(57)【要約】【課題】コンバータ回路、ブレーキ回路、インバータ回路を備えるとともに、製造プロセスの複雑さが抑制された半導体装置を提供する。【解決手段】半導体装置１０は、複数のダイパッド１０２、１０４ａ、１０５ａ、１０６ａ、１０８ａ、１０９ａ、１１０ａ、１１１ａ、１１２ａ、１１６ａ、１１６ｂ、１１７ａ、２０９ａと、複数のダイパッド上に実装されたＩＧＢＴ２１〜２６、６２、ダイオード４１〜４６、６１、フリーホイールダイオード３１〜３６およびＨＶＩＣ５１、ＬＶＩＣ５２、５３と、複数のリードと、これらを覆う封止樹脂体とを備える。製造工程においては、上述した複数のダイパッドおよびリードを繋げた一枚板のリードフレームを準備することができる。この一枚板のリードフレームを用いて半導体装置１０を製造すればよい。【選択図】図１
2015065339.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のダイパッドと、
前記複数のダイパッド上に実装された、インバータ回路素子、コンバータ回路素子、ブレーキ回路素子、および集積回路と、
前記インバータ回路素子、前記コンバータ回路素子、前記ブレーキ回路素子および前記集積回路とそれぞれワイヤで接続された複数のリードと、
前記複数のリードの一部、前記インバータ回路素子、前記コンバータ回路素子、前記ブレーキ回路素子、および前記集積回路を覆うとともに前記複数のリードの残部を覆わない封止樹脂体と、
を備えたことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記複数のダイパッドは、
表面に前記集積回路が実装された集積回路ダイパッドと、
前記集積回路ダイパッドの隣に、前記集積回路ダイパッドと平行に設けられ、表面に前記コンバータ回路素子、前記ブレーキ回路素子、および前記インバータ回路素子のいずれか１つが実装された素子ダイパッドと、
を含み、
前記素子ダイパッドと前記集積回路ダイパッドが互いに厚さ方向にずらされたことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記複数のダイパッドは、表面に前記インバータ回路素子が実装された第１ダイパッド、表面に前記コンバータ回路素子が実装された第２ダイパッド、および表面に前記ブレーキ回路素子が実装された第３ダイパッドを含み、
前記第１、２、３ダイパッドが、前記封止樹脂体の一方の側面側に一列に並べられ、
前記第１ダイパッドの裏面、前記第２ダイパッドの裏面、および前記第３ダイパッドの裏面に接する絶縁シートを更に備えることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記絶縁シートは表面と裏面を備え、
前記絶縁シートの前記表面が前記第１、２、３ダイパッドの裏面に接しており、
前記絶縁シートの前記裏面を覆う金属箔が設けられ、
前記封止樹脂体は前記金属箔を露出させることを特徴とする請求項３に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、特開２０１２−２５６８０３号公報に開示されているように、インバータ駆動用の回路を１つのパッケージにまとめた半導体装置が知られている。具体的には、コンバータ回路、ブレーキ回路、インバータ回路、およびそれらの回路を駆動、制御する制御基板を１つのパッケージに収納したパワーモジュールが提案されている。コンバータ（Converter）回路、ブレーキ（Brake）回路、およびインバータ（Inverter）回路を１つの装置にまとめたものは、一般に、ＣＩＢパワーモジュールとも称されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２５６８０３号公報
