(57)【要約】【課題】半導体素子が積層配置された半導体装置の製造を容易にする。【解決手段】半導体装置は、積層配置された第１半導体素子及び第２半導体素子と、第１半導体素子及び第２半導体素子を封止する封止体と、第１半導体素子の信号電極に接続された第１信号端子と、第２半導体素子の信号電極に接続された第２信号端子とを備える。第１半導体素子及び第２半導体素子の積層方向に沿って平面視したときに、第１信号端子と第２信号端子は、封止体から第１方向に向けてそれぞれ突出するとともに、第１方向に垂直な第２方向において互いに離間している。この半導体装置では、第２方向に関して、第１半導体素子の信号電極と第２半導体素子の信号電極とが互いに異なる位置に配置されており、第１半導体素子の信号電極が第１信号端子に対して近接し、第２半導体素子の信号電極が第２信号端子に対して近接している。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１半導体素子と、
前記第１半導体素子に対して積層配置された第２半導体素子と、
前記第１半導体素子及び前記第２半導体素子を封止する封止体と、
前記第１半導体素子の信号電極に接続された第１信号端子と、
前記第２半導体素子の信号電極に接続された第２信号端子と、
を備え、
前記第１半導体素子及び前記第２半導体素子の積層方向に沿って平面視したときに、前記第１信号端子と前記第２信号端子は、前記封止体から第１方向に向けてそれぞれ突出するとともに、前記第１方向に垂直な第２方向において互いに離間しており、
前記第２方向に関して、前記第１半導体素子の前記信号電極と前記第２半導体素子の前記信号電極とが、互いに異なる位置に配置されており、
前記第１半導体素子の前記信号電極は、前記第２信号端子よりも前記第１信号端子に対して近接しており、
前記第２半導体素子の前記信号電極は、前記第１信号端子よりも前記第２信号端子に対して近接している、
半導体装置。
【請求項２】
前記第１半導体素子と前記第２半導体素子は、同一構成を有する半導体素子であり、
前記第２半導体素子は、前記第１半導体素子に対して９０度回転した姿勢で配置されている、
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記第１半導体素子と前記第２半導体素子は、同一構成を有する半導体素子であり、
前記第２半導体素子は、前記第１半導体素子に対して表裏反転させた姿勢で配置されている、
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記同一構成を有する半導体素子では、少なくとも一つの信号電極が、当該半導体素子の一つの角部に寄せて設けられている、請求項２又は３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記同一構成を有する半導体素子では、前記少なくとも一つの信号電極が、前記一つの角部の二等分線に対して対称に設けられている、請求項４に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記同一構成を有する半導体素子では、前記少なくとも一つの信号電極の全てが、前記半導体素子の四つの角部のなかで、前記一つの角部に最も近接するように配置されている、請求項４又は５に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記第１半導体素子と前記第２半導体素子は、同一構成を有する半導体素子であり、
前記同一構成を有する半導体素子では、同じ機能を有する信号端子が左右対称に設けられている、請求項１から３のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記第２方向に関して、前記第１半導体素子と前記第２半導体素子は、互いに異なる位置に配置されている、請求項１から７のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記第１信号端子及び前記第２信号端子は、少なくとも前記封止体の表面を通過する位置において同一平面上に位置する、請求項１から８のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記第１半導体素子へ電気的に接続される電力端子をさらに備え、
前記電力端子は、前記封止体に対して前記第１信号端子及び前記第２信号端子とは反対側に位置する、請求項１から９のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項１１】
前記第１半導体素子と前記第２半導体素子は、同一構成を有する半導体素子であるとともに、一列に配列された複数の信号電極をそれぞれ有し、
前記第１半導体素子における前記複数の信号電極の配列方向と、前記第２半導体素子における前記複数の信号電極の配列方向との少なくとも一方は、前記第２方向に対して角度を成している、請求項１又は２に記載の半導体装置。
【請求項１２】
前記第１半導体素子における前記複数の信号電極の配列方向と、前記第２半導体素子における前記複数の信号電極の配列方向は、互いに平行でないとともに、前記第２方向に対してそれぞれ角度を成している、請求項１１に記載の半導体装置。
【請求項１３】
前記第１半導体素子における前記複数の信号電極の配列方向と、前記第２半導体素子における前記複数の信号電極の配列方向は、前記第２方向に対してそれぞれ４５度の角度を成している、請求項１２に記載の半導体装置。
【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、第１半導体素子と、第１半導体素子に対して積層配置された第２半導体素子と、第１半導体素子及び第２半導体素子を封止する封止体と、第１半導体素子の信号電極に接続された複数の第１信号端子と、第２半導体素子の信号電極に接続された複数の第２信号端子とを備える。複数の第１信号端子と複数の第２信号端子は、封止体から第１方向に向けてそれぞれ突出するとともに、第１方向に垂直な第２方向に関して互いに離間している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−３６０４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した半導体装置では、積層配置された第１半導体素子と第２半導体素子との間で、それぞれの信号電極が互いに近接している。特に、第１信号端子と第２信号端子とが並ぶ第２方向に関して、第１半導体素子の信号電極と、第２半導体素子の信号電極とが、同じ位置に配置されている。そのため、第１信号端子を第１半導体素子の信号電極へ接続するボンディングワイヤと、第２信号端子を第２半導体素子の信号電極へ接続するボンディングワイヤとを、比較的に狭い範囲内に配置する必要があり、これは半導体装置の製造において大きな制約となり得る。本明細書は、このような問題を解決又は低減し得る技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書が開示する半導体装置は、第１半導体素子と、第１半導体素子に対して積層配置された第２半導体素子と、第１半導体素子及び第２半導体素子を封止する封止体と、第１半導体素子の信号電極に接続された第１信号端子と、第２半導体素子の信号電極に接続された第２信号端子とを備える。第１半導体素子及び第２半導体素子の積層方向に沿って平面視したときに、第１信号端子と第２信号端子は、封止体から第１方向に向けてそれぞれ突出するとともに、第１方向に垂直な第２方向において互いに離間している。この半導体装置では、第２方向に関して、第１半導体素子の信号電極と第２半導体素子の信号電極とが、互いに異なる位置に配置されている。これにより、第１半導体素子の信号電極は、第２信号端子よりも第１信号端子に対して近接しており、第２半導体素子の信号電極は、第１信号端子よりも第２信号端子に対して近接している。
