JP2015106601A - 半導体装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置の大型化を招くことなく、コモンモードノイズを低減するための容量を形成することができる半導体装置を提供する。
【解決手段】本発明の一態様による半導体装置は、導電性を有する構造体上に絶縁体を介して配置された第１電極部材と、前記第１電極部材上に配置され、前記第１電極部材に電流路の一端が接続された第１スイッチング素子が形成された第１半導体層と、前記構造体上に絶縁体を介して配置され、前記第１スイッチング素子の電流路の他端に電気的に接続された第２電極部材と、前記第２電極部材上に配置され、前記第２電極部材に電流路の一端が接続された第２スイッチング素子が形成された第２半導体層と、前記第２半導体層上に配置され、前記第２スイッチング素子の電流路の他端に接続された第３電極部材と、前記第３電極部材上に配置され、前記第３電極部材と前記構造体との間に容量を形成する容量形成部材と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、半導体装置に関し、例えば車両走行用モータを駆動するための車両駆動システム等に備えられる半導体装置に関する。

従来、車両走行用モータを駆動するための車両駆動システムがサージやコモンモードノイズを発生させることが知られている。この現象は、車両駆動システムに給電するための配線に存在する配線インダクタンスや、車両駆動システムに備えられた半導体装置の内部に存在する浮遊容量などに起因している。

図８は、従来技術による車両駆動システムが発生させるサージおよびコモンモードノイズを説明するための図であり、図８（Ａ）は、サージ（電圧）を形成する出力電圧Ｖｏｕｔと出力電流Ｉｏｕｔの各波形例を示し、図８（Ｂ）は、コモンモードノイズを形成するコモンモード電圧Ｖｃｏｍとコモンモード電流Ｉｃｏｍの各波形例を示す図である。

図８（Ａ）に示すように、車両駆動システムの出力電圧Ｖｏｕｔおよび出力電流Ｉｏｕｔが遷移する際、上述の配線インダクタンスや浮遊容量に起因してサージが発生する。この場合、図８（Ｂ）に示すように、車両駆動システムと車両のボディとの間の浮遊容量を介して車両のボディにコモンモード電流Ｉｃｏｍおよびコモンモード電圧Ｖｃｏｍが誘起される。これらコモンモード電流Ｉｃｏｍおよびコモンモード電圧Ｖｃｏｍによりコモンモードノイズが形成され、これが放射ノイズとなる。

近年、次世代の半導体スイッチング素子（例えば、SiCMOSFET, SiCJFET, GaN-HEMT, GaN-FETなど）の登場により、スイッチング動作（オン／オフ動作）が高速化する傾向にある。スイッチング動作が高速化すると、スイッチング時の電流または電圧の急激な変化によって、上述のサージやコモンモードノイズが増加する。このような状況に鑑みて、本願と同一出願人により、コモンモードノイズを低減する半導体装置が提案された（例えば、特許文献１参照）。

図９は、特許文献１に開示されたコモンモードノイズを低減する従来技術による半導体装置１００を備えた車両駆動システムの回路構成例を示す図である。この従来技術による半導体装置１００を備えた車両駆動システムは、バッテリＢＡＴの直流電力を交流電力に変換して、車両走行用モータ（３相交流モータ）Ｍの巻線に相当する負荷ＬＯＡＤ（Ｍ）に供給する。なお、図９では、説明の簡略化のため、車両走行用モータの他の２相分の巻線に相当する負荷と、これら２相分の巻線に相当する負荷を駆動するための半導体装置１００の構成要素が省略されている。また、車両走行用モータＭの各相の巻線の他端は、中性点Ｎに共通に接続されている。

図９において、半導体装置１００の正電極端子Ｔｐおよび負電極端子Ｔｎは、それぞれ、バッテリＢＡＴの正電極および負電極に接続されている。正電極端子Ｔｐおよび負電極端子Ｔｎを介してバッテリＢＡＴから半導体装置１００に直流電力が入力される。半導体装置１００の内部には、正電極端子Ｔｐと負電極端子Ｔｎとの間にＩＧＢＴ(Insulated-Gate Bipolar Transistor)等のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２が直列接続されて備えられている。スイッチング素子Ｑ１とスイッチング素子Ｑ２との間の接続点には出力電極端子Ｔｏが設けられており、この出力電極端子Ｔｏに負荷ＬＯＡＤが接続される。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２がスイッチングして交互にオンすることにより、出力電極端子Ｔｏを介して交流電力が負荷ＬＯＡＤに供給される。

なお、図９において、コンデンサＣｘはバッテリＢＡＴから供給される直流電力の電圧を平滑化するためのものである。浮遊容量Ｃｓ１，Ｃｓ２は、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のコレクタとエミッタとの間に形成される浮遊容量である。浮遊容量Ｃｓ３は、正電極端子Ｔｐに繋がる半導体装置内部の導電部材と車両のボディＢＤＹとの間に形成される浮遊容量である。浮遊容量Ｃｓ４は、出力電極端子Ｔｏに繋がる半導体装置内部の導電部材と車両のボディＢＤＹとの間に形成される浮遊容量である。浮遊容量Ｃｓ５は、負電極端子Ｔｎに繋がる半導体装置内部の導電部材と車両のボディＢＤＹとの間に形成される浮遊容量である。浮遊容量Ｃｂは、バッテリＢＡＴの負電極と車両のボディＢＤＹとの間に形成される浮遊容量である。この浮遊容量Ｃｂは、コモンモード電流Ｉｃｏｍの帰線路を形成する。ダイオードＤ１，Ｄ２は還流ダイオードである。インダクタンスＬｓは、配線に寄生する配線インダクタンスである。

上述の従来技術では、正電極端子Ｔｐの浮遊容量Ｃｓ３と負電極端子Ｔｎの浮遊容量Ｃｓ５の各容量値を調整することにより、コモンモードノイズを形成するコモンモード電流Ｉｃｏｍを抑制する効果を得ている。このようなコモンモードノイズの抑制効果を得るためには、浮遊容量Ｃｓ４に対し、浮遊容量Ｃｓ３および浮遊容量Ｃｓ５の容量値として比較的大きな容量値を確保する必要がある。上述の従来技術の場合、浮遊容量Ｃｓ３の容量値は、主としてスイッチング素子Ｑ１のコレクタ電極と車両のボディＢＤＹとの間に存在する寄生コンデンサにより確保され、浮遊容量Ｃｓ５の容量値は、主としてスイッチング素子Ｑ２のエミッタ電極と車両のボディＢＤＹとの間に存在する寄生コンデンサにより確保されている。なお、出力電極端子Ｔｏの浮遊容量Ｃｓ４は小さい方が望ましい。

