JP2000031325A - 半導体パワーモジュール及びこれを用いたインバータ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】半導体パワーモジュールのスイッチング動作時
に、スッチングに伴ってグランド面の電位の変動を抑制
し、グランドを共通としている他の電子回路を有する制
御装置の誤動作を抑制する。 【解決手段】半導体パワーモジュールの絶縁性基板の内
部又は半導体素子が搭載されていない面に、グランド以
外の導電層を設け、半導体パワーモジュールのエミッタ
回路及びコレクタ回路とグランドとの間での共振回路を
無くすることで、変位電流がグランドに流れず、電気的
に安定したグランドが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電力用半導体素子
を用いたインバータ及びコンバータ用半導体パワーモジ
ュールの実装技術に係り、特に、半導体素子を多数搭載
する大電力用半導体パワーモジュール及びこれを用いた
インバータ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、大電力用のモータ制御に関して
は、ＧＴＯ（Gate turn off thyristor)が用いられてき
た。しかし、最近では、電圧信号で大電流が制御できる
使い易さから、ＩＧＢＴ（Insulated gate bipolar trn
sistor）構造の半導体素子が鉄道車両用などの分野で用
いられるようになってきた。

【０００３】ＩＧＢＴで大電流を制御する場合、１つの
ＩＧＢＴ半導体素子に通電できる電流限界値があること
から、１つの半導体パワーモジュール内に、複数の半導
体素子を並列に接続して用いている。大電流化の要求に
対して、半導体パワーモジュール内に搭載する半導体素
子の数は増大する傾向にある。そして、半導体素子の数
は増大に伴い、半導体パワーモジュールも大型化の傾向
にある。

【０００４】しかしながら、製造上の制約やインバータ
装置への設置の制約から、インバータ装置には、小型の
半導体パワーモジュールを複数個用いて並列に電気的接
続が行われている。一般に半導体パワーモジュールは金
属製ヒートヒンクに設置され、金属製筐体で覆われてい
る。

【０００５】従来のＩＧＢＴ半導体素子を用いたパワー
モジュールの一例を説明する。図１は、一般的なインバ
ータ装置の概略回路図である。図１のインバータ装置
は、上アーム１０５と下アーム１０４間でＩＧＢＴ半導
体素子を用いたパワーモジュール１０７を直列接続し、
これを相単位として３相からなり、１相毎に中間電位を
有する中間アーム１０６をモータ１０１に接続する。上
アーム１０５及び下アーム１０４はそれぞれ電源１０３
に接続されている。ＩＧＢＴ半導体素子を用いたパワー
モジュール１０７は、複数のＩＧＢＴ素子と複数のダイ
オード素子からなる（図示せず）。下アーム１０４に接
続されるパワーモジュール１０７は、エミッタ端子１０
８が下アーム１０４と接続されている。下アーム１０４
はグランド電位である。

【０００６】図２は、一般的な半導体パワーモジュール
を搭載したインバータ装置の概略断面図である。ヒート
シンク２０４上に半導体パワーモジュール２０２が複数
搭載されている。半導体パワーモジュール２０２は筐体
カバー２０３で覆われている。ヒートシンク２０４と筐
体カバー２０３は電気的に接続されており、グランド２
０１に接地されてる。このグランドは、他の制御装置の
グランドと共通となっている。

