WO2021065957A1 - 半導体モジュール - Google Patents

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WO2021065957A1
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semiconductor
electrode
common wiring
resin mold
semiconductor module
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PCT/JP2020/037024
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修平 宮地
敏博 藤田
齋藤　敦
昇 長瀬
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株式会社デンソー
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Definitions

  • the present disclosure relates to a semiconductor module including a plurality of semiconductor elements.
  • Patent Document 1 describes a semiconductor module in which six semiconductor elements are included in one resin mold.
  • the six semiconductor elements are power transistors, which function as switching elements in the upper or lower arms of the U, V, and W phases.
  • Patent Document 1 in order to connect three semiconductor elements, wiring is taken out in the plane direction on the side of the semiconductor element, and the semiconductor element is connected on the side taken out. Therefore, in the mounting substrate on which the semiconductor module is mounted, it is necessary to secure a space for wiring for connecting the semiconductor modules to each other on the side of the semiconductor module. Securing this space hinders the miniaturization of the mounting board.
  • the present disclosure is a semiconductor including a plurality of semiconductor elements, a resin mold for integrally sealing the plurality of semiconductor elements, and a plurality of conductive members electrically connected to at least one of the plurality of semiconductor elements.
  • the semiconductor element includes a gate electrode, a first electrode, and a second electrode, and the first electrode of the semiconductor element is formed by a channel formed by applying a voltage to the gate electrode. It is an insulated gate type semiconductor element in which carriers move from the side to the second electrode side.
  • the plurality of conductive members are exposed from the resin mold on the upper surface side or the lower surface side of the semiconductor module, and are electrically connected to at least one of the first electrode and the second electrode, and a common wiring electrode.
  • the wiring width of the common wiring which includes a non-common wiring electrode exposed from the resin mold and electrically connected to the electrode of the semiconductor element different from the common wiring electrode, and is connected to the common wiring electrode It is wider than the wiring width of the non-common wiring electrode.
  • the common wiring is arranged so that the common wiring can be installed from one opposite side to the other side on the surface of the resin mold.
  • the semiconductor module includes a common wiring electrode exposed from the resin mold on the upper surface side or the lower surface side thereof, and a non-common wiring electrode connected to an electrode of a semiconductor element different from the common wiring electrode. Including. Then, when the common wiring is connected to the common wiring electrode, the common wiring electrode is not electrically connected to the non-common wiring electrode, and the common wiring electrode is exposed from one side to the other on the surface of the resin mold. A plurality of semiconductor elements and a plurality of conductive members are arranged so that common wiring can be installed up to the side.
  • the plurality of semiconductor modules can be electrically connected to each other in the vertical direction of the semiconductor modules. You can connect. As a result, the wiring space on the side of the semiconductor module can be reduced, which can contribute to the miniaturization of the mounting board. Further, it is possible to omit the wiring taken out to the side of the semiconductor module in order to connect a plurality of semiconductor elements. As a result, the wiring area is reduced, the wiring resistance is reduced, and heat generation due to wiring can be suppressed.
  • FIG. 1 is a plan view showing a semiconductor module according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view showing a state in which the resin mold is removed in the semiconductor module shown in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG.
  • FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG.
  • FIG. 5 is a diagram in which a plurality of semiconductor modules shown in FIG. 1 are arranged side by side.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing the element structure of the semiconductor element in the semiconductor module shown in FIG. FIG.
  • FIG. 7 is a schematic view of an electric power steering system to which the semiconductor module according to the first embodiment is applied.
  • FIG. 8 is a diagram showing a drive circuit of an electric power steering system to which the semiconductor module shown in FIG. 1 can be applied.
  • FIG. 9 is a plan view showing a semiconductor module according to a modified example.
  • FIG. 10 is a plan view showing a semiconductor module according to a modified example.
  • FIG. 11 is a plan view showing a semiconductor module according to a modified example.
  • FIG. 12 is a plan view showing the semiconductor module according to the second embodiment.
  • FIG. 13 is a plan view showing a state in which the resin mold is removed in the semiconductor module shown in FIG.
  • FIG. 14 is a sectional view taken along line XIV-XIV of FIG. FIG.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view taken along the line XV-XV of FIG.
  • FIG. 16 is a diagram in which a plurality of semiconductor modules shown in FIG. 12 are arranged side by side.
  • FIG. 17 is a plan view showing a semiconductor module according to a modified example.
  • FIG. 18 is a plan view showing a semiconductor module according to a modified example.
  • FIG. 19 is a plan view showing a semiconductor module according to a modified example.
  • FIG. 20 is a plan view showing the semiconductor module according to the third embodiment.
  • FIG. 21 is a plan view showing a state in which the resin mold is removed in the semiconductor module shown in FIG.
  • FIG. 22 is a sectional view taken along line XXII-XXII of FIG. FIG.
  • FIG. 23 is a sectional view taken along line XXIII-XXIII of FIG.
  • FIG. 24 is a diagram in which a plurality of semiconductor modules shown in FIG. 20 are arranged side by side.
  • FIG. 25 is a plan view showing a semiconductor module according to a modified example.
  • FIG. 26 is a plan view showing a semiconductor module according to a modified example.
  • FIG. 27 is a plan view showing a semiconductor module according to a modified example.
  • FIG. 28 is a plan view showing the semiconductor module according to the fourth embodiment.
  • FIG. 29 is a plan view showing a state in which the resin mold is removed in the semiconductor module shown in FIG. 28.
  • FIG. 30 is a sectional view taken along line XXII-XXII of FIG. 28.
  • FIG. 31 is a diagram in which a plurality of semiconductor modules shown in FIG. 28 are arranged side by side.
  • FIG. 32 is a plan view showing the semiconductor module according to the fifth embodiment.
  • FIG. 33 is a plan view showing a state in which the resin mold is removed in the semiconductor module shown in FIG. 32.
  • FIG. 34 is a diagram in which a plurality of semiconductor modules shown in FIG. 32 are arranged side by side.
  • FIG. 35 is a diagram showing a drive circuit of an electric power steering system to which the semiconductor module shown in FIG. 32 can be applied.
  • FIG. 36 is a plan view showing the semiconductor module according to the sixth embodiment.
  • FIG. 37 is a plan view showing a state in which the resin mold is removed in the semiconductor module shown in FIG. 36.
  • FIG. 38 is a sectional view taken along line XXXVIII-XXXVIII of FIG.
  • FIG. 39 is a cross-sectional view taken along the line XXXIV-XXXIV of FIG.
  • FIG. 40 is a diagram in which a plurality of semiconductor modules shown in FIG. 36 are arranged side by side.
  • FIG. 41 is a diagram in which a set of semiconductor modules shown in FIG. 40 and another set of semiconductor modules are installed so as to be line-symmetrical on a wiring board.
  • FIG. 42 is a diagram in which one set of semiconductor modules shown in FIG. 40 and another set of semiconductor modules are installed so as to be point-symmetrical on the wiring board.
  • FIG. 43 is a diagram in which a plurality of semiconductor modules shown in FIG. 36 are arranged side by side.
  • FIG. 44 is a diagram in which a plurality of semiconductor modules shown in FIG. 36 are arranged side by side.
  • FIG. 45 is a diagram showing a mounting example of the semiconductor module according to the sixth embodiment.
  • FIG. 46 is a diagram showing a mounting example of the semiconductor module according to the sixth embodiment.
  • the first semiconductor element 133 and the second semiconductor element 143 and the first semiconductor element 133 and the second semiconductor element 143 are integrally sealed. It includes a resin mold 120, conductive members 101 to 104, and conductive members 111, 112, 131, 141.
  • the x-direction and the y-direction shown in FIGS. 1 to 5 are lateral to the semiconductor module 10, and the xy plane direction is the plane direction of the semiconductor module 10.
  • the z direction is a vertical direction orthogonal to the plane direction.
  • the semiconductor module 10 has four external terminals protruding in the negative direction of the y-axis from the resin mold 120 having a substantially rectangular shape when viewed from above, and is in the positive direction of the y-axis.
  • the two external terminals have a protruding appearance.
  • the four external terminals are a part of the conductive members 101 to 104 exposed from the resin mold 120, and the two external terminals are a part of the conductive members 111 and 112 exposed from the resin mold 120.
  • the conductive member 112 includes a low-stage portion 112a that is not exposed from the resin mold 120 and a high-stage portion 112b that is exposed from the resin mold 120.
  • the resin mold 120 is composed of a high heat dissipation resin material in which a resin material such as epoxy resin is mixed with a filler or the like for improving heat dissipation.
  • a resin material such as epoxy resin
  • a filler or the like for improving heat dissipation.
  • a composite oxide material having high thermal conductivity such as alumina is selected.
  • the thermal conductivity of the resin mold 120 can be adjusted by adjusting the type of filler and the filling rate.
  • FIGS. 2 to 4 illustrate each configuration in the resin mold 120 of the semiconductor module 10.
  • the positions where the resin mold 120 is provided are shown by broken lines.
  • the first semiconductor element 133 and the second semiconductor element 143 are integrally sealed in a state of being arranged side by side in the x direction in the same direction. ..
  • the first semiconductor element 133 and the second semiconductor element 143 are semiconductor elements having the same structure, shape, size, and the like, and are substantially rectangular when viewed from above.
  • the gate pad 136 of the first semiconductor element 133 and the gate pad 146 of the second semiconductor element 143 are provided at the same position in each semiconductor element.
  • the first semiconductor element 133 and the second semiconductor element 143 are arranged substantially parallel to each other in the same direction as the adjacent semiconductor element and to the adjacent semiconductor element.
  • the first semiconductor element 133 and the second semiconductor element 143 are vertical insulated gate semiconductor elements having an element structure as shown in FIG. More specifically, it is a power MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effective Transistor: MOSFET).
  • MOSFET Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effective Transistor: MOSFET
  • the first semiconductor element 133 and the second semiconductor element 143 include a semiconductor substrate 60, a source electrode 71, and a drain electrode 72.
  • the source electrode 71 is formed in contact with the upper surface 60u of the semiconductor substrate 60.
  • the drain electrode 72 is formed in contact with the lower surface 60b of the semiconductor substrate 60.
  • the upper surface 60u corresponds to the first surface
  • the lower surface 60b corresponds to the second surface.
  • the n + region 61, the n ⁇ region 62, and the p + region 63 are laminated on the semiconductor substrate 60 in this order from the lower surface 60b side.
  • An n + region 64 is formed on a part of the upper surface side of the p + region 63.
  • a trench 73 is formed from the upper surface 60u of the semiconductor substrate 60, penetrating the n + region 64 and the p + region 63, and reaching the upper surface side of the n ⁇ region 62.
  • a gate insulating film 74 is formed on the inner wall surface of the trench 73, and the trench 73 is filled with the gate electrode 75 in a state of being insulated from the semiconductor substrate 60 by the gate insulating film 74.
  • the upper surface of the gate electrode 75 is covered with an insulating film 76, and the gate electrode 75 and the source electrode 71 are insulated by the insulating film 76.
  • the material of the semiconductor substrate 60 is not particularly limited, and examples thereof include silicon (Si), silicon carbide (SiC), and gallium nitride (GaN).
  • the source electrode 71 corresponds to the first electrode, and among the external terminals, the source terminal electrically connected to the source electrode 71 corresponds to the first terminal.
  • the drain electrode 72 corresponds to the second electrode, and among the external terminals, the drain terminal electrically connected to the drain electrode 72 corresponds to the second terminal.
  • the first semiconductor element 133 and the second semiconductor element 143 are viewed from above with the source electrode 71 facing upward (positive direction of the z-axis) and the drain electrode facing downward (negative direction of the z-axis), respectively.
  • the case is arranged so that the longitudinal direction is the y direction.
  • the conductive member 131 includes a beam-shaped portion 131a, a pad portion 131b, and a columnar portion 131c.
  • the pad portion 131b is located on the upper surface side of the first semiconductor element 133, and is a substantially rectangular portion having a size of the upper surface similar to that of the first semiconductor element 133.
  • the beam-shaped portion 131a extends in the negative direction of the y-axis along the long side of the upper surface of the substantially rectangular shape of the pad portion 131b, and extends above the conductive member 102.
  • the columnar portion 131c extends downward from the beam-shaped portion 131a, and its lower end surface is joined to the upper surface of the conductive member 102 via the joining member 135.
  • the conductive member 101 is electrically connected to the gate pad 136 by the gate wiring 137.
  • the conductive member 141 includes a beam-shaped portion 141a, a pad portion 141b, and a columnar portion 141c.
  • the pad portion 141b is located on the upper surface side of the second semiconductor element 143, and is a substantially rectangular portion having a size of the upper surface similar to that of the second semiconductor element 143.
  • the beam-shaped portion 141a extends in the negative direction of the y-axis along the long side of the upper surface of the substantially rectangular shape of the pad portion 141b, and extends above the conductive member 104.
  • the columnar portion 141c extends downward from the beam-shaped portion 141a, and its lower end surface is joined to the upper surface of the conductive member 104 via the joining member 145.
  • the conductive member 103 is electrically connected to the gate pad 146 by the gate wiring 147.
  • the gate wirings 137 and 147 are so-called clips, but wire bonding, wire ribbons, and the like may be used in addition to the clips.
  • the conductive members 101 and 102 correspond to the gate terminal and the source terminal of the first semiconductor element 133, and the conductive member 111 corresponds to the drain pad of the first semiconductor element 133.
  • the conductive members 103 and 104 correspond to the gate terminal and the source terminal of the second semiconductor element 143, and the conductive member 112 corresponds to the drain pad of the second semiconductor element 143.
  • the high step portion 112b of the conductive member 112 is exposed from the resin mold 120, while the low step portion 112a is not exposed from the resin mold 120. Therefore, when the semiconductor module 10 is viewed from the bottom, the portion exposed from the resin mold 120 of the drain pad (conductive member 112) of the second semiconductor element 143 is the resin mold 120 of the drain pad (conductive member 111) of the first semiconductor element 133. The area is smaller than the part exposed from. Between the exposed high step portion 112b and the conductive members 103 and 104, there is a region where nothing is exposed on the surface of the resin mold 120 because the low step portion 112a is covered with the resin mold 120. This area corresponds to the common wiring area.
  • the lower portion 112a and the lower of the conductive members 111 are located between the long sides facing in the x direction. There is a region including a portion adjacent to the step portion 112a. Therefore, as shown in FIG. 5, when the three semiconductor modules 10 are arranged side by side in the same direction in the x direction so as to be substantially orthogonal to the long side facing the x direction, the region A1 that travels straight in a strip shape along the x direction. Can be secured.
  • reference numbers of 10a, 10b, and 10c are assigned in order from the positive direction side of the x-axis at the arrangement position.
  • the region A1c shown in FIG. 5 indicates the common wiring region A1c of the semiconductor module 10c.
  • the common wiring region A1c is a strip-shaped region that travels substantially straight from one opposite side to the other on the surface of the resin mold 120 on which the conductive member 111 is exposed.
  • the conductive member 111 exists in the common wiring region A1c, and no conductive member (conductive member 112 or the like) other than the conductive member 111 exists.
  • the semiconductor modules 10a and 10b also have the same common wiring area as the common wiring area A1c.
  • the width of the common wiring area A1c in the direction orthogonal to the wiring direction (x direction) is such that the wiring can be installed. For example, the installation intervals of the conductive members 101 to 104 (intervals in the x direction). ) Wider.
  • Region A1 is included in a region connecting the common wiring region of the semiconductor modules 10a to 10c and the region between them. This region A1 extends over three semiconductor modules 10a, 10b, and 10c, and in the region A1, only the conductive member 111 is exposed from the resin mold 120. Therefore, by installing common wiring for connecting to the three conductive members 111 included in the three semiconductor modules 10a, 10b, and 10c in the region A1, the three conductive members 111 are electrically connected to each other. Can be done.
  • the wiring width of the common wiring (width in the y direction orthogonal to the x direction, which is the wiring direction) is wider than the wiring width (width in the x direction) of the conductive members 101 to 104, and the width of the region A1 in the y direction is , The width that can install common wiring is secured.
  • the conductive members 101 to 104, 111, 112 are exposed from the resin mold 120 on the upper surface side or the lower surface side of the semiconductor module 10.
  • the conductive member 111 corresponds to the common wiring electrode
  • the conductive members 101 to 104, 112 correspond to the non-common wiring electrode.
  • the common wiring electrode is exposed from the resin mold 120 on the upper surface side (positive direction side of the z-axis) or the lower surface side (negative direction side of the z-axis) of the semiconductor module 10, and is the first electrode (source electrode 71) and the first electrode. It is an electrode that is electrically connected to at least one of the two electrodes (drain electrode 72).
  • the common wiring electrode is connected to the common wiring when the semiconductor module 10 is connected to another semiconductor module by the common wiring.
  • common wiring can be installed from one side facing the x-axis direction to the other side.
  • the semiconductor module 10 when the common wiring is connected to the common wiring electrode (conductive member 111), the common wiring is not electrically connected to the non-common wiring electrode (conductive members 101 to 104, 112).
  • Each configuration (plurality of semiconductor elements, a plurality of conductive members, etc.) constituting the semiconductor module 10 allows common wiring to be installed from one opposite side to the other side on the surface of the resin mold on which the electrodes are exposed. Have been placed. Therefore, the plurality of semiconductor modules 10 can be electrically connected to each other on the lower surface side of the semiconductor module 10. As a result, the wiring space on the side of the semiconductor module 10 can be reduced, which can contribute to the miniaturization of the mounting board.
  • the resin mold 120 is made of a high heat dissipation resin material, heat dissipation of the semiconductor module 10 can be promoted via the resin mold 120.
  • the semiconductor module 10 can be applied to the drive circuit of the electric power steering system (EPS) 80 of the vehicle as shown in FIG.
  • the EPS 80 includes a steering wheel 90, a steering shaft 91, a pinion gear 92, a rack shaft 93, and an EPS device 81 that form a steering wheel.
  • a steering shaft 91 is connected to the steering wheel 90.
  • a pinion gear 92 is provided at the tip of the steering shaft 91.
  • the pinion gear 92 meshes with the rack shaft 93.
  • Wheels 95 are rotatably connected to both ends of the rack shaft 93 via a tie rod or the like.
  • the EPS device 81 includes a torque sensor 94, a speed reducer 96, a rotary electric machine 82, and an energization circuit unit 83.
  • the torque sensor 94 is provided on the steering shaft 91 and detects the steering torque Trq, which is the output torque of the steering shaft 91.
  • the rotary electric machine 82 generates an auxiliary torque according to the detected steering torque Trq and the steering direction of the steering wheel 90.
  • the energizing circuit unit 83 controls the drive of the rotary electric machine 82.
  • the speed reducer 96 transmits auxiliary torque to the steering shaft 91 while decelerating the rotation of the rotation shaft of the rotor of the rotary electric machine 82.
  • the stator of the rotary electric machine 82 includes a first winding group M1 and a second winding group M2.
  • the first winding group M1 includes a star-shaped first U-phase winding U1, a first V-phase winding V1, and a first W-phase winding W1, and the second winding group M2 has a star-shaped connection. It includes a 2U phase winding U2, a second V phase winding V2, and a second W phase winding W2.
  • the first ends of the first U, V, W phase windings U1, V1, W1 are connected at a neutral point.
  • the first U, V, W phase windings U1, V1, W1 are deviated by 120 ° at the electric angle ⁇ e.
  • the first ends of the second U, V, W phase windings U2, V2, W2 are connected at a neutral point.
  • the second U, V, and W phase windings U2, V2, and W2 are deviated by 120 ° at the electric angle ⁇ e.
  • the energization circuit unit 83 includes a first inverter INV1 and a second inverter INV2 as power converters, and a first relay RL1 and a second relay RL2 as power relays.
  • the second end of the first U phase winding U1 is connected to the connection point between the upper arm switch SU1p and the lower arm switch SU1n of the first U phase.
  • the second end of the first V phase winding V1 is connected to the connection point between the upper arm switch SV1p of the first V phase and the lower arm switch SV1n.
  • the second end of the first W phase winding W1 is connected to the connection point between the upper arm switch SW1p of the first W phase and the lower arm switch SW1n.
  • the second end of the second U-phase winding U2 is connected to the connection point between the upper arm switch SU2p and the lower arm switch SU2n of the second U phase.
  • the second end of the second V-phase winding V2 is connected to the connection point between the upper arm switch SV2p and the lower arm switch SV2n of the second V phase.
  • the second end of the second W phase winding W2 is connected to the connection point between the upper arm switch SW2p and the lower arm switch SW2n of the second W phase.
  • the high potential side terminals of the upper arm switches SU1p, SV1p, SW1p of the first U, V, W phases are connected to the positive electrode terminal of the battery 97, which is a DC power supply, via the first relay RL1.
  • the low potential side terminals of the lower arm switches SU1n, SV1n, SW1n of the first U, V, W phase are connected to the ground via the resistors RU1, RV1, RW1.
  • the high potential side terminals of the upper arm switches SU2p, SV2p, SW2p of the second U, V, W phase are connected to the positive electrode terminal of the battery 97 via the second relay RL2.
  • the low potential side terminals of the lower arm switches SU2n, SV2n, SW2n of the second U, V, W phase are connected to the ground via the resistors RU2, RV2, RW2.
  • the negative electrode terminal of the battery 97 is connected to the ground.
  • MOSFETs as exemplified in the first semiconductor element 133 and the second semiconductor element 143 can be used.
