關(guān)聯(lián)申請(qǐng)的相互參照

本申請(qǐng)基于2014年11月21日提出申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)2014－236861號(hào)，在此通過參照引用其記載內(nèi)容。

本公開涉及電連接有作為電中繼部件的匯流條、且在兩面?zhèn)确謩e配置有冷卻器并被冷卻的兩面冷卻構(gòu)造的半導(dǎo)體裝置以及具備該半導(dǎo)體裝置的功率模塊。

背景技術(shù)：

以往，如專利文獻(xiàn)1所記載，已知一種電連接有作為電中繼部件的匯流條、且在兩面?zhèn)确謩e配置有冷卻器并被冷卻的兩面冷卻構(gòu)造的半導(dǎo)體裝置。

這種兩面冷卻構(gòu)造的半導(dǎo)體裝置具備形成有igbt(絕緣柵雙極晶體管)等元件的半導(dǎo)體芯片、對(duì)半導(dǎo)體芯片進(jìn)行密封的密封樹脂體、用于將半導(dǎo)體芯片的熱量散熱的第1散熱片以及第2散熱片。半導(dǎo)體芯片在第1主面具有元件的第1主電極，并在與第1主面相反的第2主面具有第2主電極。密封樹脂體在半導(dǎo)體芯片的厚度方向上具有第1主面?zhèn)鹊囊幻嬉约暗?主面?zhèn)鹊谋趁?，并且具有將一面以及背面相連的側(cè)面。第1散熱片配置于半導(dǎo)體芯片的第1主面?zhèn)?，并與第1主電極電連接。第2散熱片配置于半導(dǎo)體芯片的第2主面?zhèn)?，并與第2主電極電連接。

另外，第1散熱片中的與半導(dǎo)體芯片側(cè)的面相反的面成為從密封樹脂體的一面露出的露出面，第2散熱片中的與半導(dǎo)體芯片側(cè)的面相反的面成為從密封樹脂體的背面露出的露出面。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：jp2013－149684a

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在以往的半導(dǎo)體裝置中，在各散熱片的露出面分別安裝有冷卻器，由此對(duì)半導(dǎo)體芯片的熱量進(jìn)行散熱。另一方面，在各散熱片分別電連接有對(duì)應(yīng)的外部連接用的端子(n端子、p端子、o端子等)。多個(gè)端子被從密封樹脂體的側(cè)面向外部引出，并分別電連接于對(duì)應(yīng)的匯流條。例如端子之一經(jīng)由匯流條以及濾波用的電容器連接于直流電源的正極。

這樣，與第1主電極電連接的端子以及與第2主電極電連接的端子被從密封樹脂體的側(cè)面向外部引出。密封樹脂體通過傳遞模制法等成型，因此若端子的厚度較厚，則擔(dān)心在密封樹脂體的成型時(shí)產(chǎn)生樹脂的突出等。因此，必須減薄端子的厚度，電感增加。即，開關(guān)時(shí)產(chǎn)生的浪涌電壓成為問題。

本公開的目的在于，提供一種能夠抑制外部連接用的端子所引起的電感增加的兩面冷卻構(gòu)造的半導(dǎo)體裝置以及功率模塊。

根據(jù)本公開的一方式，半導(dǎo)體裝置是電連接有作為電中繼部件的匯流條、且在兩面?zhèn)确謩e配置有冷卻器并被冷卻的兩面冷卻構(gòu)造的半導(dǎo)體裝置。半導(dǎo)體裝置具備：半導(dǎo)體芯片，形成有元件，在第1主面具有該元件的第1主電極，在與第1主面相反的第2主面具有元件的第2主電極；密封樹脂體，在半導(dǎo)體芯片的厚度方向上具有第1主面?zhèn)鹊牡?面以及第2主面?zhèn)鹊牡?面，并且具有將第1面以及第2面相連的側(cè)面，對(duì)半導(dǎo)體芯片進(jìn)行密封；第1散熱片，配置于半導(dǎo)體芯片的第1主面?zhèn)?，并與第1主電極電連接；以及第2散熱片，配置于半導(dǎo)體芯片的第2主面?zhèn)?，并與第2主電極電連接。第1散熱片僅在密封樹脂體的第1面、第2面、以及側(cè)面之中的第1面上露出，并且與半導(dǎo)體芯片側(cè)的面相反的面成為露出的露出面。第2散熱片僅在密封樹脂體的第1面、第2面、以及側(cè)面之中的第2面上露出，并且與半導(dǎo)體芯片側(cè)的面相反的面成為從第2面露出的露出面。在從厚度方向投影觀察時(shí)，第1散熱片以及第2散熱片中的、與匯流條電連接的散熱片的露出面具有：散熱區(qū)域，是與半導(dǎo)體芯片重疊的區(qū)域，并與冷卻器熱連接；以及電連接區(qū)域，是該散熱區(qū)域的周邊區(qū)域，并與匯流條電連接。

據(jù)此，在各散熱片的露出面中的散熱區(qū)域分別熱連接冷卻器。因此，能夠?qū)雽?dǎo)體芯片的熱量向兩面?zhèn)柔尫拧?/p>

另外，在各散熱片的露出面中的電連接區(qū)域分別電連接匯流條。這樣，能夠不經(jīng)由外部連接用的端子(外部引線)地在散熱片連接匯流條。由于不具有外部連接用的端子，因此能夠抑制厚度較薄的端子所引起的電感的增加。

根據(jù)本公開的另一方式，功率模塊具備：半導(dǎo)體裝置；冷卻器，分別配置于各散熱片中的上述露出面的上述散熱區(qū)域，對(duì)上述半導(dǎo)體裝置進(jìn)行冷卻；第1匯流條，連接于上述第1散熱片中的上述露出面的上述電連接區(qū)域；以及第2匯流條，連接于上述第2散熱片中的上述露出面的上述電連接區(qū)域。上述第1匯流條與上述第2匯流條在與上述厚度方向正交的相同的方向上延伸設(shè)置至上述半導(dǎo)體裝置的外側(cè)，并且在從上述厚度方向投影觀察時(shí)成為相互重疊的位置關(guān)系。

并且，根據(jù)本公開的另一方式，功率模塊具備：半導(dǎo)體裝置；冷卻器，分別配置于各散熱片中的上述露出面的上述散熱區(qū)域，對(duì)上述半導(dǎo)體裝置進(jìn)行冷卻；第1匯流條，連接于上述第1散熱片中的上述露出面的上述電連接區(qū)域；第2匯流條，連接于上述第2散熱片中的上述露出面的上述電連接區(qū)域；以及絕緣板，分別夾設(shè)于上述露出面的上述散熱區(qū)域與上述冷卻器之間，將上述半導(dǎo)體裝置的熱量傳遞到上述冷卻器，并且將上述半導(dǎo)體裝置與上述冷卻器電分離。上述絕緣板具有比上述散熱區(qū)域與上述冷卻器之間更向外側(cè)延伸設(shè)置的延伸設(shè)置部，利用上述延伸設(shè)置部將上述散熱區(qū)域與上述電連接區(qū)域分離。

據(jù)此，能夠通過絕緣板的延伸設(shè)置部爭(zhēng)取冷卻器與匯流條的爬電距離。另外，能夠抑制冷卻器與匯流條的接觸。

根據(jù)本公開的半導(dǎo)體裝置以及功率模塊，能夠抑制外部連接用的端子所引起的電感的增加。

附圖說明

關(guān)于本公開的上述目的及其它目的、特征、優(yōu)點(diǎn)會(huì)通過參照了添附的附圖的下述的詳細(xì)說明而變得更明確。在附圖中，

圖1是表示應(yīng)用了半導(dǎo)體裝置的電力轉(zhuǎn)換裝置的概略結(jié)構(gòu)的圖，

圖2是表示具備第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的功率模塊的概略結(jié)構(gòu)的俯視圖，

圖3是沿著圖2的iii-iii線的剖面圖，

圖4是表示第2實(shí)施方式的功率模塊的概略結(jié)構(gòu)的俯視圖，

圖5是從背面?zhèn)扔^察圖4的功率模塊的俯視圖，

圖6是省略了圖4中的半導(dǎo)體裝置的密封樹脂體的俯視圖，

圖7是沿著圖4的vii-vii線的剖面圖，

圖8是沿著圖4的viii-viii線的剖面圖，

圖9是表示具備第3實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的功率模塊的概略結(jié)構(gòu)的剖面圖，對(duì)應(yīng)于圖3，

