(57)【要約】【課題】接続部材の水平方向の位置ずれ許容度を増大させる。【解決手段】パワー半導体チップ102の上面のゲート電極102bと、板金材料によって形成された接続部材111とを電気的に接続するために、上下方向に延びている概略柱状のゲート信号中継部材120を半田121aによってゲート電極102bに接合したパワー半導体モジュール200において、接続部材111の水平な先端側部分111bに貫通穴111b1を形成し、上下方向に投影された貫通穴111b1の輪郭C111b1を、上下方向に投影されたゲート信号中継部材120の上側部分120bの上端部120b1の輪郭C120b1より小さくし、上端部120b1の上に半田121bを配置し、上下方向に投影された貫通穴111b1の輪郭C111b1が、上下方向に投影された上端部120b1の輪郭C120b1の内側に位置するように、接続部材111をゲート信号中継部材120に対して水平方向に位置決めした。【選択図】図１５
2014143282.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
大電流が流れるための第１電極（１０２ａ）をパワー半導体チップ（１０２）の上面に形成し、
パワー半導体チップ（１０２）の上面のうちの第１電極（１０２ａ）が形成されていない部分にゲート電極（１０２ｂ）を形成し、
大電流が流れるための第２電極（１０２ｃ）をパワー半導体チップ（１０２）の下面に形成し、
パワー半導体チップ（１０２）の上面の第１電極（１０２ａ）に電気的に接続された第１端子（１０８）を設け、
パワー半導体チップ（１０２）の下面の第２電極（１０２ｃ）に電気的に接続された第２端子（１０９）を設け、
パワー半導体チップ（１０２）の上面のゲート電極（１０２ｂ）に駆動信号を供給するための接続部材（１１１）を板金材料によって形成し、
パワー半導体チップ（１０２）の上面のゲート電極（１０２ｂ）と接続部材（１１１）とを電気的に接続するためのゲート信号中継部材（１２０）を設け、
ゲート信号中継部材（１２０）を、上下方向に延びている概略柱状に形成し、
パワー半導体チップ（１０２）の上面のゲート電極（１０２ｂ）と、ゲート信号中継部材（１２０）の下側部分（１２０ａ）の下面とを、半田（１２１ａ）によって接合し、
接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）と、ゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）とを、半田（１２１ｂ）によって接合したパワー半導体モジュール（２００）において、
接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）を水平に形成すると共に、接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）に貫通穴（１１１ｂ１）を形成し、
上下方向に投影された貫通穴（１１１ｂ１）の輪郭（Ｃ１１１ｂ１）が、上下方向に投影されたゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）の輪郭（Ｃ１２０ｂ１）よりも小さくなるように、貫通穴（１１１ｂ１）の大きさを設定し、
ゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）の上に半田（１２１ｂ）を配置し、
上下方向に投影された貫通穴（１１１ｂ１）の輪郭（Ｃ１１１ｂ１）が、上下方向に投影されたゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）の輪郭（Ｃ１２０ｂ１）の内側に位置するように、接続部材（１１１）をゲート信号中継部材（１２０）に対して水平方向に位置決めし、それにより、半田（１２１ｂ）が、接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）の下面と、ゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）との間に位置し、
接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）の下面とゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）との間の半田（１２１ｂ）が溶融せしめられた後に固化せしめられると、半田（１２１ｂ）が、ゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）および接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）の下面に接触すると共に、接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）の貫通穴（１１１ｂ１）の壁面に接触することを特徴とするパワー半導体モジュール（２００）。
【請求項２】
接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）の下面とゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）との間に半田（１２１ｂ）を配置すると共に、接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）の上面の上に半田（１２１ｃ）を配置し、
接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）の下面とゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）との間の半田（１２１ｂ）、および、接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）の上面の上の半田（１２１ｃ）が溶融せしめられた後に固化せしめられると、接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）の貫通穴（１１１ｂ１）の壁面の全体が、接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）の上面の上に配置された半田（１２１ｃ）、および／または、接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）の下面とゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）との間に配置された半田（１２１ｂ）に接触することを特徴とする請求項１に記載のパワー半導体モジュール（２００）。
【請求項３】
ゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）に、凹部（１２０ｂ１ａ）と、凹部（１２０ｂ１ａ）が形成されていない水平部分（１２０ｂ１ｂ）とを設け、
接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）の下面とゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）との間の半田（１２１ｂ）が溶融せしめられた後に固化せしめられると、半田（１２１ｂ）が、ゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）の凹部（１２０ｂ１ａ）および水平部分（１２０ｂ１ｂ）の両方に接触することを特徴とする請求項２に記載のパワー半導体モジュール（２００）。
【請求項４】
大電流が流れるための第１電極（２ｂ）をパワー半導体チップ（２）の上面に形成し、
パワー半導体チップ（２）の上面のうちの第１電極（２ｂ）が形成されていない部分にゲート電極（２ａ）を形成し、
大電流が流れるための第２電極（２ｃ）をパワー半導体チップ（２）の下面に形成し、
パワー半導体チップ（２）の上面の第１電極（２ｂ）に電気的に接続される第１外部導出端子（９ｃ）を、板金材料によって形成すると共に、外囲樹脂ケース（８）と一体的に形成し、
パワー半導体チップ（２）の下面の第２電極（２ｃ）に電気的に接続される第２外部導出端子（９ａ）を、板金材料によって形成すると共に、外囲樹脂ケース（８）と一体的に形成し、
パワー半導体チップ（２）の上面のゲート電極（２ａ）に駆動信号を供給するためのゲート信号入力端子（９ｄ）を、板金材料によって形成すると共に、外囲樹脂ケース（８）と一体的に形成し、
パワー半導体チップ（２）の上面のゲート電極（２ａ）とゲート信号入力端子（９ｄ）とを電気的に接続するためのゲート信号中継部材（４）を設け、
ゲート信号中継部材（４）を、上下方向に延びている概略柱状に形成し、
パワー半導体チップ（２）の上面のゲート電極（２ａ）と、ゲート信号中継部材（４）の下側部分（４ａ）の下面とを、半田（１１ｅ）によって接合し、
ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）と、ゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）とを、半田（１２ｅ）によって接合したパワー半導体モジュール（１００）において、
ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）を水平に形成すると共に、ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）に貫通穴（９ｄ１ａ）を形成し、
上下方向に投影された貫通穴（９ｄ１ａ）の輪郭（Ｃ９ｄ１ａ）が、上下方向に投影されたゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）の輪郭（Ｃ４ｂ１）よりも小さくなるように、貫通穴（９ｄ１ａ）の大きさを設定し、
ゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）の上に半田（１２ｅ）を配置し、
パワー半導体チップ（２）を支持する放熱部材（７）と外囲樹脂ケース（８）とを接合することにより、上下方向に投影された貫通穴（９ｄ１ａ）の輪郭（Ｃ９ｄ１ａ）が、上下方向に投影されたゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）の輪郭（Ｃ４ｂ１）の内側に位置すると共に、半田（１２ｅ）が、ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）の下面と、ゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）との間に位置し、
ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）の下面とゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）との間の半田（１２ｅ）が溶融せしめられた後に固化せしめられると、半田（１２ｅ）が、ゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）およびゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）の下面に接触すると共に、ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）の貫通穴（９ｄ１ａ）の壁面に接触することを特徴とするパワー半導体モジュール（１００）。
【請求項５】
ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）の下面とゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）との間に半田（１２ｅ）を配置すると共に、ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）の上面の上に半田（１２ｇ）を配置し、
ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）の下面とゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）との間の半田（１２ｅ）、および、ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）の上面の上の半田（１２ｇ）が溶融せしめられた後に固化せしめられると、ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）の貫通穴（９ｄ１ａ）の壁面の全体が、ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）の上面の上に配置された半田（１２ｇ）、および／または、ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）の下面とゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）との間に配置された半田（１２ｅ）に接触することを特徴とする請求項４に記載のパワー半導体モジュール（１００）。
【請求項６】
ゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）に、凹部（４ｂ１ａ）と、凹部（４ｂ１ａ）が形成されていない水平部分（４ｂ１ｂ）とを設け、
ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）の下面とゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）との間の半田（１２ｅ）が溶融せしめられた後に固化せしめられると、半田（１２ｅ）が、ゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）の凹部（４ｂ１ａ）および水平部分（４ｂ１ｂ）の両方に接触することを特徴とする請求項５に記載のパワー半導体モジュール（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パワー半導体チップの上面のゲート電極と、板金材料によって形成された接続部材（ゲート信号入力端子）とを電気的に接続するために、上下方向に延びている概略柱状のゲート信号中継部材を、半田によってパワー半導体チップの上面のゲート電極に接合したパワー半導体モジュールに関する。
【０００２】
特に、本発明は、ゲート信号中継部材に対する接続部材の水平方向の位置ずれ許容度を増大させると共に、接続部材とゲート信号中継部材との間の半田接合の信頼性を向上させることができるパワー半導体モジュールに関する。
【０００３】
更に、本発明は、各構成部品の寸法公差を緩和する（増大させる）と共に、ゲート信号入力端子とゲート信号中継部材との間の半田接合の信頼性を向上させることができるパワー半導体モジュールに関する。
【背景技術】
【０００４】
従来から、パワー半導体チップの上面のゲート電極と、板金材料によって形成された接続部材（ゲート信号入力端子）とを電気的に接続するために、上下方向に延びている概略柱状のゲート信号中継部材を、半田によってパワー半導体チップの上面のゲート電極に接合したパワー半導体モジュールが知られている。この種のパワー半導体モジュールの例としては、例えば特許文献１（特開２０１１−５４８９６号公報）等に記載されたものがある。
【０００５】
特許文献１の記載されたパワー半導体モジュールでは、大電流が流れるための第１電極（カソード電極）がパワー半導体チップ（サイリスタ）の上面に形成されている。また、パワー半導体チップ（サイリスタチップ）の上面のうちの第１電極（カソード電極）が形成されていない部分に、ゲート電極が形成されている。更に、大電流が流れるための第２電極（アノード電極）がパワー半導体チップ（サイリスタチップ）の下面に形成されている。
【０００６】
また、特許文献１に記載されたパワー半導体モジュールでは、パワー半導体チップ（サイリスタチップ）の上面の第１電極（カソード電極）に電気的に接続された第１端子（外部導出端子）が設けられている。更に、パワー半導体チップ（サイリスタチップ）の下面の第２電極（アノード電極）に電気的に接続された第２端子（外部導出端子）が設けられている。
【０００７】
更に、特許文献１に記載されたパワー半導体モジュールでは、パワー半導体チップ（サイリスタチップ）の上面のゲート電極に駆動信号を供給するための接続部材（ゲート信号入力端子）が板金材料によって形成されている。また、パワー半導体チップ（サイリスタチップ）の上面のゲート電極と接続部材（ゲート信号入力端子）とを電気的に接続するためのゲート信号中継部材が設けられている。更に、ゲート信号中継部材が、上下方向に延びている概略柱状に形成されている。
【０００８】
また、特許文献１に記載されたパワー半導体モジュールでは、パワー半導体チップ（サイリスタチップ）の上面のゲート電極と、ゲート信号中継部材の下側部分の下面とが、半田によって接合されている。更に、接続部材（ゲート信号入力端子）の先端側部分と、ゲート信号中継部材の上側部分の上端部とが、半田によって接合されている。
【０００９】
そのため、特許文献１に記載されたパワー半導体モジュールでは、接続部材（ゲート信号入力端子）、半田、ゲート信号中継部材および半田を介してパワー半導体チップ（サイリスタチップ）の上面のゲート電極に供給されるゲート信号によって、パワー半導体チップ（サイリスタチップ）を介して第１端子（外部導出端子）と第２端子（外部導出端子）との間を流れる大電流を制御することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１１−５４８９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