【０００６】
上記した半導体装置では、第１信号端子と第２信号端子とが並ぶ第２方向に関して、第１半導体素子の信号電極と、第２半導体素子の信号電極とが、互いに異なる位置に配置されている。これにより、第１半導体素子の信号電極は、第１信号端子に対して近接して配置され、第２半導体素子の信号電極は、第２信号端子に対して近接して配置されている。このような構成によると、第１信号端子を第１半導体素子の信号電極へ接続する回路構成と、第２信号端子を第２半導体素子の信号電極へ接続する回路構成とが、比較的に離れて配置されるので、例えば半導体装置の製造を容易なものとすることができる。なお、第１信号端子と第１半導体素子の信号電極との間の接続には、ボンディングワイヤ又はその他の接続部材が用いられてもよいし、第１信号端子が第１半導体素子の信号電極へ直接的に接続されてもよい。第２信号端子と第２半導体素子の信号電極との間の接続についても同様である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例１の半導体装置１０の平面図を示す。
【図２】実施例１の半導体装置１０の断面構造を模式的に示す。
【図３】実施例１の半導体装置１０の分解図を示す。
【図４】実施例１の半導体装置１０における半導体素子２０ａ、２０ｂを示す。
【図５】実施例１の半導体装置１０の主要な特徴を模式的に示す。
【図６】図６（Ａ）−図６（Ｃ）は、半導体素子２０ａ、２０ｂのいくつかの変更例を示す。
【図７】実施例２の半導体装置１１０の平面図を示す。
【図８】実施例２の半導体装置１１０の断面構造を模式的に示す。
【図９】実施例２の半導体装置１１０の主要な特徴を模式的に示す。
【図１０】実施例２の半導体装置１１０の変更例の主要な特徴を模式的に示す。
【図１１】実施例３の半導体装置２１０の主要な特徴を模式的に示す。
【図１２】実施例４の半導体装置３１０の主要な特徴を模式的に示す。
【図１３】図１３（Ａ）−図１３（Ｄ）は、半導体素子２０ａ、２０ｂのいくつかの変更例を示す。
【図１４】実施例５の半導体装置４１０の断面構造を模式的に示す。
【図１５】実施例６の半導体装置５１０の断面構造を模式的に示す。
【図１６】実施例７の半導体装置６１０の平面図を示す。
【図１７】実施例７の半導体装置６１０の断面構造を模式的に示す。
【図１８】実施例８の半導体装置７１０の平面図を示す。
【図１９】実施例８の半導体装置７１０の断面構造を模式的に示す。
【図２０】実施例９の半導体装置８１０の平面図を示す。
【図２１】実施例９の半導体装置８１０の分解図を示す。
【図２２】一変形例の半導体装置８１０’の構造を模式的に示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本技術の一実施形態において、第１半導体素子と第２半導体素子は、同一構成を有する半導体素子であってもよい。この場合、第２半導体素子は、第１半導体素子に対して、９０度回転した姿勢で配置されていてもよい。このような構成によると、第１信号端子と第２信号端子とが並ぶ第２方向に関して、第１半導体素子の信号電極と第２半導体素子の信号電極とを、互いに異なる位置に配置することができる。第１半導体素子と第２半導体素子との両者に、同一構成を有する半導体素子を採用することができるので、例えば半導体装置の製造をさらに容易なものとすることができる。
【０００９】
あるいは、第１半導体素子と第２半導体素子が、同一構成を有する半導体素子である場合、第２半導体素子は、第１半導体素子に対して、表裏反転させた姿勢で配置されていてもよい。このような構成によっても、第１信号端子と第２信号端子とが並ぶ第２方向に関して、第１半導体素子の信号電極と第２半導体素子の信号電極とを、互いに異なる位置に配置することができる。
【００１０】
上記した実施形態において、同一構成を有する半導体素子では、少なくとも一つの信号電極が、当該半導体素子の一つの角部に寄せて設けられていてもよい。このような構成によると、第２半導体素子を第１半導体素子に対して９０度回転させたときに、又は表裏反転させたときに、第１半導体素子の信号電極と、第２半導体素子の信号電極とを、第２方向（即ち、第１信号端子と第２信号端子が並ぶ方向）に関して十分に離間させることができる。
【００１１】
上記した実施形態において、同一構成を有する半導体素子では、少なくとも一つの信号電極が、一つの角部の二等分線に対して対称に設けられていてもよい。このような構成によると、第２半導体素子を第１半導体素子に対して９０度回転させたときに、又は表裏反転させたときに、第１半導体素子の信号電極と第２半導体素子の信号電極とが対称に配置される。
【００１２】
上記した実施形態において、同一構成を有する半導体素子では、少なくとも一つの信号電極の全てが、半導体素子の四つの角部のなかで、一つの角部に最も近接するように配置されていてもよい。このような構成によると、第２半導体素子を第１半導体素子に対して９０度回転させたときに、又は表裏反転させたときに、第１半導体素子の全ての信号電極と第２半導体素子の全ての信号電極とが、第２方向に関して同じ位置に配置されない。
【００１３】
本技術の一実施形態では、第１半導体素子と第２半導体素子とが、同一構成を有する半導体素子であってもよい。第２半導体素子は、第１半導体素子に対して表裏反転させた姿勢で配置されていてもよい。そして、同一構成を有する半導体素子では、同じ機能を有する信号端子が左右対称に設けられていてもよい。このような構成によっても、第１信号端子と第２信号端子とが並ぶ第２方向に関して、第１半導体素子の信号電極と第２半導体素子の信号電極とを、互いに異なる位置に配置することができる。
【００１４】
本技術の一実施形態では、第２方向に関して、第１半導体素子と第２半導体素子が、互いに異なる位置に配置されてもよい。即ち、第１半導体素子と第２半導体素子は、第２方向に関して必ずしも同じ位置に配置されなくてもよい。第１半導体素子と第２半導体素子とを第２方向に関して互いに変位させることで、それらの信号電極を第２方向に関して互いに変位させてもよい。
【００１５】
本技術の一実施形態では、第１信号端子及び第２信号端子が、少なくとも封止体の表面を通過する位置において同一平面上に位置してもよい。このような構成によると、例えば封止体のモールド成形を実施しやすい。
【００１６】