圖10是表示具備第4實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的功率模塊的概略結(jié)構(gòu)的俯視圖，

圖11是沿著圖10所示的xi-xi線的剖面圖，

圖12是表示具備第5實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的功率模塊的概略結(jié)構(gòu)的俯視圖，

圖13是沿著圖12所示的xiii-xiii線的剖面圖，

圖14是表示第1變形例的剖面圖，對(duì)應(yīng)于圖3，

圖15是表示第2變形例的俯視圖，對(duì)應(yīng)于圖2。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖來說明本公開的實(shí)施方式。在以下所示的各實(shí)施方式中，對(duì)共同或相關(guān)的要素賦予相同的附圖標(biāo)記。另外，將半導(dǎo)體芯片的厚度方向表示為z方向，將與z方向正交的一個(gè)方向表示為x方向，將與z方向以及x方向這兩個(gè)方向正交的方向表示為y方向。由上述x方向以及y方向規(guī)定的xy面是與z方向正交的面，只要沒有特別否定，將沿著xy面的形狀設(shè)為平面形狀。

(第1實(shí)施方式)

首先，基于圖1，對(duì)應(yīng)用了本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置(功率模塊)的電力轉(zhuǎn)換裝置的一個(gè)例子進(jìn)行說明。

圖1所示的電力轉(zhuǎn)換裝置100構(gòu)成為，將從直流電源101供給的直流電壓轉(zhuǎn)換為三相交流，并向三相交流方式的電動(dòng)機(jī)102進(jìn)行輸出。這樣的電力轉(zhuǎn)換裝置100例如安裝于電動(dòng)汽車或混合動(dòng)力車。此外，電力轉(zhuǎn)換裝置100也能夠?qū)⒗秒妱?dòng)機(jī)102發(fā)電的電力轉(zhuǎn)換為直流而向直流電源101(電池)充電。圖2所示的附圖標(biāo)記103是濾波電容器。

電力轉(zhuǎn)換裝置100具有三相逆變器。三相逆變器具有在連接于直流電源101的正極(高電位側(cè))的高電位電源線104和連接于負(fù)極(低電位側(cè))的低電位電源線105之間設(shè)置的三相的上下臂。在本實(shí)施方式中，6個(gè)臂分別由半導(dǎo)體裝置10構(gòu)成。

半導(dǎo)體裝置10具備igbt元件和與該igbt元件反并聯(lián)連接的回流用的fwd(freewheeldiode，續(xù)流二極管)元件。在本實(shí)施方式中，采用了n溝道型的igbt元件。fwd元件的陰極電極被與集電極共用化，陽極電極被與發(fā)射電極共用化。

在半導(dǎo)體裝置10中，上臂側(cè)的igbt元件的集電極與高電位電源線104電連接，發(fā)射電極連接于電動(dòng)機(jī)102的對(duì)應(yīng)的三相線106。另一方面，下臂側(cè)的igbt元件的集電極與電動(dòng)機(jī)102的對(duì)應(yīng)的三相線106連接，發(fā)射電極與低電位電源線105電連接。

此外，電力轉(zhuǎn)換裝置100除了上述三相逆變器之外，還可以具有對(duì)從直流電源101供給的直流電壓進(jìn)行升壓的升壓轉(zhuǎn)換器、對(duì)構(gòu)成三相逆變器或升壓轉(zhuǎn)換器的開關(guān)元件的動(dòng)作進(jìn)行控制的控制部。

接下來，基于圖2以及圖3，對(duì)半導(dǎo)體裝置10以及具備該半導(dǎo)體裝置10的功率模塊60的構(gòu)成進(jìn)行說明。

首先，對(duì)半導(dǎo)體裝置10進(jìn)行說明。該半導(dǎo)體裝置10被已知為所謂的1in1封裝體。如圖2所示，半導(dǎo)體裝置10具備兩個(gè)半導(dǎo)體芯片20、21。半導(dǎo)體芯片20是在硅等的半導(dǎo)體基板上形成有igbt元件作為元件而成。半導(dǎo)體芯片21是在半導(dǎo)體基板上形成有fwd元件作為元件而成。在本實(shí)施方式中，半導(dǎo)體芯片20、21相當(dāng)于本公開的半導(dǎo)體芯片。此外，igbt元件與fwd元件也可以形成于同一個(gè)半導(dǎo)體芯片。

這些半導(dǎo)體芯片20、21在x方向上排列地配置，并且在z方向上配置于大致相同的位置。另外，半導(dǎo)體芯片20、21的平面形狀均設(shè)為大致矩形狀。

半導(dǎo)體芯片20、21具有作為與z方向正交的面的第1主面22和與第1主面22相反的第2主面23。igbt元件以及fwd元件都形成為所謂縱型構(gòu)造，以便電流沿z方向流過。半導(dǎo)體芯片20在第1主面22側(cè)具有集電極作為第1主電極，在第2主面23具有發(fā)射電極作為第2主電極。在第2主面23上，除了發(fā)射電極以外還形成有柵電極用等的襯墊。另一方面，半導(dǎo)體芯片21在第1主面22側(cè)具有陰極電極作為第1主電極，在第2主面23具有陽極電極作為第2主電極。

這些半導(dǎo)體芯片20、21被密封樹脂體24密封。密封樹脂體24例如由環(huán)氧類樹脂構(gòu)成。密封樹脂體24形成為平面大致矩形狀，具有與z方向正交的一面25、與一面25相反的背面26、以及將一面25與背面26相連的側(cè)面27。一面25以及背面26成為平坦面。一面25相當(dāng)于第1面，背面26相當(dāng)于第2面。

另外，密封樹脂體24具有絕緣分離部28、29。之后詳細(xì)敘述這些絕緣分離部28、29。

在半導(dǎo)體芯片20中，集電極形成于第1主面22的大致整個(gè)面。集電極經(jīng)由焊劑30而與第1散熱片31電性、熱性、且機(jī)械性地連接。同樣，陰極電極也經(jīng)由未圖示的焊劑而與第1散熱片31電性、熱性、且機(jī)械性地連接。

第1散熱片31發(fā)揮將半導(dǎo)體芯片20、21所產(chǎn)生的熱量向半導(dǎo)體裝置10的外部散熱的功能、并且發(fā)揮將半導(dǎo)體芯片20、21與后述的第1匯流條61進(jìn)行電中繼的功能。第1散熱片31為了確保熱傳導(dǎo)性以及電傳導(dǎo)性，至少使用金屬材料而形成。例如由銅、銅合金、鋁合金等熱傳導(dǎo)性以及電傳導(dǎo)性優(yōu)異的金屬材料構(gòu)成。第1散熱片31的表面中的與半導(dǎo)體芯片20、21對(duì)置的對(duì)置面并且是未配置有焊劑30的區(qū)域和側(cè)面被密封樹脂體24覆蓋。另一方面，與對(duì)置面相反的面成為從密封樹脂體24的一面25露出的露出面32。該露出面32與密封樹脂體24的一面25成為大致一個(gè)面。

第1散熱片31的露出面32具有散熱區(qū)域33和電連接區(qū)域34。在本實(shí)施方式中，在第1散熱片31形成有槽部35，利用該槽部35將露出面32沿y方向分割為二。槽部35沿著x方向，并且從第1散熱片31的一端形成至另一端。利用該槽部35將露出面32劃分為散熱區(qū)域33與電連接區(qū)域34。散熱區(qū)域33以及電連接區(qū)域34都形成為平面矩形狀。

散熱區(qū)域33在從z方向投影觀察時(shí)，包含與半導(dǎo)體芯片20、21重疊的區(qū)域。換言之，在與z方向正交的坐標(biāo)系(xy坐標(biāo)系)中，設(shè)定為與半導(dǎo)體芯片20、21重疊。而且，在散熱區(qū)域33熱連接有后述的第1冷卻器63。因此，露出面32中的散熱區(qū)域33有助于半導(dǎo)體芯片20、21的散熱。

另一方面，電連接區(qū)域34是露出面32中除散熱區(qū)域33以外的部分。電連接區(qū)域34是在從z方向投影觀察時(shí)不與半導(dǎo)體芯片20、21重疊的區(qū)域。換言之，在與z方向正交的坐標(biāo)系中被設(shè)定為不與半導(dǎo)體芯片20、21重疊。在該電連接區(qū)域34通過焊接等電連接有第1匯流條61。這樣，露出面32中的電連接區(qū)域34有助于半導(dǎo)體芯片20、21與第1匯流條61之間的電連接(中繼)。在y方向上，電連接區(qū)域34位于比散熱區(qū)域33更遠(yuǎn)離密封樹脂體24的側(cè)面27中的后述的信號(hào)端子38所突出的面的位置。

