JP6699737B2 - 半導体装置 - Google Patents

Description

この発明は、例えば大電流のスイッチングなどに用いられる半導体装置に関する。

特許文献１にはプレスパックパワー半導体装置が開示されている。特許文献１の図１には内部に複数の半導体チップを有するプレスパックパワー半導体装置が開示されている。半導体チップは例えばＩＧＢＴである。この半導体装置の各要素の上面と下面を圧接させることにより、半導体チップの電気的接続を実現する。複数の半導体チップに均等に圧力を与えるため、個々の半導体チップにはばね構造と電導路の遊びが必要である。

この遊びを与え、かつ電気的接続を保証するのがプレッシャパッドである。プレッシャパッドは、通常電流に対する通電容量を大きくするために複数設けることがある。プレッシャパッド間にばねを設けることがあるが、このばねは、通電性がある場合でもインダクタンスとして機能し特に高周波に対しては高インピーダンスとなる。したがってばねには電流は流れない。

日本特表２００４−５２８７２４号公報

プレスパック半導体装置において短絡が起こると当該装置の爆発が懸念される。例えば、プレッシャパッドに短絡電流が流れることで、ジュール発熱によりプレッシャパッドが溶断しアークが発生する。そして、装置内部の電気路が断線し、断線部分にアークが発生し、アークによって加熱されることにより雰囲気が膨張し、あるいは、固体が気化して爆発に至る。

上述のような爆発を考慮し装置に堅牢な防爆構造を設けることは、装置の小型化および低価格化の阻害要因となっていた。また、使用電流領域を制限したり、短絡保護を別途設けたりする必要がある場合もあった。

本発明は上述の問題を解決するためになされたものであり、プレッシャパッドの溶断を防止できる半導体装置を提供することを目的とする。

本願の発明にかかる半導体装置は、下電極と、該下電極の上に設けられた半導体チップと、該半導体チップの上又は下に設けられたプレッシャパッドと、該プレッシャパッドと該半導体チップが重なる構造の上に設けられた上電極と、該下電極と該上電極の距離が予め定められた値より大きくなった場合にだけ、該下電極と該上電極の間に新しい電流経路を提供する接続導体と、を備え、該下電極と該上電極の間の距離は可変であり、該プレッシャパッドは該下電極と該上電極の間の距離にかかわらず該半導体チップを介して該下電極と該上電極を電気的に接続することを特徴とする。

本願の発明に係る他の半導体装置は、下電極と、該下電極の上方に設けられた上電極と、該下電極と該上電極の間に設けられた半導体チップと、該下電極と該上電極の間に該半導体チップと重ねて設けられた金属ブロックと、該下電極と該上電極の間に設けられ、該半導体チップを介して該下電極と該上電極を電気的に接続し、該金属ブロックを挟むように向き合って設けられた２つのプレッシャパッドと、を備え、該２つのプレッシャパッドに流れる電流が予め定められた値より大きくなると、該２つのプレッシャパッドの距離が小さくなり、該２つのプレッシャパッドの先端部分と該金属ブロックの側面との間の空間がなくなることを特徴とする。

本発明のその他の特徴は以下に明らかにする。

この発明によれば、プレッシャパッドに負担させる短絡電流を減らしたり、プレッシャパッドの放熱性を高めたりすることで、プレッシャパッドの溶断を防止できる。

実施の形態１に係る半導体装置の断面図である。 実施の形態１に係る半導体装置の組み立て例を示す図である。 短絡時の半導体装置の断面図である。 実施の形態２に係る半導体装置の断面図である。 短絡時の半導体装置の断面図である。 実施の形態３に係る半導体装置の断面図である。 実施の形態４に係る半導体装置の断面図である。 実施の形態５に係る半導体装置の断面図である。 短絡時の半導体装置の断面図である。 実施の形態６に係る半導体装置の断面図である。 短絡時の半導体装置の断面図である。

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。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る半導体装置１の断面図である。この半導体装置１は、下電極１０を備えている。下電極１０の上に半導体チップ１２が設けられている。半導体チップ１２は例えばＩＧＢＴ又はダイオードである。半導体チップ１２の上には金属で形成されたプレート１４が設けられている。

プレート１４の上には、接続導体１６とプレッシャパッド３０、３２を有する構造が設けられている。接続導体１６は第１部分１７と第２部分１８を有している。第１部分１７は、プレート１４に固定されることで下電極１０に対して固定され、下電極１０に連動して動く部分である。第１部分１７には空洞１７ａが形成されている。これにより、内壁上面１７ｂが存在している。