  • Two switches SU1p and SU1n, SV1p and SV1n, SW1p and SW1n, SU2p and SU2n, SV2p and SV2n, SW2p and SW2n, which are connected in series in each arm, are the source electrode of the former MOSFET and the drain of the latter MOSFET, respectively.
  • the electrodes are connected and connected in series.
  • Semiconductor modules SU1, SV1, SW1, SU2 that integrate two switches SU1p and SU1n, SV1p and SV1n, SW1p and SW1n, SU2p and SU2n, SV2p and SV2n, and SW2p and SW2n connected in series in each arm.
  • the semiconductor module 10 can be used as the SV2 and SW2.
  • the semiconductor module 10 can be applied to the first inverter INV1 and the second inverter INV2 to form an inverter circuit.
  • MOSFETs as exemplified in the first semiconductor element 133 and the second semiconductor element 143 can be used.
  • the switches SP1 and SP2 are power relay switches, and the switches SC1 and SC2 are reverse connection protection relays.
  • the two switches SP1 and SC1, SP2 and SC2, which are connected in series in each arm, are connected in series by connecting the source electrodes of the MOSFETs to each other.
  • the energization circuit unit 83 detects the current flowing through the resistors RU1, RV1, RW1 and outputs the currents as the first U, V, W phase currents Iur1, Ivr1, Iwr1. Further, the current flowing through the RU2, RV2, and RW2 is detected and output as the second U, V, and W phase currents Iur2, Ivr2, and Iwr2.
  • the energization circuit unit 83 includes an ECU mainly composed of a microcomputer, and the ECU operates each switch of the first inverter INV1 and the second inverter INV2 in order to control the torque of the rotary electric machine 82 to the torque command value Tr *. To do.
  • the torque command value Tr * is set based on, for example, the steering torque Trq detected by the torque sensor 94.
  • the energization circuit unit 83 calculates the electric angle ⁇ e of the rotary electric machine 82 based on the output signal of the angle sensor by the ECU.
  • an angle sensor for example, an angle sensor including a magnet which is a magnet generating portion provided on the rotor side of the rotary electric machine 82 and a magnetic detection element provided close to the magnet can be exemplified. ..
  • the functions provided by the above-mentioned ECU can be provided, for example, by software recorded in a substantive memory device and a computer, hardware, or a combination thereof that executes the software.
  • the semiconductor module 10 can be applied to the EPS 80, and can be applied to the energization circuit unit 83 corresponding to the drive circuit of the EPS 80 as the semiconductor modules SU1 to SW2 including two switches connected in series. it can.
  • the semiconductor module 10 can be applied to the inverter circuits shown as the first inverter INV1 and the second inverter INV2, respectively, and the first semiconductor element 133 and the second semiconductor element 143 are connected in series, respectively. It is applied to inverter circuits as a switching element.
  • the semiconductor module 10 As shown in FIG. 1A, as the semiconductor module 10, the conductive members 131 and 141 have been described by way of example when they are not exposed from the resin mold 120, but the present invention is not limited to this. Like the semiconductor module 11 shown in FIG. 9, the semiconductor module 11 may be provided with conductive members 151 and 161 protruding from the resin mold 120 on the upper surface side thereof. Since the other configurations of the semiconductor module 11 are the same as those of the semiconductor module 10, the description thereof will be omitted.
  • the conductive members 111 and 112 extend beyond the positive direction of the y-axis of the resin mold 120 by way of example, but the present invention is not limited to this.
  • the resin mold 120 may include conductive members 113 and 114 that do not exceed the positive direction of the y-axis. Since the other configurations of the semiconductor module 12 are the same as those of the semiconductor module 10, the description thereof will be omitted.
  • the resin mold 120 may include conductive members 115 and 116 in which a portion extending beyond the positive direction of the y-axis is branched into two. .. Since the other configurations of the semiconductor module 13 are the same as those of the semiconductor module 10, the description thereof will be omitted.
  • first semiconductor element 133 first semiconductor element 133, second semiconductor element 143
  • the semiconductor elements may be arranged substantially point-symmetrically with the adjacent semiconductor elements in the opposite direction to the adjacent semiconductor elements.
  • the second semiconductor element 243 has a vertical direction (z direction) with respect to the first semiconductor element 233. It is integrally sealed in a state where it is arranged side by side in the x-axis direction in a direction rotated by 180 ° to the center. That is, the first semiconductor element 233 and the second semiconductor element 243 are arranged substantially point-symmetrically with the adjacent semiconductor elements in the opposite directions to the adjacent semiconductor elements.
  • the first semiconductor element 233 and the second semiconductor element 243 are semiconductor elements having the same structure, shape, size, and the like. The material, shape, size, and the like of each configuration included in the semiconductor module 20 are the same as those of each configuration included in the semiconductor module.
  • each configuration on the first semiconductor element 233 side that is, the conductive member 231 and the joining member 232, the first semiconductor element 233, the joining member 234, and the conductive member 211 are the first in the first embodiment. 1 Since the semiconductor elements are arranged in the same manner as each configuration on the 133 side, the description will be omitted by replacing the reference number in the 100s with the 200s.
  • the conductive member 241 and the joining member 242, the second semiconductor element 243, the joining member 244, and the conductive member 212 are upward as in the first embodiment. It is arranged in this order from.
  • the conductive member 241 includes a beam-shaped portion 241a, a pad portion 241b, and a columnar portion 241c.
  • the beam-shaped portion 241a extends in the positive direction of the y-axis along the long side of the upper surface of the substantially rectangular shape of the pad portion 241b, and extends above the conductive member 203.
  • the columnar portion 241c extends downward from the beam-shaped portion 241a, and its lower end surface is joined to the upper surface of the conductive member 203 via the joining member 245.
  • the conductive member 204 is electrically connected to the gate pad 246 by the gate wiring 247.
  • the conductive members 201 and 202 correspond to the gate terminal and the source terminal of the first semiconductor element 233, and the conductive member 211 corresponds to the drain pad of the first semiconductor element 233.
  • the conductive members 203 and 204 correspond to the source terminal and the gate terminal of the second semiconductor element 243, and the conductive member 212 corresponds to the drain pad of the second semiconductor element 243.
  • the high step portion 212b of the conductive member 212 is exposed from the resin mold 220, while the low step portion 212a is not exposed from the resin mold 220. Therefore, when the semiconductor module 20 is viewed from the bottom, the portion exposed from the resin mold 220 of the drain pad (conductive member 212) of the second semiconductor element 243 is the resin mold 220 of the drain pad (conductive member 211) of the first semiconductor element 233. The area is smaller than the part exposed from. Between the exposed high step portion 212b and the conductive members 203 and 204, there is a region where nothing is exposed on the surface of the resin mold 220 because the low step portion 212a is covered with the resin mold 220. This area corresponds to the common wiring area.
  • the lower portion 212a and the lower of the conductive members 211 are located between the long sides facing in the x direction.
  • a portion adjacent to the step portion 212a is included. Therefore, as shown in FIG. 16, when the three semiconductor modules 20 are arranged side by side in the same direction in the x direction so as to be substantially orthogonal to the long side facing the x direction, the region A2 that travels straight in a strip shape along the x direction. Can be secured.
  • reference numbers of 20a, 20b, and 20c are assigned in order from the positive direction side of the x-axis at the arrangement position.
  • the common wiring region A2c is a strip-shaped region that travels substantially straight from one opposite side to the other on the surface of the resin mold 220 on which the conductive member 211 is exposed.
  • the conductive member 211 exists in the common wiring region A2c, and no conductive member other than the conductive member 211 exists.
  • the semiconductor modules 20a and 20b also have the same common wiring area as the common wiring area A2c.
  • Region A2 is included in a region connecting the common wiring region of the semiconductor modules 20a to 20c and the region between them. This region A2 extends over three semiconductor modules 20a, 20b, and 20c, and in the region A2, only the conductive member 211 is exposed from the resin mold 220. Therefore, by installing common wiring for connecting to the three conductive members 211 included in the three semiconductor modules 20a, 20b, and 20c in the region A2, the three conductive members 211 are electrically connected to each other. Can be done.
  • the conductive members 201 to 204, 211,212 are exposed from the resin mold 220 on the upper surface side or the lower surface side of the semiconductor module 20.
  • the conductive member 211 corresponds to the common wiring electrode
  • the conductive members 201 to 204, 212 correspond to the non-common wiring electrode.
  • the bottom surface of the resin mold 220 is in the x direction without being electrically connected to the electrodes for non-common wiring (conductive members 201 to 204, 212).
  • Common wiring can be installed from one side facing the other side to the other side.
  • the wiring width of the common wiring (width in the y direction orthogonal to the x direction, which is the wiring direction) is wider than the wiring width (width in the x direction) of the conductive members 201 to 204, and the width of the region A2 in the y direction is , The width that can install common wiring is secured.
  • the common wiring electrode is exposed without being electrically connected to the non-common wiring electrode.
  • Each configuration (a plurality of semiconductor elements, a plurality of conductive members, etc.) constituting the semiconductor module 20 is arranged so that the common wiring can be installed from one opposite side to the other side on the surface of the resin mold. .. Therefore, the plurality of semiconductor modules 20 can be electrically connected to each other on the lower surface side of the semiconductor module 20. As a result, the wiring space on the side of the semiconductor module 20 can be reduced, which can contribute to the miniaturization of the mounting board.
  • the resin mold 220 is made of a high heat dissipation resin material, heat dissipation of the semiconductor module 20 can be promoted via the resin mold 220.
  • the semiconductor module 20 can be applied to the EPS 80 in the same manner as the semiconductor module 10, and is a semiconductor module SU1 to SW2 including two switches connected in series, and is an energization circuit unit 83 corresponding to the drive circuit of the EPS 80. Can be applied to.
  • the semiconductor modules 21 to 23 shown in FIGS. 17 to 19 can be applied as modification examples.
  • the conductive members 251,261 protruding from the resin mold 220 may be provided instead of the conductive members 231,241.
  • the conductive members 213 and 214 that do not exceed the positive direction of the y-axis of the resin mold 220 may be provided.
  • the resin mold 220 may include conductive members 215 and 216 in which a portion extending beyond the positive direction of the y-axis is branched into two. .. Since the other configurations of the semiconductor modules 21 to 23 are the same as those of the semiconductor module 20, the description thereof will be omitted.
  • the plurality of semiconductor elements are arranged side by side in the direction (y direction) in which the conductive member protrudes as an external terminal (x direction), but the external terminals are arranged. They may be arranged side by side in the protruding direction.
  • the second semiconductor element 343 has a vertical direction (z direction) with respect to the first semiconductor element 333. It is integrally sealed in a state where it is arranged side by side in the y direction in a direction rotated by 180 ° to the center. That is, the first semiconductor element 333 and the second semiconductor element 343 are arranged substantially point-symmetrically with the adjacent semiconductor elements in the opposite directions to the adjacent semiconductor elements. As in the first embodiment, the first semiconductor element 333 and the second semiconductor element 343 are semiconductor elements having the same structure, shape, size, and the like. The first semiconductor element 333 and the second semiconductor element 343 are arranged so that the longitudinal direction when viewed from above is parallel to the x-axis.
  • the conductive member 331 includes a beam-shaped portion 331a, a pad portion 331b, and a columnar portion 331c.
  • the beam-shaped portion 331a extends in the positive direction of the x-axis along the long side of the upper surface of the substantially rectangular shape of the pad portion 331b, and extends above the conductive member 312.
  • the columnar portion 331c extends downward from the beam-shaped portion 331a, and its lower end surface is joined to the upper surface of the conductive member 312 via a joining member (not shown).
  • the conductive member 304 is electrically connected to the gate pad 346 by the gate wiring 347.
  • the conductive member 341 includes a beam-shaped portion 341a, a pad portion 341b, and a columnar portion 341c.
  • the beam-shaped portion 341a extends in the negative direction of the x-axis along the long side of the upper surface of the substantially rectangular shape of the pad portion 341b, and extends above the conductive member 313.
  • the columnar portion 341c extends downward from the beam-shaped portion 341a, and its lower end surface is joined to the upper surface of the conductive member 313 via a joining member (not shown).
  • the conductive member 301 is electrically connected to the gate pad 346 by the gate wiring 347.
  • the conductive member 311 has a substantially L-shape, and includes a terminal portion 311a and an element installation portion 311b.
  • the first semiconductor element 333 is installed in the element installation portion 311b.
  • the terminal portion 311a extends from the element installation portion 311b in the positive direction of the y-axis and extends beyond the end portion of the resin mold 320 on the positive direction side of the y-axis.
  • the conductive member 312 includes a first terminal portion 312a, a lower stage portion 312b, an element installation portion 312c, and a second terminal portion 312d.
  • the second semiconductor element 343 is installed in the element installation unit 312c.
  • the lower step portion 312b and the first terminal portion 312a are elongated strip-shaped and substantially rectangular portions extending from the end portion of the element installation portion 312c on the positive direction side of the x-axis to the positive direction side of the y-axis, and the lower stage portion 312b. Is closer to the element installation portion 312c.
  • the second terminal portion 312d is a strip-shaped and substantially rectangular portion extending from the end portion of the element installation portion 312c on the positive direction side of the x-axis to the negative direction side of the y-axis.
  • the conductive member 312 is in contact with the drain electrode of the second semiconductor element 343 via the joining member 344 in the element installation portion 312c and is electrically connected. Further, the conductive member 312 is electrically connected to the source electrode of the first semiconductor element 333 at the lower stage portion 312b via the conductive member 331, the joining member 332, and the like. That is, the conductive member 312 joins the first electrode (source electrode) of the first semiconductor element 333 and the second electrode (drain electrode) of the second semiconductor element 343 arranged adjacent to the first semiconductor element 333. Corresponds to the joint conductive member to be formed.
  • the conductive member 313 has an elongated strip shape and a substantially rectangular shape, from the end portion of the element installation portion 312c of the conductive member 312 on the positive direction side of the y-axis to beyond the end portion of the resin mold 320 on the negative direction side of the y-axis. It is postponed.
  • the conductive members 304 and 312 correspond to the gate terminal and the source terminal of the first semiconductor element 333, and the conductive member 311 corresponds to the drain pad of the first semiconductor element 333.
  • the conductive members 301 and 313 correspond to the gate terminal and the source terminal of the second semiconductor element 343, and the conductive member 312 corresponds to the drain pad of the second semiconductor element 343.
  • the first terminal portion 312a, the element installation portion 312c, and the second terminal portion 312d of the conductive member 312 correspond to the high-stage portion and are exposed from the resin mold 320 while being exposed.
  • the lower step 312b is not exposed from the resin mold 320. Therefore, when the semiconductor module 30 is viewed from the bottom, it seems that the first terminal portion 312a and the element mounting portion 312c are not connected, while the second terminal portion 312d and the element mounting portion 312c are connected.
  • the lower step portion 312b is adjacent to a part of the element installation portion 311b of the conductive member 311 in the x direction.
  • the lower step portion 312b is covered with the resin mold 320 between the exposed first terminal portion 312a and the element installation portion 312c, so that nothing is exposed on the surface of the resin mold 320.
  • the lower step portion 312b and the element of the conductive member 311 are installed between the long sides facing in the x direction.
  • a portion of the portion 311b adjacent to the lower portion 312b is included. Therefore, as shown in FIG. 24, when the three semiconductor modules 30 are arranged side by side in the same direction in the x direction so as to be substantially orthogonal to the long side facing the x direction, the region A3 that goes straight in a band shape along the x direction. Can be secured.
  • reference numbers of 30a, 30b, and 30c are assigned in order from the positive direction side of the x-axis at the arrangement position.
  • the region A3c shown in FIG. 24 indicates the common wiring region A3c of the semiconductor module 30c.
  • the common wiring region A3c is a strip-shaped region that travels substantially straight from one opposite side to the other on the surface of the resin mold 320 on which the conductive member 311 is exposed.
  • the conductive member 311 exists in the common wiring region A3c, and no conductive member other than the conductive member 311 exists.
  • the semiconductor modules 30a and 30b also have the same common wiring area as the common wiring area A3c.
  • Region A3 is included in the region connecting the common wiring region of the semiconductor modules 30a to 30c and the region between them. This region A3 extends over three semiconductor modules 30a, 30b, and 30c, and in the region A3, only the conductive member 311 (more specifically, the element mounting portion 311b) is exposed from the resin mold 320. Therefore, by installing common wiring for connecting to the three conductive members 311 included in the three semiconductor modules 30a, 30b, and 30c in the region A3, the three conductive members 311 are electrically connected to each other. Can be done.
  • the conductive members 301 to 304 and 311 to 313 are exposed from the resin mold 320 on the upper surface side or the lower surface side of the semiconductor module 30.
  • the conductive member 311 corresponds to the common wiring electrode
  • the conductive members 301 to 304, 312, 313 correspond to the non-common wiring electrode.
  • each configuration (a plurality of semiconductor elements, a plurality of conductive members, etc.) constituting the semiconductor module 30 is arranged so that the common wiring can be installed from one opposite side to the other side on the surface of the resin mold. ing. Therefore, the plurality of semiconductor modules 30 can be electrically connected to each other on the lower surface side of the semiconductor module 30. As a result, the wiring space on the side of the semiconductor module 30 can be reduced, which can contribute to the miniaturization of the mounting board.
  • the resin mold 320 is made of a high heat dissipation resin material, heat dissipation of the semiconductor module 30 can be promoted via the resin mold 320.
  • the semiconductor module 30 can be applied to the EPS 80 in the same manner as the semiconductor module 10, and is a semiconductor module SU1 to SW2 including two switches connected in series, and is an energization circuit unit 83 corresponding to the drive circuit of the EPS 80. Can be applied to.
  • the semiconductor modules 31 to 33 shown in FIGS. 25 to 27 can be applied as a modification.
  • the conductive members 351 and 361 protruding from the resin mold 320 may be provided on the upper surface side thereof instead of the conductive members 331 and 341.
  • a conductive member 305 in which these are integrated may be provided.
  • a conductive member 306 that integrates these members may be provided.
  • the conductive member 305 is a gate terminal of the first semiconductor element 333
  • the conductive member 306 is a gate terminal of the second semiconductor element 343.
  • one of the conductive members 301 and 302 may not be provided.
  • one of the conductive members 303 and 304 may not be provided.
  • the semiconductor module 33 is not provided with the conductive members 301 and 303. On the contrary, since the other configurations of the semiconductor modules 31 to 33 are the same as those of the semiconductor module 30, the description thereof will be omitted.
  • the conductive member 112 corresponding to the non-common wiring electrode includes a high step portion 112b that is higher toward the lower surface side exposed from the resin mold 120 and a lower step portion 112a that is lower than the high step portion 112b. This allows common wiring, but is not limited to this.
  • the first semiconductor element 433 and the second semiconductor element 443 are arranged side by side in the x direction in the same direction in the resin mold 420. It is integrally sealed in the closed state. That is, the first semiconductor element 433 and the second semiconductor element 443 are arranged substantially parallel to each other in the same direction as the adjacent semiconductor element and to the adjacent semiconductor element. As in the first embodiment, the first semiconductor element 433 and the second semiconductor element 443 are semiconductor elements having the same structure, shape, size, and the like. The first semiconductor element 433 and the second semiconductor element 443 are arranged so that the longitudinal direction when viewed from above is parallel to the x-axis.
  • the conductive member 431, the joining member 432, the first semiconductor element 433, the joining member 434, and the conductive member 411 are located above, as in the first embodiment. It is arranged in this order from.
  • the conductive member 431 includes a beam-shaped portion 431a, a pad portion 431b, and a columnar portion 431c.
  • the beam-shaped portion 431a extends in the positive direction of the y-axis along the long side of the upper surface of the substantially rectangular shape of the pad portion 431b, and extends above the conductive member 412.
  • the columnar portion 431c extends downward from the beam-shaped portion 431a, and its lower end surface is joined to the upper surface of the conductive member 401 via a joining member (not shown).
  • the conductive member 402 is electrically connected to the gate pad 446 by the gate wiring 447.
  • the conductive member 441 includes a beam-shaped portion 441a, a pad portion 441b, and a columnar portion 441c.
  • the beam-shaped portion 441a extends in the positive direction of the y-axis along the long side of the upper surface of the substantially rectangular shape of the pad portion 441b, and extends above the conductive member 403.
  • the columnar portion 441c extends downward from the beam-shaped portion 441a, and its lower end surface is joined to the upper surface of the conductive member 403 via a joining member (not shown).
  • the conductive member 404 is electrically connected to the gate pad 446 by the gate wiring 447.
  • Each configuration on the second semiconductor element 443 side is a state in which each configuration on the first semiconductor element 433 side is moved in the positive direction of the x-axis, and each configuration has the same shape, size, and positional relationship. There is.
  • the conductive members 401 and 402 correspond to the source terminal and the gate terminal of the first semiconductor element 433, and the conductive member 411 corresponds to the drain pad of the first semiconductor element 433.
  • the conductive members 403 and 404 correspond to the source terminal and the gate terminal of the second semiconductor element 243, and the conductive member 412 corresponds to the drain pad of the second semiconductor element 443.
  • the conductive member 411 has a substantially T-shape, and includes a first terminal portion 411a, an element installation portion 411b, an intermediate portion 411c, and a second terminal portion 411d.
  • the element installation portion 411b is provided substantially in the center of the conductive member 411 in the y direction, and the intermediate portion 411c is located on the negative direction side of the x-axis with respect to the element installation portion 411b.