詳細には、特許文献１に記載されたパワー半導体モジュールでは、接続部材（ゲート信号入力端子）の先端側部分のうち、ゲート信号中継部材の上側部分の上端部に半田接合される部分が、接続部材（ゲート信号入力端子）の先端側部分の水平部分から下向きに延びている突起によって構成されている。更に、上向きに開口している穴が、ゲート信号中継部材の上側部分の上端部の中央に形成されている。また、上下方向に投影された接続部材（ゲート信号入力端子）の先端側部分の突起の輪郭が、上下方向に投影されたゲート信号中継部材の上側部分の上端部の中央の穴の輪郭よりも小さくなるように、接続部材（ゲート信号入力端子）の先端側部分の突起およびゲート信号中継部材の上側部分の上端部の中央の穴の大きさが設定されている。
【００１２】
更に、特許文献１に記載されたパワー半導体モジュールでは、ゲート信号中継部材に対する接続部材（ゲート信号入力端子）の位置決め時に、接続部材（ゲート信号入力端子）の先端側部分の突起がゲート信号中継部材の上側部分の上端部の中央の穴に収容されるように、接続部材（ゲート信号入力端子）がゲート信号中継部材に対して配置される。
【００１３】
つまり、特許文献１に記載されたパワー半導体モジュールでは、ゲート信号中継部材に対する接続部材（ゲート信号入力端子）の位置決め時に、上下方向に投影された接続部材（ゲート信号入力端子）の先端側部分の突起の輪郭を、上下方向に投影されたゲート信号中継部材の上側部分の上端部の中央の穴の輪郭の内側に配置する必要がある。
【００１４】
ところで、近年のパワー半導体モジュール全体の小型化の要請により、パワー半導体チップ（サイリスタチップ）も小型化される傾向がある。そのため、特許文献１に記載されたパワー半導体モジュールにおいても、ゲート信号中継部材に対する接続部材（ゲート信号入力端子）の位置決め時におけるゲート信号中継部材に対する接続部材（ゲート信号入力端子）の水平方向の位置ずれ許容度を増大させるために、上下方向に投影された上側部分の上端部の輪郭が十分に大きいゲート信号中継部材を用いることができない。
【００１５】
更に、特許文献１に記載されたパワー半導体モジュールは、上述したように、接続部材（ゲート信号入力端子）の先端側部分の突起がゲート信号中継部材の上側部分の上端部の中央の穴に収容される構造になっているため、特許文献１に記載されたパワー半導体モジュールでは、「上下方向に投影されたゲート信号中継部材の上側部分の上端部の輪郭」よりも更に小さい「上下方向に投影されたゲート信号中継部材の上側部分の上端部の中央の穴の輪郭」の内側に、「上下方向に投影された接続部材（ゲート信号入力端子）の先端側部分の突起の輪郭」を配置しなければならない。
【００１６】
そのため、特許文献１に記載されたパワー半導体モジュールでは、ゲート信号中継部材に対する接続部材（ゲート信号入力端子）の水平方向の位置ずれ許容度が非常に小さくなっていた。詳細には、接続部材（ゲート信号入力端子）が外囲樹脂ケースと一体的に形成されている特許文献１に記載されたパワー半導体モジュールでは、各構成部品の寸法公差を厳しく設定しなければならなかった。
【００１７】
前記問題点に鑑み、本発明は、接続部材が外囲樹脂ケースと一体的に形成されない場合に、ゲート信号中継部材に対する接続部材の水平方向の位置ずれ許容度を増大させると共に、接続部材とゲート信号中継部材との間の半田接合の信頼性を向上させることができるパワー半導体モジュールを提供することを目的とする。
【００１８】
更に、本発明は、ゲート信号入力端子が外囲樹脂ケースと一体的に形成される場合に、各構成部品の寸法公差を緩和する（増大させる）と共に、ゲート信号入力端子とゲート信号中継部材との間の半田接合の信頼性を向上させることができるパワー半導体モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
請求項１に記載の発明によれば、大電流が流れるための第１電極（１０２ａ）をパワー半導体チップ（１０２）の上面に形成し、
パワー半導体チップ（１０２）の上面のうちの第１電極（１０２ａ）が形成されていない部分にゲート電極（１０２ｂ）を形成し、
大電流が流れるための第２電極（１０２ｃ）をパワー半導体チップ（１０２）の下面に形成し、
パワー半導体チップ（１０２）の上面の第１電極（１０２ａ）に電気的に接続された第１端子（１０８）を設け、
パワー半導体チップ（１０２）の下面の第２電極（１０２ｃ）に電気的に接続された第２端子（１０９）を設け、
パワー半導体チップ（１０２）の上面のゲート電極（１０２ｂ）に駆動信号を供給するための接続部材（１１１）を板金材料によって形成し、
パワー半導体チップ（１０２）の上面のゲート電極（１０２ｂ）と接続部材（１１１）とを電気的に接続するためのゲート信号中継部材（１２０）を設け、
ゲート信号中継部材（１２０）を、上下方向に延びている概略柱状に形成し、
パワー半導体チップ（１０２）の上面のゲート電極（１０２ｂ）と、ゲート信号中継部材（１２０）の下側部分（１２０ａ）の下面とを、半田（１２１ａ）によって接合し、
接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）と、ゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）とを、半田（１２１ｂ）によって接合したパワー半導体モジュール（２００）において、
接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）を水平に形成すると共に、接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）に貫通穴（１１１ｂ１）を形成し、
上下方向に投影された貫通穴（１１１ｂ１）の輪郭（Ｃ１１１ｂ１）が、上下方向に投影されたゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）の輪郭（Ｃ１２０ｂ１）よりも小さくなるように、貫通穴（１１１ｂ１）の大きさを設定し、
ゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）の上に半田（１２１ｂ）を配置し、
上下方向に投影された貫通穴（１１１ｂ１）の輪郭（Ｃ１１１ｂ１）が、上下方向に投影されたゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）の輪郭（Ｃ１２０ｂ１）の内側に位置するように、接続部材（１１１）をゲート信号中継部材（１２０）に対して水平方向に位置決めし、それにより、半田（１２１ｂ）が、接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）の下面と、ゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）との間に位置し、
接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）の下面とゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）との間の半田（１２１ｂ）が溶融せしめられた後に固化せしめられると、半田（１２１ｂ）が、ゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）および接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）の下面に接触すると共に、接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）の貫通穴（１１１ｂ１）の壁面に接触することを特徴とするパワー半導体モジュール（２００）が提供される。
【００２０】
請求項２に記載の発明によれば、接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）の下面とゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）との間に半田（１２１ｂ）を配置すると共に、接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）の上面の上に半田（１２１ｃ）を配置し、
