[发明专利]半导体装置及电力变换装置

说明书

半导体装置(101)具有高电位侧模块部分(10)和低电位侧模块部分(20)彼此重叠的结构。还具有跨越高电位侧模块部分(10)和低电位侧模块部分(20)且载置高电位侧集成电路(12)及低电位侧集成电路(22)的控制侧框架(31)。高电位侧模块部分(10)的高电位侧集成电路(12)和低电位侧模块部分(20)的低电位侧集成电路(22)载置于控制侧框架(31)的一个主表面之上。控制侧框架(31)在高电位侧模块部分(10)和低电位侧模块部分(20)的边界(B1、B2)，以高电位侧半导体芯片(11)和低电位侧半导体芯片(21)彼此相对的方式弯折。

技术领域

本发明涉及半导体装置及电力变换装置，特别涉及作为具有高电位侧(highside)半导体元件和低电位侧半导体元件相对的构造的逆变器模块的半导体装置、以及具有该半导体装置的电力变换装置。

背景技术

关于逆变器模块，随着其小型化，强烈要求将在用户侧向基板安装的面积减小。为了响应这样的要求，在现有的逆变器模块中实现了半导体芯片的小型化及高性能化，缩小了在该用户侧向基板安装的面积。但是，在现有的逆变器模块中，开关元件及续流用二极管安装在相同面之上。因此，在针对模块尺寸的研究中，需要将搭载开关元件等的半导体芯片小型化。

对于具有被小型化后的半导体芯片的逆变器模块，为了得到与没有被小型化的逆变器模块等同的特性，需要使半导体芯片的性能提高。但是，难以使被小型化后的半导体芯片的性能相比于被小型化之前的半导体芯片提高。因此，现有的逆变器模块的通过上述方法实现的基板安装面积的缩小是有限的。

因此，例如，在日本特开2013-038105号公报中公开了如下技术：通过将包含低电位侧电极的低电位侧半导体芯片堆叠在包含高电位侧电极的高电位侧半导体芯片之上，从而使逆变器模块的基板安装面积缩小。此外，由大电力驱动的逆变器模块的低电位侧电极及高电位侧电极是分别接受直流电压的低电位侧及高电位侧的电极。

发明内容

在上述的日本特开2013-038105号公报中，包含低电位侧电极的低电位侧半导体芯片和包含高电位侧电极的高电位侧半导体芯片经由两者间的中间电位侧电极而连接。因此，会产生逆变器模块整体的厚度以中间电位侧电极的厚度的量增加的问题。

本发明就是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供使逆变器模块整体小型化而没有使其整体的厚度增加的半导体装置、以及具有该半导体装置的电力变换装置。

本发明的半导体装置具有高电位侧模块部分和低电位侧模块部分彼此重叠的结构。还具有跨越高电位侧模块部分和低电位侧模块部分且载置高电位侧集成电路及低电位侧集成电路的控制侧框架。高电位侧模块部分的高电位侧集成电路和低电位侧模块部分的低电位侧集成电路载置于控制侧框架的一个主表面之上。控制侧框架在高电位侧模块部分和低电位侧模块部分的边界，以高电位侧半导体芯片和低电位侧半导体芯片彼此相对的方式弯折。

通过结合附图进行理解的、与本发明相关的以下的详细说明，使本发明的上述及其它目的、特征、方案以及优点变得明确。

附图说明

图1是表示实施方式1的第1例的逆变器模块的结构的概略侧视图。

图2是表示针对实施方式1的第1例的逆变器模块的概略俯视图，示出使框架弯折前的状态。

图3是表示图2的控制侧框架所包含的接地线的概略俯视图。

图4是以透视的方式示出对图1的实施方式1的第1例的逆变器模块进行俯视观察时的形态的概略俯视图。

图5是图4的逆变器模块的电路图。

图6是沿着图4中的VI-VI线的部分的概略剖视图。

图7是沿着图4中的VII-VII线的部分的概略剖视图。