第２部分１８は、直線導体２０Ａと、直線導体２０Ａの上端に設けられた横長の導体である上端部２０Ｃと、直線導体２０Ａの下端に設けられた横長の導体である下端部２０Ｂを備えている。直線導体２０Ａと下端部２０Ｂは逆さのＴ字形状となっている。直線導体２０Ａは第１部分１７の開口を貫通することで当該開口の上から下に伸びる導体である。直線導体２０Ａの下端は空洞１７ａの中に位置しているので、下端部２０Ｂも空洞１７ａの中に位置している。その結果、下端部２０Ｂは第１部分１７の上端よりも下方に位置している。

プレッシャパッド３０、３２は、プレスパックパワー半導体装置のばね電極を構成するものである。プレッシャパッド３０、３２の上にはプレート３４が設けられ、プレート３４の上には上電極３６が設けられている。プレッシャパッド３０、３２の上端はプレート３４に固定され、下端は第１部分１７の上面に固定されている。プレッシャパッド３０、３２は、ｙ方向、すなわち下電極１０の下面と上電極３６の上面に垂直な方向に伸縮できる。そのため、プレッシャパッド３０、３２は、下電極１０と上電極３６の間の距離にかかわらず半導体チップ１２を介して下電極１０と上電極３６を電気的に接続する。

プレッシャパッド３０、３２の間にはばね３３が設けられている。このばね３３は、下電極１０と上電極３６の距離が増大すると下電極１０と上電極３６の距離を小さくする力を及ぼし、下電極１０と上電極３６の距離が小さくなると下電極１０と上電極３６の距離を大きくする力を及ぼす。

前述した接続導体１６の上端部２０Ｃは機械的かつ電気的に、プレッシャパッド３０、３２の内壁上面に接続されている。したがって、第２部分１８は、プレッシャパッド３０、３２とプレート３４を介して上電極３６に固定され、上電極３６に連動して動くものである。

図１は、半導体チップ１２に電流が流れていない状態における半導体装置の断面図である。半導体チップ１２に電流が流れていない状態では、第１部分１７と第２部分１８は接触しない。また、半導体装置の通常の動作においても、第１部分１７と第２部分１８は接触しない。したがって、半導体チップ１２に電流が流れていない場合、及び半導体装置が通常動作している場合には、電流はプレッシャパッド３０、３２に流れ、第２部分１８には電流が流れない。

図２は、実施の形態１に係る半導体装置１の組み立て例を示す図である。３つの半導体装置１で１つの下電極１０を共有している。ベースプレート３７の上に６つの半導体装置１が並べられている。図２には、１２個の半導体装置１をベースプレート３７に搭載した構造を２つ重ねたことが示されている。図２は、１２個の半導体装置１によって、プレスパックパワー半導体装置を構成したことが示されている。この装置の上下からこの装置に力を及ぼし装置内の各要素を圧接することにより、半導体チップの電気的接続を実現する。

複数の半導体チップ１２に均等に圧力を与えるため、個々の半導体装置１にはばね構造と電導路の遊びが必要である。この遊びを与え且つ電気的接続を保証するのがプレッシャパッド３０、３２である。プレッシャパッドは、通常電流に対する通電容量を大きくするため１つの半導体装置に対して３つ以上設けてもよい。なお、プレッシャパッド３０、３２間のばね３３は、通電性がある場合でも、インダクタンスとして機能するため、特に高周波に対しては、高インピーダンスとなりばね３３に電流は流れない。

図３は、短絡時の半導体装置１の断面図である。実線矢印は短絡電流の方向を示す。上側のブスバーである上電極３６と、下側のブスバーである下電極１０には逆向きの短絡電流が流れる。この短絡電流によって上電極３６と下電極１０の間に斥力が発生する。この斥力により第２部分１８の下端部２０Ｂが空洞１７ａの中を上方向に移動する。そして、下電極１０と上電極３６の距離が予め定められた値より大きくなった場合に、下端部２０Ｂが第１部分１７に接触する。具体的には、下端部２０Ｂの上面が第１部分１７の内壁上面１７ｂに接触する。こうして、下電極１０と上電極３６の距離が予め定められた値より大きくなった場合にだけ、接続導体１６が、下電極１０と上電極３６の間に新しい電流経路を提供する。

