半导体装置的制作方法

文档序号:32746453发布日期:2022-12-30 22:23阅读:49来源:国知局
半导体装置的制作方法

1.本公开涉及半导体装置。


背景技术:

2.以往公知有一种半导体装置,其具备mosfet(metal oxide semiconductor field effect transistor;金属氧化物半导体场效应晶体管)、igbt(insulated gate bipolar transistor;绝缘栅双极型晶体管)等功率用半导体元件。对于这种半导体装置而言,为了实现大容量化、高输出化,有时将多个半导体元件彼此并联地连接使用(例如专利文献1)。专利文献1所述的半导体装置具备:两个半导体元件、第一端子和第二端子、第一连接导体和第二连接导体、以及引线。在专利文献1种,两个半导体元件分别为igbt。两个半导体元件分别搭载于第一连接导体,且两个半导体元件各自的集电极电极与第一连接导体导通。第一连接导体与第一端子连接。第一端子例如是集电极端子。在两个半导体元件各自的发射极电极接合有引线,并且经由该引线分别与第二连接导体导通。第二连接导体与第二端子连接。第二端子例如是发射极端子。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1:日本特开2009-148077号公报


技术实现要素:

6.发明所要解决的课题
7.在专利文献1所述的半导体装置种,例如在从第一端子到各半导体元件的电流路径上存在距离差。由于该距离差而可能使在各半导体元件中流动的电流的大小产生不均。该不均是导致一方的半导体元件的负荷增大且与另一方的半导体元件相比寿命缩短的重要因素。
8.针对上述情况,本公开的一个课题是提供一种半导体装置,其能够抑制在并联连接的多个半导体元件中流通的电流的不均。
9.用于解决课题的方案
10.本公开的半导体装置具备:彼此并联地电连接的多个第一半导体元件,其各自具有在厚度方向上分离的第一元件主面和第一元件背面;焊垫部,其与所述多个第一半导体元件导通;以及第一端子部,其与所述焊垫部导通。在所述厚度方向上观察,所述多个第一半导体元件沿着与所述厚度方向正交的第一方向排列。所述焊垫部形成为包含由三个线段围成的封闭区域,该三个线段是将不在同一直线上的第一顶点、第二顶点和第三顶点每两个连结而成的。在所述厚度方向上观察,所述第一顶点与所述多个第一半导体元件中的在所述第一方向的一侧处于最外侧的第一半导体元件重叠。在所述厚度方向上观察,所述第二顶点与所述多个第一半导体元件中的在所述第一方向的另一侧处于最外侧的第一半导体元件重叠。在所述厚度方向上观察,所述第三顶点位于将所述第一顶点与所述第二顶点
连结的线段的垂直等分线上。
11.发明的效果
12.根据本公开的半导体装置,能够抑制在并联连接的多个半导体元件中流动的电流的偏差。
附图说明
13.图1是表示第一实施方式的半导体装置的立体图。
14.图2是在图1的立体图中省略了树脂部件的图。
15.图3是表示第一实施方式的半导体装置的俯视图。
16.图4是在图3的俯视图中以虚拟线来表示树脂部件的图。
17.图5是在图4的俯视图中以虚拟线来表示两个输入端子和输出端子的图。
18.图6是将图5的一部分放大的局部放大图。
19.图7是表示第一实施方式的半导体装置的主视图。
20.图8是表示第一实施方式的半导体装置的仰视图。
21.图9是表示第一实施方式的半导体装置的左侧视图。
22.图10是沿着图5的x-x线的剖视图。
23.图11是表示第二实施方式的半导体装置的俯视图,是以虚拟线表示树脂部件的图。
24.图12是表示第三实施方式的半导体装置的俯视图,是以虚拟线表示两个输入端子、输出端子和树脂部件的图。
25.图13是在图12的俯视图中将主要部分抽出的图。
26.图14是沿着图12的xiv-xiv线的剖视图。
27.图15是表示第四实施方式的半导体装置的俯视图,是以虚拟线表示树脂部件的图。
28.图16是沿着图15的xvi-xvi线的剖视图。
具体实施方式
29.以下参照附图对本公开的半导体装置的优选实施方式进行说明。在以下的说明中针对同一或者类似的构成要素标记相同符号并省略重复说明。
30.图1~图10示出了第一实施方式的半导体装置a1。半导体装置a1具备:多个半导体元件10、20、支撑基板30、多个端子、多个连接部件和树脂部件60。多个端子包括:两个输入端子41、42、输出端子43、一对控制端子44a、44b和一对检测端子45a、45b。多个连接部件包括:多个栅极引线51、多个检测引线52、一对第一连接引线53、一对第二连接引线54和多个导体板55。
31.图1是表示半导体装置a1的立体图。图2是在图1的立体图中省略了树脂部件60的图。图3是表示半导体装置a1的俯视图。图4是在图3的俯视图中以虚拟线(双点划线)来表示树脂部件60的图。图5是在图4的俯视图中以虚拟线来表示两个输入端子41、42和输出端子43的图。图6是将图5的一部分放大的局部放大图。图7是表示半导体装置a1的主视图。图8是表示半导体装置a1的仰视图。图9是表示半导体装置a1的侧视图(左侧视图)。图10是沿着图
5的x-x线的剖视图。
32.为了便于说明而适当参照彼此正交的三个方向(x方向、y方向、z方向)。z方向是半导体装置a1的厚度方向。x方向是半导体装置a1的俯视图(参照图3)中的左右方向。y方向是半导体装置a1的俯视图(参照图3)中的上下方向。设定x方向的一侧为x1方向、x方向的另一侧为x2方向。同样地,设定y方向的一侧为y1方向、y方向的另一侧为y2方向、z方向的一侧为z1方向、z方向的另一侧为z2方向。在以下的说明中,“俯视”是指在z方向上观察。z方向是“厚度方向”的一例,x方向是“第二方向”的一例,y方向是“第一方向”的一例。
33.多个半导体元件10、20例如构成为采用以sic(碳化硅)为主的半导体材料。该半导体材料不限于sic,也可以是si(硅)、gaas(砷化镓)或者gan(氮化镓)等,并优选采用宽带隙半导体材料。各半导体元件10、20例如是mosfet。各半导体元件10、20不限于mosfet,也可以是包含misfet(metal-insulator-semiconductor fet;金属绝缘体半导体场效应晶体管)在内的场效应晶体管、igbt那样的双极型晶体管等其他的晶体管。各半导体元件10、20均为相同元件并且例如是n沟道型的mosfet。各半导体元件10、20俯视呈矩形但不限于此。
34.半导体装置a1例如包含四个半导体元件10和四个半导体元件20。此外,多个半导体元件10、20的数量不限于本结构,可以根据半导体装置a1所要求的性能进行变更。半导体装置a1例如是半桥型的开关电路。此时,多个半导体元件10构成半导体装置a1的上臂电路,多个半导体元件20构成半导体装置a1的下臂电路。多个半导体元件10利用后述的结构并联地电连接,多个半导体元件20利用后述的结构并联地电连接。另外,多个半导体元件10与多个半导体元件20串联连接并构成电桥。
35.如图10所示,多个半导体元件10各自具有元件主面10a和元件背面10b。在各半导体元件10中,元件主面10a和元件背面10b在z方向上分离。元件主面10a朝向z2方向,元件背面10b朝向z1方向。元件主面10a是“第一元件主面”的一例,元件背面10b是“第一元件背面”的一例。
