具体实施方式

[第一实施方式]

以下，参照附图，用图1对第一实施方式的半导体装置所包含的臂部进行说明。图1是用于说明第一实施方式的半导体装置所包含的臂部的图。第一实施方式的半导体装置1具备图1所示的臂部2。臂部2具有层叠基板3和配置在层叠基板3上的第一半导体芯片6,7。第一半导体芯片6,7分别在背面具备第一正极电极(省略图示)并且在正面具备第一负极电极6b,7b和第一控制电极6a,7a。这样的第一半导体芯片6,7能够采用例如功率MOSFET或RC(Reverse-Conducting：反向导通)-IGBT。RC-IGBT是在一个芯片内包含IGBT和FWD而成的。

层叠基板3还具备基板4以及形成于基板4的正面的第一电路图案5a和第二电路图案5b。第一电路图案5a在俯视时呈凹形。第一电路图案5a配置有形成在第一半导体芯片6,7的背面的第一正极电极。即，第一电路图案5a在俯视时呈U字型。在第一电路图案5a的内侧具有包括凹形的凹陷部并由图1的虚线所示的第一配置区域5a1。应予说明，第一电路图案5a呈凹状。因此，第一半导体芯片6,7隔着第一配置区域5a1分别配置在第一电路图案5a。

第二电路图案5b的至少一部分配置在第一配置区域5a1，并且第二电路图案5b的至少一部分被第一电路图案5a所夹。另外，第二电路图案5b在第一配置区域5a1中与第一布线部件8b,8c的一个端部连接。第一布线部件8b,8c的另一个端部与第一半导体芯片6,7的第一负极电极6b,7b连接。因此，第二电路图案5b在第一配置区域5a1中通过所连接的第一布线部件8b,8c而电连接于第一负极电极6b,7b。应予说明，第一电路图案5a和第二电路图案5b由导电性部件构成。另外，布线部件8b,8c(以及后述的布线部件8a,8d,8e)由键合线、引线框或带状的导电部件等构成。

在这样的半导体装置1的臂部2中，例如从布线部件8a流入的电流在第一电路图案5a中分别向第一半导体芯片6和第一半导体7这两个方向分流。于是，在第一电路图案5a导通的电流流入第一半导体芯片6,7的背面的第一正极电极，从第一半导体芯片6,7的正面的第一负极电极6b,7b输出输出电流。从第一半导体芯片6,7输出的输出电流经由布线部件8b,8c流入第二电路图案5b。应予说明，此时，控制信号经由布线部件8e而在预定的时刻被输入到第一半导体芯片6,7的第一控制电极6a,7a。如此，流入第二电路图案5b的输出电流通过布线部件8d被输出到臂部2的外部。

此时，在半导体装置1具备的臂部2中，输出电流的第一半导体芯片6,7随着驱动而发热。但是，第一电路图案5a在俯视时呈凹形，第二电路图案5b配置于第一电路图案5a的凹陷中。因此，第一电路图案5a配置于层叠基板3的外周部，第二电路图案5b配置于层叠基板3的中央部。配置于这样的第一电路图案5a的第一半导体芯片6,7不配置于层叠基板3的中央部而位于层叠基板3的外周部。因此，能够抑制发热在层叠基板3中的一个部位集中来分散发热，提高散热性。另外，将从第一半导体芯片6,7输出的输出电流汇集于层叠基板3的中央部的第二电路图案5b。因此，能够使对第一半导体芯片6,7的第一控制电极6a,7a的控制电压变得均等，并能够在第一半导体芯片6,7之间均衡地驱动第一半导体芯片6,7。因此，能够抑制包含这样的臂部2的半导体装置1的特性的降低。

[第二实施方式]

在第二实施方式中，对第一实施方式的半导体装置进行更具体地说明。首先，用图2和图3对半导体装置进行说明。图2是第二实施方式的半导体装置的俯视图，图3是第二实施方式的半导体装置的截面图。应予说明，图3的(A)是图2中的单点划线X1-X1处的截面图，图3的(B)是图2中的单点划线X2-X2处的截面图。

