半导体装置的制作方法

1.本公开涉及一种具备多个开关元件的半导体装置。


背景技术：

2.现今，众所周知一种具备多个开关元件(mosfet、igbt等)的半导体装置。在专利文献1中公开了这样的半导体装置的一例。通常，随着开关元件的驱动，半导体装置产生浪涌电压。存在如下倾向：流向开关元件的电流越大，或者开关元件越高速地驱动，则浪涌电压越大。若浪涌电压变大，则开关元件有被破坏的担忧。
3.在专利文献1所公开的半导体装置中，设有多个缓冲端子，这些端子是与用于抑制浪涌电压的多个缓冲电路连接的结构。然而，各缓冲电路构成为安装该半导体装置的布线基板。由此，导致布线基板的大型化，尚有改善的余地。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本特开2004
‑
152861号公报


技术实现要素：

7.发明所要解决的课题
8.鉴于上述情况，本公开的一个课题在于，提供一种能够抑制半导体装置所产生的浪涌电压，并且能够避免安装该半导体装置的布线基板的大型化的技术。
9.用于解决课题的方案
10.由本公开的第一方案提供的半导体装置具备：支撑部件，其包括多个布线部件，该多个布线部件具有在与厚度方向正交的第一方向上相互分离的第一布线及第二布线；第一开关元件，其与上述第一布线导通；第二开关元件，其与上述第一开关元件及上述第二布线导通；第一无源元件，其具有第一电极及第二电极，上述第一电极与上述第一布线接合；第二无源元件，其具有第三电极及第四电极，上述第四电极与上述第二布线接合；以及导电材料，其将上述第二电极与上述第三电极连接，上述第一无源元件及上述第二无源元件的至少任一个是电容器。
11.优选为，上述第一无源元件及上述第二无源元件均是电容器。
12.优选为，上述第一无源元件及上述第二无源元件的任一个是电阻器。
13.优选为，上述第一电极及上述第二电极在上述厚度方向上相互分离，上述第三电极及上述第四电极在上述厚度方向上相互分离，上述第一无源元件及上述第二无源元件在上述第一方向上相互分离。
14.优选为，上述导电材料与上述多个布线部件在上述厚度方向上分离，并且被上述第一无源元件及上述第二无源元件支撑。
15.优选为，上述第一电极及上述第二电极在上述第一方向上相互分离，上述第三电极及上述第四电极在上述第一方向上相互分离，在沿上述厚度方向观察时，上述导电材料、
上述第二电极以及上述第三电极位于上述第一布线与上述第二布线之间。
16.优选为，上述导电材料的杨氏模量比上述第一布线及上述第二布线各个的杨氏模量小。
17.优选为，还具备位于上述第一无源元件与上述第二无源元件之间且具有导热性的绝缘材料，上述绝缘材料与上述导电材料接触，并且与上述第一布线及上述第二布线的至少任一个接触。
18.优选为，还具备位于上述第一布线与上述第二布线之间且具有导热性的绝缘材料，上述绝缘材料与上述导电材料接触，并且与上述第一布线及上述第二布线的至少任一个接触。
19.优选为，上述支撑部件包括固定有上述多个布线部件的绝缘基板，上述绝缘材料与上述绝缘基板接触。
20.优选为，还具备密封树脂，上述密封树脂覆盖上述绝缘基板、上述多个布线部件、上述第一开关元件、上述第二开关元件、上述第一无源元件、上述第二无源元件以及上述导电材料，上述支撑部件包括散热部件，该散热部件在上述厚度方向上相对于上述绝缘基板位于与上述多个布线部件相反一侧，并且固定于上述绝缘基板，上述散热部件从上述密封树脂露出，在沿上述厚度方向观察时，上述散热部件与上述多个布线部件重叠，并且相比上述绝缘基板的周缘位于内方。
21.优选为，上述多个布线部件还包括第三布线，上述第三布线相对于上述第一布线及上述第二布线在与上述厚度方向及上述第一方向正交的第二方向上分离配置，上述第二开关元件与上述第三布线接合，上述第一开关元件与上述第一布线接合且与上述第三布线导通。
22.优选为，还具备第一二极管及第二二极管，上述第一二极管相对于上述第一布线而与上述第一开关元件并联连接，上述第二二极管相对于上述第二布线而与上述第二开关元件并联连接。
23.由本公开的第二方案提供的半导体装置具备：支撑部件，其包括多个布线部件，该多个布线部件具有在与厚度方向正交的第一方向上相互分离的第一布线及第二布线；第一开关元件，其与上述第一布线导通；第二开关元件，其与上述第一开关元件及上述第二布线导通；以及缓冲电容器，其位于上述第一布线与上述第二布线之间，上述缓冲电容器具有相互分离的第一导电部和第二导电部、以及包括被夹在上述第一导电部与上述第二导电部之间的部分的绝缘部，上述第一导电部与上述第一布线相连，并且从上述第一布线沿上述第一方向延伸，上述第二导电部与上述第二布线相连，并且从上述第二布线沿上述第一方向延伸。
24.优选为，上述支撑部件包括固定有上述多个布线部件的绝缘基板，上述绝缘部具有导热性且与上述绝缘基板接触。
25.优选为，上述第一导电部及上述第二导电部在与上述厚度方向及上述第一方向正交的第二方向上相互分离。
26.优选为，上述第一导电部及上述第二导电部在上述厚度方向上相互分离。
27.优选为，还具备密封树脂，上述密封树脂覆盖上述绝缘基板、上述多个布线部件、上述第一开关元件、上述第二开关元件以及上述缓冲电容器，上述支撑部件包括散热部件，
该散热部件在上述厚度方向上相对于上述绝缘基板位于与上述多个布线部件相反一侧，并且固定于上述绝缘基板，上述散热部件从上述密封树脂露出，在沿上述厚度方向观察时，上述散热部件与上述多个布线部件重叠，并且相比上述绝缘基板的周缘位于内方。
28.根据上述的半导体装置，能够抑制该装置所产生的浪涌电压，并且能够避免安装该装置的布线基板的大型化。
29.通过基于附图在以下进行的详细说明，本公开的其它特征及优点变得更加明确。
附图说明
30.图1是第一实施方式的半导体装置的立体图。
31.图2是图1所示的半导体装置的俯视图。
