本公開基于2014年3月26日提出的日本專利申請第2014－64195號主張優(yōu)先權(quán)，這里引用其全部內(nèi)容。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及半導(dǎo)體裝置。

背景技術(shù)：

以往，作為主端子及與相同的半導(dǎo)體芯片對應(yīng)的多個控制端子從封固部的一面突出、包括該控制端子的信號路徑在第1方向上排列配置、并且在第1方向上主端子在信號路徑中排列配置的半導(dǎo)體裝置，已知有專利文獻(xiàn)1中記載的結(jié)構(gòu)。

專利文獻(xiàn)1所記載的半導(dǎo)體裝置具有用來構(gòu)成三相轉(zhuǎn)換器的6個半導(dǎo)體元件(半導(dǎo)體芯片)。在該半導(dǎo)體芯片的集電極電極及發(fā)射極電極上連接著配線部件(主端子)。另一方面，在柵極電極上，經(jīng)由接合線(中繼部件)連接著配線部件(控制端子)。這些主端子及控制端子從樹脂模制部(封固部)突出。

此外，例如各相的輸出用的主端子和各相的控制端子從封固部的同一面突出，在控制端子排列的第1方向上，按照每個相而排列配置控制端子和主端子。

如上述那樣，控制端子經(jīng)由中繼部件與控制電極電連接，包括中繼部件及控制端子而形成信號路徑。即，在第1方向上，多個信號路徑和主端子排列配置。

在這樣的結(jié)構(gòu)中，如果發(fā)生短路而在與控制端子排列設(shè)置的主端子與別的主端子之間瞬間流過大電流，則通過排列設(shè)置的主端子與信號路徑的磁耦合而發(fā)生噪聲，有可能噪聲在信號路徑中傳輸而發(fā)生誤動作。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2012－146919號公報

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開的目的是提供一種能夠抑制因短路發(fā)生時的噪聲造成的誤動作的半導(dǎo)體裝置。

有關(guān)本公開的一技術(shù)方案的半導(dǎo)體裝置具備至少一個半導(dǎo)體芯片、封固部、多個主端子、多個中繼部件和多個控制端子。上述半導(dǎo)體芯片形成有開關(guān)元件，具有成對的主電極和多個控制電極。上述封固部將上述半導(dǎo)體芯片封固。多個上述主端子與上述主電極電連接，從上述封固部突出。多個上述中繼部件分別與上述控制電極連接。多個上述控制端子經(jīng)由上述中繼部件與上述控制電極電連接，與對應(yīng)的上述中繼部件一起成為信號路徑，從上述封固部突出。多個上述主端子具有從上述封固部的一面突出的第1主端子、和從與上述一面不同的面突出的第2主端子。與同一個上述半導(dǎo)體芯片對應(yīng)的多個上述控制端子從上述一面突出，包括上述控制端子在內(nèi)的上述信號路徑在第1方向上排列配置，并且在上述第1方向上，上述第1主端子與上述信號路徑排列而配置。

在與上述第1主端子排列配置的多個上述信號路徑中，分別成對設(shè)有相同功能的上述中繼部件。包括成對的上述中繼部件的一方的第1中繼群和包括另一方的第2中繼群在第1方向上相鄰配置，并且上述第1中繼群和上述第2中繼群的排列順序?yàn)殓R像反轉(zhuǎn)的關(guān)系。

由噪聲造成的誤動作不是取決于在各信號路徑中發(fā)生的噪聲自身的絕對的大小，而是如果在排列設(shè)置的各信號路徑中噪聲電壓的差較大則發(fā)生誤動作。根據(jù)上述半導(dǎo)體裝置，成對的上述中繼部件的一方和上述第1主端子的互感、與上述中繼部件的另一方與上述第1主端子的互感合成后的互感在各信號路徑中大致相等。因而，即使發(fā)生短路而在第1主端子與第2主端子之間瞬間流過大電流，也能夠抑制因噪聲造成的誤動作。

有關(guān)本公開的另一技術(shù)方案的半導(dǎo)體裝置備至少一個半導(dǎo)體芯片、封固部、多個主端子、多個中繼部件和多個控制端子。上述半導(dǎo)體芯片形成有開關(guān)元件，具有成對的主電極和多個控制電極。上述封固部將上述半導(dǎo)體芯片封固。多個上述主端子與上述主電極電連接，從上述封固部突出。多個上述中繼部件分別與上述控制電極連接。多個上述控制端子經(jīng)由上述中繼部件與上述控制電極電連接，與對應(yīng)的上述中繼部件一起成為信號路徑，從上述封固部突出。多個上述主端子具有從上述封固部的一面突出的第1主端子、和從與上述一面不同的面突出的第2主端子。與同一個上述半導(dǎo)體芯片對應(yīng)的多個上述控制端子從上述一面突出，包括上述控制端子的上述信號路徑在第1方向上排列配置，并且在上述第1方向上，上述第1主端子與上述信號路徑排列而配置。成對地設(shè)有相同功能的上述第1主端子，成對的上述第1主端子在上述第1方向上以中間夾著多個上述信號路徑的方式配置在多個上述信號路徑的兩側(cè)。

