JP7147187B2

JP7147187B2 - 半導体装置

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Publication number: JP7147187B2
Application number: JP2018039945A
Authority: JP
Inventors: 真悟岩崎
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2018-03-06
Filing date: 2018-03-06
Publication date: 2022-10-05
Anticipated expiration: 2038-03-06
Also published as: JP2019153755A

Description

本明細書が開示する技術は、半導体装置に関する。

特許文献１には、半導体素子と、半導体を封止する封止体と、封止体の内部において半導体素子が搭載されている放熱板と、放熱板から延伸しているとともに、封止体の一面から突出する第１のリードと、封止体の内部において半導体素子に電気的に接続されており、封止体の一面から突出し、一つの面において、第１のリードから第１の方向に離間している第２のリードと、を備える半導体装置が開示されている。封止体は、前記一つの面において、第１のリードと第２のリードとの間に凹部を有している。この凹部は、第１のリードと第２のリードとの間の沿面距離を確保する。第１のリードの第１方向における幅寸法は一定である。

特開２０１５－１３０４６５号公報

半導体装置が動作すると、半導体素子が発熱し、第１のリードが熱膨張し、封止体も熱膨張する。第１のリードの熱膨張率と封止体の熱膨張率が相違することから、両者に応力が作用する。このとき、特許文献１のように、封止体の第一面の第１のリードと第２のリードとの間の凹部が形成されていると、凹部に応力が集中する。このため、凹部の周辺にクラックが生じる虞がある。本明細書は、半導体装置の動作時において凹部に生じる応力を低減する技術を開示する。

本明細書に開示される半導体装置は、前記半導体を封止する封止体と、前記封止体の内部において前記半導体素子が搭載されている放熱板と、前記放熱板から延伸しているとともに、前記封止体の一面から突出する第１のリードと、前記封止体の内部において前記半導体素子に電気的に接続されており、前記封止体の前記一面から突出し、前記一面において、前記第１のリードから第１の方向に離間している第２のリード導体板と、を備えてもよい。前記封止体は、前記一面において、前記第１のリードと前記第２のリードとの間に凹部を有しており、前記第１のリードは、前記放熱板から延伸する第１の区間と、前記第１の区間から延伸する第２の区間と、を備え、前記第１の区間の前記第１の方向における幅寸法は、前記第２の区間の前記第１の方向における幅寸法よりも大きく、前記第１の区間の少なくとも一部は、前記封止体内に位置する。

上記の構成によると、第１のリードは、放熱板から延伸する第１の区間と、第１の区間から延伸する第２の区間と、を備え、第１の区間の第１の方向における幅寸法は、第２の区間の第１の方向における幅寸法よりも大きい。この場合、半導体素子が発熱する際の封止体の熱膨張が、第１の区間の幅寸法が比較的に大きい第１のリードによって抑制される。このため、半導体装置の動作時において凹部に生じる応力が緩和される。従って、凹部にクラックが生じることを抑制することができる。

実施例の半導体装置１０の平面図。半導体装置１０の内部構造を示す平面図。図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線における内部構造を示す断面図。図２のＩＶ部を拡大して示す拡大図。第１変形例～第５変形例に係る吊りリード端子を示す図。

（実施例）
図面を参照して、実施例の半導体装置１０について説明する。本実施例の半導体装置１０は、例えば電気自動車、ハイブリッド車、燃料電池車といった電動自動車において、コンバータやインバータといった電力変換回路に用いることができる。但し、半導体装置１０の用途は特に限定されない。半導体装置１０は、様々な装置や回路に広く採用することができる。

