WO2020250425A1

WO2020250425A1 - 半導体装置

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Publication number: WO2020250425A1
Application number: PCT/JP2019/023669
Authority: WO
Inventors: 田多　伸光; 伊東　弘晃; 優太市倉; 渡邉　尚威; 匠太田代; 麻美水谷; 久里　裕二; 関谷　洋紀; 尚隆飯尾
Original assignee: 株式会社東芝; 東芝エネルギーシステムズ株式会社
Priority date: 2019-06-14
Filing date: 2019-06-14
Publication date: 2020-12-17

Abstract

内部配線のインダクタンスが抑制されるとともに、複数の半導体素子に接続された内部配線のインダクタンスの差異が抑制された半導体装置を提供する。半導体装置１は、電流が入力される電源側電極２１１と、電源側電極２１１に対して平行となる面に形成され、電流が出力される負荷側電極２１２と、を有する複数の半導体素子２１と、複数の半導体素子２１の電源側電極２１１、負荷側電極２１２のいずれか一方に電気的に接続され、板状に構成された第１の導体部６と、複数の半導体素子２１の電源側電極２１１、負荷側電極２１２の余の一方に電気的に接続され、半導体素子２１の電源側電極２１１または負荷側電極２１２に対し略垂直に半導体素子２１の周囲を囲む、導電部材により構成された防護壁部３と、防護壁部３に電気的に接続されるとともに防護壁部３に固定され、半導体素子２１に対し第１の導体部６が配置された側に、第１の導体部６に平行に配置された、板状に構成された第２の導体部７と、を有する。

Description

半導体装置

　本実施形態は、電力制御用の半導体装置に関する。

　電力系統における送電システムには、大電力用の電力変換器が使用される。これらの電力変換器は、交流を直流に、直流を交流にする電圧の変換を行う。または、これらの電力変換器は、直流の電圧を昇圧、降圧する変換を行う。これらの電圧の変換は、電力変換器内に設けられた半導体装置により、供給された電力がスイッチングされることにより行われる。

　上記のような半導体装置は、ＩＧＢＴ等のいわゆるパワー素子と呼ばれるスイッチング用の半導体素子が回路基板に配置され構成される。

特開平０８－３３０３３８号公報特開２００６－０１３０８０号公報

　電力変換に使用される半導体装置は、スイッチングにより１０００Ｖを超える高電圧の開閉を行う。また、半導体装置は、スイッチングにより１０００Ａを超える大電流の開閉を行う。大電流の開閉を行うため、半導体装置には、電気的に並列に接続された複数のＩＧＢＴ等の半導体素子が設けられる。

　一つの半導体装置に、複数の半導体素子が搭載されている。大電流の開閉を行うため、複数の半導体素子は、内部配線により電気的に並列に接続される。内部配線は、寄生抵抗や寄生インダクタンスを有する。内部配線が有するインダクタンスにより、半導体素子のスイッチング時に発生するサージ電圧が重畳する。半導体装置における内部配線のインダクタンスに起因するサージ電圧は、半導体素子の故障や寿命低下を招くとの問題点があった。したがって半導体装置における内部配線のインダクタンスが、大きいことは望ましくない。

　また、半導体装置における半導体素子の配置される位置、内部配線の配線形状により、複数の半導体素子に接続された内部配線のインダクタンスは異なる。内部配線のインダクタンスが異なることに起因し、半導体素子が負担する電流が不均一になるとの問題点があった。負担する電流が不均一になることにより、負担する電流が過大となった一部の半導体素子が、早期に劣化することとなり望ましくない。

　本実施形態は、内部配線のインダクタンスが抑制されるとともに、複数の半導体素子に接続された内部配線のインダクタンスの差異が抑制された半導体装置を提供することを目的とする。

　本実施形態の半導体装置は次のような構成を有することを特徴とする。
（１）電流が入力される電源側電極と、前記電源側電極に対して平行となる面に形成され、電流が出力される負荷側電極と、を有する複数の半導体素子。
（２）複数の前記半導体素子の前記電源側電極、前記負荷側電極のいずれか一方に電気的に接続され、板状に構成された第１の導電部。
（３）複数の前記半導体素子の前記電源側電極、前記負荷側電極の余の一方に電気的に接続され、前記半導体素子の前記電源側電極または前記負荷側電極に対し略垂直に前記半導体素子の周囲を囲む、導電部材により構成された防護壁部。
（４）前記防護壁部に電気的に接続されるとともに前記防護壁部に固定され、前記半導体素子に対し前記第１の導電部が配置された側に、前記第１の導電部に平行に配置された、板状に構成された第２の導電部。

第１実施形態にかかる半導体装置の正面断面図第１実施形態にかかる半導体装置の斜視図第１実施形態に係る半導体装置の組立てを示す斜視図第１実施形態にかかる半導体装置の半導体モジュールの三面図第１実施形態にかかる半導体装置の半導体モジュールの上面図第１実施形態にかかる半導体装置の半導体モジュールの組立てを示す斜視図第１実施形態にかかる半導体装置の半導体素子を説明する図第１実施形態にかかる半導体装置の内部回路を示す図第１実施形態に係る半導体装置の第１の板状導体部の斜視図第１実施形態に係る半導体装置の第２の板状導体部の斜視図比較半導体装置の正面断面図比較半導体装置の三面図比較半導体装置の斜視図比較半導体装置の組立てを示す斜視図半導体素子の配置位置を示す図比較例にかかる半導体素子の配置位置による内部配線のインダクタンスを説明する図第１実施形態にかかる半導体素子の配置位置による内部配線のインダクタンスを説明する図第１実施形態の変形例にかかる半導体装置の冷却部を示す断面図第２実施形態にかかる半導体装置の正面断面図第２実施形態の変形例にかかる半導体装置の正面断面図他の実施形態にかかる半導体装置の正面断面図

［第１実施形態］
［１－１．構成］
　以下では、図１～図１０を参照しつつ、本実施形態の半導体装置１の構成を説明する。

　本実施形態において、同一構成の装置や部材が複数ある場合にはそれらについて同一の番号を付して説明を行い、また、同一構成の個々の装置や部材についてそれぞれを説明する場合に、共通する番号にアルファベット（小文字）の添え字を付けることで区別する。

　各図においてＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を用いて各部の説明を行う。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、相互に直交する。