如上述那樣，由噪聲造成的誤動作不是取決于在各信號路徑中發(fā)生的噪聲自身的絕對的大小，而是如果在排列設(shè)置的各信號路徑中噪聲電壓的差較大則發(fā)生誤動作。根據(jù)上述半導(dǎo)體裝置，成對的上述第1主端子的一方和上述信號路徑的互感、與上述第1主端子的另一方和上述信號路徑的互感合成后的互感在各信號路徑中大致相等。因而，即使發(fā)生短路而在第1主端子與第2主端子之間瞬間流過大電流，也能夠抑制因噪聲造成的誤動作。

附圖說明

一邊參照下述附圖一邊根據(jù)以下的詳細(xì)說明使本公開的上述的或其他的目的、結(jié)構(gòu)、優(yōu)點(diǎn)變得更清楚。在附圖中，

圖1是有關(guān)第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的電路圖。

圖2是表示圖1所示的半導(dǎo)體裝置的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。

圖3是在圖2中將封固部及絕緣片省略的圖。

圖4是在圖3中將散熱器的一部分省略的圖。

圖5是將在圖4中用虛線表示的區(qū)域V放大的圖。

圖6是在圖5中將接合線周邊放大的圖。

圖7是用來說明誤動作抑制的效果的等價電路圖，對應(yīng)于圖5。

圖8是將第1變形例的接合線周邊放大的圖。

圖9是表示有關(guān)第2變形例的半導(dǎo)體裝置的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。

圖10是表示有關(guān)第3變形例的半導(dǎo)體裝置的平面圖。

圖11是表示有關(guān)第4變形例的半導(dǎo)體裝置的平面圖。

圖12是表示有關(guān)第5變形例的半導(dǎo)體裝置的平面圖。

圖13是表示有關(guān)第6變形例的半導(dǎo)體裝置的平面圖。

圖14是表示有關(guān)第7變形例的半導(dǎo)體裝置的平面圖。

圖15是表示有關(guān)第2實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的概略結(jié)構(gòu)的平面圖。

圖16是在圖15中將封固部、絕緣片及散熱器的一部分省略的圖。

圖17是將在圖16中用虛線表示的區(qū)域XVII放大的圖。

圖18是用來說明誤動作抑制的效果的等價電路圖，對應(yīng)于圖17。

圖19是表示有關(guān)第8變形例的半導(dǎo)體裝置的平面圖。

圖20是表示有關(guān)第9變形例的半導(dǎo)體裝置的平面圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖說明本公開的實(shí)施方式。另外，在以下的各圖相互間，對于相互相同或等同的部分賦予相同的標(biāo)號。此外，將半導(dǎo)體芯片的厚度方向表示為Z方向。此外，將與Z方向正交且控制端子的延伸設(shè)置方向表示為Y方向。此外，將與Y方向及Z方向的兩方向正交的方向表示為X方向。此外，所謂平面形狀，只要沒有特別否定，就表示沿著由X方向及Y方向規(guī)定的面的形狀。

(第1實(shí)施方式)

首先，基于圖1～圖6對有關(guān)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置100的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。

如圖1所示，半導(dǎo)體裝置100為了驅(qū)動作為負(fù)載的馬達(dá)200，具有三相的連接在直流電源201的正極(高電位側(cè))與負(fù)極(低電位側(cè))之間的上下臂。這樣，半導(dǎo)體裝置100構(gòu)成為三相轉(zhuǎn)換器，將直流電力變換為三相交流，向馬達(dá)200輸出。這樣的半導(dǎo)體裝置100被搭載在例如電動汽車或混合動力車中。另外，圖1所示的標(biāo)號202是平滑用的電容器。

構(gòu)成各臂的半導(dǎo)體芯片具有IGBT或MOSFET等功率類開關(guān)元件和與該開關(guān)元件逆并聯(lián)連接的FWD元件。另外，也可以將功率類開關(guān)元件和FWD元件構(gòu)成在不同芯片上。在本實(shí)施方式中，半導(dǎo)體裝置100具備作為開關(guān)元件而采用n溝道型的IGBT元件的6個半導(dǎo)體芯片10～15。并且，將半導(dǎo)體芯片10作為上臂側(cè)，將半導(dǎo)體芯片11作為下臂側(cè)而構(gòu)成U相的上下臂。同樣，將半導(dǎo)體芯片12作為上臂側(cè)，將半導(dǎo)體芯片13作為下臂側(cè)而構(gòu)成V相的上下臂。將半導(dǎo)體芯片14作為上臂側(cè)，將半導(dǎo)體芯片15作為下臂側(cè)而構(gòu)成W相的上下臂。

此外，半導(dǎo)體裝置100作為外部連接用的端子而具備P端子20、N端子21、輸出端子22～24及控制端子30～35。其中，P端子20、N端子21及輸出端子22～24相當(dāng)于主端子。另外，主端子被稱作功率端子，控制端子也被稱作信號端子。

P端子20是連接在直流電源201的正極側(cè)的端子，N端子21是連接在直流電源的負(fù)極側(cè)的端子。P端子20與形成在上臂側(cè)的半導(dǎo)體芯片10、12、14上的IGBT元件的集電極電極電連接。N端子21與形成在下臂側(cè)的半導(dǎo)體芯片11、13、15上的IGBT元件的發(fā)射極電極電連接。