図１、図２、図３に示すように、半導体装置１０は、第１半導体素子２０と、第２半導体素子４０と、封止体１２と、複数の外部接続端子１４、１５、１６、１８、１９と、吊りリード端子１３、１７と、を備える。第１半導体素子２０と第２半導体素子４０は、封止体１２の内部に封止されている。封止体１２は、特に限定されないが、例えばエポキシ樹脂といった熱硬化性樹脂で構成されている。各々の外部接続端子１４、１５、１６、１８、１９は、封止体１２の外部から内部に亘って延びており、封止体１２の内部で第１半導体素子２０及び第２半導体素子４０の少なくとも一方に電気的に接続されている。外部接続端子１４、１５、１６は、封止体１２の第１の側面１２ａから突出し、外部接続端子１８、１９は、封止体１２の第１の側面１２ａとは反対側に位置する第２の側面１２ｂから突出する。一例ではあるが、複数の外部接続端子１４、１５、１６、１８、１９には、電力用であるＰ端子１４、Ｎ端子１５及びＯ端子１６と、信号用である複数の第１信号端子１８及び複数の第２信号端子１９が含まれる。吊りリード端子１３、１７は、封止体１２の外部から内部に亘って延びており、封止体１２の内部で第１半導体素子２０及び第２半導体素子４０の少なくとも一方に電気的に接続されている。吊りリード端子１３、１７は、封止体１２の第２の側面１２ｂから突出する。

封止体１２の第２の側面１２ｂにおいて、吊りリード端子１３と外部接続端子１８との間、及び、吊りリード端子１７と外部接続端子１９との間に、それぞれ、凹部１２ｃ、凹部１２ｄが形成されている。凹部１２ｃ、１２ｄは、封止体１２の上面から下面まで、Ｚ方向に貫通している。半導体装置１０では、凹部１２ｃによって吊りリード端子１３と外部接続端子１８との間の沿面距離を確保しており、凹部１２ｄによって吊りリード端子１７と外部接続端子１９との間の沿面距離を確保している。

図３に示すように、第１半導体素子２０は、上面電極２０ａと、下面電極２０ｂと、を有する。上面電極２０ａは、第１半導体素子２０の上面に位置しており、下面電極２０ｂは、第１半導体素子２０の下面に位置している。第１半導体素子２０は、上下一対の電極２０ａ、２０ｂを有する縦型の半導体素子である。同様に、第２半導体素子４０は、上面電極４０ａと下面電極４０ｂとを有する。上面電極４０ａは第２半導体素子４０の上面に位置しており、下面電極４０ｂは第２半導体素子４０の下面に位置する。即ち、第２半導体素子４０についても、上下一対の電極４０ａ、４０ｂを有する縦型の半導体素子である。本実施例における第１半導体素子２０と第２半導体素子４０は、互いに同種の半導体素子であり、詳しくはＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）とダイオードとを内蔵するＲＣ－ＩＧＢＴ（Reverse Conducting IGBT）素子である。

但し、第１半導体素子２０と第２半導体素子４０の各々は、ＲＣ－ＩＧＢＴ素子に限定されず、例えばＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）素子といった他のパワー半導体素子であってもよい。あるいは、第１半導体素子２０と第２半導体素子４０の各々は、ダイオード素子とＩＧＢＴ素子（又はＭＯＳＦＥＴ素子）といった二以上の半導体素子に置き換えられてもよい。第１半導体素子２０と第２半導体素子４０の具体的な構成は特に限定されず、各種の半導体素子を採用することができる。この場合、第１半導体素子２０と第２半導体素子４０は、互いに異種の半導体素子であってもよい。また、第１半導体素子２０と第２半導体素子４０の各々は、例えばシリコン（Ｓｉ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、又は窒化ガリウム（ＧａＮ）といった各種の半導体材料を用いて構成されることができる。第１半導体素子２０の上面電極２０ａ及び下面電極２０ｂを構成する材料には、特に限定されないが、例えばアルミニウム系又はその他の金属を採用することができる。同様に、第２半導体素子４０の上面電極４０ａ及び下面電極４０ｂを構成する材料には、特に限定されないが、例えばアルミニウム系又はその他の金属を採用することができる。

図１、図２、図３に示すように、半導体装置１０は、第１上側放熱板２２と、第１導体スペーサ２４と、第１下側放熱板２６と、をさらに備える。第１導体スペーサ２４は、例えば銅又はその他の金属といった導電性を有する材料を用いて構成されている。第１導体スペーサ２４は、概して板形状あるいはブロック形状の部材であり、上面２４ａと、上面２４ａとは反対側に位置する下面２４ｂと、を有する。第１導体スペーサ２４は封止体１２内に位置している。第１導体スペーサ２４の上面２４ａは、第１上側放熱板２２にはんだ層２３を介して接合されている。第１導体スペーサ２４の下面２４ｂは、第１半導体素子２０の上面電極２０ａにはんだ層２５を介して接合されている。即ち、第１導体スペーサ２４は、第１半導体素子２０に電気的に接続されている。第１導体スペーサ２４は、必ずしも必要とされないが、第１信号端子１８を第１半導体素子２０に接続する際のスペースを確保する。

