(57)【要約】【課題】  樹脂モールドされ、ほぼ均一な厚さを有する半導体装置を提供する。【解決手段】  半導体装置１０は、リード部材１，２と、ＩＧＢＴ３と、ダイオード４と、スペーサ５〜８と、信号端子９と、ワイヤ１１と、モールド樹脂１２とを備える。リード部材１，２は、半田１３〜１５を介してＩＧＢＴ３、ダイオード４およびスペーサ５，６を挟む。スペーサ７，８は、リード部材１，２間に設けられ、リード部材１とリード部材２との間の間隔を規定する。そして、スペーサ７，８は、エポキシ樹脂からなる。信号端子９は、一方端がリード部材１とリード部材２との間に配置される。ワイヤ１１は、ＩＧＢＴ３のゲートを信号端子９に接続する。モールド樹脂１２は、エポキシ樹脂からなり、リード部材１，２、ＩＧＢＴ３、ダイオード４、スペーサ５〜８、信号端子９およびワイヤ１１をモールドする。【選択図】        図１
2005136332.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子と、
半田部材を介して前記半導体素子を挟む１対のリード部材と、
前記１対のリード部材間に設けられ、前記１対のリード部材間の間隔を規定するスペーサと、
前記半導体素子、前記１対のリード部材および前記スペーサをモールドするモールド樹脂とを備える半導体装置。
【請求項２】
前記スペーサは、絶縁体である、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記スペーサは、前記モールド樹脂と同じ材質からなる、請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記１対のリード部材の少なくとも一方のリード部材は、前記半導体素子側の一主面に前記半田部材のはみ出し分を吸収する凹部を有する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記スペーサは、前記１対のリード部材の少なくとも一方のリード部材と嵌合している、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記スペーサは、前記１対のリード部材の一方のリード部材と一体的に成形されており、
前記半導体装置は、前記スペーサと前記１対のリード部材の他方のリード部材との間に設けられた絶縁体をさらに備える、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記半導体素子は、スイッチング素子と、前記スイッチング素子に逆並列に接続されたダイオードとからなる、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記半導体素子は、ＭＯＳトランジスタからなる、請求項１から請求項６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】
この発明は、半導体素子を樹脂によってモールドした半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の半導体装置は、第１および第２のリード部材と、第１および第２の半導体素子と、第１および第２のヒートシンクと、第１および第２の半田部材と、モールド樹脂とを備える。
【０００３】
第１および第２の半導体素子は、第１の半田部材によって第１のリード部材に接合される。第１および第２のヒートシンクは、第１の半田部材によってそれぞれ第１および第２の半導体素子に接合される。そして、第２のリード部材は、第２の半田部材によって第１および第２のヒートシンクに接合される。
【０００４】
従来の半導体装置は、次の製造工程によって作製される。まず、第１および第２の半導体素子が第１の半田部材によって第１のリード部材の一面に接合され、第１および第２のヒートシンクが第１の半田部材によってそれぞれ第１および第２の半導体素子に接合される。その後、一面を上側にして第２のリード部材を冶具上に搭載し、第２のリード部材の一面の所望の部位に、第２の半田部材を配設する。
【０００５】
