(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板に固定された複数の半導体チップと、
貫通孔が形成された絶縁板と、
前記絶縁板の下面に形成され前記複数の半導体チップのいずれかに電気的に接続された下部本体と、平面視で前記絶縁板の外に伸びる下部突出部と、を有する１つの導体である第１下部導体と、
前記絶縁板の下面に形成され前記複数の半導体チップのいずれかに電気的に接続された第２下部導体と、
前記絶縁板の上面に形成された上部本体と、平面視で前記絶縁板の外に伸びる上部突出部とを有する１つの導体である上部導体と、
前記貫通孔に設けられ、前記上部本体と前記第２下部導体を接続する接続部と、
前記半導体チップと前記絶縁板を覆う樹脂と、を備え、
前記下部突出部と前記上部突出部は前記樹脂の外に伸びたことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記複数の半導体チップは、コレクタ、エミッタ及びゲートを有するトランジスタチップを有し、
前記下部本体と前記第２下部導体は、前記コレクタ又は前記エミッタに電気的に接続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】
前記下部本体と前記上部本体が平面視で重なる部分を有することで、前記トランジスタチップのコレクタ電流とエミッタ電流が平面視で反対方向に流れることを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記半導体チップと前記下部本体を接続する導電性接合材の厚さは１ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記複数の半導体チップは、コレクタ、エミッタ及びゲートを有するトランジスタチップを有し、
前記絶縁板に形成され前記ゲートに電気的に接続されたゲートパターンと、
前記ゲートパターンにつながり、前記樹脂の外に伸びるゲート取り出し部と、を備え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６】
前記ゲート取り出し部は、前記ゲートパターンの上に設けた導電性接合材により前記ゲートパターンに固定されたことを特徴とする請求項５に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記ゲート取り出し部は、前記絶縁板に設けられた貫通孔を貫通することを特徴とする請求項５に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記樹脂の外に伸びる導体は、前記下部突出部、前記上部突出部及び前記ゲート取り出し部だけであることを特徴とする請求項６又は７に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記絶縁板、前記第１下部導体、前記第２下部導体又は前記上部導体に固定された電子部品を備えたことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項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、例えば大電流の制御に用いられる半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばＩＧＢＴ(Insulated Gate Bipolar Transistor)などを搭載し大電流の制御に用いられる半導体装置がある。そのような半導体装置の内部配線にアルミワイヤー等の配線材を用いると、パワーサイクル等の接合信頼性を十分確保できない。
【０００３】
特許文献１には、接合信頼性を高めるために、基板に素子がはんだ付けされその素子にリード端子を直接はんだ付けしたことが開示されている。このリード端子は、装置の外部に伸びる外部電極である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１６２６４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
