(57)【要約】  放熱性をなるべく維持しつつ、電力半導体装置の低コスト化を実現可能な技術を提供することを目的とする。電力半導体装置は、リードフレーム１ａと、リードフレーム１ａの上面上に配設された電力半導体素子２と、リードフレーム１ａの下面上に配設された絶縁層６とを備える。上述の下面にて絶縁層６が配設された領域の外周線の少なくとも一部の線が、上述の上面にて電力半導体素子２が配設された領域の外周線を、リードフレーム１ａの厚み分だけ広げた場合に得られる拡大外周線の少なくとも一部の線と上面視にて一致する。
2015104834.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードフレーム（１ａ）と、
前記リードフレーム（１ａ）の第１主面上に配設された電力用の半導体素子（２）と、
前記リードフレーム（１ａ）の前記第１主面と逆側の第２主面上に配設された絶縁部材（６）と
を備え、
前記第２主面にて前記絶縁部材（６）が配設された領域の外周線である絶縁領域外周線の少なくとも一部の線が、
前記第１主面にて前記半導体素子（２）が配設された領域の外周線を、前記リードフレーム（１ａ）の厚み分だけ広げた場合に得られる拡大外周線の少なくとも一部の線と上面視にて一致する、電力半導体装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電力半導体装置であって、
前記絶縁領域外周線の一部の線のみが、前記拡大外周線の一部の線のみと上面視にて一致する場合に、前記絶縁領域外周線の残余の線が、前記拡大外周線の残余の線よりも上面視にて外側に位置する、電力半導体装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電力半導体装置であって、
１つの前記絶縁部材（６）が、１つの前記リードフレーム（１ａ）に配設された複数の前記半導体素子（２）の全てと対応して、前記１つのリードフレーム（１ａ）の前記第２主面上に配設されており、
前記拡大外周線は、
前記第１主面にて前記複数の半導体素子（２）の全てが配設された領域の外周線を、前記リードフレーム（１ａ）の厚み分だけ広げた場合に得られる、電力半導体装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の電力半導体装置であって、
複数の前記絶縁部材（６）が、１つの前記リードフレーム（１ａ）に配設された複数の前記半導体素子（２）と一対一に対応して、前記１つのリードフレーム（１ａ）の前記第２主面上に配設されている、電力半導体装置。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載の電力半導体装置であって、
１つの前記絶縁部材（６）が、複数の前記リードフレーム（１ａ）に配設された複数の列単位の前記半導体素子（２）の全てと対応して、前記複数のリードフレーム（１ａ）の前記第２主面上に配設されており、
前記拡大外周線は、
前記複数のリードフレーム（１ａ）の前記第１主面にて、前記複数の列単位の半導体素子（２）の全てが配設された領域の外周線を、前記リードフレーム（１ａ）の厚み分だけ広げた場合に得られる、電力半導体装置。
【請求項６】
請求項１または請求項２に記載の電力半導体装置であって、
複数の前記絶縁部材（６）が、複数の前記リードフレーム（１ａ）に配設された複数の列単位の前記半導体素子（２）と一対一に対応して、前記複数のリードフレーム（１ａ）の前記第２主面上にそれぞれ配設されており、
前記拡大外周線は、
各前記リードフレーム（１ａ）の前記第１主面にて、各列単位の前記半導体素子（２）が配設された領域の外周線を、前記リードフレーム（１ａ）の厚み分だけ広げた場合に得られる、電力半導体装置。
【請求項７】
請求項１または請求項２に記載の電力半導体装置であって、
前記リードフレーム（１ａ）の端部が、前記絶縁部材（６）側から前記半導体素子（２）側に向かって曲げられている、電力半導体装置。
【請求項８】
請求項１または請求項２に記載の電力半導体装置であって、