  • the first terminal portion 411a is provided on the positive direction side of the y-axis and extends beyond the end portion of the resin mold 420 on the positive direction side of the y-axis.
  • the second terminal portion 411d is provided on the negative direction side of the y-axis and extends beyond the end portion of the resin mold 420 on the negative direction side of the y-axis.
  • the intermediate portion 411c is a portion between the first terminal portion 411a and the second terminal portion 411d.
  • the first semiconductor element 433 is installed in the element installation portion 411b. Since the shape of the conductive member 412 is the same as that of the conductive member 411, the description will be omitted by replacing 411 in the reference number with 412.
  • the common wiring region A4c is a strip-shaped region that travels substantially straight from one opposite side to the other on the surface of the resin mold 420 on which the conductive member 411 is exposed.
  • the conductive member 411 exists in the common wiring region A4c, and no conductive member other than the conductive member 411 exists.
  • the semiconductor modules 40a and 40b also have the same common wiring area as the common wiring area A4c.
  • Region A4 is included in a region connecting the common wiring region of the semiconductor modules 40a to 40c and the region between them.
  • This region A4 extends over three semiconductor modules 40a, 40b, and 40c, and in the region A4, only the conductive member 411 is exposed from the resin mold 420. Therefore, by installing common wiring for connecting to the three conductive members 411 included in the three semiconductor modules 40a, 40b, and 40c in the region A4, the three conductive members 411 are electrically connected to each other. Can be done.
  • the conductive member 412 in the resin mold 420 which is substantially rectangular when the semiconductor module 40 is viewed from the bottom, the conductive member is between the short sides facing in the y direction. There is a region that contains only 412. Therefore, common wiring connected to the three conductive members 412 included in the three semiconductor modules 40a, 40b, and 40c can be installed.
  • the conductive members 401 to 404, 411, 412 are exposed from the resin mold 420 on the upper surface side or the lower surface side of the semiconductor module 40.
  • the conductive members 411 and 412 correspond to the electrodes for common wiring
  • the conductive members 401 to 404 correspond to the electrodes for non-common wiring.
  • Common wiring can be installed from one side facing the x direction to the other side.
  • the wiring width of the common wiring (width in the x direction orthogonal to the y direction, which is the wiring direction) is wider than the wiring width (width in the x direction) of the conductive members 401 to 404, and the width of the region A4 in the x direction is , The width that can install common wiring is secured.
  • the common wiring electrode is not electrically connected to the non-common wiring electrode.
  • Each configuration (a plurality of semiconductor elements, a plurality of conductive members, etc.) constituting the semiconductor module 40 can be installed so that the common wiring can be installed from one opposite side to the other side on the surface of the resin mold to which is exposed. Have been placed. Therefore, the plurality of semiconductor modules 40 can be electrically connected to each other on the lower surface side of the semiconductor module 40. As a result, the wiring space on the side of the semiconductor module 40 can be reduced, which can contribute to the miniaturization of the mounting board.
  • the resin mold 420 is made of a high heat dissipation resin material, heat dissipation of the semiconductor module 40 can be promoted via the resin mold 420.
  • the electrodes for common wiring extend to positions protruding from both of the pair of opposite sides of the surface of the resin mold. With this configuration, common wiring can be realized without providing a step in the thickness direction of the conductive member. Further, in the semiconductor module 40, since it is not necessary to separately make the conductive member on the first semiconductor element side and the conductive member on the second semiconductor element side, the configuration is simple and it can contribute to reduction of manufacturing cost and the like.
  • the first semiconductor element 533, the second semiconductor element 543, and the third semiconductor element 553 have the same orientation in the resin mold 520. It is integrally sealed in a state where it is arranged side by side in the x direction.
  • the semiconductor module 50 has a configuration in which a third semiconductor element 553 and a conductive member loaded or connected to the third semiconductor element 553 are further added to the semiconductor module 40. Since each configuration on the first semiconductor element 533 side and each configuration on the second semiconductor element 543 side are the same as each configuration on the first semiconductor element 433 side and each configuration on the second semiconductor element 443 side in the semiconductor module 40, The description will be omitted by replacing the reference number in the 400 series with the reference number in the 500 series.
  • Each configuration on the third semiconductor element 553 side is a state in which each configuration on the first semiconductor element 533 side or each configuration on the second semiconductor element 543 side is moved in the positive direction of the x-axis, and each configuration has the same shape. , Size, and positional relationship.
  • the conductive member 581 includes a beam-shaped portion 581a, a pad portion 581b, and a columnar portion (not shown).
  • the beam-shaped portion 581a extends in the positive direction of the y-axis along the long side of the upper surface of the substantially rectangular shape of the pad portion 581b, and extends above the conductive member 505.
  • the columnar portion extends downward from the beam-shaped portion 581a, and its lower end surface is joined to the upper surface of the conductive member 505 via a joining member (not shown).
  • the conductive member 506 is electrically connected to the gate pad by a gate wiring.
  • the conductive members 501 and 502 correspond to the source terminal and the gate terminal of the first semiconductor element 533, and the conductive member 511 corresponds to the drain pad of the first semiconductor element 533.
  • the conductive members 503 and 504 correspond to the source terminal and the gate terminal of the second semiconductor element 543, and the conductive member 512 corresponds to the drain pad of the second semiconductor element 543.
  • the conductive members 505 and 506 correspond to the source terminal and the gate terminal of the third semiconductor element 553, and the conductive member 571 corresponds to the drain pad of the third semiconductor element 553.
  • the region A5c shown in FIG. 34 indicates the common wiring region A5c of the semiconductor module 50c.
  • the common wiring region A5c is a strip-shaped region that travels substantially straight from one opposite side to the other on the surface of the resin mold 520 on which the conductive member 511 is exposed.
  • the conductive member 511 exists in the common wiring region A5c, and no conductive member other than the conductive member 511 exists.
  • the semiconductor modules 50a and 50b also have the same common wiring area as the common wiring area A5c.
  • Region A5 is included in the region connecting the common wiring region of the semiconductor modules 50a to 50c and the region between them. This region A5 extends over three semiconductor modules 50a, 50b, and 50c, and in the region A5, only the conductive member 511 is exposed from the resin mold 520. Therefore, by installing common wiring for connecting to the three conductive members 511 included in the three semiconductor modules 50a, 50b, and 50c in the region A5, the three conductive members 511 are electrically connected to each other. Can be done.
  • the wiring width of the common wiring (width in the x direction orthogonal to the y direction, which is the wiring direction) is wider than the wiring width (width in the x direction) of the conductive members 501 to 506, and the width of the region A5 in the x direction is , The width that can install common wiring is secured.
  • the semiconductor module according to this embodiment can be used in a drive circuit as shown in FIG. 35.
  • the drive circuit shown in FIG. 35 corresponds to a drive circuit shown in FIG. 8 to which the motor relay switches TU1, TV1, TW1, TU2, TV2, and TW2 are added.
  • the connection point between the upper arm switch SU1p and the lower arm switch SU1n of the first U phase and the second end of the first U phase winding U1 are connected via the motor relay switch TU1.
  • the connection point between the upper arm switch SV1p and the lower arm switch SV1n of the first V phase and the second end of the first V phase winding V1 are connected via the motor relay switch TV1.
  • connection point between the upper arm switch SW1p and the lower arm switch SW1n of the first W phase and the second end of the first W phase winding U1 are connected via the motor relay switch TW1.
  • the connection point between the upper arm switch SU2p and the lower arm switch SU2n of the second U phase and the second end of the second U phase winding U2 are connected via the motor relay switch TU2.
  • the connection point between the upper arm switch SV2p and the lower arm switch SV2n of the second V phase and the second end of the second V phase winding V2 are connected via the motor relay switch TV2.
  • the connection point between the upper arm switch SW2p and the lower arm switch SW2n of the second W phase and the second end of the second W phase winding U2 are connected via the motor relay switch TW2.
  • the semiconductor module 50 can be applied to the EPS 80, and is applied to the energization circuit unit 83 corresponding to the drive circuit of the EPS 80 as the semiconductor modules SU1 to SW2 including two switches connected in series and a motor relay switch. be able to. Further, it may be configured as a semiconductor module in which SU1, SV1 and SW1 shown in FIG. 8 are integrated.
  • the semiconductor module including the low-stage portion 112a and the high-stage portion 112b in the conductive member 112 corresponding to the non-common wiring electrode described in the first embodiment also includes three or more semiconductor elements.
  • Common wiring can be made possible.
  • a semiconductor including three semiconductor elements capable of common wiring by adding each configuration on the second semiconductor element 143 side to the semiconductor module 10 on the positive direction side of the x-axis. Modules can be realized.
  • the semiconductor module 160 integrally seals the first semiconductor element 633 and the second semiconductor element 643 and the first semiconductor element 633 and the second semiconductor element 643. It includes a resin mold 620, conductive members 601 to 605, and conductive members 611, 612, 631, 641.
  • the x-direction and the y-direction shown in FIGS. 36 to 39 are the sides of the semiconductor module 160, and the xy plane direction is the plane direction of the semiconductor module 160.
  • the z direction is a vertical direction orthogonal to the plane direction.
  • FIG. 36 (a) is a top view of the semiconductor module 160
  • FIG. 36 (b) is a bottom view of the semiconductor module 160
  • FIG. 37 is a top view of each configuration in the resin mold 120 of the semiconductor module 160
  • FIGS. 38 and 39 are cross-sectional views of each configuration in the resin mold 120 of the semiconductor module 160. In FIGS. 37 to 39, the positions where the resin mold 120 is provided are shown by broken lines.
  • the second semiconductor element 643 is rotated by 180 ° about the vertical direction (z direction) with respect to the first semiconductor element 633 and the x-axis. They are integrally sealed while being arranged side by side in the direction.
  • the first semiconductor element 633 and the second semiconductor element 643 are semiconductor elements having the same structure, shape, size, and the like, and are substantially rectangular when viewed from above.
  • the conductive member 631, the joining member 632, the first semiconductor element 633, the joining member 634, and the conductive member 611 are arranged in this order from above.
  • the conductive member 641, the bonding member 642, the second semiconductor element 643, the bonding member 644, and the conductive member 612 are arranged in this order from above.
  • the entire lower surfaces of the conductive members 601 to 605 and the conductive members 111 are exposed from the resin mold 620.
  • the conductive members 601 to 605 that function as gate terminals, source terminals, or drain terminals are located on the lower surface side (negative direction of the z-axis) of the resin mold 620. While exposed, it does not protrude laterally in the y direction.
  • the conductive member 612 includes a low step portion 612a that is not exposed from the resin mold 620 and a high step portion 612b that is exposed from the resin mold 620.
  • the high-stage portion 612b is a substantially rectangular portion installed below and around the second semiconductor element 643.
  • the low-stage portion 612a is an elongated rectangular portion extending from the end of the high-stage portion 612b to the side where the first semiconductor element 633 is installed (the negative direction side of the x-axis).
  • the conductive member 631 has a substantially rectangular shape when viewed from above, and includes an extending portion 631a and a pad portion 631b.
  • the pad portion 631b is located on the upper surface side of the first semiconductor element 633, and is joined to the upper surface side (source electrode side) of the first semiconductor element 633 via the joining member 632.
  • the extending portion 631a extends from the pad portion 631b in the negative direction of the y-axis and extends above the lower step portion 612a of the conductive member 612.
  • the lower end surface of the extending portion 631a is joined to the upper surface of the lower step portion 612a via the joining member 634.
  • the drain electrode side which is the lower surface side of the second semiconductor element 643, and the source electrode side, which is the upper surface side of the first semiconductor element 633, are electrically connected via the conductive member 631 and the conductive member 612.
  • the conductive member 641 has a substantially rectangular shape when viewed from above, and includes an extending portion 641a and a pad portion 641b.
  • the pad portion 641b is located on the upper surface side of the second semiconductor element 643, and is bonded to the upper surface side (source electrode side) of the second semiconductor element 643 via the bonding member 642.
  • the extending portion 641a extends from the pad portion 641b in the positive direction of the y-axis and extends above the conductive member 605.
  • the lower end surface of the extending portion 641a is joined to the upper surface of the conductive member 605 via the joining member 644.
  • the conductive member 601 is connected to the conductive member 611 that functions as a drain pad of the first semiconductor element 633, and functions as a drain terminal of the first semiconductor element 633.
  • the conductive member 602 is electrically connected to the gate electrode of the first semiconductor element 633 and functions as a gate terminal of the first semiconductor element 633.
  • the conductive member 603 is electrically connected to the gate electrode of the second semiconductor element 643 and functions as a gate terminal of the second semiconductor element 643.
  • the conductive member 604 is connected to the conductive member 612 that functions as a drain pad of the second semiconductor element 643. Since the conductive member 612 is electrically connected to the drain electrode of the second semiconductor element 643 and the source electrode of the first semiconductor element 633, the conductive member 604 is the source terminal of the first semiconductor element 633 and the second semiconductor element. It functions as a drain terminal of 643.
  • the conductive member 605 is electrically connected to the conductive member 641 that functions as a source pad of the second semiconductor element 643, and functions as a drain terminal of the second semiconductor element 643.
  • a low step portion 612a is provided at a position facing the conductive members 601, 602 functioning as a gate terminal and a drain terminal in the y direction via the first semiconductor element 633. Then, on the lower surface side of the semiconductor module 160, the lower step portion 612a is covered with the resin mold 620, so that there is a region where nothing is exposed on the surface of the resin mold 620. This area corresponds to the common wiring area.
  • the three semiconductor modules 160 when the three semiconductor modules 160 are arranged side by side in the same direction in the y direction so as to be substantially orthogonal to the long sides facing in the y direction, for example, they travel straight in a strip shape along the y direction.
  • Area A6 can be secured.
  • the region A6 is a substantially rectangular region extending in the y direction on the negative side of the x-axis with respect to the conductive member 602.
  • reference numbers of 160a, 160b, and 160c are assigned in order from the positive direction side of the y-axis at the arrangement position.
  • the area A6a indicates the common wiring area A6a of the semiconductor module 160a.
  • the common wiring region A6a is a strip-shaped region that travels substantially straight from one opposite side to the other on the surface of the resin mold 620 on which the conductive member 611 is exposed.
  • the conductive member 611 exists, and no conductive member other than the conductive member 601 having the same potential as the conductive member 611 exists.
  • the semiconductor modules 160b and 160c also have the same common wiring area as the common wiring area A6a.
  • Region A6 is included in a region connecting the common wiring region of the semiconductor modules 160a to 160c and the region between them. This region A6 extends over three semiconductor modules 160a, 160b, 160c, and in the region A6, only the conductive member 611 and the conductive member 601 having the same potential as the conductive member 611 are exposed from the resin mold 620. .. Therefore, by installing common wiring for connecting to the three conductive members 611 included in the three semiconductor modules 160a, 160b, and 160c in the region A6, the three conductive members 611 are electrically connected to each other. Can be done.
  • the wiring width of the common wiring (width in the x direction orthogonal to the y direction, which is the wiring direction) is wider than the wiring width (width in the x direction) of the conductive members 601 to 603, and the width of the region A6 in the x direction is , The width that can install common wiring is secured.
  • the conductive member 611 corresponds to a common wiring electrode.
  • the common wiring electrode when the common wiring is connected to the common wiring electrode (conductive member 611), the common wiring electrode is not electrically connected to the non-common wiring electrode (conductive members 601 to 605, 612).
  • Each configuration (plurality of semiconductor elements, a plurality of conductive members, etc.) constituting the semiconductor module 160 is arranged so that common wiring can be installed from one opposite side to the other side on the surface of the resin mold to which is exposed. ing. Therefore, similarly to the first embodiment and the like, the plurality of semiconductor modules 160 can be electrically connected to each other on the lower surface side of the semiconductor module 160. As a result, the wiring space on the side of the semiconductor module 160 can be reduced, which can contribute to the miniaturization of the mounting board. Further, in order to connect a plurality of semiconductor elements, it is possible to omit the wiring taken out to the side of the semiconductor element. As a result, the wiring area is reduced, the wiring resistance is reduced, and heat generation due to wiring can be suppressed.
  • FIG. 41 shows an electronic device 180 in which module sets 160s and 161s including three semiconductor modules are installed on a wiring board 650.
  • the module set 160s three semiconductor modules 160 are arranged in the state shown in FIG. 40.
  • the module set 161s three semiconductor modules arranged so that the positional relationship of each configuration of the semiconductor module 160 is line-symmetrical with respect to the y-axis shown in FIGS. 36 to 39 are arranged side by side in the y direction as in FIG. 40. It was done.
  • the module set 161s can also secure the region A61 as a common wiring region over the three semiconductor modules.
  • the module set 160s and the module set 161s are provided so as to be substantially line-symmetrical with respect to the center line L1 extending along the y direction through the center of the wiring board 650.
  • the module sets 160s and 161s are arranged so that the regions A6 and A61 are located closer to the center line L1.
  • the electronic device 180 shown in FIG. 41 can be applied to, for example, the inverter circuit shown in FIG. More specifically, for example, the module set 160s can be used as the first inverter INV1 and the module set 161s can be used as the second inverter INV2.
  • FIG. 42 shows an electronic device 181 in which module sets 160s and 162s including three semiconductor modules are installed on a wiring board 650.
  • the module sets 160s and 162s three semiconductor modules 160 are arranged in the state shown in FIG. 40.
  • the module set 160s and the module set 162s are provided so as to be substantially point-symmetrical with respect to the center O of the wiring board 650.
  • the module set 162s is arranged around the center O at a position where the module set 160s is rotated by 180 °.
  • the module sets 160s and 162s are arranged so that the regions A6 and A62 are located closer to the center O.
  • the electronic device 181 shown in FIG. 42 can be applied to, for example, the inverter circuit shown in FIG. More specifically, for example, the module set 160s can be used as the first inverter INV1 and the module set 161s can be used as the second inverter INV2.
  • a common wiring area can be secured in a manner different from that of the area A6.
  • a substantially rectangular region A7 extending in the y direction on the positive direction side of the x-axis with respect to the conductive member 602 can be secured as a common wiring region.
  • both the area A6 shown in FIG. 40 and the area A3 shown in FIG. 43 can be used as a common wiring area.
  • the area A8 as shown in FIG. 44 can be secured as a common wiring area.
  • the region A8 is a region including a portion A8R at the same position as the region A6, a portion A8L at the same position as the region A7, and a portion A8R and a portion A8C.
  • the portion A8C can be provided at a position not in contact with the conductive member 602.
  • FIG. 45 shows an electronic device 182 as an example of a state in which the semiconductor module 160 is mounted on the wiring board 650.
  • the electronic device 182 includes a semiconductor module 160, a wiring board 650, and a housing 670.
  • the semiconductor module 160 is mounted on the wiring board 650 and is mounted on the housing 670 in which the upper side (negative direction side of the z-axis) is opened as shown in FIG. 45, and the upper surface side (positive direction side of the z-axis) shown in FIG. Is installed so that it is on the bottom.
  • the upper surface of the housing 670 is covered with a wiring board 650.
  • the wiring board 650 includes a base material portion 651, a wiring portion 652, and a resist portion 653 provided around the wiring portion 652.
  • a wiring portion 652 and a resist portion 653 are provided on the surface of the base material portion 651 on the positive direction side of the z-axis, and a wiring pattern is formed.
  • a joining member 662 is provided in contact with the upper surface of the conductive wiring portion 652, and the semiconductor module 160 is joined to the wiring board 650 via the joining member 662. More specifically, the conductive members 611 and 612 are joined to and fixed to the wiring portion 652 via the joining member 662.
  • the joining member 662 is made of, for example, a solder material.
  • the resist unit 653 is made of a resin material for resist, such as an epoxy resin.
  • the housing 670 is made of a metal such as aluminum.
  • the anti-mounting surface of the semiconductor module 160 facing the wiring board 650 is a surface in the positive direction of the z-axis and is covered with a resin mold 620 made of a high heat dissipation resin material.
  • the conductive member is not exposed.
  • the surface of the resin mold 620 facing the wiring board 650 is in contact with the housing 670.
  • the depth of the housing 670 (height of the inner wall surface in the z direction) is substantially the same as the total thickness of the semiconductor module 160 and the joining members 661 and 662 (length in the z direction).
  • the resin mold 620 is made of a highly heat-dissipating resin material, heat generated by the semiconductor module 160 and the wiring board 650 can be dissipated via the resin mold 620. Further, since the resin mold 620 is in contact with the housing 670, heat generated in the semiconductor module 160 and the wiring board 650 can be efficiently dissipated to the housing 670 via the resin mold 620.
  • FIG. 46 shows an electronic device 183 as another example of a state in which the semiconductor module 160 is mounted on the wiring board 650. Similar to FIG. 46, the semiconductor module 160 is mounted on the wiring board 650 and is mounted on the upper surface side (z) shown in FIG. 36 in the housing 671 in which the upper side (negative direction side of the z-axis) is opened as shown in FIG. It is installed so that the forward side of the shaft) is on the bottom. The upper surface of the housing 671 is covered with a wiring board 650.
  • the semiconductor module 160 is housed in the housing 671 in a state where the heat radiating member 680 covers the sides (x direction and y direction) and the lower side (positive direction of the z axis).
  • the housing 671 is configured in the same manner as the housing 670 except that the depth is different.
  • the depth of the housing 671 is substantially the same as the total value obtained by adding the thickness dl of the heat radiating member 680 to the thickness of the semiconductor module 160 and the joining members 661 and 662.