半导体装置10具有第一臂部20和第二臂部30。半导体装置10通过第一臂部20和第二臂部30形成有上下臂部。应予说明，第一臂部20和第二臂部30通过键合线27a,27g电连接。并且，半导体装置10具有散热基板(省略图示)和壳体40。散热基板通过焊锡(省略图示)配置有第一臂部20和第二臂部30。壳体40配置在散热基板上，并包围第一臂部20和第二臂部30。另外，壳体40与第一臂部20和第二臂部30通过键合线27f,37a,37h电连接。应予说明，在本实施方式中，用于各部分电连接的键合线为了简明起见仅用一根表示。实际上，可以通过不是1根而是多根的键合线连接。另外，也可以使用板状的引线框或者薄带状的带(ribbon)等布线部件来代替键合线。

第一臂部20具有陶瓷电路基板21和设置在陶瓷电路基板21的正面的半导体芯片25,26。并且，这样的陶瓷电路基板21通过焊锡或者银焊料等(省略图示)配置在散热基板上。

半导体芯片25,26(第一半导体芯片)由硅构成。这样的半导体芯片25,26包括IGBT和FWD在一个芯片内构成的RC-IGBT的开关元件。RC-IGBT芯片构成有由IGBT和FWD反向并联连接而成的电路。另外，半导体芯片25,26由碳化硅构成。这样的半导体芯片25,26包括由等效地内置有体二极管的MOSFET构成的开关元件。半导体芯片25,26例如在背面具备作为主电极的集电极(正极电极，在MOSFET中为漏电极)，在正面具备栅电极25a,26a(控制电极)和作为主电极的发射电极25b,26b(负极电极，在MOSFET中为源电极)。另外，半导体芯片25,26的栅电极25a,26a设置在正面的侧部的中央，半导体芯片25,26的发射电极25b,26b设置在中央部。应予说明，省略了关于背面的集电极的图示。应予说明，由于半导体装置10使用包括RC-IGBT或由碳化硅构成的MOSFET的开关元件，因此不需要并联连接二极管元件。因此，包括RC-IGBT或由碳化硅构成的MOSFET的开关元件适合配置在后述的呈凹形的电路图案23a,33a上。

陶瓷电路基板21具有绝缘板22和形成于绝缘板22的背面的金属板24。并且，陶瓷电路基板21分别具有形成在绝缘板22的正面的电路图案23a～23d。绝缘板22由导热性优异的氧化铝、氮化铝、氮化硅等高导热性的陶瓷构成。金属板24由导热性优异的铝、铁、银、铜或至少包含这些金属中的一种的合金等金属构成。电路图案23a～23d由导电性优异的铜或铜合金等金属构成。而且，为了提高耐腐蚀性，可以通过镀覆处理等在电路图案23a～23d的表面形成例如镍等材料。具体来说，除了镍以外，还有镍-磷合金、镍-硼合金等。另外，电路图案23a～23d的厚度为例如0.1mm以上且1mm以下。作为具有这样构成的陶瓷电路基板21，可以使用例如DCB(Direct Copper Bonding：直接铜键合)基板、AMB(Active MetalBrazed：活性金属钎焊)基板。陶瓷电路基板21能够将由半导体芯片25,26产生的热介由电路图案23a、绝缘板22和金属板24向散热基板侧传递。应予说明，陶瓷电路基板21是一个例子，也可以是金属基板和/或由管芯焊盘(die pad)形成的引线框。

电路图案23a(第一电路图案)构成第一臂部20的集电图案。电路图案23a通过焊锡接合有形成在半导体芯片25,26的背面的集电极。这样的电路图案23a在俯视时呈凹形。在电路图案23a的内侧具有由凹形的凹陷部形成并由图2的虚线所示的配置区域23a1(第一配置区域)。电路图案23a在俯视时也可以呈U字型。在电路图案23a，半导体芯片25,26隔着配置区域23a1而分离并且沿着配置区域23a1分别排列成一列。应予说明，半导体芯片25,26以使栅电极25a,26a呈一列的方式配置。并且，栅电极25a彼此对置，栅电极26a彼此对置。应予说明，这样的半导体芯片25,26可以为3个以上。

