(57)【要約】【課題】複数の半導体素子のうちの一つで短絡が発生した場合でも、他の正常な半導体素子を利用することによって、半導体装置の機能を部分的に維持し得る。【解決手段】半導体装置は、各々が上面及び下面電極を有する第１及び第２半導体素子と、第１及び第２半導体素子の上面電極へ接続された上側リードフレームと、第１及び第２半導体素子の下面電極へ接続され、上側リードフレームとの間で第１及び第２半導体素子を並列に接続する下側リードフレームとを備え、上側及び下側リードフレームの少なくとも一方は、第１半導体素子に接続された第１導体板と、第２半導体素子に接続された第２導体板と、第１導体板と第２導体板との間を電気的に接続する接続部材を有し、接続部材は、第１及び第２半導体素子の一方と直列に接続されているとともに、その断面積は、当該一方の半導体素子の上面及び下面電極のうち小さい方の面積の２０パーセント以下である。【選択図】図１
2020102471.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々が上面電極及び下面電極を有する第１及び第２半導体素子と、
前記第１及び第２半導体素子の前記上面電極へ電気的に接続された上側リードフレームと、
前記第１及び第２半導体素子の前記下面電極へ電気的に接続されており、前記上側リードフレームとの間で前記第１及び第２半導体素子を並列に接続する下側リードフレームと、を備え、
前記上側リードフレームと前記下側リードフレームの少なくとも一方は、前記第１半導体素子に接続された第１導体板と、前記第２半導体素子に接続された第２導体板と、前記第１導体板と前記第２導体板との間を電気的に接続する接続部材を有し、
前記接続部材は、第１及び第２半導体素子の一方と直列に接続されているとともに、その断面積は、当該一方の半導体素子の前記上面電極及び前記下面電極のうち、小さい方の面積の２０パーセント以下である、
半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書が開示する技術は、半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、半導体装置が開示されている。この半導体装置は、各々が上面電極及び下面電極を有する第１及び第２半導体素子と、第１及び第２半導体素子の上面電極へ電気的に接続された上側リードフレームと、第１及び第２半導体素子の下面電極へ電気的に接続された下側リードフレームとを備える。この半導体装置は、例えば電力変換装置に採用される。電力変換装置では、二つの半導体装置が直列に接続されることで、一対の上下アームが構成される。
【０００３】
特許文献１にはさらに、短絡保護に係る技術が開示されている。この技術では、例えば上アームに位置する半導体装置において、第１及び第２半導体素子のいずれか一方に短絡が発生した場合に、下アームに位置する半導体装置の第１及び第２半導体素子を強制的にオフさせる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−１９５６８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した短絡保護の技術では、一方のアームに位置する半導体装置で短絡が生じたときに、他方のアームに位置する半導体装置をオフさせてしまうので、その時点で電力変換装置が動作できなくなってしまう。しかしながら、各々の半導体装置は複数の半導体素子を備えており、一つの半導体素子で短絡が生じたとしても、他の半導体素子は正常な状態で存在する。そのことから、本明細書では、複数の半導体素子のうちの一つで短絡が発生した場合でも、他の正常な半導体素子を利用することによって、半導体装置の機能を部分的に維持し得る技術を提供する。これにより、例えば自動車の電力変換装置において、上記短絡の発生後でも最低限の退避走行を確保するフェールセーフを可能とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書が開示する半導体装置は、各々が上面電極及び下面電極を有する第１及び第２半導体素子と、第１及び第２半導体素子の上面電極へ電気的に接続された上側リードフレームと、第１及び第２半導体素子の下面電極へ電気的に接続されており、上側リードフレームとの間で第１及び第２半導体素子を並列に接続する下側リードフレームとを備える。上側リードフレームと下側リードフレームの少なくとも一方は、第１半導体素子に接続された第１導体板と、第２半導体素子に接続された第２導体板と、第１導体板と第２導体板との間を電気的に接続する接続部材を有する。接続部材は、第１及び第２半導体素子の一方と直列に接続されているとともに、その断面積は、当該一方の半導体素子の上面電極及び下面電極のうち、小さい方の面積の２０パーセント以下である。