特開２０１２− １９５１０号公報

上述の従来技術によれば、コモンモードノイズの抑制に寄与する浮遊容量Ｃｓ３，Ｃｓ５の容量値を確保するために、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の電極面積を大きくすると、装置が大型化する。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、装置の大型化を招くことなく、コモンモードノイズを低減するための容量を形成することができる半導体装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一態様は、導電性を有する構造体上に絶縁体を介して配置された第１電極部材と、前記第１電極部材上に配置され、前記第１電極部材に電流路の一端が接続された第１スイッチング素子が形成された第１半導体層と、前記構造体上に絶縁体を介して配置され、前記第１スイッチング素子の電流路の他端に電気的に接続された第２電極部材と、前記第２電極部材上に配置され、前記第２電極部材に電流路の一端が接続された第２スイッチング素子が形成された第２半導体層と、前記第２半導体層上に配置され、前記第２スイッチング素子の電流路の他端に接続された第３電極部材と、前記第３電極部材上に配置され、前記第３電極部材と前記構造体との間に容量を形成する容量形成部材と、を備えた半導体装置の構成を有する。

上記本発明の一態様において、例えば、前記容量形成部材は、前記第３電極部材に電気的に接続された第１容量電極と、前記第１容量電極と対向するように配置された第２容量電極と、前記第１容量電極と前記第２容量電極との間に配置された誘電体層と、を備え、前記第３電極部材の取り出し端子の延出方向とは異なる方向に位置する前記第２半導体層の端面側に位置するようにして、前記容量形成部材の第２容量電極と前記構造体とを接続する導電部材が配置される。

上記本発明の一態様において、例えば、前記構造体上の絶縁体とは別に、前記第１半導体層上に配置された絶縁体を更に備え、前記容量形成部材は、前記第１半導体層上に配置された絶縁体上に延在するように配置される。
上記本発明の一態様において、例えば、前記構造体上の絶縁体とは別に、前記第１半導体層上に配置された絶縁体を更に備え、前記第１半導体層上に配置された絶縁体上に配置され、前記第１電極部材と前記構造体との間に容量を形成する第２容量形成部材を更に備える。

上記本発明の一態様において、例えば、前記第２容量形成部材は、前記第１半導体層上に配置された絶縁体上に配置された第３容量電極と、前記第３容量電極と対抗するように配置された第４容量電極と、を備え、前記第３容量電極と前記第１電極部材が電気的に接続されるとともに、前記第４容量電極と前記構造体とを接続する導電部材が配置される。
上記本発明の一態様において、例えば、前記第１電極部材および前記第３電極部材の一方は、バッテリの正電極に接続され、前記第１電極部材および前記第３電極部材の他方は、前記バッテリの負電極に接続される。

上記課題を解決するため、本発明の一態様は、導電性を有する構造体上に絶縁体を介して配置された出力電極部材と、前記出力電極部材上に配置され、前記出力電極部材に電流路の一端が接続されたスイッチング素子が形成された半導体層と、前記半導体層上に配置され、前記スイッチング素子の電流路の他端に接続された電源電極部材と、前記電源電極部材上に配置され、前記電源電極部材と前記構造体との間に容量を形成する容量形成部材と、を備えた半導体装置の構成を有する。
上記本発明の各態様において、例えば、前記構造体はヒートシンク又はウォータージャケット又はヒートスプレッダである。

本発明の一態様によれば、装置の大型化を招くことなく、コモンモードノイズを低減するための容量を形成することができる。

本発明の第１実施形態による半導体装置を備えた車両駆動システムの回路構成例の全体を概略的に示す図である。 本発明の第１実施形態による半導体装置を備えた車両駆動システムの回路構成例の一部を概略的に示す図であり、寄生インダクタおよび浮遊容量を示す図である。 本発明の第１実施形態による半導体装置の構成例を模式的に示す図であり、（Ａ）は半導体装置の上面図であり、（Ｂ）は、Ａ−Ａ’線での断面図であり、（Ｃ）は、Ｂ−Ｂ’線での断面図である。 本発明の第１実施形態による半導体装置の構成例を模式的に示す図であり、（Ａ）は半導体装置の上面図であり、（Ｂ）は、半導体装置の側面図である。 本発明の第２実施形態による半導体装置の構成例を模式的に示す図であり、（Ａ）は半導体装置の上面図であり、（Ｂ）は、Ｄ−Ｄ’線での断面図である。 本発明の第３実施形態による半導体装置を備えた車両駆動システムの回路構成例の全体を概略的に示す図である。 本発明の第３実施形態による半導体装置の構成例を模式的に示す図であり、（Ａ）は半導体装置の上面図であり、（Ｂ）は、Ｅ−Ｅ’線での断面図である。 従来技術による半導体装置を備えた車両駆動システムが発生させるサージおよびコモンモードノイズを説明するための図であり、（Ａ）は、サージを形成する半導体装置の出力電圧と出力電流の各波形例を示し、（Ｂ）は、コモンモードノイズを形成するコモンモード電圧とコモンモード電流の各波形例を示す図である。 コモンモードノイズを低減する従来技術による半導体装置を備えた車両駆動システムの回路構成例を示す図である。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態による半導体装置１Ａを備えた車両駆動システム１の回路構成の全体を概略的に示す図である。本実施形態では、車両駆動システム１は、車両走行用モータＭを駆動するためのものである。車両駆動システム１に備えられた半導体装置１Ａは、車両走行用モータＭ（３相交流モータ）を駆動するための制御系のパワーモジュールを構成し、バッテリＢＡＴから供給される直流電力を３相交流電力に変換して車両走行用モータＭの各相の巻線に供給する。ただし、この例に限らず、本発明による半導体装置１Ａは、車両駆動システムに限らず、任意の電力変換装置や駆動装置等に適用することができる。

