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CN120770212A - 半导体装置以及车辆 - Google Patents

半导体装置以及车辆

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Publication number
CN120770212A
CN120770212A CN202480012374.7A CN202480012374A CN120770212A CN 120770212 A CN120770212 A CN 120770212A CN 202480012374 A CN202480012374 A CN 202480012374A CN 120770212 A CN120770212 A CN 120770212A
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CN
China
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layer
electrode
semiconductor device
wiring layer
conductive
Prior art date
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Pending
Application number
CN202480012374.7A
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English (en)
Inventor
安部英俊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rohm Co Ltd filed Critical Rohm Co Ltd
Publication of CN120770212A publication Critical patent/CN120770212A/zh
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the groups H01L21/18 - H01L21/326 or H10D48/04 - H10D48/07 e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/60Attaching or detaching leads or other conductive members, to be used for carrying current to or from the device in operation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of semiconductor or other solid state devices
    • H01L25/03Assemblies consisting of a plurality of semiconductor or other solid state devices all the devices being of a type provided for in a single subclass of subclasses H10B, H10D, H10F, H10H, H10K or H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04Assemblies consisting of a plurality of semiconductor or other solid state devices all the devices being of a type provided for in a single subclass of subclasses H10B, H10D, H10F, H10H, H10K or H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers

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  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

本发明的半导体装置具备导电层、具有第一栅极电极的第一半导体元件、具有第二栅极电极的第二半导体元件、以及与所述第一栅极电极以及所述第二栅极电极导通的第一信号端子。所述第一信号端子具有第一触点。将连结所述第一栅极电极的第一中心与所述第一触点的直线的长度设为L1。将连结所述第二栅极电极的第二中心与所述第一触点的直线的长度设为L2。将从所述第一中心到所述第一触点的第一导电路径的长度设为R1。将从所述第二中心到所述第一触点的第二导电路径的长度设为R2。满足R2/R1比L2/L1更接近1的关系。

Description

半导体装置以及车辆
技术领域
本公开涉及一种半导体装置以及搭载有该半导体装置的车辆。
背景技术
以往,已知一种具备MOSFET、IGBT等开关元件的半导体装置。在这样的半导体装置中,为了确保半导体装置的容许电流,例如如专利文献1所公开的那样,已知一种有将多个开关元件并联连接而成的结构。专利文献1所公开的半导体装置具备多个第一半导体元件、多个第一连接布线、布线层以及信号端子。多个第一半导体元件是开关元件。多个第一半导体元件分别根据输入到栅极电极的驱动信号进行导通/切断驱动。多个第一半导体元件并联连接。多个第一连接布线是例如导线,将多个第一半导体元件的栅极电极与布线层连接。在布线层连接有信号端子。信号端子经由布线层以及多个第一连接布线与多个第一半导体元件各自的栅极电极连接。信号端子将用于驱动多个第一半导体元件的驱动信号向多个第一半导体元件各自的栅极电极供给。
如专利文献1所公开的半导体装置那样,在将多个半导体元件并联连接来使用的情况下,在多个半导体元件各自的开关时(导通/切断驱动时),有时会产生谐振现象。伴随该谐振现象的影响,有时使多个半导体元件的驱动信号振动。根据多个半导体元件的驱动信号的振动的规模,有可能发生多个半导体元件各自的误动作、多个半导体元件各自破坏。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-225493号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本公开的一个课题在于提供一种与以往相比实施了改良的半导体装置。特别是本公开鉴于上述情况,其一个课题在于提供一种能够抑制在使多个半导体元件并联动作的情况下产生的谐振现象的半导体装置。另外,本公开的一个课题在于提供一种搭载有该半导体装置的车辆。
用于解决课题的方案
由本公开的第一方案提供的半导体装置具备:导电层,其具有朝向第一方向的搭载面;第一半导体元件,其具有在所述第一方向上位于与所述搭载面对置的一侧相反的一侧的第一栅极电极,并且与所述搭载面接合;第二半导体元件,其具有在所述第一方向上位于与所述搭载面对置的一侧相反的一侧的第二栅极电极,并且与所述搭载面接合;以及第一信号端子,其与所述第一栅极电极以及所述第二栅极电极分别导通。在所述第一方向上观察时,所述第一栅极电极具有第一中心。在所述第一方向上观察时,所述第二栅极电极具有第二中心。在所述第一方向上观察时,所述第一信号端子具有第一触点。将连结所述第一中心和所述第一触点的第一直线长度设为L1。将连结所述第二中心和所述第一触点的第二直线长度设为L2。将从所述第一中心到所述第一触点的第一导电路径长度设为R1。将从所述第二中心到所述第一触点的第二导电路径长度设为R2。满足R2/R1比L2/L1更接近1的关系。