32.图3是图1所示的半导体装置的俯视图(透过密封树脂来示出)。
33.图4是图1所示的半导体装置的仰视图。
34.图5是图1所示的半导体装置的右视图。
35.图6是图1所示的半导体装置的左视图。
36.图7是图1所示的半导体装置的主视图。
37.图8是沿着图3的viii
‑
viii线的剖视图。
38.图9是沿着图3的ix
‑
ix线的剖视图。
39.图10是图3的局部放大图。
40.图11是沿着图10的xi
‑
xi线的剖视图。
41.图12是图3的局部放大图。
42.图13是沿着图12的xiii
‑
xiii线的剖视图。
43.图14是图1所示的半导体装置的电路图(第一无源元件及第二无源元件均是电容器)。
44.图15是图1所示的半导体装置的电路图(第一无源元件是电阻器，第二无源元件是电容器)。
45.图16是第二实施方式的半导体装置的局部放大俯视图(透过密封树脂来示出)。
46.图17是沿着图16的xvii
‑
xvii线的剖视图。
47.图18是第三实施方式的半导体装置的局部放大俯视图(透过密封树脂来示出)。
48.图19是沿着图18的xix
‑
xix线的剖视图。
49.图20是第四实施方式的半导体装置的局部放大俯视图(透过密封树脂)。
50.图21是沿着图20的xxi
‑
xxi线的剖视图。
51.图22是第五实施方式的半导体装置的局部放大俯视图(透过密封树脂来示出)。
52.图23是沿着图22的xxiii
‑
xxiii线的剖视图。
53.图24是第五实施方式的变形例的半导体装置的局部放大俯视图(透过密封树脂来示出)。
54.图25是沿着图24的xxv
‑
xxv线的剖视图。
具体实施方式
55.基于附图对本公开的各种实施方式进行说明。
56.基于图1～图15，对第一实施方式的半导体装置a10进行说明。半导体装置a10具备支撑部件10、第一开关元件41a、第二开关元件41b、第一二极管42a、第二二极管42b、第一无源元件43、第二无源元件44、导电材料45以及密封树脂60(例如参照图3、图8、图9及图11～图13)。除此之外，如图3(及图1)所示，半导体装置a10还具备一对输入端子31、一对输出端子32、一对栅极端子33、一对检测端子34、多个第一导通部件51a、多个第二导通部件51b、多个第三导通部件51c以及多个第四导通部件51d。在半导体装置a10中，通过驱动第一开关元件41a及第二开关元件41b，来将直流电力转换为交流电力。半导体装置a10在马达的驱动源、各种电器的逆变器装置、以及dc/dc转换器等中使用。图3中，为了便于理解，透过密封树脂60来示出(参照双点划线)。
57.如图3及图9所示，支撑部件10支撑第一开关元件41a、第二开关元件41b、第一二极管42a以及第二二极管42b。并且，支撑部件10构成上述多个半导体元件(41a、41b、42a、42b)与安装半导体装置a10的布线基板之间的导通路径的一部分。在图示的例子中，支撑部件10包括绝缘基板11、多个布线部件21以及散热部件22。也可以取而代之地，仅由引线框构成支撑部件10。
58.在半导体装置a10的说明中，将支撑部件10的厚度方向(更具体例如为任一个布线部件21的厚度方向)称为“厚度方向z”(或者“方向z”或“厚度方向”)。将与厚度方向z正交的一个方向称为“第一方向x”(或者“方向x”或“第一方向”)。将与厚度方向z及第一方向x双方正交的方向称为“第二方向y”(或者“方向y”或“第二方向”)。如图1及图2所示，半导体装置a10在沿厚度方向z观察时(即在俯视时)呈矩形。在图示的例子中，半导体装置a10呈在第一方向x上相对较长且在第二方向y上相对较短的形状，但是本公开不限定于此。
59.如图8及图9所示，在绝缘基板11固定有多个布线部件21及散热部件22。绝缘基板11优选由导热率较高的材料构成。绝缘基板11例如是含有氮化硅(si3n4)或氮化铝(aln)的陶瓷。绝缘基板11具有在厚度方向z上相互分离的第一面(图8中的上表面)及第二面(图8中的下表面)。
60.如图8及图9所示，多个布线部件21固定于绝缘基板11的上表面(厚度方向z上的一侧的面)。多个布线部件21与一对输入端子31及一对输出端子32(参照图3)一起形成第一开关元件41a及第一二极管42a等多个半导体元件与安装半导体装置a10的布线基板之间的导通路径。多个布线部件21例如是由铜(cu)构成的金属层。各布线部件21的厚度t(参照图11、图13)比绝缘基板11的厚度t0大。厚度t例如为0.8mm以上。各布线部件21具有主面211。主面211在厚度方向z上朝向第一开关元件41a及第一二极管42a等多个半导体元件。也可以对各布线部件21的主面211例如实施镀银(ag)、或者铝(al)层、镍(ni)层、银层依次层叠而成的多种金属镀。如图3所示，在沿厚度方向z观察时，多个布线部件21全部相比绝缘基板11的周缘位于内方。
61.如图3所示，在半导体装置a10中，多个布线部件21包括第一布线21a、第二布线21b、第三布线21c以及一对第四布线21d。
62.如图3所示，第一布线21a及第二布线21b在第一方向x上相互分离。在沿厚度方向z观察时，第一布线21a及第二布线21b分别呈将第一方向x作为长边的矩形。第三布线21c在第二方向y上位于第一布线21a及第二布线21b与一对输出端子32之间。第三布线21c与第一布线21a及第二布线21b在第二方向y上相互分离。在沿厚度方向z观察时，第三布线21c呈将
第一方向x作为长边的矩形。一对第四布线21d位于第三布线21c的第一方向x的两侧。一对第四布线21d与第一布线21a及第二布线21b在第二方向y上相互分离。一对第四布线21d与第三布线21c在第一方向x上相互分离。
