半导体装置

关联申请的相互参照

本申请基于2018年5月28日申请的日本申请号第2018－101717号，这里引用其记载内容。

技术领域

本发明涉及半导体装置。

背景技术

在专利文献1中，公开了一种半导体装置，其具备在两面形成有主电极的半导体元件、导电部件、封固树脂体、以及主端子。半导体装置中，作为导电部件而具备第1导电部件以及第2导电部件，导电部件将半导体元件夹着而配置。封固树脂体将导电部件各自的一部分以及半导体元件封固。主端子与导电部件相连，从封固树脂体的一侧面向外部突出。第1主端子从第1导电部件延伸设置，第2主端子从第2导电部件向与第1主端子相同的方向延伸设置。在IGBT形成于半导体元件的情况下，例如第1主端子与集电极电极连接，第2主端子与发射极电极连接。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-82614号公报

发明内容

在上述半导体装置中，第1主端子以及第2主端子在板宽方向上横向排列配置。第1主端子和第2主端子由于电位不同，所以为了确保绝缘，必须在第1主端子与第2主端子之间确保规定的沿面距离。因此，难以使第1主端子以及第2主端子在上述板宽方向上靠近、降低电感。

此外，在这种半导体装置中，在向封固树脂体之外突出的突出部分，母线等被连接于主端子的板面。因而，优选的是以容易进行与外部的连接的方式配置主端子。

本发明的目的在于，提供能够降低电感并且提高与外部的连接性的半导体装置。

本发明的一实施方式的半导体装置，具备：

至少一个半导体元件，在一面侧具有第1主电极，在与一面相反的背面侧具有第2主电极；

第1导电部件及第2导电部件，是将半导体元件夹着而配置的导电部件，第1导电部件配置在一面侧并与第1主电极连接，第2导电部件配置在背面侧并与第2主电极连接；

绝缘部件，将导电部件各自的至少一部分以及半导体元件一体地覆盖而保护；以及

第1主端子及第2主端子，是与导电部件相连且向绝缘部件之外延伸设置的主端子，第1主端子与第1导电部件相连，第2主端子与第2导电部件相连，

主端子中，作为向绝缘部件之外突出的突出部分而具有对置部和多个非对置部，对置部以使流通主电流时产生的磁通相互抵消的方式配置，是第1主端子以及第2主端子的板面彼此分离且对置的部分，多个非对置部是第1主端子以及第2主端子各自中板面不对置的部分。

根据该半导体装置，在对置部，第1主端子以及第2主端子的板面彼此分离且对置。通过分离而确保规定的绝缘，通过板面彼此的对置而能够与以往相比降低电感。

此外，在突出部分，在第1主端子及第2主端子分别设有局部性非对置部。在第1主端子的非对置部，第1主端子的板面不与第2主端子的板面对置。在第2主端子的非对置部，第2主端子的板面不与第1主端子的板面对置。因此，在非对置部，容易将母线等与主端子的板面进行连接。因而，能够提高主端子与外部的连接性。

附图说明

关于本发明的上述目的及其他目的、特征及优点，参照附图并通过下述的详细记载会更加明确。

图1是表示应用第1实施方式的半导体装置的电力变换装置的概略结构的图。

图2是表示半导体装置的立体图。

图3是表示半导体装置的立体图。

图4是表示半导体装置的立体图。

图5是表示主端子及端子覆盖部的配置的平面图。

图6是沿图5的VI-VI线的剖面图。

图7是沿图5的VII-VII线的剖面图。

图8是沿图5的VIII-VIII线的剖面图。

图9是沿图5的IX-IX线的剖面图。

图10是表示第1变形例的平面图。

图11是表示第2变形例的平面图。

图12是表示第3变形例的平面图。

图13是表示第4变形例的平面图。

图14是表示第5变形例的平面图。

图15是表示第6变形例的平面图，对应于图9。

图16是表示间隙与主电路电感的关系的磁场解析结果的图。

图17是表示第7变形例的剖面图，对应于图7。

图18是表示成型时的效果的图。

图19是表示第8变形例的平面图。

图20是考虑了电感的半导体装置的等价电路图。

图21是表示主电流的流动的图。

图22是表示第2实施方式的半导体装置的剖面图，对应于图9。

图23是表示第3实施方式中上臂侧的半导体装置的平面图，对应于图10。

图24是表示第3实施方式中下臂侧的半导体装置的平面图，对应于图10。

图25是表示上臂与下臂的连接状态的图。

图26是表示第4实施方式的半导体装置的平面图，对应于图5。

图27是表示第5实施方式的半导体装置的立体图。

图28是表示第9变形例的剖面图，对应于图8。

具体实施方式

参照附图说明多个实施方式。在多个实施方式中，对于在功能及/或构造上对应的部分附加同一参照标记。以下，将开关元件的厚度方向表示为Z方向，将与Z方向正交的一个方向表示为X方向。此外，将与Z方向以及X方向这两个方向正交的方向表示为Y方向。只要没有特别声明，就将沿着由上述X方向及Y方向规定的XY面的形状作为平面形状。