半導体装置の外部に露出する電極である外部電極は、１枚の金属板を金型等で打ち抜いて形成することが多い。外部電極を半導体チップにはんだ付けした場合、外部電極と半導体チップの間に何らかの部材を介在させる場合と比べて、半導体チップから外部電極を経由して外部に至る電流経路の抵抗を下げることができる。
【０００６】
しかしながら、外部電極を半導体チップにはんだ付けすると様々な弊害が生じる。例えば、半導体チップに接合された複数の外部電極が２次元的な配線を構成するので、配線の自由度が低く、半導体装置の外形サイズが大きくなってしまう。また、複数の外部電極と半導体チップを同時にはんだ付けする場合、複数の外部電極の高さを一定にするのが難しい。さらに、ある程度の強度を確保するために厚く形成された外部電極を、半導体チップの信号パッドなどの狭面積箇所へ精度良くはんだ付けするのは容易ではない。
【０００７】
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、外部電極を半導体チップにはんだ付けすることで生じる弊害を防止しつつ、電流経路の抵抗を小さくすることができる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】
【０００８】
本願の発明に係る半導体装置は、基板と、該基板に固定された複数の半導体チップと、貫通孔が形成された絶縁板と、該絶縁板の下面に形成され該複数の半導体チップのいずれかに電気的に接続された下部本体と、平面視で該絶縁板の外に伸びる下部突出部と、を有する１つの導体である第１下部導体と、該絶縁板の下面に形成され該複数の半導体チップのいずれかに電気的に接続された第２下部導体と、該絶縁板の上面に形成された上部本体と、平面視で該絶縁板の外に伸びる上部突出部とを有する１つの導体である上部導体と、該貫通孔に設けられ、該上部本体と該第２下部導体を接続する接続部と、該半導体チップと該絶縁板を覆う樹脂と、を備え、該下部突出部と該上部突出部は該樹脂の外に伸びたことを特徴とする。
本発明のその他の特徴は以下に明らかにする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、回路パターンと外部電極が一体化された中継基板を用いることで、外部電極を半導体チップにはんだ付けすることで生じる弊害を防止しつつ、電流経路の抵抗を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係る半導体装置の断面図である。
【図２】中継基板の平面図である。
【図３】中継基板の底面図である。
【図４】貫通孔の近傍の断面図である。
【図５】貫通孔の近傍の平面図である。
【図６】貫通孔の近傍の断面図である。
【図７】Ｐ相パターンとＮ相パターンを示す図である。
【図８】半導体装置の回路図である。
【図９】実施の形態２に係る半導体装置の一部断面図である。
【図１０】ゲート取り出し部を示す図である。
【図１１】変形例に係るゲート取り出し部を示す図である。
【図１２】実施の形態３に係る半導体装置の一部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施の形態に係る半導体装置について図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る半導体装置の断面図である。この半導体装置は、基板１５を備えている。基板１５は、金属で形成されたベース板１０、ベース板１０の上に設けられた絶縁層１２、絶縁層１２の表面に形成された回路パターン１４を備えている。絶縁層１２は、例えば、無機セラミック材料で形成してもよいし、セラミック粉末をエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂の中に分散した材料で形成してもよい。はんだ１６により基板１５と半導体チップ１８が固定されている。半導体チップ１８の裏面が回路パターン１４にはんだ付けされている。半導体チップ１８は複数設けられる。