半導体装置１Ａの正電極端子Ｔｐには、配線Ｗｐを介してバッテリＢＡＴの正電極が接続され、半導体装置１Ａの負電極端子Ｔｎには、配線Ｗｎを介してバッテリＢＡＴの負電極が接続される。配線Ｗｐと配線Ｗｎとの間には、平滑用のコンデンサＣｘが接続されている。コンデンサＣｘは所謂Ｘコンデンサを構成する。また、配線Ｗｐと車両のボディＢＤＹとの間にはコンデンサＣｙ１が接続され、配線Ｗｎと車両のボディＢＤＹとの間にはコンデンサＣｙ２が接続されている。これらコンデンサＣｙ１，Ｃｙ２は所謂Ｙコンデンサを構成する。半導体装置１Ａの出力電極端子Ｔｏ１，Ｔｏ２，Ｔｏ３には、それぞれ、車両走行用モータＭの各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の巻線の一端が接続される。

半導体装置１Ａは、スイッチング素子Ｑ１１，Ｑ２１，Ｑ１２，Ｑ２２，Ｑ１３，Ｑ２３（以下、スイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ２３と称す。）と、ダイオードＤ１１，Ｄ２１，Ｄ１２，Ｄ２２，Ｄ１３，Ｄ２３と、コンデンサ（容量形成部材）Ｃ１とを備えている。本実施形態では、スイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ２３は、ＩＧＢＴ(Insulated-Gate Bipolar Transistor)である。ただし、スイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ２３は、ＩＧＢＴに限定されず、スイッチング動作（オン／オフ動作）が可能であることを限度として、任意の半導体素子であり得る。

スイッチング素子Ｑ１１のコレクタは正電極端子Ｔｐに接続され、スイッチング素子Ｑ１１のエミッタにはスイッチング素子Ｑ２１のコレクタが接続され、スイッチング素子Ｑ２１のエミッタは負電極端子Ｔｎに接続されている。スイッチング素子Ｑ１１のコレクタおよびエミッタには、それぞれ、ダイオードＤ１１のカソードおよびアノードが接続され、スイッチング素子Ｑ２１のコレクタおよびエミッタには、それぞれ、ダイオードＤ２１のカソードおよびアノードが接続されている。スイッチング素子Ｑ１１とスイッチング素子Ｑ２１との間の接続点には出力電極端子Ｔｏ１が接続されている。出力電極端子Ｔｏ１には車両走行用モータＭの例えばＵ相の巻線の一端が接続される。

同様に、スイッチング素子Ｑ１２のコレクタは正電極端子Ｔｐに接続され、スイッチング素子Ｑ１２のエミッタにはスイッチング素子Ｑ２２のコレクタが接続され、スイッチング素子Ｑ２２のエミッタは負電極端子Ｔｎに接続されている。スイッチング素子Ｑ１２のコレクタおよびエミッタには、それぞれ、ダイオードＤ１２のカソードおよびアノードが接続され、スイッチング素子Ｑ２２のコレクタおよびエミッタには、それぞれ、ダイオードＤ２２のカソードおよびアノードが接続されている。スイッチング素子Ｑ１２とスイッチング素子Ｑ２２との間の接続点には出力電極端子Ｔｏ２が接続されており、出力電極端子Ｔｏ２には車両走行用モータＭの例えばＶ相の巻線の一端が接続される。

また同様に、スイッチング素子Ｑ１３のコレクタは正電極端子Ｔｐに接続され、スイッチング素子Ｑ１３のエミッタにはスイッチング素子Ｑ２３のコレクタが接続され、スイッチング素子Ｑ２３のエミッタは負電極端子Ｔｎに接続されている。スイッチング素子Ｑ１３のコレクタおよびエミッタには、それぞれ、ダイオードＤ１３のカソードおよびアノードが接続され、スイッチング素子Ｑ２３のコレクタおよびエミッタには、それぞれ、ダイオードＤ２３のカソードおよびアノードが接続されている。スイッチング素子Ｑ１３とスイッチング素子Ｑ２３との間の接続点には出力電極端子Ｔｏ３が接続されており、出力電極端子Ｔｏ３には車両走行用モータＭの例えばＷ相の巻線の一端が接続される。
なお、車両走行用モータＭの各相の巻線の他端は、後述の図２に示す中性点Ｎに共通に接続されている。

スイッチング素子Ｑ２１，Ｑ２２，Ｑ２３の各エミッタと、車両のボディＢＤＹに繋がるグランド接続端子Ｔｇとの間には、コモンモードノイズを抑制するための本実施形態の特徴部に関連するコンデンサＣ１が接続されている。本実施形態では、後述する例えば図３（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、コンデンサＣ１は、容量形成部材８０Ａとしてスイッチング素子Ｑ２１上に積層するようにして配置されている。ただし、この例に限定されず、コンデンサＣ１は、その他の任意のスイッチング素子上に積層して備えられてもよく、また、各スイッチング素子上に個別的または選択的に備えられても良い。また、本実施形態では、コンデンサＣ１は、デバイス構造上、スイッチング素子Ｑ２１，Ｑ２，Ｑ２３の各エミッタ電極の近傍に配置されている。

なお、コンデンサＣ１の一方の電極は、スイッチング素子Ｑ２１，Ｑ２２，Ｑ２３の各エミッタに限らず、コモンモードノイズを抑制することができることを限度に、スイッチング素子Ｑ２１，Ｑ２２，Ｑ２３の各エミッタに電気的に接続される導電部材の任意の部位に接続することも可能である。また、コンデンサＣ１の他方の電極は、コモンモード電流の経路を形成する車両の任意の部位に接続することも可能である。コンデンサＣ１のデバイス構造上の詳細については後述する。

図２は、図１に示す本発明の第１実施形態による半導体装置１Ａを備えた車両駆動システム１の回路構成例の一部を概略的に示す図であり、回路における代表的な寄生インダクタ（Ｌｓ）および浮遊容量Ｃｂ，Ｃｏ，Ｃｓ１，Ｃｓ２，Ｃｓ３，Ｃｓ４，Ｃｓ５を示す図である。
図２では、図１に示す車両走行用モータＭのＵ相の巻線に相当する負荷ＬＯＡＤを駆動するための構成要素のみが示されており、残りのＶ相およびＷ相の各巻線に相当する負荷を駆動するための要素（例えば、スイッチング素子Ｑ１２，Ｑ２２，Ｑ１３，Ｑ２３など）は省略されている。

