半导体装置的制作方法

1.本公开涉及具有半导体元件的半导体装置。


背景技术：

2.在mosfet(metal oxide semiconductor field effect transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)、igbt(insulated gate bipolar transistor，绝缘栅双极型晶体管)等半导体元件中流过过电流(例如短路电流)时，产生异常发热，可能导致元件损坏。从短路产生到元件损坏的时间被称为短路耐受能力。为了抑制元件损坏，要求提高该短路耐受能力。例如在专利文献1中公开了实现了提高短路耐受能力的半导体元件。
3.另外，为了保护半导体元件免受光、热和湿度等的影响，有时通过树脂封装对半导体元件进行覆盖。例如，在专利文献2中公开了半导体元件被树脂封装覆盖的半导体装置。这样的结构在实现提高半导体元件的短路耐受能力方面还有改善的余地。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本特开2009-59890号公报
7.专利文献2：日本特开2017-5165号公报


技术实现要素：

8.发明要解决的课题
9.鉴于上述情况，本公开的一个课题在于提供一种实现了提高半导体元件的短路耐受能力的半导体装置。
10.用于解决课题的手段
11.本公开提供的半导体装置具有：半导体元件，其具有第一电极、第二电极以及第三电极，通过输入到所述第三电极的驱动信号，对所述第一电极及所述第二电极间进行接通断开控制；第一端子及第二端子，它们相互分离，且分别与所述第一电极导通；第一导电体，其与所述第一端子导通；第一连接部件，其使所述第一电极与所述第一导电体导通；第二连接部件，其使所述第一导电体与所述第二端子导通。
12.发明效果
13.根据本公开的半导体装置，能够提高半导体元件的短路耐受能力。
附图说明
附图说明
[0014][0015]
图1是表示第一实施方式的半导体装置的立体图。
[0016]
图2是表示第一实施方式的半导体装置的俯视图。
[0017]
图3是将图2的一部分放大了的局部放大图。
[0018]
图4是沿着图2的iv-iv线的剖视图。
[0019]
图5是沿着图2的v-v线的剖视图。
[0020]
图6是第一实施方式的半导体装置的电路图。
[0021]
图7是表示第二实施方式的半导体装置的俯视图。
[0022]
图8是沿着图7的viii-viii线的剖视图。
[0023]
图9是表示第二实施方式的变形例的半导体装置的剖视图。
[0024]
图10是表示第三实施方式的半导体装置的俯视图。
[0025]
图11是将图10的一部分放大了的局部放大图。
[0026]
图12是将图10的一部分放大了的局部放大图。
[0027]
图13是沿着图10的xiii-xiii线的剖视图。
[0028]
图14是表示第三实施方式的变形例的半导体装置的俯视图。
[0029]
图15是表示第四实施方式的半导体装置的立体图。
[0030]
图16是表示第四实施方式的半导体装置的俯视图。
[0031]
图17是沿着图16的xvii-xvii线的剖视图。
[0032]
图18是表示第五实施方式的半导体装置的俯视图。
具体实施方式
[0033]
以下，参照附图对本公开的半导体装置进行说明。对相同或类似的构成要素标注相同的符号，省略其说明。
[0034]
图1～图6示出了本公开的第一实施方式的半导体装置。图示的半导体装置a1具有：多个半导体元件11、多个半导体元件12、支承部件2、2个电力端子31、32、信号端子33、2个检测端子34、35、多个连接部件41～45以及树脂部件5。
[0035]
图1是表示半导体装置a1的立体图。图2是表示半导体装置a1的俯视图，用虚线(双点划线)表示树脂部件5。图3是将图2的一部分放大了的局部放大图。图4是沿着图2的iv-iv线的剖视图。图5是沿着图2的v-v线的剖视图。在图4及图5中，省略了多个连接部件41～45。图6是用于对半导体装置a1的电路结构进行说明的电路图。在图6的电路图中，为了简化，示出了1个半导体元件11和1个半导体元件12。
[0036]
在图1～图5中，将相互正交的3个方向设为x方向、y方向、z方向。z方向对应于半导体装置a1的厚度方向。在区分x方向的2个朝向时，将其中一方设为x1方向，将另一方设为x2方向。对y方向及z方向也是一样的。
[0037]
多个半导体元件11分别承担半导体装置a1的中枢功能。各半导体元件11在z方向上观察时(以下，也称为“俯视”)，例如为矩形形状。各半导体元件11例如使用以sic(碳化硅)为主的半导体材料构成。此外，该半导体材料不限于sic，也可以是si(硅)、gaas(砷化镓)或gan(氮化镓)等。各半导体元件11例如是mosfet(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)。此外，各半导体元件11不限于mosfet，也可以是包含misfet(metal-insulator-semiconductor fet)的场效应晶体管、或igbt(insulated gate bipolar transistor)那样的双极型晶体管等。在图示的例子中，多个半导体元件11例如分别是n沟道型mosfet，是同一元件。各半导体元件11也可以是p沟道型mosfet。
[0038]
如图2及图5所示，多个半导体元件11相互并联连接。在图2所示的例子中，半导体
元件11的个数为5个，但不限于此，可以根据半导体装置a1所要求的性能来设定。各半导体元件11通过导电性接合材料110接合在支承部件2上。导电性接合材料110例如是焊料、银膏或烧结金属等。
[0039]
各半导体元件11具有元件主面11a和元件背面11b。在各半导体元件11中，元件主面11a及元件背面11b在z方向上相互分离。元件主面11a是半导体元件11的上表面，朝向z2方向。元件背面11b是半导体元件11的下表面，朝向z1方向。元件背面11b与支承部件2对置。
[0040]
各半导体元件11具有：第一电极111、第二电极112、第三电极113以及绝缘膜114。
[0041]
第一电极111和第三电极113配置于元件主面11a。第一电极111在俯视图中比第三电极113大。第二电极112配置于元件背面12b。第二电极112遍及元件背面11b的整个面(或大致整个面)。在作为mosfet的各半导体元件11中，第一电极111是源极电极，第二电极112是漏极电极，第三电极113是栅极电极。第三电极113经由导电性接合材料110与支承部件2的一部分(后述的主面金属层22的导电体层223)导通。第三电极113与导电性接合材料110相接。
[0042]
绝缘膜114配置于元件主面11a。绝缘膜114具有电绝缘性。各绝缘膜114形成在第一电极111与第三电极113之间，将它们绝缘。第一电极111可以分割为多个区域。该情况下，绝缘膜114也形成在这些区域间，将各区域彼此绝缘。绝缘膜114例如是sio2(二氧化硅)层、sin4(氮化硅)层、聚苯并噁唑层从元件主面11a起依次层叠而成的。也可以使用聚酰亚胺层来代替聚苯并噁唑层。
[0043]
多个半导体元件12例如是肖特基势垒二极管等二极管。如图6所示，各半导体元件12相对于各半导体元件11反向并联连接。
[0044]
各半导体元件12通过导电性接合材料120接合在支承部件2上。导电性接合材料120例如是焊料、银膏或烧结金属等。在图示的例子中，半导体元件12的个数与半导体元件11的个数对应。在其他例子中，半导体装置a1也可以是不具有半导体元件12的结构。
[0045]
各半导体元件12具有元件主面12a和元件背面12b。在各半导体元件12中，元件主面12a及元件背面12b在z方向上相互分离。元件主面12a是半导体元件12的上表面，朝向z2方向。元件背面12b是半导体元件12的下表面，朝向z1方向。元件背面12b与支承部件2对置。
[0046]
各半导体元件12具有阳极电极121和阴极电极122。阳极电极121配置于元件主面12a。阴极电极122配置于元件背面12b。阴极电极122经由导电性接合材料120与支承部件2的一部分(后述的主面金属层22的导电体层223)导通。
[0047]
支承部件2支承多个半导体元件11、12，并且形成各半导体元件11与多个端子(电力端子31、32、信号端子33及检测端子34、35)的导通路径。支承部件2包含绝缘基板21、主面金属层22及背面金属层23。
[0048]
绝缘基板21具有电绝缘性。绝缘基板21的构成材料例如是热传导性优异的陶瓷。作为这样的陶瓷，例如使用aln(氮化铝)、sin(氮化硅)、al2o3(氧化铝)等。绝缘基板21例如为平板状。
[0049]
