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公開番号2025075696
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-15
出願番号2023187047
出願日2023-10-31
発明の名称半導体モジュール
出願人新電元工業株式会社
代理人めぶき弁理士法人
主分類H01L 23/48 20060101AFI20250508BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】寄生インダクタンスの低減を図りつつ実装の難度の低減も図ることができる半導体モジュールを提供する。
【解決手段】モールド樹脂Mの内部に配置された複数の半導体チップと、それぞれのインナーリード部がモールド樹脂Mの内側に位置し、それぞれのアウターリード部がモールド樹脂Mの外側に位置する複数の端子(第1電源端子51、第1の第2電源端子52、第2の第2電源端子53、第1中点端子61及び第2中点端子62)とを備える半導体モジュール1。第1電源端子51におけるアウターリード部は、端子先端が複数に分岐した先端分岐構造51Bを有する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
モールド樹脂の内部に配置された複数の半導体チップと、
それぞれのインナーリード部が前記モールド樹脂の内側に位置し、それぞれのアウターリード部が前記モールド樹脂の外側に位置する、複数の端子とを備える半導体モジュールであって、
前記複数の端子のうち少なくとも一の端子は、所望のインダクタンスとなるように幅が設定されており、かつ、前記アウターリード部において端子先端が複数に分岐した先端分岐構造を有することを特徴とする半導体モジュール。
続きを表示（約 960 文字）【請求項２】
前記複数の端子のうち少なくとも一の端子は、前記先端分岐構造を前記モールド樹脂の外側において有することを特徴とする請求項１に記載の半導体モジュール。
【請求項３】
前記半導体モジュールは、前記複数の半導体チップとして４つの半導体チップを備え、かつ、前記複数の端子として、第１電源端子、第２電源端子、第１中点端子及び第２中点端子を備え、ブリッジ回路が構成されている半導体モジュールであり、
前記第１中点端子及び前記第２中点端子における前記アウターリード部はともに、前記先端分岐構造を有することを特徴とする請求項１に記載の半導体モジュール。
【請求項４】
前記半導体モジュールは、前記第２電源端子として第１の第２電源端子及び第２の第２電源端子を備え、
前記第１電源端子、前記第１の第２電源端子及び前記第２の第２電源端子のうち、前記第１電源端子における前記アウターリード部のみが前記先端分岐構造を有することを特徴とする請求項３に記載の半導体モジュール。
【請求項５】
前記第１電源端子及び前記第２電源端子における前記アウターリード部はともに、前記先端分岐構造を有することを特徴とする請求項３に記載の半導体モジュール。
【請求項６】
前記半導体モジュールは、前記複数の半導体チップとして２つの半導体チップを備え、かつ、前記複数の端子として、第１電源端子、第２電源端子及び中点端子を備え、ハーフブリッジ回路が構成されている半導体モジュールであり、
前記中点端子における前記アウターリード部は、前記先端分岐構造を有することを特徴とする請求項１に記載の半導体モジュール。
【請求項７】
前記複数の端子においては、前記インナーリード部の最大幅が前記アウターリード部の最大幅よりも広くなっていることを特徴とする請求項１に記載の半導体モジュール。
【請求項８】
前記先端分岐構造は、前記端子先端が２つに分岐した先端２分岐構造であり、
前記インナーリード部の最大幅は、前記先端２分岐構造における分岐している部分の端子幅の２倍以上であることを特徴とする請求項１に記載の半導体モジュール。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体モジュールに関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、複数の半導体チップからブリッジ回路を構成することが広く行われている。ブリッジ回路において、回路内の寄生インダクタンスが要因で損失やリンギングが発生することがある。特に、半導体チップとしてワイドバンドギャップ半導体を使用する場合においては、その高スルーレートと高い動作周波数により、回路内の寄生インダクタンスが要因で損失やリンギングが発生し易い。寄生インダクタンスは、配線経路長（電流経路長ともいう。）に大きく依存するので、寄生インダクタンスを低減するためにモジュール化することも考えられる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