與馬達(dá)200的三相線連接的輸出端子22～24中的U相的輸出端子22，與形成在半導(dǎo)體芯片10上的IGBT元件的發(fā)射極電極及形成在半導(dǎo)體芯片11上的IGBT元件的集電極電極電連接。同樣，V相的輸出端子23與形成在半導(dǎo)體芯片12上的IGBT元件的發(fā)射極電極及形成在半導(dǎo)體芯片13上的IGBT元件的集電極電極電連接。W相的輸出端子24與形成在半導(dǎo)體芯片14上的IGBT元件的發(fā)射極電極及形成在半導(dǎo)體芯片15上的IGBT元件的集電極電極電連接。另外，半導(dǎo)體芯片10～15的集電極電極及發(fā)射極電極相當(dāng)于主電極。

控制端子30～35是將用來控制形成在半導(dǎo)體芯片10～15上的元件的驅(qū)動的各種信號輸入或輸出的端子，與半導(dǎo)體芯片10～15的控制電極(焊點(diǎn))電連接?？刂贫俗?0對應(yīng)于半導(dǎo)體芯片10，控制端子31對應(yīng)于半導(dǎo)體芯片11。同樣，控制端子32對應(yīng)于半導(dǎo)體芯片12，控制端子33對應(yīng)于半導(dǎo)體芯片13?？刂贫俗?4對應(yīng)于半導(dǎo)體芯片14，控制端子35對應(yīng)于半導(dǎo)體芯片15。

在本實(shí)施方式中，各控制端子30～35具有柵極驅(qū)動信號用、開爾文發(fā)射極用(發(fā)射極電極的電位檢測用)、形成在半導(dǎo)體芯片10～15上的感溫二極管的陽極電位用、同樣地陰極電位用、電流傳感用的共計5根。除此以外，具有電源用兩根、錯誤檢查用、測試模式設(shè)定用、柵極電位檢查用的共計5根。

此外，半導(dǎo)體裝置100具有在半導(dǎo)體芯片上形成有用來控制形成在對應(yīng)的半導(dǎo)體芯片10～15上的元件的驅(qū)動的驅(qū)動電路的驅(qū)動器IC40～45。該驅(qū)動器IC40～45基于從未圖示的微控制器輸入的控制信號(數(shù)字信號)，生成柵極驅(qū)動信號等的模擬信號。此外，將上述感溫二極管等的檢測值(模擬值)變換為數(shù)字信號而輸出。另外，驅(qū)動器IC40～45相當(dāng)于驅(qū)動器芯片。

如圖2所示，半導(dǎo)體裝置100具備將半導(dǎo)體芯片10～15一體地封固的封固部50。這樣構(gòu)成三相轉(zhuǎn)換器的6個半導(dǎo)體芯片10～15成為被封固部50封固的6in1封裝。

封固部50例如使用樹脂材料形成。在本實(shí)施方式中，通過使用環(huán)氧樹脂的傳遞模塑法形成。封固部50呈平面大致矩形狀，Z方向上的一面50a和未圖示的與一面50a相反的面大致為平坦。并且，后述的散熱器60～67的散熱面從這些面露出。

在一面50a及其相反的面上粘貼著絕緣片51，以將各散熱面覆蓋。對于該絕緣片51而言，在Z方向上在半導(dǎo)體裝置100的兩側(cè)配置有冷卻器且從半導(dǎo)體裝置100進(jìn)行兩面散熱的結(jié)構(gòu)中，將半導(dǎo)體裝置100與冷卻器之間電分離。

上述P端子20(20a、20b)、N端子21(21a、21b)及與上臂側(cè)的半導(dǎo)體芯片10、12、14對應(yīng)的控制端子30、32、34從將一面50a及其相反的面連接的側(cè)面中的側(cè)面50b突出。各端子20、21、30、32、34在Y方向上延伸設(shè)置，其一部分從側(cè)面50b突出。此外，構(gòu)成各控制端子30、32、34的10根端子分別在X方向上排列配置，在側(cè)面50b的中央附近，控制端子30、32、34彼此在X方向上排列配置。并且，以在中間夾著這些控制端子30、32、34的方式，在X方向的一側(cè)配置有P端子20a及N端子21a，在另一側(cè)配置有P端子20b及N端子21b。即，從X方向的一端側(cè)，依次配置有N端子21a、P端子20a、控制端子30、控制端子32、控制端子34、P端子20b、N端子21b。

另一方面，上述輸出端子22～24及與下臂側(cè)的半導(dǎo)體芯片11、13、15對應(yīng)的控制端子31、33、35從與側(cè)面50b相反的側(cè)面50c突出。各端子22～24、31、33、35在Y方向上延伸設(shè)置，其一部分從側(cè)面50c突出。此外，構(gòu)成各控制端子31、33、35的10根端子分別在X方向上排列配置。并且，從X方向的一端側(cè)，依次配置有控制端子31、輸出端子22、控制端子33、輸出端子23、控制端子35、輸出端子24。例如，如果輸出端子22～24為第1主端子，則P端子20及N端子21相當(dāng)于第2主端子，側(cè)面50c相當(dāng)于封固部的一面。相反，如果P端子20或N端子21為第1主端子，則輸出端子22～24相當(dāng)于第2主端子，側(cè)面50b相當(dāng)于封固部的一面。此外，X方向相當(dāng)于第1方向。

