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公開番号2024080323
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-13
出願番号2022193414
出願日2022-12-02
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 25/07 20060101AFI20240606BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】短絡時におけるブロック間の発振を低減可能な半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置は、第1半導体素子11及び第2半導体素子12と電気的に接続された第2金属パターン17と、第2半導体素子と電気的に接続された第3金属パターン22と、第3半導体素子31及び第4半導体素子32と電気的に接続された第5金属パターン37と、第4半導体素子と電気的に接続された第6金属パターン42と、平面視において第3金属パターン及び第6金属パターンを跨ぎ、第2金属パターンと第5金属パターンとを電気的に接続する第1導電部53と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
第1絶縁基板及び第2絶縁基板と、
前記第1絶縁基板側に設けられ、互いに直列接続された第1半導体素子及び第2半導体素子と、
前記第2半導体素子と電気的に接続されずに前記第1半導体素子と電気的に接続された第1金属パターン、前記第1半導体素子及び前記第2半導体素子と電気的に接続された第2金属パターン、及び、前記第1半導体素子と電気的に接続されずに前記第2半導体素子と電気的に接続された第3金属パターンと、
前記第2絶縁基板側に設けられ、互いに直列接続された第3半導体素子及び第4半導体素子と、
前記第4半導体素子と電気的に接続されずに前記第3半導体素子と電気的に接続された第4金属パターン、前記第3半導体素子及び前記第4半導体素子と電気的に接続された第5金属パターン、及び、前記第3半導体素子と電気的に接続されずに前記第4半導体素子と電気的に接続された第6金属パターンと、
前記第1金属パターン、前記第2金属パターン、前記第3金属パターン、前記第4金属パターン、前記第5金属パターン、及び、前記第6金属パターンとそれぞれ電気的に接続された第1P端子、第1AC端子、第1N端子、第2P端子、第2AC端子、及び、第2N端子と、
前記第1P端子、前記第1N端子、前記第2N端子、及び、前記第2P端子がこの順に第1端部に沿って設けられ、前記第1AC端子、及び、前記第2AC端子が前記第1端部と逆側の第2端部に沿って設けられたケースと、
平面視において前記第3金属パターン及び前記第6金属パターンを跨ぎ、前記第2金属パターンと前記第5金属パターンとを電気的に接続する第1導電部と
を備える、半導体装置。
続きを表示(約 1,700 文字)【請求項2】
第1絶縁基板及び第2絶縁基板と、
前記第1絶縁基板側に設けられ、互いに直列接続された第1半導体素子及び第2半導体素子と、
前記第2半導体素子と電気的に接続されずに前記第1半導体素子と電気的に接続された第1金属パターン、前記第1半導体素子及び前記第2半導体素子と電気的に接続された第2金属パターン、及び、前記第1半導体素子と電気的に接続されずに前記第2半導体素子と電気的に接続された第3金属パターンと、
前記第2絶縁基板側に設けられ、互いに直列接続された第3半導体素子及び第4半導体素子と、
前記第4半導体素子と電気的に接続されずに前記第3半導体素子と電気的に接続された第4金属パターン、前記第3半導体素子及び前記第4半導体素子と電気的に接続された第5金属パターン、及び、前記第3半導体素子と電気的に接続されずに前記第4半導体素子と電気的に接続された第6金属パターンと、
前記第1金属パターン、前記第2金属パターン、前記第3金属パターン、前記第4金属パターン、前記第5金属パターン、及び、前記第6金属パターンとそれぞれ電気的に接続された第1P端子、第1AC端子、第1N端子、第2P端子、第2AC端子、及び、第2N端子と、
前記第1P端子、前記第1N端子、前記第2N端子、及び、前記第2P端子がこの順に第1端部に沿って設けられ、前記第1AC端子、及び、前記第2AC端子が前記第1端部と逆側の第2端部に沿って設けられたケースと
を備え、
前記第2金属パターン及び前記第5金属パターンは、
平面視において前記第1端部側に開口する第1凹部及び第2凹部をそれぞれ有し、
前記第1凹部及び前記第2凹部の側部のうち、前記第1半導体素子及び前記第3半導体素子と電気的に接続された側部は、前記第1端部から前記第2端部に向かって幅が広くなる第1凸部及び第2凸部をそれぞれ含み、
前記第3金属パターン及び前記第6金属パターンは、
平面視において前記第2端部から前記第1端部に向かって幅が広くなり、前記第1凹部及び前記第2凹部内にそれぞれ設けられた第3凸部及び第4凸部をそれぞれ有する、半導体装置。
【請求項3】
請求項2に記載の半導体装置であって、
平面視において前記第3凸部を跨ぎ、前記第2金属パターンのうち前記第3凸部を挟む部分同士を電気的に接続する第2導電部と、
平面視において前記第4凸部を跨ぎ、前記第5金属パターンのうち前記第4凸部を挟む部分同士を電気的に接続する第3導電部と
をさらに備える、半導体装置。
【請求項4】
請求項3に記載の半導体装置であって、
前記第2導電部は、前記第1端部から前記第2端部に向って配列され、前記第1端部から前記第2端部に向かうにつれて長さが短くなる複数の第1導電部材を含み、
前記第3導電部は、前記第1端部から前記第2端部に向って配列され、前記第1端部から前記第2端部に向かうにつれて長さが短くなる複数の第2導電部材を含む、半導体装置。
【請求項5】
