(57)【要約】【課題】この発明は、基板の一方の面側に設けられた第１の回路と基板の他方の面側に設けられた第２の回路とを外部配線によって接続する必要がない半導体装置を提供することを目的とする。【解決手段】基板１０の一方の面側に、半導体素子２２，２３を含む第１の回路２０が設けられている。前記基板１０の他方の面側に、半導体素子３２，３３を含みかつ前記第１の回路２０に接続されるべき第２の回路３０が設けられている。前記第１の回路２０と前記第２の回路３０とが、板状の導電性接続部材４１で接続されている。【選択図】図４
2010177453.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の一方の面側に設けられ、半導体素子を含む第１の回路と、
前記基板の他方の面側に設けられ、半導体素子を含みかつ前記第１の回路に接続されるべき第２の回路と、
前記第１の回路と前記第２の回路とを接続する板状の導電性接続部材とを含む、半導体装置。
【請求項２】
前記基板の前記一方の面側に設けられ、前記第１の回路内の半導体素子の電極のうちの所定の第１電極が接続された第１導電パッドと、
前記基板の前記他方の面側に設けられ、前記第２の回路内の半導体素子の電極のうちの所定の第２電極が接続された第２導電パッドとを含み、
前記第１導電パッドと前記第２導電パッドとが、前記導電性接続部材で接続されている、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記導電性接続部材に出力端子が一体的に形成されている、請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記導電性接続部材の中間部分が、基板を貫通している、請求項１〜３のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項５】
前記基板が、両面に絶縁板を有する放熱板である、請求項１〜４のいずれかに記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、基板の両側それぞれに半導体素子が設けられている半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
パワーエレクトロニクスの進歩により、パワー半導体素子の性能が向上し、スイッチング速度の速いスイッチング素子が開発されている。しかし、それに伴い、スイッチング時のサージ電圧による、電力損失や素子の破壊が問題になりつつある。
パワー半導体素子を備えたパワーモジュールは、自動車等への用途が増加し、その小型化が要求されてきている。パワーモジュールの小型化を図るために、放熱板の両面に半導体素子を接合した構造や、半導体素子が接合された放熱板の内部に冷却媒体を通すことにより半導体素子の冷却を達成する構造が提案されている（特許文献１〜３参照）。しかし、このような提案は、主に、小型化及び放熱性能の向上を目的としたものであり、サージ電圧の抑制を目的としたものではないため、電力変換効率を高める為には更にサージ電圧対策が別途必要となる。
【０００３】
図１１は、放熱板の両面に半導体素子を接合した構造を有するパワーモジュールの従来例を示している。
パワーモジュール１００は、図６に示すようなインバータ回路を実現するためのモジュールである。図６に示すインバータ回路は、ハイサイド回路（第１の回路）２０と、ハイサイド回路２０に直列接続されたローサイド回路（第２の回路）３０とを備えている。各回路２０，３０は、それぞれスイッチングトランジスタ２２，３２およびそれに並列接続されたダイオード２３，３３を含んでいる。
【０００４】
図６において、インダクタンスＬ１〜Ｌ４は、配線によるインダクタンスを示している。図６に示すインバータ回路では、ハイサイド回路２０内のトランジスタ２２のエミッタ電極と、ローサイド回路３０内のトランジスタ３２のコレクタ電極とが接続され、その接続点が出力端子とされる。
