该发明涉及例如电动助力转向装置的逆变器电路所使用的半导体装置。
背景技术：
在电动助力转向装置的逆变器电路中，有开关元件在短时间急剧地发热的担心。因此，通过在接合了开关元件的基板的背面接合散热片的结构，从而利用散热片吸收在开关元件发热的热量。
以往，一般而言使用在一个表面设置漏极电极(或者集电极电极)，在另一个表面设置源极电极(或者发射极电极)以及栅极电极(或者基极电极)的纵向半导体元件作为开关元件(参照日本特开2012－99612号公报)。考虑使用在一个表面设置漏极电极(或者集电极电极)、源极电极(或者发射极电极)以及栅极电极(或者基极电极)，在另一个表面不设置电极的横向半导体元件作为开关元件。在使用横向半导体元件作为开关元件的情况下，设在一个表面的电极的面积比纵向半导体芯片的电极的面积小。因此，在横向半导体元件中，设置有电极的一个表面(以下，有时称为“电极面”。)的热阻比纵向半导体元件的设置有漏极电极(或者集电极电极)的表面的热阻大。因此，在使用横向半导体元件作为开关元件的情况下，需要采取在电极面进行电连接，并从未设置电极的另一表面(以下，有时称为“非电极面”。)进行散热的结构。
因此，在使用横向半导体元件作为开关元件的情况下，考虑在使电极面与基板的表面对置的状态下，例如经由焊锡将电极与基板接合，并例如经由焊锡将散热片与非电极面接合。然而，由于散热片以及基板与横向半导体元件线膨胀系数较大地不同，所以有由于热膨胀差，而在横向半导体芯片产生弯曲的担心。若在横向半导体元件产生弯曲，则在横向半导体元件与基板的接合部以及横向半导体元件与散热片的接合部作用应力。因此，有在横向半导体元件与基板的接合部产生电连接不良，或者在横向半导体元件与散热片的接合部产生热连接不良的担心。
以下，在该说明书中，将包含一个或者多个半导体元件，在一个表面设置电极，且在另一个表面不设置电极的半导体芯片称为“横向半导体芯片”。而且，将横向半导体芯片的两个表面中设置有电极的一个表面称为“电极面”，将未设置电极的另一个表面称为“非电极面”。
技术实现要素：
该发明的目的之一在于提供能够抑制在横向半导体芯片与基板的接合部以及横向半导体芯片与散热部件的接合部产生连接不良的半导体装置。
本发明的一方式的半导体装置的构成上的特征在于，包括：基板；横向半导体芯片，具有设置有多个电极的电极面、和是上述电极面的相反侧的表面且未设置电极的非电极面，在上述电极面与上述基板的一个表面对置的状态下，上述横向半导体芯片与上述基板接合；以及散热部件，配置于上述横向半导体芯片的与上述基板相反的一侧，并与上述横向半导体芯片的上述非电极面的至少一部分接合，上述电极面与上述基板通过多个第一接合部接合，上述多个第一接合部接合至少包括形成在上述电极面的多个电极与上述基板接合的多个接合部，上述非电极面与上述散热部件通过将它们相互接合的第二接合部接合，在从法线方向观察上述基板的主面的俯视时，在将上述多个第一接合部的集合体的概略整体形状的轮廓内的区域设为第一接合区域，将上述第二接合部的轮廓内的区域设为第二接合区域的情况下，上述第一接合区域与上述第二接合区域的位置、形状以及大小一致。
附图说明
通过参照附图下述的详细的记述，本公开的上述目的以及其它的目的、特征、优点变得更加明确。其中，
图1是示意地表示应用了本发明的第一实施方式所涉及的半导体装置的机电一体型马达单元的构成的剖视图。
图2是表示逆变器电路的电路图。
图3是从非电极面侧观察形成在横向半导体芯片的电极面的电极的俯视图。
图4是表示基板与横向半导体芯片的接合结构以及横向半导体芯片与散热片的接合结构的放大主视图。
图5是沿着图4的v-v线的剖视图。
图6是沿着图4的vi-vi线的剖视图。
图7是表示基板与横向半导体芯片的接合结构的变形例的剖视图，是与图5对应的剖视图。
图8是表示基板与横向半导体芯片的接合结构以及横向半导体芯片与散热片的接合结构的变形例的放大剖视图，是沿着图9的viii-viii线的剖视图。
