有する。第2主面3bは、厚さ方向zのz2側を向く平面である。本実施形態において、第2主面3bは、封止樹脂8から露出する。第2主面3bには、図示しない放熱部材(たとえばヒートシンク)などが取り付け可能である。図4などに示すように、第2主面3bは、平面視矩形状であり、第1端縁331および第2端縁332を有する。第1端縁331は、第2主面3bにおいて第2方向yのy1側の端に位置する。第2端縁332は、第2主面3bにおいて第2方向yのy2側の端に位置する。
 複数の第1リード1および複数の第2リード2は、金属を含んで構成されており、たとえば絶縁層31よりも熱伝導率が高い。複数の第1リード1および複数の第2リード2を構成する金属は特に限定されず、たとえば銅、アルミニウム、鉄(Fe)、無酸素銅、またはこれらの合金(たとえば、Cu-Sn合金、Cu-Zr合金、Cu-Fe合金等)である。また、複数の第1リード1および複数の第2リード2には、ニッケル(Ni)めっきが施されていてもよい。複数の第1リード1および複数の第2リード2は、たとえば、金型を金属板に押し付けるプレス加工により形成されてもよいし、金属板をエッチングでパターニングすることにより形成されてもよい。なお、複数の第1リード1および複数の第2リード2の形成方法は限定されない。複数の第1リード1および複数の第2リード2の厚さは特に限定されず、たとえば0.4mm以上0.8mm以下程度である。複数の第1リード1および複数の第2リード2は、互いに離隔している。
 本実施形態においては、図1~図5および図9~図12に示すように、複数の第1リード1は、リード11、リード12、リード13、リード14およびリード15を含んでいる。リード11、リード12、リード13、リード14およびリード15は、半導体素子4への導通経路を構成している。リード11、リード12、リード13、リード14およびリード15は、第1方向xにおいて互いに離隔している。
 図示した例では、リード11は、他のリード12~15よりも第1方向xのx2側に位置する。リード11は、接合部111、第1端子部112および第1パッド部113を含む。接合部111は、平面視矩形状であり、第1部321に接合される部分である。接合部111は、第1部321の第2方向yのy1側の端部に導通接合されている。この導通接合は、導電性接合材を用いた形態、レーザ溶接を含む溶接による形態、等の種々の形態であってよい。
 第1端子部112は、リード11のうち封止樹脂8から突出する部分である。図示した例では、2つの第1端子部112が第1方向xに間隔を隔てて設けられている。各第1端子部112は、第2方向yにおいて接合部111とは反対側に位置する。各第1端子部112は、封止樹脂8から第2方向yのy1側に突出している。第1端子部112は、たとえば半導体装置A1を外部の回路に電気的に接続するために用いられる。図示された例においては、第1端子部112は、厚さ方向zにおいて支持体3の第1主面3aが向く側(厚さ方向zのz1側)に折り曲げられており、厚さ方向zのz1側に延びる。図1、図5に示すように、一方の第1端子部112の先端部は、先細り形状とされている。第1パッド部113は、第2方向yにおいて接合部111と第1パッド部113との間に位置する。第1パッド部113は、平面視において第1方向xおよび第2方向yに沿う辺を有する矩形状である。接合部111および第1パッド部113は、封止樹脂8によって覆われている。
 図示した例では、リード12は、リード11に対して、第1方向xのx1側に位置する。リード12は、接合部121、第1端子部122および第1パッド部123を含む。接合部121は、平面視矩形状であり、第2部322に接合される部分である。接合部121は、第2部322の第2方向yのy1側の端部に導通接合されている。この導通接合は、導電性接合材を用いた形態、レーザ溶接を含む溶接による形態、等の種々の形態であってよい。
 第1端子部122は、リード12のうち封止樹脂8から突出する部分である。第1端子部122は、第2方向yにおいて接合部121とは反対側に位置する。第1端子部122は、封止樹脂8から第2方向yのy1側に突出している。第1端子部122は、たとえば半導体装置A1を外部の回路に電気的に接続するために用いられる。図示された例においては、第1端子部122は、厚さ方向zにおいて支持体3の第1主面3aが向く側(厚さ方向zのz1側)に折り曲げられており、厚さ方向zのz1側に延びる。図1、図5に示すように、第1端子部122の先端部は、先細り形状とされている。第1パッド部123は、第2方向yにおいて接合部121と第1パッド部123との間に位置する。第1パッド部123は、平面視において第1方向xおよび第2方向yに沿う辺を有する矩形状である。第1パッド部123には、ワイヤ71が接合されている。接合部121および第1パッド部123は、封止樹脂8によって覆われている。
 図示した例では、リード13は、リード12に対して、第1方向xのx1側に位置する。リード13は、接合部131、第1端子部132および第1パッド部133を含む。接合部131は、平面視矩形状であり、第3部323に接合される部分である。接合部131は、第3部323の第2方向yのy1側の端部に導通接合されている。この導通接合は、導電性接合材を用いた形態、レーザ溶接を含む溶接による形態、等の種々の形態であってよい。
 第1端子部132は、リード13のうち封止樹脂8から突出する部分である。第1端子部132は、第2方向yにおいて接合部131とは反対側に位置する。第1端子部132は、封止樹脂8から第2方向yのy1側に突出している。第1端子部132は、たとえば半導体装置A1を外部の回路に電気的に接続するために用いられる。図示された例においては、第1端子部132は、厚さ方向zにおいて支持体3の第1主面3aが向く側(厚さ方向zのz1側)に折り曲げられており、厚さ方向zのz1側に延びる。図1、図5に示すように、第1端子部132の先端部は、先細り形状とされている。第1パッド部133は、第2方向yにおいて接合部131と第1パッド部133との間に位置する。第1パッド部133は、平面視において第1方向xおよび第2方向yに沿う辺を有する矩形状である。第1パッド部133には、ワイヤ71が接合されている。接合部131および第1パッド部133は、封止樹脂8によって覆われている。
 図示した例では、リード14は、リード13に対して、第1方向xのx1側に位置する。リード14は、接合部141、第1端子部142および第1パッド部143を含む。接合部141は、平面視矩形状であり、第4部324に接合される部分である。接合部141は、第4部324の第2方向yのy1側の端部に導通接合されている。この導通接合は、導電性接合材を用いた形態、レーザ溶接を含む溶接による形態、等の種々の形態であってよい。
 第1端子部142は、リード14のうち封止樹脂8から突出する部分である。第1端子部142は、第2方向yにおいて接合部141とは反対側に位置する。第1端子部142は、封止樹脂8から第2方向yのy1側に突出している。第1端子部142は、たとえば半導体装置A1を外部の回路に電気的に接続するために用いられる。図示された例においては、第1端子部142は、厚さ方向zにおいて支持体3の第1主面3aが向く側(厚さ方向zのz1側)に折り曲げられており、厚さ方向zのz1側に延びる。図1、図5に示すように、第1端子部142の先端部は、先細り形状とされている。第1パッド部143は、第2方向yにおいて接合部141と第1パッド部143との間に位置する。第1パッド部143は、平面視において第1方向xおよび第2方向yに沿う辺を有する矩形状である。第1パッド部143には、ワイヤ71が接合されている。接合部141および第1パッド部143は、封止樹脂8によって覆われている。
 図示した例では、リード15は、リード14に対して、第1方向xのx1側に位置する。リード15は、接合部151、第1端子部152および第1パッド部153を含む。接合部151は、平面視矩形状であり、第5部325に接合される部分である。接合部151は、第5部325に導通接合されている。この導通接合は、導電性接合材を用いた形態、レーザ溶接を含む溶接による形態、等の種々の形態であってよい。