绝缘基板21具有主面211和背面212。主面211与背面212在z方向上分离。主面211朝向z2方向，背面212朝向z1方向。
[0050]
主面金属层22形成于绝缘基板21的主面211。主面金属层22的构成材料例如是铜，但也可以是铝等。主面金属层22被树脂部件5覆盖。主面金属层22包含多个导电体层221～
225。多个导电体层221～225相互分离地配置。
[0051]
导电体层221包含带状部221a和端子接合部221b。带状部221a在x方向上延伸，与多个连接部件41及连接部件42分别接合。端子接合部221b与电力端子32的一部分(后述的焊盘部321)接合。带状部221a与端子接合部221b相连，并形成为一体。
[0052]
导电体层222包含带状部222a和端子接合部222b。带状部222a在x方向上延伸，与多个连接部件43分别接合。端子接合部222b与信号端子33的一部分(后述的焊盘部331)接合。带状部222a与端子接合部222b相连，并形成为一体。
[0053]
导电体层223包含带状部223a和端子接合部223b。带状部223a在x方向上延伸，与多个半导体元件11、12分别接合。与带状部223a接合的多个半导体元件11排列在带状部223a延伸的方向(x方向)上。端子接合部223b与电力端子31的一部分(后述的焊盘部311)接合。带状部223a与端子接合部223b相连，并形成为一体。导电体层223经由各导电性接合材料110与各半导体元件11的第二电极112(漏极电极)导通，并且经由各导电性接合材料120与各半导体元件12的阴极电极122导通。即，各半导体元件11的第二电极112与各半导体元件12的阴极电极122经由导电体层223导通。
[0054]
导电体层224包含带状部224a和端子接合部224b。带状部224a在x方向上延伸，与多个连接部件44分别接合。端子接合部224b与检测端子35的一部分(后述的焊盘部351)接合。带状部224a与端子接合部224b相连，并形成为一体。
[0055]
导电体层225包含连接部件接合部225a及端子接合部225b。连接部件接合部225a与连接部件42接合。端子接合部225b与检测端子34的一部分(后述的焊盘部341)接合。连接部件接合部225a与端子接合部225b相连，并形成为一体。
[0056]
在主面金属层22中，多个带状部221a、222a、223a、224a排列在y方向上，在y方向上观察时相互重叠。多个带状部221a、222a、223a、224a在y方向上的排列没有特别限定，但在图2所示的例示中，从y1方向侧朝向y2方向侧，按照带状部224a、带状部222a、带状部221a、带状部223a的顺序进行排列。带状部221a在y方向上配置于带状部222a与带状部223a之间，带状部222a在y方向上配置于带状部221a与带状部224a之间。带状部223a在y方向上隔着带状部221a配置于带状部222a的相反侧。
[0057]
背面金属层23形成于绝缘基板21的背面212。背面金属层23的构成材料与主面金属层22的构成材料相同。背面金属层23的朝向z1方向的面从树脂部件5露出。此外，朝向该z1方向的面也可以被树脂部件5覆盖。支承部件2也可以不包含背面金属层23。该情况下，绝缘基板21的背面212可以被树脂部件5覆盖，也可以从树脂部件5露出。
[0058]
电力端子31、32、信号端子33及检测端子34、35各自的一部分从树脂部件5露出。电力端子31、32、信号端子33及检测端子34、35分别在树脂部件5的内部与主面金属层22接合。电力端子31、32、信号端子33及检测端子34、35例如由同一引线框(lead frame)构成。电力端子31、32、信号端子33及检测端子34、35的各构成材料例如是铜或铜合金。电力端子31、32、信号端子33及检测端子34、35例如由同一引线框构成。
[0059]
电力端子31是半导体装置a1中的漏极端子。电力端子31是板状的部件。电力端子31经由导电体层223及导电性接合材料110与各半导体元件11的第二电极112(漏极电极)导通。
[0060]
电力端子31包含焊盘部311和端子部312。焊盘部311被树脂部件5覆盖。焊盘部311
与导电体层223接合。该接合可以是使用了导电性接合材料(焊料、烧结金属等)的接合、激光接合或超声波接合等中的任一种方法。端子部312从树脂部件5露出。如图2所示，端子部312在俯视图中从树脂部件5向x1方向延伸。此外，也可以在端子部312的表面例如实施镀银。
[0061]
电力端子32是半导体装置a1中的源极端子。电力端子32是板状的部件。电力端子32经由导电体层221及多个连接部件41与各半导体元件11的第一电极111(源极电极)导通。
[0062]
电力端子32包含焊盘部321和端子部322。焊盘部321被树脂部件5覆盖。焊盘部321与导电体层221接合。该接合可以是使用了导电性接合材料(焊料、烧结金属等)的接合、激光接合或超声波接合等中的任一种方法。端子部322从树脂部件5露出。如图2所示，端子部322在俯视图中从树脂部件5向x2方向延伸。也可以在端子部322的表面例如实施镀银。
[0063]
信号端子33是半导体装置a1中的栅极端子。信号端子33经由导电体层222及多个连接部件43与各半导体元件11的第三电极113(栅极电极)导通。向信号端子33输入用于进行各半导体元件11的接通断开控制(on/off)的驱动信号。如图6所示，信号端子33例如与驱动电路dr连接，从该驱动电路dr输入驱动信号。图6所示的驱动电路dr是一个例子，本发明不限于此。
[0064]
信号端子33包含焊盘部331和端子部332。焊盘部331被树脂部件5覆盖。焊盘部331与导电体层222接合。该接合也可以是使用了导电性接合材料(焊料、烧结金属等)的接合、激光接合或超声波接合等中的任一种方法。端子部332从树脂部件5露出。端子部332在x方向上观察时为l字状。
[0065]
检测端子34是半导体装置a1中的源极感测端子。检测端子34经由导电体层225、连接部件42、导电体层221及多个连接部件41与半导体元件11的第一电极111(源极电极)导通。检测端子34例如与驱动电路dr连接。驱动电路dr生成对各半导体元件11的开关动作进行控制的驱动信号。施加到检测端子34的电压作为反馈信号输入到驱动电路dr。
[0066]
检测端子34包含焊盘部341和端子部342。焊盘部341被树脂部件5覆盖。焊盘部341与导电体层225接合。该接合也可以是使用了导电性接合材料(焊料、烧结金属等)的接合、激光接合或超声波接合等中的任一种方法。端子部342从树脂部件5露出。端子部342在x方向上观察时为l字状。
[0067]
检测端子35是半导体装置a1中的源极感测端子。检测端子35经由导电体层224及多个连接部件44与各半导体元件11的第一电极111(源极电极)导通。如图6所示，检测端子35例如与半导体装置a1的外部的镜像钳位电路mc(mirror clamp circuit)连接。如图6所示，在检测端子35与信号端子33之间能够连接镜像钳位电路mc。镜像钳位电路mc是用于防止各半导体元件11的误动作(栅极误接通)的电路，如图6所示，例如包含mosfet。该mosfet的源极端子与检测端子35连接，该mosfet的漏极端子与信号端子33连接。在半导体元件11断开时，通过使镜像钳位电路mc的mosfet接通，而将半导体元件11的栅极-源极间电压强制为大致0(零)v或负偏置电压，排除半导体元件11的栅极电位的上升。
[0068]
检测端子35包含焊盘部351和端子部352。焊盘部351被树脂部件5覆盖。焊盘部351与导电体层222接合。该接合可以是使用了导电性接合材料(焊料、烧结金属等)的接合、激光接合或超声波接合等中的任一种方法。端子部352从树脂部件5露出。端子部352在x方向上观察时为l字状。
[0069]
信号端子33、检测端子34及检测端子35如图2所示排列在x方向上，且如图4所示在x方向上观察时重叠。如图2所示，信号端子33在x方向上配置于检测端子34与检测端子35之间。信号端子33、检测端子34及检测端子35从y1方向侧的树脂侧面533突出。
[0070]
多个连接部件41～45分别使分离的2个部位间导通。各连接部件41～45例如是接合线。各连接部件41～45的构成材料例如是铝、金或铜中的任一种。或者，各连接部件41～45的构成材料也可以是包含上述金属中的任一种的合金。
[0071]
多个连接部件41各自的一端与各半导体元件11的第一电极111(源极电极)接合，另一端与导电体层221接合。各连接部件41使各第一电极111与导电体层221导通。
[0072]