【００１３】
半導体チップ１８は特に限定されないが、例えばＩＧＢＴなどのトランジスタチップとダイオードチップである。トランジスタチップは、例えば下面にコレクタを有し、上面にエミッタ及びゲートを有する。半導体装置で３相のインバータ回路を構成する場合は、６つのトランジスタチップとそれらに逆接続された６つのダイオードが設けられる。
【００１４】
半導体チップ１８の上には中継基板２０がある。中継基板２０は、絶縁板２０Ａと、絶縁板２０Ａの上面側に形成された上部導体２０Ｂと、絶縁板２０Ａの下面側に形成された第１下部導体２０Ｃを有している。絶縁板２０Ａの材料は例えばガラスエポキシ、フレキシブルプリント基板に用いられるポリイミドフィルム、又はセラミックスである。絶縁板２０Ａの厚さは、半導体装置の電圧定格により決める。
【００１５】
第１下部導体２０Ｃは、下部本体２０ａと下部突出部２０ｂを備えている。下部本体２０ａは、絶縁板２０Ａの下面に形成されている。下部本体２０ａには半導体チップ１８の上面がはんだ１９ではんだ付けされている。下部突出部２０ｂは平面視で絶縁板２０Ａの外に伸びている。下部突出部２０ｂはｘ方向に伸びる部分とｚ方向に伸びる部分を有する屈曲した形状を有している。下部本体２０ａと下部突出部２０ｂは継ぎ目のない１つの導体で形成されている。例えば、１枚の導体を折り曲げた後にその導体を絶縁板２０Ａの下面に貼り付けることで、第１下部導体２０Ｃを形成するが、１枚の導体を折り曲げる前にその導体を絶縁板２０Ａの下面に貼り付けることで、第１下部導体２０Ｃを形成してもよい。第１下部導体２０Ｃの厚さは例えば０．２ｍｍ以上である。
【００１６】
上部導体２０Ｂは、上部本体２０ｃと上部突出部２０ｄを備えている。上部本体２０ｃは絶縁板２０Ａの上面に形成されている。上部突出部２０ｄは平面視で絶縁板２０Ａの外に伸びている。上部突出部２０ｄはｘ方向に伸びる部分とｚ方向に伸びる部分を有する屈曲した形状を有している。上部本体２０ｃと上部突出部２０ｄは継ぎ目のない１つの導体で形成されている。例えば、１枚の導体を折り曲げた後にその導体を絶縁板２０Ａの上面に貼り付けることで、上部導体２０Ｂを形成するが、１枚の導体を折り曲げる前にその導体を絶縁板２０Ａの上面に貼り付けしかる後に折り曲げることで、上部導体２０Ｂを形成してもよい。上部導体２０Ｂの厚さは例えば０．２ｍｍ以上である。
【００１７】
絶縁板２０Ａ及び半導体チップ１８などはケース３０で囲まれている。ケース３０は熱可塑性樹脂等で形成されている。ケース３０の内部には樹脂４０が充填されている。樹脂４０は、絶縁性を有する材料であれば特に限定されないが、例えばエポキシ樹脂である。半導体チップ１８と絶縁板２０Ａは樹脂４０に覆われている。下部突出部２０ｂと上部突出部２０ｄの一部は樹脂４０に覆われているが、下部突出部２０ｂと上部突出部２０ｄの別の部分は樹脂４０の外に伸びている。したがって、上部導体２０Ｂと第１下部導体２０Ｃは、半導体装置の外部に露出する外部電極となっている。
【００１８】
図２は、中継基板２０の平面図である。上部導体２０Ｂに記載された「Ｐ１」は、上部導体２０ＢがＰ相のパターンとして用いられることを示している。上部導体２０Ｂの一部である上部突出部２０ｄは、絶縁板２０Ａの外周より外側に突出している。上部導体２０Ｂは複数形成されてもよい。絶縁板２０Ａの上部導体２０Ｂがある部分には、中継基板２０を貫通する貫通孔２０Ｈが形成されている。絶縁板２０Ａの上部導体２０Ｂがない部分には絶縁板開口２０Ｉが設けられている。絶縁板開口２０Ｉは樹脂４０で埋められている。
【００１９】