  • the heat radiating member 680 that fills the space between the housing 671 and the semiconductor module 160.
  • the thickness dg it is possible to secure a heat dissipation path to the housing 671.
  • the heat dissipation member 680 is composed of a gel-like material such as a resin material or a silicon material, or a high heat dissipation material in which an adhesive is mixed with a filler or the like for improving heat dissipation.
  • a filler used for the high heat dissipation material for example, a composite oxide material having high thermal conductivity such as alumina is selected.
  • the heat radiating member 680 is adjusted to have a thermal conductivity equal to or higher than that of the resin mold 620.
  • the thermal conductivity of the resin mold 620 is km and the thermal conductivity of the heat radiating member 680 is kg
  • km ⁇ 2 W / (m ⁇ K) it is preferable that km ⁇ 2 W / (m ⁇ K), and km ⁇ 3 W / (m ⁇ K). Is particularly preferred.
  • kg ⁇ km it is sufficient that kg> km.
  • the thermal conductivity km and kg higher than the thermal conductivity with the configuration on the wiring substrate 650 side (for example, the thermal conductivity of the resist portion 653), the efficiency is higher on the housings 670 and 671 side. It can dissipate heat well.
  • the thermal conductivity of the aluminum housings 670 and 671 is about 100 to 300 W / (m ⁇ K), which is remarkably high with respect to km and kg.
  • the heat radiation member 680 is compared with the semiconductor module in which the electrode is exposed on the anti-mounting surface.
  • the thickness dg can be reduced.
  • the resin mold 620 has a higher insulating property than the heat radiating member 680, and the thickness required to secure the insulation is small. Therefore, the distance between the lower surface of the electrode on the anti-mounting surface side of the semiconductor module 160 (conductive members 631, 641 in this embodiment) and the upper surface of the housing 671 is the same as that of the semiconductor module in which the electrode is exposed on the anti-mounting surface. In comparison, it can be shortened. As a result, according to the semiconductor module 160, the mounting portion can be made smaller than before.
  • FIGS. 45 and 46 the mounting state of the semiconductor module 160 according to the sixth embodiment has been described.
  • the anti-mounting surface is covered with the resin mold.
  • the broken semiconductor module for example, semiconductor module 10, 20, 30, 40, 50
  • the semiconductor modules 10 to 13, 20 to 23, 30 to 33, 40, 50, 160 integrally enclose a plurality of semiconductor elements (for example, the first semiconductor element 133 and the second semiconductor element 143) and the plurality of semiconductor elements.
  • a resin mold for example, a resin mold 120
  • a plurality of conductive members for example, 101 to 104, 111 to 116 that are electrically connected to at least one of a plurality of semiconductor elements are provided.
  • the plurality of semiconductor elements include a gate electrode 75, a first electrode (source electrode 71), and a second electrode (drain electrode 72), and by applying a voltage to the gate electrode 75.
  • It is an insulated gate type semiconductor element in which carriers move from the first electrode side of the semiconductor element to the second electrode side by the formed channels.
  • a plurality of conductive members are exposed from the resin mold on the upper surface side or the lower surface side of the semiconductor module, and are electrically connected to at least one of the first electrode and the second electrode. Electrodes for non-common wiring (for example, 101, 113, 115) and electrodes for non-common wiring (for example, 101 to 104, 112, 114, 116) are included.
  • the non-common wiring electrode is an electrode that is exposed from the resin mold and electrically connected to an electrode of a semiconductor element different from the common wiring electrode.
  • the non-common wiring electrode is an electrode that is exposed from the resin mold and is connected to any of a plurality of semiconductor elements included in the semiconductor module, and is an electrode of the semiconductor element to which the common wiring electrode is connected. Has a different connection destination. Further, the wiring width of the common electrode connected to the common wiring electrode is wider than the wiring width of the non-common wiring electrode.
  • semiconductor modules 10 to 13, 20 to 23, 30 to 33, 40, 50, 160 for example, by arranging a plurality of semiconductor modules adjacent to each other and connecting electrodes for common wiring to each other by common wiring.
  • a plurality of semiconductor modules can be electrically connected to each other in the vertical direction of the semiconductor modules.
  • the wiring space on the side of the semiconductor module can be reduced, which can contribute to the miniaturization of the mounting board.
  • the semiconductor modules 10 to 13, 20 to 23, 30 to 33, 40, 50, 160 are strip-shaped regions extending substantially straight from one opposite side to the other on the surface of the resin mold on which the electrodes for common wiring are exposed.
  • a common wiring region (for example, common wiring regions A1c, A2c, A3c, A4c, A5c, A6a) is provided, which is a region in which common wiring electrodes are present and non-common wiring electrodes are not present. Then, the common wiring is installed in the common wiring area. While the common wiring electrode exists in the common wiring region, the non-common wiring electrode does not exist, so that it is electrically connected to the non-common wiring electrode (for example, conductive members 101 to 104, 112). Instead, the common wiring can be installed from one opposite side to the other side on the surface of the resin mold where the common wiring electrode (for example, the conductive member 111) is exposed.
  • a plurality of semiconductor elements such as the semiconductor modules 10 to 13, 40, 50, may be arranged in the same direction as the adjacent semiconductor elements and substantially parallel to the adjacent semiconductor elements. Further, a plurality of semiconductor elements, such as the semiconductor modules 20 to 23, 30 to 33, 160, may be arranged substantially point-symmetrically with the adjacent semiconductor elements in the opposite direction to the adjacent semiconductor elements.
  • the plurality of conductive members are arranged adjacent to the first electrode (source electrode) of the first semiconductor element 333 and the first semiconductor element 333 among the plurality of semiconductor elements. 2. It may be configured to include a bonded conductive member (conductive member 312) for joining the second electrode (drain electrode) of the semiconductor element 343.
  • At least one of the electrodes for non-common wiring has a high step portion (for example, a high step portion 112b) higher toward the surface side exposed from the resin mold and a lower step portion (for example, a lower step portion 112a) lower than the high step portion. And may be provided. Since the lower part is low enough not to be electrically connected to the common wiring, it is possible to prevent the common wiring from being electrically connected to the non-common wiring electrode. Further, it is preferable that the surface of the lower step portion near the common wiring (for example, the surface of the lower step portion 112a in the negative direction of the z-axis) is insulated.
  • the distance between the common wiring and the low-stage portion can be narrowed as compared with the case where the low-stage portion is not insulated. Furthermore, it is more preferable to insulate the lower stage portion by covering it with an insulating resin mold. That is, it is more preferable that the high-stage portion is exposed from the resin mold and the low-stage portion is not exposed from the resin mold.
  • the common wiring electrode may extend to a position where it protrudes from both of the opposite pair of sides of the surface of the resin mold.
  • each of the above semiconductor modules may be mounted on a wiring board (for example, a wiring board 650) with the surface on which the common wiring electrodes are exposed as a mounting surface.
  • a wiring board for example, a wiring board 650
  • the resin mold preferably has a higher thermal conductivity than the resist portion. The heat dissipation of the wiring board and the semiconductor module can be promoted through the resin mold.
  • the surface of the semiconductor module facing the exposed surface of the common wiring electrode may be covered with a resin mold.
  • the heat generated in the semiconductor module or the wiring board can be dissipated to the housing side via the resin mold by arranging the resin mold and the housing so as to be in contact with each other.
  • the resin mold may be configured to be in contact with the housing via a heat radiating member arranged between the resin mold and the housing. In this case, the thermal conductivity of the heat radiating member is preferably equal to or higher than the thermal conductivity of the resin mold.
  • Each of the above semiconductor modules can be suitably used for mounting on the electric power steering system 80, and can contribute to miniaturization, heat dissipation promotion, etc. in the drive circuit or the like.
  • a trench gate type MOSFET in which n channels are formed by applying a gate voltage has been described as an example, but the present invention is not limited to this.
  • it may be a planar gate type, a p-channel type in which the p-type and the n-type in FIG. 6 are replaced, an insulated gate type bipolar transistor (IGBT), and a reverse conduction IGBT (RC-). It may be an IGBT).
  • IGBT insulated gate type bipolar transistor
  • RC- reverse conduction IGBT
  • the semiconductor element is an IGBT
  • the emitter electrode corresponds to the first electrode and the collector electrode corresponds to the second electrode.
  • the external terminal electrically connected to the emitter electrode corresponds to the first terminal
  • the external terminal electrically connected to the collector electrode corresponds to the second terminal.
  • the switches SU1p to SW2n and SP1, SC1, SP2, SC2 are not limited to MOSFETs such as the first semiconductor element 133 and the second semiconductor element 143, and are voltage-controlled semiconductor switching such as IGBTs. An element may be used.