63.如图8及图9所示，散热部件22在厚度方向z上相对于绝缘基板11位于与多个布线部件21相反一侧，并且固定于绝缘基板11。散热部件22例如是由铜构成的(或者含有铜的)金属层。如图4所示，在沿厚度方向z观察时，散热部件22与多个布线部件21重叠。在沿厚度方向z观察时，散热部件22相比绝缘基板11的周缘位于内方。散热部件22具有背面221。背面221朝向与多个布线部件21的主面211相反一侧。
64.如图3所示，一对输入端子31位于多个布线部件21的第二方向y的一方侧。一对输入端子31与支撑部件10分离。一对输入端子31在第一方向x上相互分离。向一对输入端子31输入由半导体装置a10进行电力转换后的直流电力。因此，如图14及图15所示，在将半导体装置a10安装于布线基板上时，一对输入端子31与直流电源e连接。在半导体装置a10所示的例子中，一对输入端子31与一对输出端子32、一对栅极端子33以及一对检测端子34一起由同一引线框构成。该引线框例如由铜或铜合金构成。一对输入端子31包括第一输入端子31a及第二输入端子31b。第一输入端子31a在一对输入端子31中位于离第一布线21a最近的位置。第一输入端子31a成为一对输入端子31的正极(p端子)。第二输入端子31b在一对输入端子31中位于离第二布线21b最近的位置。第二输入端子31b成为一对输入端子31的负极(n端子)。第一输入端子31a及第二输入端子31b分别具有焊盘部311及端子部312。
65.如图3及图8所示，焊盘部311与支撑部件10分离，并且被密封树脂60覆盖。由此，一对输入端子31被密封树脂60支撑。也可以对焊盘部311的表面例如实施镀银。
66.如图3及图8所示，端子部312与焊盘部311相连，并且从密封树脂60露出。端子部312在将半导体装置a10安装于布线基板时使用。端子部312具有基部312a及立起部312b。基部312a与焊盘部311相连，并且从密封树脂60沿第二方向y延伸。如图5、图7及图8所示，立起部312b从基部312a的第二方向y上的前端起在厚度方向z上向多个布线部件21的主面211所朝向的一侧延伸。由此，在沿第一方向x观察时，端子部312呈l字状。也可以对端子部312的表面例如实施镀镍。
67.如图3所示，一对输出端子32在第二方向y上相对于多个布线部件21位于与一对输入端子31相反一侧。一对输出端子32与支撑部件10分离。一对输出端子32在第一方向x上相互分离。从一对输出端子32输出由半导体装置a10进行电力转换后的交流电力。在安装了半导体装置a10时，一对输出端子32在外部成为一个布线之后，与马达等负载的正极连接。一对输出端子32包括第一输出端子32a及第二输出端子32b。第一输出端子32a在一对输出端子32中位于离第一输入端子31a最近的位置。在第一输出端子32a中，电流从半导体装置a10朝向负载流动。第二输出端子32b在一对输出端子32中位于离第二输入端子31b最近的位置。在第二输出端子32b中，电流从负载朝向半导体装置a10流动。第一输出端子32a及第二输出端子32b分别具有焊盘部321及端子部322。
68.如图3及图8所示，焊盘部321与支撑部件10分离，并且被密封树脂60覆盖。由此，一对输出端子32被密封树脂60支撑。也可以对焊盘部321的表面例如实施镀银。
69.如图3及图8所示，端子部322与焊盘部321相连，并且从密封树脂60露出。端子部322在将半导体装置a10安装于布线基板时使用。端子部322具有基部322a及立起部322b。基
部322a与焊盘部321相连，并且从密封树脂60沿第二方向y延伸。如图6～图8所示，立起部322b从基部322a的第一方向x上的前端起在厚度方向z上向多个布线部件21的主面211所朝向的一侧延伸。由此，在沿第一方向x观察时，端子部322呈l字状。端子部322的形状与一对输入端子31的端子部312的各个端子部的形状相同。也可以对端子部322的表面例如实施镀镍。
70.如图3及图9所示，第一开关元件41a及第二开关元件41b分别与多个布线部件21的任一个主面211接合。第一开关元件41a及第二开关元件41b均在沿厚度方向z观察时呈矩形(在半导体装置a10中呈正方形)。在半导体装置a10所示的例子中，第一开关元件41a及第二开关元件41b均为含有以碳化硅(sic)为主的半导体材料的mosfet(metal
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oxide
‑
semiconductor field
‑
effect transistor：金属氧化物半导体场效应晶体管)。第一开关元件41a及第二开关元件41b不限定于mosfet，也可以是包含misfet(metal
‑
insulator
‑
semiconductor field
‑
effect transistor：金属绝缘体半导体场效应晶体管)的场效应晶体管、igbt(insulated gate bipolar transistor：绝缘栅双极晶体管)这样的双极晶体管等开关元件。在图示的半导体装置a10中，第一开关元件41a及第二开关元件41b均为n沟道型且纵型构造的mosfet。
71.如图10及图11所示，第一开关元件41a及第二开关元件41b分别具有主面电极411、背面电极412以及栅电极413。
72.如图11所示，主面电极411在厚度方向z上位于离多个布线部件21的主面211最远的位置。在第一开关元件41a及第二开关元件41b的各个开关元件中，在对于主面电极411而言，从该开关元件的内部流动源极电流。如图10所示，在半导体装置a10中，主面电极411成为被分割为四个部分的结构。在主面电极411的该四个部分分别独立地接合有多个金属线501。多个金属线501例如由含有铝的金属构成。与第一开关元件41a的主面电极411接合的多个金属线501与第三布线21c的主面211接合。由此，第一开关元件41a与第三布线21c导通。与第二开关元件41b的主面电极411接合的多个金属线501与第三布线21c的主面211接合。由此，第二开关元件41b与第二布线21b导通。
