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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-04-24
(45)【発行日】2023-05-02
(54)【発明の名称】半導体装置
(51)【国際特許分類】
H01L 25/07 20060101AFI20230425BHJP
H01L 25/18 20230101ALI20230425BHJP
H01L 23/29 20060101ALI20230425BHJP
【ＦＩ】
H01L25/04 C
H01L23/36 A
【請求項の数】
20
(21)【出願番号】P 2018212130
(22)【出願日】2018-11-12
(65)【公開番号】P2020080348
(43)【公開日】2020-05-28
【審査請求日】2021-10-15
(73)【特許権者】
【識別番号】000116024
【氏名又は名称】ローム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100086380
【弁理士】
【氏名又は名称】吉田 稔
(74)【代理人】
【識別番号】100135389
【弁理士】
【氏名又は名称】臼井 尚
(72)【発明者】
【氏名】神田 沢水
【審査官】佐藤 靖史
(56)【参考文献】
【文献】特開平０９－１０２５７８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－００５２４１（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１１／０９３２３９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１７／２０９１９１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１５－０５３４１０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－２１４４５２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ２５／０７
Ｈ０１Ｌ ２３／２９
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
厚さ方向を向く第１主面を有する第１配線層と、前記厚さ方向において前記第１主面と同じ側を向く第２主面を有し、かつ前記第１配線層に対して離間して配置された第２配線層と、
前記厚さ方向において前記第１主面が向く側に設けられた第１主面電極と、前記厚さ方向において前記第１主面と対向する側に設けられた第１裏面電極と、を有するとともに、前記第１裏面電極が前記第１主面に接合され、かつ前記第１主面電極が前記第２配線層に導通する第１半導体素子と、
前記厚さ方向において前記第２主面が向く側に設けられた第２主面電極と、前記厚さ方向において前記第２主面と対向する側に設けられた第２裏面電極と、を有するとともに、前記第２裏面電極が前記第２主面に接合された第２半導体素子と、
前記第１主面に接合された第１入力端子と、
前記第２主面電極に接合された第２入力端子と、
前記第１配線層、前記第２配線層、前記第１半導体素子および前記第２半導体素子を覆う封止樹脂と、を備え、
前記第２入力端子は、前記第１入力端子に対して前記厚さ方向に離間して配置され、かつ前記厚さ方向に視て前記第１入力端子に重なった部分を含み、
前記第１入力端子と前記第２入力端子との間に介在する部分を含む絶縁材をさらに備え、
前記第１入力端子は、前記封止樹脂から外部に露出する第１端子部を有し、
前記第２入力端子は、前記封止樹脂から外部に露出する第２端子部を有し、
前記絶縁材は、前記第１入力端子と前記第２入力端子との間に介在する介在部と、前記介在部につながり、かつ前記第１端子部および前記第２端子部の各々から外部に露出する延出部と、を有し、
前記厚さ方向に視て、前記第１端子部および前記第２端子部の各々は、前記延出部との境界をなす端縁を含み、
前記延出部は、前記厚さ方向に対して直交する第１方向において前記端縁よりも前記第１半導体素子および前記第２半導体素子とは反対側に延びている、半導体装置。
【請求項2】
前記封止樹脂には、前記第１方向の一方側から凹む第１凹部が設けられており、前記第１端子部、前記第２端子部および前記延出部は、前記第１凹部に収容されている、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項3】
前記厚さ方向および前記第１方向に対して直交する第２方向における前記延出部の寸法は、前記第２方向における前記第１端子部および前記第２端子部の各々の寸法よりも大である、請求項２に記載の半導体装置。
【請求項4】
前記封止樹脂から外部に露出する端子部を有するとともに、前記第２主面に接合された出力端子をさらに備え、前記封止樹脂には、前記第１方向の他方側から凹む第２凹部が設けられており、
前記端子部は、前記第２凹部に収容されている、請求項２または３に記載の半導体装置。
【請求項5】
前記第１端子部および前記第２端子部の各々の前記厚さ方向の寸法は、前記絶縁材の前記厚さ方向の寸法よりも大である、請求項１ないし４のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項6】
前記第２入力端子は、前記第１入力端子に対して前記厚さ方向において前記第１主面が向く側に離間して配置されている、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】
前記絶縁材の構成材料は、芳香族ポリアミドを含む、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】
前記絶縁材の構成材料は、窒化アルミニウムを含む、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9】
前記厚さ方向において前記第１主面および前記第２主面の各々と同じ側を向く第１内面と、前記第１内面とは反対側を向く第１外面と、を有する絶縁基板をさらに備え、前記第１配線層および前記第２配線層は、前記第１内面に積層されており、
前記封止樹脂は、前記絶縁基板の少なくとも一部を覆っている、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外面は、前記封止樹脂から露出している、請求項９に記載の半導体装置。
【請求項11】
前記厚さ方向において前記第１外面と同じ側を向く下面を有するとともに、前記第１外面に積層された下部金属層をさらに備え、前記下面は、前記封止樹脂から露出している、請求項９に記載の半導体装置。
【請求項12】
各々が厚さ方向において互いに反対側を向く第１内面および第１外面を有するとともに、互いに離間した第１絶縁基板および第２絶縁基板と、前記厚さ方向において前記第１内面と同じ側を向く第１主面を有するとともに、前記第１絶縁基板の前記第１内面に積層された第１配線層と、
前記厚さ方向において前記第１主面と同じ側を向く第２主面を有するとともに、前記第２絶縁基板の前記第１内面に積層された第２配線層と、
前記厚さ方向において前記第１主面が向く側に設けられた第１主面電極と、前記厚さ方向において前記第１主面と対向する側に設けられた第１裏面電極と、を有するとともに、前記第１裏面電極が前記第１主面に接合され、かつ前記第１主面電極が前記第２配線層に導通する第１半導体素子と、
前記厚さ方向において前記第２主面が向く側に設けられた第２主面電極と、前記厚さ方向において前記第２主面と対向する側に設けられた第２裏面電極と、を有するとともに、前記第２裏面電極が前記第２主面に接合された第２半導体素子と、
前記第１主面に接合された第１入力端子と、
前記第２主面電極に接合された第２入力端子と、
前記第１絶縁基板、前記第２絶縁基板、前記第１配線層、前記第２配線層、前記第１半導体素子および前記第２半導体素子を覆う封止樹脂と、を備え、
前記第２入力端子は、前記第１入力端子に対して前記厚さ方向に離間して配置され、かつ前記厚さ方向に視て前記第１入力端子に重なっており、
前記第１入力端子と前記第２入力端子との間に介在する部分を含む絶縁材と、
各々が前記厚さ方向において前記第１外面と同じ側を向く下面を有する第１金属層および第２金属層をさらに備え、
前記第１金属層は、前記第１絶縁基板の前記第１外面に積層されており、
前記第２金属層は、前記第２絶縁基板の前記第１外面に積層されており、
前記第１入力端子、前記第２入力端子および前記絶縁材の各々の一部と、前記第１金属層の前記下面と、前記第２金属層の前記下面と、が前記封止樹脂から露出している、半導体装置。
【請求項13】
前記下面の面積は、前記第１外面の面積よりも小である、請求項１１または１２に記載の半導体装置。
【請求項14】
前記厚さ方向において前記第１主面および前記第２主面の各々と同じ側を向く第２外面と、前記第２外面とは反対側を向く第２内面と、を有する絶縁板と、前記厚さ方向において前記第２内面と同じ側を向く第３主面を有するとともに、かつ前記第２内面に積層された第３配線層と、をさらに備え、
前記第２入力端子は、前記第３主面に接合されており、
前記第３配線層は、前記封止樹脂に覆われており、
前記封止樹脂は、前記絶縁板の少なくとも一部を覆っている、請求項９ないし１３のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項15】
前記第２外面は、前記封止樹脂から露出している、請求項１４に記載の半導体装置。
【請求項16】
前記厚さ方向において前記第２外面と同じ側を向く上面を有するとともに、前記第２外面に積層された上部金属層をさらに備え、前記上面は、前記封止樹脂から露出している、請求項１４に記載の半導体装置。
【請求項17】
前記上面の面積は、前記第２外面の面積よりも小である、請求項１６に記載の半導体装置。
【請求項18】
前記第１主面電極と前記第２主面とに接合された導通部材をさらに備え、前記導通部材は、金属片である、請求項１ないし１７のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項19】
