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公開番号2025041309
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-26
出願番号2023148512
出願日2023-09-13
発明の名称半導体装置
出願人富士電機株式会社
代理人弁理士法人旺知国際特許事務所
主分類H01L 25/07 20060101AFI20250318BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】複数の半導体ユニットが並列に接続された構成において、各半導体ユニットの平面的なサイズを縮小する。
【解決手段】半導体装置100は、並列に接続された複数の半導体ユニット30と、複数の半導体ユニット30を包囲する収容ケース10と、収容ケース10に設置されて複数の半導体ユニット30に対向する蓋部と、蓋部に設置された配線部と、複数の半導体ユニット30にそれぞれ対応する複数の接続部とを具備し、複数の半導体ユニット30の各々は、第1導電体と、第1導電体に設置された半導体チップと、半導体チップに接続された制御用の第2導電体とを含み、複数の接続部の各々は、当該接続部に対応する前記半導体ユニット30の第2導電体と、配線部との間に位置し、第2導電体と配線部とを電気的に接続する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
並列に接続された複数の半導体ユニットと、
前記複数の半導体ユニットを包囲する収容ケースと、
前記収容ケースに設置されて前記複数の半導体ユニットに対向する蓋部と、
前記蓋部に設置された配線部と、
前記複数の半導体ユニットにそれぞれ対応する複数の接続部とを具備し、
前記複数の半導体ユニットの各々は、
第１導電体と、
前記第１導電体に設置された半導体チップと、
前記半導体チップに接続された制御用の第２導電体とを含み、
前記複数の接続部の各々は、当該接続部に対応する前記半導体ユニットの前記第２導電体と、前記配線部との間に位置し、前記第２導電体と前記配線部とを電気的に接続する
半導体装置。
続きを表示（約 910 文字）【請求項２】
前記複数の接続部の各々は、前記第２導電体と前記配線部との間に収縮状態で設置される弾性体を含む
請求項１の半導体装置。
【請求項３】
前記第２導電体は、前記半導体チップの制御電極に電気的に接続された第１導電パターンを含み、
前記配線部は、第１配線を含み、
前記複数の接続部の各々は、当該接続部に対応する前記半導体ユニットの前記第１導電パターンと、前記第１配線とを電気的に接続する接続部を含む
請求項１または請求項２の半導体装置。
【請求項４】
前記半導体チップは、実装基板に接合される第１電極と、前記第１電極とは反対側の第２電極とを含み、
前記第２導電体は、前記第２電極に電気的に接続された第２導電パターンを含み、
前記配線部は、第２配線を含み、
前記複数の接続部の各々は、当該接続部に対応する前記半導体ユニットの前記第２導電パターンと、前記第２配線とを電気的に接続する接続部を含む
請求項３の半導体装置。
【請求項５】
前記第１配線は、前記複数の半導体ユニットの配列方向に延在する第１延在部を含み、
前記第２配線は、前記複数の半導体ユニットの配列方向に延在する第２延在部を含み、
前記第１延在部と前記第２延在部とは、平面視で相互に重複する
請求項４の半導体装置。
【請求項６】
前記蓋部に設置された絶縁基板をさらに具備し、
前記絶縁基板は、
第１面と、
前記第１面の反対側の第２面とを含み、
前記第１延在部は、前記第１面に設置され、
前記第２延在部は、前記第２面に設置される
請求項５の半導体装置。
【請求項７】
前記蓋部に設置された配線基板を具備し、
前記配線基板は、
絶縁基板と、
前記絶縁基板に設置された前記配線部とを含む
請求項１の半導体装置。
【請求項８】
前記配線部は、板状の導電部材で構成される
請求項１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。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
各種の半導体チップを利用した半導体装置が従来から提案されている。例えば特許文献１には、半導体チップが実装された実装基板と、実装基板を収容する容器と、容器の開口を閉塞する蓋とを具備する半導体装置が開示されている。実装基板に接合された接続部材の先端は、蓋の裏面に設置された回路パターンに押付けられる。また、特許文献２には、絶縁基板に接合されたパワー半導体素子と、パワー半導体素子を収容するケースと、ケースの開口部を閉塞するカバーとを具備する半導体装置が開示されている。カバーを貫通してケースの外側に至るスプリング端子が設置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１４－１１２５８５号公報
