JP6071662B2 - パワー半導体モジュール - Google Patents

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Description

本発明は、パワー半導体チップの下側電極に電気的に接続された第１外部導出端子と、第２外部導出端子と、第１外部導出端子と第２外部導出端子とがインサートされて、樹脂材料の成形により形成された外囲樹脂ケースとを具備し、パワー半導体チップの下側電極に電気的に接続された導体パターンと、第１外部導出端子の下端水平部とを半田接合によって電気的に接続し、第１外部導出端子の上端水平部の下側のナットを収容するナット収容部と、第２外部導出端子の上端水平部の下側のナットを収容するナット収容部とを、外囲樹脂ケースの後側壁部と一体的に形成すると共に、左右方向に配列したパワー半導体モジュールに関する。
特に、本発明は、パワー半導体モジュール全体の高さ寸法を抑制すると共に、外部導出端子の下端水平部と導体パターンとの間の半田接合部にかかる熱応力を抑制しつつ、外部導出端子全体の低インダクタンス化を達成することができ、その上、左右方向に配列された２つのナット収容部の前側におけるレイアウトの制約および工程の順序の制約を低減することができるパワー半導体モジュールに関する。
従来から、下側電極と上側電極との間を大電流が流れるパワー半導体チップと、パワー半導体チップの下側電極に電気的に接続された第１外部導出端子と、パワー半導体チップの上側電極に電気的に接続された第２外部導出端子とを具備し、第１外部導出端子と第２外部導出端子とがインサートされて、樹脂材料の成形により形成された外囲樹脂ケースを具備し、第１外部導出端子の上端水平部の下側に配置されたナットを収容するための第１ナット収容部と、第２外部導出端子の上端水平部の下側に配置されたナットを収容するための第２ナット収容部とを外囲樹脂ケースに設け、パワー半導体チップの下側電極に電気的に接続された導体パターンと、第１外部導出端子の下端水平部とを半田接合によって電気的に接続し、前側壁部と後側壁部と左側壁部と右側壁部とを外囲樹脂ケースに設けることによって、上下方向に延びている貫通穴を有するように、外囲樹脂ケースを概略筒形形状に形成し、外囲樹脂ケースの上端部を蓋体によって覆い、外囲樹脂ケースの下端部をベース部材によって覆い、第１ナット収容部および第２ナット収容部を、外囲樹脂ケースの後側壁部と一体的に形成すると共に、左右方向に配列したパワー半導体モジュールが知られている。この種のパワー半導体モジュールの例としては、例えば特許文献１（特開２０１１−５４８９６号公報）の図１６等に記載されたものがある。
特許文献１の図１６に記載されたパワー半導体モジュールでは、第１ナット収容部の真下にパワー半導体チップが配置されていない。また、第２ナット収容部の真下にもパワー半導体チップが配置されていない。そのため、特許文献１の図１６に記載されたパワー半導体モジュールでは、パワー半導体モジュール全体の高さ寸法（上下方向寸法）が抑制されている。
また、特許文献１の図１６に記載されたパワー半導体モジュールでは、第１外部導出端子の上端水平部と下端水平部との間の中間部に、外囲樹脂ケースを構成する樹脂材料から露出せしめられている露出部分と、外囲樹脂ケースを構成する樹脂材料によって覆われている非露出部分とが設けられている。
詳細には、特許文献１の図１６に記載されたパワー半導体モジュールでは、第１外部導出端子の中間部の露出部分の熱膨張・熱収縮に伴う熱応力が、第１外部導出端子の下端水平部と導体パターンとの間の半田接合部にかかってしまうのを抑制するために、水平方向に延びている水平部と鉛直方向に延びている鉛直部とを第１外部導出端子の中間部の露出部分に設けることにより、第１外部導出端子の中間部の露出部分の水平部と鉛直部との境界に位置する屈曲部にバネ性が設けられている。そのため、特許文献１の図１６に記載されたパワー半導体モジュールでは、第１外部導出端子の下端水平部の半田接合部にかかる熱応力を抑制することができる。同様に、特許文献１の図１６に記載されたパワー半導体モジュールでは、第２外部導出端子の下端水平部の半田接合部にかかる熱応力を抑制することができる。
ところで、特許文献１の図１６に記載されたパワー半導体モジュールでは、第１外部導出端子の中間部の露出部分にバネ性を設けるために、第１外部導出端子の中間部の露出部分に、鉛直部の他に、水平部も設けなければならない。そのため、特許文献１の図１６に記載されたパワー半導体モジュールでは、水平部の分だけ第１外部導出端子の中間部の露出部分が不必要に長くなってしまい、その結果、第１外部導出端子全体の低インダクタンス化を達成することができない。同様に、特許文献１の図１６に記載されたパワー半導体モジュールでは、水平部の分だけ第２外部導出端子の中間部の露出部分が不必要に長くなってしまい、その結果、第２外部導出端子全体の低インダクタンス化を達成することができない。
また、特許文献１の図１６に記載されたパワー半導体モジュールでは、第１外部導出端子の中間部の露出部分にバネ性を設けるために、鉛直部に加えて、水平部が第１外部導出端子の中間部の露出部分に設けられている。その結果、第１外部導出端子の下端水平部と第１ナット収容部とが水平方向にかなり離れた位置に配置されている。同様に、第２外部導出端子の下端水平部と第２ナット収容部とが水平方向にかなり離れた位置に配置されている。
従って、例えば特許文献１の図１６に記載されたパワー半導体モジュールのような従来のパワー半導体モジュールでは、第１外部導出端子の下端水平部と第２外部導出端子の下端水平部と第１ナット収容部と第２ナット収容部とを左右方向に配列すると、パワー半導体モジュール全体の左右方向寸法がかなり大型化してしまうため、第１外部導出端子の下端水平部と第２外部導出端子の下端水平部と第１ナット収容部と第２ナット収容部とを左右方向に配列することができなかった。
すなわち、例えば特許文献１の図１６に記載されたパワー半導体モジュールのような従来のパワー半導体モジュールでは、第１外部導出端子の下端水平部を第１ナット収容部の前側に配置せざるを得ず、第２外部導出端子の下端水平部を第２ナット収容部の前側に配置せざるを得なかった。
その結果、例えば特許文献１の図１６に記載されたパワー半導体モジュールのような従来のパワー半導体モジュールでは、パワー半導体チップを第１ナット収容部の前側に配置する場合に、導体パターンに半田接合される第１外部導出端子の下端水平部の位置を避けてパワー半導体チップを配置しなければならない、というレイアウトの制約が生じていた。
更に、従来のパワー半導体モジュールでは、第１外部導出端子の中間部の露出部分の水平部の真下、あるいは、第２外部導出端子の中間部の露出部分の水平部の真下にボンディングワイヤが配置される場合に、第１外部導出端子の下端水平部の半田接合工程および第２外部導出端子の下端水平部の半田接合工程の前に、第１外部導出端子の中間部の露出部分の水平部の真下あるいは第２外部導出端子の中間部の露出部分の水平部の真下のボンディングワイヤのボンディング工程を行わなければならない、という制約が生じていた。
特開２０１１−５４８９６号公報
前記問題点に鑑み、本発明は、パワー半導体モジュール全体の高さ寸法を抑制すると共に、外部導出端子の下端水平部と導体パターンとの間の半田接合部にかかる熱応力を抑制しつつ、外部導出端子全体の低インダクタンス化を達成することができ、その上、左右方向に配列された２つのナット収容部の前側におけるレイアウトの制約および工程の順序の制約を低減することができるパワー半導体モジュールを提供することを目的とする。
請求項１に記載の発明によれば、下側電極（１ａ１ａ）と上側電極（１ａ１ｂ）との間を大電流が流れる第１パワー半導体チップ（１ａ１）と、下側電極（１ｂ１ａ）と上側電極（１ｂ１ｂ）との間を大電流が流れる第２パワー半導体チップ（１ｂ１）とを具備し、
第１パワー半導体チップ（１ａ１）の下側電極（１ａ１ａ）に電気的に接続された第１外部導出端子（３ｂ１）と、第２パワー半導体チップ（１ｂ１）の上側電極（１ｂ１ｂ）に電気的に接続された第２外部導出端子（３ｂ２）と、第１パワー半導体チップ（１ａ１）の上側電極（１ａ１ｂ）および第２パワー半導体チップ（１ｂ１）の下側電極（１ｂ１ａ）に電気的に接続された第３外部導出端子（３ｂ３）とを具備し、
第１外部導出端子（３ｂ１）と第２外部導出端子（３ｂ２）と第３外部導出端子（３ｂ３）とがインサートされて、樹脂材料の成形により形成された外囲樹脂ケース（３）を設け、
第１外部導出端子（３ｂ１）の上端水平部（３ｂ１ａ）の下側に配置されたナット（３ｃ１）を収容するための第１ナット収容部（３ａ２ａ）と、第２外部導出端子（３ｂ２）の上端水平部（３ｂ２ａ）の下側に配置されたナット（３ｃ２）を収容するための第２ナット収容部（３ａ２ｂ）と、第３外部導出端子（３ｂ３）の上端水平部（３ｂ３ａ）の下側に配置されたナット（３ｃ３）を収容するための第３ナット収容部（３ａ４ａ）とを外囲樹脂ケース（３）に設け、
第１パワー半導体チップ（１ａ１）の下側電極（１ａ１ａ）に電気的に接続された第１導体パターン（２ｃ１）と、第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）とを半田接合によって電気的に接続し、
第１パワー半導体チップ（１ａ１）の上側電極（１ａ１ｂ）および第２パワー半導体チップ（１ｂ１）の下側電極（１ｂ１ａ）に電気的に接続された第２導体パターン（２ｃ２）と、第３外部導出端子（３ｂ３）の下端水平部（３ｂ３ｂ）とを半田接合によって電気的に接続し、
第２パワー半導体チップ（１ｂ１）の上側電極（１ｂ１ｂ）に電気的に接続された第３導体パターン（２ｃ３）と、第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）とを半田接合によって電気的に接続し、
前側壁部（３ａ１）と後側壁部（３ａ２）と左側壁部（３ａ３）と右側壁部（３ａ４）とを外囲樹脂ケース（３）に設けることによって、上下方向に延びている貫通穴を有するように、外囲樹脂ケース（３）を概略筒形形状に形成し、
外囲樹脂ケース（３）の上端部を蓋体（４）によって覆い、外囲樹脂ケース（３）の下端部をベース部材（２）によって覆ったパワー半導体モジュール（１００）において、
第１ナット収容部（３ａ２ａ）の真下に第１パワー半導体チップ（１ａ１）あるいは第２パワー半導体チップ（１ｂ１）を配置することなく、第１ナット収容部（３ａ２ａ）の下面（３ａ２ａ２）とベース部材（２）の上面とを対向させ、
第２ナット収容部（３ａ２ｂ）の真下に第１パワー半導体チップ（１ａ１）あるいは第２パワー半導体チップ（１ｂ１）を配置することなく、第２ナット収容部（３ａ２ｂ）の下面（３ａ２ｂ２）とベース部材（２）の上面とを対向させ、
第３ナット収容部（３ａ４ａ）の真下に第１パワー半導体チップ（１ａ１）あるいは第２パワー半導体チップ（１ｂ１）を配置することなく、第３ナット収容部（３ａ４ａ）の下面（３ａ４ａ２）とベース部材（２）の上面とを対向させ、
第１外部導出端子（３ｂ１）の上端水平部（３ｂ１ａ）と下端水平部（３ｂ１ｂ）との間の中間部（３ｂ１ｃ）に、外囲樹脂ケース（３）を構成する樹脂材料から露出せしめられている露出部分（３ｂ１ｃ２）と、外囲樹脂ケース（３）を構成する樹脂材料によって覆われている非露出部分（３ｂ１ｃ１）とを設け、
第１外部導出端子（３ｂ１）の中間部（３ｂ１ｃ）の露出部分（３ｂ１ｃ２）を、第１ナット収容部（３ａ２ａ）の下面（３ａ２ａ２）から鉛直方向下向きに延ばすと共に、第１外部導出端子（３ｂ１）の中間部（３ｂ１ｃ）の露出部分（３ｂ１ｃ２）の全体を鉛直面内に配置し、
第２外部導出端子（３ｂ２）の上端水平部（３ｂ２ａ）と下端水平部（３ｂ２ｂ）との間の中間部（３ｂ２ｃ）に、外囲樹脂ケース（３）を構成する樹脂材料から露出せしめられている露出部分（３ｂ２ｃ２）と、外囲樹脂ケース（３）を構成する樹脂材料によって覆われている非露出部分（３ｂ２ｃ１）とを設け、
第２外部導出端子（３ｂ２）の中間部（３ｂ２ｃ）の露出部分（３ｂ２ｃ２）を、第２ナット収容部（３ａ２ｂ）の下面（３ａ２ｂ２）から鉛直方向下向きに延ばすと共に、第２外部導出端子（３ｂ２）の中間部（３ｂ２ｃ）の露出部分（３ｂ２ｃ２）の全体を鉛直面内に配置し、
第３外部導出端子（３ｂ３）の上端水平部（３ｂ３ａ）と下端水平部（３ｂ３ｂ）との間の中間部（３ｂ３ｃ）に、外囲樹脂ケース（３）を構成する樹脂材料から露出せしめられている露出部分（３ｂ３ｃ２）と、外囲樹脂ケース（３）を構成する樹脂材料によって覆われている非露出部分（３ｂ３ｃ１）とを設け、
第３外部導出端子（３ｂ３）の中間部（３ｂ３ｃ）の露出部分（３ｂ３ｃ２）を、第３ナット収容部（３ａ４ａ）の下面（３ａ４ａ２）から鉛直方向下向きに延ばすと共に、第３外部導出端子（３ｂ３）の中間部（３ｂ３ｃ）の露出部分（３ｂ３ｃ２）の全体を鉛直面内に配置し、
第１ナット収容部（３ａ２ａ）および第２ナット収容部（３ａ２ｂ）を、外囲樹脂ケース（３）の後側壁部（３ａ２）と一体的に形成すると共に、左右方向に配列し、
第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）を第１ナット収容部（３ａ２ａ）の左側または右側に配置すると共に、第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）を第２ナット収容部（３ａ２ｂ）の左側または右側に配置することにより、第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）と、第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）と、第１ナット収容部（３ａ２ａ）と、第２ナット収容部（３ａ２ｂ）とを左右方向に配列したことを特徴とするパワー半導体モジュール（１００）が提供される。
請求項２に記載の発明によれば、下側電極（１ａ１ａ’）と上側電極（１ａ１ｂ’）との間を大電流が流れる第１パワー半導体チップ（１ａ１’）と、下側電極（１ｂ１ａ’）と上側電極（１ｂ１ｂ’）との間を大電流が流れる第２パワー半導体チップ（１ｂ１’）とを具備し、
第１パワー半導体チップ（１ａ１’）の下側電極（１ａ１ａ’）に電気的に接続された第１外部導出端子（３ｂ１）と、第２パワー半導体チップ（１ｂ１’）の下側電極（１ｂ１ａ’）に電気的に接続された第２外部導出端子（３ｂ２）と、第１パワー半導体チップ（１ａ１’）の上側電極（１ａ１ｂ’）および第２パワー半導体チップ（１ｂ１’）の上側電極（１ｂ１ｂ’）に電気的に接続された第３外部導出端子（３ｂ３）とを具備し、
第１外部導出端子（３ｂ１）と第２外部導出端子（３ｂ２）と第３外部導出端子（３ｂ３）とがインサートされて、樹脂材料の成形により形成された外囲樹脂ケース（３）を設け、
第１外部導出端子（３ｂ１）の上端水平部（３ｂ１ａ）の下側に配置されたナット（３ｃ１）を収容するための第１ナット収容部（３ａ２ａ）と、第２外部導出端子（３ｂ２）の上端水平部（３ｂ２ａ）の下側に配置されたナット（３ｃ２）を収容するための第２ナット収容部（３ａ２ｂ）と、第３外部導出端子（３ｂ３）の上端水平部（３ｂ３ａ）の下側に配置されたナット（３ｃ３）を収容するための第３ナット収容部（３ａ４ａ）とを外囲樹脂ケース（３）に設け、
第１パワー半導体チップ（１ａ１’）の下側電極（１ａ１ａ’）に電気的に接続された第１導体パターン（２ｃ１’）と、第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）とを半田接合によって電気的に接続し、
第２パワー半導体チップ（１ｂ１’）の下側電極（１ｂ１ａ’）に電気的に接続された第２導体パターン（２ｃ２’）と、第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）とを半田接合によって電気的に接続し、
第１パワー半導体チップ（１ａ１’）の上側電極（１ａ１ｂ’）および第２パワー半導体チップ（１ｂ１’）の上側電極（１ｂ１ｂ’）に電気的に接続された第３導体パターン（２ｃ３’）と、第３外部導出端子（３ｂ３）の下端水平部（３ｂ３ｂ）とを半田接合によって電気的に接続し、
前側壁部（３ａ１）と後側壁部（３ａ２）と左側壁部（３ａ３）と右側壁部（３ａ４）とを外囲樹脂ケース（３）に設けることによって、上下方向に延びている貫通穴を有するように、外囲樹脂ケース（３）を概略筒形形状に形成し、
外囲樹脂ケース（３）の上端部を蓋体（４）によって覆い、外囲樹脂ケース（３）の下端部をベース部材（２’）によって覆ったパワー半導体モジュール（１００）において、
第１ナット収容部（３ａ２ａ）の真下に第１パワー半導体チップ（１ａ１’）あるいは第２パワー半導体チップ（１ｂ１’）を配置することなく、第１ナット収容部（３ａ２ａ）の下面（３ａ２ａ２）とベース部材（２’）の上面とを対向させ、
第２ナット収容部（３ａ２ｂ）の真下に第１パワー半導体チップ（１ａ１’）あるいは第２パワー半導体チップ（１ｂ１’）を配置することなく、第２ナット収容部（３ａ２ｂ）の下面（３ａ２ｂ２）とベース部材（２’）の上面とを対向させ、
第３ナット収容部（３ａ４ａ）の真下に第１パワー半導体チップ（１ａ１’）あるいは第２パワー半導体チップ（１ｂ１’）を配置することなく、第３ナット収容部（３ａ４ａ）の下面（３ａ４ａ２）とベース部材（２’）の上面とを対向させ、
第１外部導出端子（３ｂ１）の上端水平部（３ｂ１ａ）と下端水平部（３ｂ１ｂ）との間の中間部（３ｂ１ｃ）に、外囲樹脂ケース（３）を構成する樹脂材料から露出せしめられている露出部分（３ｂ１ｃ２）と、外囲樹脂ケース（３）を構成する樹脂材料によって覆われている非露出部分（３ｂ１ｃ１）とを設け、
第１外部導出端子（３ｂ１）の中間部（３ｂ１ｃ）の露出部分（３ｂ１ｃ２）を、第１ナット収容部（３ａ２ａ）の下面（３ａ２ａ２）から鉛直方向下向きに延ばすと共に、第１外部導出端子（３ｂ１）の中間部（３ｂ１ｃ）の露出部分（３ｂ１ｃ２）の全体を鉛直面内に配置し、
第２外部導出端子（３ｂ２）の上端水平部（３ｂ２ａ）と下端水平部（３ｂ２ｂ）との間の中間部（３ｂ２ｃ）に、外囲樹脂ケース（３）を構成する樹脂材料から露出せしめられている露出部分（３ｂ２ｃ２）と、外囲樹脂ケース（３）を構成する樹脂材料によって覆われている非露出部分（３ｂ２ｃ１）とを設け、
第２外部導出端子（３ｂ２）の中間部（３ｂ２ｃ）の露出部分（３ｂ２ｃ２）を、第２ナット収容部（３ａ２ｂ）の下面（３ａ２ｂ２）から鉛直方向下向きに延ばすと共に、第２外部導出端子（３ｂ２）の中間部（３ｂ２ｃ）の露出部分（３ｂ２ｃ２）の全体を鉛直面内に配置し、
第３外部導出端子（３ｂ３）の上端水平部（３ｂ３ａ）と下端水平部（３ｂ３ｂ）との間の中間部（３ｂ３ｃ）に、外囲樹脂ケース（３）を構成する樹脂材料から露出せしめられている露出部分（３ｂ３ｃ２）と、外囲樹脂ケース（３）を構成する樹脂材料によって覆われている非露出部分（３ｂ３ｃ１）とを設け、
第３外部導出端子（３ｂ３）の中間部（３ｂ３ｃ）の露出部分（３ｂ３ｃ２）を、第３ナット収容部（３ａ４ａ）の下面（３ａ４ａ２）から鉛直方向下向きに延ばすと共に、第３外部導出端子（３ｂ３）の中間部（３ｂ３ｃ）の露出部分（３ｂ３ｃ２）の全体を鉛直面内に配置し、
第１ナット収容部（３ａ２ａ）および第２ナット収容部（３ａ２ｂ）を、外囲樹脂ケース（３）の後側壁部（３ａ２）と一体的に形成すると共に、左右方向に配列し、
第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）を第１ナット収容部（３ａ２ａ）の左側または右側に配置すると共に、第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）を第２ナット収容部（３ａ２ｂ）の左側または右側に配置することにより、第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）と、第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）と、第１ナット収容部（３ａ２ａ）と、第２ナット収容部（３ａ２ｂ）とを左右方向に配列したことを特徴とするパワー半導体モジュール（１００）が提供される。
請求項３に記載の発明によれば、第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）および第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）の一方を、第１ナット収容部（３ａ２ａ）と第２ナット収容部（３ａ２ｂ）との間に配置すると共に、第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）および第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）の他方を、第１ナット収容部（３ａ２ａ）または第２ナット収容部（３ａ２ｂ）を隔てて、第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）および第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）の一方の反対側に配置することにより、第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）と、第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）と、第１ナット収容部（３ａ２ａ）と、第２ナット収容部（３ａ２ｂ）とを左右方向に配列したことを特徴とする請求項１又は２に記載のパワー半導体モジュール（１００）が提供される。
請求項４に記載の発明によれば、前側に突出した第１係止突起（３ａ２ａ４ｂ）を第１ナット収容部（３ａ２ａ）の前側面（３ａ２ａ４）に形成し、
外囲樹脂ケース（３）の上端部に対する蓋体（４）の取り付け中に蓋体（４）の後側面（４ｃ）に当接する前側面（３ａ２ａ４ｂ１）と、外囲樹脂ケース（３）の上端部に対する蓋体（４）の取り付け完了後に蓋体（４）の上面（４ａ）に対向する下面（３ａ２ａ４ｂ２）とを第１係止突起（３ａ２ａ４ｂ）に形成し、
第１係止突起（３ａ２ａ４ｂ）の前側面（３ａ２ａ４ｂ１）の上端部（３ａ２ａ４ｂ１ａ）が、第１係止突起（３ａ２ａ４ｂ）の前側面（３ａ２ａ４ｂ１）の下端部（３ａ２ａ４ｂ１ｂ）よりも後側に位置するように、第１係止突起（３ａ２ａ４ｂ）の前側面（３ａ２ａ４ｂ１）をテーパ状に形成し、
第１係止突起（３ａ２ａ４ｂ）の下面（３ａ２ａ４ｂ２）を、蓋体（４）の上面（４ａ）と平行な面によって構成し、
前側に突出した第２係止突起（３ａ２ｂ４ｂ）を第２ナット収容部（３ａ２ｂ）の前側面（３ａ２ｂ４）に形成し、
外囲樹脂ケース（３）の上端部に対する蓋体（４）の取り付け中に蓋体（４）の後側面（４ｃ）に当接する前側面（３ａ２ｂ４ｂ１）と、外囲樹脂ケース（３）の上端部に対する蓋体（４）の取り付け完了後に蓋体（４）の上面（４ａ）に対向する下面（３ａ２ｂ４ｂ２）とを第２係止突起（３ａ２ｂ４ｂ）に形成し、
第２係止突起（３ａ２ｂ４ｂ）の前側面（３ａ２ｂ４ｂ１）の上端部（３ａ２ｂ４ｂ１ａ）が、第２係止突起（３ａ２ｂ４ｂ）の前側面（３ａ２ｂ４ｂ１）の下端部（３ａ２ｂ４ｂ１ｂ）よりも後側に位置するように、第２係止突起（３ａ２ｂ４ｂ）の前側面（３ａ２ｂ４ｂ１）をテーパ状に形成し、
第２係止突起（３ａ２ｂ４ｂ）の下面（３ａ２ｂ４ｂ２）を、蓋体（４）の上面（４ａ）と平行な面によって構成したことを特徴とする請求項３に記載のパワー半導体モジュール（１００）が提供される。
請求項１に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、下側電極（１ａ１ａ）と上側電極（１ａ１ｂ）との間を大電流が流れる第１パワー半導体チップ（１ａ１）と、下側電極（１ｂ１ａ）と上側電極（１ｂ１ｂ）との間を大電流が流れる第２パワー半導体チップ（１ｂ１）とが設けられている。また、第１パワー半導体チップ（１ａ１）の下側電極（１ａ１ａ）に電気的に接続された第１外部導出端子（３ｂ１）と、第２パワー半導体チップ（１ｂ１）の上側電極（１ｂ１ｂ）に電気的に接続された第２外部導出端子（３ｂ２）と、第１パワー半導体チップ（１ａ１）の上側電極（１ａ１ｂ）および第２パワー半導体チップ（１ｂ１）の下側電極（１ｂ１ａ）に電気的に接続された第３外部導出端子（３ｂ３）とが設けられている。
更に、請求項１に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、第１外部導出端子（３ｂ１）と第２外部導出端子（３ｂ２）と第３外部導出端子（３ｂ３）とがインサートされて、樹脂材料の成形により形成された外囲樹脂ケース（３）が設けられている。また、第１外部導出端子（３ｂ１）の上端水平部（３ｂ１ａ）の下側に配置されたナット（３ｃ１）を収容するための第１ナット収容部（３ａ２ａ）と、第２外部導出端子（３ｂ２）の上端水平部（３ｂ２ａ）の下側に配置されたナット（３ｃ２）を収容するための第２ナット収容部（３ａ２ｂ）と、第３外部導出端子（３ｂ３）の上端水平部（３ｂ３ａ）の下側に配置されたナット（３ｃ３）を収容するための第３ナット収容部（３ａ４ａ）とが、外囲樹脂ケース（３）に設けられている。
また、請求項１に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、第１パワー半導体チップ（１ａ１）の下側電極（１ａ１ａ）に電気的に接続された第１導体パターン（２ｃ１）と、第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）とが、半田接合によって電気的に接続されている。更に、第１パワー半導体チップ（１ａ１）の上側電極（１ａ１ｂ）および第２パワー半導体チップ（１ｂ１）の下側電極（１ｂ１ａ）に電気的に接続された第２導体パターン（２ｃ２）と、第３外部導出端子（３ｂ３）の下端水平部（３ｂ３ｂ）とが、半田接合によって電気的に接続されている。また、第２パワー半導体チップ（１ｂ１）の上側電極（１ｂ１ｂ）に電気的に接続された第３導体パターン（２ｃ３）と、第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）とが、半田接合によって電気的に接続されている。
更に、請求項１に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、前側壁部（３ａ１）と後側壁部（３ａ２）と左側壁部（３ａ３）と右側壁部（３ａ４）とを外囲樹脂ケース（３）に設けることによって、上下方向に延びている貫通穴を有するように、外囲樹脂ケース（３）が概略筒形形状に形成されている。また、外囲樹脂ケース（３）の上端部が、蓋体（４）によって覆われている。更に、外囲樹脂ケース（３）の下端部が、ベース部材（２）によって覆われている。
詳細には、請求項１に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、第１ナット収容部（３ａ２ａ）の真下に第１パワー半導体チップ（１ａ１）あるいは第２パワー半導体チップ（１ｂ１）が配置されることなく、第１ナット収容部（３ａ２ａ）の下面（３ａ２ａ２）とベース部材（２）の上面とが対向せしめられている。
そのため、請求項１に記載のパワー半導体モジュール（１００）によれば、第１ナット収容部（３ａ２ａ）の真下に第１パワー半導体チップ（１ａ１）あるいは第２パワー半導体チップ（１ｂ１）が配置されている場合よりも、第１外部導出端子（３ｂ１）の上端水平部（３ｂ１ａ）とベース部材（２）とを近付けることができる。