接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）の下面とゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）との間の半田（１２１ｂ）、および、接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）の上面の上の半田（１２１ｃ）が溶融せしめられた後に固化せしめられると、接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）の貫通穴（１１１ｂ１）の壁面の全体が、接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）の上面の上に配置された半田（１２１ｃ）、および／または、接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）の下面とゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）との間に配置された半田（１２１ｂ）に接触することを特徴とする請求項１に記載のパワー半導体モジュール（２００）が提供される。
【００２１】
請求項３に記載の発明によれば、ゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）に、凹部（１２０ｂ１ａ）と、凹部（１２０ｂ１ａ）が形成されていない水平部分（１２０ｂ１ｂ）とを設け、
接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）の下面とゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）との間の半田（１２１ｂ）が溶融せしめられた後に固化せしめられると、半田（１２１ｂ）が、ゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）の凹部（１２０ｂ１ａ）および水平部分（１２０ｂ１ｂ）の両方に接触することを特徴とする請求項２に記載のパワー半導体モジュール（２００）が提供される。
【００２２】
請求項４に記載の発明によれば、大電流が流れるための第１電極（２ｂ）をパワー半導体チップ（２）の上面に形成し、
パワー半導体チップ（２）の上面のうちの第１電極（２ｂ）が形成されていない部分にゲート電極（２ａ）を形成し、
大電流が流れるための第２電極（２ｃ）をパワー半導体チップ（２）の下面に形成し、
パワー半導体チップ（２）の上面の第１電極（２ｂ）に電気的に接続される第１外部導出端子（９ｃ）を、板金材料によって形成すると共に、外囲樹脂ケース（８）と一体的に形成し、
パワー半導体チップ（２）の下面の第２電極（２ｃ）に電気的に接続される第２外部導出端子（９ａ）を、板金材料によって形成すると共に、外囲樹脂ケース（８）と一体的に形成し、
パワー半導体チップ（２）の上面のゲート電極（２ａ）に駆動信号を供給するためのゲート信号入力端子（９ｄ）を、板金材料によって形成すると共に、外囲樹脂ケース（８）と一体的に形成し、
パワー半導体チップ（２）の上面のゲート電極（２ａ）とゲート信号入力端子（９ｄ）とを電気的に接続するためのゲート信号中継部材（４）を設け、
ゲート信号中継部材（４）を、上下方向に延びている概略柱状に形成し、
パワー半導体チップ（２）の上面のゲート電極（２ａ）と、ゲート信号中継部材（４）の下側部分（４ａ）の下面とを、半田（１１ｅ）によって接合し、
ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）と、ゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）とを、半田（１２ｅ）によって接合したパワー半導体モジュール（１００）において、
ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）を水平に形成すると共に、ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）に貫通穴（９ｄ１ａ）を形成し、
上下方向に投影された貫通穴（９ｄ１ａ）の輪郭（Ｃ９ｄ１ａ）が、上下方向に投影されたゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）の輪郭（Ｃ４ｂ１）よりも小さくなるように、貫通穴（９ｄ１ａ）の大きさを設定し、
ゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）の上に半田（１２ｅ）を配置し、
パワー半導体チップ（２）を支持する放熱部材（７）と外囲樹脂ケース（８）とを接合することにより、上下方向に投影された貫通穴（９ｄ１ａ）の輪郭（Ｃ９ｄ１ａ）が、上下方向に投影されたゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）の輪郭（Ｃ４ｂ１）の内側に位置すると共に、半田（１２ｅ）が、ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）の下面と、ゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）との間に位置し、
ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）の下面とゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）との間の半田（１２ｅ）が溶融せしめられた後に固化せしめられると、半田（１２ｅ）が、ゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）およびゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）の下面に接触すると共に、ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）の貫通穴（９ｄ１ａ）の壁面に接触することを特徴とするパワー半導体モジュール（１００）が提供される。
【００２３】
請求項５に記載の発明によれば、ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）の下面とゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）との間に半田（１２ｅ）を配置すると共に、ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）の上面の上に半田（１２ｇ）を配置し、
ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）の下面とゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）との間の半田（１２ｅ）、および、ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）の上面の上の半田（１２ｇ）が溶融せしめられた後に固化せしめられると、ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）の貫通穴（９ｄ１ａ）の壁面の全体が、ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）の上面の上に配置された半田（１２ｇ）、および／または、ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）の下面とゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）との間に配置された半田（１２ｅ）に接触することを特徴とする請求項４に記載のパワー半導体モジュール（１００）が提供される。
【００２４】
請求項６に記載の発明によれば、ゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）に、凹部（４ｂ１ａ）と、凹部（４ｂ１ａ）が形成されていない水平部分（４ｂ１ｂ）とを設け、
ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）の下面とゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）との間の半田（１２ｅ）が溶融せしめられた後に固化せしめられると、半田（１２ｅ）が、ゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）の凹部（４ｂ１ａ）および水平部分（４ｂ１ｂ）の両方に接触することを特徴とする請求項５に記載のパワー半導体モジュール（１００）が提供される。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１に記載のパワー半導体モジュール（２００）では、大電流が流れるための第１電極（１０２ａ）がパワー半導体チップ（１０２）の上面に形成されている。また、パワー半導体チップ（１０２）の上面のうちの第１電極（１０２ａ）が形成されていない部分に、ゲート電極（１０２ｂ）が形成されている。更に、大電流が流れるための第２電極（１０２ｃ）がパワー半導体チップ（１０２）の下面に形成されている。