そして、第１のリード部材と第２のリード部材との間の平行度を調整するためのスペーサを冶具上に配設し、第１の半導体素子、第２の半導体素子、第１のヒートシンクおよび第２のヒートシンクが第１の半田部材によって接合された第１のリード部材を第１および第２のヒートシンクを下側にして第２のリード部材の一面上に搭載する。この状態において、第１および第２のヒートシンクは、第２の半田部材に接し、第２のリード部材は、スペーサと離れている。また、第１のリード部材の第１および第２の半導体素子が接合された面と反対側の面には、重りが載せられている。
【０００６】
その後、加熱炉等で全体的に過熱し、第２の半田部材のみをリフローさせる。そうすると、第１のリード部材等は、重りによって加圧され、第２の半田部材が押しつぶされる。その結果、第１のリード部材等は、スペーサの高さまで押し下げられる。これにより、第１のリード部材と第２のリード部材との間の平行度が調整される。
【０００７】
そして、外部リードとのワイヤボンディングおよび樹脂モールド等を行ない、半導体装置が完成する（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００１−２７４１７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、従来の半導体装置は、１対のリード部材の一方のリード部材と、冶具との間にスペーサを設置し、１対のリード部材によって半導体素子を挟み込んで半導体装置を作製するため、作製した半導体装置の厚さの精度が悪いという問題がある。
【０００９】
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、樹脂モールドされ、ほぼ均一な厚さを有する半導体装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明によれば、半導体装置は、半導体素子と、１対のリード部材と、スペーサと、モールド樹脂とを備える。１対のリード部材はは、半田部材を介して半導体素子を挟む。スペーサは、１対のリード部材間に設けられ、１対のリード部材間の間隔を規定する。モールド樹脂は、半導体素子、１対のリード部材およびスペーサをモールドする。
【００１１】
好ましくは、スペーサは、絶縁体である。
【００１２】
好ましくは、スペーサは、モールド樹脂と同じ材質からなる。
【００１３】
好ましくは、１対のリード部材の少なくとも一方のリード部材は、半導体素子側の一主面に半田部材のはみ出し分を吸収する凹部を有する。
【００１４】
好ましくは、スペーサは、１対のリード部材の少なくとも一方のリード部材と嵌合している。
【００１５】
好ましくは、スペーサは、１対のリード部材の一方のリード部材と一体的に成形されている。そして、半導体装置は、スペーサと１対のリード部材の他方のリード部材との間に設けられた絶縁体をさらに備える。
【００１６】
好ましくは、半導体素子は、スイッチング素子と、スイッチング素子に逆並列に接続されたダイオードとからなる。
【００１７】
好ましくは、半導体素子は、ＭＯＳトランジスタからなる。
【発明の効果】
【００１８】
この発明による半導体装置は、半導体素子を挟む１対のリード部材と、１対のリード部材間に設けられ、１対のリード部材の間隔を規定するスペーサとを備えるので、１対のリード部材の間隔は、スペーサによって決定される。
【００１９】
したがって、この発明によれば、半導体装置の厚さをほぼ均一にできる。
【００２０】
また、スペーサは、１対のリード部材間に設けられるので、リード部材自体の厚さを変化させても半導体装置全体の厚さをほぼ均一にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００２２】
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１による半導体装置の概略断面図である。図１を参照して、半導体装置１０は、リード部材１，２と、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）３と、ダイオード４と、スペーサ５〜８と、信号端子９と、ワイヤ１１と、モールド樹脂１２とを備える。
【００２３】