36.多个半导体元件10各自包含:主面电极11、控制电极12、背面电极13和绝缘膜14。如图6和图10所示,主面电极11和控制电极12设置于元件主面10a。主面电极11例如是源极电极,可流通源极电流。控制电极12例如是栅极电极,被施加用以使各半导体元件10驱动的栅极电压。俯视观察,主面电极11比控制电极12大。在图6等所示例中,主面电极11由一个区域构成,但是也可以分割为多个区域。如图10所示,背面电极13设置于元件背面10b。背面电极13例如是漏极电极,可流通漏极电流。背面电极13形成于元件背面10b的大致整个面。如图6和图10所示,绝缘膜14设置于元件主面10a。绝缘膜14具有电绝缘性。俯视观察,绝缘膜14将主面电极11和控制电极12围绕,使主面电极11和控制电极12绝缘。绝缘膜14例如由sio2(二氧化硅)层、sin4(氮化硅)层、聚苯并恶唑层依次层叠而成,聚苯并恶唑层是各半导体元件10的表层。绝缘膜14的结构不限于上述,例如可以取代聚苯并恶唑层而层叠聚酰亚胺层。
37.若向控制电极12(栅极电极)输入第一驱动信号(例如栅极电压),则各半导体元件10根据该第一驱动信号来切换导通状态和关断状态。该导通状态与关断状态切换的动作被称为开关动作。在导通状态下,从背面电极13(漏极电极)向主面电极11(源极电极)流通电流,在关断状态下不流通该电流。
38.如图5、图6和图10等所示,多个半导体元件10分别搭载于支撑基板30。在图5示例
中,多个半导体元件10沿着y方向配置且彼此分离。各半导体元件10经由未图示的导电性接合材料(例如烧结银、烧结铜等烧结金属、银、铜等金属膏材料、或者焊料等)与支撑基板30(后述的导电性基板32a)导通接合。在各半导体元件10接合于导电性基板32a时,元件背面10b与导电性基板32a对置。各半导体元件10是“第一半导体元件”的一例。另外,在各半导体元件10中,主面电极11是“第一主面电极”的一例,控制电极12是“第一控制电极”的一例,背面电极13是“第一背面电极”的一例。
39.如图5所示,多个半导体元件10包含两个外侧元件10a和多个内侧元件10b。两个外侧元件10a分别是多个半导体元件10中的、在y方向两侧位于最外侧者。多个内侧元件10b是多个半导体元件10中的、在y方向上被两个外侧元件10a夹持者。在本实施方式中,由于半导体装置a1具备四个半导体元件10,因此内侧元件10b的数量为两个。在与半导体装置a1不同的结构中,当半导体元件10的数量为两个时没有内侧元件10b,当半导体元件的数量为三个时有一个内侧元件10b。
40.如图10所示,多个半导体元件20各自具有元件主面20a和元件背面20b。在各半导体元件20中,元件主面20a和元件背面20b在z方向上分离。元件主面20a朝向z2方向,元件背面20b朝向z1方向。元件主面20a是“第二元件主面”的一例,元件背面20b是“第二元件背面”的一例。
41.多个半导体元件20各自包含:主面电极21、控制电极22、背面电极23和绝缘膜24。如图6和图10所示,主面电极21和控制电极22设置于元件主面20a。主面电极21例如是源极电极,可流通源极电流。控制电极22例如是栅极电极,被施加用以使各半导体元件20驱动的栅极电压。俯视观察,主面电极21比控制电极22大。在图6等所示例中,主面电极21由一个区域构成,但是也可以分割为多个区域。如图10所示,背面电极23设置于元件背面20b。背面电极23例如是漏极电极,可流通漏极电流。背面电极23形成于元件背面20b的大致整个面。如图6和图10所示,绝缘膜24设置于元件主面20a。绝缘膜24具有电绝缘性。俯视观察,绝缘膜24将主面电极21和控制电极22围绕。绝缘膜24在元件主面20a上使主面电极21和控制电极22绝缘。绝缘膜24的构成材料例如与绝缘膜14相同。
42.若向控制电极22(栅极电极)输入第二驱动信号(例如栅极电压),则各半导体元件20根据该第二驱动信号来切换导通状态和关断状态(即进行开关动作)。在导通状态下,从背面电极23(漏极电极)向主面电极21(源极电极)流通电流,在关断状态下不流通该电流。
43.如图5、图6和图10等所示,多个半导体元件20分别搭载于支撑基板30。在图5示例中,多个半导体元件20沿着y方向配置且彼此分离。在x方向上观察,各半导体元件20与各半导体元件10重叠。各半导体元件20经由未图示的导电性接合材料(例如烧结银、烧结铜等烧结金属、银、铜等金属膏材料、或者焊料等)与支撑基板30(后述的导电性基板32b)导通接合。在各半导体元件20接合于导电性基板32b时,元件背面20b与导电性基板32b对置。各半导体元件20是“第二半导体元件”的一例。另外,在各半导体元件20中,主面电极21是“第二主面电极”的一例,控制电极22是“第二控制电极”的一例,背面电极23是“第二背面电极”的一例。
44.如图5所示,多个半导体元件20包含两个外侧元件20a和多个内侧元件20b。两个外侧元件20a分别是多个半导体元件20中的、在y方向两侧位于最外侧者。多个内侧元件20b是多个半导体元件20中的、在y方向上被两个外侧元件20a夹持者。在本实施方式中,由于半导
体装置a1具备四个半导体元件20,因此内侧元件20b的数量为两个。在与半导体装置a1不同的结构中,当半导体元件20的数量为两个时没有内侧元件20b,当半导体元件的数量为三个时有一个内侧元件20b。
45.支撑基板30支撑多个半导体元件10、20。支撑基板30包含:一对绝缘基板31a、31b、一对导电性基板32a、32b、一对绝缘层33a、33b、一对栅极层34a、34b和一对检测层35a、35b。
46.一对绝缘基板31a、31b为电绝缘性。各绝缘基板31a、31b的构成材料例如是导热性优异的陶瓷。作为这种陶瓷,例如可举出aln(氮化铝)。各绝缘基板31a、31b不限于陶瓷,也可以是绝缘树脂片等。各绝缘基板31a、31b例如俯视呈矩形。如图5和图10等所示,一对绝缘基板31a、31b在x方向上排列且彼此分离。绝缘基板31a位于绝缘基板31b的x2方向侧。
47.如图10等所示,绝缘基板31a、31b各自具有主面311和背面312。对于绝缘基板31a、31b各自而言,主面311与背面312在z方向上分离。主面311朝向z2方向,背面312朝向z1方向。关于主面311,一对导电性基板32a、32b和多个半导体元件10、20都被树脂部件60覆盖。背面312如图8所示那样从树脂部件60(后述的树脂背面62)露出。背面312例如可连接未图示的散热器等。
48.一对导电性基板32a、32b分别为金属制的板状部件。该金属例如是cu(铜)或者cu合金。一对导电性基板32a、32b不限于金属制,例如也可以是在石墨的厚度方向(z方向)两面形成金属层(例如cu、al等)的结构。一对导电性基板32a、32b与两个输入端子41、42和输出端子43一起构成了向多个半导体元件10、20的导通路径。在各导电性基板32a、32b的z2方向侧的表面可以实施镀敷。如图5和图10等所示,一对导电性基板32a、32b在x方向上分离。在图5和图10等示例中,导电性基板32a位于比导电性基板32b靠向x2方向。
49.如图10等所示,导电性基板32a、32b各自具有主面321和背面322。对于导电性基板32a、32b各自而言,主面321和背面322在z方向上分离。主面321朝向z2方向,背面322朝向z1方向。