【特許文献２】特開２００８−２７７４３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の半導体装置は、リードフレームと制御基板とを併用している。つまり、リードフレーム上にパワー半導体素子をダイボンドし、制御基板に制御集積回路を実装している。ここでいう制御基板は、絶縁基板上に回路パターンを設けて制御集積回路を実装可能とした各種の公知の制御基板を意味している。上記従来の半導体装置のようにリードフレームと制御基板とを併用する場合、制御基板とリードフレームの両方を取り扱うアセンブリ工程が必要となり、製造プロセスが複雑化するという問題があった。
【０００５】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、コンバータ回路、ブレーキ回路、およびインバータ回路を備えるとともに、製造プロセスが簡素化された半導体装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかる半導体装置は、
複数のダイパッドと、
前記複数のダイパッド上に実装された、インバータ回路素子、コンバータ回路素子、ブレーキ回路素子、および集積回路と、
前記インバータ回路素子、前記コンバータ回路素子、前記ブレーキ回路素子および前記集積回路とそれぞれワイヤで接続された複数のリードと、
前記複数のリードの一部、前記インバータ回路素子、前記コンバータ回路素子、前記ブレーキ回路素子、および前記集積回路を覆うとともに前記複数のリードの残部を覆わない封止樹脂体と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明にかかる半導体装置によれば、コンバータ回路、ブレーキ回路、およびインバータ回路を備えるとともに、製造プロセスが簡素化される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる半導体装置を示す上面図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる半導体装置の回路図である。
【図３】本発明の実施の形態２にかかる半導体装置を示す上面図である。
【図４】本発明の実施の形態２にかかる半導体装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる半導体装置１０を示す上面図である。半導体装置１０は、後述する複数のダイパッド上にＣＩＢ回路素子がダイボンドされ、リード上にワイヤボンディングされたものである。ここでいうＣＩＢ回路素子は、コンバーターインバーターブレーキ回路（ＣＩＢ回路）の回路要素である。
【００１０】
（複数のダイパッドおよびＣＩＢ回路素子）
半導体装置１０は、その内部に、コンバータ回路部ＣＶ、ブレーキ回路部ＢＲＫ、インバータ回路部ＩＮＶ、および制御集積回路部ＩＣＵを備えている。図１に示すように、半導体装置１０の一方側にコンバータ回路部ＣＶ、ブレーキ回路部ＢＲＫ、インバータ回路部ＩＮＶが一列に並んでおり、これと反対の他方側に制御集積回路部ＩＣＵが設けられている。インバータ回路部ＩＮＶおよびブレーキ回路部ＢＲＫは、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）を回路素子として含んでいる。
【００１１】
コンバータ回路部ＣＶにおいて、半導体装置１０は、コンバータ回路素子を実装するためのダイパッド１０２およびダイパッド１０４ａ、１０５ａ、１０６ａを備えている。ダイパッド１０２には、３つのダイオード４１，４２、４３の裏面電極がダイボンドされている。ダイパッド１０２は、リード１０１と接続している。
【００１２】
ダイパッド１０４ａにはダイオード４４の裏面電極が、ダイパッド１０５ａにはダイオード４５の裏面電極が、ダイパッド１０６ａにはダイオード４６の裏面電極が、それぞれダイボンドされている。ダイオード４１，４２，４３の表面電極が、ダイパッド１０４ａ、１０５ａ、１０６ａにそれぞれワイヤボンディングされている。これらの半導体素子がコンバータ回路素子である。
【００１３】