以下では、説明の簡略化のため、車両走行用モータＭのＵ相の巻線に相当する負荷ＬＯＡＤを駆動するためのスイッチング素子Ｑ１１，Ｑ２１に関連する要素に着目して説明するが、車両走行用モータＭのＶ相およびＷ相の巻線に相当する負荷を駆動するためのスイッチング素子Ｑ１２，Ｑ２２、Ｑ１３，Ｑ２３等に関連する要素についてもスイッチング素子Ｑ１１，Ｑ２１に関連する要素等と同様である。

図２に示すように、半導体装置１Ａの内部において、スイッチング素子Ｑ１１のコレクタとエミッタとの間には浮遊容量Ｃｓ１が形成され、スイッチング素子Ｑ２１のコレクタとエミッタとの間には浮遊容量Ｃｓ２が形成されている。正電極端子Ｔｐに繋がる配線等の導電部材と車両のボディＢＤＹとの間には浮遊容量Ｃｓ３が形成され、出力電極端子Ｔｏ１に繋がる配線等の導電部材と車両のボディＢＤＹとの間には浮遊容量Ｃｓ４が形成され、スイッチング素子Ｑ２１のエミッタに繋がる配線等の導電部材と車両のボディＢＤＹとの間には浮遊容量Ｃｓ５が形成されている。各構成要素を接続する配線には寄生インダクタンス（Ｌｓ）が存在する。また、車両のボディＢＤＹとバッテリＢＡＴの負電極との間には、コモンモード電流の帰線路を形成する浮遊容量Ｃｂが存在する。

本実施形態では、そのデバイス構造上、スイッチング素子Ｑ１１のコレクタと車両のボディＢＤＹとの間に存在する浮遊容量Ｃｓ３に対し、スイッチング素子Ｑ２１のエミッタと車両のボディＢＤＹとの間に存在する浮遊容量Ｃｓ５の容量値が小さくなっている。コンデンサＣ１（容量形成部材）は、スイッチング素子Ｑ２１のエミッタと車両のボディＢＤＹとの間に形成される浮遊容量Ｃｓ５に対して電気的に並列接続されている。本実施形態では、このようにコンデンサＣ１を浮遊容量Ｃｓ５と並列接続することにより、浮遊容量Ｃｓ５の見かけ上の容量値を浮遊容量Ｃｓ３の容量値に合わせている。即ち、浮遊容量Ｃｓ５とコンデンサＣ１との合成容量値は、浮遊容量Ｃｓ３と概ね等しく設定される。これにより、後述するようにコモンモード電流Ｉｃｏｍを抑制する効果を得ている。

車両のボディＢＤＹに誘起されるコモンモード電流Ｉｃｏｍは、浮遊容量Ｃｓ３と浮遊容量Ｃｓ５により形成される所謂Ｙコンデンサにより抑制し得ることから、このコモンモード電流Ｉｃｏｍを抑制するためには、本来、浮遊容量Ｃｓ３と浮遊容量Ｃｓ５との容量値の差が数パーセント程度以内であることが望ましい。第１実施形態では、見かけ上、そのような条件が満足されるようにコンデンサＣ１の容量値が設定される。

例えば、浮遊容量Ｃｓ５とコンデンサＣ１とを合成した容量を合成容量Ｃｓ５１とすれば、浮遊容量Ｃｓ３の容量値と合成容量Ｃｓ５１の容量値との差が浮遊容量Ｃｓ３の容量値の数パーセント以内になるように、コンデンサＣ１の容量値が設定される。ただし、この例に限定されず、コモンモードノイズを抑制することができる限度において、コンデンサＣ１の容量値は任意に設定し得る。

図３は、本発明の第１実施形態による半導体装置１Ａの構成例を模式的に示す図であり、半導体装置１Ａのデバイス構造の一例を示す。図３の例では、スイッチング素子Ｑ１１，Ｑ２１に関連した要素のみを示している。ここで、図３（Ａ）は半導体装置１Ａの上面図であり、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）に示すＡ−Ａ’線での断面図であり、図３（Ｃ）は、図３（Ａ）に示すＢ−Ｂ’線での断面図である。

図３（Ａ）および図３（Ｂ）を参照すると、導電性を有する放熱用の構造体であるヒートシンクＨＳ上に導電部材１０が配置され、この導電部材１０上に絶縁体２０を介してスイッチング素子Ｑ２１の電極部材３２（第１電極部材）が配置されている。本実施形態では、ヒートシンクＨＳは、グランド接続端子Ｔｇに電気的に接続されており、グランド接続端子Ｔｇを介して車両のボディＢＤＹと電気的に接続されている。

なお、本実施形態において、例えば、「ヒートシンクＨＳ上に導電部材１０が配置され」なる表現における「上」は、ヒートシンクＨＳの表面に導電部材１０が接するようにして配置されることを意味し、ヒートシンクＨＳを通る鉛直線の上方向に限定されない任意の方向に導電部材１０がヒートシンクＨＳと接するように配置され得ることを意味する。その他の類似の表現についても同様である。

電極部材３２は、導電部材４３に接続され、導電部材４３を介して出力電極端子Ｔｏ１に電気的に接続されている。電極部材３２上には半導体層４７が配置されている。半導体層４７には、電極部材３２に電流路の一端（コレクタ）が接続されたスイッチング素子Ｑ２１が形成されている。半導体層４７上には、電極部材としてのバスバー５２が配置されている。バスバー５２には、半導体層４７に形成されたスイッチング素子Ｑ２１の電流路の他端（エミッタ）が電気的に接続されている。バスバー５２は、導電部材４２に接続され、導電部材４２を介して負電極端子Ｔｎに電気的に接続されている。

バスバー５２上には、容量形成部材８０Ａ（容量基板）として、導電部材８１Ａ（第１容量電極）、絶縁体（誘電体層）８２Ａ、導電部材８３Ａ（第２容量電極）が積層されている。容量形成部材８０Ａは、コンデンサＣ１を構成し、負電極端子Ｔｎに繋がる電極部材であるバスバー５２と放熱用の構造体であるヒートシンクＨＳとの間に容量（コンデンサＣ１の容量）を形成するためのものである。本実施形態では、ヒートシンクＨＳはグランド接続端子Ｔｇに接続されているので、容量形成部材８０Ａは、ヒートシンクＨＳに接続されたグランド接続端子Ｔｇとバスバー５２との間に容量を形成する。ただし、この例に限定されず、容量形成部材８０Ａによる容量の形成部位は、コモンモード電流を抑制することができることを限度として任意である。