50.如图10等所示,导电性基板32a经由未图示的接合材料与绝缘基板31a接合。该接合材料可以呈导电性或者绝缘性。在导电性基板32a与绝缘基板31a接合的状态下,导电性基板32a的背面322与绝缘基板31a的主面311对置。导电性基板32a在主面321上搭载有多个半导体元件10。各半导体元件10经由导电性接合材料与导电性基板32a接合,各半导体元件10的背面电极13(漏极电极)与导电性基板32a导通。在本实施方式中,导电性基板32a是“第一导电部件”的一例。
51.如图10等所示,导电性基板32b经由未图示的接合材料与绝缘基板31b接合。该接合材料可以呈导电性或者绝缘性。在导电性基板32b与绝缘基板31b接合的状态下,导电性基板32b的背面322与绝缘基板31b的主面311对置。导电性基板32b在主面321上搭载有多个半导体元件20。各半导体元件20经由导电性接合材料与导电性基板32b接合,各半导体元件20的背面电极13(漏极电极)与导电性基板32b导通。在本实施方式中,导电性基板32b是“第二导电部件”的一例。
52.一对绝缘层33a、33b具有电绝缘性,其构成材料例如是玻璃环氧树脂。如图5所示,一对绝缘层33a、33b分别为在y方向上延伸的带状。如图5和图10所示,绝缘层33a与导电性基板32a的主面321接合。绝缘层33a位于比多个半导体元件10靠向x2方向。如图5和图10所示,绝缘层33b与导电性基板32b的主面321接合。绝缘层33b位于比多个半导体元件20靠向
x1方向。绝缘层33a使导电性基板32a、与栅极层34a和检测层35a绝缘,绝缘层33b使导电性基板32b、与栅极层34b和检测层35b绝缘。
53.一对栅极层34a、34b呈导电性,其构成材料例如为铜或者铜合金。如图5等所示,一对栅极层34a、34b各自包含带状部341和多个钩状部342。带状部341是俯视呈带状的部位且延伸于y方向。多个钩状部342分别是从带状部341突出的部位。各栅极层34a、34b也可以没有多个钩状部342而仅由带状部341构成。如图5和图10所示,栅极层34a配置在绝缘层33a上。栅极层34a接合多个栅极引线51,并经由各栅极引线51,与各半导体元件10的控制电极12(栅极电极)导通。如图5和图10所示,栅极层34b配置在绝缘层33b上。栅极层34b接合多个栅极引线51,并经由各栅极引线51,与各半导体元件20的控制电极22(栅极电极)导通。
54.一对检测层35a、35b呈导电性,其构成材料例如为铜或者铜合金。如图5所示,一对检测层35a、35b各自包含带状部351和多个钩状部352。带状部351是俯视呈带状的部位且延伸于y方向。多个钩状部352分别是从带状部351突出的部位。各检测层35a、35b也可以没有多个钩状部352而仅由带状部351构成。如图5和图10所示,检测层35a和栅极层34a都配置在绝缘层33a上。检测层35a接合多个检测引线52,并经由各检测引线52,与各半导体元件10的主面电极11(源极电极)导通。如图5和图10所示,检测层35b和栅极层34b都配置在绝缘层33b上。检测层35b接合多个检测引线52,并经由各检测引线52,与各半导体元件20的主面电极21(源极电极)导通。
55.如图5和图10所示,栅极层34a和检测层35a在绝缘层33a上排列于x方向,并且彼此分离。在图5和图10示例中,栅极层34a在x方向上配置于比检测层35a靠近多个半导体元件10。即,栅极层34a位于检测层35a的x1方向侧。此外,栅极层34a和检测层35a在x方向上的配置也可以反过来。另外,如图5和图10所示,栅极层34b和检测层35b在绝缘层33b上排列于x方向,并且彼此分离。在图5和图10示例中,栅极层34b在x方向上配置于比检测层35b靠近多个半导体元件20。即,栅极层34b位于检测层35b的x2方向侧。此外,栅极层34b和检测层35b在x方向上的配置也可以反过来。
56.支撑基板30的结构不限于上述例示。例如可以将两个导电性基板32a、32b接合于一个绝缘基板。即,一对绝缘基板31a、31b可以是不分割而一体地形成。另外,为了提高与上述散热器的接合强度,可以在各绝缘基板31a、31b的背面312分别形成有金属层。另外,可根据多个半导体元件10、20的个数和配置等,来适当变更一对绝缘基板31a、31b和一对导电性基板32a、32b各自的形状、大小和配置等。
57.多个端子是在将半导体装置a1安装于电气设备等的电路基板时使用的外部端子。多个端子如上述那样包含:两个输入端子41、42、输出端子43、一对控制端子44a、44b和一对检测端子45a、45b。各端子由金属板构成。该金属板的构成材料例如为cu或者cu合金。各端子由电导率比各导电性基板32a、32b低的材料构成。即,各端子的电阻率比各导电性基板32a、32b的电阻率大。多个端子例如由相同的导线框形成。
58.两个输入端子41、42被施加电源电压。例如,输入端子41是正极(p端子),输入端子42是负极(n端子)。如图1~图4等所示,两个输入端子41、42分别在半导体装置a1上位于靠近x1方向。两个输入端子41、42彼此分离。
59.如图4等所示,输入端子41包含焊垫部411和端子部412。
60.焊垫部411被树脂部件60覆盖。如图2、图4、图5和图10所示,焊垫部411经由导电性
的块材419与导电性基板32b导通接合。块材419的构成材料没有特别限定,例如可采用cu、cu合金、cumo(铜钼)的复合材料、cic(copper-inver-copper;铜殷瓦铜)的复合材料等。焊垫部411与块材419接合,块材419与导电性基板32b接合。焊垫部411与块材419的接合、以及块材419与导电性基板32b的接合,各自可以是利用导电性接合材料的接合、激光接合、或者超声波接合等任意的方式。焊垫部411与导电性基板32b的接合不限于利用块材419的结构,也可以通过使焊垫部411部分地折曲而将焊垫部411直接与导电性基板32b接合。
61.端子部412从树脂部件60露出。如图4等所示,端子部412俯视观察从树脂部件60起延伸于x1方向。端子部412例如俯视呈矩形。如图4和图5所示,端子部412位于比树脂部件60的y方向中央靠向y1方向。端子部412是“第二端子部”的一例。
62.如图4等所示,输入端子42包含:焊垫部421、端子部422和连结部423。焊垫部421、端子部422和连结部423各自为板状,并一体地形成。
63.焊垫部421被树脂部件60覆盖。由于焊垫部421被树脂部件60覆盖,从而输入端子42被树脂部件60支撑。如图5、图6和图10所示,焊垫部421经由导电性的块材429与各半导体元件10的主面电极11导通接合。块材429的构成材料与块材419的构成材料同样地,例如可采用cu、cu合金、cumo的复合材料或者cic的复合材料等,但是不限于这些材料。焊垫部421与块材429接合,块材429与各半导体元件10的主面电极11接合。焊垫部421与块材429的接合可以是利用导电性接合材料接合、激光接合、或者超声波接合等任意的方式。块材429与各半导体元件10的主面电极11的接合例如是采用导电性接合材料(焊料、金属膏或者烧结金属等)的接合。焊垫部421例如俯视呈矩形。俯视观察,焊垫部421的沿着x方向的各端缘与各外侧元件10a、20a重叠。俯视观察,焊垫部421横跨导电性基板32a和导电性基板32b。如图4所示,俯视观察,多个半导体元件10各有一部分从焊垫部421露出。即,俯视观察,各半导体元件10的一部分不与焊垫部421重叠。
