(57)【要約】【課題】半導体装置の放熱性を向上し得る技術を提供する。【解決手段】本明細書で開示する半導体装置１０ａでは、平板形状を有する第１半導体素子１２と、第１半導体素子１２の一方面１２ａの側に配置されている放熱板１６と、第１半導体素子１２と放熱板１６の間に挟まれているブロック３０と、第１半導体素子１２の側方に配置されている第１信号端子４１と、第１半導体素子１２の一方麺１２ａに設けられているボンディングパッド１４と第１信号端子４１を電気的に接続しているボンディングワイヤ４０と、を備えている。ボンディングパッド１４の方向を向いている側面３３が、ブロック３０の第１半導体素子１２に対向する下面３２に対して鋭角θａで交差している。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板形状を有する半導体素子と、
前記半導体素子の一方面の側に配置されている放熱板と、
前記半導体素子と前記放熱板の間に挟まれているブロックと、
前記半導体素子の側方に配置されている信号端子と、
前記半導体素子の前記一方面に設けられているボンディングパッドと前記信号端子を電気的に接続しているボンディングワイヤと、を備えており、
前記ブロックが有する側面のうち前記ボンディングパッドの方向を向いている側面が、前記ブロックの前記半導体素子に対向する面に対して鋭角で交差していることを特徴とする半導体装置。
【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、半導体素子と当該半導体素子の一方面の側に配置されている第１放熱板と第１放熱板と半導体素子の間に挟まれているブロックとを備える半導体装置が開示されている。このような半導体装置では、半導体素子の他方面の側にも第２放熱板を配置しており、動作時に半導体素子が発する熱が、半導体素子の両面の夫々の側に配置された２つの放熱板に放熱されるので、放熱性がよい。
【０００３】
半導体素子の一方面の側に配置されるブロックは、半導体素子と第１放熱板の間における熱伝達を行う役割を担うことから、放熱ブロックやヒートシンクブロックなどと称される。本来的には、当該ブロックは、半導体素子の一方面に設けられたボンディングパッドに接続されるボンディングワイヤが通る空間を、半導体素子の一方面と第１放熱板の間に確保する目的で設けられるため、スペーサブロックと称される場合もある。また、当該ブロックは、銅などの金属製であることが多いことから、金属ブロックと称される場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３０３８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、半導体装置に設けられるこのようなブロックは、典型的には、半導体素子の一方面に設けられているボンディングパッドから所定間隔を隔てた位置に配置される。つまり、ボンディングパッドとブロックの間に所定広さの空間が確保される。ボンディングパッドにワイヤを接続する際にボンディングパッドに接近するボンディングツールが当該ブロックの端などに干渉しないようにするためである。
【０００６】
しかし、このようなボンディングパッドの近傍に確保される空間は、ワイヤボンディング後は他の目的で使用されるわけではない。そのため、当該空間は、デッドスペースになるばかりか、このような空間を設けるためにブロックの体積を小さくすると、放熱効率が低下してしまう。上記の空間を小さくしてブロックを拡げることができれば、半導体素子の放熱性を高めることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書が開示する半導体装置は、平板形状を有する半導体素子と、半導体素子の一方面の側に配置されている放熱板と、半導体素子と放熱板の間に挟まれているブロックと、半導体素子の側方に配置されている信号端子と、半導体素子の一方面に設けられているボンディングパッドと信号端子を電気的に接続しているボンディングワイヤと、を備えている。そして、ブロックが有する側面のうちボンディングパッドの方向を向いている側面が、ブロックの半導体素子に対向する面に対して鋭角で交差している。