【０００７】
上記した半導体装置では、上側リードフレームと下側リードフレームの少なくとも一方に接続部材が設けられており、その接続部材が第１及び第２半導体素子の一方と直列に接続されている。この接続部材の断面積は比較的に小さく、詳しくは、直列に接続された当該半導体素子の上面電極及び下面電極のうち、小さい方の面積の２０パーセント以下である。このような構成によると、接続部材が直列に接続された半導体素子で短絡が生じたときに、接続部材において電流密度が特に高まり、接続部材は自己の発熱によって溶断する。これにより、短絡が発生した半導体素子は回路から電気的に切断され、他方の正常な半導体素子によって、半導体装置の機能（動作）を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例の半導体装置１０の内部構造を示す断面図。
【図２】導体板１６、１８、２８と半導体素子１２、２２の構成を示す模式図。
【図３】半導体装置１０の構造を示す回路図。
【図４】実施例２の半導体装置１００の内部構造を示す断面図。
【図５】半導体装置１００の構造を示す回路図。
【図６】実施例３の半導体装置２００の内部構造を示す断面図。
【図７】半導体装置２００の構造を示す回路図。
【図８】ボンディングワイヤ３４（接続部材）の変形例を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（実施例１）図１、図２、図３を参照して、半導体装置１０について説明する。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、例えばインバータ回路といった電力変換装置に採用することができる。半導体装置１０は、不図示の他の半導体装置と対になって、電力変換装置の一部を構成することができる。図１、図２に示すように、半導体装置１０は、第１半導体素子１２、第２半導体素子２２及び封止体４０を備える。第１半導体素子１２及び第２半導体素子２２は、封止体４０の内部に封止されている。封止体４０は、例えばエポキシ樹脂といった熱硬化性の樹脂材料を用いて構成されている。半導体装置１０は、封止体４０の内部から外部に向かって延びる複数の電力端子３１、３３及び複数の信号端子（図示省略）を備える。電力端子３１、３３及び信号端子の各々は、封止体４０の内部において、第１半導体素子１２及び第２半導体素子２２の少なくとも一方に電気的に接続されている。
【００１０】
第１半導体素子１２は、上面電極１２ａと下面電極１２ｂと信号パッド（図示省略）とを有する。上面電極１２ａ及び信号パッドは、第１半導体素子１２の上面に位置しており、下面電極１２ｂは、第１半導体素子１２の下面に位置する。従って、上面電極１２ａは、同一面に信号パッドが設けられている分だけ、下面電極１２ｂよりも面積が小さい。第１半導体素子１２の上面電極１２ａ及び下面電極１２ｂを構成する材料は、例えばアルミニウム系又は他の金属材料を用いて構成されている。同様に、第２半導体素子２２は、上面電極２２ａと下面電極２２ｂと信号パッド（図示省略）とを有する。上面電極２２ａ及び信号パッドは、第２半導体素子２２の上面に位置しており、下面電極２２ｂは、第２半導体素子２２の下面に位置する。従って、上面電極２２ａは、同一面に信号パッドが設けられている分だけ、下面電極２２ｂよりも面積が小さい。第２半導体素子２２の上面電極２２ａ及び下面電極２２ｂを構成する材料は、例えばアルミニウム系又は他の金属材料を用いて構成されている。
【００１１】
第１半導体素子１２及び第２半導体素子２２は、スイッチング素子である。一例ではあるが、第１半導体素子１２は、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）とダイオードとを内蔵するＲＣ−ＩＧＢＴ（Reverse Conducting-IGBT）が採用されており、第２半導体素子２２は、ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）が採用されている。上記したような、ＩＧＢＴとＭＯＳＦＥＴを組み合わせたハイブリッド構造は、電流が多く流れる場合ではＩＧＢＴを利用し、電流が少なく流れる場合ではＭＯＳＦＥＴを利用することで、幅広い電流域において電力損失（燃費）を向上することができる。ここで、一例ではあるが、第１半導体素子１２を構成する材料には、ケイ素（Ｓｉ）を採用し、第２半導体素子２２を構成する材料には、炭化ケイ素（ＳｉＣ）を採用している。