此外，為了釋放半導(dǎo)體芯片20、21的熱量，優(yōu)選的是散熱區(qū)域33較大。另一方面，電連接區(qū)域34只要能夠確保與第1匯流條61之間的連接即可。因此，散熱區(qū)域33的面積比電連接區(qū)域34的面積大。

在第1散熱片31的槽部35內(nèi)配置有密封樹脂體24，利用密封樹脂體24構(gòu)成了絕緣分離部28。絕緣分離部28與密封樹脂體24的其他部分連結(jié)。絕緣分離部28的表面也與密封樹脂體24的一面25的其他部分相同地成為與露出面32大致一個(gè)面。

在半導(dǎo)體芯片20中，發(fā)射電極形成于第2主面23的一部分。發(fā)射電極經(jīng)由焊劑30而與終端36電性、熱性、且機(jī)械性地連接。終端36由于位于后述的第2散熱片39與各半導(dǎo)體芯片20、21的熱傳導(dǎo)、電傳導(dǎo)路徑的中途，因此為了確保熱傳導(dǎo)性以及電傳導(dǎo)性，至少使用金屬材料而形成。例如，由銅或鉬等熱傳導(dǎo)性以及電傳導(dǎo)性優(yōu)異的金屬材料構(gòu)成。此外，雖然未圖示，半導(dǎo)體芯片21的陽極電極也經(jīng)由焊劑而與終端電性、熱性、且機(jī)械性地連接。

另外，在半導(dǎo)體芯片20的第2主面23，在除了發(fā)射電極的形成區(qū)域之外的外周區(qū)域的一部分形成有未圖示的外部連接用的襯墊。在本實(shí)施方式中，作為襯墊，不僅形成有柵電極用的襯墊，還形成有檢測(cè)發(fā)射電極的電位的開爾文發(fā)射極用、檢測(cè)半導(dǎo)體元件的溫度的熱敏二極管的陽極電位用、同樣還有陰極電位用、電流讀出用的襯墊。在襯墊經(jīng)由焊線37電連接有信號(hào)端子38。信號(hào)端子38如圖2所示那樣在y方向上延伸設(shè)置。而且，其一部分從密封樹脂體24的側(cè)面27之一向外部突出。這樣，信號(hào)端子38能夠與外部設(shè)備電連接。信號(hào)端子38所突出的側(cè)面27是與散熱區(qū)域33以及電連接區(qū)域34的排列方向正交的面(zx面)、并且是散熱區(qū)域33側(cè)的面。

在終端36中的與半導(dǎo)體芯片20相反的面上，經(jīng)由焊劑30電性、熱性、且機(jī)械性地連接有第2散熱片39。同樣，半導(dǎo)體芯片21側(cè)的終端也經(jīng)由焊劑而與第2散熱片39電性、熱性、且機(jī)械性地連接。

第2散熱片39發(fā)揮將半導(dǎo)體芯片20、21所產(chǎn)生的熱量向半導(dǎo)體裝置10的外部散熱的功能、并且發(fā)揮將半導(dǎo)體芯片20、21與后述的第2匯流條62進(jìn)行電中繼的功能。該第2散熱片39形成與第1散熱片31相同的構(gòu)成。第2散熱片39在從z方向投影觀察時(shí)，被設(shè)為大部分與第1散熱片31重疊。例如第2散熱片39也可以采用與第1散熱片31大致一致的構(gòu)成。

第2散熱片39為了確保熱傳導(dǎo)性以及電傳導(dǎo)性，至少使用金屬材料而形成。第2散熱片39的表面中的半導(dǎo)體芯片20、21側(cè)的面、并且是未配置有焊劑30的區(qū)域和側(cè)面被密封樹脂體24覆蓋。另一方面，與半導(dǎo)體芯片20、21側(cè)的面相反的面成為從密封樹脂體24的背面26露出的露出面40。該露出面40與背面26成為大致一個(gè)面。

第2散熱片39的露出面40也與露出面32相同地具有散熱區(qū)域41和電連接區(qū)域42。露出面40被槽部43沿y方向分割為二。槽部43沿著x方向，并且從第2散熱片39的一端形成至另一端。利用該槽部43將露出面40劃分為散熱區(qū)域41與電連接區(qū)域42。散熱區(qū)域41以及電連接區(qū)域42都形成為平面矩形狀。

散熱區(qū)域41在從z方向投影觀察時(shí)，包含與半導(dǎo)體芯片20、21重疊的區(qū)域。換言之，在與z方向正交的坐標(biāo)系中，設(shè)定為與半導(dǎo)體芯片20、21重疊。在本實(shí)施方式中，在從z方向投影觀察時(shí)，散熱區(qū)域41與散熱區(qū)域33大致一致。在該散熱區(qū)域41熱連接有后述的第2冷卻器64。因此，露出面40中的散熱區(qū)域41有助于半導(dǎo)體芯片20、21的散熱。

另一方面，電連接區(qū)域42是露出面40中除散熱區(qū)域41以外的部分。電連接區(qū)域42是在從z方向投影觀察時(shí)不與半導(dǎo)體芯片20、21重疊的區(qū)域。換言之，在與z方向正交的坐標(biāo)系中被設(shè)定為不與半導(dǎo)體芯片20、21重疊。在該電連接區(qū)域42通過焊接等電連接有第2匯流條62。這樣，露出面40中的電連接區(qū)域42有助于半導(dǎo)體芯片20、21與第2匯流條62之間的電連接(中繼)。

在本實(shí)施方式中，在y方向上，電連接區(qū)域42位于比散熱區(qū)域41更遠(yuǎn)離密封樹脂體24的側(cè)面27中的信號(hào)端子38所突出的面。即，成為與露出面32中的散熱區(qū)域33與電連接區(qū)域34相同的排列。而且，在從z方向投影觀察時(shí)，電連接區(qū)域42與電連接區(qū)域34成為彼此重疊的位置關(guān)系。在本實(shí)施方式中，作為其一個(gè)例子，電連接區(qū)域34、42彼此大致一致。

此外，為了釋放半導(dǎo)體芯片20、21的熱量，優(yōu)選的是散熱區(qū)域41較大。另一方面，電連接區(qū)域42只要能夠確保與第2匯流條62之間的連接即可。因此，電連接區(qū)域42的面積比散熱區(qū)域41的面積的大。

在第2散熱片39的槽部43內(nèi)也配置有密封樹脂體24，利用密封樹脂體24構(gòu)成了絕緣分離部29。該絕緣分離部29也與密封樹脂體24的其他部分連結(jié)。絕緣分離部29的表面與密封樹脂體24的背面26的其他部分相同地成為與露出面40大致一個(gè)面。此外，以下，也將第1散熱片31以及第2散熱片39稱為散熱片31、39。

接下來，對(duì)具備上述半導(dǎo)體裝置10的功率模塊60進(jìn)行說明。

如圖2以及圖3所示，功率模塊60具備第1匯流條61、第2匯流條62、第1冷卻器63、第2冷卻器64、以及絕緣板65。以下，也將第1匯流條61以及第2匯流條62稱為匯流條61、62。另外，也將第1冷卻器63以及第2冷卻器64稱為冷卻器63、64。

第1匯流條61以及第2匯流條62分別使用銅等導(dǎo)電材料而形成，并通過焊接等電連接于對(duì)應(yīng)的散熱片31、39的電連接區(qū)域34、42。在半導(dǎo)體裝置10是上臂側(cè)的情況下，連接于第1散熱片31的電連接區(qū)域34的第1匯流條61構(gòu)成高電位電源線104的至少一部分。具體而言，將濾波電容器103的正極側(cè)與半導(dǎo)體芯片20的集電極以及半導(dǎo)體芯片21的陰極電極進(jìn)行電中繼。連接于第2散熱片39的電連接區(qū)域42的第2匯流條62構(gòu)成三相線106的至少一部分。具體而言，將電動(dòng)機(jī)102與半導(dǎo)體芯片20的發(fā)射電極以及半導(dǎo)體芯片21的陽極電極進(jìn)行電中繼。

此外，在半導(dǎo)體裝置10是下臂側(cè)的情況下，第1匯流條61構(gòu)成三相線106的至少一部分。第2匯流條62構(gòu)成低電位電源線105的至少一部分。具體而言，將濾波電容器103的負(fù)極側(cè)與半導(dǎo)體芯片20的發(fā)射電極以及半導(dǎo)體芯片21的陽極電極進(jìn)行電中繼。