ブレーキ回路部ＢＲＫにおいて、半導体装置１０は、ブレーキ回路素子を実装するためのダイパッド１０８ａおよびダイパッド領域１０９１を備えている。ダイパッド領域１０９１は、ダイパッド１０９ａの一部である。ダイパッド１０８ａにはＩＧＢ６２の裏面電極が、ダイパッド領域１０９１にはダイオード６１の裏面電極が、それぞれダイボンドされている。ダイオード６１の表面電極は、ダイパッド１０８ａにワイヤボンディングされている。これらの半導体素子がブレーキ回路素子である。
【００１４】
インバータ回路部ＩＮＶにおいて、半導体装置１０は、インバータ回路素子を実装するためのダイパッド領域１０９２、１１０ａ、１１１ａ、１１２ａを備えている。ダイパッド領域１０９２は、ダイパッド１０９ａにおけるダイパッド領域１０９１以外の部分である。ダイパッド領域１０９２にはＩＧＢＴ２１、２２、２３の裏面電極およびフリーホイールダイオード３１、３２、３３の裏面電極がダイボンドされている。これらの半導体素子がインバータ回路素子である。
【００１５】
ＩＧＢＴ２１の表面電極は、フリーホイールダイオード３１の表面電極にワイヤボンディングされている。ＩＧＢＴ２２の表面電極は、フリーホイールダイオード３２の表面電極にワイヤボンディングされている。ＩＧＢＴ２３の表面電極は、フリーホイールダイオード３３の表面電極にワイヤボンディングされている。
【００１６】
ダイパッド１１０ａには、ＩＧＢＴ２４およびフリーホイールダイオード３４それぞれの裏面電極がダイボンドされている。ダイパッド１１１ａには、ＩＧＢＴ２５およびフリーホイールダイオード３５それぞれの裏面電極がダイボンドされている。ダイパッド１１２ａには、ＩＧＢＴ２６およびフリーホイールダイオード３６それぞれの裏面電極がダイボンドされている。
【００１７】
ＩＧＢＴ２４の表面電極は、フリーホイールダイオード３４の表面電極にワイヤボンディングされている。ＩＧＢＴ２５の表面電極は、フリーホイールダイオード３５の表面電極にワイヤボンディングされている。ＩＧＢＴ２６の表面電極は、フリーホイールダイオード３６の表面電極にワイヤボンディングされている。
【００１８】
制御集積回路部ＩＣＵにおいて、半導体装置１０は、ダイパッド１１６ａ、１１６ｂおよびダイパッド１１７ａを備えている。ダイパッド１１６ａ、１１６ｂはリード１１６に一体化されたものである。ダイパッド１１６ａには高耐圧集積回路（ＨＶＩＣ）５１がダイボンドされ、ダイパッド１１６ｂには低耐圧集積回路（ＬＶＩＣ）５２がダイボンドされている。ダイパッド１１７ａはリード１１７の一部であり、低耐圧集積回路（ＬＶＩＣ）５３がダイボンドされている。
【００１９】
このように、上記列挙した複数のダイパッド上には、インバータ回路素子としてのＩＧＢＴ２１〜２６およびフリーホイールダイオード３１〜３６と、コンバータ回路素子としてのダイオード４１〜４６と、ブレーキ回路素子としてのダイオード６１およびＩＧＢＴ６２と、集積回路であるＨＶＩＣ５１およびＬＶＩＣ５２，５３とが、実装されている。
【００２０】
（リード）
半導体装置１０は、上述したＣＩＢ回路の各回路素子および集積回路をパッケージ外部に電気的に接続するための複数のリードを備えている。
【００２１】
コンバータ回路部ＣＶにおいて、半導体装置１０は、リード１０１、１０３、１０４、１０５、１０６を備えている。リード１０１は、ダイパッド１０２と接続している。リード１０３は、ダイオード４４、４５，４６の表面電極とワイヤボンディングされている。リード１０４はダイパッド１０４ａと接続し、リード１０５はダイパッド１０５ａと接続し、リード１０６はダイパッド１０６ａと接続している。
【００２２】
ブレーキ回路部ＢＲＫにおいて、半導体装置１０は、リード１０７、１０８を備えている。リード１０７は、ＩＧＢＴ６２の表面電極にワイヤボンディングされている。リード１０８は、ダイパッド１０８ａに接続している。
【００２３】
インバータ回路部ＩＮＶにおいて、半導体装置１０は、リード１０９、１１０、１１１、１１２、１１３，１１４，１１５を備えている。リード１０９は、ダイパッド１０９ａと接続している。リード１１０は、ダイパッド１１０ａと接続するとともに、フリーホイールダイオード３１の表面電極とワイヤボンディングされている。
