[发明专利]半导体装置和使用该半导体装置的功率转换装置

说明书

本发明涉及半导体装置和使用该半导体装置的功率转换装置。半导体装置包括多个臂，该臂具有散热板、开关元件、金属端子及密封材料，多个臂的散热板在平行于同一平面的第一方向上并排设置，设平行于同一平面且与第一方向正交的方向为第二方向，在第一方向上相邻的两个特定臂的金属端子各自具有从第二方向的一侧的密封材料的部分突出的第一突出部，其中一个特定臂的第一突出部配置在第二方向的一侧的密封材料的部分中比第一方向的中心部更靠近另一个特定臂的一侧，另一个特定臂的第一突出部配置在第二方向的一侧的密封材料的部分中比第一方向的中心部更靠近一个特定臂的一侧。

技术领域

本申请涉及半导体装置和使用该半导体装置的功率转换装置。

背景技术

在电动汽车或插电式混合动力汽车那样的电动车辆中设置有用于转换高压电池的电力的功率转换装置。在功率转换装置中，使用在开关动作中转换电力的半导体装置。

半导体装置包括电连接到具有散热性的金属板的半导体开关元件。半导体开关元件通过DLB(Direct-Lead-Bonding：直接引线键合)或引线键合等方法连接到形成功率转换用的功率电路的主端子和与进行开关控制的控制电路连接的控制端子。半导体开关元件用树脂或凝胶等密封材料密封。公开了一种半导体装置，其中连接到同一半导体开关元件的主端子和控制端子分别从密封材料的一个面或不同面突出，并且这些端子沿着突出的面并排配置(例如，参照专利文献1)。

所公开的半导体装置包括设置在散热板的一个面上的开关元件和连接到开关元件的一个面的金属端子，它们用由树脂制成的密封材料密封。金属端子是一部分从密封材料突出的主端子和控制端子。主端子从密封材料的一个面和该一个面的相反侧的面突出。控制端子从与主端子突出的面不同的面突出。由于在U相、V相和W相中分别使用一个半导体装置，因此，并排设置有三个半导体装置。三个半导体装置以主端子不突出的密封材料的侧面相邻的方式沿相同方向并排，并且各半导体装置的主端子突出的方向相同。

此外，由于寻求增加功率转换装置的输出，因此具有在各相使用多个半导体装置以构成功率转换装置的倾向。在这种功率转换装置中，多个半导体装置的输出侧的主端子例如分别连接到电动机的U相、V相和W相。当并联连接的两个半导体装置分别连接到各相中的每一个时，由于各开关元件的电气特性本来就存在偏差，因此即使电流在同一定时流过两个半导体装置，也可能一方的半导体装置中的开关元件的开关速度较快，而另一方的半导体装置中的开关元件的开关速度慢于一方的开关速度。在这种情况下，在双方的开关元件中，开关的定时发生偏移。

此外，当与开关元件连接的主端子的长度不同时，由于两个半导体装置的电感不同，因此电流容易流过电感低的一方的半导体装置，而电流难以流过电感高的另一方的半导体装置。如果由于因开关定时的偏移和半导体装置的电路电感的增大而导致一方的半导体装置中的电流量的增加，使开关元件的电流量超过允许范围，则半导体装置将被破坏。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2014－22579号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在上述专利文献1的半导体装置的结构中，能够将作为金属端子的输出侧的主端子在相同方向上并排设置。然而，在将多个半导体装置分别连接到各相中的每一个的情况下，由于相邻半导体装置的主端子之间的距离变远，与相邻半导体装置之间的布线长度变长，主端子的长度不同，因此存在半导体装置的电路电感增大的问题。另外，由于与相邻半导体装置之间的布线的长度变长，因此存在半导体装置以及使用半导体装置的功率转换装置变大型化的问题。

因此，本申请的目的在于获得一种抑制电路电感的增大的半导体装置、以及获得一种抑制大型化的半导体装置和使用半导体装置的功率转换装置。

解决技术问题的技术方案