(第1实施方式)

(电力变换装置的概略结构)

图1所示的电力变换装置1例如被搭载于电动汽车或混合动力汽车。电力变换装置1将从搭载于车辆的直流电源2供给的直流电压变换为三相交流，并向三相交流方式的马达3输出。马达3作为车辆的行驶驱动源发挥功能。电力变换装置1还能够将由马达3发出的电力变换为直流而向直流电源2充电。这样，电力变换装置1实现双向的电力变换。

电力变换装置1具有平滑电容器4和作为电力变换器的逆变器5。平滑电容器4的正极侧端子与直流电源2的高电位侧电极即正极连接，负极侧端子与直流电源2的低电位侧电极即负极连接。逆变器5将输入的直流电变换为规定频率的三相交流，并向马达3输出。逆变器5将由马达3发出的交流电变换为直流电。

逆变器5具备三相的上下臂电路。各相的上下臂电路在正极侧的电源线即高电位电源线6与负极侧的电源线即低电位电源线7之间串联连接两个臂而得到。在各相的上下臂电路中，上臂与下臂的连接点被连接于向马达3的输出线8。

本实施方式中，作为构成各臂的半导体元件，采用绝缘栅双极型晶体管(以下，表示为IGBT)。半导体装置10具备并联连接的两个IGBT30。对于各个IGBT30，反并联地连接有续流用的二极管即FWD35。一个臂具有并联连接的两个IGBT30。图1所示的标记31是IGBT30的栅极电极。并联连接的两个IGBT30通过未图示的共通的驱动器以相同定时进行驱动。换言之，两个IGBT30的栅极电极31相互电连接于相同的驱动器。

此外，作为IGBT30，采用n沟道型。在上臂，IGBT30的集电极电极32连接于高电位电源线6。在下臂，IGBT30的发射极电极33连接于低电位电源线7。并且，上臂中的IGBT30的发射极电极33与下臂中的IGBT30的集电极电极32相互连接。

电力变换装置1除了上述的平滑电容器4及逆变器5以外，可以还具备将从直流电源2供给的直流电压升压的升压变换器、将构成逆变器5、升压变换器的半导体元件进行驱动的驱动电路等。

(半导体装置的概略结构)

如图2～图9所示，半导体装置10具备封固树脂体20、IGBT30、热沉40、接头(terminal)50、主端子60、端子覆盖部70以及信号端子80。

封固树脂体20例如由环氧类树脂构成。封固树脂体20例如通过传递模塑法成型。如图2～图4以及图6所示，封固树脂体20在Z方向上具有一面21和与一面21相反的背面22。一面21及背面22例如为平坦面。封固树脂体20具有将一面21和背面22相连的侧面。本实施方式中，封固树脂体20的平面形状大致为矩形。

作为半导体元件的IGBT30设置于Si、SiC、GaN等半导体衬底(半导体芯片)。如图5及图6所示，半导体装置10具备两个IGBT30。两个IGBT30相互并联连接。以下，为了进行区分，将IGBT30的一个也表示为IGBT30A，将另一个也表示为IGBT30B。本实施方式中，FWD35与IGBT30一体地形成。即，作为IGBT30，采用RC(Reverse Conducting)－IGBT。

IGBT30以在Z方向上流动主电流的方式呈纵型构造。虽省略了图示，但IGBT30具有上述的栅极电极31。栅极电极31呈沟槽构造。此外，IGBT30在自身的厚度方向即Z方向上在一面侧具有集电极电极32，在与一面相反的背面侧具有发射极电极33。集电极电极32还兼做FWD35的阴极电极，发射极电极33还兼做FWD35的阳极电极。集电极电极32相当于第1主电极，发射极电极33相当于第2主电极。

两个IGBT30相互呈大致相同的平面形状，具体而言平面形状大致为矩形，并且相互具有大致相同的大小和大致相同的厚度。IGBT30A、30B相互为相同结构。IGBT30A、30B各自的集电极电极32在Z方向上为相同侧，各自的发射极电极33配置成在Z方向上为相同侧。IGBT30A、30B在Z方向上位于大致相同的高度，并且在X方向上横向排列配置。

IGBT30在形成有发射极电极33的背面具有作为信号用的电极的焊盘34。焊盘34形成在与发射极电极33不同的位置。焊盘34与发射极电极33电分离。焊盘34在Y方向上形成在与发射极电极33的形成区域相反侧的端部。

本实施方式中，IGBT30分别具有5个焊盘34。具体而言，5个焊盘34用于栅极电极、检测发射极电极33的电位的开尔文发射极、电流读出、检测IGBT30的温度的温度传感器(感温二极管)的阳极电位、该温度传感器的阴极电位。5个焊盘34在平面大致矩形的IGBT30中集中形成于Y方向的一端侧，并且在X方向上排列形成。