前記半導体素子（２）が配設されていない位置の前記第１主面と、前記絶縁部材（６）が配設されていない位置の前記第２主面とを貫通するスルーホール（１１）が、前記リードフレーム（１ａ）に設けられている、電力半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力半導体装置、特にパワーチップなどの電力用の半導体素子を含む電力半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力半導体装置として、絶縁基板に積層接合された導体板（金属板）と、当該導体板に接合された電力半導体素子と、当該電力半導体素子と電気的に導通するワイヤと、これらを覆うモールド樹脂と、モールド樹脂よりも放熱性が高い絶縁基板（絶縁層）とを備えたトランスファーモールド型パワーモジュールが提案されている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２０６４０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の電力半導体装置では、電力半導体素子が搭載されている導体板の面積よりも絶縁基板の面積を大きくしている。このように、モールド樹脂よりも放熱性が高い絶縁基板の面積を大きくする構成によれば、電力半導体装置全体（パッケージ全体）の放熱性を高めることができる。【０００５】
しかし、絶縁基板は、モールド樹脂と比較してコストが高い。このため、絶縁基板の面積を大きくすると、電力半導体装置全体（パッケージ全体）のコストが高くなるという問題があった。【０００６】
そこで、本発明は、上記のような問題点を鑑みてなされたものであり、放熱性をなるべく維持しつつ、電力半導体装置の低コスト化を実現可能な技術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】
【０００７】
本発明に係る電力半導体装置は、リードフレームと、前記リードフレームの第１主面上に配設された電力用の半導体素子と、前記リードフレームの前記第１主面と逆側の第２主面上に配設された絶縁部材とを備える。前記第２主面にて前記絶縁部材が配設された領域の外周線である絶縁領域外周線の少なくとも一部の線が、前記第１主面にて前記半導体素子が配設された領域の外周線を、前記リードフレームの厚み分だけ広げた場合に得られる拡大外周線の少なくとも一部の線と上面視にて一致する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、放熱性をなるべく維持しつつ、電力半導体装置の低コスト化を実現することができる。【０００９】
この発明の目的、特徴、態様、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係る電力半導体装置の構成を示す上面図である。
【図２】実施の形態１に係る電力半導体装置の構成を示す断面図である。
【図３】実施の形態１に係る電力半導体装置の構成を示す断面図である。
【図４】実施の形態１に係る電力半導体素子及び絶縁層の関係を示す上面図である。
【図５】実施の形態２に係る電力半導体装置の構成を示す上面図である。
【図６】実施の形態２に係る電力半導体装置の構成を示す断面図である。
【図７】実施の形態２に係る電力半導体装置の構成を示す上面図である。
【図８】実施の形態３に係る電力半導体装置の構成を示す断面図である。
【図９】実施の形態４に係る電力半導体装置の構成を示す上面図である。
【図１０】実施の形態４に係る電力半導体装置の構成を示す断面図である。
【図１１】実施の形態５に係る電力半導体装置の構成を示す上面図である。
【図１２】実施の形態５に係る電力半導体装置の構成を示す上面図である。
【図１３】実施の形態６に係る電力半導体装置の構成を示す上面図である。
【図１４】実施の形態６に係る電力半導体装置の構成を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜実施の形態１＞