リード部材１，２は、銅（Ｃｕ）からなり、電極およびヒートシンクとして機能する。そして、リード部材１，２は、ＩＧＢＴ３、ダイオード４およびスペーサ５，６を挟む。ＩＧＢＴ３およびダイオード４は、半田１３によってリード部材１の一主面１Ａに接着される。より具体的には、ＩＧＢＴ３は、エミッタが半田１３によってリード部材１に接着され、ダイオード４は、リード部材１からリード部材２の方向へ電流を流すようにリード部材１に接着される。
【００２４】
スペーサ５，６は、銅（Ｃｕ）からなり、半田１４によってそれぞれＩＧＢＴ３およびダイオード４に接着される。より具体的には、スペーサ５は、半田１４によってＩＧＢＴ３のコレクタに接着され、スペーサ６は、半田１４によってダイオード４の出力端子に接着される。なお、スペーサ５，６は、ワイヤ１１をＩＧＢＴ３のゲートおよび信号端子９に接続するためのスペースをリード部材１とリード部材２との間に確保するために設けられる。
【００２５】
スペーサ７，８は、紙面奥側に延びた板状形状からなり、リード部材１および２に接するようにリード部材１とリード部材２との間に配設される。そして、スペーサ７，８は、エポキシ樹脂（絶縁体）からなり、リード部材１からリード部材２の方向において高さＨ１を有する。その結果、スペーサ７，８は、高さＨ１によってリード部材１とリード部材２との間隔を規定する。
【００２６】
リード部材２は、スペーサ７，８に接し、半田１５によってスペーサ５，６に接着される。そして、リード部材２は、半田１５によってスペーサ５，６に接着するときの余分な半田を吸収するための凹部２１，２２を一主面２Ａに有する。
【００２７】
リード部材２が半田１５によってスペーサ５，６に接着される結果、ダイオード４は、リード部材１とリード部材２との間にＩＧＢＴ３と電気的に逆並列に接続される。
【００２８】
信号端子９は、一方端がリード部材１とリード部材２との間に配置される。ワイヤ１１は、ＩＧＢＴ３のゲートを信号端子９に接続する。モールド樹脂１２は、エポキシ樹脂からなり、リード部材１，２、ＩＧＢＴ３、ダイオード４、スペーサ５〜８、信号端子９、およびワイヤ１１をモールドする。この場合、リード部材１の一主面１Ｂおよびリード部材２の一主面２Ｂは、モールド樹脂１２によってモールドされない。
【００２９】
半導体装置１０においては、ＩＧＢＴ３およびダイオード４は、半田１３〜１５によって、銅（Ｃｕ）からなるリード部材１，２およびスペーサ５，６と接続されるので、ＩＧＢＴ３およびダイオード４で発生した熱は、リード部材１へ伝達され、またはスペーサ５，６を介してリード部材２へ伝達され、リード部材１，２から放熱される。
【００３０】
図２は、図１に示すリード部材２のＩＧＢＴ３およびダイオード４側から見た平面図である。図２を参照して、リード部材２は、一主面２Ａの領域２３，２４の周囲にそれぞれ凹部２１，２２を有する。領域２３は、リード部材２がスペーサ５と接着するための領域であり、領域２４は、リード部材２がスペーサ６と接着するための領域である。
【００３１】
図３は、図１に示す半導体装置１０の製造方法を示す工程図である。図３を参照して、ＩＧＢＴ３およびダイオード４が半田１３によってリード部材１の一主面１Ａに接着される。そして、スペーサ５，６が半田１４によってそれぞれＩＧＢＴ３およびダイオード４上に接着される（図３の（ａ）参照）。
【００３２】
その後、ワイヤ１１がＩＧＢＴ３のゲートおよび信号端子９にワイヤボンディングによって接続される（図３の（ｂ）参照）。そして、スペーサ７，８がリード部材１の一主面１Ａ上に設置される。
【００３３】
そうすると、一主面２Ａを下側にして領域２３，２４がそれぞれスペーサ５，６上に位置するようにリード部材２をスペーサ７，８上に載せ、半田１５によってリード部材２をスペーサ５，６に接着する（図３の（ｃ）参照）。この場合、リード部材２の一主面２Ｂに重り（図示省略）を載せ、リード部材２をリード部材１の方向へ加圧する。これにより、リード部材１とリード部材２との間の間隔がスペーサ７，８の高さＨ１に規定される。
【００３４】
その後、一主面１Ｂを除くリード部材１、一主面２Ｂを除くリード部材２、ＩＧＢＴ３、ダイオード４、スペーサ５〜８、信号端子９の一部およびワイヤ１１がモールド樹脂１２によってモールドされ、半導体装置１０が完成する（図３の（ｄ）参照）。
【００３５】