 第1端子部152は、リード15のうち封止樹脂8から突出する部分である。第1端子部152は、第2方向yにおいて接合部151とは反対側に位置する。第1端子部152は、封止樹脂8から第2方向yのy1側に突出している。第1端子部152は、たとえば半導体装置A1を外部の回路に電気的に接続するために用いられる。図示された例においては、第1端子部152は、厚さ方向zにおいて支持体3の第1主面3aが向く側(厚さ方向zのz1側)に折り曲げられており、厚さ方向zのz1側に延びる。図1、図5に示すように、第1端子部152の先端部は、先細り形状とされている。第1パッド部153は、第2方向yにおいて接合部151と第1パッド部153との間に位置する。第1パッド部153は、平面視において第1方向xおよび第2方向yに沿う辺を有する矩形状である。第1パッド部153には、ワイヤ71が接合されている。接合部151および第1パッド部153は、封止樹脂8によって覆われている。
 図3に示すように、第1パッド部153(113,123,133,143)の第2方向yの長さL1は、第1端子部152(112,122,132,142)が封止樹脂8から第2方向yへ突出する突出長さL2より長い。また、複数の第1リード1(リード11~15)それぞれの第1パッド部113,123,133,143,153は、第2方向yにおいて同じ位置に揃っている。複数の第1リード1(リード11~15)のそれぞれの第1端子部112,122,132,142,152は、第2方向yのy1側の端が第2方向yにおいて同じ位置に揃っている。
 本実施形態においては、図1~図4、図6および図9~図14に示すように、複数の第2リード2は、複数のリード21、複数のリード22、および2つのリード23を含んでいる。リード21およびリード22は、半導体素子4の後述する第2電極42および第3電極43への導通経路を構成している。2つのリード23は、サーミスタ6への導通経路を構成している。
 複数のリード21は、それぞれ、第1金属層32に接合されておらず、封止樹脂8によって支持されている。複数のリード21は、第1方向xにおいて間隔を隔てて配置されている。リード21の構成は特に限定されない。本実施形態においては、図3、図10に示すように、リード21は、第2端子部212およびパッド部213を含む。
 第2端子部212は、リード21のうち封止樹脂8から突出する部分である。第2端子部212は、封止樹脂8から第2方向yのy2側に突出している。第2端子部212は、たとえば半導体装置A1を外部の回路に電気的に接続するために用いられる。図示された例においては、第2端子部212は、厚さ方向zにおいて支持体3の第1主面3aが向く側(厚さ方向zのz1側)に折り曲げられている。パッド部213は、封止樹脂8によって覆われている。パッド部213は、第1金属層32に対して平行である。パッド部213には、ワイヤ73が接合されている。
 複数のリード22は、それぞれ、第1金属層32に接合されておらず、封止樹脂8によって支持されている。複数のリード22は、第1方向xにおいて間隔を隔てて配置されている。複数のリード22の各々は、複数のリード21のいずれかと対をなすように近接し配置されている。リード22の構成は特に限定されない。本実施形態においては、図3、図9、図11に示すように、リード22は、第2端子部222およびパッド部223を含む。
 第2端子部222は、リード22のうち封止樹脂8から突出する部分である。第2端子部222は、封止樹脂8から第2方向yのy2側に突出している。第2端子部222は、たとえば半導体装置A1を外部の回路に電気的に接続するために用いられる。図示された例においては、第2端子部222は、厚さ方向zにおいて支持体3の第1主面3aが向く側(厚さ方向zのz1側)に折り曲げられている。パッド部223は、封止樹脂8によって覆われている。パッド部223は、第1金属層32に対して平行である。パッド部223には、ワイヤ72が接合されている。
 2つのリード23は、それぞれ、第1金属層32に接合されておらず、封止樹脂8によって支持されている。2つのリード23は、第1方向xに並んで配置されている。リード23の構成は特に限定されない。本実施形態においては、図3、図12に示すように、リード23は、第2端子部232およびパッド部233を含む。
 第2端子部232は、リード23のうち封止樹脂8から突出する部分である。第2端子部232は、封止樹脂8から第2方向yのy2側に突出している。第2端子部232は、たとえば半導体装置A1を外部の回路に電気的に接続するために用いられる。図示された例においては、第2端子部232は、厚さ方向zにおいて支持体3の第1主面3aが向く側(厚さ方向zのz1側)に折り曲げられている。パッド部233は、封止樹脂8によって覆われている。パッド部233は、第1金属層32に対して平行である。パッド部233には、ワイヤ74が接合されている。
 複数の半導体素子4はそれぞれ、半導体装置A1の機能中枢となる電子部品であり、本実施形態では、スイッチング素子である。複数の半導体素子4は、第1金属層32の第1主面3a上に配置されている。具体的には、4つ以上の複数の半導体素子4が互いに離隔して配置されており、当該複数の半導体素子4は、それぞれ、第1金属層32の第1部321~第4部324のいずれかに支持されている。本実施形態においては、複数の半導体素子4は、半導体素子4A~4Fを含む。また、図示された例においては、6つの半導体素子4A~4Fを備えているがこれは一例であり、半導体素子4の個数は何ら限定されない。
 半導体素子4(半導体素子4A~4Fの各々)は、たとえばワイドバンドギャップ半導体およびウルトラワイドバンドギャップ半導体の少なくともいずれかを含んで構成される。ワイドバンドギャップ半導体としては、たとえばSiC(炭化シリコン)、GaN(窒化ガリウム)などが挙げられる。ウルトラワイドバンドギャップ半導体としては、たとえばGa23(酸化ガリウム)、C(ダイヤモンド)などが挙げられる。本実施形態において、半導体素子4(半導体素子4A~4Fの各々)は、たとえばSiC(炭化シリコン)基板からなるMOSFET(SiC MOSFET(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor))である。なお、半導体素子4は、SiC基板に変えてSi(シリコン)基板からなるMOSFETであってもよく、たとえばIGBT素子を含んでいてもよい。また、半導体素子4は、GaN(窒化ガリウム)を含むMOSFETであってもよい。
 図3、図7~図13に示すように、半導体素子4A~4Fの各々は、平面視矩形状の板状であり、素子本体40、第1電極41、第2電極42および第3電極43を有する。素子本体40は、SiC基板等を含む部位である。第1電極41は、素子本体40の厚さ方向zのz2側に位置する。第2電極42および第3電極43は、素子本体40の厚さ方向zのz1側に位置する。第1電極41、第2電極42および第3電極43の形状および配置は限定されない。図示した例では、厚さ方向zに見て、第3電極43より第2電極42が大きい。第2電極42は、厚さ方向zに見て、分離した2つの領域を含んでよい。本実施形態においては、半導体素子4A~4Fが、SiC基板を含むMOSFETであり、第1電極41がドレイン電極、第2電極42がソース電極、第3電極43がゲート電極である。
 半導体素子4A,4B,4Cは、図3、図11、図13に示すように、第1部321上に位置する。半導体素子4A,4B,4Cは、導電性接合材49によって第1部321に接合されている。導電性接合材49は、たとえば、はんだ、金属ペースト、金属焼結材、等が用いられる。半導体素子4A,4B,4Cの各々の第1電極41は、導電性接合材49によって、第1部321に導通接続される。そして、第1部321に導通接合された接合部111は、半導体素子4A,4B,4Cの各々の第1電極41に導通している。また、図3に示すように、半導体素子4Aの第2電極42は、ワイヤ71によって、リード12の第1パッド部123に導通接続される。半導体素子4Bの第2電極42は、ワイヤ71によって、リード13の第1パッド部133に導通接続される。半導体素子4Cの第2電極42は、ワイヤ71によって、リード14の第1パッド部143に導通接続される。ワイヤ71は、たとえば、アルミニウム(Al)や銅(Cu)からなる。なお、ワイヤ71の材料、線径、および本数等は、何ら限定されない。
 半導体素子4Dは、図3、図9、図13に示すように、第2部322上に位置する。半導体素子4Dは、導電性接合材49によって第2部322に接合されている。これにより、半導体素子4Dの第1電極41は、導電性接合材49によって、第2部322に導通接続される。そして、第2部322に導通接合された接合部121は、半導体素子4Dの第1電極41に導通している。図3に示すように、半導体素子4Dの第2電極42は、ワイヤ71によって、リード15の第1パッド部153に導通接続される。