【０００８】
上記の構造により、ボンディングパッドの方向を向いているブロックの側面は、半導体素子から離れるに従いボンディングパッドからも離れていくように傾斜した面になる。そのため、半導体素子から離れた位置ではツールとの干渉を防ぐ空間が確保される。一方、半導体素子とブロックの接合面は、ボンディングパッドに近い位置まで拡げることができるので、半導体素子からブロックへの高い伝熱性も確保できる。別言すれば、ツールが干渉しないための空間を確保しつつ、放熱効率を高めることができる。
【０００９】
また、ボンディングパッドの方向を向いているブロックの側面が半導体素子から離れるに従いボンディングパッドからも離れていくように斜めに傾いた面になるため、このような側面が垂直に立ち上がる場合に比べて当該側面が有する放熱経路が増加する。この点も、放熱効率を高めることに貢献する。
【００１０】
本明細書が開示する技術の詳細、及び、さらなる改良は、発明の実施の形態で説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施例の半導体装置（パワーカード）の断面図である。
【図２】第１実施例のパワーカードの一部断面図である。
【図３】第１実施例のパワーカードの構成概念を示す説明図である。
【図４】ボンディング工程の例を示す説明図である。
【図５】ボンディング工程の例を示す説明図である（図４の続き）。
【図６】第２実施例のパワーカードの構成概念を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１実施例）図１から図５を参照して第１実施例の半導体装置を説明する。第１実施例の半導体装置は、扁平な樹脂モールドに半導体素子を封止したパワーカード１０である。図１に、パワーカード１０の断面図を示す。図１は、図２に示すＩ−Ｉ線に沿ってカットして同線矢印方向から見た断面を示した図である。図２に、パワーカード１０の一部断面図を示す。図２は、Ｋ−Ｋ線よりも下側だけを断面で示し、上側は平面図で示した図である。図２のＫ−Ｋ線より下側の断面は、図１に示すIIＡ−IIＡ線から上側の部分、即ちブロックの上面付近から上側を除去し、且つ、IIＢ−IIＢ線から上側の樹脂モールド１１を除去し、残りの部分を矢印方向から見た断面である。図２においてグレーで着色した範囲は、後述するブロック３０の上面３１を示している。
【００１３】
図３に、第１実施例の半導体装置の構成概念を示す説明図を示す。図３は、図１に表されている断面図から樹脂モールド１１の部分を除去した断面図に相当する。図３は、図２に示すI−I線でカットし、且つ、樹脂モールド１１を除去した断面にも相当する。また、図２のＫ−Ｋ線より上側と下側は同じ構造を有しており、図３は、図２に示すIII−III線でカットし、且つ、樹脂モールド１１の部分を除去して同線矢印方向から見た断面図にも相当する。図３において括弧内の符号が、図２のIII−III線でカットしたときの断面に見える部品の符号を示している。
【００１４】
第１実施例のパワーカード１０は、例えば、電気自動車のＰＣＵ（Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）を構成する昇圧コンバータやインバータなどの電力変換装置に用いられる。
【００１５】
図３において、パワーカード１０のＫ−Ｋ線より上側に第１半導体素子１２が封止されており、Ｋ−Ｋ線より下側に第２半導体素子１３が封止されている。説明の便宜上、パワーカード１０のＫ−Ｋ線より上側の部分をパワーカード１０ａと称し、下側の部分をパワーカード１０ｂと称する。先に述べたように、Ｋ−Ｋ線より上側のパワーカード１０ａと下側のパワーカード１０ｂは同じ構造を有している。
【００１６】