また、請求項１に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、第２ナット収容部（３ａ２ｂ）の真下に第１パワー半導体チップ（１ａ１）あるいは第２パワー半導体チップ（１ｂ１）が配置されることなく、第２ナット収容部（３ａ２ｂ）の下面（３ａ２ｂ２）とベース部材（２）の上面とが対向せしめられている。
そのため、請求項１に記載のパワー半導体モジュール（１００）によれば、第２ナット収容部（３ａ２ｂ）の真下に第１パワー半導体チップ（１ａ１）あるいは第２パワー半導体チップ（１ｂ１）が配置されている場合よりも、第２外部導出端子（３ｂ２）の上端水平部（３ｂ２ａ）とベース部材（２）とを近付けることができる。
更に、請求項１に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、第３ナット収容部（３ａ４ａ）の真下に第１パワー半導体チップ（１ａ１）あるいは第２パワー半導体チップ（１ｂ１）が配置されることなく、第３ナット収容部（３ａ４ａ）の下面（３ａ４ａ２）とベース部材（２）の上面とが対向せしめられている。
そのため、請求項１に記載のパワー半導体モジュール（１００）によれば、第３ナット収容部（３ａ４ａ）の真下に第１パワー半導体チップ（１ａ１）あるいは第２パワー半導体チップ（１ｂ１）が配置されている場合よりも、第３外部導出端子（３ｂ３）の上端水平部（３ｂ３ａ）とベース部材（２）とを近付けることができる。
その結果、請求項１に記載のパワー半導体モジュール（１００）によれば、パワー半導体モジュール（１００）全体の高さ寸法（上下方向寸法）を抑制することができる。
また、請求項１に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、第１外部導出端子（３ｂ１）の上端水平部（３ｂ１ａ）と下端水平部（３ｂ１ｂ）との間の中間部（３ｂ１ｃ）に、外囲樹脂ケース（３）を構成する樹脂材料から露出せしめられている露出部分（３ｂ１ｃ２）と、外囲樹脂ケース（３）を構成する樹脂材料によって覆われている非露出部分（３ｂ１ｃ１）とが設けられている。更に、第１外部導出端子（３ｂ１）の中間部（３ｂ１ｃ）の露出部分（３ｂ１ｃ２）が、第１ナット収容部（３ａ２ａ）の下面（３ａ２ａ２）から鉛直方向下向きに延ばされている。また、第１外部導出端子（３ｂ１）の中間部（３ｂ１ｃ）の露出部分（３ｂ１ｃ２）の全体が鉛直面内に配置されている。
つまり、請求項１に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、第１外部導出端子（３ｂ１）の中間部（３ｂ１ｃ）の露出部分（３ｂ１ｃ２）に、水平方向に延びている水平部が存在せず、鉛直方向に延びている鉛直部のみが存在する。
詳細には、例えば特許文献１（特開２０１１−５４８９６号公報）に記載されたパワー半導体モジュールのような従来のパワー半導体モジュールにおいては、外部導出端子の中間部の露出部分の熱膨張・熱収縮に伴う熱応力が、外部導出端子の下端水平部と導体パターンとの間の半田接合部にかかってしまうのを抑制するために、水平方向に延びている水平部と鉛直方向に延びている鉛直部とを外部導出端子の中間部の露出部分に設けることにより、外部導出端子の中間部の露出部分の水平部と鉛直部との境界に位置する屈曲部にバネ性が設けられていた。
このような構成により、従来のパワー半導体モジュールにおいては、半田接合部にかかる熱応力を抑制することができる。ところが、従来のパワー半導体モジュールにおいては、外部導出端子の中間部の露出部分にバネ性を設けるために、外部導出端子の中間部の露出部分に、鉛直部の他に、水平部も設けなければならない。そのため、従来のパワー半導体モジュールにおいては、水平部の分だけ外部導出端子の中間部の露出部分が不必要に長くなってしまい、その結果、外部導出端子全体の低インダクタンス化を達成することができなかった。
本発明者は、鋭意研究において、外部導出端子の中間部の露出部分を十分に短くすれば、外部導出端子の中間部の露出部分の熱膨張量・熱収縮量がさほど大きくならず、それゆえ、外部導出端子の中間部の露出部分にバネ性を設けなくても、半田接合部にかかる熱応力を十分に抑制できると予測し、その検証を行った。その結果、外部導出端子の中間部の露出部分に水平部を設けることなく、鉛直部のみによって外部導出端子の中間部の露出部分を構成する、つまり、外部導出端子の中間部の露出部分の全体を鉛直面内に配置することによって、外部導出端子の中間部の露出部分を十分に短くした場合に、半田接合部にかかる熱応力を抑制しつつ、外部導出端子全体の低インダクタンス化を達成できることを見い出したのである。
すなわち、請求項１に記載のパワー半導体モジュール（１００）によれば、第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）と第１導体パターン（２ｃ１）との間の半田接合部にかかる熱応力を抑制しつつ、第１外部導出端子（３ｂ１）全体の低インダクタンス化を達成することができる。
同様に、請求項１に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、第２外部導出端子（３ｂ２）の上端水平部（３ｂ２ａ）と下端水平部（３ｂ２ｂ）との間の中間部（３ｂ２ｃ）に、外囲樹脂ケース（３）を構成する樹脂材料から露出せしめられている露出部分（３ｂ２ｃ２）と、外囲樹脂ケース（３）を構成する樹脂材料によって覆われている非露出部分（３ｂ２ｃ１）とが設けられている。また、第２外部導出端子（３ｂ２）の中間部（３ｂ２ｃ）の露出部分（３ｂ２ｃ２）が、第２ナット収容部（３ａ２ｂ）の下面（３ａ２ｂ２）から鉛直方向下向きに延ばされている。更に、第２外部導出端子（３ｂ２）の中間部（３ｂ２ｃ）の露出部分（３ｂ２ｃ２）の全体が鉛直面内に配置されている。
つまり、請求項１に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、第２外部導出端子（３ｂ２）の中間部（３ｂ２ｃ）の露出部分（３ｂ２ｃ２）に、水平方向に延びている水平部が存在せず、鉛直方向に延びている鉛直部のみが存在する。
そのため、請求項１に記載のパワー半導体モジュール（１００）によれば、第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）と第３導体パターン（２ｃ３）との間の半田接合部にかかる熱応力を抑制しつつ、第２外部導出端子（３ｂ２）全体の低インダクタンス化を達成することができる。
また、請求項１に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、第３外部導出端子（３ｂ３）の上端水平部（３ｂ３ａ）と下端水平部（３ｂ３ｂ）との間の中間部（３ｂ３ｃ）に、外囲樹脂ケース（３）を構成する樹脂材料から露出せしめられている露出部分（３ｂ３ｃ２）と、外囲樹脂ケース（３）を構成する樹脂材料によって覆われている非露出部分（３ｂ３ｃ１）とが設けられている。更に、第３外部導出端子（３ｂ３）の中間部（３ｂ３ｃ）の露出部分（３ｂ３ｃ２）が、第３ナット収容部（３ａ４ａ）の下面（３ａ４ａ２）から鉛直方向下向きに延ばされている。また、第３外部導出端子（３ｂ３）の中間部（３ｂ３ｃ）の露出部分（３ｂ３ｃ２）の全体が鉛直面内に配置されている。
つまり、請求項１に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、第３外部導出端子（３ｂ３）の中間部（３ｂ３ｃ）の露出部分（３ｂ３ｃ２）に、水平方向に延びている水平部が存在せず、鉛直方向に延びている鉛直部のみが存在する。
そのため、請求項１に記載のパワー半導体モジュール（１００）によれば、第３外部導出端子（３ｂ３）の下端水平部（３ｂ３ｂ）と第２導体パターン（２ｃ２）との間の半田接合部にかかる熱応力を抑制しつつ、第３外部導出端子（３ｂ３）全体の低インダクタンス化を達成することができる。
更に、請求項１に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、第１ナット収容部（３ａ２ａ）および第２ナット収容部（３ａ２ｂ）が、外囲樹脂ケース（３）の後側壁部（３ａ２）と一体的に形成されると共に、左右方向に配列されている。
その上、請求項１に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）が、第１ナット収容部（３ａ２ａ）の左側または右側に配置されている。更に、第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）が、第２ナット収容部（３ａ２ｂ）の左側または右側に配置されている。それにより、第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）と、第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）と、第１ナット収容部（３ａ２ａ）と、第２ナット収容部（３ａ２ｂ）とが左右方向に配列されている。
詳細には、例えば特許文献１（特開２０１１−５４８９６号公報）の図１６に記載されたパワー半導体モジュールのような従来のパワー半導体モジュールにおいても、第１ナット収容部および第２ナット収容部が、外囲樹脂ケースの後側壁部と一体的に形成されると共に、左右方向に配列されている。ところが、従来のパワー半導体モジュールにおいては、第１外部導出端子の中間部の露出部分にバネ性を設けるために、鉛直部に加えて、水平部が第１外部導出端子の中間部の露出部分に設けられている。その結果、従来のパワー半導体モジュールにおいては、第１外部導出端子の下端水平部と第１ナット収容部とが水平方向にかなり離れた位置に配置されている。同様に、従来のパワー半導体モジュールにおいては、第２外部導出端子の下端水平部と第２ナット収容部とが水平方向にかなり離れた位置に配置されている。
従って、従来のパワー半導体モジュールにおいては、第１外部導出端子の下端水平部と第２外部導出端子の下端水平部と第１ナット収容部と第２ナット収容部とを左右方向に配列すると、パワー半導体モジュール全体の左右方向寸法がかなり大型化してしまうため、第１外部導出端子の下端水平部と第２外部導出端子の下端水平部と第１ナット収容部と第２ナット収容部とを左右方向に配列することができなかった。
すなわち、従来のパワー半導体モジュールにおいては、第１ナット収容部および第２ナット収容部が、外囲樹脂ケースの後側壁部と一体的に形成されると共に、左右方向に配列されている場合、第１外部導出端子の下端水平部を第１ナット収容部の前側に配置せざるを得ず、第２外部導出端子の下端水平部を第２ナット収容部の前側に配置せざるを得なかった。
その結果、従来のパワー半導体モジュールにおいては、第１パワー半導体チップあるいは第２パワー半導体チップを第１ナット収容部の前側に配置する場合に、第１導体パターンに半田接合される第１外部導出端子の下端水平部の位置を避けて第１パワー半導体チップあるいは第２パワー半導体チップを配置しなければならない、というレイアウトの制約が生じていた。
更に、従来のパワー半導体モジュールにおいては、第１外部導出端子の中間部の露出部分の水平部の真下、あるいは、第２外部導出端子の中間部の露出部分の水平部の真下にボンディングワイヤが配置される場合に、第１外部導出端子の下端水平部の半田接合工程および第２外部導出端子の下端水平部の半田接合工程の前に、第１外部導出端子の中間部の露出部分の水平部の真下あるいは第２外部導出端子の中間部の露出部分の水平部の真下のボンディングワイヤのボンディング工程を行わなければならない、という制約が生じていた。
それに対し、請求項１に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）と第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）と第１ナット収容部（３ａ２ａ）と第２ナット収容部（３ａ２ｂ）とを左右方向に配列することができるため、第１ナット収容部（３ａ２ａ）および第２ナット収容部（３ａ２ｂ）の前側に第１パワー半導体チップ（１ａ１）および第２パワー半導体チップ（１ｂ１）を自由に配置することができる。更に、第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）の半田接合工程および第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）の半田接合工程の後に、第１ナット収容部（３ａ２ａ）および第２ナット収容部（３ａ２ｂ）の前側のボンディングワイヤのボンディング工程を行うことができる。
すなわち、請求項１に記載のパワー半導体モジュール（１００）によれば、第１ナット収容部（３ａ２ａ）および第２ナット収容部（３ａ２ｂ）の前側におけるレイアウトの制約および工程の順序の制約を低減することができる。
請求項２に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、下側電極（１ａ１ａ’）と上側電極（１ａ１ｂ’）との間を大電流が流れる第１パワー半導体チップ（１ａ１’）と、下側電極（１ｂ１ａ’）と上側電極（１ｂ１ｂ’）との間を大電流が流れる第２パワー半導体チップ（１ｂ１’）とが設けられている。また、第１パワー半導体チップ（１ａ１’）の下側電極（１ａ１ａ’）に電気的に接続された第１外部導出端子（３ｂ１）と、第２パワー半導体チップ（１ｂ１’）の下側電極（１ｂ１ａ’）に電気的に接続された第２外部導出端子（３ｂ２）と、第１パワー半導体チップ（１ａ１’）の上側電極（１ａ１ｂ’）および第２パワー半導体チップ（１ｂ１’）の上側電極（１ｂ１ｂ’）に電気的に接続された第３外部導出端子（３ｂ３）とが設けられている。
更に、請求項２に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、第１外部導出端子（３ｂ１）と第２外部導出端子（３ｂ２）と第３外部導出端子（３ｂ３）とがインサートされて、樹脂材料の成形により形成された外囲樹脂ケース（３）が設けられている。また、第１外部導出端子（３ｂ１）の上端水平部（３ｂ１ａ）の下側に配置されたナット（３ｃ１）を収容するための第１ナット収容部（３ａ２ａ）と、第２外部導出端子（３ｂ２）の上端水平部（３ｂ２ａ）の下側に配置されたナット（３ｃ２）を収容するための第２ナット収容部（３ａ２ｂ）と、第３外部導出端子（３ｂ３）の上端水平部（３ｂ３ａ）の下側に配置されたナット（３ｃ３）を収容するための第３ナット収容部（３ａ４ａ）とが、外囲樹脂ケース（３）に設けられている。
また、請求項２に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、第１パワー半導体チップ（１ａ１’）の下側電極（１ａ１ａ’）に電気的に接続された第１導体パターン（２ｃ１’）と、第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）とが、半田接合によって電気的に接続されている。更に、第２パワー半導体チップ（１ｂ１’）の下側電極（１ｂ１ａ’）に電気的に接続された第２導体パターン（２ｃ２’）と、第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）とが、半田接合によって電気的に接続されている。また、第１パワー半導体チップ（１ａ１’）の上側電極（１ａ１ｂ’）および第２パワー半導体チップ（１ｂ１’）の上側電極（１ｂ１ｂ’）に電気的に接続された第３導体パターン（２ｃ３’）と、第３外部導出端子（３ｂ３）の下端水平部（３ｂ３ｂ）とが、半田接合によって電気的に接続されている。
更に、請求項２に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、前側壁部（３ａ１）と後側壁部（３ａ２）と左側壁部（３ａ３）と右側壁部（３ａ４）とを外囲樹脂ケース（３）に設けることによって、上下方向に延びている貫通穴を有するように、外囲樹脂ケース（３）が概略筒形形状に形成されている。また、外囲樹脂ケース（３）の上端部が、蓋体（４）によって覆われている。更に、外囲樹脂ケース（３）の下端部が、ベース部材（２’）によって覆われている。
詳細には、請求項２に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、第１ナット収容部（３ａ２ａ）の真下に第１パワー半導体チップ（１ａ１’）あるいは第２パワー半導体チップ（１ｂ１’）が配置されることなく、第１ナット収容部（３ａ２ａ）の下面（３ａ２ａ２）とベース部材（２’）の上面とが対向せしめられている。
そのため、請求項２に記載のパワー半導体モジュール（１００）によれば、第１ナット収容部（３ａ２ａ）の真下に第１パワー半導体チップ（１ａ１’）あるいは第２パワー半導体チップ（１ｂ１’）が配置されている場合よりも、第１外部導出端子（３ｂ１）の上端水平部（３ｂ１ａ）とベース部材（２’）とを近付けることができる。
また、請求項２に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、第２ナット収容部（３ａ２ｂ）の真下に第１パワー半導体チップ（１ａ１’）あるいは第２パワー半導体チップ（１ｂ１’）が配置されることなく、第２ナット収容部（３ａ２ｂ）の下面（３ａ２ｂ２）とベース部材（２’）の上面とが対向せしめられている。
そのため、請求項２に記載のパワー半導体モジュール（１００）によれば、第２ナット収容部（３ａ２ｂ）の真下に第１パワー半導体チップ（１ａ１’）あるいは第２パワー半導体チップ（１ｂ１’）が配置されている場合よりも、第２外部導出端子（３ｂ２）の上端水平部（３ｂ２ａ）とベース部材（２’）とを近付けることができる。
更に、請求項２に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、第３ナット収容部（３ａ４ａ）の真下に第１パワー半導体チップ（１ａ１’）あるいは第２パワー半導体チップ（１ｂ１’）が配置されることなく、第３ナット収容部（３ａ４ａ）の下面（３ａ４ａ２）とベース部材（２’）の上面とが対向せしめられている。
そのため、請求項２に記載のパワー半導体モジュール（１００）によれば、第３ナット収容部（３ａ４ａ）の真下に第１パワー半導体チップ（１ａ１’）あるいは第２パワー半導体チップ（１ｂ１’）が配置されている場合よりも、第３外部導出端子（３ｂ３）の上端水平部（３ｂ３ａ）とベース部材（２’）とを近付けることができる。
その結果、請求項２に記載のパワー半導体モジュール（１００）によれば、パワー半導体モジュール（１００）全体の高さ寸法（上下方向寸法）を抑制することができる。
また、請求項２に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、第１外部導出端子（３ｂ１）の上端水平部（３ｂ１ａ）と下端水平部（３ｂ１ｂ）との間の中間部（３ｂ１ｃ）に、外囲樹脂ケース（３）を構成する樹脂材料から露出せしめられている露出部分（３ｂ１ｃ２）と、外囲樹脂ケース（３）を構成する樹脂材料によって覆われている非露出部分（３ｂ１ｃ１）とが設けられている。更に、第１外部導出端子（３ｂ１）の中間部（３ｂ１ｃ）の露出部分（３ｂ１ｃ２）が、第１ナット収容部（３ａ２ａ）の下面（３ａ２ａ２）から鉛直方向下向きに延ばされている。また、第１外部導出端子（３ｂ１）の中間部（３ｂ１ｃ）の露出部分（３ｂ１ｃ２）の全体が鉛直面内に配置されている。
つまり、請求項２に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、第１外部導出端子（３ｂ１）の中間部（３ｂ１ｃ）の露出部分（３ｂ１ｃ２）に、水平方向に延びている水平部が存在せず、鉛直方向に延びている鉛直部のみが存在する。
詳細には、例えば特許文献１（特開２０１１−５４８９６号公報）に記載されたパワー半導体モジュールのような従来のパワー半導体モジュールにおいては、外部導出端子の中間部の露出部分の熱膨張・熱収縮に伴う熱応力が、外部導出端子の下端水平部と導体パターンとの間の半田接合部にかかってしまうのを抑制するために、水平方向に延びている水平部と鉛直方向に延びている鉛直部とを外部導出端子の中間部の露出部分に設けることにより、外部導出端子の中間部の露出部分の水平部と鉛直部との境界に位置する屈曲部にバネ性が設けられていた。
このような構成により、従来のパワー半導体モジュールにおいては、半田接合部にかかる熱応力を抑制することができる。ところが、従来のパワー半導体モジュールにおいては、外部導出端子の中間部の露出部分にバネ性を設けるために、外部導出端子の中間部の露出部分に、鉛直部の他に、水平部も設けなければならない。そのため、従来のパワー半導体モジュールにおいては、水平部の分だけ外部導出端子の中間部の露出部分が不必要に長くなってしまい、その結果、外部導出端子全体の低インダクタンス化を達成することができなかった。
本発明者は、鋭意研究において、外部導出端子の中間部の露出部分を十分に短くすれば、外部導出端子の中間部の露出部分の熱膨張量・熱収縮量がさほど大きくならず、それゆえ、外部導出端子の中間部の露出部分にバネ性を設けなくても、半田接合部にかかる熱応力を十分に抑制できると予測し、その検証を行った。その結果、外部導出端子の中間部の露出部分に水平部を設けることなく、鉛直部のみによって外部導出端子の中間部の露出部分を構成する、つまり、外部導出端子の中間部の露出部分の全体を鉛直面内に配置することによって、外部導出端子の中間部の露出部分を十分に短くした場合に、半田接合部にかかる熱応力を抑制しつつ、外部導出端子全体の低インダクタンス化を達成できることを見い出したのである。
すなわち、請求項２に記載のパワー半導体モジュール（１００）によれば、第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）と第１導体パターン（２ｃ１’）との間の半田接合部にかかる熱応力を抑制しつつ、第１外部導出端子（３ｂ１）全体の低インダクタンス化を達成することができる。
同様に、請求項２に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、第２外部導出端子（３ｂ２）の上端水平部（３ｂ２ａ）と下端水平部（３ｂ２ｂ）との間の中間部（３ｂ２ｃ）に、外囲樹脂ケース（３）を構成する樹脂材料から露出せしめられている露出部分（３ｂ２ｃ２）と、外囲樹脂ケース（３）を構成する樹脂材料によって覆われている非露出部分（３ｂ２ｃ１）とが設けられている。また、第２外部導出端子（３ｂ２）の中間部（３ｂ２ｃ）の露出部分（３ｂ２ｃ２）が、第２ナット収容部（３ａ２ｂ）の下面（３ａ２ｂ２）から鉛直方向下向きに延ばされている。更に、第２外部導出端子（３ｂ２）の中間部（３ｂ２ｃ）の露出部分（３ｂ２ｃ２）の全体が鉛直面内に配置されている。
つまり、請求項２に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、第２外部導出端子（３ｂ２）の中間部（３ｂ２ｃ）の露出部分（３ｂ２ｃ２）に、水平方向に延びている水平部が存在せず、鉛直方向に延びている鉛直部のみが存在する。
そのため、請求項２に記載のパワー半導体モジュール（１００）によれば、第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）と第２導体パターン（２ｃ２’）との間の半田接合部にかかる熱応力を抑制しつつ、第２外部導出端子（３ｂ２）全体の低インダクタンス化を達成することができる。
また、請求項２に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、第３外部導出端子（３ｂ３）の上端水平部（３ｂ３ａ）と下端水平部（３ｂ３ｂ）との間の中間部（３ｂ３ｃ）に、外囲樹脂ケース（３）を構成する樹脂材料から露出せしめられている露出部分（３ｂ３ｃ２）と、外囲樹脂ケース（３）を構成する樹脂材料によって覆われている非露出部分（３ｂ３ｃ１）とが設けられている。更に、第３外部導出端子（３ｂ３）の中間部（３ｂ３ｃ）の露出部分（３ｂ３ｃ２）が、第３ナット収容部（３ａ４ａ）の下面（３ａ４ａ２）から鉛直方向下向きに延ばされている。また、第３外部導出端子（３ｂ３）の中間部（３ｂ３ｃ）の露出部分（３ｂ３ｃ２）の全体が鉛直面内に配置されている。
つまり、請求項２に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、第３外部導出端子（３ｂ３）の中間部（３ｂ３ｃ）の露出部分（３ｂ３ｃ２）に、水平方向に延びている水平部が存在せず、鉛直方向に延びている鉛直部のみが存在する。
そのため、請求項２に記載のパワー半導体モジュール（１００）によれば、第３外部導出端子（３ｂ３）の下端水平部（３ｂ３ｂ）と第３導体パターン（２ｃ３’）との間の半田接合部にかかる熱応力を抑制しつつ、第３外部導出端子（３ｂ３）全体の低インダクタンス化を達成することができる。
更に、請求項２に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、第１ナット収容部（３ａ２ａ）および第２ナット収容部（３ａ２ｂ）が、外囲樹脂ケース（３）の後側壁部（３ａ２）と一体的に形成されると共に、左右方向に配列されている。
その上、請求項２に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）が、第１ナット収容部（３ａ２ａ）の左側または右側に配置されている。更に、第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）が、第２ナット収容部（３ａ２ｂ）の左側または右側に配置されている。それにより、第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）と、第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）と、第１ナット収容部（３ａ２ａ）と、第２ナット収容部（３ａ２ｂ）とが左右方向に配列されている。
詳細には、例えば特許文献１（特開２０１１−５４８９６号公報）の図１６に記載されたパワー半導体モジュールのような従来のパワー半導体モジュールにおいても、第１ナット収容部および第２ナット収容部が、外囲樹脂ケースの後側壁部と一体的に形成されると共に、左右方向に配列されている。ところが、従来のパワー半導体モジュールにおいては、第１外部導出端子の中間部の露出部分にバネ性を設けるために、鉛直部に加えて、水平部が第１外部導出端子の中間部の露出部分に設けられている。その結果、従来のパワー半導体モジュールにおいては、第１外部導出端子の下端水平部と第１ナット収容部とが水平方向にかなり離れた位置に配置されている。同様に、従来のパワー半導体モジュールにおいては、第２外部導出端子の下端水平部と第２ナット収容部とが水平方向にかなり離れた位置に配置されている。
従って、従来のパワー半導体モジュールにおいては、第１外部導出端子の下端水平部と第２外部導出端子の下端水平部と第１ナット収容部と第２ナット収容部とを左右方向に配列すると、パワー半導体モジュール全体の左右方向寸法がかなり大型化してしまうため、第１外部導出端子の下端水平部と第２外部導出端子の下端水平部と第１ナット収容部と第２ナット収容部とを左右方向に配列することができなかった。
すなわち、従来のパワー半導体モジュールにおいては、第１ナット収容部および第２ナット収容部が、外囲樹脂ケースの後側壁部と一体的に形成されると共に、左右方向に配列されている場合、第１外部導出端子の下端水平部を第１ナット収容部の前側に配置せざるを得ず、第２外部導出端子の下端水平部を第２ナット収容部の前側に配置せざるを得なかった。