由本公开的第二方案提供的车辆具备驱动源和半导体装置。所述半导体装置与所述驱动源导通。相对于由本公开的第一方式提供的半导体装置,所述半导体装置还具备第一布线层以及覆盖所述第一半导体元件以及所述第二半导体元件的密封树脂。所述第一栅极电极、所述第二栅极电极以及所述第一信号端子分别与所述第一布线层导通。所述第一信号端子包括从所述密封树脂露出的部分。
发明效果
根据上述结构,在半导体装置中,能够抑制在使多个半导体元件并联动作的情况下产生的谐振现象。
本公开的其他特征以及优点通过基于附图在以下进行的详细的说明而变得更加明确。
附图说明
图1是本公开的第一实施方式的半导体装置的俯视图。
图2是与图1对应的俯视图,透过密封树脂。
图3是图1所示的半导体装置的仰视图。
图4是图1所示的半导体装置的右侧视图。
图5是沿着图2的V-V线的剖视图。
图6是沿着图2的VI-VI线的剖视图。
图7是沿着图2的VII-VII线的剖视图。
图8A是图5的局部放大图,表示第一半导体元件以及其附近。
图8B是图5的局部放大图,表示第二半导体元件以及其附近。
图9是图2的局部放大图。
图10是沿着图9的X-X线的剖视图。
图11是本公开的第一实施方式的第一变形例的半导体装置的局部放大剖视图。
图12是本公开的第一实施方式的第二变形例的半导体装置的局部放大剖视图。
图13是搭载有图1所示的半导体装置的车辆的示意图。
图14是本公开的第二实施方式的半导体装置的俯视图,并且透过密封树脂。
图15是沿着图14的XV-XV线的剖视图。
图16是沿着图14的XVI-XVI线的剖视图。
图17是图14的局部放大图。
图18是沿着图17的XVIII-XVIII线的剖视图。
图19是本公开的第三实施方式的半导体装置的俯视图,并且透过密封树脂。
图20是沿着图19的XX-XX线的剖视图。
图21是沿着图19的XXI-XXI线的剖视图。
图22是图19的局部放大图。
图23是沿着图22的XXIII-XXIII线的剖视图。
图24是本公开的第四实施方式的半导体装置的俯视图,并且透过密封树脂。
图25是沿着图24的XXV-XXV线的剖视图。
具体实施方式
基于附图对用于实施本公开的方式进行说明。
第一实施方式:
基于图1~图10,对本公开的第一实施方式的半导体装置A10进行说明。一般而言,半导体装置A10用于逆变器等电力转换电路。半导体装置A10具备绝缘层11、导电层12、散热层13、第一布线层14、第一半导体元件21、第二半导体元件22、第一端子31、第二端子32、第一信号端子33、第二信号端子34、接合层39以及密封树脂50。半导体装置A10还具备第一导通部件41、第二导通部件42以及第三导通部件43。在此,为了便于理解,图2透过密封树脂50。在图2中,用假想线(双点划线)表示透过的密封树脂50。
在半导体装置A10的说明中,为了方便,参照相互正交的三个方向。作为一例,将后述的导电层12的搭载面121的法线方向称为“第一方向z”。将与第一方向z正交的一个方向称为“第二方向x”。将与第一方向z以及第二方向x双方正交的方向称为“第三方向y”。
如图5所示,密封树脂50覆盖第一半导体元件21和第二半导体元件22。密封树脂50是绝缘体。密封树脂50由例如包括黑色的环氧树脂的材料构成。
如图4所示,密封树脂50具有顶面51、底面52、第一侧面53以及第二侧面54。如图5以及图6所示,顶面51在第一方向z上朝向与后述的导电层12的搭载面121相同的一侧。底面52在第一方向z上朝向与顶面51相反的一侧。
如图1、图3以及图4所示,第一侧面53以及第二侧面54在第二方向x上彼此朝向相反侧。第一侧面53以及第二侧面54分别与顶面51以及底面52相连。
如图5和图6所示,绝缘层11被密封树脂50覆盖。绝缘层11由热传导率比较高的材料构成。绝缘层11由例如包含氮化硅(Si3N4)以及氮化铝(AlN)中的任一种的陶瓷构成。此外,绝缘层11有时也可以由包含树脂的材料构成。
如图5以及图6所示,导电层12与绝缘层11的第一方向z的一侧接合。导电层12搭载有第一半导体元件21以及第二半导体元件22。在第一方向z上观察,导电层12被绝缘层11的周缘111包围。导电层12被密封树脂50覆盖。导电层12包含铜(Cu)。导电层12的第一方向z的尺寸大于绝缘层11的第一方向z的尺寸。
如图2以及图5所示,导电层12具有搭载面121、端面122以及多个周面123。搭载面121朝向第一方向z的一侧。第一半导体元件21以及第二半导体元件22与搭载面121对置。端面122朝向与第一方向z正交的方向。端面122与搭载面121相连。多个周面123分别朝向与第一方向z正交的方向,且在第一方向z上观察位于比端面122靠导电层12的内侧。多个周面123沿着第三方向y排列。如图10所示,多个周面123分别具有上缘123A。上缘123A相当于多个周面123的任一个与搭载面121的边界。
如图6以及图10所示,在导电层12设置有多个卡合部124。多个卡合部124由多个周面123分别规定。在半导体装置A10中,多个卡合部124分别是从搭载面121凹陷的凹部。
如图5以及图6所示,散热层13以绝缘层11为基准而位于与导电层12相反的一侧,且与绝缘层11接合。在第一方向z上观察,散热层13被绝缘层11的周缘111包围,且与导电层12重叠。如图3所示,散热层13从密封树脂50的底面52向外部露出。散热层13包含铜。在半导体装置A10中,散热层13的第一方向z的尺寸比绝缘层11的第一方向z的尺寸大,且与导电层12的第一方向z的尺寸相等。此外,散热层13的第一方向z的尺寸相对于绝缘层11以及导电层12各自的第一方向z的尺寸的大小关系能够采取各种关系。
如图2、图6以及图7所示,第一布线层14以绝缘层11为基准而位于与导电层12相同的一侧,且与绝缘层11接合。第一布线层14在第二方向x上位于导电层12的旁边。第一布线层14在第三方向y上延伸。在第一方向z上观察,第一布线层14被绝缘层11的周缘111包围。第一布线层14被密封树脂50覆盖。第一布线层14包含铜。第一布线层14的第一方向z的尺寸比绝缘层11的第一方向z的尺寸大。
如图5以及图6所示,第一半导体元件21与导电层12的搭载面121接合。第一半导体元件21是例如MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,金属氧化物半导体场效应晶体管)。此外,第一半导体元件21也可以是包含MISFET(Metal-Insulator-Semiconductor Field-Effect Transistor,金属绝缘体半导体场效应晶体管)的场效应晶体管、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极晶体管)那样的双极晶体管。在半导体装置A10的说明中,第一半导体元件21以n沟道型且纵型构造的MOSFET为对象。第一半导体元件21包含化合物半导体基板。该化合物半导体基板的组成包括碳化硅(SiC)。
如图8A所示,第一半导体元件21具有第一电极211、两个第二电极212以及第一栅极电极213。
如图8A所示,第一电极211位于第一方向z的一侧。第一电极211与导电层12的搭载面121对置。第一电极211经由导电接合层29与搭载面121导电接合。由此,第一电极211与导电层12导通。导电接合层29是例如焊料。此外,导电接合层29也可以是包含银等的煅烧金属。与由第一半导体元件21转换前的电力对应的电流流过第一电极211。即,第一电极211相当于第一半导体元件21的漏极。
如图8A所示,两个第二电极212在第一方向z上位于与第一电极211相反的一侧。如图2所示,两个第二电极212在第二方向x上彼此分离。与由第一半导体元件21转换后的电力对应的电流分别流过两个第二电极212。即,两个第二电极212相当于第一半导体元件21的源极。