図１は、本発明の実施の形態１に係る電力半導体装置の構成を示す上面図であり、図２は当該構成を示すＸＺ平面に沿った断面図である。この電力半導体装置は、金属（例えば銅）からなるリードフレーム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと、パワーチップなどの電力用の半導体素子（以下「電力半導体素子」と記す）２と、ＩＣ（Integrated Circuit）チップなどの制御用の半導体素子（以下「制御半導体素子」と記す）３と、第１ワイヤ４と、第２ワイヤ５と、絶縁部材である絶縁層６と、導電板７と、これらを封止するモールド樹脂８とを備えている。
【００１２】
以下図１及び図２などを用いて、トランスファーモールド型のパッケージが適用された電力半導体装置の構成要素について詳細に説明する。なお、本発明はこれに限ったものではなく、トランスファーモールド型であれば、他の構造のパッケージが適用された電力半導体装置であってもよい。
【００１３】
リードフレーム１ａ〜１ｄのうち、リードフレーム１ａ，１ｂは平板状に形成され、上面（＋Ｚ側の面）及び下面（−Ｚ側の面）ともに平坦化されている。リードフレーム１ｃ、１ｄはＬ字状に形成される。リードフレーム１ａ〜１ｄは、例えば０．５ｍｍの厚さを有するように形成される。
【００１４】
電力半導体素子２は、リードフレーム１ａの上面（第１主面）上に配設（接合）されている。ここでは、２つの電力半導体素子２が、リードフレーム１ａが有するダイパッドの上面上に配設されている。
【００１５】
制御半導体素子３は、リードフレーム１ｂが有するダイパッドの上面上に配設（接合）されている。この制御半導体素子３は、例えば、外部からリードフレーム１ｄに入力された制御信号に応じて電力半導体素子２の動作を制御する。
【００１６】
第１ワイヤ４は、電力半導体素子２同士の間、及び、電力半導体素子２とリードフレーム１ｃとの間を電気的に接続する。この第１ワイヤ４は細い金属線であり、第１ワイヤの材質には、例えばアルミニウムが用いられる。
【００１７】
第２ワイヤ５は、電力半導体素子２と制御半導体素子３との間、及び、制御半導体素子３とリードフレーム１ｄとの間を電気的に接続する。この第２ワイヤ５は第１ワイヤ４よりも細い金属線であり、第２ワイヤ５の材質には、例えば金などが用いられる。
【００１８】
絶縁層６は、リードフレーム１ａの上面と逆側の下面（第２主面）上に配設（接合）されている。図１では、絶縁層６は二点鎖線（想像線）で示されている。なお、以降の図においても同様に絶縁層６を二点鎖線で示すことがある。絶縁層６は比較的高い熱伝導性を有しており、絶縁層６の材質には、例えば、高伝導性フィラーを含有するエポキシ樹脂などが用いられる。なお、絶縁層６の代わりに、他の絶縁部材（例えば絶縁シートまたは絶縁基板）を備えてもよい。
【００１９】
導電板７は、絶縁層６の下面上に配設（接合）されて一体化されている。導電板７は、絶縁層６と同一の形状に形成されており、絶縁層６及び導電板７のＸ方向における幅は互いに等しく、Ｙ方向における幅は互いに等しくなっている。導電板７は放熱板として用いられ、導電板７の材質には、例えば、銅、アルミニウムなどの金属が用いられる。
【００２０】
モールド樹脂８は、リードフレーム１ｃ，１ｄの一部及び導電板７の下面を除いて、リードフレーム１ａ〜１ｄ、電力半導体素子２、制御半導体素子３、第１ワイヤ４、第２ワイヤ５、絶縁層６及び導電板７を覆っている。リードフレーム１ｃ，１ｄの一部をモールド樹脂８で覆わない理由は、電力半導体素子２などを外部と電気的に接続するためである。導電板７の下面をモールド樹脂８で覆わない理由は、図示しない外部の放熱フィン等と熱的に接続するためである。トランスファーモールド方式に鑑みて、モールド樹脂８の材質には、モールド樹脂８の形成時（樹脂封止時）に流動性を有し、その後に硬化性を有する、熱硬化性を含む部材が用いられる。なお、ここでは、導電板７の下面とモールド樹脂８の下面との間に段差がないように、モールド樹脂８が形成されている。
【００２１】