上述したように、スペーサ７，８は、モールド樹脂１２と同じエポキシ樹脂からなるので、モールド樹脂１２と同じ膨張係数を有する。したがって、図３の（ｄ）に示す工程において、ＩＧＢＴ３およびダイオード４等がモールドされるとき、スペーサ７，８とモールド樹脂１２との間で膨張率に差が生じず、半導体装置１０の厚さをほぼ一定にできる。
【００３６】
また、半導体装置１０の厚さは、図３の（ｃ）に示す工程において、リード部材１とリード部材２との間に設けられたスペーサ７，８によってほぼ一定（高さＨ１）に規定されるので、図３の（ｄ）において、ＩＧＢＴ３およびダイオード４等をモールドするとき、リード部材１，２の一主面１Ｂ，２Ｂと成形型との間に樹脂が入り、バリが発生するのを防止できる。
【００３７】
さらに、半導体装置１０においては、スペーサ７，８はリード部材１とリード部材２との間に配置されるので、リード部材１，２自体の厚さを変化させても、半導体装置１０の全体の厚さをほぼ一定に設定できる。
【００３８】
図４は、図１に示す半導体装置１０を用いたインバータ装置の回路ブロック図である。図４を参照して、インバータ装置１００は、コンデンサ３０と、インバータ４０と、電流センサー５０と、信号生成回路６０と、電圧センサー７０とを備える。正極母線ＬＮ１は、直流電源２０の正極端子に接続され、負極母線ＬＮ２は、直流電源２０の負極端子に接続される。コンデンサ３０は、正極母線ＬＮ１と負極母線ＬＮ２との間にインバータ４０と並列に接続される。
【００３９】
インバータ４０は、Ｕ相アーム２５と、Ｖ相アーム２６と、Ｗ相アーム２７とを含む。Ｕ相アーム２５、Ｖ相アーム２６およびＷ相アーム２７は、正極母線ＬＮ１と負極母線ＬＮ２との間に並列に接続される。
【００４０】
Ｕ相アーム２５は、ＩＧＢＴＱ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２と、駆動回路３１，３２とからなる。ＩＧＢＴＱ１およびＱ２は、正極母線ＬＮ１と負極母線ＬＮ２との間に直列に接続される。そして、ＩＧＢＴＱ１は、エミッタがＩＧＢＴＱ２のコレクタに接続され、コレクタが正極母線ＬＮ１に接続される。また、ＩＧＢＴＱ２は、エミッタが負極母線ＬＮ２に接続される。
【００４１】
Ｖ相アーム２６は、ＩＧＢＴＱ３，Ｑ４と、ダイオードＤ３，Ｄ４と、駆動回路３３，３４とからなる。ＩＧＢＴＱ３およびＱ４は、正極母線ＬＮ１と負極母線ＬＮ２との間に直列に接続される。そして、ＩＧＢＴＱ３は、エミッタがＩＧＢＴＱ４のコレクタに接続され、コレクタが正極母線ＬＮ１に接続される。また、ＩＧＢＴＱ４は、エミッタが負極母線ＬＮ２に接続される。
【００４２】
Ｗ相アーム２７は、ＩＧＢＴＱ５，Ｑ６と、ダイオードＤ５，Ｄ６と、駆動回路３５，３６とからなる。ＩＧＢＴＱ５およびＱ６は、正極母線ＬＮ１と負極母線ＬＮ２との間に直列に接続される。そして、ＩＧＢＴＱ５は、エミッタがＩＧＢＴＱ６のコレクタに接続され、コレクタが正極母線ＬＮ１に接続される。また、ＩＧＢＴＱ６は、エミッタが負極母線ＬＮ２に接続される。
【００４３】
各ＩＧＢＴＱ１〜Ｑ６のエミッタ−コレクタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ１〜Ｄ６がそれぞれ接続されている。すなわち、ダイオードＤ１〜Ｄ６は、それぞれ、ＩＧＢＴＱ１〜Ｑ６に逆並列に接続されている。
【００４４】
そして、ＩＧＢＴＱ１およびダイオードＤ１；ＩＧＢＴＱ２およびダイオードＤ２；ＩＧＢＴＱ３およびダイオードＤ３；ＩＧＢＴＱ４およびダイオードＤ４；ＩＧＢＴＱ５およびダイオードＤ５；ＩＧＢＴＱ６およびダイオードＤ６の各々は、図１に示す半導体装置１０からなる。
【００４５】
この場合、正極母線ＬＮ１は、ＩＧＢＴＱ１およびダイオードＤ１を備える半導体装置１０と、ＩＧＢＴＱ３およびダイオードＤ３を備える半導体装置１０と、ＩＧＢＴＱ５およびダイオードＤ５を備える半導体装置１０とに含まれる３つのリード部材２に接続される。また、Ｕ相アームの中間点ＡＭ１は、ＩＧＢＴＱ１およびダイオードＤ１を備える半導体装置１０のリード部材１と、ＩＧＢＴＱ２およびダイオードＤ２を備える半導体装置１０のリード部材２とに接続される。さらに、Ｖ相アームの中間点ＡＭ２は、ＩＧＢＴＱ３およびダイオードＤ３を備える半導体装置１０のリード部材１と、ＩＧＢＴＱ４およびダイオードＤ４を備える半導体装置１０のリード部材２とに接続される。さらに、Ｗ相アームの中間点ＡＭ３は、ＩＧＢＴＱ５およびダイオードＤ５を備える半導体装置１０のリード部材１と、ＩＧＢＴＱ６およびダイオードＤ６を備える半導体装置１０のリード部材２とに接続される。