　半導体装置１は、図１～図３に示すように複数の半導体モジュール２、防護壁部３、冷却部４、板状導体部６、板状導体部７を有する。一例として半導体装置１は、９個の半導体モジュール２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆ、２ｇ、２ｈ、２ｉを有する。図３に示すように、半導体装置１は、９個の半導体モジュール２が、Ｘ軸方向に３個、Ｙ軸方向に３個、格子状に配置され、冷却部４に固定される。板状導体部６が請求項における第１の導体部に、板状導体部７が請求項における第２の導体部に相当する。

（半導体モジュール２）
　半導体モジュール２は、電流を導通非導通する制御を行うモジュールである。複数の半導体モジュール２（２ａ～２ｉ）が、冷却部４に固定され防護壁部３により周囲を覆われる。図３に示すように、９個の半導体モジュール２ａ～２ｉが、冷却部４と板状導体部６の間に、電気的に並列に接続される。半導体モジュール２の構成を、図４～６に基づき説明する。半導体モジュール２は、半導体素子２１、導電部２２、導電部２３を有する。各半導体モジュール２は、２つの半導体素子２１を有し、半導体装置１において、１８個の半導体素子２１が電気的に並列に接続される。

（半導体素子２１）
　半導体素子２１（２１ａ、２１ｂ）は、いわゆるパワー素子と呼ばれるスイッチング用の半導体素子である。一例として半導体素子２１は、図７に示すＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ　Ｇａｔｅ　Ｂｉｐｏｌａｒ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）により構成される。半導体素子２１は、電源側電極２１１、負荷側電極２１２、制御電極２１３を有する。半導体素子２１は、シリコン等により形成された半導体層に電源側電極２１１、負荷側電極２１２、制御電極２１３が配置される。

　半導体素子２１は、略直方体状に形成される。半導体素子２１は、電源側電極２１１、負荷側電極２１２が形成されたＸＹ平面に平行となる面の縦方向および横方向の長さが、電源側電極２１１、負荷側電極２１２が形成された面を結ぶ、Ｚ軸方向の長さより長い直方体状に形成される。

　電源側電極２１１は、ＩＧＢＴである半導体素子２１のコレクタである。負荷側電極２１２は、ＩＧＢＴである半導体素子２１のエミッタである。制御電極２１３は、ＩＧＢＴである半導体素子２１のゲートである。半導体素子２１ａ、２１ｂは、同一の構成を有する。半導体素子２１ａ、２１ｂは、Ｚ軸正方向から見て、後述する制御電極２１３が、負荷側電極２１２に対し、左右対象となる位置に配置される。制御電極２１３に入力された制御信号により、電源側電極２１１、負荷側電極２１２間の電流が制御される。

　電源側電極２１１は、銅、アルミニウム等の導体金属により構成された、半導体素子２１の表面に配置された正極側の電極である。電源側電極２１１は、半導体素子２１のＺ軸負方向の面に形成される。電源側電極２１１は、半田等の接合材料により後述する導電部２２に接合される。電源側電極２１１には、導電部２２を介し、電力供給源となる外部装置からの電流が入力される。

　負荷側電極２１２は、銅、アルミニウム等の導体金属により構成された、半導体素子２１の表面に配置された負極側の電極である。負荷側電極２１２は、電源側電極２１１に対して平行となる、半導体素子２１のＺ軸正方向の面に形成される。負荷側電極２１２は、半田等の接合材料により後述する導電部２３に接合される。負荷側電極２１２は、導電部２３を介し、負荷となる外部装置への電流を出力する。

　制御電極２１３は、銅、アルミニウム等の導体金属により構成された、半導体素子２１の表面に配置された制御用の電極である。制御電極２１３は、負荷側電極２１２が形成された半導体素子２１の面に、負荷側電極２１２に隣接して配置される。制御電極２１３は、半田等の接合材料により制御端子２６に接合される。制御端子２６は、銅、アルミニウム等の導体金属により構成された、板状の部材である。制御端子２６を介し制御電極２１３に入力された制御信号により、電源側電極２１１、負荷側電極２１２間の電流が制御される。

　一例として半導体モジュール２は、２つの半導体素子２１ａ、２１ｂを有し、半導体素子２１ａおよび半導体素子２１ｂは、導電部２２の載置面に配置され固定される。半導体素子２１ａの電源側電極２１１ａ、半導体素子２１ｂの電源側電極２１１ｂが、半田等の接合材料により導電部２２に接合され電気的に接続される。半導体素子２１ａの電源側電極２１１ａと半導体素子２１ｂの電源側電極２１１ｂは、導電部２２を介し電気的に接続される。

　また半導体素子２１ａおよび半導体素子２１ｂは、導電部２３に固定される。半導体素子２１ａの負荷側電極２１２ａが導電部２３に設けられた突出部２４ａに、半導体素子２１ｂの負荷側電極２１２ｂが導電部２３に設けられた突出部２４ｂに、半田等の接合材料により接合され電気的に接続される。半導体素子２１ａの負荷側電極２１２ａと半導体素子２１ｂの負荷側電極２１２ｂは、導電部２３を介し電気的に接続される。

　半導体素子２１ａの制御電極２１３ａと半導体素子２１ｂの制御電極２１３ｂに、それぞれ制御端子２６ａ、２６ｂが接続される。制御端子２６ａ、２６ｂは外部の制御回路に接続される。半導体素子２１ａ、２１ｂは、導電部２２と導電部２３の間に配置される。上記により半導体素子２１ａと半導体素子２１ｂは、電気的に並列に接続される。

（導電部２２）
　導電部２２は、金属材料によりブロック状の直方体に成形された部材である。導電部２２は、銅またはアルミニウムを主成分として含む金属材料により構成される。導電部２２の、ＸＹ平面に平行となるＺ軸正方向の面に、半導体素子２１ａおよび半導体素子２１ｂがＸ軸方向に並んで固定される。半導体素子２１ａの電源側電極２１１ａ、半導体素子２１ｂの電源側電極２１１ｂは、半田等の接合材料により導電部２２に接合される。

　導電部２２のＺ軸負方向の面は、半田等の接合材料により接合され冷却部４に固定される。導電部２２は、半導体素子２１ａの電源側電極２１１ａおよび半導体素子２１ｂの電源側電極２１１ｂを冷却部４に電気的に接続する。導電部２２は、冷却部４を介し他の半導体モジュール２の導電部２２と電気的に接続される。