一方のパワーカード１０ａは、主に、第１半導体素子１２と、第１半導体素子１２の一方面１２ａの側（＋Ｚ方向）に配置されている放熱板１６と、第１半導体素子１２の他方面１２ｂの側（−Ｚ方向）に配置されている放熱板１７と、第１半導体素子１２と放熱板１６の間に挟まれているブロック３０と、第１半導体素子１２の側方（−Ｘ方向）に配置されている第１信号端子４１と、第１半導体素子１２のボンディングパッド１４と第１信号端子４１を電気的に接続しているボンディングワイヤ４０と、を備えている。ボンディングパッド１４は、第１半導体素子１２の一方面１２ａに設けられている。本実施例では、第１信号端子４１は、第１半導体素子１２のスイッチング動作（オンオフ）を制御する端子、第１半導体素子１２を流れる電流情報を出力する端子、第１半導体素子１２の温度情報を出力する端子などを含めた４本の信号端子で構成されている。
【００１７】
また、他方のパワーカード１０ｂも、同様に、第２半導体素子１３と、第２半導体素子１３の一方面１３ａの側（＋Ｚ方向）に配置されている放熱板１８と、第２半導体素子１３の他方面１３ｂの側（−Ｚ方向）に配置されている放熱板１９と、第２半導体素子１３と放熱板１８の間に挟まれているブロック３５と、第２半導体素子１３の側方（−Ｘ方向）に配置されている第２信号端子４２と、第２半導体素子１３のボンディングパッド１５と第２信号端子４２を電気的に接続しているボンディングワイヤ４０と、を備えている。ボンディングパッド１５は、第２半導体素子１３の一方面１３ａに設けられている。本実施例では、第２信号端子４２は、第２半導体素子１３のスイッチング動作（オンオフ）を制御する端子、第２半導体素子１３を流れる電流情報を出力する端子、第２半導体素子１３の温度情報を出力する端子などを含めた４本の信号端子で構成されている。尚、ボンディングワイヤ４０は、金、銀、銅、アルミニウムなどから構成されている金属線である。
【００１８】
第１半導体素子１２及び第２半導体素子１３は、典型的には、パワーデバイス（ＩＧＢＴやパワーＭＯＳＦＥＴ）などの半導体チップであり、平板形状を有している。本実施例では、これらの半導体素子１２、１３は、樹脂封止された状態において、樹脂モールド１１の長手方向（Ｙ方向）に並べられている（図２参照）。このように２つの半導体素子１２、１３が１つの樹脂モールド１１の中に並んで樹脂封止されているのは、これらの半導体素子１２、１３が樹脂モールド１１の中で電気的に直列に接続されており、昇圧コンバータやインバータなどのスイッチング回路の上アーム（例えば第１半導体素子１２）と下アーム（例えば第２半導体素子１３）を構成するのに好都合であるためである。これらの半導体素子１２、１３は、いずれもスイッチング動作を行う際の発熱量が大きいことから、これらの半導体素子１２、１３が発した熱は、前述の放熱板１６−１９によって外部に拡散される。
【００１９】
放熱板１６−１９は、いずれも樹脂モールド１１から露出している。すなわち、樹脂モールド１１の一方の表面１１ａには、放熱板１６、１８が露出しており、また樹脂モールド１１の他方の表面１１ｂには、放熱板１７、１９が露出している。これらの放熱板１６−１９は、樹脂モールド１１を構成する樹脂材料よりも熱伝導率の高い材料で構成されている。樹脂モールド１１の中で発生した熱は、放熱板１６−１９を通じて外部に放出される。本実施例では、放熱板１６−１９は、例えば、板厚が厚い矩形状の平板（銅板）により構成されている。
【００２０】
これらの放熱板１６−１９のうち、樹脂モールド１１の一方の表面１１ａ側（＋Ｚ側）に露出する放熱板１６、１８は、第１半導体素子１２や第２半導体素子１３よりも大きい矩形状の平板に形成されている。また、樹脂モールド１１の他方の表面１１ｂ側（−Ｚ側）に露出する放熱板１７、１９には、短冊形状に形成された端子４５、４６が夫々接続されている。これらの端子４５、４６は、樹脂モールド１１の短手方向（Ｘ方向）の一方の側面から外部に突出している。また、前述の第１信号端子４１や第２信号端子４２も、樹脂モールド１１の短手方向の他方の側面から外部に突出している。
【００２１】
具体的には、前述したスイッチング回路の上アームを担う第１半導体素子１２の他方面１２ｂの側に配置される放熱板１７には正極端子４５が接続されており、同回路の下アームを担う第２半導体素子１３の他方面１３ｂの側に配置される放熱板１９には負極端子４６が接続されている。放熱板１７、１９は、典型的には、端子４５、４６とともに一体にプレス成形される。また、これらの半導体素子１２、１３が電気的に直列に接続されている接続部には、短冊形状に形成された中点端子４７が電気的に接続されている。この中点端子４７も、正極端子４５や負極端子４６と同様に、樹脂モールド１１の短手方向（Ｘ軸方向）の一方の側面から外部に突出している。