第１上側放熱板２２及び第１下側放熱板２６は、例えば銅、アルミニウム又はその他の金属といった熱伝導性に優れた材料で構成されている。第１上側放熱板２２は、概して直方体形状又は板形状の部材であり、上面２２ａと、上面２２ａとは反対側に位置する下面２２ｂと、を有する。第１上側放熱板２２の上面２２ａは、封止体１２の上面１２ｅにおいて外部に露出されている。また、第１上側放熱板２２の下面２２ｂは、前述した第１導体スペーサ２４の上面２４ａにはんだ層２３を介して接合されている。即ち、第１上側放熱板２２は第１導体スペーサ２４を介して第１半導体素子２０と電気的及び熱的に接続されている。これにより、第１上側放熱板２２は、半導体装置１０の電気回路の一部を構成するだけでなく、第１半導体素子２０の熱を外部に放出する放熱板としても機能する。

第１下側放熱板２６は、概して直方体形状又は板形状の部材である。上面２６ａと、上面２６ａとは反対側に位置する下面２６ｂと、を有する。第１下側放熱板２６の下面２６ｂは、封止体１２の下面１２ｆにおいて外部に露出されている。また、第１下側放熱板２６の上面２６ａは、第１半導体素子２０の下面電極２０ｂにはんだ層２７を介して接合されている。即ち、第１下側放熱板２６は、第１半導体素子２０と電気的及び熱的に接続されている。これにより、第１下側放熱板２６においても半導体装置１０の電気回路の一部を構成するだけでなく、第１半導体素子２０の熱を外部に放出する放熱板としても機能する。このように、本実施例の半導体装置１０は、封止体１２の両面１２ｅ、１２ｆに第１上側放熱板２２及び第１下側放熱板２６が露出される両面冷却構造を有する。

また、半導体装置１０は、第２上側放熱板４２と、第２導体スペーサ４４と、第２下側放熱板４６と、をさらに備える。第２導体スペーサ４４は、例えば銅又はその他の金属といった導電性を有する材料を用いて構成されている。第２導体スペーサ４４は、概して板形状あるいはブロック形状の部材であり、上面４４ａと、上面４４ａとは反対側に位置する下面４４ｂと、を有する。第２導体スペーサ４４は封止体１２内に位置している。第２導体スペーサ４４の上面４４ａは、第２上側放熱板４２にはんだ層４３を介して接合されている。第２導体スペーサ４４の下面４４ｂは、第２半導体素子４０の上面電極４０ａにはんだ層４５を介して接合されている。即ち、第２導体スペーサ４４は、第２半導体素子４０に電気的に接続されている。第２導体スペーサ４４は、必ずしも必要とされないが、第２信号端子１９を第２半導体素子４０に接続する際のスペースを確保する。

第２上側放熱板４２及び第２下側放熱板４６は、例えば銅、アルミニウム又はその他の金属といった熱伝導性に優れた材料で構成されている。第２上側放熱板４２は、概して直方体形状又は板形状の部材であり、上面４２ａと、上面４２ａとは反対側に位置する下面４２ｂと、を有する。第２上側放熱板４２の上面４２ａは、封止体１２の上面１２ｅにおいて外部に露出されている。また、第２上側放熱板４２の下面４２ｂは、前述した第２導体スペーサ４４の上面４４ａにはんだ層４３を介して接合されている。即ち、第２上側放熱板４２は第２導体スペーサ４４を介して第２半導体素子４０と電気的及び熱的に接続されている。これにより、第２上側放熱板４２は、半導体装置１０の電気回路の一部を構成するだけでなく、第２半導体素子４０の熱を外部に放出する放熱板としても機能する。