如图2和图8A所示,第一栅极电极213在第一方向z上与两个第二电极212位于相同的一侧。对第一栅极电极213施加用于驱动第一半导体元件21的栅极电压。第一栅极电极213与第一布线层14导通。如图2所示,沿第一方向z观察,第一栅极电极213的面积小于两个第二电极212各自的面积。在第一方向z上观察,第一栅极电极213为矩形状。进而,在第一方向z上观察,第一栅极电极213具有第一中心C1。第一中心C1是第一栅极电极213的对角线的交点。
如图5所示,第二半导体元件22与导电层12的搭载面121接合。第二半导体元件22是与第一半导体元件21相同种类的元件。因此,第二半导体元件22是n沟道型且纵型构造的MOSFET。第二半导体元件22在第三方向y上位于第一半导体元件21的旁边。
如图8B所示,第二半导体元件22具有第三电极221、两个第四电极222以及第二栅极电极223。
如图8B所示,第三电极221位于第一方向z的一侧。第三电极221与导电层12的搭载面121对置。第三电极221经由导电接合层29与搭载面121导电接合。由此,第三电极221与导电层12导通。与由第二半导体元件22转换前的电力对应的电流流过第三电极221。即,第三电极221相当于第二半导体元件22的漏极。
如图8B所示,两个第四电极222在第一方向z上位于与第三电极221相反的一侧。如图2所示,两个第四电极222在第二方向x上彼此分离。与由第二半导体元件22转换后的电力对应的电流分别流过两个第四电极222。即,两个第四电极222相当于第二半导体元件22的源极。
如图2和图8B所示,第二栅极电极223在第一方向z上与两个第四电极222位于相同的一侧。对第二栅极电极223施加用于驱动第二半导体元件22的栅极电压。第二栅极电极223与第一布线层14导通。如图2所示,在第一方向z上观察,第二栅极电极223的面积小于两个第四电极222各自的面积。在第一方向z上观察,第二栅极电极223为矩形状。进而,在第一方向z上观察,第二栅极电极223具有第二中心C2。第二中心C2是第二栅极电极223的对角线的交点。
如图2所示,第一端子31位于第一半导体元件21以及第二半导体元件22的第二方向x的一侧。第一端子31与第一半导体元件21的第一电极211和第二半导体元件22的第三电极221导通。因此,第一端子31相当于半导体装置A10的漏极端子。第一端子31包含铜。
如图2和图6所示,第一端子31具有基部311和多个接合部312。在第一方向z上观察,基部311与导电层12的搭载面121分离。如图1所示,基部311包括被密封树脂50覆盖的部分和从密封树脂50的第一侧面53向外部露出的部分。在第一方向z上观察,多个接合部312在第二方向x上从基部311向第一半导体元件21以及第二半导体元件22所处的一侧延伸。多个接合部312沿着第三方向y排列。多个接合部312分别被密封树脂50覆盖。在第一方向z上观察,多个接合部312与导电层12的多个卡合部124分别重叠。
如图10所示,接合层39将导电层12的多个卡合部124与第一端子31的多个接合部312单独地导电接合。由此,第一端子31与第一半导体元件21的第一电极211和第二半导体元件22的第三电极221导通。接合层39是例如焊料。
如图10所示,第一端子31的多个接合部312各自的至少一部分收纳于导电层12的多个卡合部124中的任一个。接合层39与分别规定多个卡合部124的导电层12的多个周面123相接。进而,接合层39与多个周面123各自的上缘123A相接。如图9以及图10所示,多个接合部312分别具有在第一方向z上朝向与导电层12的搭载面121相同的一侧的上表面312A。接合层39与上表面312A的边缘相接。
如图2以及图5所示,第二端子32与第一半导体元件21的两个第二电极212和第二半导体元件22的两个第四电极222导电接合。由此,第二端子32分别与两个第二电极212和两个第四电极222导通。因此,第二端子32相当于半导体装置A10的源极端子。第二端子32包含铜。
如图2以及图5所示,第二端子32具有基部321、多个第一接合部322以及多个第二接合部323。在第一方向z上观察,基部321与导电层12的搭载面121重叠。如图1所示,基部321包括被密封树脂50覆盖的部分和从密封树脂50的第二侧面54向外部露出的部分。多个第一接合部322分别与基部321相连,且被密封树脂50覆盖。如图6所示,多个第一接合部322分别从基部321朝向第一半导体元件21突出。多个第一接合部322分别经由导电接合层29与第一半导体元件21的两个第二电极212中的任一个导电接合。多个第二接合部323分别与基部321相连,且被密封树脂50覆盖。如图7所示,多个第二接合部323分别从基部321朝向第二半导体元件22突出。多个第二接合部323分别经由导电接合层29与第二半导体元件22的两个第四电极222中的任一个导电接合。
如图1所示,第一信号端子33包括被密封树脂50覆盖的部分和从密封树脂50的第二侧面54向外部露出的部分。第一信号端子33位于第二端子32的基部321的第三方向y的一侧。第一信号端子33与第一布线层14导通。因此,第一信号端子33与第一半导体元件21的第一栅极电极213和第二半导体元件22的第二栅极电极223导通。即,第一信号端子33相当于半导体装置A10的栅极端子。第一信号端子33包含铜。如图4所示,从第二侧面54向外部露出的第一信号端子33的部分包含沿着第一方向z延伸的部分。
如图1所示,第二信号端子34包括被密封树脂50覆盖的部分和从密封树脂50的第二侧面54向外部露出的部分。第二信号端子34在第三方向y上位于第一信号端子33与第二端子32的基部321之间。在半导体装置A10中,第二信号端子34与基部321相连。因此,第二信号端子34分别与两个第二电极212和两个第四电极222导通。对第二信号端子34施加与对两个第二电极212的每一个和两个第四电极222的每一个施加的电压等电位的电压。第二信号端子34包含铜。与第一信号端子33同样地,从第二侧面54露出到外部的第二信号端子34的部分包含沿着第一方向z延伸的部分。
如图2所示,第一导通部件41与第一半导体元件21的第一栅极电极213和第一布线层14导电接合。由此,第一布线层14与第一栅极电极213导通。第一导通部件41被密封树脂50覆盖。第一导通部件41是例如含有铝(Al)以及金(Au)中的任一种的导线。
如图2所示,第二导通部件42与第二半导体元件22的第二栅极电极223和第一布线层14导电接合。由此,第一布线层14与第二栅极电极223导通。第二导通部件42被密封树脂50覆盖。第二导通部件42是例如含有铝及金中的任一种的导线。第二导通部件42的长度与第一导通部件41的长度相等。
如图2所示,第三导通部件43与第一布线层14以及第一信号端子33导电接合。由此,第一布线层14与第一信号端子33导通。第三导通部件43被密封树脂50覆盖。第三导通部件43例如为含有铝及金中的任一者的导线。在半导体装置A10中,第三导通部件43与第二导通部件42相连。
如图2所示,在第一方向z上观察,第一信号端子33具有第一触点Ca。第三导通部件43与第一触点Ca导电接合。第一触点Ca的位置只要是第一信号端子33中的被密封树脂50覆盖的部分即可,没有特别限定。
在此,如图2所示,定义第一直线长度L1、第二直线长度L2、第一导电路径长度R1以及第二导电路径长度R2。第一直线长度L1是将第一半导体元件21的位于第一栅极电极213的第一中心C1与位于第一信号端子33的第一触点Ca连结的最短距离。第二直线长度L2是将第二半导体元件22的位于第二栅极电极223的第二中心C2与第一触点Ca连结的最短距离。第一导电路径长度R1是从第一中心C1经由第一导通部件41、第一布线层14以及第三导通部件43到达第一触点Ca的导电路径的最短距离。第二导电路径长度R2是从第二中心C2经由第二导通部件42、第一布线层14以及第三导通部件43到达第一触点Ca的导电路径的最短距离。在半导体装置A10中,满足第二导电路径长度R2/第一导电路径长度R1比第二直线长度L2/第一直线长度L1更接近1的关系。即,若使用绝对值符号(|~|)表示,则|1-L2/L1|>|1-R2/R1|成立。