前記第１主面と前記第１裏面電極とを接合する接合層をさらに備え、前記接合層の構成材料は、焼成銀である、請求項１ないし１８のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項20】
前記第１半導体素子および前記第２半導体素子の各々は、炭化ケイ素を含む、請求項１ないし１９のいずれかに記載の半導体装置。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、半導体素子を備える半導体装置に関し、特に半導体素子がスイッチング素子である半導体装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、ＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴなどの半導体素子を搭載した半導体装置が広く知られている。特許文献１には、このような半導体素子を搭載した半導体装置の一例が開示されている。当該半導体装置では、支持部材（特許文献１では絶縁基板）の上に金属箔からなる導電部材（特許文献１では金属パターン）が配置されている。半導体素子は、当該導電部材に接合されている。
【0003】
特許文献１に開示されている半導体装置の使用時には、半導体素子から熱が発生するため、導電部材の温度が上昇する。金属箔からなる導電部材は、厚さが比較的薄いため、厚さ方向に直交する方向における単位長さ当たりの熱抵抗が高いという特性がある。このため、導電部材の温度低下は緩やかなものとなり、半導体素子の近傍に位置する当該導電部材において、高温状態が局所的に継続する。この点について改善が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２００９－１５８７８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は上記事情に鑑み、放熱性の向上を図ることが可能な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】
【0006】
本発明によれば、厚さ方向を向く第１主面を有する第１配線層と、前記厚さ方向において前記第１主面と同じ側を向く第２主面を有し、かつ前記第１配線層に対して離間して配置された第２配線層と、前記第１主面が向く側に設けられた第１主面電極、前記第１主面と対向する側に設けられた第１裏面電極を有するとともに、前記第１裏面電極が前記第１主面に接合され、かつ前記第１主面電極が前記第２配線層に導通する第１半導体素子と、前記第２主面が向く側に設けられた第２主面電極、前記第２主面と対向する側に設けられた第２裏面電極を有するとともに、前記第２裏面電極が前記第２主面に接合された第２半導体素子と、前記第１主面に接合された第１入力端子と、前記第２主面電極に接合された第２入力端子と、を備え、前記第２入力端子は、前記第１入力端子に対して前記厚さ方向に離間して配置され、かつ前記厚さ方向に沿って視て前記第１入力端子にその一部が重なり、前記第１入力端子と前記第２入力端子との間に介在する絶縁材をさらに備えることを特徴とする半導体装置が提供される。
【0007】
本発明の実施において好ましくは、前記第２入力端子は、前記第１入力端子に対して前記厚さ方向において前記第１主面が向く側に離間して配置されている。
【0008】
本発明の実施において好ましくは、前記絶縁材の構成材料は、芳香族ポリアミドを含む。
【0009】
本発明の実施において好ましくは、前記絶縁材の構成材料は、窒化アルミニウムを含む。
【0010】
本発明の実施において好ましくは、前記第１配線層、前記第２配線層、前記第１半導体素子および前記第２半導体素子を覆う封止樹脂をさらに備え、前記封止樹脂は、前記第１入力端子、前記第２入力端子および前記絶縁材のそれぞれ一部ずつを覆っている。
【0011】
本発明の実施において好ましくは、前記厚さ方向において前記第１主面および前記第２主面と同じ側を向く第１内面と、前記第１内面とは反対側を向く第１外面と、を有する絶縁基板をさらに備え、前記第１配線層および前記第２配線層は、前記第１内面に積層され、前記封止樹脂は、前記絶縁基板の少なくとも一部を覆っている。
【0012】
本発明の実施において好ましくは、前記第１外面は、前記封止樹脂から露出している。
【0013】
本発明の実施において好ましくは、前記絶縁基板は、互いに離間した第１基板および第２基板を含み、前記第１配線層は、前記第１基板に積層され、前記第２配線層は、前記第２基板に積層されている。
【0014】
本発明の実施において好ましくは、前記厚さ方向において前記第１外面と同じ側を向く下面を有し、かつ前記第１外面に積層された下部金属層をさらに備え、前記下面は、前記封止樹脂から露出している。
【0015】
本発明の実施において好ましくは、前記下面の面積は、前記第１外面の面積よりも小である。
【0016】
本発明の実施において好ましくは、前記下部金属層は、互いに離間した第１金属層および第２金属層を含み、前記第１配線層および前記第１金属層は、前記第１基板に積層され、前記第２配線層および前記第２金属層は、前記第２基板に積層されている。
【0017】
本発明の実施において好ましくは、前記厚さ方向において前記第１主面および前記第２主面と同じ側を向く第２外面と、前記第２外面とは反対側を向く第２内面と、を有する絶縁板と、前記厚さ方向において前記第２内面と同じ側を向く第３主面を有し、かつ前記第２内面に積層された第３配線層と、をさらに備え、前記第２入力端子は、前記第３主面に接合され、前記第３配線層は、前記封止樹脂に覆われ、前記封止樹脂は、前記絶縁板の少なくとも一部を覆っている。
【0018】
本発明の実施において好ましくは、前記第２外面は、前記封止樹脂から露出している。
【0019】
本発明の実施において好ましくは、前記厚さ方向において前記第２外面と同じ側を向く上面を有し、かつ前記第２外面に積層された上部金属層をさらに備え、前記上面は、前記封止樹脂から露出している。
【0020】
本発明の実施において好ましくは、前記上面の面積は、前記第２外面の面積よりも小である。
【0021】
本発明の実施において好ましくは、前記第１主面電極と前記第２主面とに接続された導通部材をさらに備え、前記導通部材は、金属片である。
【発明の効果】
【0022】
本発明にかかる半導体装置によれば、放熱性の向上を図ることが可能となる。
【0023】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面に基づき以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本発明の第１実施形態にかかる半導体装置の斜視図である。
【図14】本発明の第２実施形態にかかる半導体装置の底面図である。
【図17】本発明の第３実施形態にかかる半導体装置の平面図（封止樹脂を透過）である。
【図21】本発明の第４実施形態にかかる半導体装置の底面図である。
【図24】本発明の第５実施形態にかかる半導体装置の平面図である。
【図28】本発明の第６実施形態にかかる半導体装置の平面図である。
【図31】本発明の第７実施形態にかかる半導体装置の平面図（封止樹脂を透過）である。
【図34】本発明の第８実施形態にかかる半導体装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
本発明を実施するための形態（以下「実施形態」という。）について、添付図面に基づいて説明する。
【0026】
〔第１実施形態〕
図１～図１３に基づき、本発明の第１実施形態にかかる半導体装置Ａ１０について説明する。半導体装置Ａ１０は、絶縁基板１０、第１配線層２１、第２配線層２２、第１入力端子３１、第２入力端子３２、出力端子３３、絶縁材３９、複数の第１半導体素子４１、複数の第２半導体素子４２、複数の導通部材５０および封止樹脂６０を備える。これらに加え、半導体装置Ａ１０は、一対の絶縁層２３、一対のゲート配線層２４、一対の検出配線層２５、複数のゲートワイヤ５１、複数の検出ワイヤ５２、一対の第１ワイヤ５３１および一対の第２ワイヤ５３２をさらに備える。これらの図が示す半導体装置Ａ１０は、複数の第１半導体素子４１および複数の第２半導体素子４２が、たとえばＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）である電力変換装置（パワーモジュール）である。半導体装置Ａ１０は、モータの駆動源、様々な電気製品のインバータ装置、およびＤＣ／ＤＣコンバータなどに用いられる。ここで、図３は、理解の便宜上、封止樹脂６０を透過している。図４は、理解の便宜上、図３に対してさらに第２入力端子３２および複数の導通部材５０を透過している。図３および図４において透過したこれらの要素を想像線（二点鎖線）で示している。
図１～図１３に基づき、本発明の第１実施形態にかかる半導体装置Ａ１０について説明する。半導体装置Ａ１０は、絶縁基板１０、第１配線層２１、第２配線層２２、第１入力端子３１、第２入力端子３２、出力端子３３、絶縁材３９、複数の第１半導体素子４１、複数の第２半導体素子４２、複数の導通部材５０および封止樹脂６０を備える。これらに加え、半導体装置Ａ１０は、一対の絶縁層２３、一対のゲート配線層２４、一対の検出配線層２５、複数のゲートワイヤ５１、複数の検出ワイヤ５２、一対の第１ワイヤ５３１および一対の第２ワイヤ５３２をさらに備える。これらの図が示す半導体装置Ａ１０は、複数の第１半導体素子４１および複数の第２半導体素子４２が、たとえばＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）である電力変換装置（パワーモジュール）である。半導体装置Ａ１０は、モータの駆動源、様々な電気製品のインバータ装置、およびＤＣ／ＤＣコンバータなどに用いられる。ここで、図３は、理解の便宜上、封止樹脂６０を透過している。図４は、理解の便宜上、図３に対してさらに第２入力端子３２および複数の導通部材５０を透過している。図３および図４において透過したこれらの要素を想像線（二点鎖線）で示している。
【0027】