ところで、短絡電流が流れたときに下端部２０Ｂが第１部分１７に接触するために、通常時の下端部２０Ｂと第１部分の内壁上面１７ｂとの間の距離を、短絡による上電極３６と下電極１０の間の距離の増加分よりも多少小さい程度とする。

本発明の実施の形態１では、短絡状態となったときに、プレッシャパッド３０、３２だけでなく、接続導体１６にも電流を流すことができるので、プレッシャパッド３０、３２に流れる電流が低減されプレッシャパッド３０、３２の温度上昇が低減される。よって、プレッシャパッド３０、３２の溶断を防止できる。したがって、本発明の実施の形態１に係る半導体装置は爆発することがないので、従来搭載していた防爆措置を除去し、装置の小型化と低コスト化が可能となる。

また、本発明の実施の形態１では、第１部分１７の側面と、第２部分１８の側面は常に離れている。そのため、通常運転の場合における不十分な電気的接触によるアークの発生等の問題を回避できる。また、ばね３３を設けたので、上電極３６と下電極１０が離れ過ぎることはない。そのため、上電極３６と下電極１０が離れ過ぎて第２部分１８に過大な力がかかり、第２部分１８の長手方向において半導体装置内の部品が剥離することを防止する効果も期待できる。なお、例えば直線導体２０Ａの側面と、プレッシャパッド３０、３２の側面と、第１部分１７の側面の少なくとも１つに絶縁膜を形成し、アークの発生を防止することが好ましい。

このように、本発明の実施の形態１は、下電極１０と上電極３６の間の距離が短絡電流の有無によって変動することに着目し、下電極１０と上電極３６の距離が予め定められた値より大きくなった場合にだけ、接続導体１６により下電極１０と上電極３６の間に新しい電流経路を提供するものである。接続導体１６等は、この特徴を失わない範囲で様々な変形が可能である。例えば、直線導体２０Ａと下端部２０ＢでＴ字を形成する必要はなく、これらをＬ字型としてもよい。また、短絡時に下端部２０Ｂが上昇していき、下端部２０Ｂの上面がプレッシャパッド３０、３２の下面と接触してもよい。

プレッシャパッド３０、３２は半導体チップ１２の上に設けたが、上下関係を逆転させて半導体チップ１２の下にプレッシャパッド３０、３２を設けてもよい。上電極３６は、プレッシャパッド３０、３２と半導体チップ１２が重なる構造の上に設けられる。下電極１０と上電極３６で、プレッシャパッド３０、３２と半導体チップ１２が重なる構造を挟むことができれば、下電極１０と上電極３６の間の各要素の上下関係は任意である。プレッシャパッド３０、３２と半導体チップ１２が「重なる」構造というのは、両者が直接接することに限定されるのではなく、両者の間にプレートなどを介在させることを含む。各要素の間に適宜プレートを設けてもよい。プレート１４、２２は適宜追加したり削除したりすることができる。

また、図１の接続導体１６、プレッシャパッド３０、３２を備える構成全体を逆さにしてもよい。その場合、プレッシャパッド３０、３２の上に第１部分１７が設けられる。また、第１部分１７の空洞１７ａに相当する部分をプレート１４又はプレート３４に設けて、その空洞に下端部２０Ｂを収容し第１部分１７を省略してもよい。

半導体チップ１２は珪素で形成してもよいが、珪素に比べてバンドギャップが大きいワイドバンドギャップ半導体によって形成してもよい。ワイドバンドギャップ半導体としては、例えば、炭化珪素、窒化ガリウム系材料又はダイヤモンドがある。ワイドバンドギャップ半導体を用いることにより、装置の可能動作温度が高くなる。更に、炭化珪素ではモノポーラデバイスであるＭＯＳＦＥＴでも高電圧耐圧のものが可能であり、高周波と高効率が達成できる。なお、これらの変形は以下の実施の形態に係る半導体装置にも応用できる。

以下の実施の形態に係る半導体装置は、実施の形態１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。

実施の形態２．
図４は、実施の形態２に係る半導体装置の断面図である。接続導体５２は、プレッシャパッド３０とプレッシャパッド３２の内壁下面に設けられた金属ブロック５０と、金属ブロック５０に固定された直線導体５２Ａと、直線導体５２Ａに接続された上端部５２Ｂを備えている。直線導体５２Ａの下端に金属ブロック５０が接続され、直線導体５２Ａの上端に上端部５２Ｂが設けられている。すなわち、直線導体５２Ａと上端部５２Ｂとによって構成されるＴ字型の構造は、金属ブロック５０の上面に固定されている。