接着,基于图11,对作为半导体装置A10的第一变形例的半导体装置A11进行说明。图11的剖面位置与图10的剖面位置相同。
如图11所示,在半导体装置A11中,第一端子31的多个接合部312各自的整体单独地收纳于导电层12的多个卡合部124。在半导体装置A11中,多个卡合部124分别是在第一方向z上贯通导电层12的狭缝。在半导体装置A11中,接合层39也与多个周面123各自的上缘123A相接。进而,接合层39与多个接合部312各自的上表面312A的边缘相接。接合层39是例如焊料。
接着,基于图12,对作为半导体装置A10的第二变形例的半导体装置A12进行说明。图12的剖面位置与图10的剖面位置相同。
在半导体装置A12中,第一端子31的多个接合部312通过使用激光等的焊接而分别与导电层12的多个卡合部124导电接合。规定卡合部124的导电层12的一部分和与其相接的接合部312的一部分被置换为伴随焊接而形成的熔融金属固化而成的部分。在半导体装置A12中,该熔融金属固化而成的物质相当于接合层39。
接着,基于图13,对搭载有半导体装置A10的车辆B进行说明。车辆B是例如电动汽车(EV)。
如图13所示,车辆B具备车载充电器81、蓄电池82以及驱动系统83。从设置于室外的供电设施(省略图示)通过无线向车载充电器81供给电力。此外,从供电设施向车载充电器81的电力的供给单元也可以是有线的。在车载充电器81构成有升压型的DC-DC转换器。供给到车载充电器81的电力的电压在由该转换器升压后,向蓄电池82供电。升压后的电压为例如600V。
驱动系统83驱动车辆B。驱动系统83具有逆变器831和驱动源832。半导体装置A10构成逆变器831的一部分。蓄积于蓄电池82的电力向逆变器831供电。从蓄电池82向逆变器831供给的电力是直流电力。此外,也可以与图13所示的电力系统不同,在蓄电池82与逆变器831之间还设置升压型的DC-DC转换器。逆变器831将直流电力转换为交流电力。包含半导体装置A10的逆变器831与驱动源832导通。驱动源832具有交流马达和变速器。若由逆变器831转换后的交流电力被供给到驱动源832,则交流马达旋转,并且该旋转被传递到变速器。变速器在适当减少从交流马达传递的转速的基础上,使车辆B的驱动轴旋转。由此,驱动车辆B。在驱动车辆B时,需要基于加速踏板的变动量等信息自由地操作交流马达的转速。因此,逆变器831中的半导体装置A10为了与所要求的交流马达的转速对应,需要输出频率适当变化的交流电力。
接着,对半导体装置A10的作用效果进行说明。
半导体装置A10具备导电层12、第一半导体元件21、第二半导体元件22以及第一信号端子33。第一半导体元件21具有第一栅极电极213。第二半导体元件22具有第二栅极电极223。在此,定义连结第一栅极电极213的第一中心C1和第一信号端子33的第一触点Ca的第一直线长度L1、以及连结第二栅极电极223的第二中心C2和第一触点Ca的第二直线长度L2。同时,定义从第一中心C1到第一触点Ca的第一导电路径长度R1和从第二中心C2到第一触点Ca的第二导电路径长度R2。在半导体装置A10中,满足第二导电路径长度R2/第一导电路径长度R1比第二直线长度L2/第一直线长度L1更接近1的关系(参照图2)。通过采用本结构,第二导电路径长度R2与第一导电路径长度R1大致相等。由此,由在第一导电路径长度R1的导电路径中流动的电流与在第二导电路径长度R2的导电路径中流动的电流的相互作用引起的谐振被抑制。因此,根据本结构,在半导体装置A10中,能够抑制在使多个半导体元件并联动作的情况下产生的谐振现象。
半导体装置A10还具备与第一半导体元件21导通的第一端子31和将导电层12与第一端子31导电接合的接合层39。在导电层12设置有由周面123规定的卡合部124。第一端子31具有与卡合部124导电接合的接合部312。接合层39将卡合部124与接合部312导电接合。接合层39与周面123相接。在第一方向z上观察时,接合部312与卡合部124重叠。通过采用本结构,在经由接合层39将接合部312与卡合部124导电接合时,若接合部312欲向与第一方向z正交的方向偏移,则从周面123对熔融的接合层39作用与第一方向z正交的方向的反作用力。由此,在接合部312显现熔融的接合层39的自对准效果。通过自对准效果,在第一方向z上观察,接合部312停留在与卡合部124重叠的位置。因此,根据本结构,能够抑制第一端子31相对于导电层12的位置偏移。
为了更显著地显现上述的自对准效果,优选接合层39与导电层12的周面123的上缘123A相接。由此,在熔融的接合层39产生的表面张力进一步增加。
在半导体装置A10中,第一端子31的接合部312的至少一部分收纳于卡合部124。通过采用本结构,经由熔融的接合层39从导电层12的周面123受到更大的反作用力,并且接合部312的位置偏移被周面123限制。由此,能够有效地抑制第一端子31相对于导电层12的位置偏移,并且能够抑制第一端子31绕第一方向z的旋转。
第一端子31的接合部312具有在第一方向z上朝向与导电层12的搭载面121相同的一侧的上表面312A。接合层39与上表面312A的边缘相接。通过采用本结构,在熔融的接合层39产生的表面张力进一步增加,因此更有效地显现上述的自对准效果。
半导体装置A10还具备接合有导电层12的绝缘层11、和以绝缘层11为基准位于与导电层12相反的一侧且与绝缘层11接合的散热层13。绝缘层11以及导电层12被密封树脂50覆盖。散热层13从密封树脂50向外部露出。通过采用本结构,能够抑制半导体装置A10的绝缘耐压的降低,并且实现半导体装置A10的散热性的提高。
在第一方向z上观察,导电层12以及散热层13分别从绝缘层11的周缘111离开。通过采用本结构,绝缘层11的周缘111的附近从第一方向z的两侧被密封树脂50夹着。由此,能够防止绝缘层11和导电层12从密封树脂50脱落。
导电层12以及散热层13各自的第一方向z的尺寸大于绝缘层11的第一方向z的尺寸。通过采用本结构,导电层12以及散热层13各自的第一方向z上的热阻降低。由此,能够进一步提高半导体装置A10的散热性。
第二实施方式:
基于图14~图18,对本公开的第二实施方式的半导体装置A20进行说明。在这些图中,对与上述半导体装置A10相同或类似的要素标注相同的附图标记,并省略重复的说明。在此,为了便于理解,图14透过密封树脂50。在图14中,用假想线表示透过的密封树脂50。
在半导体装置A20中,代替第一导通部件41和第二导通部件42而具备导通部件44、还具备第一接合层37、以及第一布线层14的构成与半导体装置A10的情况不同。
如图16以及图17所示,第一布线层14具有第一端面141以及第一周面142。第一端面141朝向与第一方向z正交的方向。第一周面142朝向与第一方向z正交的方向,并且在第一方向z上观察位于比第一端面141靠第一布线层14的内侧。如图18所示,第一周面142具有第一上缘142A。第一上缘142A相当于第一周面142与在第一方向z上朝向与导电层12的搭载面121相同的一侧的第一布线层14的表面的边界。
如图16以及图18所示,在第一布线层14设置有第一卡合部143。第一卡合部143由第一周面142规定。第一卡合部143是在第一方向z上凹陷的凹部。
如图14~图16所示,导通部件44与第一半导体元件21的第一栅极电极213、第二半导体元件22的第二栅极电极223、第一布线层14的第一卡合部143导电接合。导通部件44是包含铜的金属引线。导通部件44被密封树脂50覆盖。
如图14所示,导通部件44具有基部441、第一连接部442以及第二连接部443。基部441在第二方向x上延伸。第一连接部442与基部441的第二方向x的一侧相连。第一连接部442在第三方向y上延伸。如图15所示,第一连接部442的第三方向y的一侧经由导电接合层29与第一栅极电极213导电接合。第一连接部442的第三方向y的另一侧经由导电接合层29与第二栅极电极223导电接合。第二连接部443以基部441为基准位于与第一连接部442相反的一侧,且与基部441相连。如图16所示,第二连接部443的至少一部分收纳于第一布线层14的第一卡合部143。