第２下側放熱板４６は、概して直方体形状又は板形状の部材であり、上面４６ａと、上面４６ａとは反対側に位置する下面４６ｂと、を有する。第２下側放熱板４６の下面４６ｂは、封止体１２の下面１２ｆにおいて外部に露出されている。また、第２下側放熱板４６の上面４６ａは、第２半導体素子４０の下面電極４０ｂにはんだ層４７を介して接合されている。即ち、第２下側放熱板４６は、第２半導体素子４０と電気的及び熱的に接続されている。これにより、第２下側放熱板４６においても半導体装置１０の電気回路の一部を構成するだけでなく、第２半導体素子４０の熱を外部に放出する放熱板としても機能する。このように、本実施例の半導体装置１０は、封止体１２の両面１２ｅ、１２ｆに第２上側放熱板４２及び第２下側放熱板４６が露出される両面冷却構造を有する。第２下側放熱板４６は、第１継手部２２ｃ及び第２継手部４６ｃを介して、第１上側放熱板２２に接続されている。

上述したように、半導体装置１０は、外部接続端子として、Ｐ端子１４、Ｎ端子１５及びＯ端子１６を備える。本実施例におけるＰ端子１４、Ｎ端子１５及びＯ端子１６は、銅で構成されている。但し、Ｐ端子１４、Ｎ端子１５及びＯ端子１６は、銅に限定されず、他の導体で構成されてもよい。Ｐ端子１４は、封止体１２の内部において、第１下側放熱板２６の上面２６ａに接続されている。Ｎ端子１５は、封止体１２の内部において、第２上側放熱板４２の下面４２ｂに接続されている。そして、Ｏ端子１６は、第２下側放熱板４６の上面４６ａに接続されている。一例ではあるが、Ｐ端子１４及びＯ端子１６は、それぞれ第１下側放熱板２６及び第２下側放熱板４６に一体に形成されている。但し、Ｐ端子１４及びＯ端子１６の一方又は両方は、それぞれ第１下側放熱板２６及び第２下側放熱板４６に例えば溶接によって接合されてもよい。また、Ｎ端子１５は、第２上側放熱板４２の継手部４２ｃにはんだ付けによって接合されている。半導体装置１０は外部接続端子として、複数の第１信号端子１８及び複数の第２信号端子１９もまた備える。本実施例における複数の信号端子１８、１９は、第１半導体素子２０及び第２半導体素子４０に、それぞれ、ボンディングワイヤ１８ａ、１９ａによって接続されている。

また、上述したように、半導体装置１０は、吊りリード端子１３、１７を備える。図１、図２、図４に示すように、吊りリード端子１３は、封止体１２の内部において、第１下側放熱板２６の上面２６ａに接続されている。吊りリード端子１７は、封止体１２の内部において、第２上側放熱板４２の下面４２ｂに接続されている。一例ではあるが、吊りリード端子１３、１７は、それぞれ第１下側放熱板２６及び第２下側放熱板４６に一体に形成されている。但し、吊りリード端子１３、１７の一方又は両方は、それぞれ第１下側放熱板２６及び第２下側放熱板４６に例えば溶接によって接合されてもよい。

吊りリード端子１３は、第１下側放熱板２６からＹ軸正方向（封止体１２の第２の側面１２ｂの方向）に延伸し、第２の側面１２ｂから突出する。なお、吊りリード端子１３のＺ軸方向の厚み寸法は、第１下側放熱板２６のＺ軸方向の厚み寸法よりも小さい。図４に示すように、吊りリード端子１３は、Ｙ軸に平行な第１の平面１３ａと、第１の平面１３ａに対向し、Ｙ軸正方向に向かってＸ軸負方向に傾斜している傾斜面１３ｂと、第１の平面１３ａに対向し、傾斜面１３ｂと連続し、Ｙ軸に平行な第２の平面１３ｃと、を有する。吊りリード端子１３は、第１の平面１３ａの一部と傾斜面１３ｂとを含む第１の区間Ｓ１と、第１の平面１３ａの一部と第２の平面１３ｃとを含む第２の区間Ｓ２と、を備える。第１の区間Ｓ１は封止体１２の内部に形成されている区間であり、第２の区間Ｓ２は封止体１２の内部から外部に亘って伸びている区間である。第１の区間Ｓ１において、第１の区間Ｓ１のＸ方向における幅寸法は、Ｙ軸正方向に向かって幅Ｗ１から幅Ｗ２に徐々に小さくなっている。第２の区間Ｓ２のＸ方向における幅寸法は幅Ｗ２で一定である。傾斜面１３ｂのＹ軸負方向側の第１の端Ｅ１のＸ方向の位置は、凹部１２ｃの中心Ｃ１と凹部１２ｃのＸ軸負方向側の第３の端Ｅ３との間に位置しており、第１の端Ｅ１のＹ方向の位置は、凹部１２ｃの中心Ｃ１よりもＹ軸負方向側に位置している。また、傾斜面１３ｂと第２の平面１３ｃとの間の第２の端Ｅ２のＸ方向の位置は、第１の端Ｅ１よりもＸ軸負方向側に位置し、第２の端Ｅ２のＹ方向の位置は、凹部１２ｃの中心Ｃ１のＹ方向の位置と一致する。