连接部件42的一端(第一端)与导电体层221接合，另一端(第二端)与导电体层225接合。连接部件42使导电体层221与导电体层225导通。优选的是，从半导体元件11的第一电极111到连接部件42与导电体层221的接合部的寄生电感例如为0.3nh以上2nh以下。即，优选的是，在来自第一电极111的寄生电感为0.3nh以上2nh以下的导电体层221上的位置连接连接部件42。连接部件42的第二端也可以不与导电体层225接合，而与检测端子34的焊盘部341接合。
[0073]
多个连接部件43各自的一端与各半导体元件11的第三电极113(栅极电极)接合，另一端与导电体层222接合。各连接部件43使各第三电极113与导电体层222导通。
[0074]
多个连接部件44各自的一端与各半导体元件11的第一电极111(源极电极)接合，另一端与导电体层221接合。各连接部件44使各第一电极111与导电体层221导通。各连接部件44是与各半导体元件11的第一电极111(源极电极)开尔文连接的感测线。
[0075]
多个连接部件45各自的一端与各半导体元件11的第一电极111(源极电极)接合，另一端与各半导体元件12的阳极电极121接合。各连接部件45使各第一电极111与各阳极电极121导通。
[0076]
树脂部件5由电绝缘性的材料构成。树脂部件5的构成材料例如是环氧树脂。树脂部件5覆盖多个半导体元件11、多个半导体元件12及多个连接部件41～45。另外，树脂部件5覆盖电力端子31、32、信号端子33及检测端子34、35各自的一部分。在图示的例子中，树脂部件5具有：树脂主面51、树脂背面52及多个树脂侧面531～534。这些图所示的树脂部件5的形状是一例，本发明不限于此。
[0077]
树脂主面51和树脂背面52在z方向上相互分离。树脂主面51是树脂部件5的上表面，朝向z2方向。树脂背面52是树脂部件5的下表面，朝向z1方向。如从图4及图5理解的那样，树脂背面52在z方向上观察时为包围绝缘基板21的背面212的框状。多个树脂侧面531～534分别与树脂主面51及树脂背面52两者相连，且被它们夹持。如图2所示，树脂侧面531、532在x方向上相互分离。树脂侧面531朝向x1方向，树脂侧面532朝向x2方向。另外，树脂侧面533、534在y方向上相互分离。树脂侧面533朝向y1方向，树脂侧面534朝向y2方向。
[0078]
如上所述构成的半导体装置a1的作用和效果如下。
[0079]
半导体装置a1具有：半导体元件11、导电体层221、电力端子32、检测端子34、连接部件41以及连接部件42。半导体元件11具有：第一电极111(源极电极)、第二电极112(漏极电极)以及第三电极113(栅极电极)，通过输入到第三电极113的驱动信号，对第一电极111-第二电极112间进行接通断开控制。电力端子32及检测端子34均与第一电极111导通。电力端子32是源极端子，检测端子34是源极感测端子。并且，第一电极111与导电体层221通过连
接部件41而导通，导电体层221与检测端子34通过连接部件42而导通。根据该结构，连接部件41、导电体层221等介于检测端子34(源极感测端子)与第一电极111(源极电极)的导通路径中。由此，与利用接合线等将检测端子34与第一电极111之间直接连接的情况相比，在第二电极112-第一电极111间(漏极-源极间)流过过电流时，能够通过连接部件41、导电体层221的寄生电感来降低施加于第三电极113-第一电极111间(栅极-源极间)的电压。因此，半导体装置a1能够提高半导体元件11的短路耐受能力。特别是，利用了寄生电感，因此，能够在不使用其他电感元件等的情况下提高半导体元件11的短路耐受能力。
[0080]
如上所述，关于半导体装置a1，有意地使寄生电感介于半导体元件11的第一电极111与检测端子34的导通路径中。由此，在半导体元件11从断开上升至接通时及从接通下降至断开时这两者中，通过流过第二电极112的电流的变化(漏极电流的变化di/dt)来抑制施加于第三电极113的电压(栅极电压)的急剧变动。因此，半导体装置a1能够抑制半导体元件11的浪涌电压。例如，作为抑制浪涌电压的公知方法，存在使输入到半导体元件11的驱动信号的变化变慢的方法，但在半导体装置a1中，通过上述寄生电感来抑制浪涌电压。即，半导体装置a1能够在不使驱动信号的变化变慢的情况下，对半导体元件11的浪涌电压进行抑制。
[0081]
半导体装置a1具有检测端子34及检测端子35，各检测端子34、35分别与半导体元件11的第一电极111导通。对检测端子35施加第一电极111的电压，对检测端子34施加从第一电极111的电压产生了由连接部件41、导电体层221的寄生电感引起的电压下降后的电压。根据该结构，半导体装置a1具有2种源极感测端子，检测端子34构成使半导体元件11的短路耐受能力提高的源极感测端子，检测端子35构成例如与连接镜像钳位电路相适合的源极感测端子。因此，半导体装置a1能够提高半导体元件11的短路耐受能力，并且能够抑制由镜像钳位电路引起的栅极误接通。
[0082]
在第一实施方式中，示出了信号端子33与导电体层222接合的情况，但本公开不限于此。例如，可以是信号端子33与导电体层222分离地配置，信号端子33与导电体层222经由接合线连接。同样地，也可以是检测端子34与导电体层225分离地配置，检测端子34与导电体层225经由接合线连接。另外，还可以是检测端子35与导电体层224分离地配置，检测端子35与导电体层224经由接合线连接。
[0083]
图7及图8示出了第二实施方式的半导体装置。第二实施方式的半导体装置a2与半导体装置a1相比，不同点在于，具有多个连接部件61代替多个连接部件41及多个连接部件45。图7是表示半导体装置a2的俯视图，用虚线表示树脂部件5。图8是沿着图7的viii-viii线的剖视图。
[0084]
多个连接部件61是导电性的板状部件。各连接部件61与各连接部件41～45一样，使分离的2个部位间导通。各连接部件61的构成材料例如是铜、金或铝等金属。各连接部件61能够通过将带状的金属板折弯来形成。各连接部件61分别与导电体层221、各半导体元件11的第一电极111及各半导体元件12的阳极电极121接合，使它们导通。各连接部件61的接合也可以是使用了导电性接合材料的接合、基于激光焊接的接合或超声波接合等中的任一种方法。
[0085]
半导体装置a2具有：半导体元件11、导电体层221、电力端子32、检测端子34、连接部件61以及连接部件42。连接部件61与连接部件41一样，使第一电极111与导电体层221导
通。根据该结构，连接部件61、导电体层221等介于检测端子34(源极感测端子)与第一电极111(源极电极)的导通路径中。因此，半导体装置a2与半导体装置a1一样，在第二电极112-第一电极111间(漏极-源极间)流过过电流时，能够通过连接部件61、导电体层221的寄生电感来降低施加于第三电极113-第一电极111间(栅极-源极间)的电压。因此，半导体装置a2能够提高半导体元件11的短路耐受能力。
[0086]
在第二实施方式中，如图8所示，连接部件61的一部分弯曲，由此，将在z方向上有台阶的2个部位间连接，但本公开不限于此。例如，如图9所示，也可以是，使用厚度(z方向尺寸)局部不同的连接部件61，将在z方向上有台阶的2个部位间连接。
[0087]
在第二实施方式中，示出了各连接部件61分别与导电体层221、各半导体元件11的第一电极111及各半导体元件12的阳极电极121接合的情况，但本公开不限于此。例如，也可以是，各连接部件61分离为第一部件和第二部件，其中，第一部件使导电体层221与各半导体元件11的第一电极111导通，第二部件使各半导体元件11的第一电极111与各半导体元件12的阳极电极121导通。该情况下，也可以是，如半导体装置a1那样使用多个连接部件41来代替上述第一部件，还可以是，使用多个连接部件45来代替上述第二部件。
[0088]
图10～图13示出了第三实施方式的半导体装置。第三实施方式的半导体装置a3与半导体装置a1相比，主要不同点在于构成半桥型的开关电路。如图10～图13所示，半导体装置a3具有：多个半导体元件11、12、13、14、支承部件2、电力端子31、32、36、一对信号端子33、37、一对检测端子34、38、一对检测端子35、39、多个虚设端子(dummy terminal)30、多个连接部件61、62、42、43、44、46、47、48、49、40以及树脂部件5。
[0089]
图10是表示半导体装置a3的俯视图，用虚线表示树脂部件5。图11及图12分别是将图10所示的俯视图的一部分放大了的局部放大图。图13是沿着图10的xiii-xiii线的剖视图。
[0090]
如上所述，半导体装置a3除了多个半导体元件11之外，还具有多个半导体元件13。各半导体元件13构成半导体装置a3(开关电路)中的上臂电路，多个半导体元件11构成半导体装置a3(开关电路)中的下臂电路。
[0091]