【０００７】図３に従来の半導体パワーモジュールの内
部構造概略断面図を示す。

【０００８】半導体パワーモジュールの内部構造は、導
電層を表裏に接合した絶縁性基板３０５を用い、エミッ
タ回路３０２，コレクタ回路３０３及びゲート回路３０
４を形成し、前記コレクタ回路３０３上に半導体素子３
０１を搭載し、前記絶縁性基板３０５の半導体素子３０
１が搭載されていないもう一方の面には、グランド面３
０６が形成されている。このグランド面３０６は、半田
（図示せず）を介して、半導体パワーモジュールのベー
ス基板３０７に電気的に接続されている。ベース基板３
０７は、一般に導電性の金属製から成る。通常、ベース
基板３０７上には、１枚又は複数の絶縁性基板３０５が
接続され、樹脂製ケース（図示せず）で覆われている。
複数のパワーモジュールのベース基板３０７は、導電性
の金属材料からなるヒートシンク３０８にグリース（図
示せず）を介して搭載される。これより、前記絶縁性基
板の一方の面に形成されたグランド面は、前記ヒートシ
ンク３０８及び筐体カバー（図示せず）と電気的に接続
され、グランド３０９に電気的に接続されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】インバータ装置に半導
体パワーモジュールを複数個用いて電気的に並列接続す
る場合、次のような課題がある。

【００１０】図４は、従来の半導体パワーモジュールを
用いたインバータ装置の一部分の電気回路図（図１にお
ける下アーム１０４に接続される半導体パワーモジュー
ル１０７）を示す。

【００１１】パワーモジュールは、外部接続端子とし
て、エミッタ端子４０５及びコレクタ端子４０４を有し
ている。エミッタ端子４０５は下アーム４０１にエミッ
タ外部配線４０６で接続されている。また、下アーム４
０１とグランド４０７とは電気的に接続されている。ま
た、パッケージ内のエミッタ回路３０２は、図３からわ
かるように、グランド３０９に繋がっているグランド面
３０６との間に絶縁性基板３０５を介してるのでエミッ
タ／グランド間容量４０３を有している。さらに、パッ
ケージ内のコレクタ回路３０３は、図３からわかるよう
に、グランド309に繋がっているグランド面３０６との
間に絶縁性基板３０５を介してるのでコレクタ／グラン
ド間容量４０２を有している。

【００１２】このため、インバータ装置は、半導体パワ
ーモジュールのスイッチング動作時に、スッチングに伴
ってグランド４０７の電位が変動し、変位電流が流れ、
グランドを共通としている他の電子回路を有する制御装
置を誤動作させる恐れがある。このため、スイッチング
に伴うグランド電位の変動が他の電子装置に及ぼさない
ように、半導体パワーモジュールのグランドと他の電子
装置のグランドとを電気的に分離するか、又は、抵抗を
介して接続する必要があった。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の半導体パワーモ
ジュールは、ベース基板と該ベース基板の一方の面に絶
縁性基板を有し、該絶縁性基板の一方の面に複数の配線
回路を形成し、該配線回路の内、少なくとも、１つの配
線回路上に、複数の半導体素子を搭載し、該配線回路
は、外部接続端子と電気的に接続され、該絶縁性基板の
半導体素子が搭載されていない面はベース基板に接合さ
れた半導体モジュールにおいて、前記絶縁基板の内部又
は半導体素子が搭載されていない表面に、グランド電位
とは異なる電位の導電層を設けた。

【００１４】さらに、本発明の実施様態によれば、絶縁
基板の内部又は半導体素子が搭載されていない表面に設
けたグランド電位とは異なる電位の導電層が、エミッタ
配線回路又はコレクタ配線回路のどちらか一方と電気的
に接続されている。

【００１５】さらに、本発明の実施様態によれば、絶縁
基板の内部又は半導体素子が搭載されていない表面に設
けたグランド電位とは異なる電位の導電層が、絶縁性基
板の半導体素子が搭載されていない表面に設けたグラン
ド層の面積より広い。

【００１６】さらに、本発明の実施様態によれば、半導
体パワーモジュールの絶縁基板の内部又は半導体素子が
搭載されていない表面に、グランド電位とは異なる電位
の導電層を設けた半導体パワーモジュールを用いたイン
バータ装置である。