  • an IGBT not provided with a freewheeling diode is used as each of the switches SU1p to SW2n, it is preferable to install a freewheeling diode for each of the switches SU1p to SW2n.
  • a freewheeling diode may be connected in antiparallel to each switch SU1p to SW2n, or as each switch SU1p to SW2n, a freewheeling diode is built in the same semiconductor substrate as an IGBT or the like.
  • An IGBT (RC-IGBT) may be used.
  • each semiconductor element may have a plurality of gate terminals.
  • the drain terminal and the source terminal may have one or two terminals, or may have four or more terminals.

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Abstract

半導体モジュール（１０）は、複数の半導体素子と、樹脂モールド（１２０）と、複数の導電部材とを備え、複数の半導体素子は、ゲート電極と、第１電極と、第２電極とを備え、複数の導電部材は、半導体モジュールの上面側または下面側で樹脂モールドから露出し、第１電極と第２電極の少なくともいずれか一方に電気的に接続する共通配線用電極（１１１）と、樹脂モールドから露出し共通配線用電極と異なる半導体素子の電極に電気的に接続する非共通配線用電極（１０１～１０４）とを含み、共通配線用電極に接続される共通電極の配線幅は、非共通配線用電極の配線幅よりも広く、複数の半導体素子および複数の導電部材は、共通配線用電極に共通配線を接続する場合に非共通配線用電極と電気的に接続することなく共通配線用電極が露出する樹脂モールドの面上の対向する一方の辺から他方の辺まで共通配線を設置できるように配置されている。

Description

半導体モジュール 関連出願の相互参照
　本出願は、２０１９年１０月１日に出願された日本出願番号２０１９－１８１７０４号と、２０２０年９月２５日に出願された日本出願番号２０２０－１６０９３０号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
　本開示は、複数の半導体素子を含む半導体モジュールに関する。
　特許文献１に、６個の半導体素子が１つの樹脂モールドに包含された半導体モジュールが記載されている。この半導体モジュールでは、６個の半導体素子はパワートランジスタであり、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の上アームまたは下アームにおけるスイッチング素子として、機能する。
特開２０１７－１５２７２７号公報
　特許文献１では、３個の半導体素子を接続するために、半導体素子の側方において平面方向に配線を取り出し、その取り出した側方において、半導体素子を接続する。このため、半導体モジュールを実装する実装基板において、半導体モジュールの側方に、半導体モジュール同士を接続するための配線のためのスペースを確保する必要がある。このスペースを確保することは、実装基板の小型化を阻害する。
　上記を鑑み、本開示は、半導体モジュールの側方における配線スペースを縮小できる技術を提供することを目的とする。
　本開示は、複数の半導体素子と、前記複数の半導体素子を一体に封止する樹脂モールドと、前記複数の半導体素子の少なくとも１つに電気的に接続する複数の導電部材と、を備えた半導体モジュールを提供する。この半導体モジュールでは、前記半導体素子は、ゲート電極と、第１電極と、第２電極とを備え、前記ゲート電極に電圧を印加することにより形成されたチャネルによって、前記半導体素子の前記第１電極側から前記第２電極側にキャリアが移動する絶縁ゲート型半導体素子である。前記複数の導電部材は、前記半導体モジュールの上面側または下面側で前記樹脂モールドから露出し、前記第１電極と前記第２電極の少なくともいずれか一方に電気的に接続する共通配線用電極と、前記樹脂モールドから露出し前記共通配線用電極と異なる前記半導体素子の電極に電気的に接続する非共通配線用電極と、を含み、前記共通配線用電極に接続される共通配線の配線幅は、前記非共通配線用電極の配線幅よりも広い。前記複数の半導体素子および前記複数の導電部材は、前記共通配線用電極に前記共通配線を接続する場合に、前記非共通配線用電極と電気的に接続することなく、前記共通配線用電極が露出する前記樹脂モールドの面上の対向する一方の辺から他方の辺まで前記共通配線を設置できるように、配置されている。
　本開示によれば、半導体モジュールは、その上面側または下面側で樹脂モールドから露出する、共通配線用電極と、共通配線電極とは異なる半導体素子の電極に接続する非共通配線用電極と、を含む。そして、共通配線用電極に共通配線を接続する場合に、非共通配線用電極と電気的に接続することなく、共通配線用電極が露出する樹脂モールドの面上の対向する一方の辺から他方の辺まで共通配線を設置できるように、複数の半導体素子および複数の導電部材が配置されている。このため、例えば、複数の本開示に係る半導体モジュールを隣接して配置し、共通配線によって互いの共通配線用電極を接続することにより、複数の半導体モジュール同士を半導体モジュールの上下方向において電気的に接続することができる。その結果、半導体モジュールの側方における配線スペースを縮小でき、実装基板の小型化に寄与できる。また、複数の半導体素子を接続するために半導体モジュールの側方に取り出す配線を省略できる。その結果、配線面積が低減されて配線抵抗が低減し、配線による発熱を抑制できる。
　本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
図１は、第１実施形態に係る半導体モジュールを示す平面図であり、 図２は、図１に示す半導体モジュールにおいて樹脂モールドを除去した状態を示す平面図であり、 図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図であり、 図４は、図２のＩＶ－ＩＶ線断面図であり、 図５は、図１に示す半導体モジュールを複数並べて配置した図であり、 図６は、図１に示す半導体モジュールにおける半導体素子の素子構造を示す断面図であり、 図７は、第１実施形態に係る半導体モジュールを適用する電動パワーステアリングシステムの概略図であり、 図８は、図１に示す半導体モジュールを適用可能な電動パワーステアリングシステムの駆動回路を示す図であり、 図９は、変形例に係る半導体モジュールを示す平面図であり、 図１０は、変形例に係る半導体モジュールを示す平面図であり、 図１１は、変形例に係る半導体モジュールを示す平面図であり、 図１２は、第２実施形態に係る半導体モジュールを示す平面図であり、 図１３は、図１２に示す半導体モジュールにおいて樹脂モールドを除去した状態を示す平面図であり、 図１４は、図１３のＸＩＶ－ＸＩＶ線断面図であり、 図１５は、図１３のＸＶ－ＸＶ線断面図であり、 図１６は、図１２に示す半導体モジュールを複数並べて配置した図であり、 図１７は、変形例に係る半導体モジュールを示す平面図であり、 図１８は、変形例に係る半導体モジュールを示す平面図であり、 図１９は、変形例に係る半導体モジュールを示す平面図であり、 図２０は、第３実施形態に係る半導体モジュールを示す平面図であり、 図２１は、図２０に示す半導体モジュールにおいて樹脂モールドを除去した状態を示す平面図であり、 図２２は、図２１のＸＸＩＩ－ＸＸＩＩ線断面図であり、 図２３は、図２１のＸＸＩＩＩ－ＸＸＩＩＩ線断面図であり、 図２４は、図２０に示す半導体モジュールを複数並べて配置した図であり、 図２５は、変形例に係る半導体モジュールを示す平面図であり、 図２６は、変形例に係る半導体モジュールを示す平面図であり、 図２７は、変形例に係る半導体モジュールを示す平面図であり、 図２８は、第４実施形態に係る半導体モジュールを示す平面図であり、 図２９は、図２８に示す半導体モジュールにおいて樹脂モールドを除去した状態を示す平面図であり、 図３０は、図２８のＸＸＩＩ－ＸＸＩＩ線断面図であり、 図３１は、図２８に示す半導体モジュールを複数並べて配置した図であり、 図３２は、第５実施形態に係る半導体モジュールを示す平面図であり、 図３３は、図３２に示す半導体モジュールにおいて樹脂モールドを除去した状態を示す平面図であり、 図３４は、図３２に示す半導体モジュールを複数並べて配置した図であり、 図３５は、図３２に示す半導体モジュールを適用可能な電動パワーステアリングシステムの駆動回路を示す図であり、 図３６は、第６実施形態に係る半導体モジュールを示す平面図であり、 図３７は、図３６に示す半導体モジュールにおいて樹脂モールドを除去した状態を示す平面図であり、 図３８は、図２のＸＸＸＶＩＩＩ－ＸＸＸＶＩＩＩ線断面図であり、 図３９は、図２のＸＸＸＩＶ－ＸＸＸＩＶ線断面図であり、 図４０は、図３６に示す半導体モジュールを複数並べて配置した図であり、 図４１は、図４０に示す一組の半導体モジュールと、他の一組の半導体モジュールとを、配線基板において線対称となるように設置する図であり、 図４２は、図４０に示す一組の半導体モジュールと、他の一組の半導体モジュールとを、配線基板において点対称となるように設置する図であり、 図４３は、図３６に示す半導体モジュールを複数並べて配置した図であり、 図４４は、図３６に示す半導体モジュールを複数並べて配置した図であり、 図４５は、第６実施形態に係る半導体モジュールの実装例を示す図であり、 図４６は、第６実施形態に係る半導体モジュールの実装例を示す図である。
　（第１実施形態）
　図１～５に示すように、第１実施形態に係る半導体モジュール１０は、第１半導体素子１３３および第２半導体素子１４３と、第１半導体素子１３３および第２半導体素子１４３を一体に封止する樹脂モールド１２０と、導電部材１０１～１０４と、導電部材１１１，１１２，１３１，１４１とを備えている。図１～５に示すｘ方向およびｙ方向は、半導体モジュール１０の側方であり、ｘｙ平面方向は、半導体モジュール１０の平面方向である。ｚ方向は、平面方向に直交する上下方向である。
　半導体モジュール１０は、図１（ａ）に示すように、上面視したときの形状が略長方形状の樹脂モールド１２０から、ｙ軸の負方向に４つの外部端子が突出し、ｙ軸の正方向に２つの外部端子が突出した外観を有している。４つの外部端子は、樹脂モールド１２０から露出する導電部材１０１～１０４の一部であり、２つの外部端子は、樹脂モールド１２０から露出する導電部材１１１，１１２の一部である。
　また、図１（ｂ）に示すように、半導体モジュール１０を下面視したとき、導電部材１０１～１０４および導電部材１１１は、その下面全体が樹脂モールド１２０から露出している。導電部材１１２は、樹脂モールド１２０から露出しない低段部１１２ａと、樹脂モールド１２０から露出する高段部１１２ｂとを備えている。
　樹脂モールド１２０は、エポキシ樹脂等の樹脂材料に、放熱性を向上させるためのフィラー等を混合した高放熱樹脂材料によって構成されている。高放熱樹脂材料に用いるフィラーとしては、例えば、アルミナ等の熱伝導率が高い複合酸化物材料が選定される。フィラーの種類や充填率を調整することにより、樹脂モールド１２０の熱伝導率を調整できる。
　図２～４は、半導体モジュール１０の樹脂モールド１２０内の各構成を図示している。なお、図２～４では、樹脂モールド１２０の設けられる位置を破線で図示している。
　図２～４に示すように、樹脂モールド１２０内には、第１半導体素子１３３と、第２半導体素子１４３とが、同じ向きでｘ方向に並べて配置された状態で一体に封止されている。第１半導体素子１３３と、第２半導体素子１４３とは、構造、形状、大きさ等が同じ半導体素子であり、上面視すると、略長方形状である。第１半導体素子１３３のゲートパッド１３６と、第２半導体素子１４３のゲートパッド１４６とは、各半導体素子における同じ位置に設けられている。第１半導体素子１３３と、第２半導体素子１４３とは、互いに、隣接する半導体素子と同じ向きで隣接する半導体素子と略平行に配置されている。
　第１半導体素子１３３および第２半導体素子１４３は、図６に示すような素子構造を有する縦型の絶縁ゲート半導体素子である。より具体的には、パワーＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ－Ｏｘｉｄｅ－Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　Ｆｉｅｌｄ－Ｅｆｆｅｃｔ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＭＯＳＦＥＴ）である。
　第１半導体素子１３３および第２半導体素子１４３は、半導体基板６０と、ソース電極７１と、ドレイン電極７２とを備えている。ソース電極７１は、半導体基板６０の上面６０ｕに接して形成されている。ドレイン電極７２は、半導体基板６０の下面６０ｂに接して形成されている。上面６０ｕは第１面に相当し、下面６０ｂは第２面に相当する。半導体基板６０には、下面６０ｂ側から順に、ｎ＋領域６１、ｎ－領域６２、ｐ＋領域６３が積層されている。ｐ＋領域６３の上面側の一部に、ｎ＋領域６４が形成されている。半導体基板６０の上面６０ｕから、ｎ＋領域６４およびｐ＋領域６３を貫通して、ｎ－領域６２の上面側まで到達するトレンチ７３が形成されている。トレンチ７３の内壁面にはゲート絶縁膜７４が形成されており、トレンチ７３内には、ゲート絶縁膜７４により半導体基板６０と絶縁された状態でゲート電極７５が充填されている。ゲート電極７５の上面は、絶縁膜７６により覆われており、絶縁膜７６によって、ゲート電極７５とソース電極７１とは絶縁されている。なお、半導体基板６０の材料としては、特に限定されないが、シリコン（Ｓｉ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）等を例示することができる。
　第１半導体素子１３３および第２半導体素子１４３のゲート電極７５に正電圧を印加すると、ゲート絶縁膜７４に沿ってｐ＋領域６３にｎ型のチャネルが形成され、半導体基板６０において、ｎ型のキャリアがソース電極７１側からドレイン電極７２側が移動する。これによって、ドレイン電極７２側からソース電極７１側に電流が流れる。すなわち、第１半導体素子１３３および第２半導体素子１４３においては、ゲート電極７５に印加するゲート電圧を制御することにより、第１半導体素子１３３および第２半導体素子１４３に係るスイッチング素子のオンオフ制御を実行することができる。ソース電極７１は、第１電極に相当し、外部端子のうち、ソース電極７１に電気的に接続するソース端子は、第１端子に相当する。また、ドレイン電極７２は、第２電極に相当し、外部端子のうち、ドレイン電極７２に電気的に接続するドレイン端子は、第２端子に相当する。
　第１半導体素子１３３と、第２半導体素子１４３とは、それぞれ、ソース電極７１を上方（ｚ軸の正方向）とし、ドレイン電極を下方（ｚ軸の負方向）とする向きで、上面視した場合の長手方向がｙ方向となるように配置されている。
　図２，３に示すように、第１半導体素子１３３側においては、導電部材１３１、接合部材１３２、第１半導体素子１３３、接合部材１３４、導電部材１１１が、上方からこの順序で配置されている。導電部材１３１は、梁状部１３１ａと、パッド部１３１ｂと、柱状部１３１ｃとを備えている。パッド部１３１ｂは、第１半導体素子１３３の上面側に位置し、上面の大きさが第１半導体素子１３３と同程度の略長方形状の部分である。梁状部１３１ａは、パッド部１３１ｂの略長方形の上面の長辺に沿ってｙ軸の負方向に延び、導電部材１０２の上方まで延在している。柱状部１３１ｃは、梁状部１３１ａから下方に延びており、その下端面は、接合部材１３５を介して導電部材１０２の上面に接合されている。導電部材１０１は、ゲート配線１３７によってゲートパッド１３６と電気的に接続されている。
　図２，４に示すように、第２半導体素子１４３側においては、導電部材１４１、接合部材１４２、第２半導体素子１４３、接合部材１４４、導電部材１１２が、上方からこの順序で配置されている。導電部材１４１は、梁状部１４１ａと、パッド部１４１ｂと、柱状部１４１ｃとを備えている。パッド部１４１ｂは、第２半導体素子１４３の上面側に位置し、上面の大きさが第２半導体素子１４３と同程度の略長方形状の部分である。梁状部１４１ａは、パッド部１４１ｂの略長方形の上面の長辺に沿ってｙ軸の負方向に延び、導電部材１０４の上方まで延在している。柱状部１４１ｃは、梁状部１４１ａから下方に延びており、その下端面は、接合部材１４５を介して導電部材１０４の上面に接合されている。導電部材１０３は、ゲート配線１４７によってゲートパッド１４６と電気的に接続されている。なお、ゲート配線１３７，１４７は、いわゆるクリップであるが、クリップの他、ワイヤボンディングやワイヤリボン等を用いてもよい。
　導電部材１０１、１０２は、第１半導体素子１３３のゲート端子、ソース端子に相当し、導電部材１１１は、第１半導体素子１３３のドレインパッドに相当する。導電部材１０３、１０４は、第２半導体素子１４３のゲート端子、ソース端子に相当し、導電部材１１２は、第２半導体素子１４３のドレインパッドに相当する。
　図１～４に示すように、導電部材１１２の高段部１１２ｂは、樹脂モールド１２０から露出する一方で、低段部１１２ａは樹脂モールド１２０から露出していない。従って、半導体モジュール１０を下面視すると、第２半導体素子１４３のドレインパッド（導電部材１１２）の樹脂モールド１２０から露出する部分は、第１半導体素子１３３のドレインパッド（導電部材１１１）の樹脂モールド１２０から露出する部分よりも面積が小さくなる。露出する高段部１１２ｂと、導電部材１０３，１０４との間において、低段部１１２ａが樹脂モールド１２０に覆われることにより樹脂モールド１２０の表面に何も露出していない領域が存在する。この領域は、共通配線領域に相当する。
　図１～５に示すように、半導体モジュール１０を下面視したとき略長方形状となる樹脂モールド１２０において、ｘ方向に対向する長辺の間に、低段部１１２ａと、導電部材１１１のうち低段部１１２ａに対して隣接する部分とが包含される領域が存在する。従って、図５に示すように、ｘ方向に対向する長辺に略直交するように、ｘ方向に３つの半導体モジュール１０を同じ向きで並べて配置すると、ｘ方向に沿って帯状に直進する領域Ａ１を確保することができる。なお、図５では、配置する位置において、ｘ軸の正方向側から順に、１０ａ，１０ｂ，１０ｃの参照番号を付している。図５に示す領域Ａ１ｃは、半導体モジュール１０ｃの共通配線領域Ａ１ｃを示している。共通配線領域Ａ１ｃは、導電部材１１１が露出する樹脂モールド１２０の面上の対向する一方の辺から他方の辺まで略直進する帯状の領域である。共通配線領域Ａ１ｃ内には、導電部材１１１が存在し、かつ、導電部材１１１以外の導電部材（導電部材１１２等）が存在していない。図示を省略するが、半導体モジュール１０ａ，１０ｂも同様に、共通配線領域Ａ１ｃと同様の共通配線領域を有している。共通配線領域Ａ１ｃの配線方向（ｘ方向）と直交する方向（ｙ方向）の幅は、配線を設置可能な幅が確保されており、例えば、導電部材１０１～１０４の設置間隔（ｘ方向の間隔）よりも広い。
　領域Ａ１は、半導体モジュール１０ａ～１０ｃの共通配線領域とその間となる領域とを連結した領域に含まれている。この領域Ａ１は、３つの半導体モジュール１０ａ，１０ｂ，１０ｃに亘っており、領域Ａ１内では、導電部材１１１のみが樹脂モールド１２０から露出している。このため、領域Ａ１内に、３つの半導体モジュール１０ａ，１０ｂ，１０ｃにそれぞれ含まれる３つの導電部材１１１に接続する共通配線を設置することにより、３つの導電部材１１１を互いに電気的に接続することができる。なお、共通配線の配線幅（配線方向であるｘ方向と直交するｙ方向の幅）は、導電部材１０１～１０４の配線幅（ｘ方向の幅）よりも広く、領域Ａ１のｙ方向の幅は、共通配線を設置可能な幅が確保されている。
　上記の各導電部材のうち、導電部材１０１～１０４，１１１，１１２は、半導体モジュール１０の上面側または下面側で樹脂モールド１２０から露出する。そして、導電部材１０１～１０４，１１１，１１２のうち、導電部材１１１は、共通配線用電極に相当し、導電部材１０１～１０４，１１２は、非共通配線用電極に相当する。共通配線用電極とは、半導体モジュール１０の上面側（ｚ軸の正方向側）または下面側（ｚ軸の負方向側）で樹脂モールド１２０から露出し、第１電極（ソース電極７１）と第２電極（ドレイン電極７２）の少なくともいずれか一方に電気的に接続する電極である。共通配線用電極は、半導体モジュール１０を、他の半導体モジュールと共通配線により接続する際に、共通配線に接続される。
　図５を用いて説明したとおり、領域Ａ１を渡って共通配線を設置することにより、非共通配線用電極（導電部材１０１～１０４，１１２）と電気的に接続することなく、樹脂モールド１２０の下面においてｘ軸方向に対向する一方の辺から他方の辺まで、共通配線を設置できる。
　すなわち、半導体モジュール１０では、共通配線用電極（導電部材１１１）に共通配線を接続する場合に、非共通配線用電極（導電部材１０１～１０４，１１２）と電気的に接続することなく、共通配線用電極が露出する樹脂モールドの面上の対向する一方の辺から他方の辺まで共通配線を設置できるように、半導体モジュール１０を構成する各構成（複数の半導体素子、複数の導電部材等）が配置されている。このため、複数の半導体モジュール１０同士を半導体モジュール１０の下面側において電気的に接続することができる。その結果、半導体モジュール１０の側方における配線スペースを縮小でき、実装基板の小型化に寄与できる。また、複数の半導体素子を接続するために半導体モジュールの側方に取り出す配線を省略できる。その結果、配線面積が低減されて配線抵抗が低減し、配線による発熱を抑制できる。さらには、樹脂モールド１２０は、高放熱樹脂材料によって構成されているため、樹脂モールド１２０を介して、半導体モジュール１０の放熱を促進することができる。
　半導体モジュール１０は、図６に示すような、車両の電動パワーステアリングシステム（ＥＰＳ）８０の駆動回路に適用することができる。ＥＰＳ８０は、ハンドルを構成するステアリングホイール９０、ステアリングシャフト９１、ピニオンギア９２、ラック軸９３及びＥＰＳ装置８１を備えている。ステアリングホイール９０には、ステアリングシャフト９１が接続されている。ステアリングシャフト９１の先端には、ピニオンギア９２が設けられている。ピニオンギア９２は、ラック軸９３に噛み合っている。ラック軸９３の両端には、タイロッド等を介して車輪９５が回転可能に連結されている。ドライバによりステアリングホイール９０が回転操作されると、ステアリングシャフト９１が回転する。ステアリングシャフト９１の回転運動は、ピニオンギア９２によってラック軸９３の直線運動に変換され、ラック軸９３の変位量に応じた操舵角に車輪９５が操舵される。