図３は、中継基板２０の底面図である。第１下部導体２０Ｃに記載された「Ｎ１」は、第１下部導体２０ＣがＮ相のパターンとして用いられることを示している。第１下部導体２０Ｃの一部である下部突出部２０ｂは、絶縁板２０Ａの外周より外側に突出している。第１下部導体２０Ｃは複数形成されてもよい。絶縁板２０Ａの下面には、第１下部導体２０Ｃに加えて、第２下部導体２０Ｄが形成されている。第２下部導体２０Ｄは平面視で絶縁板２０Ａの外周より外側に出る突出部を有していない。言い換えれば、第２下部導体２０Ｄは絶縁板２０Ａの下面だけに形成される。第２下部導体２０Ｄは、基板１５にはんだ付けされた図１には示されない半導体チップに、はんだ付けされる。
【００２０】
第２下部導体２０Ｄは複数設けられている。下部本体２０ａと第２下部導体２０Ｄには、例えば、トランジスタチップのエミッタ、コレクタ若しくはゲート、又はダイオードチップのアノード若しくはカソードがはんだ付けされる。例えば、下部本体２０ａをＮ相パターンとする場合は下部本体２０ａにエミッタをはんだ付けする。上部導体２０ＢをＰ相パターンとする場合は第２下部導体２０Ｄと回路パターン１４をはんだ付けする。
【００２１】
絶縁板２０Ａの第２下部導体２０Ｄがある部分には、貫通孔２０Ｈが形成されている。図３の貫通孔２０Ｈと図２の貫通孔２０Ｈは同じ貫通孔である。図４は貫通孔２０Ｈの近傍の断面図である。貫通孔２０Ｈには、上部本体２０ｃと第２下部導体２０Ｄを接続する接続部２０Ｒが設けられている。接続部２０Ｒは、上部本体２０ｃと第２下部導体２０Ｄを電気的に接続するものであれば特に限定されないが、たとえば銅めっき層である。１５〜７５μｍ程度の厚さの銅めっき層を形成した場合、大電流に対応するためには、銅めっき層が形成された貫通孔を多数設ける必要がある。例えば、１つの貫通孔２０Ｈに５０μｍの厚みで設けられた銅めっき層に１０Ａの電流を流す。
【００２２】
多数の貫通孔２０Ｈを設けることを避けるために、接続部２０Ｒは金属部材を圧接して形成することが好ましい。この場合、接続部２０Ｒはハトメを加圧変形させてカシメることで形成する。こうすると、めっきで接続部２０Ｒを形成した場合と比べて、少ない貫通孔２０Ｈで大電流を流すことができる。
【００２３】
図５は、接続部２０Ｒの平面図である。接続部２０Ｒは、前述のとおりハトメを加圧変形して形成することが好ましい。そのような接続部２０Ｒを構成する金属部材は貫通孔２０Ｈを埋めない。電流容量を更に高めるためには、貫通孔２０Ｈを金属で埋めるとよい。図６は、貫通孔２０Ｈを埋め込み金属２０Ｊで埋めたことを示す、貫通孔２０Ｈ周辺の断面図である。埋め込み金属２０Ｊは、接続部２０Ｒに接し、貫通孔２０Ｈを埋める。埋め込み金属２０Ｊは、貫通孔２０Ｈに例えばはんだ材等の金属を流し込むことによって形成する。
【００２４】
この埋め込み金属２０Ｊを半導体チップ１８の方向に突き出させることが好ましい。半導体チップ１８の信号パッド等の面積の小さい部分に第２下部導体２０Ｄを電気的に接触させる場合に、突出した埋め込み金属２０Ｊを基準に位置あわせすることで、位置ずれを防止できる。
【００２５】
図７は、中継基板２０の底面図に、上部導体２０Ｂの輪郭を加えた図である。上部導体２０Ｂの輪郭は破線で示されている。直交する斜線が描かれた領域は、下部本体２０ａと上部本体２０ｃが平面視で重なる領域である。半導体チップ１８としてトランジスタチップを有する場合、下部本体２０ａと上部本体２０ｃの一方にトランジスタチップのコレクタ電流を流し、他方にトランジスタチップのエミッタ電流を流す。そして、下部本体２０ａと上部本体２０ｃが平面視で重なる部分において、トランジスタチップのコレクタ電流とエミッタ電流が平面視で反対方向に流れるようにすれば、半導体装置の内部インダクタンスを低減することができる。
【００２６】
本発明の実施の形態１に係る半導体装置の製造方法について図１を参照しつつ説明する。まず、はんだ１６で基板１５に半導体チップ１８を固定する。次いで、ケース３０を基板１５に固定する。次いで、半完成品の上から中継基板２０を近づけ、ケース３０の溝に沿って下部突出部２０ｂと上部突出部２０ｄをスライドさせる。そして、はんだ１９で半導体チップ１８に中継基板２０を固定する。半導体チップ１８と中継基板２０の接続には、はんだ１９以外の複数のはんだが用いられる。例えば絶縁板２０Ａの下面に形成した導体と回路パターン１４をはんだ接続する。なお、半導体チップ１８と、下部本体２０ａ又は第２下部導体２０Ｄを接続するはんだ１９の厚さは１ｍｍ以下とすることで、半導体装置の厚さを抑制できる。