パワーモジュール１００は、放熱板１とその両面に接合された絶縁板２，３とからなる基板１０を備えている。基板１０の一方の面側（この例では上面側）にハイサイド回路２０が設けられ、他方の面側（この例では下面側）にローサイド回路３０が設けられている。このパワーモジュール１００においては、ハイサイド回路２０とローサイド回路３０とは接続されておらず、両回路２０，３０は外部配線２００によって接続されるようになっている。
【０００５】
上側の絶縁板２の表面上には、導電パッド２１ａ，２１ｂが形成されている。導電パッド２１ａの表面上には、ハイサイド回路２０内のトランジスタ２２とダイオード２３（図１１には図示されていない）とが接合されている。トランジスタ２２のコレクタ電極およびダイオード２３のカソード電極は、導電パッド２１ａに接続されている。トランジスタ２２のエミッタ電極は、ボンディングワイヤ２４ａによって導電パッド２１ｂに接続されている。図示されていないが、ダイオード２３のアノードも、ボンディングワイヤによって導電パッド２１ｂに接続されている。
【０００６】
導電パッド２１ａには、Ｐ端子（Ｐ）用のリードフレーム２８が接続されている。導電パッド２１ｂには、リードフレーム２９が接続されている。リードフレーム２９は、トランジスタ２２のエミッタ電極に外部配線を接続するための端子である。
トランジスタ２２のゲート電極は、絶縁板２上に形成された図示されていない導電パッドにボンディングワイヤによって接続され、当該導電パッドにゲート端子（Ｇ）用のリードフレームが接続されている。また、トランジスタ２２のソース電極は、絶縁板２上に形成された図示されていない導電パッドにボンディングワイヤによって接続され、当該導電パッドにソース端子（Ｓ）用のリードフレームが接続されている。
【０００７】
下側の絶縁板３の表面上には、導電パッド３１ａ，３１ｂが形成されている。導電パッド３１ａの表面上には、ローサイド回路３０内のトランジスタ３２とダイオード３３（図１１には図示されていない）とが接合されている。トランジスタ３２のコレクタ電極およびダイオード３３のカソード電極は、導電パッド３１ａに接続されている。トランジスタ３２のエミッタ電極は、ボンディングワイヤ３４ａによって導電パッド３１ｂに接続されている。図示されていないが、ダイオード３３のアノードも、ボンディングワイヤによって導電パッド３１ｂに接続されている。
【０００８】
導電パッド３１ｂには、Ｎ端子（Ｎ）用のリードフレーム３８が接続されている。導電パッド３１ａには、リードフレーム３９が接続されている。リードフレーム３９は、トランジスタ３２のコレクタ電極に外部配線を接続するための端子である。
トランジスタ３２のゲート電極は、絶縁板３上に形成された図示されていない導電パッドにボンディングワイヤによって接続され、当該導電パッドにゲート端子（Ｇ）用のリードフレームが接続されている。また、トランジスタ３２のソース電極は、絶縁板３上に形成された図示されていない導電パッドにボンディングワイヤによって接続され、当該導電パッドにソース端子（Ｓ）用のリードフレームが接続されている。
【０００９】
基板、各導電パッド、各半導体素子およびワイヤそれぞれの全体ならびに各リードフレームの大部分は、エポキシ樹脂等の絶縁性樹脂で覆われている。この絶縁性樹脂によって、モールドパッケージ５０が形成されている。各リードフレーム２８，２９，３８，３９の先端部は、モールドパッケージ５０から外方に突出している。
このパワーモジュール１００では、基板１０の一方側に設けられたハイサイド回路２０と、基板１０の他方側に設けられたローサイド回路３０とは、それぞれ独立している。つまり、ハイサイド回路２０とローサイド回路３０とは接続されていない。このパワーモジュール１００を図６に示すインバータ回路として使用する際には、リードフレーム２９とリードフレーム３９とを外部配線２００によって接続することにより、ハイサイド回路２０とローサイド回路３０とを接続する。この外部配線２００によって図６の出力端子（ＯＵＴ）が形成され、この外部配線２００にモータ等の負荷が接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−３４９６７３号公報
【特許文献２】特許第４０１５６３４号公報
【特許文献３】特許第３１６５０２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