64.如图4所示,俯视观察,焊垫部421形成为包含封闭区域r1。为了便于理解,在图4中的封闭区域r1描绘了点。封闭区域r1是由三个线段l12、l23、l31围成的区域。线段l12是将第一顶点p1和第二顶点p2连结的线段。线段l23是将第二顶点p2和第三顶点p3连结的线段。线段l31是将第三顶点p3和第一顶点p1连结的线段。俯视观察,第一顶点p1、第二顶点p2、第三顶点p3不在同一直线上。
65.如图4所示,俯视观察,第一顶点p1与多个半导体元件10中的、在y1方向上处于最外侧的半导体元件10(y1方向侧的外侧元件10a)重叠。第一顶点p1例如与y1方向侧的外侧元件10a的俯视中央重叠。此外,各半导体元件10的主面电极11经由各块材429与焊垫部421导通,因此第一顶点p1可以与y1方向侧的外侧元件10a所接合的块材429的俯视中央重叠。如图4所示,俯视观察,第一顶点p1与导电性基板32a重叠。
66.如图4所示,俯视观察,第二顶点p2与多个半导体元件10中的、在y2方向上处于最外侧的半导体元件10(y2方向侧的外侧元件10a)重叠。第二顶点p2例如与y2方向侧的外侧元件10a的俯视中央重叠。此外,各半导体元件10的主面电极11经由各块材429与焊垫部421导通,因此第二顶点p2可以与y2方向侧的外侧元件10a所接合的块材429的俯视中央重叠。如图4所示,俯视观察,第二顶点p2与导电性基板32a重叠。
67.如图4所示,俯视观察,第三顶点p3位于线段l12的垂直等分线l0上。另外,如图4所示,俯视观察,第三顶点p3位于焊垫部421的抵接端缘421a上。抵接端缘421a是焊垫部421中
的、俯视观察与连结部423(后述的第一部424)相接的部分(边)。如图4所示,俯视观察,第三顶点p3与导电性基板32b重叠。
68.端子部422从树脂部件60露出。如图4等所示,俯视观察,端子部422从树脂部件60起延伸于x1方向。端子部422例如俯视呈矩形。端子部422在y方向上与端子部412并列,且在y方向上观察与端子部412重叠。在本实施方式中,如图1~图5等所示,端子部422位于比端子部412靠向y2方向。如图4和图5等所示,端子部422位于比树脂部件60的y方向中央靠向y2方向。端子部422是“第一端子部”的一例。
69.连结部423将焊垫部421和端子部422连结。连结部423部分地折曲。连结部423包含:第一部424、第二部425和第三部426。
70.第一部424与焊垫部421(抵接端缘421a)相接。第一部424俯视观察呈矩形,且在图4示例中为延伸于x方向的带状。第一部424从焊垫部421的x1方向侧的端缘中的y方向中央部分起延伸于x方向。第一部424与焊垫部421相比而言y方向的尺寸较小。如图4所示,俯视观察,第一部424与垂直等分线l0重叠。第一部424具有一对端缘424a。一对端缘424a分别与焊垫部421相连,并从焊垫部421起延伸于x1方向。在x方向上观察,一对端缘424a分别位于两个内侧元件10b上。当内侧元件10b的数量为一个时,在x方向上观察,一对端缘424a分别位于该一个内侧元件10b上。
71.第二部425与第一部424和第三部426相连。第二部425从第一部424的y2方向侧的端缘424a中的x1方向侧的端部起延伸于y方向。第二部425俯视呈带状。此外,为了抑制输入端子42的位置偏移,可以在第二部425与导电性基板32b之间配置被它们夹持的绝缘性的块材。
72.第三部426与第二部425和端子部422相连。第三部426从第二部425的x1方向侧的端缘中的y2方向侧的部分起延伸于x方向。第三部426的y方向的尺寸与端子部422的y方向的尺寸大致相同。
73.输出端子43是将通过多个半导体元件10、20进行了电力变换的交流电力(电压)或者直流电力(电压)输出的端子。如图1~图4所示,输出端子43在半导体装置a1中位于靠近x2方向。输出端子43包含焊垫部431和端子部432。
74.焊垫部431被树脂部件60覆盖。如图2、图4、图5和图10所示,焊垫部431经由导电性的块材439与导电性基板32a导通接合。块材439的构成材料与块材419、429的构成材料同样地,例如可采用cu、cu合金、cumo的复合材料、cic的复合材料等,但是不限于这些材料。焊垫部431与块材439接合,块材439与导电性基板32a接合。焊垫部431与块材439的接合、以及块材439与导电性基板32a的接合,各自可以是利用导电性接合材料的接合、激光接合、或者超声波接合等任意的方式。焊垫部431与导电性基板32a的接合不限于利用块材439的结构,也可以是通过使焊垫部431部分地折曲而将焊垫部431直接与导电性基板32a接合。
75.端子部432从树脂部件60露出。如图4所示,端子部432从树脂部件60起延伸于x2方向。端子部432例如俯视呈矩形。端子部432是“第三端子部”的一例。
76.一对控制端子44a、44b和一对检测端子45a、45b例如沿着x方向排列。一对控制端子44a、44b和一对检测端子45a、45b为彼此大致相同的形状。在x方向上观察,一对控制端子44a、44b和一对检测端子45a、45b分别呈l字状。如图9所示,在x方向上观察,一对控制端子44a、44b和一对检测端子45a、45b相互重叠。如图5和图6等所示,俯视观察,控制端子44a和
检测端子45a在导电性基板32a的y方向上相邻;如图5和图6等所示,俯视观察,控制端子44b和检测端子45b在导电性基板32b的y方向上相邻。一对控制端子44a、44b和一对检测端子45a、45b分别从例如树脂部件60的朝向y1方向的面(后述的树脂侧面633)突出。
77.如图5和图6等所示,一对控制端子44a、44b分别经由第一连接引线53与一对栅极层34a、34b分别导通。在控制端子44a输入用于使多个半导体元件10驱动的第一驱动信号(栅极电压)。因此,关于控制端子44a,在第一驱动信号输入用的端子即控制端子44b输入用于使多个半导体元件20驱动的第二驱动信号(栅极电压)。因此,控制端子44b是第二驱动信号输入用的端子。
78.如图6所示,一对控制端子44a、44b各自包含焊垫部441和端子部442。对于各控制端子44a、44b而言,焊垫部441被树脂部件60覆盖。通过该结构使各控制端子44a、44b被树脂部件60支撑。端子部442与焊垫部441相连,并且从树脂部件60露出。各控制端子44a、44b在端子部442折曲。
79.如图5和图6等所示,一对检测端子45a、45b分别经由第二连接引线54与一对检测层35a、35b分别导通。从检测端子45a检测向多个半导体元件10的各主面电极11施加的电压(与源极电流对应的电压)。因此,检测端子45a是多个半导体元件10的源极信号检测端子。从检测端子45b检测向多个半导体元件20的各主面电极21施加的电压(与源极电流对应的电压)。因此,检测端子45b是多个半导体元件20的源极信号检测端子。