【００２４】
リード１１１は、ダイパッド１１１ａと接続するとともに、フリーホイールダイオード３２の表面電極とワイヤボンディングされている。リード１１２は、ダイパッド１１２ａと接続するとともに、フリーホイールダイオード３３の表面電極とワイヤボンディングされている。
【００２５】
リード１１３は、フリーホイールダイオード３４の表面電極にワイヤボンディングされている。リード１１４は、フリーホイールダイオード３５の表面電極にワイヤボンディングされている。リード１１５は、フリーホイールダイオード３６の表面電極にワイヤボンディングされている。
【００２６】
制御集積回路部ＩＣＵにおいて、半導体装置１０は、リード１１６、１１７および複数のリード１１８、１１９、１２０を備えている。リード１１６は、ダイパッド１１６ａ、１１６ｂと接続しこれらと一体化したリードである。リード１１７は、ダイパッド１１７ａと接続している。
【００２７】
複数のリード１１８は、リード１１６の隣に並ぶ複数のリードからなり、ＬＶＩＣ５２の表面に設けられた電極端子とそれぞれワイヤボンディングされている。複数のリード１１９は、複数のリード１１８の隣に並ぶ複数のリードからなり、ＨＶＩＣ５１の表面に設けられた電極端子とそれぞれワイヤボンディングされている。複数のリード１２０は、リード１１７の隣に並ぶ複数のリードからなり、ＬＶＩＣ５３の表面に設けられた電極端子とそれぞれワイヤボンディングされている。
【００２８】
ＨＶＩＣ５１は、ＩＧＢＴ２１、２２、２３それぞれの制御端子（つまりゲート端子）とワイヤボンディングされている。ＬＶＩＣ５２は、ＩＧＢＴ２４、２５、２６それぞれの制御端子（つまりゲート端子）とワイヤボンディングされている。ＬＶＩＣ５３は、ＩＧＢＴ６２の制御端子（つまりゲート端子）とワイヤボンディングされている。
【００２９】
図１において、半導体装置１０が備える複数のリードを、リード群ＲＡとリード群ＲＢとに区分する。リード群ＲＡは、半導体装置１０のパッケージの一方の側面に並ぶリード群である。リード群ＲＡは、リード１０１、１１６〜１２０からなる。リード群ＲＢは、半導体装置１０のパッケージの他方の側面に並ぶリード群である。リード群ＲＢは、リード１０３〜１１５からなる。
【００３０】
製造工程においては、上述した複数のダイパッド１０２、１０４ａ〜１１２ａ、１１６ａ、１１６ｂ、１１７ａおよびリード１０１、１０３〜１２０が外枠で繋げられた同一の金属材料からなる一枚板のリードフレームを準備することができる。この一枚板のリードフレームを用いて公知の実装工程、樹脂封止パッケージング工程、外枠のリードカット工程を行うことで、半導体装置１０を製造すればよい。
【００３１】
具体的には、図１では、リード群ＲＡ、ＲＢがそれぞれ封止樹脂体１４の側方を伸びる長尺のフレーム部で連なっている。この部分は、樹脂モールド工程後、製品化前に切断される。
【００３２】
（封止樹脂体）
いわゆるトランスファーモールド法によって、図１に示すダイパッドやＩＧＢＴ２１、ＨＶＩＣ５１等の内部構造を覆うように、封止樹脂体１４が設けられている。この封止樹脂体１４は、上記列挙した複数のリードの内側端部、インバータ回路素子、コンバータ回路素子、ブレーキ回路素子、および集積回路を覆うとともに、上記列挙した複数のリードの外側端部を覆わない。この封止樹脂体は、熱硬化樹脂である。
【００３３】
［実施の形態１の回路］
図２は、本発明の実施の形態１にかかる半導体装置１０の回路図である。図１と同じ回路要素には、同じ符号を付している。
【００３４】
半導体装置１０は、入力端子ＩＮ１、ＩＮ２、ＩＮ３を備えている。入力端子ＩＮ１、ＩＮ２、ＩＮ３は、コンバータ回路部ＣＶに接続している。
【００３５】
コンバータ回路部ＣＶにおいて、半導体装置１０は、次の回路を備える。まず、入力端子ＩＮ１は、ダイオード４１のアノードとダイオード４４のカソードとの接続点に接続している。入力端子ＩＮ２は、ダイオード４２のアノードとダイオード４５のカソードとの接続点に接続している。入力端子ＩＮ３は、ダイオード４３のアノードとダイオード４６のカソードとの接続点に接続している。
