【手続補正書】
【提出日】平成16年12月7日(2004.12.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
パワー半導体装置５１によれば、端子部材１１１〜１１３とパワー半導体素子（ＩＧＢＴ１２１，１２２及びダイオード１３１，１３２）とが交互に積み重ねられ接合されていると共に、端子部材１１１〜１１３の外部接続部分１１１ｂ〜１１３ｂはパッケージ１４１外に引き出されている。このため、パワー半導体装置５１はワイヤ１５４Ｐ（図２６及び図２７参照）による接続を有さない。従って、パワー半導体装置５１によればワイヤ１５４Ｐによる接続に起因した問題を解消することができる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
更に、第１端子部材１１１の素子配置部分１１１ａの第１主面１１１Ｓ及び第３端子部材１１３の素子配置部分１１３ａの第２主面１１３Ｔがトランスファモールドパッケージ１４１から露出しているので、高い放熱性が得られる。なお、露出主面１１１Ｓ，１１３Ｔ上に例えばヒートシンクを配置することによって更に放熱性を向上することができる（後述する）。高い放熱性によれば小型のＩＧＢＴ１２１，１２２及びダイオード１３１，１３２が採用可能となるので（逆に言えば放熱性が低い場合には発熱を抑えるために大型のパワー半導体素子を用いる必要がある）、結果的にパワー半導体装置５１を小型にすることができる。また、上記露出主面１１１Ｓ，１１３Ｔに例えば回路部品等を接続（接合）することによって小型化、高集積化及び高機能化を図ることができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
また、上記絶縁部分１４２ａに変えて、図１０の模式的な断面図に示す実施の形態２に係る第３のパワー半導体装置５６のように、例えばセラミックから成る絶縁基板（ないしは絶縁部分）１５１を用いても良い。すなわち、パワー半導体装置５６は基本的には既述のパワー半導体装置５１に金属層１５２，１５３付き絶縁基板１５１を追加した構造を有している。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
ところで、パワー半導体装置５６を図１１の断面図に模式的に示す実施の形態２に係る第４のパワー半導体装置５７のように変形することも可能である。具体的には、パワー半導体装置５６では第１端子部材１１１の素子配置部分１１１ａに接する金属層１５２を、パワー半導体装置５７では素子配置部分として利用している。すなわち、パワー半導体装置５７の第１端子部材１１０は、金属層１５２から成る素子配置部分（以下「素子配置部分１５２」とも呼ぶ）と、外部接続部分１１１ｂと、で構成されており、外部接続部分１１１ｂは金属層１５２に半田等で接合されて絶縁基板１５１上に立設されている。このとき、金属層１５２は例えば０．３〜０．５ｍｍの厚さで形成され、又、第１端子部材１１１の素子配置部分１１１ａと同様にパターニングされている。なお、パワー半導体装置５７では第１端子部材１１０に絶縁基板１５１が接している。このような第１端子部材１１０を既述の実施の形態１に係るパワー半導体装置５２，５３に適用可能であることは言うまでもない。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
回路パターン１６２は例えば金属片から成る中継端子１６５を介してＩＧＢＴ１２１のゲートないしは制御電極１２１Ｇに電気的に接続されている。なお、図１３では制御電極１２１ＧがＩＧＢＴ１２１の第２主面１２１Ｔ（図４参照）上に設けられている場合を模式的に図示しているが、第１主面１２１Ｓ（図４参照）上に設けられている場合には例えば中継端子１６５の形状を工夫すれば良い。或いは、例えば金属層１５２をパターニングして互いには接しないように各電極１２１Ｅ，１２１Ｇに接合する部位を設けて、制御電極１２１Ｇ用の部位に中継端子１６５を接合すれば良い。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０６】