半導体装置Ａ１０の説明においては、第１配線層２１および第２配線層２２の厚さ方向を「厚さ方向ｚ」と呼ぶ。厚さ方向ｚに対して直交する方向を「第１方向ｘ」と呼ぶ。厚さ方向ｚおよび第１方向ｘの双方に対して直交する方向を「第２方向ｙ」と呼ぶ。図１および図２に示すように、半導体装置Ａ１０は、厚さ方向ｚに沿って視て矩形状である。第１方向ｘは、半導体装置Ａ１０の長手方向に対応する。第２方向ｙは、半導体装置Ａ１０の短手方向に対応する。また、半導体装置Ａ１０の説明においては、便宜上、第１方向ｘにおいて第１入力端子３１および第２入力端子３２が位置する側を「第１方向ｘの一方側」と呼ぶ。第１方向ｘにおいて出力端子３３が位置する側を「第１方向ｘの他方側」と呼ぶ。なお、「厚さ方向ｚ」、「第１方向ｘ」、「第２方向ｙ」、「第１方向ｘの一方側」および「第１方向ｘの他方側」は、後述する半導体装置Ａ２０～半導体装置Ａ８０の説明においても適用する。
【0028】
絶縁基板１０は、図９および図１０に示すように、第１配線層２１および第２配線層２２を支持している。絶縁基板１０は、電気絶縁性を有する。絶縁基板１０は、厚さ方向ｚにおいて互いに反対側を向く第１内面１０Ａおよび第１外面１０Ｂを有する。第１内面１０Ａは、第１配線層２１および第２配線層２２に対向している。半導体装置Ａ１０においては、図５に示すように、第１外面１０Ｂは封止樹脂６０から露出している。絶縁基板１０をヒートシンクに取り付ける際、第１外面１０Ｂは当該ヒートシンクに対向する。絶縁基板１０の構成材料は、たとえば窒化アルミニウムを主成分とするセラミックスである。なお、絶縁基板１０の構成材料は、半導体装置Ａ１０の放熱性を向上させるという観点から、熱伝導率が比較的大である材料が好ましい。
【0029】
第１配線層２１および第２配線層２２は、図９および図１０に示すように、絶縁基板１０の第１内面１０Ａに積層されている。第１配線層２１および第２配線層２２は、第１入力端子３１、第２入力端子３２、出力端子３３および複数の導通部材５０とともに、半導体装置Ａ１０の外部と、複数の第１半導体素子４１および第２半導体素子４２との導電経路を構成している。図４に示すように、厚さ方向ｚに沿って視て、第１配線層２１および第２配線層２２は、第２方向ｙを長手方向とする矩形状である。第２配線層２２は、第１配線層２１に対して第１方向ｘに離間して配置されている。第１配線層２１および第２配線層２２の構成材料は、銅（Ｃｕ）または銅合金である。半導体装置Ａ１０においては、第１配線層２１および第２配線層２２は、ともに同一の形状であり、かつ同一の構成材料から得られた金属板である。第１配線層２１および第２配線層２２は、ハンダなどの接合材料を用いて第１内面１０Ａに接合されている。図１２および図１３に示すように、第１配線層２１および第２配線層２２の各々の厚さｔ２は、絶縁基板１０の厚さｔ１よりも大である。図９および図１０に示すように、第１配線層２１は、厚さ方向ｚにおいて第１内面１０Ａと同じ側を向く第１主面２１Ａを有する。第２配線層２２は、厚さ方向ｚにおいて第１内面１０Ａと同じ側を向く第２主面２２Ａを有する。第１主面２１Ａおよび第２主面２２Ａには、たとえば、銀（Ａｇ）めっき、またはアルミニウム（Ａｌ）層、ニッケル（Ｎｉ）層、銀層の順に積層された複数種の金属めっきを施してもよい。
【0030】
一対の絶縁層２３は、図３、図９および図１０に示すように、第１配線層２１の第１主面２１Ａと、第２配線層２２の第２主面２２Ａとに配置されている。一対の絶縁層２３は、第１方向ｘにおいて互いに離間している。一対の絶縁層２３は、第２方向ｙに延びる帯状である。第１方向ｘの一方側に位置する絶縁層２３は、第１主面２１Ａに配置されている。第１方向ｘの他方側に位置する絶縁層２３は、第２主面２２Ａに配置されている。絶縁層２３の構成材料は、たとえば、セラミックスまたはガラスエポキシ樹脂である。
【0031】
一対のゲート配線層２４は、図３、図９および図１０に示すように、一対の絶縁層２３の上に配置されている。一対のゲート配線層２４は、第２方向ｙに延びる帯状である。一対のゲート配線層２４の幅は、ともに略等しい。ゲート配線層２４は、たとえば、銅または銅合金からなる金属箔により構成される。なお、ゲート配線層２４の表面には、たとえば銀めっきを施してもよい。
【0032】
一対の検出配線層２５は、図３、図９および図１０に示すように、一対の絶縁層２３の上に配置されている。一対の検出配線層２５は、第２方向ｙに延びる帯状である。一対の検出配線層２５の各々の幅は、ゲート配線層２４の幅と略等しい。第１方向ｘの一方側に位置する絶縁層２３において、検出配線層２５は、ゲート配線層２４よりも第１方向ｘの一方側に位置する。第１方向ｘの他方側に位置する絶縁層２３において、検出配線層２５は、ゲート配線層２４よりも第１方向ｘの他方側に位置する。検出配線層２５は、たとえば、銅または銅合金からなる金属箔により構成される。なお、検出配線層２５の表面には、たとえば銀めっきを施してもよい。
【0033】
第１入力端子３１および第２入力端子３２は、図２～図５に示すように、第１方向ｘの一方側に位置する。第１入力端子３１および第２入力端子３２には、電力変換対象となる直流電力（電圧）が入力される。第１入力端子３１は、正極（Ｐ端子）である。第２入力端子３２は、負極（Ｎ端子）である。図１０に示すように、第１入力端子３１、第１配線層２１および第２配線層２２のいずれにも対して、第２入力端子３２は、厚さ方向ｚにおいて第１配線層２１の第１主面２１Ａが向く側に離間して配置されている。第１入力端子３１および第２入力端子３２は、金属板である。当該金属板の構成材料は、銅または銅合金である。
【0034】
第１入力端子３１は、図４に示すように、第１接続部３１１および第１端子部３１２を有する。第１入力端子３１において、第１接続部３１１および第１端子部３１２との境界は、第２方向ｙおよび厚さ方向ｚに沿った面であって、かつ第１方向ｘの一方側に位置する封止樹脂６０の第１側面６３Ａ（詳細は後述）を含む面を通過する。第１接続部３１１は、その全体が封止樹脂６０に覆われている。第１接続部３１１の第１方向ｘの他方側は、櫛歯状となっている。この櫛歯状の部分が、ハンダ接合または超音波接合などにより第１配線層２１の主面２０Ａに接合されている。これにより、第１入力端子３１は、第１配線層２１に導通している。
【0035】
図４および図５に示すように、第１端子部３１２は、封止樹脂６０から第１方向ｘの一方側に延びている。厚さ方向ｚに沿って視て、第１端子部３１２は矩形状である。第１端子部３１２の第２方向ｙの両側は、封止樹脂６０に覆われている。それ以外の第１端子部３１２の部分は、封止樹脂６０から露出している。これにより、第１入力端子３１は、第１配線層２１および封止樹脂６０の双方に支持されている。
【0036】
第２入力端子３２は、図３に示すように、第２接続部３２１および第２端子部３２２を有する。厚さ方向ｚに沿って視て、第２入力端子３２における第２接続部３２１と第２端子部３２２との境界は、第１入力端子３１における第１接続部３１１と第１端子部３１２との境界に一致している。
【0037】
図３に示すように、第２接続部３２１は、連結部３２１Ａおよび複数の延出部３２１Ｂを有する。連結部３２１Ａは、第２方向ｙに延びる帯状である。連結部３２１Ａの第１方向ｘの一方側は、第２端子部３２２につながっている。複数の延出部３２１Ｂは、連結部３２１Ａから第１方向ｘの他方側に向けて延びている。複数の延出部３２１Ｂは、第１方向ｘに延びる帯状である。
【0038】
図２および図３に示すように、第２端子部３２２は、封止樹脂６０から第１方向ｘの一方側に延びている。厚さ方向ｚに沿って視て、第２端子部３２２は矩形状である。第２端子部３２２の第２方向ｙの両側は、封止樹脂６０に覆われている。それ以外の第２端子部３２２の部分は、封止樹脂６０から露出している。図４に示すように、厚さ方向ｚに沿って視て、第２端子部３２２は、第１入力端子３１の第１端子部３１２に重なっている。なお、半導体装置Ａ１０が示す例においては、第２端子部３２２の形状は、第１端子部３１２の形状と同一である。
【0039】
絶縁材３９は、図１０に示すように、厚さ方向ｚにおいて第１入力端子３１と第２入力端子３２との間に介在している。絶縁材３９は、第１入力端子３１および第２入力端子３２の双方に密着している。絶縁材３９は、電気絶縁性を有する平板である。半導体装置Ａ１０が示す例においては、絶縁材３９は絶縁紙である。絶縁紙である絶縁材３９の構成材料は、芳香族ポリアミド（アラミド）を含む。なお、絶縁材３９は、たとえばセラミックスでもよい。セラミックスである絶縁材３９の構成材料は、窒化アルミニウムを含む。このように、絶縁材３９の構成材料は、熱伝導率が比較的大である材料を含むことが好ましい。厚さ方向ｚに沿って視て、第１入力端子３１の全体が絶縁材３９に重なっている。第２入力端子３２においては、厚さ方向ｚに沿って視て、第２接続部３２１の連結部３２１Ａの一部と、第２端子部３２２の全体とが絶縁材３９に重なっている。このため、厚さ方向ｚに沿って視て、第１入力端子３１に重なる第２入力端子３２の部分は、全て絶縁材３９に接している。これにより、第１入力端子３１および第２入力端子３２は、互いに電気絶縁されている。絶縁材３９の一部（第１方向ｘの他方側、および第２方向ｙの両側）は、封止樹脂６０に覆われている。
【0040】
図３、図４および図１０に示すように、絶縁材３９は、介在部３９１および延出部３９２を有する。介在部３９１は、第１入力端子３１の第１端子部３１２と、第２入力端子３２の第２端子部３２２との双方に接している。延出部３９２は、介在部３９１から第１端子部３１２および第２端子部３２２よりもさらに第１方向ｘの一方側に向けて延びている。延出部３９２の第２方向ｙの両側は、封止樹脂６０に覆われている。
【0041】
出力端子３３は、図２～図５に示すように、第１方向ｘの他方側に位置する。出力端子３３から、複数の第１半導体素子４１および複数の第２半導体素子４２により電力変換された交流電力（電圧）が出力される。出力端子３３は、金属板である。当該金属板の構成材料は、銅または銅合金である。出力端子３３は、接続部３３１および端子部３３２を有する。接続部３３１と端子部３３２との境界は、第２方向ｙおよび厚さ方向ｚに沿った面であって、かつ第１方向ｘの他方側に位置する封止樹脂６０の第１側面６３Ａを含む面を通過する。接続部３３１は、その全体が封止樹脂６０に覆われている。接続部３３１の第１方向ｘの一方側には、櫛歯部３３１Ａが設けられている。櫛歯部３３１Ａが、ハンダ接合または超音波接合などにより第２配線層２２の主面２０Ａに接続されている。これにより、出力端子３３は、第２配線層２２に導通している。図２および図５に示すように、端子部３３２は、封止樹脂６０から第１方向ｘの他方側に延びている。厚さ方向ｚに沿って視て、端子部３３２は矩形状である。端子部３３２の第２方向ｙの両側は、封止樹脂６０に覆われている。それ以外の端子部３３２の部分は、封止樹脂６０から露出している。これにより、出力端子３３は、第２配線層２２および封止樹脂６０の双方に支持されている。