【００２２】
放熱板１６、１８は、ブロック３０、３５に対して、はんだ層を介して電気的及び物理的に接続されている。すなわち、放熱板１６は、はんだ層２１を介してブロック３０の上面３１に接続されている。放熱板１８は、はんだ層２５を介してブロック３５の上面３６に接続されている。また、放熱板１７、１９は、第１半導体素子１２や第２半導体素子１３に対し、はんだ層を介して電気的及び物理的に接続されている。すなわち、放熱板１７は、正極端子４５を除いた平坦部に、第１半導体素子１２の他方面１２ｂがはんだ層２３を介して接続されている。放熱板１９は、負極端子４６を除いた平坦部に、第２半導体素子１３の他方面１３ｂがはんだ層２７を介して接続されている。
【００２３】
ブロック３０、３５は、第１半導体素子１２や第２半導体素子１３と放熱板１６、１８の間に挟まれている厚板状の導電可能な熱伝導部材である。ブロック３０、３５は、典型的には、銅やアルミニウムなどの熱伝導特性の高い金属材料により構成されている。本実施例では、ブロック３０、３５は直方体形状ではなく、扁平した（高さが低い）斜四角柱形状を有する。
【００２４】
図３に示すように、ブロック３０は、放熱板１７に取り付けられた状態において、正極端子４５の長手方向（Ｘ軸方向）を向く側面３３、３４のうちのボンディングパッド１４の方向を向いている側面３３がブロック３０の第１半導体素子１２に対向する下面３２に対して鋭角な角度θａで傾斜している。別言すれば、ブロック３０のボンディングパッド１４の方向を向いている側面３３が、ブロック３０の第１半導体素子１２に対向する下面３２に対して鋭角な角度θａで交差している。
【００２５】
同様に、ブロック３５も、放熱板１９に取り付けられた状態において、負極端子４６の長手方向（Ｘ軸方向）を向いている側面３８、３９のうちのボンディングパッド１５の方向を向いている側面３８がブロック３５の第２半導体素子１３に対向する下面３７に対して鋭角な角度θａで傾斜している。別言すれば、ブロック３５のボンディングパッド１５の方向を向いている側面３８が、ブロック３５の第２半導体素子１３に対向する下面３７に対して鋭角な角度θａで交差している。
【００２６】
これらの角度θａは、後述するように、ボンディングワイヤ４０をボンディングパッド１４（１５）に接合する際に、ボンディングツール９０の先端部９１がブロック３０（３５）に干渉（接触）することのない範囲であって、ブロック３０（３５）から熱伝達をするのに必要な上面３１（３６）の面積（図２に示す幅ｗ×奥行きｄ）を確保（熱抵抗を軽減）することが可能な範囲に設定されている。
【００２７】
また、仮に、側面３３（３８）が鋭角な角度θａではなく、９０度（直角）に立ち上がる場合には、側面３３（３８）の高さ方向（Ｚ軸方向）の長さが短くなる。この場合、側面３３（３８）の高さ方向の長さは、図３における高さｈとなる。そのため、９０度で立ち上がる場合の当該側面３３（３８）の面積（ｗ×ｈ）に比べて、実施例の側面３３、３８の面積（ｗ×ｒ）が大きくなる。増加分は（（ｒ−ｈ）×ｗ）となる。
【００２８】
例えば、本実施例では、角度θａは４５度以上６０度以下に設定されている。
【００２９】
また、ブロック３０の側面３３に対向する他方の側面３４や、ブロック３５の側面３８に対向する他方の側面３９は、ブロック３０の下面３２を正極端子４５やブロック３５の下面３７を負極端子４６の方向に向けて延長した線（図３に示す一点鎖線Ｌａ）に対して鋭角な角度θｂで傾斜している。換言すると、ブロック３０、３５の側面３４、３９は、下面３２、３７に対して鈍角な角度（１８０−θｂ）で傾斜している。
【００３０】
これらの角度θｂは、ブロック３０（３５）の上面３１（３６）がブロック３０（３５）から熱を伝達するのに必要な面積を確保することが可能な範囲であって、これらの上面３１（３６）に接続されている放熱板１６（１８）の側面３４（３９）の側の端面から放熱板１７（１９）の方向に垂下した線（図３に示す一点鎖線Ｌｂ）と側面３４（３９）とが干渉（接触）しない範囲に設定されている。