多个半导体元件13分别与各半导体元件11一样地构成。各半导体元件13是mosfet，但也可以是mosfet以外的晶体管。各半导体元件13的构成材料是sic、si、gaas或gan中的任一种。各半导体元件13通过导电性接合材料130接合在支承部件2上。导电性接合材料130例如是焊料、银膏或烧结金属等。
[0092]
各半导体元件13具有元件主面13a和元件背面13b。在各半导体元件13中，元件主面13a和元件背面13b在z方向上分离。元件主面13a是半导体元件13的上表面，朝向z2方向。元件背面13b是半导体元件13的下表面，朝向z1方向。元件背面13b与支承部件2对置。
[0093]
各半导体元件13具有：第一电极131、第二电极132、第三电极133以及绝缘膜134。第一电极131与半导体元件11的第一电极111对应，第二电极132与半导体元件11的第二电极112对应，第三电极133与半导体元件11的第三电极113对应，绝缘膜134与半导体元件11的绝缘膜114对应。在各半导体元件13中，第一电极131是源极电极，第二电极132是漏极电极，第三电极133是栅极电极。
[0094]
多个半导体元件14分别与各半导体元件12一样地构成。各半导体元件14是二极管。各半导体元件14相对于各半导体元件13反向并联连接。各半导体元件14通过导电性接
合材料140接合在支承部件2上。导电性接合材料140例如是焊料、银膏或烧结金属等。
[0095]
各半导体元件14具有元件主面14a和元件背面14b。在各半导体元件14中，元件主面14a和元件背面14b在z方向上分离。元件主面14a是半导体元件14的上表面，朝向z2方向。元件背面14b是半导体元件14的下表面，朝向z1方向。元件背面14b与支承部件2对置。
[0096]
各半导体元件14具有阳极电极141及阴极电极142。阳极电极141对应于半导体元件13的阳极电极121，阴极电极142对应于半导体元件13的阴极电极122。阴极电极142经由导电性接合材料140与支承部件2的一部分(后述的导电体层226)导通。
[0097]
在半导体装置a3中，支承部件2的主面金属层22与半导体装置a1的主面金属层22相比，还包含多个导电体层226、227、228、229、220。因此，半导体装置a3的主面金属层22包含多个导电体层220～229。多个导电体层220～229相互分离。
[0098]
导电体层226包含带状部226a和端子接合部226b。带状部226a在x方向上较长地延伸，与多个半导体元件13、14分别接合。与带状部226a接合的多个半导体元件13排列在带状部226a延伸的方向(x方向)上。端子接合部226b与电力端子36的一部分(后述的焊盘部361)接合。带状部226a与端子接合部226b相连，并形成为一体。导电体层226经由各导电性接合材料130与各半导体元件13的第二电极132(漏极电极)导通，并且经由各导电性接合材料140与各半导体元件14的阴极电极142导通。即，各半导体元件13的第二电极132与各半导体元件14的阴极电极142经由导电体层226导通。
[0099]
如图12所示，导电体层227包含带状部227a和端子接合部227b。带状部227a在x方向上延伸，与多个连接部件47分别接合。端子接合部227b与信号端子37的一部分(后述的焊盘部371)接合。带状部227a与端子接合部227b相连，并形成为一体。
[0100]
导电体层228包含连接部件接合部228a和端子接合部228b。连接部件接合部228a与连接部件46接合。端子接合部228b与检测端子38的一部分(后述的焊盘部381)接合。连接部件接合部228a和端子接合部228b相连，并形成为一体。
[0101]
如图12所示，导电体层229包含带状部229a和端子接合部229b。带状部229a在x方向上较长地延伸，与多个连接部件48分别接合。端子接合部229b与检测端子39的一部分(后述的焊盘部391)接合。带状部229a与端子接合部229b相连，并形成为一体。
[0102]
如图11及图12所示，多个导电体层220分别与各虚设端子30的一部分(后述的焊盘部301)接合。各导电体层220不与任一连接部件41～48、61、62接合。因此，各导电体层220不与任一半导体元件11～14导通。
[0103]
电力端子31与半导体装置a1的电力端子31一样，与各半导体元件11的第二电极112(漏极电极)导通。另外，如图10及图13所示，电力端子31经由导电体层223及连接部件62与各半导体元件13的第一电极131(源极电极)导通。
[0104]
电力端子36与电力端子32一样，是板状的部件。电力端子36经由导电体层226及导电性接合材料130与各半导体元件13的第二电极132(漏极电极)导通。
[0105]
如图10所示，电力端子36包含焊盘部361和端子部362。焊盘部361被树脂部件5覆盖。焊盘部361与导电体层226接合。该接合也可以是使用了导电性接合材料(焊料、烧结金属等)的接合、激光接合或超声波接合等中的任一种方法。端子部362从树脂部件5露出。如图10所示，端子部362在俯视图中从树脂部件5向x2方向延伸。也可以在端子部362的表面例如实施镀银。
[0106]
信号端子37经由导电体层227及多个连接部件47与各半导体元件13的第三电极133(栅极电极)导通。向信号端子37输入用于进行各半导体元件13的接通断开控制的驱动信号。信号端子37例如与驱动电路连接，从该驱动电路输入驱动信号。
[0107]
如图12所示，信号端子37包含焊盘部371和端子部372。焊盘部371被树脂部件5覆盖。焊盘部371与导电体层227的端子接合部227b接合。该接合也可以是使用了导电性接合材料(焊料、烧结金属等)的接合、激光接合或超声波接合等中的任一种方法。端子部372从树脂部件5露出。端子部372在x方向上观察时为l字状。
[0108]
检测端子38经由导电体层229、连接部件46及连接部件62与半导体元件13的第一电极131(源极电极)导通。检测端子38与检测端子34一样，与生成各半导体元件13的驱动信号的驱动电路连接。施加到检测端子38的电压作为反馈信号输出到该驱动电路。
[0109]
如图12所示，检测端子38包含焊盘部381和端子部382。焊盘部381被树脂部件5覆盖。焊盘部381与导电体层228的端子接合部228b接合。该接合也可以是使用了导电性接合材料(焊料、烧结金属等)的接合、激光接合或超声波接合等中的任一种方法。端子部382从树脂部件5露出。端子部382在x方向上观察时为l字状。
[0110]
检测端子39经由导电体层228及多个连接部件48与各半导体元件13的第一电极131(源极电极)导通。检测端子39与检测端子35一样，与镜像钳位电路连接。该镜像钳位电路例如在检测端子39与信号端子37之间连接，防止半导体元件13的误动作(栅极误接通)。
[0111]
如图12所示，检测端子39包含焊盘部391和端子部392。焊盘部391被树脂部件5覆盖。焊盘部391与导电体层229的端子接合部229b接合。该接合也可以是使用了导电性接合材料(焊料、烧结金属等)的接合、激光接合或超声波接合等中的任一种方法。端子部392从树脂部件5露出。端子部392在x方向上观察时为l字状。
[0112]
信号端子37、检测端子38及检测端子39从信号端子33、检测端子34及检测端子35的相反侧的树脂侧面，即y2方向侧的树脂侧面534突出。
[0113]
虚设端子30不与任一半导体元件11、12、13、14导通。
[0114]
如图11和图12所示，虚设端子30包含焊盘部301和端子部302。焊盘部301被树脂部件5覆盖。焊盘部301与导电体层220接合。该接合也可以是使用了导电性接合材料(焊料、烧结金属等)的接合、激光接合或超声波接合等中的任一种方法。端子部302从树脂部件5露出。端子部302在x方向上观察时为l字状。
[0115]
在半导体装置a3中，电力端子31是上述开关电路中的输出端子。电力端子32是上述开关电路中的负极侧的输入端子(n端子)。电力端子36是上述开关电路中的正极侧的输入端子(p端子)。在2个电力端子32、36之间施加电源电压。半导体装置a3通过多个半导体元件11、13的开关动作，对施加于电力端子32-电力端子36间的电压进行转换，从电力端子31输出。
[0116]
多个连接部件62分别与各连接部件61一样地构成。即，各连接部件62是导电性的板状部件，一部分弯曲。各连接部件62与各连接部件61一样，也可以是并非一部分弯曲，而是局部厚度(z方向尺寸)不同的结构。各连接部件62分别与导电体层223、各半导体元件13的第一电极131及各半导体元件14的阳极电极141接合，使它们导通。各连接部件62的接合也可以是使用了导电性接合材料的接合、基于激光焊接的接合或超声波接合等中的任一种方法。