图9是沿着图8的ix-ix线的剖视图。
图10是沿着图8的x-x线的剖视图。
图11是从非电极面侧观察形成在由一个开关元件构成的横向半导体芯片的电极面的电极的俯视图。
图12是表示基板与横向半导体芯片的接合结构以及横向半导体芯片与散热片的接合结构的放大主视图。
图13是沿着图12的xiii-xiii线的剖视图。
图14是沿着图12的xiv-xiv线的剖视图。
图15是表示基板与横向半导体芯片的接合结构的变形例的剖视图，是与图13对应的剖视图。
图16是表示基板与横向半导体芯片的接合结构以及横向半导体芯片与散热片的接合结构的变形例的放大剖视图，是沿着图17的xvi-xvi线的剖视图。
图17是沿着图16的xvii-xvii线的剖视图。
图18是沿着图16的xviii-xviii线的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图对该发明的实施方式进行详细说明。图1是示意地表示应用本发明的第一实施方式所涉及的半导体装置的机电一体型马达单元的构成的剖视图。该机电一体型马达单元1例如是设置于车辆用的电动助力转向装置的单元。机电一体型马达单元1包含电动马达2、电源模块3、以及外壳4。电源模块3实现电动马达2的驱动电路。外壳4收纳电源模块3。
电动马达2包含马达壳体21、转子22、转子轴23、以及定子24。马达壳体21是圆柱状，由圆筒状的侧壁21a、底壁21b、以及顶壁21c构成。底壁21b关闭侧壁21a的下方开口。顶壁21c关闭侧壁21a的上方开口。在底壁21b以及顶壁21c的中央部分别形成有转子轴插入孔25、26。在顶壁21c还形成有总线插入孔27。
转子轴23以贯通转子22的中心部的状态固定于转子22。转子轴23的下端部插入底壁21b的转子轴插入孔25，转子轴23的上端部插入顶壁21c的转子轴插入孔26。转子轴23通过轴承28、和轴承29，以能够旋转的方式支承于马达壳体21。轴承28安装于马达壳体21的底壁21b。轴承29安装于顶壁21c。定子24安装于马达壳体21的侧壁21a。定子24包含定子绕组2u、2v、2w(参照图2)。
外壳4由配置在马达壳体21的顶壁21c上的圆板状的底板41、和配置在底板41的上侧的罩42构成。在底板41的下面的外周边部形成有环状的下方突出部41a。在底板41的上面的外周边部形成有环状的上方突出部41b。底板41以下方突出部41a与马达壳体21的上端部的外周面嵌合的状态固定于顶壁21c。在底板41的中央部形成有转子轴插入孔43，转子轴23的上端部插入转子轴插入孔43。在底板41形成有与顶壁21c的总线插入孔27连通的总线插入孔44。
罩42由筒状的侧壁42a、和关闭侧壁42a的上方开口的顶壁42b构成。罩42以侧壁42a放在底板41的上方突出部41b上的状态固定于底板41。电源模块3是用于实现图2所示那样的电动助力转向装置(eps:electricpowersteering)用的逆变器电路100的模块。图2所示的逆变器电路100包括横向半导体芯片32、和平滑电容器c。平滑电容器c与电源vc的两端子间连接。横向半导体芯片32包括多个开关元件tr1～tr6。
多个开关元件tr1～tr6包括v相用的高侧的第一开关元件tr1、与其串联连接的v相用的低侧的第二开关元件tr2、u相用的高侧的第三开关元件tr3、与其串联连接的u相用的低侧的第四开关元件tr4、w相用的高侧的第五开关元件tr5、以及与其串联连接的w相用的低侧的第六开关元件tr6。在该实施方式中，各开关元件tr1～tr6由以gan为主材料的gan－fet(fet:fieldeffecttransistor：场效应晶体管)构成。在第一～第六开关元件tr1～tr6反并联连接有第一～第六二极管元件di1～di6。这些二极管元件di1～di6也包括于横向半导体芯片32。