【００３１】
また、仮に、側面３４（３９）が角度θｂではなく、９０度（直角）に立ち上がる場合には、側面３４（３９）の高さ方向（Ｚ軸方向）の長さが小さくなる。側面が９０度（直角）に立ち上がる場合の側面の長さはｈとなる。側面が９０度に立ち上がる場合と比較して、角度θｂで立ち上がる場合の側面の面積の増加分はｗ×（ｑ−ｈ）となる。
【００３２】
例えば、本実施例では、角度θｂは４５度以上６０度以下に設定されている。
【００３３】
本実施例では、ブロック３０（３５）の側面３３（３８）は、半導体素子１２（１３）から離れるに従いボンディングパッド１４（１５）からも離れていくように傾斜した面になる。それゆえ、傾斜した側面３３（３８）と放熱板１６（１８）の間には空間Ｓが形成される。図３に示す破線内のグレーに着色した部分が空間Ｓを表している。そのため、例えば、図４や図５に示すように、ボンディングパッド１４（１５）にボンディングワイヤ４０を接続する工程（以下「ボンディング工程」と称する）においては、当該空間Ｓが次に説明するような効果をもたらす。図４及び図５に、ボンディング工程の例を表した説明図を示す。なお、ここでは、２つのパワーカード１０ａ、１０ｂのうち、一方のパワーカード１０ａ（第１半導体素子１２、放熱板１６、１７、ブロック３０などからなるもの）を代表して説明する。他方のパワーカード１０ｂ（第２半導体素子１３、放熱板１８、１９、ブロック３５などからなるもの）についても同様にボンディング工程でボンディングパッド１５にボンディングワイヤ４０が接続される。
【００３４】
図４に示すように、本実施例では、一方の放熱板１６が取り付けられる前工程において、第１半導体素子１２のボンディングパッド１４にボンディングワイヤ４０が接続される（図４（Ａ）参照）。第１半導体素子１２は、既にはんだ層２３を介して放熱板１７に接続されており、さらにはんだ層２３を介してブロック３０が取り付けられている。このような第１半導体素子１２に対して、第１半導体素子１２の一方面１２ａの側から、ボンディングツール９０がボンディングパッド１４に接近して、ボンディングワイヤ４０をボンディングパッド１４に接続する（図４（Ｂ）参照）。尚、接続は、ボールボンディング又はウェッジボンディングのいずれでもよい。
【００３５】
ボンディングツール９０は、ボンディングパッド１４にボンディングワイヤ４０を接合すると、その後、一旦、第１信号端子４１から離れる方向に移動する（図４（Ｂ）に示す符号９０’）。ボンディングパッド１４に接続されたボンディングワイヤ４０に対して所定形状のループを形成するためである。
【００３６】
仮に、側面３３が垂直に立ち上がっている場合には、図４に示す仮想線（二点鎖線）で表されているように、領域Ｍ（側面３３が垂直に立ち上がっている場合にブロック３０が占める領域）にボンディングツール９０の先端部９１やボンディングワイヤ４０が干渉（接触）する可能性がある。しかし、本実施例では、側面３３が傾斜していることによって空間Ｓ（図３参照）を確保しているため、この空間Ｓの中をボンディングツール９０の先端部９１やボンディングワイヤ４０が通ることができる。従って、ボンディングツール９０の先端部９１やボンディングワイヤ４０のブロック３０との干渉（接触）を回避することが可能になる（図４（Ｃ）参照）。仮に側面３３が垂直に立ち上がっている場合にブロック３０が占める領域Ｍが、本実施例では、ボンディングツール９０などが通過できる空間Ｓに置き換わっている。
【００３７】
また、ボンディングパッド１４に接続されたボンディングワイヤ４０がブロック３０の側面３３に接近した場合においても、当該ボンディングワイヤ４０の一部を、側面３３が斜めに傾くことにより形成されている当該空間Ｓに収容することが可能になる。
【００３８】
第１信号端子４１から離れる方向に移動したボンディングツール９０は、次に図５（Ｄ）に示すように、第１信号端子４１のボンディング領域にボンディングワイヤ４０を接続すると、ボンディングワイヤ４０を切り離した後、第１信号端子４１から離れる方向に上昇する（図５（Ｅ）参照）。ボンディングツール９０によるボンディング工程が終了すると、ブロック３０の上面３１にはんだ層２３を介して放熱板１６が接続される（図５（Ｆ）参照）。こうして、樹脂モールド１１が形成される前のパワーカード１０ａが完成する。