本技術の一実施形態では、第１半導体素子へ電気的に接続される電力端子を備えてもよい。この場合、その電力端子は、封止体に対して第１信号端子及び第２信号端子とは反対側に位置するとよい。このような構成によると、例えば半導体装置の製造段階において、封止体のモールド成形を実施する際に、第１信号端子及び第２信号端子と、それらの反対側に位置する電力端子によって、第１半導体素子及び第２半導体素子を安定して支持することができる。
【実施例】
【００１７】
（実施例１）図面を参照して、実施例１の半導体装置１０について説明する。本実施例の半導体装置１０は、パワー半導体装置であって、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、コンバータやインバータといった電力変換回路に用いることができる。但し、半導体装置１０の用途は特に限定されない。半導体装置１０は、様々な装置や回路に広く採用することができる。
【００１８】
図１−図３に示すように、半導体装置１０は、第１半導体素子２０ａと、第２半導体素子２０ｂと、封止体１２と、複数の端子１４、１５、１６、１８、１９を備える。第１半導体素子２０ａと第２半導体素子２０ｂは、互いに積層配置されており、かつ、封止体１２の内部に封止されている。第１半導体素子２０ａと第２半導体素子２０ｂは、互いに同一の構成を有する半導体素子である。但し、第２半導体素子２０ｂは、第１半導体素子２０ａに対して、９０度回転した姿勢で配置されている。封止体１２は、絶縁性を有する材料で構成されており、特に限定されないが、例えばエポキシ樹脂といった熱硬化性樹脂で構成されてもよい。各々の端子１４、１５、１６、１８、１９は、封止体１２の外部から内部に亘って延びており、封止体１２の内部において、第１半導体素子２０ａ及び第２半導体素子２０ｂの少なくとも一方に電気的に接続されている。複数の端子１４、１５、１６、１８、１９は、金属といった導体で構成されることができ、特に限定されないが、本実施例では銅で構成されている。
【００１９】
複数の端子１４、１５、１６、１８、１９には、電力用である上側電力端子１４、下側電力端子１６及び中間電力端子１５と、信号用である複数の第１信号端子１８及び複数の第２信号端子１９が含まれる。第１半導体素子２０ａ及び第２半導体素子２０ｂの積層方向（図中のＺ方向）に沿って平面視したときに、複数の第１信号端子１８及び複数の第２信号端子１９は、封止体１２から第１方向（図中のＸ方向）に向けてそれぞれ突出するとともに、第１方向（Ｘ方向）に垂直な第２方向（図中のＹ方向）において互いに離間している。複数の第１信号端子１８は、第１方向（Ｘ方向）に沿って互いに略平行に延びているとともに、第２方向（Ｙ方向）に沿って等間隔で配列されている。同様に、複数の第２信号端子１９は、第１方向に沿って互いに略平行（Ｘ方向）に延びているとともに、第２方向（Ｙ方向）に沿って等間隔で配列されている。なお、本明細書でいう略平行とは、完全な平行に対して１０度以下の角度誤差が許容されることを意味する。特に限定されないが、複数の第１信号端子１８及び複数の第２信号端子１９は、少なくとも封止体１２の表面を通過する位置において、同一平面上に位置している。また、図３において破線で示すように、半導体装置１０の製造段階において、複数の第１信号端子１８は、リードフレームとして、中間導体板３２へ固定（又は一体に形成）されていてもよい。同様に、複数の第２信号端子１９は、リードフレームとして、下側導体板３４へ固定（又は一体に形成）されていてもよい。
【００２０】
上側電力端子１４、下側電力端子１６及び中間電力端子１５は、封止体１２を挟んで、第１信号端子１８及び第２信号端子１９とは反対側に位置している。前記した積層方向（Ｚ方向）に沿って平面視したときに、上側電力端子１４、下側電力端子１６及び中間電力端子１５は、封止体１２から第１方向（Ｘ方向）の反対方向に向けてそれぞれ突出するとともに、第２方向（図中のＹ方向）において互いに離間している。上側電力端子１４、下側電力端子１６及び中間電力端子１５は、比較的に大きな電流が流れる端子であることから、第１信号端子１８及び複数の第２信号端子１９よりも幅広に形成されており、より大きな断面積を有する。特に限定されないが、上側電力端子１４、下側電力端子１６及び中間電力端子１５は、少なくとも封止体１２の表面を通過する位置において、同一平面上に位置している。
【００２１】
第１半導体素子２０ａと第２半導体素子２０ｂは、パワー半導体素子であり、互いに同一の構成を有する。図４に示すように、各々の半導体素子２０ａ、２０ｂは、半導体基板２２と、表面電極２４と、裏面電極２６と、複数の信号電極２８とを有する。表面電極２４は、半導体基板２２の表面に設けられており、裏面電極２６は、半導体基板２２の裏面に設けられている。即ち、各々の半導体素子２０ａ、２０ｂは、半導体基板２２を挟んで一対の電極２４、２６を有する縦型の半導体素子である。半導体素子２０ａ、２０ｂは、概して矩形の板形状であり、四つの角部２１ｖ、２１ｗ、２１ｘ、２１ｙを有する。
【００２２】
複数の信号電極２８は、表面電極２４と同じく、半導体基板２２の表面側に位置している。複数の信号電極２８は、半導体素子２０ａ、２０ｂの一つの角部２１ｖに寄せて設けられている。特に限定されないが、本実施例では、複数の信号電極２８が、一つの角部２１ｖの二等分線に対して対称に設けられている。さらに、複数の信号電極２８の全てが、半導体素子２０ａ、２０ｂの四つの角部２１ｖ、２１ｗ、２１ｘ、２１ｙのなかで、一つの角部２１ｖに最も近接するように配置されている。即ち、複数の信号電極２８の全ては、半導体素子２０ａ、２０ｂの１／４の範囲内に配置されている。
【００２３】
一例ではあるが、本実施例における各々の半導体素子２０ａ、２０ｂは、ＲＣ−ＩＧＢＴ（Reverse Conducting - Insulated Gate Bipolar Transistor）であり、半導体基板２２はシリコン（Ｓｉ）で構成されている。各々の半導体素子２０ａ、２０ｂでは、表面電極２４がエミッタ電極として機能し、裏面電極２６がコレクタ電極として機能する。また、複数の信号電極２８には、ゲート信号電極２８ａと、センスエミッタ電極２８ｂと、ケルビンエミッタ電極２８ｃが含まれる。なお、信号電極２８の数や機能については、本実施例で例示するものに限定されない。他の実施形態として、各々の半導体素子２０ａ、２０ｂは、ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）といった、他の種類のパワー半導体素子であってもよい。また、半導体基板２２を構成する材料についても、シリコンに限定されず、例えば、炭化シリコン（ＳｉＣ）又は窒化物半導体といった他の半導体であってよい。さらに、各々の半導体素子２０ａ、２０ｂは、ダイオードとＩＧＢＴ（又はＭＯＳＦＥＴ）との組み合わせといった、二以上の半導体素子の組み合わせに置き換えられてもよい。
【００２４】