73.如图11所示，背面电极412在厚度方向z上位于离多个布线部件21的主面211最近的位置。因此，在第一开关元件41a及第二开关元件41b的各个中，背面电极412位于与主面电极411相反一侧。在第一开关元件41a及第二开关元件41b的各个开关元件中，对于背面电极412而言，朝向该开关元件的内部流动漏极电流。第一开关元件41a的背面电极412通过具有导电性的接合层49与第一布线21a的主面211接合。由此，第一开关元件41a与第一布线21a导通。第二开关元件41b的背面电极412通过接合层49与第三布线21c的主面211接合。由此，第二开关元件41b与第三布线21c导通。接合层49例如是以锡(sn)为主成分的无铅焊锡或烧结银。
74.如图11所示，栅电极413在厚度方向z上位于与主面电极411大致相同的位置。在第一开关元件41a及第二开关元件41b的各个开关元件中，对栅电极413施加用于驱动该开关元件的栅极电压。如图10所示，栅电极413的大小比分割为四个的主面电极411的各部分的大小更小。
75.如图3及图9所示，第一二极管42a及第二二极管42b分别与多个布线部件21的任一个的主面211接合。第一二极管42a及第二二极管42b均在沿厚度方向z观察时呈矩形(在半
导体装置a10中呈正方形)。在半导体装置a10所示的例子中，第一二极管42a及第二二极管42b均是包含以碳化硅(sic)为主的半导体材料的肖特基势垒二极管。
76.如图10及图11所示，第一二极管42a及第二二极管42b分别具有阳极电极421及阴极电极422。
77.如图11所示，阳极电极421在厚度方向z上位于离多个布线部件21的主面211最远的位置。阳极电极421相当于第一二极管42a及第二二极管42b的各个二极管的正极。如图10所示，在阳极电极421接合有多个金属线501。在一对第四布线21d中位于离第一开关元件41a最近的位置的该第四布线21d的主面211，接合有与第一二极管42a的阳极电极421接合的多个金属线501。由此，第一二极管42a与该第四布线21d导通。在第二布线21b的主面211接合有与第二二极管42b的阳极电极421接合的多个金属线501。由此，第二二极管42b与第二布线21b导通。同时，第二二极管42b相对于第二布线21b而与第二开关元件41b并联连接(参照图14及图15)。由此，第二二极管42b成为相对于第二开关元件41b的回流二极管。
78.如图11所示，阴极电极422在厚度方向z上位于离多个布线部件21的主面211最近的位置。因此，在第一二极管42a及第二二极管42b的各个中，阴极电极422位于与阳极电极421相反一侧。阴极电极422相当于第一二极管42a及第二二极管42b的各个二极管的负极。第一二极管42a的阴极电极422由接合层49与第一布线21a的主面211接合。由此，第一二极管42a与第一布线21a导通。第一二极管42a相对于第一布线21a而与第一开关元件41a并联连接(参照图14及图15)。由此，第一二极管42a成为相对于第一开关元件41a的回流二极管。在一对第四布线21d中位于离第二开关元件41b最近的位置的该第四布线21d的主面211由接合层49接合有第二二极管42b的阴极电极422。由此，第二二极管42b与该第四布线21d导通。
79.如图3所示，一对栅极端子33位于多个布线部件21的第二方向y的两侧。对一对栅极端子33分别施加用于驱动第一开关元件41a及第二开关元件41b中的任一个的栅极电压。一对栅极端子33分别具有焊盘部331及端子部332。
80.如图3所示，焊盘部331与支撑部件10分离，并且被密封树脂60覆盖。由此，一对栅极端子33被密封树脂60支撑。在一对栅极端子33的焊盘部331开地接合有一对栅极金属线502。一对栅极金属线502例如由含有金或铝的金属构成。与一对栅极端子33的焊盘部331中位于离第一布线21a最近的位置的该焊盘部331接合的一对栅极金属线502的任一个与第一开关元件41a的栅电极413接合。与一对栅极端子33的焊盘部331中位于离第三布线21c最近的位置的该焊盘部331接合的一对栅极金属线502的任一个与第二开关元件41b的栅电极413接合。也可以对焊盘部331的表面例如实施镀银。
81.如图3所示，端子部332与焊盘部331相连，并且从密封树脂60露出。端子部332在将半导体装置a10安装于布线基板时使用。端子部332具有基部332a及立起部332b。基部332a与焊盘部331相连，并且从密封树脂60沿第二方向y延伸。基部332a的在第二方向y上的尺寸比一对输入端子31的基部312a以及一对输出端子32的基部322a各个的在第二方向y上的尺寸小。如图5及图6所示，立起部332b从基部332a的第二方向y的前端起在图8所示的厚度方向z上向多个布线部件21的主面211所朝向的一侧延伸。由此，在沿第一方向x观察时，端子部332呈l字状。也可以对端子部332的表面实施例如镀镍。
82.如图3所示，一对检测端子34在多个布线部件21的第二方向y的两侧并且位于一对
栅极端子33的第二方向y的旁边。对一对检测端子34的各检测端子施加与流向第一开关元件41a及第二开关元件41b的任一个的主面电极411的源极电流对应的电压。在构成为安装半导体装置a10的布线基板的电路中，基于施加给一对检测端子34的各个检测端子的电压，检测施加给第一开关元件41a及第二开关元件41b的各个开关元件的源极电流。一对检测端子34分别具有焊盘部341及端子部342。