さて、従来の電力半導体装置では、絶縁層の面積を導電板の面積よりも大きくしている。一般的に、絶縁層の放熱性はモールド樹脂よりも高いので、絶縁層の面積を大きくすることにより電力半導体装置全体（パッケージ全体）の放熱性を高めることができる。しかし、絶縁層は、モールド樹脂と比較してコストが高いので、絶縁層の面積を大きくすると電力半導体装置全体（パッケージ全体）のコストが高くなるという問題があった。
【００２２】
そこで、本実施の形態１に係る電力半導体装置では、絶縁層６の面積を放熱性がなるべく維持されるように適切に小さくし、絶縁層６を小型化することにより、電力半導体装置のコストを低減することが実現されている。この実現をするに当たって、発明者は、放熱に関する熱伝導のメカニズムについて検討した。
【００２３】
そして、発明者は、図３に示すように、電力半導体素子２の熱がリードフレーム１ａの上面から内部を経て下面に伝わる経路の幅は、上面から下面に向かう方向に対して約４５度傾斜して広がっていくと考えた。この考えによれば、電力半導体素子２の熱は、電力半導体素子２が配設された領域（図３では幅Ｌ内の領域）を、リードフレーム１ａの厚みｔ分だけ外側に広げた拡大領域（図３ではＬ＋２ｔ内の領域）だけ、リードフレーム１ａの下面に伝わることになる。
【００２４】
そこで、本実施の形態１では、上面視（図１及び後述の図４）において、リードフレーム１ａの下面にて絶縁層６が配設された領域の外周線の一部の線が、リードフレーム１ａの上面にて電力半導体素子２が配設された領域の外周線を、リードフレーム１ａの厚み分だけ広げた場合に得られる拡大外周線の一部の線と一致するように構成されている。これにより、放熱性をなるべく維持しつつ、コストの高い絶縁層６の小型化、ひいては電力半導体装置の低コスト化を図ることができる。なお、以下では、リードフレーム１ａの下面にて絶縁層６が配設された領域を「絶縁層領域」と記すこともあり、絶縁層領域の外周線を「絶縁領域外周線」と記すこともある。また、以下では、リードフレーム１ａの上面にて電力半導体素子２が配設された領域を「半導体素子領域」と記すこともある。
【００２５】
図４は、本実施の形態１に係る電力半導体素子２及び絶縁層６の関係、すなわち半導体素子領域及び絶縁層領域の関係を示す上面図である。実際には、電力半導体素子２と絶縁層６との間にはリードフレーム１ａが存在するが、この図４では、電力半導体素子２と絶縁層６とを抜き出して図示している。
【００２６】
以下、電力半導体素子２の半導体素子領域のＸ方向及びＹ方向の長さがそれぞれ１０ｍｍであり、２つの電力半導体素子２の半導体素子領域同士の間隔が３ｍｍであり、リードフレーム１ａの厚さが０．５ｍｍである構成を例にして説明する。
【００２７】
なお、本実施の形態１では、１つの絶縁層６が、１つのリードフレーム１ａに配設された複数（２つ）の電力半導体素子２の全てと対応して、当該１つのリードフレーム１ａの下面上に配設されている。つまり、１つの絶縁層６の絶縁層領域が、２つの電力半導体素子２の半導体素子領域に跨って配設されている。この結果、２つの電力半導体素子２同士の間隔部分にも絶縁層６が配設されている。
【００２８】
図４に示すように、絶縁領域外周線のうち−Ｙ側の線は、２つの半導体素子領域の外周線をリードフレーム１ａの厚み分（０．５ｍｍ）だけ広げた場合に得られる拡大外周線の−Ｙ側の線と一致している。同様に、絶縁領域外周線のうち＋Ｙ側の線は、２つの半導体素子領域の外周線をリードフレーム１ａの厚み分（０．５ｍｍ）だけ広げた場合に得られる拡大外周線の＋Ｙ側の線と一致している。
【００２９】
絶縁領域外周線のうち−Ｘ側の線は、−Ｘ側の半導体素子領域の外周線をリードフレーム１ａの厚み分（０．５ｍｍ）だけ広げた場合に得られる拡大外周線の−Ｘ側の線と一致している。同様に、絶縁領域外周線のうち＋Ｘ側の線は、＋Ｘ側の半導体素子領域の外周線をリードフレーム１ａの厚み分（０．５ｍｍ）だけ広げた場合に得られる拡大外周線の＋Ｘ側の線と一致している。
【００３０】