前述した複数の第１信号端子１８は、封止体１２の内部において、第１半導体素子２０ａの複数の信号電極２８にそれぞれ接続されている。一例ではあるが、本実施例では、第１信号端子１８と信号電極２８との間がはんだ付けによって接続されている。但し、他の実施形態として、第１信号端子１８と信号電極２８との間は、例えばワイヤボンディングによって接続されてもよい。第１信号端子１８と信号電極２８との間を接続する態様については、特に限定されない。同様に、複数の第２信号端子１９は、封止体１２の内部において、第２半導体素子２０ｂの複数の信号電極２８にそれぞれ接続されている。第２信号端子１９と信号電極２８との間を接続する態様についても、特に限定されない。なお、他の実施形態として、一つの第１信号端子１８又は第２信号端子１９が、第１半導体素子２０ａ及び／又は第２半導体素子２０ｂの二以上の信号電極２８に接続されてもよい。あるいは、第１半導体素子２０ａ又は第２半導体素子２０ｂの一つの信号電極２８に、二以上の第１信号端子１８及び／又は第２信号端子１９が接続されてもよい。
【００２５】
図１−図３に戻り、半導体装置１０は、上側導体板３０と、中間導体板３２と、下側導体板３４とを備える。上側導体板３０は、概して板状の部材であり、上面３０ａと下面３０ｂとを備える。上側導体板３０の下面３０ｂには、第１半導体素子２０ａの裏面電極２６が接合されている。上側導体板３０には、上側電力端子１４が接続されている。これにより、第１半導体素子２０ａの裏面電極２６は、上側導体板３０を介して上側電力端子１４へ電気的に接続されている。一例ではあるが、本実施例における上側電力端子１４は、上側導体板３０へ一体に設けられている。上側導体板３０の上面３０ａは、封止体１２の上面１２ａに露出している。これにより、上側導体板３０は、二つの半導体素子２０ａ、２０ｂの熱を外部へ放出する放熱板としても機能する。
【００２６】
中間導体板３２は、概して板状の部材であり、上面３２ａと下面３２ｂとを備える。中間導体板３２は、第１半導体素子２０ａと第２半導体素子２０ｂとの間に位置しており、第１半導体素子２０ａを挟んで上側導体板３０の下面３０ｂに対向している。中間導体板３２の上面３２ａには、第１半導体素子２０ａの表面電極２４が接合されている。また、中間導体板３２の下面３２ｂには、第２半導体素子２０ｂの裏面電極２６が接合されている。これにより、二つの半導体素子２０ａ、２０ｂは、中間導体板３２を介して直列に接続されている。中間導体板３２には、中間電力端子１５が接続されている。一例ではあるが、本実施例における中間電力端子１５は、中間導体板３２へ一体に設けられている。
【００２７】
下側導体板３４は、概して板状の部材であり、上面３４ａと下面３４ｂとを備える。下側導体板３４は、第２半導体素子２０ｂを挟んで中間導体板３２の下面３２ｂに対向している。下側導体板３４の上面３４ａには、第２半導体素子２０ｂの表面電極２４が接合されている。下側導体板３４には、下側電力端子１６が接続されている。これにより、第２半導体素子２０ｂの表面電極２４は、下側導体板３４を介して下側電力端子１６へ電気的に接続されている。一例ではあるが、本実施例における下側電力端子１６は、下側導体板３４へ一体に設けられている。下側導体板３４の下面３４ｂは、封止体１２の下面１２ｂに露出している。これにより、下側導体板３４は、二つの半導体素子２０ａ、２０ｂの熱を外部へ放出する放熱板としても機能する。
【００２８】
以上の構成により、本実施例の半導体装置１０は、上側電力端子１４と下側電力端子１６との間に二つのＲＣ−ＩＧＢＴが直列に接続され、かつ、二つのＲＣ−ＩＧＢＴの間に中間電力端子１５が接続された回路構造を有する。従って、半導体装置１０は、例えばＤＣ−ＤＣコンバータやインバータといった電力変換回路において、上下のアームを構成することができる。なお、上側導体板３０と中間導体板３２との間には、複数の第１半導体素子２０ａが並列に設けられてもよく、中間導体板３２と下側導体板３４との間には、複数の第２半導体素子２０ｂが並列に設けられてもよい。これにより、例えば半導体装置１０の定格電流（許容電流）を高めることができる。
【００２９】
本実施例の半導体装置１０では、図５において模式的に示すように、第２半導体素子２０ｂが、第１半導体素子２０ａに対して、９０度回転した姿勢で配置されている。これにより、第１信号端子１８と第２信号端子１９とが並ぶ第２方向（Ｙ方向）に関して、第１半導体素子２０ａの信号電極２８と、第２半導体素子２０ｂの信号電極２８とが、互いに異なる位置に配置されている。その結果、第１半導体素子２０ａの信号電極２８は、第１信号端子１８に対して近接して配置され、第２半導体素子２０ｂの信号電極２８は、第２信号端子１９に対して近接して配置されている。このような構成によると、第１信号端子１８を第１半導体素子２０ａの信号電極２８へ接続する回路構成と、第２信号端子１９を第２半導体素子２０ｂの信号電極２８へ接続する回路構成とが、比較的に離れて配置されるので、例えば半導体装置１０の製造を容易なものとすることができる。なお、第１信号端子１８と第１半導体素子２０ａの信号電極２８との間の接続には、ボンディングワイヤ又はその他の接続部材（例えば回路基板）が用いられてもよい。あるいは、本実施例のように、第１信号端子１８が第１半導体素子２０ａの信号電極２８へ直接的に接続されてもよい。第２信号端子１９と第２半導体素子２０ｂの信号電極２８との間の接続についても同様である。
【００３０】
本実施例の半導体装置１０では、第１半導体素子２０ａ及び第２半導体素子２０ｂに、同一構成の半導体素子が採用されている。この半導体素子２０ａ、２０ｂでは、前述したように、複数の信号電極２８が、一つの角部２１ｖの二等分線に対して対称に設けられている（図４参照）。このような構成によると、第２半導体素子２０ｂを第１半導体素子２０ａに対して９０度回転させたときに、第１半導体素子２０ａの信号電極２８と第２半導体素子２０ｂの信号電極２８とが対称に配置される。これにより、例えば第１信号端子１８及び第２信号端子１９を対称に構成することで、両者の電気的特定を一致又は近似させることができる。
【００３１】
また、本実施例における半導体素子２０ａ、２０ｂでは、複数の信号電極２８の全てが、半導体素子２０ａ、２０ｂの四つの角部２１ｖ、２１ｗ、２１ｘ、２１ｙのなかで、一つの角部２１ｖに最も近接するように配置されている（図４参照）。このような構成によると、第２半導体素子２０ｂを第１半導体素子２０ａに対して９０度回転させたときに、第１半導体素子２０ａの全ての信号電極２８と、第２半導体素子２０ｂの全ての信号電極２８とが、第２方向（Ｙ方向）に関して同じ位置に配置されない。なお、本実施例では、第２方向（Ｙ方向）に関して、第１半導体素子２０ａと第２半導体素子２０ｂとが、互いに異なる位置に配置されている。このような構成によると、第１半導体素子２０ａの信号電極２８と、第２半導体素子２０ｂの信号電極２８との間の距離を、より大きくすることができる。
【００３２】
他の実施形態として、第１半導体素子２０ａと第２半導体素子２０ｂは、第２方向（Ｙ方向）に関して同じ位置に配置されてもよい。また、第１方向（Ｘ方向）に関して、第１半導体素子２０ａと第２半導体素子２０ｂは、同じ位置に配置されてもよいし、互いに異なる位置に配置されてもよい。しかしながら、半導体装置１０の大型化を避けるためには、二つの半導体素子２０ａ、２０ｂの積層方向（Ｚ方向）に沿って平面視したときに、半導体素子２０ａ、２０ｂの５０パーセント以上、７５パーセント以上又は９０パーセント以上の面積が重複するとよい。