热沉40是在Z方向上夹着IGBT30而配置的导电部件。热沉40起到将IGBT30的热向半导体装置10的外部散热的功能，并且还起到作为主电极的布线的功能。因此，为了确保热传导性及电传导性，至少用金属材料形成。热沉40在从Z方向的投影视中以将两个IGBT30包含在内的方式设置。热沉40以X方向为长度方向而平面形状呈大致矩形。热沉40的厚度大致一定，其板厚方向与Z方向大致平行。

热沉40夹着IGBT30而成对地设置。半导体装置10中，作为一对热沉40，具有在IGBT30的集电极电极32侧配置的热沉40C、和在发射极电极33侧配置的热沉40E。热沉40C相当于第1导电部件，热沉40E相当于第2导电部件。热沉40C、40E在从Z方向的投影视中相互大致一致。热沉40C在Z方向上具有IGBT30侧的连接面41C和与连接面41C相反的散热面42C。热沉40E在Z方向上具有IGBT30侧的连接面41E和与连接面41E相反的散热面42E。散热面42C相当于第1散热面，散热面42E相当于第2散热面。

在热沉40C的连接面41C，IGBT30A、30B的集电极电极32分别单独地经由焊料90而连接。热沉40C的大部分被封固树脂体20覆盖。热沉40C的散热面42C从封固树脂体20露出。散热面42C与一面21大致共面。热沉40C的表面中的除了与焊料90的连接部、散热面42C、以及主端子60的相连部分以外的部分被封固树脂体20覆盖。

接头50介于IGBT30与热沉40E之间。接头50按每个IGBT30A、30B而设置。接头50由于位于IGBT30的发射极电极33与热沉40E的热传导、电传导路线的中途，从而为了确保热传导性及电传导性而至少用金属材料形成。接头50与对应的IGBT30的发射极电极33对置配置，经由焊料91而与发射极电极33连接。

在热沉40E的连接面41E，IGBT30A、30B的发射极电极33分别单独地经由焊料92而被电连接。具体而言，发射极电极33和热沉40E经由焊料91、接头50以及焊料92而被电连接。热沉40E也大部分被封固树脂体20覆盖。热沉40E的散热面42E从封固树脂体20露出。散热面42E与背面22大致共面。热沉40E的表面中的除了与焊料92的连接部、散热面42E、以及后述的主端子60的相连部分以外的部分被封固树脂体20覆盖。

主端子60是用于将半导体装置10和外部设备电连接的外部连接端子中的流动主电流的端子。主端子60在封固树脂体20的内部与对应的热沉40相连。主端子60从对应的热沉40延伸设置，如图5、图7～图9所示，从封固树脂体20的一个侧面23向外部突出。主端子60在封固树脂体20的内外延伸设置。主端子60具有向封固树脂体20之外突出的部分即突出部61。

主端子60是与IGBT30的主电极电连接的端子。半导体装置10中，作为主端子60，具有与集电极电极32电连接的主端子60C和与发射极电极33电连接的主端子60E。主端子60C相当于第1主端子，主端子60E相当于第2主端子。主端子60C也称为集电极端子，主端子60E也称为发射极端子。

主端子60C与热沉40C相连。主端子60C从热沉40C向Y方向延伸设置，从封固树脂体20的侧面23向外部突出。主端子60E与热沉40E相连。主端子60E从热沉40E向与主端子60E相同的方向延伸设置，从与主端子60C相同的侧面23向外部突出。

本实施方式中，如图8及图9所示，主端子60C、60E与对应的热沉40C、40E的侧面43C、43E分别相连。侧面43C是热沉40C的侧面中的侧面23侧的面。侧面43E是热沉40E的侧面中的侧面23侧的面。主端子60C、60E在Y方向上相互相同的一侧与热沉40C、40E相连。主端子60C、60E的全长在大致相同的方向上延伸设置。

此外，通过加工同一金属板，将主端子60与对应的热沉40一体地设置。主端子60C相比于热沉40C而言厚度较薄，与热沉40C的连接面41C大致共面地相连。主端子60E相比于热沉40E而言厚度较薄，与热沉40E的连接面41E大致共面地相连。在突出部61，主端子60C、60E的板厚方向与Z方向大致一致。主端子60的板厚大致一定，主端子60C、60E大致为相同板厚。

端子覆盖部70用树脂材料形成，将主端子60中的突出部61的一部分覆盖。主端子60及端子覆盖部70的详细情况后述。

信号端子80经由键合线93而与对应的IGBT30的焊盘34电连接。信号端子80在封固树脂体20的内部被与键合线93连接，从封固树脂体20的侧面，详细而言从与侧面23相反的侧面24向外部突出。与IGBT30分别对应的信号端子80在Y方向上延伸设置。