　ＥＰＳ装置８１は、トルクセンサ９４、減速機９６、回転電機８２及び通電回路部８３を備えている。トルクセンサ９４は、ステアリングシャフト９１に設けられており、ステアリングシャフト９１の出力トルクである操舵トルクＴｒｑを検出する。回転電機８２は、検出された操舵トルクＴｒｑ及びステアリングホイール９０の操舵方向に応じた補助トルクを発生する。通電回路部８３は、回転電機８２の駆動制御を行う。減速機９６は、回転電機８２のロータの回転軸の回転を減速しつつ、補助トルクをステアリングシャフト９１に伝達する。
　図８に示すように、回転電機８２としては、永久磁石界磁型又は巻線界磁型のものを用いることができる。回転電機８２の固定子は、第１巻線群Ｍ１及び第２巻線群Ｍ２を備えている。第１巻線群Ｍ１は、星形結線された第１Ｕ相巻線Ｕ１、第１Ｖ相巻線Ｖ１及び第１Ｗ相巻線Ｗ１を備え、第２巻線群Ｍ２は、星形結線された第２Ｕ相巻線Ｕ２、第２Ｖ相巻線Ｖ２及び第２Ｗ相巻線Ｗ２を備えている。第１Ｕ，Ｖ，Ｗ相巻線Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１それぞれの第１端は、中性点で接続されている。第１Ｕ，Ｖ，Ｗ相巻線Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１は、電気角θｅで１２０°ずつずれている。第２Ｕ，Ｖ，Ｗ相巻線Ｕ２，Ｖ２，Ｗ２それぞれの第１端は、中性点で接続されている。第２Ｕ，Ｖ，Ｗ相巻線Ｕ２，Ｖ２，Ｗ２は、電気角θｅで１２０°ずつずれている。
　通電回路部８３は、電力変換器としての第１インバータＩＮＶ１及び第２インバータＩＮＶ２と、電源リレーとしての第１リレーＲＬ１，第２リレーＲＬ２とを備えている。
　第１インバータＩＮＶ１において、第１Ｕ相の上アームスイッチＳＵ１ｐと下アームスイッチＳＵ１ｎとの接続点には、第１Ｕ相巻線Ｕ１の第２端が接続されている。第１Ｖ相の上アームスイッチＳＶ１ｐと下アームスイッチＳＶ１ｎとの接続点には、第１Ｖ相巻線Ｖ１の第２端が接続されている。第１Ｗ相の上アームスイッチＳＷ１ｐと下アームスイッチＳＷ１ｎとの接続点には、第１Ｗ相巻線Ｗ１の第２端が接続されている。第２インバータＩＮＶ２において、第２Ｕ相の上アームスイッチＳＵ２ｐと下アームスイッチＳＵ２ｎとの接続点には、第２Ｕ相巻線Ｕ２の第２端が接続されている。第２Ｖ相の上アームスイッチＳＶ２ｐと下アームスイッチＳＶ２ｎとの接続点には、第２Ｖ相巻線Ｖ２の第２端が接続されている。第２Ｗ相の上アームスイッチＳＷ２ｐと下アームスイッチＳＷ２ｎとの接続点には、第２Ｗ相巻線Ｗ２の第２端が接続されている。
　第１Ｕ，Ｖ，Ｗ相の上アームスイッチＳＵ１ｐ，ＳＶ１ｐ，ＳＷ１ｐの高電位側端子は、第１リレーＲＬ１を介して、直流電源であるバッテリ９７の正極端子に接続されている。第１Ｕ，Ｖ，Ｗ相の下アームスイッチＳＵ１ｎ，ＳＶ１ｎ，ＳＷ１ｎの低電位側端子は、抵抗ＲＵ１，ＲＶ１，ＲＷ１を介して、グランドに接続されている。第２Ｕ，Ｖ，Ｗ相の上アームスイッチＳＵ２ｐ，ＳＶ２ｐ，ＳＷ２ｐの高電位側端子は、第２リレーＲＬ２を介して、バッテリ９７の正極端子に接続されている。第２Ｕ，Ｖ，Ｗ相の下アームスイッチＳＵ２ｎ，ＳＶ２ｎ，ＳＷ２ｎの低電位側端子は、抵抗ＲＵ２，ＲＶ２，ＲＷ２を介して、グランドに接続されている。バッテリ９７の負極端子は、グランドに接続されている。
　各スイッチＳＵ１ｐ～ＳＷ２ｎとしては、第１半導体素子１３３および第２半導体素子１４３に例示するようなＭＯＳＦＥＴを用いることができる。各アームにおいて直列に接続された２つのスイッチＳＵ１ｐとＳＵ１ｎ、ＳＶ１ｐとＳＶ１ｎ、ＳＷ１ｐとＳＷ１ｎ、ＳＵ２ｐとＳＵ２ｎ、ＳＶ２ｐとＳＶ２ｎ、ＳＷ２ｐとＳＷ２ｎのそれぞれは、前者のＭＯＳＦＥＴのソース電極と後者のＭＯＳＦＥＴのドレイン電極とを接続して直列に接続されている。
　各アームにおいて直列に接続された２つのスイッチＳＵ１ｐとＳＵ１ｎ、ＳＶ１ｐとＳＶ１ｎ、ＳＷ１ｐとＳＷ１ｎ、ＳＵ２ｐとＳＵ２ｎ、ＳＶ２ｐとＳＶ２ｎ、ＳＷ２ｐとＳＷ２ｎのそれぞれを一体化した半導体モジュールＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１，ＳＵ２，ＳＶ２，ＳＷ２として、半導体モジュール１０を用いることができる。第１インバータＩＮＶ１および第２インバータＩＮＶ２に半導体モジュール１０を適用し、インバータ回路を構成することができる。
　電源リレーＲＬ１を構成する各スイッチＳＰ１，ＳＣ１と、電源リレーＲＬ２を構成する各スイッチＳＰ２，ＳＣ２としては、第１半導体素子１３３および第２半導体素子１４３に例示するようなＭＯＳＦＥＴを用いることができる。スイッチＳＰ１、ＳＰ２は電源リレースイッチであり、スイッチＳＣ１，ＳＣ２は、逆接保護リレーである。各アームにおいて直列に接続された２つのスイッチＳＰ１とＳＣ１，ＳＰ２とＳＣ２とは、それぞれ、互いにＭＯＳＦＥＴのソース電極同士を接続して直列に接続されている。
　なお、各スイッチＳＵ１ｐ～ＳＷ２ｎ，ＳＰ１，ＳＣ１，ＳＰ２，ＳＣ２として、第１半導体素子１３３および第２半導体素子１４３のようなＭＯＳＦＥＴを用いる場合には、そのボディーダイオードを還流ダイオードとして利用することができる。このため、図７においては、各スイッチＳＵ１ｐ～ＳＷ２ｎ，ＳＰ１，ＳＣ１，ＳＰ２，ＳＣ２に逆並列に接続する還流ダイオードを記載していないが、各スイッチＳＵ１ｐ～ＳＷ２ｎ，ＳＰ１，ＳＣ１，ＳＰ２，ＳＣ２に還流ダイオードを接続してもよい。
　通電回路部８３は、抵抗ＲＵ１，ＲＶ１，ＲＷ１に流れる電流を検出し、第１Ｕ，Ｖ，Ｗ相電流Ｉｕｒ１，Ｉｖｒ１，Ｉｗｒ１として出力する。また、ＲＵ２，ＲＶ２，ＲＷ２に流れる電流を検出し、第２Ｕ，Ｖ，Ｗ相電流Ｉｕｒ２，Ｉｖｒ２，Ｉｗｒ２として出力する。
　通電回路部８３は、マイコンを主体として構成されたＥＣＵを備え、ＥＣＵによって、回転電機８２のトルクをトルク指令値Ｔｒ＊に制御すべく、第１インバータＩＮＶ１，第２インバータＩＮＶ２の各スイッチを操作する。トルク指令値Ｔｒ＊は、例えば、トルクセンサ９４により検出された操舵トルクＴｒｑに基づいて設定される。通電回路部８３は、ＥＣＵによって、角度センサの出力信号に基づいて、回転電機８２の電気角θｅを算出する。なお、角度センサとしては、例えば、回転電機８２の回転子側に設けられた磁気発生部である磁石と、磁石に近接して設けられた磁気検出素子とを備える角度センサを例示することができる。上記のＥＣＵが提供する機能は、例えば、実体的なメモリ装置に記録されたソフトウェア及びそれを実行するコンピュータ、ハードウェア、又はそれらの組み合わせによって提供することができる。
　上記のとおり、半導体モジュール１０は、ＥＰＳ８０に適用することができ、直列に接続された２つのスイッチを含む半導体モジュールＳＵ１～ＳＷ２として、ＥＰＳ８０の駆動回路に相当する通電回路部８３に適用することができる。
　具体的には、半導体モジュール１０は、第１インバータＩＮＶ１、第２インバータＩＮＶ２として示すインバータ回路にそれぞれ適用することができ、第１半導体素子１３３および第２半導体素子１４３は、直列に接続された各スイッチング素子としてインバータ回路に適用される。
　（変形例）
　図１（ａ）に示すように、半導体モジュール１０として、導電部材１３１，１４１は、樹脂モールド１２０から露出していない場合を例示して説明したが、これに限定されない。図９に示す半導体モジュール１１のように、その上面側において、樹脂モールド１２０から突出する導電部材１５１，１６１を備えるものであってもよい。半導体モジュール１１の他の構成は、半導体モジュール１０と同様であるため、説明を省略する。
　また、図１に示すように、半導体モジュール１０として、導電部材１１１，１１２は、樹脂モールド１２０のｙ軸の正方向を超えて延在する場合を例示して説明したが、これに限定されない。図１０に示す半導体モジュール１２のように、樹脂モールド１２０のｙ軸の正方向を超えない導電部材１１３，１１４を備えるものであってもよい。半導体モジュール１２の他の構成は、半導体モジュール１０と同様であるため、説明を省略する。
　また、図１１に示す半導体モジュール１３のように、樹脂モールド１２０のｙ軸の正方向を超えて延在する部分が２つに分岐している導電部材１１５，１１６を備えるものであってもよい。半導体モジュール１３の他の構成は、半導体モジュール１０と同様であるため、説明を省略する。
　（第２実施形態）
　第１実施形態では、複数の半導体素子（第１半導体素子１３３、第２半導体素子１４３）が、互いに隣接する半導体素子と同じ向きで隣接する半導体素子と略平行に配置されていた状態を例示して説明したが、第２実施形態のように、隣接する半導体素子と逆の向きで隣接する半導体素子と略点対称に配置されていてもよい。
　第２実施形態に係る半導体モジュール２０においては、図１２～１５に示すように、樹脂モールド２２０内において、第１半導体素子２３３に対して、第２半導体素子２４３は、上下方向（ｚ方向）を中心に１８０°回転させた向きでｘ軸方向に並べて配置された状態で一体に封止されている。すなわち、第１半導体素子２３３と、第２半導体素子２４３とは、互いに、隣接する半導体素子と逆の向きで隣接する半導体素子と略点対称に配置されている。なお、第１実施形態と同様に、第１半導体素子２３３と、第２半導体素子２４３とは、構造、形状、大きさ等が同じ半導体素子である。半導体モジュール２０が備える各構成の材料、形状、大きさ等は、半導体モジュールが備える各構成と同様である。
　図１３，１４に示すように、第１半導体素子２３３側の各構成、すなわち、導電部材２３１、接合部材２３２、第１半導体素子２３３、接合部材２３４、導電部材２１１は、第１実施形態における第１半導体素子１３３側の各構成と同様に配置されているため、１００番台の参照番号を２００番台に読み替えることにより説明を省略する。
　図１３，１５に示すように、第２半導体素子２４３側においては、第１実施形態と同様に、導電部材２４１、接合部材２４２、第２半導体素子２４３、接合部材２４４、導電部材２１２が、上方からこの順序で配置されている。導電部材２４１は、梁状部２４１ａと、パッド部２４１ｂと、柱状部２４１ｃとを備えている。梁状部２４１ａは、パッド部２４１ｂの略長方形の上面の長辺に沿ってｙ軸の正方向に延び、導電部材２０３の上方まで延在している。柱状部２４１ｃは、梁状部２４１ａから下方に延びており、その下端面は、接合部材２４５を介して導電部材２０３の上面に接合されている。導電部材２０４は、ゲート配線２４７によってゲートパッド２４６と電気的に接続されている。
　導電部材２０１、２０２は、第１半導体素子２３３のゲート端子、ソース端子に相当し、導電部材２１１は、第１半導体素子２３３のドレインパッドに相当する。導電部材２０３、２０４は、第２半導体素子２４３のソース端子、ゲート端子に相当し、導電部材２１２は、第２半導体素子２４３のドレインパッドに相当する。
　図１２～１５に示すように、導電部材２１２の高段部２１２ｂは、樹脂モールド２２０から露出する一方で、低段部２１２ａは樹脂モールド２２０から露出していない。従って、半導体モジュール２０を下面視すると、第２半導体素子２４３のドレインパッド（導電部材２１２）の樹脂モールド２２０から露出する部分は、第１半導体素子２３３のドレインパッド（導電部材２１１）の樹脂モールド２２０から露出する部分よりも面積が小さくなる。露出する高段部２１２ｂと、導電部材２０３，２０４との間において、低段部２１２ａが樹脂モールド２２０に覆われることにより樹脂モールド２２０の表面に何も露出していない領域が存在する。この領域は、共通配線領域に相当する。
　図１２～１６に示すように、半導体モジュール２０を下面視したとき略長方形状となる樹脂モールド２２０において、ｘ方向に対向する長辺の間に、低段部２１２ａと、導電部材２１１のうち低段部２１２ａに対して隣接する部分とが包含される。従って、図１６に示すように、ｘ方向に対向する長辺に略直交するように、ｘ方向に３つの半導体モジュール２０を同じ向きで並べて配置すると、ｘ方向に沿って帯状に直進する領域Ａ２を確保することができる。なお、図１６では、配置する位置において、ｘ軸の正方向側から順に、２０ａ，２０ｂ，２０ｃの参照番号を付している。図１６に示す領域Ａ２ｃは、半導体モジュール２０ｃの共通配線領域Ａ２ｃを示している。共通配線領域Ａ２ｃは、導電部材２１１が露出する樹脂モールド２２０の面上の対向する一方の辺から他方の辺まで略直進する帯状の領域である。共通配線領域Ａ２ｃ内には、導電部材２１１が存在し、かつ、導電部材２１１以外の導電部材が存在していない。図示を省略するが、半導体モジュール２０ａ，２０ｂも同様に、共通配線領域Ａ２ｃと同様の共通配線領域を有している。
　領域Ａ２は、半導体モジュール２０ａ～２０ｃの共通配線領域とその間となる領域とを連結した領域に含まれている。この領域Ａ２は、３つの半導体モジュール２０ａ，２０ｂ，２０ｃに亘っており、領域Ａ２内では、導電部材２１１のみが樹脂モールド２２０から露出している。このため、領域Ａ２内に、３つの半導体モジュール２０ａ，２０ｂ，２０ｃにそれぞれ含まれる３つの導電部材２１１に接続する共通配線を設置することにより、３つの導電部材２１１を互いに電気的に接続することができる。
　上記の各導電部材のうち、導電部材２０１～２０４，２１１，２１２は、半導体モジュール２０の上面側または下面側で樹脂モールド２２０から露出する。そして、導電部材２０１～２０４，２１１，２１２のうち、導電部材２１１は、共通配線用電極に相当し、導電部材２０１～２０４，２１２は、非共通配線用電極に相当する。
　図１６に示すとおり、領域Ａ２を渡って共通配線を設置することにより、非共通配線用電極（導電部材２０１～２０４，２１２）と電気的に接続することなく、樹脂モールド２２０の下面においてｘ方向に対向する一方の辺から他方の辺まで、共通配線を設置できる。なお、共通配線の配線幅（配線方向であるｘ方向と直交するｙ方向の幅）は、導電部材２０１～２０４の配線幅（ｘ方向の幅）よりも広く、領域Ａ２のｙ方向の幅は、共通配線を設置可能な幅が確保されている。
　すなわち、半導体モジュール１０と同様に、半導体モジュール２０においても、共通配線用電極に共通配線を接続する場合に、非共通配線用電極と電気的に接続することなく、共通配線用電極が露出する前記樹脂モールドの面上の対向する一方の辺から他方の辺まで前記共通配線を設置できるように、半導体モジュール２０を構成する各構成（複数の半導体素子、複数の導電部材等）が配置されている。このため、複数の半導体モジュール２０同士を半導体モジュール２０の下面側において電気的に接続することができる。その結果、半導体モジュール２０の側方における配線スペースを縮小でき、実装基板の小型化に寄与できる。また、複数の半導体素子を接続するために半導体素子の側方に取り出す配線を省略できる。その結果、配線面積が低減されて配線抵抗が低減し、配線による発熱を抑制できる。さらには、樹脂モールド２２０は、高放熱樹脂材料によって構成されているため、樹脂モールド２２０を介して、半導体モジュール２０の放熱を促進することができる。
　なお、半導体モジュール２０は、半導体モジュール１０と同様に、ＥＰＳ８０に適用することができ、直列に接続された２つのスイッチを含む半導体モジュールＳＵ１～ＳＷ２として、ＥＰＳ８０の駆動回路に相当する通電回路部８３に適用することができる。
　（変形例）
　第１実施形態と同様に、第２実施形態においても、図１７～図１９に示す半導体モジュール２１～２３を変形例として適用できる。例えば、図１７に示す半導体モジュール２１のように、その上面側において、導電部材２３１，２４１に替えて、樹脂モールド２２０から突出する導電部材２５１，２６１を備えるものであってもよい。
　また、図１８に示す半導体モジュール２２のように、導電部材２１１，２１２に替えて、樹脂モールド２２０のｙ軸の正方向を超えない導電部材２１３，２１４を備えるものであってもよい。また、図１９に示す半導体モジュール２３のように、樹脂モールド２２０のｙ軸の正方向を超えて延在する部分が２つに分岐している導電部材２１５，２１６を備えるものであってもよい。半導体モジュール２１～２３の他の構成は、半導体モジュール２０と同様であるため、説明を省略する。
　（第３実施形態）
　第１実施形態および第２実施形態では、複数の半導体素子は、導電部材が外部端子としてが突出する方向（ｙ方向）と垂直な方向（ｘ方向）に並べて配置されていたが、外部端子が突出する方向に並べて配置されていてもよい。
　第３実施形態に係る半導体モジュール３０においては、図２０～２３に示すように、樹脂モールド３２０内において、第１半導体素子３３３に対して、第２半導体素子３４３は、上下方向（ｚ方向）を中心に１８０°回転させた向きでｙ方向に並べて配置された状態で一体に封止されている。すなわち、第１半導体素子３３３と、第２半導体素子３４３とは、互いに、隣接する半導体素子と逆の向きで隣接する半導体素子と略点対称に配置されている。なお、第１実施形態と同様に、第１半導体素子３３３と、第２半導体素子３４３とは、構造、形状、大きさ等が同じ半導体素子である。第１半導体素子３３３および第２半導体素子３４３は、上面視したときの長手方向がｘ軸に平行な方向となるように配置されている。
　図２１～２３に示すように、第１半導体素子３３３側においては、第１実施形態と同様に、導電部材３３１、接合部材３３２、第１半導体素子３３３、接合部材３３４、導電部材３１２が、上方からこの順序で配置されている。導電部材３３１は、梁状部３３１ａと、パッド部３３１ｂと、柱状部３３１ｃとを備えている。梁状部３３１ａは、パッド部３３１ｂの略長方形の上面の長辺に沿ってｘ軸の正方向に延び、導電部材３１２の上方まで延在している。柱状部３３１ｃは、梁状部３３１ａから下方に延びており、その下端面は、接合部材（図示していない）を介して導電部材３１２の上面に接合されている。導電部材３０４は、ゲート配線３４７によってゲートパッド３４６と電気的に接続されている。
　また、第２半導体素子３４３側においては、導電部材３４１、接合部材３４２、第２半導体素子３４３、接合部材３４４、導電部材３１２が、上方からこの順序で配置されている。導電部材３４１は、梁状部３４１ａと、パッド部３４１ｂと、柱状部３４１ｃとを備えている。梁状部３４１ａは、パッド部３４１ｂの略長方形の上面の長辺に沿ってｘ軸の負方向に延び、導電部材３１３の上方まで延在している。柱状部３４１ｃは、梁状部３４１ａから下方に延びており、その下端面は、接合部材（図示していない）を介して導電部材３１３の上面に接合されている。導電部材３０１は、ゲート配線３４７によってゲートパッド３４６と電気的に接続されている。
　導電部材３１１は、略Ｌ字状であり、端子部３１１ａと、素子設置部３１１ｂとを備えている。素子設置部３１１ｂには、第１半導体素子３３３が設置される。端子部３１１ａは、素子設置部３１１ｂからｙ軸の正方向に延び、樹脂モールド３２０のｙ軸の正方向側の端部を超えるまで延在している。
　導電部材３１２は、第１端子部３１２ａと、低段部３１２ｂと、素子設置部３１２ｃと、第２端子部３１２ｄとを備えている。素子設置部３１２ｃには、第２半導体素子３４３が設置される。低段部３１２ｂおよび第１端子部３１２ａは、素子設置部３１２ｃのｘ軸の正方向側の端部からｙ軸の正方向側に延びる細長い帯状かつ略長方形状の部分であり、低段部３１２ｂがより素子設置部３１２ｃに近い側となっている。第２端子部３１２ｄは、素子設置部３１２ｃのｘ軸の正方向側の端部からｙ軸の負方向側に延びる帯状かつ略長方形状の部分である。
　導電部材３１２は、素子設置部３１２ｃにおいて、接合部材３４４を介して第２半導体素子３４３のドレイン電極に接し、電気的に接続されている。また、導電部材３１２は、低段部３１２ｂにおいて、導電部材３３１および接合部材３３２等を介して、第１半導体素子３３３のソース電極に電気的に接続されている。すなわち、導電部材３１２は、第１半導体素子３３３の第１電極（ソース電極）と、第１半導体素子３３３に隣接して配置される第２半導体素子３４３の第２電極（ドレイン電極）とを接合する接合導電部材に相当する。
　導電部材３１３は、細長い帯状かつ略長方形状であり、導電部材３１２の素子設置部３１２ｃのｙ軸の正方向側の端部から、樹脂モールド３２０のｙ軸の負方向側の端部を超えるまで延在している。
　導電部材３０４、３１２は、第１半導体素子３３３のゲート端子、ソース端子に相当し、導電部材３１１は、第１半導体素子３３３のドレインパッドに相当する。導電部材３０１、３１３は、第２半導体素子３４３のゲート端子、ソース端子に相当し、導電部材３１２は、第２半導体素子３４３のドレインパッドに相当する。
　図２０～２４に示すように、導電部材３１２の第１端子部３１２ａと、素子設置部３１２ｃと、第２端子部３１２ｄとは、高段部に相当し、樹脂モールド３２０から露出する一方で、低段部３１２ｂは樹脂モールド３２０から露出していない。従って、半導体モジュール３０を下面視すると、第１端子部３１２ａと素子設置部３１２ｃとは連結していない一方で、第２端子部３１２ｄと素子設置部３１２ｃとは連結しているように見える。低段部３１２ｂは、ｘ方向において導電部材３１１の素子設置部３１１ｂの一部に隣接している。このため、半導体モジュール３０の下面において、露出する第１端子部３１２ａと素子設置部３１２ｃとの間に、低段部３１２ｂが樹脂モールド３２０に覆われることにより樹脂モールド３２０の表面に何も露出していない領域が存在する。この領域は、共通配線領域に相当する。
　図２０～２４に示すように、半導体モジュール３０を下面視したとき略長方形状となる樹脂モールド３２０において、ｘ方向に対向する長辺の間に、低段部３１２ｂと、導電部材３１１の素子設置部３１１ｂのうち低段部３１２ｂに対して隣接する部分とが包含される。従って、図２４に示すように、ｘ方向に対向する長辺に略直交するように、ｘ方向に３つの半導体モジュール３０を同じ向きで並べて配置すると、ｘ方向に沿って帯状に直進する領域Ａ３を確保することができる。なお、図２４では、配置する位置において、ｘ軸の正方向側から順に、３０ａ，３０ｂ，３０ｃの参照番号を付している。図２４に示す領域Ａ３ｃは、半導体モジュール３０ｃの共通配線領域Ａ３ｃを示している。共通配線領域Ａ３ｃは、導電部材３１１が露出する樹脂モールド３２０の面上の対向する一方の辺から他方の辺まで略直進する帯状の領域である。共通配線領域Ａ３ｃ内には、導電部材３１１が存在し、かつ、導電部材３１１以外の導電部材が存在していない。図示を省略するが、半導体モジュール３０ａ，３０ｂも同様に、共通配線領域Ａ３ｃと同様の共通配線領域を有している。
　領域Ａ３は、半導体モジュール３０ａ～３０ｃの共通配線領域とその間となる領域とを連結した領域に含まれている。この領域Ａ３は、３つの半導体モジュール３０ａ，３０ｂ，３０ｃに亘っており、領域Ａ３内では、導電部材３１１（より具体的には素子設置部３１１ｂ）のみが樹脂モールド３２０から露出している。このため、領域Ａ３内に、３つの半導体モジュール３０ａ，３０ｂ，３０ｃにそれぞれ含まれる３つの導電部材３１１に接続する共通配線を設置することにより、３つの導電部材３１１を互いに電気的に接続することができる。
　上記の各導電部材のうち、導電部材３０１～３０４，３１１～３１３は、半導体モジュール３０の上面側または下面側で樹脂モールド３２０から露出する。そして、導電部材３０１～３０４，３１１～３１３のうち、導電部材３１１は、共通配線用電極に相当し、導電部材３０１～３０４，３１２，３１３は、非共通配線用電極に相当する。
　図２４に示すとおり、領域Ａ３を渡って共通配線を設置することにより、非共通配線用電極（導電部材３０１～３０４，３１２、３１３）と電気的に接続することなく、樹脂モールド３２０の下面においてｘ方向に対向する一方の辺から他方の辺まで、共通配線を設置できる。なお、共通配線の配線幅（配線方向であるｘ方向と直交するｙ方向の幅）は、導電部材３０１～３０４の配線幅（ｘ方向の幅）よりも広く、領域Ａ３のｙ方向の幅は、共通配線を設置可能な幅が確保されている。
