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公開番号2024073142
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-29
出願番号2022184185
出願日2022-11-17
発明の名称半導体装置
出願人富士電機株式会社
代理人個人,個人
主分類H01L 25/07 20060101AFI20240522BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】配線面積の増加を低減することができ、チップサイズ及びコストの増大を低減することができる半導体装置を提供する。
【解決手段】第1主電極を下面側に、第2主電極を上面側にそれぞれ有する第1半導体チップ3g~3l及び第2半導体チップ3a~3fと、第1半導体チップ3g~3lの第1主電極と、第2半導体チップ3a~3fの第2主電極とを電気的に接続する導電部材と、第1半導体チップ3g~3lの第2主電極に電気的に接続し、導電部材と一部が対向する第1外部端子2aと、導電部材と第1外部端子2aとの間に少なくとも一部が配置された樹脂部材8とを備える。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項1】
第1主電極を下面側に、第2主電極を上面側にそれぞれ有する第1半導体チップ及び第2半導体チップと、
前記第1半導体チップの前記第1主電極と、前記第2半導体チップの前記第2主電極とを電気的に接続する導電部材と、
前記第1半導体チップの前記第2主電極に電気的に接続し、前記導電部材と一部が対向する第1外部端子と、
前記導電部材と前記第1外部端子との間に少なくとも一部が配置された樹脂部材と、
を備える半導体装置。
続きを表示(約 730 文字)【請求項2】
前記第1半導体チップが下アームを構成し、前記第2半導体チップが上アームを構成するハーフブリッジ回路を含む
請求項1に記載の半導体装置。
【請求項3】
前記樹脂部材が、前記導電部材及び前記第1外部端子と一体的に形成されている
請求項1又は2に記載の半導体装置。
【請求項4】
前記樹脂部材が、前記導電部材及び前記第1外部端子の少なくともいずれかに固定されている
請求項1又は2に記載の半導体装置。
【請求項5】
前記樹脂部材の下面側に支持部が設けられている
請求項3に記載の半導体装置。
【請求項6】
前記導電部材及び前記樹脂部材のそれぞれに互いに係合する係合部が設けられている
請求項4に記載の半導体装置。
【請求項7】
前記樹脂部材に、前記第2半導体チップの制御配線領域に重なる位置に開口部が設けられている
請求項1又は2に記載の半導体装置。
【請求項8】
前記樹脂部材の表面が粗化されている
請求項1又は2に記載の半導体装置。
【請求項9】
前記第1半導体チップの下面側が接合された第1導電基板と、
前記第2半導体チップの下面側が接合された第2導電基板と、
を更に備える
請求項1又は2に記載の半導体装置。
【請求項10】
前記第1導電基板に接合された第2外部端子と、
前記第2導電基板に接合された第3外部端子と、
を更に備える
請求項9に記載の半導体装置。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本開示は、パワー半導体素子を搭載する半導体装置(パワー半導体モジュール)に関する。
続きを表示(約 2,000 文字)【背景技術】
【0002】
特許文献1には、半導体モジュールの各スイッチング素子を電源に接続するためのバスバー構造において、スイッチング素子の正・負極電源接続端子を一体成形して樹脂ケースに収納し、接続端子の少なくとも互いの主面の一部が略平行に向かい合う対向領域を有するように配置し、対向領域間に絶縁部材を配置するとともに、絶縁部材に樹脂が接触しないようインサート成形することが開示されている。
【0003】
特許文献2には、厚板部と、薄板部とを有する異形条のリードフレームであって、厚板部は、半導体素子が搭載される第1凸部と、第1凸部よりも厚みが小さい第2凸部とを有し、第1凸部および第2凸部は厚板部の長手方向に沿って交互に設けられており、薄板部の上面および側面と、第1凸部の側面と、第2凸部の上面および側面とが粗化面になっているリードフレームが開示されている。
【0004】
特許文献3には、貫通孔やくし部を設けてクリップの表面積を増大することで、表皮効果の影響によるクリップの抵抗の増大を抑制するとともに、クリップの側面に開口部を設けることにより、貫通孔内やクリップ下部における封止樹脂の空気の抱き込みによる気泡やボイドの発生を防止し、製品品質の信頼性を高める半導体装置が開示されている。
【0005】
特許文献4には、パッケージが、キャリア上に取り付けられた少なくとも1つのコンポーネントを有するキャリアを備え、クリップはキャリアの上に配置され、貫通穴を有し、少なくとも1つの構成要素の少なくとも1つの少なくとも一部および/または少なくとも1つの構成要素を電気的に接続する導電接続要素の少なくとも一部は、少なくとも部分的にスルーホール内に配置される、パッケージおよび製造方法が開示されている。
【0006】
特許文献5には、半導体デバイスが、基板に取り付けられた半導体ダイと、半導体ダイの基板とは反対側に半田付け接合によって取り付けられた金属クリップとを含み、金属クリップは、はんだ接合部を形成するためにリフローされたはんだペーストの少なくとも10%を占めるように寸法決めされた複数のスロットを有することが開示されている。
【0007】
特許文献6には、半導体モジュールが、半導体装置およびバスバーを、その構成要素に含み、半導体装置が、絶縁基板、導電部材、複数のスイッチング素子、第1入力端子および第2入力端子を備え、絶縁基板は、厚さ方向において互いに反対側を向く主面および裏面を有し、導電部材は主面に配置され、複数のスイッチング素子は導通部材に導通する状態で接合され、第1入力端子は第1端子部を有し、かつ導電部材に導通する状態で接合され、第2入力端子は厚さ方向に沿って視て第1端子部に重なる第2端子部を有し、かつ複数のスイッチング素子に導通し、第2入力端子は厚さ方向において第1入力端子および導電部材の双方に対して離隔して配置され、バスバーは、第1供給端子および第2供給端子を備え、第2供給端子は厚さ方向において第1供給端子に対して離隔して配置され、かつ厚さ方向に沿って視て第1供給端子に少なくとも一部が重なり、第1供給端子が第1端子部に導通する状態で接合され、第2供給端子が第2端子部に導通する状態で接合されていることが開示されている。
【0008】
特許文献7には、接合構造体が、第1金属部材と第2金属部材とが第1方向に見て重なり、第1金属部材と第2金属部材とが接合され、接合構造体は、第1金属部材と第2金属部材とが重なった領域において、第1金属部材および第2金属部材の一部ずつが融接された溶接部を備え、溶接部は、外周縁と、複数の線状痕とを有し、外周縁は第1方向に見て環状であり、複数の線状痕は第1方向に見て各々が溶接部の内方から外周縁に向けて延びており、複数の線状痕の各々は外周縁に沿う環状方向の一方に向かって膨らむように湾曲していることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
特開2006-86438号公報
特開2021-9973号公報
特開2013-51295号公報
米国特許出願公開第2022/0254696号明細書
米国特許出願公開第2022/0238475号明細書
国際公開第2019/239771号
国際公開第2020/045263号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
従来のパワー半導体モジュールにおいて、絶縁回路基板の回路パターン上に半導体チップを搭載し、リードフレーム及びボンディングワイヤ等で半導体チップと絶縁回路基板の回路パターンとの電気的接続を行う場合、複数(多数)の半導体チップを搭載すると、配線面積が増加するという課題がある。
(【0011】以降は省略されています)

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