如圖3及圖4所示，半導(dǎo)體裝置100具備散熱器60～67。散熱器60～67起到對應(yīng)的P端子20、N端子21、輸出端子22～24和半導(dǎo)體芯片10～15的電氣的中繼功能，并且起到將半導(dǎo)體芯片10～15產(chǎn)生的熱散熱的功能。

散熱器60與P端子20(20a、20b)一體地形成。在散熱器60的一面上，使上臂側(cè)的半導(dǎo)體芯片10、12、14對置于集電極電極形成面而配置，在散熱器60上電連接著各個集電極電極。散熱器60呈以X方向?yàn)殚L度方向的平面矩形狀，半導(dǎo)體芯片10、12、14在X方向上排列配置。

另一方面，下臂側(cè)的半導(dǎo)體芯片11、13、15分別配置在散熱器61～63上。散熱器61與U相的輸出端子22一體地形成。在散熱器61的一面上，使半導(dǎo)體芯片11對置于集電極電極形成面而配置，在散熱器61上電連接著集電極電極。散熱器62與V相的輸出端子23一體地形成。在散熱器62的一面上，使半導(dǎo)體芯片13對置于集電極電極形成面而配置，在散熱器62上電連接著集電極電極。散熱器63與W相的輸出端子24一體地形成。在散熱器63的一面上，使半導(dǎo)體芯片15對置于集電極電極形成面而配置，在散熱器63上電連接著集電極電極。另外，上述散熱器60～63的芯片搭載面在Z方向上是相同側(cè)。各散熱器60～63具有大致相同的厚度，各散熱器60～63的與芯片搭載面相反的面為從封固部50的與一面50a相反的面露出的散熱面。

在半導(dǎo)體芯片11、13、15的與散熱器61～63相反的面上配置有散熱器64。散熱器64電連接在N端子21(21a、21b)上。散熱器64呈以X方向?yàn)殚L度方向的平面矩形狀，跨越半導(dǎo)體芯片11、13、15而配置。該散熱器64與半導(dǎo)體芯片11、13、15的發(fā)射極電極電連接。

另一方面，在上臂側(cè)的半導(dǎo)體芯片10、12、14的與散熱器60相反的面上配置有散熱器65～67。散熱器65與半導(dǎo)體芯片10的發(fā)射極電極電連接。散熱器66與半導(dǎo)體芯片12的發(fā)射極電極電連接。散熱器67與半導(dǎo)體芯片14的發(fā)射極電極電連接。各散熱器65～67與對應(yīng)的相的散熱器61～63電連接。在本實(shí)施方式中，在散熱器65～67上設(shè)有未圖示的突出部，該突出部連接在散熱器61～63的連結(jié)部68上。

另外，上述散熱器64～67具有大致相同的厚度，各散熱器64～67的與半導(dǎo)體芯片10～15相反的面為從封固部50的一面50a露出的散熱面。此外，如上述那樣，半導(dǎo)體芯片10～15形成為在一面上具有集電極電極、在與一面相反的面上具有發(fā)射極電極的兩面電極構(gòu)造。

在圖5及圖6中，例示了U相的下臂側(cè)。以下，對U相下臂進(jìn)行說明，但關(guān)于其他的臂也為同樣的結(jié)構(gòu)。半導(dǎo)體芯片11經(jīng)由接合線70與對應(yīng)的驅(qū)動器IC41電連接。該接合線70相當(dāng)于中繼部件。

接合線70與上述控制端子31一起，作為用來控制形成在半導(dǎo)體芯片11上的元件的驅(qū)動的信號路徑。并且，連接在半導(dǎo)體芯片11上的多個信號路徑在X方向上排列，相對于多個信號路徑，作為主端子的U相的輸出端子22排列配置。

在本實(shí)施方式中，由接合線70構(gòu)成第1線群71和第2線群72。該第1線群71相當(dāng)于第1中繼群，第2線群72相當(dāng)于第2中繼群。

第1線群71具有5根接合線70a1～70e1。接合線70a1是形成在半導(dǎo)體芯片11上的感溫二極管的陰極電位用，接合線70b1是陽極電位用。接合線70c1是IGBT元件的柵極驅(qū)動信號用，接合線70d1是電流傳感用。接合線70e1是形成各信號路徑的基準(zhǔn)電位(地電位)的開爾文發(fā)射極用。

第2線群72具有5根接合線70a2～70e2。接合線70a2是形成在半導(dǎo)體芯片11上的感溫二極管的陰極電位用，接合線70b2是陽極電位用。接合線70c2是IGBT元件的柵極驅(qū)動信號用，接合線70d2是電流傳感用。接合線70e2是形成各信號路徑的基準(zhǔn)電位(地電位)的開爾文發(fā)射極電位用。

這樣，在第1線群71和第2線群72中，接合線70為相同數(shù)量，并且分別設(shè)有相同功能的接合線70。例如，接合線70a1、70a2是具有相同功能的接合線70。即，具有形成在半導(dǎo)體芯片11上的感溫二極管的陰極電位用、陽極電位用、IGBT元件的柵極驅(qū)動信號用、電流傳感用、開爾文發(fā)射極用的5個信號路徑。以下，在信號路徑中，將陰極電位用也表示為第1信號路徑，將陽極電位用也表示為第2信號路徑，將柵極驅(qū)動信號用也表示為第3信號路徑，將電流傳感用也表示為第4信號路徑，將開爾文發(fā)射極用也表示為第5信號路徑。此外，在各信號路徑中，接合線70的部分被分支為兩個。雖然省略圖示，但半導(dǎo)體芯片11及驅(qū)動器IC41的電極(焊點(diǎn))也在各信號路徑中設(shè)有各兩個。