（導電部２３）
　導電部２３は、金属材料によりブロック状の直方体に成形された部材である。導電部２３は、銅またはアルミニウムを主成分として含む金属材料により構成される。導電部２３は、半導体素子２１ａ、２１ｂを介して、導電部２２のＺ軸正方向に配置される。導電部２３は、ＸＹ平面に平行となるＺ軸負方向の面に、Ｚ軸負方向に突出した突出部２４ａ、２４ｂを有する。突出部２４ａに半導体素子２１ａが、突出部２４ｂに半導体素子２１ｂが、それぞれ固定される。半導体素子２１ａの負荷側電極２１２ａ、半導体素子２１ｂの負荷側電極２１２ｂが、半田等の接合材料によりそれぞれ突出部２４ａ、突出部２４ｂに接合される。

　突出部２４ａおよび２４ｂは、それぞれ半導体素子２１ａの制御電極２１３ａ、半導体素子２１ｂの制御電極２１３ｂと相対する部分を避け、半導体素子２１方向に突出している。半導体素子２１ａの負荷側電極２１２ａと半導体素子２１ｂの負荷側電極２１２ｂは、導電部２３を介し電気的に接続される。突出部２４ａおよび２４ｂは、導電部２３と一体に形成されたものであってもよいし、個別の金属材料により構成され導電部２３に接合されたものであってもよい。

　導電部２３に、半田等の接合材料により接続部２５が固定される。接続部２５は、銅、アルミニウム等の導体金属により構成された、板状の部材である。接続部２５は、板状導体部６に接続される。接続部２５、板状導体部６を介し、複数の半導体モジュール２の導電部２３が相互に電気的に接続される。

（冷却部４）
　冷却部４は、半導体モジュール２を冷却する部材である。冷却部４は、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム、または銅を主成分とする金属材料により構成される。複数の半導体モジュール２が、半田等の溶接材により冷却部４に固定される。図３に示すように冷却部４のＺ軸正方向側の面には、９つの凸部４４が所定の間隔で設けられる。各半導体モジュール２は、導電部２２のＺ軸負方向の面が、それぞれ冷却部４の凸部４４に接合されることにより固定される。

　凸部４４は、冷却部４が削り出され、冷却部４に対し直方体状に突出して形成される。凸部４４の側面は、冷却部４のＺ軸正方向天面に対して略垂直となる。半導体モジュール２の導電部２２との接合面となる凸部４４のＺ軸正方向の面は、導電部２２との間の空隙が抑制されるように平滑に形成される。凸部４４は、冷却部４と別部品により構成されるものであってもよい。

　冷却部４の内部に、空隙４２が形成される。空隙４２は、ＸＹ平面と平行となる断面が略長方形状となるように形成される。冷却部４の内部であって、空隙４２のＺ軸正方向の面に、複数の冷却フィン４１が設けられる。冷却フィン４１は、伝熱面積を広げるために設けられた突起である。空隙４２は外部の循環装置（図中不示）に接続され、例えば純水などの冷却液が空隙４２に循環される。これにより冷却部４は、半導体モジュール２を冷却する。

　また、冷却部４は、複数の半導体モジュール２の導電部２２を相互に電気的に接続する。冷却部４は、半導体装置１の電源側の電路を形成しており、防護壁部３および板状導体部７を介し、電力供給源となる外部装置に接続される。

（防護壁部３）
　防護壁部３は、半導体モジュール２の内部を防護する部材である。防護壁部３は、内部に９つの空間を有する枠体状に形成される。防護壁部３は、Ｘ軸方向に３列、Ｙ軸方向に３列に区切られた枠体状の９つの空間を有する。冷却部４に固定される。防護壁部３は、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム、または銅を主成分として含む金属材料等の導電部材により構成される。

　防護壁部３のＺ軸負方向の端部は、半田等の接合材料により冷却部４に接合される。図３に示すように、防護壁部３の枠体状に区切られた９つの空間は、それぞれ、冷却部４に載置された９つの半導体モジュール２ａ～２ｉの周囲を囲む。半導体素子２１の電源側電極２１１または負荷側電極２１２に対し略垂直となる対向する２つのＹＺ平面および対向する２つのＺＸ平面の計４面において、各半導体モジュール２ａ～２ｉの半導体素子２１は、防護壁部３により囲まれる。

　防護壁部３は、冷却部４、導電部２２を介して９つの半導体モジュール２ａ～２ｉの半導体素子２１の電源側電極２１１に、電気的に接続される。

　防護壁部３のＺ軸正方向の端部は、半田等の接合材料により板状導体部７に接合される。防護壁部３は、板状導体部７に、電気的に接続される。防護壁部３は、板状導体部７と、冷却部４、導電部２２を介し９つの半導体モジュール２ａ～２ｉの半導体素子２１の電源側電極２１１とを、電気的に接続する。

　防護壁部３は、冷却部４と板状導体部７を電気的に接続する電路を構成する。防護壁部３は、半導体素子２１の破損時に、構成部品が飛散することを防止する。

（板状導体部７）
　板状導体部７は、金属材料により板状に成形された部材である。板状導体部７は、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム、または銅を主成分として含む金属材料により構成される。板状導体部７は、防護壁部３のＺ軸正方向の端部に、半田等の接合材料により接合される。板状導体部７は、半導体素子２１に対し板状導体部６が配置された側であって、板状導体部６のＺ軸負方向に、板状導体部６に対し平行に配置される。板状導体部７は、半導体装置１の電源側の電極を形成しており、板状導体部７のＸ軸正方向側の一辺に、端子７１が設けられる。端子７１が、電力供給源となる外部装置に接続される。

　板状導体部７は、９つの半導体モジュール２ａ～２ｉの接続部２５に対応した位置に、９つの貫通孔７２を有する。９つの貫通孔７２は、それぞれ９つの半導体モジュール２ａ～２ｉの接続部２５を挿通する。板状導体部７と、９つの半導体モジュール２ａ～２ｉの接続部２５は、非接触でありかつ電気的に非導通となるように配置される。