 半導体素子4Eは、図3、図10、図13に示すように、第3部323上に位置する。半導体素子4Eは、導電性接合材49によって第3部323に接合されている。これにより、半導体素子4Eの第1電極41は、導電性接合材49によって、第3部323に導通接続される。そして、第3部323に導通接合された接合部131は、半導体素子4Eの第1電極41に導通している。図3に示すように、半導体素子4Eの第2電極42は、ワイヤ71によって、リード15の第1パッド部153に導通接続される。
 半導体素子4Fは、図3、図12に示すように、第4部324上に位置する。半導体素子4Fは、導電性接合材49によって第4部324に接合されている。これにより、半導体素子4Fの第1電極41は、導電性接合材49によって、第4部324に導通接続される。そして、第4部324に導通接合された接合部141は、半導体素子4Fの第1電極41に導通している。図3に示すように、半導体素子4Fの第2電極42は、ワイヤ71によって、リード15の第1パッド部153に導通接続される。
 第1金属層32の第5部325には、複数の半導体素子4のいずれも接合されていない。これにより、第5部325は、複数の半導体素子4のいずれにも導通しない。第5部325には、リード15の接合部151が導通接合されている。第5部325は、本開示の「非導通部」に相当する。リード15は、本開示の「第1端子リード」に相当する。
 半導体素子4Aの第3電極43は、ワイヤ72によってリード22のパッド部223に導通接続される。半導体素子4Aの第3電極43に導通接続されたリード22は、半導体素子4Aの駆動信号入力用の端子(ゲート端子)である。半導体素子4Aの第2電極42は、ワイヤ73によってリード21のパッド部213に導通接続される。半導体素子4Aの第2電極42に導通接続されたリード21は、半導体素子4Aのソース信号検出用の端子(ソースセンス端子)である。ワイヤ72,73は、たとえば、金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、アルミニウム(Al)等からなる。なお、ワイヤ72,73の材料、線径、および本数等は、何ら限定されない。
 半導体素子4Bの第3電極43は、ワイヤ72によってリード22のパッド部223に導通接続される。半導体素子4Bの第3電極43に導通接続されたリード22は、半導体素子4Bのゲート端子である。半導体素子4Bの第2電極42は、ワイヤ73によってリード21のパッド部213に導通接続される。半導体素子4Bの第2電極42に導通接続されたリード21は、半導体素子4Bのソースセンス端子である。
 半導体素子4Cの第3電極43は、ワイヤ72によってリード22のパッド部223に導通接続される。半導体素子4Cの第3電極43に導通接続されたリード22は、半導体素子4Cのゲート端子である。半導体素子4Cの第2電極42は、ワイヤ73によってリード21のパッド部213に導通接続される。半導体素子4Cの第2電極42に導通接続されたリード21は、半導体素子4Cのソースセンス端子である。
 半導体素子4Dの第3電極43は、ワイヤ72によってリード22のパッド部223に導通接続される。半導体素子4Dの第3電極43に導通接続されたリード22は、半導体素子4Dのゲート端子である。半導体素子4Dの第2電極42は、ワイヤ73によってリード21のパッド部213に導通接続される。半導体素子4Dの第2電極42に導通接続されたリード21は、半導体素子4Dのソースセンス端子である。
 半導体素子4Eの第3電極43は、ワイヤ72によってリード22のパッド部223に導通接続される。半導体素子4Eの第3電極43に導通接続されたリード22は、半導体素子4Eのゲート端子である。半導体素子4Eの第2電極42は、ワイヤ73によってリード21のパッド部213に導通接続される。半導体素子4Eの第2電極42に導通接続されたリード21は、半導体素子4Eのソースセンス端子である。
 半導体素子4Fの第3電極43は、ワイヤ72によってリード22のパッド部223に導通接続される。半導体素子4Fの第3電極43に導通接続されたリード22は、半導体素子4Fのゲート端子である。半導体素子4Fの第2電極42は、ワイヤ73によってリード21のパッド部213に導通接続される。半導体素子4Fの第2電極42に導通接続されたリード21は、半導体素子4Fのソースセンス端子である。
 図15に示すように、半導体装置A1は、たとえばハーフブリッジ型のスイッチング回路を含む。この場合、半導体素子4A,4B,4Cは、半導体装置A1の上アーム回路を構成し、半導体素子4D,4E,4Fは、下アーム回路を構成する。上アーム回路において、半導体素子4A,4B,4Cは互いに並列に接続され、下アーム回路において、半導体素子4D,4E,4Fは互いに並列に接続される。各半導体素子4A,4B,4Cと各半導体素子4D,4E,4Fとは、対応するもの同士が個別に直列に接続され、ブリッジ層を構成する。半導体装置A1において、リード11およびリード15には、電力変換対象となる直流電圧が入力される。リード11は正極(P端子)であり、リード15は負極(N端子)である。リード12、リード13およびリード14から、半導体素子4A~4Fにより電力変換された交流電圧が出力される。複数の第1リード1(リード11~15)は、複数の半導体素子4(半導体素子4A~4F)のスイッチング対象である電流を流すためのパワーリードである。
 図3に示すように、本実施形態において、複数の半導体素子4(半導体素子4A~4F)は、第1方向xにおいて並んで配置されている。半導体素子4Aは第1方向xのx2側の端に位置し、半導体素子4Fは第1方向xのx1側の端に位置し、半導体素子4A~4Fは、第1方向xのx2側から第1方向xのx1側に向けてこの順に配置されている。図示した例では、半導体素子4Bは、第2方向yにおいて、半導体素子4Aに対して第2方向yのy2側に位置する。半導体素子4Bは、第2方向yに見て、半導体素子4Aに重なる。4つの半導体素子4B~4Eは、第1方向xに沿って一定間隔で配列されている。半導体素子4Fは、第2方向yにおいて、半導体素子4Eに対して第2方向yのy1側に位置する。半導体素子4Fは、第2方向yに見て、半導体素子4Eに重なる。
 サーミスタ6は、温度検出素子であり、支持体3上に実装されている。サーミスタ6は、温度変化に対して電気抵抗の変化の大きい抵抗体であり、周囲の温度に応じて抵抗値が変化することで、端子間電圧が変化する。サーミスタ6の端子間電圧に基づいて、サーミスタ6の周囲の温度が検出される。なお、サーミスタ6の特性は限定されない。サーミスタ6は、NTC(negative temperature coefficient)サーミスタであってもよいし、PTC(Positive temperature coefficient)サーミスタであってもよいし、その他の特性を有するサーミスタであってもよい。
 サーミスタ6は、半導体装置A1の温度を検出するためのものである。図3、図12に示すように、サーミスタ6は、第1金属層32の2つの第6部326に架け渡して配置されている。サーミスタ6は、導電性接合材69を介して第6部326に接合されている。導電性接合材69は、サーミスタ6を第6部326に接合し、且つ、サーミスタ6と第6部326とを電気的に接続しうるものであればよい。導電性接合材69は、たとえば、はんだ、金属ペースト、金属焼結材、等が用いられる。サーミスタ6の一方の端子は、導電性接合材69を介して一方の第6部326に導通接合され、サーミスタ6の他方の端子は、導電性接合材69を介して他方の第6部326に導通接合されている。
 2つの第6部326の各々は、ワイヤ74を介してリード23のパッド部233に導通接続されている。第6部326およびワイヤ74は、サーミスタ6とリード23とを導通させる導通経路である。2つのリード23は、半導体装置A1の温度検出のための端子になり、サーミスタ6の端子間電圧を出力する。
 半導体装置A1は、サーミスタ6に代えて、他の温度検出素子を備えてもよい。他の温度検出素子としては、半導体温度センサなどが考えられる。半導体温度センサは、温度変化に対して順方向電圧の変化の大きいSiダイオードなどであり、所定の電流を流したときの端子間電圧に基づいて、周囲の温度が検出される。なお、本実施形態と異なり、上記サーミスタ6などの温度検出素子を備えない構成であってもよい。
 封止樹脂8は、複数の半導体素子4(半導体素子4A~4F)、サーミスタ6およびワイヤ71~74と、複数の第1リード1および複数の第2リード2の一部ずつと、支持体3の一部と、を覆っている。封止樹脂8の構成材料は特に限定されず、たとえば黒色のエポキシ樹脂で構成される。封止樹脂8は、たとえばモールド成形により形成される。