如图18所示,第一接合层37将第一布线层14的第一卡合部143与导通部件44的第二连接部443导电接合。由此,第一半导体元件21的第一栅极电极213以及第二半导体元件22的第二栅极电极223分别与第一布线层14导通。第一接合层37例如为焊料。
如图18所示,第一接合层37与规定第一布线层14的第一卡合部143的第一布线层14的第一周面142相接。而且,第一接合层37与第一周面142的第一上缘142A相接。如图17以及图18所示,导通部件44的第二连接部443具有在第一方向z上朝向与导电层12的搭载面121相同的一侧的上表面443A。第一接合层37与上表面443A的边缘相接。
接着,对半导体装置A20的作用效果进行说明。
半导体装置A20具备导电层12、第一半导体元件21、第二半导体元件22以及第一信号端子33。第一半导体元件21具有第一栅极电极213。第二半导体元件22具有第二栅极电极223。在此,定义连结第一栅极电极213的第一中心C1和第一信号端子33的第一触点Ca的第一直线长度L1、以及连结第二栅极电极223的第二中心C2和第一触点Ca的第二直线长度L2。同时,定义从第一中心C1到第一触点Ca的第一导电路径长度R1和从第二中心C2到第一触点Ca的第二导电路径长度R2。在半导体装置A20中,满足第二导电路径长度R2/第一导电路径长度R1比第二直线长度L2/第一直线长度L1更接近1的关系(参照图14)。因此,根据本结构,在半导体装置A20中,也能够抑制在使多个半导体元件并联动作的情况下产生的谐振现象。进而,在半导体装置A20中,具备与半导体装置A10共通的结构,因此起到与半导体装置A10同等的作用效果。
半导体装置A20具备导通部件44来代替第一导通部件41以及第二导通部件42,并且还具备将第一布线层14与导通部件44导电接合的第一接合层37。在第一布线层14设置有由第一周面142规定的第一卡合部143。导通部件44具有经由第一接合层37与第一卡合部143导电接合的第二连接部443。第一接合层37与第一周面142相接。第二连接部443的至少一部分收纳于第一卡合部143。通过采用本结构,在经由第一接合层37将第二连接部443与第一卡合部143导电接合时,若第二连接部443欲向与第一方向z正交的方向偏移,则从第一周面142对熔融的第一接合层37作用与第一方向z正交的方向的反作用力。而且,第二连接部443的位置偏移被第一周面142限制。由此,能够有效地抑制导通部件44相对于第一布线层14的位置偏移,并且能够抑制导通部件44绕第一方向z的旋转。
第三实施方式:
基于图19~图23,对本公开的第三实施方式的半导体装置A30进行说明。在这些图中,对与上述半导体装置A10相同或类似的要素标注相同的附图标记,并省略重复的说明。在此,为了便于理解,图19透过密封树脂50。在图19中,用假想线表示透过的密封树脂50。
在半导体装置A30中,还具备第二布线层15和第二接合层38、以及第二端子32和第二信号端子34的结构与半导体装置A10的情况不同。
如图19~图21所示,第二布线层15以绝缘层11为基准位于与导电层12相同的一侧,且与绝缘层11接合。第二布线层15在第二方向x上以第一布线层14为基准位于与导电层12相反的一侧。第二布线层15在第三方向y上延伸。在第一方向z上观察,第二布线层15被绝缘层11的周缘111包围。第二布线层15被密封树脂50覆盖。第二布线层15包含铜。第二布线层15的第一方向z的尺寸大于绝缘层11的第一方向z的尺寸。
如图20以及图22所示,第二布线层15具有第二端面151以及第二周面152。第二端面151朝向与第一方向z正交的方向。第二周面152朝向与第一方向z正交的方向,且在第一方向z上观察位于比第二端面151靠第二布线层15的内侧。如图23所示,第二周面152具有第二上缘152A。第二上缘152A相当于第二周面152与在第一方向z上朝向与导电层12的搭载面121相同的一侧的第二布线层15的表面的边界。
如图20以及图23所示,在第二布线层15设置有第二卡合部153。第二卡合部153由第二周面152规定。第二卡合部153是在第一方向z上凹陷的凹部。
如图19和图20所示,第二端子32具有支撑部324。支撑部324与第二端子32的基部321相连。支撑部324被密封树脂50覆盖。在第三方向y上,支撑部324位于第二端子32的多个第一接合部322与第二端子32的多个第二接合部323之间。如图20所示,支撑部324的至少一部分收纳于第二布线层15的第二卡合部153。
如图23所示,第二接合层38将第二布线层15的第二卡合部153与第二端子32的支撑部324导电接合。由此,第二端子32、第一半导体元件21的两个第二电极212各自、第二半导体元件22的两个第四电极222各自与第二布线层15导通。
如图23所示,第二接合层38与规定第二布线层15的第二卡合部153的第二布线层15的第二周面152相接。而且,第二接合层38与第二周面152的第二上缘152A相接。如图22以及图23所示,第二端子32的支撑部324具有在第一方向z上朝向与导电层12的搭载面121相同的一侧的上表面324A。第二接合层38与上表面324A的边缘相接。
如图19所示,第二信号端子34与第二端子32分离。如图21所示,第二信号端子34经由导电接合层29与第二布线层15导电接合。由此,第二信号端子34与第二布线层15导通。
如图19所示,在第一方向z上观察,第二信号端子34具有第二触点Cb。在第一方向z上观察,第二触点Cb与第二布线层15重叠。第二触点Cb的位置只要是第二信号端子34中的被密封树脂50覆盖的部分即可,没有特别限定。
如图19所示,在第一方向z上观察,第一半导体元件21的两个第二电极212分别为矩形状。进而,在第一方向z上观察,两个第二电极212中的距第二信号端子34最近的第二电极212具有第三中心C3。第三中心C3是第二电极212的对角线的交点。
如图19所示,在第一方向z上观察,第二半导体元件22的两个第四电极222分别为矩形状。进而,在第一方向z上观察,两个第四电极222中的距第二信号端子34最近的第四电极222具有第四中心C4。第四中心C4是第四电极222的对角线的交点。
在此,如图3所示,定义第三直线长度L3、第四直线长度L4、第三导电路径长度R3以及第四导电路径长度R4。第三直线长度L3是将位于第一半导体元件21的两个第二电极212中的任一个的第三中心C3与位于第二信号端子34的第二触点Cb连结的最短距离。第四直线长度L4是将位于第二半导体元件22的两个第四电极222中的任一个的第四中心C4与第二触点Cb连结的最短距离。第三导电路径长度R3是从第三中心C3经由第二端子32以及第二布线层15到达第二触点Cb的导电路径的最短距离。第四导电路径长度R4是从第四中心C4经由第二端子32以及第二布线层15到达第二触点Cb的导电路径的最短距离。在半导体装置A30中,满足第三导电路径长度R3/第四导电路径长度R4比第三直线长度L3/第四直线长度L4更接近1的关系。
接着,对半导体装置A30的作用效果进行说明。
半导体装置A30具备导电层12、第一半导体元件21、第二半导体元件22以及第一信号端子33。第一半导体元件21具有第一栅极电极213。第二半导体元件22具有第二栅极电极223。在此,定义连结第一栅极电极213的第一中心C1和第一信号端子33的第一触点Ca的第一直线长度L1、以及连结第二栅极电极223的第二中心C2和第一触点Ca的第二直线长度L2。同时,定义从第一中心C1到第一触点Ca的第一导电路径长度R1和从第二中心C2到第一触点Ca的第二导电路径长度R2。在半导体装置A30中,满足第二导电路径长度R2/第一导电路径长度R1比第二直线长度L2/第一直线长度L1更接近1的关系(参照图19)。因此,根据本结构,在半导体装置A30中,也能够抑制在使多个半导体元件并联动作的情况下产生的谐振现象。进而,在半导体装置A30中,具备与半导体装置A10共通的结构,因此起到与半导体装置A10同等的作用效果。