以上のように本実施の形態１では、拡大外周線は、１つのリードフレーム１ａの上面上にて複数（２つ）の電力半導体素子２の全てが配設された領域の外周線を、リードフレーム１ａの厚み分だけ広げた場合に得られるものとなっている。なお、２つの電力半導体素子２の全てが配設された領域の外周線には、例えば、２つの電力半導体素子２の半導体素子領域の全てを囲み、かつ、当該外周線が囲む面積が最も小さくなる外周線が適用される。
【００３１】
また、絶縁領域外周線のうち上述した線以外の線は、拡大外周線のうち上述した線以外の線よりも上面視にて外側に位置している。すなわち、絶縁領域外周線の一部の線のみが、拡大外周線の一部の線のみと上面視にて一致しており、絶縁領域外周線の残余の線が、拡大外周線の残余の線よりも上面視にて外側に位置している。
【００３２】
以上の結果として、絶縁層６の絶縁層領域の形状は、Ｘ方向の長さが２４ｍｍ、Ｙ方向の長さが１１ｍｍである矩形となる。なお、図４に示した構成は、本実施の形態１の一例であり、電力半導体素子２の寸法（Ｘ方向及びＹ方向の長さ）、複数の電力半導体素子２同士の間隔、リードフレーム１ａの厚みが変更された場合には、絶縁層６の寸法（Ｘ方向及びＹ方向の長さ）も変更される。
【００３３】
以上のような本実施の形態１に係る電力半導体装置によれば、絶縁領域外周線の一部の線が、半導体素子領域の外周線を、リードフレーム１ａの厚み分だけ広げた場合に得られる拡大外周線の一部の線と上面視にて一致する。これにより、放熱性をなるべく維持しつつ、コストの高い絶縁層６を小型化することができる。すなわち、放熱性をなるべく維持しつつ、電力半導体装置の低コスト化を実現することができる。
【００３４】
＜実施の形態２＞
図５は、本発明の実施の形態２に係る電力半導体装置の構成を示す上面図であり、図６は当該構成を示すＸＺ平面に沿った断面図である。なお、本実施の形態２に係る電力半導体装置において、以上で説明した構成要素と同一または類似するものについては同じ参照符号を付し、異なる点を中心に以下説明する。
【００３５】
図５及び図６に示すように、本実施の形態２では、電力半導体素子２の個数（２つ）と同じ個数の絶縁層６が設けられている。具体的には、複数（２つ）の絶縁層６が、１つのリードフレーム１ａに配設された複数（２つ）の電力半導体素子２と一対一に対応して、１つのリードフレーム１ａの下面上に配設されている。
【００３６】
また、上面視（図５）において、−Ｘ側の絶縁領域外周線は、−Ｘ側の半導体素子領域の外周線からリードフレーム１ａの厚み分だけ広げた場合に得られる拡大外周線と概ね一致している。そして、＋Ｘ側の絶縁領域外周線は、＋Ｘ側の半導体素子領域の外周線からリードフレーム１ａの厚み分だけ広げた場合に得られる拡大外周線と概ね一致している。
【００３７】
以上のように構成された本実施の形態２に係る電力半導体装置によれば、２つの絶縁層６が、２つの電力半導体素子２と一対一に対応して、１つのリードフレーム１ａの下面上に配設される。これにより、実施の形態１と同様の効果が得られる。また、それだけでなく、実施の形態１では絶縁層６が、２つの電力半導体素子２同士の間隔部分にも配設されていたのに対し、本実施の形態２によれば絶縁層６を当該間隔部分に配設しなくて済む。したがって、電力半導体装置の低コスト化をより確実に実現することが期待できる。
【００３８】
なお、本実施の形態２は以上の説明に限ったものではない。例えば、図７に示すように、絶縁領域外周線の角部を曲線形状にしてもよい。すなわち、上面視において、−Ｘ側の絶縁領域外周線は、−Ｘ側の半導体素子領域の外周線からリードフレーム１ａの厚み分だけ広げた場合に得られる拡大外周線と完全に一致していてもよい。同様に、＋Ｘ側の絶縁領域外周線は、＋Ｘ側の半導体素子領域の外周線からリードフレーム１ａの厚み分だけ広げた場合に得られる拡大外周線と完全に一致していてもよい。
【００３９】
＜実施の形態３＞