 封止樹脂8は、第1樹脂主面81、第2樹脂主面82、樹脂側面83、樹脂側面84、第1樹脂側面85および第2樹脂側面86を有する。第1樹脂主面81および第2樹脂主面82は、厚さ方向zにおいて互いに反対側を向く面であり、ともに厚さ方向zに対して直交する平坦面である。第1樹脂主面81は、厚さ方向zのz1側を向き、第2樹脂主面82は、厚さ方向zのz2側を向く。第2樹脂主面82は、図4に示すように、平面視において支持体3(第2金属層33)の第2主面3bを囲む枠状である。第2樹脂主面82から、第2主面3bが露出している。第2主面3bおよび第2樹脂主面82は、たとえば面一である。第2主面3bおよび第2樹脂主面82は、互いの厚さ方向zの位置が異なっていてもよい。
 樹脂側面83、樹脂側面84、第1樹脂側面85および第2樹脂側面86は、第1樹脂主面81および第2樹脂主面82の双方につながり、且つ、厚さ方向zにおいてこれらに挟まれている。樹脂側面83および樹脂側面84は、第1方向xに離隔する。樹脂側面83は、第1方向xのx1側を向き、樹脂側面84は、第1方向xのx2側を向く。第1樹脂側面85および第2樹脂側面86は、第2方向yに離隔する。第1樹脂側面85は、第2方向yのy1側を向き、第2樹脂側面86は、第2方向yのy2側を向く。第1樹脂側面85から、複数の第1リード1それぞれの一部が突き出ている。具体的には、第1樹脂側面85から、リード11~15それぞれの第1端子部112,122,132,142,152が第2方向yのy1側に突出する。第2樹脂側面86から、複数の第2リード2それぞれの一部が突き出ている。具体的には、第2樹脂側面86から、複数ずつのリード21~23それぞれの第2端子部212,222,232が第2方向yのy2側に突出する。
 本実施形態においては、図9~図12などに示すように、第2主面3bの第1端縁331と第2端縁332との第2方向yの長さL3に対して、第1端縁331と第1樹脂側面85との第2方向yの長さL4の割合は、たとえば10%以上300%以下であり、好ましくは18%以上133%以下、より好ましくは33%以上71%以下である。また、第1端縁331と第2端縁332との第2方向yの長さL3に対して、第2端縁332と第2樹脂側面86との第2方向yの長さL5の割合は、たとえば10%以上300%以下であり、好ましくは18%以上133%以下、より好ましくは33%以上71%以下である。
 本実施形態において、図4、図9~図12などに示すように、封止樹脂8は、複数の第1溝821および複数の第2溝822を有する。複数の第1溝821および複数の第2溝822は、第2樹脂主面82に形成されている。図示した例では、封止樹脂8は、3つの第1溝821および3つの第2溝822を有する。複数の第1溝821は、第2方向yにおいて第2主面3bと第1樹脂側面85との間に位置する。複数の第1溝821は、第2方向yにおいて互いに離隔しており、各々が第1方向xの全長にわたって延びる。複数の第2溝822は、第2方向yにおいて第2主面3bと第2樹脂側面86との間に位置する。複数の第2溝822は、第2方向yにおいて互いに離隔しており、各々が第1方向xの全長にわたって延びる。
 図2~図4、図14などに示すように、封止樹脂8は、凹部831および凹部841を有する。凹部831は、樹脂側面83の第2方向yの中央に位置し、樹脂側面83から第1方向xのx2側に凹んでいる。凹部841は、樹脂側面84の第2方向yの中央に位置し、樹脂側面84から第1方向xのx1側に凹んでいる。凹部831および凹部841は、たとえば半導体装置A1に放熱部材を取り付ける際の固定などに用いられる。
 本実施形態において、図2、図4、図5などに示すように、封止樹脂8は、複数の第1凹部851を有する。複数の第1凹部851は、第1樹脂側面85から第2方向yのy2側に凹んでいる。第1方向xにおいて隣り合う第1端子部112,122,132,142,152の間には、2つ以上の第1凹部851が位置する。図示した例では、第1方向xにおいて隣り合う第1端子部112および第1端子部122の間には、2つの第1凹部851が位置し、第1方向xにおいて隣り合う第1端子部122および第1端子部132の間には、2つの第1凹部851が位置する。第1方向xにおいて隣り合う第1端子部132および第1端子部142の間には、2つの第1凹部851が位置し、第1方向xにおいて隣り合う第1端子部142および第1端子部152の間には、2つの第1凹部851が位置する。
 本実施形態において、図2、図4、図6などに示すように、封止樹脂8は、複数の第2凹部861を有する。複数の第2凹部861は、第2樹脂側面86から第2方向yのy1側に凹んでいる。第1方向xにおいて隣り合う第2端子部212,222,232の間には、2つ以上の第2凹部861が位置する。図示した例では、第1方向xにおいて隣り合う第2端子部212および第2端子部222の間には、2つの第2凹部861が位置し、第1方向xにおいて隣り合う第2端子部222および第2端子部232の間には、2つの第2凹部861が位置する。
 次に、半導体装置A1の作用について説明する。
 支持体3は、絶縁層31と、絶縁層31の厚さ方向zのz1側に位置する第1金属層32と、を含む。第1金属層32は、厚さ方向zのz1側を向く第1主面3aを有し、第1主面3a上に半導体素子4A~4Fが搭載されている。複数の第1リード1(リード11~15)は、第1金属層32に導通接合された接合部111,121,131,141,151と、封止樹脂8から第2方向yのy1側に突出する第1端子部112,122,132,142,152と、を有する。第1金属層32は、半導体素子4A~4Fのいずれにも導通しない第5部325(非導通部)を有する。リード15(第1端子リード)の接合部151は、第5部325に導通接合されている。このような構成によれば、半導体素子4で発生した熱が当該半導体素子4とリード15との間に接続されたワイヤ71を介してリード15に到達しても、当該半導体素子4からの熱を第5部325に接合された接合部151を通じて支持体3側に逃がすことができる。これにより、半導体素子4の発熱量が増大しても、リード15が高温となるのを防止できる。したがって、半導体装置A1は、半導体素子4で発生した熱の放熱性を向上させることができ、大電流を流すのに適する。
 複数の第1リード1(リード11~15)は、封止樹脂8に覆われた第1パッド部113,123,133,143,153を有する。第1パッド部113,123,133,143,153の各々は、厚さ方向zに見て第1方向xおよび第2方向yに沿う辺を有する矩形状である。第1パッド部153(113,123,133,143)の第2方向yの長さL1は、第1端子部152(112,122,132,142)が封止樹脂8から第2方向yへ突出する突出長さL2より長い。このような構成によれば、第1パッド部113,123,133,143,153の各々の平面視サイズを大きく確保することができ、半導体装置A1の放熱性を向上させることができる。第1パッド部113,123,133,143,153が矩形状であって平面視サイズが大きいことにより、ワイヤ71の接合が容易であるとともに、封止樹脂8によってリード11~15を保持する強度が向上する。これにより、半導体装置A1の信頼性が向上する。
 複数の第1リード1(リード11~15)それぞれの第1パッド部113,123,133,143,153は、第2方向yにおいて同じ位置に揃っている。このような構成によれば、複数の第1リード1(リード11~15の接合部111,121,131,141,151)の第1金属層32(第1部321~第5部325)への接合が容易である。
 複数の第1リード1(リード11~15)のそれぞれの第1端子部112,122,132,142,152は、第2方向yのy1側の端が第2方向yにおいて同じ位置に揃っている。第1端子部112,122,132,142,152は、屈曲して厚さ方向zのz1側に延びるととともに、先端部が先細り形状である。このような構成によれば、第1端子部112,122,132,142,152を外部の回路基板等へ接続するのが容易になる。
 支持体3の第2金属層33は、第2主面3bを有する。第2主面3bは、第2樹脂主面82から露出している。第2主面3bの第1端縁331と第2端縁332との第2方向yの長さL3に対して、第1端縁331と第1樹脂側面85との第2方向yの長さL4の割合は、10%以上300%以下である。また、第1端縁331と第2端縁332との第2方向yの長さL3に対して、第2端縁332と第2樹脂側面86との第2方向yの長さL5の割合は、10%以上300%以下である。このような構成によれば、封止樹脂8が支持体3から第2方向yに張り出す長さを比較的長くすることができる。これにより、封止樹脂8のボリュームを比較的大きくすることができ、半導体装置A1の放熱性がより向上する。