【００４６】
一方、回転電機９０のＵ相コイルの一方端は、Ｕ相アーム２５の中間点ＡＭ１に接続され、回転電機９０のＶ相コイルの一方端は、Ｖ相アーム２６の中間点ＡＭ２に接続され、回転電機９０のＷ相コイルの一方端は、Ｗ相アーム２７の中間点ＡＭ３に接続される。すなわち、回転電機９０は、３相の永久磁石モータであり、Ｕ相コイルの他方端、Ｖ相コイルの他方端およびＷ相コイルの他方端は、一点に共通接続されている。
【００４７】
駆動回路３１〜３６は、信号生成回路６０から、それぞれ、駆動信号ＤＲＶ１〜ＤＲＶ６を受け、その受けた駆動信号ＤＲＶ１〜ＤＲＶ６によってそれぞれＩＧＢＴＱ１〜Ｑ６をオン／オフする。また、駆動回路３１〜３６は、それぞれ、ＩＧＢＴＱ１〜Ｑ６のエミッタを介して流れる電流を分流し、その分流した電流に基づいてＩＧＢＴＱ１〜Ｑ６に過電流が流れたことを検出すると、それぞれ、フェール信号ＦＬ１〜ＦＬ６を生成して制御回路８０へ出力する。
【００４８】
直流電源２０は、直流電圧をコンデンサ３０に供給する。コンデンサ３０は、直流電源２０からの直流電圧を平滑化し、その平滑化した直流電圧をインバータ４０へ供給する。また、コンデンサ３０は、インバータ４０からの直流電圧を平滑化し、その平滑化した直流電圧を直流電源２０へ供給する。
【００４９】
インバータ４０は、コンデンサ３０から供給された直流電圧を駆動信号ＤＲＶ１〜ＤＲＶ６によって交流電圧に変換して回転電機９０を駆動する。また、インバータ４０は、回転電機９０が発電した交流電圧を駆動信号ＤＲＶ１〜ＤＲＶ６によって直流電圧に変換してコンデンサ３０へ供給する。
【００５０】
電流センサー５０は、回転電機９０に流れる電流ＭＣＲＴを検出し、その検出した電流ＭＣＲＴを信号生成回路６０へ出力する。信号生成回路６０は、電流センサー５０からの電流ＭＣＲＴを制御回路８０へ出力する。また、信号生成回路６０は、制御回路８０からの信号ＰＷＭに基づいて、駆動信号ＤＲＶ１〜ＤＲＶ６を生成し、その生成した駆動信号ＤＲＶ１〜ＤＲＶ６をそれぞれ駆動回路３１〜３６へ出力する。
【００５１】
電圧センサー７０は、コンデンサ３０の両端の電圧Ｖｍを検出し、その検出した電圧Ｖｍを制御回路８０へ出力する。制御回路８０は、信号生成回路６０を介して電流センサー５０から受けた電流ＭＣＲＴと、電圧センサー７０からの電圧Ｖｍと、外部に設けられたＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）からのトルク指令値ＴＲとを受ける。そして、制御回路８０は、電流ＭＣＲＴ、電圧Ｖｍおよびトルク指令値ＴＲに基づいて、回転電機９０の各相コイルに印加する電圧を計算し、その計算した電圧に基づいてインバータ４０の各ＩＧＢＴＱ１〜Ｑ６を実際にオン／オフする信号ＰＷＭを生成して信号生成回路６０へ出力する。また、制御回路８０は、駆動回路３１〜３６からフェール信号ＦＬ１〜ＦＬ６を受けると、ＩＧＢＴＱ１〜Ｑ６を停止させるための信号ＰＷＭを生成して信号生成回路６０へ出力する。
【００５２】
制御回路８０が信号ＰＷＭを生成して信号生成回路６０へ出力すると、信号生成回路６０は、信号ＰＷＭに基づいて駆動信号ＤＲＶ１〜ＤＲＶ６を生成してそれぞれ駆動回路３１〜３６へ出力する。駆動回路３１〜３６は、それぞれ、駆動信号ＤＲＶ１〜ＤＲＶ６によってＩＧＢＴＱ１〜Ｑ６をオン／オフし、インバータ４０は、コンデンサ３０からの直流電圧を交流電圧に変換して回転電機９０を駆動する。これにより、回転電機９０は、トルク指令値ＴＲによって指定されたトルクを出力する。
【００５３】
このように、実施の形態１による半導体装置１０は、回転電機９０を駆動するインバータ４０に用いられる。
【００５４】
また、半導体装置１０は、直流電源とインバータの入力側に設けられたコンデンサとの間で直流電圧を昇圧および降圧するＤＣ／ＤＣコンバータに用いられてもよい。
【００５５】