【００１２】
上述した第１半導体素子１２及び第２半導体素子２２の具体的構成は、一例であって、様々に変更可能である。例えば、第１半導体素子１２は、ＲＣ−ＩＧＢＴに限定されず、単体のＩＧＢＴ、ＭＯＳＦＥＴ又は他のスイッチング素子によって構成されていてもよい。第２半導体素子２２は、ＭＯＳＦＥＴに限定されず、ＲＣ−ＩＧＢＴ、単体のＩＧＢＴ又は他のスイッチング素子によって構成されていてもよい。第１半導体素子１２及び第２半導体素子２２は、異種のスイッチング素子にも限定されず、同種のスイッチング素子によって構成されていてもよい。また、第１半導体素子１２を構成する材料は、ケイ素に限定されず、例えば炭化ケイ素又は窒化ガリウム（ＧａＮ）等であってもよい。同様に、第２半導体素子２２を構成する材料も、炭化ケイ素に限定されず、例えばケイ素又は窒化ガリウム等であってもよい。
【００１３】
半導体装置１０は、上側リードフレーム３０及び下側リードフレーム３２を備える。上側リードフレーム３０は、第１半導体素子１２の上面電極１２ａ及び第２半導体素子２２の上面電極２２ａへ電気的に接続されている。下側リードフレーム３２は、第１半導体素子１２の下面電極１２ｂ及び第２半導体素子２２の下面電極２２ｂへ電気的に接続されている。従って、上側リードフレーム３０と下側リードフレーム３２との間において、第１半導体素子１２及び第２半導体素子２２は並列に接続されている。上側リードフレーム３０には、上側導体板１６が含まれる。上側導体板１６には、一方の電力端子３１が接続されている。下側リードフレーム３２には、及び第２下側導体板２８が含まれる。下側リードフレーム３２の第１下側導体板１８には、他方の電力端子３３が接続されている。ここで、第１下側導体板１８及び第２下側導体板２８は、本明細書が開示する技術における第１導体板及び第２導体板の一例である。
【００１４】
導体板１６、１８、２８は、概して板形状又は直方体形状を有し、例えば、銅又は他の金属といった導体材料で形成されている。上側導体板１６は、第１半導体素子１２の上面電極１２ａ及び第２半導体素子２２の上面電極２２ａへ電気的に接続されている。第１下側導体板１８は、第１半導体素子１２の下面電極１２ｂへ電気的に接続されている。第２下側導体板２８は、第２半導体素子２２の下面電極２２ｂへ電気的に接続されている。
【００１５】
必ずしも必要ではないが、半導体装置１０は、第１導体スペーサ１４及び第２導体スペーサ２４も備える。第１導体スペーサ１４は、第１半導体素子１２と上側リードフレーム３０（上側導体板１６）との間に介挿される。第２導体スペーサ２４は、第２半導体素子２２と上側リードフレーム３０（上側導体板１６）との間に介挿される。導体スペーサ１４、２４は、半導体装置１０内部のワイヤボンディング（信号パッドと信号端子の接続等）に必要なスペースを確保する。導体スペーサ１４、２４は、概してブロック形状又は板形状を有し、銅又は他の金属といった導体材料で形成されている。一例ではあるが、上述のように半導体装置１０を構成する（積層された）各導体部材の間は、はんだ付けによって接合されている。
【００１６】
加えて、図１、図２、図３に示すように、下側リードフレーム３２には、ボンディングワイヤ３４が設けられている。ボンディングワイヤ３４は、第１下側導体板１８と第２下側導体板２８との間を電気的に接続する。これにより、第２下側導体板２８は、ボンディングワイヤ３４を介して、第１下側導体板１８側の電力端子３１と電気的に接続されている。また、ボンディングワイヤ３４は、一対の電力端子３１、３３の間において、第２半導体素子２２と直列に接続されている。ボンディングワイヤ３４は、例えば銅又は他の金属といった導体材料で構成されている。ボンディングワイヤ３４の線径や本数は、その総断面積が第２半導体素子２２の上面電極２２ａの面積の２０パーセント以下となるように設計されている。この点に関して、本実施例では、ボンディングワイヤ３４と直列に接続された第２半導体素子２２において、上面電極２２ａが下面電極２２ｂよりも面積が小さいので、ボンディングワイヤ３４の総断面積が、上面電極２２ａの面積を基準に設計されている。そのことから、仮に下面電極２２ｂが上面電極２２ａよりも面積が小さい場合は、ボンディングワイヤ３４の総断面積が、下面電極２２ｂの面積の２０パーセント以下となるように、ボンディングワイヤ３４の線径や本数を設計するとよい。なお、ボンディングワイヤ３４は、本明細書が開示する技術における接続部材の一例であり、これに限定されない。接続部材には、様々な態様の部材を採用することができる。但し、接続部材の断面積は、第２半導体素子２２の上面電極２２ａ及び下面電極２２ｂのうち、小さい方の面積の２０パーセント以下とするとよい。