（板状導体部６）
　板状導体部６は、金属材料により板状に成形された部材である。板状導体部６は、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム、または銅を主成分として含む金属材料により構成される。板状導体部６は、半導体素子２１に対し板状導体部７が配置された側であって、板状導体部７のＺ軸正方向に、板状導体部７に対し平行に配置される。板状導体部６は、９つの半導体モジュール２ａ～２ｉの接続部２５に、半田等の接合材料により接合される。９つの半導体モジュール２ａ～２ｉの接続部２５は、板状導体部７の９つの貫通孔７２に挿通される。

　板状導体部６は、半導体装置１の負荷側の電極を形成しており、板状導体部６のＸ軸正方向側の一辺に、端子６１が設けられる。端子６１が、負荷となる外部装置に接続される。

　以上が、半導体装置１の構成である

［１－２．作用］
　次に、本実施形態の半導体装置１の作用を、図１～１７に基づき説明する。

　半導体素子２１の電源側電極２１１は、板状導体部７の一端に設けられた端子７１に接続された電力供給源となる外部装置から、板状導体部７、防護壁部３、冷却部４、導電部２２を介し、電流が入力される。半導体素子２１の負荷側電極２１２は、導電部２３、接続部２５、板状導体部６を介し、板状導体部６の一端に設けられた端子６１に接続された負荷となる外部装置に対し電流を出力する。半導体素子２１の制御電極２１３は、外部の制御装置から、制御端子２６を介し制御信号が入力される。制御電極２１３に入力された制御信号により、電源側電極２１１、負荷側電極２１２間の電流が制御され、所望の電圧に変換される。

　半導体モジュール２ａ～２ｉの半導体素子２１ａ、２１ｂは、電源側電極２１１、負荷側電極２１２の間に流れる電流の開閉を行う。電源側電極２１１、負荷側電極２１２の間に流れる電流は、大電流となる。半導体装置１において、板状導体部７は、並列接続された半導体モジュール２ａ～２ｉの電源側（コレクタ側）の電流の主たる電路となる。半導体装置１において、板状導体部６は、並列接続された半導体モジュール２ａ～２ｉの負荷側（エミッタ側）の電流の主たる電路となる。

　半導体装置１内に半導体モジュール２の配置される位置が異なるため、各半導体素子２１の電源側（コレクタ側）の、端子７１から半導体素子２１の電源側電極２１１までの電路の形状および電流経路は、半導体モジュール２ａ～２ｉごとに異なる。電路の形状とは、実際の電流経路に対応した、仮想的な配線の形状を意味しており、配線部材の実態形状を意味しない。電路に発生する寄生インダクタンスは、配線部材の実態形状ではなく、実際に電流が流れる仮想的な電路の形状に影響される。すなわち、電流経路における入力点と出力点の位置関係に影響される。

　半導体装置１内の半導体素子２１の負荷側（エミッタ側）の、半導体素子２１の負荷側電極２１２から端子６１までの電路の形状および電流経路も、半導体モジュール２ａ～２ｉごとに異なる。電路に発生する寄生インダクタンスは、配線部材の実態形状ではなく、実際に電流が流れる仮想的な電路の形状、すなわち、電流経路における入力点と出力点の位置関係に影響される。

　また、半導体装置１内の各半導体素子２１の電源側（コレクタ側）の電路の寄生インダクタンスと負荷側（エミッタ側）の電路の寄生インダクタンスとの相互影響パラメータである相互インダクタンスは、電源側（コレクタ側）の電路と負荷側（エミッタ側）の電路の電流経路の位置関係に影響される。

　本実施形態における半導体装置１の板状導体部７は、図１０に示すように略平板形状に構成され、端子７１から防護壁部３を介し各半導体モジュール２ａ～２ｉまで、略直線状に電流経路となる電路が形成される。このため、板状導体部７により形成された電路に発生する寄生インダクタンスは、バスバーやワイヤ等の配線材により形成された電路に比べ、小さくなる。また、半導体モジュール２が配置された位置が異なることに起因する、板状導体部７における半導体モジュール２ａ～２ｉの電路に発生する寄生インダクタンスの差も小さくすることができる。

　半導体装置１の板状導体部６も、図９に示すように略平板形状に構成され、各半導体モジュール２ａ～２ｉから端子６１まで、略直線状に電流経路となる電路が形成される。このため、板状導体部６により形成された電路に発生する寄生インダクタンスは、バスバーやワイヤ等の配線材により形成された電路に比べ、小さくなる。また、半導体モジュール２が配置された位置が異なることに起因する、板状導体部６における半導体モジュール２ａ～２ｉの電路に発生する寄生インダクタンスの差も小さくすることができる。

　また、板状導体部６と板状導体部７は、図２に示すように平行に配置されており、板状導体部６および板状導体部７に発生する寄生インダクタンス（自己インダクタンス）を相殺する相互インダクタンスが発生する。

　これにより、板状導体部６および板状導体部７により形成された電路に発生する寄生インダクタンスを、小さくすることができる。また、板状導体部６および板状導体部７における半導体モジュール２ａ～２ｉの電路に発生する寄生インダクタンスの差を小さくすることができる。

　本実施形態にかかる半導体装置１の、シミュレーションによる解析結果を図１７に示す。バスバーによる配線材により構成された半導体装置（以下、比較半導体装置１００と呼ぶ）１の、シミュレーションによる解析結果を図１６に示す。図１６、図１７は、半導体装置１内の異なる位置に配置された半導体モジュール２ａ～２ｉの半導体素子２１ごとの、各電路に発生する寄生インダクタンスの比を示している。

　図１５に、Ｚ軸正方向から見た半導体装置１における半導体モジュール２ａ～２ｉの半導体素子２１ａ、２１ｂの配置を示す。本実施形態にかかる半導体装置１、バスバーによる配線材により構成された比較半導体装置１００とも、図１５に示すように冷却部４上に、半導体モジュール２ａ～２ｉの半導体素子２１ａ、２１ｂが配置される。

　図１１に比較半導体装置１００の断面図を示す。図１２に比較半導体装置１００の三面図、図１３に比較半導体装置１００の斜視図、図１４に比較半導体装置１００の組立て図を示す。

　図１１に示すように、半導体モジュール２は、２個の半導体素子２１ａ、２１ｂが、導電部２２と導電部２３の間に電気的に並列に接続されている。防護壁部８１が、半導体モジュール２ａ～２ｉごとに、半導体素子２１ａ、２１ｂ、導電部２２、導電部２３の周囲を覆う。防護壁部８１の周囲を樹脂ケース８２が覆う。

