在将与逆变器模块的P、U及N输出电极分别连接的铜电极棒彼此靠近并配置于芯片的上表面的现有结构中，未充分实现降低不需要的电感分量的目的。半导体装置包括：第1引线框(1)；第2引线框(2)；配置于第1引线框(1)与第2引线框(2)之间的第2绝缘树脂(8)；半导体元件(4a)和(4b)；将第1引线框(1)和第2引线框(2)进行密封的密封树脂(9)；将半导体元件(4a)和(4b)、与第1引线框(1)电连接的电布线部(5)；以及将第1引线框(1)和第2引线框(2)电连接的层间连接部(6)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体装置
本专利技术涉及用于例如逆变器等功率转换装置的半导体装置。
技术介绍
首先，主要参照图7～图10，对现有逆变器的结构进行说明。另外，图7是现有逆变器的示意性主电路图。此外，图8是现有的具有2个元件的逆变器模块的示意性外观图。此外，图9是现有的具有2个元件的逆变器模块的示意性剖视图。此外，图10是现有的具有2个元件的逆变器模块的示意性内部等效电路图。图7所示逆变器包括：商用交流电源101；将交流转换成直流的二极管整流器模块102；大电容的电容器103；具有U相、V相及W相电极的3相电动机等负载104；以及将直流转换成交流的逆变器模块105，其具有IGBT(绝缘栅双极型晶体管)芯片106和FWD(续流二极管)芯片107等功率半导体元件。FWD芯片107和IGBT芯片106反并联连接，逆变器模块105由将FWD芯片107和IGBT芯片106反并联连接的6臂(6个电路)构成。通常，逆变器模块105将上下臂的2个元件作为1组，或者将6个元件作为1组。因而，在构成逆变器的情况下，并联连接3个具有2个元件的逆变器模块来使用，或者直接使用具有6个元件的逆变器模块。图8所示的具有2个元件的逆变器模块包括：直流的P输出电极(正侧电源电位输出电极)108和N输出电极(负侧电源电位输出电极)109、与负载侧相连接的U输出电极110、以及上下臂的IGBT芯片的栅极端子111和113、以及发射极端子112和114。此外，图9所示的具有2个元件的逆变器模块包括：铜基底基板115；绝缘用陶瓷基板116；布线及半导体芯片连接用铜图案117、118和119；上下臂的IGBT芯片120和121；用于将IGBT芯片120和121与铜图案118和119分别进行连接的电极122和123；以及用于将铜图案117、118和119与P、U和N输出电极分别进行连接的铜电极棒124、125和126。另外，FWD芯片(省略图示)也与IGBT芯片120和121同样地进行搭载。如图10所示，电感器127提供上壁的集电极端子与P输出电极之间的电感L1，电感器128提供上壁的发射极端子与连接点129之间的、即铜图案118(参照图9)与铜电极棒125(参照图9)之间的电感L2，电感器130提供连接点129与下臂的集电极端子之间的电感L3，电感器131提供下臂的发射极端子与N输出电极之间的电感L4。接着，主要参照图11，对现有逆变器的动作进行说明。另外，图11是现有的逆变器模块的IGBT的截止波形的示意性波形图。通常，上述逆变器电路的运行如下：以10kHz左右对IGBT进行开关。在IGBT截止时施加于IGBT芯片的集电极端子与发射极端子之间的峰值电压VCE(peak)(下面简单称作电压VCE)如下式那样表示。(数学式1)VCE＝Ed+(L1+L2+L3+L4)·di/dt其中，Ed是电容器103(参照图7)的直流电压，di/dt是IGBT芯片的电流IC的变化率(<0)的大小。如图11所示，IGBT芯片的电压VCE和电流IC的波形在IGBT截止时变化较大。即，自直流电压Ed发生变化的变化量即浪涌电压ΔV(＝VCE-Ed)由L1至L4及di/dt的值来决定，可从(数学式1)得知，若L1至L4的值较大，则IGBT截止时施加的电压VCE增高。因此，对于IGBT芯片和与其反并联连接的FWD芯片，通常需要耐高压的芯片，这种芯片通常具有较大的芯片面积，从而容易造成逆变器模块的大型化以及成本的上升。而且，若浪涌电压较高，则对外部造成的噪声较大，容易造成外部设备的误动作。然而，若如上所述那样将铜电极棒彼此靠近，则会产生电感分量由于互感而抵消的现象。于是，已知如下技术(例如参照专利文献1)，即，将分别与逆变器模块的P、U及N输出电极相连接的铜电极棒彼此靠近并配置于芯片的上表面，利用互感将不需要的电感分量降低。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第4277169号说明书