第一、第三以及第五开关元件tr1、tr3、tr5的漏极与电源vc的正极侧端子连接。第一、第三以及第五开关元件tr1、tr3、tr5的源极分别与第二，第四以及第六开关元件tr2、tr4、tr6的漏极连接。第二、第四以及第六开关元件tr2、tr4、tr6的源极与电源vc的负极侧端子连接。
第一开关元件tr1和第二开关元件tr2的连接点与电动马达2的v相定子绕组2v连接。第三开关元件tr3和第四开关元件tr4的连接点与电动马达2的u相定子绕组2u连接。第五开关元件tr5和第六开关元件tr6的连接点与电动马达2的w相定子绕组2w连接。各开关元件tr1～tr6的栅极与马达控制电路(图示省略)连接。
参照图1以及图2，电源模块3包括基板31、横向半导体芯片32、以及散热片(散热部件)33。基板31经由安装部件固定在外壳4的底板41上。在横向半导体芯片32接合有与基板31接合的电极面32a。散热片33与横向半导体芯片32的非电极面32b接合。散热片33在该实施方式中由铜构成。电源模块3包括图2所示的平滑电容器c，但为了方便说明，在图1中省略图示。
基板31具有第一主面(图1的上面)31a、和与第一主面31a相反侧的第二主面(图1的下面)31b。基板31在从法线方向观察主面31a、31b的俯视时，其是比外壳4稍小的圆形形状。在该实施方式中，基板31是陶瓷基板。基板31例如也可以如玻璃环氧树脂基板那样陶瓷基板以外的基板。在基板31的第一主面31a形成有用于形成逆变器电路100的布线(图示省略)。在基板31的第一主面31a上安装横向半导体芯片32以及平滑电容器c(在图1中图示省略)。
在基板31，在面临底板41的总线插入孔44的位置形成有总线插入孔34。定子24的各定子绕组2u、2v、2w分别经由总线，与形成在基板31的第一主面31a的布线图案连接。图1仅图示这些总线中的一个总线6。总线6通过马达壳体21的总线插入孔27、底板41的总线插入孔44以及基板31的总线插入孔34，其上端部突出到基板31上。总线6与形成在基板31的第一主面31a的布线连接。
图3是从非电极面侧观察形成在横向半导体芯片32的电极面的电极的俯视图。横向半导体芯片32在俯视时为长方形。在俯视时，在将横向半导体芯片32在短边方向分割为两份，在长边方向分割为三份得到的六个分割区域e1～e6分别形成有六个开关元件tr1～tr6。在横向半导体芯片32的电极面32a形成有六个开关元件tr1～tr6的电极。
各开关元件tr1～tr6在对应的分割区域e1～e6具有两个漏极电极d、两个源极电极s、以及一个栅极电极g。在俯视时，各漏极电极d以及各源极电极s是在横向半导体芯片32的短边方向较长的长方形。栅极电极g是在横向半导体芯片32的短边方向较长并且在漏极电极d的长度的一半以下的长方形。在各分割区域e1～e6中，两个漏极电极d与两个源极电极s在横向半导体芯片32的长边方向隔开等间隔交替地排列配置。而且，在处于这四个电极列的一端的漏极电极d的外侧，沿着该漏极电极d的一端部配置一个栅极电极g。
图4是表示基板31与横向半导体芯片32的接合结构以及横向半导体芯片32与散热片33的接合结构的放大主视图。图5是沿着图4的v-v线的剖视图。图6是沿着图4的vi-vi线的剖视图。横向半导体芯片32的各电极d、s、g经由焊锡(接合部件)7与基板31的第一主面31a上的布线接合，从而安装于基板31。换句话说，多个电极d、s、g与基板31通过焊锡7电连接。将电极d、s、g与基板31通过焊锡7相互电气并且机械接合的接合部称为电气机械接合部51。将接合电极面32a与基板31的多个接合部称为多个第一接合部50。在该实施方式中，多个第一接合部50由多个电气机械接合部51构成。