その結果、従来のパワー半導体モジュールにおいては、第１パワー半導体チップあるいは第２パワー半導体チップを第１ナット収容部の前側に配置する場合に、第１導体パターンに半田接合される第１外部導出端子の下端水平部の位置を避けて第１パワー半導体チップあるいは第２パワー半導体チップを配置しなければならない、というレイアウトの制約が生じていた。
更に、従来のパワー半導体モジュールにおいては、第１外部導出端子の中間部の露出部分の水平部の真下、あるいは、第２外部導出端子の中間部の露出部分の水平部の真下にボンディングワイヤが配置される場合に、第１外部導出端子の下端水平部の半田接合工程および第２外部導出端子の下端水平部の半田接合工程の前に、第１外部導出端子の中間部の露出部分の水平部の真下あるいは第２外部導出端子の中間部の露出部分の水平部の真下のボンディングワイヤのボンディング工程を行わなければならない、という制約が生じていた。
それに対し、請求項２に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）と第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）と第１ナット収容部（３ａ２ａ）と第２ナット収容部（３ａ２ｂ）とを左右方向に配列することができるため、第１ナット収容部（３ａ２ａ）および第２ナット収容部（３ａ２ｂ）の前側に第１パワー半導体チップ（１ａ１）および第２パワー半導体チップ（１ｂ１）を自由に配置することができる。更に、第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）の半田接合工程および第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）の半田接合工程の後に、第１ナット収容部（３ａ２ａ）および第２ナット収容部（３ａ２ｂ）の前側のボンディングワイヤのボンディング工程を行うことができる。
すなわち、請求項２に記載のパワー半導体モジュール（１００）によれば、第１ナット収容部（３ａ２ａ）および第２ナット収容部（３ａ２ｂ）の前側におけるレイアウトの制約および工程の順序の制約を低減することができる。
第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）と、第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）と、第１ナット収容部（３ａ２ａ）と、第２ナット収容部（３ａ２ｂ）とが左右方向に配列する場合には、左側または右側から第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）・第１ナット収容部（３ａ２ａ）・第２ナット収容部（３ａ２ｂ）・第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）の順に配列する第１の手法、左側または右側から第１ナット収容部（３ａ２ａ）・第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）・第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）・第２ナット収容部（３ａ２ｂ）の順に配列する第２の手法、左側または右側から第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）・第１ナット収容部（３ａ２ａ）・第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）・第２ナット収容部（３ａ２ｂ）の順に配列する第３の手法、および、左側または右側から第１ナット収容部（３ａ２ａ）・第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）・第２ナット収容部（３ａ２ｂ）・第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）の順に配列する第４の手法が考えられる。
第１の手法では、左右方向に隣接する第１外部導出端子（３ｂ１）の上端水平部（３ｂ１ａ）と第２外部導出端子（３ｂ２）の上端水平部（３ｂ２ａ）との間の沿面距離を確保する必要があるため、第１外部導出端子（３ｂ１）の上端水平部（３ｂ１ａ）と第２外部導出端子（３ｂ２）の上端水平部（３ｂ２ａ）とを左右方向に十分に近付けることができない、つまり、第１ナット収容部（３ａ２ａ）と第２ナット収容部（３ａ２ｂ）を左右方向に十分に近付けることができない。その結果、第１の手法では、パワー半導体モジュール（１００）全体の左右方向寸法が大型化してしまう。
更に、第２の手法では、左右方向に隣接する第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）と第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）との間の沿面距離を確保する必要があるため、第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）と第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）とを左右方向に十分に近付けることができない。その結果、第２の手法では、パワー半導体モジュール（１００）全体の左右方向寸法が大型化してしまう。
一方、第３の手法では、左右方向に隣接する第１外部導出端子（３ｂ１）の上端水平部（３ｂ１ａ）と第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）とを十分に近付けても、第１外部導出端子（３ｂ１）の上端水平部（３ｂ１ａ）と第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）とが上下方向に離間しているため、第１外部導出端子（３ｂ１）の上端水平部（３ｂ１ａ）と第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）との間の沿面距離を十分に確保することができる。つまり、第３の手法では、必要な沿面距離を確保しつつ、パワー半導体モジュール（１００）全体の左右方向寸法を小型化することができる。
また、第４の手法では、左右方向に隣接する第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）と第２外部導出端子（３ｂ２）の上端水平部（３ｂ２ａ）とを十分に近付けても、第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）と第２外部導出端子（３ｂ２）の上端水平部（３ｂ２ａ）とが上下方向に離間しているため、第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）と第２外部導出端子（３ｂ２）の上端水平部（３ｂ２ａ）との間の沿面距離を十分に確保することができる。つまり、第４の手法では、必要な沿面距離を確保しつつ、パワー半導体モジュール（１００）全体の左右方向寸法を小型化することができる。
上記の点に鑑み、請求項３に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）および第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）の一方が、第１ナット収容部（３ａ２ａ）と第２ナット収容部（３ａ２ｂ）との間に配置されると共に、第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）および第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）の他方が、第１ナット収容部（３ａ２ａ）または第２ナット収容部（３ａ２ｂ）を隔てて、第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）および第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）の一方の反対側に配置されるように、第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）と、第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）と、第１ナット収容部（３ａ２ａ）と、第２ナット収容部（３ａ２ｂ）とが左右方向に配列されている。
そのため、請求項３に記載のパワー半導体モジュール（１００）によれば、必要な沿面距離を確保しつつ、パワー半導体モジュール（１００）全体の左右方向寸法を小型化することができる。
特許文献１（特開２０１１−５４８９６号公報）の図１６に記載されたパワー半導体モジュールでは、スナップフィットによって、外囲樹脂ケースの上端部に対して蓋体を取り付けることができる。ところで、特許文献１（特開２０１１−５４８９６号公報）の図１６に記載されたパワー半導体モジュールでは、樹脂材料の成形によって形成される外囲樹脂ケースのナット収容部の前側面から前側に、外部導出端子の中間部の露出部分が延ばされている。そのため、特許文献１（特開２０１１−５４８９６号公報）の図１６に記載されたパワー半導体モジュールでは、スナップフィットを構成する構成要素として例えば係止突起を外囲樹脂ケースのナット収容部の前側面に形成すると、アンダーカットを構成してしまい、外囲樹脂ケース用金型費用が嵩んでしまう。
そのため、特許文献１（特開２０１１−５４８９６号公報）の図１６に記載されたパワー半導体モジュールでは、スナップフィットを構成する構成要素として、外囲樹脂ケースのナット収容部の前側面に係止突起が形成されるのではなく、蓋体に係止爪が形成されている。詳細には、特許文献１（特開２０１１−５４８９６号公報）の図１６に記載されたパワー半導体モジュールでは、外囲樹脂ケースの上端部に取り付けられる蓋体の係止爪が、外囲樹脂ケースの下端部と係合するように、蓋体が構成されているため、蓋体の上下方向寸法が大型化してしまい、蓋体が樹脂材料の成形によって形成される場合に、蓋体用金型費用が嵩んでしまう。
それに対し、請求項４に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、樹脂材料の成形によって形成される外囲樹脂ケース（３）の第１ナット収容部（３ａ２ａ）の前側面（３ａ２ａ４）から前側に、第１外部導出端子（３ｂ１）の中間部（３ｂ１ｃ）の露出部分（３ｂ１ｃ２）が延ばされておらず、第２ナット収容部（３ａ２ｂ）の前側面（３ａ２ｂ４）から前側に、第２外部導出端子（３ｂ２）の中間部（３ｂ２ｃ）の露出部分（３ｂ２ｃ２）が延ばされていない。
この点に鑑み、請求項４に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、前側に突出した第１係止突起（３ａ２ａ４ｂ）が、第１ナット収容部（３ａ２ａ）の前側面（３ａ２ａ４）に形成されている。また、外囲樹脂ケース（３）の上端部に対する蓋体（４）の取り付け中に蓋体（４）の後側面（４ｃ）に当接する前側面（３ａ２ａ４ｂ１）と、外囲樹脂ケース（３）の上端部に対する蓋体（４）の取り付け完了後に蓋体（４）の上面（４ａ）に対向する下面（３ａ２ａ４ｂ２）とが、第１係止突起（３ａ２ａ４ｂ）に形成されている。更に、第１係止突起（３ａ２ａ４ｂ）の前側面（３ａ２ａ４ｂ１）の上端部（３ａ２ａ４ｂ１ａ）が、第１係止突起（３ａ２ａ４ｂ）の前側面（３ａ２ａ４ｂ１）の下端部（３ａ２ａ４ｂ１ｂ）よりも後側に位置するように、第１係止突起（３ａ２ａ４ｂ）の前側面（３ａ２ａ４ｂ１）がテーパ状に形成されている。また、第１係止突起（３ａ２ａ４ｂ）の下面（３ａ２ａ４ｂ２）が、蓋体（４）の上面（４ａ）と平行な面によって構成されている。
つまり、請求項４に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、スナップフィットが、第１ナット収容部（３ａ２ａ）の前側面（３ａ２ａ４）の第１係止突起（３ａ２ａ４ｂ）の前側面（３ａ２ａ４ｂ１）および下面（３ａ２ａ４ｂ２）と、蓋体（４）の後側面（４ｃ）および上面（４ａ）とによって構成されている。
更に、請求項４に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、前側に突出した第２係止突起（３ａ２ｂ４ｂ）が、第２ナット収容部（３ａ２ｂ）の前側面（３ａ２ｂ４）に形成されている。また、外囲樹脂ケース（３）の上端部に対する蓋体（４）の取り付け中に蓋体（４）の後側面（４ｃ）に当接する前側面（３ａ２ｂ４ｂ１）と、外囲樹脂ケース（３）の上端部に対する蓋体（４）の取り付け完了後に蓋体（４）の上面（４ａ）に対向する下面（３ａ２ｂ４ｂ２）とが、第２係止突起（３ａ２ｂ４ｂ）に形成されている。更に、第２係止突起（３ａ２ｂ４ｂ）の前側面（３ａ２ｂ４ｂ１）の上端部（３ａ２ｂ４ｂ１ａ）が、第２係止突起（３ａ２ｂ４ｂ）の前側面（３ａ２ｂ４ｂ１）の下端部（３ａ２ｂ４ｂ１ｂ）よりも後側に位置するように、第２係止突起（３ａ２ｂ４ｂ）の前側面（３ａ２ｂ４ｂ１）がテーパ状に形成されている。また、第２係止突起（３ａ２ｂ４ｂ）の下面（３ａ２ｂ４ｂ２）が、蓋体（４）の上面（４ａ）と平行な面によって構成されている。
つまり、請求項４に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、スナップフィットが、第２ナット収容部（３ａ２ｂ）の前側面（３ａ２ｂ４）の第２係止突起（３ａ２ｂ４ｂ）の前側面（３ａ２ｂ４ｂ１）および下面（３ａ２ｂ４ｂ２）と、蓋体（４）の後側面（４ｃ）および上面（４ａ）とによって構成されている。
すなわち、請求項４に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、スナップフィットの構成要素として、外囲樹脂ケース（３）の下端部まで延びている係止爪を設ける必要がない。
そのため、請求項４に記載のパワー半導体モジュール（１００）によれば、スナップフィットの構成要素として外囲樹脂ケース（３）の下端部まで延びている係止爪が設けられる場合よりも、蓋体（４）の製造コストを削減することができる。
第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００を示した図である。 第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００を示した図である。 第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００の一部を構成するパワー半導体チップ１ａ１（１ａ２，１ａ３，１ｂ１，１ｂ２，１ｂ３）を拡大して示した図である。 第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００の一部を構成するヒートスプレッダ６ａ（６ｂ）の部品図である。 第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００の一部を構成するベース部材２の部品図である。 第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００の一部を構成する外囲樹脂ケース３を示した図である。 第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００の一部を構成する外囲樹脂ケース３を示した図である。 第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００の一部を構成する外囲樹脂ケース３を示した図である。 第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００の一部を構成する外囲樹脂ケース３を示した図である。 第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００の一部を構成する外囲樹脂ケース３を示した図である。 パワー半導体チップ１ａ１，１ａ２，１ａ３，１ｂ１，１ｂ２，１ｂ３、ヒートスプレッダ６ａ，６ｂ、ベース部材２、外囲樹脂ケース３、チップ抵抗８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆ、サーミスタ７等によって構成される組立体を示した図である。 図１１に示す組立体に対してワイヤボンディングを行った状態を示した図である。 第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００の一部を構成する蓋体４を示した図である。 第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００の一部を構成する蓋体４を示した図である。 第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００を示した図である。 第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００を示した図である。 第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００の一部を構成するパワー半導体チップ１ａ１’（１ａ２’，１ｂ１’，１ｂ２’）を拡大して示した図である。 第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００の一部を構成するヒートスプレッダ６ａ’（６ｂ’）の部品図である。 第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００の一部を構成するベース部材２’の部品図である。 パワー半導体チップ１ａ１’，１ａ２’，１ｂ１’，１ｂ２’、ヒートスプレッダ６ａ’，６ｂ’、ベース部材２’、外囲樹脂ケース３、チップ抵抗８ａ’，８ｂ’，８ｄ’，８ｅ’、サーミスタ７等によって構成される組立体を示した図である。 図２０に示す組立体に対してワイヤボンディングを行った状態を示した図である。
以下、本発明のパワー半導体モジュールの第１の実施形態について説明する。図１および図２は第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００を示した図である。詳細には、図１（Ａ）は第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００の平面図、図１（Ｂ）は第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００の正面図、図１（Ｃ）は第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００の右側面図、図２（Ａ）は第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００の斜視図、図２（Ｂ）は第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００の等価回路図である。図３は第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００の一部を構成するパワー半導体チップ１ａ１（１ａ２，１ａ３，１ｂ１，１ｂ２，１ｂ３）を拡大して示した図である。詳細には、図３（Ａ）はパワー半導体チップ１ａ１（１ａ２，１ａ３，１ｂ１，１ｂ２，１ｂ３）の拡大平面図、図３（Ｂ）はパワー半導体チップ１ａ１（１ａ２，１ａ３，１ｂ１，１ｂ２，１ｂ３）の拡大底面図である。図４は第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００の一部を構成するヒートスプレッダ６ａ（６ｂ）の部品図である。詳細には、図４（Ａ）はヒートスプレッダ６ａ（６ｂ）の平面図、図４（Ｂ）はヒートスプレッダ６ａ（６ｂ）の正面図、図４（Ｃ）はヒートスプレッダ６ａ（６ｂ）の底面図である。
図５は第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００の一部を構成するベース部材２の部品図である。詳細には、図５（Ａ）はベース部材２の平面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＡ−Ａ線に沿った概略的な鉛直断面図、図５（Ｃ）はベース部材２の底面図である。図６〜図１０は第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００の一部を構成する外囲樹脂ケース３を示した図である。詳細には、図６（Ａ）は外囲樹脂ケース３の平面図、図６（Ｂ）は外囲樹脂ケース３の正面図、図６（Ｃ）は外囲樹脂ケース３の底面図、図７（Ａ）は外囲樹脂ケース３の右側面図、図７（Ｂ）は図６（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿った鉛直断面図、図７（Ｃ）は図６（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿った鉛直断面図である。図８（Ａ）は図６（Ｂ）のＤ−Ｄ線に沿った鉛直断面図、図８（Ｂ）は図６（Ｂ）のＥ−Ｅ線に沿った鉛直断面図、図９（Ａ）は図７（Ｂ）の一部を拡大して示した図、図９（Ｂ）は図７（Ｂ）の一部を拡大して示した図、図９（Ｃ）は図７（Ｃ）の一部を拡大して示した図、図１０（Ａ）は図８（Ａ）の一部を拡大して示した図、図１０（Ｂ）は図８（Ｂ）の一部を拡大して示した図である。
図１１はパワー半導体チップ１ａ１，１ａ２，１ａ３，１ｂ１，１ｂ２，１ｂ３、ヒートスプレッダ６ａ，６ｂ、ベース部材２、外囲樹脂ケース３、チップ抵抗８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆ、サーミスタ７等によって構成される組立体を示した図である。図１２は図１１に示す組立体に対してワイヤボンディングを行った状態を示した図である。図１３および図１４は第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００の一部を構成する蓋体４を示した図である。詳細には、図１３（Ａ）は蓋体４の平面図、図１３（Ｂ）は蓋体４の正面図、図１３（Ｃ）は蓋体４の底面図、図１４（Ａ）は図１３（Ａ）のＦ−Ｆ線に沿った拡大鉛直断面図、図１４（Ｂ）は図１３（Ａ）のＧ−Ｇ線に沿った拡大鉛直断面図である。
第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、下側電極（ドレイン電極）１ａ１ａ（図３参照）と上側電極（ソース電極）１ａ１ｂ（図３参照）との間を大電流が流れるパワー半導体チップ（Ｎチャネル縦型パワーＭＯＳＦＥＴ）１ａ１（図２（Ｂ）、図３および図１１参照）と、下側電極（ドレイン電極）１ａ２ａ（図３参照）と上側電極（ソース電極）１ａ２ｂ（図３参照）との間を大電流が流れるパワー半導体チップ（Ｎチャネル縦型パワーＭＯＳＦＥＴ）１ａ２（図２（Ｂ）、図３および図１１参照）と、下側電極（ドレイン電極）１ａ３ａ（図３参照）と上側電極（ソース電極）１ａ３ｂ（図３参照）との間を大電流が流れるパワー半導体チップ（Ｎチャネル縦型パワーＭＯＳＦＥＴ）１ａ３（図２（Ｂ）、図３および図１１参照）と、下側電極（ドレイン電極）１ｂ１ａ（図３参照）と上側電極（ソース電極）１ｂ１ｂ（図３参照）との間を大電流が流れるパワー半導体チップ（Ｎチャネル縦型パワーＭＯＳＦＥＴ）１ｂ１（図２（Ｂ）、図３および図１１参照）と、下側電極（ドレイン電極）１ｂ２ａ（図３参照）と上側電極（ソース電極）１ｂ２ｂ（図３参照）との間を大電流が流れるパワー半導体チップ（Ｎチャネル縦型パワーＭＯＳＦＥＴ）１ｂ２（図２（Ｂ）、図３および図１１参照）と、下側電極（ドレイン電極）１ｂ３ａ（図３参照）と上側電極（ソース電極）１ｂ３ｂ（図３参照）との間を大電流が流れるパワー半導体チップ（Ｎチャネル縦型パワーＭＯＳＦＥＴ）１ｂ３（図２（Ｂ）、図３および図１１参照）とが設けられている。
第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、６個のパワー半導体チップ（Ｎチャネル縦型パワーＭＯＳＦＥＴ）１ａ１，１ａ２，１ａ３，１ｂ１，１ｂ２，１ｂ３（図２（Ｂ）、図３および図１１参照）が設けられているが、第２の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、代わりに、４個のパワー半導体チップ（Ｎチャネル縦型パワーＭＯＳＦＥＴ）１ａ２，１ａ３，１ｂ２，１ｂ３（図２（Ｂ）、図３および図１１参照）を省略することも可能である。
第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、パワー半導体チップ１ａ１，１ａ２，１ａ３，１ｂ１，１ｂ２，１ｂ３（図２（Ｂ）、図３および図１１参照）としてＭＯＳＦＥＴが用いられているが、第３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、代わりに、パワー半導体チップ１ａ１，１ａ２，１ａ３，１ｂ１，１ｂ２，１ｂ３（図２（Ｂ）、図３および図１１参照）として、例えばＩＧＢＴ、サイリスタ、ダイオードなどのようなＭＯＳＦＥＴ以外の任意のパワー半導体チップを用いることも可能である。
第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、パワー半導体チップ１ａ１，１ａ２，１ａ３，１ｂ１，１ｂ２，１ｂ３（図２（Ｂ）、図３および図１１参照）として同一種類のＭＯＳＦＥＴが用いられているが、第４の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、代わりに、パワー半導体チップ１ａ１，１ａ２，１ａ３，１ｂ１，１ｂ２，１ｂ３（図２（Ｂ）、図３および図１１参照）として、例えばＭＯＳＦＥＴ、ＩＧＢＴ、サイリスタ、ダイオードなどのような複数種類のパワー半導体チップを組み合わせて用いることも可能である。
第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、例えば銅のような高熱伝導性材料によって形成されたヒートスプレッダ６ａ（図４および図１１参照）の上面に対して、パワー半導体チップ１ａ１，１ａ２，１ａ３（図２（Ｂ）、図３および図１１参照）の下側電極１ａ１ａ，１ａ２ａ，１ａ３ａ（図３（Ｂ）参照）が、例えば半田（図示せず）を介して電気的に接続されている。また、ヒートスプレッダ６ａ（図４および図１１参照）と同一形状に形成されたヒートスプレッダ６ｂ（図４および図１１参照）の上面に対して、パワー半導体チップ１ｂ１，１ｂ２，１ｂ３（図２（Ｂ）、図３および図１１参照）の下側電極１ｂ１ａ，１ｂ２ａ，１ｂ３ａ（図３（Ｂ）参照）が、例えば半田（図示せず）を介して電気的に接続されている。詳細には、パワー半導体チップ１ａ１，１ａ２，１ａ３，１ｂ１，１ｂ２，１ｂ３（図２（Ｂ）、図３および図１１参照）を位置決めするためのレジスト（図４（Ａ）中のハッチング部分）が、ヒートスプレッダ６ａ，６ｂ（図４（Ａ）参照）の上面に形成されている。
更に、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、ヒートスプレッダ６ａ（図４および図１１参照）の下面が、ベース部材２（図５および図１１参照）の導体パターン２ｃ１（図５（Ａ）および図５（Ｂ）参照）に対して、例えば半田（図示せず）を介して電気的に接続されている。また、ヒートスプレッダ６ｂ（図４および図１１参照）の下面が、ベース部材２（図５および図１１参照）の導体パターン２ｃ２（図５（Ａ）参照）に対して、例えば半田（図示せず）を介して電気的に接続されている。