図１、図２に示すように、吊りリード端子１７は、吊りリード端子１３と左右対称な構造を有するため、詳細な説明を省略する。

図２、図３に示すように、半導体装置１０の第１上側放熱板２２は、導体で構成された第１継手部２２ｃをさらに有する。同様に第２下側放熱板４６は、導体で構成された第２継手部４６ｃをさらに有する。第１継手部２２ｃ及び第２継手部４６ｃは、封止体１２の内部に位置している。第１上側放熱板２２の第１継手部２２ｃは、第２下側放熱板４６の第２継手部４６ｃにはんだ層５０を介して接合されている。即ち、第１継手部２２ｃ及び第２継手部４６ｃは、第１上側放熱板２２と第２下側放熱板４６との間を電気的に接続している。これにより、第１半導体素子２０と第２半導体素子４０は、第１継手部２２ｃ及び第２継手部４６ｃを介して直列に接続される。第１継手部２２ｃ及び第２継手部４６ｃは、例えば銅で構成されることができる。第１継手部２２ｃと第１上側放熱板２２とは、一体に形成されていてもよいし、互いに接合されていてもよい。この場合の接合手法は、特に限定されず、例えば溶接によって接合されていてもよい。同様に、第２継手部４６ｃの第２下側放熱板４６とは、一体に形成されていてもよいし、互いに接合されていてもよい。この場合の接合手法においても、特に限定されず、例えば溶接によって接合されていてもよい。

上記の構成によると、吊りリード端子１３は、第１下側放熱板２６から延伸する第１の区間Ｓ１と、第１の区間から延伸する第２の区間Ｓ２と、を備える。第１の区間Ｓ１のＸ方向における幅寸法は、第２の区間Ｓ２のＸ方向における幅寸法よりも大きい。吊りリード端子１３は、例えば、第１の区間Ｓ１及び第２の区間Ｓ２のＸ方向の幅寸法が幅Ｗ２で一定の吊りリード端子よりも変形し難い。このため、半導体装置１０が動作して、半導体素子２０、４０が発熱する際の封止体１２の熱膨張が、吊りリード端子１３によって抑制される。このため、半導体装置１０の動作時において凹部１２ｃに生じる応力が緩和される。従って、凹部１２ｃにクラックが生じることを抑制することができる。なお、吊りリード端子１７によって凹部１２ｄに生じる応力についても緩和される。

また、半導体装置１０が動作して、半導体素子２０、４０が発熱する際、封止体１２は、主に、Ｘ軸方向と平行に熱膨張する。これに関して、吊りリード端子１３、１７が、第１下側放熱板２６からＹ軸と平行に延伸しているため、封止体１２の熱膨張が、吊りリード端子１３、１７によってより抑制される。

（対応関係）
第１下側放熱板２６及び第２下側放熱板４６が、「放熱板」の一例である。吊りリード端子１３、１７が、「第１のリード」の一例である。第１信号端子１８及び第２信号端子１９が、「第２のリード」の一例である。封止体１２の第２の側面１２ｂが、「封止体の第一面」の一例である。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

（変形例）
図５を参照して、吊りリード端子１３の変形例について説明する。なお、吊りリード端子１７についても、同様の形状に変形することができる。なお、実施例と同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。