匯流條61、62均形成為平板，并形成以y方向?yàn)殚L(zhǎng)邊的平面矩形狀。而且，匯流條61、62從對(duì)應(yīng)的電連接區(qū)域34、42向與散熱區(qū)域33、41相反的方向延伸設(shè)置至半導(dǎo)體裝置10的外側(cè)。另外，在從z方向投影觀察時(shí)，第1匯流條61與第2匯流條62成為相互重疊的位置關(guān)系。

第1冷卻器63以及第2冷卻器64例如在內(nèi)部流通有制冷劑，能夠采用將來自半導(dǎo)體裝置10的熱量有效地散熱的一般冷卻器。第1冷卻器63對(duì)應(yīng)地配置于第1散熱片31的散熱區(qū)域33。第2冷卻器64對(duì)應(yīng)地配置于第2散熱片39的散熱區(qū)域41。

在各冷卻器63、64和對(duì)應(yīng)的散熱區(qū)域33、41之間分別夾設(shè)有絕緣板65。絕緣板65具有將半導(dǎo)體裝置10與冷卻器63、64電絕緣的絕緣性，并且具有從半導(dǎo)體裝置10向冷卻器63、64良好地傳遞熱量的熱傳導(dǎo)性。這樣的絕緣板65使用氮化硅或氧化鋁等陶瓷而形成，為了確保上述絕緣性、熱傳導(dǎo)性而具有規(guī)定厚度。

絕緣板65以與第1散熱片31中的露出面32的散熱區(qū)域33對(duì)置的方式在z方向上配置于一面25側(cè)。另外，其他絕緣板65以與第2散熱片39中的露出面40的散熱區(qū)域41對(duì)置的方式在z方向上配置于背面26側(cè)。絕緣板65例如經(jīng)由硅類的潤(rùn)滑脂固定于對(duì)應(yīng)的散熱區(qū)域33、41以及冷卻器63、64。

在第1匯流條61與第1冷卻器63之間夾設(shè)由密封樹脂體24構(gòu)成的絕緣分離部28。即，在y方向上，在第1匯流條61與第1冷卻器63之間存在間隙。另外，在第2匯流條62與第2冷卻器64之間夾設(shè)由密封樹脂體24構(gòu)成的絕緣分離部29。即，在y方向上，在第2匯流條62與第2冷卻器64之間存在間隙。

接下來，簡(jiǎn)單地說明上述半導(dǎo)體裝置10的制造方法。在本實(shí)施方式中，作為一個(gè)例子，在示出通過密封樹脂體24的成型后進(jìn)行切削,從而使露出面32、40露出的例子。關(guān)于半導(dǎo)體裝置10的制造方法，例如能夠引用日本特開2007－27794號(hào)公報(bào)的記載。

首先，分別準(zhǔn)備半導(dǎo)體芯片20、21、散熱片31、39、終端36、信號(hào)端子38。此時(shí)，作為散熱片31、39，準(zhǔn)備形成有槽部35、43的散熱片。

接著，實(shí)施將密封樹脂體24成型之前的連接工序。在該連接工序中，經(jīng)由焊劑30將第1散熱片31與半導(dǎo)體芯片20、21連接。另外，經(jīng)由焊劑30將半導(dǎo)體芯片20、21與終端36連接。接著，利用焊線37將信號(hào)端子38與半導(dǎo)體芯片20的襯墊連接。而且，經(jīng)由焊劑30將終端36與第2散熱片39連接。

接著，將經(jīng)由上述連接工序形成的構(gòu)造體配置于未圖示的模具，向模具的型腔內(nèi)注入樹脂，來成型出密封樹脂體24。在該成型工序中，通過使用環(huán)氧樹脂的傳遞模制法來成型出密封樹脂體24。此時(shí)，以完全覆蓋各散熱片31、39的方式成型出密封樹脂體24。

接著，實(shí)施切削工序。在該切削工序中，通過未圖示的按壓夾具對(duì)密封樹脂體24的側(cè)面27進(jìn)行真空吸附，并從x方向兩側(cè)按壓密封樹脂體24。然后，在該狀態(tài)下，將密封樹脂體24的一面25側(cè)與第1散熱片31一起進(jìn)行切削。接著，將背面26側(cè)與第2散熱片39一起進(jìn)行切削。

通過該切削，散熱片31、39的露出面32、40從密封樹脂體24露出。另外，在本實(shí)施方式中，露出面32與周圍的一面25大致成一面，露出面40與周圍的背面26大致成一面。在該切削中，由于在比槽部35、43的底淺的位置進(jìn)行切削，因此即使在切削后，槽部35、43以及絕緣分離部28、29也得以保留。

此外，在使用金屬材料形成的散熱片31、39與密封樹脂體24中，構(gòu)成材料的硬度不同，因此切削量出現(xiàn)些許差異，實(shí)際上在露出面32與一面25之間、以及露出面40與背面26之間分別產(chǎn)生幾μm以下(例如2μm以下)的高度差。然而，作為幾μm以下，對(duì)于具有這種極其微小的高度差的狀態(tài)來說，視為處于大致一個(gè)面。

然后，經(jīng)由引線框中的未圖示的拉桿的切斷等，能夠獲得半導(dǎo)體裝置10。

接下來，對(duì)上述半導(dǎo)體裝置10以及功率模塊60的效果進(jìn)行說明。

在本實(shí)施方式中，在各散熱片31、39的露出面32、40中的散熱區(qū)域33、41分別熱連接有冷卻器63、64。因此，能夠使半導(dǎo)體芯片20、21的熱量向半導(dǎo)體裝置10的兩面?zhèn)柔尫拧?/p>

另外，在各散熱片31、39的露出面32、40中的電連接區(qū)域34、42分別電連接有匯流條61、62。這樣，不經(jīng)由外部連接用的端子(外部導(dǎo)線)地在散熱片31、39連接匯流條61、62。由于不具有外部連接用的端子，因此能夠抑制厚度較薄的端子所引起的電感的增加。即，能夠抑制開關(guān)時(shí)產(chǎn)生的浪涌電壓。

另外，露出面32的電連接區(qū)域34和露出面40的電連接區(qū)域42在從z方向投影觀察時(shí)成為相互重疊的位置關(guān)系。因此，連接于電連接區(qū)域34的第1匯流條61和連接于電連接區(qū)域42的第2匯流條62在從z方向投影觀察時(shí)也成為相互重疊的位置關(guān)系。第1匯流條61與第2匯流條62由于電流所流經(jīng)的方向?yàn)橄喾闯?，因此能夠提高彼此抵消磁通的效果。由此，能夠減少寄生電感。即，能夠更有效地抑制開關(guān)時(shí)產(chǎn)生的浪涌電壓。

而且，在露出面32中，散熱區(qū)域33與電連接區(qū)域34利用密封樹脂體24分離。因此，與未在散熱區(qū)域33與電連接區(qū)域34之間配置密封樹脂體24的構(gòu)成,例如散熱區(qū)域33與電連接區(qū)域34連續(xù)的構(gòu)成相比較，能夠爭(zhēng)取第1匯流條61與第1冷卻器63的爬電距離。另外，能夠抑制第1匯流條61與第1冷卻器63的接觸(短路)。同樣，在露出面40中，散熱區(qū)域41與電連接區(qū)域42利用密封樹脂體24分離。其效果與上述相同。

特別是，在本實(shí)施方式中，第1散熱片31在散熱區(qū)域33與電連接區(qū)域34之間具有槽部35，在槽部35內(nèi)配置密封樹脂體24而形成絕緣分離部28。同樣，第2散熱片39在散熱區(qū)域41與電連接區(qū)域42之間具有槽部43，在槽部43內(nèi)配置密封樹脂體24而形成絕緣分離部29。這樣，通過密封樹脂體24的絕緣分離部28、29，使得散熱區(qū)域33、41與電連接區(qū)域34、42分離。如上述那樣，在本實(shí)施方式中，雖然通過將密封樹脂體24在成型后進(jìn)行切削，從而使露出面32、40露出，但通過采用該方法，能夠不追加新的工序地使散熱區(qū)域33、41與電連接區(qū)域34、42分離。因此，能夠簡(jiǎn)化制造工序。