【００３６】
ダイオード４４、４５、４６のアノードは互いに電気的に接続し、グランド端子ＧＮＤ１に接続している。ダイオード４１、４２、４３のカソードは、互いに電気的に接続し、図２における端子Ａに接続している。
【００３７】
ブレーキ回路部ＢＲＫにおいて、ダイオード６１のカソードは、図２の端子Ｂに接続している。ダイオード６１のアノードは、ＩＧＢＴ６２のコレクタに接続している。ＩＧＢＴ６２のコレクタは、グランド端子ＧＮＤ２に接続している。
【００３８】
インバータ回路部ＩＮＶにおいて、半導体装置１０は、３つのアーム回路を備えている。第１のアーム回路は、ＩＧＢＴ２１とＩＧＢＴ２４の直列接続からなるアームである。ＩＧＢＴ２１のコレクタは、端子Ｂに接続しており、これはダイオード６１のカソードと電気的に共通となっている。ＩＧＢＴ２１のエミッタは、ＩＧＢＴ２４のコレクタと接続している。ＩＧＢＴ２１のエミッタとＩＧＢＴ２４のコレクタの接続点には、出力端子ＯＵＴ１が接続している。
【００３９】
第２のアーム回路は、ＩＧＢＴ２２とＩＧＢＴ２５の直列接続からなるアームである。ＩＧＢＴ２２のコレクタも、端子Ｂに接続している。ＩＧＢＴ２２のエミッタは、ＩＧＢＴ２５のコレクタと接続している。ＩＧＢＴ２２のエミッタとＩＧＢＴ２５のコレクタの接続点には、出力端子ＯＵＴ２が接続している。
【００４０】
第３のアーム回路は、ＩＧＢＴ２３とＩＧＢＴ２６の直列接続からなるアームである。ＩＧＢＴ２３のコレクタも、端子Ｂに接続している。ＩＧＢＴ２３のエミッタは、ＩＧＢＴ２６のコレクタと接続している。ＩＧＢＴ２３のエミッタとＩＧＢＴ２６のコレクタの接続点には、出力端子ＯＵＴ３が接続している。
【００４１】
ＩＧＢＴ２４、２５、２６それぞれのエミッタは、グランド端子ＧＮＤ３、ＧＮＤ４、ＧＮＤ５に接続している。
【００４２】
ＨＶＩＣ５１は、上アームであるＩＧＢＴ２１、２２、２３それぞれのゲートＧに対して制御信号を送ることができる。ＬＶＩＣ５２は、下アームであるＩＧＢＴ２４、２５、２６それぞれのゲートＧに対して制御信号を送るこができる。これらの制御信号は、一般に、デューティ比制御されるＰＷＭ信号である。
【００４３】
ＬＶＩＣ５３は、ブレーキ回路部ＢＲＫのＩＧＢＴ６２のゲートＧに対して制御信号を送ることができる。
【００４４】
以上説明したように、本実施の形態によればリードフレーム上に複数の回路素子および集積回路を実装して樹脂封止し、絶縁基板を用いないようにしたので、アセンブリ工程が簡易化され安価なパッケージが提供される。
【００４５】
また、制御基板を用いないので、モジュール全体の小型化も容易である。また、制御基板自体が一般に高コストなので、制御基板を用いないことでコストを下げることができる。また、制御基板のなかでもプリント回路基板（ＰＣＢ基板）などは、特に耐湿性が弱いという欠点がある。これに対し、絶縁材料に配線パターンを形成するなどして製造される制御基板に比べて、金属製のリードフレームは一般的に耐湿性が高い。
【００４６】
なお、本実施形態ではＩＧＢＴを用いたが、ＭＯＳＦＥＴを用いてもよい。
【００４７】
実施の形態２．
図３は、本発明の実施の形態２にかかる半導体装置２１０を示す上面図である。ただし、図３の上面図では、コンバータ回路部ＣＶ、ブレーキ回路部ＢＲＫ、インバータ回路部ＩＮＶ、および制御集積回路部ＩＣＵを回路ブロックとして簡略に示している。
【００４８】
コンバータ回路部ＣＶ、ブレーキ回路部ＢＲＫ、インバータ回路部ＩＮＶ、および制御集積回路部ＩＣＵの内部は、図１に示した実施の形態１にかかる半導体装置１０と同じ構造であるものとする。また、半導体装置２１０のダイパッドやリードも、図３では図示を省略している。半導体装置２１０のダイパッドやリードを上面視したときの構造は、実施の形態１にかかる半導体装置１０と同じであるものとする。
【００４９】