【００２７】
次いで、ケース３０の中に樹脂４０を注入することで図１の半導体装置が完成する。半導体装置の絶縁性能を確保するためには、樹脂４０をケース３０の内部に隙間なく充填する必要がある。
【００２８】
ところが、例えば絶縁板２０Ａが大きく、中継基板２０とケース３０の間に殆ど隙間が無い場合には、中継基板２０の存在により中継基板２０の下に樹脂４０を注入するのが困難になる。そこで本発明の実施の形態１では、図２に示されるとおり、絶縁板２０Ａに絶縁板開口２０Ｉを設けた。樹脂４０はこの絶縁板開口２０Ｉを通って容易に中継基板２０の上から中継基板２０の下方に流れる。樹脂４０をスムーズに中継基板２０の下方に供給するために、絶縁板開口２０Ｉの幅を、絶縁板２０Ａの厚みの３倍以上とすることが望ましい。
【００２９】
図８は、本発明の実施の形態１の半導体装置の回路図である。複数の半導体チップ１８として、トランジスタチップ及びダイオードチップなどの各チップを備えることで、コンバータ回路、インバータ回路及びブレーキ回路を形成する。インバータ回路は、Ｐ相回路部Ｃ１とＮ相回路部Ｃ２を有している。当然ながら、図８とは異なる回路を構成してもよい。
【００３０】
トランジスタチップとダイオードチップには大電流が流れる。例えば、ＩＧＢＴのコレクタ又はエミッタなどの大電流が流れる端子に、下部本体２０ａ又は第２下部導体２０Ｄを電気的に接続する。そうすると、半導体チップ１８から、継ぎ目がなく低抵抗である上部導体２０Ｂ又は第１下部導体２０Ｃをとおって外部に電流を流すことができる。このように、上部導体２０Ｂと第１下部導体２０Ｃは、装置の主電流を流すために用いることが好ましい。なお、上部導体２０Ｂ、第１下部導体２０Ｃ及び第２下部導体２０Ｄは必要な数だけ設ける。
【００３１】
さらに、本発明の実施の形態１に係る半導体装置は、中継基板２０の上面と下面に導体が形成されているので、それらの導体により３次元的な配線が可能となる。よって、半導体チップに直接外部電極を固定した場合と比較して、配線の制約が少ないので、半導体装置の外形サイズを小さくすることができる。
【００３２】
本発明の実施の形態１に係る半導体装置では、外部電極として、上部導体２０Ｂと第１下部導体２０Ｃを有する。すべての外部電極は、平面視で絶縁板２０Ａの外部に伸びているので、ケース３０に、外部電極を有する半完成品を取り付けるのが容易である。
【００３３】
中継基板２０に形成される導体について、小電流が流れる信号回路部分と、数十アンペア以上の大電流が流れる主回路部分とで、異なる材料としてもよい。例えば、信号用の導体は黄銅系の材質で形成し、主回路用の導体は純銅系の材質で形成することができる。例えば、下部本体２０ａと第２下部導体２０Ｄをトランジスタチップのコレクタ又はエミッタに電気的に接続する場合、第１下部導体２０Ｃと、第２下部導体２０Ｄと上部導体２０Ｂを純銅系などの電気伝導率の高い材料とする。コストを低減するためにアルミニウムを用いてもよい。あるいは、絶縁板２０Ａに形成された導体について、信号用の導体は薄く、主回路用の導体は厚くしてもよい。
【００３４】
絶縁板２０Ａの下面に設けた導体と半導体チップ１８のゲートをはんだ接合し、その導体を装置の外部に引き出すことで、外部からゲートに信号を供給できるようにする。
【００３５】
Ｐ相回路部を中継基板２０の上面側に設け、Ｎ相回路部を中継基板２０の下面側に設けることで、図７に示すように、Ｐ相のパターンとＮ相のパターンとを平行に設けることができる。これにより、インダクタンスの低減を図ることができる。また、半導体装置内においてワイヤ接続を排除することで更にパッケージ内のインダクタンスを低減できる。