そして、トランスファモールドパッケージ１４５の絶縁部分１４２ａが凹部１９３ａ内においてヒートシンク１９３に接している。当該絶縁部分１４２ａは第３端子部材１１３の素子配置部分１１３ａを覆っているので、第３端子部材１１３は凹部１９３ａ内において導電性のヒートシンク１９３から絶縁される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０８】
凹部１９３ａは底部に向かうに従って狭くなるテーパー状をしており、凹部１９３ａのテーパー形状に対応するように上記基体もテーパー形状に形成されている。具体的には、素子配置部分１１１ａ，１１２ａ，１１３ａの先端（外部接続部分１１１ｂ，１１２ｂ，１１３ｂから遠い側）に向かうほど基体の断面積が小さくなるようにトランスファモールドパッケージ１４５及び第１端子部材１１１の形状が設計されている。このようなテーパー形状によれば基体を凹部１９３ａ内に挿入しやすい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１１】
ところで、凹部１９３ａは例えばヒートシンク１９３を切削することにより容易に形成可能である。また、凹部１９３ａを有するヒートシンク１９３を例えば複数のヒートシンクを組み立てることによっても構成可能である。このとき、切削による凹部１９３ａの方がヒートシンク１９３のみならずパワー半導体装置６２の構造及び製造が簡単である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１４】
また、パワー半導体装置６２を図２１の断面図に模式的に示す実施の形態５に係る第３のパワー半導体装置６４のように変形することも可能である。具体的には、パワー半導体装置６４では、第１端子部材１１１の素子配置部分１１１ａの第１主面１１１Ｓ及び第３端子部材１１３の素子配置部分１１３ａの第２主面１１３Ｔの双方ともがトランスファモールドパッケージ１４６で覆われており、第１及び第３端子部材１１１，１１３の素子配置部分１１１ａ，１１３ａは凹部１９３ａ内においてヒートシンク１９３に接しない。なお、パワー半導体装置６４のトランスファモールドパッケージ１４６にはテーパーが形成されている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１７】
また、パワー半導体装置６２を図２２の断面図に模式的に示す実施の形態５に係る第４のパワー半導体装置６５のように変形することも可能である。具体的には、パワー半導体装置６５の導電性のヒートシンク１９４は上記凹部１９３ａよりも開口が大きい凹部１９４ａを有しており、パワー半導体装置６５は当該凹部１９４ａと基体との間の隙間に板バネ２０１を含んでいる。なお、凹部１９４ａは既述の凹部１９３ａよりも開口が広いので、図２２では凹部１９４ａ及び基体がテーパー形状を有さない場合を例示している。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３２】
具体的には、パワー半導体装置６７において第３端子部材１１３の外部接続部分１１３ｂは第２主面１１３Ｔがヒートシンク１９３に対面するように設けられている。ヒートシンク１９３は導電性を有し、ヒートシンク１９３と第３端子部材１１３の外部接続部分１１３ｂとの間に平滑コンデンサ２１１が配置されている。ここでは、平滑コンデンサ２１１の第１電極２１１Ｅがヒートシンク１９３に接しており、第３端子部材１１３の外部接続部分１１３ｂの第２主面１１３Ｔに平滑コンデンサ２１１の第２電極２１１Ｆが接している。なお、平滑コンデンサ２１１は例えば半田やネジによって固定される。これにより、平滑コンデンサ２１１はヒートシンク１９３及び第３端子部材１１３に電気的に接続される。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３４】
なお、第１及び第３端子部材１１１，１１１３の外部接続部分１１１ｂ，１１３ｂが対面していれば、或いは、第３端子部材１１３の外部接続部分１１３ｂと導電性のヒートシンク１９３，１９４とが対面していれば、平滑コンデンサ２１１を設けることは可能である。すなわち、既述のパワー半導体装置５１，５３〜５９，６３〜６５にも平滑コンデンサ２１１を接続することができる。また、図６のパワー半導体装置５２であっても第２端子部材１１２の外部接続部分１１２ｂを長さを短くしたり平面パターンを工夫することにより、第１及び第３端子部材１１１，１１３間に平滑コンデンサ２１１を接続可能である。