【００３９】
実施例で説明した技術の特徴をまとめると以下の通りである。パワーカード１０ａにおいては、平板形状を有する第１半導体素子１２と、第１半導体素子１２の一方面１２ａの側に配置されている放熱板１６と、第１半導体素子１２と放熱板１６の間に挟まれている厚板状のブロック３０と、第１半導体素子１２の側方に配置されている第１信号端子４１と、第１半導体素子１２の一方面１２ａに設けられているボンディングパッド１４と第１信号端子４１を電気的に接続しているボンディングワイヤ４０と、を備えている。そして、ブロック３０が有する側面３３、３４のうちボンディングパッド１４の方向を向いている側面３３は、ブロック３０の第１半導体素子１２に対向する下面３２に対して鋭角θａで傾斜している。
【００４０】
また、パワーカード１０ｂにおいては、平板形状を有する第２半導体素子１３と、第２半導体素子１３の一方面１３ａの側に配置されている放熱板１８と、第２半導体素子１３と放熱板１８の間に挟まれている厚板状のブロック３５と、第２半導体素子１３の側方に配置されている第２信号端子４２と、第２半導体素子１３の一方面１３ａに設けられているボンディングパッド１５と第２信号端子４２を電気的に接続しているボンディングワイヤ４０と、を備えている。そして、ブロック３５が有する側面３８、３９のうちボンディングパッド１５の方向を向いている側面３８は、ブロック３５の第２半導体素子１３に対向する下面３７に対して鋭角θａで傾斜している。
【００４１】
上記の構造により、ボンディングパッド１４（１５）の方向を向いているブロック３０（３５）の側面３３（３８）は、半導体素子１２（１３）から離れるに従いボンディングパッド１４（１５）からも離れていくように傾斜した面となる。そのため、このように傾斜した側面３３（３８）と放熱板１６（１８）の間には空間Ｓが確保される。この空間Ｓに、ボンディングパッド１４（１５）に接続されるボンディングワイヤ４０を収容することが可能になる。また、この空間Ｓの存在によって、ボンディングパッド１４（１５）にボンディングワイヤ４０を接続する際にボンディングパッド１４（１５）に接近するボンディングツール９０との物理的な干渉を回避することも可能になる。一方、ブロック３０（３５）と半導体素子１２（１３）との接続面は、ボンディングパッド１４（１５）に近づけることができるため、半導体素子１２（１３）からブロック３０（３５）への伝熱性が向上する。
【００４２】
また、ボンディングパッド１４（１５）の方向を向いているブロック３０（３５）の側面３３（３８）がいずれも半導体素子１２（１３）から離れるに従いボンディングパッド１４（１５）からも離れていくように傾斜した面になるため、このような側面３３（３８）が垂直に立ち上がる場合に比べて当該側面３３（３８）が有する放熱面積（ｗ×ｒ）が増加する。別言すれば、当該側面３３（３８）が有する放熱経路が増加する。
【００４３】
実施例のパワーカード１０では、ブロック３０（３５）の側面３３（３８）に対して反対側の側面３４（３９）も、傾斜している。側面３４（３９）は、側面３３（３８）の傾斜角θａと同じ向きで鋭角な角度θｂで傾斜している。角度θｂは、角度θａと同じであることが望ましい。ブロック３０（３５）の上面と下面が同じ面積となるからである。
【００４４】
ただし、次善の策として、側面３４（３９）は、第１半導体素子１２（第２半導体素子１３）の一方面１２ａ（１３ａ）に対して直交していてもよい。即ち、θｂ＝９０度でもよい。図６に、第２実施例の半導体装置（パワーカード１０ｃ）の構成概念を説明する図を示す。図６は、図３に対応する。第２実施例の半導体装置（パワーカード１０ｃ）は、第１実施例のパワーカード１０と、θｂの傾きが異なるだけであるので、対応する部品には同じ符号を用いる。ただし、かっこ内の符号は省略した。また、第１実施例の側面３４に対応する第２実施例のパワーカード１０ａの側面には、符号３４ａを用いた。また、符号θｂの代わりに符号θｃを用いた。
【００４５】