电路图案23b(第二电路图案)构成第一臂部20的发射极图案。电路图案23b具有配置区域23a1。配置区域23a1通过键合线27b,27c,27d,27e而与半导体芯片25,26的发射电极25b,26b连接。这样的电路图案23b在图2的俯视时呈L字型。即，电路图案23b具有第一部分和第二部分。第一部分配置在配置区域23a1内。第二部分在配置区域23a1外从第一部分的端部沿与配置区域23a1的延伸方向呈直角的方向(图2中的下侧)延伸。应予说明，电路图案23b在图2的俯视时也可以呈T字型。即，电路图案23b的第二部分也可以在配置区域23a1外从第一部分的端部沿与配置区域23a1的延伸方向正交的方向(图2中的上下)延伸。

电路图案23c,23d分别构成第一臂部20的感测发射极图案和栅极图案。电路图案23c,23d(第五电路图案)与配置区域23a1夹着电路图案23a，并与电路图案23a相邻配置。即，电路图案23c,23d在俯视时平行于电路图案23a的凹形的开口部垂直的方向的边并与电路图案23a相邻配置。另外，电路图案23c,23d平行于配置区域23a1的对置的两条边并与电路图案23a相邻配置。应予说明，在图2中，电路图案23c,23d配置在电路图案23a的图2中的下侧。电路图案23c,23d不限于这种情况，也可以根据需要配置在电路图案23a的图2中的上侧。另外，为了节省空间，电路图案23c,23d构成为沿着绝缘板22的边细长地延伸。电路图案23c通过键合线27j连接于半导体芯片25的发射电极25b。电路图案23d通过键合线27h,27i分别连接于半导体芯片25,26的栅电极25a,26a。

第二臂部30具有陶瓷电路基板31和设置于陶瓷电路基板31的正面的半导体芯片35,36。另外，这样的陶瓷电路基板31通过焊锡或者银焊料等(省略图示)配置于散热基板上。应予说明，第二臂部30的各构成配置为在俯视时以半导体装置10的中心点为基准与第一臂部20的各构成呈大致点对称。

半导体芯片35,36(第二半导体芯片)与半导体芯片25,26同样由硅构成。半导体芯片35,36也包括IGBT和FWD在一个芯片内构成的RC-IGBT的开关元件。另外，半导体芯片35,36由碳化硅构成。半导体芯片35,36也包括由MOSFET构成的开关元件。因此，在半导体芯片35,36也在背面具备作为主电极的集电极(正极电极，在MOSFET中为漏电极)，在正面具备栅电极35a,36a(控制电极)和作为主电极的发射电极35b,36b(负极电极，在MOSFET中为源电极)。另外，半导体芯片35,36的栅电极35a,36a设置在正面的侧部的中央，半导体芯片35,36的发射电极35b,36b设置在中央部。应予说明，省略了关于背面的集电极的图示。

陶瓷电路基板31具有绝缘板32和形成于绝缘板32的背面的金属板34。并且，陶瓷电路基板31分别具有形成于绝缘板32的正面的电路图案33a～33e。绝缘板32由导热性优异的氧化铝、氮化铝、氮化硅等高导热性的陶瓷构成。金属板34由导热性优异的铝、铁、银、铜或至少包含这些金属中的一种的合金等金属构成。电路图案33a～33e由导电性优异的铜或铜合金等金属构成。而且，为了提高耐腐蚀性，也可以通过镀覆处理等在电路图案33a～33e的表面形成镍等材料。具体来说，除了镍以外，还有镍-磷合金、镍-硼合金等。另外，电路图案33a～33e的厚度为例如0.1mm以上且1mm以下。作为具有这样构成的陶瓷电路基板31，可以使用例如DCB基板、AMB基板。陶瓷电路基板31能够将由半导体芯片35,36产生的热介由电路图案33a、绝缘板32和金属板34向散热基板侧传递。应予说明，陶瓷电路基板31是一个例子，也可以是金属基底基板和/或由管芯焊盘形成的引线框。

电路图案33a(第三电路图案)构成第二臂部30的集电图案。电路图案33a通过焊锡接合有形成在半导体芯片35,36的背面的集电极。这样的电路图案33a在俯视时呈凹形。在电路图案33a的内侧具有由凹形的凹陷部形成并由图2的虚线表示的配置区域33a1(第二配置区域)。并且，电路图案33a以使电路图案23a的配置区域23a1侧与电路图案33a的配置区域33a1侧对置的方式与电路图案23a相邻。即，第一臂部20的电路图案23a和第二臂部30的电路图案33a以使各自凹陷对置的方式相邻。在电路图案33a中，半导体芯片35,36隔着配置区域33a1而分离，并且分别排列成一列。应予说明，半导体芯片35,36以使栅电极35a,36a呈一列的方式配置。并且，栅电极35a彼此对置，栅电极36a彼此对置。应予说明，这样的半导体芯片35,36可以为3个以上。