【００２６】
また、請求項１に記載のパワー半導体モジュール（２００）では、パワー半導体チップ（１０２）の上面の第１電極（１０２ａ）に電気的に接続された第１端子（１０８）が設けられている。更に、パワー半導体チップ（１０２）の下面の第２電極（１０２ｃ）に電気的に接続された第２端子（１０９）が設けられている。
【００２７】
更に、請求項１に記載のパワー半導体モジュール（２００）では、パワー半導体チップ（１０２）の上面のゲート電極（１０２ｂ）に駆動信号を供給するための接続部材（１１１）が板金材料によって形成されている。また、パワー半導体チップ（１０２）の上面のゲート電極（１０２ｂ）と接続部材（１１１）とを電気的に接続するためのゲート信号中継部材（１２０）が設けられている。更に、ゲート信号中継部材（１２０）が、上下方向に延びている概略柱状に形成されている。
【００２８】
また、請求項１に記載のパワー半導体モジュール（２００）では、パワー半導体チップ（１０２）の上面のゲート電極（１０２ｂ）と、ゲート信号中継部材（１２０）の下側部分（１２０ａ）の下面とが、半田（１２１ａ）によって接合されている。更に、接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）と、ゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）とが、半田（１２１ｂ）によって接合されている。
【００２９】
そのため、請求項１に記載のパワー半導体モジュール（２００）によれば、接続部材（１１１）、半田（１２１ｂ）、ゲート信号中継部材（１２０）および半田（１２１ａ）を介してパワー半導体チップ（１０２）の上面のゲート電極（１０２ｂ）に供給されるゲート信号によって、パワー半導体チップ（１０２）を介して第１端子（１０８）と第２端子（１０９）との間を流れる大電流を制御することができる。
【００３０】
詳細には、請求項１に記載のパワー半導体モジュール（２００）では、接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）が水平に形成されている。更に、接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）に貫通穴（１１１ｂ１）が形成されている。また、上下方向に投影された貫通穴（１１１ｂ１）の輪郭（Ｃ１１１ｂ１）が、上下方向に投影されたゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）の輪郭（Ｃ１２０ｂ１）よりも小さくなるように、貫通穴（１１１ｂ１）の大きさが設定されている。
【００３１】
更に、請求項１に記載のパワー半導体モジュール（２００）では、製造時に、ゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）の上に半田（１２１ｂ）が配置される。次いで、上下方向に投影された貫通穴（１１１ｂ１）の輪郭（Ｃ１１１ｂ１）が、上下方向に投影されたゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）の輪郭（Ｃ１２０ｂ１）の内側に位置するように、接続部材（１１１）がゲート信号中継部材（１２０）に対して水平方向に位置決めされる。その結果、半田（１２１ｂ）が、接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）の下面と、ゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）との間に位置する。
【００３２】
つまり、請求項１に記載のパワー半導体モジュール（２００）では、接続部材（１１１）をゲート信号中継部材（１２０）に対して水平方向に位置決めする時に、接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）の貫通穴（１１１ｂ１）の輪郭（Ｃ１１１ｂ１）を、ゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）の輪郭（Ｃ１２０ｂ１）の内側に配置すればよい。
【００３３】
そのため、請求項１に記載のパワー半導体モジュール（２００）によれば、接続部材（ゲート信号入力端子）をゲート信号中継部材に対して水平方向に位置決めする時に、接続部材（ゲート信号入力端子）の先端側部分から下側に延びている突起の輪郭を、ゲート信号中継部材の上側部分の上端部の中央に形成された穴の輪郭であって、ゲート信号中継部材の上側部分の上端部の輪郭より小さい輪郭の内側に配置しなければならない特許文献１に記載されたパワー半導体モジュールよりも、ゲート信号中継部材（１２０）に対する接続部材（１１１）の水平方向の位置ずれ許容度を増大させることができる。
【００３４】
その上、請求項１に記載のパワー半導体モジュール（２００）では、上述したように、接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）に貫通穴（１１１ｂ１）が形成されている。また、請求項１に記載のパワー半導体モジュール（２００）では、製造時に、接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）の下面とゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）との間の半田（１２１ｂ）が、溶融せしめられた後に、固化せしめられる。その結果、半田（１２１ｂ）が、ゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）と接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）の下面とに接触するのみならず、接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）の貫通穴（１１１ｂ１）の壁面にも接触する。
【００３５】
つまり、請求項１に記載のパワー半導体モジュール（２００）では、接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）に貫通穴（１１１ｂ１）を形成することにより、半田（１２１ｂ）と接触する接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）の表面積が増加せしめられている。
【００３６】
そのため、請求項１に記載のパワー半導体モジュール（２００）によれば、接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）に貫通穴（１１１ｂ１）が形成されていない場合よりも、半田（１２１ｂ）と接触する接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）の表面積を増加させることにより、接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）とゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）との間の半田接合の信頼性を向上させることができる。
【００３７】
請求項２に記載のパワー半導体モジュール（２００）では、製造時に、接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）の下面とゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）との間に半田（１２１ｂ）が配置されるのみならず、接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）の上面の上にも半田（１２１ｃ）が配置される。
【００３８】
更に、請求項２に記載のパワー半導体モジュール（２００）では、製造時に、接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）の下面とゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）との間の半田（１２１ｂ）、および、接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）の上面の上の半田（１２１ｃ）が溶融せしめられた後に固化せしめられると、接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）の貫通穴（１１１ｂ１）の壁面の全体が、接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）の上面の上に配置された半田（１２１ｃ）、および／または、接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）の下面とゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）との間に配置された半田（１２１ｂ）に接触する。