【００１７】さらに、本発明の実施様態によれば、ＩＧ
ＢＴ半導体パワーモジュールを並列接続したインバータ
装置において、前記半導体パワーモジュールの搭載され
ているヒートシンク及び前記半導体パワーモジュールを
格納する筐体は、導電性金属材料からなり、電気的に導
通可能な状態で接合されてることを特徴とするインバー
タ装置である。

【００１８】

【発明の実施の形態】（実施例１）図５に本実施例１に
係る半導体パワーモジュールの概略断面図を示す。半導
体パワーモジュールの内部構造は、導電層を表裏に接合
した絶縁性基板５０５を用い、エミッタ回路５０２，コ
レクタ回路５０３及びゲート回路５０４を形成し、前記
コレクタ回路５０３上に半導体素子５０１を搭載し、前
記絶縁性基板５０５の半導体素子５０１が搭載されてい
ないもう一方の面には、グランド面５０６が形成されて
いる。絶縁性基板５０５は、絶縁性基板の主材料とし
て、窒化アルミニウムを用いている。絶縁性基板の主材
料としては、半導体素子が発生する熱を広げ、且つ、良
好に伝熱するためには、熱伝導率の高い材料が望まし
い。

【００１９】これより、本発明に用いた窒化アルミニウ
ムの他に、酸化アルミニウム，窒化硅素などのセラミッ
クス材料や絶縁性を有する熱良導性複合材料などが適用
可能である。絶縁性基板５０５の表裏には、銅箔を接合
し導電層を形成している。前記絶縁性基板５０５のコレ
クタ回路５０３に搭載される半導体素子５０１は、ＩＧ
ＢＴ半導体素子やダイオード半導体素子である。ＩＧＢ
Ｔ半導体素子と構造が異なるスイッチング素子を搭載し
てもよい。

【００２０】絶縁性基板５０５の内部には、導電層とし
て内層エミッタ回路５１０が形成され、導電性材料から
成るビアホールによりエミッタ回路５０２と電気的に接
続されている。内層エミッタ回路５１０は、コレクタ回
路５０３より広い面積を有し、コレクタ回路５０３の外
縁よりも外側に広がっており、コレクタ回路５０３とグ
ランド面５０６の間に設けられている。

【００２１】グランド面５０６は、半田（図示せず）を
介して、半導体パワーモジュールのベース基板５０７に
電気的に接続されている。ベース基板５０７は、銅を用
いている。ベース基板５０７上には、絶縁性基板５０５
が接続され、樹脂製ケース（図示せず）で覆われてい
る。図５では、１枚の絶縁性基板５０５が描かれている
が、所望の電流容量により、複数枚の絶縁性基板５０５
をベース基板５０７上に搭載してもよい。ベース基板５
０７は、導電性の金属材料からなるヒートシンク５０８
にグリース（図示せず）を介して搭載されている。ヒー
トシンク５０８の材質としては、アルミニウムを用い
た。本発明に用いたアルミニウムの他に、銅や熱良導性
複合材料などが適用可能である。ヒートシンク５０８
は、他の電子回路を有する制御装置（図示せず）とグラ
ンド５０９を共通としている。

【００２２】図６に本発明の半導体パワーモジュールを
用いたインバータ装置の一部分の電気回路図を示す。本
発明の半導体パワーモジュールは、外部接続端子とし
て、エミッタ端子６０５及びコレクタ端子６０４を有し
ている。エミッタ端子６０５は下アーム６０１にエミッ
タ外部配線６０６で接続されている。また、図５からわ
かるように、パッケージ内のエミッタ回路５０２は、内
層エミッタ回路５１０に電気的に接続されており、内層
エミッタ回路５１０は、グランド５０９に繋がっている
グランド面５０６との間に絶縁性基板５０５を介してる
ので、内層エミッタ／グランド間容量６０３を介してグ
ランド６０７と繋がっている。