【0042】
複数の第１半導体素子４１は、図３および図９に示すように、第１配線層２１の第１主面２１Ａに搭載されている。複数の第２半導体素子４２は、図３および図１０に示すように、第２配線層２２の第２主面２２Ａに搭載されている。複数の第１半導体素子４１および複数の第２半導体素子４２は、いずれも同一の半導体素子である。第１半導体素子４１および第２半導体素子４２は、たとえば、炭化ケイ素（ＳｉＣ）を主とする半導体材料を用いて構成されたＭＯＳＦＥＴである。なお、第１半導体素子４１および第２半導体素子４２は、ＭＯＳＦＥＴに限らずＭＩＳＦＥＴ（Metal-Insulator-Semiconductor Field-Effect Transistor）を含む電界効果トランジスタや、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）のようなバイポーラトランジスタでもよい。半導体装置Ａ１０の説明においては、第１半導体素子４１および第２半導体素子４２がｎチャンネル型のＭＯＳＦＥＴである場合を対象とする。
【0043】
図３に示すように、複数の第１半導体素子４１は、第２方向ｙに沿って所定の間隔で配列されている。複数の第１半導体素子４１は、半導体装置Ａ１０の上アーム回路（高電圧領域）を構成している。第１配線層２１において、複数の第１半導体素子４１は、絶縁層２３よりも第１方向ｘの他方側に位置する。
【0044】
図３に示すように、複数の第２半導体素子４２は、第２方向ｙに沿って所定の間隔で配列されている。複数の第２半導体素子４２は、半導体装置Ａ１０の下アーム回路（低電圧領域）を構成している。第２配線層２２において、複数の第２半導体素子４２は、絶縁層２３よりも第１方向ｘの一方側に位置する。
【0045】
図３に示すように、複数の第１半導体素子４１および複数の第２半導体素子４２は、これらが全体として配線層２０に千鳥配置されている。半導体装置Ａ１０が示す例においては、第１半導体素子４１および第２半導体素子４２のそれぞれの個数は４つである。第１半導体素子４１および第２半導体素子４２のそれぞれの個数は本構成に限定されず、半導体装置Ａ１０に要求される性能に応じて自在に設定可能である。
【0046】
図１１および図１２に示すように、複数の第１半導体素子４１の各々は、主面４１Ａ、裏面４１Ｂ、第１主面電極４１１、第１裏面電極４１２、第１ゲート電極４１３および第１絶縁膜４１４を有する。主面４１Ａおよび裏面４１Ｂは、厚さ方向ｚにおいて互いに反対側を向く。主面４１Ａは、厚さ方向ｚにおいて第１配線層２１の第１主面２１Ａと同じ側を向く。このため、裏面４１Ｂは、第１主面２１Ａに対向している。
【0047】
図１１および図１２に示すように、第１主面電極４１１は、主面４１Ａに設けられている。すなわち、第１半導体素子４１においては、第１主面電極４１１は、厚さ方向ｚにおいて第１配線層２１の第１主面２１Ａが向く側に設けられている。第１主面電極４１１には、第１半導体素子４１の内部からソース電流が流れる。
【0048】
図１２に示すように、第１裏面電極４１２は、裏面４１Ｂの全体にわたって設けられている。すなわち、第１半導体素子４１においては、第１裏面電極４１２は、厚さ方向ｚにおいて第１配線層２１の第１主面２１Ａと対向する側に設けられている。第１裏面電極４１２には、第１半導体素子４１の内部に向けてドレイン電流が流れる。第１裏面電極４１２は、導電性を有する接合層４９により第１主面２１Ａに接合されている。接合層４９の構成材料は、たとえば、錫（Ｓｎ）を主成分とする鉛フリーハンダ、または焼成銀である。これにより、第１入力端子３１は、第１配線層２１を介して複数の第１裏面電極４１２に導通している。
【0049】
図１１および図１２に示すように、第１ゲート電極４１３は、主面４１Ａに設けられている。第１ゲート電極４１３には、第１半導体素子４１を駆動させるためのゲート電圧が印加される。第１ゲート電極４１３の大きさは、第１主面電極４１１の大きさよりも小とされている。
【0050】
図１１および図１２に示すように、第１絶縁膜４１４は、主面４１Ａに設けられている。第１絶縁膜４１４は、電気絶縁性を有する。第１絶縁膜４１４は、厚さ方向ｚに沿って視て第１主面電極４１１および第１ゲート電極４１３をそれぞれ囲んでいる。第１絶縁膜４１４は、たとえば二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）層、窒化ケイ素（Ｓｉ3Ｎ4）層、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）層が主面４１Ａからこの順で積層されたものである。なお、第１絶縁膜４１４においては、当該ポリベンゾオキサゾール層に代えてポリイミド層でもよい。
【0051】
図１１および図１３に示すように、複数の第２半導体素子４２の各々は、主面４２Ａ、裏面４２Ｂ、第２主面電極４２１、第２裏面電極４２２、第２ゲート電極４２３および第２絶縁膜４２４を有する。主面４２Ａおよび裏面４２Ｂは、厚さ方向ｚにおいて互いに反対側を向く。主面４２Ａは、厚さ方向ｚにおいて第２配線層２２の第２主面２２Ａと同じ側を向く。このため、裏面４１Ｂは、第２主面２２Ａに対向している。
【0052】
図１１および図１３に示すように、第２主面電極４２１は、主面４２Ａに設けられている。すなわち、第２半導体素子４２においては、第２主面電極４２１は、厚さ方向ｚにおいて第２配線層２２の第２主面２２Ａが向く側に設けられている。第２主面電極４２１には、第２半導体素子４２の内部からソース電流が流れる。
【0053】
図１３に示すように、第２裏面電極４２２は、裏面４２Ｂの全体にわたって設けられている。すなわち、第２半導体素子４２においては、第２裏面電極４２２は、厚さ方向ｚにおいて第２配線層２２の第２主面２２Ａと対向する側に設けられている。第２裏面電極４２２には、第２半導体素子４２の内部に向けてドレイン電流が流れる。第２裏面電極４２２は、接合層４９により第２主面２２Ａに接合されている。これにより、出力端子３３は、第２配線層２２を介して複数の第２裏面電極４２２に導通している。
【0054】
図１１および図１３に示すように、第２ゲート電極４２３は、主面４２Ａに設けられている。第２ゲート電極４２３には、第２半導体素子４２を駆動させるためのゲート電圧が印加される。第２ゲート電極４２３の大きさは、第２主面電極４２１の大きさよりも小とされている。
【0055】
図１１および図１３に示すように、第２絶縁膜４２４は、主面４２Ａに設けられている。第２絶縁膜４２４は、電気絶縁性を有する。第２絶縁膜４２４は、厚さ方向ｚに沿って視て第２主面電極４２１および第２ゲート電極４２３をそれぞれ囲んでいる。これ以外の第２絶縁膜４２４の構成は、第１絶縁膜４１４の構成と同様である。
【0056】
複数の導通部材５０は、図３、図９および図１２に示すように、複数の第１半導体素子４１の第１主面電極４１１と、第２配線層２２の第２主面２２Ａとに接続されている。厚さ方向ｚに沿って視て、複数の導通部材５０は、第１方向ｘに延びる帯状である。複数の導通部材５０は、金属片である。当該金属は、銅または銅合金である。複数の導通部材５０の第１方向ｘの一方側に位置する端部は、接合層４９により複数の第１主面電極４１１に接続されている。複数の導通部材５０の第１方向ｘの他方側に位置する端部は、接合層４９により第２主面２２Ａに接続されている。これにより、出力端子３３は、第２配線層２２を介して複数の第１主面電極４１１に導通している。なお、導通部材５０は、複数のワイヤから構成されたものでもよい。当該ワイヤの構成材料は、たとえば、アルミニウムまたはアルミニウム合金である。
【0057】
図３、図１０および図１３に示すように、第２入力端子３２の複数の延出部３２１Ｂの第１方向ｘの他方側に位置する端部は、接合層４９により複数の第２半導体素子４２の第２主面電極４２１に接合されている。これにより、第２入力端子３２は、複数の第２主面電極４２１に導通している。
【0058】
複数のゲートワイヤ５１は、図３に示すように、複数の第１ゲートワイヤ５１１と、複数の第２ゲートワイヤ５１２とを含む。複数の第１ゲートワイヤ５１１は、複数の第１半導体素子４１の第１ゲート電極４１３と、第１配線層２１の第１主面２１Ａの上に位置する一方のゲート配線層２４とに接続されている（図３および図１１参照）。これにより、複数の第１ゲート電極４１３は、当該ゲート配線層２４に導通している。複数の第２ゲートワイヤ５１２は、複数の第２半導体素子４２の第１ゲート電極４１３と、第２配線層２２の第２主面２２Ａの上に位置する他方のゲート配線層２４とに接続されている（図３および図１１参照）。これにより、複数の第２ゲート電極４２３は、当該ゲート配線層２４に導通している。ゲートワイヤ５１の構成材料は、たとえば、金（Ａｕ）、アルミニウム、またはアルミニウム合金である。
【0059】
複数の検出ワイヤ５２は、図３に示すように、複数の第１検出ワイヤ５２１と、複数の第２検出ワイヤ５２２とを含む。複数の第１検出ワイヤ５２１は、複数の第１半導体素子４１の第１主面電極４１１と、第１配線層２１の第１主面２１Ａの上に位置する一方の検出配線層２５とに接続されている（図３および図１１参照）。これにより、複数の第１主面電極４１１は、当該検出配線層２５に導通している。複数の第２検出ワイヤ５２２は、複数の第２半導体素子４２の第２主面電極４２１と、第２配線層２２の第２主面２２Ａの上に位置する他方の検出配線層２５とに接続されている。これにより、複数の第２半導体素子４２の第２主面電極４２１は、当該検出配線層２５に導通している。検出ワイヤ５２の構成材料は、たとえば、アルミニウムまたはアルミニウム合金である。
【0060】
一対のゲート端子３４、一対の検出端子３５および複数のダミー端子３６は、図３に示すように、第２方向ｙにおいて第１配線層２１および第２配線層２２に隣接している。これらの端子は、第１方向ｘに沿って配列されている。一対のゲート端子３４、一対の検出端子３５および複数のダミー端子３６は、いずれも同一のリードフレームから構成される。