金属ブロック５０は例えば銅などの放熱性のよい材料で形成することが好ましい。金属ブロック５０は大きな金属の塊である。実施の形態２に係る金属ブロック５０は、プレッシャパッド３０の上端部とプレッシャパッド３２の上端部の間の距離より大きい幅を有し、プレッシャパッド３０、３２の長さの半分よりも長いものである。

直線導体５２Ａは、プレッシャパッド３０の上端部とプレッシャパッド３２の上端部の間の間隙を貫通している。そして、プレート３４には空洞３４ａが設けられている。この空洞３４ａの中に上端部５２Ｂが収容されている。通常状態では、上端部５２Ｂは、プレート３４にもプレッシャパッド３０、３２にも接していない。実施の形態１と同様、直線導体５２Ａの側面と、プレッシャパッド３０、３２の側面の少なくともいずれかに絶縁膜を形成してもよい。

金属ブロック５０の上にはばね５８が設けられている。ばね５８はプレッシャパッド３０、３２の内壁上面と金属ブロック５０の間に設けられている。ばね５８がプレッシャパッド３０、３２と金属ブロック５０の距離を適正に保つことで、半導体装置の部品間の剥がれを防止し、半導体チップ１２の電気的接続を保証する。プレッシャパッド３０、３２の下にはプレート４０が設けられている。このプレート４０がプレート１４の上面に接している。

図５は、短絡時の半導体装置の断面図である。短絡が発生すると下電極１０と上電極３６の距離が離れることで、上端部５２Ｂの下面がプレッシャパッド３０、３２の上面に接触する。これにより、プレッシャパッド３０、３２だけでなく、接続導体５２にも短絡電流が流れる。よって、プレッシャパッド３０、３２だけに短絡電流が流れる場合と比べてプレッシャパッド３０、３２に流れる短絡電流を低減できるので、プレッシャパッド３０、３２の溶断を防止できる。特に、金属ブロック５０に短絡電流を流すため、この部分のインピーダンスを実施の形態１の場合より小さくすることができる。よって、実施の形態１に係る半導体装置より大きな溶断防止効果が期待できる。

ところで、プレッシャパッド３０とプレッシャパッド３２に同一方向の大電流が流れるとプレッシャパッド３０、３２に引力が生じてプレッシャパッド３０、３２が金属ブロック５０の側面に密着してしまうことがある。これを防止するために、金属ブロック５０を紙面手前と裏側方向に伸ばすことにより、プレッシャパッド３０、３２にかかる引力を低下させることができる。

実施の形態３．
図６は、実施の形態３に係る半導体装置の断面図である。金属ブロック５０を備える接続導体５２は、プレート１４の上にのせられている。実施の形態３に係る半導体装置と、実施の形態２に係る半導体装置の主な相違点は、プレッシャパッドの形状である。実施の形態３におけるプレッシャパッド６０、６２の上端部はプレート３４に固定されている。よって、プレッシャパッド６０、６２は上電極３６に機械的かつ電気的に接続している。

プレッシャパッド６０、６２は、それぞれ内側に向くばね力にて金属ブロック５０の側面中央付近に接している。プレッシャパッド６０、６２と金属ブロック５０は電気的には接続しているが、機械的には固定されていない。そのため、プレッシャパッド６０、６２は、下電極１０と上電極３６の距離が変動するときに金属ブロック５０の側面を接触しながら滑る。

金属ブロック５０の上面にはばね６６が配置されている。このばね６６により、半導体装置の各部品の電気接続を確保しつつ、下電極１０と上電極３６の間の距離の自由度が保証される。半導体チップ１２に短絡電流が流れると、上電極３６と下電極１０の間に斥力が生じて、上電極３６と下電極１０の間の距離が大きくなる。これに伴い、プレッシャパッド６０、６２が金属ブロック５０の側面を滑り、上端部５２Ｂがプレート３４の内壁下面に接触する。こうして、接続導体５２に短絡電流を流すことができる。なお、金属ブロック５０を紙面横方向、紙面表方向、あるいは紙面裏側方向へ伸ばすことにより、プレッシャパッド６０とプレッシャパッド６２にかかる引力を調整することが可能である。