在以上那样构成的半导体装置10中，在热沉40C、40E之间、即主端子60C、60E之间，并联连接有两个IGBT30。

此外，通过封固树脂体20，IGBT30(30A、30B)、热沉40各自的一部分、接头50、主端子60各自的一部分、以及信号端子80的一部分被一体地封固。即，构成一个臂的要素被封固。因此，半导体装置10也称为1in1封装。封固树脂体20将热沉40C、40E的至少一部分以及IGBT30A、30B一体地覆盖而保护。封固树脂体20相当于绝缘部件。

此外，热沉40C的散热面42C与封固树脂体20的一面21大致共面。此外，热沉40E的散热面42E与封固树脂体20的背面22大致共面。半导体装置10呈散热面42C、42E都从封固树脂体20露出的两面散热构造。这样的半导体装置10例如能够将热沉40与封固树脂体20一起切削加工而形成。此外，还能够通过使散热面42C、42E与将封固树脂体20成型的模具的型腔壁面相接触地将封固树脂体20成型来形成。

(主端子及端子覆盖部的详细情况)

如上述那样，半导体装置10中，作为主端子60，具有与热沉40C相连的主端子60C和与热沉40E相连的主端子60E。如图5、图7～图9所示，主端子60中，作为突出部61，具有主端子60C、60E的板面彼此分离地对置的部分即对置部62。所谓板面，是主端子60各自的板厚方向的面。对置部62是在Z方向的投影视中相互重合的部分，所以也称重叠部(重合部)。此外，也称层叠部。

对置部62相比于主端子60的弯曲部而言靠突出前端侧设置。通过弯曲部，对置部62中的主端子60C、60E的对置距离短于热沉40C、40E的对置距离即连接面41C、41E间的距离。在主端子60的突出部61，对置部62占主要部分。作为其余部分的突出部61的一部分被设为主端子60C、60E各自的板面不对置的部分即非对置部63C、63E。

在对置部62，主端子60C、60E以使流动主电流时分别产生的磁通相互抵消的方式配置。为了提高磁通抵消的效果，可以配置成使主电流的朝向大致反向。即，可以使以对应的热沉40为基准的延伸设置的朝向在对置部62中大致一致。

非对置部63C是主端子60C中的突出部61的一部分。在非对置部63C，主端子60C的板面不与主端子60E的板面对置。非对置部63E是主端子60E中的突出部61的一部分。在非对置部63E，主端子60E的板面不与主端子60C的板面对置。非对置部63C相当于第1非对置部，非对置部63E相当于第2非对置部。非对置部63C、63E也称非重合部、非层叠部。这样，主端子60中，作为突出部61而具有对置部62和非对置部63C、63E。

在本实施方式中，在具有弯曲部的主端子60E，比弯曲部靠突出前端侧的部分被设为突出部61。主端子60E的突出部61不具有弯曲部地在Y方向上延伸设置，呈板厚方向与Z方向大致一致的平板状。即，板厚大致均匀。并且，如图5所示，被设为从平面大致矩形中缺失了四角的一个的形状。此外，主端子60C的突出部61也与主端子60E同样地呈板厚方向与Z方向大致一致的平板状。即，板厚大致均匀。并且，被设为从平面大致矩形中缺失了四角的一个的形状。

在突出部61，主端子60C、60E的板厚方向相互一致。由此，在对置部62，在板厚方向上主端子60C、60E的板面对置。在对置部62，主端子60C、60E间的间隙在整个区域中大致一定。如图8所示，主端子60C、60E在封固树脂体20的内部也隔着封固树脂体20而对置。

主端子60C具有缺口部64C，主端子60E具有缺口部64E。缺口部64C相当于第1缺口部，缺口部64E相当于第2缺口部。缺口部64C在与主端子60的板厚方向及延伸设置方向正交的板宽方向即X方向上设置在主端子60C的一端侧。缺口部64E在主端子60E中设置在与缺口部64C相反的端部。突出部61的突出长度在主端子60C、60E中大致相等。缺口部64C、64E设置在突出部61的突出前端。缺口部64C、64E呈大致圆弧形状。

主端子60C、60E的突出部61相对于穿过IGBT30的元件中心的中心线CL线对称配置。元件中心是IGBT30整体的中心。本实施方式的情况下，由于具有两个IGBT30A、30B，所以是IGBT30A、30B的排列方向上的中心间的中央位置。另外，在IGBT30为一个的情况下，是IGBT30的中心。中心线是与板宽方向正交且穿过元件中心的假想线。

如图2～图5、图9所示，突出部61中的从侧面23起向Y方向为规定范围的部分、具体而言是到缺口部64C、64E为止的部分全部被设为对置部62。另一方面，从缺口部64C、64E到突出前端的部分包括对置部62以及非对置部63C、63E。

在突出前端侧，在X方向上，在非对置部63C、63E之间设有对置部62。在突出部61，在作为板宽方向的X方向中央，从侧面23到突出前端被设为对置部62。在突出部61的X方向两端，从侧面23到中途被设为对置部62，从中途到突出前端被设为非对置部63C、63E。