半导体装置A30还具备第二信号端子34。第一半导体元件21具有与导电层12导电接合的第一电极211和与第二信号端子34导通的第二电极212。第二半导体元件22具有与导电层12导电接合的第三电极221和与第二信号端子34导通的第四电极222。在此,定义连结第二电极212的第三中心C3和第二信号端子34的第二触点Cb的第三直线长度L3、以及连结第四电极222的第四中心C4和第二触点Cb的第四直线长度L4。同时,定义从第三中心C3到第二触点Cb的第三导电路径长度R3和从第四中心C4到第二触点Cb的第四导电路径长度R4。在半导体装置A30中,满足第四导电路径长度R4/第三导电路径长度R3比第四直线长度L4/第三直线长度L3更接近1的关系(参考图19)。通过采用本结构,第四导电路径长度R4与第三导电路径长度R3大致相等。由此,由在第三导电路径长度R3的导电路径中流动的电流与在第四导电路径长度R4的导电路径中流动的电流的相互作用引起的谐振被抑制。因此,根据本结构,在半导体装置A30中,也能够抑制在使多个半导体元件并联动作的情况下产生的谐振现象。
半导体装置A30还具备第二布线层15和将第二布线层15与第二端子32导电接合的第二接合层38。在第二布线层15设置有由第二周面152规定的第二卡合部153。第二端子32具有经由第二接合层38与第二卡合部153导电接合的支撑部324。第二接合层38与第二周面152相接。支撑部324的至少一部分收纳于第二周面152。通过采用本结构,在经由第二接合层38将支撑部324与第二卡合部153导电接合时,若支撑部324欲向与第一方向z正交的方向偏移,则从第二周面152对熔融的第二接合层38作用与第一方向z正交的方向的反作用力。而且,支撑部324的位置偏移被第二周面152限制。由此,能够有效地抑制第二端子32相对于第二布线层15的位置偏移,并且能够抑制第二端子32绕第一方向z的旋转。
第二端子32的支撑部324与第二端子32的基部321相连。在与第一方向z正交的方向上,支撑部324位于第二端子32的第一接合部322与第二接合部323之间。通过采用本结构,能够使从第二半导体元件22的第四电极222到第二布线层15的导电路径长度更近似于从第一半导体元件21的第二电极212到第二布线层15的导电路径长度。由此,能够更有效地使第四导电路径长度R4与第三导电路径长度R3大致相等。
第四实施方式:
基于图24和图25,对本公开的第四实施方式的半导体装置A40进行说明。在这些图中,对与上述半导体装置A10相同或类似的要素标注相同的附图标记,并省略重复的说明。在此,为了便于理解,图24透过密封树脂50。在图24中,用假想线表示透过的密封树脂50。
半导体装置A40中,代替第一导通部件41和第二导通部件42而具备导通部件44、还具备第一接合层37、以及第一布线层14的结构与半导体装置A30的情况不同。半导体装置A40中的导通部件44、第一接合层37以及第一布线层14的结构与半导体装置A20中的这些结构相同。因此,省略导通部件44、第一接合层37以及第一布线层14各自的说明。
如图24所示,在第一方向z上观察,导通部件44的第二连接部443和第二端子32的支撑部324分别与在第二方向x上延伸的假想直线VL重叠。
接着,对半导体装置A40的作用效果进行说明。
半导体装置A40具备导电层12、第一半导体元件21、第二半导体元件22以及第一信号端子33。第一半导体元件21具有第一栅极电极213。第二半导体元件22具有第二栅极电极223。在此,定义连结第一栅极电极213的第一中心C1和第一信号端子33的第一触点Ca的第一直线长度L1、以及连结第二栅极电极223的第二中心C2和第一触点Ca的第二直线长度L2。同时,定义从第一中心C1到第一触点Ca的第一导电路径长度R1和从第二中心C2到第一触点Ca的第二导电路径长度R2。在半导体装置A40中,满足第二导电路径长度R2/第一导电路径长度R1比第二直线长度L2/第一直线长度L1更接近1的关系(参照图24)。因此,根据本结构,在半导体装置A40中,也能够抑制在使多个半导体元件并联动作的情况下产生的谐振现象。进而,在半导体装置A40中,具备与半导体装置A10共通的结构,因此起到与半导体装置A10同等的作用效果。
半导体装置A40还具备第二信号端子34。第一半导体元件21具有与导电层12导电接合的第一电极211和与第二信号端子34导通的第二电极212。第二半导体元件22具有与导电层12导电接合的第三电极221和与第二信号端子34导通的第四电极222。在此,定义连结第二电极212的第三中心C3和第二信号端子34的第二触点Cb的第三直线长度L3、以及连结第四电极222的第四中心C4和第二触点Cb的第四直线长度L4。同时,定义从第三中心C3到第二触点Cb的第三导电路径长度R3和从第四中心C4到第二触点Cb的第四导电路径长度R4。在半导体装置A40中,满足第四导电路径长度R4/第三导电路径长度R3比第四直线长度L4/第三直线长度L3更接近1的关系(参考图24)。因此,根据本结构,在半导体装置A40中,也能够抑制在使多个半导体元件并联动作的情况下产生的谐振现象。
本公开不限于上述实施方式。本公开的各部分的具体结构能够自由地进行各种设计变更。
本公开包括以下的附记所记载的实施方式。
附记1.
一种半导体装置,其具备:
导电层,其具有朝向第一方向的搭载面;
第一半导体元件,其具有在所述第一方向上位于与所述搭载面对置的一侧相反的一侧的第一栅极电极,并且与所述搭载面接合;
第二半导体元件,其具有在所述第一方向上位于与所述搭载面对置的一侧相反的一侧的第二栅极电极,并且与所述搭载面接合;以及
第一信号端子,其与所述第一栅极电极以及所述第二栅极电极分别导通,
在所述第一方向上观察时,所述第一栅极电极具有第一中心,
在所述第一方向上观察时,所述第二栅极电极具有第二中心,
在所述第一方向上观察时,所述第一信号端子具有第一触点,
若将连结所述第一中心和所述第一触点的第一直线长度设为L1,
将连结所述第二中心和所述第一触点的第二直线长度设为L2,
将从所述第一中心到所述第一触点的第一导电路径长度设为R1,
将从所述第二中心到所述第一触点的第二导电路径长度设为R2,
则满足R2/R1比L2/L1更接近1的关系。
附记2.
根据附记1所述的半导体装置,其中,
还具备第一布线层,
所述第一栅极电极、所述第二栅极电极以及所述第一信号端子分别与所述第一布线层导通。
附记3.
根据附记2所述的半导体装置,其中,还具备:
第一导通部件,其与所述第一栅极电极以及所述第一布线层导电接合;以及
第二导通部件,其与所述第二栅极电极以及所述第一布线层导电接合,
所述第二导通部件的长度与所述第一导通部件的长度相等。
附记4.
根据附记3所述的半导体装置,其中,
所述第一导通部件以及所述第二导通部件是导线。
附记5.
根据附记2所述的半导体装置,其中,还具备:
导通部件,其与所述第一栅极电极、所述第二栅极电极以及所述第一布线层导电接合;以及
接合层,其将所述第一布线层与所述导通部件导电接合。
附记6.
根据附记5所述的半导体装置,其中,
所述第一布线层具有:端面,其朝向与所述第一方向正交的方向;以及周面,其朝向与所述第一方向正交的方向,并且在所述第一方向上观察时位于比所述端面靠所述第一布线层的内侧,
在所述第一布线层设置有由所述周面规定的卡合部,
所述导通部件具有经由所述接合层而与所述卡合部导电接合的连接部,
所述接合层与所述周面相接,
所述连接部的至少一部分收纳于所述卡合部。
附记7.
根据附记2所述的半导体装置,其中,
所述第一半导体元件具有在所述第一方向上彼此位于相反侧的第一电极以及第二电极,
所述第二半导体元件具有在所述第一方向上彼此位于相反侧的第三电极以及第四电极,
所述第一电极以及所述第三电极分别与所述搭载面导电接合。
附记8.