　半導体モジュール２ａ～２ｉの導電部２２は、冷却部４に接続される。これにより半導体モジュール２ａ～２ｉの１８個の半導体素子２１の電源側電極２１１が、冷却部４により電気的に並列に接続される。冷却部４の一端に、端子４５が配置される。端子４５が、電力供給源となる外部装置に接続される。

　半導体モジュール２ａ～２ｉの導電部２３は、バスバー９に接続される。半導体モジュール２ａ～２ｉの１８個の半導体素子２１の負荷側電極２１２が、バスバー９により電気的に並列に接続される。バスバー９の一端に、端子９１が配置される。端子９１が、負荷となる外部装置に接続される。

　半導体素子２１の電源側電極２１１は、冷却部４の一端に設けられた端子４５に接続された電力供給源となる外部装置から、冷却部４、導電部２２を介し、電流が入力される。半導体素子２１の負荷側電極２１２は、導電部２３、バスバー９を介し、バスバー９の一端に設けられた端子９１に接続された負荷となる外部装置に対し電流を出力する。半導体素子２１の制御電極２１３は、外部の制御装置から制御信号が入力される。制御電極２１３に入力された制御信号により、電源側電極２１１、負荷側電極２１２間の電流が制御され、所望の電圧に変換される。

　９個の半導体モジュール２ａ～２ｉのいずれの半導体素子２１ａ、２１ｂとも、冷却部４が、電源側（コレクタ側）の電路となり、バスバー９が負荷側（エミッタ側）の電路となる。

　しかしながら、冷却部４に対する配置の位置は、９個の半導体モジュール２ａ～２ｉごとに異なる。このため、端子４５から各半導体素子２１の電源側電極２１１までの電源側（コレクタ側）の電路の形状および電流経路は、半導体モジュール２ａ～２ｉの半導体素子２１ａ、２１ｂごとに異なる。

　このため、冷却部４の端子４５から各半導体モジュール２ａ～２ｉの半導体素子２１ａ、２１ｂを結ぶ、冷却部４上に形成された電路に発生する寄生インダクタンスに、差異が生ずる。

　また、バスバー９に対する配置の位置は、９個の半導体モジュール２ａ～２ｉごとに異なる。このため、各半導体素子２１の負荷側電極２１２から端子９１までの負荷側（エミッタ側）の電路の形状および電流経路は、半導体モジュール２ａ～２ｉの半導体素子２１ａ、２１ｂごとに異なる。

　このため、各半導体モジュール２ａ～２ｉの半導体素子２１ａ、２１ｂからバスバー９の端子９１を結ぶ、バスバー９上に形成された電路に発生する寄生インダクタンスに、差異が生ずる。

　図１６および図１７において、各半導体モジュール２ａ～２ｉの半導体素子２１ａ、２１ｂの配置位置を、図１５に対応したＸ座標方向の位置Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５、Ｘ６、Ｙ座標方向に位置Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３により示す。

　図１６に、バスバーによる配線材により構成された比較半導体装置１００の、シミュレーションによる解析結果を示す。図１６は、配置位置と、冷却部４上およびバスバー９上に形成された電路に発生する寄生インダクタンスとの関係を、各半導体モジュール２ａ～２ｉの半導体素子２１ａ、２１ｂごとに解析したシミュレーション結果である。

　図１６におけるグラフの値は、各半導体モジュール２ａ～２ｉの半導体素子２１ａ、２１ｂにかかる１８個の半導体素子２１に対応する配線のインダクタンス（Ｌ）の相対値であり、最大となるインダクタンス（Ｌ）の値を基準（１００％）とした比率により表現している。

　また、図１６におけるインダクタンスの値は、高周波数の交流におけるインダクタンスであり、冷却部４上に形成された電路に発生する寄生インダクタンス、バスバー９上に形成された電路に発生する寄生インダクタンス、および冷却部４、バスバー９による相互インダクタンスの総和である。図１６における、立体棒グラフの座標は、各半導体モジュール２ａ～２ｉの半導体素子２１ａ、２１ｂの配置位置を示し、図１５に示す配置位置に対応している。

　図１６において、端子４５から半導体素子２１の電源側電極２１１までの距離、および半導体素子２１の負荷側電極２１２から端子９１までの距離が大きいＸ１に配置された半導体素子２１の電路に形成されるインダクタンスは、距離が小さいＸ６に配置された半導体素子２１の電路に形成されるインダクタンスより大きい。また、Ｘ１に配置された半導体素子２１の電路に形成されるインダクタンスと、距離が小さいＸ６に配置された半導体素子２１の電路に形成されるインダクタンスとの差は大きい。

　図１７に、本実施形態による板状導体部６および板状導体部７を配線材として構成された半導体装置１の、シミュレーションによる解析結果を示す。図１６と同様に、図１７は、配置位置と、冷却部４上、板状導体部６および板状導体部７上に形成された電路に発生する寄生インダクタンスとの関係を、各半導体モジュール２ａ～２ｉの半導体素子２１ａ、２１ｂごとに解析したシミュレーション結果である。

　図１７におけるグラフの値は、各半導体モジュール２ａ～２ｉの半導体素子２１ａ、２１ｂにかかる１８個の半導体素子２１に対応する配線のインダクタンス（Ｌ）の相対値であり、図１６に示す、比較半導体装置１００において最大となるインダクタンス（Ｌ）の値を基準（１００％）とした比率により表現している。

　また、図１７におけるインダクタンスの値は、高周波数の交流におけるインダクタンスであり、板状導体部７、防護壁部３、冷却部４上に形成された電路に発生する寄生インダクタンス、板状導体部６上に形成された電路に発生する寄生インダクタンス、および両者により形成される相互インダクタンスの総和である。図１７における、立体棒グラフの座標は、各半導体モジュール２ａ～２ｉの半導体素子２１ａ、２１ｂの配置位置を示し、図１５に示す配置位置に対応している。

　図１７の本実施形態にかかる半導体装置１における、端子７１から半導体素子２１の電源側電極２１１までの距離、および半導体素子２１の負荷側電極２１２から端子６１までの距離が大きいＸ１に配置された半導体素子２１の電路に形成されるインダクタンスは、図１６に示すＸ１に配置された半導体素子２１の電路に形成されるインダクタンスより小さいものとなっている。