此外，在本實(shí)施方式中，示出了通過切削而使露出面32、40露出的例子，但也能夠不切削地使其露出。例如，也可以以將散熱片31、39的露出面32、40按壓并緊貼于模具的型腔壁面的狀態(tài)來成型出密封樹脂體24。在該情況下，在將密封樹脂體24成型的時(shí)刻，露出面32、40從密封樹脂體24露出。另外，也形成絕緣分離部28、29。據(jù)此，能夠簡(jiǎn)化模具形狀，并且能夠省略切削工序地也將制造工序簡(jiǎn)化。

(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10以及功率模塊60共同的部分的說明。

在第1實(shí)施方式中，示出了半導(dǎo)體裝置10僅具有構(gòu)成三相逆變器的6個(gè)臂中的一個(gè)臂的例子。即，在第1實(shí)施方式中，示出了1in1封裝體構(gòu)造的半導(dǎo)體裝置10。與此相對(duì)，在本實(shí)施方式中，如圖4、圖5、圖6、圖7、以及圖8所示，在半導(dǎo)體裝置10形成2in1封裝體構(gòu)造這一點(diǎn)不同。即，半導(dǎo)體裝置10具有三相中的一相的上下臂。

半導(dǎo)體裝置10具備半導(dǎo)體芯片20a、20b、密封樹脂體24、第1散熱片31a、31b、終端36a、36b、信號(hào)端子38a、38b、第2散熱片39a、39b。半導(dǎo)體芯片20a、20b與第1實(shí)施方式所記載的半導(dǎo)體芯片20對(duì)應(yīng)，第1散熱片31a、31b與第1散熱片31對(duì)應(yīng)。另外，終端36a、36b與終端36對(duì)應(yīng)，信號(hào)端子38a、38b與信號(hào)端子38對(duì)應(yīng)。而且，第2散熱片39a、39b與第2散熱片39對(duì)應(yīng)。

在半導(dǎo)體芯片20a構(gòu)成有上臂側(cè)的igbt元件以及fwd元件，在半導(dǎo)體芯片20b構(gòu)成有下臂側(cè)的igbt元件以及fwd元件。然而，也可以與第1實(shí)施方式相同，將igbt元件與fwd元件形成于不同的半導(dǎo)體芯片。這些半導(dǎo)體芯片20a、20b彼此形成大致相同的形狀。半導(dǎo)體芯片20a、20b在x方向上排列地配置，并且在z方向配置于大致相同的位置。

半導(dǎo)體芯片20a、20b在第1主面22側(cè)具有集電極(兼作陰極電極)作為第1主電極，在第2主面23側(cè)具有發(fā)射電極(兼作陽極電極)作為第2主電極。在半導(dǎo)體芯片20a、20b中，集電極形成于第1主面22的大致整個(gè)面。半導(dǎo)體芯片20a的集電極經(jīng)由焊劑30而與第1散熱片31a電性、熱性、且機(jī)械性地連接。同樣，半導(dǎo)體芯片20b的集電極經(jīng)由焊劑30而與第1散熱片31b電性、熱性、且機(jī)械性地連接。

第1散熱片31a發(fā)揮將半導(dǎo)體芯片20a所產(chǎn)生的熱量向半導(dǎo)體裝置10的外部散熱的功能、并且發(fā)揮將半導(dǎo)體芯片20a與后述的第1匯流條61a進(jìn)行電中繼的功能。第1散熱片31a的表面中的與和半導(dǎo)體芯片20a對(duì)置的對(duì)置面相反的面，成為從密封樹脂體24的一面25露出的露出面32a。該露出面32a與密封樹脂體24的一面25成為大致一個(gè)面。同樣，第1散熱片31b發(fā)揮將半導(dǎo)體芯片20b所產(chǎn)生的熱量向半導(dǎo)體裝置10的外部散熱的功能、并且發(fā)揮將半導(dǎo)體芯片20b與后述的第1匯流條61b進(jìn)行電中繼的功能。第1散熱片31b的表面中的與和半導(dǎo)體芯片20b對(duì)置的對(duì)置面相反的面，成為從密封樹脂體24的一面25露出的露出面32b。該露出面32b也與密封樹脂體24的一面25成為大致一個(gè)面。

第1散熱片31a的露出面32a具有散熱區(qū)域33a和電連接區(qū)域34a。在本實(shí)施方式中，在第1散熱片31形成有槽部35a，利用該槽部35a將露出面32a沿y方向分割為二。槽部35a沿著x方向，并且從第1散熱片31a的一端形成至另一端。利用該槽部35a將露出面32a劃分為散熱區(qū)域33a與電連接區(qū)域34a。同樣，第1散熱片31b的露出面32b也具有散熱區(qū)域33b和電連接區(qū)域34b。在第1散熱片31形成有槽部35b。槽部35b沿著x方向，并且從第1散熱片31b的一端形成至另一端。利用該槽部35b將露出面32b劃分為散熱區(qū)域33b與電連接區(qū)域34b。

散熱區(qū)域33a在從z方向投影觀察時(shí)，被設(shè)定為與半導(dǎo)體芯片20a重疊。在散熱區(qū)域33a熱連接有第1冷卻器63。同樣，散熱區(qū)域33b在從z方向投影觀察時(shí)，被設(shè)定為與半導(dǎo)體芯片20b重疊。在散熱區(qū)域33b熱連接有第1冷卻器63。散熱區(qū)域33a、33b在y方向上為大致相同的位置，并且沿x方向排列地配置。

另一方面，電連接區(qū)域34a是露出面32a中除散熱區(qū)域33a以外的部分。電連接區(qū)域34a是在從z方向投影觀察時(shí)不與半導(dǎo)體芯片20a重疊的區(qū)域。在該電連接區(qū)域34a電連接有第1匯流條61a。在y方向上，電連接區(qū)域34a位于比散熱區(qū)域33a更遠(yuǎn)離密封樹脂體24的側(cè)面27中的后述的信號(hào)端子38a所突出的面的位置。同樣，電連接區(qū)域34b是露出面32b中除散熱區(qū)域33b以外的部分。電連接區(qū)域34b是在從z方向投影觀察時(shí)不與半導(dǎo)體芯片20b重疊的區(qū)域。在該電連接區(qū)域34b電連接有第1匯流條61b。在y方向上，電連接區(qū)域34b位于比散熱區(qū)域33b更遠(yuǎn)離密封樹脂體24的側(cè)面27中的后述的信號(hào)端子38b所突出的面的位置。電連接區(qū)域34a、34b在y方向?yàn)榇笾孪嗤奈恢?，并且沿x方向排列地配置。

在第1散熱片31a、31b的槽部35a、35b內(nèi)分別配置有密封樹脂體24，利用密封樹脂體24構(gòu)成了絕緣分離部28a、28b。絕緣分離部28a、28b的表面也與密封樹脂體24的一面25的其他部分相同地成為與露出面32a、32b大致一個(gè)面。

在半導(dǎo)體芯片20a、20b中，發(fā)射電極形成于各個(gè)第2主面23的一部分。半導(dǎo)體芯片20a的發(fā)射電極經(jīng)由焊劑30而與終端36a電性、熱性、且機(jī)械性地連接。同樣，半導(dǎo)體芯片20b的發(fā)射電極經(jīng)由焊劑30而與終端36b電性、熱性、且機(jī)械性地連接。

在半導(dǎo)體芯片20a的襯墊經(jīng)由焊線37電連接有信號(hào)端子38a。信號(hào)端子38a在y方向上延伸設(shè)置。而且，其一部分從密封樹脂體24的側(cè)面27之一向外部突出。同樣，在半導(dǎo)體芯片20b的襯墊經(jīng)由焊線37電連接有信號(hào)端子38b。信號(hào)端子38b也在y方向上延伸設(shè)置。而且，其一部分從密封樹脂體24的側(cè)面27中的與信號(hào)端子38a所突出的面相同的面向外部突出。

在終端36a中的與半導(dǎo)體芯片20a相反的面上，經(jīng)由焊劑30電性、熱性、且機(jī)械性地連接有第2散熱片39a。同樣，在終端36b中的與半導(dǎo)體芯片20b相反的面上，經(jīng)由焊劑30電性、熱性、且機(jī)械性地連接有第2散熱片39b。

第2散熱片39a發(fā)揮將半導(dǎo)體芯片20a所產(chǎn)生的熱量向半導(dǎo)體裝置10的外部散熱的功能。該第2散熱片39a在從z方向投影觀察時(shí)，被設(shè)為與第1散熱片31a重疊。在第2散熱片39a未連接第2匯流條62。