なお、上記においては、半導体装置１０は、ＩＧＢＴ３とダイオード４とをリード部材１，２によって挟み込んだ構造からなると説明したが、この発明においては、これに限らず、半導体装置１０は、ＮＰＮトランジスタとダイオード４とをリード部材１，２によって挟み込んだ構造からなっていてもよい。そして、一般的には、半導体装置１０は、スイッチング素子とダイオードとをリード部材１，２によって挟み込んだ構造からなっていればよい。ＩＧＢＴに代えてＮＰＮトランジスタが用いられる場合、ワイヤ１１は、信号端子９とＮＰＮトランジスタのベースとを接続する。
【００５６】
また、半導体装置１０は、ＩＧＢＴ３およびダイオード４に代えてＭＯＳトランジスタをリード部材１，２によって挟み込んだ構造からなっていてもよい。ＭＯＳトランジスタは、ソースからドレインへ電流を流す寄生ダイオードを備えているので、ダイオード４を別途設ける必要がないからである。この場合、ワイヤ１１は、信号端子９とＭＯＳトランジスタのゲートとを接続する。
【００５７】
さらに、上記においては、凹部２１，２２は、リード部材２の一主面２Ａに設けられると説明したが、この発明は、これに限らず、リード部材１，２の少なくとも一方に設けられていればよい。
【００５８】
さらに、半導体装置１０の製造工程を示す図３においては、凹部２１，２２を有するリード部材２を上側にしてスペーサ５，６にリード部材２を接着させると説明したが、この発明においては、これに限らず、凹部２１，２２を有するリード部材２を下側にしてスペーサ５，６にリード部材２を接着させてもよい。この場合、スペーサ７，８をリード部材２の一主面２Ａに搭載した後に、スペーサ５，６を下側にしてリード部材１をスペーサ７，８に接触させ、半田１５によってリード部材２をスペーサ５，６に接着させる。これにより、余分な半田が落下してリード部材１の一主面１Ａに付着するのを防止できる。
【００５９】
さらに、この発明においては、リード部材１，２は、「１対のリード部材」を構成し、ＩＧＢＴ３およびダイオード４は、「半導体素子」を構成する。
【００６０】
［実施の形態２］
図５は、実施の形態２による半導体装置の概略断面図である。図５を参照して、半導体装置１０Ａは、半導体装置１０のリード部材１，２をそれぞれリード部材１１０，１２０に代え、スペーサ７，８をそれぞれスペーサ１３０，１４０に代えたものであり、その他は、半導体装置１０と同じである。
【００６１】
リード部材１１０，１２０は、銅（Ｃｕ）からなり、電極およびヒートシンクとして機能する。リード部材１１０は、一主面１１０Ａに溝１１１，１１２を有する。リード部材１２０は、一主面１２０Ａに凹部２１，２２および溝１２１，１２２を有する。そして、リード部材１１０，１２０は、ＩＧＢＴ３、ダイオード４およびスペーサ５，６を挟む。ＩＧＢＴ３およびダイオード４は、半田１３によってリード部材１１０の一主面１１０Ａに接着される。より具体的には、ＩＧＢＴ３は、エミッタが半田１３によってリード部材１１０に接着され、ダイオード４は、リード部材１１０からリード部材１２０の方向へ電流を流すようにリード部材１１０に接着される。
【００６２】
スペーサ１３０，１４０は、紙面奥側に延びた板状形状からなり、高さＨ２を有する。そして、スペーサ１３０，１４０は、エポキシ樹脂からなり、スペーサ１３０は、リード部材１１０の溝１１１およびリード部材１２０の溝１２１に嵌合し、スペーサ１４０は、リード部材１１０の溝１１２およびリード部材１２０の溝１２２に嵌合する。これによって、リード部材１３０，１４０は、リード部材１１０とリード部材１２０との間隔を間隔Ｌ１に規定する。
【００６３】
図６は、図５に示す一方のリード部材１１０のＩＧＢＴ３およびダイオード４側から見た平面図である。図６を参照して、リード部材１１０は、矢印１６で示す方向における両端部近傍に溝１１１，１１２を有する。溝１１１，１１２は、矢印１６の方向に略直交する矢印１７の方向（図５においては、紙面奥側の方向）に長さＬ２を有する。なお、溝１１１，１１２は、矢印１７の方向におけるリード部材１１０の全幅にわたって形成されていてもよい。
【００６４】