実施の形態４．
図７は、実施の形態４に係る半導体装置の断面図である。この半導体装置は、プレッシャパッド３０、３２に加えて、プレッシャパッド７０、７２を設けることで、プレッシャパッド１枚あたりの電流値を小さくするものである。プレッシャパッドの枚数を増やすことで、各プレッシャパッドの温度上昇を抑制できるので、プレッシャパッドの溶断防止に効果的である。プレッシャパッドの枚数は複数であればよく４枚に限定されない。１つの半導体装置に複数のプレッシャパッドを設けて電流を分担させることで、プレッシャパッドの溶断を防止できる。

実施の形態５．
図８は、実施の形態５に係る半導体装置の断面図である。実施の形態５の半導体装置は、図４の半導体装置から直線導体５２Ａ、上端部５２Ｂ、及び空洞３４ａを除去したものである。金属ブロック５０は半導体チップ１２と重ねて設けられている。プレッシャパッド３０、３２は、下電極１０と上電極３６の間に設けられ、半導体チップ１２を介して下電極１０と上電極３６を電気的に接続する。また、プレッシャパッド３０、３２は、金属ブロック５０を挟むように向き合って設けられている。

２つのプレッシャパッド３０、３２に流れる電流が予め定められた値以下である場合には、図８に示されるように、２つのプレッシャパッド３０、３２と金属ブロック５０の側面は離れている。通常電流は、前述の「予め定められた値以下」の電流であるので、通常電流はプレッシャパッド３０、３２のみに流れ金属ブロック５０には流れない。

図９は、短絡時の半導体装置の断面図である。半導体チップ１２の短絡故障の場合、プレッシャパッド３０、３２には同方向の電流が流れる。そして、短絡が起こることで、２つのプレッシャパッド３０、３２に流れる電流が予め定められた値より大きくなると、２つのプレッシャパッド３０、３２に大きな引力が生じる。この引力により、２つのプレッシャパッド３０、３２の距離が小さくなり、２つのプレッシャパッド３０、３２と金属ブロック５０の側面が接触する。

このように、２つのプレッシャパッド３０、３２間の引力が大きくなるとプレッシャパッド３０、３２がつぶれて金属ブロック５０に張り付くことで、短絡電流は金属ブロック５０にも流れることになる。よって、プレッシャパッド３０、３２の溶断を防止できる。しかも、金属ブロック５０の大きな熱容量により、プレッシャパッド３０、３２の温度上昇が抑制されるので、プレッシャパッド３０、３２の溶断防止効果を高めることができる。なお、金属ブロック５０を紙面手前と裏側方向に伸ばすことにより、プレッシャパッド３０、３２にかかる引力を調整することが可能である。

実施の形態６．
図１０は、実施の形態６に係る半導体装置の断面図である。実施の形態６の半導体装置は、図６の半導体装置から直線導体５２Ａ、上端部５２Ｂ、及び空洞３４ａを除去したものである。２つのプレッシャパッド６０、６２は上電極３６と機械的かつ電気的に接続している。そして、２つのプレッシャパッド６０、６２は、金属ブロック５０の側面に弾性力を及ぼしながら金属ブロック５０の側面の一部に接触している。そして、２つのプレッシャパッド６０、６２は、下電極１０と上電極３６の距離が変動するときに金属ブロック５０の側面を接触しながら滑る。

２つのプレッシャパッド６０、６２に流れる電流が予め定められた値以下である場合には、図１０に示されるように、２つのプレッシャパッド６０、６２と金属ブロック５０の側面の接触面積は小さい。よって、２つのプレッシャパッド６０、６２と金属ブロック５０の側面との間にはある程度の接触抵抗がある。

図１１は、短絡時の半導体装置の断面図である。半導体チップ１２の短絡の際にはプレッシャパッド６０、６２間に引力が働くので、この引力によりプレッシャパッド６０、６２が金属ブロック５０の側面に張り付く。すなわち、２つのプレッシャパッド６０、６２と金属ブロック５０の側面との接触面積が増大する。これにより、２つのプレッシャパッド６０、６２と金属ブロック５０の側面との間の接触抵抗を低減させた状態で短絡電流を流すことができるので、プレッシャパッド６０、６２の溶断を防止できる。

しかも、金属ブロック５０の大きな熱容量により、プレッシャパッド６０、６２の温度上昇が抑制されるので、プレッシャパッド６０、６２の溶断防止効果を高めることができる。なお、金属ブロック５０を紙面表方向と紙面裏側方向とに伸ばすことにより、プレッシャパッド６０、６２にかかる引力を調整することが可能である。