　また、図１７の本実施形態にかかる半導体装置１における、Ｘ１に配置された半導体素子２１の電路に形成されるインダクタンスと、Ｘ６に配置された半導体素子２１の電路に形成されるインダクタンスとの差は、図１６に示す比較半導体装置１００におけるインダクタンスの差より、小さいものとなっている。

　本実施形態にかかる半導体装置１において、板状導体部６は略平板状に形成される。このため半導体モジュール２ａ～２ｉの各半導体素子２１ａ、２１ｂから端子６１までの電路として、板状導体部６内に直線的な電流経路が形成される。このため、板状導体部６のインダクタンスは、バスバー９等により形成された電路に発生するインダクタンスより小さくなる。半導体モジュール２ａ～２ｉの各半導体素子２１ａ、２１ｂが、配置された位置にかかわらず、板状導体部６に形成される各半導体素子２１に接続された電路におけるインダクタンスの差を小さくすることができる。

　また、板状導体部７と板状導体部６は、平行に配置され、板状導体部６および板状導体部７に発生する寄生インダクタンス（自己インダクタンス）を相殺する相互インダクタンスが発生する。これにより板状導体部７と板状導体部６に発生する寄生インダクタンス（自己インダクタンス）が効率よく相殺される。

　本実施形態にかかる半導体装置１は、略平板状に形成された板状導体部６を有し、板状導体部６は板状導体部７に平行に配置されるので、バスバーやワイヤ等の配線材により形成された電路を有する比較半導体装置１００に比べ、半導体モジュール２ａ～２ｉの各半導体素子２１ａ、２１ｂの電流経路となる電路に発生する寄生インダクタンスを、小さくすることができる。

　また、本実施形態にかかる半導体装置１は、略平板状に形成された板状導体部６を有し、板状導体部６は板状導体部７に平行に配置されるので、バスバーやワイヤ等の配線材により形成された電路を有する比較半導体装置１００に比べ、半導体モジュール２が配置された位置が異なることに起因する、板状導体部６における半導体モジュール２ａ～２ｉの各半導体素子２１ａ、２１ｂの電路に発生する寄生インダクタンスの差も小さくすることができる。

［１－３．効果］
（１）本実施形態によれば、電流が入力される電源側電極２１１と、電源側電極２１１に対して平行となる面に形成され、電流が出力される負荷側電極２１２と、を有する複数の半導体素子２１と、複数の半導体素子２１の電源側電極２１１、負荷側電極２１２のいずれか一方に電気的に接続され、板状に構成された板状導体部６と、複数の半導体素子２１の電源側電極２１１、負荷側電極２１２の余の一方に電気的に接続され、半導体素子２１の電源側電極２１１または負荷側電極２１２に対し略垂直に半導体素子２１の周囲を囲む、導電部材により構成された防護壁部３と、防護壁部３に電気的に接続されるとともに防護壁部３に固定され、半導体素子２１に対し板状導体部６が配置された側に、板状導体部６に平行に配置された、板状に構成された板状導体部７と、を有するので、内部配線のインダクタンスが抑制されるとともに、複数の半導体素子２１に接続された内部配線のインダクタンスの差異が抑制された半導体装置１を提供することができる。

　本実施形態にかかる半導体装置１は、略平板状に構成された板状導体部６、および板状導体部７により電路が形成されるので、複数の半導体素子２１の電流経路となる電路に発生する寄生インダクタンスを、小さくすることができる。

　また、本実施形態にかかる半導体装置１は、略平板状に構成された板状導体部６を有し、板状導体部６は板状導体部７に平行に配置されるので、半導体素子２１が配置された位置が異なることに起因する、板状導体部６における複数の各半導体素子２１の電路に発生する寄生インダクタンスの差を小さくすることができる。

　本実施形態にかかる半導体装置１の防護壁部３は、半導体素子２１の電源側電極２１１または負荷側電極２１２に対し略垂直に一つ以上の半導体素子２１の周囲を囲む複数の枠体を有するので、半導体素子２１が短絡故障したときに、半導体素子２１の構成部品が飛散することを防止することができる。これにより、半導体モジュール２の周辺に配置された故障していない他の半導体モジュール２、半導体装置、または周辺回路が破壊されることが防止される。

［１－４．変形例］
（１）上記実施形態では、半導体装置１における防護壁部３は、冷却部４と別部材により構成され、半田等の接合材料により冷却部４に接合されるものとしたが、図１８に示すように防護壁部３は、冷却部４と一体に形成されるものであってもよい。図１８は、第１実施形態の変形例にかかる半導体装置１の冷却部４の断面図である。

　防護壁部３は、冷却部４のＺ軸正方向の面に、冷却部４と一体に形成される。防護壁部３は枠体状に区切られた９つの空間を有し、９つの空間は、それぞれ冷却部４に載置された９つの半導体モジュール２ａ～２ｉの周囲を囲む。半導体素子２１の電源側電極２１１または負荷側電極２１２に対し略垂直となる対向する２つのＹＺ平面および対向する２つのＺＸ平面の計４面において、各半導体モジュール２ａ～２ｉの半導体素子２１は、防護壁部３により囲まれる。

　防護壁部３が、冷却部４と一体に形成されることにより、半導体装置１の構成部品点数を削減することができる。防護壁部３が、冷却部４と一体に形成されることにより、防護壁部３を冷却部４に接合する組立工程が不要となり、容易に半導体装置１を組立てることができる。また、防護壁部３が、冷却部４と一体に形成されることにより、防護壁部３が冷却部４と別部材により構成された場合に比べ、防護壁部３と冷却部４の接合部分の強度を高くすることができるとともに、電気抵抗を低減させることができる。

［２．第２実施形態］
［２－１．構成および作用］
　本実施形態における半導体装置１は、第１実施形態にかかる半導体装置１に加え、半導体素子２１と防護壁部３を構成する枠体の間に絶縁樹脂５５が充填されたことを特徴とする。
図１９に示すように、冷却部４、防護壁部３、板状導体部７により形成された閉鎖空間に、絶縁樹脂５５が封入される

