半导体装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体装置。
【背景技术】
[0002]作为以往的半导体装置，已知有例如美国专利第5715141号(以下，称为专利文献I)以及实用新型登录3173512号公报(以下，称为专利文献2)所记载的半导体装置。专利文献I所记载的半导体装置具备固定于基板的多个电极端子和在电极端子的附近安装于基板的多个功率元件。专利文献2所记载的半导体装置具备搭载于主电路基板的多个半导体元件组和固定于主电路基板的正极侧输入电极端子、负极侧输入电极端子及3个输出端子。各半导体元件组和各端子交替排列。
[0003]然而，在上述现有技术中，存在以下的问题点。即，在专利文献I所记载的半导体装置中，从电极端子到各功率元件的电流路径的长度不同，所以电流流入至各功率元件的时刻不同。因此，各功率元件间的电流不平衡较大。功率元件需要以与流过各功率元件的电流值中最小的电流值相匹配的方式来设计。因此，在电流不平衡较大的情况下，为了获得所希望的输出电流而不得不增加功率元件的数量，结果装置大型化。
[0004]在专利文献2所记载的半导体装置中，从正极侧输入电极端子到半导体元件组的各半导体元件的电流路径的长度相等。因此，电流流入至各半导体元件的时刻相同，各半导体元件间的电流不平衡较少。电极端子以及输出端子沿着各半导体元件的排列方向(与各半导体元件组的排列方向垂直的方向)延伸，所以电极端子以及输出端子的空间较大。其结果是，装置大型化。
【发明内容】
[0005]本发明的一方面的目的在于提供一种能够将各半导体元件间的电流不平衡的影响抑制得较低且能够实现小型化的半导体装置。
[0006]本发明的一方式是一种半导体装置，具备:基板，其设置有具备多个臂元件的主电路，各臂元件由并联连接的多个半导体元件构成；输入电极部，其设置在基板上，用于对主电路供给电力；以及输出电极部，其设置在基板上，与串联连接的2个臂元件的中点连接，多个臂元件沿着基板的第一方向排列，在各臂元件中，多个半导体元件沿着与第一方向垂直的基板的第二方向排列，并且被分组为第一元件组和第二元件组，基板具有配置第一元件组所包含的半导体元件的第一区域和配置第二元件组所包含的半导体元件的第二区域，第一区域和第二区域在第二方向上分离，输入电极部以及输出电极部沿着第一方向配置于基板上的第一区域与第二区域之间的第三区域。
[0007]在上述一方式中，各第一元件组所包含的半导体元件被配置于第一区域，各第二元件组所包含的半导体元件被配置于第二区域。输入电极部以及输出电极部被沿着第一方向配置于在第二方向上分离的第一区域与第二区域之间的第三区域。由此，例如与输入电极部以及输出电极部被配置在沿着第二方向排列的多个半导体元件的第二方向上的外侧的结构相比，从输入电极部以及输出电极部到各半导体元件的电流路径的长度的差异较少。因此，电流流入至各半导体元件的时刻的差异被抑制得较低，所以能够将各半导体元件间的电流不平衡的影响抑制得较低。其结果是，不必为了获得所希望的输出电流而将半导体元件的数量增加至必要数量以上，所以无需增大基板。另外，无需为了减少各半导体元件间的电流不平衡而输入电极部以及输出电极部沿着各半导体元件的排列方向延伸。因此，在这一点上也无需增大基板。根据上述情况，能够实现半导体装置的小型化。
[0008]也可以在上述一方式中，在输入电极部搭载有输入电极，输入电极具有第一方向的宽度比第二方向的宽度长的形状。基板的第一方向的尺寸受到臂元件的排列数的影响。在将输入电极部以及输出电极部配置在上述第三区域的情况下，在基板的第一方向上空间充裕。因此，能够将输入电极部在基板的第一方向上较长地设计，并且能够将输入电极在基板的第一方向上较长地设计。在输入电极是第一方向的宽度比第二方向的宽度长的形状的情况下，即便输入电极的尺寸在第二方向上被较小地设定，也能够确保输入电极的通电连接面积。在第二方向上较小地设定输入电极的尺寸，从而基板的第二方向的尺寸减小相应量。由此，能够实现半导体装置的进一步的小型化。