（第１変形例）図５（ａ）では、吊りリード端子１１３の傾斜面１１３ｂの形状が、実施例の吊りリード端子１３の傾斜面１３ｂの形状と異なる。具体的には、傾斜面１１３ｂのＹ軸負方向側の第１の端Ｅ１１のＸ方向の位置が、実施例の傾斜面１３ｂの第１の端Ｅ１のＸ方向の位置と異なる。第１の端Ｅ１１のＸ方向の位置は、凹部１２ｃのＸ軸正方向側の第４の端Ｅ４のＸ方向の位置と一致する。本変形例では、第１の区間Ｓ１のＸ方向における幅寸法は、Ｙ軸正方向に向かって幅Ｗ３から幅Ｗ２に徐々に小さくなっている。幅Ｗ３は、実施例１の幅Ｗ１よりも大きい。このような構成によると、吊りリード端子１１３が封止体１２により大きな面積で接触するので、封止体１２の熱膨張が吊りリード端子１１３によってさらに抑制される。これにより、半導体装置１０が動作して、半導体素子２０、４０が発熱する際の封止体１２の熱膨張をより抑制することができ、凹部１２ｃに生じる応力をより緩和することができる。なお、別の変形例では、第１の端Ｅ１１は、第４の端Ｅ４よりもＸ軸正方向側に位置していてもよい。

（第２変形例）図５（ｂ）では、吊りリード端子２１３の湾曲面２１３ｂの形状が、実施例の吊りリード端子１３の傾斜面１３ｂの形状と異なる。湾曲面２１３ｂは円弧状に湾曲している。湾曲面２１３ｂのＹ軸負方向側の第１の端Ｅ２１のＸ方向及びＹ方向の位置は、実施例の傾斜面１３ｂの第１の端Ｅ１のＸ方向及びＹ方向の位置に一致する。このような構成によっても、実施例と略同様の効果を奏することができる。また、湾曲面２１３ｂによって、実施例と比較して、凹部１２ｃに生じる応力をより緩和することができる。

（第３変形例）図５（ｃ）では、吊りリード端子３１３の湾曲面３１３ｂの形状が、第２変形例の吊りリード端子２１３の湾曲面２１３ｂの形状と異なる。具体的には、湾曲面３１３ｂのＹ軸負方向側の第１の端Ｅ３１のＸ方向の位置が、第２変形例の湾曲面２１３ｂの第１の端Ｅ２１のＸ方向の位置と異なる。本変形例の第１の端Ｅ３１のＸ方向の位置は、凹部１２ｃの第４の端Ｅ４のＸ方向の位置と一致する。本変形例では、第１の区間Ｓ１のＸ方向における幅寸法は、Ｙ軸正方向に向かって幅Ｗ３から幅Ｗ２に徐々に小さくなっている。幅Ｗ３は、実施例１の幅Ｗ１よりも大きい。このような構成によると、半導体装置１０が動作して、半導体素子２０、４０が発熱する際の封止体１２の熱膨張をより抑制することができ、半導体装置１０の動作時において凹部１２ｃに生じる応力をより緩和することができる。また、湾曲面３１３ｂによって、第１変形例と比較して、凹部１２ｃに生じる応力をより緩和することができる。なお、別の変形例では、第１の端Ｅ３１は、第４の端Ｅ４よりもＸ軸正方向側に位置していてもよい。

（第４変形例）図５（ｄ）では、吊りリード端子４１３は、実施例の吊りリード端子１３の傾斜面１３ｂに代えて、Ｙ軸と平行な第３の平面４１３ｂを有する。第３の平面４１３ｂのＹ軸負方向側の第１の端Ｅ４１のＸ方向の位置は、凹部１２ｃの第３の端Ｅ３のＸ方向の位置と一致しており、第１の端Ｅ４１のＹ方向の位置は、凹部１２ｃの中心Ｃ１よりもＹ軸負方向側に位置している。本変形例では、第１の区間Ｓ１のＸ方向における幅寸法は、幅Ｗ１で一定である。このような構成によると、吊りリード端子４１３が封止体１２により大きな面積で接触するので、封止体１２の熱膨張が吊りリード端子４１３によってさらに抑制される。これにより、半導体装置１０が動作して、半導体素子２０、４０が発熱する際の封止体１２の熱膨張をより抑制することができ、凹部１２ｃに生じる応力をより低減することができる。