【００３９】
そのため、請求項２に記載のパワー半導体モジュール（２００）によれば、接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）の上面の上に半田（１２１ｃ）が配置されず、それに伴って、接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）の貫通穴（１１１ｂ１）の壁面に半田と接触しない部分が残される場合よりも、半田（１２１ｂ，１２１ｃ）と接触する接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）の表面積を増加させることができ、その結果、接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）とゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）との間の半田接合の信頼性を向上させることができる。
【００４０】
請求項３に記載のパワー半導体モジュール（２００）では、ゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）に、凹部（１２０ｂ１ａ）と、凹部（１２０ｂ１ａ）が形成されていない水平部分（１２０ｂ１ｂ）とが設けられている。
【００４１】
更に、請求項３に記載のパワー半導体モジュール（２００）では、製造時に、接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）の下面とゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）との間の半田（１２１ｂ）が溶融せしめられた後に固化せしめられると、半田（１２１ｂ）が、ゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）の凹部（１２０ｂ１ａ）および水平部分（１２０ｂ１ｂ）の両方に接触する。
【００４２】
そのため、請求項３に記載のパワー半導体モジュール（２００）によれば、接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）の下面とゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）との間の半田（１２１ｂ）がゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）の水平部分（１２０ｂ１ｂ）に接触しない場合よりも、半田（１２１ｂ）と接触するゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）の表面積を増加させることができ、その結果、接続部材（１１１）の先端側部分（１１１ｂ）とゲート信号中継部材（１２０）の上側部分（１２０ｂ）の上端部（１２０ｂ１）との間の半田接合の信頼性を向上させることができる。
【００４３】
請求項４に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、大電流が流れるための第１電極（２ｂ）がパワー半導体チップ（２）の上面に形成されている。また、パワー半導体チップ（２）の上面のうちの第１電極（２ｂ）が形成されていない部分に、ゲート電極（２ａ）が形成されている。更に、大電流が流れるための第２電極（２ｃ）がパワー半導体チップ（２）の下面に形成されている。
【００４４】
また、請求項４に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、パワー半導体チップ（２）の上面の第１電極（２ｂ）に電気的に接続される第１外部導出端子（９ｃ）が、板金材料によって形成されると共に、外囲樹脂ケース（８）と一体的に形成されている。更に、パワー半導体チップ（２）の下面の第２電極（２ｃ）に電気的に接続される第２外部導出端子（９ａ）が、板金材料によって形成されると共に、外囲樹脂ケース（８）と一体的に形成されている。
【００４５】
更に、請求項４に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、パワー半導体チップ（２）の上面のゲート電極（２ａ）に駆動信号を供給するためのゲート信号入力端子（９ｄ）が、板金材料によって形成されると共に、外囲樹脂ケース（８）と一体的に形成されている。また、パワー半導体チップ（２）の上面のゲート電極（２ａ）とゲート信号入力端子（９ｄ）とを電気的に接続するためのゲート信号中継部材（４）が設けられている。更に、ゲート信号中継部材（４）が、上下方向に延びている概略柱状に形成されている。
【００４６】
また、請求項４に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、パワー半導体チップ（２）の上面のゲート電極（２ａ）と、ゲート信号中継部材（４）の下側部分（４ａ）の下面とが、半田（１１ｅ）によって接合されている。更に、ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）と、ゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）とが、半田（１２ｅ）によって接合されている。
【００４７】
そのため、請求項４に記載のパワー半導体モジュール（１００）によれば、ゲート信号入力端子（９ｄ）、半田（１２ｅ）、ゲート信号中継部材（４）および半田（１１ｅ）を介してパワー半導体チップ（２）の上面のゲート電極（２ａ）に供給されるゲート信号によって、パワー半導体チップ（２）を介して第１外部導出端子（９ｃ）と第２外部導出端子（９ａ）との間を流れる大電流を制御することができる。
【００４８】
詳細には、請求項４に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）が水平に形成されている。更に、ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）に貫通穴（９ｄ１ａ）が形成されている。また、上下方向に投影された貫通穴（９ｄ１ａ）の輪郭（Ｃ９ｄ１ａ）が、上下方向に投影されたゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）の輪郭（Ｃ４ｂ１）よりも小さくなるように、貫通穴（９ｄ１ａ）の大きさが設定されている。
【００４９】
更に、請求項４に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、製造時に、ゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）の上に半田（１２ｅ）が配置される。次いで、パワー半導体チップ（２）を支持する放熱部材（７）と外囲樹脂ケース（８）とが接合される。その結果、上下方向に投影された貫通穴（９ｄ１ａ）の輪郭（Ｃ９ｄ１ａ）が、上下方向に投影されたゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）の輪郭（Ｃ４ｂ１）の内側に位置すると共に、半田（１２ｅ）が、ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）の下面と、ゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）との間に位置する。
【００５０】
つまり、請求項４に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、パワー半導体チップ（２）を支持する放熱部材（７）と外囲樹脂ケース（８）とが接合されると、上下方向に投影された貫通穴（９ｄ１ａ）の輪郭（Ｃ９ｄ１ａ）が、上下方向に投影されたゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）の輪郭（Ｃ４ｂ１）の内側に位置するように、各構成部品の寸法公差を設定すればよい。
【００５１】
そのため、請求項４に記載のパワー半導体モジュール（１００）によれば、パワー半導体チップ（サイリスタチップ）を支持する放熱部材（放熱板）と外囲樹脂ケースとが接合されると、ゲート信号入力端子の先端側部分から下側に延びている突起の輪郭が、ゲート信号中継部材の上側部分の上端部の中央に形成された穴の輪郭であって、ゲート信号中継部材の上側部分の上端部の輪郭より小さい輪郭の内側に位置するように、各構成部品の寸法公差を設定しなければならない特許文献１に記載されたパワー半導体モジュールよりも、各構成部品の寸法公差を緩和する（増大させる）ことができる。