80.如图6所示,一对检测端子45a、45b各自包含焊垫部451和端子部452。对于各检测端子45a、45b而言,焊垫部451被树脂部件60覆盖。通过该结构使各检测端子45a、45b被树脂部件60支撑。端子部452与焊垫部451相连,并且从树脂部件60露出。各检测端子45a、45b在端子部452折曲。
81.多个连接部件分别使彼此分离的两个部件间导通。如上所述,多个连接部件包含:多个栅极引线51、多个检测引线52、一对第一连接引线53、一对第二连接引线54和多个导体板55。
82.多个栅极引线51、多个检测引线52、一对第一连接引线53和一对第二连接引线54分别是所谓的键合引线。多个栅极引线51、多个检测引线52、一对第一连接引线53和一对第二连接引线54各自的构成材料例如可以是al、au、cu和它们的合金的任一种。多个导体板55分别为导电性的板状部件。作为多个导体板55各自的构成材料,例如可采用cu、cu合金、cumo的复合材料或者cic的复合材料等,但是不限于这些材料。
83.如图5和图6所示,多个栅极引线51各自的一端与各半导体元件10的控制电极12或者各半导体元件20的控制电极22的任一个接合,且另一端与一对栅极层34a、34b的任一个接合。如图5所示,该各栅极引线51的另一端适当地与钩状部342接合。在多个栅极引线51中包括:用于使各半导体元件10的控制电极12与栅极层34a导通的引线;以及用于使各半导体元件20的控制电极22与栅极层34b导通的引线。
84.如图5和图6所示,多个检测引线52各自的一端与各半导体元件10的主面电极11或者各半导体元件20的主面电极21的任一个接合,且另一端与一对检测层35a、35b的任一个接合。如图5所示,该各检测引线52的另一端适当地与钩状部352接合。在多个检测引线52中包括:用于使各半导体元件10的主面电极11与检测层35a导通的引线;以及用于使各半导体元件20的主面电极21与检测层35b导通的引线。
85.如图5和图6所示,关于一对第一连接引线53的一方,其一端与栅极层34a接合,且另一端与控制端子44a接合。由此,经由该第一连接引线53使栅极层34a与控制端子44a导通。如图5和图6所示,关于一对第一连接引线53的另一方,其一端与栅极层34b接合,且另一端与控制端子44b接合。由此,经由该第一连接引线53使栅极层34b与控制端子44b导通。各第二连接引线54与各检测层35a、35b的带状部351中的在y方向上接近各检测端子45a、45b的一侧接合。
86.如图5和图6所示,关于一对第二连接引线54的一方,其一端与检测层35a接合,且另一端与检测端子45a接合。由此,经由该第二连接引线54使检测层35a与检测端子45a导通。如图5和图6所示,关于一对检测引线52的另一方,其一端与检测层35b接合,且另一端与检测端子45b接合。由此,经由该第二连接引线54使检测层35b与检测端子45b导通。各第二连接引线54与各检测层35a、35b的带状部351中的在y方向上接近各检测端子45a、45b的一侧接合。
87.如图5、图6和图10所示,多个导体板55分别使各半导体元件20的主面电极21与导电性基板32a导通。导体板55各自包含一对接合部551、552。
88.在各导体板55中,接合部551通过未图示的导电性接合材料(例如焊料、金属膏或者烧结金属等)与各半导体元件20的主面电极21接合。接合部552经由导电性的块材559与导电性基板32a接合。各块材559的构成材料例如可采用cu、cu合金、cumo的复合材料、cic的复合材料等,但是不限于这些材料。接合部552与块材559接合,块材559与导电性基板32a接合。接合部552与块材559的接合、以及块材559与导电性基板32a的接合,各自可以是利用导电性接合材料的接合、激光接合、或者超声波接合等任意的方式。接合部552与导电性基板32a的接合不限于利用块材559的结构,也可以通过使接合部552部分地折曲的方式、或者接合部552形成为比接合部551厚的方式而将接合部552直接与导电性基板32a接合。
89.如图1和图3~图10所示,树脂部件60覆盖:多个半导体元件10、20、支撑基板30(但是一对绝缘基板31a、31b的各背面312除外)、多个端子(两个输入端子41、42、输出端子43、一对控制端子44a、44b和一对检测端子45a、45b)的各一部分、以及多个连接部件(多个栅极引线51、多个检测引线52、一对第一连接引线53、一对第二连接引线54和多个导体板55)。树脂部件60的构成材料例如是环氧树脂。如图4、图5和图10等所示,树脂部件60具有:树脂主面61、树脂背面62和多个树脂侧面631~634。
90.如图10等所示,树脂主面61和树脂背面62在z方向上分离。树脂主面61朝向z2方向,树脂背面62朝向z1方向。如图8所示,俯视观察,树脂背面62呈将一对绝缘基板31a、31b的各背面312围绕的框状。一对绝缘基板31a、31b的各背面312从树脂背面62露出。多个树脂侧面631~634各自与树脂主面61和树脂背面62双方相连,并且在z方向上被它们夹持。如图3~图5、图7和图8所示,树脂侧面631和树脂侧面632在x方向上分离。树脂侧面631朝向x1方向,树脂侧面632朝向x2方向。两个输入端子41、42从树脂侧面631突出,输出端子43从树脂侧面632突出。如图3~图5、图8和图9所示,树脂侧面633和树脂侧面634在y方向上分离。树脂侧面633朝向y1方向,树脂侧面634朝向y2方向。从树脂侧面633突出有:一对控制端子44a、44b和一对检测端子45a、45b。
91.如图8和图10所示,树脂部件60包含从树脂背面62起在z方向上凹陷的凹部65。如图8所示,俯视观察,凹部65形成为将支撑基板30围绕的环状。此外,凹部65的形状、配置和
数量等不限于图8和图10示例。另外,也可以不在树脂部件60形成凹部65。
92.半导体装置a1的作用和效果如下。
93.半导体装置a1具备与多个半导体元件10导通的焊垫部421(输入端子42)。焊垫部421形成为包含由三个线段l12、l23、l31围成的封闭区域r1。线段l12是将第一顶点p1和第二顶点p2连结的线段,线段l23是将第二顶点p2和第三顶点p3连结的线段,线段l31是将第三顶点p3和第一顶点p1连结的线段。俯视观察,第一顶点p1与多个半导体元件10中的、在y1方向上处于最外侧的半导体元件10(y1方向侧的外侧元件10a)重叠。俯视观察,第二顶点p2与多个半导体元件10中的、在y2方向上处于最外侧的半导体元件10(y2方向侧的外侧元件10a)重叠。俯视观察,第三顶点p3位于线段l12的垂直等分线l0上。若采用该结构,则能够在焊垫部421上确保例如从各半导体元件10到第三顶点p3的电流路径。对于垂直等分线l0上的点而言,到第一顶点p1的距离和到第二顶点p2的距离基本上没有差别,因此,从第三顶点p3到第一顶点p1的距离、和从第三顶点p3到第二顶点p2的距离基本上没有差别。即,可抑制焊垫部421上的、从各半导体元件10到第三顶点p3的电流路径的路径差。因此,在半导体装置a1中,对于从各半导体元件10经由焊垫部421到端子部422的电流而言,能够通过确保通过第三顶点p3的电流路径,从而抑制在并联连接的多个半导体元件10中流通电流的不均。