（第５変形例）図５（ｅ）では、吊りリード端子５１３は、Ｙ軸負方向側に突出する形状を有する。吊りリード端子５１３は、Ｙ軸に平行な第１の平面５１３ａと、第１の平面５１３ａよりもＸ軸正方向側に位置し、Ｙ軸に平行な第２の平面５１３ｂと、第１の平面５１３ａ及び第２の平面５１３ｂに対向し、Ｙ軸に平行な第３の平面５１３ｃと、を有する。吊りリード端子５１３は、第１の平面５１３ａと第３の平面５１３ｃとを含む第１の区間Ｓ５１と、第２の平面５１３ｂと第３の平面５１３ｃの一部とを含む第２の区間Ｓ５２と、を備える。第１の区間Ｓ５１のＸ方向における幅寸法は幅Ｗ４で一定であり、第２の区間Ｓ５２のＸ方向における幅寸法はＷ２で一定である。幅Ｗ４は、実施例の幅Ｗ１よりも大きい。第３の平面５１３ｃのＹ軸負方向側の第１の端Ｅ５１のＸ方向の位置は、凹部１２ｃの第３の端Ｅ３よりもＸ軸負方向側に位置しており、第１の端Ｅ５１のＹ方向の位置は、凹部１２ｃの中心Ｃ１よりもＹ軸負方向側に位置している。このような構成によると、半導体装置１０が動作して、半導体素子２０、４０が発熱する際の封止体１２の熱膨張をより抑制することができ、凹部１２ｃに生じる応力をより低減することができる。

また、吊りリード端子５１３は、凹部１２ｃと重ならないように設ける必要がある。第４変形例のように、吊りリード端子４１３の一部をＸ軸正方向側に突出させる場合、突出部を形成可能な領域が比較的に狭い。一方、本変形例のように、吊りリード端子５１３の一部をＸ軸負方向側に突出させる場合、突出部を形成可能な領域が比較的に広い。このため、幅寸法が比較的に大きくなるように、第１の平面５１３ａを設けることができる。

なお、上記の変形例以外にも、図４の吊りリード端子１３の第１の端Ｅ１のＸ方向の位置が、凹部１２ｃの第３の端Ｅ３よりＸ軸負方向側に位置していてもよい。また、図４の吊りリード端子１３の第２の端Ｅ２のＹ方向の位置が、凹部１２ｃの中心Ｃ１のＹ方向の位置よりもＹ軸負方向側又はＹ軸正方向側に位置していてもよい。

また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

１０：半導体装置
１２：封止体
１２ａ：第１の側面
１２ｂ：第２の側面
１２ｃ、１２ｄ：凹部
１３、１７：吊りリード端子
１４：Ｐ端子
１５：Ｎ端子
１６：Ｏ端子
１７：吊りリード端子
１８、１９：信号端子
２０、４０：半導体素子
２２：第１上側放熱板
２６：第１の下側放熱板
Ｓ１：第１の区間
Ｓ２：第２の区間

Claims

半導体装置であって、
半導体素子と、
前記半導体素子を封止する封止体と、
前記封止体の内部において前記半導体素子が搭載されている放熱板と、
前記放熱板から延伸しているとともに、前記封止体の一面から突出する第１のリードと、
前記封止体の内部において前記半導体素子に電気的に接続されており、前記封止体の前記一面から突出し、前記一面において、前記第１のリードから第１の方向に離間している第２のリードと、を備え、
前記封止体は、前記一面において、前記第１のリードと前記第２のリードとの間に凹部を有しており、
前記第１のリードは、前記放熱板から延伸する第１の区間と、前記第１の区間から延伸する第２の区間と、を備え、
前記第１の区間の前記第１の方向における幅寸法は、前記第２の区間の前記第１の方向における幅寸法よりも大きく、
前記第１の区間の少なくとも一部は、前記封止体内に位置し、
前記第１のリードは、前記放熱板から、前記第１の方向に直交する方向である第２の方向の第１の側に延伸し、
前記第２の方向において、前記第１の区間と前記第２の区間との境界部は、前記凹部の前記第１の側とは反対側の第２の側の端部と一致する位置、又は、前記凹部の前記第２の側の端部よりも前記第１の側に位置している、
半導体装置。