　絶縁樹脂５５は、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂により構成される。絶縁樹脂５５は、真空注型等により防護壁部３の内側であって、半導体素子２１、導電部２２、導電部２３の周囲の空間に充填される。

　半導体装置１において、半導体モジュール２ａ～２ｉの半導体素子２１ａ、２１ｂのうちの１つが短絡故障した場合、短絡故障した半導体素子２１に接続された導電部２２と導電部２３は、電気的に導通となる。その結果、板状導体部７と板状導体部６との間に流れる電流は、短絡故障した半導体素子２１に集中する。

　短絡故障した半導体素子２１に過電流が流れ、半導体素子２１と導電部２２または導電部２３との間に設けられた接合部材、および半導体素子２１の一部がジュール熱により溶融し気化する。これにより、短絡故障した半導体素子２１を有する半導体モジュール２部分の内圧が上昇し、導電部２２または導電部２３が離間する方向に働く力が発生する。

　本実施形態にかかる半導体装置１は、冷却部４と防護壁部３と板状導体部７により形成された閉鎖空間内に、半導体モジュール２が収納され、半導体モジュール２の周囲に絶縁樹脂５５が充填されている。そのため、半導体素子２１の短絡故障に起因し、短絡故障した半導体素子２１を有する半導体モジュール２部分の内圧が上昇した場合であっても、冷却部４、防護壁部３、板状導体部７の間に相互に反力が発生し、半導体モジュール２の短絡故障した半導体素子２１が接合された導電部２２と導電部２３が分離することを避けることができる。

　図１１に示す、従来技術にかかる半導体装置１００は、各半導体モジュール２が各々防護壁部８１を有し、防護壁部８１を利用して、半導体素子２１の短絡故障時の内圧上昇による力の反力を発生させている。

　本実施形態にかかる半導体装置１は、半導体モジュール２ごと、個々に防護壁部８１を設けず、複数の半導体モジュール２に対し、１つの防護壁部３および１つの板状導体部７が設けられている。これにより少ない部品により半導体装置１を構成することができる。

　また、防護壁部３は、内部に、枠体状に区切られた９つの空間を形成する壁面を有し、枠体を構成する１つの壁面は、隣接する半導体モジュール２における共用の壁面を構成する。その結果、本実施形態にかかる半導体装置１は、半導体モジュール２ごとに個々に防護壁部８１を設けていた従来技術にかかる半導体装置１００に比べ、半導体装置１の体積を小さくすることができる。

　また、従来技術にかかる半導体装置１００と同体積にて半導体装置１を構成した場合、本実施形態にかかる半導体装置１は、半導体モジュール２と防護壁部３との離間距離を大きくすることができ、モジュール２と防護壁部３との絶縁性能を向上させることができる。

［２－２．効果］
（１）本実施形態によれば、半導体素子２１と防護壁部３を構成する枠体の間に絶縁樹脂５５が充填されるので、半導体素子２１の短絡故障に起因し半導体モジュール２部分の内圧が上昇した場合であっても、半導体モジュール２における短絡故障した半導体素子２１が接合された導電部２２と導電部２３が分離することを軽減することができる。

［２－３．変形例］
（１）上記実施形態では、半導体装置１は、半導体素子２１と防護壁部３を構成する枠体の間に絶縁樹脂５５が充填されるものとした。これに加え、もしくはこれに代替し、板状導体部７と板状導体部６の間および周囲に、絶縁樹脂５６が充填されるものであってもよい。図２０は、第２実施形態の変形例にかかる半導体装置１の正面断面図である。

　図２０に示すように、板状導体部７と板状導体部６の間に、絶縁樹脂５６が充填される。また、半導体装置１は、半導体装置１の外周を覆うケース５を有し、ケース５、冷却部４、防護壁部３により形成される空間であって板状導体部７と板状導体部６の周囲に絶縁樹脂５６が充填される。板状導体部６のＺ軸正方向側の面も、絶縁樹脂５６に覆われる。ケース５は、エンジニアリングプラスチックなどの絶縁材料により構成される。

　絶縁樹脂５６は、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂により構成される。絶縁樹脂５６は、真空注型等により、板状導体部７と板状導体部６の間、ケース５、冷却部４、防護壁部３により形成される空間であって板状導体部７と板状導体部６の周囲、および板状導体部６のＺ軸正方向側の面に充填される。

　第２実施形態にかかる変形例による半導体装置１は、板状導体部７と板状導体部６の間に、絶縁樹脂５６が充填されているので、絶縁樹脂５６を有しない半導体装置１に比べ、板状導体部７と板状導体部６の間の絶縁耐量を向上させることができる。これにより板状導体部７と板状導体部６とを近接して配置することができ、半導体装置１の体積を小さくすることができる。

　板状導体部７と板状導体部６とを近接して配置することにより、板状導体部７と板状導体部６との間の相互インダクタンスの値を大きくすることができる。相互インダクタンスにより板状導体部７と板状導体部６の自己インダクタンスが相殺され、半導体装置１における流路のインダクタンスをより小さくすることができる。

［４．他の実施形態］
　変形例を含めた実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであって、発明の範囲を限定することを意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。以下は、その一例である。

（１）上記実施形態では、半導体装置１の板状導体部７は、防護壁部３に対し半田等の接合材料により接合されるものとした。これに加え、もしくはこれに代替し、板状導体部７は、防護壁部３に対しボルト等の締結部材７３により接合されるものであってもよい。図２１に、板状導体部７が、防護壁部３に対しボルト等の締結部材により接合された半導体装置１の正面断面図を示す。

　図２１に示すように、板状導体部７は、防護壁部３に対しボルト等の締結部材７３により締結されて固定される。

　本実施形態にかかる半導体装置１において、板状導体部７は、防護壁部３に対しボルト等の締結部材７３により締結されて固定される。そのため、板状導体部７は、防護壁部３に対し、より堅固に固定され、半導体素子２１の短絡故障に起因し、短絡故障した半導体素子２１を有する半導体モジュール２部分の内圧が上昇した場合であっても、短絡故障した半導体素子２１が接合された導電部２２と導電部２３が分離することを軽減することができる。

　また、板状導体部７は、防護壁部３に対し、より堅固に固定されるので、板状導体部７、または防護壁部３は、薄い材料により構成されていてもよい。その結果、より体積の小さい半導体装置１を提供することができる。