詳細には、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、例えばアルミニウムなどのような高熱伝導性材料により形成された例えば２ｍｍの厚さを有する放熱用金属層２ａ（図５（Ｂ）および図５（Ｃ）参照）上に、例えば０．１２ｍｍの厚さを有する電気絶縁層２ｂ（図５（Ａ）および図５（Ｂ）参照）が形成されている。更に、電気絶縁層２ｂ（図５（Ａ）および図５（Ｂ）参照）上に、例えば０．１４ｍｍの厚さを有する導体パターン２ｃ１，２ｃ２，２ｃ３，２ｃ４，２ｃ５，２ｃ６，２ｃ７，２ｃ８，２ｃ９（図５（Ａ）および図５（Ｂ）参照）が形成されている。
第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、導体パターン２ｃ１，２ｃ２，２ｃ３，２ｃ４，２ｃ５，２ｃ６，２ｃ７，２ｃ８，２ｃ９（図５（Ａ）および図５（Ｂ）参照）および電気絶縁層２ｂ（図５（Ａ）および図５（Ｂ）参照）と、放熱用金属層２ａ（図５（Ｂ）および図５（Ｃ）参照）とが一部材によって構成されているが、第５の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、代わりに、導体パターン２ｃ１，２ｃ２，２ｃ３，２ｃ４，２ｃ５，２ｃ６，２ｃ７，２ｃ８，２ｃ９（図５（Ａ）および図５（Ｂ）参照）および電気絶縁層２ｂ（図５（Ａ）および図５（Ｂ）参照）と、放熱用金属層２ａ（図５（Ｂ）および図５（Ｃ）参照）とを、別個の部材によって構成することも可能である。
第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、パワー半導体チップ１ａ１，１ａ２，１ａ３（図２（Ｂ）、図３および図１１参照）の下側電極１ａ１ａ，１ａ２ａ，１ａ３ａ（図３（Ｂ）参照）が、ヒートスプレッダ６ａ（図４および図１１参照）を介してベース部材２（図５および図１１参照）の導体パターン２ｃ１（図５（Ａ）および図５（Ｂ）参照）に電気的に接続され、パワー半導体チップ１ｂ１，１ｂ２，１ｂ３（図２（Ｂ）、図３および図１１参照）の下側電極１ｂ１ａ，１ｂ２ａ，１ｂ３ａ（図３（Ｂ）参照）が、ヒートスプレッダ６ｂ（図４および図１１参照）を介してベース部材２（図５および図１１参照）の導体パターン２ｃ２（図５（Ａ）参照）に電気的に接続されているが、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、代わりに、ヒートスプレッダ６ａ，６ｂ（図４および図１１参照）を省略し、パワー半導体チップ１ａ１，１ａ２，１ａ３（図２（Ｂ）、図３および図１１参照）の下側電極１ａ１ａ，１ａ２ａ，１ａ３ａ（図３（Ｂ）参照）をベース部材２（図５および図１１参照）の導体パターン２ｃ１（図５（Ａ）および図５（Ｂ）参照）に対して半田接合すると共に、パワー半導体チップ１ｂ１，１ｂ２，１ｂ３（図２（Ｂ）、図３および図１１参照）の下側電極１ｂ１ａ，１ｂ２ａ，１ｂ３ａ（図３（Ｂ）参照）をベース部材２（図５および図１１参照）の導体パターン２ｃ２（図５（Ａ）参照）に対して半田接合することも可能である。
更に、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、パワー半導体チップ１ａ１，１ａ２，１ａ３（図２（Ｂ）、図３および図１１参照）のゲート抵抗として用いられるチップ抵抗８ａ，８ｂ，８ｃ（図１１参照）の下面が、ベース部材２（図５および図１１参照）の導体パターン２ｃ４（図５（Ａ）参照）に対して、例えば半田（図示せず）を介して電気的に接続されている。また、パワー半導体チップ１ｂ１，１ｂ２，１ｂ３（図２（Ｂ）、図３および図１１参照）のゲート抵抗として用いられるチップ抵抗８ｄ，８ｅ，８ｆ（図１１参照）の下面が、ベース部材２（図５および図１１参照）の導体パターン２ｃ５（図５（Ａ）参照）に対して、例えば半田（図示せず）を介して電気的に接続されている。更に、パワー半導体チップ１ａ１，１ａ２，１ａ３，１ｂ１，１ｂ２，１ｂ３（図２（Ｂ）、図３および図１１参照）の温度を検出するためのサーミスタ７（図２（Ｂ）および図１１参照）が、ベース部材２（図５および図１１参照）の導体パターン２ｃ８，２ｃ９（図５（Ａ）参照）に対して、例えば半田（図示せず）を介して電気的に接続されている。
また、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、外部導出端子３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３（図１、図２および図６〜図１０参照）および端子３ｂ４，３ｂ５，３ｂ６，３ｂ７，３ｂ８，３ｂ９，３ｂ１０（図１、図２および図６〜図８参照）がインサートされて、例えばＰＰＳなどのような樹脂材料の成形により形成された外囲樹脂ケース３（図１、図２（Ａ）および図６〜図８参照）が設けられている。詳細には、樹脂材料によって形成された樹脂本体部３ａ（図６〜図８参照）と、金属材料によって形成された外部導出端子３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３（図１、図２および図６〜図１０参照）と、金属材料によって形成された端子３ｂ４，３ｂ５，３ｂ６，３ｂ７，３ｂ８，３ｂ９，３ｂ１０（図１、図２および図６〜図８参照）と、ナット３ｃ１，３ｃ２，３ｃ３（図７（Ｂ）、図７（Ｃ）および図８参照）とによって、外囲樹脂ケース３（図１、図２（Ａ）および図６〜図８参照）が構成されている。
更に、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、前側壁部３ａ１（図６および図８参照）と後側壁部３ａ２（図６（Ａ）、図６（Ｃ）および図７（Ｂ）参照）と左側壁部３ａ３（図６（Ａ）、図６（Ｃ）、図７（Ｂ）、図７（Ｃ）および図８参照）と右側壁部３ａ４（図６（Ａ）、図６（Ｃ）および図７（Ａ）参照）とを外囲樹脂ケース３（図１、図２（Ａ）および図６〜図８参照）に設けることによって、上下方向（図７（Ｂ）および図７（Ｃ）の上下方向、図８（Ａ）および図８（Ｂ）の左右方向）に延びている貫通穴を有するように、外囲樹脂ケース３が概略筒形形状に形成されている。
また、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、ねじ穴３ｂ１ａ１（図９（Ａ）および図１０（Ａ）参照）を有する外部導出端子３ｂ１（図６、図７（Ｂ）、図７（Ｃ）、図８（Ａ）、図９（Ａ）および図１０（Ａ）参照）の上端水平部３ｂ１ａ（図６（Ａ）、図７（Ｂ）、図８（Ａ）、図９（Ａ）および図１０（Ａ）参照）の下側に配置されたナット３ｃ１（図７（Ｂ）、図８（Ａ）、図９（Ａ）および図１０（Ａ）参照）を収容するためのナット収容部３ａ２ａ（図６（Ａ）、図６（Ｃ）、図７（Ｂ）、図７（Ｃ）、図８（Ａ）、図９（Ａ）および図１０（Ａ）参照）が、外囲樹脂ケース３（図１、図２（Ａ）および図６〜図８参照）に設けられている。
更に、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、ねじ穴３ｂ２ａ１（図９（Ｂ）および図１０（Ｂ）参照）を有する外部導出端子３ｂ２（図６、図７、図８（Ｂ）、図９（Ｂ）および図１０（Ｂ）参照）の上端水平部３ｂ２ａ（図６（Ａ）、図７（Ｂ）、図８（Ｂ）、図９（Ｂ）および図１０（Ｂ）参照）の下側に配置されたナット３ｃ２（図７（Ｂ）、図８（Ｂ）、図９（Ｂ）および図１０（Ｂ）参照）を収容するためのナット収容部３ａ２ｂ（図６（Ａ）、図６（Ｃ）、図７、図８（Ｂ）、図９（Ｂ）および図１０（Ｂ）参照）が、外囲樹脂ケース３（図１、図２（Ａ）および図６〜図８参照）に設けられている。
また、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、ねじ穴３ｂ３ａ１（図９（Ｃ）参照）を有する外部導出端子３ｂ３（図６、図７（Ａ）、図７（Ｃ）、および図９（Ｃ）参照）の上端水平部３ｂ３ａ（図６（Ａ）、図７（Ｃ）および図９（Ｃ）参照）の下側に配置されたナット３ｃ３（図７（Ｃ）および図９（Ｃ）参照）を収容するためのナット収容部３ａ４ａ（図６、図７（Ａ）、図７（Ｃ）および図９（Ｃ）参照）が、外囲樹脂ケース３（図１、図２（Ａ）および図６〜図８参照）に設けられている。
更に、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、制御基板（図示せず）をねじ止めするためのタップ部３ａ１ａ（図６（Ａ）、図６（Ｂ）および図８参照）が、外囲樹脂ケース３（図１、図２（Ａ）および図６〜図８参照）の前側壁部３ａ１（図６および図８参照）に形成されている。また、蓋体４（図１、図２（Ａ）、図１３および図１４参照）の下面４ｂ（図１３（Ｃ）および図１４参照）に形成された突起４ｂ２（図１３（Ｂ）および図１３（Ｃ）参照）と嵌合するための穴３ａ１ｂ（図６（Ａ）参照）が、外囲樹脂ケース３（図１、図２（Ａ）および図６〜図８参照）の前側壁部３ａ１（図６および図８参照）に形成されている。更に、蓋体４（図１、図２（Ａ）、図１３および図１４参照）の下面４ｂ（図１３（Ｃ）および図１４参照）に形成された突起４ｂ３（図１３（Ｂ）および図１３（Ｃ）参照）と嵌合するための穴３ａ１ｃ（図６（Ａ）参照）が、外囲樹脂ケース３（図１、図２（Ａ）および図６〜図８参照）の前側壁部３ａ１（図６および図８参照）に形成されている。
また、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、制御基板（図示せず）を位置決めするためのピン部３ａ２ｃ（図６（Ａ）、図６（Ｂ）、図７および図８参照）が、外囲樹脂ケース３（図１、図２（Ａ）および図６〜図８参照）の後側壁部３ａ２（図６（Ａ）、図６（Ｃ）および図７（Ｂ）参照）に形成されている。
更に、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、外囲樹脂ケース３（図１、図２（Ａ）および図６〜図８参照）の下端部と、ベース部材２（図１、図２（Ａ）、図５および図１１参照）とが、例えば接着剤（図示せず）などを介して接合されている。つまり、外囲樹脂ケース３（図１、図２（Ａ）および図６〜図８参照）の下端部が、ベース部材２（図１、図２（Ａ）、図５および図１１参照）によって覆われている。
更に、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図１１に示すように、外部導出端子３ｂ１（図１（Ａ）、図１（Ｂ）、図２、図６、図７（Ｂ）、図７（Ｃ）、図８（Ａ）、図９（Ａ）および図１０（Ａ）参照）の下端水平部３ｂ１ｂ（図６（Ａ）、図７（Ｂ）および図９（Ａ）参照）と、ベース部材２（図１、図２（Ａ）、図５および図１１参照）の導体パターン２ｃ１（図５（Ａ）および図５（Ｂ）参照）とが、半田（図示せず）を介して電気的に接続されている。また、外部導出端子３ｂ２（図１（Ａ）、図１（Ｂ）、図２、図６、図７、図８（Ｂ）、図９（Ｂ）および図１０（Ｂ）参照）の下端水平部３ｂ２ｂ（図６（Ａ）、図７（Ｂ）および図９（Ｂ）参照）と、ベース部材２（図１、図２（Ａ）、図５および図１１参照）の導体パターン２ｃ３（図５（Ａ）および図５（Ｂ）参照）とが、半田（図示せず）を介して電気的に接続されている。更に、外部導出端子３ｂ３（図１（Ａ）、図１（Ｂ）、図２、図６、図７（Ａ）、図７（Ｃ）、および図９（Ｃ）参照）の下端水平部３ｂ３ｂ（図６（Ａ）、図７（Ｃ）および図９（Ｃ）参照）と、ベース部材２（図１、図２（Ａ）、図５および図１１参照）の導体パターン２ｃ２（図５（Ａ）参照）とが、半田（図示せず）を介して電気的に接続されている。
また、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図１１に示すように、端子３ｂ４（図１（Ａ）、図１（Ｃ）、図２、図６（Ａ）、図７（Ａ）、図７（Ｂ）および図８参照）の下端水平部と、ベース部材２（図１、図２（Ａ）、図５および図１１参照）の導体パターン２ｃ９（図５（Ａ）参照）とが、半田（図示せず）を介して電気的に接続されている。更に、端子３ｂ５（図１（Ａ）、図１（Ｃ）、図２、図６（Ａ）、図７（Ａ）および図８参照）の下端水平部と、ベース部材２（図１、図２（Ａ）、図５および図１１参照）の導体パターン２ｃ８（図５（Ａ）参照）とが、半田（図示せず）を介して電気的に接続されている。
更に、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図１１に示すように、端子３ｂ６（図１（Ａ）、図１（Ｃ）、図２、図６（Ａ）、図７（Ａ）および図８参照）の下端水平部と、ベース部材２（図１、図２（Ａ）、図５および図１１参照）の導体パターン２ｃ１（図５（Ａ）および図５（Ｂ）参照）とが、半田（図示せず）を介して電気的に接続されている。また、端子３ｂ７（図１（Ａ）、図１（Ｃ）、図２、図６（Ａ）、図７（Ａ）および図８参照）の下端水平部と、ベース部材２（図１、図２（Ａ）、図５および図１１参照）の導体パターン２ｃ４（図５（Ａ）参照）とが、半田（図示せず）を介して電気的に接続されている。更に、端子３ｂ８（図１（Ａ）、図１（Ｃ）、図２、図６（Ａ）、図７（Ａ）および図８参照）の下端水平部と、ベース部材２（図１、図２（Ａ）、図５および図１１参照）の導体パターン２ｃ６（図５（Ａ）参照）とが、半田（図示せず）を介して電気的に接続されている。
また、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図１１に示すように、端子３ｂ９（図１（Ａ）、図１（Ｃ）、図２、図６（Ａ）、図７（Ａ）、図７（Ｃ）および図８参照）の下端水平部と、ベース部材２（図１、図２（Ａ）、図５および図１１参照）の導体パターン２ｃ５（図５（Ａ）参照）とが、半田（図示せず）を介して電気的に接続されている。更に、端子３ｂ１０（図１、図２、図６（Ａ）、図６（Ｂ）、図７（Ａ）および図８参照）の下端水平部と、ベース部材２（図１、図２（Ａ）、図５および図１１参照）の導体パターン２ｃ７（図５（Ａ）参照）とが、半田（図示せず）を介して電気的に接続されている。
すなわち、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図１１に示すように、パワー半導体チップ１ａ１，１ａ２，１ａ３（図２（Ｂ）、図３および図１１参照）の下側電極１ａ１ａ，１ａ２ａ，１ａ３ａ（図３（Ｂ）参照）と、外部導出端子３ｂ１（図１（Ａ）、図１（Ｂ）、図２、図６、図７（Ｂ）、図７（Ｃ）、図８（Ａ）、図９（Ａ）および図１０（Ａ）参照）とが電気的に接続されている。また、パワー半導体チップ１ｂ１，１ｂ２，１ｂ３（図２（Ｂ）、図３および図１１参照）の下側電極１ｂ１ａ，１ｂ２ａ，１ｂ３ａ（図３（Ｂ）参照）と、外部導出端子３ｂ３（図１（Ａ）、図１（Ｂ）、図２、図６、図７（Ａ）、図７（Ｃ）、および図９（Ｃ）参照）とが電気的に接続されている。更に、パワー半導体チップ１ａ１，１ａ２，１ａ３（図２（Ｂ）、図３および図１１参照）の下側電極１ａ１ａ，１ａ２ａ，１ａ３ａ（図３（Ｂ）参照）と、端子３ｂ６（図１（Ａ）、図１（Ｃ）、図２、図６（Ａ）、図７（Ａ）および図８参照）とが電気的に接続されている。また、サーミスタ７（図２（Ｂ）および図１１参照）と、端子３ｂ４，３ｂ５（図１（Ａ）、図１（Ｃ）、図２、図６（Ａ）、図７（Ａ）、図７（Ｂ）および図８参照）とが電気的に接続されている。
第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００の製造時には、パワー半導体チップ１ａ１，１ａ２，１ａ３（図２（Ｂ）、図３および図１１参照）の下側電極１ａ１ａ，１ａ２ａ，１ａ３ａ（図３（Ｂ）参照）とヒートスプレッダ６ａ（図４および図１１参照）の上面との間の例えば半田（図示せず）による接合と、パワー半導体チップ１ｂ１，１ｂ２，１ｂ３（図２（Ｂ）、図３および図１１参照）の下側電極１ｂ１ａ，１ｂ２ａ，１ｂ３ａ（図３（Ｂ）参照）とヒートスプレッダ６ｂ（図４および図１１参照）の上面との間の例えば半田（図示せず）による接合と、ヒートスプレッダ６ａ（図４および図１１参照）の下面とベース部材２（図５および図１１参照）の導体パターン２ｃ１（図５（Ａ）および図５（Ｂ）参照）との間の例えば半田（図示せず）による接合と、ヒートスプレッダ６ｂ（図４および図１１参照）の下面とベース部材２（図５および図１１参照）の導体パターン２ｃ２（図５（Ａ）参照）との間の例えば半田（図示せず）による接合と、チップ抵抗８ａ，８ｂ，８ｃ（図１１参照）の下面とベース部材２（図５および図１１参照）の導体パターン２ｃ４（図５（Ａ）参照）との間の例えば半田（図示せず）による接合と、チップ抵抗８ｄ，８ｅ，８ｆ（図１１参照）の下面とベース部材２（図５および図１１参照）の導体パターン２ｃ５（図５（Ａ）参照）との間の例えば半田（図示せず）による接合と、サーミスタ７（図２（Ｂ）および図１１参照）とベース部材２（図５および図１１参照）の導体パターン２ｃ８，２ｃ９（図５（Ａ）参照）との間の例えば半田（図示せず）による接合と、外囲樹脂ケース３（図１、図２（Ａ）および図６〜図８参照）の下端部とベース部材２（図１、図２（Ａ）、図５および図１１参照）との間の例えば接着剤（図示せず）による接合と、外部導出端子３ｂ１（図１（Ａ）、図１（Ｂ）、図２、図６、図７（Ｂ）、図７（Ｃ）、図８（Ａ）、図９（Ａ）および図１０（Ａ）参照）の下端水平部３ｂ１ｂ（図６（Ａ）、図７（Ｂ）および図９（Ａ）参照）とベース部材２（図１、図２（Ａ）、図５および図１１参照）の導体パターン２ｃ１（図５（Ａ）および図５（Ｂ）参照）との間の半田（図示せず）による接合と、外部導出端子３ｂ２（図１（Ａ）、図１（Ｂ）、図２、図６、図７、図８（Ｂ）、図９（Ｂ）および図１０（Ｂ）参照）の下端水平部３ｂ２ｂ（図６（Ａ）、図７（Ｂ）および図９（Ｂ）参照）とベース部材２（図１、図２（Ａ）、図５および図１１参照）の導体パターン２ｃ３（図５（Ａ）および図５（Ｂ）参照）との間の半田（図示せず）による接合と、外部導出端子３ｂ３（図１（Ａ）、図１（Ｂ）、図２、図６、図７（Ａ）、図７（Ｃ）、および図９（Ｃ）参照）の下端水平部３ｂ３ｂ（図６（Ａ）、図７（Ｃ）および図９（Ｃ）参照）とベース部材２（図１、図２（Ａ）、図５および図１１参照）の導体パターン２ｃ２（図５（Ａ）参照）との間の半田（図示せず）による接合と、端子３ｂ４（図１（Ａ）、図１（Ｃ）、図２、図６（Ａ）、図７（Ａ）、図７（Ｂ）および図８参照）の下端水平部とベース部材２（図１、図２（Ａ）、図５および図１１参照）の導体パターン２ｃ９（図５（Ａ）参照）との間の半田（図示せず）による接合と、端子３ｂ５（図１（Ａ）、図１（Ｃ）、図２、図６（Ａ）、図７（Ａ）および図８参照）の下端水平部とベース部材２（図１、図２（Ａ）、図５および図１１参照）の導体パターン２ｃ８（図５（Ａ）参照）との間の半田（図示せず）による接合と、端子３ｂ６（図１（Ａ）、図１（Ｃ）、図２、図６（Ａ）、図７（Ａ）および図８参照）の下端水平部とベース部材２（図１、図２（Ａ）、図５および図１１参照）の導体パターン２ｃ１（図５（Ａ）および図５（Ｂ）参照）との間の半田（図示せず）による接合と、端子３ｂ７（図１（Ａ）、図１（Ｃ）、図２、図６（Ａ）、図７（Ａ）および図８参照）の下端水平部とベース部材２（図１、図２（Ａ）、図５および図１１参照）の導体パターン２ｃ４（図５（Ａ）参照）との間の半田（図示せず）による接合と、端子３ｂ８（図１（Ａ）、図１（Ｃ）、図２、図６（Ａ）、図７（Ａ）および図８参照）の下端水平部とベース部材２（図１、図２（Ａ）、図５および図１１参照）の導体パターン２ｃ６（図５（Ａ）参照）との間の半田（図示せず）による接合と、端子３ｂ９（図１（Ａ）、図１（Ｃ）、図２、図６（Ａ）、図７（Ａ）、図７（Ｃ）および図８参照）の下端水平部とベース部材２（図１、図２（Ａ）、図５および図１１参照）の導体パターン２ｃ５（図５（Ａ）参照）との間の半田（図示せず）による接合と、端子３ｂ１０（図１、図２、図６（Ａ）、図６（Ｂ）、図７（Ａ）および図８参照）の下端水平部とベース部材２（図１、図２（Ａ）、図５および図１１参照）の導体パターン２ｃ７（図５（Ａ）参照）との間の半田（図示せず）による接合とが、１つの工程において行われる。
第７の実施形態のパワー半導体モジュール１００の製造時には、代わりに、上記の接合工程を、複数に分割して実行することも可能である。
第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００の製造時には、次いで、図１２に示すように、ワイヤボンディングが行われる。具体的には、図１２に示すように、パワー半導体チップ１ａ１，１ａ２，１ａ３（図２（Ｂ）、図３および図１１参照）の上側電極１ａ１ｂ，１ａ２ｂ，１ａ３ｂ（図３（Ａ）参照）と、ベース部材２（図５および図１１参照）の導体パターン２ｃ２（図５（Ａ）参照）とが、ボンディングワイヤによって電気的に接続される。また、パワー半導体チップ１ａ１，１ａ２，１ａ３（図２（Ｂ）、図３および図１１参照）の上側電極１ａ１ｂ，１ａ２ｂ，１ａ３ｂ（図３（Ａ）参照）と、ベース部材２（図１、図２（Ａ）、図５および図１１参照）の導体パターン２ｃ６（図５（Ａ）参照）とが、ボンディングワイヤによって電気的に接続される。更に、パワー半導体チップ１ａ１，１ａ２，１ａ３（図２（Ｂ）、図３および図１１参照）のゲート電極１ａ１ｃ，１ａ２ｃ，１ａ３ｃ（図３（Ａ）参照）と、チップ抵抗８ａ，８ｂ，８ｃ（図１１参照）の上面とが、ボンディングワイヤによって電気的に接続される。
また、パワー半導体チップ１ｂ１，１ｂ２，１ｂ３（図２（Ｂ）、図３および図１１参照）の上側電極１ｂ１ｂ，１ｂ２ｂ，１ｂ３ｂ（図３（Ａ）参照）と、ベース部材２（図１、図２（Ａ）、図５および図１１参照）の導体パターン２ｃ３（図５（Ａ）および図５（Ｂ）参照）とが、ボンディングワイヤによって電気的に接続される。更に、パワー半導体チップ１ｂ１，１ｂ２，１ｂ３（図２（Ｂ）、図３および図１１参照）の上側電極１ｂ１ｂ，１ｂ２ｂ，１ｂ３ｂ（図３（Ａ）参照）と、ベース部材２（図１、図２（Ａ）、図５および図１１参照）の導体パターン２ｃ７（図５（Ａ）参照）とが、ボンディングワイヤによって電気的に接続される。また、パワー半導体チップ１ｂ１，１ｂ２，１ｂ３（図２（Ｂ）、図３および図１１参照）のゲート電極１ｂ１ｃ，１ｂ２ｃ，１ｂ３ｃ（図３（Ａ）参照）と、チップ抵抗８ｄ，８ｅ，８ｆ（図１１参照）の上面とが、ボンディングワイヤによって電気的に接続される。
すなわち、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図１２に示すように、パワー半導体チップ１ａ１，１ａ２，１ａ３（図２（Ｂ）、図３および図１１参照）の上側電極１ａ１ｂ，１ａ２ｂ，１ａ３ｂ（図３（Ａ）参照）と、外部導出端子３ｂ３（図１（Ａ）、図１（Ｂ）、図２、図６、図７（Ａ）、図７（Ｃ）、および図９（Ｃ）参照）とが電気的に接続されている。また、パワー半導体チップ１ｂ１，１ｂ２，１ｂ３（図２（Ｂ）、図３および図１１参照）の上側電極１ｂ１ｂ，１ｂ２ｂ，１ｂ３ｂ（図３（Ａ）参照）と、外部導出端子３ｂ２（図１（Ａ）、図１（Ｂ）、図２、図６、図７、図８（Ｂ）、図９（Ｂ）および図１０（Ｂ）参照）とが電気的に接続されている。
更に、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図１２に示すように、パワー半導体チップ１ａ１（図２（Ｂ）、図３および図１１参照）のゲート電極１ａ１ｃ（図３（Ａ）参照）と、端子３ｂ７（図１（Ａ）、図１（Ｃ）、図２、図６（Ａ）、図７（Ａ）および図８参照）とが、チップ抵抗８ａ（図１１参照）を介して電気的に接続されている。また、パワー半導体チップ１ａ２（図２（Ｂ）、図３および図１１参照）のゲート電極１ａ２ｃ（図３（Ａ）参照）と、端子３ｂ７（図１（Ａ）、図１（Ｃ）、図２、図６（Ａ）、図７（Ａ）および図８参照）とが、チップ抵抗８ｂ（図１１参照）を介して電気的に接続されている。更に、パワー半導体チップ１ａ３（図２（Ｂ）、図３および図１１参照）のゲート電極１ａ３ｃ（図３（Ａ）参照）と、端子３ｂ７（図１（Ａ）、図１（Ｃ）、図２、図６（Ａ）、図７（Ａ）および図８参照）とが、チップ抵抗８ｃ（図１１参照）を介して電気的に接続されている。また、パワー半導体チップ１ｂ１（図２（Ｂ）、図３および図１１参照）のゲート電極１ｂ１ｃ（図３（Ａ）参照）と、端子３ｂ９（図１（Ａ）、図１（Ｃ）、図２、図６（Ａ）、図７（Ａ）および図８参照）とが、チップ抵抗８ｄ（図１１参照）を介して電気的に接続されている。更に、パワー半導体チップ１ｂ２（図２（Ｂ）、図３および図１１参照）のゲート電極１ｂ２ｃ（図３（Ａ）参照）と、端子３ｂ９（図１（Ａ）、図１（Ｃ）、図２、図６（Ａ）、図７（Ａ）および図８参照）とが、チップ抵抗８ｅ（図１１参照）を介して電気的に接続されている。また、パワー半導体チップ１ｂ３（図２（Ｂ）、図３および図１１参照）のゲート電極１ｂ３ｃ（図３（Ａ）参照）と、端子３ｂ９（図１（Ａ）、図１（Ｃ）、図２、図６（Ａ）、図７（Ａ）および図８参照）とが、チップ抵抗８ｆ（図１１参照）を介して電気的に接続されている。
また、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図１２に示すように、パワー半導体チップ１ａ１，１ａ２，１ａ３（図２（Ｂ）、図３および図１１参照）の上側電極１ａ１ｂ，１ａ２ｂ，１ａ３ｂ（図３（Ａ）参照）と、端子３ｂ８（図１（Ａ）、図１（Ｃ）、図２、図６（Ａ）、図７（Ａ）および図８参照）とが電気的に接続されている。更に、パワー半導体チップ１ｂ１，１ｂ２，１ｂ３（図２（Ｂ）、図３および図１１参照）の上側電極１ｂ１ｂ，１ｂ２ｂ，１ｂ３ｂ（図３（Ａ）参照）と、端子３ｂ１０（図１、図２、図６（Ａ）、図６（Ｂ）、図７（Ａ）および図８参照）とが電気的に接続されている。
第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００の製造時には、次いで、図１２に示す組立体に対し、ゲル剤（図示せず）の充填が行われる。具体的には、ベース部材２（図１、図２（Ａ）、図５および図１１参照）の上側であって、外囲樹脂ケース３（図１、図２（Ａ）および図６〜図８参照）の前側壁部３ａ１（図６および図８参照）、後側壁部３ａ２（図６（Ａ）、図６（Ｃ）および図７（Ｂ）参照）、左側壁部３ａ３（図６（Ａ）、図６（Ｃ）、図７（Ｂ）、図７（Ｃ）および図８参照）および右側壁部３ａ４（図６（Ａ）、図６（Ｃ）および図７（Ａ）参照）の内側にゲル剤（図示せず）が充填され、それにより、パワー半導体チップ１ａ１，１ａ２，１ａ３，１ｂ１，１ｂ２，１ｂ３（図２（Ｂ）、図３および図１１参照）、チップ抵抗８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆ（図１１参照）およびサーミスタ７（図１１参照）が保護されると共に、それらの相互間の電気的絶縁が確保される。
第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００の製造時には、次いで、外囲樹脂ケース３（図１、図２（Ａ）および図６〜図８参照）の上端部が、蓋体４（図１、図２（Ａ）、図１３および図１４参照）によって覆われ、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００（図１および図２参照）が完成する。