請求項2から請求項4のうちのいずれか1項に記載の半導体装置であって、
前記第1半導体素子と前記第2金属パターンとを電気的に接続する複数の第3導電部材が、前記第1端部から前記第2端部に向って配列され、前記第1端部から前記第2端部に向かうにつれて長さが長くなり、
前記第2半導体素子と前記第5金属パターンとを電気的に接続する複数の第4導電部材が、前記第1端部から前記第2端部に向って配列され、前記第1端部から前記第2端部に向かうにつれて長さが長くなる、半導体装置。
【請求項6】
請求項1に記載の半導体装置であって、
平面視において前記第1導電部は、前記第2半導体素子及び前記第4半導体素子を避けて設けられている、半導体装置。
【請求項7】
請求項1に記載の半導体装置であって、
前記第1導電部は、前記第2金属パターンのうち前記第1端部側の部分と、前記第5金属パターンのうち前記第1端部側の部分とを電気的に接続する、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。
続きを表示(約 2,000 文字)【背景技術】
【0002】
複数の半導体素子がワイヤで接続されたパワーモジュールなどの半導体装置において、半導体素子の個数が増加すると、内部インダクタンスの影響が大きくなり、短絡時の主電流及びゲート電圧の発振が大きくなるという問題がある。そこで、内部インダクタンスを低減するための技術が提案されている。例えば、特許文献1には、複数の半導体素子を鏡面対称に配置することによって、上下アームのインダクタンスを低減する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2014-225706号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1の技術では、上下アーム、つまり互いに直列接続された半導体素子間のインダクタンスを低減することができるので、発振を低減することができる。しかしながら、特許文献1の技術では、ブロック間のインダクタンスを低減できないので、ブロック間の発振を十分に低減できないという問題があった。
【0005】
そこで、本開示は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、短絡時におけるブロック間の発振を低減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】
【0006】
本開示に係る半導体装置は、第1絶縁基板及び第2絶縁基板と、前記第1絶縁基板側に設けられ、互いに直列接続された第1半導体素子及び第2半導体素子と、前記第2半導体素子と電気的に接続されずに前記第1半導体素子と電気的に接続された第1金属パターン、前記第1半導体素子及び前記第2半導体素子と電気的に接続された第2金属パターン、及び、前記第1半導体素子と電気的に接続されずに前記第2半導体素子と電気的に接続された第3金属パターンと、前記第2絶縁基板側に設けられ、互いに直列接続された第3半導体素子及び第4半導体素子と、前記第4半導体素子と電気的に接続されずに前記第3半導体素子と電気的に接続された第4金属パターン、前記第3半導体素子及び前記第4半導体素子と電気的に接続された第5金属パターン、及び、前記第3半導体素子と電気的に接続されずに前記第4半導体素子と電気的に接続された第6金属パターンと、前記第1金属パターン、前記第2金属パターン、前記第3金属パターン、前記第4金属パターン、前記第5金属パターン、及び、前記第6金属パターンとそれぞれ電気的に接続された第1P端子、第1AC端子、第1N端子、第2P端子、第2AC端子、及び、第2N端子と、前記第1P端子、前記第1N端子、前記第2N端子、及び、前記第2P端子がこの順に第1端部に沿って設けられ、前記第1AC端子、及び、前記第2AC端子が前記第1端部と逆側の第2端部に沿って設けられたケースと、平面視において前記第3金属パターン及び前記第6金属パターンを跨ぎ、前記第2金属パターンと前記第5金属パターンとを電気的に接続する第1導電部とを備える。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、第1導電部は、平面視において第3金属パターン及び第6金属パターンを跨ぎ、第2金属パターンと第5金属パターンとを電気的に接続する。このような構成によれば、短絡時におけるブロック間の発振を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
実施の形態1に係る半導体装置の構成を示す平面図である。
実施の形態1に係る半導体装置の構成を示す回路図である。
実施の形態2に係る半導体装置の構成を示す平面図である。
実施の形態3に係る半導体装置の構成を示す平面図である。
実施の形態4に係る半導体装置の構成を示す平面図である。
変形例に係る半導体装置の構成とを組み合わせた構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、添付される図面を参照しながら実施の形態について説明する。以下の各実施の形態で説明される特徴は例示であり、すべての特徴は必ずしも必須ではない。また、以下に示される説明では、複数の実施の形態において同様の構成要素には同じまたは類似する符号を付し、異なる構成要素について主に説明する。また、以下に記載される説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「表」または「裏」などの特定の位置及び方向は、実際の実施時の位置及び方向とは必ず一致しなくてもよい。
【0010】
<実施の形態1>
図1は、本実施の形態1に係る半導体装置の構成を示す平面図であり、図2は、当該半導体装置の構成を示す回路図である。
(【0011】以降は省略されています)

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