図６に示すようなインバータ回路において、インダクタンスを構成する要素には、主に次のようなものがある。
（１）Ｐ端子からハイサイド回路２０内のトランジスタ２２のコレクタ電極までの配線によるインダクタンスＬ１
（２）ハイサイド回路２０内のトランジスタ２２のエミッタ電極からＯＵＴ端子までの配線およびローサイド回路３０内のトランジスタ３２のコレクタ電極からＯＵＴ端子までの配線によるインダクタンスＬ２，Ｌ３
（３）ローサイド回路３０内のトランジスタ３２のエミッタ電極からＮ端子までの配線によるインダクタンスＬ４
上述したように、図１１に示す従来のパワーモジュール１００では、リードフレーム２９とリードフレーム３９とが外部配線２００によって接続されることにより、ハイサイド回路２０とローサイド回路３０とが接続される。したがって、パワーモジュール１００では、図６のＬ２は、ハイサイド回路２０内のトランジスタ２２のエミッタ電極からリードフレーム２９の先端部までの配線によるインダクタンスを示し、Ｌ３はローサイド回路３０内のトランジスタ３２のコレクタ電極からリードフレーム３９の先端部までの配線によるインダクタンスを示している。
【００１２】
ところで、サージ電圧を押さえ込むには、図６にＬ１〜Ｌ４で示すような、配線によるインダクタンスを極力低減させる必要がある。配線によるインダクタンスを押さえるためには、配線を短くかつ幅広にすることが望ましい。
しかしながら、図１１に示す従来のパワーモジュールでは、本来の機能（この例では、図６に示すインバータ回路としての機能）を実現するためには、ハイサイド回路２０とローサイド回路３０とを外部配線２００によって接続する必要がある。このため、ハイサイド回路２０とローサイド回路３０とを接続するための配線を短くかつ幅広にすることは難しく、配線によるインダクタンスを小さくできない。このようなことから、従来のパワーモジュールでは、スイッチング時に発生するサージ電圧を低減させることは困難である。
【００１３】
この発明は、基板の一方の面側に設けられた第１の回路と基板の他方の面側に設けられた第２の回路とを外部配線によって接続する必要がない半導体装置を提供することを目的とする。
また、この発明は、基板の一方の面側に設けられた第１の回路と基板の他方の面側に設けられた第２の回路とを接続するための配線によるインダクタンスを低減でき、サージ電圧を低減させることがことができる半導体装置を提供することを目的する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１に記載の発明は、基板と、前記基板の一方の面側に設けられ、半導体素子を含む第１の回路と、前記基板の他方の面側に設けられ、半導体素子を含みかつ前記第１の回路に接続されるべき第２の回路と、前記第１の回路と前記第２の回路とを接続する板状の導電性接続部材とを含む、半導体装置である。
請求項２に記載の発明は、前記基板の前記一方の面側に設けられ、前記第１の回路内の半導体素子の電極のうちの所定の第１電極が接続された第１導電パッドと、前記基板の前記他方の面側に設けられ、前記第２の回路内の半導体素子の電極のうちの所定の第２電極が接続された第２導電パッドとを含み、前記第１導電パッドと前記第２導電パッドとが、前記導電性接続部材で接続されている、請求項１に記載の半導体装置である。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、前記導電性接続部材に出力端子が一体的に形成されている、請求項１または２に記載の半導体装置である。
請求項４に記載の発明は、前記導電性接続部材の中間部分が、基板を貫通している、請求項１〜３のいずれかに記載の半導体装置である。