83.如图3所示，焊盘部341与支撑部件10分离，并且被密封树脂60覆盖。由此，一对检测端子34被密封树脂60支撑。在一对检测端子34的焊盘部341分开地接合有一对检测金属线503。一对检测金属线503例如由含有金或铝的金属构成。与一对检测端子34的焊盘部341中位于离第一布线21a最近的位置的该焊盘部341接合的一对检测金属线503的任一个与第一开关元件41a的主面电极411接合。与一对检测端子34的焊盘部341中位于离第三布线21c最近的位置的该焊盘部341接合的一对检测金属线503的任一个与第二开关元件41b的主面电极411接合。也可以对焊盘部341的表面例如实施镀银。
84.如图3所示，端子部342与焊盘部341相连，并且从密封树脂60露出。端子部342在将半导体装置a10安装于布线基板安装时使用。端子部342具有基部342a及立起部342b。基部342a与焊盘部341相连，并且从密封树脂60沿第二方向y延伸。基部342a的在第二方向y上的尺寸与一对栅极端子33的基部332a的各个基部的在第二方向y上的尺寸大致相等。如图5及图6所示，立起部342b从基部342a的第二方向y的前端起在图8所示的厚度方向z上向多个布线部件21的主面211所朝向的一侧延伸。由此，在沿第一方向x观察时，端子部342呈l字状。也可以对端子部342的表面例如实施镀镍。
85.如图3所示，第一导通部件51a、第二导通部件51b、第三导通部件51c以及第四导通部件51d构成第一输入端子31a、第二输入端子31b、第一输出端子32a以及第二输出端子32b与多个布线部件21之间的导电路径。上述导电部件被密封树脂60覆盖。在半导体装置a10中，上述导通部件分别由多个金属线构成。该多个金属线由含有铝的金属构成。此外，上述导通部件的各导通部件也可以是含有铜的金属引线来代替该多个金属线。
86.如图3及图8所示，第一导通部件51a与第一输入端子31a的焊盘部311和第一布线21a的主面211接合。由此，第一输入端子31a与第一开关元件41a的背面电极412和第一二极管42a的阴极电极422的双方导通。
87.如图3所示，第二导通部件51b接合于第二输入端子31b的焊盘部311和第二布线21b的主面211。由此，第二输入端子31b与第二开关元件41b的主面电极411和第二二极管42b的阳极电极421的双方导通。
88.如图3及图8所示，第三导通部件51c接合于第一输出端子32a的焊盘部321和第三布线21c的主面211。由此，第一输出端子32a与第一开关元件41a的主面电极411和第二开关元件41b的背面电极412的双方导通。
89.如图3所示，第四导通部件51d与一对第四布线21d各个的主面211接合。构成第四导通部件51d的多个金属线中的两根金属线接合于一对第四布线21d中的接合有第二二极管42b的该第四布线21d的主面211和第二输出端子32b的焊盘部321。由此，第二输出端子32b与第一二极管42a的阳极电极421和第二二极管42b的阴极电极422的双方导通。
90.如图3、图12及图13所示，第一无源元件43配置于第一布线21a的主面211。第一无源元件43是电容器。在半导体装置a10所示的例子中，第一无源元件43是陶瓷电容器或薄膜
电容器。第一无源元件43具有相互分离的第一电极431及第二电极432。其中，第一电极431由接合层49与第一布线21a的主面211接合。由此，第一电极431与第一开关元件41a的背面电极412和第一二极管42a的阴极电极422双方导通。
91.如图3、图12及图13所示，第二无源元件44配置于第二布线21b的主面211。第二无源元件44是电容器。在半导体装置a10所示的例子中，第二无源元件44是陶瓷电容器或薄膜电容器。第二无源元件44具有相互分离的第三电极441及第四电极442。其中，第四电极442由接合层49与第二布线21b的主面211接合。由此，第四电极442与第一开关元件41a的主面电极411和第二二极管42b的阳极电极421的双方导通。
92.如图13所示，在半导体装置a10中，在第一无源元件43中，第一电极431及第二电极432分离的方向是厚度方向z。在第二无源元件44中，第三电极441及第四电极442分离的方向是厚度方向z。第一无源元件43及第二无源元件44在第一方向x上相互分离。
93.如图13所示，导电材料45将第一无源元件43的第二电极432与第二无源元件44的第三电极441连接。由此，第一无源元件43及第二无源元件44相互串联连接。在半导体装置a10中，导电材料45是金属片。该金属片例如含有铜。导电材料45相对于多个布线部件21在厚度方向z上分离地位置。导电材料45由接合层49与第二电极432和第三电极441的双方接合。由此，导电材料45被第一无源元件43及第二无源元件44的双方支撑。
94.如图14所示，在第一输入端子31a与第二输入端子31b之间，第一开关元件41a及第二开关元件41b、第一无源元件43及第二无源元件44成为相互并联连接的结构。因此，第一无源元件43及第二无源元件44构成半导体装置a10的缓冲电路。作为缓冲电路，也可以如图15所示，第一无源元件43是电阻器，并且第二无源元件44是电容器(rc缓冲器)。
95.如图8、图9及图13所示，密封树脂60覆盖绝缘基板11、多个布线部件21、第一开关元件41a、第二开关元件41b、第一二极管42a、第一二极管42a、第一无源元件43、第二无源元件44以及导电材料45。密封树脂60覆盖散热部件22的一部分。密封树脂60还覆盖多个金属线501、一对栅极金属线502以及一对检测金属线503。密封树脂60由以环氧树脂为主成分的材料构成。如图2～图9(图3除外)所示，密封树脂60具有顶面61、底面62、一对第一侧面63a、一对第二侧面63b以及一对安装孔64。
96.如图8及图9所示，顶面61在厚度方向z上朝向与多个布线部件21的主面211相同一侧。底面62朝向与顶面61相反一侧。如图4所示，散热部件22的背面221从底面62露出。底面62位于背面221的周围。