詳細には、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図１（Ａ）、図５（Ａ）、図６（Ａ）および図１１に示すように、ナット収容部３ａ２ａ（図１（Ａ）および図６（Ａ）参照）の真下にパワー半導体チップ１ａ１，１ａ２，１ａ３，１ｂ１，１ｂ２，１ｂ３（図１１参照）、チップ抵抗８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆ（図１１参照）あるいはサーミスタ７（図１１参照）が配置されることなく、ナット収容部３ａ２ａ（図１（Ａ）および図６（Ａ）参照）の下面３ａ２ａ２（図９（Ａ）および図１０（Ａ）参照）とベース部材２（図１（Ａ）、図５（Ａ）および図１１参照）の上面とが対向せしめられている。そのため、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００によれば、外部導出端子３ｂ１（図１（Ａ）、図６（Ａ）および図９（Ａ）参照）の上端水平部３ｂ１ａ（図６（Ａ）および図９（Ａ）参照）とベース部材２（図１（Ａ）、図５（Ａ）および図１１参照）とを近付けることができる。
また、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図１（Ａ）、図５（Ａ）、図６（Ａ）および図１１に示すように、ナット収容部３ａ２ｂ（図１（Ａ）および図６（Ａ）参照）の真下にパワー半導体チップ１ａ１，１ａ２，１ａ３，１ｂ１，１ｂ２，１ｂ３（図１１参照）、チップ抵抗８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆ（図１１参照）あるいはサーミスタ７（図１１参照）が配置されることなく、ナット収容部３ａ２ｂ（図１（Ａ）および図６（Ａ）参照）の下面３ａ２ｂ２（図９（Ｂ）および図１０（Ｂ）参照）とベース部材２（図１（Ａ）、図５（Ａ）および図１１参照）の上面とが対向せしめられている。そのため、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００によれば、外部導出端子３ｂ２（図１（Ａ）、図６（Ａ）および図９（Ａ）参照）の上端水平部３ｂ２ａ（図６（Ａ）および図９（Ｂ）参照）とベース部材２（図１（Ａ）、図５（Ａ）および図１１参照）とを近付けることができる。
更に、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図１（Ａ）、図５（Ａ）、図６（Ａ）および図１１に示すように、ナット収容部３ａ４ａ（図１（Ａ）および図６（Ａ）参照）の真下にパワー半導体チップ１ａ１，１ａ２，１ａ３，１ｂ１，１ｂ２，１ｂ３（図１１参照）、チップ抵抗８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆ（図１１参照）あるいはサーミスタ７（図１１参照）が配置されることなく、ナット収容部３ａ４ａ（図１（Ａ）および図６（Ａ）参照）の下面３ａ４ａ２（図９（Ｃ）参照）とベース部材２（図１（Ａ）、図５（Ａ）および図１１参照）の上面とが対向せしめられている。そのため、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００によれば、外部導出端子３ｂ３（図１（Ａ）、図６（Ａ）および図９（Ａ）参照）の上端水平部３ｂ３ａ（図６（Ａ）および図９（Ｃ）参照）とベース部材２（図１（Ａ）、図５（Ａ）および図１１参照）とを近付けることができる。
その結果、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００によれば、パワー半導体モジュール１００全体の高さ寸法（上下方向寸法）を抑制することができる。
また、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図９（Ａ）に示すように、外部導出端子３ｂ１の上端水平部３ｂ１ａと下端水平部３ｂ１ｂとの間の中間部３ｂ１ｃに、外囲樹脂ケース３（図６〜図８参照）の樹脂本体部３ａ（図６〜図８参照）から露出せしめられている露出部分３ｂ１ｃ２と、外囲樹脂ケース３（図６〜図８参照）の樹脂本体部３ａ（図６〜図８参照）を構成する樹脂材料によって覆われている非露出部分３ｂ１ｃ１とが設けられている。更に、外部導出端子３ｂ１の中間部３ｂ１ｃの露出部分３ｂ１ｃ２が、ナット収容部３ａ２ａの下面３ａ２ａ２から鉛直方向下向き（図９（Ａ）の下向き）に延ばされている。また、外部導出端子３ｂ１の中間部３ｂ１ｃの露出部分３ｂ１ｃ２の全体が鉛直面内に配置されている。
つまり、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図９（Ａ）に示すように、外部導出端子３ｂ１の中間部３ｂ１ｃの露出部分３ｂ１ｃ２に、水平方向（図９（Ａ）の左右方向）に延びている水平部が存在せず、鉛直方向（図９（Ａ）の上下方向）に延びている鉛直部のみが存在する。
詳細には、例えば特許文献１（特開２０１１−５４８９６号公報）に記載されたパワー半導体モジュールのような従来のパワー半導体モジュールにおいては、外部導出端子の中間部の露出部分の熱膨張・熱収縮に伴う熱応力が、外部導出端子の下端水平部と導体パターンとの間の半田接合部にかかってしまうのを抑制するために、水平方向に延びている水平部と鉛直方向に延びている鉛直部とを外部導出端子の中間部の露出部分に設けることにより、外部導出端子の中間部の露出部分の水平部と鉛直部との境界に位置する屈曲部にバネ性が設けられていた。
このような構成により、従来のパワー半導体モジュールにおいては、半田接合部にかかる熱応力を抑制することができる。ところが、従来のパワー半導体モジュールにおいては、外部導出端子の中間部の露出部分にバネ性を設けるために、外部導出端子の中間部の露出部分に、鉛直部の他に、水平部も設けなければならない。そのため、従来のパワー半導体モジュールにおいては、水平部の分だけ外部導出端子の中間部の露出部分が不必要に長くなってしまい、その結果、外部導出端子全体の低インダクタンス化を達成することができなかった。
本発明者は、鋭意研究において、図９（Ａ）に示すように、外部導出端子３ｂ１の中間部３ｂ１ｃの露出部分３ｂ１ｃ２を十分に短くすれば、外部導出端子３ｂ１の中間部３ｂ１ｃの露出部分３ｂ１ｃ２の熱膨張量・熱収縮量がさほど大きくならず、それゆえ、外部導出端子３ｂ１の中間部３ｂ１ｃの露出部分３ｂ１ｃ２にバネ性を設けなくても、半田接合部にかかる熱応力を十分に抑制できると予測し、その検証を行った。その結果、外部導出端子３ｂ１の中間部３ｂ１ｃの露出部分３ｂ１ｃ２に水平部を設けることなく、鉛直部のみによって外部導出端子３ｂ１の中間部３ｂ１ｃの露出部分３ｂ１ｃ２を構成する、つまり、外部導出端子３ｂ１の中間部３ｂ１ｃの露出部分３ｂ１ｃ２の全体を鉛直面内に配置することによって、外部導出端子３ｂ１の中間部３ｂ１ｃの露出部分３ｂ１ｃ２を十分に短くした場合に、半田接合部にかかる熱応力を抑制しつつ、外部導出端子３ｂ１全体の低インダクタンス化を達成できることを見い出したのである。
すなわち、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００によれば、外部導出端子３ｂ１の下端水平部３ｂ１ｂと導体パターン２ｃ１（図５（Ａ）参照）との間の半田接合部にかかる熱応力を抑制しつつ、外部導出端子３ｂ１全体の低インダクタンス化を達成することができる。
同様に、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図９（Ｂ）に示すように、外部導出端子３ｂ２の上端水平部３ｂ２ａと下端水平部３ｂ２ｂとの間の中間部３ｂ２ｃに、外囲樹脂ケース３（図６〜図８参照）の樹脂本体部３ａ（図６〜図８参照）から露出せしめられている露出部分３ｂ２ｃ２と、外囲樹脂ケース３（図６〜図８参照）の樹脂本体部３ａ（図６〜図８参照）を構成する樹脂材料によって覆われている非露出部分３ｂ２ｃ１とが設けられている。また、外部導出端子３ｂ２の中間部３ｂ２ｃの露出部分３ｂ２ｃ２が、ナット収容部３ａ２ｂの下面３ａ２ｂ２から鉛直方向下向き（図９（Ｂ）の下向き）に延ばされている。更に、外部導出端子３ｂ２の中間部３ｂ２ｃの露出部分３ｂ２ｃ２の全体が鉛直面内に配置されている。
つまり、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図９（Ｂ）に示すように、外部導出端子３ｂ２の中間部３ｂ２ｃの露出部分３ｂ２ｃ２に、水平方向（図９（Ｂ）の左右方向）に延びている水平部が存在せず、鉛直方向（図９（Ｂ）の上下方向）に延びている鉛直部のみが存在する。
そのため、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００によれば、外部導出端子３ｂ２の下端水平部３ｂ２ｂと導体パターン２ｃ３（図５（Ａ）参照）との間の半田接合部にかかる熱応力を抑制しつつ、外部導出端子３ｂ２全体の低インダクタンス化を達成することができる。
また、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図９（Ｃ）に示すように、外部導出端子３ｂ３の上端水平部３ｂ３ａと下端水平部３ｂ３ｂとの間の中間部３ｂ３ｃに、外囲樹脂ケース３（図６〜図８参照）の樹脂本体部３ａ（図６〜図８参照）から露出せしめられている露出部分３ｂ３ｃ２と、外囲樹脂ケース３（図６〜図８参照）の樹脂本体部３ａ（図６〜図８参照）を構成する樹脂材料によって覆われている非露出部分３ｂ３ｃ１とが設けられている。更に、外部導出端子３ｂ３の中間部３ｂ３ｃの露出部分３ｂ３ｃ２が、ナット収容部３ａ４ａの下面３ａ４ａ２から鉛直方向下向き（図９（Ｃ）の下向き）に延ばされている。また、外部導出端子３ｂ３の中間部３ｂ３ｃの露出部分３ｂ３ｃ２の全体が鉛直面内に配置されている。
つまり、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図９（Ｃ）に示すように、外部導出端子３ｂ３の中間部３ｂ３ｃの露出部分３ｂ３ｃ２に、水平方向（図９（Ｃ）の左右方向）に延びている水平部が存在せず、鉛直方向（図９（Ｃ）の上下方向）に延びている鉛直部のみが存在する。
そのため、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００によれば、外部導出端子３ｂ３の下端水平部３ｂ３ｂと導体パターン２ｃ２（図５（Ａ）参照）との間の半田接合部にかかる熱応力を抑制しつつ、外部導出端子３ｂ３全体の低インダクタンス化を達成することができる。
詳細には、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図９（Ａ）に示すように、外部導出端子３ｂ１の中間部３ｂ１ｃの非露出部分３ｂ１ｃ１に、樹脂材料の食いつきを向上させるための貫通穴を有する鉛直部３ｂ１ｃ１ａと、屈曲部３ｂ１ｃ１ｂとが設けられている。また、外部導出端子３ｂ１の中間部３ｂ１ｃの露出部分３ｂ１ｃ２にも、ゲル剤（図示せず）のガス抜きをするための貫通穴（図示せず）が形成されている。同様に、図９（Ｂ）に示すように、外部導出端子３ｂ２の中間部３ｂ２ｃの非露出部分３ｂ２ｃ１に、樹脂材料の食いつきを向上させるための貫通穴を有する鉛直部３ｂ２ｃ１ａと、屈曲部３ｂ２ｃ１ｂとが設けられている。更に、外部導出端子３ｂ２の中間部３ｂ２ｃの露出部分３ｂ２ｃ２にも、ゲル剤（図示せず）のガス抜きをするための貫通穴（図示せず）が形成されている。また、図９（Ｃ）に示すように、外部導出端子３ｂ３の中間部３ｂ３ｃの非露出部分３ｂ３ｃ１に、樹脂材料の食いつきを向上させるための貫通穴を有する鉛直部３ｂ３ｃ１ａと、屈曲部３ｂ３ｃ１ｂとが設けられている。更に、外部導出端子３ｂ３の中間部３ｂ３ｃの露出部分３ｂ３ｃ２にも、ゲル剤（図示せず）のガス抜きをするための貫通穴（図示せず）が形成されている。
更に、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図６（Ａ）に示すように、ナット収容部３ａ２ａおよびナット収容部３ａ２ｂが、外囲樹脂ケース３の後側壁部３ａ２と一体的に形成されると共に、左右方向（図６（Ａ）の左右方向）に配列されている。
その上、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図６（Ａ）に示すように、外部導出端子３ｂ１の下端水平部３ｂ１ｂが、ナット収容部３ａ２ａの左側（図６（Ａ）の左側）に配置されている。更に、外部導出端子３ｂ２の下端水平部３ｂ２ｂが、ナット収容部３ａ２ｂの左側（図６（Ａ）の左側）に配置されている。それにより、外部導出端子３ｂ１の下端水平部３ｂ１ｂと、外部導出端子３ｂ２の下端水平部３ｂ２ｂと、ナット収容部３ａ２ａと、ナット収容部３ａ２ｂとが、左右方向（図６（Ａ）の左右方向）に配列されている。
詳細には、例えば特許文献１（特開２０１１−５４８９６号公報）の図１６に記載されたパワー半導体モジュールのような従来のパワー半導体モジュールにおいても、第１ナット収容部および第２ナット収容部が、外囲樹脂ケースの後側壁部と一体的に形成されると共に、左右方向に配列されている。ところが、従来のパワー半導体モジュールにおいては、第１外部導出端子の中間部の露出部分にバネ性を設けるために、鉛直部に加えて、水平部が第１外部導出端子の中間部の露出部分に設けられている。その結果、従来のパワー半導体モジュールにおいては、第１外部導出端子の下端水平部と第１ナット収容部とが水平方向にかなり離れた位置に配置されている。同様に、従来のパワー半導体モジュールにおいては、第２外部導出端子の下端水平部と第２ナット収容部とが水平方向にかなり離れた位置に配置されている。
従って、従来のパワー半導体モジュールにおいては、第１外部導出端子の下端水平部と第２外部導出端子の下端水平部と第１ナット収容部と第２ナット収容部とを左右方向に配列すると、パワー半導体モジュール全体の左右方向寸法がかなり大型化してしまうため、第１外部導出端子の下端水平部と第２外部導出端子の下端水平部と第１ナット収容部と第２ナット収容部とを左右方向に配列することができなかった。
すなわち、従来のパワー半導体モジュールにおいては、第１ナット収容部および第２ナット収容部が、外囲樹脂ケースの後側壁部と一体的に形成されると共に、左右方向に配列されている場合、第１外部導出端子の下端水平部を第１ナット収容部の前側に配置せざるを得ず、第２外部導出端子の下端水平部を第２ナット収容部の前側に配置せざるを得なかった。
その結果、従来のパワー半導体モジュールにおいては、パワー半導体チップを第１ナット収容部の前側に配置する場合に、導体パターンに半田接合される第１外部導出端子の下端水平部の位置を避けてパワー半導体チップを配置しなければならない、というレイアウトの制約が生じていた。
更に、従来のパワー半導体モジュールにおいては、第１外部導出端子の中間部の露出部分の水平部の真下、あるいは、第２外部導出端子の中間部の露出部分の水平部の真下にボンディングワイヤが配置される場合に、第１外部導出端子の下端水平部の半田接合工程および第２外部導出端子の下端水平部の半田接合工程の前に、第１外部導出端子の中間部の露出部分の水平部の真下あるいは第２外部導出端子の中間部の露出部分の水平部の真下のボンディングワイヤのボンディング工程を行わなければならない、という制約が生じていた。
それに対し、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図６（Ａ）に示すように、外部導出端子３ｂ１の下端水平部３ｂ１ｂと外部導出端子３ｂ２の下端水平部３ｂ２ｂとナット収容部３ａ２ａとナット収容部３ａ２ｂとを左右方向（図６（Ａ）の左右方向）に配列することができるため、ナット収容部３ａ２ａおよびナット収容部３ａ２ｂの前側（図６（Ａ）の下側）にパワー半導体チップ１ａ１，１ａ２，１ａ３，１ｂ１，１ｂ２，１ｂ３（図１１参照）を自由に配置することができる。更に、外部導出端子３ｂ１の下端水平部３ｂ１ｂの半田接合工程および外部導出端子３ｂ２の下端水平部３ｂ２ｂの半田接合工程の後に、図１２に示すように、ナット収容部３ａ２ａ（図６（Ａ）参照）およびナット収容部３ａ２ｂ（図６（Ａ）参照）の前側（図６（Ａ）および図１２の下側）のボンディングワイヤのボンディング工程を行うことができる。
すなわち、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００によれば、ナット収容部３ａ２ａ（図６（Ａ）参照）およびナット収容部３ａ２ｂ（図６（Ａ）参照）の前側（図６（Ａ）の下側）におけるレイアウトの制約および工程の順序の制約を低減することができる。
第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図６（Ａ）に示すように、外部導出端子３ｂ１の下端水平部３ｂ１ｂが、ナット収容部３ａ２ａの左側（図６（Ａ）の左側）に配置されているが、第８の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、代わりに、外部導出端子３ｂ１（図６（Ａ）参照）の下端水平部３ｂ１ｂ（図６（Ａ）参照）を、ナット収容部３ａ２ａ（図６（Ａ）参照）の右側（図６（Ａ）の右側）に配置することも可能である。
第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図６（Ａ）に示すように、外部導出端子３ｂ２の下端水平部３ｂ２ｂが、ナット収容部３ａ２ｂの左側（図６（Ａ）の左側）に配置されているが、第９の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、代わりに、外部導出端子３ｂ２（図６（Ａ）参照）の下端水平部３ｂ２ｂ（図６（Ａ）参照）を、ナット収容部３ａ２ｂ（図６（Ａ）参照）の右側（図６（Ａ）の右側）に配置することも可能である。
詳細には、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図６（Ａ）に示すように、外部導出端子３ｂ２の下端水平部３ｂ２ｂが、ナット収容部３ａ２ａとナット収容部３ａ２ｂとの間に配置されると共に、外部導出端子３ｂ１の下端水平部３ｂ１ｂが、ナット収容部３ａ２ａを隔てて、外部導出端子３ｂ２の下端水平部３ｂ２ｂの反対側（図６（Ａ）の左側）に配置されるように、外部導出端子３ｂ１の下端水平部３ｂ１ｂと、外部導出端子３ｂ２の下端水平部３ｂ２ｂと、ナット収容部３ａ２ａと、ナット収容部３ａ２ｂとが左右方向（図６（Ａ）の左右方向）に配列されている。そのため、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００によれば、必要な沿面距離を確保しつつ、パワー半導体モジュール１００全体の左右方向（図６（Ａ）の左右方向）寸法を小型化することができる。
代わりに、第１０の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、外部導出端子３ｂ１（図６（Ａ）参照）の下端水平部３ｂ１ｂ（図６（Ａ）参照）が、ナット収容部３ａ２ａ（図６（Ａ）参照）とナット収容部３ａ２ｂ（図６（Ａ）参照）との間に配置されると共に、外部導出端子３ｂ２（図６（Ａ）参照）の下端水平部３ｂ２ｂ（図６（Ａ）参照）が、ナット収容部３ａ２ｂ（図６（Ａ）参照）を隔てて、外部導出端子３ｂ１（図６（Ａ）参照）の下端水平部３ｂ１ｂ（図６（Ａ）参照）の反対側（図６（Ａ）の右側）に配置されるように、外部導出端子３ｂ１（図６（Ａ）参照）の下端水平部３ｂ１ｂ（図６（Ａ）参照）と、外部導出端子３ｂ２（図６（Ａ）参照）の下端水平部３ｂ２ｂ（図６（Ａ）参照）と、ナット収容部３ａ２ａ（図６（Ａ）参照）と、ナット収容部３ａ２ｂ（図６（Ａ）参照）とを左右方向（図６（Ａ）の左右方向）に配列することも可能である。
また、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図１０（Ａ）に示すように、樹脂材料の成形によって形成される外囲樹脂ケース３（図６〜図８参照）のナット収容部３ａ２ａの前側面３ａ２ａ４から前側（図１０（Ａ）の下側）に、外部導出端子３ｂ１の中間部３ｂ１ｃ（図９（Ａ）参照）の露出部分３ｂ１ｃ２（図９（Ａ）参照）が延ばされていない。更に、図１０（Ｂ）に示すように、ナット収容部３ａ２ｂの前側面３ａ２ｂ４から前側（図１０（Ｂ）の下側）に、外部導出端子３ｂ２の中間部３ｂ２ｃ（図９（Ｂ）参照）の露出部分３ｂ２ｃ２（図９（Ｂ）参照）が延ばされていない。
更に、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図１０（Ａ）に示すように、前側（図１０（Ａ）の下側）に突出した係止突起３ａ２ａ４ｂが、ナット収容部３ａ２ａの前側面３ａ２ａ４に形成されている。また、外囲樹脂ケース３（図１、図２（Ａ）および図６〜図８参照）の上端部に対する蓋体４（図１、図２（Ａ）、図１３および図１４参照）の取り付け中に蓋体４の後側面４ｃ（図１４（Ａ）参照）に当接する前側面３ａ２ａ４ｂ１，３ａ２ａ４ｂ３（図１０（Ａ）参照）と、外囲樹脂ケース３の上端部に対する蓋体４の取り付け完了後に蓋体４の上面４ａ（図１４（Ａ）参照）に対向する下面３ａ２ａ４ｂ２（図１０（Ａ）参照）とが、係止突起３ａ２ａ４ｂ（図１０（Ａ）参照）に形成されている。更に、係止突起３ａ２ａ４ｂ（図１０（Ａ）参照）の前側面３ａ２ａ４ｂ１（図１０（Ａ）参照）の上端部３ａ２ａ４ｂ１ａ（図１０（Ａ）参照）が、係止突起３ａ２ａ４ｂ（図１０（Ａ）参照）の前側面３ａ２ａ４ｂ１（図１０（Ａ）参照）の下端部３ａ２ａ４ｂ１ｂ（図１０（Ａ）参照）よりも後側（図１０（Ａ）の上側）に位置するように、係止突起３ａ２ａ４ｂ（図１０（Ａ）参照）の前側面３ａ２ａ４ｂ１（図１０（Ａ）参照）がテーパ状に形成されている。また、係止突起３ａ２ａ４ｂ（図１０（Ａ）参照）の下面３ａ２ａ４ｂ２（図１０（Ａ）参照）が、蓋体４（図１４（Ａ）参照）の上面４ａ（図１４（Ａ）参照）と平行な面によって構成されている。
つまり、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、スナップフィットが、ナット収容部３ａ２ａ（図１０（Ａ）参照）の前側面３ａ２ａ４（図１０（Ａ）参照）の係止突起３ａ２ａ４ｂ（図１０（Ａ）参照）の前側面３ａ２ａ４ｂ１，３ａ２ａ４ｂ３（図１０（Ａ）参照）および下面３ａ２ａ４ｂ２（図１０（Ａ）参照）と、蓋体４（図１４（Ａ）参照）の後側面４ｃ（図１４（Ａ）参照）および上面４ａ（図１４（Ａ）参照）とによって構成されている。
詳細には、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、外囲樹脂ケース３（図１、図２（Ａ）および図６〜図８参照）の上端部に対する蓋体４（図１、図２（Ａ）、図１３および図１４参照）の取り付け完了後に、蓋体４の下面４ｂ（図１４（Ａ）参照）が、外囲樹脂ケース３（図１、図２（Ａ）および図６〜図８参照）のナット収容部３ａ２ａ（図６（Ａ）、図８（Ａ）および図１０（Ａ）参照）の前側面３ａ２ａ４（図１０（Ａ）参照）に形成された肩部３ａ２ａ４ａ（図６（Ａ）および図１０（Ａ）参照）に当接する。
同様に、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図１０（Ｂ）に示すように、前側（図１０（Ｂ）の下側）に突出した係止突起３ａ２ｂ４ｂが、ナット収容部３ａ２ｂの前側面３ａ２ｂ４に形成されている。また、外囲樹脂ケース３（図１、図２（Ａ）および図６〜図８参照）の上端部に対する蓋体４（図１、図２（Ａ）、図１３および図１４参照）の取り付け中に蓋体４の後側面４ｃ（図１４（Ｂ）参照）に当接する前側面３ａ２ｂ４ｂ１，３ａ２ｂ４ｂ３（図１０（Ｂ）参照）と、外囲樹脂ケース３の上端部に対する蓋体４の取り付け完了後に蓋体４の上面４ａ（図１４（Ｂ）参照）に対向する下面３ａ２ｂ４ｂ２（図１０（Ｂ）参照）とが、係止突起３ａ２ｂ４ｂ（図１０（Ｂ）参照）に形成されている。更に、係止突起３ａ２ｂ４ｂ（図１０（Ｂ）参照）の前側面３ａ２ｂ４ｂ１（図１０（Ｂ）参照）の上端部３ａ２ｂ４ｂ１ａ（図１０（Ｂ）参照）が、係止突起３ａ２ｂ４ｂ（図１０（Ｂ）参照）の前側面３ａ２ｂ４ｂ１（図１０（Ｂ）参照）の下端部３ａ２ｂ４ｂ１ｂ（図１０（Ｂ）参照）よりも後側（図１０（Ｂ）の上側）に位置するように、係止突起３ａ２ｂ４ｂ（図１０（Ｂ）参照）の前側面３ａ２ｂ４ｂ１（図１０（Ｂ）参照）がテーパ状に形成されている。また、係止突起３ａ２ｂ４ｂ（図１０（Ｂ）参照）の下面３ａ２ｂ４ｂ２（図１０（Ｂ）参照）が、蓋体４（図１４（Ｂ）参照）の上面４ａ（図１４（Ｂ）参照）と平行な面によって構成されている。
つまり、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、スナップフィットが、ナット収容部３ａ２ｂ（図１０（Ｂ）参照）の前側面３ａ２ｂ４（図１０（Ｂ）参照）の係止突起３ａ２ｂ４ｂ（図１０（Ｂ）参照）の前側面３ａ２ｂ４ｂ１，３ａ２ｂ４ｂ３（図１０（Ｂ）参照）および下面３ａ２ｂ４ｂ２（図１０（Ｂ）参照）と、蓋体４（図１４（Ｂ）参照）の後側面４ｃ（図１４（Ｂ）参照）および上面４ａ（図１０（Ｂ）参照）とによって構成されている。
詳細には、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、外囲樹脂ケース３（図１、図２（Ａ）および図６〜図８参照）の上端部に対する蓋体４（図１、図２（Ａ）、図１３および図１４参照）の取り付け完了後に、蓋体４の下面４ｂ（図１４（Ｂ）参照）が、外囲樹脂ケース３（図１、図２（Ａ）および図６〜図８参照）のナット収容部３ａ２ｂ（図６（Ａ）、図８（Ｂ）および図１０（Ｂ）参照）の前側面３ａ２ｂ４（図１０（Ｂ）参照）に形成された肩部３ａ２ｂ４ａ（図６（Ａ）および図１０（Ｂ）参照）に当接する。
更に詳細には、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、外囲樹脂ケース３（図１、図２（Ａ）および図６〜図８参照）の上端部に対して蓋体４（図１、図２（Ａ）、図１３および図１４参照）が取り付けられる時に、外囲樹脂ケース３（図１、図２（Ａ）および図６〜図８参照）の前側壁部３ａ１（図６および図８参照）の穴３ａ１ｂ（図６（Ａ）参照）と蓋体４（図１、図２（Ａ）、図１３および図１４参照）の下面４ｂ（図１３（Ｃ）および図１４参照）の突起４ｂ２（図１３（Ｂ）および図１３（Ｃ）参照）とが嵌合すると共に、外囲樹脂ケース３（図１、図２（Ａ）および図６〜図８参照）の前側壁部３ａ１（図６および図８参照）の穴３ａ１ｃ（図６（Ａ）参照）と蓋体４（図１、図２（Ａ）、図１３および図１４参照）の下面４ｂ（図１３（Ｃ）および図１４参照）の突起４ｂ３（図１３（Ｂ）および図１３（Ｃ）参照）とが嵌合し、それにより、外囲樹脂ケース３（図１および図２（Ａ）参照）に対する蓋体４（図１および図２（Ａ）参照）の水平方向の位置決めが行われる。
また、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図１３（Ｃ）および図１４に示すように、例えば樹脂材料の成形によって形成される蓋体４の下面４ｂに、厚肉のリブ４ｂ１が設けられている。そのため、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００によれば、蓋体４が樹脂材料の成形によって形成される場合であっても、蓋体４の反りを抑制することができる。