【００３３】
本実施例の半導体装置１０では、第１信号端子１８及び第２信号端子１９が封止体１２の一方側に位置し、三つの電力端子１４、１５、１６が封止体１２の他方側に位置する。このような構成によると、例えば半導体装置１０の製造段階において、封止体１２のモールド成形を実施する際に、第１信号端子１８及び第２信号端子１９と、それらの反対側に位置する電力端子１４、１５、１６によって、第１半導体素子２０ａ及び第２半導体素子２０ｂを安定して支持することができる。
【００３４】
第１半導体素子２０ａ及び第２半導体素子２０ｂが有する信号電極２８の数及び位置、並びに信号電極２８の機能については、特に限定されない。例えば図６（Ａ）に示すように、第１半導体素子２０ａ及び／又は第２半導体素子２０ｂは、一つの信号電極２８ａのみを有してもよい。あるいは、図６（Ｂ）に示すように、第１半導体素子２０ａ及び／又は第２半導体素子２０ｂは、二つの信号電極２８ａ、２８ｂを有してもよい。あるいは、図６（Ｃ）に示すように、第１半導体素子２０ａ及び／又は第２半導体素子２０ｂは、三つの信号電極２８ａ、２８ｂ、２８ｃ（又はそれ以上）を有してもよい。
【００３５】
（実施例２）図７−図９を参照して、実施例２の半導体装置１１０について説明する。本実施例の半導体装置１１０では、実施例１の半導体装置１０と比較して、第２半導体素子２０ｂの姿勢が変更されている。詳しくは、第２半導体素子２０ｂが、第１半導体素子２０ａに対して反転して配置されており、この点で実施例１の半導体装置１０と相違する。その他の点については、実施例１の半導体装置１０と一致することから、図面において同一の符号を付すことによって、重複する説明は省略する。また、実施例１で説明した各種の変更例は、本実施例にも採用することができる。
【００３６】
第１半導体素子２０ａの姿勢については、実施例１の半導体装置１０と比較して変更されていない。従って、上側導体板３０の下面３０ｂには、第１半導体素子２０ａの裏面電極２６が接合されており、中間導体板３２の上面３２ａに、第１半導体素子２０ａの表面電極２４が接合されている。それに対して、第２半導体素子２０ｂの姿勢については、実施例１の半導体装置１０と比較して、反転されている。従って、中間導体板３２の下面３２ｂには、第２半導体素子２０ｂの表面電極２４が接合されており、下側導体板３４の上面３４ａには、第２半導体素子２０ｂの裏面電極２６が接合されている。
【００３７】
上記した構成により、本実施例の半導体装置１１０は、上側電力端子１４と下側電力端子１６とが互いに接続されたときに、二つのＲＣ−ＩＧＢＴが直列に接続される回路構造を有する。このような回路構造は、例えばＤＣ−ＤＣコンバータやインバータといった電力変換回路において、上アーム又は下アームを構成することができる。なお、上側導体板３０と中間導体板３２との間には、複数の第１半導体素子２０ａが並列に設けられてもよく、中間導体板３２と下側導体板３４との間には、複数の第２半導体素子２０ｂが並列に設けられてもよい。これにより、例えば半導体装置１１０の定格電流（許容電流）を高めることができる。
【００３８】
本実施例の半導体装置１１０では、図９において模式的に示すように、第２半導体素子２０ｂが、第１半導体素子２０ａに対して、表裏反転させた姿勢で配置されている。これにより、第１信号端子１８と第２信号端子１９とが並ぶ第２方向（Ｙ方向）に関して、第１半導体素子２０ａの信号電極２８と、第２半導体素子２０ｂの信号電極２８とが、互いに異なる位置に配置されている。その結果、第１半導体素子２０ａの信号電極２８は、第１信号端子１８に対して近接して配置され、第２半導体素子２０ｂの信号電極２８は、第２信号端子１９に対して近接して配置されている。このような構成によると、第１信号端子１８を第１半導体素子２０ａの信号電極２８へ接続する回路構成と、第２信号端子１９を第２半導体素子２０ｂの信号電極２８へ接続する回路構成とが、比較的に離れて配置されるので、例えば半導体装置１１０の製造を容易なものとすることができる。なお、第１信号端子１８と第１半導体素子２０ａの信号電極２８との間の接続には、ボンディングワイヤ又はその他の接続部材（例えば回路基板）が用いられてもよい。あるいは、本実施例のように、第１信号端子１８が第１半導体素子２０ａの信号電極２８へ直接的に接続されてもよい。第２信号端子１９と第２半導体素子２０ｂの信号電極２８との間の接続についても同様である。
【００３９】
本実施例の半導体装置１１０では、第１半導体素子２０ａ及び第２半導体素子２０ｂに、同一構成の半導体素子が採用されている。この半導体素子２０ａ、２０ｂでは、実施例１で説明したように、複数の信号電極２８が、一つの角部２１ｖの二等分線に対して対称に設けられている（図４参照）。このような構成によると、第２半導体素子２０ｂを第１半導体素子２０ａに対して表裏反転させたときに、第１半導体素子２０ａの信号電極２８と第２半導体素子２０ｂの信号電極２８とが対称に配置される。これにより、例えば第１信号端子１８及び第２信号端子１９を対称に構成することで、両者の電気的特定を一致又は近似させることができる。
【００４０】
また、本実施例における半導体素子２０ａ、２０ｂでは、複数の信号電極２８の全てが、半導体素子２０ａ、２０ｂの四つの角部２１ｖ、２１ｗ、２１ｘ、２１ｙのなかで、一つの角部２１ｖに最も近接するように配置されている（図４参照）。このような構成によると、第２半導体素子２０ｂを第１半導体素子２０ａに対して表裏反転させたときに、第１半導体素子２０ａの全ての信号電極２８と、第２半導体素子２０ｂの全ての信号電極２８とが、第２方向（Ｙ方向）に関して同じ位置に配置されない。なお、本実施例では、第２方向（Ｙ方向）に関して、第１半導体素子２０ａと第２半導体素子２０ｂとが、互いに異なる位置に配置されている。このような構成によると、第１半導体素子２０ａの信号電極２８と、第２半導体素子２０ｂの信号電極２８との間の距離を、より大きくすることができる。
【００４１】
各々の半導体素子２０ａ、２０ｂにおいて、信号電極２８の数及び配置は、様々に変更されてもよい。即ち、本実施例の半導体装置１１０においても、図６に示す各種の半導体素子２０ａ、２０ｂを採用することができる。また、図１０に示すように、一つ又は複数の信号電極２８は、半導体素子２０ａ、２０ｂの一つの角部２１ｖに寄せて設けられていればよく、必ずしも角部２１ｖの二等分線に対して対称に設けられる必要はない。この場合でも、第２半導体素子２０ｂが、第１半導体素子２０ａに対して表裏反転した姿勢で配置されることで、第１信号端子１８と第２信号端子１９とが並ぶ第２方向（Ｙ方向）に関して、第１半導体素子２０ａの信号電極２８と、第２半導体素子２０ｂの信号電極２８とが、互いに異なる位置に配置される。
【００４２】