請求項５に記載の発明は、前記基板が、両面に絶縁板を有する放熱板である、請求項１〜４のいずれかに記載の半導体装置である。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１〜５に記載の発明によれば、基板の一方の面側に設けられた第１の回路と基板の他方の面側に設けられた第２の回路とが、導電性接続部材で接続されているので、第１の回路と第２の回路とを外部配線によって接続する必要がない。また、導電性接続部材が板状をなしているので、第１の回路と第２の回路とを接続するための配線によるインダクタンスを低減でき、サージ電圧を低減させることができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、第１の回路と第２の回路とを接続する板状の導電性接続部材の中間部分が、基板を貫通しているので、導電性接続部材の長さを短くすることが可能となる。このため、第１の回路と第２の回路とを接続するための配線によるインダクタンスをより低減でき、サージ電圧をより低減させることが可能となる。
請求項５に記載の発明によれば、基板が、両面に絶縁板を有する放熱板であるので、基板に装着された半導体素子で発生した熱を放熱板を介して放熱させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明の第１の実施形態に係るパワーモジュールの外観を示す斜視図である。
【図２】図１のパワーモジュールにおけるモールドパッケージを省略した場合の斜視図である。
【図３】図２の平面図である。
【図４】図３のIV-IV 線に沿う断面図である。
【図５】図２の底面図である。
【図６】インバータ回路を示す電気回路図である。
【図７】この発明の第２の実施形態に係るパワーモジュールの外観を示す斜視図である。
【図８】この発明の第３の実施形態に係るパワーモジュールの外観を示す斜視図である。
【図９】この発明の第４の実施形態に係るパワーモジュールを示す断面図（図１０のIX-IX 線に沿う断面図）である。
【図１０】この発明の第４の実施形態に係るパワーモジュールを示す平面図である。
【図１１】従来のパワーモジュールを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、この発明をインバータ回路を実現するためのパワーモジュールに適用した場合の実施形態について説明する。
図１は、この発明の第１の実施形態に係るパワーモジュールの外観を示す斜視図である。図２は、図１のパワーモジュールにおけるモールドパッケージを省略した場合の斜視図である。図３は、図２の平面図である。図４は、図３のIV-IV 線に沿う断面図である。図５は、図２の底面図である。
【００２０】
以下の説明において、左とは図４の左側を、右とは図４の右側を、上とは図４の上側を、下とは図４の下側を、それぞれ言うものとする。また、前とは図３の下側を、後とは図３の上側を、それぞれ言うものとする。
パワーモジュール６０は、図６に示すようなインバータ回路を実現するためのモジュールである。図６に示すインバータ回路は、ハイサイド回路（第１の回路）２０と、ハイサイド回路２０に直列接続されたローサイド回路（第２の回路）３０とを備えている。各回路２０，３０は、それぞれスイッチングトランジスタ２２，３２およびそれに並列接続されたダイオード２３，３３を含んでいる。
【００２１】
図１〜図５を参照して、パワーモジュール６０は、放熱板１とその両面に接合された絶縁板２，３とからなる基板１０を備えている。放熱板１としては、銅板、アルミ−ＳｉＣ板等が用いられる。絶縁板２，３としては、たとえばセラミック板が用いられる。基板１０の一方の面側（この例では上面側）にハイサイド回路２０が設けられ、他方の面側（この例では下面側）にローサイド回路３０が設けられている。
【００２２】
上側の絶縁板２の表面上には、導電パッド２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄが形成されている。導電パッド２１ｂは、絶縁板２の左右中央より右寄りに配置されている。導電パッド２１ａは、導電パッド２１ｂより左側に配置されている。導電パッド２１ｃ，２１ｄは、導電パッド２１ａの前側に横に並んで配置されている。
導電パッド２１ａの表面上には、ハイサイド回路２０内のトランジスタ２２とダイオード２３とが接合されている。トランジスタ２２のコレクタ電極およびダイオード２３のカソード電極は、導電パッド２１ａに接続されている。
【００２３】