根据附记7所述的半导体装置,其中,还具备:
第一端子,其与所述导电层导通;以及
第二端子,其与所述第二电极以及所述第四电极分别导电接合。
附记9.
根据附记8所述的半导体装置,其中,
还具备第二信号端子,该第二信号端子与所述第二电极以及所述第四电极分别导通,
在所述第一方向上观察时,所述第二电极具有第三中心,
在所述第一方向上观察时,所述第四电极具有第四中心,
在所述第一方向上观察时,所述第二信号端子具有第二触点,
若将连结所述第三中心和所述第二触点的第三直线长度设为L3,
将连结所述第四中心和所述第二触点的第四直线长度设为L4,
将从所述第三中心到所述第二触点的第三导电路径长度设为R3,
将从所述第四中心到所述第二触点的第四导电路径长度设为R4,
则满足R4/R3比L4/L3更接近1的关系。
附记10.
根据附记9所述的半导体装置,其中,
还具备第二布线层,
所述第二端子以及所述第二信号端子分别与所述第二布线层导通。
附记11.
根据附记10所述的半导体装置,其中,
还具备接合层,该接合层将所述第二布线层与所述第二端子导电接合,
所述第二端子具有:第一接合部,其与所述第二电极导电接合;第二接合部,其与所述第四电极导电接合;以及支撑部,其经由所述接合层与所述第二布线层导电接合,
在与所述第一方向正交的方向上,所述支撑部位于所述第一接合部与所述第二接合部之间。
附记12.
根据附记11所述的半导体装置,其中,
所述第二布线层具有:端面,其朝向与所述第一方向正交的方向;以及周面,其朝向与所述第一方向正交的方向,并且在所述第一方向上观察时位于比所述端面靠所述第二布线层的内侧,
在所述第二布线层设置有由所述周面规定的卡合部,
所述支撑部经由所述接合层而与所述卡合部导电接合,
所述接合层与所述周面相接,
所述支撑部的至少一部分收纳于所述卡合部。
附记13.
根据附记2至12中任一项所述的半导体装置,其中,
还具备密封树脂,该密封树脂覆盖所述第一半导体元件以及所述第二半导体元件,
所述第一信号端子包括从所述密封树脂露出的部分。
附记14.
根据附记13所述的半导体装置,其中,
还具备绝缘层,
所述导电层以及所述第一布线层在所述绝缘层的所述第一方向上接合于所述搭载面所朝向的一侧,
在所述第一方向上观察时,所述导电层以及所述第一布线层分别从所述绝缘层的周缘分离。
附记15.
根据附记14所述的半导体装置,其中,
还具备散热层,该散热层位于以所述绝缘层为基准而与所述导电层相反的一侧,并且与所述绝缘层接合,
在所述第一方向上观察时,所述散热层从所述绝缘层的周缘分离,
所述绝缘层以及所述导电层被所述密封树脂覆盖,
所述散热层从所述密封树脂向外部露出。
附记16.
根据附记15所述的半导体装置,其中,
所述导电层以及所述散热层各自的所述第一方向的尺寸比所述绝缘层的所述第一方向的尺寸大。
附记17.
一种半导体装置,其具备:
导电层,其具有朝向第一方向的搭载面;
第一半导体元件,其具有在所述第一方向上彼此位于相反侧的第一电极以及第二电极,并且所述第一电极与所述搭载面导电接合;
第二半导体元件,其具有在所述第一方向上彼此位于相反侧的第三电极以及第四电极,并且所述第三电极与所述搭载面导电接合;以及
信号端子,其与所述第二电极以及所述第四电极分别导通,
在所述第一方向上观察时,所述第二电极具有第一中心,
在所述第一方向上观察时,所述第四电极具有第二中心,
在所述第一方向上观察时,所述信号端子具有触点,
若将连结所述第一中心和所述触点的第一直线长度设为L1,
将连结所述第二中心和所述触点的第二直线长度设为L2,
将从所述第一中心到所述触点的第一导电路径长度设为R1,
将从所述第二中心到所述触点的第二导电路径长度设为R2,
则满足R2/R1比L2/L1更接近1的关系。
附记18.
根据附记17所述的半导体装置,其中,还具备:
布线层;
端子,其与所述第二电极、所述第四电极以及所述布线层分别导电接合;以及
接合层,其将所述布线层与所述端子导电接合,
所述信号端子与所述布线层导通,
所述端子具有:第一接合部,其与所述第二电极导电接合;第二接合部,其与所述第四电极导电接合;以及支撑部,其经由所述接合层与所述布线层导电接合,
在与所述第一方向正交的方向上,所述支撑部位于所述第一接合部与所述第二接合部之间。
附记19.
根据附记18所述的半导体装置,其中,
所述布线层具有:端面,其朝向与所述第一方向正交的方向;以及周面,其朝向与所述第一方向正交的方向,并且在所述第一方向上观察时位于比所述端面靠所述布线层的内侧,
在所述布线层设置有由所述周面规定的卡合部,
所述支撑部经由所述接合层而与所述卡合部导电接合,
所述接合层与所述周面相接,
所述支撑部的至少一部分收纳于所述卡合部。
附记20.
一种车辆,其具备:
驱动源;以及
附记13所述的半导体装置,
所述半导体装置与所述驱动源导通。
符号说明
A10、A20、A30、A40—半导体元件;11—绝缘层;111—周缘;12—导电层;121—搭载面;122—端面;123—周面;123A—上缘;124—卡合部;13—散热层;14—第一布线层;141—第一端面;142—第一周面;142A—第一上缘;143—第一卡合部;15—第二布线层;151—第二端面;152—第二周面;152A—第二上缘;153—第二卡合部;21—第一半导体元件;211—第一电极;212—第二电极;213—第一栅极电极;22—第二半导体元件;221—第三电极;222—第四电极;223—第二栅极电极;29—导电接合层;31—第一端子;311—基部;312—接合部;312A—上表面;32—第二端子;321—基部;322—第一接合部;323—第二接合部;324—支撑部;324A—上表面;33—第一信号端子;34—第二信号端子;37—第一接合层;38—第二接合层;39—接合层;41—第一导通部件;42—第二导通部件;43—第三导通部件;44—导通部件;441—基部;442—第一连接部;443—第二连接部;443A—上表面;50—密封树脂;51—顶面;52—底面;53—第一侧面;54—第二侧面;81—车载充电器;82—蓄电池;83—驱动系统;831—逆变器;832—驱动源;C1~C4—第一中心~第四中心;Ca—第一触点;Cb—第二触点;L1~L4—第一直线长度~第四直线长度;R1~R4—第一导电路径长度~第四导电路径长度;z—第一方向;x—第二方向;y—第三方向。

Claims (20)

1.一种半导体装置,其特征在于,具备:
导电层,其具有朝向第一方向的搭载面;
第一半导体元件,其具有在所述第一方向上位于与所述搭载面对置的一侧相反的一侧的第一栅极电极,并且与所述搭载面接合;
第二半导体元件,其具有在所述第一方向上位于与所述搭载面对置的一侧相反的一侧的第二栅极电极,并且与所述搭载面接合;以及
第一信号端子,其与所述第一栅极电极以及所述第二栅极电极分别导通,
在所述第一方向上观察时,所述第一栅极电极具有第一中心,
在所述第一方向上观察时,所述第二栅极电极具有第二中心,
在所述第一方向上观察时,所述第一信号端子具有第一触点,
若将连结所述第一中心和所述第一触点的第一直线长度设为L1,