本実施例では、第１半導体素子２０ａの表面電極２４と第２半導体素子２０ｂの表面電極２４とが互いに向かい合うように、第１半導体素子２０ａと第２半導体素子２０ｂとが配置されている。言い換えると、第１半導体素子２０ａの裏面電極２６と、第２半導体素子２０ｂの裏面電極２６とがそれぞれ外側を向くように、第１半導体素子２０ａと第２半導体素子２０ｂとが配置されている。これは、表面電極２４の面積よりも裏面電極２６の面積の方が大きく、表面電極２４よりも裏面電極２６の方が放熱性に優れるためである。前述したように、上側導体板３０及び下側導体板３４は、放熱板として機能する。そのことから、第１半導体素子２０ａ及び第２半導体素子２０ｂの裏面電極２６が、上側導体板３０又は下側導体板３４に接続されていると、第１半導体素子２０ａ及び第２半導体素子２０ｂの熱を外部へ効率よく放出することができる。
【００４３】
但し、他の実施形態では、第１半導体素子２０ａの裏面電極２６と第２半導体素子２０ｂの裏面電極２６とが互いに向かい合うように、第１半導体素子２０ａと第２半導体素子２０ｂとが配置されてもよい。また、中間導体板３２については、放熱板として機能しないことから、上側導体板３０及び下側導体板３４と比較して、その厚み寸法を小さくしてもよい。これにより、半導体装置１１０の小型化を図ることができる。この点については、実施例１の半導体装置１０においても同様である。
【００４４】
（実施例３）図１１を参照して、実施例３の半導体装置２１０について説明する。本実施例の半導体装置２１０は、実施例１の半導体装置１０と比較して、第１半導体素子２０ａ及び第２半導体素子２０ｂの構成が変更されている。なお、本実施例においても、第１半導体素子２０ａ及び第２半導体素子２０ｂには、同一構成を有する半導体素子が採用されている。但し、第１半導体素子２０ａと第２半導体素子２０ｂは、互いに９０度回転されておらず、同じ姿勢で配置されている。
【００４５】
本実施例にける第１半導体素子２０ａ及び第２半導体素子２０ｂでは、複数の信号電極２８が、第１信号端子１８及び第２信号端子１９が並ぶ第２方向（Ｙ方向）に沿って配列されている。複数の信号電極２８には、二つのゲート信号電極２８ａと、二つのセンスエミッタ電極２８ｂと、一つのケルビンエミッタ電極２８ｃとが含まれる。ケルビンエミッタ電極２８ｃは、Ｙ方向に関して、半導体素子２０ａ、２０ｂの中央に配置されている。そして、二つのゲート信号電極２８ａ及び二つのセンスエミッタ電極２８ｂは、ケルビンエミッタ電極２８ｃを挟んで対称に配置されている。
【００４６】
上述したように、本実施例における第１半導体素子２０ａ及び第２半導体素子２０ｂでは、同じ機能を有する信号電極２８ａ、２８ｂが、左右対称に配置されている。このような構成によっても、第１半導体素子２０ａの複数の信号電極２８のうち、第１信号端子１８に接続された三つの信号電極２８は、第１信号端子１８に近接して配置される。また、第２半導体素子２０ｂの複数の信号電極２８のうち、第２信号端子１９に接続された三つの信号電極２８は、第２信号端子１９に近接して配置される。従って、第１信号端子１８を第１半導体素子２０ａの信号電極２８へ接続する回路構成と、第２信号端子１９を第２半導体素子２０ｂの信号電極２８へ接続する回路構成とが、比較的に離れて配置されるので、例えば半導体装置２１０の製造を容易なものとすることができる。なお、第１信号端子１８と第１半導体素子２０ａの信号電極２８との間の接続には、ボンディングワイヤ又はその他の接続部材（例えば回路基板）が用いられてもよい。あるいは、第１信号端子１８が、第１半導体素子２０ａの信号電極２８へ直接的に接続されてもよい。第２信号端子１９と第２半導体素子２０ｂの信号電極２８との間の接続についても同様である。
【００４７】
（実施例４）図１２を参照して、実施例４の半導体装置３１０について説明する。本実施例の半導体装置３１０は、実施例２の半導体装置１１０と比較して、第１半導体素子２０ａ及び第２半導体素子２０ｂの構成が変更されている。なお、本実施例においても、第１半導体素子２０ａ及び第２半導体素子２０ｂには、同一構成を有する半導体素子が採用されている。そして、第２半導体素子２０ｂは、第１半導体素子２０ａに対して表裏反転させた姿勢で配置されている。
【００４８】
本実施例にける第１半導体素子２０ａ及び第２半導体素子２０ｂでは、複数の信号電極２８が、第１信号端子１８及び第２信号端子１９が並ぶ第２方向（Ｙ方向）に沿って配列されている。複数の信号電極２８には、二つのゲート信号電極２８ａと、二つのセンスエミッタ電極２８ｂと、一つのケルビンエミッタ電極２８ｃとが含まれる。ケルビンエミッタ電極２８ｃは、Ｙ方向に関して、半導体素子２０ａ、２０ｂの中央に配置されている。そして、二つのゲート信号電極２８ａ及び二つのセンスエミッタ電極２８ｂは、ケルビンエミッタ電極２８ｃを挟んで対称に配置されている。即ち、本実施例の半導体装置３１０は、実施例３で説明した第１半導体素子２０ａ及び第２半導体素子２０ｂを、実施例２の半導体装置１１０に採用したものである。
【００４９】
上述したように、本実施例における第１半導体素子２０ａ及び第２半導体素子２０ｂでは、同じ機能を有する信号電極２８ａ、２８ｂが、左右対称に配置されている。このような構成によっても、第１半導体素子２０ａの複数の信号電極２８のうち、第１信号端子１８に接続された三つの信号電極２８は、第１信号端子１８に近接して配置される。また、第２半導体素子２０ｂの複数の信号電極２８のうち、第２信号端子１９に接続された三つの信号電極２８は、第２信号端子１９に近接して配置される。従って、第１信号端子１８を第１半導体素子２０ａの信号電極２８へ接続する回路構成と、第２信号端子１９を第２半導体素子２０ｂの信号電極２８へ接続する回路構成とが、比較的に離れて配置されるので、例えば半導体装置３１０の製造を容易なものとすることができる。なお、第１信号端子１８と第１半導体素子２０ａの信号電極２８との間の接続には、ボンディングワイヤ又はその他の接続部材（例えば回路基板）が用いられてもよい。あるいは、第１信号端子１８が第１半導体素子２０ａの信号電極２８へ直接的に接続されてもよい。第２信号端子１９と第２半導体素子２０ｂの信号電極２８との間の接続についても同様である。
【００５０】
図１３に示すように、信号電極２８の数や位置は、様々に変更することができる。図１３（Ａ）では、前述したように、二つのゲート信号電極２８ａと、二つのセンスエミッタ電極２８ｂと、一つのケルビンエミッタ電極２８ｃとが設けられている。それに対して、図１３（Ｂ）に示す変更例では、二つのゲート信号電極２８ａと、一つのケルビンエミッタ電極２８ｃとが設けられている。図１３（Ｃ）に示す変更例では、二つのゲート信号電極２８ａのみが設けられている。図１３（Ｄ）に示す変更例では、二つのゲート信号電極２８ａと、二つのセンスエミッタ電極２８ｂと、二つのケルビンエミッタ電極２８ｃとが設けられている。なお、いずれの変更例においても、同じ機能を有する信号電極２８ａ、２８ｂ、２８ｃが、左右対称に配置されている。また、図１３に示す各種の第１半導体素子２０ａ及び第２半導体素子２０ｂは、実施例３の半導体装置２１０にも採用することができる。
【００５１】