【0061】
一対のゲート端子３４には、図３に示すように、その一方が第１配線層２１の近傍に位置し、その他方が第２配線層２２の近傍に位置する。第１配線層２１の近傍に位置するゲート端子３４には、複数の第１半導体素子４１を駆動させるためのゲート電圧が印加される。第２配線層２２の近傍に位置するゲート端子３４には、複数の第２半導体素子４２を駆動させるためのゲート電圧が印加される。一対のゲート端子３４の各々は、接続部３４１および端子部３４２を有する。接続部３４１は、封止樹脂６０に覆われている。これにより、一対のゲート端子３４は、封止樹脂６０に支持されている。なお、接続部３４１の表面には、たとえば銀めっきを施してもよい。端子部３４２は、接続部３４１につながり、かつ封止樹脂６０から露出している（図３参照）。図１に示すように、第１方向ｘに沿って視て、端子部３４２はＬ字状をなしている。
【0062】
一対の検出端子３５は、図３に示すように、一対のゲート端子３４よりも第１方向ｘの外方に位置する。第１配線層２１の近傍に位置する検出端子３５には、複数の第１半導体素子４１の第１主面電極４１１に印加される電圧、すなわちソース電流に対応した電圧が検出される。第２配線層２２の近傍に位置する検出端子３５には、複数の第２半導体素子４２の第２主面電極４２１に印加される電圧が印加される。一対の検出端子３５の各々は、接続部３５１および端子部３５２を有する。接続部３５１は、封止樹脂６０に覆われている。これにより、一対の検出端子３５は、封止樹脂６０に支持されている。なお、接続部３５１の表面には、たとえば銀めっきを施してもよい。端子部３５２は、接続部３５１につながり、かつ封止樹脂６０から露出している（図３参照）。図１、図６および図７に示すように、第１方向ｘに沿って視て、端子部３５２はＬ字状をなしている。
【0063】
複数のダミー端子３６は、図３に示すように、一対のゲート端子３４よりも第１方向ｘの内方に位置する。半導体装置Ａ１０が示す例においては、ダミー端子３６の個数は６つである。これらのうち、３つのダミー端子３６は、第１方向ｘの一方側に位置する。残り３つのダミー端子３６は、第１方向ｘの他方側に位置する。なお、ダミー端子３６の個数は、本構成に限定されない。さらに、半導体装置Ａ１０において、複数のダミー端子３６を備えない構成でもよい。複数のダミー端子３６の各々は、接続部３６１および端子部３６２を有する。接続部３６１は、封止樹脂６０に覆われている。これにより、複数のダミー端子３６は、封止樹脂６０に支持されている。なお、接続部３６１の表面には、たとえば銀めっきを施してもよい。端子部３６２は、接続部３６１につながり、かつ封止樹脂６０から露出している（図３参照）。図１に示すように、第１方向ｘに沿って視て、端子部３６２はＬ字状をなしている。なお、一対のゲート端子３４の端子部３４２、および一対の検出端子３５の端子部３５２の各々の形状は、端子部３６２の形状と同一である。
【0064】
一対の第１ワイヤ５３１は、図３に示すように、一対のゲート端子３４と、一対のゲート配線層２４とに個別に接続されている。これにより、第１配線層２１に隣接する一方のゲート端子３４は、複数の第１半導体素子４１の第１ゲート電極４１３に導通している。第２配線層２２に隣接する他方のゲート端子３４は、複数の第２半導体素子４２の第２ゲート電極４２３に導通している。第１ワイヤ５３１の構成材料は、たとえば、アルミニウムまたはアルミニウム合金である。
【0065】
一対の第２ワイヤ５３２は、図３に示すように、一対の検出端子３５と、一対の検出配線層２５とに個別に接続されている。これにより、第１配線層２１に隣接する一方の検出端子３５は、複数の第１半導体素子４１の第１主面電極４１１に導通している。第２配線層２２に隣接する他方の検出端子３５は、複数の第２半導体素子４２の第２主面電極４２１に導通している。第２ワイヤ５３２の構成材料は、たとえば、アルミニウムまたはアルミニウム合金である。
【0066】
封止樹脂６０は、図９および図１０に示すように、絶縁基板１０、第１入力端子３１、第２入力端子３２、出力端子３３および絶縁材３９のそれぞれ一部ずつを覆っている。なお、第１配線層２１、第２配線層２２、複数の第１半導体素子４１、複数の第２半導体素子４２、複数の導通部材５０、複数のゲートワイヤ５１、複数の検出ワイヤ５２、一対の第１ワイヤ５３１および一対の第２ワイヤ５３２は、封止樹脂６０に全て覆われている。封止樹脂６０の構成材料は、たとえば黒色のエポキシ樹脂である。図２～図８に示すように、封止樹脂６０は、頂面６１、底面６２、一対の第１側面６３Ａ、一対の第２側面６３Ｂ、一対の第３側面６３Ｃ、一対の第４側面６３Ｄ、複数の第５側面６３Ｅおよび複数の取付け孔６４を有する。
【0067】
図９および図１０に示すように、頂面６１は、厚さ方向ｚにおいて絶縁基板１０の第１内面１０Ａと同じ側を向く。底面６２は、厚さ方向ｚにおいて頂面６１とは反対側を向く。半導体装置Ａ１０においては、図５に示すように、底面６２から絶縁基板１０の第１外面１０Ｂが露出している。
【0068】
図２～図７、および図１０に示すように、一対の第１側面６３Ａは、頂面６１および底面６２の双方につながり、かつ第１方向ｘを向く。第１方向ｘの一方側に位置する第１側面６３Ａからは、第１入力端子３１の第１端子部３１２、および第２入力端子３２の第２端子部３２２が第１方向ｘの一方側に向けて延びている。第２方向ｙの他方側に位置する第１側面６３Ａからは、出力端子３３の端子部３３２が第１方向ｘの他方側に向けて延びている。
【0069】
図２～図８に示すように、一対の第２側面６３Ｂは、頂面６１および底面６２の双方につながり、かつ第２方向ｙを向く。一対の第２側面６３Ｂのいずれか一方からは、一対のゲート端子３４の端子部３４２、一対の検出端子３５の端子部３５２、および複数のダミー端子３６の端子部３６２が露出している。
【0070】
図２～図６に示すように、一対の第３側面６３Ｃは、第１方向ｘの一方側に位置する。一対の第３側面６３Ｃは、第２方向ｙにおいて互いに離間している。一対の第３側面６３Ｃは、頂面６１、底面６２、および第１方向ｘの一方側に位置する第１側面６３Ａにつながっている。
【0071】
図２～図７（図６を除く）に示すように、一対の第４側面６３Ｄは、第１方向ｘの他方側に位置する。一対の第４側面６３Ｄは、第２方向ｙにおいて互いに離間している。一対の第４側面６３Ｄは、頂面６１、底面６２、および第１方向ｘの他方側に位置する第１側面６３Ａにつながっている。
【0072】
図２～図８に示すように、複数の第５側面６３Ｅは、頂面６１および底面６２の双方につながり、かつ第１方向ｘを向く。複数の第５側面６３Ｅは、一対の第１側面６３Ａよりも第１方向ｘの外方に位置する。複数の第５側面６３Ｅは、第１方向ｘの一方側に位置する一対の第５側面６３Ｅと、第１方向ｘの他方側に位置する一対の第５側面６３Ｅとを含む。第１方向ｘの一方側に位置する一対の第５側面６３Ｅの第２方向ｙの両端は、一対の第２側面６３Ｂと、一対の第３側面６３Ｃとにつながっている。第１方向ｘの他方側に位置する一対の第５側面６３Ｅの第２方向ｙの両端は、一対の第２側面６３Ｂと、一対の第４側面６３Ｄとにつながっている。
【0073】
図９に示すように、複数の取付け孔６４は、厚さ方向ｚにおいて頂面６１から底面６２に至って封止樹脂６０を貫通している。複数の取付け孔６４は、半導体装置Ａ１０をヒートシンクに取り付ける際に利用される。図２および図５に示すように、厚さ方向ｚに沿って視て、複数の取付け孔６４の孔縁は円形状である。複数の取付け孔６４は、厚さ方向ｚに沿って視て封止樹脂６０の四隅に位置する。
【0074】
次に、半導体装置Ａ１０の作用効果について説明する。
【0075】
半導体装置Ａ１０においては、第２半導体素子４２の第２裏面電極４２２は、第２配線層２２の第２主面２２Ａに接合されている。第２半導体素子４２の第２主面電極４２１は、第２入力端子３２に接合されている。第１入力端子３１は、第１配線層２１の第１主面２１Ａに接合されている。第２入力端子３２は、第１入力端子３１に対して厚さ方向ｚに離間して配置されている。厚さ方向ｚに沿って視て、第２入力端子３２は、第２入力端子３２にその一部が重なる。半導体装置Ａ１０は、第１入力端子３１と第２入力端子３２との間に介在する絶縁材３９を備える。これにより、半導体装置Ａ１０の使用時に第２半導体素子４２から発生した熱は、第２裏面電極４２２から第２配線層２２に伝導される。あわせて、当該熱は、第２主面電極４２１から第２入力端子３２、絶縁材３９および第１入力端子３１を介して第１配線層２１にも伝導される。このように、半導体装置Ａ１０においては、第２半導体素子４２から発生した熱は、第２配線層２２を経由する経路とは別に、第２配線層２２を経由しない経路にも伝導する。このため、第２半導体素子４２の近傍に位置する第２配線層２２において、高温状態の継続時間をより短くすることができる。したがって、半導体装置Ａ１０によれば、放熱性の向上を図ることが可能となる。
【0076】
第２入力端子３２は、第１入力端子３１に対して厚さ方向ｚにおいて第１配線層２１の第１主面２１Ａが向く側に離間して配置されている。これにより、第２入力端子３２の構造が、より簡易なものとなる。
【0077】
絶縁材３９が絶縁紙である場合においては、その構成材料に芳香族ポリアミドを含む。また、絶縁材３９がセラミックス板である場合においては、その構成材料に窒化アルミニウムを含む。これらにより、絶縁材３９の熱抵抗が低減されるため、第２入力端子３２から第１入力端子３１への熱が、より伝導しやすくなる。
【0078】
図１１および図１２に示すように、第１配線層２１および第２配線層２２の各々の厚さｔ２は、絶縁基板１０の厚さｔ１よりも大である。これにより、第１配線層２１および第２配線層２２の厚さ方向ｚに直交する方向の熱抵抗が低減される。このため、第２半導体素子４２から第１配線層２１および第２配線層２２に伝導された熱を、より広範囲に拡散させることができる。
【0079】
半導体装置Ａ１０は、第１配線層２１、第２配線層２２、第１半導体素子４１および第２半導体素子４２を覆う封止樹脂６０をさらに備える。封止樹脂６０は、第１入力端子３１、第２入力端子３２および絶縁材３９のそれぞれ一部ずつを覆っている。これにより、絶縁材３９は、第１入力端子３１および第２入力端子３２に挟まれ、かつ封止樹脂６０に支持された状態となるため、半導体装置Ａ１０から絶縁材３９が脱落しにくくなる。