并且，如圖6所示，具有相同功能的接合線70在X方向的配置，成為在第1線群71和第2線群72中鏡像反轉(zhuǎn)的位置關(guān)系。構(gòu)成第1線群71的接合線70a1～70e1在X方向上排列配置。詳細(xì)地講，依次配置有接合線70a1、接合線70b1、接合線70c1、接合線70d1、接合線70e1。另一方面，構(gòu)成第2線群72的接合線70a2～70e2也在X方向上排列配置。此外，第2線群72配置在第1線群71的旁邊。接合線70a2配置在接合線70a1的旁邊。并且，在從接合線70a1遠(yuǎn)離的方向上，依次配置有接合線70a2、接合線70b2、接合線70c2、接合線70d2、接合線70e2。

另外，如圖5所示，驅(qū)動器IC41與控制端子31經(jīng)由接合線73電連接。此外，以跨越一部分的控制端子31的方式安裝著芯片電阻及芯片電容器等的被動零件74。

接著，基于圖5～圖8，對有關(guān)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置100的效果進(jìn)行說明。關(guān)于該效果也以U相的下臂側(cè)為例進(jìn)行說明，但關(guān)于其他的臂也相同。

另外，在本實(shí)施方式中，半導(dǎo)體裝置100具備驅(qū)動器IC41。因而，在上述信號路徑中，對控制端子31傳送數(shù)字信號，對接合線70傳送模擬信號。流過模擬信號的接合線70與控制端子31相比，自感足夠大。因此，只要在考慮與排列設(shè)置的輸出端子22的互感的基礎(chǔ)上考慮接合線70的自感即可。另外，即使在控制端子31的數(shù)字信號中疊加噪聲也不易發(fā)生誤動作，但如果在接合線70的模擬信號中疊加噪聲，則容易發(fā)生誤動作。

例如在輸出端子22接地、如圖5所示那樣大電流75經(jīng)由連結(jié)部68從P端子20朝向輸出端子22瞬間流過的情況下，通過磁耦合形成的噪聲電壓由各信號路徑的互感與通電電流的時間變化di/dt之積決定。例如，如果設(shè)di/dt為2kA/μs，互感為1nH，則發(fā)生2V的噪聲。

如果如上述那樣瞬間流過大電流75，則由于電磁耦合而在各信號路徑中發(fā)生噪聲。但是，由噪聲帶來的誤動作不是由在各信號路徑中發(fā)生的噪聲自身的絕對的大小引起的，而是如果在排列設(shè)置的各信號路徑中噪聲電壓的差較大則會發(fā)生。因而，即使在各信號路徑中發(fā)生噪聲，只要在噪聲電壓中幾乎沒有差異，也不發(fā)生誤動作。在上述5個信號路徑中，開爾文發(fā)射極電位為各信號路徑的基準(zhǔn)電位(地電位)，其余的4個信號路徑以開爾文發(fā)射極電位為基準(zhǔn)動作。因而，在噪聲疊加的狀態(tài)下，如果與開爾文發(fā)射極電位的電位差幾乎沒有變化，則不發(fā)生誤動作。但是，形成互感的自感間的距離越近則互感越大，越遠(yuǎn)則互感越小。

相對于此，在本實(shí)施方式中，如上述那樣，將5個信號路徑在接合線70的部分中分支為兩個。即，分別成對地設(shè)有相同功能的接合線70。并且，包括成對的接合線70的一方的第1線群71和包括另一方的第2線群72在X方向上相鄰配置，并且排列順序?yàn)殓R像反轉(zhuǎn)的關(guān)系。

圖7表示圖5及圖6所示的結(jié)構(gòu)的等價電路圖。如上述那樣，在X方向上，從輸出端子22側(cè)依次排列有第1線群71、第2線群72，詳細(xì)地講，依次排列有接合線70e1、接合線70d1、接合線70c1、接合線70b1、接合線70a1、接合線70a2、接合線70b2、接合線70c2、接合線70d2、接合線70e2。此外，在圖7中，L22表示輸出端子22的自感。L70a1、L70b1、L70c1、L70d1、L70e1分別表示接合線70a1、接合線70b1、接合線70c1、接合線70d1、接合線70e1的自感。L70a2、L70b2、L70c2、L70d2、L70e2分別表示接合線70a2、接合線70b2、接合線70c2、接合線70d2、接合線70e2的自感。

構(gòu)成作為各信號路徑的基準(zhǔn)電位的開爾文發(fā)射極用的第5信號路徑的接合線70e1距輸出端子22最近，接合線70e2最遠(yuǎn)。因而，接合線70e1和輸出端子22的互感較大，接合線70e2和輸出端子22的互感較小。由此，合成互感即第5信號路徑的互感為各互感的大致中間值。

同樣，構(gòu)成第4信號路徑的接合線70d1距輸出端子22第2近，接合線70d2第2遠(yuǎn)。因而，第4信號路徑的互感(合成互感)與第5信號路徑的互感大致相等。

構(gòu)成第3信號路徑的接合線70c1距輸出端子22第3近，接合線70c2第3遠(yuǎn)。因而，第3信號路徑的互感(合成互感)也與第5信號路徑的互感大致相等。