（実施例５）図１４を参照して、実施例５の半導体装置４１０について説明する。本実施例の半導体装置４１０は、実施例２の半導体装置１１０と比較して、中間導体板３２が回路基板４３２に変更されている。回路基板４３２は、例えばＤＢＣ（Direct Bonded Copper）基板又はガラスエポキシ基板である。回路基板４３２は、封止体１２を通過して延びている。回路基板４３２の上面４３２ａには、第１半導体素子２０ａの信号電極２８に接続された複数の第１信号端子１８、上側導体板３０に接続された上側電力端子１４及び第１半導体素子２０ａの表面電極２４に接続された中間電力端子１５が設けられている。回路基板４３２の下面４３２ｂには、第２半導体素子２０ｂの信号電極２８に接続された複数の第２信号端子１９、下側導体板３４に接続された下側電力端子１６及び第２半導体素子２０ｂの表面電極２４に接続された中間電力端子１５が設けられている。
【００５２】
本実施例の半導体装置４１０は、実施例２の半導体装置１１０と同様の機能及び利点を有する。加えて、回路基板４３２が採用されていることにより、複数の第１信号端子１８及び複数の第２信号端子１９といった各種の端子を、回路基板４３２へ一体に設けることができる。これにより、例えば半導体装置４１０の製造をより容易に行うことができる。
【００５３】
（実施例６）図１５を参照して、実施例６の半導体装置５１０について説明する。本実施例の半導体装置５１０は、上述した実施例の半導体装置１０、１１０、２１０、３１０、４１０と比較して、共通信号端子５１８を有する点で相違する。共通信号端子５１８は、第１半導体素子２０ａの信号電極２８と、第２半導体素子２０ｂの信号電極２８との両者に接続されている。共通信号端子５１８を採用することにより、信号端子１８、１９、５１８の総数を削減することができる。
【００５４】
共通信号端子５１８は、例えば、実施例２の半導体装置１１０や、実施例４の半導体装置３１０において採用しやすい。これらの半導体装置１１０、３１０では、第２半導体素子２０ｂが、第１半導体素子２０ａに対して表裏反転させた姿勢で配置されている。従って、第１半導体素子２０ａの信号電極２８の少なくとも一つと、第２半導体素子２０ｂの信号電極２８の少なくとも一つとが、互いに向かい合うことがある。このような互いに向かい合う信号電極２８に対して、共通信号端子５１８は好適に採用することができる。なお、共通信号端子５１８は、典型的には、同一の機能を有する二以上の信号電極２８（例えば、前述したゲート信号電極２８ａ）に対して採用され得る。
【００５５】
（実施例７）図１６、図１７を参照して、実施例７の半導体装置６１０について説明する。本実施例の半導体装置６１０では、実施例１の半導体装置１０と比較して、第１半導体素子２０ａ及び第２半導体素子２０ｂの数が変更されている。この半導体装置６１０では、上側導体板３０と中間導体板３２との間に、二つの第１半導体素子２０ａが設けられており、中間導体板３２と下側導体板３４との間に、二つの第２半導体素子２０ｂが設けられている。なお、半導体装置６１０は、三以上の第１半導体素子２０ａを備えてもよい。また、半導体装置６１０は、三以上の第２半導体素子２０ｂを備えてもよい。第１半導体素子２０ａの数と、第２半導体素子２０ｂの数は、同じであってもよいし、互いに異なってもよい。第１半導体素子２０ａ及び／又は第２半導体素子２０ｂの数が増加すると、各々の半導体素子２０ａ、２０ｂに流れる電流が低減される。これにより、半導体装置６１０の定格電流（許容電流）を高めることができる。
【００５６】
（実施例８）図１８、図１９を参照して、実施例８の半導体装置７１０について説明する。本実施例の半導体装置７１０では、実施例１の半導体装置１０と比較して、第１半導体素子２０ａ及び第２半導体素子２０ｂの数が変更されており、三つの第１半導体素子２０ａと、三つの第２半導体素子２０ｂが設けられている。また、実施例１における中間導体板３２が、第１中間導体板７３２ｕ、第２中間導体板７３２ｖ、及び第３中間導体板７３２ｗの三つに分割されている。そして、第１中間導体板７３２ｕには第１中間電力端子７１５ｕが接続されており、第２中間導体板７３２ｖには第２中間電力端子７１５ｖが接続されており、第３中間導体板７３２ｗには第３中間電力端子７１５ｗが接続されている。
【００５７】
この半導体装置７１０では、上側導体板３０と第１中間導体板７３２ｕとの間に、一つの第１半導体素子２０ａが設けられており、第１中間導体板７３２ｕと下側導体板３４との間に、一つの第２半導体素子２０ｂが設けられている。また、上側導体板３０と第２中間導体板７３２ｖとの間に、他の一つの第１半導体素子２０ａが設けられており、第２中間導体板７３２ｖと下側導体板３４との間に、他の一つの第２半導体素子２０ｂが設けられている。そして、上側導体板３０と第３中間導体板７３２ｗとの間に、残りの一つの第１半導体素子２０ａが設けられており、第３中間導体板７３２ｗと下側導体板３４との間に、残りの一つの第２半導体素子２０ｂが設けられている。
【００５８】
本実施例の半導体装置７１０は、実質的に、実施例１の半導体装置１０を三つ、並列に接続した回路構造を有する。前述したように、実施例１の半導体装置１０は、上側電力端子１４と下側電力端子１６との間に二つのＲＣ−ＩＧＢＴが直列に接続され、かつ、二つのＲＣ−ＩＧＢＴの間に中間電力端子１５が接続された回路構造を有しており、例えばＤＣ−ＤＣコンバータやインバータといった電力変換回路において、上下のアームを構成することができる。従って、本実施例の半導体装置７１０は、それ単独で、三相インバータの回路構造を有している。なお、本実施例の半導体装置７１０において、各々の第１半導体素子２０ａは、複数の第１半導体素子２０ａに変更されてもよい。同様に、各々の第２半導体素子２０ｂは、複数の第２半導体素子２０ｂに変更されてもよい。これにより、各々の半導体素子２０ａ、２０ｂに流れる電流が低減され、半導体装置７１０の定格電流（許容電流）を高めることができる。
【００５９】
（実施例９）図２０、図２１を参照して、実施例９の半導体装置８１０について説明する。本実施例の半導体装置８１０は、実施例１の半導体装置１０と同様に、第１半導体素子２０ａと、第１半導体素子２０ａに対して積層配置された第２半導体素子２０ｂと、第１半導体素子２０ａ及び第２半導体素子２０ｂを封止する封止体１２とを備える。また、半導体装置８１０は、第１半導体素子２０ａの信号電極２８に接続された複数の第１信号端子１８と、第２半導体素子２０ｂの信号電極２８に接続された複数の第２信号端子１９とを備える。そして、二つの半導体素子２０ａ、２０ｂの積層方向（Ｚ方向）に沿って平面視したときに、第１信号端子１８と第２信号端子１９は、封止体１２から第１方向（Ｘ方向）に向けてそれぞれ突出するとともに、第１方向（Ｘ方向）に垂直な第２方向（Ｙ方向）において互いに離間している。
【００６０】
その一方で、本実施例の半導体装置８１０では、実施例１の半導体装置１０と比較して、第１半導体素子２０ａ及び第２半導体素子２０ｂの構造が変更されている。即ち、本実施例では、各々の半導体素子２０ａ、２０ｂが、五つの信号電極２８を有している。そして、五つの信号電極２８は、半導体素子２０ａ、２０ｂの一辺２１ｓに沿って一列に配列されている。これに伴い、第１信号端子１８と第２信号端子１９の数も、それぞれ五つに変更されている。但し、信号電極２８の数や信号端子１８、１９の数は、五つに限定されない。少なくとも二つの信号電極２８が、半導体素子２０ａ、２０ｂの一辺２１ｓに沿って、一列に配列されていればよい。