図８は、本発明の実施の形態３に係る電力半導体装置の構成を示すＸＺ平面に沿った示す断面図である。なお、本実施の形態３に係る電力半導体装置の構成を示す上面図は、実施の形態１，２の構成を示した上面図（図１，図５）と同様である。本実施の形態３に係る電力半導体装置において、以上で説明した構成要素と同一または類似するものについては同じ参照符号を付し、異なる点を中心に以下説明する。
【００４０】
図８に示す電力半導体装置では、電力半導体素子２及び絶縁層６が、リードフレーム１ａの端部よりも内側に配設されている。そして、リードフレーム１ａの端部（ダイパッドの端部）が、絶縁層６側（−Ｚ側）から電力半導体素子２側（＋Ｚ側）に向かって折り曲げられている。
【００４１】
以上のような本実施の形態３に係る電力半導体装置によれば、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。また、それだけでなく、モールド樹脂８となる樹脂の流動性を考慮した設計が可能となる。これにより例えば、電力半導体装置のモールド樹脂８の形成時において、リードフレーム１ａの下面と、絶縁層６及び導電板７の側面とに隣接する空間における樹脂の流動性を高めることができる。
【００４２】
＜実施の形態４＞
図９は、本発明の実施の形態４に係る電力半導体装置の構成を示す上面図であり、図１０は当該構成を示すＸＺ平面に沿った断面図である。なお、本実施の形態４に係る電力半導体装置において、以上で説明した構成要素と同一または類似するものについては同じ参照符号を付し、異なる点を中心に以下説明する。
【００４３】
図９及び図１０に示すように、本実施の形態４では、電力半導体素子２が配設されていない位置の上面と、絶縁層６が配設されていない位置の下面とを貫通するスルーホール１１が、リードフレーム１ａに設けられている。ここでは、６つのスルーホール１１のリードフレーム１ａが設けられているが、スルーホール１１の個数はこれに限ったものではない。
【００４４】
以上のような本実施の形態４に係る電力半導体装置によれば、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。また、それだけでなく、モールド樹脂８となる樹脂の流動性を考慮した設計が可能となる。これにより例えば、電力半導体装置のモールド樹脂８の形成時において、リードフレーム１ａの下面と、絶縁層６及び導電板７の側面とに隣接する空間における樹脂の流動性を高めることができる。
【００４５】
なお、モールド樹脂８となる樹脂の流動性をより高めることが求められる場合には、本実施の形態４と、上述した実施の形態３との構成を組み合せてもよい。
【００４６】
＜実施の形態５＞
図１１は、本発明の実施の形態５に係る電力半導体装置の構成を示す上面図である。本実施の形態５に係る電力半導体装置において、以上で説明した構成要素と同一または類似するものについては同じ参照符号を付し、異なる点を中心に以下説明する。
【００４７】
図１１に示すように、本実施の形態５では、複数（２つ）のリードフレーム１ａがＹ方向に沿って配列されており、複数（２つ）の列単位の電力半導体素子２が、当該複数（２つ）のリードフレーム１ａに配設されている。具体的には、１つの列単位の電力半導体素子２として、Ｘ方向にて隣り合う２つの電力半導体素子２が、各リードフレーム１ａに配設されている。なお、各列単位の電力半導体素子２に対しては、実施の形態１で説明した構成と同様の構成が適用されている。このため、本実施の形態５に係る電力半導体装置の各列単位に沿った断面図は、実施の形態１の構成を示した断面図（図１）と同様となっている。
【００４８】
ただし、本実施の形態５では、複数の絶縁層６が配設されるのではなく、１つの絶縁層６が配設される。具体的には、１つの絶縁層６が、複数（２つ）の列単位の電力半導体素子２の全てと対応して、複数（２つ）のリードフレーム１ａの下面上に配設されている。つまり、１つの絶縁層６の絶縁層領域が、４つの電力半導体素子２の半導体素子領域に跨って配設されている。
【００４９】