非对置部63C在Z方向上相比于非对置部63E而言配置在从热沉40E的散热面42E远离的位置。非对置部63E相比于非对置部63C而言配置在从热沉40C的散热面42C远离的位置。

端子覆盖部70在对置部62将主端子60C、60E的至少一部分覆盖。端子覆盖部70与封固树脂体20相连。封固树脂体20相当于第1树脂部，端子覆盖部70相当于第2树脂部。端子覆盖部70如图7～图9所示，至少具有夹层部71。

本实施方式中，端子覆盖部70除了夹层部71以外还具有背面覆盖部72、73。此外，端子覆盖部70与封固树脂体20用相同材料一体成型。封固树脂体20和端子覆盖部70是一体成型物。

夹层部71在对置部62处配置在主端子60C、60E的对置面间。对置面是板面中的相互面对的面。在本实施方式中，在对置部62，在对置区域的整个区域配置有夹层部71。即，在对置区域的整个区域填充有树脂。

背面覆盖部72、73在对置部62将主端子60的与对置面相反的背面覆盖。背面覆盖部72将主端子60C的背面覆盖，背面覆盖部73将主端子60E的背面覆盖。

端子覆盖部70将对置部62整体覆盖。端子覆盖部70在对置部62处还覆盖将对置面与背面相连的端面。端子覆盖部70为了使非对置部63C、63E露出而呈从平面大致矩形将四角的两个切掉了的形状，换言之呈大致凸形状。通过端子覆盖部70的缺口部74，非对置部63C、63E能够与外部连接地露出。缺口部74沿着缺口部64C、64E呈大致圆弧形状。端子覆盖部70还覆盖缺口部64C、64E的端面。此外，还覆盖突出前端面。因此，在端子覆盖部70侧的端部，非对置部63C、63E的露出部分也呈大致圆弧形状。

端子覆盖部70的厚度比封固树脂体20的厚度薄。背面覆盖部72的表面在Z方向上不是与一面21大致共面，而是位于向背面22侧偏移了的位置。同样，背面覆盖部73的表面在Z方向上不是与背面22大致共面，而是位于向一面21侧偏移了的位置。此外，端子覆盖部70的X方向的长度即宽度比封固树脂体20的宽度窄。端子覆盖部70也设置成相对于中心线CL线对称。

(半导体装置的效果)

如上所述，主端子60中，作为突出部61而具有对置部62。在对置部62，主端子60C、60E以使流动主电流时产生的磁通相互抵消的方式配置。在对置部62，主端子60C、60E的板面彼此分离并对置。这样，由于采用分离配置、即具有规定的间隙的配置，所以能够确保主端子60C、60E间的绝缘。此外，由于板面彼此对置，所以与以往相比能够提高磁通抵消的效果，降低电感。

此外，在突出部61，不是在整个区域使板面彼此对置，而是在主端子60C、60E分别局部地设置非对置部63C、63E。主端子60C中的非对置部63C的板面不与主端子60E的板面对置。主端子60E中的非对置部63E的板面不与主端子60C的板面对置。这样，在非对置部63C、63E没有主端子60C、60E的层叠，所以容易将母线等与主端子60的板面连接。例如，能够在板面的相同侧连接母线。因而，能够提高主端子60与外部的连接性。

以上，根据本实施方式的半导体装置10，能够降低电感并且提高与外部的连接性。

如图10所示的第1变形例那样，也可以通过贯通孔65设置非对置部63C、63E。该情况下，在Z方向的投影视中，将非对置部63C、63E包围而存在对方侧的主端子60。此外，如图11所示的第2变形例那样，也可以通过将主端子60C、60E在板宽方向上错开配置而设置非对置部63C、63E。该情况下，非对置部63C、63E从侧面23一直设置到突出前端。在图10及图11中，为了方便，仅图示了封固树脂体20和主端子60。

相对于此，在本实施方式中，通过缺口部64C、64E而设有非对置部63C、63E。非对置部63C、63E设置在主端子60C、60E的端部。因而，与第1变形例相比，能够提高与外部的连接性。此外，在将非对置部63C、63E设置在相同位置的情况下，与第1变形例相比，能够在X方向及Y方向上使体积小型化。此外，与第2变形例相比，将非对置部63C、63E局部地设置，相应地，能够增大对置部62。因而，能够降低电感。

如图12所示的第3变形例那样，也可以在板宽方向的相同侧设置缺口部64C、64E。该情况下，将缺口部64C、64E在延伸设置方向即Y方向上设置在不重合的位置。如图13所示的第4变形例那样，也可以在突出前端且不是板宽方向的端部的位置设置缺口部64C、64E。在图12及图13中，为了方便，仅图示了封固树脂体20和主端子60。

相对于此，在本实施方式中，主端子60C、60E从封固树脂体20的相同侧面23沿相同方向延伸设置，在板宽方向上，缺口部64C设置在主端子60C的一端侧，缺口部64E在主端子60E中设置在与缺口部64C相反的端部。由于能够将缺口部64C、64E在延伸设置方向上设置在大致相同的位置，所以与第3变形例相比，能够降低电感并且使Y方向的体积小型化。此外，在将非对置部63C、63E设置在相同位置的情况下，与第4变形例相比能够使X方向的体积小型化。