 その一方、複数の第1リード1(第1端子部112,122,132,142,152)が封止樹脂8から第2方向yへ突出する突出長さL2、および複数の第2リード2が封止樹脂8から第2方向yへ突出する突出長さを相対的に短くすることで、半導体装置A1の第2方向yの全長(複数の第1リード1の第2方向yのy1側の端から複数の第2リード2の第2方向yのy2側の端までの長さ)は変更する必要がない。したがって、半導体装置A1の回路基板等への実装に必要な面積(フットプリント)を変更することなく、上述のように封止樹脂8のボリュームを大きくすることが可能である。
 封止樹脂8は、第2樹脂主面82に形成された複数の第1溝821および複数の第2溝822を有する。複数の第1溝821は、第2方向yにおいて第2主面3bと第1樹脂側面85との間に位置し、且つ第2方向yにおいて互いに離隔しており、各々が第1方向xに延びる。このような構成によれば、第2金属層33と、封止樹脂8から突出する複数の第1リード1(第1端子部112,122,132,142,152)との間の沿面距離を大きく確保することができる。また、複数の第2溝822は、第2方向yにおいて第2主面3bと第2樹脂側面86との間に位置し、且つ第2方向yにおいて互いに離隔しており、各々が第1方向xに延びる。このような構成によれば、第2金属層33と、封止樹脂8から突出する複数の第2リード2(第2端子部212,222,232)との間の沿面距離を大きく確保することができる。これにより、半導体装置A1は、大電流を流すのに適する。
 封止樹脂8は、複数の第1凹部851を有する。複数の第1凹部851は、第1樹脂側面85から第2方向yのy2側に凹んでいる。第1方向xにおいて隣り合う第1端子部112,122,132,142,152の間には、2つ以上の第1凹部851が位置する。このような構成によれば、第1方向xにおいて隣り合う第1端子部112,122,132,142,152の間の沿面距離を大きくすることができる。これにより、半導体装置A1は、大電流を流すのに適する。
 封止樹脂8は、複数の第2凹部861を有する。複数の第2凹部861は、第2樹脂側面86から第2方向yのy1側に凹んでいる。第1方向xにおいて隣り合う第2端子部212,222,232の間には、2つ以上の第2凹部861が位置する。このような構成によれば、第1方向xにおいて隣り合う第2端子部212,222,232の間の沿面距離を大きくすることができる。これにより、半導体装置A1は、大電流を流すのに適する。
 なお、本開示に係る半導体装置は、本実施形態の半導体装置A1で示した各部の形状や寸法に限定されない。たとえば、複数の第1溝821、複数の第2溝822、複数の第1凹部851および複数の第2凹部861について、各々の幅および深さは適宜変更可能である。また、第2金属層33の第2主面3bの第1端縁331と第2端縁332との第2方向yの長さL3(すなわち、支持体3の第2方向yの長さ)は、半導体装置A1において図示した例よりも大きくすることが可能である。この場合、本開示に係る半導体装置の放熱性をより向上させることができる。
 次に、図16~図18に基づき、半導体装置A1の使用例について説明する。
 図16および図17は、上記実施形態の半導体装置A1を備えて構成された半導体装置アッセンブリB1を示している。図16および図17は、半導体装置アッセンブリB1を示す断面図である。図16は、図11と同様の断面を表し、図17は、図14と同様の断面を表す。半導体装置アッセンブリB1は、半導体装置A1および放熱部材91を備えている。
 放熱部材91は、半導体装置A1に対して厚さ方向zのz2側に配置されている。放熱部材91は、支持体3の第2主面3bに対向配置されている。図示した例では、放熱部材91は、第2主面3bに接する。放熱部材91は、第2主面3bの全面に接している。図17に示すように、たとえば、2本のねじ部材911を用いて、半導体装置A1に放熱部材91を固定している。2本のねじ部材911それぞれのねじ軸部は、凹部831および凹部841に収容されている。
 半導体装置アッセンブリB1は、半導体装置A1(支持体3)の第2主面3bに接する放熱部材91を備える。このような構成によれば、半導体装置A1の放熱性をより向上させることができる。また、半導体装置A1においては、上述のように、封止樹脂8が支持体3から第2方向yに張り出す長さは、比較的長くすることができる。これにより、複数の第1リード1および複数の第2リード2から放熱部材91までの絶縁距離を所定量確保しつつ、放熱部材91の半導体装置A1との当接部位の第2方向yの長さL6を相対的に大きくすることができる。このことは、半導体装置A1の放熱性を向上させる上で、より好ましい。
 図18は、半導体装置A1を備えた車両B2の概要図である。車両B2は、AC-DC変換装置871、受電装置872、蓄電池873、駆動系統874およびDC-DC変換装置875を備える。半導体装置A1は、AC-DC変換装置871の一部(PFC回路)を構成している。車両B2が、屋外等に設置された交流電源である充電施設870から交流電力を給電されると、AC-DC変換装置871により高電圧直流電力に変換される。AC-DC変換装置871は、高電圧直流電力を蓄電池873に給電する。受電装置872は、非接触充電システムにより蓄電池873に給電するものであり、駐車場等に設置された非接触充電器(図示せず)から電磁誘導方式により電力供給される。蓄電池873に蓄えられた電力は、インバータ、交流モータおよび変速機から構成される駆動系統874に給電される。駆動系統874は、車両B2を駆動する。DC-DC変換装置875は、車両B2の走行駆動以外の電装品等への電力供給を行うものであり、たとえば降圧型のDC-DCコンバータである。上記のAC-DC変換装置871は、本開示の「電力変換装置」の一例である。なお、半導体装置A1は、AC-DC変換装置に限らず、DC-DC変換装置、DC-AC変換装置などの電力変換装置に用いることができる。
 第2実施形態:
 図19~図27は、本開示の第2実施形態に係る半導体装置を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付しており、重複する説明を省略する。本実施形態の半導体装置A2は、複数の第1リード1、複数の第2リード2、支持体3、複数の半導体素子4、サーミスタ6、複数ずつのワイヤ71,72,73,74、および封止樹脂8を備えている。図19は、半導体装置A2を示す平面図である。図20は、本半導体装置A2を示す正面図である。図21は、半導体装置A2を示す背面図である。図22は、本半導体装置A2を示す右側面図である。図23は、本半導体装置A2を示す左側面図である。図24は、半導体装置A2を示す底面図である。図25は、半導体装置A2を示す底面図であり、封止樹脂8を透過した図である。図26は、図25のXXVI-XXVI線に沿う断面図である。図27は、図25のXXVII-XXVII線に沿う断面図である。
 半導体装置A2の説明においては、支持体3の厚さ方向(平面視方向)は、本開示の「厚さ方向」の一例であり、「厚さ方向z」と呼ぶ。厚さ方向zに対して直交する方向は、本開示の「第1方向」の一例であり、「第1方向x」と呼ぶ。厚さ方向zおよび第1方向xの双方に対して直交する方向は、本開示の「第2方向」の一例であり、「第2方向y」と呼ぶ。また、厚さ方向zの一方側は本開示の「厚さ方向の一方側」に相当し、「厚さ方向zのz1側」と呼び、厚さ方向zの他方側は本開示の「厚さ方向の他方側」に相当し、「厚さ方向zのz2側」と呼ぶ。第1方向xの一方側を「第1方向xのx1側」と呼び、第1方向xの他方側を「第1方向xのx2側」と呼ぶ。第2方向yの一方側は本開示の「第2方向の一方側」に相当し、「第2方向yのy1側」と呼び、第2方向yの他方側は本開示の「第2方向の他方側」に相当し、「第2方向yのy2側」と呼ぶ。なお、本実施形態の半導体装置A2は、上記実施形態の半導体装置A1と上下反転した姿勢で表している。
 本実施形態の半導体装置A2においては、複数の第1リード1(リード11~15)それぞれの第1端子部112,122,132,142,152、および複数の第2リード2(複数のリード21、複数のリード22、および2つのリード23)それぞれの第2端子部212,222,232の構成が、上記実施形態の半導体装置A1と異なっている。