トランジスタ２２のエミッタ電極は、ボンディングワイヤ２４ａによって導電パッド２１ｂに接続されている。トランジスタ２２のゲート電極は、ボンディングワイヤ２４ｂによって導電パッド２１ｃに接続されている。トランジスタ２２のソース電極は、ボンディングワイヤ２４ｃによって導電パッド２１ｄに接続されている。ダイオード２３のアノード電極は、ボンディングワイヤ２４ｄによって導電パッド２１ｂに接続されている。
【００２４】
導電パッド２１ａには、Ｐ端子（Ｐ）用の板状のリードフレーム２５の基端部が接続されている。導電パッド２１ｃには、ゲート端子（Ｇ）用の細板状のリードフレーム２６の基端部が接続されている。導電パッド２１ｄには、ソース端子（Ｓ）用の細板状のリードフレーム２７の基端部が接続されている。
下側の絶縁板３の表面上には、導電パッド３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄが形成されている。導電パッド３１ｂは、絶縁板３の左右中央より左寄りに配置されている。導電パッド３１ａは、導電パッド３１ｂより右側に配置されている。導電パッド３１ｃ，３１ｄは、導電パッド３１ａの前側に横に並んで配置されている。
【００２５】
導電パッド３１ａの表面上には、ローサイド回路３０内のトランジスタ３２とダイオード３３とが接合されている。トランジスタ３２のコレクタ電極およびダイオード３３のカソード電極は、導電パッド３１ａに接続されている。
トランジスタ３２のエミッタ電極は、ボンディングワイヤ３４ａによって導電パッド３１ｂに接続されている。トランジスタ３２のゲート電極は、ボンディングワイヤ３４ｂによって導電パッド３１ｃに接続されている。トランジスタ３２のソース電極は、ボンディングワイヤ３４ｃによって導電パッド３１ｄに接続されている。ダイオード３３のアノード電極は、ボンディングワイヤ３４ｄによって導電パッド３１ｂに接続されている。
【００２６】
導電パッド３１ｂには、Ｎ端子（Ｎ）用の板状のリードフレーム３５の基端部が接続されている。導電パッド３１ｃには、ゲート端子（Ｇ）用の細板状のリードフレーム３６の基端部が接続されている。導電パッド３１ｄには、ソース端子（Ｓ）用の細板状のリードフレーム３７の基端部が接続されている。
ハイサイド回路２０側の導電パッド２１ｂと、ローサイド回路３０側の導電パッド３１ａとは、出力端子（ＯＵＴ）用のリードフレーム４１（導電性接続部材）によって互いに接続されている。出力端子用のリードフレーム４１は、前後方向から見て断面略コの字形の接続部４１ａと、接続部４１ａの中央部から右方向に突出した端子部４１ｂとからなる。接続部４１ａは、上下一対の水平板部と、両水平板部の右端どうしを連結する垂直板部とからなる。端子部４１ｂは、水平板状であり、接続部４１ａの垂直板部の右面の高さ中央部から右方に突出している。
【００２７】
リードフレーム４１の接続部４１ａにおける左方開放の溝状空間内に基板１０の右端部が入り込み、導電パッド２１ｂの上面右側部と導電パッド３１ａの下面右側部との間部分が接続部４１ａの開放端部によって挟まれた状態で、接続部４１ａの開放端部それぞれが導電パッド２１ｂ，３１ａに接続されている。具体的には、リードフレーム４１の接続部４１ａにおける上側水平板部の下面左側部が導電パッド２１ｂの上面右側部に接合され、接続部４１ａの下側水平板部の上面左側部が導電パッド３１ａの下面右側部に接合されている。
【００２８】
なお、両導電パッド２１ｂ，３１ａを接続するための接続部４１ａは、基板１０に接触せずかつその長さができるだけ短くなるような形状とすることが好ましい。この理由は、接続部４１ａの長さを短くすると、接続部４１ａによるインダクタンスが小さくなるからである。
基板、各導電パッド、各半導体素子およびワイヤそれぞれの全体ならびに各リードフレームの大部分は、エポキシ樹脂等の絶縁性樹脂で覆われている。この絶縁性樹脂によって、モールドパッケージ５０が形成されている。
【００２９】
リードフレーム４１における接続部４１ａは、モールドパッケージ５０の内部に埋まっている。リードフレーム４１における端子部４１ａの先端部および他のリードフレーム２５，２６，２７，３５，３６，３７の先端部は、モールドパッケージ５０から外方に突出している。各リードフレーム２５，２６，２７，３５，３６，３７，４１のモールドパッケージ５０から突出している部分の先端部には、結線用の孔が形成されている。なお、リードフレーム４１の端子部４１ｂには、モータ等の負荷が接続される。