94.在半导体装置a1中,输入端子42包含将焊垫部421和端子部422连结的连结部423。连结部423包含与焊垫部421相接的第一部424,第一部424俯视观察与垂直等分线l0重叠。若采用该结构,当从焊垫部421向连结部423流通电流时首先通过第一部424。假设当第一部424俯视观察不与垂直等分线l0重叠时,对于从各半导体元件10到端子部422的电流路径而言,存在不通过第三顶点p3的可能性。另一方面,在半导体装置a1中,通过使第一部424俯视观察与垂直等分线l0重叠,从而使得,对于从各半导体元件10到端子部422的电流路径而言,能够通过第三顶点p3。因此,半导体装置a1能够确保通过第三顶点p3的电流路径,从而抑制在并联连接的多个半导体元件10中流通的电流的不均。
95.尤其是,在半导体装置a1中,第一部424的y方向尺寸比焊垫部421的y方向尺寸小。对于该结构而言,当在焊垫部421中流通的电流输入第一部424时会集中于第一部424。因此,对于从各半导体元件10到端子部422的电流路径而言,能够进一步减少不通过第三顶点p3的路径。此外,第一部424的一对端缘424a在x方向上观察分别位于两个内侧元件10b上。对于该结构而言,将第一部424(连结部423)与焊垫部421的抵接部分限定于相对较窄的区域,因此对于从各半导体元件10到端子部422的电流路径而言,能够进一步减少不通过第三顶点p3的路径。
96.在半导体装置a1中,栅极层34a包含带状部341和多个钩状部342。并且,关于一端与各半导体元件10接合的各栅极引线51,其另一端适当与各钩状部342接合。若采用该结构,则能够使得,对于用于使并联连接的多个半导体元件10驱动的第一驱动信号的各信号路径而言,实现了其长度的均一化。假设,当第一驱动信号的信号路径存在不均时,则从该信号路径较短的半导体元件进行驱动。此时,存在如下问题:并联连接的多个半导体元件10的驱动状态不均一,会导致在某半导体元件10中产生过电压、过电流。因此,在半导体装置a1中,通过实现向各半导体元件10输入的第一驱动信号的信号路径长的均一化,从而能够与未在各栅极层34a设置多个钩状部342时相比而言实现各半导体元件10的驱动状态的均一化。这种情况对于栅极层34b和各半导体元件20的关系而言也是同样的。
97.图11示出了第二实施方式的半导体装置a2。图11是表示半导体装置a2的俯视图,以虚拟线表示树脂部件60。
98.半导体装置a2与半导体装置a1相比而言,区别在于输入端子42的焊垫部421的俯视形状。除了这一点之外,半导体装置a2与半导体装置a1同样地构成。
99.俯视观察,半导体装置a2中的焊垫部421大致形成为三角形。如图11所示,在三角形状的焊垫部421中也形成为包含封闭区域r1。为了便于理解,在图11中用点描绘了封闭区域r1。在图11示例中,焊垫部421俯视观察沿着封闭区域r1形成。
100.在半导体装置a2中,也与半导体装置a1同样地,焊垫部421形成为包含封闭区域r1。因此,半导体装置a2与半导体装置a1同样地,对于从各半导体元件10经由焊垫部421到端子部422的电流而言,能够确保通过第三顶点p3的电流路径,从而抑制在并联连接的多个半导体元件10中流通的电流的不均。
101.俯视观察,半导体装置a2的焊垫部421的大致整个区域为封闭区域r1。若采用该结构,则在焊垫部421中可抑制在封闭区域r1以外的部分流动的电流。因此,半导体装置a2能够抑制焊垫部421中的不必要的电流的流动。
102.图12~图14示出了第三实施方式的半导体装置a3。图12是表示半导体装置a3的俯视图,以虚拟线表示树脂部件60、两个输入端子41、42和输出端子43。图13是在图12所示俯视图中将主要部分抽出的图。在图13中,相对于图12所示俯视图而言,主要抽出了:多个半导体元件10、20、支撑基板30的一部分(一对绝缘基板31a、31b、一对导电性基板32a、32b)和多个导体板55等,并省略了:一对绝缘层33a、33b、一对栅极层34a、34b、一对检测层35a、35b、多个栅极引线51、多个检测引线52、一对第一连接引线53和一对第二连接引线54等。图14是沿着图12的xiv-xiv线的剖视图。
103.如图12~图14所示,半导体装置a3与半导体装置a1相比而言,区别在于导电性基板32b的结构。除了这一点之外,半导体装置a3与半导体装置a1同样地构成。
104.俯视观察,半导体装置a3的导电性基板32b具有从沿着x方向延伸的一对端缘分别向y方向内侧凹陷的部分。导电性基板32b包含焊垫部320a和连结部320b。
105.焊垫部320a是搭载多个半导体元件20的部分。俯视观察,焊垫部320a呈矩形。如图13所示,俯视观察,焊垫部320a形成为包含封闭区域r2。为了便于理解,在图13中,用点描绘了封闭区域r2。封闭区域r2是由三个线段l45、l56、l64围成的区域。线段l45是将第一顶点p4和第二顶点p5连结的线段。线段l56是将第二顶点p5和第三顶点p6连结的线段。线段l64是将第三顶点p6和第一顶点p4连结的线段。俯视观察,第一顶点p4、第二顶点p5、第三顶点p6不在同一直线上。
106.俯视观察,第一顶点p4与多个半导体元件20中的、在y1方向上处于最外侧的半导体元件20(y1方向侧的外侧元件20a)重叠。第一顶点p4例如与y1方向侧的外侧元件20a的俯视中央重叠。在本实施方式中,由于半导体元件20的背面电极23在半导体元件20的元件背面20b的大致整个区域形成,因此第一顶点p4与y1方向侧的外侧元件20a的背面电极23的俯视中央重叠。
107.俯视观察,第二顶点p5与多个半导体元件20中的、在y2方向上处于最外侧的半导体元件20(y2方向侧的外侧元件20a)重叠。第二顶点p5例如与y2方向侧的外侧元件20a的俯视中央重叠。在本实施方式中,由于半导体元件20的背面电极23在半导体元件20的元件背
面20b的大致整个区域形成,因此第二顶点p5与y2方向侧的外侧元件20a的背面电极23的俯视中央重叠。
108.如图13所示,俯视观察,第三顶点p6位于线段l45的垂直等分线l9上。另外,如图13所示,俯视观察,第三顶点p6位于焊垫部320a的抵接端缘320z上。抵接端缘320z是焊垫部320a中的、俯视观察与连结部320b(后述的第一部320c)相接的部分(边)。
109.连结部320b将焊垫部320a和输入端子41连结。如图12和图13所示,由于在连结部320b上经由块材419接合有输入端子41,因此连结部320b将焊垫部320a和端子部412(输入端子41)连结。如图13所示,连结部320b包含第一部320c和第二部320d。
110.第一部320c与焊垫部320a相接。俯视观察,第一部320c呈矩形。第一部320c从焊垫部320a的x1方向侧的端缘中的y方向中央部分起延伸于x方向。第一部320c与焊垫部320a相比y方向较小。如图13所示,俯视观察,第一部320c与垂直等分线l9重叠。通过第一部320c使导电性基板32b以上述方式凹陷。
111.在第二部320d接合有块材419。第二部320d与第一部320c相连,并且经由该块材419与输入端子41相连。第二部320d俯视呈矩形。第二部320d的y方向尺寸比第一部320c的y方向尺寸大,例如与焊垫部320a的y方向尺寸大致相同。