第2散熱片39b發(fā)揮將半導(dǎo)體芯片20b所產(chǎn)生的熱量向半導(dǎo)體裝置10的外部散熱的功能、并且發(fā)揮將半導(dǎo)體芯片20b與第2匯流條62進(jìn)行電中繼的功能。該第2散熱片39b在從z方向投影觀察時(shí)，被設(shè)為與第1散熱片31b重疊。

第2散熱片39a的表面中的與半導(dǎo)體芯片20a側(cè)的面相反的面成為從密封樹脂體24的背面26露出的露出面40a。該露出面40a與背面26成為大致一個(gè)面。第2散熱片39a僅具有散熱區(qū)域41a作為露出面40a。即，不具有電連接區(qū)域。

第2散熱片39b的表面中的與半導(dǎo)體芯片20b側(cè)的面相反的面成為從密封樹脂體24的背面26露出的露出面40b。該露出面40b也與背面26成為大致一個(gè)面。第2散熱片39b具有散熱區(qū)域41b和電連接區(qū)域42b作為露出面40b。露出面40b被槽部43沿y方向分割為二。槽部43沿著x方向，并且從第2散熱片39b的一端形成至另一端。利用該槽部43將露出面40b劃分為散熱區(qū)域41b與電連接區(qū)域42b。散熱區(qū)域41b以及電連接區(qū)域42b都形成為平面矩形狀。電連接區(qū)域42b在x方向上延伸設(shè)置。

散熱區(qū)域41a在從z方向投影觀察時(shí)，被設(shè)定為與半導(dǎo)體芯片20a重疊。在本實(shí)施方式中，在從z方向投影觀察時(shí)，散熱區(qū)域41a與散熱區(qū)域33a大致一致。在該散熱區(qū)域41a熱連接有第2冷卻器64。同樣，散熱區(qū)域41b在從z方向投影觀察時(shí)，被設(shè)定為與半導(dǎo)體芯片20b重疊。在本實(shí)施方式中，在從z方向投影觀察時(shí)，散熱區(qū)域41b與散熱區(qū)域33b大致一致。在該散熱區(qū)域41b也熱連接有第2冷卻器64。散熱區(qū)域41a、41b在y方向上為大致相同的位置，并且沿x方向排列地配置。

電連接區(qū)域42是在從z方向投影觀察時(shí)不與半導(dǎo)體芯片20b重疊的區(qū)域。在該電連接區(qū)域42電連接有第2匯流條62。電連接區(qū)域42b在x方向上延伸設(shè)置。詳細(xì)地說，在與z方向正交的坐標(biāo)系中，延伸設(shè)置至與電連接區(qū)域34a重疊的位置。

在第2散熱片39b的槽部43內(nèi)也配置有密封樹脂體24，利用密封樹脂體24構(gòu)成了絕緣分離部29。絕緣分離部29的表面與密封樹脂體24的背面26的其他部分相同地成為與露出面40大致一個(gè)面。

而且，半導(dǎo)體裝置10如圖6所示那樣具有連接體部44、45。連接體部44從第1散熱片31b起在x方向上向第1散熱片31a側(cè)延伸設(shè)置。另外，連接體部45從第2散熱片39a起在x方向上向第2散熱片39b側(cè)延伸設(shè)置。而且，連接體部44、45通過未圖示的焊劑電性且機(jī)械性地連接。該連接體部44、45的整體被密封樹脂體24覆蓋。此外，也能夠采用僅在第1散熱片31b以及第2散熱片39a的一方形成連接體部的構(gòu)成。這種將上臂與下臂連接的連接體構(gòu)造已被公知，因此省略詳細(xì)的說明。

接下來，對(duì)具備上述半導(dǎo)體裝置10的功率模塊60進(jìn)行說明。

如圖4、5、7、8所示，功率模塊60具備第1匯流條61a、61b、第2匯流條62、第1冷卻器63、第2冷卻器64、以及絕緣板65。第1匯流條61a、61b與第1實(shí)施方式的第1匯流條61對(duì)應(yīng)。以下，也將第1匯流條61a、61b稱為匯流條61a、61b。

第1匯流條61a構(gòu)成高電位電源線104的至少一部分。第1匯流條61a與第1散熱片31a的電連接區(qū)域34a連接。第1匯流條61b構(gòu)成三相線106的至少一部。第1匯流條61b與第1散熱片31b的電連接區(qū)域34b連接。

這樣，第1匯流條61a、61b都配置于密封樹脂體24的一面25側(cè)。第1匯流條61a、61b均形成為平板，并形成以y方向?yàn)殚L(zhǎng)邊的平面矩形狀。而且，匯流條61a、61b從對(duì)應(yīng)的電連接區(qū)域34a、34b向與散熱區(qū)域33a、33b相反的方向延伸設(shè)置至半導(dǎo)體裝置10的外側(cè)。即，第1匯流條61a、61b將長(zhǎng)邊方向設(shè)為相同，并沿x方向排列地配置。

第2匯流條62構(gòu)成低電位電源線105的至少一部分。第2匯流條62與第2散熱片39b的電連接區(qū)域42連接。這樣，第2匯流條62配置于密封樹脂體24的背面26側(cè)。第2匯流條62形成為平板，并形成以y方向?yàn)殚L(zhǎng)邊的平面矩形狀。而且，匯流條62從電連接區(qū)域42向與散熱區(qū)域41b相反的方向延伸設(shè)置至半導(dǎo)體裝置10的外側(cè)。另外，匯流條62與電連接區(qū)域42中的、在從z方向投影觀察時(shí)與電連接區(qū)域34a重疊的部分連接。即，在從z方向投影觀察時(shí)，第1匯流條61a與第2匯流條62成為相互重疊的位置關(guān)系。

此外，第1冷卻器63隔著絕緣板65配置在散熱區(qū)域33a、33b上。另外，第2冷卻器64隔著絕緣板65配置在散熱區(qū)域41a、41b上。在第1匯流條61a與第1冷卻器63之間夾設(shè)有絕緣分離部28a。同樣，在第1匯流條61b與第1冷卻器63之間夾設(shè)有絕緣分離部28b。另外，在第2匯流條62與第2冷卻器64之間夾設(shè)有絕緣分離部29。

以上那樣構(gòu)成的2in1封裝體構(gòu)造的半導(dǎo)體裝置10以及具備該半導(dǎo)體裝置10的功率模塊60也能夠起到與第1實(shí)施方式所記載的效果同等的效果。此外，僅僅是與匯流條連接的散熱片具有散熱區(qū)域與電連接區(qū)域作為露出面。在本實(shí)施方式中，僅在第1散熱片31a、31b以及第2散熱片39a、39b中的第1散熱片31a、31b以及第2散熱片39b連接有匯流條61a、61b、62。因此，第2散熱片39a僅具有散熱區(qū)域41a作為露出面40a。

此外，構(gòu)成三相線106的匯流條只要連接于第1散熱片31b以及第2散熱片39a中的至少一方即可。

在本實(shí)施方式中，僅在第1散熱片31b連接有構(gòu)成三相線106的第1匯流條61b。由于第2散熱片39a不具有電連接區(qū)域，因此第2散熱片39b的電連接區(qū)域42延伸設(shè)置至空余的空間。由此，在從z方向投影觀察時(shí)，電連接區(qū)域42與電連接區(qū)域34a重疊。另外，在從z方向投影觀察時(shí)，第1匯流條61a與第2匯流條62成為相互重疊的位置關(guān)系。

這樣，由于構(gòu)成高電位電源線104的第1匯流條61a與構(gòu)成低電位電源線105的第2匯流條62處于重疊的位置關(guān)系，因此能夠進(jìn)一步提高彼此抵消磁通的效果。例如，與構(gòu)成高電位電源線104的匯流條和構(gòu)成三相線106的匯流條成為重疊的位置關(guān)系的構(gòu)成相比較，能夠提高彼此抵消磁通的效果。同樣，與構(gòu)成低電位電源線105的匯流條和構(gòu)成三相線106的匯流條成為重疊的位置關(guān)系的構(gòu)成相比較，能夠提高彼此抵消磁通的效果。

然而，例如也能夠采用構(gòu)成三相線106的第1匯流條61b和構(gòu)成低電位電源線105的第2匯流條62重疊的構(gòu)成。另外，也能夠采用第2散熱片39a具有電連接區(qū)域作為露出面40a、并在該電連接區(qū)域連接構(gòu)成三相線106的匯流條的構(gòu)成。

(第3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10以及功率模塊60共同的部分的說明。

在第1實(shí)施方式中，示出了使用平板狀的匯流條61、62的例子。與此相對(duì)，在本實(shí)施方式中，以匯流條61、62的至少一方被彎折這一點(diǎn)作為特征。以下，示出彎折構(gòu)造的一個(gè)例子。