【００５２】
その上、請求項４に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、上述したように、ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）に貫通穴（９ｄ１ａ）が形成されている。また、請求項４に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、製造時に、ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）の下面とゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）との間の半田（１２ｅ）が溶融せしめられた後に固化せしめられる。その結果、半田（１２ｅ）が、ゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）とゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）の下面とに接触するのみならず、ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）の貫通穴（９ｄ１ａ）の壁面にも接触する。
【００５３】
つまり、請求項４に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）に貫通穴（９ｄ１ａ）を形成することにより、半田（１２ｅ）と接触するゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）の表面積が増加せしめられている。
【００５４】
そのため、請求項４に記載のパワー半導体モジュール（１００）によれば、ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）に貫通穴（９ｄ１ａ）が形成されていない場合よりも、半田（１２ｅ）と接触するゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）の表面積を増加させることにより、ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）とゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）との間の半田接合の信頼性を向上させることができる。
【００５５】
請求項５に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、製造時に、ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）の下面とゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）との間に半田（１２ｅ）が配置されるのみならず、ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）の上面の上にも半田（１２ｇ）が配置される。
【００５６】
更に、請求項５に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、製造時に、ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）の下面とゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）との間の半田（１２ｅ）、および、ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）の上面の上の半田（１２ｇ）が溶融せしめられた後に固化せしめられると、ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）の貫通穴（９ｄ１ａ）の壁面の全体が、ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）の上面の上に配置された半田（１２ｇ）、および／または、ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）の下面とゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）との間に配置された半田（１２ｅ）に接触する。
【００５７】
そのため、請求項５に記載のパワー半導体モジュール（１００）によれば、ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）の上面の上に半田（１２ｇ）が配置されず、それに伴って、ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）の貫通穴（９ｄ１ａ）の壁面に半田と接触しない部分が残される場合よりも、半田（１２ｅ，１２ｇ）と接触するゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）の表面積を増加させることができ、その結果、ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）とゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）との間の半田接合の信頼性を向上させることができる。
【００５８】
請求項６に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、ゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）に、凹部（４ｂ１ａ）と、凹部（４ｂ１ａ）が形成されていない水平部分（４ｂ１ｂ）とが設けられている。
【００５９】
更に、請求項６に記載のパワー半導体モジュール（１００）では、製造時に、ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）の下面とゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）との間の半田（１２ｅ）が溶融せしめられた後に固化せしめられると、半田（１２ｅ）が、ゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）の凹部（４ｂ１ａ）および水平部分（４ｂ１ｂ）の両方に接触する。
【００６０】
そのため、請求項６に記載のパワー半導体モジュール（１００）によれば、ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）の下面とゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）との間の半田（１２ｅ）がゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）の水平部分（４ｂ１ｂ）に接触しない場合よりも、半田（１２ｅ）と接触するゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）の表面積を増加させることができ、その結果、ゲート信号入力端子（９ｄ）の先端側部分（９ｄ１）とゲート信号中継部材（４）の上側部分（４ｂ）の上端部（４ｂ１）との間の半田接合の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００を示した図である。
【図２】第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００の一部を構成するパワー半導体チップ（サイリスタチップ）１０２を示した図である。
【図３】第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００の一部を構成する電極板１１３を示した図である。
【図４】第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００の一部を構成する電極板１１２ｃ（１１２ａ，１１２ｂ）を示した図である。
【図５】第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００の一部を構成する金属板１１５ｂ（１１５ａ）を示した図である。
【図６】第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００の一部を構成するヒートスプレッダ１１４ｂ（１１４ａ）を示した図である。