なお、特許文献１に開示されている半導体装置９００は、図９に示すように、第１～第４半導体チップＱ１～Ｑ４、第１電源端子９１１、第２電源端子９１２、第１中点端子９２１及び第２中点端子９２２を備え、ブリッジ回路が構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０２０／２４１２３９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、寄生インダクタンスは配線を短く、太くすることで低減を図ることができるが、上記のような電流経路を有する半導体モジュールは、単純にモジュール化しただけであるため、寄生インダクタンスの低減効果は不十分であり、これが問題となっていた。また、単純に端子幅を広くすると、今度は端子幅に起因して端子の熱容量が増大し、導電性接合材（例えば、はんだ）による半導体モジュール実装の難度が高くなることが考えられる。
【０００６】
そこで、本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、寄生インダクタンスの低減を図りつつ実装の難度の低減も図ることができる半導体モジュール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】
【０００７】
本発明の半導体モジュールは、モールド樹脂の内部に配置された複数の半導体チップと、それぞれのインナーリード部が前記モールド樹脂の内側に位置し、それぞれのアウターリード部が前記モールド樹脂の外側に位置する、複数の端子とを備える半導体モジュールであって、前記複数の端子のうち少なくとも一の端子は、所望のインダクタンスとなるように幅が設定されており、かつ、前記アウターリード部において端子先端が複数に分岐した先端分岐構造を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の半導体モジュールにおいては、複数の端子のうち少なくとも一の端子は、所望のインダクタンスとなるように幅が設定されており、かつ、アウターリード部において端子先端が複数に分岐した先端分岐構造を有する。このため、本発明の半導体モジュールによれば、複数の端子のうち少なくとも一の端子について、インナーリード部からアウターリード部にかけて寄生インダクタンスが大幅に増加しない端子幅（所望のインダクタンスとなる幅）にまで広くしても、先端分岐構造により端子先端の幅の増大を抑制し、実装箇所の熱容量を低減させて実装の難度の低減を図ることが可能となる。従って、本発明の半導体モジュールは、寄生インダクタンスの低減を図りつつ実装の難度の低減も図ることができる半導体モジュールとなる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施形態１に係る半導体モジュール１の内部構成の平面図である。
実施形態１に係る半導体モジュール１の正面図及び背面図である。図２（ａ）は半導体モジュール１の正面図（第１電源端子５１、第１の第２電源端子５２及び第２の第２電源端子５３の側から見た図）であり、図２（ｂ）は半導体モジュール１の背面図（第１中点端子６１及び第２中点端子６２の側から見た図）である。なお、図２（ａ）及び図２（ｂ）においては、図の視点に近い側の端子にのみ符号を表示している。後述する図６，８においても同様である。
実施形態１に係る半導体モジュール１との比較を行うために準備した半導体モジュール１Ａの内部構成の平面図である。
実施形態１に係る半導体モジュール１と半導体モジュール１Ａとについて周波数とインダクタンスとの関係を示すグラフである。図４は、第１半導体チップＱ１及び第４半導体チップＱ４をともにオンしたときの配線経路のインダクタンスシミュレーションの結果を示すグラフである。
実施形態２に係る半導体モジュール２の内部構成の平面図である。
実施形態２に係る半導体モジュール２の正面図及び背面図である。図６（ａ）は半導体モジュール２の正面図（第１電源端子５１ａ及び第２電源端子５２ａの側から見た図）であり、図６（ｂ）は半導体モジュール２の背面図（第１中点端子６１ａ及び第２中点端子６２ａの側から見た図）である。
実施形態３に係る半導体モジュール３の内部構成の平面図である。
実施形態３に係る半導体モジュール３の正面図及び背面図である。図８（ａ）は半導体モジュール３の正面図（第１電源端子５１ｂ及び第２電源端子５２ｂの側から見た図）であり、図８（ｂ）は半導体モジュール３の背面図（中点端子６１ｂの側から見た図）である。
特許文献１に記載されている半導体装置９００の内部構成の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の半導体モジュールについて、図に示す各実施形態に基づいて説明する。以下に説明する各実施形態においては、実質的に同じ機能を有する構成要素については、多少形状等が異なる場合であっても、実施形態をまたいで同一の符号を用い、再度の説明は省略する場合がある。以下に説明する各実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、各実施形態の中で説明されている諸要素及びその組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須であるとは限らない。
（【００１１】以降は省略されています）

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