容量形成部材８０Ａは、バスバー５２に電気的に接続された第１容量電極としての導電部材８１Ａと、導電部材８１Ａと対向するように配置された第２容量電極としての導電部材８３Ａと、導電部材８１Ａと導電部材８３Ａとの間に配置された誘電体層としての絶縁体８２Ａとを備えている。このうち、導電部材８１Ａ，８３Ａは、コンデンサＣ１の対向電極に相当し、絶縁体８２Ａは、コンデンサの対向電極間に配置された誘電体層に相当する。導電部材８３Ａは、後述する導電部材９０（図４）を介してヒートシンクＨＳと電気的に接続されている。導電部材８１Ａは、例えば導電性接着剤によりバスバー５２に取り付けられる。

図３（Ｂ）から理解されるように、半導体層４７に形成されたスイッチング素子Ｑ２１に着目すれば、半導体装置１Ａは、放熱用の構造体であるヒートシンクＨＳ上に、導電部材１０、絶縁体２０、電極部材３２、半導体層４７、バスバー５２、容量形成部材８０Ａ（導電部材８１Ａ、絶縁体８２Ａ、導電部材８３Ａ）を積層して備えている。なお、ダイオードＤ２１が形成された半導体層４８は、スイッチング素子Ｑ２１が形成された半導体層４７と共に、電極部材３２とバスバー５２との間に配置され、ダイオードＤ２１のカソードは、導電部材３２に電気的に接続され、そのアノードはバスバー５２に電気的に接続されている。

次に、図３（Ａ）および図３（Ｃ）を参照すると、ヒートシンクＨＳ上には、絶縁体２０を介して、上述のスイッチング素子Ｑ２１の電流路の他端に電気的に接続された電極部材３１（第２電極部材）が配置されている。電極部材３１は、導電部材４１を介して正電極端子Ｔｐに電気的に接続されている。電極部材３１上には、この電極部材３１に電流路の一端（コレクタ）が接続されたスイッチング素子Ｑ１１が形成された半導体層４５が配置されている。半導体層４５上には、スイッチング素子Ｑ１１の電流路の他端（エミッタ）に電気的に接続された電極部材（第３電極部材）としてバスバー５１が配置されている。バスバー５１は、導電部材４４を介して電極部材３２に電気的に接続されている。

図３（Ｃ）から理解されるように、半導体層４５に形成されたスイッチング素子Ｑ１１に着目すれば、半導体装置１Ａは、放熱用の構造体であるヒートシンクＨＳ上に、導電部材１０、絶縁体２０、電極部材３１、半導体層４５（スイッチング素子Ｑ１１）、バスバー５１を積層して備えている。なお、ダイオードＤ１１が形成された半導体層４６は、スイッチング素子Ｑ１１が形成された半導体層４５と共に、電極部材３１とバスバー５１との間に配置され、ダイオードＤ１１のカソードは、導電部材３１に電気的に接続され、そのアノードはバスバー５１に電気的に接続されている。

図４は、本発明の第１実施形態による半導体装置の構成例を模式的に示す図である。ここで、図４（Ａ）は半導体装置１Ａの上面図であり、上述の図３（Ａ）を１８０℃回転させた図に相当する。図４（Ｂ）は、（Ａ）に示す視線方向ＶｉｅｗＸから見た半導体装置１Ａの側面図である。

図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示すように、上述の図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示す容量形成部材８０Ａの導電部材８３Ａ（第２容量電極）と放熱用の構造体をなすヒートシンクＨＳとが柱状の導電部材９０により電気的に接続されている。その必要上、本実施形態では、導電部材８３Ａには導電部材９０と接続するための接続用端子が設けられ、ヒートシンクＨＳにも、導電部材９０と接続するための接続用端子が設けられている。そのような接続用端子として、例えばねじを用いることができる。その他、半田、溶接、導電性接着剤などにより導電部材９０を導電部材８３ＡおよびヒートシンクＨＳと接続してもよい。また、導電部材９０は柱状に限らず、ワイヤー状のものであっても良い。また、導電部材９０の一端は、ヒートシンクＨＳのほか、例えばグランド電位（所定電位）となる部材に接続されていれば良く、例えばヒートシンクＨＳに結合されたウォータージャケットやヒートスプレッダ等に接続されていても良い。

本実施形態では、導電部材９０は、バスバー５２の取り出し端子である導電部材４２の延出方向とは異なる方向に位置する半導体層４７の端面側に位置するようにして配置されている。図４（Ａ）の例では、バスバー５２の取り出し端子である導電部材４２は、図右方向に延出しており、導電部材９０は、導電部材４２の延出方向とな異なる図下方向に位置する半導体層４７の一端面側に配置されている。導電部材９０は、導電部材８３ＡおよびヒートシンクＨＳを除いて、周囲の部材から電気的に絶縁されている。このような導電部材９０の配置形態によれば、導電部材９０と他の部材との間の絶縁距離を確保することができる。導電部材９０は、例えば円柱状の導電体である。なお、この例に限定されず、絶縁距離を確保することができるのであれば、導電部材９０の配置位置は任意に設定することができる。例えば、正電極端子Ｔｐ、負電極端子Ｔｎ、出力電極端子Ｔｏが配置された半導体端面と同一の端面側に導電部材９０を配置することも可能である。また、導電部材９０の形状は円柱状に限らず、任意に設定し得る。

上述のように、第１実施形態では、スイッチング素子Ｑ２１が形成された半導体層４７の上方に、負電極端子Ｔｎに繋がるバスバー５２が配置されている。一方、スイッチング素子Ｑ１１が形成された半導体素４５の下方には、正電極端子Ｔｐに繋がる電極部材３１が、ヒートシンクＨＳ上に配置された導電部材１０上に絶縁体２０を介して配置されている。このような配置構造に起因して、負電極端子Ｔｎに繋がるバスバー５２と車両のボディＢＤＹとの間に存在する浮遊容量Ｃｓ５の対向電極間の距離が、正電極端子Ｔｐに繋がる電極部材３１と車両のボディＢＤＹとの間に存在する浮遊容量Ｃｓ３の対向電極間の距離よりも大きくなる。この結果、浮遊容量Ｃｓ５の容量値が浮遊容量Ｃｓ３の容量値よりも小さくなり、この限りにおいて、コモンモードノイズの抑制効果を充分に得ることができない。