在圖9所示的功率模塊60中，第1匯流條61以及第2匯流條62這兩方被彎折。第1匯流條61在作為自身的延伸設(shè)置方向的y方向上，在比半導(dǎo)體裝置10靠外側(cè)具有彎折部61c。利用該彎折部61c將第1平板部61d與第2平板部61e連結(jié)。第1平板部61d是將自身的板厚方向設(shè)為z方向、并且沿y方向延伸設(shè)置的平板狀的部分。第2平板部61e也是將自身的板厚方向設(shè)為z方向、并且沿y方向延伸設(shè)置的平板狀的部分。

彎折部61c具有第1彎曲部61c1、第2彎曲部61c2、以及連結(jié)部61c3。第1匯流條61在第1彎曲部61c1彎折。而且，連結(jié)部61c3在靠近背面26的一側(cè)相對(duì)于y方向傾斜地延伸設(shè)置。另外，第1匯流條61在第2彎曲部61c2彎折。而且，第2平板部61e在y方向上延伸設(shè)置。即，第1平板部61d與第2平板部61e彼此大致平行。

同樣，第2匯流條62在作為自身的延伸設(shè)置方向的y方向上，在比半導(dǎo)體裝置10靠外側(cè)具有彎折部62c。利用該彎折部62c將第1平板部62d與第2平板部62e連結(jié)。第1平板部62d是將自身的板厚方向設(shè)為z方向、并且沿y方向延伸設(shè)置的平板狀的部分。第2平板部62e也是將自身的板厚方向設(shè)為z方向、并且沿y方向延伸設(shè)置的平板狀的部分。

彎折部62c具有第1彎曲部62c1、第2彎曲部62c2、以及連結(jié)部62c3。第2匯流條62在第1彎曲部62c1彎折。而且，連結(jié)部62c3在靠近一面25的一側(cè)相對(duì)于y方向傾斜地延伸設(shè)置。另外，第2匯流條62在第2彎曲部62c2彎折。而且，第2平板部62e在y方向上延伸設(shè)置。即，第1平板部62d與第2平板部62e彼此大致平行。

而且，由于如上述那樣具有彎折部61c、62c，使得第1匯流條61與第2匯流條62的對(duì)置間隔(z方向的距離)在半導(dǎo)體裝置10的外側(cè)比與半導(dǎo)體裝置10重疊的位置更窄。具體而言，第2平板部61e、62e的對(duì)置間隔比第1平板部61d、62d的對(duì)置間隔窄。

這樣，若采用第1匯流條61與第2匯流條62在z方向上以接近的方式彎折的構(gòu)造，則能夠進(jìn)一步提高彼此抵消磁通的效果。

此外，在本實(shí)施方式中，示出了彎折第1匯流條61與第2匯流條62這兩方的例子，但也可以通過僅彎折第1匯流條61以及第2匯流條62中的某一方而在z方向上接近。另外，彎折形狀并不限定于上述例子。

另外，也能夠?qū)⒈緦?shí)施方式所示的構(gòu)成應(yīng)用于第2實(shí)施方式所示的構(gòu)成。

(第4實(shí)施方式)

在本實(shí)施方式，省略與第1實(shí)施方式所示的半導(dǎo)體裝置10以及功率模塊60共同的部分的說明。

在本實(shí)施方式中，半導(dǎo)體裝置10以還具備隔件這一點(diǎn)作為特征，該隔件對(duì)應(yīng)于電連接區(qū)域34、42地夾設(shè)于第1散熱片31與第2散熱片39之間，連接于各散熱片31、39并且將第1散熱片31以及第2散熱片39電分離。以下，示出隔件的一個(gè)例子。

圖10以及圖11所示的半導(dǎo)體裝置10具有虛設(shè)芯片46、47和虛設(shè)終端48作為構(gòu)成隔件的要素。

虛設(shè)芯片46在硅等的半導(dǎo)體基板上形成有用于將第1散熱片31與第2散熱片39電分離的虛設(shè)元件而成。虛設(shè)芯片46的厚度成為與半導(dǎo)體芯片20大致相同的厚度。另外，虛設(shè)芯片46在y方向上與半導(dǎo)體芯片20排列地配置，并且在從z方向投影觀察時(shí)被配置為與電連接區(qū)域34、42重疊。

虛設(shè)芯片47也是在半導(dǎo)體基板上形成有用于將第1散熱片31與第2散熱片39電分離的虛設(shè)元件而成。虛設(shè)芯片47的厚度成為與半導(dǎo)體芯片21大致相同的厚度。另外，虛設(shè)芯片47在y方向上與半導(dǎo)體芯片21排列地配置，并且在從z方向投影觀察時(shí)被配置為與電連接區(qū)域34、42重疊。即，虛設(shè)芯片46、47沿x方向排列地配置。

在虛設(shè)芯片46的第1主面22側(cè)形成有未圖示的電極，該電極與第1散熱片31經(jīng)由焊劑30而連接。在虛設(shè)芯片46的第2主面?zhèn)纫残纬捎形磮D示的電極，該電極與虛設(shè)終端48經(jīng)由焊劑30而連接。虛設(shè)終端48經(jīng)由焊劑30連接于第2散熱片39。因此，在第1散熱片31與第2散熱片39之間夾設(shè)有虛設(shè)芯片46以及虛設(shè)終端48。

同樣，在虛設(shè)芯片47的第1主面22側(cè)形成有未圖示的電極，該電極與第1散熱片31經(jīng)由焊劑30而連接。在虛設(shè)芯片47的第2主面?zhèn)纫残纬捎形磮D示的電極，該電極與虛設(shè)終端48經(jīng)由焊劑30而連接。虛設(shè)終端48經(jīng)由焊劑30連接于第2散熱片39。因此，在第1散熱片31與第2散熱片39之間夾設(shè)有虛設(shè)芯片47以及虛設(shè)終端48。

這樣，若使包含虛設(shè)芯片46、47以及虛設(shè)終端48的隔件夾設(shè)于散熱片31、39間，則在半導(dǎo)體裝置10的制造工序中，在焊劑30的回流時(shí)，能夠抑制散熱片31、39的至少一方產(chǎn)生傾斜。

另外，通過虛設(shè)芯片46、47以及虛設(shè)終端48，使得散熱片31、39間的連接點(diǎn)增加。因此，在密封樹脂體24的成型時(shí)，能夠抑制散熱片31、39因樹脂的壓力而傾斜，由此導(dǎo)致半導(dǎo)體芯片20、21被作用應(yīng)力的情況。

另外，也能夠減少在連接匯流條61、62時(shí)作用于半導(dǎo)體芯片20、21的應(yīng)力。

此外，在本實(shí)施方式中，示出了具備兩個(gè)虛設(shè)芯片46、47的例子，但虛設(shè)芯片的個(gè)數(shù)不被特別限定。例如，半導(dǎo)體裝置10可以僅具備一個(gè)虛設(shè)芯片，也可以具備三個(gè)以上的虛設(shè)芯片。

另外，作為隔件，并不限定于虛設(shè)芯片46、47以及虛設(shè)終端48。只要是對(duì)應(yīng)于電連接區(qū)域34、42地夾設(shè)于第1散熱片31與第2散熱片39之間、與各散熱片31、39連接并且將第1散熱片31以及第2散熱片39電分離者即可。

另外，也能夠?qū)⒈緦?shí)施方式所示的構(gòu)成應(yīng)用于第2實(shí)施方式、第3實(shí)施方式所示的構(gòu)成。

(第5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10以及功率模塊60共同的部分的說明。

在第1實(shí)施方式中，示出了利用基于密封樹脂體24的絕緣分離部28、29將露出面32、40分為散熱區(qū)域33、41和電連接區(qū)域34、42的例子。與此相對(duì)，在本實(shí)施方式中，特征在于利用絕緣板65將露出面32、40分為散熱區(qū)域33、41和電連接區(qū)域34、42這一點(diǎn)。

如圖12以及圖13所示，絕緣板65具有比散熱區(qū)域33、41與冷卻器63、64之間更向外側(cè)延伸設(shè)置的延伸設(shè)置部65a。延伸設(shè)置部65a在散熱區(qū)域33、41與電連接區(qū)域34、42的排列方向(y方向)上朝向電連接區(qū)域34、42地延伸設(shè)置。而且，露出面32中的從絕緣板65露出的部分成為電連接區(qū)域34。同樣，露出面40中的從絕緣板65露出的部分成為電連接區(qū)域42。

