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公開番号2023036215
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-03-14
出願番号2021143130
出願日2021-09-02
発明の名称半導体装置
出願人三菱電機株式会社
代理人個人,個人
主分類H01L 23/29 20060101AFI20230307BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】複数の半導体装置を並列接続する際に発生する電流および熱のアンバランスを抑制することが可能な技術を提供することを目的とする。
【解決手段】半導体装置1は、半導体素子と、封止樹脂2と、ゲート端子3と、ドレイン端子4と、ソース端子5と、ドレインと電気的に接続され、上面視で封止樹脂2の第1の辺と交差する第2の辺から突出する放熱板6と、ドレインと電気的に接続され、上面視で封止樹脂2の第2の辺と対向する第3の辺から突出する放熱板7とを備えている。放熱板6の先端部の下面の高さ位置と放熱板7の基端部の上面の高さ位置、および放熱板7の先端部の下面の高さ位置と放熱板6の基端部の上面の高さ位置のうちの少なくとも一方は同じである。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
横方向の両側に配置された半導体装置と接続可能な半導体装置であって、
ゲートから信号が入力されることでソースからドレインへ電流を流す半導体素子と、
上面視で矩形状に形成され、前記半導体素子を封止する封止樹脂と、
前記ゲートと電気的に接続され、上面視で前記封止樹脂の第１の辺から突出するゲート端子と、
前記ドレインと電気的に接続され、上面視で前記封止樹脂の前記第１の辺から突出するドレイン端子と、
前記ソースと電気的に接続され、上面視で前記封止樹脂の前記第１の辺から突出するソース端子と、
前記ドレインと電気的に接続され、上面視で前記封止樹脂の前記第１の辺と交差する第２の辺から突出する第１の放熱板と、
前記ドレインと電気的に接続され、上面視で前記封止樹脂の前記第２の辺と対向する第３の辺から突出する第２の放熱板と、を備え、
前記第１の放熱板の先端部の下面の高さ位置と前記第２の放熱板の基端部の上面の高さ位置、および前記第２の放熱板の先端部の下面の高さ位置と前記第１の放熱板の基端部の上面の高さ位置のうちの少なくとも一方は同じである、半導体装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記第１の放熱板と前記第２の放熱板は、前記封止樹脂の同じ高さ位置から突出しており、
前記第１の放熱板の前記先端部は第１の平板部を含み、
前記第２の放熱板の前記基端部は第２の平板部を含み、
前記第１の平板部は、前記封止樹脂から突出し上方に延びる前記第１の放熱板の前記基端部から前記横方向に曲げられた箇所を介して設けられ、
前記第１の平板部の下面の高さ位置と前記第２の平板部の上面の高さ位置は同じである、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記第１の放熱板と前記第２の放熱板は、前記封止樹脂の同じ高さ位置から突出しており、
前記第１の放熱板の前記基端部および前記先端部は、第１の平板部および第１のアンカー部をそれぞれ含み、
前記第２の放熱板の前記基端部および前記先端部は、第２の平板部および第２のアンカー部をそれぞれ含み、
前記第１のアンカー部の下面の高さ位置と前記第２の平板部の上面の高さ位置は同じであり、
前記第２のアンカー部の下面の高さ位置と前記第１の平板部の上面の高さ位置は同じである、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記第１の平板部および前記第２の平板部には、上面から下面に貫通する貫通孔が形成されている、請求項２に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記第１の放熱板および前記第２の放熱板は、上面視で前記先端部が前記基端部よりも幅狭のＬ字状に形成され、
前記第１の放熱板は、上面視で前記封止樹脂に対して前記第２の放熱板と点対称であり、
前記第１の放熱板の前記第１のアンカー部は、前記横方向の一方側の前記半導体装置が備える前記第２の放熱板の前記第２の平板部と係合可能であり、
前記第２の放熱板の前記第２のアンカー部は、前記横方向の他方側の前記半導体装置が備える前記第１の放熱板の前記第１の平板部と係合可能である、請求項３に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記第１の平板部および前記第２の平板部には、上面から下面に貫通する上面視で半円状の切り欠きが形成され、
前記第１の放熱板と前記横方向の一方側の前記半導体装置が備える前記第２の放熱板とが係合した状態で、２つの前記切り欠きは上面視で円状の第１の貫通孔を形成し、
前記第２の放熱板と前記横方向の他方側の前記半導体装置が備える前記第１の放熱板とが係合した状態で、２つの前記切り欠きは上面視で円状の第２の貫通孔を形成する、請求項５に記載の半導体装置。