【００２３】さらに、図５からわかるように、パッケー
ジ内のコレクタ回路５０３は、コレクタ回路５０３とグ
ランド面５０６の間に、内層エミッタ回路５１０がある
ので、コレクタ回路５０３と内層エミッタ回路５１０の
間で、コレクタ／内層エミッタ間容量６０２を有してい
る。内層エミッタ回路５１０が設けられてるため、コレ
クタ回路５０３とグランド面５０６間には、容量は発生
しない。

【００２４】このため、インバータ装置は、半導体パワ
ーモジュールのスイッチング動作時に、スッチングに伴
ってグランド６０７の電位が変動せず、変位電流が流れ
ず、グランドを共通としている他の電子回路を有する制
御装置は誤動作しない。このため、スイッチングに伴う
グランド電位の変動が他の電子装置に及ぼさないよう
に、半導体パワーモジュールのグランドと他の電子装置
のグランドとを電気的に分離するか、又は、抵抗を介し
て接続する必要がなくなり、本発明の実施例のインバー
タ装置は、ヒートシンク５０８及び半導体パワーモジュ
ールを格納する金属製筐体（図示せず）は、電気的に導
通可能な状態で接合されている。

【００２５】（実施例２）図７は、本発明の実施例２に
係る半導体パワーモジュールの概略断面図である。絶縁
性基板７０５の一方の面に、エミッタ回路７０２，コレ
クタ回路７０３及びゲート回路７０４を形成してある。
コレクタ回路７０３上には、半導体素子７０１が搭載さ
れている。絶縁性基板７０５のもう一方の面はグランド
面７０６が形成してある。グランド面７０６は半田（図
示せず）を介してベース基板707と接合されている。ベ
ース基板７０７は、樹脂製ケース（図示せず）で覆われ
ている。ベース基板７０７は、導電性の金属材料からな
るヒートシンク７０８にグリース（図示せず）を介して
搭載されている。ヒートシンク７０８の材質としては、
アルミニウムを用いた。ヒートシンク７０８は、他の電
子回路を有する制御装置（図示せず）とグランド７０９
を共通としている。

【００２６】図８に本発明の半導体パワーモジュールを
用いたインバータ装置の一部分の電気回路図を示す。本
発明の半導体パワーモジュールは、外部接続端子とし
て、エミッタ端子８０５及びコレクタ端子８０４を有し
ている。エミッタ端子８０５は、図１に示す中間アーム
１０６に接続され、他の半導体パワーモジュールを介し
て下アーム８０１に接続されている。コレクタ端子８０
４は、上アーム８０７にコレクタ外部配線８０６で接続
されている。また、図７からわかるように、パッケージ
内のコレクタ回路７０３は、内層コレクタ回路７１０に
電気的に接続されており、内層コレクタ回路７１０は、
グランド７０９に繋がっているグランド面７０６との間
に絶縁性基板７０５を介してるので内層コレクタ／グラ
ンド間容量８０３を有している。

【００２７】さらに、図７からわかるように、パッケー
ジ内のエミッタ回路７０２は、エミッタ回路７０２とグ
ランド面７０６の間に、内層コレクタ回路７１０がある
ので、エミッタ回路７０２と内層コレクタ回路７１０の
間で、エミッタ／内層コレクタ間容量８０２を有してい
る。内層コレクタ回路７１０が設けられてるため、エミ
ッタ回路７０２とグランド面７０６間には、容量は発生
しない。

【００２８】このため、インバータ装置は、半導体パワ
ーモジュールのスイッチング動作時に、スッチングに伴
ってグランド８０８の電位が変動しないため、変位電流
が流れず、グランド７０９を共通としている他の電子回
路を有する制御装置は誤動作しなかった。このため、ス
イッチングに伴うグランド電位の変動が他の電子装置に
及ぼさないように、半導体パワーモジュールのグランド
と他の電子装置のグランドとを電気的に分離するか、又
は、抵抗を介して接続する必要がなくなり、本発明の実
施例のインバータ装置は、ヒートシンク７０８及び半導
体パワーモジュールを格納する金属製筐体（図示せず）
は、電気的に導通可能な状態で接合されている。