すなわち、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、スナップフィットの構成要素として、外囲樹脂ケース３（図１、図２（Ａ）および図６〜図８参照）の下端部まで延びている係止爪を蓋体４（図１、図２（Ａ）、図１３および図１４参照）に設ける必要がない。そのため、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００によれば、スナップフィットの構成要素として外囲樹脂ケース３の下端部まで延びている係止爪が蓋体４（図１、図２（Ａ）、図１３および図１４参照）に設けられる場合よりも、蓋体４（図１、図２（Ａ）、図１３および図１４参照）の製造コストを削減することができる。
第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、ナット収容部３ａ２ａ（図１０（Ａ）参照）の係止突起３ａ２ａ４ｂ（図１０（Ａ）参照）に、テーパ状の前側面３ａ２ａ４ｂ１（図１０（Ａ）参照）と、鉛直面内に位置する前側面３ａ２ａ４ｂ３（図１０（Ａ）参照）とが設けられているが、第１１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、代わりに、鉛直面内に位置する前側面３ａ２ａ４ｂ３（図１０（Ａ）参照）を省略し、テーパ状の前側面３ａ２ａ４ｂ１（図１０（Ａ）参照）と下面３ａ２ａ４ｂ２（図１０（Ａ）参照）とを隣接させることも可能である。
第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、ナット収容部３ａ２ｂ（図１０（Ｂ）参照）の係止突起３ａ２ｂ４ｂ（図１０（Ｂ）参照）に、テーパ状の前側面３ａ２ｂ４ｂ１（図１０（Ｂ）参照）と、鉛直面内に位置する前側面３ａ２ｂ４ｂ３（図１０（Ａ）参照）とが設けられているが、第１２の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、代わりに、鉛直面内に位置する前側面３ａ２ｂ４ｂ３（図１０（Ｂ）参照）を省略し、テーパ状の前側面３ａ２ｂ４ｂ１（図１０（Ｂ）参照）と下面３ａ２ｂ４ｂ２（図１０（Ｂ）参照）とを隣接させることも可能である。
以下、本発明のパワー半導体モジュールの第１３の実施形態について説明する。図１５および図１６は第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００を示した図である。詳細には、図１５（Ａ）は第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００の平面図、図１５（Ｂ）は第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００の正面図、図１５（Ｃ）は第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００の右側面図、図１６（Ａ）は第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００の斜視図、図１６（Ｂ）は第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００の等価回路図である。図１７は第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００の一部を構成するパワー半導体チップ１ａ１’（１ａ２’，１ｂ１’，１ｂ２’）を拡大して示した図である。詳細には、図１７（Ａ）はパワー半導体チップ１ａ１’（１ａ２’，１ｂ１’，１ｂ２’）の拡大平面図、図１７（Ｂ）はパワー半導体チップ１ａ１’（１ａ２’，１ｂ１’，１ｂ２’）の拡大底面図である。図１８は第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００の一部を構成するヒートスプレッダ６ａ’（６ｂ’）の部品図である。詳細には、図１８（Ａ）はヒートスプレッダ６ａ’（６ｂ’）の平面図、図１８（Ｂ）はヒートスプレッダ６ａ’（６ｂ’）の正面図、図１８（Ｃ）はヒートスプレッダ６ａ’（６ｂ’）の底面図である。
図１９は第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００の一部を構成するベース部材２’の部品図である。詳細には、図１９（Ａ）はベース部材２’の平面図、図１９（Ｂ）は図１９（Ａ）Ｈ−Ｈ線に沿った概略的な鉛直断面図、図１９（Ｃ）はベース部材２’の底面図である。第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００の一部を構成する外囲樹脂ケース３は、図６〜図１０に示す第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００の外囲樹脂ケース３と同一形状に形成されている。つまり、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００の外囲樹脂ケース３を、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００の外囲樹脂ケース３として流用することができる。
図２０はパワー半導体チップ１ａ１’，１ａ２’，１ｂ１’，１ｂ２’、ヒートスプレッダ６ａ’，６ｂ’、ベース部材２’、外囲樹脂ケース３、チップ抵抗８ａ’，８ｂ’，８ｄ’，８ｅ’、サーミスタ７等によって構成される組立体を示した図である。図２１は図２０に示す組立体に対してワイヤボンディングを行った状態を示した図である。第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００の一部を構成する蓋体４は、図１３および図１４に示す第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００の蓋体４と同一形状に形成されている。つまり、第１の実施形態のパワー半導体モジュール１００の蓋体４を、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００の蓋体４として流用することができる。
第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、下側電極（ドレイン電極）１ａ１ａ’（図１７参照）と上側電極（ソース電極）１ａ１ｂ’（図１７参照）との間を大電流が流れるパワー半導体チップ（Ｎチャネル縦型パワーＭＯＳＦＥＴ）１ａ１’（図１６（Ｂ）、図１７および図２０参照）と、下側電極（ドレイン電極）１ａ２ａ’（図１７参照）と上側電極（ソース電極）１ａ２ｂ’（図１７参照）との間を大電流が流れるパワー半導体チップ（Ｎチャネル縦型パワーＭＯＳＦＥＴ）１ａ２’（図１６（Ｂ）、図１７および図２０参照）と、下側電極（ドレイン電極）１ｂ１ａ’（図１７参照）と上側電極（ソース電極）１ｂ１ｂ’（図１７参照）との間を大電流が流れるパワー半導体チップ（Ｎチャネル縦型パワーＭＯＳＦＥＴ）１ｂ１’（図１６（Ｂ）、図１７および図２０参照）と、下側電極（ドレイン電極）１ｂ２ａ’（図１７参照）と上側電極（ソース電極）１ｂ２ｂ’（図１７参照）との間を大電流が流れるパワー半導体チップ（Ｎチャネル縦型パワーＭＯＳＦＥＴ）１ｂ２’（図１６（Ｂ）、図１７および図２０参照）とが設けられている。
第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、４個のパワー半導体チップ（Ｎチャネル縦型パワーＭＯＳＦＥＴ）１ａ１’，１ａ２’，１ｂ１’，１ｂ２’（図１６（Ｂ）、図１７および図２０参照）が設けられているが、第１４の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、代わりに、２個のパワー半導体チップ（Ｎチャネル縦型パワーＭＯＳＦＥＴ）１ａ２’，１ｂ２’（図１６（Ｂ）、図１７および図２０参照）を省略することも可能である。
第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、パワー半導体チップ１ａ１’，１ａ２’，１ｂ１’，１ｂ２’（図１６（Ｂ）、図１７および図２０参照）としてＭＯＳＦＥＴが用いられているが、第１５の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、代わりに、パワー半導体チップ１ａ１’，１ａ２’，１ｂ１’，１ｂ２’（図１６（Ｂ）、図１７および図２０参照）として、例えばＩＧＢＴ、サイリスタ、ダイオードなどのようなＭＯＳＦＥＴ以外の任意のパワー半導体チップを用いることも可能である。
第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、パワー半導体チップ１ａ１’，１ａ２’，１ｂ１’，１ｂ２’（図１６（Ｂ）、図１７および図２０参照）として同一種類のＭＯＳＦＥＴが用いられているが、第１６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、代わりに、パワー半導体チップ１ａ１’，１ａ２’，１ｂ１’，１ｂ２’（図１６（Ｂ）、図１７および図２０参照）として、例えばＭＯＳＦＥＴ、ＩＧＢＴ、サイリスタ、ダイオードなどのような複数種類のパワー半導体チップを組み合わせて用いることも可能である。
第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、例えば銅のような高熱伝導性材料によって形成されたヒートスプレッダ６ａ’（図１８および図２０参照）の上面に対して、パワー半導体チップ１ａ１’，１ａ２’（図１６（Ｂ）、図１７および図２０参照）の下側電極１ａ１ａ’，１ａ２ａ’（図１７（Ｂ）参照）が、例えば半田（図示せず）を介して電気的に接続されている。また、ヒートスプレッダ６ａ’（図１８および図２０参照）と同一形状に形成されたヒートスプレッダ６ｂ’（図１８および図２０参照）の上面に対して、パワー半導体チップ１ｂ１’，１ｂ２’（図１６（Ｂ）、図１７および図２０参照）の下側電極１ｂ１ａ’，１ｂ２ａ’（図１７（Ｂ）参照）が、例えば半田（図示せず）を介して電気的に接続されている。詳細には、パワー半導体チップ１ａ１’，１ａ２’，１ｂ１’，１ｂ２’（図１６（Ｂ）、図１７および図２０参照）を位置決めするためのレジスト（図１８（Ａ）中のハッチング部分）が、ヒートスプレッダ６ａ’，６ｂ’（図１８（Ａ）参照）の上面に形成されている。
更に、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、ヒートスプレッダ６ａ’（図１８および図２０参照）の下面が、ベース部材２’（図１９および図２０参照）の導体パターン２ｃ１’（図１９（Ａ）および図１９（Ｂ）参照）に対して、例えば半田（図示せず）を介して電気的に接続されている。また、ヒートスプレッダ６ｂ’（図１８および図２０参照）の下面が、ベース部材２’（図１９および図２０参照）の導体パターン２ｃ２’（図１９（Ａ）および図１９（Ｂ）参照）に対して、例えば半田（図示せず）を介して電気的に接続されている。
詳細には、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、例えばアルミニウムなどのような高熱伝導性材料により形成された例えば２ｍｍの厚さを有する放熱用金属層２ａ’（図１９（Ｂ）および図１９（Ｃ）参照）上に、例えば０．１２ｍｍの厚さを有する電気絶縁層２ｂ’（図１９（Ａ）および図１９（Ｂ）参照）が形成されている。更に、電気絶縁層２ｂ’（図１９（Ａ）および図１９（Ｂ）参照）上に、例えば０．１４ｍｍの厚さを有する導体パターン２ｃ１’，２ｃ２’，２ｃ３’，２ｃ４’，２ｃ５’，２ｃ６’，２ｃ８’，２ｃ９’（図１９（Ａ）および図１９（Ｂ）参照）が形成されている。
第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、導体パターン２ｃ１’，２ｃ２’，２ｃ３’，２ｃ４’，２ｃ５’，２ｃ６’，２ｃ８’，２ｃ９’（図１９（Ａ）および図１９（Ｂ）参照）および電気絶縁層２ｂ’（図１９（Ａ）および図１９（Ｂ）参照）と、放熱用金属層２ａ’（図１９（Ｂ）および図１９（Ｃ）参照）とが一部材によって構成されているが、第１７の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、代わりに、導体パターン２ｃ１’，２ｃ２’，２ｃ３’，２ｃ４’，２ｃ５’，２ｃ６’，２ｃ８’，２ｃ９’（図１９（Ａ）および図１９（Ｂ）参照）および電気絶縁層２ｂ’（図１９（Ａ）および図１９（Ｂ）参照）と、放熱用金属層２ａ’（図１９（Ｂ）および図１９（Ｃ）参照）とを、別個の部材によって構成することも可能である。
第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、パワー半導体チップ１ａ１’，１ａ２’（図１６（Ｂ）、図１７および図２０参照）の下側電極１ａ１ａ’，１ａ２ａ’（図１７（Ｂ）参照）が、ヒートスプレッダ６ａ’（図１８および図２０参照）を介してベース部材２’（図１９および図２０参照）の導体パターン２ｃ１’（図１９（Ａ）および図１９（Ｂ）参照）に電気的に接続され、パワー半導体チップ１ｂ１’，１ｂ２’（図１６（Ｂ）、図１７および図２０参照）の下側電極１ｂ１ａ’，１ｂ２ａ’（図１７（Ｂ）参照）が、ヒートスプレッダ６ｂ’（図１８および図２０参照）を介してベース部材２’（図１９および図２０参照）の導体パターン２ｃ２’（図１９（Ａ）および図１９（Ｂ）参照）に電気的に接続されているが、第１８の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、代わりに、ヒートスプレッダ６ａ’，６ｂ’（図１８および図２０参照）を省略し、パワー半導体チップ１ａ１’，１ａ２’（図１６（Ｂ）、図１７および図２０参照）の下側電極１ａ１ａ’，１ａ２ａ’（図１７（Ｂ）参照）をベース部材２’（図１９および図２０参照）の導体パターン２ｃ１’（図１９（Ａ）および図１９（Ｂ）参照）に対して半田接合すると共に、パワー半導体チップ１ｂ１’，１ｂ２’（図１６（Ｂ）、図１７および図２０参照）の下側電極１ｂ１ａ’，１ｂ２ａ’（図１７（Ｂ）参照）をベース部材２’（図１９および図２０参照）の導体パターン２ｃ２’（図１９（Ａ）および図１９（Ｂ）参照）に対して半田接合することも可能である。
更に、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、パワー半導体チップ１ａ１’，１ａ２’（図１６（Ｂ）、図１７および図２０参照）のゲート抵抗として用いられるチップ抵抗８ａ’，８ｂ’（図２０参照）の下面が、ベース部材２’（図１９および図２０参照）の導体パターン２ｃ４’（図１９（Ａ）および図１９（Ｂ）参照）に対して、例えば半田（図示せず）を介して電気的に接続されている。また、パワー半導体チップ１ｂ１’，１ｂ２’（図１６（Ｂ）、図１７および図２０参照）のゲート抵抗として用いられるチップ抵抗８ｄ’，８ｅ’（図２０参照）の下面が、ベース部材２’（図１９および図２０参照）の導体パターン２ｃ５’（図１９（Ａ）参照）に対して、例えば半田（図示せず）を介して電気的に接続されている。更に、パワー半導体チップ１ａ１’，１ａ２’，１ｂ１’，１ｂ２’（図１６（Ｂ）、図１７および図２０参照）の温度を検出するためのサーミスタ７（図１６（Ｂ）および図２０参照）が、ベース部材２’（図１９および図２０参照）の導体パターン２ｃ８’，２ｃ９’（図１９（Ａ）参照）に対して、例えば半田（図示せず）を介して電気的に接続されている。
また、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、外囲樹脂ケース３（図６〜図８、図１５および図１６（Ａ）参照）の下端部と、ベース部材２’（図１５、図１６（Ａ）、図１９および図２０参照）とが、例えば接着剤（図示せず）などを介して接合されている。つまり、外囲樹脂ケース３（図６〜図８、図１５および図１６（Ａ）参照）の下端部が、ベース部材２’（図１５、図１６（Ａ）、図１９および図２０参照）によって覆われている。
更に、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図２０に示すように、外部導出端子３ｂ１（図６、図７（Ｂ）、図７（Ｃ）、図８（Ａ）、図９（Ａ）、図１０（Ａ）、図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）および図１６参照）の下端水平部３ｂ１ｂ（図６（Ａ）、図７（Ｂ）および図９（Ａ）参照）と、ベース部材２’（図１５、図１６（Ａ）、図１９および図２０参照）の導体パターン２ｃ１’（図１９（Ａ）および図１９（Ｂ）参照）とが、半田（図示せず）を介して電気的に接続されている。また、外部導出端子３ｂ２（図６、図７、図８（Ｂ）、図９（Ｂ）、図１０（Ｂ）、図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）および図１６参照）の下端水平部３ｂ２ｂ（図６（Ａ）、図７（Ｂ）および図９（Ｂ）参照）と、ベース部材２’（図１５、図１６（Ａ）、図１９および図２０参照）の導体パターン２ｃ２’（図１９（Ａ）および図１９（Ｂ）参照）とが、半田（図示せず）を介して電気的に接続されている。更に、外部導出端子３ｂ３（図６、図７（Ａ）、図７（Ｃ）、図９（Ｃ）、図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）および図１６参照）の下端水平部３ｂ３ｂ（図６（Ａ）、図７（Ｃ）および図９（Ｃ）参照）と、ベース部材２’（図１５、図１６（Ａ）、図１９および図２０参照）の導体パターン２ｃ３’（図１９（Ａ）および図１９（Ｂ）参照）とが、半田（図示せず）を介して電気的に接続されている。
また、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図２０に示すように、端子３ｂ４（図６（Ａ）、図７（Ａ）、図７（Ｂ）、図８、図１５（Ａ）、図１５（Ｃ）および図１６参照）の下端水平部と、ベース部材２’（図１５、図１６（Ａ）、図１９および図２０参照）の導体パターン２ｃ９’（図１９（Ａ）参照）とが、半田（図示せず）を介して電気的に接続されている。更に、端子３ｂ５（図６（Ａ）、図７（Ａ）、図８、図１５（Ａ）、図１５（Ｃ）および図１６参照）の下端水平部と、ベース部材２’（図１５、図１６（Ａ）、図１９および図２０参照）の導体パターン２ｃ８’（図１９（Ａ）参照）とが、半田（図示せず）を介して電気的に接続されている。
更に、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図２０に示すように、端子３ｂ７（図６（Ａ）、図７（Ａ）、図８、図１５（Ａ）、図１５（Ｃ）および図１６参照）の下端水平部と、ベース部材２’（図１５、図１６（Ａ）、図１９および図２０参照）の導体パターン２ｃ４’（図１９（Ａ）および図１９（Ｂ）参照）とが、半田（図示せず）を介して電気的に接続されている。更に、端子３ｂ８（図６（Ａ）、図７（Ａ）、図８、図１５（Ａ）、図１５（Ｃ）および図１６参照）の下端水平部と、ベース部材２’（図１５、図１６（Ａ）、図１９および図２０参照）の導体パターン２ｃ６’（図１９（Ａ）および図１９（Ｂ）参照）とが、半田（図示せず）を介して電気的に接続されている。
また、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図２０に示すように、端子３ｂ９（図６（Ａ）、図７（Ａ）、図７（Ｃ）、図８、図１５（Ａ）、図１５（Ｃ）および図１６参照）の下端水平部と、ベース部材２’（図１５、図１６（Ａ）、図１９および図２０参照）の導体パターン２ｃ５’（図１９（Ａ）参照）とが、半田（図示せず）を介して電気的に接続されている。
すなわち、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図２０に示すように、パワー半導体チップ１ａ１’，１ａ２’（図１６（Ｂ）、図１７および図２０参照）の下側電極１ａ１ａ’，１ａ２ａ’（図１７（Ｂ）参照）と、外部導出端子３ｂ１（図６、図７（Ｂ）、図７（Ｃ）、図８（Ａ）、図９（Ａ）、図１０（Ａ）、図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）および図１６参照）とが電気的に接続されている。また、パワー半導体チップ１ｂ１’，１ｂ２’（図１６（Ｂ）、図１７および図２０参照）の下側電極１ｂ１ａ’，１ｂ２ａ’（図１７（Ｂ）参照）と、外部導出端子３ｂ２（図６、図７、図８（Ｂ）、図９（Ｂ）、図１０（Ｂ）、図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）および図１６参照）とが電気的に接続されている。また、サーミスタ７（図１６（Ｂ）および図２０参照）と、端子３ｂ４，３ｂ５（図６（Ａ）、図７（Ａ）、図７（Ｂ）、図８、図１５（Ａ）、図１５（Ｃ）および図１６参照）とが電気的に接続されている。
第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００の製造時には、パワー半導体チップ１ａ１’，１ａ２’（図１６（Ｂ）、図１７および図２０参照）の下側電極１ａ１ａ’，１ａ２ａ’（図１７（Ｂ）参照）とヒートスプレッダ６ａ’（図１８および図２０参照）の上面との間の例えば半田（図示せず）による接合と、パワー半導体チップ１ｂ１’，１ｂ２’（図１６（Ｂ）、図１７および図２０参照）の下側電極１ｂ１ａ’，１ｂ２ａ’（図１７（Ｂ）参照）とヒートスプレッダ６ｂ’（図１８および図２０参照）の上面との間の例えば半田（図示せず）による接合と、ヒートスプレッダ６ａ’（図１８および図２０参照）の下面とベース部材２’（図１９および図２０参照）の導体パターン２ｃ１’（図１９（Ａ）および図１９（Ｂ）参照）との間の例えば半田（図示せず）による接合と、ヒートスプレッダ６ｂ’（図１８および図２０参照）の下面とベース部材２’（図１９および図２０参照）の導体パターン２ｃ２’（図１９（Ａ）および図１９（Ｂ）参照）との間の例えば半田（図示せず）による接合と、チップ抵抗８ａ’，８ｂ’（図２０参照）の下面とベース部材２’（図１９および図２０参照）の導体パターン２ｃ４’（図１９（Ａ）および図１９（Ｂ）参照）との間の例えば半田（図示せず）による接合と、チップ抵抗８ｄ’，８ｅ’（図２０参照）の下面とベース部材２’（図１９および図２０参照）の導体パターン２ｃ５’（図１９（Ａ）参照）との間の例えば半田（図示せず）による接合と、サーミスタ７（図１６（Ｂ）および図２０参照）とベース部材２’（図１９および図２０参照）の導体パターン２ｃ８’，２ｃ９’（図１９（Ａ）参照）との間の例えば半田（図示せず）による接合と、外囲樹脂ケース３（図６〜図８、図１５および図１６（Ａ）参照）の下端部とベース部材２’（図１５、図１６（Ａ）、図１９および図２０参照）との間の例えば接着剤（図示せず）による接合と、外部導出端子３ｂ１（図６、図７（Ｂ）、図７（Ｃ）、図８（Ａ）、図９（Ａ）、図１０（Ａ）、図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）および図１６参照）の下端水平部３ｂ１ｂ（図６（Ａ）、図７（Ｂ）および図９（Ａ）参照）とベース部材２’（図１５、図１６（Ａ）、図１９および図２０参照）の導体パターン２ｃ１’（図１９（Ａ）および図１９（Ｂ）参照）との間の半田（図示せず）による接合と、外部導出端子３ｂ２（図６、図７、図８（Ｂ）、図９（Ｂ）、図１０（Ｂ）、図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）および図１６参照）の下端水平部３ｂ２ｂ（図６（Ａ）、図７（Ｂ）および図９（Ｂ）参照）とベース部材２’（図１５、図１６（Ａ）、図１９および図２０参照）の導体パターン２ｃ２’（図１９（Ａ）および図１９（Ｂ）参照）との間の半田（図示せず）による接合と、外部導出端子３ｂ３（図６、図７（Ａ）、図７（Ｃ）、図９（Ｃ）、図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）および図１６参照）の下端水平部３ｂ３ｂ（図６（Ａ）、図７（Ｃ）および図９（Ｃ）参照）とベース部材２’（図１５、図１６（Ａ）、図１９および図２０参照）の導体パターン２ｃ３’（図１９（Ａ）および図１９（Ｂ）参照）との間の半田（図示せず）による接合と、端子３ｂ４（図６（Ａ）、図７（Ａ）、図７（Ｂ）、図８、図１５（Ａ）、図１５（Ｃ）および図１６参照）の下端水平部とベース部材２’（図１５、図１６（Ａ）、図１９および図２０参照）の導体パターン２ｃ９’（図１９（Ａ）参照）との間の半田（図示せず）による接合と、端子３ｂ５（図６（Ａ）、図７（Ａ）、図８、図１５（Ａ）、図１５（Ｃ）および図１６参照）の下端水平部とベース部材２’（図１５、図１６（Ａ）、図１９および図２０参照）の導体パターン２ｃ８’（図１９（Ａ）参照）との間の半田（図示せず）による接合と、端子３ｂ７（図６（Ａ）、図７（Ａ）、図８、図１５（Ａ）、図１５（Ｃ）および図１６参照）の下端水平部とベース部材２’（図１５、図１６（Ａ）、図１９および図２０参照）の導体パターン２ｃ４’（図１９（Ａ）および図１９（Ｂ）参照）との間の半田（図示せず）による接合と、端子３ｂ８（図６（Ａ）、図７（Ａ）、図８、図１５（Ａ）、図１５（Ｃ）および図１６参照）の下端水平部とベース部材２’（図１５、図１６（Ａ）、図１９および図２０参照）の導体パターン２ｃ６’（図１９（Ａ）および図１９（Ｂ）参照）との間の半田（図示せず）による接合と、端子３ｂ９（図６（Ａ）、図７（Ａ）、図７（Ｃ）、図８、図１５（Ａ）、図１５（Ｃ）および図１６参照）の下端水平部とベース部材２’（図１５、図１６（Ａ）、図１９および図２０参照）の導体パターン２ｃ５’（図１９（Ａ）参照）との間の半田（図示せず）による接合とが、１つの工程において行われる。
第１９の実施形態のパワー半導体モジュール１００の製造時には、代わりに、上記の接合工程を、複数に分割して実行することも可能である。
第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００の製造時には、次いで、図２１に示すように、ワイヤボンディングが行われる。具体的には、図２１に示すように、パワー半導体チップ１ａ１’，１ａ２’（図１６（Ｂ）、図１７および図２０参照）の上側電極１ａ１ｂ’，１ａ２ｂ’（図１７（Ａ）参照）と、ベース部材２’（図１９および図２０参照）の導体パターン２ｃ３’（図１９（Ａ）および図１９（Ｂ）参照）とが、ボンディングワイヤによって電気的に接続される。また、パワー半導体チップ１ａ１’，１ａ２’（図１６（Ｂ）、図１７および図２０参照）の上側電極１ａ１ｂ’，１ａ２ｂ’（図１７（Ａ）参照）と、ベース部材２’（図１５、図１６（Ａ）、図１９および図２０参照）の導体パターン２ｃ６’（図１９（Ａ）および図１９（Ｂ）参照）とが、ボンディングワイヤによって電気的に接続される。更に、パワー半導体チップ１ａ１’，１ａ２’（図１６（Ｂ）、図１７および図２０参照）のゲート電極１ａ１ｃ’，１ａ２ｃ’（図１７（Ａ）参照）と、チップ抵抗８ａ’，８ｂ’（図２０参照）の上面とが、ボンディングワイヤによって電気的に接続される。
また、パワー半導体チップ１ｂ１’，１ｂ２’（図１６（Ｂ）、図１７および図２０参照）の上側電極１ｂ１ｂ’，１ｂ２ｂ’（図１７（Ａ）参照）と、ベース部材２’（図１５、図１６（Ａ）、図１９および図２０参照）の導体パターン２ｃ３’（図１９（Ａ）および図１９（Ｂ）参照）とが、ボンディングワイヤによって電気的に接続される。更に、パワー半導体チップ１ｂ１’，１ｂ２’（図１６（Ｂ）、図１７および図２０参照）の上側電極１ｂ１ｂ’，１ｂ２ｂ’（図１７（Ａ）参照）と、ベース部材２’（図１５、図１６（Ａ）、図１９および図２０参照）の導体パターン２ｃ６’（図１９（Ａ）および図１９（Ｂ）参照）とが、ボンディングワイヤによって電気的に接続される。また、パワー半導体チップ１ｂ１’，１ｂ２’（図１６（Ｂ）、図１７および図２０参照）のゲート電極１ｂ１ｃ’，１ｂ２ｃ’（図１７（Ａ）参照）と、チップ抵抗８ｄ’，８ｅ’（図２０参照）の上面とが、ボンディングワイヤによって電気的に接続される。