【００１７】
上述した半導体装置１０では、下側リードフレーム３２にボンディングワイヤ３４が設けられており、そのボンディングワイヤ３４が第２半導体素子２２と直列に接続されている。このボンディングワイヤ３４の断面積は比較的に小さく、詳しくは、直列に接続された第２半導体素子２２の上面電極２２ａの面積の２０パーセント以下である。このような構成によると、ボンディングワイヤ３４が直列に接続された第２半導体素子２２で短絡が生じたときに、ボンディングワイヤ３４において電流密度が特に高まり、ボンディングワイヤ３４は自己の発熱によって溶断する。これにより、短絡が発生した第２半導体素子２２は回路から電気的に切断され、正常な第１半導体素子１２によって、半導体装置１０の機能（動作）を維持することができる。
【００１８】
（実施例２）実施例１の半導体装置１０は、第２半導体素子２２の短絡が生じたときに、第２半導体素子２２を回路から切断するように構成されていたが、本技術を第１半導体素子１２に適用するように構成することも可能である。図４、図５を参照して、半導体装置１００について説明する。図４に示すように、半導体装置１００は、実施例１と同様、第１半導体素子１２、第２半導体素子２２及び封止体４０を備える。また、半導体装置１００は、上側リードフレーム１３０及び下側リードフレーム１３２を備える。但し、実施例２における、上側リードフレーム１３０には、第１上側導体板１１６及び第２上側導体板１２６が含まれており、下側リードフレーム１３２には、下側導体板１１８が含まれている。上側リードフレーム１３０には、ボンディングワイヤ１３６が設けられている。ボンディングワイヤ１３６は、第１上側導体板１１６と第２上側導体板１２６との間を電気的に接続するとともに、第１半導体素子１２と直列に接続されている。半導体装置１００は、これらの点において、実施例１とは異なっている。半導体装置１００において、上記した半導体素子１２、２２及び封止体４０を含む他の構成要素については、実施例１と同様である。そのため、これらの詳細な説明は省略する。
【００１９】
上述したが、半導体装置１００は、上側リードフレーム１３０及び下側リードフレーム１３２を備える。上側リードフレーム１３０は、第１半導体素子１２の上面電極１２ａ及び第２半導体素子２２の上面電極２２ａへ電気的に接続されている。下側リードフレーム１３２は、第１半導体素子１２の下面電極１２ｂ及び第２半導体素子２２の下面電極２２ｂへ電気的に接続されている。従って、上側リードフレーム１３０と下側リードフレーム１３２との間において、第１半導体素子１２及び第２半導体素子２２は並列に接続されている。上側リードフレーム１３０には、第１上側導体板１１６及び第２上側導体板１２６が含まれる。下側リードフレーム１３２には、下側導体板１１８が含まれる。ここで、第１上側導体板１１６及び第２上側導体板１２６は、本明細書が開示する技術における第１導体板及び第２導体板の一例である。
【００２０】
導体板１１６、１１８、１２６は、概して板形状又は直方体形状を有し、例えば、銅又は他の金属といった導体材料で形成されている。第１上側導体板１１６は、第１半導体素子１２の上面電極１２ａへ電気的に接続されている。第２上側導体板１２６は、第２半導体素子２２の上面電極２２ａへ電気的に接続されている。下側導体板１１８は、第１半導体素子１２の下面電極１２ｂ及び第２半導体素子２２の下面電極２２ｂへ電気的に接続されている。
【００２１】
加えて、図４、図５に示すように、上側リードフレーム１３０には、ボンディングワイヤ１３６が設けられている。ボンディングワイヤ１３６は、第１上側導体板１１６と第２上側導体板１２６との間を電気的に接続する。これにより、第１上側導体板１１６は、ボンディングワイヤ１３６を介して、第２上側導体板１２８側の電力端子１３１と電気的に接続されている。また、ボンディングワイヤ１３６は、一対の電力端子１３１、１３３の間において、第１半導体素子１２と直列に接続されている。ボンディングワイヤ１３６は、例えば銅又は他の金属といった導体材料で構成されている。ボンディングワイヤ１３６は、本明細書が開示する技術における接続部材の一例である。実施例１と同様の観点で、ボンディングワイヤ１３６の線径や本数は、その総断面積が第１半導体素子１２の上面電極１２ａの面積の２０パーセント以下となるように設計されている。また、ボンディングワイヤ１３６に代えて、他の様々な態様の部材を接続部材として採用することができる。
【００２２】