特開２００６－１６５４９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、大電流の制御等を目的として、半導体チップを含む複数の半導体ユニットが並列に接続された構成の半導体装置が提案されている。以上の構成においては、各半導体チップの制御電極を複数の半導体ユニットにわたり電気的に接続するための導電パターンを、各半導体ユニットに設置する必要がある。したがって、各半導体ユニットのサイズの縮小が制限されるという課題がある。以上の事情を考慮して、本開示のひとつの態様は、複数の半導体ユニットが並列に接続された構成において、各半導体ユニットの平面的なサイズを縮小することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するために、本開示のひとつの態様に係る半導体装置は、並列に接続された複数の半導体ユニットと、前記複数の半導体ユニットを包囲する収容ケースと、前記収容ケースに設置されて前記複数の半導体ユニットに対向する蓋部と、前記蓋部に設置された配線部と、前記複数の半導体ユニットにそれぞれ対応する複数の接続部とを具備し、前記複数の半導体ユニットの各々は、第１導電体と、前記第１導電体に設置された半導体チップと、前記半導体チップに接続された制御用の第２導電体とを含み、前記複数の接続部の各々は、当該接続部に対応する前記半導体ユニットの前記第２導電体と、前記配線部との間に位置し、前記第２導電体と前記配線部とを電気的に接続する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
第１実施形態に係る半導体装置の平面図である。
第１実施形態に係る半導体装置の平面図である。
半導体ユニットの平面図である。
配線基板の平面図である。
図４におけるＶ－Ｖ線の断面図である。
配線基板の平面図である。
図６におけるVII－VII線の断面図である。
接続部の側面図である。
対比例における半導体装置の平面図である。
第２実施形態における配線基板の平面図である。
第２実施形態における配線基板の平面図である。
第３実施形態における導電部材の平面図である。
図１２におけるXIII－XIII線の断面図である。
第３実施形態における導電部材の平面図である。
図１４におけるXV－XV線の断面図である。
変形例における接続部の側面図である。
変形例における接続部の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本開示を実施するための形態について図面を参照して説明する。なお、各図面においては、各要素の寸法および縮尺が実際の製品とは相違する場合がある。また、以下に説明する形態は、本開示を実施する場合に想定される例示的な一形態である。したがって、本開示の範囲は、以下に例示する形態には限定されない。
【０００８】
Ａ：第１実施形態
図１および図２は、本開示の第１実施形態に係る半導体装置１００の平面図である。第１実施形態の半導体装置１００は、例えば電力変換装置のインバータ回路に利用されるパワー半導体モジュールである。
【０００９】
なお、以下の説明においては、相互に直交する３軸（Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸）を想定する。また、Ｚ軸に沿う一方向をＺ1方向と表記し、Ｚ1方向とは反対の方向をＺ2方向と表記する。なお、実際に使用される状態では、半導体装置１００は任意の方向に設置されるが、以下の説明においては便宜的に、Ｚ1方向を下方と仮定し、Ｚ2方向を上方と仮定する。したがって、半導体装置１００の任意の要素のうちＺ1方向に向く表面が「下面」と表記され、当該要素のうちＺ2方向に向く表面が「上面」と表記される場合がある。また、Ｚ軸に沿う視線により対象を観察することを以下では「平面視」と表記する。
【００１０】
第１実施形態の半導体装置１００は、収容ケース１０と蓋部２０と６個の半導体ユニット３０とを具備する。図１においては、蓋部２０の図示が便宜的に省略されている。なお、半導体装置１００を構成する半導体ユニット３０の個数は６個に限定されず任意に変更され得る。
（【００１１】以降は省略されています）

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