【００２９】（実施例３）図９に本発明の第３実施例の
半導体パワーモジュールの概略断面図を示す。半導体パ
ワーモジュールの内部構造は、導電層を表裏に接合した
絶縁性基板９０５を用い、エミッタ回路９０２，コレク
タ回路９０３及びゲート回路９０４を形成し、前記コレ
クタ回路９０３上に半導体素子９０１を搭載し、前記絶
縁性基板９０５の半導体素子９０１が搭載されていない
もう一方の面には、裏面エミッタ回路９１１が形成され
ている。エミッタ回路９０２と裏面エミッタ回路９１１
は、ビアホール９１０で電気的に接続されている。

【００３０】また、前記絶縁性基板９０５の半導体素子
９０１が搭載されていないもう一方の面には、裏面エミ
ッタ回路９１１の他に、裏面ゲート回路９０６が形成さ
れている。ゲート回路９０４と裏面ゲート回路９０６
は、ビアホール９１３で電気的に接続されている。表裏
でゲート回路を形成することにより、ゲート回路の配線
引き回し設計の制約が減り、且つ、絶縁性基板９０５を
小さくできた。本発明では、前記絶縁性基板９０５の半
導体素子９０１が搭載されていないもう一方の面には、
エミッタ回路，ゲート回路の２種類の回路を形成した
が、エミッタ回路だけでも良い。

【００３１】ベース基板９０７は、アルミニウム／炭化
硅素複合材料から成り、一方の面に、セラミック材料か
ら成る絶縁層９１２を有している。絶縁層９１２のセラ
ミック材料としては、本実施例では窒化アルミニウムを
用いたが、酸化アルミニウム等の良熱伝導性絶縁材料で
あっても良い。絶縁層９１２の表面には、銅の導電層９
１４が形成され、半田（図示せず）によって、裏面エミ
ッタ回路９１１と接続されている。ベース基板９０７
は、グリース（図示せず）を介してヒートシンク９０８
に搭載される。ヒートシンク９０８は、グランド９０９
と電気的に接続されている。

【００３２】本実施例の半導体パワーモジュールを用い
たインバータ装置の一部分の電気回路図は、第１実施例
と同様に図６のようになり、本発明を用いたインバータ
装置は、半導体パワーモジュールのスイッチング動作時
に、スッチングに伴ってグランド９０９の電位が変動し
ないため、変位電流が流れず、グランドを共通としてい
る他の電子回路を有する制御装置は誤動作しなかった。
このため、スイッチングに伴うグランド電位の変動が他
の電子装置に及ぼさないように、半導体パワーモジュー
ルのグランドと他の電子装置のグランドとを電気的に分
離するか、又は、抵抗を介して接続する必要がなくな
り、本発明の実施例のインバータ装置は、ヒートシンク
９０８及び半導体パワーモジュールを格納する金属製筐
体（図示せず）は、電気的に導通可能な状態で接合され
ている。

【００３３】（実施例４）本実施例は、第３実施例のお
けるビアホールをエミッタ回路ではなく、コレクタ回路
と接続した。本実施例により第２実施例と同様の効果が
得られた。

【００３４】（実施例５）図１０に本発明の第５実施例
の半導体パワーモジュールの概略断面図を示す。半導体
パワーモジュールの内部構造は、導電層を表裏に接合し
た絶縁性基板1005を用い、エミッタ回路１００２及びコ
レクタ回路１００３を形成し、前記コレクタ回路１００
３上に半導体素子１００１を搭載し、前記絶縁性基板１
００５の半導体素子１００１が搭載されていないもう一
方の面には、裏面回路１０１１が形成されている。コレ
クタ回路１００３と絶縁層１０１２上に形成された導電
層１００６とワイヤで接続されている。