[0009]也可以在上述一方式中，输入电极具有长边方向是第一方向的长方形形状。在该情况下，能够有效利用位于第一区域与第二区域之间的第三区域的空间，充分确保输入电极的通电连接面积。
[0010]也可以在上述一方式中，输入电极部的至少一部分位于构成一个臂元件的多个半导体元件中所包含的、夹着第三区域在第二方向上相邻的2个半导体元件之间，输出电极部的至少一部分位于构成与一个臂元件在第一方向上相邻的臂元件的多个半导体元件中所包含的、夹着第三区域在第二方向上相邻的半导体元件之间。在该情况下，与在第一方向上相邻的2个臂元件间配置输入电极部以及输出电极部的结构相比，基板的第一方向的长度较短。因此，能够实现半导体装置的进一步的小型化。
[0011]通过下文和附图，本发明会变得更加清楚，但只是例示，本发明不受其限定。
[0012]而且，通过以下的详细描述，本发明的适用范围将变得显而易见，然而，应当理解，在优选的实施方式中给出的详细描述和具体实施例只是例示，对本领域技术人员而言，可以在本发明的精神和范围内进行各种变化和修改。
【附图说明】
[0013]图1是表示本发明的一实施方式所涉及的逆变器装置的分解立体图。
[0014]图2是图1所示的逆变器装置的剖面图。
[0015]图3是图1所示的逆变器装置的电路图。
[0016]图4是表不图1所不的下基板的部件安装构造的俯视图。
[0017]图5是表不图1所不的上基板的部件安装构造的俯视图。
[0018]图6是表示图4所示的下基板的部件安装构造中的电流的流动方向的图。
【具体实施方式】
[0019]以下，参照附图，对本发明的实施方式进行详细说明。其中，在说明中，对于同一要素或者具有同一功能的要素，使用同一附图标记，省略重复的说明。存在各图中的尺寸比例与实际的尺寸比例不同的情况。
[0020]图1是表示本实施方式所涉及的逆变器装置的分解立体图。图2是图1所示的逆变器装置的剖面图。图2中的(a)是沿着图5的IIA — IIA线的剖面图，图2中的(b)是沿着图5的IIB -1IB线的剖面图。本实施方式的逆变器装置I例如是驱动三相交流电机的三相逆变器装置。
[0021]图3是逆变器装置I的电路图。如图3所示，逆变器装置I具有主电路2、控制该主电路2的控制电路3、正极电极端子4以及负极电极端子5。正极电极端子4以及负极电极端子5与作为内部电路的主电路2和电池等外部电源(未图示)连接。正极电极端子4以及负极电极端子5是用于从外部电源对主电路2供给电力的输入端子。
[0022]主电路2具有三相桥式连接的6个开关元件Ql?Q6以及与各开关元件Ql?Q6并联连接的续流二极管Dl?D6。作为开关元件Ql?Q6，例如使用MOSFET (Metal OxideSemiconductor Field Effect Transistor:金属氧化物半导体场效应晶体管)。在图3中，将由并联连接的多个开关元件(例如，4个开关元件)15构成的开关元件组16(参照图1)等效地表示为一个开关元件Ql?Q6。包含开关元件Q1、Q3、Q5以及续流二极管D1、D3、D5的组构成上臂。包含开关元件Q2、Q4、Q6以及续流二极管D2、D4、D6的组构成下臂。
[0023]开关元件Q1、Q2在正极电极端子4与负极电极端子5之间串联连接。在开关元件Ql、Q2的连接点(中点)连接有作为输出端子的U相输出端子6。开关元件Q3、Q4在正极电极端子4与负极电极端子5之间串联连接。在开关元件Q3、Q4的连接点(中点)连接有作为输出端子的V相输出端子7。开关元件Q5、Q6在正极电极端子4与负极电极端子5之间串联连接。在开关元件Q5、Q6的连接点