[發明專利]半導體裝置

有效

• 申請號: 201010177529.2
• 申請日: 2007-05-17
• 公開（公告）號: CN101819965A
• 公開（公告）日: 2010-09-01
• 發明（設計）人: 高野文朋;渡邊信也;合葉司;大塚浩;中島穰二
• 申請（專利權）人: 本田技研工業株式會社
• 主分類號: H01L25/07
• 分類號: H01L25/07;H01L23/495;H01L21/50;H01L21/60
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 陳偉

本發明申請是國際申請號為PCT/JP2007/060563的、2008年12 月8日進入中國國家階段、國家申請號為2007800211195、發明名稱 為“半導體裝置”的發明申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及半導體裝置，尤其涉及包含IGBT模塊等的電力用的 半導體裝置，該IGBT模塊被使用于驅動電動車輛的驅動用電機的驅 動電路中。

背景技術

在電動汽車等電動車輛中，使用用于驅動其驅動用電機的轉換器 裝置。該轉換器裝置包括通過電橋電路結構連接轉換元件的電路。 轉換器裝置使電橋電路的轉換元件適宜地進行開/關動作，從而對驅 動用電機內流動的電流進行切換。作為構成電橋電路的轉換元件(電 力半導體元件)，廣泛使用功率晶體管、IGBT、FET、IEGT等。所 述轉換器裝置通常由將多個轉換元件收納到一個封裝內的模塊構造 構成。

在使電動車輛的驅動用電機工作的情況下，在構成電橋電路的轉 換元件中有大電流流通，并且具有因開/關動作而產生電涌電壓的特 性。因此，在轉換器裝置中，在將多個轉換元件安裝在一個封裝的 內部時，需要進行如下工作，即通過使成為電流路徑的配線的長度 盡量短，而使配線的電阻減小，并且降低交流電流的電特性即電感 的值。

關于具有上述轉換器裝置那樣的模塊構造的半導體裝置，以往已 知例如日本特開2002-26251號公報記載的半導體裝置。日本特開 2002-26251號公報記載的半導體裝置具有高壓用外部電力端子、低 壓用外部電力端子和輸出用外部電力端子三個電力端子。這三個電 力端子分別具有俯視形狀為長方形的板形狀，以成為平行的配置關 系的方式被配置成隔開間隙的重疊的狀態。在高壓用外部電力端子 和低壓用外部電力端子之間配置有輸出用外部電力端子。而且成為 在三個電力端子中的相鄰的兩個電力端子間夾持半導體芯片(轉換 元件等)的結構。高壓用外部電力端子和低壓用外部電力端子形成 為在同一側的端部側上延伸設置，而且，在這些高壓用外部電力端 子和低壓用外部電力端子之間的輸出用外部電力端子形成為在相反 側的另一側的端部側延伸設置。

在日本特開2002-26251號公報記載的半導體裝置中，由于使半 導體芯片和電力端子之間的連接以短距離進行，因此，能夠減少由 于內部配線引起的電壓降。另外，在該半導體裝置中，由于使在高 壓用外部電力端子流通的電流的方向和在低壓用外部電力端子流通 的電流的方向成為相反的方向，所以由各自的電流所生成的磁場的 朝向也相反，具有能夠降低電感的特性。

然而，三相電機情況下的轉換器裝置針對U相、V相、W相分 別具有高側(高壓側)的半導體芯片和低側(低壓側)的半導體芯 片，合計內置有6個半導體芯片。在該轉換器裝置中，每個同相都 具有封裝了高側和低側的兩個半導體芯片的半導體模塊。在該半導 體模塊中，作為電機控制進行使用的情況下，為了不使高側的半導 體芯片和低側的半導體芯片發生短路，在高壓電力端子和低壓電力 端子中不同時流過電流。即，在電橋電路中，存在從高壓電力端子 通過半導體芯片流到輸出電力端子的電流路徑或從輸出電力端子通 過半導體芯片流到低壓電力端子的電流路徑中的某一個。因此，在 通過三相電機的轉換器裝置進行電機控制的情況下，即使適用上述 日本特開2002-26251號公報記載的半導體裝置的結構，還會存在 難以降低電感的問題。

另外，在轉換器裝置所使用的半導體裝置中，通常具有高壓匯流 條、低壓匯流條、輸出匯流條等多個匯流條。這些匯流條具有完全 不同的形狀。因此，在制造轉換器裝置時會產生形成半導體裝置的 零件數量增多的問題，對制造者來說，零件的處理也很煩雜。

因此，在上述半導體裝置中，希望在將多個半導體芯片通過一個 封裝進行安裝的半導體模塊結構中，能夠降低主電路的電感。

而且，在上述半導體裝置中，希望能夠實現減少零件數量、節省 模具、提高成品率、削減組裝工時、大幅降低成本的目的。

發明內容