112.对于导电性基板32b而言,由于第一部320c的y方向尺寸比焊垫部320a和第二部320d各自的y方向尺寸小,因此形成有如上述那样向y方向内侧凹陷的部分。
113.在半导体装置a3中,也与各半导体装置a1、a2同样地,焊垫部421形成为包含封闭区域r1。因此,半导体装置a3与各半导体装置a1、a2同样地,对于从各半导体元件10经由焊垫部421到端子部422的电流而言,能够通过确保通过第三顶点p3的电流路径,从而抑制在并联连接的多个半导体元件10中流通的电流的不均。
114.在半导体装置a3中,导电性基板32b包含焊垫部320a。焊垫部320a形成为包含由三个线段l45、l56、l64围成的封闭区域r2。线段l45是将第一顶点p4和第二顶点p5连结的线段,线段l56是将第二顶点p5和第三顶点p6连结的线段,线段l64是将第三顶点p6和第一顶点p4连结的线段。俯视观察,第一顶点p4与多个半导体元件20中的位于最靠y1方向的半导体元件20重叠。俯视观察,第二顶点p5与半导体元件20中的位于最靠y2方向的半导体元件20重叠。第三顶点p6位于线段l45的垂直等分线l9上。若采用该结构,则可在焊垫部320a中确保例如从各半导体元件20到第三顶点p6的电流路径。因此,在半导体装置a3中,对于从各半导体元件20经由焊垫部320a到端子部412的电流而言,能够确保通过第三顶点p6的电流路径,从而抑制在并联连接的多个半导体元件20中流通的电流的不均。
115.在半导体装置a3中,导电性基板32b包含与焊垫部320a和端子部412(输入端子41)相连的连结部320b。连结部320b包含与焊垫部320a相接的第一部320c,第一部320c俯视观察与垂直等分线l9重叠。若采用该结构,则当从焊垫部320a向连结部320b流通电流时首先通过第一部320c。假设当第一部320c俯视观察不与垂直等分线l9重叠时,对于从各半导体元件20到端子部412的电流路径而言,存在不通过第三顶点p6的可能性。另一方面,在半导体装置a3中,通过使第一部320c俯视观察与垂直等分线l9重叠,从而使得,对于从各半导体元件20到端子部412的电流路径而言,能够通过第三顶点p6。因此,半导体装置a3能够确保通过第三顶点p6的电流路径,从而抑制在并联连接的多个半导体元件20中流通的电流的不均。这种结构在导电性基板32b的电阻率为输入端子42的电阻率以上时有效。
116.尤其是,在半导体装置a3中,第一部320c的y方向尺寸比焊垫部320a的y方向尺寸小。对于该结构而言,当在焊垫部320a中流通的电流输入第一部320c时会集中于第一部320c。因此,对于从各半导体元件20到端子部412的电流路径而言,能够进一步减少不通过第三顶点p6的路径。此外,第一部320c的一对端缘在x方向上观察分别位于两个内侧元件20b上。对于该结构而言,将第一部320c(连结部320b)与焊垫部320a的抵接部分限定于相对较窄的区域,因此对于从各半导体元件20到端子部412的电流路径而言,能够进一步减少不通过第三顶点p6的路径。
117.图15和图16示出了第四实施方式的半导体装置a4。图15是表示半导体装置a4的俯视图,以虚拟线表示树脂部件60。为了便于理解,在图15中用点描绘了封闭区域r1。图16是沿着图15的xvi-xvi线的剖视图。
118.如图15所示,半导体装置a4与半导体装置a1相比而言,区别在于支撑基板30的结构。除了这一点之外,半导体装置a4与半导体装置a1同样地构成。
119.半导体装置a4的支撑基板30是所谓的dbc(direct bonded copper;直接结合铜)基板。该支撑基板30也可以不是dbc基板,而是dba(direct bonded aluminum;直接结合铝)基板。如图15所示,半导体装置a4的支撑基板30包含:绝缘基板36、一对主面金属层37a、37b和背面金属层38。
120.绝缘基板36与绝缘基板31a、31b同样地,例如由导热性优异的陶瓷构成。绝缘基板36例如俯视呈矩形。如图15所示,绝缘基板36具有主面361和背面362。主面361和背面362在z方向上分离。主面361朝向z2方向,背面362朝向z1方向。
121.如图15所示,一对主面金属层37a、37b在绝缘基板36的主面361上形成。在支撑基板30为dbc基板的结构中,一对主面金属层37a、37b各自的构成材料例如是cu。在支撑基板30为dba基板的结构中,该构成材料不是cu而是al。一对主面金属层37a、37b在x方向上分离。主面金属层37a位于主面金属层37b的x2方向侧。主面金属层37a与导电性基板32a同样地搭载多个半导体元件10。主面金属层37b与导电性基板32b同样地搭载多个半导体元件20。各主面金属层37a、37b分别比各导电性基板32a、32b薄。在本实施方式中,主面金属层37a是“第一导电部件”的一例,主面金属层37b是“第二导电部件”的一例。
122.背面金属层38在绝缘基板36的背面362上形成。背面金属层38的构成材料与各主面金属层37a、37b相同。背面金属层38可以被树脂部件60覆盖,也可以是朝向z1方向的面从树脂部件60(树脂背面62)露出。
123.半导体装置a4的支撑基板30的结构能够以如下方式变形。例如可以不是一个绝缘基板36,而是按照一对主面金属层37a、37b进行分割。即,可以与半导体装置a1同样地分割为两个绝缘基板,并在各绝缘基板分别形成了一对主面金属层37a、37b。另外,例如可以不是一个背面金属层38,而是分割为两个背面金属层。此时,俯视观察,两个背面金属层在x方向上分离,且分别与一对主面金属层37a、37b重叠。另外,例如可以在一对主面金属层37a、37b上分别搭载了上述的一对导电性基板32a、32b。
124.在半导体装置a4中,也与各半导体装置a1~a3同样地,焊垫部421形成为包含封闭区域r1。因此,半导体装置a4与各半导体装置a1~a3同样地,对于从各半导体元件10经由焊垫部421到端子部422的电流而言,能够通过确保通过第三顶点p3的电流路径,从而抑制在并联连接的多个半导体元件10中流通的电流的不均。
125.本公开的半导体装置不限于上述实施方式。本公开的半导体装置的各部的具体的结构可以自由地进行各种设计变更。例如本公开的半导体装置包含以下的附记实施方式。
126.附记1.
127.一种半导体装置,其具备:
128.彼此并联地电连接的多个第一半导体元件,其各自具有在厚度方向上分离的第一元件主面和第一元件背面;
129.焊垫部,其与所述多个第一半导体元件导通;以及
130.第一端子部,其与所述焊垫部导通,
131.在所述厚度方向上观察,所述多个第一半导体元件沿着与所述厚度方向正交的第一方向排列,
132.所述焊垫部形成为包含由三个线段围成的封闭区域,该三个线段是将不在同一直线上的第一顶点、第二顶点和第三顶点每两个连结而成的,
133.在所述厚度方向上观察,所述第一顶点与所述多个第一半导体元件中的在所述第一方向的一侧处于最外侧的第一半导体元件重叠,
134.在所述厚度方向上观察,所述第二顶点与所述多个第一半导体元件中的在所述第一方向的另一侧处于最外侧的第一半导体元件重叠,
135.在所述厚度方向上观察,所述第三顶点位于将所述第一顶点与所述第二顶点连结的线段的垂直等分线上。
136.附记2.