半導体装置２１０は、トランスファーモールド法で形成された封止樹脂体２１４を備えている。封止樹脂体２１４は、互いに反対向きの側面２１４ｃ、２１４ｄを備えている。封止樹脂体２１４の中央を境に、側面２１４ｃ側に制御集積回路部ＩＣＵが設けられ、側面２１４ｄ側にコンバータ回路部ＣＶ、ブレーキ回路部ＢＲＫ、インバータ回路部ＩＮＶが一列に並べて偏って配置されている。このようにして、制御集積回路部ＩＣＵと、ＩＧＢＴ等のパワー半導体素子が設けられた回路部（パワー部）とを分けることができる。
【００５０】
半導体装置２１０は、絶縁シート２４０を備えている。絶縁シート２４０は、コンバータ回路部ＣＶ、ブレーキ回路部ＢＲＫ、インバータ回路部ＩＮＶの全てに渡る程度の面積を有している。また、絶縁シート２４０は、制御集積回路部ＩＣＵには至っていない。絶縁シート２４０は、エポキシ樹脂製である。
【００５１】
絶縁シート２４０は、コンバータ回路部ＣＶに属するダイパッド１０２、１０４ａ、１０５ａ、１０６ａの裏面に接する。絶縁シート２４０は、ブレーキ回路部ＢＲＫに属するダイパッド１０８ａ、１０９ａの裏面に接する。絶縁シート２４０は、インバータ回路部ＩＮＶに属するダイパッド１１０ａ、１１１ａ、１１２ａの裏面および後述するダイパッド２０９ａの裏面に接する。
【００５２】
図４（ａ）は、本発明の実施の形態２にかかる半導体装置２１０を示す断面図であり、図３のＫ−Ｋ線に沿う断面を示している。図４（ａ）に示すＸＹＺ軸において、Ｚ軸は半導体装置２１０の厚さ方向、Ｘ軸およびＹ軸は半導体装置２１０の平面方向とする。
【００５３】
半導体装置２１０は、リード１１６およびＨＶＩＣ５１を備えている点では実施の形態１と同じである。しかし、半導体装置２１０がリード２０９、絶縁シート２４０、および放熱用銅箔２３４を備えている点で、実施の形態１にかかる半導体装置１０と半導体装置２１０は異なっている。
【００５４】
半導体装置２１０は、封止樹脂体２１４でパッケージングされている。封止樹脂体２１４は、上面２１４ａ、底面２１４ｂ、および側面２１４ｃ、２１４ｄを備えており、その外形は平面体である。
【００５５】
リード２０９は、ダイパッド２０９ａと、このダイパッド２０９ａから厚さ方向に屈曲する屈曲部２０９ｂと、屈曲部２０９ｂと接続するアウターリード部２０９ｃとを備えている。ダイパッド２０９ａにはＩＧＢＴ２１およびフリーホイールダイオード３１がダイボンドされており、さらにこれらの間でワイヤボンディングも行われている。屈曲部２０９ｂにより、ダイパッド２０９ａが厚み方向に段差付けされている。
【００５６】
ダイパッド２０９ａとダイパッド１１６ａは、互いに厚さ方向にずらされている。「厚さ方向」とはダイパッド２０９ａとダイパッド１１６ａの厚さ方向を意味しており、図４（ａ）のＺ軸方向である。
【００５７】
封止樹脂体２１４の底面２１４ｂを基準とすると、ダイパッド２０９ａの表面は高さｈ１を有し、ダイパッド１１６ａの表面は高さｈ２を有し、ｈ１＜ｈ２である。
【００５８】
ダイパッド２０９ａの表面とダイパッド１１６ａの表面との間には、段差Ｓが生じている。図４（ｂ）は、段差Ｓを説明するために示す拡大断面図である。段差Ｓの高さは、ｈ３である。
【００５９】
ＩＧＢＴ２１の表面からダイパッド１１６ａの裏面までの高さは、ｈ４である。この高さｈ４は、ＩＧＢＴ２１のスイッチングによるノイズをダイパッド１１６ａで確実にシールドできる程度に大きいことが好ましい。
【００６０】
ダイパッド２０９ａの裏面は、絶縁シート２４０と放熱用銅箔２３４との積層構造の上に接触している。絶縁シート２４０は、高放熱性及び絶縁性を有するエポキシ樹脂製である。放熱用銅箔２３４は、底面２１４ｂ側の片面を露出させた薄い銅箔である。ダイパッド２０９ａはダイパッド１１６ａと比べて底面２１４ｂに近づけられている。よって、ダイパッド２０９ａ上のＩＧＢＴ２１およびフリーホイールダイオード３１なども、底面２１４ｂに近づけて配置される。
【００６１】
ここで、本実施の形態の効果を説明する。以下、便宜上、ＩＧＢＴ２１〜２６、６２、ダイオード４１〜４６、６１、フリーホイールダイオード３１〜３６をまとめて「ＩＧＢＴ２１等」と称す。
【００６２】