しかしながら、第１実施形態によれば、容量形成部材８０Ａが、バスバー５２とヒートシンクＨＳとの間に、浮遊容量Ｃｓ５と電気的に並列接続されたコンデンサＣ１を形成する。このため、見かけ上、負電極端子Ｔｎと車両のボディＢＤＹとの間の浮遊容量Ｃｓ５を大きくすることができる。第１実施形態では、前述したように、浮遊容量Ｃｓ５とコンデンサＣ１との合成容量値が浮遊容量Ｃｓ３と概ね等しくなるように、コンデンサＣ１の容量値が設定される。これにより、浮遊容量Ｃｓ３と、浮遊容量Ｃｓ５とコンデンサＣ１との合成容量とにより、半導体装置１Ａの内部に所謂Ｙコンデンサが形成される。

ここで、コンデンサＣ１は、スイッチング素子Ｑ２１のエミッタと、車両のボディＢＤＹに接続されたヒートシンクＨＳ（車両のボディＢＤＹと同電位）に繋がるグランド接続端子Ｔｇとの間に形成される。このため、出力電極端子Ｔｏ１から例えば浮遊容量Ｃｓ４を通じて車両のボディＢＤＹに伝達されるコモンモード電流Ｉｃｏｍが、半導体装置１Ａのスイッチング素子Ｑ２１の近傍でコンデンサＣ１（および浮遊容量Ｃｓ５）を介して負電極端子Ｔｎに戻される。また、出力電極端子Ｔｏ１と車両のボディＢＤＹとの間の浮遊容量Ｃｏに起因するコモンモード電流Ｉｃｏｍの経路が短縮される。このため、車両のボディＢＤＹにはコモンモード電流Ｉｃｏｍが殆ど流れない。これにより、コモンモード電流Ｉｃｏｍによるコモンモードノイズが抑制され、放射ノイズを抑制することが可能になる。

また、第１実施形態によれば、コンデンサＣ１を形成する容量形成部材８０Ａは、スイッチング素子Ｑ２１の上方に位置するバスバー５２上に配置される。このため、容量形成部材８０Ａを備えたことによる半導体装置１Ａのサイズ（面積）の大型化を抑制することができる。また、容量形成部材８０Ａと負極電極端子Ｔｎまたは車両のボディＢＤＹとの間を接続する導電部材（配線）の長さを抑制することができるので、この導電部材による配線インダクタンスＬｓの増加を抑制することができる。

また、第１実施形態によれば、容量形成部材８０Ａが一種の絶縁基板として機能し、この絶縁基板がスイッチング素子Ｑ２１の上部を覆うので、ノイズシールド効果が得られる。このため、スイッチング素子Ｑ１１，Ｑ２１等の駆動を制御するための制御回路基板（図示なし）をスイッチング素子Ｑ２１の上方に配置しても、この制御回路基板に与えるノイズの影響を抑制できる。ノイズシールド効果の観点からすれば、スイッチング素子Ｑ１１，Ｑ２１が形成された半導体層４５，４７とスイッチング素子の駆動を制御する制御回路基板（図示なし）との間に、制御回路基板の全域にわたって絶縁基板として機能する容量形成部材８０Ａを形成することが望ましい。

また、第１実施形態によれば、ヒートシンクＨＳに導電部材９０を接続するための接続用端子を設けることにより、ヒートシンクＨＳに対する半導体装置１Ａの位置決めを容易に行うことができる。また、接続用端子をヒートシンクＨＳに設けることにより、半導体装置１ＡをヒートシンクＨＳに取り付けるための作業も容易になる。

また、第１実施形態によれば、正電極端子Ｔｐ、負電極端子Ｔｎ、出力電極端子Ｔｏが配置された半導体端面とは別の端面側に導電部材９０を配置したので、装置サイズを大きくすることなく、導電部材９０と、その他の端子（例えば正電極端子Ｔｐの導電部材４１、負電極端子Ｔｎの導電部材４２、出力電極端子Ｔｏ１の導電部材４３など）との間の絶縁距離を充分に確保することができる。
また、第１実施形態によれば、容量形成部材８０Ａがスイッチング素子Ｑ２１の上方に積層されるようにして配置されるので、容量形成部材８０Ａの寄生インダクタンス（Ｌｓ）を小さく抑えることができる。また、容量形成部材８０Ａが形成するコンデンサＣ１の容量を必要以上に大きくする必要がないので、装置の大型化を招くことがない。

以上、本発明の第１実施形態を説明したが、スイッチング素子Ｑ１１とスイッチング素子Ｑ２１の各デバイス構造を入れ替えてもよい。この場合、例えば、図３（Ａ）〜（Ｃ）において、導電部材４１には負電極端子Ｔｎが接続され、導電部材４２には正電極端子Ｔｐが接続され、半導体層４５にはスイッチＱ２１が形成され、半導体層４７にはスイッチング素子Ｑ１１が形成される。
また、図１における三相のパワーモジュールにおいては、Ｕ，Ｖ，Ｗの各相毎にコンデンサＣ１（容量形成部材）を個別に設け、合計３個のコンデンサＣ１を設けても良い。この際、ヒートシンクＨＳには３つのコンデンサ（容量形成部材）Ｃ１に対する接続用端子を別々の箇所に設けても良いし、１箇所にまとめて配置しても良い。

また、スイッチング素子Ｑ１１，Ｑ２１の各デバイス構造を揃えてもよい。この場合、図３（Ｃ）に示されるスイッチング素子Ｑ１１のデバイス構造は、図３（Ｂ）に示されるスイッチング素子Ｑ２１のデバイス構造と同等とされる。この場合、スイッチング素子Ｑ１１，Ｑ２１の各デバイス構造に容量形成部材８０Ａは、コモンモード電流Ｉｃｏｍの抑制効果が得られるように、浮遊容量Ｃｓ３と浮遊容量Ｃｓ５のそれぞれに個別に容量を付加する。