137.关于附记1所述的半导体装置,
138.还具备连结部,该连结部将所述焊垫部与所述第一端子部连结,
139.所述连结部包含与所述焊垫部相接的第一部,
140.在所述厚度方向上观察,所述第一部与所述垂直等分线重叠。
141.附记3.
142.关于附记2所述的半导体装置,
143.所述第一部具有一对端缘,该一对端缘彼此在所述第一方向上分离,并且各自沿着与所述厚度方向及所述第一方向正交的第二方向延伸,
144.在所述厚度方向上观察,所述一对端缘各自与所述焊垫部相连。
145.附记4.
146.关于附记3所述的半导体装置,
147.在所述厚度方向上观察,所述焊垫部和所述第一部各自呈矩形,
148.所述第一部的所述第一方向的尺寸比所述焊垫部小。
149.附记5.
150.关于附记3或者附记4所述的半导体装置,
151.所述多个第一半导体元件包含两个内侧元件,该两个内侧元件位于在所述厚度方向上观察与所述第一顶点重叠的第一半导体元件、和在所述厚度方向上观察与所述第二顶点重叠的第一半导体元件之间,并且夹着所述垂直等分线相邻,
152.在所述第二方向上观察,所述一对端缘分别位于所述两个内侧元件上。
153.附记6.
154.关于附记3至附记5中任一项所述的半导体装置,
155.在所述厚度方向上观察,所述多个第一半导体元件各自的一部分不与所述焊垫部重叠。
156.附记7.
157.关于附记3至附记6中任一项所述的半导体装置,
158.所述多个第一半导体元件各自包含:第一主面电极,其形成于所述第一元件主面;以及第一背面电极,其形成于所述第一元件背面,
159.所述焊垫部在所述厚度方向上位于所述第一元件主面上,并且与所述多个第一半导体元件各自的所述第一主面电极导通。
160.附记8.
161.关于附记7所述的半导体装置,
162.还具备第一导电部件,该第一导电部件搭载有所述多个第一半导体元件,
163.所述多个第一半导体元件各自的所述第一背面电极与所述第一导电部件接合。
164.附记9.
165.关于附记8所述的半导体装置,
166.所述焊垫部、所述第一端子部以及所述连结部各自呈板状并且一体地形成。
167.附记10.
168.关于附记9所述的半导体装置,
169.还具备彼此并联地电连接的多个第二半导体元件,该多个第二半导体元件各自具有在所述厚度方向上分离的第二元件主面和第二元件背面,
170.所述多个第一半导体元件与所述多个第二半导体元件串联地电连接。
171.附记11.
172.关于附记10所述的半导体装置,
173.还具备第二导电部件,该第二导电部件搭载有所述多个第二半导体元件,
174.所述第一导电部件与所述第二导电部件在所述第二方向上分离且并列。
175.附记12.
176.关于附记11所述的半导体装置,
177.所述多个第二半导体元件各自包含:第二主面电极,其形成于所述第二元件主面;以及第二背面电极,其形成于所述第二元件背面。
178.附记13.
179.关于附记12所述的半导体装置,
180.所述多个第二半导体元件各自的所述第二背面电极与所述第二导电部件接合。
181.附记14.
182.关于附记13所述的半导体装置,
183.还具备多个连接部件,该多个连接部件使所述第一导电部件与所述多个第二半导体元件各自的所述第二主面电极导通。
184.附记15.
185.关于附记14所述的半导体装置,还具备:
186.第二端子部,其与所述第二导电部件导通;以及
187.第三端子部,其与所述第一导电部件导通。
188.附记16.
189.关于附记15所述的半导体装置,
190.在所述厚度方向上观察,所述焊垫部横跨所述第一导电部件和所述第二导电部件。
191.附记17.
192.关于附记16所述的半导体装置,
193.在所述厚度方向上观察,所述第一顶点及所述第二顶点与所述第一导电部件重叠,
194.在所述厚度方向上观察,所述第三顶点与所述第二导电部件重叠。
195.附记18.
196.关于附记16或者附记17中任一项所述的半导体装置,
197.所述第二端子部在所述第一方向上与所述第一端子部并列,并且在所述第一方向上观察与所述第一端子部重叠。
198.附记19.
199.关于附记15至附记18中任一项所述的半导体装置,
200.还具备树脂部件,该树脂部件将所述多个第一半导体元件和所述多个第二半导体元件覆盖,
201.所述第一端子部、所述第二端子部和所述第三端子部从所述树脂部件露出。
202.附记20.
203.关于附记12至附记19中任一项所述的半导体装置,
204.所述多个第一半导体元件各自还包含与所述第一主面电极绝缘并且形成于所述第一元件主面的第一控制电极,并根据向所述第一控制电极输入的第一驱动信号,将所述第一主面电极与所述第一背面电极导通,
205.所述多个第二半导体元件各自还包含与所述第二主面电极绝缘并且形成于所述第二元件主面的第二控制电极,并根据向所述第二控制电极输入的第二驱动信号,将所述第二主面电极与所述第二背面电极导通。
206.附记21.
207.关于附记11至附记20中任一项所述的半导体装置,
208.还具备绝缘基板,该绝缘基板搭载有所述第一导电部件和所述第二导电部件。
209.附记22.
210.关于附记11至附记21中任一项所述的半导体装置,
211.所述第二导电部件的电阻率比所述焊垫部的电阻率小。
212.符号说明
213.a1~a4—半导体装置;10、20—半导体元件;10a、20a—外侧元件;10b、20b—内侧元件;10a、20a—元件主面;10b、20b—元件背面;11、21—主面电极;12、22—控制电极;13、23—背面电极;14、24—绝缘膜;30—支撑基板;31a、31b—绝缘基板;311—主面;312—背面;32a、32b—导电性基板;321—主面;322—背面;320a—焊垫部;320b—连结部;320c—第一部;320d—第二部;320z—抵接端缘;33a、33b—绝缘层;34a、34b—栅极层;341—带状部;
342—钩状部;35a、35b—检测层;351—带状部;352—钩状部;36—绝缘基板;361—主面;362—背面;37a、37b—主面金属层;38—背面金属层;41—输入端子;411—焊垫部;412—端子部;419—块材;42—输入端子;421—焊垫部;421a—抵接端缘;422—端子部;423—连结部;424—第一部;424a—端缘;425—第二部;426—第三部;429—块材;43—输出端子;431—焊垫部;432—端子部;439—块材;44a、44b—控制端子;441—焊垫部;442—端子部;45a、45b—检测端子;451—焊垫部;452—端子部;51—栅极引线;52—检测引线;53—第一连接引线;54—第二连接引线;55—导体板;551、552—接合部;559—块材;60—树脂部件;61—树脂主面;62—树脂背面;631—树脂侧面;632—树脂侧面;633—树脂侧面;634—树脂侧面;65—凹部;r1、r2—封闭区域;l12、l23、l31、l45、l56、l64—线段;l0、l9—垂直等分线;p1、p4—第一顶点;p2、p5—第二顶点;p3、p6—第三顶点。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1