[发明专利]半导体装置、逆变器单元及汽车

说明书

半导体芯片(2a)接合于导体基板(1a)的上表面。与半导体芯片(2a)相比控制端子(11a)配置于外侧，该控制端子通过导线(12a)与半导体芯片(2a)的控制电极连接。壳体(10)包围半导体芯片(2a)。封装材料(13)对半导体芯片(2a)进行封装。引线框架(4)具有：接合部(4a)，其接合于半导体芯片(2a)；以及垂直部(4b)，其装入于壳体(10)，从接合部(4a)引出到控制端子(11a)的外侧，相对于半导体芯片(2a)的上表面向垂直方向立起。

技术领域

本发明涉及将引线框架接合于半导体芯片而引出电流的半导体装置。

背景技术

公开了如下半导体装置(例如，参照专利文献1)，即，一体形成壳体和引线框架，将引线框架直接焊料接合于半导体芯片而引出电流。

另外，还公开了通过带状键合件引出电流的半导体装置(例如，参照专利文献2)。带状键合件是在向半导体元件接合的工序中进行弯曲加工的部件。由于厚膜化存在限制，因此为了确保通电电流，需要连接多根带状键合件。因此，装置变大。另一方面，引线框架是在向半导体元件连接的工序前，将与通电电流对应的截面积的板材通过冲裁加工、弯曲加工而形成为任意形状，使用例如焊料材料等与半导体元件连接的部件。针对大于或等于1个半导体元件，通过单个引线框架引出电流。

另外，公开了如下半导体装置(例如，参照专利文献3)，即，引出电流的主端子垂直地设置于中央部。但是，不能在半导体装置之上直接连接控制电路。因此，需要在使用汇流条而向半导体装置的外部引出电流后连接控制基板，因此结构部件增多，装置变大。另外，目的在于，通过垂直地设置主端子，从而确保绝缘性，例如在耐压大于或等于1,700V的高耐压等级的产品中是通常的构造。但是，为了确保绝缘性，难以紧邻地设置控制端子。另外，由于汽车用半导体装置使用设置于汽车内部的电池电压而对半导体装置进行驱动，因此其耐压可以小于或等于1,400V。因此，不需要上述那样的高耐压等级的半导体装置的设计思想，而是与半导体装置的控制端子相比将主电极引出到外侧。因此，即使将控制基板直接安装于半导体装置，也能够相对于半导体装置输入输出电流。

专利文献1：国际公开第2015/029186号

专利文献2：日本特开2011-114137号公报

专利文献3：日本特开2001-135788号公报

发明内容

需要与电流容量的增加对应地使引线框架的截面积增大。但是，如果将引线框架增厚，则来自引线框架的应力增大。并且，为了通过弯曲加工将引线框架形成为任意形状，在厚度上存在限制。因此，必须将引线框架的宽度拓宽。

另外，为了大电流容量化，需要使多个半导体芯片并联动作。为了向多个半导体芯片供给控制信号，需要分别设置控制端子。因此，控制端子的根数增加，所以不能够确保用于将引线框架引出到控制端子外侧的空间。

另外，在从多个半导体装置引出电流的情况下，为了确保电流容量而需要将框架的宽度拓宽，进而成为使半导体装置大型化的原因。另外，与引出各自不同相的输出的情况相比，在从多个半导体芯片引出单一的输出的情况下，不需要绝缘距离，会更接近地配置芯片。因此，不能够确保用于将引线框架引出到控制端子外侧的空间。

特别地，在以高电流密度使用SiC半导体芯片等的情况下，控制端子和引线框架的宽度限制半导体装置的缩小，成为小型化、低电感化、低成本化的障碍。

本发明就是为了解决上述的课题而提出的，其目的在于得到无需使安装平面面积增加就能够使引线框架的宽度增加的半导体装置、逆变器单元及汽车。