97.如图2～图6所示，一对第一侧面63a与顶面61及底面62的双方相连，并且在第一方向x上相互分离。如图2～图4及图7所示，一对第二侧面63b与顶面61及底面62的双方相连，并且在第二方向y上相互分离。一对第二侧面63b各个的第二方向y的两端与一对第一侧面63a相连。一对输入端子31的端子部312和一对栅极端子33的端子部332以及一对检测端子34的端子部342中的与第一开关元件41a对应地配置的该端子部332和该端子部342从一对第二侧面63b中的位于第二方向y的一方侧的该第二侧面63b露出。一对输出端子32的端子部322和一对栅极端子33的端子部332以及一对检测端子34的端子部342中的与第二开关元件41b对应地配置的该端子部332和该端子部342从一对第二侧面63b中的位于第二方向y的另一方侧的该第二侧面63b露出。
98.如图2、图4及图9所示，一对安装孔64在厚度方向z上从顶面61起直到底面62为止
贯通密封树脂60。在沿厚度方向z观察时，一对安装孔64的孔缘呈圆形。一对安装孔64位于绝缘基板11的第二方向y的两侧。一对安装孔64在将半导体装置a10安装于散热器时利用。
99.接下来，对半导体装置a10的作用效果进行说明。
100.半导体装置a10具备支撑部件10、第一无源元件43、第二无源元件44以及导电材料45，其中，支撑部件10包括具有在第一方向x上相互分离的第一布线21a及第二布线21b的多个布线部件21。第一无源元件43的第一电极431与第一布线21a接合。第二无源元件44的第四电极442与第二布线21b接合。导电材料45将第一无源元件43的第二电极432与第二无源元件44的第三电极441连接。第一无源元件43及第二无源元件44的至少任一个是电容器。由此，第一无源元件43及第二无源元件44成为在第一布线21a与第二布线21b之间串联连接的结构，并且构成半导体装置a10的缓冲电路。因此，能够抑制因第一开关元件41a及第二开关元件41b的驱动而在半导体装置a10产生的浪涌电压。同时，不需要在安装半导体装置a10的布线基板上构成用于与半导体装置a10连接的缓冲电路，因此能够避免该布线基板的大型化。综上所述，根据半导体装置a10，能够抑制该装置所产生的浪涌电压，并且能够避免安装该装置的布线基板的大型化。
101.第一无源元件43及第二无源元件44均是电容器。由此，能够实现缓冲电路的耐受电压(絶縁耐圧)的提高。并且，将第一无源元件43及第二无源元件44的任一个作为电阻器，从而缓冲电路成为rc缓冲器。在半导体装置a10所产生的浪涌电压的振动变得显著的情况下，rc缓冲器能够使该振动衰减。
102.在半导体装置a10中，在第一无源元件43中第一电极431及第二电极432分离的方向、以及在第二无源元件44中第三电极441及第四电极442分离的方向均为厚度方向z。第一无源元件43及第二无源元件44在第一方向x上相互分离。由此，能够缩小第一无源元件43相对于第一布线21a的安装面积和第二无源元件44相对于第二布线21b的安装面积。在该情况下，成为导电材料45与多个布线部件21在厚度方向z上分离地位置，并且被第二电极432及第三电极441的双方支撑的结构，由此极力减小导电材料45的大小，并且导电材料45的姿势稳定。
103.支撑部件10还包括固定有多个布线部件21的绝缘基板11、以及固定于绝缘基板11的散热部件22。散热部件22在厚度方向z上相对于绝缘基板11位于与多个布线部件21相反一侧。半导体装置a10还具备密封树脂60。密封树脂60覆盖绝缘基板11以及多个布线部件21。在该情况下，散热部件22从密封树脂60露出，并且在沿厚度方向z观察时与多个布线部件21重叠。由此，在使用半导体装置a10时，能够使从第一开关元件41a及第二开关元件41b产生的热高效地散热。而且，在沿厚度方向z观察时，散热部件22相比绝缘基板11的周缘位于内方。由此，如图8及图9所示，成为固定有散热部件22的绝缘基板11的面与密封树脂60接触的结构。因此，能够防止支撑部件10从密封树脂60脱落。
104.半导体装置a10还具备第一二极管42a及第二二极管42b。第一二极管42a相对于第一布线21a而与第一开关元件41a并联连接。第二二极管42b相对于第二布线21b而与第二开关元件41b并联连接。由此，在使用半导体装置a10时，能够避免在第一开关元件41a及第二开关元件41b的各个开关元件中流动反向的电流。并且，在与一对输出端子32连接的马达等负载中，该负载的电感积蓄能量。第一二极管42a及第二二极管42b具有使该能量返回到与一对输入端子31连接的直流电源e的作用(参照图14及图15)。
105.基于图16及图17，对第二实施方式的半导体装置a20进行说明。这些附图中，对与上述的半导体装置a10相同或类似的要素标注同一符号，并省略重复的说明。图16中，透过密封树脂60来示出。
106.半导体装置a20具备绝缘材料46，这与上述的半导体装置a10不同。
107.如图16及图17所示，绝缘材料46位于第一无源元件43与第二无源元件44之间。并且，绝缘材料46具有导热性。绝缘材料46具有绝缘体461及粘接层462。绝缘体461是含有氮化硅或氮化铝等的陶瓷。因此，绝缘体461的导热性较高。绝缘体461的上表面与导电材料45接触。粘接层462覆盖绝缘体461的表面的一部分。粘接层462具有电绝缘性。粘接层462由包含合成树脂的材料构成，该合成树脂例如含有氮化铝等具有电绝缘性且导热性较高的材料的微粉。在半导体装置a20中，粘接层462与绝缘基板11、第一布线21a、第二布线21b、第一无源元件43以及第二无源元件44接触。由此，绝缘材料46与绝缘基板11、导电材料45、以及第一布线21a和第二布线21b的至少任一个接触。