如图14所示的第5变形例那样，也可以将缺口部64C、64E设置在板宽方向的两端，并且设置在延伸设置中途。在图14中，为了方便，仅图示了封固树脂体20和主端子60。

相对于此，在本实施方式中，将缺口部64C、64E设置在板宽方向的两端并且设置在突出前端。因而，与第5变形例相比，能够降低电感并且使Y方向的体积小型化。

在本实施方式中，非对置部63C、63E相对于IGBT30的中心线CL线对称配置。因而，还能够使包括热沉40C及主端子60C的第1零件和包括热沉40E及主端子60E的第2零件共通化。即，还能够削减零件个数。

如图15所示的第6变形例那样，也可以不通过树脂覆盖主端子60的突出部61，而是在对置部62使空气(气体)介于主端子60C、60E的对置面间。该情况下，为了主端子60C、60E间的绝缘，在对置面间确保规定的间隙(空间距离)。根据使用的电压区域，图15所示的结构也能够适用。图15对应于图9。

相对于此，在本实施方式中，与封固树脂体20相连而设有端子覆盖部70。端子覆盖部70具有在主端子60C、60E之间配置的夹层部71。这样，成为在对置面间填充有树脂的层间绝缘而不是空间绝缘，从而利用树脂的绝缘能力，与第6变形例相比能够使主端子60C、60E的对置面靠近。因而，能够进一步降低电感。

特别是，在本实施方式中，端子覆盖部70不仅覆盖对置面间，还覆盖对置面的相反的背面。即，端子覆盖部70将对置部62整体与封固树脂体20的侧面23一起覆盖。

在这样的结构下，例如，如图7所示，非对置部63C、63E的沿面距离由长度d1、d2、d3的和决定。d1是从非对置部63C到背面覆盖部73的表面的Z方向的长度。d2是背面覆盖部73的X方向的长度即宽度。d3是从背面覆盖部73的表面到非对置部63E的Z方向的长度。即使长度d2较长，也由于是将对置部62覆盖的部分，所以对电感的影响小。因此，容易通过长度d2获得沿面距离。

此外，例如，如图9所示，非对置部63E与热沉40C的散热面42C的沿面距离由长度d5、d6、d7、d8的和决定。d5是从非对置部63E到背面覆盖部72的表面的Z方向的长度。d6是从缺口部74到侧面23的Y方向的最短长度。d7是从背面覆盖部72的表面到一面21的Z方向的长度。长度d8是从侧面23到散热面42C的X方向的最短长度。长度d6、d8由于是将主端子60C、60E的对置部位覆盖的部分，所以即使长度d6、d8较长，对电感的影响也较小。因此，容易通过长度d6、d8获得沿面距离。虽然说明省略，但关于非对置部63C与热沉40E的散热面42E的沿面距离也是同样的。

图16表示构成主电路的上下臂电路的一方的臂的电感、具体而言是主端子60C、60E间的电感的磁场解析结果。此时，将主端子在板宽方向上横向排列配置的结构作为比较例。图16中，将比较例的结果用空白圆圈表示，将本实施方式所示的结构的结果用空白三角表示。主电路是包括平滑电容器4和上下臂电路的电路。

在配置上，在比较例中，主端子的对置面的间隙大致为零(0)。根据本实施方式的结构，与比较例相比，从图16也可明确到，能够大幅降低主电路的电感。此外，明确到，在对置部62，主端子60C、60E间的间隙越小，越能够有效降低主电路的电感。

本实施方式中，端子覆盖部70的厚度比封固树脂体20的厚度薄。由此，能够确保热沉40C、40E的散热面42C、42E与非对置部63C、63E的沿面距离，并且降低端子覆盖部70的树脂量。

如图17所示的第7变形例那样，也可以使端子覆盖部70的厚度与封固树脂体20的厚度大致相等。由此，能够获得非对置部63C、63E间的沿面距离。具体而言，能够使上述Z方向的长度d1、d3较长。由此，能够缩短X方向的长度d2，从而能够缩小对置部62，进而缩小主端子60的占有面积。

本实施方式中，端子覆盖部70与封固树脂体20一体成型。由于将端子覆盖部70与封固树脂体20通过同一工序形成，所以能够简化制造工序。如本实施方式那样，在板宽方向的两端设有非对置部63C、63E的结构下，如图18所示，能够将两端的非对置部63C、63E分别通过成型用的上模100及下模101夹持。由此，能够使对置部62的间隙即绝缘距离稳定。

本实施方式中，集电极侧的主端子60C的非对置部63C相比于发射极侧的主端子60E的非对置部63E而言，在Z方向上配置在从发射极侧的热沉40E的散热面42E远离的位置。同样地，非对置部63E相比于非对置部63C而言，在Z方向上配置在从集电极侧的热沉40C的散热面42C远离的位置。由此，能够获得散热面42C、42E与主端子60之间的沿面距离。