這樣，通過在絕緣板65設(shè)置延伸設(shè)置部65a，能夠?qū)⒗鋮s器63、64所連接的散熱區(qū)域33、41和匯流條61、62所連接的電連接區(qū)域34、42分離。另外，在密封樹脂體24的一面25側(cè)，在第1匯流條61與第1冷卻器63之間設(shè)置絕緣板65，由此能夠爭(zhēng)取爬電距離。而且，能夠防止第1匯流條61與第1冷卻器63的接觸(短路)。

同樣，在密封樹脂體24的背面26側(cè)，在第2匯流條62與第2冷卻器64之間設(shè)置絕緣板65，由此能夠爭(zhēng)取爬電距離。而且，能夠防止第2匯流條62與第2冷卻器64的接觸(短路)。

此外，也能夠?qū)⒈緦?shí)施方式所示的構(gòu)成應(yīng)用于第2實(shí)施方式、第3實(shí)施方式、第4實(shí)施方式所示的構(gòu)成。

以上，說明了本公開的優(yōu)選的實(shí)施方式，本公開完全不被上述實(shí)施方式限制，能夠在不脫離本公開的主旨的范圍進(jìn)行各種變形來實(shí)施。

半導(dǎo)體裝置10的構(gòu)成并不限定于僅具有上述上下臂的一方的1in1封裝體構(gòu)造、具有一相的臂的2in1封裝體構(gòu)造。例如，也能夠應(yīng)用于具有三相的上下臂的6in1封裝體。

示出了利用在散熱片31、39的槽部35、43配置密封樹脂體24而成的絕緣分離部28、29，將散熱區(qū)域33、41與電連接區(qū)域34、42分離的例子。然而，基于密封樹脂體24的分離并不限定于上述例子。例如可如圖14所示的第1變形例那樣，利用配置在散熱片31、39的露出面32、40上的絕緣分離部49、50將散熱區(qū)域33、41與電連接區(qū)域34、42分離。絕緣分離部49、50沿著x方向，并且跨越對(duì)應(yīng)的散熱片31、39而形成。絕緣分離部49、50是密封樹脂體24的一部分。此外，露出面32、32a、32b也被稱為第1露出面，露出面40、40a、40b也被稱為第2露出面。

絕緣分離部49、50例如能夠在對(duì)密封樹脂體24進(jìn)行切削時(shí),使絕緣分離部49、50保留的方式切削而形成。另外，在不對(duì)密封樹脂體24進(jìn)行切削的情況下，通過使用具有規(guī)定形狀的型腔壁面的模具，能夠在密封樹脂體24成型時(shí)形成絕緣分離部49、50。這樣，若采用從散熱片31、39突出的絕緣分離部49、50，則絕緣分離部49、50成為位置偏移的限位器，因此易于將匯流條61、62、冷卻器63、64、以及絕緣板65定位。另外，能夠更有效地抑制匯流條61、62與對(duì)應(yīng)的冷卻器63、64之間的接觸。

示出了第1散熱片31的電連接區(qū)域34與第2散熱片39的電連接區(qū)域42在從z方向投影觀察時(shí)被設(shè)為相互重疊的例子。然而，也能夠如圖15所示的第2變形例那樣，采用電連接區(qū)域34、42在從z方向投影觀察時(shí)分離地配置的構(gòu)成。此時(shí)，雖然不能起到彼此抵消磁通的效果，但能夠起到除此以外的效果。

以上，根據(jù)本公開，可提供各種方式的半導(dǎo)體裝置以及功率模塊。

本公開的一方式的半導(dǎo)體裝置是電連接有作為電中繼部件的匯流條、且在兩面?zhèn)确謩e配置有冷卻器并被冷卻兩面冷卻構(gòu)造的半導(dǎo)體裝置，其中，上述半導(dǎo)體裝置具備：半導(dǎo)體芯片，形成有元件，在第1主面具有該元件的第1主電極，在與第1主面相反的第2主面具有元件的第2主電極；密封樹脂體，在半導(dǎo)體芯片的厚度方向上具有第1主面?zhèn)鹊囊幻嬉约暗?主面?zhèn)鹊谋趁?，并且具有將一面以及背面相連的側(cè)面，對(duì)半導(dǎo)體芯片進(jìn)行密封；第1散熱片，配置于半導(dǎo)體芯片的第1主面?zhèn)?，并與第1主電極電連接；以及第2散熱片，配置于半導(dǎo)體芯片的第2主面?zhèn)?，并與第2主電極電連接。而且，第1散熱片僅在密封樹脂體的一面、背面、以及側(cè)面之中的一面上露出，并且與半導(dǎo)體芯片側(cè)的面相反的面成為露出的露出面，第2散熱片僅在密封樹脂體的一面、背面、以及側(cè)面之中的背面上露出，并且與半導(dǎo)體芯片側(cè)的面相反的面成為從背面露出的露出面，在從厚度方向投影觀察時(shí)，第1散熱片以及第2散熱片中的、與匯流條電連接的散熱片的露出面具有：散熱區(qū)域，是與半導(dǎo)體芯片重疊的區(qū)域，并與冷卻器熱連接；以及電連接區(qū)域，是該散熱區(qū)域的周邊區(qū)域，并與匯流條電連接。

據(jù)此，在各散熱片的露出面中的散熱區(qū)域分別熱連接冷卻器。因此，能夠?qū)雽?dǎo)體芯片的熱量向兩面?zhèn)柔尫拧?/p>

另外，在各散熱片的露出面中的電連接區(qū)域分別電連接匯流條。這樣，能夠不經(jīng)由外部連接用的端子(外部引線)地在散熱片連接匯流條。由于不具有外部連接用的端子，因此能夠抑制厚度較薄的端子所引起的電感的增加。

而且，本公開的一方式的半導(dǎo)體裝置也可以是，在從厚度方向投影觀察時(shí)，第1散熱片的電連接區(qū)域與第2散熱片的電連接區(qū)域成為相互重疊的位置關(guān)系。

據(jù)此，與第1散熱片的電連接區(qū)域連接的匯流條和與第2散熱片的電連接區(qū)域連接的匯流條在從厚度方向投影觀察時(shí)成為相互重疊的位置關(guān)系。由于與第1散熱片(第1主電極)連接的匯流條和與第2散熱片(第2主電極)連接的匯流條中電流所流經(jīng)的方向?yàn)橄喾闯?，因此能夠提高彼此抵消磁通的效果。由此，能夠減少寄生電感。

而且，本公開的一方式的半導(dǎo)體裝置也可以是，散熱區(qū)域與電連接區(qū)域通過密封樹脂體而分離。

據(jù)此，利用位于散熱區(qū)域與電連接區(qū)域之間的密封樹脂體，能夠爭(zhēng)取冷卻器與匯流條的爬電距離。另外，能夠抑制冷卻器與匯流條的接觸。

本公開的另一方式的功率模塊具備：半導(dǎo)體裝置；冷卻器，分別配置于各散熱片中的露出面的散熱區(qū)域，對(duì)半導(dǎo)體裝置進(jìn)行冷卻；第1匯流條，連接于第1散熱片中的露出面的電連接區(qū)域；第2匯流條，連接于第2散熱片中的露出面的電連接區(qū)域；以及絕緣板，分別夾設(shè)于露出面的散熱區(qū)域與冷卻器之間，將半導(dǎo)體裝置的熱量傳遞到冷卻器，并且將半導(dǎo)體裝置與冷卻器電分離，絕緣板具有比散熱區(qū)域與冷卻器之間更向外側(cè)延伸設(shè)置的延伸設(shè)置部，利用延伸設(shè)置部將散熱區(qū)域與電連接區(qū)域分離。

據(jù)此，通過絕緣板的延伸設(shè)置部，能夠爭(zhēng)取冷卻器與匯流條的爬電距離。另外，能夠抑制冷卻器與匯流條的接觸。

以上，雖然例示了本公開的半導(dǎo)體裝置以及功率模塊的實(shí)施方式、構(gòu)成、方式，但本公開的實(shí)施方式、構(gòu)成、方式并不限定于上述各實(shí)施方式、各構(gòu)成、各方式。例如，適當(dāng)?shù)貙⒎謩e公開于不同的實(shí)施方式、構(gòu)成、方式中的技術(shù)部分組合而得的實(shí)施方式、構(gòu)成、方式，也包含在本公開的實(shí)施方式、構(gòu)成、方式的范圍內(nèi)。