108.接下来，对半导体装置a20的作用效果进行说明。
109.半导体装置a20具备支撑部件10、第一无源元件43、第二无源元件44以及导电材料45，其中，支撑部件10包括具有在第一方向x上相互分离的第一布线21a及第二布线21b的多个布线部件21。第一无源元件43的第一电极431与第一布线21a接合。第二无源元件44的第四电极442与第二布线21b接合。导电材料45将第一无源元件43的第二电极432与第二无源元件44的第三电极441连接。第一无源元件43及第二无源元件44的至少任一个是电容器。因此，根据半导体装置a20，也能够抑制该装置所产生的浪涌电压，并且能够避免安装该装置的布线基板的大型化。
110.半导体装置a20还具备位于第一无源元件43与第二无源元件44之间且具有导热性的绝缘材料46。绝缘材料46与导电材料45、以及第一布线21a和第二布线21b的至少任一个接触。由此，在使用半导体装置a20时，从第一无源元件43及第二无源元件44产生的热容易传导到第一布线21a及第二布线21b的任一个。因此，能够抑制第一无源元件43及第二无源元件44的温度上升。而且，通过采用绝缘材料46与绝缘基板11接触的结构，能够更高效地使从第一无源元件43及第二无源元件44产生的热进行散热。
111.基于图18及图19，对第三实施方式的半导体装置a30进行说明。这些附图中，对与上述的半导体装置a10相同或类似的要素标注同一符号，并省略重复的说明。图18中，透过密封树脂60来示出。
112.半导体装置a30的第一无源元件43、第二无源元件44以及导电材料45的结构与上述的半导体装置a10不同。
113.如图18及图19所示，在半导体装置a30中，在第一无源元件43中第一电极431及第二电极432分离的方向为第一方向x。同时，在第二无源元件44中第三电极441及第四电极442分离的方向为第一方向x。在沿厚度方向z观察时，导电材料45、第二电极432以及第三电极441位于第一布线21a与第二布线21b之间。
114.在半导体装置a30中，导电材料45由包含合成树脂的材料构成，该合成树脂例如含有银等金属粒子。因此，在半导体装置a30中，导电材料45也确保了导电性。导电材料45的杨氏模量比第一布线21a及第二布线21b各个的杨氏模量小。
115.接下来，对半导体装置a30的作用效果进行说明。
116.半导体装置a30具备支撑部件10、第一无源元件43、第二无源元件44以及导电材料45，其中，支撑部件10包括具有在第一方向x上相互分离的第一布线21a及第二布线21b的多个布线部件21。第一无源元件43的第一电极431与第一布线21a接合。第二无源元件44的第四电极442与第二布线21b接合。导电材料45将第一无源元件43的第二电极432与第二无源元件44的第三电极441连接。第一无源元件43及第二无源元件44的至少任一个是电容器。因此，根据半导体装置a30，也能够抑制该装置所产生的浪涌电压，并且能够避免安装该装置的布线基板的大型化。
117.在半导体装置a30中，在第一无源元件43中第一电极431及第二电极432分离的方向、以及在第二无源元件44中第三电极441及第四电极442分离的方向均为第一方向x。在沿厚度方向z观察时，导电材料45、第二电极432以及第三电极441位于第一布线21a与第二布线21b之间。由此，能够在第一无源元件43及第二无源元件44的各个无源元件中防止电流的短路。而且，导电材料45的杨氏模量比第一布线21a及第二布线21b各个的杨氏模量小。由此，导电材料45的挠性比第一布线21a及第二布线21b的挠性大。因此，在使用半导体装置a30时，由导电材料45吸收第一无源元件43及第二无源元件44所产生的热应变，从而能够防止第一无源元件43及第二无源元件44产生龟裂。
118.基于图20及图21，对第四实施方式的半导体装置a40进行说明。这些附图中，对与上述的半导体装置a10相同或类似的要素标注同一符号，并省略重复的说明。在图20中，透过密封树脂60来示出。
119.半导体装置a40具备绝缘材料46，这与上述的半导体装置a30不同。
120.如图20及图21所示，绝缘材料46位于第一布线21a与第二布线21b之间。绝缘材料46的绝缘体461及粘接层462的各材料构成与半导体装置a20的绝缘材料46的绝缘体461及粘接层462的各材料构成相同。绝缘体461的上表面与导电材料45、第一无源元件43的第二电极432以及第二无源元件44的第三电极441接触。粘接层462覆盖绝缘体461的表面的一部分。在半导体装置a40中，粘接层462与绝缘基板11、第一布线21a以及第二布线21b接触。由此，绝缘材料46与绝缘基板11、导电材料45、以及第一布线21a和第二布线21b的至少任一个接触。
121.接下来，对半导体装置a40的作用效果进行说明。
122.半导体装置a40具备支撑部件10、第一无源元件43、第二无源元件44以及导电材料45，其中，支撑部件10包括具有在第一方向x上相互分离的第一布线21a及第二布线21b的多个布线部件21。第一无源元件43的第一电极431与第一布线21a接合。第二无源元件44的第四电极442与第二布线21b接合。导电材料45将第一无源元件43的第二电极432与第二无源元件44的第三电极441连接。第一无源元件43及第二无源元件44的至少任一个是电容器。因此，根据半导体装置a40，也能够抑制该装置所产生的浪涌电压，并且能够避免安装该装置的布线基板的大型化。
123.半导体装置a40还具备位于第一布线21a与第二布线21b之间且具有导热性的绝缘材料46。绝缘材料46与导电材料45、以及第一布线21a和第二布线21b的至少任一个接触。由此，在使用半导体装置a40时，从第一无源元件43及第二无源元件44产生的热容易传导到第一布线21a及第二布线21b的任一个。因此，能够抑制第一无源元件43及第二无源元件44的温度上升。另外，通过采用绝缘材料46与绝缘基板11接触的结构，能够使从第一无源元件43