【請求項７】
上面視で前記封止樹脂の内周部にはネジ孔が形成されている、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の半導体装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、半導体装置に関するものである。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、複数の半導体装置を並列接続する際、各半導体装置のドレイン端子は基板パターンのみで接続されるため、各基板パターンの寄生抵抗および寄生インダクタンスに差が生じ、半導体装置間で電流アンバランスが発生するという問題があった。また、半導体装置ごとに絶縁シートを介してヒートシンクに接続されるため熱的な結合性が低く、各半導体装置の温度に偏りが生じた場合に温度の偏りを解消しづらいという問題もあった。
【０００３】
そこで、複数の半導体装置を並列接続する際、モールド樹脂部の横方向の両側から突出した放熱板同士を接続することで、半導体装置間で発生する電流および熱のアンバランスを抑制する方法が考えられる。
【０００４】
例えば、特許文献１には、半導体装置において、モールド樹脂部の横方向の両側から突出した放熱板にネジ用穴を設けた構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
実開昭５６－４３１７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、複数の半導体装置を並列接続することが想定されておらず、複数の半導体装置を並列接続しようとすると、放熱板同士を上下方向に重ねて接続する必要がある。そのため、半導体装置が取付箇所から浮き上がることで半導体装置を正しく固定することができず、半導体装置間で発生する電流および熱のアンバランスを抑制することができなかった。
【０００７】
そこで、本開示は、複数の半導体装置を並列接続する際に発生する電流および熱のアンバランスを抑制することが可能な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示に係る半導体装置は、横方向の両側に配置された半導体装置と接続可能な半導体装置であって、ゲートから信号が入力されることでソースからドレインへ電流を流す半導体素子と、上面視で矩形状に形成され、前記半導体素子を封止する封止樹脂と、前記ゲートと電気的に接続され、上面視で前記封止樹脂の第１の辺から突出するゲート端子と、前記ドレインと電気的に接続され、上面視で前記封止樹脂の前記第１の辺から突出するドレイン端子と、前記ソースと電気的に接続され、上面視で前記封止樹脂の前記第１の辺から突出するソース端子と、前記ドレインと電気的に接続され、上面視で前記封止樹脂の前記第１の辺と交差する第２の辺から突出する第１の放熱板と、前記ドレインと電気的に接続され、上面視で前記封止樹脂の前記第２の辺と対向する第３の辺から突出する第２の放熱板とを備え、前記第１の放熱板の先端部の下面の高さ位置と前記第２の放熱板の基端部の上面の高さ位置、および前記第２の放熱板の先端部の下面の高さ位置と前記第１の放熱板の基端部の上面の高さ位置のうちの少なくとも一方は同じである。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、複数の半導体装置を並列接続する際、半導体装置が取付箇所から浮き上がることなく、第１の放熱板と横方向の一方側の半導体装置が備える第２の放熱板とを密着させた状態で接続することができると共に、第２の放熱板と横方向の他方側の半導体装置が備える第１の放熱板とを密着させた状態で接続することができる。これにより、複数の半導体装置を並列接続する際に発生する電流および熱のアンバランスを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施の形態１に係る半導体装置の上面図および側面図である。
実施の形態１に係る半導体装置を並列接続した状態を示す上面図および側面図である。
実施の形態２に係る半導体装置のフレームカット前の状態を示す上面図である。
実施の形態２に係る半導体装置のフレームカット後の状態を示す上面図および側面図である。
実施の形態２に係る半導体装置のフォーミング後の状態を示す上面図および側面図である。
実施の形態２に係る半導体装置を並列に組み合わせた状態を示す上面図および側面図である。
実施の形態２に係る半導体装置を並列接続した状態を示す上面図および側面図である。
実施の形態３に係る半導体装置のフレームカット前の状態を示す上面図である。
実施の形態３に係る半導体装置のフレームカット後の状態を示す上面図および側面図である。
実施の形態３に係る半導体装置のフォーミング後の状態を示す上面図および側面図である。
実施の形態３に係る半導体装置を並列に組み合わせた状態を示す上面図および側面図である。
実施の形態３に係る半導体装置を並列接続した状態を示す上面図および側面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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