図７は、図５に示す他方のリード部材１２０のＩＧＢＴ３およびダイオード４側から見た平面図である。凹部２１，２２は、リード部材２の場合と同様にそれぞれ領域２３，２４の周囲に設けられる。溝１２１，１２２は、矢印１６の方向におけるリード部材１２０の両端部近傍に設けられる。また、溝１２１，１２２は、矢印１７の方向に長さＬ２を有する。なお、溝１２１，１２２は、矢印１７の方向におけるリード部材１２０の全幅にわたって形成されていてもよい。
【００６５】
半導体装置１０Ａは、図３に示す製造工程と同じ製造工程に従って作製される。この場合、図３の（ｃ）に示す工程において、スペーサ１３０，１４０がリード部材１１０のそれぞれ溝１１１，１１２に嵌合され、その後、溝１２１，１２２がそれぞれスペーサ１３０，１４０に嵌合するようにリード部材１２０がスペーサ５，６上に載せられる。そして、リード部材１２０が半田１５によってスペーサ５，６に接着される。
【００６６】
これにより、リード部材１１０とリード部材１２０との間隔が間隔Ｌ１に規定される。
【００６７】
このように、実施の形態２による半導体装置１０Ａは、２つのリード部材１１０，１２０に嵌合するスペーサ１３０，１４０を有するので、ＩＧＢＴ３およびダイオード４等をモールドするときにスペーサ１３０，１４０が倒れてリード部材１１０とリード部材１２０との間隔が間隔Ｌ１からずれるのを防止できる。
【００６８】
半導体装置１０Ａは、実施の形態１において説明したインバータ４０およびＤＣ／ＤＣコンバータに用いられる。
【００６９】
なお、上記においては、リード部材１１０，１２０の両方にスペーサ１３０，１４０と嵌合する溝を設けると説明したが、この発明は、これに限らず、リード部材１１０，１２０の少なくとも一方に溝が設けられていればよい。リード部材１１０，１２０の少なくとも一方に溝が設けられていれば、スペーサ１３０，１４０が倒れることによりリード部材１１０とリード部材１２０との間隔が間隔Ｌ１からずれるのを防止できるからである。
【００７０】
この発明においては、リード部材１１０，１２０は、「１対のリード部材」を構成する。
【００７１】
その他は、実施の形態１と同じである。
【００７２】
［実施の形態３］
図８は、実施の形態３による半導体装置の概略断面図である。図８を参照して、半導体装置１０Ｂは、半導体装置１０のリード部材２およびスペーサ７，８をリード部材１５０に代え、絶縁フィルム１６０を追加したものであり、その他は、半導体装置１０と同じである。
【００７３】
半導体装置１０Ｂにおいては、スペーサ５，６は、半田１５によってリード部材１５０に接着される。リード部材１５０は、銅（Ｃｕ）からなり、凹部２１，２２と、紙面奥側へ延びた壁部１５１，１５２とを一主面１５０Ａに有する。そして、リード部材１５０は、一体成形される。壁部１５１，１５２は、高さＨ３を有し、絶縁フィルム１６０上に設置される。
【００７４】
絶縁フィルム１６０は、ＩＧＢＴ３およびダイオード４が接着される領域を除いてリード部材１の一主面１Ａに貼付される。絶縁フィルム１６０は、１０〜２０μｍの厚さを有する。絶縁フィルム１６０は、膜厚が１μｍで５００Ｖの耐圧を有するフィルムである。これにより、絶縁フィルム１６０は、リード部材１５０の壁部１５１，１５２とリード部材１とを絶縁する。
【００７５】
リード部材１５０は、実施の形態１におけるリード部材２とスペーサ７，８とを一体化したものに相当する。すなわち、リード部材１５０の壁部１５１，１５２は、スペーサ７，８に相当する。したがって、壁部１５１，１５２は、高さＨ３によって、リード部材１とリード部材１５０との間隔を間隔Ｈ４に規定するスペーサの機能を果たす。
【００７６】
図９は、図８に示す絶縁フィルム１６０およびリード部材１のＩＧＢＴ３およびダイオード４側から見た平面図である。図９を参照して、絶縁フィルム１６０は、開口部１６１，１６２を有する。開口部１６１，１６２は、それぞれ、ＩＧＢＴ３およびダイオード４が半田１３によって接着される領域である。そして、絶縁フィルム１６０は、リード部材１の一主面１Ａに貼付される。
【００７７】
半導体装置１０Ｂは、図３に示す製造工程と同じ製造工程に従って作製される。この場合、図３の（ａ）に示す工程においては、図１０に示す工程が行なわれる。図１０は、図８に示す半導体装置１０Ｂを作製する最初の工程図である。図１０を参照して、ＩＧＢＴ３およびダイオード４が接着される領域を除いて、絶縁フィルム１６０がリード部材１の一主面１Ａに貼付され、その後、ＩＧＢＴ３およびダイオード４が半田１３によってリード部材１の一主面１Ａに接着される。そして、スペーサ５，６が半田１４によってそれぞれＩＧＢＴ３およびダイオード４に接着される。