及第二无源元件44产生的热量更高效地散热。
124.基于图22及图23，对第五实施方式的半导体装置a50进行说明。这些附图中，对与上述的半导体装置a10相同或类似的要素标注同一符号，并省略重复的说明。图22中，透过密封树脂60来示出。
125.半导体装置a50具备缓冲电容器47来代替第一无源元件43、第二无源元件44以及导电材料45，这与上述的半导体装置a10不同。
126.如图22所示，缓冲电容器47位于第一布线21a与第二布线21b之间。缓冲电容器47具有多个第一导电部471、多个第二导电部472以及绝缘部473。多个第一导电部471通过对第一布线21a的一部分进行蚀刻等来形成。多个第一导电部471分别与第一布线21a相连，并且从第一布线21a沿第一方向x延伸。多个第二导电部472通过对第二布线21b的一部分进行蚀刻等来形成。多个第二导电部472分别与第二布线21b相连，并且从第二布线21b沿第一方向x延伸。多个第一导电部471以及多个第二导电部472均呈沿第二方向y排列的梳齿状。
127.如图22所示，多个第一导电部471的任一个与位于该第一导电部471的旁边的多个第二导电部472的任一个相互分离。在半导体装置a50中，该第一导电部471及该第二导电部472在第二方向y上相互分离。
128.如图22所示，绝缘部473包括被夹在多个第一导电部471的任一个与位于该第一导电部471的旁边的多个第二导电部472的任一个之间的部分。绝缘部473具有导热性。绝缘部473是含有氮化硅或氮化铝等的陶瓷。因此，绝缘部473的材质的导热性较高。绝缘部473构成缓冲电容器47的电介质层。
129.如图23所示，绝缘部473与绝缘基板11接触。并且，缓冲电容器47被密封树脂60覆盖。
130.基于图24及图25，对第五实施方式的变形例的半导体装置a51进行说明。这些附图中，对与上述的半导体装置a10相同或类似的要素标注同一符号，并省略重复的说明。图24中，透过密封树脂60来示出。
131.半导体装置a51的缓冲电容器47的结构与上述的半导体装置a50不同。
132.如图24所示，缓冲电容器47具有一对第一导电部471、第二导电部472以及绝缘部473。其中，绝缘部473的结构与上述的半导体装置a50的绝缘部473的结构相同，因此省略此处的说明。一对第一导电部471及第二导电部472均呈沿第二方向y延伸的带状。如图25所示，一对第一导电部471的任一个与位于该第一导电部471的旁边的第二导电部472在厚度方向z上相互分离。
133.接下来，对半导体装置a50的作用效果进行说明。
134.半导体装置a50具备：支撑部件10，其包括具有在第一方向x上相互分离的第一布线21a及第二布线21b的多个布线部件21；以及缓冲电容器47，其位于第一布线21a与第二布线21b之间。缓冲电容器47具有与第一布线21a相连的第一导电部471、与第二布线21b相连的第二导电部472、以及包括被夹在第一导电部471与第二导电部472之间的部分的绝缘部473。由此，缓冲电容器47构成半导体装置a50的缓冲电路。因此，能够抑制因第一开关元件41a及第二开关元件41b的驱动而半导体装置a50所产生的浪涌电压。同时，不需要在安装半导体装置a50的布线基板上构成用于与半导体装置a50连接的缓冲电路，因此能够避免该布线基板的大型化。综上所述，根据半导体装置a50，能够抑制该装置所产生的浪涌电压，并且
能够避免安装该装置的布线基板的大型化。此外，缓冲电容器47的结构能够选择半导体装置a50中的结构和半导体装置a51中的结构的任一个。
135.缓冲电容器47的第一导电部471由第一布线21a的一部分形成。同时，缓冲电容器47的第二导电部472由第二布线21b的一部分形成。由此，缓冲电容器47的散热性较大。而且，通过采用缓冲电容器47的绝缘部473具有导热性且与绝缘基板11接触的结构，能够进一步提高缓冲电容器47的散热性。
136.本公开并不限定于上述的实施方式。上述各部分的具体结构能够自由地进行各种设计变更。
137.符号说明
138.a10、a20、a30、a40、a50、a51—半导体装置，10—支撑部件，11—绝缘基板，21—布线部件，21a—第一布线，21b—第二布线，21c—第三布线，21d—第四布线，211—主面，22—散热部件，221—背面，31—输入端子，31a—第一输入端子，31b—第二输入端子，311—焊盘部，312—端子部，312a—基部，312b—立起部，32—输出端子，32a—第一输出端子，32b—第二输出端子，321—焊盘部，322—端子部，322a—基部，322b—立起部，33—栅极端子，331—焊盘部，332—端子部，332a—基部，332b—立起部，34—检测端子，341—焊盘部，342—端子部，342a—基部，342b—立起部，41a—第一开关元件，41b—第二开关元件，411—主面电极，412—背面电极，413—栅电极，42a—第一二极管，42b—第二二极管，421—阳极电极，422—阴极电极，43—第一无源元件，431—第一电极，432—第二电极，44—第二无源元件，441—第三电极，442—第四电极，45—导电材料，46—绝缘材料，461—绝缘体，462—粘接层，47—缓冲电容器，471—第一导电部，472—第二导电部，473—绝缘部，49—接合层，501—金属线，502—栅极金属线，503—检测金属线，51a—第一导通部件，51b—第二导通部件，51c—第三导通部件，51d—第四导通部件，60—密封树脂，61—顶面，62—底面，63a—第一侧面，63b—第二侧面，64—安装孔，t0、t—厚度，e—直流电源，z—厚度方向，x—第一方向，y—第二方向。