电路图案33b(第四电路图案)构成第二臂部30的发射极图案。电路图案33b具有配置区域33a1。配置区域33a1通过键合线37b,37c,37d,37e而与半导体芯片35,36的发射电极35b,36b连接。这样的电路图案33b在图2的俯视时呈L字型。即，电路图案33b包括配置于配置区域33a1的整个面的区域和在图2中的上侧与该区域正交的区域。电路图案33b通过键合线27a电连接于电路图案23a。这样的电路图案33b在图2的俯视时呈L字型。即，电路图案33b具有第三部分和第四部分。第三部分配置在配置区域33a1内。第四部分在配置区域33a1外从第三部分的端部沿与配置区域33a1的延伸方向呈直角的方向延伸，该与配置区域33a1的延伸方向呈直角的方向为电路图案23b的沿图2中的下侧延伸的第二部分的相反侧的方向。应予说明，电路图案33b在图2的俯视时也可以呈T字型。即，电路图案33b的第四部分也可以在配置区域33a1外从第三部分的端部沿与配置区域33a1的延伸方向正交的方向(图2中的上下)延伸。

电路图案33c,33d分别构成第二臂部30的感测发射极图案和栅极图案。电路图案33c,33d(第六电路图案)与配置区域33a1隔着电路图案33a，并与电路图案33a相邻配置。并且，电路图案33c,33d配置在以半导体装置10的中心点为基准与电路图案23c,23d点对称的位置。应予说明，在这种情况下，电路图案33c,33d配置在电路图案33a的图2中的上侧。电路图案33c,33d不限于这种情况，可以根据电路图案23c,23d的位置而配置在电路图案33a的图2中的下侧。另外，为了节省空间，电路图案33c,33d构成为沿着绝缘板32的边细长地延伸。电路图案33c通过键合线37i连接于半导体芯片36的发射电极36b。电路图案33d通过键合线37f,37g分别连接于半导体芯片35,36的栅电极35a,36a。电路图案33e在电路图案33a的与配置区域33a1相反一侧与电路图案33a相邻(图2中的下侧)地配置。另外，电路图案33e通过键合线27g电连接于电路图案23b。

壳体40如上所述配置在散热基板上并具备在俯视时呈矩形的框体41。这样的壳体40的框体41呈包围四周的箱型。在框体41内形成有供收纳上述说明的第一臂部20和第二臂部30的收纳区42。另外，在框体41的图2中的左右两端分别形成有外部端子部43～45。外部端子部43通过键合线37a电连接于收纳在框体41的第二臂部30的电路图案33a。外部端子部44通过键合线27f电连接于收纳在框体41的第一臂部20的电路图案23a。外部端子部45通过键合线37h电连接于收纳在框体41的第二臂部30的电路图案33e。因此，在外部端子部43连接有正极，在外部端子部45连接有负极，而从外部端子部44获得输出。应予说明，尽管未图示，但是壳体40在框体41的长边方向的两侧部侧具备接收控制信号的控制端子。从该控制端子分别电连接于电路图案23c,33c。这样的壳体40包括例如外部端子部43～45，并且通过使用了热塑性树脂的喷射成型构成。作为这样的树脂有聚苯硫醚(PPS)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)树脂、聚酰胺(PA)树脂、或者丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂等。

应予说明，上述说明的键合线27a～27j,37a～37i由导电性优异的铝、铜等金属、或至少包含这些金属中的一种的合金等构成。另外，这些键合线的直径优选为100μm以上且1mm以下。另外，省略图示的散热基板由导热性优异的例如铝、铁、银、铜或至少包含这些金属中的一种的合金等构成。另外，为了提高耐腐蚀性，也可以通过镀覆处理等在散热基板的表面形成镍等材料。具体来说，除了镍以外，还有镍-磷合金、镍-硼合金等。在这样的散热基板适当地形成有向外部机器安装时所使用的安装孔、用于向第一臂部20和第二臂部30流入输出电流的接触区等。