在俯视时，将多个第一接合部50的集合体的概略整体形状的轮廓内区域称为第一接合区域p1。如图5所示，在该实施方式中，在俯视时，第一接合区域p1是横向半导体芯片32的电极面32a的除了周边部之外的区域，是与电极面32a大致相似的长方形的区域。第一接合区域p1也是被连接多个第一接合部50中最外侧的接合部50的外侧的边的直线包围的区域。第一接合区域p1的大小由长边方向的长度a1、和短边方向的长度b1表示。
如图6点划线所示，散热片33的俯视形状是比横向半导体芯片32大的长方形。散热片33经由焊锡(导热性接合部件)8与横向半导体芯片32的非电极面32b接合。换句话说，非电极面32b与散热片33通过焊锡8热连接。将非电极面32b与散热片33通过焊锡8相互接合的接合部称为第二接合部60。在俯视时，将第二接合部60的轮廓内的区域称为第二接合区域p2。如图6所示，在俯视时，第二接合区域p2是非电极面32b的除了周边部之外的区域，是与非电极面32b大致相似的长方形的区域。如图6所示，第二接合区域p2的大小由长边方向的长度a2、和短边方向的长度b2表示。
在该实施方式中，在俯视时，第一接合区域p1与第二接合区域p2的位置、形状以及大小(或者位置以及最外轮廓)一致。换句话说，a1＝a2并且b1＝b2。关于相对于基板31的主面31a、31b的法线方向(上下方向)，第一接合区域p1与第二接合区域p2位置匹配。基板31以及散热片33的线膨胀系数几乎相等。横向半导体芯片32的线膨胀系数比基板31以及散热片33的线膨胀系数小。基板31以及散热片33的线膨胀系数例如大约为16ppm，横向半导体芯片32的线膨胀系数例如大约为4ppm。因此，若由于横向半导体芯片32的热量，而基板31以及散热片33的温度升高，则在横向半导体芯片32的非电极面32b由于散热片33而作用有拉伸力，在横向半导体芯片32的电极面32a由于基板31而作用有拉伸力。若这些拉伸力产生差异，则在横向半导体芯片32产生弯曲。由此，有应力作用于横向半导体芯片32与基板31的接合部50以及横向半导体芯片32与散热片33的接合部60，而产生连接不良(接合不良)的情况。
在上述的第一实施方式中，在俯视时，第一接合区域p1与第二接合区域p2的位置、形状以及大小(或者位置以及最外轮廓)一致。由此，作用到横向半导体芯片32的非电极面32b以及电极面32a的拉伸力几乎均等。由此，能够抑制横向半导体芯片32的弯曲的产生。其结果，能够抑制在横向半导体芯片32与基板31之间的第一接合部50(电气机械接合部51(7))以及横向半导体芯片32与散热片33之间的第二接合部60(8)产生连接不良(接合不良)。
在上述的第一实施方式中，如图5所示，在横向半导体芯片32的电极面32a与基板31之间的第一接合区域p1内，在多个电气机械接合部51间存在空间部。从使作用给横向半导体芯片32的非电极面32b以及电极面32a的拉伸力均衡这样的观点来看，优选在第一接合区域p1内的多个电气机械接合部51间的空间部也设有接合部。
因此，如图7所示，优选在第一接合区域p1内的电气机械接合部51间的空间部，形成为不将电极d、s、g与基板31电连接，而仅将电极面32a与基板31机械接合的虚设接合部。图7是与图5对应的剖视图。具体而言，在俯视时，在第一接合区域p1内的宽度中央部，在长边方向隔开间隔设置多个矩形行状的第一虚设接合部52。在俯视时，在各栅极电极g的延长线上，以沿着与该栅极电极g邻接的漏极电极d的方式设置矩形形状的第二虚设接合部53。因此，在图7中，多个第一接合部50由多个电气机械接合部51、多个第一虚设接合部52、以及多个第二虚设接合部53构成。
虚设接合部52、53例如如以下那样形成。在基板31的第一主面31a形成与各虚设接合部52、53对应的虚设布线(不与逆变器电路100电连接的布线)。在横向半导体芯片32的电极面32a形成与各虚设接合部52、53对应的虚设电极(不作为开关元件的电极发挥作用的电极)。而且，利用焊锡将虚设布线和与其对应的虚设电极接合。