また、本発明による半導体装置は、スイッチング素子Ｑ２１に関連した構成要素のみにより規定し直すことができる。即ち、この場合の本発明による半導体装置は、例えば、出力電極部材４３と、半導体層４７と、バスバー５２（電源電極部材）と、容量形成部材８０Ａとを備えるものとして規定される。このうち、出力電極部材４３は、ヒートシンク等の構造体上に絶縁体を介して配置される。半導体層４７は、出力電極部材４３上に配置され、半導体層４７には出力電極部材４３に電流路の一端が接続されたスイッチング素子Ｑ２１が形成される。電源電極部材（バスバー）５２は、半導体層４７上に配置され、電源電極部材５２にはスイッチング素子Ｑ２１の電流路の他端が接続される。容量形成部材８０Ａは、電源電極部材５２上に配置され、電源電極部材５２と上記構造体との間にコンデンサＣ１に対応する容量を形成する。この構成において、例えば半導体層４７の概念には、スイッチング素子Ｑ２１のみならず、スイッチング素子Ｑ１１が形成された半導体層４５が含まれる。また、例えばバスバー５２（電源電極部材）の概念には、負電極端子Ｔｎのみならず、正電極端子Ｔｐに繋がる電極部材が含まれる。また、また、例えばスイッチング素子Ｑ２１の概念は、スイッチング素子Ｑ１１が含まれる。また、例えば容量形成部材８０Ａの概念には、浮遊容量Ｃｓ５のみならず、浮遊容量Ｃｓ３と並列にコンデンサを形成するものが含まれる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を説明する。
図５は、本発明の第２実施形態による半導体装置２Ａの構成例を模式的に示す図である。ここで、図５（Ａ）は、半導体装置２Ａの上面図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）に示すＤ−Ｄ’線での半導体装置２Ａの断面図である。第２実施形態では、上述の第１実施形態の図３および図４に示す構成において、スイッチング素子Ｑ１１が形成された半導体層４５上に位置するバスバー５１上に絶縁体７０（絶縁体２０とは別の絶縁体）を更に配置して備えると共に、容量形成部材８０Ａに代えて、スイッチング素子Ｑ１１とスイッチング素子Ｑ２１とに跨って形成された容量形成部材８０Ｂを備えている。

容量形成部材８０Ｂは、バスバー５２に電気的に接続された第１容量電極としての導電部材８１Ｂと、導電部材８１Ｂと対向するように配置された第２容量電極としての導電部材８３Ｂと、導電部材８１Ａと導電部材８３Ａとの間に配置された誘電体層としての絶縁体８２Ｂとを備えている。このうち、導電部材８３Ｂは、第１実施形態と同様に、導電部材９０（図４（Ａ），（Ｂ））を介してヒートシンクＨＳと電気的に接続されている。その他の構成は、第１実施形態と同様である。

容量形成部材８０Ｂは、第１実施形態の容量形成部材８０Ａと同様に、負電極端子Ｔｎに繋がる電極部材であるバスバー５２と放熱用の構造体であるヒートシンクＨＳとの間に容量を形成するものであるが、容量形成部材８０Ａによって形成される容量よりも大きな容量を有するコンデンサＣ１を形成することができる。そのために、容量形成部材８０Ｂは、スイッチ素子Ｑ２１が形成された半導体層４７上のバスバー５２から、スイッチング素子Ｑ１１が形成された半導体層４５上に配置された絶縁体７０上に延在するようにして、スイッチング素子Ｑ１１とスイッチング素子Ｑ２１とに跨って配置され、これによりコンデンサＣ１の対向電極面積を増加させている。

なお、容量形成部材８０Ｂによって形成されるコンデンサＣ１の容量値を更に増やす必要のある場合には、容量形成部材８０Ｂを構成する絶縁体８２Ｂとして、例えば、樹脂に高誘電率のセラミックスフィラーを混合した樹脂コンポジットを用いることができる。これにより、容量形成部材８０Ｂのサイズを大きくすることなく、コンデンサＣ１の容量値を増加させることができる。

第２実施形態によれば、第１実施形態に比較して、スイッチング素子Ｑ２１のエミッタと車両のボディＢＤＹとの間に形成されるコンデンサＣ１の容量値を増加させることができる。従って、第２実施形態は、例えば、第１実施形態の容量形成部材８０Ａによって形成されるコンデンサＣ１の容量値が足りない場合に有用となる。
また、第２実施形態では、出力電極端子Ｔｏ１に繋がるバスバー５１上のスペースを活用し、バスバー５１上に絶縁体７０を介して容量形成部材８０Ｂを延在させたので、装置サイズの増加を招くことなく、コンデンサＣ１の容量値を増やすことができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態を説明する。
図６は、本発明の第３実施形態による半導体装置３Ａを備えた車両駆動システム３の回路構成例の全体を概略的に示す図である。また、図７は、本発明の第３実施形態による半導体装置３Ａの構成例を模式的に示す図であり、（Ａ）は半導体装置３Ａの上面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示すＥ−Ｅ’線での断面図である。第３実施形態では、前述の第１実施形態の図３および図４の構成において、更に、図７（Ｂ）に示すように、スイッチング素子Ｑ１１が形成された半導体層４５上に位置するバスバー５１上に第２実施形態と同様の絶縁体７０（絶縁体２０とは別の絶縁体）を配置して備えると共に、導電部材４１を介して正電極端子Ｔｐに繋がる導電部材３１と放熱用の構造体をなすヒートシンクＨＳとの間に、図６においてコンデンサＣ２によって示される容量を形成する容量形成部材８０Ｃを備える。

容量形成部材８０Ｃは、正電極端子Ｔｐに繋がる導電部材４１に電気的に接続された容量電極としての導電部材８１Ｃと、導電部材８１Ｃと対向するように配置された容量電極としての導電部材８３Ｃと、導電部材８１Ｃと導電部材８３Ｃとの間に配置された誘電体層としての絶縁体８２Ｃとを備えている。このうち、導電部材８３Ｃは、第１実施形態と同様に、導電部材９０（図４（Ａ），（Ｂ））に対応する導電部材（図示なし）を介してヒートシンクＨＳと電気的に接続されている。また、容量形成部材８０Ｃによって形成されるコンデンサＣ２の容量値を更に増やす必要がある場合には、第２実施形態と同様に、絶縁体８２Ｃとして、例えば、樹脂に高誘電率のセラミックスフィラーを混合した樹脂コンポジットなどを用いることができる。その他の構成は、第１実施形態と同様である。