[0117]
连接部件46的一端(第一端)与连接部件62接合，另一端(第二端)与导电体层229接合。连接部件46使连接部件62与导电体层229导通。优选的是，从半导体元件13的第一电极131到连接部件46与连接部件62的接合部的寄生电感例如为0.3nh以上2nh以下。即，优选的是，在来自第一电极131的寄生电感为0.3nh以上2nh以下的连接部件62上的位置连接连接部件46。连接部件46的上述第二端也可以不与导电体层229接合，而与检测端子38的焊盘部381接合。
[0118]
多个连接部件47各自的一端与各半导体元件13的第三电极133(栅极电极)接合，另一端与导电体层227接合，各连接部件47使各第三电极133与导电体层227导通。
[0119]
多个连接部件48各自的一端与各半导体元件13的第一电极131(源极电极)接合，另一端与导电体层228接合。各连接部件48使各第一电极131与导电体层228导通。
[0120]
如上所述构成的半导体装置a3的作用效果如下。
[0121]
半导体装置a3具有：半导体元件11、导电体层221、电力端子32、检测端子34、连接部件61以及连接部件42。根据该结构，连接部件61、导电体层221等介于在检测端子34(源极感测端子)与第一电极111(源极电极)的导通路径中。因此，半导体装置a3与半导体装置a1一样，在第二电极112-第一电极111间(漏极-源极间)流过过电流时，能够通过连接部件61、导电体层221的寄生电感来降低施加于第三电极113-第一电极111间(栅极-源极间)的电压。因此，半导体装置a3能够提高半导体元件11的短路耐受能力。
[0122]
半导体装置a3具有：半导体元件13、连接部件62、检测端子38以及连接部件46。半导体元件13具有：第一电极131(源极电极)、第二电极132(漏极电极)以及第三电极133(栅极电极)，通过输入到第三电极133的驱动信号，对第一电极131-第二电极132间进行接通断开控制。检测端子38与第一电极131导通，是源极感测端子。连接部件62与第一电极131接合，连接部件46接合在连接部件62上。根据该结构，连接部件62介于在检测端子38(源极感测端子)与第一电极131(源极电极)的导通路径中。由此，与利用接合线等将检测端子38与第一电极131(源极电极)之间直接连接的情况相比，在第二电极132-第一电极131间(漏极-源极间)流过过电流时，能够通过连接部件62的寄生电感来降低施加于第三电极133-第一电极131间(栅极-源极间)的电压。因此，半导体装置a3能够提高半导体元件13的短路耐受能力。特别是，利用了寄生电感，因此，能够在不使用其他电感元件等的情况下提高半导体元件13的短路耐受能力。
[0123]
在第三实施方式中，示出了具有板状的连接部件61、62的情况，但也可以代替它们而具有线状的连接部件。图14示出了这样的变形例的半导体装置。该变形例的半导体装置与半导体装置a3相比，代替各连接部件61，而具有多个连接部件41及多个连接部件45，且代替各连接部件62，而具有多个连接部件49及多个连接部件40。
[0124]
多个连接部件49分别与各连接部件41一样为接合线。各连接部件49与各半导体元件13的第一电极131和导电体层223接合，使它们导通。多个连接部件40分别与各连接部件45一样为接合线。各连接部件40与各半导体元件13的第一电极131和各半导体元件14的阳极电极141接合，使它们导通。
[0125]
如图14所示，连接部件46与导电体层223接合。除此之外，对信号端子37、检测端子38、39及2个虚设端子30与导电体层227、228、229及2个导电体层220的各配置进行适当变更。信号端子37及检测端子38、39与信号端子33及检测端子34、35一样，在俯视图中配置在
靠x1方向的位置处。
[0126]
在图14所示的半导体装置中，也能够获得与半导体装置a3一样的效果。
[0127]
图15～图17示出了第四实施方式的半导体装置。如图15～图17所示，第四实施方式的半导体装置a4与半导体装置a3一样，具有：多个半导体元件11～14、支承部件2、多个电力端子31、32、36、多个信号端子33、37、多个检测端子34、35、38、39以及多个连接部件41～49。并且，半导体装置a4具有：多个导通部件81a～81f、82a～82c、83a～83d、检测端子91以及2个热敏电阻端子92。半导体装置a4具有散热板71及壳体72代替树脂部件5。如图15～图17所示，半导体装置a4具有2个电力端子31(31a、31b)。
[0128]
图15是表示半导体装置a4的立体图。图16是表示半导体装置a4的俯视图，示出了拆除了顶板70(后述)的状态。图17是沿着图16的xvii-xvii线的剖视图。在图17中，省略了一部分构成要素。
[0129]
如图17所示，散热板71是俯视矩形形状的板状体，由热传导率高的材料构成。散热板71的构成材料例如是铜等金属。也可以在散热板71的表面实施镀镍。在散热板71的z1方向侧的表面，根据需要安装有散热器等冷却单元。
[0130]
如图15及图16所示，壳体72形成为大致长方体形状。壳体72例如由pps(聚苯硫醚)等具有电绝缘性且耐热性优异的合成树脂构成。壳体72在俯视图中为与散热板71大致相同大小的矩形形状。壳体72具有固定于散热板71的z2方向侧的表面的框部73和固定于该框部73的顶板70。顶板70将框部73的z2方向侧封闭，与将框部73的z1方向侧封闭的散热板71对置。通过顶板70、散热板71及框部73，在壳体72的内部划分出电路收纳空间(收纳多个半导体元件11～14及支承部件2等的空间)。
[0131]
如图16所示，框部73具有在x方向上分离的一对侧壁731、732及在y方向上分离的一对侧壁733、734。一对侧壁731、732在俯视图中都在y方向上延伸。侧壁731位于x1方向侧，侧壁732位于x2方向侧。一对侧壁733、734在俯视图中都在x方向上延伸。侧壁733位于y1方向侧，侧壁734位于y2方向侧。侧壁733与一对侧壁731、732的y1方向侧的各端缘部相连，侧壁734与一对侧壁731、732的y2方向侧的各端缘部相连。
[0132]
如图15和图16所示，在侧壁731的外表面形成有2个端子台771、772。在端子台771的z2方向侧的表面配置有电力端子31a，在端子台772的z2方向侧的表面配置有电力端子31b。在俯视图中，端子台771相对于侧壁731的长度方向(y方向)中央配置于y2方向侧，端子台772相对于侧壁731的长度方向(y方向)中央配置于y1方向侧。这些端子台771、772与侧壁731形成为一体。
[0133]
如图15和图16所示，在侧壁732的外表面形成有2个端子台773、774。在端子台773的z2方向侧的表面配置有电力端子36，在端子台774的z2方向侧的表面配置有电力端子32。在俯视图中，端子台773相对于侧壁732的长度方向(y方向)中央配置于y2方向，端子台774相对于侧壁732的长度方向(y方向)中央配置于y1方向侧。这些端子台773、774与侧壁732形成为一体。如图16所示，在各端子台771～774中，分别以其螺纹孔的中心轴线与z方向一致的姿势埋设有螺母nt。
[0134]
如图16所示，在侧壁733安装有信号端子33和2个检测端子34、35。信号端子33和2个检测端子34、35各自的一部分从侧壁733的z2方向侧的表面向壳体72的外方(z2方向)突出。在侧壁733的长度方向(x方向)中央与x2方向侧端之间，在x方向上隔开间隔地配置信号
端子33和2个检测端子34、35。
[0135]
如图16所示，在侧壁734安装有信号端子37和2个检测端子38、39。信号端子37和2个检测端子38、39各自的一部分从侧壁734的z2方向侧的表面向壳体72的外方(z2方向)突出。在侧壁734的长度方向(x方向)中央与x1方向侧端之间，在x方向上隔开间隔地配置信号端子37和2个检测端子38、39。
[0136]
如图16所示，在框部73的z2方向侧的表面的4个角部分分别形成有凹部74。凹部74的底壁形成有贯通底壁的安装用贯通孔75。筒状金属部件76以嵌入的状态固定于安装用贯通孔75。在散热板71形成有与安装用贯通孔75连通的安装用贯通孔(省略图示)。半导体装置a4通过插通壳体72的安装用贯通孔75及散热板71的安装用贯通孔的紧固件(例如螺栓)而固定于安装对象的预定的固定位置。也可以利用这些安装用贯通孔75来安装上述散热器等冷却单元。
[0137]
如图17所示，半导体装置a4的支承部件2搭载于散热板71的z2方向侧的表面，如图16所示，在俯视图中，收纳于壳体72的内部(上述电路收纳空间)。
[0138]