【００７８】
その後、図３の（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）に示す工程に従って半導体装置１０Ｂが作製される。この場合、図３の（ｃ）に示す工程において、壁部１５１，１５２が絶縁フィルム１６０上に配置されるようにリード部材１５０がスペーサ５，６および絶縁フィルム１６０上に搭載される。
【００７９】
半導体装置１０Ｂは、リード部材１との間隔Ｈ４を規定する壁部１５１，１５２を有するリード部材１５０を備えるので、ＩＧＢＴ３およびダイオード４等がモールドされるとき、リード部材１との間隔Ｈ４を規定する壁部１５１，１５２が倒れてリード部材１とリード部材１５０との間隔が間隔Ｈ４からずれるのを防止できる。
【００８０】
半導体装置１０Ｂは、実施の形態１において説明したインバータ４０およびＤＣ／ＤＣコンバータに用いられる。
【００８１】
なお、上記においては、２つのリード部材１，１５０間の間隔を規定する機能を果たす壁部１５１，１５２は、リード部材１５０と一体的に形成されると説明したが、壁部１５１，１５２は、リード部材１と一体的に形成されていてもよい。この場合、絶縁フィルム１６０は、スペーサ５，６が接着される領域を除いてリード部材１５０の一主面１５０Ａに貼付される。
【００８２】
つまり、この発明においては、２つのリード部材間の間隔を規定するスペーサの役割を果たす壁部は、２つのリード部材のいずれか一方に一体的に形成されていればよい。そして、絶縁フィルムは、壁部が一体的に形成されたリード部材と異なるリード部材の一主面に貼付される。
【００８３】
この発明においては、リード部材１，１５０は、「１対のリード部材」を構成する。
【００８４】
その他は、実施の形態１と同じである。
【００８５】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
この発明は、樹脂モールドされ、ほぼ均一な厚さを有する半導体装置に適用される。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】この発明の実施の形態１による半導体装置の概略断面図である。
【図２】図１に示すリード部材のＩＧＢＴおよびダイオード側から見た平面図である。
【図３】図１に示す半導体装置の製造方法を示す工程図である。
【図４】図１に示す半導体装置を用いたインバータ装置の回路ブロック図である。
【図５】実施の形態２による半導体装置の概略断面図である。
【図６】図５に示す一方のリード部材のＩＧＢＴおよびダイオード側から見た平面図である。
【図７】図５に示す他方のリード部材のＩＧＢＴおよびダイオード側から見た平面図である。
【図８】実施の形態３による半導体装置の概略断面図である。
【図９】図８に示す絶縁フィルムおよびリード部材のＩＧＢＴおよびダイオード側から見た平面図である。
【図１０】図８に示す半導体装置を作製する最初の工程図である。
【符号の説明】
【００８８】
１，２，１１０，１２０，１５０  リード部材、１Ａ，１Ｂ，２Ａ，２Ｂ，１１０Ａ，１２０Ａ，１５０Ａ  一主面、３，Ｑ１〜Ｑ６  ＩＧＢＴ、４，Ｄ１〜Ｄ６  ダイオード、５〜８，１３０，１４０  スペーサ、９  信号端子、１０，１０Ａ，１０Ｂ  半導体装置、１１  ワイヤ、１２  モールド樹脂、１３〜１５  半田、１６，１７  矢印、２０  直流電源、２１，２２  凹部、２３，２４  領域、３０  コンデンサ、３１〜３６  駆動回路、４０  インバータ、５０  電流センサー、６０  信号生成回路、７０  電圧センサー、８０  制御回路、９０  回転電機、１００  インバータ装置、１１１，１１２，１２１，１２２  溝、１５１，１５２  壁部、１６０  絶縁フィルム、１６１，１６２  開口部。
【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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