上述した半導体装置１００では、上側リードフレーム１３０にボンディングワイヤ１３６が設けられており、そのボンディングワイヤ１３６が第１半導体素子１２と直列に接続されている。このボンディングワイヤ１３６の断面積は比較的に小さく、詳しくは、直列に接続された第１半導体素子１２の上面電極１２ａの面積の２０パーセント以下である。このような構成によると、ボンディングワイヤ１３６が直列に接続された第１半導体素子１２で短絡が生じたときに、ボンディングワイヤ１３６において電流密度が特に高まり、ボンディングワイヤ１３６は自己の発熱によって溶断する。これにより、短絡が発生した第１半導体素子１２は回路から電気的に切断され、正常な第２半導体素子２２によって、半導体装置１００の機能（動作）を維持することができる。
【００２３】
（実施例３）実施例１及び実施例２では、第１半導体素子１２及び第２半導体素子２２のうち一つの特定の半導体素子について有効な技術について述べたが、本技術は第１半導体素子１２及び第２半導体素子２２の両方に適用するように構成することも可能である。図６、図７を参照して、半導体装置２００について説明する。図６に示すように、実施例１と同様、第１半導体素子１２、第２半導体素子２２及び封止体４０を備える。また、半導体装置２００は、上側リードフレーム２３０及び下側リードフレーム２３２を備える。但し、実施例３における、上側リードフレーム２３０には、第１上側導体板２１６及び第２上側導体板２２６が含まれており、下側リードフレーム２３２には、第１下側導体板２１８及び第２下側導体板２２８が含まれている。一方の上側リードフレーム２３０には、ボンディングワイヤ２３６が設けられている。ボンディングワイヤ２３６は、第１上側導体板２１６と第２上側導体板２２６との間を電気的に接続するとともに、第１半導体素子１２と直列に接続されている。他方の下側リードフレーム２３２には、ボンディングワイヤ２３４が設けられている。ボンディングワイヤ２３４は、第１下側導体板２１８と第２下側導体板２２８との間を電気的に接続するとともに、第２半導体素子２２と直列に接続されている。半導体装置２００は、これらの点において、実施例１とは異なっている。半導体装置２００において、上記した半導体素子１２、２２及び封止体４０を含む他の構成要素については、実施例１と同様である。そのため、これらの詳細な説明は省略する。
【００２４】
上述したが、半導体装置２００は、上側リードフレーム２３０及び下側リードフレーム２３２を備える。上側リードフレーム２３０は、第１半導体素子１２の上面電極１２ａ及び第２半導体素子２２の上面電極２２ａへ電気的に接続されている。下側リードフレーム２３２は、第１半導体素子１２の下面電極１２ｂ及び第２半導体素子２２の下面電極２２ｂへ電気的に接続されている。従って、上側リードフレーム２３０と下側リードフレーム２３２との間において、第１半導体素子１２及び第２半導体素子２２は並列に接続されている。上側リードフレーム２３０には、第１上側導体板２１６及び第２上側導体板２２６が含まれる。下側リードフレーム２３２には、第１下側導体板２１８及び第２下側導体板２２８が含まれる。ここで、第１上側導体板２１６及び第１下側導体板２１８は、本明細書が開示する技術における第１導体板の一例である。第２上側導体板２２６及び第２下側導体板２２８は、本明細書が開示する技術における第２導体板の一例である。
【００２５】
導体板２１６、２１８、２２６、２２８は、概して板形状又は直方体形状を有し、例えば、銅又は他の金属といった導体材料で形成されている。第１上側導体板２１６は、第１半導体素子１２の上面電極１２ａへ電気的に接続されている。第２上側導体板２２６は、第２半導体素子２２の上面電極２２ａへ電気的に接続されている。第１下側導体板２１８は、第１半導体素子１２の下面電極１２ｂへ電気的に接続されている。第２下側導体板２２８は、第２半導体素子２２の下面電極２２ｂへ電気的に接続されている。
【００２６】
加えて、図６、図７に示すように、上側リードフレーム２３０には、ボンディングワイヤ２３６が設けられている。ボンディングワイヤ２３６は、第１上側導体板２１６と第２上側導体板２２６との間を電気的に接続する。これにより、第１上側導体板２１６は、ボンディングワイヤ２３６を介して、第２上側導体板２２６側の電力端子２３１と電気的に接続されている。また、ボンディングワイヤ２３６は、一対の電力端子２３１、２３３の間において、第１半導体素子１２と直列に接続されている。同様に、下側リードフレーム２３２には、ボンディングワイヤ２３４が設けられている。ボンディングワイヤ２３４は、第１下側導体板２１８と第２下側導体板２２８との間を電気的に接続する。これにより、第１下側導体板２１８は、ボンディングワイヤ２３６を介して、第２下側導体板２２８側の電力端子２３３と電気的に接続されている。