本实施方式中，如图5所示，缺口部64C、64E呈大致圆弧形状。此外，端子覆盖部70的缺口部74也呈沿着缺口部64C、64E的大致圆弧形状。因而，在非对置部63C、63E的露出部分，通过摩擦搅拌接合、螺栓紧固等圆弧状的连接将未图示的母线进行连接的情况下，能够使从连接部到端子覆盖部70的端部(缺口部74)的距离在弧的全长中大致相等。由此，能够抑制应力在端子覆盖部70的端部局部地升高。例如能够使传热距离均等。从连接部到端子覆盖部70的距离考虑热及紧固的应力而决定。

非对置部63C、63E的露出部分的平面形状不限于上述例子。如图19所示的第8变形例那样，还能够采用平面大致矩形状。例如，对于使摩擦搅拌接合、激光焊接呈线状进行的情况是有效的。该情况下，优选以使从平面矩形状的连接部66C到端子覆盖部70的端部(缺口部74)的距离均等的方式设置非对置部63C、63E。图19中，使X方向的距离dx和Y方向的距离dy大致相等。

图20是考虑了主电路布线的电感的半导体装置10的等价电路图。标记66C表示主端子60C的非对置部63C中的母线的连接部，标记66E表示主端子60E的非对置部63E中的母线的连接部。标记Lc1表示连接部66C与IGBT30A的集电极电极之间的布线的电感。标记Lc2表示连接部66C与IGBT30B的集电极电极之间的布线的电感。标记Le1表示连接部66E与IGBT30A的发射极电极之间的布线的电感。标记Le2表示连接部66E与IGBT30B的发射极电极之间的布线的电感。

图21表示本实施方式的半导体装置10中主电流的流动。虚线箭头表示IGBT30A侧的主电流的流动，单点划线的箭头表示IGBT30B侧的主电流的流动。如上所述，本实施方式中，IGBT30A、30B在主端子60的板宽方向即X方向上排列配置。并且，相对于IGBT30的中心线CL，非对置部63C、63E线对称配置。因而，IGBT30A、30B的主电流相对于中心线CL线对称地流动。即，IGBT30A侧的主电路电感(＝Lc1+Le1)与IGBT30B侧的主电路电感(＝Lc2+Le2)大致相等。这样，通过使主电路电感一致，能够抑制FWD35导通时的电流不平衡。

(第2实施方式)

本实施方式能够参照先前实施方式。因此，关于与先前实施方式中示出的半导体装置10共通的部分的说明省略。

本实施方式的半导体装置10如图22所示，具有端子覆盖部70A。图22对应于图9。端子覆盖部70A的基本结构与先前实施方式中示出的端子覆盖部70相同。因此，对于对应的要素的标记，在末尾附加了A。端子覆盖部70A具有夹层部71A和背面覆盖部72A、73A。

端子覆盖部70A与封固树脂体20独立地设置。封固树脂体20是一次成型体，端子覆盖部70A是二次成型体。端子覆盖部70A在封固树脂体20的成型后形成。半导体装置10被二次封固。这以外的结构与先前实施方式相同。

这样，在采用作为二次成型体的端子覆盖部70A的情况下，也能够实现与先前实施方式同样的效果。

另外，作为端子覆盖部70A的材料，也能够使用与封固树脂体20不同的材料。在使用的电压区域高的情况下，可以使用相比于封固树脂体20而言绝缘特性良好的材料。

此外，也可以使用相比于封固树脂体20而言杨氏模量更小的材料。由此，在成型时树脂容易向主端子60C、60E间的对置面间流入。因而，在对置部62能够使主端子60C、60E的对置面彼此进一步靠近，降低电感。

还能够与变形例所示的结构相组合。

(第3实施方式)

本实施方式能够参照先前实施方式。因此，关于与先前实施方式中示出的半导体装置10共通的部分的说明省略。

本实施方式中，缺口部64C、64E的至少一方设有多个。也可以采用这样的结构。

例如，图23所示的半导体装置10A构成上下臂电路的上臂。半导体装置10A具有两个缺口部64C和一个缺口部64E。缺口部64C在主端子60C中设置在平面大致矩形状的四角中的突出前端侧的两个部位。缺口部64E在主端子60E中设置在突出前端的中央部分。这以外的结构与先前实施方式(第1实施方式)相同。

图24所示的半导体装置10B构成上下臂电路的下臂。半导体装置10B具有两个缺口部64E和一个缺口部64C。缺口部64E在主端子60E中设置在平面大致矩形状的四角中的突出前端侧的两个部位。缺口部64C在主端子60C中设置在突出前端的中央部分。这以外的结构与先前实施方式(第1实施方式)相同。半导体装置10A、10B除了非对置部63C、63E以及缺口部64C、64E不同的点以外，为相同结构。图24及图25对应于图10，为了方便，仅图示了封固树脂体20和主端子60。