另外，在这样的半导体装置10的散热基板的背面也可以安装冷却器(省略图示)。此时，冷却器通过混入有金属氧化物填料的硅酮等导热油脂安装。由此，也可以提高半导体装置10的散热性。这种情况下的冷却器由例如导热性优异的铝、铁、银、铜或至少包含这些金属中的一种的合金等构成。另外，作为冷却器，可以使用散热片或由多个散热片构成的散热器、以及利用水冷的冷却装置等。另外，散热基板可以与这样的冷却器一体构成。在这种情况下，散热基板由导热性优异的铝、铁、银、铜或至少包含这些金属中的一种的合金等构成。而且，为了提高耐腐蚀性，也可以通过镀覆处理等在与冷却器一体化而成的散热基板的表面形成镍等材料。具体来说，除了镍以外，还有镍-磷合金、镍-硼合金等。

接下来，用图4对由这样的半导体装置10实现的电路构成进行说明。图4是由第二实施方式的半导体装置构成的电路构成图。半导体装置10如此通过半导体芯片25,26,35,36、电路图案23a～23d,33a～33e和键合线27a～27j,37a～37i构成图4所示的逆变电路。

半导体装置10具备C1端子(对应于外部端子部43)、E2端子(对应于外部端子部45)和E1C2端子(对应于外部端子部44)。并且，将外部电源的高电位端子连接于作为输入P端子的C1端子，将外部电源的低电位端子连接于作为输入N端子的E2端子。然后，将负载(省略图示)连接到作为半导体装置10的输出U端子的E1C2端子。由此，半导体装置10用作逆变器(inverter)。

对具有这样的构成的半导体装置10而言，例如也可以将外部连接端子(省略图示)接合于各外部端子部43～45，用封装部件封装框体4 1的收纳区42的第一臂部20和第二臂部30。此时的封装部件可以使用例如环氧树脂、酚醛树脂、马来酰亚胺树脂等热固性树脂。

接下来，用图5对为了使这样的半导体装置10工作而输入电流的情况进行说明。图5是用于说明第二实施方式的半导体装置中的电流的流动的图。应予说明，图5所示的半导体装置10是图4所示的半导体装置。但是，在图5中，用粗线所示的箭头表示半导体装置10中的电流的流动。应予说明，虚线的箭头表示配置有半导体芯片35,36的电路图案33a,33b的区域中的电流的流动。

在这样的半导体装置10中，从外部端子部43输入的电流经由键合线37a流入电路图案33a。流入电路图案33a的电流沿着电路图案33a的形状分流而分别朝向配置有半导体芯片35,36的2个区域的方向。

在电路图案33a中，向2个方向分流的电流从半导体芯片35,36的背面的集电极流入半导体芯片35,36，并从半导体芯片35,36的正面的发射电极35b,36b分别输出输出电流。应予说明，此时，在预定的时刻对半导体芯片35,36的栅电极35a,36a施加栅极电压。从半导体芯片35,36的发射电极35b,36b输出的电流经由键合线37b,37c,37d,37e流入电路图案33b。这样流入的输出电流在电路图案33b流通并经由键合线27流入第一臂部20的电路图案23a。

在这样供电流流通的第二臂部30中，半导体芯片35,36在俯视时配置在凹状的电路图案33a的周边部。因此，即使半导体芯片35,36在伴随着通电的驱动时发热，也是在第二臂部30分散地发热，而不会在一个部位发生热集中。特别是，由于半导体芯片35,36都是芯片尺寸相同的RC-IGBT，因此能够在俯视时以简单的形状而非复杂的形状实现凹状的电路图案33a。由于是如此形状的电路图案33a，因此能够谋求节省空间而容易地配置半导体芯片35,36。另外，将从半导体芯片35,36的发射电极35b,36b输出的输出电流汇集在配置于中央部的电路图案33b。因此，能够抑制对半导体芯片35,36的栅电极35a,36a的栅极电压的不均衡。而且，可以在半导体芯片35与半导体芯片36之间均衡地驱动半导体芯片35,36。另外，从外部端子部43到半导体芯片35的布线长度与从外部端子部43到半导体芯片36的布线长度相同。因此，能够抑制半导体芯片35与半导体芯片36之间的电流的不均等。