構(gòu)成第2信號路徑的接合線70b1距輸出端子22第4近，接合線70b2第4遠(yuǎn)。因而，第2信號路徑的互感(合成互感)也與第5信號路徑的互感大致相等。

構(gòu)成第1信號路徑的接合線70a1距輸出端子22第5近，接合線70a2第5遠(yuǎn)。因而，第1信號路徑的互感(合成互感)也與第5信號路徑的互感大致相等。

這樣，在本實(shí)施方式中，5個信號路徑的合成電感大致相等。由此，即使瞬間流過大電流75，在各信號路徑中發(fā)生的噪聲電壓也大致相等。因此，即使疊加了噪聲，以開爾文發(fā)射極電位為基準(zhǔn)的各信號路徑的電位差也幾乎沒有變化。因而，能夠抑制由噪聲帶來的半導(dǎo)體芯片11或驅(qū)動器IC41的誤動作。

此外，在本實(shí)施方式中，P端子20、N端子21及控制端子30、32、34從封固部50的側(cè)面50b突出并在與Z方向正交的方向上延伸設(shè)置，輸出端子22～24及控制端子31、33、35從相反的側(cè)面50c突出并在與Z方向正交的方向上延伸設(shè)置。因而，在Z方向上能夠使體格小型化。此外，能夠?qū)雽?dǎo)體裝置100的熱向Z方向的兩面?zhèn)壬?。特別是，在本實(shí)施方式中，由于散熱器60～67的散熱面露出，所以能夠在抑制因噪聲造成的誤動作的同時提高散熱性。

(變形例)

另外，在本實(shí)施方式中，表示了對于6個臂的全部、使接合線70以相同功能成對的例子。但是，也可以僅對于6個臂的一部分、例如下臂側(cè)，使接合線70以相同功能成對。

在不具備驅(qū)動器IC40～45的結(jié)構(gòu)中，也能夠應(yīng)用上述實(shí)施方式。圖8所示的第1變形例對應(yīng)于圖6，表示U相的下臂。在第1變形例中，由于在控制端子31中也流過模擬信號，所以包括控制端子31在內(nèi)也考慮自感。因此，控制端子31也被分支為兩個，構(gòu)成第1端子群36和第2端子群37。第1端子群36具有控制端子31a1、31b1、31c1、31d1、31e1。第2端子群37具有控制端子31a2、31b2、31c2、31d2、31e2。例如，控制端子31a1、31a2是感溫二極管的陰極電位用，在控制端子31a1上連接著接合線70a1，在控制端子31a2上連接著接合線70a2。其以外的說明省略。并且，X方向上的信號路徑的配置與上述接合線70的配置相同。此外，相對于各信號路徑，作為主端子的輸出端子22在X方向上排列配置。因而，在第1變形例所示的結(jié)構(gòu)中，5個信號路徑的合成電感也大致相等。由此，即使瞬間流過大電流75，在各信號路徑中發(fā)生的噪聲電壓也大致相等，能夠抑制因噪聲造成的半導(dǎo)體芯片11或驅(qū)動器IC41的誤動作。另外，在圖8中，以U相的下臂側(cè)為例進(jìn)行了說明，但關(guān)于其他的臂也能夠同樣地構(gòu)成。

如圖9所示的第2變形例那樣，在散熱器60～67的散熱面不從封固部50露出的結(jié)構(gòu)、換言之沒有粘貼絕緣片51的結(jié)構(gòu)中，也能夠應(yīng)用上述實(shí)施方式。進(jìn)而，對于僅散熱器60～63的散熱面露出的結(jié)構(gòu)、或僅散熱器64～67的散熱面露出的結(jié)構(gòu)也能夠應(yīng)用。

作為主端子的P端子20及N端子21的配置并不限定于上述例子。也可以如圖10所示的第3變形例那樣，為分別僅具有1個P端子20及N端子21的結(jié)構(gòu)。也可以如圖11所示的第4變形例那樣，將P端子20和N端子21在X方向上集中配置在控制端子30、32、34的一側(cè)。也可以如圖12所示的第5變形例那樣，將P端子20及N端子21配置在與設(shè)有控制端子30～35的側(cè)面50b、50c不同的側(cè)面50d、50e上。在圖12中，P端子20及N端子21分別成對，一方的端子20a、21a配置在側(cè)面50d上，另一方的端子20b、21b配置在與側(cè)面50d相反的側(cè)面50e上。

進(jìn)而，能夠?qū)⑸鲜鰧?shí)施方式也應(yīng)用到6in1封裝以外的半導(dǎo)體裝置100中。例如，在圖13所示的第6變形例中，半導(dǎo)體裝置100為僅具有一相的上下臂的2in1封裝。在圖13中，作為一例，表示了作為U相臂的半導(dǎo)體裝置100。P端子20及N端子21從封固部50的側(cè)面50b突出，輸出端子22及控制端子30、31從相反的側(cè)面50c突出。并且，在包括與輸出端子22排列設(shè)置的控制端子30、31的信號路徑中采用上述構(gòu)造。除此以外，也能夠采用在側(cè)面50b側(cè)設(shè)有控制端子30、31的結(jié)構(gòu)。