　すなわち、半導体モジュール１０，２０と同様に、半導体モジュール３０においても、共通配線用電極に共通配線を接続する場合に、非共通配線用電極と電気的に接続することなく、共通配線用電極が露出する前記樹脂モールドの面上の対向する一方の辺から他方の辺まで前記共通配線を設置できるように、半導体モジュール３０を構成する各構成（複数の半導体素子、複数の導電部材等）が配置されている。このため、複数の半導体モジュール３０同士を半導体モジュール３０の下面側において電気的に接続することができる。その結果、半導体モジュール３０の側方における配線スペースを縮小でき、実装基板の小型化に寄与できる。また、複数の半導体素子を接続するために半導体素子の側方に取り出す配線を省略できる。その結果、配線面積が低減されて配線抵抗が低減し、配線による発熱を抑制できる。さらには、樹脂モールド３２０は、高放熱樹脂材料によって構成されているため、樹脂モールド３２０を介して、半導体モジュール３０の放熱を促進することができる。
　なお、半導体モジュール３０は、半導体モジュール１０と同様に、ＥＰＳ８０に適用することができ、直列に接続された２つのスイッチを含む半導体モジュールＳＵ１～ＳＷ２として、ＥＰＳ８０の駆動回路に相当する通電回路部８３に適用することができる。
　（変形例）
　第３実施形態においても、図２５～図２７に示す半導体モジュール３１～３３を変形例として適用できる。例えば、図２５に示す半導体モジュール３１のように、その上面側において、導電部材３３１，３４１に替えて、樹脂モールド３２０から突出する導電部材３５１，３６１を備えるものであってもよい。
　また、図２６に示す半導体モジュール３２のように、導電部材３０１，３０２に替えて、これらを一体化した導電部材３０５を備えていてもよい。同様に、導電部材３０３，３０４に替えて、これらを一体化した導電部材３０６を備えていてもよい。なお、導電部材３０５は、第１半導体素子３３３のゲート端子であり、導電部材３０６は、第２半導体素子３４３のゲート端子である。また、図２７に示す半導体モジュール３３のように、導電部材３０１，３０２のうちの一方は備えていなくてもよい。また、導電部材３０３，３０４のうちの一方は備えていなくてもよい。半導体モジュール３３では、導電部材３０１，３０３は備えられていない。逆に、半導体モジュール３１～３３の他の構成は、半導体モジュール３０と同様であるため、説明を省略する。
　（第４実施形態）
　第１実施形態においては、非共通配線用電極に相当する導電部材１１２は、樹脂モールド１２０から露出する下面側に向かって高い高段部１１２ｂと、高段部１１２ｂよりも低い低段部１１２ａとを備え、これによって、共通配線が可能となっていたが、これに限定されない。
　第４実施形態に係る半導体モジュール４０においては、図２８～３０に示すように、樹脂モールド４２０内において、第１半導体素子４３３と、第２半導体素子４４３とが、同じ向きでｘ方向に並べて配置された状態で一体に封止されている。すなわち、第１半導体素子４３３と、第２半導体素子４４３とは、互いに、隣接する半導体素子と同じ向きで隣接する半導体素子と略平行に配置されている。なお、第１実施形態と同様に、第１半導体素子４３３と、第２半導体素子４４３とは、構造、形状、大きさ等が同じ半導体素子である。第１半導体素子４３３および第２半導体素子４４３は、上面視したときの長手方向がｘ軸に平行な方向となるように配置されている。
　図２９～３１に示すように、第１半導体素子４３３側においては、第１実施形態と同様に、導電部材４３１、接合部材４３２、第１半導体素子４３３、接合部材４３４、導電部材４１１が、上方からこの順序で配置されている。導電部材４３１は、梁状部４３１ａと、パッド部４３１ｂと、柱状部４３１ｃとを備えている。梁状部４３１ａは、パッド部４３１ｂの略長方形の上面の長辺に沿ってｙ軸の正方向に延び、導電部材４１２の上方まで延在している。柱状部４３１ｃは、梁状部４３１ａから下方に延びており、その下端面は、接合部材（図示していない）を介して導電部材４０１の上面に接合されている。導電部材４０２は、ゲート配線４４７によってゲートパッド４４６と電気的に接続されている。
　また、第２半導体素子４４３側においては、導電部材４４１、接合部材４４２、第２半導体素子４４３、接合部材４４４、導電部材４１２が、上方からこの順序で配置されている。導電部材４４１は、梁状部４４１ａと、パッド部４４１ｂと、柱状部４４１ｃとを備えている。梁状部４４１ａは、パッド部４４１ｂの略長方形の上面の長辺に沿ってｙ軸の正方向に延び、導電部材４０３の上方まで延在している。柱状部４４１ｃは、梁状部４４１ａから下方に延びており、その下端面は、接合部材（図示していない）を介して導電部材４０３の上面に接合されている。導電部材４０４は、ゲート配線４４７によってゲートパッド４４６と電気的に接続されている。第２半導体素子４４３側の各構成は、第１半導体素子４３３側の各構成をｘ軸の正方向に移動させた状態であり、各構成は同様の形状、大きさ、位置関係を有している。
　導電部材４０１、４０２は、第１半導体素子４３３のソース端子、ゲート端子に相当し、導電部材４１１は、第１半導体素子４３３のドレインパッドに相当する。導電部材４０３、４０４は、第２半導体素子２４３のソース端子、ゲート端子に相当し、導電部材４１２は、第２半導体素子４４３のドレインパッドに相当する。
　導電部材４１１は、略Ｔ字状であり、第１端子部４１１ａと、素子設置部４１１ｂと、中間部４１１ｃと、第２端子部４１１ｄとを備えている。素子設置部４１１ｂは、導電部材４１１のｙ方向の略中央に設けられており、中間部４１１ｃは、素子設置部４１１ｂに対してｘ軸の負方向側に位置する。第１端子部４１１ａは、ｙ軸の正方向側に設けられ、樹脂モールド４２０のｙ軸の正方向側の端部を超えるまで延在している。第２端子部４１１ｄは、ｙ軸の負方向側に設けられ、樹脂モールド４２０のｙ軸の負方向側の端部を超えるまで延在している。中間部４１１ｃは、第１端子部４１１ａと第２端子部４１１ｄとの間の部分である。素子設置部４１１ｂには、第１半導体素子４３３が設置される。導電部材４１２の形状は導電部材４１１と同様であるため、参照番号における４１１を４１２に読み替えることにより説明を省略する。
　図２８～３１に示す様に、半導体モジュール４０を下面視したとき略長方形状となる樹脂モールド４２０において、ｙ方向に対向する短辺の間に、導電部材４１１のみが包含される領域が存在する。この領域は、共通配線領域に相当する。従って、図３１に示すように、ｙ方向に対向する短辺に略直交するように、ｙ方向に３つの半導体モジュール４０を同じ向きで並べて配置すると、ｙ方向に沿って帯状に直進する領域Ａ４を確保することができる。なお、図３１では、配置する位置において、ｙ軸の正方向側から順に、４０ａ，４０ｂ，４０ｃの参照番号を付している。図３１に示す領域Ａ４ｃは、半導体モジュール４０ｃの共通配線領域Ａ４ｃを示している。共通配線領域Ａ４ｃは、導電部材４１１が露出する樹脂モールド４２０の面上の対向する一方の辺から他方の辺まで略直進する帯状の領域である。共通配線領域Ａ４ｃ内には、導電部材４１１が存在し、かつ、導電部材４１１以外の導電部材が存在していない。図示を省略するが、半導体モジュール４０ａ，４０ｂも同様に、共通配線領域Ａ４ｃと同様の共通配線領域を有している。
　領域Ａ４は、半導体モジュール４０ａ～４０ｃの共通配線領域とその間となる領域とを連結した領域に含まれている。この領域Ａ４は、３つの半導体モジュール４０ａ，４０ｂ，４０ｃに亘っており、領域Ａ４内では、導電部材４１１のみが樹脂モールド４２０から露出している。このため、領域Ａ４内に、３つの半導体モジュール４０ａ，４０ｂ，４０ｃにそれぞれ含まれる３つの導電部材４１１に接続する共通配線を設置することにより、３つの導電部材４１１を互いに電気的に接続することができる。なお、図３１から明らかなように、導電部材４１２においても、同様に、半導体モジュール４０を下面視したとき略長方形状となる樹脂モールド４２０において、ｙ方向に対向する短辺の間に、導電部材４１２のみが包含される領域が存在する。このため、３つの半導体モジュール４０ａ，４０ｂ，４０ｃにそれぞれ含まれる３つの導電部材４１２に接続する共通配線を設置することができる。
　上記の各導電部材のうち、導電部材４０１～４０４，４１１，４１２は、半導体モジュール４０の上面側または下面側で樹脂モールド４２０から露出する。そして、導電部材４０１～４０４，４１１，４１２のうち、導電部材４１１，４１２は、共通配線用電極に相当し、導電部材４０１～４０４は、非共通配線用電極に相当する。
　図３１を用いて説明したとおり、領域Ａ４を渡って共通配線を設置することにより、非共通配線用電極（導電部材４０１～４０４等）と電気的に接続することなく、樹脂モールド１２０の下面においてｘ方向に対向する一方の辺から他方の辺まで、共通配線を設置できる。なお、共通配線の配線幅（配線方向であるｙ方向と直交するｘ方向の幅）は、導電部材４０１～４０４の配線幅（ｘ方向の幅）よりも広く、領域Ａ４のｘ方向の幅は、共通配線を設置可能な幅が確保されている。
　すなわち、半導体モジュール１０，２０，３０と同様に、半導体モジュール４０においても、共通配線用電極に共通配線を接続する場合に、非共通配線用電極と電気的に接続することなく、共通配線用電極が露出する前記樹脂モールドの面上の対向する一方の辺から他方の辺まで前記共通配線を設置できるように、半導体モジュール４０を構成する各構成（複数の半導体素子、複数の導電部材等）が配置されている。このため、複数の半導体モジュール４０同士を半導体モジュール４０の下面側において電気的に接続することができる。その結果、半導体モジュール４０の側方における配線スペースを縮小でき、実装基板の小型化に寄与できる。また、複数の半導体素子を接続するために半導体素子の側方に取り出す配線を省略できる。その結果、配線面積が低減されて配線抵抗が低減し、配線による発熱を抑制できる。さらには、樹脂モールド４２０は、高放熱樹脂材料によって構成されているため、樹脂モールド４２０を介して、半導体モジュール４０の放熱を促進することができる。
　また、半導体モジュール４０では、共通配線用電極は、樹脂モールドの面の対向する１対の辺の双方から突出する位置まで延在している。このように構成することにより、導電部材に厚み方向に段差を設けることなく、共通配線を実現することができる。さらに、半導体モジュール４０では、第１半導体素子側の導電部材と、第２半導体素子側の導電部材とを作り分ける必要がないため、構成が簡易であり、製造コストの削減等に寄与できる。
　（第５実施形態）
　上記の各実施形態においては、２つの半導体素子を含む半導体モジュールを例示して説明したが、半導体モジュールには、３つ以上の半導体素子が含まれていてもよい。
　第５実施形態に係る半導体モジュール５０においては、図３２、３３に示すように、樹脂モールド５２０内において、第１半導体素子５３３と、第２半導体素子５４３と、第３半導体素子５５３とが同じ向きでｘ方向に並べて配置された状態で一体に封止されている。
　半導体モジュール５０は、半導体モジュール４０に対して、第３半導体素子５５３およびこれに積載または接続される導電部材等がさらに追加された構成を有している。第１半導体素子５３３側の各構成および第２半導体素子５４３側の各構成は、半導体モジュール４０における第１半導体素子４３３側の各構成および第２半導体素子４４３側の各構成と同様であるため、４００番台の参照番号を５００番台に読み替えることにより説明を省略する。
　第３半導体素子５５３側の各構成は、第１半導体素子５３３側の各構成または第２半導体素子５４３側の各構成をｘ軸の正方向に移動させた状態であり、各構成は同様の形状、大きさ、位置関係を有している。
　第３半導体素子５５３側においては、導電部材５８１、接合部材、第３半導体素子５５３、接合部材、導電部材５７１が、上方からこの順序で配置されている。導電部材５８１は、梁状部５８１ａと、パッド部５８１ｂと、柱状部（図示していない）とを備えている。梁状部５８１ａは、パッド部５８１ｂの略長方形の上面の長辺に沿ってｙ軸の正方向に延び、導電部材５０５の上方まで延在している。柱状部は、梁状部５８１ａから下方に延びており、その下端面は、接合部材（図示していない）を介して導電部材５０５の上面に接合されている。導電部材５０６は、ゲート配線によってゲートパッドと電気的に接続されている。
　導電部材５０１、５０２は、第１半導体素子５３３のソース端子、ゲート端子に相当し、導電部材５１１は、第１半導体素子５３３のドレインパッドに相当する。導電部材５０３、５０４は、第２半導体素子５４３のソース端子、ゲート端子に相当し、導電部材５１２は、第２半導体素子５４３のドレインパッドに相当する。導電部材５０５、５０６は、第３半導体素子５５３のソース端子、ゲート端子に相当し、導電部材５７１は、第３半導体素子５５３のドレインパッドに相当する。
　図３２～３４に示す様に、半導体モジュール５０を下面視したとき略長方形状となる樹脂モールド５２０において、ｙ方向に対向する短辺の間に、導電部材５１１のみが包含される領域が存在する。この領域は、共通配線領域に相当する。従って、図３４に示すように、ｙ方向に対向する短辺に略直交するように、ｙ方向に３つの半導体モジュール５０を同じ向きで並べて配置すると、ｙ方向に沿って帯状に直進する領域Ａ５を確保することができる。なお、図３４では、配置する位置において、ｙ軸の正方向側から順に、５０ａ，５０ｂ，５０ｃの参照番号を付している。図３４に示す領域Ａ５ｃは、半導体モジュール５０ｃの共通配線領域Ａ５ｃを示している。共通配線領域Ａ５ｃは、導電部材５１１が露出する樹脂モールド５２０の面上の対向する一方の辺から他方の辺まで略直進する帯状の領域である。共通配線領域Ａ５ｃ内には、導電部材５１１が存在し、かつ、導電部材５１１以外の導電部材が存在していない。図示を省略するが、半導体モジュール５０ａ，５０ｂも同様に、共通配線領域Ａ５ｃと同様の共通配線領域を有している。
　領域Ａ５は、半導体モジュール５０ａ～５０ｃの共通配線領域とその間となる領域とを連結した領域に含まれている。この領域Ａ５は、３つの半導体モジュール５０ａ，５０ｂ，５０ｃに亘っており、領域Ａ５内では、導電部材５１１のみが樹脂モールド５２０から露出している。このため、領域Ａ５内に、３つの半導体モジュール５０ａ，５０ｂ，５０ｃにそれぞれ含まれる３つの導電部材５１１に接続する共通配線を設置することにより、３つの導電部材５１１を互いに電気的に接続することができる。
　なお、図３４から明らかなように、導電部材５１２，５７１においても、同様に、半導体モジュール５０を下面視したとき略長方形状となる樹脂モールド５２０において、ｙ方向に対向する短辺の間に、導電部材５１２のみが包含される領域が存在する。このため、３つの半導体モジュール５０ａ，５０ｂ，５０ｃにそれぞれ含まれる３つの導電部材５１２、または、３つの導電部材５７１に接続する共通配線を、それぞれ設置することができる。なお、共通配線の配線幅（配線方向であるｙ方向と直交するｘ方向の幅）は、導電部材５０１～５０６の配線幅（ｘ方向の幅）よりも広く、領域Ａ５のｘ方向の幅は、共通配線を設置可能な幅が確保されている。
　本実施形態に係る半導体モジュールは、図３５に示すような駆動回路に用いることができる。図３５に示す駆動回路は、図８に示す駆動回路に、モータリレースイッチＴＵ１，ＴＶ１，ＴＷ１，ＴＵ２，ＴＶ２，ＴＷ２を追加したものに相当する。第１Ｕ相の上アームスイッチＳＵ１ｐと下アームスイッチＳＵ１ｎとの接続点と、第１Ｕ相巻線Ｕ１の第２端とは、モータリレースイッチＴＵ１を介して接続されている。第１Ｖ相の上アームスイッチＳＶ１ｐと下アームスイッチＳＶ１ｎとの接続点と、第１Ｖ相巻線Ｖ１の第２端とは、モータリレースイッチＴＶ１を介して接続されている。第１Ｗ相の上アームスイッチＳＷ１ｐと下アームスイッチＳＷ１ｎとの接続点と、第１Ｗ相巻線Ｕ１の第２端とは、モータリレースイッチＴＷ１を介して接続されている。第２Ｕ相の上アームスイッチＳＵ２ｐと下アームスイッチＳＵ２ｎとの接続点と、第２Ｕ相巻線Ｕ２の第２端とは、モータリレースイッチＴＵ２を介して接続されている。第２Ｖ相の上アームスイッチＳＶ２ｐと下アームスイッチＳＶ２ｎとの接続点と、第２Ｖ相巻線Ｖ２の第２端とは、モータリレースイッチＴＶ２を介して接続されている。第２Ｗ相の上アームスイッチＳＷ２ｐと下アームスイッチＳＷ２ｎとの接続点と、第２Ｗ相巻線Ｕ２の第２端とは、モータリレースイッチＴＷ２を介して接続されている。
　半導体モジュール５０は、ＥＰＳ８０に適用することができ、直列に接続された２つのスイッチと、モータリレースイッチとを含む半導体モジュールＳＵ１～ＳＷ２として、ＥＰＳ８０の駆動回路に相当する通電回路部８３に適用することができる。また、図８に示すＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１が一体化された半導体モジュールとして構成してもよい。
　なお、第１実施形態等において説明した、非共通配線用電極に相当する導電部材１１２に低段部１１２ａと高段部１１２ｂとを備える半導体モジュールにおいても、３つ以上の半導体素子を包含し、共通配線を可能とすることができる。例えば、半導体モジュール１０に対して、第２半導体素子１４３側の各構成を、さらに１つｘ軸の正方向側に追加した構成とすることにより、共通配線が可能な３つの半導体素子を含む半導体モジュールを実現することができる。
　（第６実施形態）
　上記の各実施形態においては、上面視したときに、ゲート端子等として機能する導電部材が樹脂モールドから側方に突出する半導体モジュールを例示して説明したが、これに限定されない。導電部材は、半導体モジュールの側方に突出していなくてもよい。
　図３６～３９に示すように、第６実施形態に係る半導体モジュール１６０は、第１半導体素子６３３および第２半導体素子６４３と、第１半導体素子６３３および第２半導体素子６４３を一体に封止する樹脂モールド６２０と、導電部材６０１～６０５と、導電部材６１１，６１２，６３１，６４１とを備えている。図３６～３９に示すｘ方向およびｙ方向は、半導体モジュール１６０の側方であり、ｘｙ平面方向は、半導体モジュール１６０の平面方向である。ｚ方向は、平面方向に直交する上下方向である。
　図３６（ａ）は、半導体モジュール１６０を上面視した図であり、図３６（ｂ）は、半導体モジュール１６０を下面視した図である。図３７は、半導体モジュール１６０の樹脂モールド１２０内の各構成を上面視した図であり、図３８，３９は、半導体モジュール１６０の樹脂モールド１２０内の各構成の断面図である。なお、図３７～３９では、樹脂モールド１２０の設けられる位置を破線で図示している。
　図３６～３９に示すように、樹脂モールド６２０内には、第１半導体素子６３３に対して、第２半導体素子６４３は、上下方向（ｚ方向）を中心に１８０°回転させた向きでｘ軸方向に並べて配置された状態で一体に封止されている。第１半導体素子６３３と、第２半導体素子６４３とは、構造、形状、大きさ等が同じ半導体素子であり、上面視すると、略長方形状である。
　第１半導体素子６３３側においては、導電部材６３１、接合部材６３２、第１半導体素子６３３、接合部材６３４、導電部材６１１が、上方からこの順序で配置されている。第２半導体素子６４３側においては、導電部材６４１、接合部材６４２、第２半導体素子６４３、接合部材６４４、導電部材６１２が、上方からこの順序で配置されている。
　半導体モジュール１６０を下面視したとき、導電部材６０１～６０５および導電部材１１１は、その下面全体が樹脂モールド６２０から露出している。
　半導体モジュール１６０においては、図３６（ｂ）に示すように、ゲート端子、ソース端子、またはドレイン端子として機能する導電部材６０１～６０５は、樹脂モールド６２０の下面側（ｚ軸の負方向）には露出する一方で、側方となるｙ方向には突出していない。
　導電部材６１２は、樹脂モールド６２０から露出しない低段部６１２ａと、樹脂モールド６２０から露出する高段部６１２ｂとを備えている。高段部６１２ｂは、第２半導体素子６４３の下方およびその周辺に設置された略長方形状の部分である。低段部６１２ａは、高段部６１２ｂの端部から、第１半導体素子６３３が設置されている側（ｘ軸の負方向側）に延びる細長い長方形状の部分である。
　導電部材６３１は、上面視したときに略長方形状であり、延在部６３１ａと、パッド部６３１ｂとを備えている。パッド部６３１ｂは、第１半導体素子６３３の上面側に位置し、接合部材６３２を介して第１半導体素子６３３の上面側（ソース電極側）に接合されている。延在部６３１ａは、パッド部６３１ｂからｙ軸の負方向に延び、導電部材６１２の低段部６１２ａ上方まで延在している。延在部６３１ａの下端面は、接合部材６３４を介して低段部６１２ａの上面に接合されている。導電部材６３１および導電部材６１２を介して、第２半導体素子６４３の下面側であるドレイン電極側と、第１半導体素子６３３の上面側であるソース電極側とは、電気的に接続されている。
　導電部材６４１は、導電部材６３１と同様に、上面視したときに略長方形状であり、延在部６４１ａと、パッド部６４１ｂとを備えている。パッド部６４１ｂは、第２半導体素子６４３の上面側に位置し、接合部材６４２を介して第２半導体素子６４３の上面側（ソース電極側）に接合されている。延在部６４１ａは、パッド部６４１ｂからｙ軸の正方向に延び、導電部材６０５の上方まで延在している。延在部６４１ａの下端面は、接合部材６４４を介して導電部材６０５の上面に接合されている。
　導電部材６０１は、第１半導体素子６３３のドレインパッドとして機能する導電部材６１１に連結されており、第１半導体素子６３３のドレイン端子として機能する。導電部材６０２は、第１半導体素子６３３のゲート電極に電気的に接続されており、第１半導体素子６３３のゲート端子として機能する。導電部材６０３は、第２半導体素子６４３のゲート電極に電気的に接続されており、第２半導体素子６４３のゲート端子として機能する。
　導電部材６０４は、第２半導体素子６４３のドレインパッドとして機能する導電部材６１２に連結されている。導電部材６１２は、第２半導体素子６４３のドレイン電極および第１半導体素子６３３のソース電極と電気的に接続されているため、導電部材６０４は、第１半導体素子６３３のソース端子および第２半導体素子６４３のドレイン端子として機能する。導電部材６０５は、第２半導体素子６４３のソースパッドとして機能する導電部材６４１に電気的に接続されており、第２半導体素子６４３のドレイン端子として機能する。
　図３６～３９に示すように、第１半導体素子６３３を介して、ゲート端子、ドレイン端子として機能する導電部材６０１，６０２とｙ方向に対向する位置に、低段部６１２ａが設けられている。そして、半導体モジュール１６０の下面側において、低段部６１２ａが樹脂モールド６２０に覆われることにより、樹脂モールド６２０の表面に何も露出していない領域が存在する。この領域は、共通配線領域に相当する。
　従って、図４０に示すように、ｙ方向に対向する長辺に略直交するように、ｙ方向に３つの半導体モジュール１６０を同じ向きで並べて配置すると、例えば、ｙ方向に沿って帯状に直進する領域Ａ６を確保することができる。領域Ａ６は、導電部材６０２よりもｘ軸の負方向側おいて、ｙ方向に延びる略長方形状の領域である。なお、図４０では、配置する位置において、ｙ軸の正方向側から順に、１６０ａ，１６０ｂ，１６０ｃの参照番号を付している。領域Ａ６ａは、半導体モジュール１６０ａの共通配線領域Ａ６ａを示している。共通配線領域Ａ６ａは、導電部材６１１が露出する樹脂モールド６２０の面上の対向する一方の辺から他方の辺まで略直進する帯状の領域である。共通配線領域Ａ６ａ内には、導電部材６１１が存在し、かつ、導電部材６１１と同電位である導電部材６０１以外の導電部材が存在していない。図示を省略するが、半導体モジュール１６０ｂ，１６０ｃも同様に、共通配線領域Ａ６ａと同様の共通配線領域を有している。
　領域Ａ６は、半導体モジュール１６０ａ～１６０ｃの共通配線領域とその間となる領域とを連結した領域に含まれている。この領域Ａ６は、３つの半導体モジュール１６０ａ，１６０ｂ，１６０ｃに亘っており、領域Ａ６内では、導電部材６１１と、導電部材６１１と同電位である導電部材６０１のみが樹脂モールド６２０から露出している。このため、領域Ａ６内に、３つの半導体モジュール１６０ａ，１６０ｂ，１６０ｃにそれぞれ含まれる３つの導電部材６１１に接続する共通配線を設置することにより、３つの導電部材６１１を互いに電気的に接続することができる。なお、共通配線の配線幅（配線方向であるｙ方向と直交するｘ方向の幅）は、導電部材６０１～６０３の配線幅（ｘ方向の幅）よりも広く、領域Ａ６のｘ方向の幅は、共通配線を設置可能な幅が確保されている。導電部材６１１は、共通配線用電極に相当する。