すなわち、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図２１に示すように、パワー半導体チップ１ａ１’，１ａ２’（図１６（Ｂ）、図１７および図２０参照）の上側電極１ａ１ｂ’，１ａ２ｂ’（図１７（Ａ）参照）と、外部導出端子３ｂ３（図６、図７（Ａ）、図７（Ｃ）、図９（Ｃ）、図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）および図１６参照）とが電気的に接続されている。また、パワー半導体チップ１ｂ１’，１ｂ２’（図１６（Ｂ）、図１７および図２０参照）の上側電極１ｂ１ｂ’，１ｂ２ｂ’（図１７（Ａ）参照）と、外部導出端子３ｂ３（図６、図７（Ａ）、図７（Ｃ）、図９（Ｃ）、図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）および図１６参照）とが電気的に接続されている。
更に、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図２１に示すように、パワー半導体チップ１ａ１’（図１６（Ｂ）、図１７および図２０参照）のゲート電極１ａ１ｃ’（図１７（Ａ）参照）と、端子３ｂ７（図６（Ａ）、図７（Ａ）、図８、図１５（Ａ）、図１５（Ｃ）および図１６参照）とが、チップ抵抗８ａ’（図２０参照）を介して電気的に接続されている。また、パワー半導体チップ１ａ２’（図１６（Ｂ）、図１７および図２０参照）のゲート電極１ａ２ｃ’（図１７（Ａ）参照）と、端子３ｂ７（図６（Ａ）、図７（Ａ）、図８、図１５（Ａ）、図１５（Ｃ）および図１６参照）とが、チップ抵抗８ｂ’（図２０参照）を介して電気的に接続されている。また、パワー半導体チップ１ｂ１’（図１６（Ｂ）、図１７および図２０参照）のゲート電極１ｂ１ｃ’（図１７（Ａ）参照）と、端子３ｂ９（図６（Ａ）、図７（Ａ）、図８、図１５（Ａ）、図１５（Ｃ）および図１６参照）とが、チップ抵抗８ｄ’（図２０参照）を介して電気的に接続されている。更に、パワー半導体チップ１ｂ２’（図１６（Ｂ）、図１７および図２０参照）のゲート電極１ｂ２ｃ’（図１７（Ａ）参照）と、端子３ｂ９（図６（Ａ）、図７（Ａ）、図８、図１５（Ａ）、図１５（Ｃ）および図１６参照）とが、チップ抵抗８ｅ’（図２０参照）を介して電気的に接続されている。
また、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図２１に示すように、パワー半導体チップ１ａ１’，１ａ２’（図１６（Ｂ）、図１７および図２０参照）の上側電極１ａ１ｂ’，１ａ２ｂ’（図１７（Ａ）参照）と、端子３ｂ８（図６（Ａ）、図７（Ａ）、図８、図１５（Ａ）、図１５（Ｃ）および図１６参照）とが電気的に接続されている。更に、パワー半導体チップ１ｂ１’，１ｂ２’（図１６（Ｂ）、図１７および図２０参照）の上側電極１ｂ１ｂ’，１ｂ２ｂ’（図１７（Ａ）参照）と、端子３ｂ８（図６（Ａ）、図７（Ａ）、図８、図１５（Ａ）、図１５（Ｃ）および図１６参照）とが電気的に接続されている。
第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００の製造時には、次いで、図２１に示す組立体に対し、ゲル剤（図示せず）の充填が行われる。具体的には、ベース部材２’（図１５、図１６（Ａ）、図１９および図２０参照）の上側であって、外囲樹脂ケース３（図６〜図８、図１５および図１６（Ａ）参照）の前側壁部３ａ１（図６および図８参照）、後側壁部３ａ２（図６（Ａ）、図６（Ｃ）および図７（Ｂ）参照）、左側壁部３ａ３（図６（Ａ）、図６（Ｃ）、図７（Ｂ）、図７（Ｃ）および図８参照）および右側壁部３ａ４（図６（Ａ）、図６（Ｃ）および図７（Ａ）参照）の内側にゲル剤（図示せず）が充填され、それにより、パワー半導体チップ１ａ１’，１ａ２’，１ｂ１’，１ｂ２’（図１６（Ｂ）、図１７および図２０参照）、チップ抵抗８ａ’，８ｂ’，８ｄ’，８ｅ’（図２０参照）およびサーミスタ７（図２０参照）が保護されると共に、それらの相互間の電気的絶縁が確保される。
第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００の製造時には、次いで、外囲樹脂ケース３（図６〜図８、図１５および図１６（Ａ）参照）の上端部が、蓋体４（図１３、図１４、図１５および図１６（Ａ）参照）によって覆われ、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００（図１５および図１６参照）が完成する。
詳細には、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図６（Ａ）、図１５（Ａ）、図１９（Ａ）および図２０に示すように、ナット収容部３ａ２ａ（図６（Ａ）および図１５（Ａ）参照）の真下にパワー半導体チップ１ａ１’，１ａ２’，１ｂ１’，１ｂ２’（図２０参照）、チップ抵抗８ａ’，８ｂ’，８ｄ’，８ｅ’（図２０参照）あるいはサーミスタ７（図２０参照）が配置されることなく、ナット収容部３ａ２ａ（図６（Ａ）および図１５（Ａ）参照）の下面３ａ２ａ２（図９（Ａ）および図１０（Ａ）参照）とベース部材２’（図１５（Ａ）、図１９（Ａ）および図２０参照）の上面とが対向せしめられている。そのため、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００によれば、外部導出端子３ｂ１（図６（Ａ）、図９（Ａ）および図１５（Ａ）参照）の上端水平部３ｂ１ａ（図６（Ａ）および図９（Ａ）参照）とベース部材２’（図１５（Ａ）、図１９（Ａ）および図２０参照）とを近付けることができる。
また、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図６（Ａ）、図１５（Ａ）、図１９（Ａ）および図２０に示すように、ナット収容部３ａ２ｂ（図６（Ａ）および図１５（Ａ）参照）の真下にパワー半導体チップ１ａ１’，１ａ２’，１ｂ１’，１ｂ２’（図２０参照）、チップ抵抗８ａ’，８ｂ’，８ｄ’，８ｅ’（図２０参照）あるいはサーミスタ７（図２０参照）が配置されることなく、ナット収容部３ａ２ｂ（図６（Ａ）および図１５（Ａ）参照）の下面３ａ２ｂ２（図９（Ｂ）および図１０（Ｂ）参照）とベース部材２’（図１５（Ａ）、図１９（Ａ）および図２０参照）の上面とが対向せしめられている。そのため、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００によれば、外部導出端子３ｂ２（図６（Ａ）、図９（Ａ）および図１５（Ａ）参照）の上端水平部３ｂ２ａ（図６（Ａ）および図９（Ｂ）参照）とベース部材２’（図１５（Ａ）、図１９（Ａ）および図２０参照）とを近付けることができる。
更に、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図６（Ａ）、図１５（Ａ）、図１９（Ａ）および図２０に示すように、ナット収容部３ａ４ａ（図６（Ａ）および図１５（Ａ）参照）の真下にパワー半導体チップ１ａ１’，１ａ２’，１ｂ１’，１ｂ２’（図２０参照）、チップ抵抗８ａ’，８ｂ’，８ｄ’，８ｅ’（図２０参照）あるいはサーミスタ７（図２０参照）が配置されることなく、ナット収容部３ａ４ａ（図６（Ａ）および図１５（Ａ）参照）の下面３ａ４ａ２（図９（Ｃ）参照）とベース部材２’（図１５（Ａ）、図１９（Ａ）および図２０参照）の上面とが対向せしめられている。そのため、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００によれば、外部導出端子３ｂ３（図６（Ａ）、図９（Ａ）および図１５（Ａ）参照）の上端水平部３ｂ３ａ（図６（Ａ）および図９（Ｃ）参照）とベース部材２’（図１５（Ａ）、図１９（Ａ）および図２０参照）とを近付けることができる。
その結果、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００によれば、パワー半導体モジュール１００全体の高さ寸法（上下方向寸法）を抑制することができる。
また、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図９（Ａ）に示すように、外部導出端子３ｂ１の上端水平部３ｂ１ａと下端水平部３ｂ１ｂとの間の中間部３ｂ１ｃに、外囲樹脂ケース３（図６〜図８参照）の樹脂本体部３ａ（図６〜図８参照）から露出せしめられている露出部分３ｂ１ｃ２と、外囲樹脂ケース３（図６〜図８参照）の樹脂本体部３ａ（図６〜図８参照）を構成する樹脂材料によって覆われている非露出部分３ｂ１ｃ１とが設けられている。更に、外部導出端子３ｂ１の中間部３ｂ１ｃの露出部分３ｂ１ｃ２が、ナット収容部３ａ２ａの下面３ａ２ａ２から鉛直方向下向き（図９（Ａ）の下向き）に延ばされている。また、外部導出端子３ｂ１の中間部３ｂ１ｃの露出部分３ｂ１ｃ２の全体が鉛直面内に配置されている。
つまり、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図９（Ａ）に示すように、外部導出端子３ｂ１の中間部３ｂ１ｃの露出部分３ｂ１ｃ２に、水平方向（図９（Ａ）の左右方向）に延びている水平部が存在せず、鉛直方向（図９（Ａ）の上下方向）に延びている鉛直部のみが存在する。
詳細には、例えば特許文献１（特開２０１１−５４８９６号公報）に記載されたパワー半導体モジュールのような従来のパワー半導体モジュールにおいては、外部導出端子の中間部の露出部分の熱膨張・熱収縮に伴う熱応力が、外部導出端子の下端水平部と導体パターンとの間の半田接合部にかかってしまうのを抑制するために、水平方向に延びている水平部と鉛直方向に延びている鉛直部とを外部導出端子の中間部の露出部分に設けることにより、外部導出端子の中間部の露出部分の水平部と鉛直部との境界に位置する屈曲部にバネ性が設けられていた。
このような構成により、従来のパワー半導体モジュールにおいては、半田接合部にかかる熱応力を抑制することができる。ところが、従来のパワー半導体モジュールにおいては、外部導出端子の中間部の露出部分にバネ性を設けるために、外部導出端子の中間部の露出部分に、鉛直部の他に、水平部も設けなければならない。そのため、従来のパワー半導体モジュールにおいては、水平部の分だけ外部導出端子の中間部の露出部分が不必要に長くなってしまい、その結果、外部導出端子全体の低インダクタンス化を達成することができなかった。
本発明者は、鋭意研究において、図９（Ａ）に示すように、外部導出端子３ｂ１の中間部３ｂ１ｃの露出部分３ｂ１ｃ２を十分に短くすれば、外部導出端子３ｂ１の中間部３ｂ１ｃの露出部分３ｂ１ｃ２の熱膨張量・熱収縮量がさほど大きくならず、それゆえ、外部導出端子３ｂ１の中間部３ｂ１ｃの露出部分３ｂ１ｃ２にバネ性を設けなくても、半田接合部にかかる熱応力を十分に抑制できると予測し、その検証を行った。その結果、外部導出端子３ｂ１の中間部３ｂ１ｃの露出部分３ｂ１ｃ２に水平部を設けることなく、鉛直部のみによって外部導出端子３ｂ１の中間部３ｂ１ｃの露出部分３ｂ１ｃ２を構成する、つまり、外部導出端子３ｂ１の中間部３ｂ１ｃの露出部分３ｂ１ｃ２の全体を鉛直面内に配置することによって、外部導出端子３ｂ１の中間部３ｂ１ｃの露出部分３ｂ１ｃ２を十分に短くした場合に、半田接合部にかかる熱応力を抑制しつつ、外部導出端子３ｂ１全体の低インダクタンス化を達成できることを見い出したのである。
すなわち、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００によれば、外部導出端子３ｂ１の下端水平部３ｂ１ｂと導体パターン２ｃ１’（図１９（Ａ）参照）との間の半田接合部にかかる熱応力を抑制しつつ、外部導出端子３ｂ１全体の低インダクタンス化を達成することができる。
同様に、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図９（Ｂ）に示すように、外部導出端子３ｂ２の上端水平部３ｂ２ａと下端水平部３ｂ２ｂとの間の中間部３ｂ２ｃに、外囲樹脂ケース３（図６〜図８参照）の樹脂本体部３ａ（図６〜図８参照）から露出せしめられている露出部分３ｂ２ｃ２と、外囲樹脂ケース３（図６〜図８参照）の樹脂本体部３ａ（図６〜図８参照）を構成する樹脂材料によって覆われている非露出部分３ｂ２ｃ１とが設けられている。また、外部導出端子３ｂ２の中間部３ｂ２ｃの露出部分３ｂ２ｃ２が、ナット収容部３ａ２ｂの下面３ａ２ｂ２から鉛直方向下向き（図９（Ｂ）の下向き）に延ばされている。更に、外部導出端子３ｂ２の中間部３ｂ２ｃの露出部分３ｂ２ｃ２の全体が鉛直面内に配置されている。
つまり、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図９（Ｂ）に示すように、外部導出端子３ｂ２の中間部３ｂ２ｃの露出部分３ｂ２ｃ２に、水平方向（図９（Ｂ）の左右方向）に延びている水平部が存在せず、鉛直方向（図９（Ｂ）の上下方向）に延びている鉛直部のみが存在する。
そのため、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００によれば、外部導出端子３ｂ２の下端水平部３ｂ２ｂと導体パターン２ｃ２’（図１９（Ａ）参照）との間の半田接合部にかかる熱応力を抑制しつつ、外部導出端子３ｂ２全体の低インダクタンス化を達成することができる。
また、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図９（Ｃ）に示すように、外部導出端子３ｂ３の上端水平部３ｂ３ａと下端水平部３ｂ３ｂとの間の中間部３ｂ３ｃに、外囲樹脂ケース３（図６〜図８参照）の樹脂本体部３ａ（図６〜図８参照）から露出せしめられている露出部分３ｂ３ｃ２と、外囲樹脂ケース３（図６〜図８参照）の樹脂本体部３ａ（図６〜図８参照）を構成する樹脂材料によって覆われている非露出部分３ｂ３ｃ１とが設けられている。更に、外部導出端子３ｂ３の中間部３ｂ３ｃの露出部分３ｂ３ｃ２が、ナット収容部３ａ４ａの下面３ａ４ａ２から鉛直方向下向き（図９（Ｃ）の下向き）に延ばされている。また、外部導出端子３ｂ３の中間部３ｂ３ｃの露出部分３ｂ３ｃ２の全体が鉛直面内に配置されている。
つまり、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図９（Ｃ）に示すように、外部導出端子３ｂ３の中間部３ｂ３ｃの露出部分３ｂ３ｃ２に、水平方向（図９（Ｃ）の左右方向）に延びている水平部が存在せず、鉛直方向（図９（Ｃ）の上下方向）に延びている鉛直部のみが存在する。
そのため、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００によれば、外部導出端子３ｂ３の下端水平部３ｂ３ｂと導体パターン２ｃ３’（図１９（Ａ）参照）との間の半田接合部にかかる熱応力を抑制しつつ、外部導出端子３ｂ３全体の低インダクタンス化を達成することができる。
詳細には、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図９（Ａ）に示すように、外部導出端子３ｂ１の中間部３ｂ１ｃの非露出部分３ｂ１ｃ１に、樹脂材料の食いつきを向上させるための貫通穴を有する鉛直部３ｂ１ｃ１ａと、屈曲部３ｂ１ｃ１ｂとが設けられている。また、外部導出端子３ｂ１の中間部３ｂ１ｃの露出部分３ｂ１ｃ２にも、ゲル剤（図示せず）のガス抜きをするための貫通穴（図示せず）が形成されている。同様に、図９（Ｂ）に示すように、外部導出端子３ｂ２の中間部３ｂ２ｃの非露出部分３ｂ２ｃ１に、樹脂材料の食いつきを向上させるための貫通穴を有する鉛直部３ｂ２ｃ１ａと、屈曲部３ｂ２ｃ１ｂとが設けられている。更に、外部導出端子３ｂ２の中間部３ｂ２ｃの露出部分３ｂ２ｃ２にも、ゲル剤（図示せず）のガス抜きをするための貫通穴（図示せず）が形成されている。また、図９（Ｃ）に示すように、外部導出端子３ｂ３の中間部３ｂ３ｃの非露出部分３ｂ３ｃ１に、樹脂材料の食いつきを向上させるための貫通穴を有する鉛直部３ｂ３ｃ１ａと、屈曲部３ｂ３ｃ１ｂとが設けられている。更に、外部導出端子３ｂ３の中間部３ｂ３ｃの露出部分３ｂ３ｃ２にも、ゲル剤（図示せず）のガス抜きをするための貫通穴（図示せず）が形成されている。
更に、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図６（Ａ）に示すように、ナット収容部３ａ２ａおよびナット収容部３ａ２ｂが、外囲樹脂ケース３の後側壁部３ａ２と一体的に形成されると共に、左右方向（図６（Ａ）の左右方向）に配列されている。
その上、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図６（Ａ）に示すように、外部導出端子３ｂ１の下端水平部３ｂ１ｂが、ナット収容部３ａ２ａの左側（図６（Ａ）の左側）に配置されている。更に、外部導出端子３ｂ２の下端水平部３ｂ２ｂが、ナット収容部３ａ２ｂの左側（図６（Ａ）の左側）に配置されている。それにより、外部導出端子３ｂ１の下端水平部３ｂ１ｂと、外部導出端子３ｂ２の下端水平部３ｂ２ｂと、ナット収容部３ａ２ａと、ナット収容部３ａ２ｂとが、左右方向（図６（Ａ）の左右方向）に配列されている。
詳細には、例えば特許文献１（特開２０１１−５４８９６号公報）の図１６に記載されたパワー半導体モジュールのような従来のパワー半導体モジュールにおいても、第１ナット収容部および第２ナット収容部が、外囲樹脂ケースの後側壁部と一体的に形成されると共に、左右方向に配列されている。ところが、従来のパワー半導体モジュールにおいては、第１外部導出端子の中間部の露出部分にバネ性を設けるために、鉛直部に加えて、水平部が第１外部導出端子の中間部の露出部分に設けられている。その結果、従来のパワー半導体モジュールにおいては、第１外部導出端子の下端水平部と第１ナット収容部とが水平方向にかなり離れた位置に配置されている。同様に、従来のパワー半導体モジュールにおいては、第２外部導出端子の下端水平部と第２ナット収容部とが水平方向にかなり離れた位置に配置されている。
従って、従来のパワー半導体モジュールにおいては、第１外部導出端子の下端水平部と第２外部導出端子の下端水平部と第１ナット収容部と第２ナット収容部とを左右方向に配列すると、パワー半導体モジュール全体の左右方向寸法がかなり大型化してしまうため、第１外部導出端子の下端水平部と第２外部導出端子の下端水平部と第１ナット収容部と第２ナット収容部とを左右方向に配列することができなかった。
すなわち、従来のパワー半導体モジュールにおいては、第１ナット収容部および第２ナット収容部が、外囲樹脂ケースの後側壁部と一体的に形成されると共に、左右方向に配列されている場合、第１外部導出端子の下端水平部を第１ナット収容部の前側に配置せざるを得ず、第２外部導出端子の下端水平部を第２ナット収容部の前側に配置せざるを得なかった。
その結果、従来のパワー半導体モジュールにおいては、パワー半導体チップを第１ナット収容部の前側に配置する場合に、導体パターンに半田接合される第１外部導出端子の下端水平部の位置を避けてパワー半導体チップを配置しなければならない、というレイアウトの制約が生じていた。
更に、従来のパワー半導体モジュールにおいては、第１外部導出端子の中間部の露出部分の水平部の真下、あるいは、第２外部導出端子の中間部の露出部分の水平部の真下にボンディングワイヤが配置される場合に、第１外部導出端子の下端水平部の半田接合工程および第２外部導出端子の下端水平部の半田接合工程の前に、第１外部導出端子の中間部の露出部分の水平部の真下あるいは第２外部導出端子の中間部の露出部分の水平部の真下のボンディングワイヤのボンディング工程を行わなければならない、という制約が生じていた。
それに対し、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図６（Ａ）に示すように、外部導出端子３ｂ１の下端水平部３ｂ１ｂと外部導出端子３ｂ２の下端水平部３ｂ２ｂとナット収容部３ａ２ａとナット収容部３ａ２ｂとを左右方向（図６（Ａ）の左右方向）に配列することができるため、ナット収容部３ａ２ａおよびナット収容部３ａ２ｂの前側（図６（Ａ）の下側）にパワー半導体チップ１ａ１’，１ａ２’，１ｂ１’，１ｂ２’（図２０参照）を自由に配置することができる。更に、外部導出端子３ｂ１の下端水平部３ｂ１ｂの半田接合工程および外部導出端子３ｂ２の下端水平部３ｂ２ｂの半田接合工程の後に、図２１に示すように、ナット収容部３ａ２ａ（図６（Ａ）参照）およびナット収容部３ａ２ｂ（図６（Ａ）参照）の前側（図６（Ａ）および図２１の下側）のボンディングワイヤのボンディング工程を行うことができる。
すなわち、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００によれば、ナット収容部３ａ２ａ（図６（Ａ）参照）およびナット収容部３ａ２ｂ（図６（Ａ）参照）の前側（図６（Ａ）の下側）におけるレイアウトの制約および工程の順序の制約を低減することができる。
第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図６（Ａ）に示すように、外部導出端子３ｂ１の下端水平部３ｂ１ｂが、ナット収容部３ａ２ａの左側（図６（Ａ）の左側）に配置されているが、第２０の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、代わりに、外部導出端子３ｂ１（図６（Ａ）参照）の下端水平部３ｂ１ｂ（図６（Ａ）参照）を、ナット収容部３ａ２ａ（図６（Ａ）参照）の右側（図６（Ａ）の右側）に配置することも可能である。
第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図６（Ａ）に示すように、外部導出端子３ｂ２の下端水平部３ｂ２ｂが、ナット収容部３ａ２ｂの左側（図６（Ａ）の左側）に配置されているが、第２１の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、代わりに、外部導出端子３ｂ２（図６（Ａ）参照）の下端水平部３ｂ２ｂ（図６（Ａ）参照）を、ナット収容部３ａ２ｂ（図６（Ａ）参照）の右側（図６（Ａ）の右側）に配置することも可能である。
詳細には、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図６（Ａ）に示すように、外部導出端子３ｂ２の下端水平部３ｂ２ｂが、ナット収容部３ａ２ａとナット収容部３ａ２ｂとの間に配置されると共に、外部導出端子３ｂ１の下端水平部３ｂ１ｂが、ナット収容部３ａ２ａを隔てて、外部導出端子３ｂ２の下端水平部３ｂ２ｂの反対側（図６（Ａ）の左側）に配置されるように、外部導出端子３ｂ１の下端水平部３ｂ１ｂと、外部導出端子３ｂ２の下端水平部３ｂ２ｂと、ナット収容部３ａ２ａと、ナット収容部３ａ２ｂとが左右方向（図６（Ａ）の左右方向）に配列されている。そのため、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００によれば、必要な沿面距離を確保しつつ、パワー半導体モジュール１００全体の左右方向（図６（Ａ）の左右方向）寸法を小型化することができる。
代わりに、第２２の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、外部導出端子３ｂ１（図６（Ａ）参照）の下端水平部３ｂ１ｂ（図６（Ａ）参照）が、ナット収容部３ａ２ａ（図６（Ａ）参照）とナット収容部３ａ２ｂ（図６（Ａ）参照）との間に配置されると共に、外部導出端子３ｂ２（図６（Ａ）参照）の下端水平部３ｂ２ｂ（図６（Ａ）参照）が、ナット収容部３ａ２ｂ（図６（Ａ）参照）を隔てて、外部導出端子３ｂ１（図６（Ａ）参照）の下端水平部３ｂ１ｂ（図６（Ａ）参照）の反対側（図６（Ａ）の右側）に配置されるように、外部導出端子３ｂ１（図６（Ａ）参照）の下端水平部３ｂ１ｂ（図６（Ａ）参照）と、外部導出端子３ｂ２（図６（Ａ）参照）の下端水平部３ｂ２ｂ（図６（Ａ）参照）と、ナット収容部３ａ２ａ（図６（Ａ）参照）と、ナット収容部３ａ２ｂ（図６（Ａ）参照）とを左右方向（図６（Ａ）の左右方向）に配列することも可能である。
また、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図１０（Ａ）に示すように、樹脂材料の成形によって形成される外囲樹脂ケース３（図６〜図８参照）のナット収容部３ａ２ａの前側面３ａ２ａ４から前側（図１０（Ａ）の下側）に、外部導出端子３ｂ１の中間部３ｂ１ｃ（図９（Ａ）参照）の露出部分３ｂ１ｃ２（図９（Ａ）参照）が延ばされていない。更に、図１０（Ｂ）に示すように、ナット収容部３ａ２ｂの前側面３ａ２ｂ４から前側（図１０（Ｂ）の下側）に、外部導出端子３ｂ２の中間部３ｂ２ｃ（図９（Ｂ）参照）の露出部分３ｂ２ｃ２（図９（Ｂ）参照）が延ばされていない。
更に、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図１０（Ａ）に示すように、前側（図１０（Ａ）の下側）に突出した係止突起３ａ２ａ４ｂが、ナット収容部３ａ２ａの前側面３ａ２ａ４に形成されている。また、外囲樹脂ケース３（図６〜図８、図１５および図１６（Ａ）参照）の上端部に対する蓋体４（図１３、図１４、図１５および図１６（Ａ）参照）の取り付け中に蓋体４の後側面４ｃ（図１４（Ａ）参照）に当接する前側面３ａ２ａ４ｂ１，３ａ２ａ４ｂ３（図１０（Ａ）参照）と、外囲樹脂ケース３の上端部に対する蓋体４の取り付け完了後に蓋体４の上面４ａ（図１４（Ａ）参照）に対向する下面３ａ２ａ４ｂ２（図１０（Ａ）参照）とが、係止突起３ａ２ａ４ｂ（図１０（Ａ）参照）に形成されている。更に、係止突起３ａ２ａ４ｂ（図１０（Ａ）参照）の前側面３ａ２ａ４ｂ１（図１０（Ａ）参照）の上端部３ａ２ａ４ｂ１ａ（図１０（Ａ）参照）が、係止突起３ａ２ａ４ｂ（図１０（Ａ）参照）の前側面３ａ２ａ４ｂ１（図１０（Ａ）参照）の下端部３ａ２ａ４ｂ１ｂ（図１０（Ａ）参照）よりも後側（図１０（Ａ）の上側）に位置するように、係止突起３ａ２ａ４ｂ（図１０（Ａ）参照）の前側面３ａ２ａ４ｂ１（図１０（Ａ）参照）がテーパ状に形成されている。また、係止突起３ａ２ａ４ｂ（図１０（Ａ）参照）の下面３ａ２ａ４ｂ２（図１０（Ａ）参照）が、蓋体４（図１４（Ａ）参照）の上面４ａ（図１４（Ａ）参照）と平行な面によって構成されている。
つまり、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、スナップフィットが、ナット収容部３ａ２ａ（図１０（Ａ）参照）の前側面３ａ２ａ４（図１０（Ａ）参照）の係止突起３ａ２ａ４ｂ（図１０（Ａ）参照）の前側面３ａ２ａ４ｂ１，３ａ２ａ４ｂ３（図１０（Ａ）参照）および下面３ａ２ａ４ｂ２（図１０（Ａ）参照）と、蓋体４（図１４（Ａ）参照）の後側面４ｃ（図１４（Ａ）参照）および上面４ａ（図１４（Ａ）参照）とによって構成されている。
