[發(fā)明專利]半導(dǎo)體模塊以及半導(dǎo)體裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510959046.0
• 申請(qǐng)日: 2015-12-18
• 公開（公告）號(hào): CN105720046B
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 豬之口誠一郎;飯塚新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三菱電機(jī)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01L25/07
• 分類號(hào): H01L25/07;H01L23/538;H01L23/367
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 何立波;張?zhí)焓?/td>

本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體模塊，其在實(shí)現(xiàn)低電感的同時(shí)提高組裝性和散熱性。半導(dǎo)體模塊(100)具有：串聯(lián)連接的第1、第2半導(dǎo)體元件(13、11)；絕緣基板；第1、第2金屬圖案(8、9)，它們形成在絕緣基板的第1主面、第2主面?zhèn)龋灰约暗?至第3電極板(2、1、3)，第1、第2半導(dǎo)體元件分別具有上表面電極和下表面電極，第1半導(dǎo)體元件的下表面電極、上表面電極分別與第1金屬圖案、第1電極板相接合，第1金屬圖案與第3電極板相接合，第2半導(dǎo)體元件的上表面電極與第3電極板相接合，第2半導(dǎo)體元件的下表面電極與第2金屬圖案電連接，第2金屬圖與第2電極板相接合，第1電極板的一端和第2電極板的一端在相同側(cè)引出。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體模塊以及半導(dǎo)體裝置，例如涉及處理大電流的電力用途的半導(dǎo)體模塊。

背景技術(shù)

近年，電力用途的半導(dǎo)體模塊不斷大容量化。由于大容量的半導(dǎo)體模塊的配線長度變長，因此寄生電感變大。如果使這樣的半導(dǎo)體模塊以通斷損耗小的較快通斷速度進(jìn)行動(dòng)作，則浪涌電壓會(huì)變大。因此，需要低電感的半導(dǎo)體模塊。在專利文獻(xiàn)1中，通過將2片絕緣基板重疊且使電流路徑平行地進(jìn)行配線而降低了電感。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2013-45974號(hào)公報(bào)

通常，在電力用途的半導(dǎo)體模塊的使用方面，優(yōu)選使P電極和N電極統(tǒng)一地在相同方向從封裝體中引出。在專利文獻(xiàn)1中，為了將P電極和N電極統(tǒng)一，形成了N側(cè)(GND)從散熱器的正上方通過的結(jié)構(gòu)。另外，上橋臂的配線和AC電極等電位且由大于或等于2個(gè)部件所構(gòu)成。另外，下橋臂的配線和N電極同樣也等電位且由大于或等于2個(gè)部件所構(gòu)成。

如果構(gòu)成半導(dǎo)體模塊的部件個(gè)數(shù)變多，則組裝性由于制造工序數(shù)增加而變差。特別是，問題在于不適用于使大于或等于2個(gè)半導(dǎo)體元件進(jìn)行并聯(lián)而構(gòu)成的大容量產(chǎn)品。另外，由于是將2片絕緣基板重疊的構(gòu)造，因此散熱性惡化也是問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明就是為了解決上述課題而提出的，其目的在于提供一種在實(shí)現(xiàn)低電感的同時(shí)提高組裝性和散熱性的半導(dǎo)體模塊以及半導(dǎo)體裝置。

本發(fā)明所涉及的半導(dǎo)體模塊具有：串聯(lián)連接的第1、第2半導(dǎo)體元件；絕緣基板；第1金屬圖案，其形成在所述絕緣基板的第1主面；第2金屬圖案，其形成在所述絕緣基板的第2主面?zhèn)龋坏?電極板；第2電極板；以及第3電極板，所述第1、第2半導(dǎo)體元件分別具有上表面電極和下表面電極，所述第1半導(dǎo)體元件的所述下表面電極與所述第1金屬圖案相接合，所述第1半導(dǎo)體元件的所述上表面電極與所述第1電極板相接合，所述第1金屬圖案與所述第3電極板相接合，所述第2半導(dǎo)體元件的所述上表面電極與所述第3電極板相接合，所述第2半導(dǎo)體元件的所述下表面電極與所述第2金屬圖案電連接，所述第2金屬圖案與所述第2電極板相接合，所述第1電極板的一端和所述第2電極板的一端在相同側(cè)引出。

發(fā)明的效果

在本發(fā)明所涉及的半導(dǎo)體模塊中，可以使AC電極和N電極的配線分別作為單一的第3電極板、單一的第1電極板而構(gòu)成。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)AC電極、N電極的配線長度的縮短和配線的簡化。從而，可以削減構(gòu)成半導(dǎo)體模塊的部件個(gè)數(shù)。

另外，通過使第1、第3電極板不經(jīng)由導(dǎo)線等部件而直接與半導(dǎo)體元件相接合，從而可以在制造工序中提高產(chǎn)量。即，與使用導(dǎo)線鍵合的配線方式相比，能夠有助于組裝性的提高。

通常，在通過導(dǎo)線連接而實(shí)現(xiàn)的配線中，配線電阻變大，因此由焦耳熱引起的配線的發(fā)熱成為問題。在本發(fā)明中，通過利用第1至第3電極板進(jìn)行配線，從而能夠降低配線電阻，由焦耳熱引起的發(fā)熱的影響變得微小。并且，因?yàn)槟軌蚱诖齺碜缘?至第3電極板的散熱，因此能夠有助于削減原本作為課題的熱阻。

另外，在本發(fā)明中，通過將第1電極板、和與第2電極板相連接的第2金屬圖案平行地進(jìn)行配線，能夠?qū)崿F(xiàn)PN電極間的電感的進(jìn)一步降低。

附圖說明