并且，通过将半导体装置10A、10B如图25所示那样连接，构成上下臂电路。将上臂侧的半导体装置10A的非对置部63E与下臂侧的半导体装置10B的非对置部63C通过母线等分别连接。半导体装置10A的非对置部63C在上下臂电路中作为高电位侧端子即P端子发挥功能。使半导体装置10B的非对置部63E作为低电位侧端子即N端子发挥功能。半导体装置10A的非对置部63E和半导体装置10B的非对置部63C作为输出端子即O端子发挥功能。

半导体装置10A、10B隔着冷却器在Z方向上层叠配置。该层叠构造中，半导体装置10A的非对置部63E与半导体装置10B的非对置部63C对置。因而，能够缩短外部连接间距离。由此，能够降低主电路的电感。

这样，通过将缺口部64C、64E的至少一方设置多个，还能够降低电感。此外，还能够提高连接的自由度。

还能够与第2实施方式所示的结构、变形例所示的结构相组合。

(第4实施方式)

本实施方式能够参照先前实施方式。因此，关于与先前实施方式中示出的半导体装置10共通的部分的说明省略。

图26中，虚线箭头表示IGBT30A侧的发射极电流的流动，单点划线的箭头表示IGBT30B侧的发射极电流的流动。本实施方式中，IGBT30A、30B也在主端子60的板宽方向即X方向上排列配置。并且，主端子60E的非对置部63E配置在IGBT30的中心线CL上。这以外的结构与先前实施方式(第1实施方式)相同。图26中，为了方便，仅图示了被封固树脂体20覆盖的部分中的IGBT30。

通过上述配置，IGBT30A、30B的发射极电流相对于中心线CL线对称地流动。即，IGBT30A侧的电感Le1和IGBT30B侧的电感Le2大致相等。由此，能够抑制IGBT30A的栅极电压Vge和IGBT30B的栅极电压Vge变得不平衡。因而，能够抑制IGBT30A、30B的导通定时的偏差，进而抑制IGBT30A、30B的导通时的电流不平衡。

还能够与第2实施方式所示的结构、变形例所示的结构相组合。

(第5实施方式)

本实施方式能够参照先前实施方式。因此，关于与先前实施方式中示出的半导体装置10共通的部分的说明省略。

如图27所示，本实施方式的半导体装置10仅具有一个IGBT30。图27所示的端子覆盖部70与封固树脂体20一体成型。端子覆盖部70与封固树脂体20厚度大致相同。这以外的结构与先前实施方式(第1实施方式)相同。这样的半导体装置10也能够实现与先前实施方式同样的效果。

还能够与第2实施方式所示的结构、变形例所示的结构相组合。

本发明依据实施方式进行了记载，但应理解的是本发明不限于该实施方式及构造。本发明也包含各种各样的变形例及均等范围内的变形。除此以外，各种各样的组合及形态、进而在它们中仅包含一要素、其以上或其以下的其他组合及形态也落入本发明的范畴及思想范围。

示出了将半导体装置10、10A、10B应用于逆变器5的例子，但不限于此。例如还能够应用于升压变换器。此外，还能够应用于逆变器5及升压变换器双方。

例示了与IGBT30一体地形成FWD35的例子，但不限于此。也可以将FWD35设为其他芯片。

作为半导体元件而例示了IGBT30的例子，但不限于此。例如还能够采用MOSFET。

作为两面散热构造的半导体装置10，例示了具备接头50的例子，但不限于此。也可以是不具备接头50的结构。例如，也可以代替接头50而在热沉40E设置朝向发射极电极33突出的凸部。

此外，示出了散热面42C、42E从封固树脂体20露出的例子，但也可以是不从封固树脂体20露出的结构。例如也可以如图28所示的第9变形例那样，通过绝缘部件94将散热面42C、42E完全覆盖。图28中，作为绝缘部件94，将绝缘片向散热面42C、42E以及封固树脂体20粘贴。绝缘片例如能够采用相对于环氧、硅等有机母材而言较多地含有氮化硼(BN)等无机高热传导填料的材料。除了绝缘片以外，还能够采用由SiN等构成的无机基板。此外，也可以在使绝缘部件94贴合于散热面42C、42E的状态下将封固树脂体20成型。

示出了并联连接有两个IGBT30的例子，但不限于此。还能够应用于将三个以上的IGBT30并联连接的结构。

关于主端子60C、60E，例示了突出部61为平板状的例子，但不限于此。例如，也可以相对于对置部62使非对置部63C、63E弯曲。通过至少一方的弯曲，在Z方向上，可以使非对置部63C、63E的相同侧的板面为共面的位置关系。进而，也可以是，通过采用异型条，使非对置部63C、63E的至少一方比对置部62的主端子60的板厚更厚，由此成为上述的共面关系。

作为端子覆盖部70、70A，还能够采用仅具有夹层部71、71A的结构。