【００３５】本実施例では、コレクタ回路１００３と絶
縁層１０１２上に形成された導電層１００６とをワイヤ
で接続したが、ワイヤ以外でも銅板を用いて半田接合し
て電気的接続を取っても良い。ベース基板１００７は、
アルミニウム／炭化硅素複合材料から成り、一方の面
に、セラミック材料から成る絶縁層１０１２を有してい
る。絶縁層１０１２のセラミック材料としては、本実施
例では窒化アルミニウムを用いたが、酸化アルミニウム
等の良熱伝導性絶縁材料であっても良い。

【００３６】絶縁層１０１２の表面には、銅により導電
層１００６及び導電層１００４が形成され、半田(図示
せず)によって、裏面回路１０１１と接続されている。
絶縁層１０１２上に形成された導電層１００６は、ゲー
ト回路が形成され、半導体素子１００１のゲートパッド
（図示せず）とワイヤ（図示せず）で接続されている。
ベース基板１００７は、グリース（図示せず）を介して
ヒートシンク１００８に搭載される。ヒートシンク１０
０８は、グランド１００９と電気的に接続されている。

【００３７】本実施例の半導体パワーモジュールを用い
たインバータ装置の一部分の電気回路図は、第２実施例
と同様に図８のようになり、本発明を用いたインバータ
装置は、半導体パワーモジュールのスイッチング動作時
に、スッチングに伴ってグランド１００９の電位が変動
しないため、変位電流が流れず、グランドを共通として
いる他の電子回路を有する制御装置は誤動作しなかっ
た。このため、スイッチングに伴うグランド電位の変動
が他の電子装置に及ぼさないように、半導体パワーモジ
ュールのグランドと他の電子装置のグランドとを電気的
に分離するか、又は、抵抗を介して接続する必要がなく
なり、本発明の実施例のインバータ装置は、ヒートシン
ク１００８及び半導体パワーモジュールを格納する金属
製筐体（図示せず）は、電気的に導通可能な状態で接合
されている。

【００３８】（実施例６）本実施例は、第５実施例のお
けるワイヤ１０１０をコレクタ回路ではなく、エミッタ
回路と接続した。本実施例により第１実施例と同様の効
果が得られた。

【００３９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、複数の前記半導体素子が搭載される半導体パ
ワーモジュールにおいて、半導体パワーモジュールのス
イッチング動作時に、スッチングに伴ってグランド面の
電位が変動せず、変位電流が流れないため、グランドを
共通としている他の電子回路を有する制御装置を誤動作
させる恐れがない半導体モジュール及びこれを用いたイ
ンバータ装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般的なインバータ装置の概略回路図。