图8是表示基板31与横向半导体芯片32的接合结构以及横向半导体芯片32与散热片33的接合结构的变形例的放大剖视图，是沿着图9的viii-viii线的剖视图。图9是沿着图8的ix-ix线的剖视图。图10是沿着图8的x-x线的剖视图。在图8～图10中，在与上述的图4～图6的各部对应的部分附加与图4～图6相同的附图标记进行图示。
在图8的接合结构中，如图9所示，在横向半导体芯片32的电极面32a除了电极组区域(相当于图5的第一接合区域p1的区域)的内侧之外在外侧也形成有虚设接合部。与上述的图7相同，在电极组区域(p1)的内侧形成有第一以及第二虚设接合部52、53。在电极组区域(p1)的外侧沿着电极组区域(p1)的各长边隔开间隔配置有多个第三虚设接合部54。第三虚设接合部54在俯视时为矩形形状。在电极组区域(p1)的外侧沿着电极组区域(p1)的各短边配置有第四虚设接合部55。在俯视时，第四虚设接合部55是与电极组区域(p1)的短边平行地延伸的带状。因此，在图8的接合结构中，多个第一接合部50由多个电气机械接合部51、多个第一虚设接合部52、多个第二虚设接合部53、多个第三虚设接合部54、以及多个第四虚设接合部55构成。因此，在图8的接合结构中，俯视时，包括电极组区域(p1)及其外侧的虚设接合部54、55的大致长方形区域成为第一接合区域p11。如图9所示，第一接合区域p11的大小由长边方向的长度a11、和短边方向的长度b11表示。第三以及第四虚设接合部54、55也能够利用与上述的第一以及第二虚设接合部52、53相同的方法形成。
横向半导体芯片32的电极面32a通过电气机械接合部51、和第一～第四虚设接合部52～55与基板31接合。散热片33经由焊锡8与横向半导体芯片32的非电极面32b接合。将非电极面32b与散热片33通过焊锡8相互接合的接合部称为第二接合部60。在俯视时，将第二接合部60的轮廓内的区域称为第二接合区域p12。如图10所示，第二接合区域p12的大小由长边方向的长度a12、和短边方向的长度b12表示。
在该变形例中，在俯视时，第一接合区域p11与接合区域p12的位置、形状以及大小(或者位置以及最外轮廓)一致。换句话说，a11＝a12并且b11＝b12。另外，关于相对于基板31的主面31a、31b的法线方向(上下方向)，第一接合区域p11与第二接合区域p12位置匹配。因此，在该变形例中，也能够得到与上述的第一实施方式相同的效果。在该变形例中，使横向半导体芯片32的非电极面32b与散热片33的接合区域p12比上述的第一实施方式中的接合区域p2大。因此，能够提高非电极面32b与散热片33之间的导热效率。
以上，对该发明的实施方式进行了说明，但该发明也能够以其它的方式实施。例如，在上述的第一实施方式中，对使用了包含六个开关元件tr1～tr6的横向半导体芯片32的例子进行了说明。然而，也可以各开关元件tr1～tr6由横向半导体芯片35(横向半导体元件)构成。该情况下，在基板31的第一主面31a上安装六个横向半导体芯片35。
以下，对横向半导体芯片由一个开关元件构成的情况下的实施方式(第二实施方式)进行说明。图11是从非电极面侧观察形成在由一个开关元件构成的横向半导体芯片35的电极面的电极的俯视图。
横向半导体芯片35在俯视时为长方形。在横向半导体芯片35的电极面形成有两个漏极电极d、两个源极电极s、以及一个栅极电极g。各漏极电极d以及各源极电极s在俯视使在电极面的短边方向较长的长方形。栅极电极g是在电极面的短边方向较长并且在漏极电极d的长度的一半以下的长方形。两个漏极电极d和两个源极电极s在电极面的长边方向隔开等间隔交替地排列配置。而且，在处于这四个电极列的一端的漏极电极d的外侧，沿着该漏极电极d的一端部配置栅极电极g。