【0080】
半導体装置Ａ１０は、第１内面１０Ａおよび第１外面１０Ｂを有する絶縁基板１０をさらに備える。第１配線層２１および第２配線層２２は、第１内面１０Ａに積層されている。第１外面１０Ｂは、封止樹脂６０から露出している。これにより、第１配線層２１および第２配線層２２と、外部との電気絶縁がなされた状態で、第２半導体素子４２から第１配線層２１および第２配線層２２に伝導された熱を、絶縁基板１０を介して外部に放出させることができる。
【0081】
半導体装置Ａ１０においては、第１半導体素子４１の第１裏面電極４１２は、第１配線層２１の第１主面２１Ａに接合されている。半導体装置Ａ１０は、第１半導体素子４１の第１主面電極４１１と、第２配線層２２の第２主面２２Ａとに接続された導通部材５０をさらに備える。これにより、半導体装置Ａ１０の使用時に第１半導体素子４１から発生した熱は、第１裏面電極４１２から第１配線層２１に伝導される。あわせて、当該熱は、第１主面電極４１１から導通部材５０を介して第２配線層２２にも伝導される。このように、半導体装置Ａ１０においては、第１半導体素子４１から発生した熱は、第１配線層２１を経由する経路とは別に、第１配線層２１を経由しない経路からも外部に放出される。このため、第１半導体素子４１の近傍に位置する第１配線層２１において、高温状態の継続時間をより短くすることができる。また、導通部材５０は、金属片である。これにより、導通部材５０が複数のワイヤである場合と比較して、導通部材５０の熱抵抗を低減させることができる。
【0082】
第１入力端子３１および第２入力端子３２は、厚さ方向ｚにおいて互いに離間している。厚さ方向ｚに沿って視て、第２入力端子３２の一部（第２端子部３２２）が、第１入力端子３１に重なっている。これにより、半導体装置Ａ１０の使用時に、第２入力端子３２から発生する磁界により、第１入力端子３１の自己インダクタンスを低減させることができるため、半導体装置Ａ１０の電力変換効率の低下が抑制される。
【0083】
〔第２実施形態〕
図１４～図１６に基づき、本発明の第２実施形態にかかる半導体装置Ａ２０について説明する。これらの図において、先述した半導体装置Ａ１０の同一または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。ここで、図１５の断面位置は、先述した半導体装置Ａ１０の図９の断面位置と同一である。図１６の断面位置は、先述した半導体装置Ａ１０の図１０の断面位置と同一である。
図１４～図１６に基づき、本発明の第２実施形態にかかる半導体装置Ａ２０について説明する。これらの図において、先述した半導体装置Ａ１０の同一または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。ここで、図１５の断面位置は、先述した半導体装置Ａ１０の図９の断面位置と同一である。図１６の断面位置は、先述した半導体装置Ａ１０の図１０の断面位置と同一である。
【0084】
半導体装置Ａ２０は、先述した半導体装置Ａ１０の構成に対して、下部金属層１１をさらに備えることと、第１配線層２１および第２配線層２２の構成とが異なる。
【0085】
図１５および図１６に示すように、下部金属層１１は、絶縁基板１０の第１外面１０Ｂに積層されている。下部金属層１１は、第１外面１０Ｂに接合された金属箔である。半導体装置Ａ２０においては、第１配線層２１および第２配線層２２は、絶縁基板１０の第１内面１０Ａに接合された金属箔である。当該金属箔は、銅を含む。いずれも金属箔である下部金属層１１、第１配線層２１および第２配線層２２が絶縁基板１０に積層された構成は、たとえばＤＢＣ（Direct Bonded Copper）基板を用いることにより、容易になすことができる。ＤＢＣ基板は、セラミックス板と、厚さ方向ｚの両側においてセラミックス板に積層された一対の銅箔とにより構成される。当該セラミックス板が絶縁基板１０となる。一対の銅箔をそれぞれエッチングにより部分除去することにより、下部金属層１１、第１配線層２１および第２配線層２２が形成される。
【0086】
図１４～図１６に示すように、下部金属層１１は下面１１Ａを有する。下面１１Ａは、厚さ方向ｚにおいて絶縁基板１０の第１外面１０Ｂと同じ側を向く。下面１１Ａは、封止樹脂６０の底面６２から露出している。このため、半導体装置Ａ２０においては、絶縁基板１０は、封止樹脂６０に覆われた構成となっている。下面１１Ａの面積は、第１外面１０Ｂの面積よりも小である。
【0087】
次に、半導体装置Ａ２０の作用効果について説明する。
【0088】
半導体装置Ａ２０においては、第２半導体素子４２の第２裏面電極４２２は、第２配線層２２の第２主面２２Ａに接合されている。第２半導体素子４２の第２主面電極４２１は、第２入力端子３２に接合されている。第１入力端子３１は、第１配線層２１の第１主面２１Ａに接合されている。第２入力端子３２は、第１入力端子３１に対して厚さ方向ｚに離間して配置されている。厚さ方向ｚに沿って視て、第２入力端子３２は、第２入力端子３２にその一部が重なる。半導体装置Ａ１０は、第１入力端子３１と第２入力端子３２との間に介在する絶縁材３９を備える。したがって、半導体装置Ａ２０によっても、放熱性の向上を図ることが可能となる。
【0089】
半導体装置Ａ２０は、絶縁基板１０の第１外面１０Ｂに積層された下部金属層１１をさらに備える。下部金属層１１は、厚さ方向ｚにおいて第１外面１０Ｂと同じ側を向き、かつ封止樹脂６０から露出する下面１１Ａを有する。これにより、第１配線層２１および第２配線層２２と、外部との電気絶縁がなされた状態で、第２半導体素子４２から第１配線層２１および第２配線層２２に伝導された熱を、絶縁基板１０および下部金属層１１を介して外部に放出させることができる。また、下面１１Ａの面積は、第１外面１０Ｂの面積よりも小である。これにより、下面１１Ａよりも外方に位置する第１外面１０Ｂの領域が封止樹脂６０に覆われた構成となるため、封止樹脂６０の底面６２から絶縁基板１０が脱落することを防止できる。
【0090】
〔第３実施形態〕
図１７～図２０に基づき、本発明の第３実施形態にかかる半導体装置Ａ３０について説明する。これらの図において、先述した半導体装置Ａ１０の同一または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。ここで、図１７は、理解の便宜上、封止樹脂６０を透過している。透過した封止樹脂６０を想像線で示している。
図１７～図２０に基づき、本発明の第３実施形態にかかる半導体装置Ａ３０について説明する。これらの図において、先述した半導体装置Ａ１０の同一または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。ここで、図１７は、理解の便宜上、封止樹脂６０を透過している。透過した封止樹脂６０を想像線で示している。
【0091】
半導体装置Ａ３０は、先述した半導体装置Ａ１０の構成に対して、絶縁基板１０の構成が異なる。
【0092】
図１７～図２０に示すように、絶縁基板１０は、第１基板１０１および第２基板１０２を含む。第１基板１０１および第２基板１０２は、第１方向ｘにおいて互いに離間している。厚さ方向ｚに沿って視て、第１基板１０１および第２基板１０２は、第２方向ｙを長手方向とする矩形状である。第１配線層２１は、第１基板１０１の第１内面１０Ａに積層されている。第２配線層２２は、第２基板１０２の第１内面１０Ａに積層されている。
【0093】
次に、半導体装置Ａ３０の作用効果について説明する。
【0094】
半導体装置Ａ３０においては、第２半導体素子４２の第２裏面電極４２２は、第２配線層２２の第２主面２２Ａに接合されている。第２半導体素子４２の第２主面電極４２１は、第２入力端子３２に接合されている。第１入力端子３１は、第１配線層２１の第１主面２１Ａに接合されている。第２入力端子３２は、第１入力端子３１に対して厚さ方向ｚに離間して配置されている。厚さ方向ｚに沿って視て、第２入力端子３２は、第２入力端子３２にその一部が重なる。半導体装置Ａ１０は、第１入力端子３１と第２入力端子３２との間に介在する絶縁材３９を備える。したがって、半導体装置Ａ３０によっても、放熱性の向上を図ることが可能となる。
【0095】
半導体装置Ａ３０においては、絶縁基板１０は、互いに離間した第１基板１０１および第２基板１０２を含む。第１配線層２１は、第１基板１０１に積層されている。第２配線層２２は、第２基板１０２に積層されている。これにより、半導体装置Ａ３０の製造の際、半導体装置Ａ３０に生じる厚さ方向ｚの反りを低減することができる。
【0096】
〔第４実施形態〕
図２１～図２３に基づき、本発明の第４実施形態にかかる半導体装置Ａ４０について説明する。これらの図において、先述した半導体装置Ａ１０の同一または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。ここで、図２２の断面位置は、先述した半導体装置Ａ１０の図９の断面位置と同一である。図２３の断面位置は、先述した半導体装置Ａ１０の図１０の断面位置と同一である。
図２１～図２３に基づき、本発明の第４実施形態にかかる半導体装置Ａ４０について説明する。これらの図において、先述した半導体装置Ａ１０の同一または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。ここで、図２２の断面位置は、先述した半導体装置Ａ１０の図９の断面位置と同一である。図２３の断面位置は、先述した半導体装置Ａ１０の図１０の断面位置と同一である。
【0097】
半導体装置Ａ４０は、先述した半導体装置Ａ２０の構成に対して、絶縁基板１０および下部金属層１１の構成が異なる。
【0098】
図２１～図２３に示すように、絶縁基板１０は、第１基板１０１および第２基板１０２を含む。第１基板１０１および第２基板１０２は、第１方向ｘにおいて互いに離間している。厚さ方向ｚに沿って視て、第１基板１０１および第２基板１０２は、第２方向ｙを長手方向とする矩形状である。第１配線層２１は、第１基板１０１の第１内面１０Ａに積層されている。第２配線層２２は、第２基板１０２の第１内面１０Ａに積層されている。
【0099】
