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公開番号2025039626
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-21
出願番号2024232802,2023206518
出願日2024-12-27,2015-04-16
発明の名称半導体装置
出願人ローム株式会社
代理人個人,個人
主分類H01L 25/07 20060101AFI20250313BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】絶縁耐圧の向上を図った半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置A1は、第1リード、第2リード、第1半導体素子(制御素子111)、第2半導体素子(駆動素子112)、絶縁素子12、複数の第1リード端子、複数の第2リード端子、複数の第1ワイヤ、複数の第2ワイヤ、複数の第3ワイヤ、複数の第4ワイヤ、および複数の第5ワイヤを備える。前記第1リードは、第1ダイパッド21、および複数の第1端子(2つの第1支持端子51)を含む。前記第2リードは、第2ダイパッド22、および複数の第2端子(2つの第2支持端子52)を含む。複数の第1端子の各々は、第1湾曲部を有する。前記第1湾曲部は、平面視において互いに対向しており、かつ各々が連続的に湾曲した2つの第1縁により規定されている。前記2つの第1縁の各々は、互いに同じ向きに凹んでいる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
第１ダイパッドと、各々が前記第１ダイパッドと一体的に形成されて前記第１ダイパッドから延びており、かつ各々が第１湾曲部を有する複数の第１端子と、を含む第１リードと、
平面視で長手方向に延びる第１辺と、前記第１辺よりも長さが小であり、かつ前記第１辺に交差する第２辺と、を有するとともに、前記第１ダイパッドに搭載された第１半導体素子と、
前記第１ダイパッドに搭載された絶縁素子と、
第２ダイパッドと、各々が前記第２ダイパッドと一体的に形成されて前記第２ダイパッドから延びており、かつ各々が湾曲した複数の第２端子と、を含む第２リードと、
平面視で長手方向に延びる第３辺と、前記第３辺よりも長さが小であり、かつ前記第３辺に交差する第４辺と、を有するとともに、前記第２ダイパッドに搭載された第２半導体素子と、
前記第２ダイパッドよりも前記第１ダイパッドの近くに位置する複数の第１リード端子と、
前記第１ダイパッドよりも前記第２ダイパッドの近くに位置する複数の第２リード端子と、
前記絶縁素子と前記第１半導体素子とを接続する複数の第１ワイヤと、
前記絶縁素子と前記第２半導体素子とを接続する複数の第２ワイヤと、
各々が前記第１半導体素子に接続され、かつ前記第１ダイパッドに導通するとともに、平面視において各々が前記第２辺に交差する複数の第３ワイヤと、
各々が前記第１半導体素子と前記複数の第１リード端子のいずれかとを接続し、かつ平面視において各々が前記第１辺および前記第２辺のいずれかに交差する複数の第４ワイヤと、
各々が前記第２半導体素子と前記複数の第２リード端子のいずれかとを接続し、かつ平面視において各々が前記第３辺および前記第４辺のいずれかに交差する複数の第５ワイヤと、を備え、
前記第１湾曲部は、平面視において互いに対向しており、かつ各々が連続的に湾曲した２つの第１縁により規定されており、
前記２つの第１縁の各々は、互いに同じ向きに凹んでいる、半導体装置。
続きを表示（約 920 文字）【請求項２】
前記複数の第２端子の各々は、第２湾曲部を有し、
前記第２湾曲部は、平面視において互いに対向しており、かつ各々が連続的に湾曲した２つの第２縁により規定されており、
前記２つの第２縁の各々は、互いに同じ向きに凹んでいる、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
平面視において前記複数の第４ワイヤの各々は前記第１半導体素子の前記第１辺に交差し、
平面視において前記複数の第５ワイヤの各々は前記第２半導体素子の前記第３辺に交差する、請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項４】
各々が前記第１半導体素子と前記複数の第１端子のいずれかとを接続する複数の第６ワイヤをさらに備える、請求項１ないし３のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項５】
各々が前記第２半導体素子と前記複数の第２端子のいずれかとを接続する複数の第７ワイヤをさらに備える、請求項４に記載の半導体装置。
【請求項６】
追加のリード端子と、
前記第１半導体素子および前記第２半導体素子のいずれかと、前記追加のリード端子とを接続する追加のワイヤと、をさらに備える、請求項１ないし５のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項７】
第３リード端子をさらに備え、
平面視において、前記第３リード端子は、前記複数の第１端子の間、または前記複数の第２端子の間のいずれかに位置する、請求項１ないし６のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項８】
前記第１ダイパッドおよび前記第２ダイパッドは、同一平面上に配置されている、請求項１ないし７のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項９】
前記第１半導体素子、前記第２半導体素子および前記絶縁素子を覆う封止樹脂をさらに備える、請求項１ないし８のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記第１半導体素子、前記第２半導体素子および前記絶縁素子は、ＳＯＰパッケージとして形成される、請求項１ないし９のいずれか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】
本発明は、半導体装置のうち、一つのパッケージ内に搭載された複数の半導体素子の間において絶縁素子を用いて信号伝達を行う半導体装置に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