ＩＧＢＴ２１等近傍にＨＶＩＣ５１、ＬＶＩＣ５２、５３を配置すると、ＩＧＢＴ２１等の動作（具体的にはＩＧＢＴのスイッチング動作）に伴い発生するノイズにより、ＨＶＩＣ５１、ＬＶＩＣ５２、５３が誤動作する恐れがある。
【００６３】
ノイズの影響を受けないようにする為には、ＩＧＢＴ２１等とＨＶＩＣ５１、ＬＶＩＣ５２、５３とを十分離間して設置する必要がある。この離間を平面方向に行おうとすると、パワーモジュールが大型化してしまう。
【００６４】
この点、実施の形態２にかかる半導体装置２１０では、ＨＶＩＣ５１、ＬＶＩＣ５２、５３とＩＧＢＴ２１等との間に段差Ｓを設けている。この段差Ｓを有すことにより、ＨＶＩＣ５１、ＬＶＩＣ５２、５３を搭載している金属製のリードフレーム（ダイパッド）がシールドの役目を果たす。このため、ＩＧＢＴ２１等の動作によるノイズの影響を、ＨＶＩＣ５１、ＬＶＩＣ５２、５３が受け難くすることができる。
【００６５】
段差Ｓによるシールド機能があるので、ＨＶＩＣ５１、ＬＶＩＣ５２、５３とＩＧＢＴ２１等の間の平面方向距離（図４（ｂ）の距離Ｄ）を近づけることができる。従って、モジュールの平面方向寸法を小型化することができる。
【００６６】
また、ＩＧＢＴ２１等を側面２１４ｄ側にまとめて１列に並べているので、側面２１４ｄ側に長方形状の絶縁シート２４０を設ければよい。こうすることで、ＩＧＢＴ２１等が無造作に並べられている場合と比べて絶縁シート２４０の必要面積を抑えられ、コストダウンも実現できる。
【００６７】
また、ダイパッド２０９ａおよび絶縁シート２４０と放熱用銅箔２３４の積層構造の合計の厚みを薄くすることができるので、ＩＧＢＴ２１等が発する熱を底面２１４ｂ側へと短い経路で伝えることができ、良好な放熱性を確保できる。
【００６８】
なお、実施の形態２では、図４（ａ）に、ダイパッド２０９ａとダイパッド１１６ａとの間に段差Ｓを設けた。しかしながら、本発明はこれに限られるものではない。
実施の形態１における、コンバータ回路部ＣＶに属するダイパッド１０２、１０４ａ、１０５ａ、１０６ａと、ブレーキ回路部ＢＲＫに属するダイパッド１０８ａ、１０９ａと、インバータ回路部ＩＮＶに属するダイパッド１１０ａ、１１１ａ、１１２ａの一部または全部を、ダイパッド２０９ａと同様に屈曲部２０９ｂを設けて屈曲させてもよい。これにより、ダイパッド１１６ａ、１１６ｂ、１１７ａのそれぞれと、コンバータ回路部ＣＶ、ブレーキ回路部ＢＲＫ、およびインバータ回路部ＩＮＶに属する各ダイパッドとの間に、段差Ｓを設けてもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１０，２１０  半導体装置、３１、３２、３３、３４、３５、３６  フリーホイールダイオード、１０１、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７、１０８、１０９、１１０、１１１、１１２、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、２０９  リード、１０２、１０４ａ、１０５ａ、１０６ａ、１０８ａ、１０９ａ、１１０ａ、１１１ａ、１１２ａ、１１６ａ、１１６ｂ、１１７ａ、２０９ａ  ダイパッド、２０９ｂ  屈曲部、２０９ｃ  アウターリード部、１４、２１４  封止樹脂体、２１４ａ  上面、２１４ｂ  底面、２１４ｃ、２１４ｄ  側面、２３４  放熱用銅箔、２４０  絶縁シート、１０９１  ダイパッド領域、１０９２  ダイパッド領域、ＩＮＶ  インバータ回路部、ＢＲＫ  ブレーキ回路部、ＣＶ  コンバータ回路部、ＩＣＵ  制御集積回路部、ＩＮ１、ＩＮ２、ＩＮ３  入力端子、ＯＵＴ１、ＯＵＴ２、ＯＵＴ３  出力端子、ＧＮＤ１、ＧＮＤ２、ＧＮＤ３  グランド端子、ＲＡ、ＲＢ  リード群、Ｓ  段差
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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