【００３６】
本発明の実施の形態１に係る半導体装置はその特徴を失わない範囲で様々な変形が可能である。中継基板２０は、３次元的な配線を実現する限り様々な変形が可能である。例えば、中継基板で３つ以上の階層の導体を提供し、配線の自由度を高めても良い。その場合、上部導体２０Ｂの上に新たな絶縁板を設け、その絶縁板の上に導体を設けて３階層の導体を提供する。中継基板で３つ以上の階層の導体を設ける場合、Ｐ側回路パターンとＮ側回路パターンを隣接した上下の層に別々に設けることで、インダクタンス低減が可能となる。
【００３７】
中継基板２０とケース３０の内壁の間に十分なスペースがある場合は、絶縁板開口２０Ｉを省略してもよい。複数の半導体チップ１８で構成する回路は図８の回路に限定されない。例えばハーフブリッジ回路を構成しても良い。半導体チップは、上面と下面の間で電流を流す縦型の素子に限定されず、チップ上面の２点間に電流を流す横型の素子でもよい。
【００３８】
部品と部品を接合する手段ははんだに限定されず、あらゆる導電性接合材を利用することができる。導電性接合材として、はんだ、金属フィラーを用いた金属ペースト、又は熱により金属化する焼成金属などの電気抵抗の低い金属を用いることが好ましい。はんだ１９及び回路パターンと中継基板２０を接続するはんだの高さは、半導体チップ１８と中継基板２０上の回路パターンとの絶縁を確保できる程度に大きくする必要があるが、インダクタンスを低減するためには小さくするべきである。例えば、はんだ１９の厚さを１ｍｍ以下とするとインダクタンス低減効果を得ることができる。１ｍｍを超えると殆どインダクタンス低減効果が得られない。  
【００３９】
上部導体２０Ｂと第１下部導体２０Ｃのいずれか一方に主電流を流し、他方は信号回路としてもよい。絶縁板２０Ａに形成される導体の厚さは電流容量を考慮して決定する。
【００４０】
これらの変形は以下の実施の形態に係る半導体装置に適宜応用することができる。なお、以下の実施の形態に係る半導体装置は実施の形態１の半導体装置との共通点が多いので実施の形態１との相違点を中心に説明する。
【００４１】
実施の形態２．
図９は、実施の形態２に係る半導体装置の一部断面図である。半導体チップ１８は、下面にコレクタを有し、上面にエミッタ及びゲートを有するトランジスタチップである。エミッタははんだ１９により下部本体２０ａに接続されている。
【００４２】
絶縁板２０Ａにはゲートパターン２０Ｅが形成されている。ゲートパターン２０Ｅは、絶縁板２０Ａの下面に形成された第１部分２０Ｆと、絶縁板２０Ａの上面に形成された第２部分２０Ｇを備えている。第１部分２０Ｆと第２部分２０Ｇは接続部２０Ｓで接続されている。接続部２０Ｓは、前述の接続部２０Ｒと同様、絶縁板２０Ａの上の導体と下の導体をつなぐものである。
【００４３】
第１部分２０Ｆは、はんだ５０により、半導体チップ１８のゲートに電気的に接続されている。ゲート取り出し部５２は、第２部分２０Ｇの上に設けたはんだ５４により、第２部分２０Ｇに固定されている。ゲート取り出し部５２は、ｚ方向に細長い導体であり、樹脂４０の外に伸びている。図１０は、ゲート取り出し部５２の拡大図である。図１０に示されるように、ゲート取り出し部５２は下端部分で幅が広くなっているので、ゲート取り出し部５２と第２部分２０Ｇの接続を安定させることができる。
【００４４】
このように、実施の形態２に係る半導体装置は、信号回路として用いるゲートパターン２０Ｅと、ゲートパターン２０Ｅに固定されたゲート取り出し部５２とにより、ゲートへの信号の入力を可能とする。ゲートパターン２０Ｅとゲート取り出し部５２を有する構成を、複数のゲートの一部のゲートに使用してもよいし、その構成をすべてのゲートに使用してもよい。
【００４５】