另外，第一臂部20也是同样，流入电路图案23a的电流从半导体芯片25,26的背面的集电极流入半导体芯片25,26，并从半导体芯片25,26的正面的发射电极25b,26b分别输出输出电流。应予说明，此时，也在预定的时刻对半导体芯片25,26的栅电极25a,26a施加栅极电压。从半导体芯片25,26的发射电极25b,26b输出的输出电流经由键合线27b,27c,27d,27e流入电路图案23b。这样流入的输出电流在电路图案23b流通并经由键合线27g流入第二臂部30的电路图案33e。因此，第一臂部20也获得与上述第二臂部30相同的效果。

在这里，对这样的半导体装置10，使用图6对用于参考的半导体装置进行说明。图6是用于说明用于参考的半导体装置和半导体装置中的电流的流动的图。应予说明，在图6所示的半导体装置10a所具备的构成中，对与半导体装置10相同的构成标注相同的符号。另外，并仅对说明所必须的构成标注符号。

半导体装置10a具有第一臂部60和第二臂部70。半导体装置10a通过第一臂部60和第二臂部70形成上下臂部。应予说明，第一臂部60和第二臂部70通过键合线67a等电连接。并且，半导体装置10a具有散热基板(省略图示)和壳体40。散热基板通过焊锡(省略图示)配置有第一臂部60和第二臂部70。壳体40配置在散热基板上，并且包围第一臂部60和第二臂部70。另外，壳体40与第一臂部60和第二臂部70通过键合线77a等电连接。

第一臂部60具有陶瓷电路基板和设置在陶瓷电路基板的正面的半导体芯片651～653,661～663。并且，这样的陶瓷电路基板通过焊锡或银焊料等(省略图示)配置于散热基板上。半导体芯片651～653是由硅或碳化硅构成的FWD或SBD。这样的半导体芯片651～653例如在背面具备作为主电极的阴极电极(负极电极)，在正面具备阳极电极(正极电极)。另外，半导体芯片661～663是由硅构成的IGBT。这样的半导体芯片661～663在背面具备集电极(正极电极)，在正面的侧部的中央具备栅电极并在正面的中央部具备发射电极(负极电极)。

陶瓷电路基板具有绝缘板62和形成于绝缘板62的背面的金属板。并且，陶瓷电路基板61分别具有形成于绝缘板62的正面的电路图案63a～63c。应予说明，电路图案63a～63c呈如图6所示的形状配置。另外，这些半导体芯片651～653,661～663分别配置在后述的电路图案63a的中央部。

第二臂部70具有陶瓷电路基板71和设置在陶瓷电路基板71的正面的半导体芯片751～753,761～763。另外，这样的陶瓷电路基板71通过焊锡或者银焊料等(省略图示)配置在散热基板上。

半导体芯片751～753,761～763与半导体芯片651～653,661～663同样由硅或者碳化硅构成。半导体芯片651～653,661～663也是FWD和IGBT。因此，半导体芯片751～753例如在背面具备作为主电极的阴极电极(负极电极)，在正面具备阳极电极(正极电极)。另外，半导体芯片761～763在背面具备集电极(正极电极)，在正面的侧部的中央具备栅电极并在正面的中央部具备发射电极(负极电极)。另外，这些半导体芯片751～753,761～763分别配置在后述的电路图案73a的中央部。

陶瓷电路基板71具有绝缘板72和形成在绝缘板72的背面的金属板。并且，陶瓷电路基板71分别具有形成在绝缘板72的正面的电路图案73a～73d。应予说明，电路图案73a～7d呈图6所示的形状配置。

对为了使具有这样构成的半导体装置10a工作而输入电流的情况进行说明。应予说明，在图6中也用粗线的箭头表示半导体装置10a中的电流的流动。应予说明，虚线的箭头表示配置有半导体芯片751～753,761～763的电路图案73a,73b的区域中的电流的流动。

在这样的半导体装置10a中，从外部端子部43输入的电流经由键合线77a流入电路图案73a。流入电路图案73a的电流在电路图案73a内扩散。在电路图案73a内扩散的电流从半导体芯片761～763的背面的集电极流入半导体芯片761～763，而从半导体芯片761～763的正面的发射电极输出输出电流。应予说明，此时，在预定的时刻对半导体芯片761～763的栅电极施加栅极电压。