【００３０】
上述したパワーモジュール６０は、次のようにして製造される。
まず、ハイサイド回路２０側の導電パッド２１ａ〜２１ｄおよび半導体素子２２，２３が実装された絶縁板２を放熱板１の一方の面に接合する。ローサイド回路３０側の導電パッド３１ａ〜３１ｄおよび半導体素子３２，３３が実装された絶縁板３を放熱板１の他方の面に接合する。
【００３１】
あるいは、放熱板１の両面に絶縁板２，３が接合されてなる基板１０の一方の面側に、ハイサイド回路２０側の導電パッド２１ａ〜２１ｄおよび半導体素子２２，２３を実装し、基板１０の他方の面側に、ローサイド回路３０側の導電パッド３１ａ〜３１ｄおよび半導体素子３２，３３を実装する。
次に、ボンディングワイヤによって内部配線を行なう。また、各リードフレーム２５，２６，２７，３５，３６，３７，４１を、所定の導電パットに接続する。最後に、樹脂モールド成形により、モールドパッケージ５０を形成する。
【００３２】
図６のインダクタンスＬ１は、Ｐ端子（Ｐ）からハイサイド回路２０内のトランジスタ２２のコレクタ電極までの配線によるインダクタンスを表している。また、インダクタンスＬ４は、ローサイド回路３０内のトランジスタ３２のエミッタ電極からＮ端子（Ｎ）までの配線によるインダクタンスを表している。
インダクタンスＬ２，Ｌ３は、ハイサイド回路２０内のトランジスタ２２のエミッタ電極から出力端子（ＯＵＴ）までの配線およびローサイド回路３０内のトランジスタ３２のコレクタ電極から出力端子（ＯＵＴ）までの配線によるインダクタンスを表している。インダクタンスＬ２，Ｌ３を発生させる配線の中に、リードフレーム４１が含まれている。
【００３３】
上記第１の実施形態に係るパワーモジュール６０では、基板１０の一方側に形成された導電パッド２１ｂと、基板１０の他方側に形成された導電パッド３１ａとが、リードフレーム４１の接続部４１ａによって接続されている。つまり、基板１０の一方側に設けられたハイサイド回路２０と、基板１０の他方側に設けられたローサイド回路３０とがリードフレーム４１の接続部４１ａによって接続されている。このため、図１１に示す従来例のように、ハイサイド回路２０とローサイド回路３０とを、外部配線によって接続する必要がなくなる。
【００３４】
また、ハイサイド回路２０とローサイド回路３０とを接続するための接続部４１ａは板状（第１の実施形態では、平板がコの字状に曲げられた形状）であるため、図１１に示す従来例のように、ハイサイド回路２０とローサイド回路３０とを外部配線によって接続する場合に比べて、インダクタンスを低減させることができる。したがって、スイッチングトランジスタ２２，３２のスイッチング時に発生するサージ電圧を抑制することができる。
【００３５】
図７は、この発明の第２の実施形態に係るパワーモジュールの外観を示す斜視図である。このパワーモジュール７０は、第１の実施形態に係るパワーモジュール６０に比べて、出力端子用のリードフレーム４２の形状が異なっている。このパワーモジュール７０のリードフレーム４２は、前後方向から見て断面略コの字形であり、上下一対の水平板部と、両水平板部の右端どうしを連結する垂直板部とからなる。リードフレーム４２の上側水平板部の左端部は導電パッド２１ｂに接続され、下側水平板部の左端部は導電パッド３１ａに接続されている。リードフレーム４２の垂直板部および上下水平板部の右端部は、モールドパッケージ５０から外部に露出している。リードフレーム４２の垂直板部に結線用の孔が形成されている。つまり、このリードフレーム４２は、その全体が両導電パッド２１ｂ，３１ａを接続する接続部を構成し、接続部の一部（垂直板部および上下水平板部の右端部）が端子部を構成している。
【００３６】
第２の実施形態に係るパワーモジュール７０における出力端子用のリードフレーム４２は、第１の実施の形態における出力端子用のリードフレーム４１に比べて、断面コの字状の接続部から右方に突出した部分を備えていないので、インダクタンスをさらに低減させることが可能となる。