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而，在如上所述那样将铜电极棒彼此靠近并配置于芯片上表面的现有结构中，避开芯片来配置铜电极棒，因此，无法充分实现将不需要的电感分量降低的目的。尤其，近年来，出现了利用SiC、GaN或GaAs等的、具有高速开关性能的逆变器等，因此，无法利用相同结构来充分降低不需要的电感分量，无法充分发挥其性能。于是，本专利技术考虑了上述现有的问题，其目的在于提供能进一步降低不需要的电感分量的半导体装置。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术的第一专利技术涉及半导体装置，其特征在于，包括：搭载有第1和第2半导体元件的第1引线框；与所述第1引线框相平行地配置的第2引线框；配置于所述第1引线框与所述第2引线框之间的第2绝缘树脂；将所述第1和第2半导体元件、所述第1引线框、所述第2引线框进行密封的密封树脂；将所述第1和第2半导体元件、与所述第1引线框进行电连接的电布线部；以及将所述第1引线框与所述第2引线框进行电连接的层间连接部。本专利技术的第2专利技术涉及第1专利技术的半导体装置，其特征在于，与所述第2引线框相平行地配置的散热板；配置于所述第2引线框与所述散热板之间的第1绝缘树脂，所述密封树脂将所述散热板进行密封，所述第1引线框具有搭载所述第1半导体元件的第1岛状部、具有输出电极且搭载所述第2半导体元件的第2岛状部、以及具有正极侧外部电极和负极侧外部电极中的一方的第3岛状部，所述第2引线框具有所述正极侧外部电极和所述负极侧外部电极中的另一方，所述电布线部将所述第1半导体元件和所述第2岛状部进行电连接，将所述第2半导体元件和所述第3岛状部进行电连接，所述层间连接部将所述第1岛状部和所述第2引线框进行电连接。本专利技术的第3专利技术涉及第1或第2专利技术的半导体装置，其特征在于，所述第1引线框与所述第2引线框之间的距离在50μm以上且500μm以下。本专利技术的第4专利技术涉及第2专利技术的半导体装置，其特征在于，所述第1岛状部具有矩形形状，所述第2岛状部的、除所述输出电极以外的主体部具有矩形形状，所述第3岛状部的、除所述正极侧外部电极和所述负极侧外部电极中的所述一方以外的主体部具有矩形形状，所述第2引线框的、除所述正极侧外部电极和所述负极侧外部电极中的所述另一方以外的主体部具有矩形形状，将所述第1岛状部的中心线、所述第2岛状部的主体部的中心线、所述第3岛状部的主体部的中心线、所述第2引线框的主体部的中心线、所述电布线部的中心线、以及所述层间连接部的中心线配置于同一线上，所述第1和第2半导体元件的中心点配置于所述同一线上。本专利技术的第5专利技术涉及第2专利技术的半导体装置，其特征在于，所述电布线部具有将平板进行弯曲的形状，所述第2岛状部的、除所述输出电极以外的主体部具有矩形形状，所述第3岛状部的、除所述正极侧外部电极和所述负极侧外部电极中的所述一方以外的主体部具有矩形形状，所述第2岛状部的主体部的与电流方向正交的方向上的宽度、所述第3岛状部的主体部的与电流方向正交的方向上的宽度、所述电布线部的电连接至所述第2岛状部和第3岛状部的部分的与电流方向正交的方向上的宽度相同。本专利技术的第6专利技术涉及第2专利技术的半导体装置，其特征在于，所述层间连接部具有将平板进行弯曲的形状，所述第1岛状部具有矩形形状，所述第1岛状部的与电流方向正交的方向上的宽度、所述层间连接部本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种半导体装置，其特征在于，包括：搭载有第1和第2半导体元件的第1引线框；与所述第1引线框相平行地配置的第2引线框；配置于所述第1引线框与所述第2引线框之间的第2绝缘树脂；将所述第1和第2半导体元件、所述第1引线框、所述第2引线框进行密封的密封树脂；将所述第1和第2半导体元件、与所述第1引线框进行电连接的电布线部；以及将所述第1引线框与所述第2引线框进行电连接的层间连接部。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.07.04 JP 2012-1507381.一种半导体装置，其特征在于，包括：搭载有第1和第2半导体元件的第1引线框；与所述第1引线框相平行地配置的第2引线框；配置于所述第1引线框与所述第2引线框之间的第2绝缘树脂；将所述第1和第2半导体元件、所述第1引线框、所述第2引线框进行密封的密封树脂；将所述第1和第2半导体元件、与所述第1引线框进行电连接的电布线部；以及将所述第1引线框与所述第2引线框进行电连接的层间连接部，与所述第2引线框相平行地配置的散热板；配置于所述第2引线框与所述散热板之间的第1绝缘树脂，所述密封树脂将所述散热板进行密封，所述第1引线框具有搭载所述第1半导体元件的第1岛状部、具有输出电极且搭载所述第2半导体元件的第2岛状部、以及具有正极侧外部电极和负极侧外部电极中的一方的第3岛状部，所述第2引线框具有所述正极侧外部电极和所述负极侧外部电极中的另一方，所述电布线部将所述第1半导体元件和所述第2岛状部进行电连接，将所述第2半导体元件和所述第3岛状部进行电连接，所述层间连接部将所述第1岛状部和所述第2引线框进行电连接。2.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述第1引线框与所述第2引线框之间的距离在50μm以上且500μm以下。3.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述第1岛状部具有矩形形状，所述第2岛状部的、除所述输出电极以外的主体部具有矩形形状，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：池内宏树，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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