从半导体芯片761,763的发射电极输出的输出电流经由键合线77c,77h流入电路图案73b。从半导体芯片762的发射电极输出的输出电流经由键合线77d、半导体芯片752、键合线77f流入电路图案73b。这样流入的输出电流在电路图案73b流通而经由键合线67a流入第一臂部60的电路图案63a。

在这样供电流流通的第二臂部70中，半导体芯片751～753,761～763配置在电路图案73a的中央部。特别是，半导体芯片751～753,761～763的种类和芯片尺寸不同。因此，电路图案73a为确保它们的配置区域，需要保证大量的区域。另外，在将半导体芯片751～753,761～763配置于电路图案73a时，有必要在电路图案73a的中央部配置成交错格子状。因此，如果半导体芯片761～763在伴随通电的驱动时发热，则会在第二臂部70的中央部发生热集中。另外，从半导体芯片761～763的发射电极输出输出电流的电路图案73b为止的布线长度不均等。因此，会发生对半导体芯片761～763的栅电极的栅极电压不均衡，难以在半导体芯片761～763之间均衡地驱动半导体芯片761～763。应予说明，虽然省略对从第二臂部70接收电流的第一臂部60的具体的说明，但电流与在第二臂部70相同地流动，存在与第二臂部70相同的问题。

如此上述半导体装置10所具有的第一臂部20和第二臂部30具备半导体芯片25,26,35,36，上述半导体芯片25,26,35,36在背面具备集电极，在正面具备发射电极25b,26b,35b,36b和栅电极25a,26a,35a,36a。第一臂部20和第二臂部30还具有电路图案23a,33a，上述电路图案23a,33a在俯视时呈包围配置区域23a1,33a1的至少一部分的凹状并配置有半导体芯片25,26、35,36的背面。另外，第一臂部20和第二臂部30具备电路图案23b,33b，上述导电图案23b,33b配置在配置区域23a1,33a1且包围电路图案23a,33a的至少一部分，并通过键合线27b,27c,27d,27e,37b,37c,37d,37e电连接于半导体芯片25,26,35,36的发射电极25b,26b,35b,36b。由此，配置于电路图案23a,33a的半导体芯片25,26,35,36不集中在陶瓷电路基板21,31的中央部，而是位于陶瓷电路基板21,31的外周部侧。因此，能够分散陶瓷电路基板21,31中的发热，提高散热性。另外，将从半导体芯片25,26,35,36输出的发射极电流汇集在陶瓷电路基板21,31的中央部的电路图案23b,33b。因此，对半导体芯片25,26,35,36的栅电极25a,26a,35a,36a的栅极电压变得均等，能够在半导体芯片25,26,35,36之间均衡地驱动半导体芯片25,26,35,36。因此，能够抑制包括这样的第一臂部20和第二臂部30的半导体装置10的特性的下降。

以上仅示出本发明的原理。进一步地，对于本领域技术人员而言，可以进行大量变形、变更，本发明不限于以上示出且说明的准确的构成和应用例，对应的全部变形例和等价物均被视为所附权利要求书和其等价物所限定的本发明的范围。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种半导体装置，其特征在于，

所述半导体装置具有第一臂部，

所述第一臂部具备：

第一电路图案，其在俯视时呈凹形；

第二电路图案，其在俯视时至少一部分配置于由所述第一电路图案的凹陷形成的第一配置区域；以及

第一半导体芯片，其在背面具备第一正极电极，在正面具备第一控制电极和通过第一布线部件电连接于所述第二电路图案的第一负极电极，各个所述第一正极电极隔着所述第一配置区域配置在所述第一电路图案。

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，

所述第一半导体芯片是RC-IGBT。

3.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，

所述第一半导体芯片是内置有体二极管的MOSFET。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体装置，其特征在于，

隔着所述第一配置区域配置的所述第一半导体芯片的所述第一控制电极分别朝向所述凹陷的开口方向或所述开口方向的相反侧，并垂直于所述开口方向形成一列。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体装置，其特征在于，

所述半导体装置还具有第五电路图案，所述第五电路图案与所述第一配置区域一起夹着所述第一电路图案并与所述第一电路图案的配置有所述第一半导体芯片的区域的单侧相邻地配置，并且通过第一控制布线部件电连接于所述第一控制电极。