【図２】一般的な半導体パワーモジュールを搭載したイ
ンバータ装置の概略断面図。

【図３】従来の半導体パワーモジュールの内部構造概略
断面図。

【図４】従来の半導体パワーモジュールを用いたインバ
ータ装置の一部分の電気回路図。

【図５】本発明の第１実施例を示す半導体パワーモジュ
ールの概略断面図。

【図６】本発明の第１実施例の半導体パワーモジュール
を用いたインバータ装置の一部分の電気回路図。

【図７】本発明の第２実施例を示す半導体パワーモジュ
ールの概略断面図。

【図８】本発明の第２実施例の半導体パワーモジュール
を用いたインバータ装置の一部分の電気回路図。

【図９】本発明の第３実施例を示す半導体パワーモジュ
ールの概略断面図。

【図１０】本発明の第５実施例を示す半導体パワーモジ
ュールの概略断面図。

【符号の説明】

１０１…モータ、１０２，２０２…半導体パワーモジュ
ール、１０３…電源、１０４，４０１，６０１，８０１
…下アーム、１０５，８０７…上アーム、106…中間ア
ーム、１０７…下アームに接続された半導体パワーモジ
ュール、１０８，４０５，６０５，８０５…エミッタ端
子、１０９，４０４，６０４，８０４…コレクタ端子、
２０１，３０９，４０７，５０９，６０７，７０９，９
０９，１００９…グランド、２０３…筐体カバー、２０
４，３０８，５０８，７０８，９０８，１００８…ヒー
トシンク、３０１，５０１，７０１，９０１，１００１
…半導体素子、３０２，５０２，７０２，９０２，１０
０２…エミッタ回路、３０３，５０３，７０３，９０
３，１００３…コレクタ回路、３０４，５０４，７０
４，９０４，１００４…ゲート回路、３０５，５０５，
７０５，９０５，１００５…絶縁性基板、３０６，５０
６，７０６…グランド面、３０７，５０７，７０７，９
０７，１００７…ベース基板、４０２…コレクタ／グラ
ンド間容量、４０３…エミッタ／グランド間容量、４０
６，６０６，８０６…エミッタ外部配線、５１０，７１
０…内層エミッタ回路、５１１，７１１，９１０，９１
３…ビアホール、６０２…コレクタ／内層エミッタ間容
量、６０３…内層エミッタ／グランド間容量、８０２…
エミッタ／内層コレクタ間容量、８０３…内層コレクタ
／グランド間容量、９０６…裏面ゲート回路、９１１…
裏面エミッタ回路、９１２，１０１２…絶縁層、９１
４，１００６…導電層、１０１０…ワイヤ、１０１１…
裏面回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 九嶋 忠雄 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 小池 義彦 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 清水 英雄 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 Ｆターム(参考） 5H007 AA06 BB06 CA01 CB05 CC07 HA03 HA04

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ベース基板と、該ベース基板の一方の面に
   絶縁性基板を有し、該絶縁性基板の一方の面に複数の配
   線回路を形成し、該配線回路の内、少なくとも、１つの
   配線回路上に、複数の半導体素子を搭載し、該配線回路
   は、外部接続端子と電気的に接続され、該絶縁性基板の
   半導体素子が搭載されていない面は、ベース基板に接合
   された半導体モジュールにおいて、前記絶縁基板の内部
   又は半導体素子が搭載されていない表面に、グランド電
   位とは異なる電位の導電層を設けたことを特徴とする半
   導体パワーモジュール。
2. 【請求項２】前記請求項１の半導体パワーモジュールに
   おいて、前記絶縁基板の内部又は半導体素子が搭載され
   ていない表面に設けたグランド電位とは異なる電位の導
   電層が、エミッタ配線回路又はコレクタ配線回路のどち
   らか一方と電気的に接続されていることを特徴とする半
   導体パワーモジュール。
3. 【請求項３】前記請求項１の半導体パワーモジュールに
   おいて、前記絶縁基板の内部又は半導体素子が搭載され
   ていない表面に設けたグランド電位とは異なる電位の導
   電層は、エミッタ配線回路又はコレクタ配線回路のどち
   らか一方と電気的に接続されており、前記絶縁性基板の
   半導体素子が搭載されていない表面に設けたグランド層
   の面積より広いことを特徴とする半導体パワーモジュー
   ル。
4. 【請求項４】半導体パワーモジュールを並列接続したイ
   ンバータ装置において、前記半導体パワーモジュールの
   絶縁基板の内部又は半導体素子が搭載されていない表面
   に、グランド電位とは異なる電位の導電層を設けた半導
   体パワーモジュールを用いたことを特徴とする半導体パ
   ワーモジュールを用いたインバータ装置。
5. 【請求項５】ＩＧＢＴ半導体パワーモジュールを並列接
   続したインバータ装置において、前記半導体パワーモジ
   ュールの搭載されているヒートシンク及び前記半導体パ
   ワーモジュールを格納する筐体は、導電性金属材料から
   なり、電気的に導通可能な状態で接合されてることを特
   徴とする半導体パワーモジュールを用いたインバータ装
   置。