図６に示すように、第２実施例のパワーカード１０ｃは、ブロック３０のボンディングパッド１４の方向を向いている側面３３は、ブロック３０の第１半導体素子１２に対向する下面３２に対して鋭角な角度θａで交差している。ここで、θａは、第１実施例の場合と同様に、４５度以上６０度以下に設定されている。一方、ブロック３０のボンディングパッド１４の方向を向いている側面３３とは反対側の側面３４ａは、ブロック３０の下面３２を延長した線（図６に示す一点鎖線Ｌａ）に対して９０度で交差している（θｃ＝９０）。この場合、ブロック３０の放熱板１６に接する面積は第１半導体素子１２に接する面積よりも小さくなる。小さくなる面積は、ｒ×ｃｏｓ（θａ）×ｗである。ここで、ｒは、側面３３の第１半導体素子１２に接している端から放熱板１６に接している端までの長さであり、ｗは、ブロック３０のＹ方向の長さである。
【００４６】
第２実施例のパワーカード１０ｃは、側面３３が第１半導体素子１２の表面に直交している場合（θａ＝９０）と比較して、ブロック３０が第１半導体素子１２と接する面積が大きくなる。なおかつ、空間Ｓが確保できるので、ボンディングワイヤ４０を接続するツールとの干渉も避けることができる。ブロック３０が有する側面のうちボンディングパッド１４の方向を向いている側面が、ブロック３０の半導体素子１２に対向する面に対して鋭角で交差していれば、ボンディングパッド１４にボンディングワイヤ４０を接続するツールとの干渉を避けつつ、高い伝熱性が確保できる。
【００４７】
実施例技術に関する留意点を述べる。上記した実施例では、半導体素子として、ＩＧＢＴやパワーＭＯＳＦＥＴなどのパワーデバイスを例示して説明したが、動作（通電）中に発熱しその熱を他に逃がす必要があるものであれば、例えば、バイポーラトランジスタ、ダイオードやサイリスタなどを樹脂パッケージやセラミックパッケージ内に封止した半導体モジュール、又はＩＰＭ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ  Ｐｏｗｅｒ  Ｍｏｄｕｌｅ）などでもよい。
【００４８】
パワーカード１０（１０ａ、１０ｂ）、１０ｃが、半導体装置の一例に相当する。第１半導体素子１２及び第２半導体素子１３が夫々、半導体素子の一例に相当する。放熱板１６、１８が「半導体素子の一方面の側に配置されている放熱板」の一例に相当する。側面３３、３８が、「ボンディングパッドの方向を向いている側面」の一例に相当する。ブロック３０の下面３２やブロック３５の下面３７が「ブロックの半導体素子に対向する面」の一例である。第１信号端子４１や第２信号端子４２が信号端子の一例に相当する。
【００４９】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、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。また、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り、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書又は図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００５０】
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ：パワーカード（半導体装置）
１１：樹脂モールド
１２：第１半導体素子
１２ａ、１３ａ：一方面
１２ｂ、１３ｂ：他方面
１３：第２半導体素子
１４、１５：ボンディングパッド
１６、１７、１８、１９：放熱板
２１、２２、２３、２５、２６、２７：はんだ層
３０、３５：ブロック
３１、３６：上面
３２、３７：下面
３３、３４、３４ａ、３８、３９：側面
４０：ボンディングワイヤ
４１：第１信号端子
４２：第２信号端子
９０：ボンディングツール
【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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