图12是表示基板31与横向半导体芯片35的接合结构以及横向半导体芯片35与散热片33的接合结构的放大主视图。图13是沿着图12的xiii-xiii线的剖视图。图14是沿着图12的xiv-xiv线的剖视图。横向半导体芯片35的各电极d、s、g经由焊锡7与基板31的第一主面31a上的布线接合，从而安装于基板31。换句话说，多个电极d、s、g与基板31通过焊锡7电连接。将电极d、s、g与基板31通过焊锡7相互电气机械接合的接合部称为电气机械接合部71。将接合电极面35a与基板31的多个接合部称为多个第一接合部70。在该实施方式中，多个第一接合部70由多个电气机械接合部71构成。
在俯视时，将多个第一接合部70的集合体的概略整体形状的轮廓内区域称为第一接合区域q1。如图13所示，在该实施方式中，在俯视时，第一接合区域q1是横向半导体芯片35的电极面35a的除了周边部之外的区域，是与电极面35a大致相似的长方形的区域。第一接合区域q1也是被连接多个第一接合部70中最外侧的接合部70的外侧的边的直线包围的区域。第一接合区域q1的大小由长边方向的长度c1、和短边方向的长度d1表示。
如图14点划线所示，散热片33是平面形状比横向半导体芯片35大的长方形。散热片33经由焊锡8与横向半导体芯片35的非电极面35b接合。换句话说，非电极面35b与散热片33通过焊锡8热连接。将非电极面35b与散热片33通过焊锡8相互接合的接合部称为第二接合部80。在俯视时，将第二接合部80的轮廓内的区域称为第二接合区域q2。如图14所示，在俯视时，第二接合区域q2是非电极面35b的除了周边部之外的区域，是与非电极面35b大致相似的长方形的区域。第二接合区域q2的大小由长边方向的长度c2、和短边方向的长度d2表示。
在该实施方式中，在俯视时，第一接合区域q1与第二接合区域q2的位置、形状以及大小(或者位置以及最外轮廓)一致。换句话说，c1＝c2并且d1＝d2。另外，关于相对于基板31的主面31a、31b的法线方向(上下方向)，第一接合区域q1与第二接合区域q2位置匹配。基板31以及散热片33的线膨胀系数几乎相等。横向半导体芯片35的线膨胀系数比基板31以及散热片33的线膨胀系数小。因此，若由于横向半导体芯片35的热量，而基板31以及散热片33的温度升高，则在横向半导体芯片35的非电极面35b由于散热片33作用有拉伸力，在横向半导体芯片35的电极面35a由于基板31作用有拉伸力。若这些拉伸力产生差异，则有横向半导体芯片35产生弯曲，应力作用于横向半导体芯片35与基板31的接合部70以及横向半导体芯片35与散热片33的接合部80，而产生连接不良(接合不良)的担心。
在上述的第二实施方式中，在俯视时，第一接合区域q1与第二接合区域q2的位置、形状以及大小(或者位置以及最外轮廓)一致。因此，作用给横向半导体芯片35的非电极面35b以及电极面35a的拉伸力几乎均等。由此，能够抑制横向半导体芯片35的弯曲的产生，所以能够抑制在横向半导体芯片35与基板31之间的第一接合部70(电气机械接合部71(7))以及横向半导体芯片35与散热片33之间的第二接合部80(8)产生连接不良(接合不良)。
在上述的第二实施方式中，如图13所示，在横向半导体芯片35的电极面35a与基板31之间的第一接合区域q1内，在多个电气机械接合部71间存在空间部。从使作用给横向半导体芯片35的非电极面35b以及电极面35a的拉伸力均衡这样的观点来看，优选在第一接合区域q1内的多个电气机械接合部71间的空间部也设置接合部。
因此，如图15所示，优选在第一接合区域q1内的电气机械接合部71间的空间部，形成为不将电极d、s、g与基板31电连接，而仅将电极面35a与基板31机械接合的虚设接合部。具体而言，在俯视时，在栅极电极g的延长线上，以沿着与栅极电极g邻接的漏极电极d的方式设置矩形形状的第一虚设接合部72。因此，在图15中，多个第一接合部70由多个电气机械接合部71、和第一虚设接合部72构成。