また、本実施の形態５では、上面視（図１１）において、絶縁領域外周線のうち−Ｙ側の線は、−Ｙ側の２つの半導体素子領域の外周線をリードフレーム１ａの厚み分だけ広げた場合に得られる拡大外周線の−Ｙ側の線と一致している。そして、絶縁領域外周線のうち＋Ｙ側の線は、＋Ｙ側の２つの半導体素子領域の外周線をリードフレーム１ａの厚み分だけ広げた場合に得られる拡大外周線の＋Ｙ側の線と一致している。
【００５０】
また、上面視（図１１）において、絶縁領域外周線のうち−Ｘ側の線は、−Ｘ側の２つの半導体素子領域の外周線をリードフレーム１ａの厚み分だけ広げた場合に得られる拡大外周線の−Ｘ側の線と一致している。そして、絶縁領域外周線のうち＋Ｘ側の線は、＋Ｘ側の２つの半導体素子領域の外周線をリードフレーム１ａの厚み分だけ広げた場合に得られる拡大外周線の＋Ｘ側の線と一致している。
【００５１】
以上のように本実施の形態５では、拡大外周線は、複数（２つ）のリードフレーム１ａの上面上にて、複数（２つ）の列単位の電力半導体素子２の全てが配設された領域の外周線を、リードフレーム１ａの厚み分だけ広げた場合に得られるものとなっている。
【００５２】
以上のように構成された本実施の形態５に係る電力半導体装置によれば、電力半導体素子２が複数列に配列された構成においても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００５３】
なお、電力半導体素子２の列単位の数は、２つに限ったものではない。例えば、図１２に示すように電力半導体素子２の列単位の数は６つであってもよいし、３〜５、または７以上のいずれかの自然数であってもよい。また、図示しないが、実施の形態３及び実施の形態４の少なくとも１つを、本実施の形態５に適用してもよい。
【００５４】
＜実施の形態６＞
図１３は、本発明の実施の形態６に係る電力半導体装置の構成を示す上面図である。本実施の形態６に係る電力半導体装置において、以上で説明した構成要素と同一または類似するものについては同じ参照符号を付し、異なる点を中心に以下説明する。
【００５５】
図１３に示すように、本実施の形態６では実施の形態５と同様に、複数（２つ）のリードフレーム１ａがＹ方向に沿って配列されており、複数（２つ）の列単位の電力半導体素子２が、当該複数（２つ）のリードフレーム１ａに配設されている。
【００５６】
ただし、本実施の形態６では、１つの絶縁層６が配設されるのではなく、複数（２つ）の絶縁層６が、上述の複数（２つ）の列単位の電力半導体素子２と一対一に対応して、２つのリードフレーム１ａの下面上に配設されている。つまり、各絶縁層６の絶縁層領域が、各列単位の電力半導体素子２の半導体素子領域に跨って配設されている。
【００５７】
また、本実施の形態６では、上面視（図１３）において、各列の絶縁領域外周線のうち−Ｙ側の線は、各列の半導体素子領域の外周線をリードフレーム１ａの厚み分だけ広げた場合に得られる拡大外周線の−Ｙ側の線と一致している。同様に、各列の絶縁領域外周線のうち＋Ｙ側の線は、各列の半導体素子領域の外周線をリードフレーム１ａの厚み分だけ広げた場合に得られる拡大外周線の＋Ｙ側の線と一致している。
【００５８】
また、各列の絶縁領域外周線のうち−Ｘ側の線は、各列の−Ｘ側の半導体素子領域の外周線をリードフレーム１ａの厚み分だけ広げた場合に得られる拡大外周線の−Ｘ側の線と一致している。同様に、各列の絶縁領域外周線のうち＋Ｘ側の線は、各列の＋Ｘ側の半導体素子領域の外周線をリードフレーム１ａの厚み分だけ広げた場合に得られる拡大外周線の＋Ｘ側の線と一致している。
【００５９】
以上のように、本実勢の形態６では、拡大外周線は、各リードフレーム１ａの上面上にて、各列単位の電力半導体素子２が配設された領域の外周線を、リードフレーム１ａの厚み分だけ広げた場合に得られるものとなっている。
【００６０】
以上のように構成された本実施の形態６に係る電力半導体装置によれば、実施の形態５と同様の効果を得ることができる。また、それだけでなく、実施の形態５では絶縁層６を、互いに隣り合う２列の電力半導体素子２同士の間隔部分にも配設していたが、本実施の形態６によれば絶縁層６を当該間隔部分に配設しなくて済む。したがって、電力半導体装置の低コスト化をより確実に実現することが期待できる。