如图16所示，半导体装置a4的主面金属层22包含：2个导电体层221、2个导电体层222、2个导电体层223、2个导电体层224、2个导电体层226、2个导电体层227、2个导电体层229以及2个导电体层22t。
[0139]
2个导电体层221分离地配置，排列在x方向上。2个导电体层221经由导通部件82a导通。在图16所示的例子中，导通部件82a是金属的板状部件，但也可以是1个(或多个)接合线(bonding wire)。2个导电体层221也可以不分离而形成为一体。
[0140]
2个导电体层222分离地配置，排列在x方向上。2个导电体层222经由导通部件83a导通。在图16所示的例示中，导通部件83a是多个接合线，但也可以是金属的板状部件。2个导电体层222也可以不分离而形成为一体。
[0141]
2个导电体层223分离地配置，排列在x方向上。2个导电体层223经由导通部件82b导通。在图16所示的例示中，导通部件82b是金属的板状部件，但也可以是1个(或多个)接合线。各导电体层223分别与3个半导体元件11及3个半导体元件12接合。2个导电体层223也可以不分离而形成为一体。
[0142]
2个导电体层224分离地配置，排列在x方向上。2个导电体层224经由导通部件83b导通。在图16所示的例示中，导通部件83b是多个接合线，但也可以是金属的板状部件。2个导电体层224也可以不分离而形成为一体。
[0143]
2个导电体层226分离地配置，排列在x方向上。2个导电体层226经由导通部件82c导通。在图16所示的例示中，导通部件82c是金属的板状部件，但也可以是1个(或多个)接合线。各导电体层226分别与3个半导体元件13及3个半导体元件14接合。2个导电体层226也可以不分离而形成为一体。
[0144]
2个导电体层227分离地配置，排列在x方向上。2个导电体层227经由导通部件83c导通。在图16所示的例示中，导通部件83c是多个接合线，但也可以是金属的板状部件。2个导电体层227也可以不分离而形成为一体。
[0145]
2个导电体层229分离地配置，排列在x方向上。2个导电体层229经由导通部件83d导通。在图16所示的例示中，导通部件83d是多个接合线，但也可以是金属的板状部件。2个导电体层229也可以不分离而形成为一体。
[0146]
2个导电体层22t分离地配置，排列在x方向上。如图16所示，2个导电体层22t与热敏电阻th接合，各导电体层22t与热敏电阻th导通。
[0147]
如图16所示，电力端子31a包含：顶端部313a、基部314a以及立起部315a。沿着端子台771的z2方向侧的表面形成顶端部313a。在顶端部313a的z1方向侧与顶端部313a平行地配置基部314a。立起部315a连结顶端部313a的y1方向侧端缘部与基部314a的y1方向侧端缘部。基部314a的大部分和立起部315a埋入侧壁731及端子台771的内部。在基部314a的x2方向侧端缘部形成有朝向壳体72的内部突出的梳齿部316a。梳齿部316a与导电体层223接合。
[0148]
如图16所示，电力端子31b包含：顶端部313b、基部314b以及立起部315b。沿着端子台772的z2方向侧的表面形成顶端部313b。在顶端部313b的z1方向侧与顶端部313b平行地配置基部314b。立起部315b连结顶端部313b的y2方向侧端缘部与基部314b的y2方向侧端缘部。基部314b的大部分和立起部315b埋入侧壁731及端子台772的内部。在基部314b的x2方向侧端缘部形成有朝向壳体72的内部突出的梳齿部316b。梳齿部316b与导电体层223接合。
[0149]
如图16所示，电力端子36包含：顶端部363、基部364以及立起部365。沿着端子台773的z2方向侧的表面形成顶端部363。在顶端部363的z1方向侧与顶端部363平行地配置基部364。立起部365连结顶端部363的y1方向侧端缘部与基部364的y1方向侧端缘部。基部364的大部分和立起部365埋入侧壁732及端子台773的内部。在基部364的x1方向侧端缘部形成有朝向壳体72的内部突出的梳齿部366。梳齿部366与导电体层226接合。
[0150]
如图16所示，电力端子32包含：顶端部323、基部324以及立起部325。沿着端子台774的z2方向侧的表面形成顶端部323。在顶端部323的z1方向侧与顶端部323平行地配置基部324。立起部325连结顶端部323的y2方向侧端缘部与基部324的y2方向侧端缘部。基部324的大部分和立起部325埋入侧壁732及端子台774的内部。在基部324的x1方向侧端缘部形成有朝向壳体72的内部突出的梳齿部326。梳齿部326与导电体层221接合。
[0151]
在电力端子36的顶端部363形成有插通孔369，在电力端子32的顶端部323形成有插通孔329，在电力端子31a的顶端部313a形成有插通孔319a，在电力端子31b的顶端部313b形成有插通孔319b。将螺栓(省略图示)插通于这些插通孔369、329、319a、319b，将该螺栓嵌入螺母nt，由此，能够将各电力端子31a、31b、32、36与半导体装置a4的安装对象侧所具有的电源装置、负载等连接。
[0152]
信号端子33在x方向上观察时为曲柄状。如图16所示，信号端子33的基端部配置于壳体72的内部，信号端子33的顶端部从侧壁733的z2方向侧的表面向z2方向突出。信号端子33的连接基端部和顶端部的中间部分埋入侧壁733。如图16所示，信号端子33在基端部与导通部件81a接合，经由该导通部件81a，与2个导电体层222的任一个(在本实施方式中为x1方向侧的导电体层222)导通。在图16所示的例示中，导通部件81a是接合线，但也可以是金属的板状部件。
[0153]
各检测端子34、35在x方向上观察时为曲柄状。如图16所示，各检测端子34、35的各基端部配置于壳体72的内部，各检测端子34、35的各顶端部从侧壁733的z2方向侧的表面向z2方向突出。各检测端子34、35的连接各基端部和各顶端部的中间部分埋入侧壁733。如图16所示，检测端子34在基端部与连接部件42接合，经由该连接部件42，与2个导电体层221的任一个(在本实施方式中为x2方向侧的导电体层221)导通。如图16所示，检测端子35在基端部与导通部件81b接合，经由该导通部件81b，与2个导电体层224的任一个(在本实施方式中
为2方向侧的导电体层224)导通。在图16所示的例示中，导通部件81b是接合线，但也可以是金属的板状部件。
[0154]
信号端子37在x方向上观察时为曲柄状。如图16所示，信号端子37的基端部配置于壳体72的内部，信号端子37的顶端部从侧壁734的z2方向侧的表面向z2方向突出。信号端子37的连接基端部和顶端部的中间部分埋入侧壁734。如图16所示，信号端子37在基端部与导通部件81c接合，经由该导通部件81c，与2个导电体层227的任一个(在本实施方式中为x2方向侧的导电体层227)导通。在图16所示的例示中，导通部件81c是接合线，但也可以是金属的板状部件。
[0155]
各检测端子38、39在x方向上观察时为曲柄状。如图16所示，各检测端子38、39的各基端部配置于壳体72的内部，各检测端子38、39的各顶端部从侧壁734的z2方向侧的表面向z2方向突出。各检测端子38、39的连接各基端部和各顶端部的中间部分埋入侧壁734。如图16所示，检测端子38在基端部与连接部件46接合，经由该连接部件46，与2个导电体层223的任一个(在本实施方式中为x1方向侧的导电体层223)导通。如图16所示，检测端子39在基端部与导通部件81d接合，经由该导通部件81d，与2个导电体层229的任一个(在本实施方式中为x1方向侧的导电体层229)导通。在图16所示的例示中，导通部件81d是接合线，但也可以是金属的板状部件。
[0156]
检测端子91在x方向上观察时为曲柄状。如图16所示，检测端子91的基端部配置于壳体72的内部，检测端子91的顶端部从侧壁734的z2方向侧的表面向z2方向突出。检测端子91的连接基端部和顶端部的中间部分埋入侧壁734。如图16所示，检测端子91在基端部与导通部件81e接合，经由该导通部件81e，与2个导电体层226的任一个(在本实施方式中为x1方向侧的导电体层226)导通。在图16所示的例示中，导通部件81e是接合线，但也可以是金属的板状部件。导电体层226与半导体元件13的第二电极132(漏极电极)导通，因此，检测端子91与该第二电极132导通。
[0157]
2个热敏电阻端子92分别在x方向上观察时为曲柄状。如图16所示，各热敏电阻端子92的各基端部配置于壳体72的内部，各热敏电阻端子92的各顶端部从侧壁734的z2方向侧的表面向z2方向突出。各热敏电阻端子92的连接各基端部与各顶端部的中间部分埋入侧壁734。如图16所示，各热敏电阻端子92在各基端部分别与2个导通部件81f逐个接合，经由该导通部件81f与各导电体层22t导通。在图16所示的例示中，各导通部件81f是接合线，但也可以是金属的板状部件。各热敏电阻端子92经由各导通部件81f及各导电体层22t与配置于壳体72的内部的热敏电阻th导通。2个热敏电阻端子92用于半导体装置a4的内部温度的检测。