第一虚设接合部72例如如以下那样形成。在基板31的第一主面31a形成与第一虚设接合部72对应的虚设布线(不与逆变器电路100电连接的布线)。另外，在横向半导体芯片35的电极面35a形成与第一虚设接合部72对应的虚设电极(不作为开关元件的电极发挥作用的电极)。而且，利用焊锡将虚设布线和与其对应的虚设电极接合。
图16是表示基板31与横向半导体芯片35的接合结构以及横向半导体芯片35与散热片33的接合结构的变形例的放大剖视图，是沿着图17的xvi-xvi线的剖视图。图17是沿着图16的xvii-xvii线的剖视图。图18是沿着图16的xviii-xviii线的剖视图。在图16～图18中，对与上述的图12～图14的各部对应的部分附加与图12～图14相同的附图标记进行图示。
在图16的接合结构中，如图17所示，在横向半导体芯片35的电极面35a除了电极组区域(相当于图13的第一接合区域q1的区域)的内侧之外，在外侧也形成有虚设接合部。与上述的图15相同，在电极组区域(q1)的内侧形成有第一虚设接合部72。在电极组区域(q1)的外侧沿着电极组区域(q1)的各长边隔开间隔配置多个第二虚设接合部73。第二虚设接合部73俯视时为矩形形状。另外，在电极组区域(q1)的外侧沿着电极组区域(q1)的各短边配置有第三虚设接合部74。在俯视时，第三虚设接合部74是与电极组区域(q1)的短边平行地延伸的带状。因此，在图16的接合结构中，第一接合部70由多个电气机械接合部71、多个第一虚设接合部72、多个第二虚设接合部73、以及多个第三虚设接合部74构成。因此，在图16的接合结构中，在俯视时，包括电极组区域(q1)及其外侧的虚设接合部73、74的大致长方形区域成为第一接合区域q11。如图17所示，第一接合区域q11的大小由长边方向的长度c11、和短边方向的长度d11表示。第二以及第三虚设接合部73、74也能够利用与上述的第一虚设接合部72相同的方法形成。
横向半导体芯片35的电极面35a通过电气机械接合部71、和第一～第三虚设接合部72～74与基板31接合。散热片33经由焊锡8与横向半导体芯片35的非电极面35b接合。将非电极面35b与散热片33通过焊锡8相互接合的接合部称为第二接合部80。在俯视时，将第二接合部80的轮廓内的区域称为第二接合区域q12。如图18所示，第二接合区域q12的大小由长边方向的长度c12、和短边方向的长度d12表示。
在该变形例中，在俯视时，第一接合区域q11与接合区域q12的位置、形状以及大小(或者位置以及最外轮廓)一致。换句话说，c11＝c12并且d11＝d12。另外，关于相对于基板31的主面31a、31b的法线方向(上下方向)，第一接合区域q11与第二接合区域q12位置匹配。因此，在该变形例中，也能够得到与上述的第二实施方式相同的效果。在该变形例中，使横向半导体芯片35的非电极面35b与散热片33的接合区域q12比上述的实施方式中的接合区域q2大。因此，能够提高非电极面35b与散热片33之间的导热效率。
在上述的第一以及第二实施方式中，横向半导体芯片32、35与基板31的接合以及横向半导体芯片32、35与散热片33的接合使用焊锡，但也可以使用焊锡以外的接合部件将它们接合。也可以使用电镀进行横向半导体芯片32、35与基板31的接合或者横向半导体芯片32、35与散热片33的接合。也可以使用扩散接合进行横向半导体芯片32、35与基板31的接合或者横向半导体芯片32、35与散热片33的接合。
在上述的实施方式以及变形例中，第一接合区域p1、p11、q1、q11以及第二接合区域p2、p12、q2、q12在俯视时为长方形，但也可以在俯视时为正方形。虽然对将该发明应用于电动助力转向装置的逆变器电路的情况进行了说明，但该发明也能够应用于除了电动助力转向装置以外使用的逆变器电路等。
另外，能够在权利要求书所记载的事项范围内实施各种设计变更。