【００６１】
なお、電力半導体素子２の列単位の数は、２つに限ったものではない。例えば、図１４に示すように電力半導体素子２の列単位の数は６つであってもよいし、３〜５、または７以上のいずれかの自然数であってもよい。また、図示しないが、実施の形態３及び実施の形態４の少なくとも１つを、本実施の形態６に適用してもよい。
【００６２】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。
【００６３】
この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての態様において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
【符号の説明】
【００６４】
１ａ  リードフレーム、２  電力半導体素子、６  絶縁層、１１  スルーホール。
【図１】
2015104834.tif 000003
【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】
2015104834.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
2015104834.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2015104834.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年1月18日(2017.1.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードフレーム（１ａ）と、
前記リードフレーム（１ａ）の第１主面上に配設された電力用の半導体素子（２）と、
前記リードフレーム（１ａ）の前記第１主面と逆側の第２主面上に配設された絶縁部材（６）と
を備え、
前記第２主面にて前記絶縁部材（６）が配設された領域の外周線である絶縁領域外周線の全部の線が、
前記第１主面にて前記半導体素子（２）が配設された領域の外周線を、前記リードフレーム（１ａ）の厚み分だけ広げた場合に得られる拡大外周線の全部の線と上面視にて一致する、電力半導体装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電力半導体装置であって、
複数の前記絶縁部材（６）が、１つの前記リードフレーム（１ａ）に配設された複数の前記半導体素子（２）と一対一に対応して、前記１つのリードフレーム（１ａ）の前記第２主面上に配設されている、電力半導体装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電力半導体装置であって、
前記リードフレーム（１ａ）の端部が、前記絶縁部材（６）側から前記半導体素子（２）側に向かって曲げられている、電力半導体装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の電力半導体装置であって、
前記半導体素子（２）が配設されていない位置の前記第１主面と、前記絶縁部材（６）が配設されていない位置の前記第２主面とを貫通するスルーホール（１１）が、前記リードフレーム（１ａ）に設けられている、電力半導体装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明に係る電力半導体装置は、リードフレームと、前記リードフレームの第１主面上に配設された電力用の半導体素子と、前記リードフレームの前記第１主面と逆側の第２主面上に配設された絶縁部材とを備える。前記第２主面にて前記絶縁部材が配設された領域の外周線である絶縁領域外周線の全部の線が、前記第１主面にて前記半導体素子が配設された領域の外周線を、前記リードフレームの厚み分だけ広げた場合に得られる拡大外周線の全部の線と上面視にて一致する。
【国際調査報告】
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