[0158]
如上所述构成的半导体装置a4的作用效果如下。
[0159]
半导体装置a4具有：半导体元件11、导电体层221、检测端子34、连接部件41以及连接部件42。根据该结构，连接部件41及导电体层221等介于检测端子34(源极感测端子)与第一电极111(源极电极)的导通路径中。因此，半导体装置a4与半导体装置a1一样，在第二电极112-第一电极111间(漏极-源极间)流过过电流时，通过连接部件41、导电体层221的寄生电感，能够降低施加于第三电极113-第一电极111间(栅极-源极间)的电压。因此，半导体装置a4能够提高半导体元件11的短路耐受能力。
[0160]
半导体装置a4具有：半导体元件13、导电体层223、检测端子38、连接部件49以及连
接部件46。根据该结构，连接部件46及导电体层223等介于检测端子38(源极感测端子)与第一电极131(源极电极)的导通路径中。因此，半导体装置a4与半导体装置a3一样，在第二电极132-第一电极131间(漏极-源极间)流过过电流时，通过连接部件46、导电体层223的寄生电感，能够降低施加于第三电极133-第一电极131(栅极-源极间)的电压。因此，半导体装置a4能够提高半导体元件13的短路耐受能力。
[0161]
图18示出了第五实施方式的半导体装置。第五实施方式的半导体装置a5与半导体装置a1相比，主要是支承部件2的结构不同。具体而言，半导体装置a5的支承部件2是引线框。图18是表示半导体装置a5的俯视图，用虚线表示树脂部件5。
[0162]
半导体装置a5例如是to(transistor outline，晶体管外形)封装型。此外，半导体装置a5不限于to封装型，也可以是sop(small outline package，小外形封装)型、son(small outline non-lead，小外形无引线)型、bga(ball grid array，球栅阵列)型等公知的封装形式。在半导体装置a5中，如图18所示，具有1个半导体元件11。
[0163]
如上所述，半导体装置a5的支承部件2是引线框，包含相互分离的多个引线251～255。多个引线251～255的各构成材料，即支承部件2的构成材料例如是铜等金属。多个引线251～255各自的一部分从树脂部件5露出。在图18所示的例示中，半导体装置a5是具有5个端子(引脚)的to封装。半导体装置a5也可以具有5个以上的端子(引脚)。
[0164]
如图18所示，引线251包含焊盘部251a和端子部251b。焊盘部251a是引线251中的被树脂部件5覆盖的部分。焊盘部251a与多个连接部件41接合。焊盘部251a经由多个连接部件41与半导体元件11的第一电极111导通。另外，焊盘部251a与连接部件42接合。焊盘部251a经由连接部件42与引线252导通。端子部251b是引线251中的从树脂部件5露出的部分。端子部251b与焊盘部251a相连。焊盘部251a与第一电极111导通，因此，端子部251b与第一电极111导通。端子部251b是半导体装置a5中的源极端子。
[0165]
如图18所示，引线252包含焊盘部252a和端子部252b。焊盘部252a是引线252中的被树脂部件5覆盖的部分。焊盘部252a与连接部件42接合。焊盘部252a经由连接部件42与引线251(焊盘部251a)导通。因此，焊盘部252a经由连接部件42、引线251及多个连接部件41，与半导体元件11的第一电极111导通。端子部252b是引线252中的从树脂部件5露出的部分。端子部252b与焊盘部252a相连。焊盘部252a与半导体元件11的第一电极111导通，因此，端子部252b与第一电极111导通。端子部252b是半导体装置a5中的源极感测端子。
[0166]
如图18所示，引线253包含焊盘部253a和端子部253b。焊盘部253a是引线253中的被树脂部件5覆盖的部分。焊盘部253a与连接部件43接合。焊盘部253a经由连接部件43与半导体元件11的第三电极113导通。端子部253b是引线253中的从树脂部件5露出的部分。端子部253b与焊盘部253a相连。焊盘部253a与半导体元件11的第三电极113导通，因此，端子部253b与第三电极113导通。端子部253b是半导体装置a5中的栅极端子。
[0167]
如图18所示，引线254包含焊盘部254a和端子部254b。焊盘部254a是引线254中的被树脂部件5覆盖的部分。焊盘部254a经由导电性接合材料110与半导体元件11接合。焊盘部254a经由导电性接合材料110与半导体元件11的第二电极112导通。端子部254b是引线254中的从树脂部件5露出的部分。端子部254b与焊盘部254a相连。焊盘部254a与半导体元件11的第二电极112导通，因此，端子部254b与第二电极112导通。端子部254b是半导体装置a5中的漏极端子。
[0168]
如图18所示，引线255包含焊盘部255a和端子部255b。焊盘部255a是引线255中的被树脂部件5覆盖的部分。焊盘部255a与连接部件44接合。焊盘部255a经由连接部件44与半导体元件11的第一电极111导通。端子部255b是引线255中的从树脂部件5露出的部分。端子部255b与焊盘部255a相连。焊盘部255a与半导体元件11的第一电极111导通，因此，端子部255b与第一电极111导通。端子部255b是半导体装置a5中的源极感测端子。
[0169]
半导体装置a5具有：半导体元件11、引线251、引线252、连接部件41以及连接部件42。引线251及引线252均与第一电极111导通。引线251(端子部251b)是源极端子，引线252(端子部252b)是源极感测端子。并且，第一电极111与引线251的焊盘部251a通过连接部件41导通，引线251的焊盘部251a与引线252的焊盘部252a通过连接部件42导通。根据该结构，连接部件41、引线251的焊盘部251a等介于引线252的端子部252b(源极感测端子)与第一电极111(源极电极)的导通路径中。因此，半导体装置a5与半导体装置a1一样，在第二电极112-第一电极111间(漏极-源极间)流过过电流时，能够通过连接部件41、引线251的焊盘部251a的寄生电感来降低施加于第三电极113-第一电极111间(栅极-源极间)的电压。因此，半导体装置a5能够提高半导体元件11的短路耐受能力。
[0170]
半导体装置a5具有引线252及引线255，各引线252、255分别与半导体元件11的第一电极111导通。引线255被施加第一电极111的电压，而引线252被施加从第一电极111的电压产生了由连接部件41、引线251的焊盘部251a的寄生电感引起的电压下降后的电压。根据该结构，半导体装置a5具有2种源极感测端子，引线252(端子部252b)构成使半导体元件11的短路耐受能力提高的源极感测端子，引线255(端子部255b)构成例如与连接镜像钳位电路相适应的源极感测端子，所述镜像钳位电路抑制栅极误接通。因此，半导体装置a5能够提高半导体元件11的短路耐受能力，并且能够抑制由镜像钳位电路引起的栅极误接通。
[0171]
在第一实施方式至第五实施方式中，在从各半导体元件11、13的各第一电极111、131到各检测端子35、39、引线255的寄生电感为0.3nh以上2nh以下的情况下，也可以设为如下的结构。即，在各半导体装置a1～a5中，不具有检测端子34、38、引线252，而是利用检测端子35、39、引线255作为连接驱动电路dr的端子。另外，在不设置检测端子34、38、引线252的情况下，也可以适当地不设置导电体层225、228、连接部件42、46。
[0172]
在第一实施方式至第五实施方式中，在施加于各半导体元件11、13的各第三电极113、133的电压稳定(例如振铃少)，可以不将镜像钳位电路mc与半导体装置a1～a5连接的情况下，也可以不在各半导体装置a1～a5设置检测端子35、39、引线255(连接镜像钳位电路mc的端子)。另外，在没有检测端子35、39、引线255的情况下，也可以不设置导电体层224、229、连接部件44、48。
[0173]
本公开的半导体装置不限于上述的实施方式。本公开的半导体装置的各部分的具体结构能够自由地进行各种设计变更。
[0174]
本公开的半导体装置包含以下附记相关的实施方式。
[0175]
[附记1]
[0176]
一种半导体装置，具有：
[0177]
半导体元件，其具有第一电极、第二电极以及第三电极，通过输入到所述第三电极的驱动信号，对所述第一电极及所述第二电极间进行接通断开控制；