 リード11の第1端子部112は、封止樹脂8から第2方向yのy1側に突出するとともに、厚さ方向zのz1側に折り返されている。第1端子部112は、実装面11aを有する。実装面11aは、厚さ方向zのz1側を向く。リード12の第1端子部122は、封止樹脂8から第2方向yのy1側に突出するとともに、厚さ方向zのz1側に折り返されている。第1端子部122は、実装面12aを有する。実装面12aは、厚さ方向zのz1側を向く。リード13の第1端子部132は、封止樹脂8から第2方向yのy1側に突出するとともに、厚さ方向zのz1側に折り返されている。第1端子部132は、実装面13aを有する。実装面13aは、厚さ方向zのz1側を向く。リード14の第1端子部142は、封止樹脂8から第2方向yのy1側に突出するとともに、厚さ方向zのz1側に折り返されている。第1端子部142は、実装面14aを有する。実装面14aは、厚さ方向zのz1側を向く。リード15の第1端子部152は、封止樹脂8から第2方向yのy1側に突出するとともに、厚さ方向zのz1側に折り返されている。第1端子部152は、実装面15aを有する。実装面15aは、厚さ方向zのz1側を向く。
 第1端子部112,122,132,142,152それぞれの実装面11a,12a,13a,14a,15aは、半導体装置A2がたとえば実装基板92に実装される際に、実装基板92に導通接合される面である。実装面11a,12a,13a,14a,15aの厚さ方向zにおける位置は、第1樹脂主面81と同じでよく、第1樹脂主面81より厚さ方向zのz1側であってもよい。
 リード21の第2端子部212は、封止樹脂8から第2方向yのy2側に突出するとともに、厚さ方向zのz1側に折り返されている。第2端子部212は、実装面21aを有する。実装面21aは、厚さ方向zのz1側を向く。リード22の第2端子部222は、封止樹脂8から第2方向yのy2側に突出するとともに、厚さ方向zのz1側に折り返されている。第2端子部222は、実装面22aを有する。実装面22aは、厚さ方向zのz1側を向く。リード23の第2端子部232は、封止樹脂8から第2方向yのy2側に突出するとともに、厚さ方向zのz1側に折り返されている。第2端子部232は、実装面23aを有する。実装面23aは、厚さ方向zのz1側を向く。
 第2端子部212,222,232それぞれの実装面21a,22a,23aは、半導体装置A2がたとえば実装基板92に実装される際に、実装基板92に導通接合される面である。実装面21a,22a,23aの厚さ方向zにおける位置は、第1樹脂主面81と同じでよく、第1樹脂主面81より厚さ方向zのz1側であってもよい。
 次に、半導体装置A2の作用について説明する。
 支持体3は、絶縁層31と、絶縁層31の厚さ方向zのz1側に位置する第1金属層32と、を含む。第1金属層32は、厚さ方向zのz1側を向く第1主面3aを有し、第1主面3a上に半導体素子4A~4Fが搭載されている。複数の第1リード1(リード11~15)は、第1金属層32に導通接合された接合部111,121,131,141,151と、封止樹脂8から第2方向yのy1側に突出する第1端子部112,122,132,142,152と、を有する。第1金属層32は、半導体素子4A~4Fのいずれにも導通しない第5部325(非導通部)を有する。リード15(第1端子リード)の接合部151は、第5部325に導通接合されている。このような構成によれば、半導体素子4で発生した熱が当該半導体素子4とリード15との間に接続されたワイヤ71を介してリード15に到達しても、当該半導体素子4からの熱を第5部325に接合された接合部151を通じて支持体3側に逃がすことができる。これにより、半導体素子4の発熱量が増大しても、リード15が高温となるのを防止できる。したがって、半導体装置A2は、半導体素子4で発生した熱の放熱性を向上させることができ、大電流を流すのに適する。
 複数の第1リード1(リード11~15)は、封止樹脂8に覆われた第1パッド部113,123,133,143,153を有する。第1パッド部113,123,133,143,153の各々は、厚さ方向zに見て第1方向xおよび第2方向yに沿う辺を有する矩形状である。第1パッド部153(113,123,133,143)の第2方向yの長さL1は、第1端子部152(112,122,132,142)が封止樹脂8から第2方向yへ突出する突出長さL2より長い。このような構成によれば、第1パッド部113,123,133,143,153の各々の平面視サイズを大きく確保することができ、半導体装置A2の放熱性を向上させることができる。第1パッド部113,123,133,143,153が矩形状であって平面視サイズが大きいことにより、ワイヤ71の接合が容易であるとともに、封止樹脂8によってリード15を保持する強度が向上する。これにより、半導体装置A2の信頼性が向上する。
 複数の第1リード1(リード11~15)のそれぞれの第1パッド部113,123,133,143,153は、第2方向yにおいて同じ位置に揃っている。このような構成によれば、複数の第1リード1(リード11~15の接合部111,121,131,141,151)の第1金属層32(第1部321~第5部325)への接合が容易である。
 支持体3の第2金属層33は、第2主面3bを有する。第2主面3bは、第2樹脂主面82から露出している。第2主面3bの第1端縁331と第2端縁332との第2方向yの長さL3に対して、第1端縁331と第1樹脂側面85との第2方向yの長さL4の割合は、10%以上300%以下である。また、第1端縁331と第2端縁332との第2方向yの長さL3に対して、第2端縁332と第2樹脂側面86との第2方向yの長さL5の割合は、10%以上300%以下である。このような構成によれば、封止樹脂8が支持体3から第2方向yに張り出す長さを比較的長くすることができる。これにより、封止樹脂8のボリュームを比較的大きくすることができ、半導体装置A2の放熱性がより向上する。
 封止樹脂8は、第2樹脂主面82に形成された複数の第1溝821および複数の第2溝822を有する。複数の第1溝821は、第2方向yにおいて第2主面3bと第1樹脂側面85との間に位置し、且つ第2方向yにおいて互いに離隔しており、各々が第1方向xに延びる。このような構成によれば、第2金属層33と、封止樹脂8から突出する複数の第1リード1(第1端子部112,122,132,142,152)との間の沿面距離を大きく確保することができる。また、複数の第2溝822は、第2方向yにおいて第2主面3bと第2樹脂側面86との間に位置し、且つ第2方向yにおいて互いに離隔しており、各々が第1方向xに延びる。このような構成によれば、第2金属層33と、封止樹脂8から突出する複数の第2リード2(第2端子部212,222,232)との間の沿面距離を大きく確保することができる。これにより、半導体装置A2は、大電流を流すのに適する。
 封止樹脂8は、複数の第1凹部851を有する。複数の第1凹部851は、第1樹脂側面85から第2方向yのy2側に凹んでいる。第1方向xにおいて隣り合う第1端子部112,122,132,142,152の間には、2つ以上の第1凹部851が位置する。このような構成によれば、第1方向xにおいて隣り合う第1端子部112,122,132,142,152の間の沿面距離を大きくすることができる。これにより、半導体装置A2は、大電流を流すのに適する。
 封止樹脂8は、複数の第2凹部861を有する。複数の第2凹部861は、第2樹脂側面86から第2方向yのy1側に凹んでいる。第1方向xにおいて隣り合う第2端子部212,222,232の間には、2つ以上の第2凹部861が位置する。このような構成によれば、第1方向xにおいて隣り合う第2端子部212,222,232の間の沿面距離を大きくすることができる。これにより、半導体装置A2は、大電流を流すのに適する。
 第1端子部112,122,132,142,152における実装面11a,12a,13a,14a,15a、および第2端子部212,222,232における実装面21a,22a,23aは、図24~図27に示すように、厚さ方向zのz1側を向く面である。これにより、半導体装置A2を実装基板92に実装する際に、実装面11a,12a,13a,14a,15aおよび実装面21a,22a,23aを利用した、いわゆる面実装が可能となる。したがって、半導体装置A2によれば、実装作業の効率を向上させることができる。
 本開示に係る半導体装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。本開示に係る半導体装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
 本開示は、以下の付記に記載された実施形態を含む。
 付記1.