たとえば、電気自動車、またはハイブリッド自動車に搭載されているインバータ装置には、高電圧の直流電源を交流電力に変換することが求められるため、絶縁素子を搭載した半導体装置が使用されている。当該インバータ装置は、たとえば当該半導体装置と、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）やＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）などの複数のスイッチング素子とを備える。当該半導体装置は、制御素子、絶縁素子および駆動素子を備える。電気自動車のインバータ装置においては、ＥＣＵ（Engine Control Unit）から出力された制御信号が、当該半導体装置の制御素子に入力される。制御素子は、制御信号をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御信号に変換し、絶縁素子を介して駆動素子に伝送する。駆動素子は、ＰＷＭ制御信号に基づき、複数のスイッチング素子を駆動させる。これにより、車載用バッテリの直流電力からモータ駆動用の三相交流電力に変換される。
【０００３】
当該半導体装置において、制御素子に供給される電源電圧は低電圧（約５Ｖ）であることに対し、駆動素子に供給される電源電圧は高電圧（約６００Ｖ以上）である。そのため、制御素子から駆動素子へのＰＷＭ制御信号の伝送にあたっては、絶縁素子を介する必要がある。絶縁素子は、従来、フォトカプラであった。しかし、近年では、インダクタ結合型である絶縁素子が普及しつつある。インダクタ結合型である絶縁素子は、２つのインダクタ（コイル）を誘導結合させることで、絶縁状態による電気信号の伝送を行う。すなわち、一方のコイルを用いて電気信号を磁気に変換し、他方のコイルを用いて前記磁気を電気信号に変換することで、絶縁状態による電気信号の伝送が行われる。インダクタ結合型である絶縁素子は、フォトカプラと異なり、半導体装置の小型化に寄与するとともに、高周波数の電気信号であっても、その伝送にほとんど遅延が生じないため、複数のスイッチング素子の高速スイッチング動作への対応が可能であるという利点がある。たとえば特許文献１に、送信回路を備えた半導体素子と、インダクタ結合型である絶縁素子と、受信回路を備えた駆動素子（ゲートドライバＩＣ）とを、一つのパッケージ内に搭載した半導体装置が開示されている。
【０００４】
制御素子および駆動素子のように、供給される電源電圧に著しい電位差がある半導体素子を一つのパッケージ内に搭載した半導体装置は、絶縁素子を搭載することに加え、絶縁耐圧の向上が求められる。当該半導体装置のパッケージとしてＳＯＰ（Small Outline Package）とした場合、一方の封止樹脂の側面から露出した複数の端子と、駆動素子などの
素子を挟んで反対側に位置する他方の封止樹脂の側面から露出した複数の端子とは、十分な離間距離が確保された状態でそれぞれ配列されていることが、絶縁耐圧の向上の点で好ましい。また、複数の端子以外のリードの部位が封止樹脂から露出していないことが、絶縁耐圧の向上の点で好ましい。インバータ装置の制御対象となるモータに供給される電源電圧が高くなるほど、絶縁耐圧の向上の要請がより強くなる。
【０００５】
たとえば特許文献２に、従来のＳＯＰの半導体装置の構造が開示されている。当該半導体装置の製造過程において、アイランドサポートと呼ばれる支持部材が、半導体素子などが搭載されるアイランド部（ダイパッド）を支持している。アイランドサポートは、複数の端子が延出する方向に対して直角方向に延出し、その両端のうち一方はアイランド部に連結され、他方はリードの外枠にそれぞれ連結されている。封止樹脂の形成を経た後は、アイランド部は封止樹脂により支持されるため、アイランドサポートは不要となり、当該半導体装置がリードから切断される際、アイランドサポートもあわせて切断される。このとき、封止樹脂の側面から、アイランドサポートの切断面が露出する。切断面はリードの一部分であることから、当該半導体装置の構造は、絶縁耐圧の向上には不向きである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１３－５１５４７号公報
特開２０００－６８４３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記事情に鑑み、絶縁耐圧の向上を図った半導体装置を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によって提供される半導体装置は、半導体素子と、前記半導体素子を搭載するダイパッド、第１方向に沿って配列された複数の第１端子、前記第１方向に沿って配列され、かつ前記第１方向に対して直角である第２方向において、前記半導体素子を挟んで前記複数の第１端子の反対側に位置する複数の第２端子および前記ダイパッドに連結された支持端子を含む導電支持部材と、前記複数の第１端子、前記複数の第２端子および前記支持端子のそれぞれ一部ずつと、前記半導体素子および前記ダイパッドと、を覆う封止樹脂と、を備え、前記封止樹脂は、前記第２方向に離間して形成された一対の樹脂第１側面と、前記第１方向に離間して形成された一対の樹脂第２側面と、を有し、前記複数の第１端子および前記複数の第２端子が、前記一対の樹脂第１側面からそれぞれ露出し、前記導電支持部材が、前記一対の樹脂第２側面から露出していないことを特徴としている。
【０００９】
本発明の実施において好ましくは、前記ダイパッドは、第１ダイパッドおよび第２ダイパッドを含み、前記第２方向において、前記第１ダイパッドおよび前記第２ダイパッドは互いに離間して配置されている。
【００１０】
本発明の実施において好ましくは、前記支持端子は、前記第１方向に離間して配置された一対の支持端子を含み、前記第１方向において、前記一対の支持端子は前記ダイパッドの両端に連結されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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