第３実施形態によれば、容量形成部材８０Ｃは、正電極端子Ｔｐに繋がる電極部材３１と車両のボディＢＤＹとの間に、浮遊容量Ｃｓ３と並列に、コンデンサＣ２によって示される容量を形成する。このため、第１実施形態に比較して、見かけ上、浮遊容量Ｃｓ３の容量値を増加させることができる。従って、第３実施形態は、例えば、第１実施形態における浮遊容量Ｃｓ３の容量値が足りない場合に有用である。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態を説明する。
第４実施形態では、上述の第３実施形態において、第１実施形態の構成要素に相当する容量形成部材８０Ａを構成する導電部材８１Ａは、導電性接着剤によりバスバー５２に取り付けられている。また、容量形成部材８０Ｃを形成する導電部材８１Ｃは、絶縁体７０を介さずに、絶縁性接着剤によりバスバー５１上に取り付けられ、導電部材８１Ｃは、絶縁性接着剤によりバスバー５１と電気的に絶縁されている。これら導電性接着剤の硬化と絶縁性接着剤の硬化は同一工程で実施される。このため、第４実施形態によれば、導電性接着剤と絶縁性接着剤を硬化させるための製造工程を簡略化することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形、変更、置換、付加などが可能である。
例えば、上述の第１実施形態および第２実施形態では、コンデンサＣ１（容量形成部材）を負電極端子Ｔｎに繋がるスイッチング素子Ｑ２１，２２，２３の各エミッタと、車両のボディＢＤＹに繋がるグランド端子Ｔｇとの間に設けたが、抑圧すべきコモンモード電流の種類によっては、正電極端子Ｔｐに繋がるスイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１２，Ｑ１３の各コレクタと車両のボディＢＤＹに繋がるグランド端子Ｔｇとの間に設けてもよい。
また、グランド端子Ｔｇが接続される車両のボディＢＤＹの電位は、グランド電位である場合に限らず、任意の電位（概ね一定の電位）である場合を含む。

１…車両駆動システム
１Ａ，２Ａ，３Ａ…半導体装置
１０…導電部材
２０…絶縁体
３１，３２…電極部材
４１，４２，４３，４４…導電部材
４５，４６，４７，４８…半導体層
５１，５２…バスバー（電極部材）
７０…絶縁体
８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃ…容量形成部材
８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃ，８３Ａ，８３Ｂ，８３Ｃ…導電部材（容量電極）
８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃ…絶縁体（誘電体層）
ＢＡＴ…バッテリ
ＢＤＹ…車両のボディ
Ｃ１，Ｃ２，Ｃｘ，Ｃｙ１，Ｃｙ２…コンデンサ
Ｃｂ，Ｃｏ，Ｃｓ１，Ｃｓ２，Ｃｓ３，Ｃｓ４，Ｃｓ５…浮遊容量
Ｄ１１，Ｄ２１，Ｄ１２，Ｄ２２，Ｄ１３，Ｄ２３…ダイオード
ＨＳ…ヒートシンク
Ｍ…車両走行用モータ
Ｑ１１，Ｑ２１，Ｑ１２，Ｑ２２，Ｑ１３，Ｑ２３…スイッチング素子
Ｔｎ…負電極端子
Ｔｏ１，Ｔｏ２，Ｔｏ３…出力電極端子
Ｔｐ…正電極端子

Claims (8)

1. 導電性を有する構造体上に絶縁体を介して配置された第１電極部材と、
   前記第１電極部材上に配置され、前記第１電極部材に電流路の一端が接続された第１スイッチング素子が形成された第１半導体層と、
   前記構造体上に絶縁体を介して配置され、前記第１スイッチング素子の電流路の他端に電気的に接続された第２電極部材と、
   前記第２電極部材上に配置され、前記第２電極部材に電流路の一端が接続された第２スイッチング素子が形成された第２半導体層と、
   前記第２半導体層上に配置され、前記第２スイッチング素子の電流路の他端に接続された第３電極部材と、
   前記第３電極部材上に配置され、前記第３電極部材と前記構造体との間に容量を形成する容量形成部材と、
   を備えた半導体装置。
2. 前記容量形成部材は、
   前記第３電極部材に電気的に接続された第１容量電極と、
   前記第１容量電極と対向するように配置された第２容量電極と、
   前記第１容量電極と前記第２容量電極との間に配置された誘電体層と、
   を備え、
   前記第３電極部材の取り出し端子の延出方向とは異なる方向に位置する前記第２半導体層の端面側に位置するようにして、前記容量形成部材の第２容量電極と前記構造体とを接続する導電部材が配置された、請求項１に記載の半導体装置。
3. 前記構造体上の絶縁体とは別に、前記第１半導体層上に配置された絶縁体を更に備え、
   前記容量形成部材は、
   前記第１半導体層上に配置された絶縁体上に延在するように配置された、請求項１または２に記載の半導体装置。
4. 前記構造体上の絶縁体とは別に、前記第１半導体層上に配置された絶縁体を更に備え、
   前記第１半導体層上に配置された絶縁体上に配置され、前記第１電極部材と前記構造体との間に容量を形成する第２容量形成部材を更に備えた、請求項１または２に記載の半導体装置。
5. 前記第２容量形成部材は、
   前記第１半導体層上に配置された絶縁体上に配置された第３容量電極と、
   前記第３容量電極と対抗するように配置された第４容量電極と、
   を備え、
   前記第３容量電極と前記第１電極部材が電気的に接続されるとともに、
   前記第４容量電極と前記構造体とを接続する導電部材が配置された、請求項４に記載の半導体装置。
6. 前記第１電極部材および前記第３電極部材の一方は、バッテリの正電極に接続され、前記第１電極部材および前記第３電極部材の他方は、前記バッテリの負電極に接続された、請求項１から５の何れか１項に記載の半導体装置。
7. 導電性を有する構造体上に絶縁体を介して配置された出力電極部材と、
   前記出力電極部材上に配置され、前記出力電極部材に電流路の一端が接続されたスイッチング素子が形成された半導体層と、
   前記半導体層上に配置され、前記スイッチング素子の電流路の他端に接続された電源電極部材と、
   前記電源電極部材上に配置され、前記電源電極部材と前記構造体との間に容量を形成する容量形成部材と、
   を備えた半導体装置。
8. 前記構造体はヒートシンク又はウォータージャケット又はヒートスプレッダである、請求項１から７の何れか１項に記載の半導体装置。

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