 厚さ方向(z)の一方側(z1側)を向く第1主面(3a)、および前記第1主面(3a)とは反対側を向く第2主面(3b)を有する支持体(3)と、
 前記第1主面(3a)上に搭載された1以上の半導体素子(4)と、
 複数の第1リード(1)と、
 前記1以上の半導体素子(4)、前記支持体(3)の少なくとも一部、および前記複数の第1リード(1)の各々の一部を覆う封止樹脂(8)と、を備え、
 前記支持体(3)は、絶縁層(31)と、前記絶縁層31の前記厚さ方向(z)の一方側(z1側)に位置し、且つ前記第1主面(3a)を有する第1金属層(32)と、を含み、
 前記複数の第1リード(1)は、前記厚さ方向(z)と直交する第1方向(x)において互いに離隔しており、
 前記複数の第1リード(1)の各々は、前記第1金属層(32)に導通接合された接合部(111,121,131,141,151)と、前記封止樹脂(8)から前記厚さ方向(z)および前記第1方向(x)と直交する第2方向(y)の一方側(y1側)に突出する第1端子部(112,122,132,142,152)と、を有し、
 前記第1金属層(32)は、前記1以上の半導体素子(4)のいずれにも導通しない非導通部(325)を有し、
 前記複数の第1リード(1)は、第1端子リード(15)を含み、
 前記第1端子リード(15)の前記接合部(151)は、前記非導通部(325)に導通接合されている、半導体装置(A1,A2)。
 付記2.
 前記複数の第1リード(1)の各々は、前記第2方向(y)において前記接合部(111,121,131,141,151)と前記第1端子部(112,122,132,142,152)との間に位置し、且つ前記封止樹脂(8)に覆われた第1パッド部(113,123,133,143,153)を有し、
 前記第1パッド部(113,123,133,143,153)は、前記厚さ方向(z)に見て前記第1方向(x)および前記第2方向(y)に沿う辺を有する矩形状であり、
 前記第1パッド部(113,123,133,143,153)の前記第2方向(y)の長さ(L1)は、前記第1端子部(112,122,132,142,152)が前記封止樹脂(8)から前記第2方向(y)へ突出する突出長さ(L2)より長い、付記1に記載の半導体装置(A1,A2)。
 付記3.
 前記複数の第1リード(1)のそれぞれの前記第1パッド部(113,123,133,143,153)は、前記第2方向(y)において同じ位置に揃う、付記2に記載の半導体装置(A1,A2)。
 付記4.
 前記複数の第1リード(1)のそれぞれの前記第1端子部(112,122,132,142,152)は、前記第2方向(y)の一方側(y1側)の端が前記第2方向(y)において同じ位置に揃う、付記1ないし3のいずれかに記載の半導体装置(A1,A2)。
 付記5.
 前記第1端子部(112,122,132,142,152)は、屈曲して前記厚さ方向(z)の一方側(z1側)に延びるとともに、先端部が先細り形状である、付記1ないし4のいずれかに記載の半導体装置(A1)。
 付記6.
 前記第1端子部(112,122,132,142,152)は、前記厚さ方向(z)の一方側(z1側)を向く実装面(11a,12a,13a,14a,15a)を有する、付記1ないし4のいずれかに記載の半導体装置(A2)。
 付記7.
 前記封止樹脂(8)は、前記厚さ方向(z)の一方側(z1側)を向く第1樹脂主面(81)と、前記厚さ方向(z)の他方側(z2側)を向く第2樹脂主面(82)と、前記第2方向(y)の一方側(y1側)を向く第1樹脂側面(85)と、前記第2方向(y)の他方側(y2側)を向く第2樹脂側面(86)と、を有し、
 前記支持体(3)は、前記絶縁層(31)の前記厚さ方向(z)の他方側(z2側)に位置し、且つ前記第2主面(3b)を有する第2金属層(33)を含み、
 前記第2主面(3b)は、前記第2樹脂主面(82)から露出しており、
 前記第2主面(3b)は、前記第2方向(y)の一方側(y1側)の端に位置する第1端縁(331)と、前記第2方向(y)の他方側(y2側)の端に位置する第2端縁(332)と、を有し、
 前記第1端縁(331)と前記第2端縁(332)との前記第2方向(y)の長さ(L3)に対して、前記第1端縁(331)と前記第1樹脂側面(85)との前記第2方向(y)の長さ(L4)の割合は、10%以上300%以下である、付記1ないし6のいずれかに記載の半導体装置(A1,A2)。
 付記8.
 前記封止樹脂(8)は、前記第2樹脂主面(82)に形成された複数の第1溝(821)を有し、
 前記複数の第1溝(821)は、前記第2方向(y)において前記第2主面(3b)と前記第1樹脂側面(85)との間に位置し、且つ前記第2方向(y)において互いに離隔しており、各々が前記第1方向(x)に延びる、付記7に記載の半導体装置(A1,A2)。
 付記9.
 前記封止樹脂(8)は、各々が前記第1樹脂側面(85)から前記第2方向(y)の他方側(y2側)に凹む複数の第1凹部(851)を有する、付記7または8に記載の半導体装置(A1,A2)。
 付記10.
 前記複数の第1リード(1)のそれぞれの前記第1端子部(112,122,132,142,152)は、前記第1樹脂側面(85)から突出しており、
 前記第1方向(x)において隣り合う前記第1端子部(112,122,132,142,152)の間に2つ以上の前記第1凹部(851)が位置する、付記9に記載の半導体装置(A1,A2)。
 付記11.
 複数の第2リード(2)をさらに備え、
 前記複数の第2リード(2)は、前記第1方向(x)において互いに離隔しており、
 前記複数の第2リード(2)の各々は、前記第2樹脂側面(86)から前記第2方向(y)の他方側(y2側)に突出する第2端子部(212,222,232)を有し、
 前記第1端縁(331)と前記第2端縁(332)との前記第2方向(y)の長さ(L3)に対して、前記第2端縁(332)と前記第2樹脂側面(86)との前記第2方向(y)の長さ(L5)の割合は、10%以上300%以下である、付記7ないし10のいずれかに記載の半導体装置(A1,A2)。
 付記12.
 前記封止樹脂(8)は、前記第2樹脂主面(82)に形成された複数の第2溝(822)を有し、
 前記複数の第2溝(822)は、前記第2方向(y)において前記第2主面(3b)と前記第2樹脂側面(86)との間に位置し、且つ前記第2方向(y)において互いに離隔しており、各々が前記第1方向(x)に延びる、付記11に記載の半導体装置(A1,A2)。
 付記13.
 前記封止樹脂(8)は、各々が前記第2樹脂側面(86)から前記第2方向(y)の一方側(y1側)に凹む複数の第2凹部(861)を有する、付記11または12に記載の半導体装置(A1,A2)。
 付記14.
 前記第1方向(x)において隣り合う前記第2端子部(212,222,232)の間に2つ以上の前記第2凹部(861)が位置する、付記13に記載の半導体装置(A1,A2)。
 付記15.
 複数の前記半導体素子(4)を備え、
 複数の前記半導体素子(4)は、前記第1方向(x)において並んで配置されている、付記1ないし14のいずれかに記載の半導体装置(A1,A2)。
 付記16.
 前記1以上の半導体素子(4)は、スイッチング素子であり、
 前記複数の第1リード(1)は、前記1以上の半導体素子のスイッチング対象である電流を流すためのパワーリードである、付記1ないし15のいずれかに記載の半導体装置(A1,A2)。
 付記17.
 前記第1金属層(32)は、前記1以上の半導体素子(4)のいずれかに導通する導通部(321,323,323,324)を有し、
 前記複数の第1リード(1)のうち前記第1端子リード(15)以外の前記第1リード(1)の前記接合部(111,121,131,141)は、前記導通部(321,323,323,324)に導通接合されている、付記1ないし16のいずれかに記載の半導体装置(A1,A2)。
 付記18.
 付記1ないし17のいずれかに記載の半導体装置(A1)と、
 前記第2主面(3b)に接する放熱部材(91)と、を備える、半導体装置アッセンブリ(B1)。
 付記19.