図２１～図２３に示すように、下部金属層１１は、第１金属層１１１および第２金属層１１２を含む。第１金属層１１１および第２金属層１１２は、第１方向ｘにおいて互いに離間している。厚さ方向ｚに沿って視て、第１金属層１１１および第２金属層１１２は、第２方向ｙを長手方向とする矩形状である。第１金属層１１１は、第１基板１０１の第１外面１０Ｂに積層されている。第１金属層１１１の下面１１Ａの面積は、第１基板１０１の第１外面１０Ｂの面積よりも小である。第２金属層１１２は、第２基板１０２の第１外面１０Ｂに積層されている。第２金属層１１２の下面１１Ａの面積は、第２基板１０２の第１外面１０Ｂの面積よりも小である。
【0100】
次に、半導体装置Ａ４０の作用効果について説明する。
【0101】
半導体装置Ａ４０においては、第２半導体素子４２の第２裏面電極４２２は、第２配線層２２の第２主面２２Ａに接合されている。第２半導体素子４２の第２主面電極４２１は、第２入力端子３２に接合されている。第１入力端子３１は、第１配線層２１の第１主面２１Ａに接合されている。第２入力端子３２は、第１入力端子３１に対して厚さ方向ｚに離間して配置されている。厚さ方向ｚに沿って視て、第２入力端子３２は、第２入力端子３２にその一部が重なる。半導体装置Ａ１０は、第１入力端子３１と第２入力端子３２との間に介在する絶縁材３９を備える。したがって、半導体装置Ａ４０によっても、放熱性の向上を図ることが可能となる。
【0102】
半導体装置Ａ４０においては、絶縁基板１０は、互いに離間した第１基板１０１および第２基板１０２を含む。下部金属層１１は、互いに離間した第１金属層１１１および第２金属層１１２を含む。第１基板１０１には、第１配線層２１および第１金属層１１１が積層されている。第２基板１０２には、第２配線層２２および第２金属層１１２が積層されている。第１金属層１１１の下面１１Ａの面積は、第１基板１０１の第１外面１０Ｂの面積よりも小である。第２金属層１１２の下面１１Ａの面積は、第２基板１０２の第１外面１０Ｂの面積よりも小である。したがって、半導体装置Ａ４０は、先述した半導体装置Ａ２０および半導体装置Ａ３０と同様の作用効果を奏する。
【0103】
〔第５実施形態〕
図２４～図２７に基づき、本発明の第５実施形態にかかる半導体装置Ａ５０について説明する。これらの図において、先述した半導体装置Ａ１０の同一または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。ここで、図２５は、理解の便宜上、封止樹脂６０を透過している。透過した封止樹脂６０を想像線で示している。
図２４～図２７に基づき、本発明の第５実施形態にかかる半導体装置Ａ５０について説明する。これらの図において、先述した半導体装置Ａ１０の同一または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。ここで、図２５は、理解の便宜上、封止樹脂６０を透過している。透過した封止樹脂６０を想像線で示している。
【0104】
半導体装置Ａ５０は、先述した半導体装置Ａ１０の構成に対して、絶縁板７１および第３配線層７２を備えることが異なる。
【0105】
図２４および図２５に示すように、厚さ方向ｚに沿って視て、絶縁板７１は、第２方向ｙを長手方向とする矩形状である。絶縁板７１は、電気絶縁性を有する。絶縁板７１の構成材料は、たとえば窒化アルミニウムを主成分とするセラミックスである。なお、絶縁板７１の構成材料は、半導体装置Ａ５０の放熱性を向上させるという観点から、熱伝導率が比較的大である材料が好ましい。図２６および図２７に示すように、絶縁板７１は、厚さ方向ｚにおいて互いに反対側を向く第２内面７１Ａおよび第２外面７１Ｂを有する。第２外面７１Ｂは、厚さ方向ｚにおいて第１配線層２１の第１主面２１Ａ、および第２配線層２２の第２主面２２Ａと同じ側を向く。半導体装置Ａ５０においては、図２４に示すように、第２外面７１Ｂは、封止樹脂６０の頂面６１から露出している。第２内面７１Ａは、第２外面７１Ｂとは反対側を向く。
【0106】
図２６および図２７に示すように、第３配線層７２は、絶縁板７１の第２内面７１Ａに積層されている。図２５に示すように、厚さ方向ｚに沿って視て、第３配線層７２は、第２方向ｙを長手方向とする矩形状である。第３配線層７２の構成材料は、銅または銅合金である。半導体装置Ａ５０においては、第３配線層７２は金属板である。第３配線層７２は、ハンダなどの接合材料を用いて第２内面７１Ａに接合されている。
【0107】
図２６および図２７に示すように、第３配線層７２は、第３主面７２Ａを有する。第３主面７２Ａは、厚さ方向ｚにおいて絶縁板７１の第２内面７１Ａと同じ側を向く。第２入力端子３２の第２接続部３２１の延出部３２１Ｂは、第３主面７２Ａに接合されている。このため、第３配線層７２は、第２入力端子３２に導通している。
【0108】
次に、半導体装置Ａ５０の作用効果について説明する。
【0109】
半導体装置Ａ５０においては、第２半導体素子４２の第２裏面電極４２２は、第２配線層２２の第２主面２２Ａに接合されている。第２半導体素子４２の第２主面電極４２１は、第２入力端子３２に接合されている。第１入力端子３１は、第１配線層２１の第１主面２１Ａに接合されている。第２入力端子３２は、第１入力端子３１に対して厚さ方向ｚに離間して配置されている。厚さ方向ｚに沿って視て、第２入力端子３２は、第２入力端子３２にその一部が重なる。半導体装置Ａ１０は、第１入力端子３１と第２入力端子３２との間に介在する絶縁材３９を備える。したがって、半導体装置Ａ５０によっても、放熱性の向上を図ることが可能となる。
【0110】
半導体装置Ａ５０は、絶縁板７１と、絶縁板７１の第２内面７１Ａに積層された第３配線層７２とをさらに備える。第２入力端子３２は、厚さ方向ｚにおいて第２内面７１Ａと同じ側を向く第３配線層７２の第３主面７２Ａに接合されている。これにより、半導体装置Ａ５０の使用時に第２半導体素子４２から発生した熱のうち、第２主面電極４２１から第２入力端子３２に伝導される熱は、第３配線層７２にも伝導される。このため、第２入力端子３２に伝導される熱を複数の経路に配分させることができる。したがって、半導体装置Ａ５０によれば、半導体装置Ａ１０よりもさらに放熱性を向上させることが可能となる。
【0111】
絶縁板７１の第１外面１０Ｂは、封止樹脂６０から露出している。これにより、第３配線層７２と外部との電気絶縁がなされた状態で、第２半導体素子４２から第３配線層７２に伝導された熱を、絶縁板７１を介して外部に放出させることができる。
【0112】
〔第６実施形態〕
図２８～図３０に基づき、本発明の第６実施形態にかかる半導体装置Ａ６０について説明する。これらの図において、先述した半導体装置Ａ１０の同一または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。ここで、図２９の断面位置は、先述した半導体装置Ａ５０の図２６の断面位置と同一である。図３０の断面位置は、先述した半導体装置Ａ５０の図２７の断面位置と同一である。
図２８～図３０に基づき、本発明の第６実施形態にかかる半導体装置Ａ６０について説明する。これらの図において、先述した半導体装置Ａ１０の同一または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。ここで、図２９の断面位置は、先述した半導体装置Ａ５０の図２６の断面位置と同一である。図３０の断面位置は、先述した半導体装置Ａ５０の図２７の断面位置と同一である。
【0113】
半導体装置Ａ６０は、先述した半導体装置Ａ５０の構成に対して、下部金属層１１および上部金属層７３をさらに備えることと、第１配線層２１、第２配線層２２および第３配線層７２の構成とが異なる。図２９および図３０に示すように、これらの構成のうち、下部金属層１１、第１配線層２１および第２配線層２２の構成は、先述した半導体装置Ａ２０の構成と同一である。このため、下部金属層１１、第１配線層２１および第２配線層２２の構成の説明は省略する。
【0114】
図２９および図３０に示すように、上部金属層７３は、絶縁板７１の第２外面７１Ｂに積層されている。上部金属層７３は、第２外面７１Ｂに接合された金属箔である。半導体装置Ａ６０においては、第３配線層７２は、絶縁板７１の第２内面７１Ａに接合された金属箔である。当該金属箔は、銅を含む。ともに金属箔である第３配線層７２および上部金属層７３が絶縁板７１に積層された構成は、先述した半導体装置Ａ２０の絶縁基板１０、第１配線層２１および第２配線層２２の構成と同様に、たとえばＤＢＣ基板を用いることにより、容易になすことができる。
【0115】
図２８～図３０に示すように、上部金属層７３は、上面７３Ａを有する。上面７３Ａは、厚さ方向ｚにおいて絶縁板７１の第２外面７１Ｂと同じ側を向く。上面７３Ａは、封止樹脂６０の頂面６１から露出している。このため、半導体装置Ａ６０においては、絶縁板７１は、封止樹脂６０に覆われた構成となっている。上面７３Ａの面積は、第２外面７１Ｂの面積よりも小である。
【0116】
次に、半導体装置Ａ６０の作用効果について説明する。
【0117】
半導体装置Ａ６０においては、第２半導体素子４２の第２裏面電極４２２は、第２配線層２２の第２主面２２Ａに接合されている。第２半導体素子４２の第２主面電極４２１は、第２入力端子３２に接合されている。第１入力端子３１は、第１配線層２１の第１主面２１Ａに接合されている。第２入力端子３２は、第１入力端子３１に対して厚さ方向ｚに離間して配置されている。厚さ方向ｚに沿って視て、第２入力端子３２は、第２入力端子３２にその一部が重なる。半導体装置Ａ１０は、第１入力端子３１と第２入力端子３２との間に介在する絶縁材３９を備える。したがって、半導体装置Ａ６０によっても、放熱性の向上を図ることが可能となる。
【0118】
半導体装置Ａ６０は、絶縁板７１と、絶縁板７１の第２内面７１Ａに積層された第３配線層７２とを備える。第２入力端子３２は、厚さ方向ｚにおいて第２内面７１Ａと同じ側を向く第３配線層７２の第３主面７２Ａに接合されている。したがって、半導体装置Ａ６０によっても、半導体装置Ａ１０よりもさらに放熱性を向上させることが可能となる。
【0119】
