[發明專利]半導體模塊和變換器裝置

在審

• 申請號: 201780010233.1
• 申請日: 2017-02-01
• 公開（公告）號: CN108633315A
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 加藤直毅;森昌吾
• 申請（專利權）人: 株式會社豐田自動織機
• 主分類號: H01L25/07
• 分類號: H01L25/07;H01L23/48;H01L25/065;H01L25/18;H02M7/48
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 徐健;段承恩

1.一種半導體模塊，具備：

第1導電板；

第1開關元件，其載置在所述第1導電板上，使用碳化硅而構成；

第2導電板，其設置在所述第1開關元件之上；

第2開關元件，其層疊在所述第2導電板之上，使用碳化硅而構成；

第3導電板，其設置在所述第2開關元件之上；以及

第1控制端子和第2控制端子，

所述第1開關元件具備：

第1元件上表面，其形成有第1上側電極、和接合了所述第1控制端子的第1柵電極；和

第1元件下表面，其是與所述第1元件上表面相反一側的面，形成有與所述第1導電板接合了的第1下側電極，

所述第2開關元件具備：

第2元件上表面，其形成有與所述第3導電板接合了的第2上側電極、和接合了所述第2控制端子的第2柵電極；和

第2元件下表面，其是與所述第2元件上表面相反一側的面，形成有第2下側電極，

所述第2導電板具備：

第2上側導電板面，其是載置有所述第2開關元件的面，與所述第2下側電極接合，且覆蓋了整個所述第2元件下表面；和

第2下側導電板面，其是與所述第2上側導電板面相反一側的面，與所述第1元件上表面相向，

在所述第2下側導電板面設置有從該第2下側導電板面向所述第1元件上表面突出且與所述第1上側電極接合的凸部，

從所述第1開關元件和所述第2開關元件的層疊方向觀察時，所述凸部設置在與所述第1柵電極不重疊的位置，

所述第1控制端子的一部分進入到所述第1柵電極與所述第2下側導電板面之間。

2.根據權利要求1所述的半導體模塊，

所述第2下側電極形成在整個所述第2元件下表面，

所述第2上側導電板面與整個所述第2下側電極相接觸。

3.根據權利要求1或2所述的半導體模塊，

所述第1柵電極和所述第2柵電極設置在從所述層疊方向觀察時互相錯開的位置，

所述第1控制端子和所述第2控制端子設置在從所述層疊方向觀察時互相錯開的位置。

4.根據權利要求1～3之中的任一項所述的半導體模塊，

所述第1開關元件和所述第2開關元件以所述第1開關元件的周緣和所述第2開關元件的周緣在所述層疊方向對齊的狀態層疊。

5.根據權利要求1～4之中的任一項所述的半導體模塊，

所述第3導電板具備與所述第2元件上表面相向的第3下側導電板面，在所述第3下側導電板面設置有從該第3下側導電板面向所述第2元件上表面突出且與所述第2上側電極接合的凸部。

6.根據權利要求1～5之中的任一項所述的半導體模塊，

還具備：

絕緣基板，其安裝有所述第1導電板；

第1控制焊盤，其設置在所述絕緣基板上，并接合了所述第1控制端子；以及

第2控制焊盤，其設置在所述絕緣基板上，并接合了所述第2控制端子。

7.根據權利要求6所述的半導體模塊，

具備在所述第1導電板上沿一個方向排列的多個單元，所述多個單元中的各單元包含所述第1開關元件、所述第2開關元件、所述第1控制端子、所述第2控制端子以及所述第2導電板，

所述第1控制焊盤和所述第2控制焊盤配置在沿著與所述多個單元的排列方向正交的方向而與所述多個單元之中的對應的各單元分離的位置，從所述層疊方向觀察時，所述第1控制端子和所述第2控制端子在與所述排列方向正交的方向上延伸。

8.根據權利要求1～7之中的任一項所述的半導體模塊，

所述第1開關元件是作為上臂開關元件的IGBT，所述第1下側電極是上臂集電極，所述第1上側電極是上臂發射極，

所述第2開關元件是作為下臂開關元件的IGBT，所述第2下側電極是下臂集電極，所述第2上側電極是下臂發射極。