図８は、この発明の第３の実施形態に係るパワーモジュールの外観を示す斜視図である。このパワーモジュール８０は、第１の実施形態に係るパワーモジュール６０に比べて、両導電パッド２１ｂ，３１ａを接続するための構造が異なっている。
【００３７】
出力端子用のリードフレーム４３は、前後方向から見て断面略コの字形の接続部４３ａと、接続部４３ａの中央部から右方向に突出した端子部４３ｂとからなる。接続部４３ｂは、上下一対の水平板部と、両水平板部の右端どうしを連結する垂直板部とからなる。端子部４３ｂは、水平板状であり、接続部４３ａの垂直板部の右面の下端よりの位置から右方に突出している。
【００３８】
接続部４３ａの垂直板部の中間部は、基板１０の右端部において基板１０を上下方向に貫通するように形成された切欠き４を通っている。この切欠き４は、基板１０の後端面から基板１０の前後中央より少し前側までのびている。基板１０の切欠き４の内面には、絶縁膜が形成されている。接続部４３ａの垂直板部の中間部は、基板１０の後端側から切欠き４に嵌められる。
【００３９】
リードフレーム４３の接続部４３ａにおける垂直板部の中間部が基板１０の切欠き４に嵌められ、導電パッド２１ｂの上面右側部と導電パッド３１ａの下面右側部との間部分が接続部４３ａの開放端部によって挟まれた状態で、接続部４３ａの開放端部それぞれが導電パッド２１ｂ，３１ａに接続されている。
第３の実施形態に係るパワーモジュール８０では、第１の実施形態に係るパワーモジュール６０に比べて、リードフレーム４３の接続部４３ａの垂直板部を導電パッド２１ｂ，３１ａ側に近づけることができるため、接続部４３ａの上下水平板部の長さを短くすることができる。このように、このパワーモジュール８０では、リードフレーム４３の接続部４３ａの長さを短くすることができるので、配線によるインダクタンスをさらに低減させることができ、スイッチングのサージ電圧をより低減させることができる。
【００４０】
図９および図１０は、この発明の第４の実施形態に係るパワーモジュールを示している。図１０は平面図であり、図９は図１０のIX-IX 線に沿った断面図である。図９および図１０において、図１〜図５と同じものには同じ符号を付してその説明を省略する。
第４の実施形態に係るパワーモジュール９０は、第１の実施形態に係るパワーモジュール６０と比較して、放熱板１の内部に冷媒通路５が形成されている点のみが異なっている。冷媒通路５は、平面から見て、左右方向に間隔をおいて形成された前後方向に長い複数の直線部と、隣合う２本の直線部の一端部どうしを接続する曲線部とから構成されている。最も左側の直線部の後端は放熱板１の後端面までのび、その開口部に冷媒導入部６が設けられている。最も右側の直線部の後端は放熱板１の後端面までのび、その開口部に冷媒排出部７が設けられている。
【００４１】
このパワーモジュール９０では、図示しないポンプにより、冷媒導入部６から冷媒が放熱板１の内部の冷媒通路５に送られ、冷媒が冷媒通路５内を通って冷媒排出部７から排出される。このため、基板１０上に装着されている半導体素子２２，２３，３２，３３を効率よく冷却することかできる。
以上、この発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲内で種々の設計変更を施すことが可能である。
【００４２】
また、この発明は、インバータ回路以外の回路を実現するための半導体装置にも適用することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１  放熱板
２，３  絶縁板
４  切欠き
１０  基板
２０  ハイサイド回路（第１の回路）
３０  ローサイド回路（第２の回路）
２２，３２  トランジスタ（半導体素子）
２３，３３  ダイオード（半導体素子）
２１ａ〜２１ｄ，３１ａ〜３１ｄ  導電パッド
４１，４２，４３  リードフレーム（導電性接続部材）
４１ａ，４３ａ  接続部
４１ｂ，４３ｂ  端子部
６０，７０，８０，９０  パワーモジュール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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