将连结所述第二中心和所述第一触点的第二直线长度设为L2,
将从所述第一中心到所述第一触点的第一导电路径长度设为R1,
将从所述第二中心到所述第一触点的第二导电路径长度设为R2,
则满足R2/R1比L2/L1更接近1的关系。
2.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,
还具备第一布线层,
所述第一栅极电极、所述第二栅极电极以及所述第一信号端子分别与所述第一布线层导通。
3.根据权利要求2所述的半导体装置,其特征在于,还具备:
第一导通部件,其与所述第一栅极电极以及所述第一布线层导电接合;以及
第二导通部件,其与所述第二栅极电极以及所述第一布线层导电接合,
所述第二导通部件的长度与所述第一导通部件的长度相等。
4.根据权利要求3所述的半导体装置,其特征在于,
所述第一导通部件以及所述第二导通部件是导线。
5.根据权利要求2所述的半导体装置,其特征在于,还具备:
导通部件,其与所述第一栅极电极、所述第二栅极电极以及所述第一布线层导电接合;以及
接合层,其将所述第一布线层与所述导通部件导电接合。
6.根据权利要求5所述的半导体装置,其特征在于,
所述第一布线层具有:端面,其朝向与所述第一方向正交的方向;以及周面,其朝向与所述第一方向正交的方向,并且在所述第一方向上观察时位于比所述端面靠所述第一布线层的内侧,
在所述第一布线层设置有由所述周面规定的卡合部,
所述导通部件具有经由所述接合层而与所述卡合部导电接合的连接部,
所述接合层与所述周面相接,
所述连接部的至少一部分收纳于所述卡合部。
7.根据权利要求2所述的半导体装置,其特征在于,
所述第一半导体元件具有在所述第一方向上彼此位于相反侧的第一电极以及第二电极,
所述第二半导体元件具有在所述第一方向上彼此位于相反侧的第三电极以及第四电极,
所述第一电极以及所述第三电极分别与所述搭载面导电接合。
8.根据权利要求7所述的半导体装置,其特征在于,还具备:
第一端子,其与所述导电层导通;以及
第二端子,其与所述第二电极以及所述第四电极分别导电接合。
9.根据权利要求8所述的半导体装置,其特征在于,
还具备第二信号端子,该第二信号端子与所述第二电极以及所述第四电极分别导通,
在所述第一方向上观察时,所述第二电极具有第三中心,
在所述第一方向上观察时,所述第四电极具有第四中心,
在所述第一方向上观察时,所述第二信号端子具有第二触点,
若将连结所述第三中心和所述第二触点的第三直线长度设为L3,
将连结所述第四中心和所述第二触点的第四直线长度设为L4,
将从所述第三中心到所述第二触点的第三导电路径长度设为R3,
将从所述第四中心到所述第二触点的第四导电路径长度设为R4,
则满足R4/R3比L4/L3更接近1的关系。
10.根据权利要求9所述的半导体装置,其特征在于,
还具备第二布线层,
所述第二端子以及所述第二信号端子分别与所述第二布线层导通。
11.根据权利要求10所述的半导体装置,其特征在于,
还具备接合层,该接合层将所述第二布线层与所述第二端子导电接合,
所述第二端子具有:第一接合部,其与所述第二电极导电接合;第二接合部,其与所述第四电极导电接合;以及支撑部,其经由所述接合层与所述第二布线层导电接合,
在与所述第一方向正交的方向上,所述支撑部位于所述第一接合部与所述第二接合部之间。
12.根据权利要求11所述的半导体装置,其特征在于,
所述第二布线层具有:端面,其朝向与所述第一方向正交的方向;以及周面,其朝向与所述第一方向正交的方向,并且在所述第一方向上观察时位于比所述端面靠所述第二布线层的内侧,
在所述第二布线层设置有由所述周面规定的卡合部,
所述支撑部经由所述接合层而与所述卡合部导电接合,
所述接合层与所述周面相接,
所述支撑部的至少一部分收纳于所述卡合部。
13.根据权利要求2至12中任一项所述的半导体装置,其特征在于,
还具备密封树脂,该密封树脂覆盖所述第一半导体元件以及所述第二半导体元件,
所述第一信号端子包括从所述密封树脂露出的部分。
14.根据权利要求13所述的半导体装置,其特征在于,
还具备绝缘层,
所述导电层以及所述第一布线层在所述绝缘层的所述第一方向上接合于所述搭载面所朝向的一侧,
在所述第一方向上观察时,所述导电层以及所述第一布线层分别从所述绝缘层的周缘分离。
15.根据权利要求14所述的半导体装置,其特征在于,
还具备散热层,该散热层位于以所述绝缘层为基准而与所述导电层相反的一侧,并且与所述绝缘层接合,
在所述第一方向上观察时,所述散热层从所述绝缘层的周缘分离,
所述绝缘层以及所述导电层被所述密封树脂覆盖,
所述散热层从所述密封树脂向外部露出。
16.根据权利要求15所述的半导体装置,其特征在于,
所述导电层以及所述散热层各自的所述第一方向的尺寸比所述绝缘层的所述第一方向的尺寸大。
17.一种半导体装置,其特征在于,具备:
导电层,其具有朝向第一方向的搭载面;
第一半导体元件,其具有在所述第一方向上彼此位于相反侧的第一电极以及第二电极,并且所述第一电极与所述搭载面导电接合;
第二半导体元件,其具有在所述第一方向上彼此位于相反侧的第三电极以及第四电极,并且所述第三电极与所述搭载面导电接合;以及
信号端子,其与所述第二电极以及所述第四电极分别导通,
在所述第一方向上观察时,所述第二电极具有第一中心,
在所述第一方向上观察时,所述第四电极具有第二中心,
在所述第一方向上观察时,所述信号端子具有触点,
若将连结所述第一中心和所述触点的第一直线长度设为L1,
将连结所述第二中心和所述触点的第二直线长度设为L2,
将从所述第一中心到所述触点的第一导电路径长度设为R1,
将从所述第二中心到所述触点的第二导电路径长度设为R2,
则满足R2/R1比L2/L1更接近1的关系。
18.根据权利要求17所述的半导体装置,其特征在于,还具备:
布线层;
端子,其与所述第二电极、所述第四电极以及所述布线层分别导电接合;以及
接合层,其将所述布线层与所述端子导电接合,
所述信号端子与所述布线层导通,
所述端子具有:第一接合部,其与所述第二电极导电接合;第二接合部,其与所述第四电极导电接合;以及支撑部,其经由所述接合层与所述布线层导电接合,
在与所述第一方向正交的方向上,所述支撑部位于所述第一接合部与所述第二接合部之间。
19.根据权利要求18所述的半导体装置,其特征在于,
所述布线层具有:端面,其朝向与所述第一方向正交的方向;以及周面,其朝向与所述第一方向正交的方向,并且在所述第一方向上观察时位于比所述端面靠所述布线层的内侧,
在所述布线层设置有由所述周面规定的卡合部,
所述支撑部经由所述接合层而与所述卡合部导电接合,
所述接合层与所述周面相接,
所述支撑部的至少一部分收纳于所述卡合部。
20.一种车辆,其特征在于,具备:
驱动源;以及
权利要求13所述的半导体装置,
所述半导体装置与所述驱动源导通。
CN202480012374.7A 2023-02-20 2024-01-30 半导体装置以及车辆 Pending CN120770212A (zh)

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