此外，在圖14所示的第7變形例中，半導(dǎo)體裝置100為僅具有一個臂的1in1封裝。在圖14中，作為一例而表示作為U相上臂的半導(dǎo)體裝置100。P端子20從封固部50的側(cè)面50b突出，輸出端子22及控制端子30從相反的側(cè)面50c突出。并且，在包括與輸出端子22排列設(shè)置的控制端子30的信號路徑中采用上述構(gòu)造。除此以外，也可以采用在側(cè)面50b側(cè)設(shè)有控制端子30的結(jié)構(gòu)。

(第2實(shí)施方式)

在本實(shí)施方式中，省略與第1實(shí)施方式所示的半導(dǎo)體裝置100共通的部分的說明。

通過使5個信號路徑的合成電感大致相等而使得瞬間流過大電流75時在各信號路徑中發(fā)生的噪聲電壓大致相等的技術(shù)思想與第1實(shí)施方式相同。

在本實(shí)施方式中，如圖15及圖16所示，分別成對地設(shè)有輸出端子22～24。U相的輸出端子22被分支，具有2個輸出端子22a、22b。并且，在X方向上，以在中間夾著U相的控制端子31、即包括該控制端子31的信號路徑的方式，配置在U相下臂的信號路徑的兩側(cè)。同樣，V相的輸出端子23被分支，具有2個輸出端子23a、23b。并且，在X方向上，以在中間夾著V相的控制端子33、即包括該控制端子33的信號路徑的方式，配置在V相下臂的信號路徑的兩側(cè)。W相的輸出端子24被分支，具有2個輸出端子24a、24b。并且，在X方向上，以在中間夾著W相的控制端子35、即包括該控制端子35的信號路徑的方式，配置在W相下臂的信號路徑的兩側(cè)。各輸出端子22～24呈大致U字狀。另外，P端子20及N端子21與第1實(shí)施方式同樣成對。

關(guān)于接合線70，如在圖17中例示U相下臂那樣，沒有成對設(shè)置，成為按照各信號路徑各1根的接合線70。其以外的結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施方式相同。

接著，基于圖17及圖18對有關(guān)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置100的效果進(jìn)行說明。關(guān)于該效果，也以U相的下臂側(cè)為例進(jìn)行說明，但關(guān)于其他的臂也相同。圖18表示圖17所示的結(jié)構(gòu)的等價電路圖。

在本實(shí)施方式中，半導(dǎo)體裝置100也具備驅(qū)動器IC41。因而，如在第1實(shí)施方式中表示那樣，只要在考慮信號路徑和輸出端子22的互感的基礎(chǔ)上考慮接合線70的自感即可。

例如在輸出端子22接地、如圖17所示那樣大電流75經(jīng)由連結(jié)部68從P端子20朝向輸出端子22瞬間流過的情況下，在輸出端子22a、22b的各自中流過電流。因而，第1信號路徑和輸出端子22a的互感與第1信號端子和輸出端子22b的互感合成后的互感，成為第1信號路徑和輸出端子22的互感。關(guān)于其他的信號路徑也是同樣的。

如圖18所示，在X方向上，從輸出端子22a側(cè)依次排列有接合線70a、接合線70b、接合線70c、接合線70d、接合線70e。接合線70a是形成在半導(dǎo)體芯片11上的感溫二極管的陰極電位用，接合線70b是陽極電位用。接合線70c是IGBT元件的柵極驅(qū)動信號用，接合線70d是電流傳感用。接合線70e是作為各信號路徑的基準(zhǔn)電位(地電位)的開爾文發(fā)射極用。

此外，在圖18中，L22a表示輸出端子22a的自感，L22b表示輸出端子22b的自感。L70a、L70b、L70c、L70d、L70e分別表示接合線70a、接合線70b、接合線70c、接合線70d、接合線70e的自感。

構(gòu)成作為各信號路徑的基準(zhǔn)電位的開爾文發(fā)射極用的第5信號路徑的接合線70e距輸出端子22a最遠(yuǎn)，距輸出端子22b最近。因而，接合線70e和輸出端子22a的互感較小，接合線70e和輸出端子22b的互感較大。由此，合成互感、即第5信號路徑的互感為各互感的大致中間值。

同樣，構(gòu)成第4信號路徑的接合線70d距輸出端子22a第2遠(yuǎn)，距輸出端子22b第2近。因而，第4信號路徑的互感(合成互感)與第5信號路徑的互感大致相等。

構(gòu)成第3信號路徑的接合線70c距輸出端子22a第3遠(yuǎn)，距輸出端子22b第3近。因而，第3信號路徑的互感(合成互感)也與第5信號路徑的互感大致相等。

構(gòu)成第2信號路徑的接合線70b距輸出端子22a第2近，距輸出端子22b第2遠(yuǎn)。因而，第2信號路徑的互感(合成互感)也與第5信號路徑的互感大致相等。

構(gòu)成第1信號路徑的接合線70a距輸出端子22a最近，距輸出端子22b最遠(yuǎn)。因而，第1信號路徑的互感(合成互感)也與第5信號路徑的互感大致相等。

這樣，在本實(shí)施方式中，5個信號路徑的合成電感大致相等。由此，即使瞬間流過大電流75，在各信號路徑中發(fā)生的噪聲電壓也大致相等。因此，即使疊加了噪聲，以開爾文發(fā)射極電位為基準(zhǔn)的各信號路徑的電位差也幾乎不變化。因而，能夠抑制由噪聲帶來的半導(dǎo)體芯片11或驅(qū)動器IC41的誤動作。

