JP2016046279A - パワー半導体モジュール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係るパワー半導体モジュールは、並列に接続された第1パワー半導体素子と第2パワー半導体素子と、前記第1パワー半導体素子及び前記第2パワー半導体素子にゲート信号を伝達する複数のゲート配線部と、前記第1パワー半導体素子の複数のゲートパッドと前記複数のゲート配線部とを接続する複数の第1ワイヤーボンディングと、前記第2パワー半導体素子の複数のゲートパッドと前記複数のゲート配線部とを接続する複数の第2ワイヤーボンディングと、を備え、前記第2ワイヤーボンディングは、前記第2ワイヤーボンディングと前記複数のゲート配線部との第2接続部が前記第1ワイヤーボンディングと前記複数のゲート配線部と第1接続部よりも、前記複数のゲート配線部の先端部側に配置されるように形成される。
【選択図】図4
Description
回路体2は、複数の導体部9、第1の半導体素子10、第2の半導体素子11、第3の半導体素子12、第4の半導体素子13及び、複数の半導体素子14とゲート配線部2B及び2Cから構成され樹脂部7で封止される。
複数の導体部9は、第1導体部9A、第2導体部9B、第3導体部9C、第4導体部9Dから構成される。
第2の半導体素子11は、第1の半導体素子10に対し並列配置される。第1の半導体素子10は、ゲート配線部2Bに電気的に接続される。第2の半導体素子11は、ゲート配線部2Bに電気的に接続される。複数の半導体素子14は、第1の半導体素子10及び第2の半導体素子11と異なる線上に並列に配置される。
第4導体部9Dは、第3導体部9Cと接触しないように配置される。第4導体部9Dは、第2導体部9Bと対向するように配置される。第4導体部9Dは、第3の半導体素子12、第4の半導体素子13及び、複数の半導体素子14と接合部材を介して接合される。第4導体部9Dは、接続部9Eを備える。接続部9Eは、主端子2Aの一部に電気的に接続される。
ゲート配線部2Bは、第1の半導体素子10のゲートパッドと同数以上備える。ゲート配線部2Bは、少なくとも電気的に独立した第1のゲート配線部15、第2のゲート配線部16、第3のゲート配線部17を備える。ゲート配線部2Bは、主端子2Aより外側に配置する。
第1のワイヤーボンディング20は、第1のワイヤーボンディング18及び第1のワイヤーボンディング19よりも第2の半導体素子11に近い側に配置される。第1のワイヤーボンディング20は、第1の半導体素子10から最も離れた第3のゲート配線17に接続される。
第1の半導体素子10の電極面の垂直方向から見たとき、第1のゲート配線部先端15Aは、第1のワイヤーボンディング20に重ならないように配置される。同様に、第2のゲート配線部先端16Aは、第1のワイヤーボンディング20に重ならないように配置される。同様に、第3のゲート配線部先端17Aは、第1のワイヤーボンディング20に重ならないように配置される。
第1のゲート配線部先端15Aは、第1のワイヤーボンディング20より第2の半導体素子11に近づく側に形成される。 第2のゲート配線部先端16Aは、第1のワイヤーボンディング20より第2の半導体素子11に近づく側に形成される。第3のゲート配線部先端17Aは、第1のワイヤーボンディング20より第2の半導体素子11に近づく側に形成される。
第4のゲートパッド11Aは、第1のゲート配線部先端15Aと第2のワイヤーボンディング21によって接続される。第5のゲートパッド11Bは、第2のゲート配線部先端16Aと第2のワイヤーボンディング22によって接続される。第6のゲートパッド11Cは、第3のゲート配線部先端17Aと第2のワイヤーボンディング23によって接続される。
図5は、樹脂部7を非表示した回路体2の第3の半導体素子12及び第4の半導体素子13の周辺部の拡大図である。
第3の半導体素子12は、第7のゲートパッド12A、第8のゲートパッド12B、第9のゲートパッド12Cを備える。第4の半導体素子13は、第10のゲートパッド13A、第11のゲートパッド13B、第12のゲートパッド13Cを備える。第4の半導体素子13は、第3の半導体素子12と同種とする。
第7のゲートパッド12Aは、第10のゲートパッド13Aと同種の信号が出力される。第8のゲートパッド12Bは、第11のゲートパッド13Bと同種の信号が出力される。第9のゲートパッド12Cは、第12のゲートパッド13Cと同種の信号が出力される。ゲート配線部2Cは、第3の半導体素子13のゲートパッドと同数以上備える。ゲート配線部2Cは、少なくとも電気的に独立した第4のゲート配線部24、第5のゲート配線部25、第6のゲート配線部26を備える。ゲート配線部2Cは、主端子2Aを挟んでゲート端子2Bとは反対側に配置する。
これにより、 上アーム同様、下アームについても、ゲート配線部は、第3の半導体素子12と第4の半導体素子13で共用化され小型化が図れる。第3のワイヤーボンディングと第4のワイヤーボンディングは、ショートの恐れを低減して配線出来る。主端子2Aは、回路体2の中央部1箇所にまとまって配置されることから相手側に接合する作業性を向上することが出来る。 更に、主端子2Aの空間絶縁距離を確保の対策が1箇所になる為、容易になると共に小型化が図ることが出来る。
Claims (3)
- 互いに上アーム又は下アームを構成するとともに電気的に並列に接続された第1パワー半導体素子及び第2パワー半導体素子と、
前記第1パワー半導体素子及び前記第2パワー半導体素子にゲート信号を伝達する複数の第1ゲート配線部と、
前記第1パワー半導体素子の複数のゲートパッドと前記複数の第1ゲート配線部とを接続する複数の第1ワイヤーボンディングと、
前記第2パワー半導体素子の複数のゲートパッドと前記複数の第1ゲート配線部とを接続する複数の第2ワイヤーボンディングと、を備え、
前記第2パワー半導体素子は、前記複数の第1ゲート配線部に対して、前記第1パワー半導体素子よりも遠くに配置され、
前記第2ワイヤーボンディングは、前記第2ワイヤーボンディングと前記複数の第1ゲート配線部との第2接続部が前記第1ワイヤーボンディングと前記複数の第1ゲート配線部と第1接続部よりも、前記複数の第1ゲート配線部の先端部側に配置されるように形成されるパワー半導体モジュール。 - 請求項1に記載されたパワー半導体モジュールであって、
前記第1パワー半導体素子と前記第2パワー半導体素子の配列方向を第1列と定義した場合、
前記複数の第1ゲート配線部は、前記第1列に沿うように形成される部分を有するようにそれぞれ屈曲され、
前記第1接続部及び前記第2接続部は、前記第1ゲート配線部の部分にそれぞれ配置されるパワー半導体モジュール。 - 請求項1または2に記載されたパワー半導体モジュールであって、
下アームを構成するとともに電気的に並列に接続された第3パワー半導体素子及び第4パワー半導体素子と、
前記第3パワー半導体素子及び前記第4パワー半導体素子にゲート信号を伝達する複数の第2ゲート配線部と、
前記第3パワー半導体素子の複数のゲートパッドと前記複数の第3ゲート配線部とを接続する複数の第3ワイヤーボンディングと、
前記第4パワー半導体素子の複数のゲートパッドと前記複数の第4ゲート配線部とを接続する複数の第4ワイヤーボンディングと、
前記第1パワー半導体素子と前記第2パワー半導体素子主端子と前記第3パワー半導体素子と前記第4パワー半導体素子に流れる主電流を伝達する主端子と、を備え、
前記第2ゲート配線部は、前記主端子を挟んで前記第1ゲート配線部とは反対側に配置されるパワー半導体モジュール。
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