 付記16に記載の半導体装置(A1)を含んで構成された電力変換装置(AC-DC変換装置871)を備える、車両(B2)。
A1,A2:半導体装置    B1:半導体装置アッセンブリ
B2:車両    1:第1リード
11~14:リード    15:リード(第1端子リード)
11a,12a,13a,14a,15a:実装面
111,121,131,141,151:接合部
112,122,132,142,152:第1端子部
113,123,133,143,153:第1パッド部
2:第2リード    21~23:リード
21a,22a,23a:実装面    
212,222,232:第2端子部
213,223,233:パッド部    3:支持体
3a:第1主面    3b:第2主面
31:絶縁層    32:第1金属層
321:第1部    322:第2部
323:第3部    324:第4部
325:第5部(非導通部)    326:第6部
33:第2金属層    331:第1端縁
332:第2端縁    4,4A~4F:半導体素子
40:素子本体    41:第1電極
42:第2電極    43:第3電極
49:導電性接合材    6:サーミスタ
69:導電性接合材    71~74:ワイヤ
8:封止樹脂    81:第1樹脂主面
82:第2樹脂主面    821:第1溝
822:第2溝    83,84:樹脂側面
831,841:凹部    85:第1樹脂側面
851:第1凹部    86:第2樹脂側面
861:第2凹部    870:充電施設
871:AC-DC変換装置(電力変換装置)
872:受電装置    873:蓄電池
874:駆動系統    875:DC-DC変換装置
91:放熱部材    911:ねじ部材
92:実装基板    L1,L3~L6:長さ
L2:突出長さ

Claims (17)

  1.  厚さ方向の一方側を向く第1主面、および前記第1主面とは反対側を向く第2主面を有する支持体と、
     前記第1主面上に搭載された1以上の半導体素子と、
     複数の第1リードと、
     前記1以上の半導体素子、前記支持体の少なくとも一部、および前記複数の第1リードの各々の一部を覆う封止樹脂と、を備え、
     前記支持体は、絶縁層と、前記絶縁層の前記厚さ方向の一方側に位置し、且つ前記第1主面を有する第1金属層と、を含み、
     前記複数の第1リードは、前記厚さ方向と直交する第1方向において互いに離隔しており、
     前記複数の第1リードの各々は、前記第1金属層に導通接合された接合部と、前記封止樹脂から前記厚さ方向および前記第1方向と直交する第2方向の一方側に突出する第1端子部と、を有し、
     前記第1金属層は、前記1以上の半導体素子のいずれにも導通しない非導通部を有し、
     前記複数の第1リードは、第1端子リードを含み、
     前記第1端子リードの前記接合部は、前記非導通部に導通接合されている、半導体装置。
  2.  前記複数の第1リードの各々は、前記第2方向において前記接合部と前記第1端子部との間に位置し、且つ前記封止樹脂に覆われた第1パッド部を有し、
     前記第1パッド部は、前記厚さ方向に見て前記第1方向および前記第2方向に沿う辺を有する矩形状であり、
     前記第1パッド部の前記第2方向の長さは、前記第1端子部が前記封止樹脂から前記第2方向へ突出する突出長さより長い、請求項1に記載の半導体装置。
  3.  前記複数の第1リードのそれぞれの前記第1パッド部は、前記第2方向において同じ位置に揃う、請求項2に記載の半導体装置。
  4.  前記複数の第1リードのそれぞれの前記第1端子部は、前記第2方向の一方側の端が前記第2方向において同じ位置に揃う、請求項1ないし3のいずれかに記載の半導体装置。
  5.  前記第1端子部は、屈曲して前記厚さ方向の一方側に延びるとともに、先端部が先細り形状である、請求項1ないし4のいずれかに記載の半導体装置。
  6.  前記第1端子部は、前記厚さ方向の一方側を向く実装面を有する、請求項1ないし4のいずれかに記載の半導体装置。
  7.  前記封止樹脂は、前記厚さ方向の一方側を向く第1樹脂主面と、前記厚さ方向の他方側を向く第2樹脂主面と、前記第2方向の一方側を向く第1樹脂側面と、前記第2方向の他方側を向く第2樹脂側面と、を有し、
     前記支持体は、前記絶縁層の前記厚さ方向の他方側に位置し、且つ前記第2主面を有する第2金属層を含み、
     前記第2主面は、前記第2樹脂主面から露出しており、
     前記第2主面は、前記第2方向の一方側に端に位置する第1端縁と、前記第2方向の他方側の端に位置する第2端縁と、を有し、
     前記第1端縁と前記第2端縁との前記第2方向の長さに対して、前記第1端縁と前記第1樹脂側面との前記第2方向の長さの割合は、10%以上300%以下である、請求項1ないし6のいずれかに記載の半導体装置。
  8.  前記封止樹脂は、前記第2樹脂主面に形成された複数の第1溝を有し、
     前記複数の第1溝は、前記第2方向において前記第2主面と前記第1樹脂側面との間に位置し、且つ前記第2方向において互いに離隔しており、各々が前記第1方向に延びる、請求項7に記載の半導体装置。
  9.  前記封止樹脂は、各々が前記第1樹脂側面から前記第2方向の他方側に凹む複数の第1凹部を有する、請求項7または8に記載の半導体装置。
  10.  前記複数の第1リードのそれぞれの前記第1端子部は、前記第1樹脂側面から突出しており、
     前記第1方向において隣り合う前記第1端子部の間に2つ以上の前記第1凹部が位置する、請求項9に記載の半導体装置。
  11.  複数の第2リードをさらに備え、
     前記複数の第2リードは、前記第1方向において互いに離隔しており、
     前記複数の第2リードの各々は、前記第2樹脂側面から前記第2方向の他方側に突出する第2端子部を有し、
     前記第1端縁と前記第2端縁との前記第2方向の長さに対して、前記第2端縁と前記第2樹脂側面との前記第2方向の長さの割合は、10%以上300%以下である、請求項7ないし10のいずれかに記載の半導体装置。
  12.  前記封止樹脂は、前記第2樹脂主面に形成された複数の第2溝を有し、
     前記複数の第2溝は、前記第2方向において前記第2主面と前記第2樹脂側面との間に位置し、且つ前記第2方向において互いに離隔しており、各々が前記第1方向に延びる、請求項11に記載の半導体装置。
  13.  前記封止樹脂は、各々が前記第2樹脂側面から前記第2方向の一方側に凹む複数の第2凹部を有する、請求項11または12に記載の半導体装置。
  14.  前記第1方向において隣り合う前記第2端子部の間に2つ以上の前記第2凹部が位置する、請求項13に記載の半導体装置。
  15.  複数の前記半導体素子を備え、
     複数の前記半導体素子は、前記第1方向において並んで配置されている、請求項1ないし14のいずれかに記載の半導体装置。
  16.  前記1以上の半導体素子は、スイッチング素子であり、
     前記複数の第1リードは、前記1以上の半導体素子のスイッチング対象である電流を流すためのパワーリードである、請求項1ないし15のいずれかに記載の半導体装置。
  17.  請求項1ないし16のいずれかに記載の半導体装置と、
     前記第2主面に接する放熱部材と、を備える、半導体装置アッセンブリ。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150228567A1 (en) * 2014-02-07 2015-08-13 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Package substrate and semiconductor package using the same
WO2022019023A1 (ja) * 2020-07-20 2022-01-27 ローム株式会社 半導体装置
WO2022264982A1 (ja) * 2021-06-14 2022-12-22 ローム株式会社 絶縁モジュール
WO2023243278A1 (ja) * 2022-06-14 2023-12-21 ローム株式会社 半導体装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150228567A1 (en) * 2014-02-07 2015-08-13 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Package substrate and semiconductor package using the same
WO2022019023A1 (ja) * 2020-07-20 2022-01-27 ローム株式会社 半導体装置
WO2022264982A1 (ja) * 2021-06-14 2022-12-22 ローム株式会社 絶縁モジュール
WO2023243278A1 (ja) * 2022-06-14 2023-12-21 ローム株式会社 半導体装置

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