また、ボンディングワイヤ２３４は、一対の電力端子２３１、２３３の間において、第２半導体素子２２と直列に接続されている。ボンディングワイヤ２３４、２３６は、例えば銅又は他の金属といった導体材料で構成されている。ボンディングワイヤ２３４、２３６は、本明細書が開示する技術における接続部材の一例である。実施例１と同様の観点で、ボンディングワイヤ２３６の線径や本数は、その総断面積が第１半導体素子１２の上面電極１２ａの面積の２０パーセント以下となるように設計されている。同様に、ボンディングワイヤ２３４の線形や本数は、第２半導体素子２２の上面電極２２ａの面積に基づいて設計されている。また、ボンディングワイヤ２３４、２３６に代えて、他の様々な態様の部材を接続部材として採用することができる。
【００２７】
上述した半導体装置２００では、上側リードフレーム２３０にボンディングワイヤ２３６が設けられており、そのボンディングワイヤ２３６が第１半導体素子１２と直列に接続されている。また、下側リードフレーム２３２にボンディングワイヤ２３４が設けられており、そのボンディングワイヤ２３４が第２半導体素子２２と直列に接続されている。このボンディングワイヤ２３４、２３６の断面積は比較的に小さく、詳しくは、ボンディングワイヤ２３６は、直列に接続された第１半導体素子１２の上面電極１２ａの面積の２０パーセント以下であり、ボンディングワイヤ２３４は、直列に接続された第２半導体素子２２の上面電極２２ａの面積の２０パーセント以下である。このような構成によると、ボンディングワイヤ２３６が直列に接続された第１半導体素子１２で短絡が生じたときに、ボンディングワイヤ２３６において電流密度が特に高まり、ボンディングワイヤ２３６は自己の発熱によって溶断する。同様に、ボンディングワイヤ２３４が直列に接続された第２半導体素子２２で短絡が生じたときに、ボンディングワイヤ２３４は溶断する。これにより、短絡が発生した半導体素子１２、２２のいずれか一方は回路から電気的に切断され、正常な半導体素子１２、２２のいずれか他方によって、半導体装置２００の機能（動作）を維持することができる。
【００２８】
（変形例）これまでの実施例では、接続部材の一例としてボンディングワイヤ３４、１３６、２３４、２３６を採用したが、接続部材はこの形態に限定されず、様々に変形可能である。図８に示すように、接続部材がはんだ層３５で構成されていてもよい。この場合、第１下側導体板１８に継ぎ手１９が設けられており、その継ぎ手１９と第２下側導体板２８とがはんだ付けによって接合される。このとき、はんだ層３５の断面積は、ボンディングワイヤ３４と同様に比較的に小さく、直列に接続された第２半導体素子２２の上面電極２２ａの面積の２０パーセント以下である。はんだ層３５と直列に接続された第２半導体素子２２で短絡が生じたときに、はんだ層３５において電流密度が特に高まり、はんだ層３５は自己の発熱によって溶断する。このように、接続部材は、短絡が生じたときの発熱によって接続部材が溶断されるような材料を用いて構成することができる。また、第１下側導体板１８の継ぎ手１９の構成についても特に限定されず、第１下側導体板１８と一体に形成されていてもよいし、別体の部材によって構成されていてもよい。
【００２９】
実施例では、第１半導体素子１２、第２半導体素子２２といった二つの半導体素子を内蔵する半導体装置１０、１００、２００を例示したが、半導体素子の数はこれに限定されない。半導体装置１０、１００、２００は、三以上の複数の半導体素子を備えていてもよい。
【００３０】
以上、いくつか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。本明細書又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る。
【符号の説明】
【００３１】
１０、１００、２００：半導体装置
１２、２２：半導体素子
１２ａ、２２ａ：上面電極
１２ｂ、２２ｂ：下面電極
１４、２４：導体スペーサ
１６、１１６、１２６、２１６、２２６：上側導体板
１８、２８、１１８、２１８、２２８：下側導体板
１９：継ぎ手
３０、１３０、２３０：上側リードフレーム
３１、３３、１３１、１３３、２３１、２３３：電力端子
３２、１３２、２３２：下側リードフレーム
３４、１３６、２３４、２３６：ボンディングワイヤ
３５：はんだ層
４０：封止体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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