[0178]
第一端子和第二端子，它们相互分离，且分别与所述第一电极导通；
[0179]
第一导电体，其与所述第一端子导通；
[0180]
第一连接部件，其使所述第一电极与所述第一导电体导通；以及
[0181]
第二连接部件，其使所述第一导电体与所述第二端子导通。
[0182]
[附记2]
[0183]
根据附记1所述的半导体装置，其中，
[0184]
所述半导体装置还具有：
[0185]
第三端子，其与所述第一端子和所述第二端子分离，且与所述第三电极导通；以及
[0186]
第二导电体，其与所述第一导电体分离，
[0187]
输出所述驱动信号的驱动电路连接到所述第三端子，
[0188]
所述第三端子与所述第三电极经由所述第二导电体导通。
[0189]
[附记3]
[0190]
根据附记2所述的半导体装置，其中，
[0191]
所述半导体装置还具有：第三连接部件，其使所述第三电极与所述第二导电体导通。
[0192]
[附记4]
[0193]
根据附记2或3所述的半导体装置，其中，
[0194]
所述半导体装置还具有：
[0195]
第四端子，其与所述第一端子、所述第二端子及所述第三端子分离，且与所述第二电极导通；以及
[0196]
第三导电体，其与所述第一导电体及所述第二导电体分离，
[0197]
所述第四端子与所述第二电极经由所述第三导电体导通。
[0198]
[附记5]
[0199]
根据附记4所述的半导体装置，其中，
[0200]
所述半导体装置还具有：
[0201]
第五端子，其与所述第一端子至所述第四端子分离，且与所述第一电极导通；以及
[0202]
第四导电体，其与所述第一导电体、所述第二导电体及所述第三导电体分离，
[0203]
所述第五端子和所述第一电极经由所述第四导电体导通，
[0204]
所述第五端子与镜像钳位电路的第一连接端连接，
[0205]
所述第三端子与所述镜像钳位电路的第二连接端连接。
[0206]
[附记6]
[0207]
根据附记5所述的半导体装置，其中，
[0208]
所述半导体装置还具有：第四连接部件，其使所述第一电极与所述第四导电体导通。
[0209]
[附记7]
[0210]
根据附记5或6所述的半导体装置，其中，
[0211]
所述镜像钳位电路包含mosfet，
[0212]
所述第一连接端是该mosfet的源极端子，
[0213]
所述第二连接端是该mosfet的漏极端子。
[0214]
[附记8]
[0215]
根据附记5～7中任一项所述的半导体装置，其中，
[0216]
所述半导体元件具有在第一方向上分离的元件主面和元件背面，
[0217]
所述第一电极和所述第三电极配置于所述元件主面，
[0218]
所述第二电极配置于所述元件背面。
[0219]
[附记9]
[0220]
根据附记8所述的半导体装置，其中，
[0221]
所述半导体装置还具有：第一导电性接合材料，其介于所述元件背面与所述第三导电体之间，
[0222]
所述第二电极与所述第三导电体经由所述第一导电性接合材料导通。
[0223]
[附记10]
[0224]
根据附记9所述的半导体装置，其中，
[0225]
所述半导体装置还具有：二极管，其具有阳极电极和阴极电极，
[0226]
所述阳极电极与所述第一电极导通，
[0227]
所述阴极电极与所述第二电极导通。
[0228]
[附记11]
[0229]
根据附记10所述的半导体装置，其中，
[0230]
所述半导体装置还具有：
[0231]
第五连接部件，其使所述阳极电极与所述第一电极导通；以及
[0232]
第二导电性接合材料，其使所述阴极电极与所述第二电极导通，
[0233]
所述二极管与所述第三导电体接合。
[0234]
[附记12]
[0235]
根据附记9～11中任一项所述的半导体装置，其中，
[0236]
所述半导体元件是sic-mosfet，所述第一电极是源极电极，所述第二电极是漏极电极，所述第三电极是栅极电极。
[0237]
[附记13]
[0238]
根据附记9～12中任一项所述的半导体装置，其中，
[0239]
所述第一导电体包含在与所述第一方向正交的第二方向上延伸的第一带状部，
[0240]
所述第二导电体包含在所述第二方向上延伸的第二带状部，
[0241]
所述第三导电体包含在所述第二方向上延伸的第三带状部，
[0242]
所述第四导电体包含在所述第二方向上延伸的第四带状部。
[0243]
[附记14]
[0244]
根据附记13所述的半导体装置，其中，
[0245]
所述第二带状部在与所述第一方向及所述第二方向两者正交的第三方向上，配置于所述第一带状部与所述第四带状部之间。
[0246]
[附记15]
[0247]
根据附记14所述的半导体装置，其中，
[0248]
所述第三带状部在所述第三方向上隔着所述第一带状部配置于所述第二带状部的相反侧，
[0249]
所述半导体元件载置于所述第三带状部。
[0250]
[附记16]
[0251]
根据附记15所述的半导体装置，其中，
[0252]
所述半导体装置还具有：追加的半导体元件，其在所述第二方向上与所述半导体元件并列配置，
[0253]
所述追加的半导体元件载置于所述第三带状部。
[0254]
[附记17]
[0255]
根据附记5～16中任一项所述的半导体装置，其中，
[0256]
所述半导体装置还具有：绝缘部件，其搭载所述第一导电体、所述第二导电体、所述第三导电体及所述第四导电体。
[0257]
[附记18]
[0258]
根据附记1～17中任一项所述的半导体装置，其中，
[0259]
从所述第一电极到所述第一导电体与所述第一连接部件的接合部为止的寄生电感为0.3nh以上2nh以下。
[0260]
符号说明
[0261]
a1、a2、a3、a4、a5：半导体装置
[0262]
11、12、13、14：半导体元件
[0263]
11a、12a、13a、14a：元件主面
[0264]
11b、12b、13b、14b：元件背面
[0265]
110、120、130、140：导电性接合材料
[0266]
111、131：第一电极
[0267]
112、132：第二电极
[0268]
113、133：第三电极
[0269]
114、134：绝缘膜
[0270]
121、141：阳极电极
[0271]
122、142：阴极电极
[0272]
2：支承部件
[0273]
21：绝缘基板
[0274]
211：主面
[0275]
212：背面
[0276]
22：主面金属层
[0277]
220～229、22t：导电体层
[0278]
221a、222a、223a、224a、226a、227a、229a：带状部
[0279]
221b、222b、223b、224b、225b、226b、227b、228b、229b：端子接合部
[0280]
225a、228a：连接部件接合部
[0281]
23：背面金属层
[0282]
251、252、253、254、255：引线
[0283]
251a、252a、253a、254a、255a：焊盘部
[0284]
251b、252b、253b、254b、255b：端子部
[0285]
31(31a、31b)、32、36：电力端子
[0286]
33、37：信号端子
[0287]
34、35、38、39：检测端子
[0288]
30：虚设端子
[0289]
301、311、321、331、341、351、361、371、381、391：焊盘部
[0290]
302、312、322、332、342、352、362、372、382、392：端子部
[0291]
313a、313b、323、363：顶端部
[0292]
314a、314b、324、364：基部
[0293]
315a、315b、325、365：立起部
[0294]
316a、316b、326、366：梳齿部
[0295]
319a、319b、329、369：插通孔
[0296]
41、42、43、44、45、46、47、48、61、62：连接部件
[0297]
5：树脂部件
[0298]
51：树脂主面
[0299]
52：树脂背面
[0300]
531、532、533、534：树脂侧面
[0301]
70：顶板
[0302]
71：散热板
[0303]
72：壳体
[0304]
73：框部
[0305]
731～734：侧壁
[0306]
74：凹部
[0307]
75：安装用贯通孔
[0308]
76：筒状金属部件
[0309]
771～774：端子台
[0310]
81a～81f、82a～82c、83a～83d：导通部件
[0311]
91：检测端子
[0312]
92：热敏电阻端子
[0313]
dr：驱动电路
[0314]
mc：镜像钳位电路
[0315]
th：热敏电阻