実施の形態５、６の発明は、２つのプレッシャパッドに流れる電流が予め定められた値より大きくなると２つのプレッシャパッドの距離が小さくなるようにプレッシャパッドをある程度薄くしておき、２つのプレッシャパッドと金属ブロックの側面との接触面積を増大させるものである。この特徴を失わない範囲で適宜変形を施すことができる。

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。

１０ 下電極、 １２ 半導体チップ、 １６ 接続導体、 ３０，３２ プレッシャパッド、 ３６ 上電極

Claims (12)

1. 下電極と、
   前記下電極の上に設けられた半導体チップと、
   前記半導体チップの上又は下に設けられたプレッシャパッドと、
   前記プレッシャパッドと前記半導体チップが重なる構造の上に設けられた上電極と、
   前記下電極と前記上電極の距離が予め定められた値より大きくなった場合にだけ、前記下電極と前記上電極の間に新しい電流経路を提供する接続導体と、を備え、
   前記下電極と前記上電極の間の距離は可変であり、
   前記プレッシャパッドは前記下電極と前記上電極の間の距離にかかわらず前記半導体チップを介して前記下電極と前記上電極を電気的に接続することを特徴とする半導体装置。
2. 前記接続導体は、
   前記下電極に連動して動く第１部分と、
   前記上電極に連動して動く第２部分と、を備え、
   前記第２部分の下端部は、前記第１部分の上端よりも下方に位置し、
   前記下電極と前記上電極の距離が予め定められた値より大きくなった場合に、前記下端部が前記第１部分に接触することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
3. 前記第１部分の側面と、前記第２部分の側面は常に離れていることを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
4. 前記接続導体は金属ブロックを備えた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。
5. 前記接続導体は金属ブロックを備え、
   前記プレッシャパッドは、前記金属ブロックの側面に接し、前記下電極と前記上電極の距離が変動するときに前記金属ブロックの側面を接触しながら滑ることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
6. 前記プレッシャパッドを複数備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の半導体装置。
7. 下電極と、
   前記下電極の上方に設けられた上電極と、
   前記下電極と前記上電極の間に設けられた半導体チップと、
   前記下電極と前記上電極の間に前記半導体チップと重ねて設けられた金属ブロックと、
   前記下電極と前記上電極の間に設けられ、前記半導体チップを介して前記下電極と前記上電極を電気的に接続し、前記金属ブロックを挟むように向き合って設けられた２つのプレッシャパッドと、を備え、
   前記２つのプレッシャパッドに流れる電流が予め定められた値より大きくなると、前記２つのプレッシャパッドの距離が小さくなり、前記２つのプレッシャパッドの先端部分と前記金属ブロックの側面との間の空間がなくなることを特徴とする半導体装置。
8. 下電極と、
   前記下電極の上方に設けられた上電極と、
   前記下電極と前記上電極の間に設けられた半導体チップと、
   前記下電極と前記上電極の間に前記半導体チップと重ねて設けられた金属ブロックと、
   前記下電極と前記上電極の間に設けられ、前記半導体チップを介して前記下電極と前記上電極を電気的に接続し、前記金属ブロックを挟むように向き合って設けられた２つのプレッシャパッドと、を備え、
   前記２つのプレッシャパッドに流れる電流が予め定められた値より大きくなると、前記２つのプレッシャパッドの距離が小さくなり、前記２つのプレッシャパッドと前記金属ブロックの側面との接触面積が増大し、
   前記２つのプレッシャパッドに流れる電流が予め定められた値以下である場合には、前記２つのプレッシャパッドと前記金属ブロックの側面は離れていることを特徴とする半導体装置。
9. 前記２つのプレッシャパッドは、前記金属ブロックの側面に弾性力を及ぼしながら前記金属ブロックの側面の一部に接触し、前記下電極と前記上電極の距離が変動するときに前記金属ブロックの側面を接触しながら滑ることを特徴とする請求項７に記載の半導体装置。
10. 前記下電極と前記上電極の距離が増大すると前記下電極と前記上電極の距離を小さくする力を及ぼし、前記下電極と前記上電極の距離が小さくなると前記下電極と前記上電極の距離を大きくする力を及ぼすばねを備えたことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の半導体装置。
11. 前記半導体チップはワイドバンドギャップ半導体によって形成されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の半導体装置。
12. 前記ワイドバンドギャップ半導体は、炭化珪素、窒化ガリウム系材料又はダイヤモンドであることを特徴とする請求項１１に記載の半導体装置。

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