【００６１】
本実施例の半導体装置８１０ではさらに、実施例１の半導体装置１０と比較して、第１半導体素子２０ａ及び第２半導体素子２０ｂの向きが変更されている。詳しくは、第１半導体素子２０ａは、一方方向へ４５度回転されて配置されており、第２半導体素子２０ｂは、他方方向へ４５度回転されて配置されている。これにより、各々の半導体素子２０ａ、２０ｂの一辺２１ｓは、封止体１２の一側面１２ｓと平行ではなく、当該一側面１２ｓに対して４５度の角度を成している。ここで、各々の半導体素子２０ａ、２０ｂの一辺２１ｓは、前述したように、複数の信号電極２８が配列された辺である。そして、封止体１２の一側面１２ｓは、第１信号端子１８及び第２信号端子１９が突出する面である。即ち、本実施例の半導体装置８１０では、半導体素子２０ａ、２０ｂにおける信号電極２８の配列方向が、封止体１２から突出する信号端子１８、１９の配列方向に対して、４５度の角度を成している。
【００６２】
本実施例の半導体装置８１０では、実施例１の半導体装置１０と同様に、第２半導体素子２０ｂが、第１半導体素子２０ａに対して、９０度回転した姿勢で配置されている。これにより、第１半導体素子２０ａの信号電極２８と、第２半導体素子２０ｂの信号電極２８は、信号端子１８、１９の配列方向（Ｙ方向）に関して、互いに異なる位置に配置されている。そして、第１半導体素子２０ａの信号電極２８は、第２信号端子１９よりも第１信号端子１８に対して近接しており、第２半導体素子２０ｂの信号電極２８は、第１信号端子１８よりも第２信号端子１９に対して近接している。このような構成によると、第１半導体素子２０ａと第２半導体素子２０ｂを積層配置した場合でも、それらに接続される第１信号端子１８と第２信号端子１９とを互いに離して配置することができる。第１信号端子１８と第２信号端子１９とが互いに重ならないので、第１信号端子１８を第１半導体素子２０ａの信号電極２８へ接続し易く、かつ、第２信号端子１９を第２半導体素子２０ｂの信号電極２８へ接続し易い。従って、第１信号端子１８及び第２信号端子１９の構成を簡素に構成することができる。また、第１信号端子１８と第２信号端子１９とが互い離れていることから、第１信号端子１８と第２信号端子１９との間で生じ得る電磁的な干渉（いわゆるノイズ）を抑制することができる。
【００６３】
特に、本実施例の半導体装置８１０では、第１半導体素子２０ａが、一方方向へ回転されて、斜めに配置されている。これにより、第１半導体素子２０ａに接続される第１信号端子１８を、封止体１２の一側面１２ｓにおいて、一方側へ片寄せて配置することができる。同様に、第２半導体素子２０ｂは、他方方向へ回転されて、斜めに配置されている。これにより、第２半導体素子２０ｂに接続される第２信号端子１９を、封止体１２の一側面１２ｓにおいて、他方側へ片寄せて配置することができる。また、第１半導体素子２０ａの信号電極２８と、第２半導体素子２０ｂの信号電極２８とが重なり合わないので、それらの信号電極２８に対して、第１信号端子１８又は第２信号端子１９を容易に接続することができる。
【００６４】
なお、第１信号端子１８は、ボンディングワイヤ又はその他の接続部材を介して、第１半導体素子２０ａの信号電極２８へ接続されてもよい。あるいは、本実施例のように、第１信号端子１８は、第１半導体素子２０ａの信号電極２８へ直接的に接続されてもよい。同様に、第２信号端子１９は、ボンディングワイヤ又はその他の接続部材を介して、第２半導体素子２０ｂの信号電極２８へ接続されてもよい。あるいは、本実施例のように、第２信号端子１９は、第２半導体素子２０ｂの信号電極２８へ直接的に接続されてもよい。
【００６５】
以上の説明から理解されるように、本実施例の半導体装置８１０では、第１半導体素子２０ａと第２半導体素子２ｂが、同一構成を有するとともに、一列に配列された複数の信号電極２８をそれぞれ有する。そして、第１半導体素子２０ａにおける複数の信号電極２８の配列方向と、第２半導体素子２０ｂにおける複数の信号電極２８の配列方向が、第２方向（Ｙ方向）に対して４５度の角度を成す。但し、この角度は４５度に限られず、例えば３０度又は６０度といった、その他の角度であってもよい。このとき、第１半導体素子２０ａにおける複数の信号電極２８の配列方向と、第２半導体素子２０ｂにおける複数の信号電極２８の配列方向は、互いに平行でなくてもよく、かつ、第２方向（Ｙ方向）に対して異なる角度を成していてもよい。
【００６６】
本実施例で説明した構造、特に、半導体素子２０ａ、２０ｂを斜めに配置する構造は、半導体素子２０ａ、２０ｂの一方のみに採用されてもよい。あるいは、当該構造は、単一の半導体素子を有する他の半導体装置にも有効に採用することができる。半導体素子に接続される信号端子の配列方向に対して、半導体素子における信号電極の配列方向が、３０度、４５度、６０度といった角度を成していると、信号端子を延長又は複雑にすることなく、信号端子を封止体の所望の位置へ片寄せて配置することができる。
【００６７】
図２２に、一変形例の半導体装置８１０’の構成を模式的に示す。この半導体装置８１０’では、実施例９の半導体装置８１０と比較して、第１半導体素子２０ａ又は第２半導体素子２０ｂがさらに９０度回転することで、第２半導体素子２０ｂが、第１半導体素子２０ａに対して１８０度回転させた姿勢で配置されている。この場合、第１半導体素子２０ａに接続される第１信号端子１８は、封止体１２の一側面１２ｓから突出する一方で、第２半導体素子２０ｂに接続される第２信号端子１９は、封止体１２の反対側の側面１２ｔから突出してもよい。このような構成によると、第１信号端子１８及び第２信号端子１９の構造を複雑にすることなく、第１信号端子１８と第２信号端子１９との間の距離をより大きくすることができる。
【００６８】
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】
【００６９】
１０、１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０、７１０、８１０：半導体装置
１２：封止体
１４：上側電力端子
１５：中間電力端子
１６：下側電力端子
１８：第１信号端子
１９：第２信号端子
２０ａ：第１半導体素子
２０ｂ：第２半導体素子
２８：信号電極
３０：上側導体板
３２：中間導体板
３４：下側導体板
４３２：回路基板
５１８：共通信号端子
７１５ｕ：第１中間電力端子
７１５ｖ：第２中間電力端子
７１５ｗ：第３中間電力端子
７３２ｕ：第１中間導体板
７３２ｖ：第２中間導体板
７３２ｗ：第３中間導体板
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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