　半導体モジュール１６０では、共通配線用電極（導電部材６１１）に共通配線を接続する場合に、非共通配線用電極（導電部材６０１～６０５，６１２）と電気的に接続することなく、共通配線用電極が露出する樹脂モールドの面上の対向する一方の辺から他方の辺まで共通配線を設置できるように、半導体モジュール１６０を構成する各構成（複数の半導体素子、複数の導電部材等）が配置されている。このため、第１実施形態等と同様に、複数の半導体モジュール１６０同士を半導体モジュール１６０の下面側において電気的に接続することができる。その結果、半導体モジュール１６０の側方における配線スペースを縮小でき、実装基板の小型化に寄与できる。また、複数の半導体素子を接続するために半導体素子の側方に取り出す配線を省略できる。その結果、配線面積が低減されて配線抵抗が低減し、配線による発熱を抑制できる。
　図４１に、３つの半導体モジュールをそれぞれ含む、モジュールセット１６０ｓ、１６１ｓとを配線基板６５０に設置した電子装置１８０を示す。モジュールセット１６０ｓは、半導体モジュール１６０を図４０に示す状態に３つ配置したものである。モジュールセット１６１ｓは、半導体モジュール１６０の各構成の位置関係を図３６～図３９に示すｙ軸について線対称となるように配置した半導体モジュールを、図４０と同様に、ｙ方向に３つ並べて配置したものである。モジュールセット１６１ｓについても、領域Ａ６と同様に、３つの半導体モジュールに亘る共通配線領域としての領域Ａ６１を確保することができる。モジュールセット１６０ｓと、モジュールセット１６１ｓとは、配線基板６５０の中心を通りｙ方向に沿って延びる中央線Ｌ１に対して略線対称となるように設けられている。領域Ａ６および領域Ａ６１が中央線Ｌ１に近い側に位置するように、モジュールセット１６０ｓ，１６１ｓは配置される。図４１に示す電子装置１８０は、例えば、図８に示すインバータ回路に適用できる。より具体的には、例えば、モジュールセット１６０ｓを第１インバータＩＮＶ１とし、モジュールセット１６１ｓを第２インバータＩＮＶ２として利用することができる。
　図４２に、３つの半導体モジュールをそれぞれ含む、モジュールセット１６０ｓ、１６２ｓとを配線基板６５０に設置した電子装置１８１を示す。モジュールセット１６０ｓ，１６２ｓは、半導体モジュール１６０を図４０に示す状態に３つ配置したものである。モジュールセット１６０ｓと、モジュールセット１６２ｓとは、配線基板６５０の中心Ｏに対して略点対称となるように設けられている。モジュールセット１６２ｓは、中心Ｏの周りにモジュールセット１６０ｓを１８０°回転させた位置に配置されている。領域Ａ６および領域Ａ６２が中心Ｏに近い側に位置するように、モジュールセット１６０ｓ，１６２ｓは配置される。図４２に示す電子装置１８１は、例えば、図８に示すインバータ回路に適用できる。より具体的には、例えば、モジュールセット１６０ｓを第１インバータＩＮＶ１とし、モジュールセット１６１ｓを第２インバータＩＮＶ２として利用することができる。
　なお、図４０に示すように半導体モジュール１６０ａ～１６０ｃを配置する場合、領域Ａ６とは異なる態様で、共通配線領域を確保することもできる。例えば、図４３に示すように、導電部材６０２よりもｘ軸の正方向側において、ｙ方向に延びる略長方形状の領域Ａ７を共通配線領域として確保することもできる。また、図４０に示す領域Ａ６と、図４３に示す領域Ａ３との双方を、共通配線領域とすることもできる。さらには、図４４に示すような領域Ａ８を共通配線領域として確保することもできる。領域Ａ８は、領域Ａ６と同様の位置である部分Ａ８Ｒと、領域Ａ７と同様の位置である部分Ａ８Ｌと、部分Ａ８Ｒと部分Ａ８Ｃとを含む領域である。部分Ａ８Ｃは、導電部材６０２に接しない位置に設けることができる。領域Ａ８の形状と同様の共通配線を用いて半導体モジュール１６０ａ～１６０ｃを接続すると、共通配線における電流の流れ方向の断面積が大きくすることができ、配線抵抗を低減できる。
　図４５に、半導体モジュール１６０を配線基板６５０に実装した状態の一例として、電子装置１８２を示す。電子装置１８２は、半導体モジュール１６０と、配線基板６５０と、筐体６７０とを含む。半導体モジュール１６０は、配線基板６５０に実装された状態で、図４５に示す上方（ｚ軸の負方向側）が開口した筐体６７０に、図３６に示す上面側（ｚ軸の正方向側）が下方となるように設置されている。筐体６７０の上面は、配線基板６５０により蓋をされた状態となっている。
　配線基板６５０は、基材部６５１と、配線部６５２と、配線部６５２の周囲に設けられたレジスト部６５３とを含む。基材部６５１のｚ軸の正方向側の面上に、配線部６５２およびレジスト部６５３が設けられており、配線パターンが形成されている。導電性の配線部６５２の上面に接して接合部材６６２が設けられており、接合部材６６２を介して、半導体モジュール１６０は配線基板６５０に接合されている。より具体的には、導電部材６１１，６１２は、接合部材６６２を介して、配線部６５２に接合され、固定されている。接合部材６６２は、例えば、はんだ材料によって構成されている。レジスト部６５３は、例えば、エポキシ樹脂等のレジスト用樹脂材料によって構成されている。筐体６７０は、アルミニウム等の金属を材料として形成されている。
　図４５に示すように、半導体モジュール１６０における配線基板６５０と対向する側の面である反実装面は、ｚ軸の正方向の面であり、高放熱樹脂材料によって構成される樹脂モールド６２０により覆われ、導電部材が露出していない。樹脂モールド６２０における配線基板６５０と対向する側の面は、筐体６７０と接している。筐体６７０の深さ（内壁面のｚ方向の高さ）は、半導体モジュール１６０および接合部材６６１，６６２の厚み（ｚ方向の長さ）の合計と略一致している。
　樹脂モールド６２０は、高放熱樹脂材料によって構成されているため、樹脂モールド６２０を介して、半導体モジュール１６０および配線基板６５０における発熱を放熱することができる。さらには、樹脂モールド６２０が筐体６７０と接しているため、樹脂モールド６２０を介して、半導体モジュール１６０および配線基板６５０における発熱を、筐体６７０に効率よく放熱することができる。
　図４６に、半導体モジュール１６０を配線基板６５０に実装した状態についての他の一例として、電子装置１８３を示す。半導体モジュール１６０は、図４６と同様に、配線基板６５０に実装された状態で、図４６に示す上方（ｚ軸の負方向側）が開口した筐体６７１に、図３６に示す上面側（ｚ軸の正方向側）が下方となるように設置されている。筐体６７１の上面は、配線基板６５０により蓋をされた状態となっている。
　図４６では、筐体６７１内において、半導体モジュール１６０は、放熱部材６８０によって、側方（ｘ方向およびｙ方向）および下方（ｚ軸の正方向）が覆われた状態で、筐体６７１に収容されている。筐体６７１は、深さが相違する以外は、筐体６７０と同様に構成されている。筐体６７１の深さは、半導体モジュール１６０および接合部材６６１，６６２の厚みに、さらに、放熱部材６８０の厚みｄｇを加えた合計値と略一致している。設計公差により、半導体モジュール１６０および接合部材６６１，６６２の厚みと、筐体６７１との深さとの差にばらつきが発生しても、筐体６７１と半導体モジュール１６０との間を満たす放熱部材６８０の厚みｄｇを調整することによって、筐体６７１への放熱経路を確保することができる。
　放熱部材６８０は、樹脂材料やシリコン材料等のゲル状の材料や、接着剤に、放熱性を向上させるためのフィラー等を混合した高放熱材料によって構成されている。高放熱材料に用いるフィラーとしては、例えば、アルミナ等の熱伝導率が高い複合酸化物材料が選定される。フィラーの種類や充填率を調整することにより、放熱部材６８０の熱伝導率を調整できる。
　放熱部材６８０は、樹脂モールド６２０と同等またはそれ以上に高い熱伝導率に調整されることが好ましい。例えば、樹脂モールド６２０の熱伝導率をｋｍ、放熱部材６８０の熱伝導率をｋｇとすると、ｋｍ≧２Ｗ／（ｍ・Ｋ）であることが好ましく、ｋｍ≧３Ｗ／（ｍ・Ｋ）であることが特に好ましい。また、ｋｇ≧ｋｍであればよく、ｋｇ＞ｋｍであることが好ましい。従来、反実装面に電極が露出する半導体モジュールでは、露出した電極から放熱させるという思想から、樹脂モールドの熱伝導率を高める必要はなく、１Ｗ／（ｍ・Ｋ）未満程度と低かった。これに対し、本実施形態のように熱伝導率が高い樹脂モールド６２０を用いることにより、半導体モジュール１６０の電極を樹脂モールド６２０で覆っても、半導体モジュール１６０等における発熱を、筐体６７０，６７１に効率よく放熱させることが可能となった。さらには、熱伝導率ｋｍおよびｋｇを、配線基板６５０側の構成との熱伝導率（例えば、レジスト部６５３の熱伝導率）よりも高くすることにより、筐体６７０，６７１側に、より効率よく放熱することができる。なお、アルミニウム製の筐体６７０，６７１の熱伝導率は、１００～３００Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度であり、ｋｍ，ｋｇに対して著しく高い。
　また、半導体モジュール１６０は、反実装面が樹脂モールド６２０に覆われ、電極として機能する導電部材が露出していないため、反実装面に電極が露出する半導体モジュールと比較して、放熱部材６８０の厚みｄｇを小さくすることができる。樹脂モールド６２０は、放熱部材６８０よりも絶縁性が高く、絶縁を確保するために要する厚みが小さい。このため、半導体モジュール１６０の反実装面側の電極（本実施形態では、導電部材６３１，６４１）の下面と、筐体６７１の上面との距離は、反実装面に電極が露出する半導体モジュールと比較して、短くすることができる。その結果、半導体モジュール１６０によれば、従来よりも、実装部を小型化することができる。
　なお、図４５，４６では、第６実施形態に係る半導体モジュール１６０を用いて、その実装状態について説明したが、上記の各実施形態において説明した半導体モジュールのうち、反実装面が樹脂モールドによって覆われた半導体モジュール（例えば、半導体モジュール１０，２０，３０，４０，５０）については、図４５，４６に示す半導体モジュール１６０に置き換えることができる。
　上記の各実施形態によれば、下記の効果を得ることができる。
　半導体モジュール１０～１３，２０～２３，３０～３３，４０，５０，１６０は、複数の半導体素子（例えば第１半導体素子１３３，第２半導体素子１４３）と、複数の半導体素子を一体に封止する樹脂モールド（例えば樹脂モールド１２０）と、複数の半導体素子の少なくとも１つに電気的に接続する複数の導電部材（例えば１０１～１０４，１１１～１１６）と、を備えている。
　上記の各半導体モジュールでは、複数の半導体素子は、ゲート電極７５と、第１電極（ソース電極７１）と、第２電極（ドレイン電極７２）とを備え、ゲート電極７５に電圧を印加することにより形成されたチャネルによって、半導体素子の前記第１電極側から前記第２電極側にキャリアが移動する絶縁ゲート型半導体素子である。
　また、上記の各半導体モジュールでは、複数の導電部材は、半導体モジュールの上面側または下面側で樹脂モールドから露出し、第１電極と第２電極の少なくともいずれか一方に電気的に接続する共通配線用電極（例えば１１１，１１３，１１５）と、非共通配線用電極（例えば、１０１～１０４，１１２，１１４，１１６）と、を含む。なお、非共通配線用電極とは、樹脂モールドから露出し、共通配線用電極と異なる半導体素子の電極に電気的に接続する電極である。言い換えると、非共通配線用電極とは、樹脂モールドから露出し、半導体モジュールが備える複数の半導体素子のいずれかの電極に接続する電極であって、共通配線用電極が接続する半導体素子の電極とは接続先が異なるものである。また、共通配線用電極に接続される共通電極の配線幅は、非共通配線用電極の配線幅よりも広い。複数の半導体素子および複数の導電部材は、共通配線用電極に共通配線を接続する場合に、非共通配線用電極と電気的に接続することなく、共通配線用電極が露出する樹脂モールドの面上の対向する一方の辺から他方の辺まで共通配線を設置できるように、配置されている。
　半導体モジュール１０～１３，２０～２３，３０～３３，４０，５０，１６０によれば、例えば、複数の半導体モジュールを隣接して配置し、共通配線によって互いの共通配線用電極を接続することにより、複数の半導体モジュール同士を半導体モジュールの上下方向において電気的に接続することができる。その結果、半導体モジュールの側方における配線スペースを縮小でき、実装基板の小型化に寄与できる。また、複数の半導体素子を接続するために半導体素子の側方に取り出す配線を省略できる。その結果、配線面積が低減されて配線抵抗が低減し、配線による発熱を抑制できる。
　半導体モジュール１０～１３，２０～２３，３０～３３，４０，５０，１６０は、共通配線用電極が露出する樹脂モールドの面上の対向する一方の辺から他方の辺まで略直進する帯状の領域であって、共通配線用電極が存在し、かつ、非共通配線用電極が存在しない領域である共通配線領域（例えば共通配線領域Ａ１ｃ，Ａ２ｃ，Ａ３ｃ，Ａ４ｃ，Ａ５ｃ，Ａ６ａ）を備える。そして、共通配線は、共通配線領域内に設置される。共通配線領域内には、共通配線用電極が存在する一方で、非共通配線用電極が存在しないため、非共通配線用電極（例えば、導電部材１０１～１０４，１１２）と電気的に接続することなく、共通配線用電極（例えば導電部材１１１）が露出する樹脂モールドの面上の対向する一方の辺から他方の辺まで共通配線を設置できる。
　半導体モジュール１０～１３，４０，５０のように、複数の半導体素子は、隣接する半導体素子と同じ向きで隣接する半導体素子と略平行に配置されていてもよい。また、半導体モジュール２０～２３，３０～３３，１６０のように、複数の半導体素子は、隣接する半導体素子と逆の向きで隣接する半導体素子と略点対称に配置されていてもよい。
　半導体モジュール３０～３３のように、複数の導電部材は、複数の半導体素子のうち、第１半導体素子３３３の第１電極（ソース電極）と、第１半導体素子３３３に隣接して配置される第２半導体素子３４３の第２電極（ドレイン電極）とを接合する接合導電部材（導電部材３１２）を含むように構成されていてもよい。
　非共通配線用電極の少なくとも１つは、樹脂モールドから露出する面側に向かって高い高段部（例えば高段部１１２ｂ）と、高段部よりも低い低段部（例えば低段部１１２ａ）とを備えていてもよい。低段部が共通配線に電気的に接続しない程度に低くなっていることにより、共通配線が非共通配線用電極に電気的に接続しないようにすることができる。さらには、低段部の共通配線に近い側の表面（例えば、低段部１１２ａのｚ軸の負方向の面）は、絶縁されていることが好ましい。低段部の共通配線に近い側の表面を絶縁することによって、絶縁しない場合よりも、共通配線と低段部との間隔を狭くすることができる。さらには、絶縁性の樹脂モールドで覆うことにより、低段部を絶縁することがより好ましい。すなわち、高段部は、樹脂モールドから露出しており、低段部は、樹脂モールドから露出していないように構成することがより好ましい。
　また、半導体モジュール４０，５０のように、共通配線用電極は、樹脂モールドの面の対向する１対の辺の双方から突出する位置まで延在していてもよい。
　また、上記の各半導体モジュールは、共通配線用電極が露出する面を実装面として配線基板（例えば配線基板６５０）に実装されるものであってもよい。そして、配線基板が、半導体モジュールが設置される配線部と、配線部の周囲に設けられたレジスト部とを含む場合に、樹脂モールドは、レジスト部よりも熱伝導率が高いことが好ましい。樹脂モールドを介して、配線基板や半導体モジュールの放熱を促進することができる。
　半導体モジュール１０，２０，３０，４０，５０，１６０のように、半導体モジュールの共通配線用電極が露出する面と対向する面は、樹脂モールドによって覆われていてもよい。例えば、図示して説明した半導体モジュール１６０のように、共通配線用電極が露出する面を実装面として半導体モジュールが実装される配線基板６５０と、共通配線用電極が露出する面と対向する側に設置された筐体６７０，６７１の間に配置する場合に、好適に用いることができる。具体的には、樹脂モールドと筐体とを接するように配置する等により、半導体モジュールまたは配線基板における発熱は、樹脂モールドを介して筐体側に放熱されるように構成することができる。さらには、樹脂モールドは、筐体との間に配置された放熱部材を介して、筐体と接するように構成されていてもよい。この場合、放熱部材の熱伝導率は、樹脂モールドの熱伝導率以上であることが好ましい。
　上記の各半導体モジュールは、電動パワーステアリングシステム８０に搭載する用途に好適に用いることができ、その駆動回路等における小型化、放熱促進などに寄与することができる。
　なお、上記の各実施形態では、半導体素子の素子構造として、ゲート電圧の印加によりｎチャネルが形成されるトレンチゲート型のＭＯＳＦＥＴを例示して説明したが、これに限定されない。例えば、プレーナゲート型であってもよいし、図６におけるｐ型とｎ型とを置換えたｐチャネル型であってもよいし、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）や、逆導通ＩＧＢＴ（ＲＣ－ＩＧＢＴ）であってもよい。なお、半導体素子がＩＧＢＴである場合には、エミッタ電極が第１電極に相当し、コレクタ電極が第２電極に相当する。エミッタ電極に電気的に接続する外部端子が第１端子に相当し、コレクタ電極に電気的に接続する外部端子が第２端子に相当する。
　また、図８において、各スイッチＳＵ１ｐ～ＳＷ２ｎおよびＳＰ１，ＳＣ１，ＳＰ２，ＳＣ２は、第１半導体素子１３３および第２半導体素子１４３のようなＭＯＳＦＥＴに限定されず、ＩＧＢＴ等の電圧制御形の半導体スイッチング素子を用いてもよい。各スイッチＳＵ１ｐ～ＳＷ２ｎとして、還流ダイオードを備えていないＩＧＢＴを用いる場合には、各スイッチＳＵ１ｐ～ＳＷ２ｎに対してそれぞれ還流ダイオードを設置することが好ましい。具体的には、例えば、各スイッチＳＵ１ｐ～ＳＷ２ｎに対して逆並列に還流ダイオードを接続してもよいし、各スイッチＳＵ１ｐ～ＳＷ２ｎとして、ＩＧＢＴ等と同じ半導体基板に還流ダイオードを作り込んだ逆導通ＩＧＢＴ（ＲＣ－ＩＧＢＴ）を用いてもよい。
　また、複数の半導体素子や、樹脂モールド、第１接合部材等の形状は、上面視した場合に略長方形状である場合に限定されない。また、外部端子の個数は、上記の各実施形態において説明した個数に限定されない。例えば、半導体素子ごとに、ゲート端子が複数あってもよい。また、ドレイン端子やソース端子が１または２端子あってもよいし、４端子以上あってもよい。
　本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

Claims (13)

  1. 　複数の半導体素子（１３３，１４３，２３３，２４３，３３３，３４３，４３３，４４３，５３３，５４３，５５３，６３３，６４３）と、前記複数の半導体素子を一体に封止する樹脂モールド（１２０，２２０，３２０，４２０，５２０，６２０）と、前記複数の半導体素子の少なくとも１つに電気的に接続する複数の導電部材（１１１～１１６，２１１～２１６，３１１，３１２，４１１，４１２，５１１，５１２，５７１，６１１，６１２）と、を備えた半導体モジュール（１０～１３，２０～２３，３０～３３，４０，５０，１６０）であって、
    　前記複数の半導体素子は、ゲート電極（７５）と、第１電極（７１）と、第２電極（７２）とを備え、前記ゲート電極に電圧を印加することにより形成されたチャネルによって、前記半導体素子の前記第１電極側から前記第２電極側にキャリアが移動する絶縁ゲート型半導体素子であり、
    　前記複数の導電部材は、前記半導体モジュールの上面側または下面側で前記樹脂モールドから露出し、前記第１電極と前記第２電極の少なくともいずれか一方に電気的に接続する共通配線用電極（１１１，１１３，１１５，２１１，２１３，２１５，３１１，４１１，４１２，５１１，５１２，５７１，６１１）と、前記樹脂モールドから露出し前記共通配線用電極と異なる前記半導体素子の電極に電気的に接続する非共通配線用電極と、を含み、
    　前記共通配線用電極に接続される共通電極の配線幅は、前記非共通配線用電極の配線幅よりも広く、
    　前記複数の半導体素子および前記複数の導電部材は、前記共通配線用電極に前記共通配線を接続する場合に、前記非共通配線用電極と電気的に接続することなく、前記共通配線用電極が露出する前記樹脂モールドの面上の対向する一方の辺から他方の辺まで前記共通配線を設置できるように、配置されている、半導体モジュール。
  2. 　前記共通配線用電極が露出する前記樹脂モールドの面上の対向する一方の辺から他方の辺まで略直進する帯状の領域であって、前記共通配線用電極が存在し、かつ、前記非共通配線用電極が存在しない領域である共通配線領域を備え、
    　前記共通配線は、前記共通配線領域内に設置される請求項１に記載の半導体モジュール。
  3. 　前記複数の半導体素子は、隣接する半導体素子と同じ向きで前記隣接する半導体素子と略平行に配置されている請求項１または２に記載の半導体モジュール。
  4. 　前記複数の半導体素子は、隣接する半導体素子と逆の向きで前記隣接する半導体素子と略点対称に配置されている請求項１または２に記載の半導体モジュール。
  5. 　前記複数の導電部材は、前記複数の半導体素子のうち、第１の半導体素子の前記第１電極と、前記第１の半導体素子に隣接して配置される第２の半導体素子の前記第２電極とを接合する接合導電部材を含む請求項１～４のいずれかに記載の半導体モジュール。
  6. 　前記非共通配線用電極の少なくとも１つは、前記樹脂モールドから露出する面側に向かって高い高段部と、前記高段部よりも低い低段部とを備える請求項１～５のいずれかに記載の半導体モジュール。
  7. 　前記高段部は、前記樹脂モールドから露出しており、
    　前記低段部は、前記樹脂モールドから露出していない請求項６に記載の半導体モジュール。
  8. 　前記共通配線用電極は、前記樹脂モールドの面の対向する１対の辺の双方から突出する位置まで延在している請求項１～７のいずれかに記載の半導体モジュール。
  9. 　前記半導体モジュールは、前記共通配線用電極が露出する面を実装面として配線基板（６５０）に実装され、
    　前記配線基板は、前記半導体モジュールが設置される配線部と、前記配線部の周囲に設けられたレジスト部とを含み、
    　前記樹脂モールドは、前記レジスト部よりも熱伝導率が高い請求項１～８のいずれかに記載の半導体モジュール。
  10. 　前記半導体モジュールの前記共通配線用電極が露出する面と対向する面は、前記樹脂モールドによって覆われている請求項１～９のいずれかに記載の半導体モジュール。
  11. 　前記共通配線用電極が露出する面を実装面として前記半導体モジュールが実装される配線基板（６５０）と、前記共通配線用電極が露出する面と対向する側に設置された筐体（６７０，６７１）の間に配置され、
    　前記半導体モジュールまたは前記配線基板における発熱は、前記樹脂モールドを介して前記筐体側に放熱される請求項１０に記載の半導体モジュール。
  12. 　前記樹脂モールドは、前記筐体との間に配置された放熱部材（６８０）を介して、前記筐体と接しており、
    　前記放熱部材の熱伝導率は、前記樹脂モールドの熱伝導率以上である請求項１１に記載の半導体モジュール。
  13. 　電動パワーステアリングシステム（８０）に搭載された請求項１～１２のいずれかに記載の半導体モジュール。
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