（２）上記実施形態では、接続部２５は、電気抵抗の小さい導電材料である銅、アルミニウム等の導体金属により構成されるものとしたが、接続部２５の構成はこれに限られない。接続部２５は、電気抵抗の大きい導電材料、例えばニッケルクロム合金やステンレス材により構成されるものであってもよい。

　前述のとおり、半導体装置１において、半導体モジュール２ａ～２ｉの半導体素子２１ａ、２１ｂのうちの１つが短絡故障した場合、板状導体部７と板状導体部６との間に流れる電流は、短絡故障した半導体素子２１に集中する。短絡故障した半導体素子２１に過電流が流れ、半導体素子２１の一部等がジュール熱により溶融し気化する。これにより、短絡故障した半導体素子２１を有する半導体モジュール２部分の内圧が上昇し、導電部２２または導電部２３が離間する方向に働く力が発生する。

　接続部２５は、電気抵抗の大きい導電材料、例えばニッケルクロム合金やステンレス材により構成されるので、半導体素子２１が短絡故障したときに発生する電流によるエネルギーの一部が、電気抵抗の大きい導電材料により構成された接続部２５にて消費される。これにより、短絡故障した半導体素子２１に流れる過電流が緩和され、半導体素子２１がジュール熱により溶融し気化することにより発生する内圧の上昇も緩和される。その結果、導電部２２または導電部２３が離間する方向に働く力を緩和することができる。

　板状導体部６は、高抵抗の金属材料により構成された導体からなる接続部２５を介し、半導体素子２１の電源側電極２１１、負荷側電極２１２のいずれか一方に電気的に接続される。

（３）上記実施形態では、半導体素子２１は、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ　Ｇａｔｅ　Ｂｉｐｏｌａｒ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）であるものとしたが、半導体素子２１は、これに限られない。半導体素子２１は、ＩＧＢＴの他、例えばＭＯＳ－ＦＥＴ（Ｍｅｒａｌ　Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　Ｆｉｅｌｄ　Ｅｆｆｅｃｔ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、ＧＴＯ（Ｇａｔｅ　Ｔｕｒｎｏｆｆ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等のトランジスター、サイリスタ、ＦＲＤ（Ｆａｓｔ　Ｒｅｃｏｖｅｒｙ　Ｄｉｏｄｅ）等のダイオード、またはこれらが、混載されものであってもよい。半導体素子２１が、ダイオードである場合、制御電極２１３、および制御端子２６は、設けられない。

（４）上記実施形態では、導電部２３の突出部２４は、導電部２３と一体に形成されるものとした。しかしながら突出部２４の構成はこれに限られない。例えば突出部２４は導電部２３と個別の部材により構成されるものとし、導電部２３と半導体素子２１の間に配置されるようにしてもよい。

（５）上記実施形態では、半導体素子２１の電源側電極２１１が導電部２２に、負荷側電極２１２が導電部２３に固定されるものとしたが、半導体素子２１の電源側電極２１１が導電部２３に、負荷側電極２１２が導電部２２に固定されるようにしてもよい。半導体素子２１の電源側電極２１１、負荷側電極２１２のいずれか一方が導電部２２に固定され、電気的に接続され、半導体素子の電源側電極２１１、負荷側電極２１２の余の一方が導電部２３に固定され、電気的に接続される。

（６）上記実施形態では、半導体モジュール２は、半導体素子２１を２つ備えるものとしたが、半導体モジュール２が備える半導体素子２１の数はこれに限られない。半導体モジュール２は、半導体素子２１を１つまたは３つ以上備えるものであってもよい。また、半導体装置１は、任意の数量の半導体モジュール２を有するものであってよい。

１・・・半導体装置
２，２ａ～２ｉ・・・半導体モジュール
３・・・防護壁部
４・・・冷却部
５・・・ケース
６，７・・・板状導体部
９・・・バスバー
２１、２１ａ、２１ｂ・・・半導体素子
２２・・・導電部
２３・・・導電部
２４・・・突出部
２５・・・接続部
２６・・・制御端子
４１・・・冷却フィン
４２・・・空隙
４４・・・凸部
４５・・・端子
５５，５６・・・絶縁樹脂
６１，７１・・・端子
７２・・・貫通孔
７３・・・締結部材
８１・・・防護壁部
８２・・・樹脂ケース
９１・・・端子
１００・・・比較半導体装置
２１１・・・電源側電極
２１２・・・負荷側電極
２１３・・・制御電極

Claims

　電流が入力される電源側電極と、前記電源側電極に対して平行となる面に形成され、電流が出力される負荷側電極と、を有する複数の半導体素子と、
　複数の前記半導体素子の前記電源側電極、前記負荷側電極のいずれか一方に電気的に接続され、板状に構成された第１の導体部と、
　複数の前記半導体素子の前記電源側電極、前記負荷側電極の余の一方に電気的に接続され、前記半導体素子の前記電源側電極または前記負荷側電極に対し略垂直に前記半導体素子２１の周囲を囲む、導電部材により構成された防護壁部と、
　前記防護壁部に電気的に接続されるとともに前記防護壁部に固定され、前記半導体素子に対し前記第１の導体部が配置された側に、前記第１の導体部に平行に配置された、板状に構成された第２の導体部と、
　　を有する半導体装置。
　前記防護壁部は、一つ以上の前記半導体素子の周囲を囲む複数の枠体を有する、
　　請求項１に記載の半導体装置。
　前記半導体素子を冷却する冷却部を有し、前記防護壁部は、前記冷却部と一体に構成された、
　　請求項１または２に記載の半導体装置。
　前記半導体素子と前記防護壁部を構成する前記枠体の間に絶縁樹脂が充填された、
　　請求項１乃至３のいずれか１項に記載の半導体装置。
　前記第１の導体部と前記第２の導体部の間に絶縁樹脂が充填された、
　　請求項１乃至４のいずれか１項に記載の半導体装置。
　前記防護壁部と前記第２の導体部は、締結部材により固定される、
　　請求項１乃至５のいずれか１項に記載の半導体装置。
　前記第１の導体部は、高抵抗の金属材料により構成された導体を介し前記半導体素子の前記電源側電極、前記負荷側電極のいずれか一方に電気的に接続される、
　　請求項１乃至６のいずれか１項に記載の半導体装置。