另外，并不限于輸出端子22～24，P端子20及N端子21也分別成對。并且，在P端子20a、20b之間配置有分別包括控制端子30、32、34的上臂側(cè)的信號路徑。此外，在N端子21a、21b之間，配置有分別包括控制端子30、32、34的上臂側(cè)的信號路徑。因而，關(guān)于上臂側(cè)的3個半導(dǎo)體芯片10、12、14的信號路徑，也能夠抑制因噪聲造成的誤動作。由于在第1實(shí)施方式(參照圖2)中也采用相同的結(jié)構(gòu)，所以能夠起到相同的效果。即，通過第1實(shí)施方式所示的上臂側(cè)的3個半導(dǎo)體芯片10、12、14的信號路徑，能夠起到成對的接合線70的效果、和成對的P端子20及N端子21的效果。

此外，在本實(shí)施方式中，P端子20、N端子21及控制端子30、32、34也從封固部50的側(cè)面50b突出并在與Z方向正交的方向上延伸設(shè)置，輸出端子22～24及控制端子31、33、35也從相反的側(cè)面50c突出并在與Z方向正交的方向上延伸設(shè)置。因而，在Z方向上能夠使體格小型化。此外，能夠?qū)雽?dǎo)體裝置100的熱向Z方向的兩面?zhèn)壬?。特別是在本實(shí)施方式中，由于散熱器60～67的散熱面露出，所以能夠在抑制因噪聲造成的誤動作的同時，提高散熱性。

(變形例)

在本實(shí)施方式中，表示了使作為主端子的P端子20、N端子21、輸出端子22～24的全部成對的構(gòu)造的例子。但是，也可以僅將多個主端子的一部分做成成對的構(gòu)造。例如，也可以僅將輸出端子22～24做成成對的構(gòu)造。

將輸出端子22～24做成大致U字狀的分支構(gòu)造，但也可以與P端子20及N端子21同樣分為兩根。相反，也可以將P端子20及N端子21與輸出端子22～24同樣做成分支構(gòu)造。

與第1實(shí)施方式同樣，P端子20及N端子21的配置沒有被限定。此外，對于散熱器60～67的全部的散熱面不被露出的結(jié)構(gòu)、僅散熱器60～63的散熱面被露出的結(jié)構(gòu)、僅散熱器64～67的散熱面被露出的結(jié)構(gòu)也能夠應(yīng)用。

半導(dǎo)體裝置100的結(jié)構(gòu)也并不限定于6in1封裝。也能夠應(yīng)用到2in1封裝或1in1封裝中。例如，在圖19所示的第8變形例中，半導(dǎo)體裝置100為僅具有一相的上下臂的2in1封裝。在圖19中，作為一例而表示了作為U相臂的半導(dǎo)體裝置100。P端子20及N端子21從封固部50的側(cè)面50b突出，輸出端子22及控制端子30、31從相反的側(cè)面50c突出。并且，在X方向上，在控制端子30的兩側(cè)配置有成對的輸出端子22a、22b，在控制端子31的兩側(cè)配置有成對的輸出端子22b、22c。輸出端子22b為控制端子30、31的兼用。除此以外，在圖19中還可以做成僅具有輸出端子22a、22c的結(jié)構(gòu)。但是，在信號路徑和輸出端子22a、22b的距離中發(fā)生偏倚。因而，優(yōu)選的是在X方向上使得成對的輸出端子22a、22b的中心與信號路徑的中心一致。此外，也可以在P端子20與N端子21之間配置控制端子30、31，將P端子20及N端子21做成成對的構(gòu)造。在圖19中，表示了不具有驅(qū)動器IC40、41、控制端子30、31的根數(shù)為5根的例子。但是，當(dāng)然也可以為具備驅(qū)動器IC40、41的結(jié)構(gòu)。

此外，在圖20所示的第9變形例中，半導(dǎo)體裝置100為僅具有一個臂的1in1封裝。在圖20中，作為一例而表示了作為U相上臂的半導(dǎo)體裝置100。P端子20從封固部50的側(cè)面50b突出，輸出端子22及控制端子30從相反的側(cè)面50c突出。并且，輸出端子22具有成對的輸出端子22a、22b，在這些輸出端子22a、22b之間，配置有包括控制端子30的信號路徑。除此以外，也可以將控制端子30設(shè)在側(cè)面50b側(cè)，將P端子20做成成對的構(gòu)造。在圖20中，表示了不具有驅(qū)動器IC40、控制端子30的根數(shù)為5根的例子。但是，當(dāng)然也可以為具備驅(qū)動器IC40的結(jié)構(gòu)。

以上，對本公開的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但本公開完全不受上述實(shí)施方式限制，在不脫離本公開的主旨的范圍中能夠進(jìn)行各種各樣的變形而實(shí)施。

作為中繼部件而表示了接合線70的例子，但并不限定于此。只要是將半導(dǎo)體芯片10～15與對應(yīng)的驅(qū)動器IC40～45、或?qū)雽?dǎo)體芯片10～15與對應(yīng)的控制端子30～35電氣地中繼的部件就能夠采用。

作為封固部50的一面而表示了側(cè)面50b、50c的例子，但并不限定于側(cè)面。