詳細には、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、外囲樹脂ケース３（図６〜図８、図１５および図１６（Ａ）参照）の上端部に対する蓋体４（図１３、図１４、図１５および図１６（Ａ）参照）の取り付け完了後に、蓋体４の下面４ｂ（図１４（Ａ）参照）が、外囲樹脂ケース３（図６〜図８、図１５および図１６（Ａ）参照）のナット収容部３ａ２ａ（図６（Ａ）、図８（Ａ）および図１０（Ａ）参照）の前側面３ａ２ａ４（図１０（Ａ）参照）に形成された肩部３ａ２ａ４ａ（図６（Ａ）および図１０（Ａ）参照）に当接する。
同様に、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図１０（Ｂ）に示すように、前側（図１０（Ｂ）の下側）に突出した係止突起３ａ２ｂ４ｂが、ナット収容部３ａ２ｂの前側面３ａ２ｂ４に形成されている。また、外囲樹脂ケース３（図６〜図８、図１５および図１６（Ａ）参照）の上端部に対する蓋体４（図１３、図１４、図１５および図１６（Ａ）参照）の取り付け中に蓋体４の後側面４ｃ（図１４（Ｂ）参照）に当接する前側面３ａ２ｂ４ｂ１，３ａ２ｂ４ｂ３（図１０（Ｂ）参照）と、外囲樹脂ケース３の上端部に対する蓋体４の取り付け完了後に蓋体４の上面４ａ（図１４（Ｂ）参照）に対向する下面３ａ２ｂ４ｂ２（図１０（Ｂ）参照）とが、係止突起３ａ２ｂ４ｂ（図１０（Ｂ）参照）に形成されている。更に、係止突起３ａ２ｂ４ｂ（図１０（Ｂ）参照）の前側面３ａ２ｂ４ｂ１（図１０（Ｂ）参照）の上端部３ａ２ｂ４ｂ１ａ（図１０（Ｂ）参照）が、係止突起３ａ２ｂ４ｂ（図１０（Ｂ）参照）の前側面３ａ２ｂ４ｂ１（図１０（Ｂ）参照）の下端部３ａ２ｂ４ｂ１ｂ（図１０（Ｂ）参照）よりも後側（図１０（Ｂ）の上側）に位置するように、係止突起３ａ２ｂ４ｂ（図１０（Ｂ）参照）の前側面３ａ２ｂ４ｂ１（図１０（Ｂ）参照）がテーパ状に形成されている。また、係止突起３ａ２ｂ４ｂ（図１０（Ｂ）参照）の下面３ａ２ｂ４ｂ２（図１０（Ｂ）参照）が、蓋体４（図１４（Ｂ）参照）の上面４ａ（図１４（Ｂ）参照）と平行な面によって構成されている。
つまり、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、スナップフィットが、ナット収容部３ａ２ｂ（図１０（Ｂ）参照）の前側面３ａ２ｂ４（図１０（Ｂ）参照）の係止突起３ａ２ｂ４ｂ（図１０（Ｂ）参照）の前側面３ａ２ｂ４ｂ１，３ａ２ｂ４ｂ３（図１０（Ｂ）参照）および下面３ａ２ｂ４ｂ２（図１０（Ｂ）参照）と、蓋体４（図１４（Ｂ）参照）の後側面４ｃ（図１４（Ｂ）参照）および上面４ａ（図１０（Ｂ）参照）とによって構成されている。
詳細には、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、外囲樹脂ケース３（図６〜図８、図１５および図１６（Ａ）参照）の上端部に対する蓋体４（図１３、図１４、図１５および図１６（Ａ）参照）の取り付け完了後に、蓋体４の下面４ｂ（図１４（Ｂ）参照）が、外囲樹脂ケース３（図６〜図８、、図１５および図１６（Ａ）参照）のナット収容部３ａ２ｂ（図６（Ａ）、図８（Ｂ）および図１０（Ｂ）参照）の前側面３ａ２ｂ４（図１０（Ｂ）参照）に形成された肩部３ａ２ｂ４ａ（図６（Ａ）および図１０（Ｂ）参照）に当接する。
更に詳細には、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、外囲樹脂ケース３（図６〜図８、図１５および図１６（Ａ）参照）の上端部に対して蓋体４（図１３、図１４、図１５および図１６（Ａ）参照）が取り付けられる時に、外囲樹脂ケース３（図６〜図８、図１５および図１６（Ａ）参照）の前側壁部３ａ１（図６および図８参照）の穴３ａ１ｂ（図６（Ａ）参照）と蓋体４（図１３、図１４、図１５および図１６（Ａ）参照）の下面４ｂ（図１３（Ｃ）および図１４参照）の突起４ｂ２（図１３（Ｂ）および図１３（Ｃ）参照）とが嵌合すると共に、外囲樹脂ケース３（図６〜図８、図１５および図１６（Ａ）参照）の前側壁部３ａ１（図６および図８参照）の穴３ａ１ｃ（図６（Ａ）参照）と蓋体４（図１３、図１４、図１５および図１６（Ａ）参照）の下面４ｂ（図１３（Ｃ）および図１４参照）の突起４ｂ３（図１３（Ｂ）および図１３（Ｃ）参照）とが嵌合し、それにより、外囲樹脂ケース３（図１５および図１６（Ａ）参照）に対する蓋体４（図１５および図１６（Ａ）参照）の水平方向の位置決めが行われる。
また、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図１３（Ｃ）および図１４に示すように、例えば樹脂材料の成形によって形成される蓋体４の下面４ｂに、厚肉のリブ４ｂ１が設けられている。そのため、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００によれば、蓋体４が樹脂材料の成形によって形成される場合であっても、蓋体４の反りを抑制することができる。
すなわち、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、スナップフィットの構成要素として、外囲樹脂ケース３（図６〜図８、図１５および図１６（Ａ）参照）の下端部まで延びている係止爪を蓋体４（図１３、図１４、図１５および図１６（Ａ）参照）に設ける必要がない。そのため、第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００によれば、スナップフィットの構成要素として外囲樹脂ケース３の下端部まで延びている係止爪が蓋体４（図１３、図１４、図１５および図１６（Ａ）参照）に設けられる場合よりも、蓋体４（図１３、図１４、図１５および図１６（Ａ）参照）の製造コストを削減することができる。
第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、ナット収容部３ａ２ａ（図１０（Ａ）参照）の係止突起３ａ２ａ４ｂ（図１０（Ａ）参照）に、テーパ状の前側面３ａ２ａ４ｂ１（図１０（Ａ）参照）と、鉛直面内に位置する前側面３ａ２ａ４ｂ３（図１０（Ａ）参照）とが設けられているが、第２３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、代わりに、鉛直面内に位置する前側面３ａ２ａ４ｂ３（図１０（Ａ）参照）を省略し、テーパ状の前側面３ａ２ａ４ｂ１（図１０（Ａ）参照）と下面３ａ２ａ４ｂ２（図１０（Ａ）参照）とを隣接させることも可能である。
第１３の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、ナット収容部３ａ２ｂ（図１０（Ｂ）参照）の係止突起３ａ２ｂ４ｂ（図１０（Ｂ）参照）に、テーパ状の前側面３ａ２ｂ４ｂ１（図１０（Ｂ）参照）と、鉛直面内に位置する前側面３ａ２ｂ４ｂ３（図１０（Ａ）参照）とが設けられているが、第２４の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、代わりに、鉛直面内に位置する前側面３ａ２ｂ４ｂ３（図１０（Ｂ）参照）を省略し、テーパ状の前側面３ａ２ｂ４ｂ１（図１０（Ｂ）参照）と下面３ａ２ｂ４ｂ２（図１０（Ｂ）参照）とを隣接させることも可能である。
第２５の実施形態では、上述した第１から第２４の実施形態を適宜組み合わせることも可能である。
１ａ１，１ａ２，１ａ３，１ｂ１，１ｂ２，１ｂ３ パワー半導体チップ
１ａ１’，１ａ２’，１ｂ１’，１ｂ２’ パワー半導体チップ
１ａ１ａ，１ａ２ａ，１ａ３ａ 下側電極
１ｂ１ａ，１ｂ２ａ，１ｂ３ａ 下側電極
１ａ１ａ’，１ａ２ａ’ 下側電極
１ｂ１ａ’，１ｂ２ａ’ 下側電極
１ａ１ｂ，１ａ２ｂ，１ａ３ｂ 上側電極
１ｂ１ｂ，１ｂ２ｂ，１ｂ３ｂ 上側電極
１ａ１ｂ’，１ａ２ｂ’ 上側電極
１ｂ１ｂ’，１ｂ２ｂ’ 上側電極
１ａ１ｃ，１ａ２ｃ，１ａ３ｃ ゲート電極
１ｂ１ｃ，１ｂ２ｃ，１ｂ３ｃ ゲート電極
１ａ１ｃ’，１ａ２ｃ’ ゲート電極
１ｂ１ｃ’，１ｂ２ｃ’ ゲート電極
２，２’ ベース部材
２ａ，２ａ’ 金属層
２ｂ，２ｂ’ 電気絶縁層
２ｃ１，２ｃ２，２ｃ３，２ｃ４，２ｃ５ 導体パターン
２ｃ６，２ｃ７，２ｃ８，２ｃ９ 導体パターン
２ｃ１’，２ｃ２’，２ｃ３’，２ｃ４’ 導体パターン
２ｃ５’，２ｃ６’，２ｃ８’，２ｃ９’ 導体パターン
３ 外囲樹脂ケース
３ａ 樹脂本体部
３ａ１ 前側壁部
３ａ１ａ タップ部
３ａ１ｂ，３ａ１ｃ 穴
３ａ２ 後側壁部
３ａ２ａ，３ａ２ｂ ナット収容部
３ａ２ａ２，３ａ２ｂ２ 下面
３ａ２ａ４，３ａ２ｂ４ 前側面
３ａ２ａ４ａ，３ａ２ｂ４ａ 肩部
３ａ２ａ４ｂ，３ａ２ｂ４ｂ 突起
３ａ２ａ４ｂ１，３ａ２ｂ４ｂ１ 前側面
３ａ２ａ４ｂ１ａ，３ａ２ｂ４ｂ１ａ 上端部
３ａ２ａ４ｂ１ｂ，３ａ２ｂ４ｂ１ｂ 下端部
３ａ２ａ４ｂ２，３ａ２ｂ４ｂ２ 下面
３ａ２ａ４ｂ３，３ａ２ｂ４ｂ３ 前側面
３ａ２ｃ ピン部
３ａ３ 左側壁部
３ａ４ 右側壁部
３ａ４ａ ナット収容部
３ａ４ａ２ 下面
３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３ 外部導出端子
３ｂ１ａ，３ｂ２ａ，３ｂ３ａ 上端水平部
３ｂ１ａ１，３ｂ２ａ１，３ｂ３ａ１ ねじ穴
３ｂ１ｂ，３ｂ２ｂ，３ｂ３ｂ 下端水平部
３ｂ１ｃ，３ｂ２ｃ，３ｂ３ｃ 中間部
３ｂ１ｃ１，３ｂ２ｃ１，３ｂ３ｃ１ 非露出部分
３ｂ１ｃ１ａ，３ｂ２ｃ１ａ，３ｂ３ｃ１ａ 鉛直部
３ｂ１ｃ１ｂ，３ｂ２ｃ１ｂ，３ｂ３ｃ１ｂ 屈曲部
３ｂ１ｃ２，３ｂ２ｃ２，３ｂ３ｃ２ 露出部分
３ｂ４，３ｂ５，３ｂ６，３ｂ７ 端子
３ｂ８，３ｂ９，３ｂ１０ 端子
３ｃ１，３ｃ２，３ｃ３ ナット
４ 蓋体
４ａ 上面
４ｂ 下面
４ｂ１ リブ
４ｂ２，４ｂ３ 突起
４ｃ 後側面
６ａ，６ａ’，６ｂ，６ｂ’ ヒートスプレッダ
７ サーミスタ
８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆ チップ抵抗
８ａ’，８ｂ’，８ｄ’，８ｅ’ チップ抵抗

Claims (4)

  1. 下側電極（１ａ１ａ）と上側電極（１ａ１ｂ）との間を大電流が流れる第１パワー半導体チップ（１ａ１）と、下側電極（１ｂ１ａ）と上側電極（１ｂ１ｂ）との間を大電流が流れる第２パワー半導体チップ（１ｂ１）とを具備し、
    第１パワー半導体チップ（１ａ１）の下側電極（１ａ１ａ）に電気的に接続された第１外部導出端子（３ｂ１）と、第２パワー半導体チップ（１ｂ１）の上側電極（１ｂ１ｂ）に電気的に接続された第２外部導出端子（３ｂ２）と、第１パワー半導体チップ（１ａ１）の上側電極（１ａ１ｂ）および第２パワー半導体チップ（１ｂ１）の下側電極（１ｂ１ａ）に電気的に接続された第３外部導出端子（３ｂ３）とを具備し、
    第１外部導出端子（３ｂ１）と第２外部導出端子（３ｂ２）と第３外部導出端子（３ｂ３）とがインサートされて、樹脂材料の成形により形成された外囲樹脂ケース（３）を設け、
    第１外部導出端子（３ｂ１）の上端水平部（３ｂ１ａ）の下側に配置されたナット（３ｃ１）を収容するための第１ナット収容部（３ａ２ａ）と、第２外部導出端子（３ｂ２）の上端水平部（３ｂ２ａ）の下側に配置されたナット（３ｃ２）を収容するための第２ナット収容部（３ａ２ｂ）と、第３外部導出端子（３ｂ３）の上端水平部（３ｂ３ａ）の下側に配置されたナット（３ｃ３）を収容するための第３ナット収容部（３ａ４ａ）とを外囲樹脂ケース（３）に設け、
    第１パワー半導体チップ（１ａ１）の下側電極（１ａ１ａ）に電気的に接続された第１導体パターン（２ｃ１）と、第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）とを半田接合によって電気的に接続し、
    第１パワー半導体チップ（１ａ１）の上側電極（１ａ１ｂ）および第２パワー半導体チップ（１ｂ１）の下側電極（１ｂ１ａ）に電気的に接続された第２導体パターン（２ｃ２）と、第３外部導出端子（３ｂ３）の下端水平部（３ｂ３ｂ）とを半田接合によって電気的に接続し、
    第２パワー半導体チップ（１ｂ１）の上側電極（１ｂ１ｂ）に電気的に接続された第３導体パターン（２ｃ３）と、第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）とを半田接合によって電気的に接続し、
    前側壁部（３ａ１）と後側壁部（３ａ２）と左側壁部（３ａ３）と右側壁部（３ａ４）とを外囲樹脂ケース（３）に設けることによって、上下方向に延びている貫通穴を有するように、外囲樹脂ケース（３）を概略筒形形状に形成し、
    外囲樹脂ケース（３）の上端部を蓋体（４）によって覆い、外囲樹脂ケース（３）の下端部をベース部材（２）によって覆ったパワー半導体モジュール（１００）において、
    第１ナット収容部（３ａ２ａ）の真下に第１パワー半導体チップ（１ａ１）あるいは第２パワー半導体チップ（１ｂ１）を配置することなく、第１ナット収容部（３ａ２ａ）の下面（３ａ２ａ２）とベース部材（２）の上面とを対向させ、
    第２ナット収容部（３ａ２ｂ）の真下に第１パワー半導体チップ（１ａ１）あるいは第２パワー半導体チップ（１ｂ１）を配置することなく、第２ナット収容部（３ａ２ｂ）の下面（３ａ２ｂ２）とベース部材（２）の上面とを対向させ、
    第３ナット収容部（３ａ４ａ）の真下に第１パワー半導体チップ（１ａ１）あるいは第２パワー半導体チップ（１ｂ１）を配置することなく、第３ナット収容部（３ａ４ａ）の下面（３ａ４ａ２）とベース部材（２）の上面とを対向させ、
    第１外部導出端子（３ｂ１）の上端水平部（３ｂ１ａ）と下端水平部（３ｂ１ｂ）との間の中間部（３ｂ１ｃ）に、外囲樹脂ケース（３）を構成する樹脂材料から露出せしめられている露出部分（３ｂ１ｃ２）と、外囲樹脂ケース（３）を構成する樹脂材料によって覆われている非露出部分（３ｂ１ｃ１）とを設け、
    第１外部導出端子（３ｂ１）の中間部（３ｂ１ｃ）の露出部分（３ｂ１ｃ２）を、第１ナット収容部（３ａ２ａ）の下面（３ａ２ａ２）から鉛直方向下向きに延ばすと共に、第１外部導出端子（３ｂ１）の中間部（３ｂ１ｃ）の露出部分（３ｂ１ｃ２）の全体を鉛直面内に配置し、
    第２外部導出端子（３ｂ２）の上端水平部（３ｂ２ａ）と下端水平部（３ｂ２ｂ）との間の中間部（３ｂ２ｃ）に、外囲樹脂ケース（３）を構成する樹脂材料から露出せしめられている露出部分（３ｂ２ｃ２）と、外囲樹脂ケース（３）を構成する樹脂材料によって覆われている非露出部分（３ｂ２ｃ１）とを設け、
    第２外部導出端子（３ｂ２）の中間部（３ｂ２ｃ）の露出部分（３ｂ２ｃ２）を、第２ナット収容部（３ａ２ｂ）の下面（３ａ２ｂ２）から鉛直方向下向きに延ばすと共に、第２外部導出端子（３ｂ２）の中間部（３ｂ２ｃ）の露出部分（３ｂ２ｃ２）の全体を鉛直面内に配置し、
    第３外部導出端子（３ｂ３）の上端水平部（３ｂ３ａ）と下端水平部（３ｂ３ｂ）との間の中間部（３ｂ３ｃ）に、外囲樹脂ケース（３）を構成する樹脂材料から露出せしめられている露出部分（３ｂ３ｃ２）と、外囲樹脂ケース（３）を構成する樹脂材料によって覆われている非露出部分（３ｂ３ｃ１）とを設け、
    第３外部導出端子（３ｂ３）の中間部（３ｂ３ｃ）の露出部分（３ｂ３ｃ２）を、第３ナット収容部（３ａ４ａ）の下面（３ａ４ａ２）から鉛直方向下向きに延ばすと共に、第３外部導出端子（３ｂ３）の中間部（３ｂ３ｃ）の露出部分（３ｂ３ｃ２）の全体を鉛直面内に配置し、
    第１ナット収容部（３ａ２ａ）および第２ナット収容部（３ａ２ｂ）を、外囲樹脂ケース（３）の後側壁部（３ａ２）と一体的に形成すると共に、左右方向に配列し、
    第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）を第１ナット収容部（３ａ２ａ）の左側または右側に配置すると共に、第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）を第２ナット収容部（３ａ２ｂ）の左側または右側に配置することにより、第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）と、第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）と、第１ナット収容部（３ａ２ａ）と、第２ナット収容部（３ａ２ｂ）とを左右方向に配列したことを特徴とするパワー半導体モジュール（１００）。
  2. 下側電極（１ａ１ａ’）と上側電極（１ａ１ｂ’）との間を大電流が流れる第１パワー半導体チップ（１ａ１’）と、下側電極（１ｂ１ａ’）と上側電極（１ｂ１ｂ’）との間を大電流が流れる第２パワー半導体チップ（１ｂ１’）とを具備し、
    第１パワー半導体チップ（１ａ１’）の下側電極（１ａ１ａ’）に電気的に接続された第１外部導出端子（３ｂ１）と、第２パワー半導体チップ（１ｂ１’）の下側電極（１ｂ１ａ’）に電気的に接続された第２外部導出端子（３ｂ２）と、第１パワー半導体チップ（１ａ１’）の上側電極（１ａ１ｂ’）および第２パワー半導体チップ（１ｂ１’）の上側電極（１ｂ１ｂ’）に電気的に接続された第３外部導出端子（３ｂ３）とを具備し、
    第１外部導出端子（３ｂ１）と第２外部導出端子（３ｂ２）と第３外部導出端子（３ｂ３）とがインサートされて、樹脂材料の成形により形成された外囲樹脂ケース（３）を設け、
    第１外部導出端子（３ｂ１）の上端水平部（３ｂ１ａ）の下側に配置されたナット（３ｃ１）を収容するための第１ナット収容部（３ａ２ａ）と、第２外部導出端子（３ｂ２）の上端水平部（３ｂ２ａ）の下側に配置されたナット（３ｃ２）を収容するための第２ナット収容部（３ａ２ｂ）と、第３外部導出端子（３ｂ３）の上端水平部（３ｂ３ａ）の下側に配置されたナット（３ｃ３）を収容するための第３ナット収容部（３ａ４ａ）とを外囲樹脂ケース（３）に設け、
    第１パワー半導体チップ（１ａ１’）の下側電極（１ａ１ａ’）に電気的に接続された第１導体パターン（２ｃ１’）と、第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）とを半田接合によって電気的に接続し、
    第２パワー半導体チップ（１ｂ１’）の下側電極（１ｂ１ａ’）に電気的に接続された第２導体パターン（２ｃ２’）と、第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）とを半田接合によって電気的に接続し、
    第１パワー半導体チップ（１ａ１’）の上側電極（１ａ１ｂ’）および第２パワー半導体チップ（１ｂ１’）の上側電極（１ｂ１ｂ’）に電気的に接続された第３導体パターン（２ｃ３’）と、第３外部導出端子（３ｂ３）の下端水平部（３ｂ３ｂ）とを半田接合によって電気的に接続し、
    前側壁部（３ａ１）と後側壁部（３ａ２）と左側壁部（３ａ３）と右側壁部（３ａ４）とを外囲樹脂ケース（３）に設けることによって、上下方向に延びている貫通穴を有するように、外囲樹脂ケース（３）を概略筒形形状に形成し、
    外囲樹脂ケース（３）の上端部を蓋体（４）によって覆い、外囲樹脂ケース（３）の下端部をベース部材（２’）によって覆ったパワー半導体モジュール（１００）において、
    第１ナット収容部（３ａ２ａ）の真下に第１パワー半導体チップ（１ａ１’）あるいは第２パワー半導体チップ（１ｂ１’）を配置することなく、第１ナット収容部（３ａ２ａ）の下面（３ａ２ａ２）とベース部材（２’）の上面とを対向させ、
    第２ナット収容部（３ａ２ｂ）の真下に第１パワー半導体チップ（１ａ１’）あるいは第２パワー半導体チップ（１ｂ１’）を配置することなく、第２ナット収容部（３ａ２ｂ）の下面（３ａ２ｂ２）とベース部材（２’）の上面とを対向させ、
    第３ナット収容部（３ａ４ａ）の真下に第１パワー半導体チップ（１ａ１’）あるいは第２パワー半導体チップ（１ｂ１’）を配置することなく、第３ナット収容部（３ａ４ａ）の下面（３ａ４ａ２）とベース部材（２’）の上面とを対向させ、
    第１外部導出端子（３ｂ１）の上端水平部（３ｂ１ａ）と下端水平部（３ｂ１ｂ）との間の中間部（３ｂ１ｃ）に、外囲樹脂ケース（３）を構成する樹脂材料から露出せしめられている露出部分（３ｂ１ｃ２）と、外囲樹脂ケース（３）を構成する樹脂材料によって覆われている非露出部分（３ｂ１ｃ１）とを設け、
    第１外部導出端子（３ｂ１）の中間部（３ｂ１ｃ）の露出部分（３ｂ１ｃ２）を、第１ナット収容部（３ａ２ａ）の下面（３ａ２ａ２）から鉛直方向下向きに延ばすと共に、第１外部導出端子（３ｂ１）の中間部（３ｂ１ｃ）の露出部分（３ｂ１ｃ２）の全体を鉛直面内に配置し、
    第２外部導出端子（３ｂ２）の上端水平部（３ｂ２ａ）と下端水平部（３ｂ２ｂ）との間の中間部（３ｂ２ｃ）に、外囲樹脂ケース（３）を構成する樹脂材料から露出せしめられている露出部分（３ｂ２ｃ２）と、外囲樹脂ケース（３）を構成する樹脂材料によって覆われている非露出部分（３ｂ２ｃ１）とを設け、
    第２外部導出端子（３ｂ２）の中間部（３ｂ２ｃ）の露出部分（３ｂ２ｃ２）を、第２ナット収容部（３ａ２ｂ）の下面（３ａ２ｂ２）から鉛直方向下向きに延ばすと共に、第２外部導出端子（３ｂ２）の中間部（３ｂ２ｃ）の露出部分（３ｂ２ｃ２）の全体を鉛直面内に配置し、
    第３外部導出端子（３ｂ３）の上端水平部（３ｂ３ａ）と下端水平部（３ｂ３ｂ）との間の中間部（３ｂ３ｃ）に、外囲樹脂ケース（３）を構成する樹脂材料から露出せしめられている露出部分（３ｂ３ｃ２）と、外囲樹脂ケース（３）を構成する樹脂材料によって覆われている非露出部分（３ｂ３ｃ１）とを設け、
    第３外部導出端子（３ｂ３）の中間部（３ｂ３ｃ）の露出部分（３ｂ３ｃ２）を、第３ナット収容部（３ａ４ａ）の下面（３ａ４ａ２）から鉛直方向下向きに延ばすと共に、第３外部導出端子（３ｂ３）の中間部（３ｂ３ｃ）の露出部分（３ｂ３ｃ２）の全体を鉛直面内に配置し、
    第１ナット収容部（３ａ２ａ）および第２ナット収容部（３ａ２ｂ）を、外囲樹脂ケース（３）の後側壁部（３ａ２）と一体的に形成すると共に、左右方向に配列し、
    第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）を第１ナット収容部（３ａ２ａ）の左側または右側に配置すると共に、第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）を第２ナット収容部（３ａ２ｂ）の左側または右側に配置することにより、第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）と、第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）と、第１ナット収容部（３ａ２ａ）と、第２ナット収容部（３ａ２ｂ）とを左右方向に配列したことを特徴とするパワー半導体モジュール（１００）。
  3. 第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）および第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）の一方を、第１ナット収容部（３ａ２ａ）と第２ナット収容部（３ａ２ｂ）との間に配置すると共に、第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）および第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）の他方を、第１ナット収容部（３ａ２ａ）または第２ナット収容部（３ａ２ｂ）を隔てて、第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）および第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）の一方の反対側に配置することにより、第１外部導出端子（３ｂ１）の下端水平部（３ｂ１ｂ）と、第２外部導出端子（３ｂ２）の下端水平部（３ｂ２ｂ）と、第１ナット収容部（３ａ２ａ）と、第２ナット収容部（３ａ２ｂ）とを左右方向に配列したことを特徴とする請求項１又は２に記載のパワー半導体モジュール（１００）。
  4. 前側に突出した第１係止突起（３ａ２ａ４ｂ）を第１ナット収容部（３ａ２ａ）の前側面（３ａ２ａ４）に形成し、
    外囲樹脂ケース（３）の上端部に対する蓋体（４）の取り付け中に蓋体（４）の後側面（４ｃ）に当接する前側面（３ａ２ａ４ｂ１）と、外囲樹脂ケース（３）の上端部に対する蓋体（４）の取り付け完了後に蓋体（４）の上面（４ａ）に対向する下面（３ａ２ａ４ｂ２）とを第１係止突起（３ａ２ａ４ｂ）に形成し、
    第１係止突起（３ａ２ａ４ｂ）の前側面（３ａ２ａ４ｂ１）の上端部（３ａ２ａ４ｂ１ａ）が、第１係止突起（３ａ２ａ４ｂ）の前側面（３ａ２ａ４ｂ１）の下端部（３ａ２ａ４ｂ１ｂ）よりも後側に位置するように、第１係止突起（３ａ２ａ４ｂ）の前側面（３ａ２ａ４ｂ１）をテーパ状に形成し、
    第１係止突起（３ａ２ａ４ｂ）の下面（３ａ２ａ４ｂ２）を、蓋体（４）の上面（４ａ）と平行な面によって構成し、
    前側に突出した第２係止突起（３ａ２ｂ４ｂ）を第２ナット収容部（３ａ２ｂ）の前側面（３ａ２ｂ４）に形成し、
    外囲樹脂ケース（３）の上端部に対する蓋体（４）の取り付け中に蓋体（４）の後側面（４ｃ）に当接する前側面（３ａ２ｂ４ｂ１）と、外囲樹脂ケース（３）の上端部に対する蓋体（４）の取り付け完了後に蓋体（４）の上面（４ａ）に対向する下面（３ａ２ｂ４ｂ２）とを第２係止突起（３ａ２ｂ４ｂ）に形成し、
    第２係止突起（３ａ２ｂ４ｂ）の前側面（３ａ２ｂ４ｂ１）の上端部（３ａ２ｂ４ｂ１ａ）が、第２係止突起（３ａ２ｂ４ｂ）の前側面（３ａ２ｂ４ｂ１）の下端部（３ａ２ｂ４ｂ１ｂ）よりも後側に位置するように、第２係止突起（３ａ２ｂ４ｂ）の前側面（３ａ２ｂ４ｂ１）をテーパ状に形成し、
    第２係止突起（３ａ２ｂ４ｂ）の下面（３ａ２ｂ４ｂ２）を、蓋体（４）の上面（４ａ）と平行な面によって構成したことを特徴とする請求項３に記載のパワー半導体モジュール（１００）。
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JPH0766955B2 (ja) * 1990-05-28 1995-07-19 三洋電機株式会社 高出力用混成集積回路装置
JP2956363B2 (ja) * 1992-07-24 1999-10-04 富士電機株式会社 パワー半導体装置
US5408128A (en) * 1993-09-15 1995-04-18 International Rectifier Corporation High power semiconductor device module with low thermal resistance and simplified manufacturing
JPH08125115A (ja) * 1994-10-21 1996-05-17 Sansha Electric Mfg Co Ltd 電力用半導体モジュール
JP3602763B2 (ja) * 2000-01-11 2004-12-15 株式会社三社電機製作所 電力用半導体モジュールの製造方法
JP4615289B2 (ja) * 2004-11-12 2011-01-19 三菱電機株式会社 半導体装置
JP4731418B2 (ja) * 2006-07-10 2011-07-27 三菱電機株式会社 半導体モジュール
JP5041798B2 (ja) * 2006-12-15 2012-10-03 三菱電機株式会社 半導体装置
JP5283277B2 (ja) * 2009-09-04 2013-09-04 日本インター株式会社 パワー半導体モジュール

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