本発明の実施の形態２の半導体装置によれば、ゲート取り出し部５２をゲートパターン２０Ｅの任意の場所に固定することができる。よって、ゲート取り出し部５２の設置位置の自由度を高めることができる。上部導体２０Ｂと第１下部導体２０Ｃは平面視で絶縁板２０Ａの外側において外部と接続されるものであるが、ゲート取り出し部５２は絶縁板２０Ａの直上において外部と接続されることができる。このような自由度の高さは半導体装置の小型化に貢献する。なお、ゲート駆動信号などの信号は主電流に比べると小電流であるので、ゲート取り出し部５２とゲートパターン２０Ｅを一体化する必要はない。
【００４６】
図１１は、変形例に係るゲートの接続方法を示す図である。中継基板２０には、貫通孔２０Ｔが設けられている。ゲートに接続される外部電極としてゲート取り出し部６０が設けられている。ゲート取り出し部６０は貫通孔２０Ｔを貫通している。図１１では、ゲート取り出し部６０と第２部分２０Ｇがはんだ６２で接続されたことが示されている。しかし、ゲート取り出し部６０は、貫通孔２０Ｔの内で、第１部分２０Ｆに接続されてもよい。接続方法として、はんだなどの導電性接合材、又はプレスフィット接続などの圧接接続等を用いる。接続方法に応じてゲート取り出し部６０の形状と材質を選定することができる。図１１に示されるゲート取り出し部６０は、図１０に示されるゲート取り出し部５２に比べて中継基板中の占有面積が小さいので、装置の小型化に好適である。
【００４７】
下部突出部２０ｂ、上部突出部２０ｄ及びゲート取り出し部６０は、すべて、絶縁板２０Ａに固定されるものである。そのため、樹脂４０の外に伸びる導体は、下部突出部２０ｂ、上部突出部２０ｄ及びゲート取り出し部６０だけとすることで、外部端子と基板１５の接続を排除すれば、外部端子と基板１５を接続する場合に比べて、基板１５を小さくすることができる。また、外部端子と基板１５の接続を排除することで、半導体装置の組み立ても容易になる。
【００４８】
実施の形態３．
図１２は、実施の形態３に係る半導体装置の一部断面図である。絶縁板２０Ａに電子部品７０が固定されている。電子部品７０は抵抗、コンデンサ又は制御ＩＣ等である。電子部品７０は、絶縁板２０Ａの上の導体、絶縁板２０Ａの下の導体又は絶縁板２０Ａに固定する。電子部品７０は、半導体チップ１８の保護又は半導体装置の保護機能を付加するために設ける。従来は半導体装置の外部に設けられた電子部品を、能動部品として中継基板２０に固定することで、半導体装置の機能及び信頼性を高めることができる。なお、電子部品７０は、中継基板２０の上面又は下面だけでなく、中継基板２０の内部に設けることができる。
【００４９】
ところで、基板１５、半導体チップ１８及び中継基板２０が組み付けられた半完成品を、ケースを使用せず、樹脂４０で封止してもよい。その場合、金型を外枠として使用する。真空環境下、注入圧力１０〜１５ＭＰａ程度の低圧力で、樹脂を金型内へ注入する。これにより、基板１５と中継基板２０の間の非常に狭い領域に樹脂を充填することができる。低応力剤を含有する樹脂を採用した場合でも、樹脂を金型内に低圧で注入することで、金型の隅々まで樹脂を供給することができる。また、樹脂に低応力剤を含有させることで、はんだ１９と半導体チップ１８等に発生する応力を低減させ、半導体装置の信頼性を高めることができる。また、金型を用いることで、ケースレスで半導体装置の外形を完成させることができるので、低コスト化を図ることができる。ケースレスで半導体装置を構成すると、樹脂４０が半導体装置の側面に露出する。
【００５０】
なお、上記の各実施の形態に係る半導体装置の特徴を適宜に組み合わせて、本発明の効果を高めても良い。
【符号の説明】
【００５１】
１５  基板、  １８  半導体チップ、  ２０  中継基板、  ２０Ａ  絶縁板、  ２０Ｂ  上部導体、  ２０Ｃ  第１下部導体、  ２０Ｄ  第２下部導体、  ２０ａ  下部本体、  ２０ｂ  下部突出部、  ２０ｃ  上部本体、  ２０ｄ  上部突出部、  ４０  樹脂
【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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