半導体装置Ａ６０は、絶縁板７１の第２外面７１Ｂに積層された上部金属層７３をさらに備える。上部金属層７３は、厚さ方向ｚにおいて第２外面７１Ｂと同じ側を向き、かつ封止樹脂６０から露出する上面７３Ａを有する。これにより、第３配線層７２と外部との電気絶縁がなされた状態で、第２半導体素子４２から第３配線層７２に伝導された熱を、絶縁板７１および上部金属層７３を介して外部に放出させることができる。また、上面７３Ａの面積は、第２外面７１Ｂの面積よりも小である。これにより、厚さ方向ｚに沿って視て、上面７３Ａよりも外方に位置する第２外面７１Ｂの領域が封止樹脂６０に覆われた構成となるため、封止樹脂６０の頂面６１から絶縁板７１が脱落することを防止できる。
【0120】
〔第７実施形態〕
図３１～図３３に基づき、本発明の第７実施形態にかかる半導体装置Ａ７０について説明する。これらの図において、先述した半導体装置Ａ１０の同一または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。ここで、図３１は、理解の便宜上、封止樹脂６０を透過している。透過した封止樹脂６０を想像線で示している。
図３１～図３３に基づき、本発明の第７実施形態にかかる半導体装置Ａ７０について説明する。これらの図において、先述した半導体装置Ａ１０の同一または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。ここで、図３１は、理解の便宜上、封止樹脂６０を透過している。透過した封止樹脂６０を想像線で示している。
【0121】
半導体装置Ａ７０は、先述した半導体装置Ａ５０の構成に対して、絶縁基板１０の構成が異なる。図３１～図３３に示すように、絶縁基板１０の構成は、先述した半導体装置Ａ３０の構成と同一である。このため、絶縁基板１０の説明は省略する。
【0122】
次に、半導体装置Ａ７０の作用効果について説明する。
【0123】
半導体装置Ａ７０においては、第２半導体素子４２の第２裏面電極４２２は、第２配線層２２の第２主面２２Ａに接合されている。第２半導体素子４２の第２主面電極４２１は、第２入力端子３２に接合されている。第１入力端子３１は、第１配線層２１の第１主面２１Ａに接合されている。第２入力端子３２は、第１入力端子３１に対して厚さ方向ｚに離間して配置されている。厚さ方向ｚに沿って視て、第２入力端子３２は、第２入力端子３２にその一部が重なる。半導体装置Ａ１０は、第１入力端子３１と第２入力端子３２との間に介在する絶縁材３９を備える。したがって、半導体装置Ａ７０によっても、放熱性の向上を図ることが可能となる。
【0124】
半導体装置Ａ７０は、絶縁板７１と、絶縁板７１の第２内面７１Ａに積層された第３配線層７２とを備える。第２入力端子３２は、厚さ方向ｚにおいて第２内面７１Ａと同じ側を向く第３配線層７２の第３主面７２Ａに接合されている。絶縁板７１の第２外面７１Ｂは、封止樹脂６０から露出している。したがって、半導体装置Ａ７０は、先述した半導体装置Ａ５０と同様の作用効果を奏する。
【0125】
半導体装置Ａ７０においては、絶縁基板１０は、互いに離間した第１基板１０１および第２基板１０２を含む。第１配線層２１は、第１基板１０１に積層されている。第２配線層２２は、第２基板１０２に積層されている。したがって、半導体装置Ａ７０は、先述した半導体装置Ａ３０と同様の作用効果を奏する。
【0126】
〔第８実施形態〕
図３４および図３５に基づき、本発明の第８実施形態にかかる半導体装置Ａ８０について説明する。これらの図において、先述した半導体装置Ａ１０の同一または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。ここで、図３４の断面位置は、先述した半導体装置Ａ５０の図２６の断面位置と同一である。図３５の断面位置は、先述した半導体装置Ａ５０の図２７の断面位置と同一である。
図３４および図３５に基づき、本発明の第８実施形態にかかる半導体装置Ａ８０について説明する。これらの図において、先述した半導体装置Ａ１０の同一または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。ここで、図３４の断面位置は、先述した半導体装置Ａ５０の図２６の断面位置と同一である。図３５の断面位置は、先述した半導体装置Ａ５０の図２７の断面位置と同一である。
【0127】
半導体装置Ａ８０は、先述した半導体装置Ａ６０の構成に対して、絶縁基板１０および下部金属層１１の構成が異なる。図３４および図３５に示すように、絶縁基板１０および下部金属層１１の構成は、先述した半導体装置Ａ４０の構成と同一である。このため、絶縁基板１０および下部金属層１１の説明は省略する。
【0128】
次に、半導体装置Ａ８０の作用効果について説明する。
【0129】
半導体装置Ａ８０においては、第２半導体素子４２の第２裏面電極４２２は、第２配線層２２の第２主面２２Ａに接合されている。第２半導体素子４２の第２主面電極４２１は、第２入力端子３２に接合されている。第１入力端子３１は、第１配線層２１の第１主面２１Ａに接合されている。第２入力端子３２は、第１入力端子３１に対して厚さ方向ｚに離間して配置されている。厚さ方向ｚに沿って視て、第２入力端子３２は、第２入力端子３２にその一部が重なる。半導体装置Ａ１０は、第１入力端子３１と第２入力端子３２との間に介在する絶縁材３９を備える。したがって、半導体装置Ａ８０によっても、放熱性の向上を図ることが可能となる。
【0130】
半導体装置Ａ８０は、絶縁板７１と、絶縁板７１の第２内面７１Ａに積層された第３配線層７２と、絶縁板７１の第２外面７１Ｂに積層された上部金属層７３を備える。第２入力端子３２は、厚さ方向ｚにおいて第２内面７１Ａと同じ側を向く第３配線層７２の第３主面７２Ａに接合されている。厚さ方向ｚにおいて第２外面７１Ｂと同じ側を向く上部金属層７３の上面７３Ａは、封止樹脂６０から露出している。上面７３Ａの面積は、第２外面７１Ｂの面積よりも小である。したがって、半導体装置Ａ７０は、先述した半導体装置Ａ６０と同様の作用効果を奏する。
【0131】
半導体装置Ａ８０においては、絶縁基板１０は、互いに離間した第１基板１０１および第２基板１０２を含む。下部金属層１１は、互いに離間した第１金属層１１１および第２金属層１１２を含む。第１基板１０１には、第１配線層２１および第１金属層１１１が積層されている。第２基板１０２には、第２配線層２２および第２金属層１１２が積層されている。第１金属層１１１の下面１１Ａの面積は、第１基板１０１の第１外面１０Ｂの面積よりも小である。第２金属層１１２の下面１１Ａの面積は、第２基板１０２の第１外面１０Ｂの面積よりも小である。したがって、半導体装置Ａ８０は、先述した半導体装置Ａ４０と同様の作用効果を奏する。
【0132】
本発明は、先述した実施形態に限定されるものではない。本発明の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【符号の説明】
【0133】
Ａ１０，Ａ２０，Ａ３０，Ａ４０：半導体装置
Ａ５０，Ａ６０，Ａ７０，Ａ８０：半導体装置
１０：絶縁基板
１０Ａ：第１内面
１０Ｂ：第１外面
１０１：第１基板
１０２：第２基板
１１：下部金属層
１１Ａ：下面
１１１：第１金属層
１１２：第２金属層
２１：第１配線層
２１Ａ：第１主面
２２：第２配線層
２２Ａ：第２主面
２３：絶縁層
２４：ゲート配線層
２５：検出配線層
３１：第１入力端子
３１１：第１接続部
３１２：第１端子部
３２：第２入力端子
３２１：第２接続部
３２１Ａ：連結部
３２１Ｂ：延出部
３２２：第２端子部
３３：出力端子
３３１：接続部
３３１Ａ：櫛歯部
３３２：端子部
３４：ゲート端子
３４１：接続部
３４２：端子部
３５：検出端子
３５１：接続部
３５２：端子部
３６：ダミー端子
３６１：接続部
３６２：端子部
３９：絶縁材
３９１：介在部
３９２：延出部
４１：第１半導体素子
４１Ａ：主面
４１Ｂ：裏面
４１１：第１主面電極
４１２：第１裏面電極
４１３：第１ゲート電極
４１４：第１絶縁膜
４２：第２半導体素子
４２Ａ：主面
４２Ｂ：裏面
４２１：第２主面電極
４２２：第２裏面電極
４２３：第２ゲート電極
４２４：第２絶縁膜
４９：接合層
５０：導通部材
５１：ゲートワイヤ
５１１：第１ゲートワイヤ
５１２：第２ゲートワイヤ
５２：検出ワイヤ
５２１：第１検出ワイヤ
５２２：第２検出ワイヤ
５３１：第１ワイヤ
５３２：第２ワイヤ
６０：封止樹脂
６１：頂面
６２：底面
６３Ａ：第１側面
６３Ｂ：第２側面
６３Ｃ：第３側面
６３Ｄ：第４側面
６３Ｅ：第５側面
６４：取付け孔
７１：絶縁板
７１Ａ：第２内面
７１Ｂ：第２外面
７２：第３配線層
７２Ａ：第３主面
７３：上部金属層
７３Ａ：上面
ｔ１，ｔ２：厚さ
ｚ：厚さ方向
ｘ：第１方向
ｙ：第２方向
Ａ５０，Ａ６０，Ａ７０，Ａ８０：半導体装置
１０：絶縁基板
１０Ａ：第１内面
１０Ｂ：第１外面
１０１：第１基板
１０２：第２基板
１１：下部金属層
１１Ａ：下面
１１１：第１金属層
１１２：第２金属層
２１：第１配線層
２１Ａ：第１主面
２２：第２配線層
２２Ａ：第２主面
２３：絶縁層
２４：ゲート配線層
２５：検出配線層
３１：第１入力端子
３１１：第１接続部
３１２：第１端子部
３２：第２入力端子
３２１：第２接続部
３２１Ａ：連結部
３２１Ｂ：延出部
３２２：第２端子部
３３：出力端子
３３１：接続部
３３１Ａ：櫛歯部
３３２：端子部
３４：ゲート端子
３４１：接続部
３４２：端子部
３５：検出端子
３５１：接続部
３５２：端子部
３６：ダミー端子
３６１：接続部
３６２：端子部
３９：絶縁材
３９１：介在部
３９２：延出部
４１：第１半導体素子
４１Ａ：主面
４１Ｂ：裏面
４１１：第１主面電極
４１２：第１裏面電極
４１３：第１ゲート電極
４１４：第１絶縁膜
４２：第２半導体素子
４２Ａ：主面
４２Ｂ：裏面
４２１：第２主面電極
４２２：第２裏面電極
４２３：第２ゲート電極
４２４：第２絶縁膜
４９：接合層
５０：導通部材
５１：ゲートワイヤ
５１１：第１ゲートワイヤ
５１２：第２ゲートワイヤ
５２：検出ワイヤ
５２１：第１検出ワイヤ
５２２：第２検出ワイヤ
５３１：第１ワイヤ
５３２：第２ワイヤ
６０：封止樹脂
６１：頂面
６２：底面
６３Ａ：第１側面
６３Ｂ：第２側面
６３Ｃ：第３側面
６３Ｄ：第４側面
６３Ｅ：第５側面
６４：取付け孔
７１：絶縁板
７１Ａ：第２内面
７１Ｂ：第２外面
７２：第３配線層
７２Ａ：第３主面
７３：上部金属層
７３Ａ：上面
ｔ１，ｔ２：厚さ
ｚ：厚さ方向
ｘ：第１方向
ｙ：第２方向
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】