6.根据权利要求5所述的半导体装置，其特征在于，

所述第一控制布线部件从所述第一控制电极起与所述凹陷的开口方向垂直地布设，

所述第一布线部件从所述第一负极电极起与所述第一控制布线部件平行地布设于所述第二电路图案。

7.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，

所述半导体装置还具有：

输入布线部件，其连接于所述第一电路图案的输入区域，所述输入区域与所述凹陷的开口方向平行地与所述第二电路图案对置；以及

输出布线部件，其连接于所述第二电路图案的与所述输入区域相反一侧的输出区域。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体装置，其特征在于，

所述半导体装置还具有第二臂部，

所述第二臂部具备：

第三电路图案，其在俯视时呈凹形且具有与所述第一电路图案的配置有凹陷的一侧对置的凹陷；

第四电路图案，其在俯视时至少一部分配置于由所述第三电路图案的凹陷形成的第二配置区域；以及

第二半导体芯片，其在背面具备第二正极电极并在正面具备第二控制电极和通过第二布线部件电连接的第二负极电极，且各个所述第二正极电极隔着所述第二配置区域配置在所述第三电路图案。

9.根据权利要求8所述的半导体装置，其特征在于，

所述第二电路图案在俯视时为包括第一部分和第二部分的L字型，所述第一部分配置于所述第一配置区域，所述第二部分沿与所述第一配置区域的延伸方向呈直角的方向延伸。

10.根据权利要求9所述的半导体装置，其特征在于，

所述第四电路图案在俯视时为包括第三部分和第四部分的L字型，所述第三部分配置于所述第二配置区域，所述第四部分沿与所述第二配置区域的延伸方向呈直角并且与所述第二电路图案的所述第二部分的延伸方向相反的一侧的方向延伸。

11.根据权利要求8所述的半导体装置，其特征在于，

所述第二电路图案在俯视时为包括第一部分和第二部分的T字型，所述第一部分配置于所述第一配置区域，所述第二部分沿与所述第一配置区域的延伸方向正交的方向延伸。

12.根据权利要求8所述的半导体装置，其特征在于，

所述第四电路图案在俯视时为包括第三部分和第四部分的T字型，所述第三部分配置于所述第二配置区域，所述第四部分沿与所述第二配置区域的延伸方向正交的方向延伸。

13.根据权利要求8至12中任一项所述的半导体装置，其特征在于，

所述第一臂部还具有第五电路图案，

所述第五电路图案与所述第一配置区域一起夹着所述第一电路图案并与所述第一电路图案的配置有所述第一半导体芯片的区域的单侧相邻配置，并且通过第一控制布线部件电连接于所述第一控制电极，

所述第二臂部还具有第六电路图案，

所述第六电路图案与所述第二配置区域一起夹着所述第三电路图案并与所述第三电路图案的配置有所述第二半导体芯片的区域的单侧相邻，并且与所述第五电路图案隔着所述第一配置区域和所述第二配置区域而配置于所述第五电路图案的相反侧的位置，通过第二控制布线部件电连接于所述第二控制电极。

14.根据权利要求13所述的半导体装置，其特征在于，

在所述第一臂部中，

所述第一控制布线部件从所述第一控制电极起与所述凹陷的开口方向垂直地布设，

所述第一布线部件从所述第一负极电极起与所述第一控制布线部件平行地布设于所述第二电路图案，

在所述第二臂部中，

所述第二控制布线部件从所述第二控制电极起与所述凹陷的开口方向垂直并布设于所述第一控制布线部件的相反侧，

所述第二布线部件从所述第二负极电极起与所述第二控制布线部件平行地布设于所述第四电路图案。

15.根据权利要求14所述的半导体装置，其特征在于，

所述第一臂部还具有：

第一输入布线部件，其连接于所述第一电路图案的第一输入区域，所述第一输入区域与所述第一电路图案的所述凹陷的开口方向平行地与所述第二电路图案对置；以及

第一输出布线部件，其连接于所述第二电路图案的所述第一输入区域的相反侧的第一输出区域和所述第三电路图案，

所述第二臂部还具有：

第二输入布线部件，其连接于所述第三电路图案的第二输入区域，所述第二输入区域与所述第三电路图案的所述凹陷的开口方向平行地与所述第四电路图案对置；以及

第二输出布线部件，其连接于所述第四电路图案的所述第二输入区域的相反侧的第二输出区域。