【図７】第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００の一部を構成するゲート信号中継部材１２０を示した図である。
【図８】パワー半導体チップ（サイリスタチップ）１０２、電極板１１３、電極板１１２ｃ、金属板１１５ｂ、ヒートスプレッダ１１４ｂ、ゲート信号中継部材１２０などによって構成される組立体Ｕ１を示した図である。
【図９】第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００の一部を構成するパワー半導体チップ（ダイオードチップ）１０１を示した図である。
【図１０】パワー半導体チップ（ダイオードチップ）１０１、電極板１１２ａ，１１２ｂ、金属板１１５ａ、ヒートスプレッダ１１４ａなどによって構成される組立体Ｕ２を示した図である。
【図１１】第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００の一部を構成する絶縁基板１０３ａ，１０３ｂ、ベース板１０４などによって構成される組立体を示した図である。
【図１２】図１１に示す組立体上に端子１０６，１０７，１０８，１０９を配置することによって構成される組立体を示した図である。
【図１３】図１２に示す組立体上に組立体Ｕ１および組立体Ｕ２を配置することによって構成される組立体を示した図である。
【図１４】図１３に示す組立体上に接続部材１０５ａ，１０５ｂを配置することによって構成される組立体を示した図である。
【図１５】図１４に示す組立体上に接続部材１１０および接続部材１１１を配置することによって構成される組立体を示した図である。
【図１６】第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００の一部を構成する接続部材１１１の部品図である。
【図１７】第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００の一部を構成するゲート信号中継部材１２０と接続部材１１１との関係を示した図である。
【図１８】第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００の一部を構成するゲート信号中継部材１２０と接続部材１１１との関係を示した図である。
【図１９】引用文献１に記載されたパワー半導体モジュールの一部を構成するゲート信号中継部材１２０’と接続部材（ゲート信号入力端子）１１１’との関係を示した図である。
【図２０】図１５に示す組立体上にケース１１８を配置することによって構成される組立体を示した図である。
【図２１】第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００の一部を構成するケース１１８の部品図である。
【図２２】第５の実施形態のパワー半導体モジュール２００の一部を構成するゲート信号中継部材１２０を示した図である。
【図２３】第５の実施形態のパワー半導体モジュール２００の一部を構成するゲート信号中継部材１２０と接続部材１１１との関係を示した図である。
【図２４】第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００に適用される絶縁基板１を示した図である。
【図２５】第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００に適用されるパワー半導体チップ（サイリスタチップ）２を拡大して示した図である。
【図２６】第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００に適用される温度補償板３を拡大して示した図である。
【図２７】第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００に適用されるゲート信号中継部材４を拡大して示した図である。
【図２８】第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００に適用されるパワー半導体チップ（ダイオードチップ）５を拡大して示した図である。
【図２９】第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００に適用される温度補償板６を拡大して示した図である。
【図３０】図２４〜図２９に示す絶縁基板１、パワー半導体チップ（サイリスタチップ）２、温度補償板３、ゲート信号中継部材４、パワー半導体チップ（ダイオードチップ）５および温度補償板６の組立図である。
【図３１】図２４〜図２９に示す絶縁基板１、パワー半導体チップ（サイリスタチップ）２、温度補償板３、ゲート信号中継部材４、パワー半導体チップ（ダイオードチップ）５および温度補償板６によって組み立てられた組立体３０を示した図である。
【図３２】第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００に適用される放熱部材７を示した図である。
【図３３】第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００に適用される外囲樹脂ケース８を示した図である。
【図３４】第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００に適用される外囲樹脂ケース８を示した図である。
【図３５】第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００に適用される外囲樹脂ケース８を示した図である。
【図３６】第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００に適用される外囲樹脂ケース８を示した図である。
【図３７】図３１〜図３６に示す組立体３０、放熱部材７および外囲樹脂ケース８の組立図である。
【図３８】図３１〜図３６に示す組立体３０、放熱部材７および外囲樹脂ケース８によって組み立てられた組立体４０を示した図である。
【図３９】第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００に適用される蓋体１０を示した図である。
【図４０】第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００を示した図である。
【図４１】第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００の等価回路図である。
【図４２】第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００の一部を構成するゲート信号中継部材４とゲート信号入力端子９ｄとの関係を示した図である。
【図４３】第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００の一部を構成するゲート信号中継部材４とゲート信号入力端子９ｄとの関係を示した図である。
【図４４】第１０の実施形態のパワー半導体モジュール１００の一部を構成するゲート信号中継部材４を示した図である。
【図４５】第１０の実施形態のパワー半導体モジュール１００の一部を構成するゲート信号中継部材４とゲート信号入力端子９ｄとの関係を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００６２】
以下、本発明のパワー半導体モジュールの第１の実施形態について説明する。図１は第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００を示した図である。詳細には、図１（Ａ）は第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００の平面図、図１（Ｂ）は第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００の正面図、図１（Ｃ）は第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００の等価回路図である。図１（Ａ）および図１（Ｂ）に示す状態の第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００のカバー１１９の凹部内に４個のナットを挿入し、それらのナットを覆うように端子１０６，１０７，１０８，１０９を概略９０°折り曲げることによって、第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００が完成する。
【００６３】
図２は第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００の一部を構成するパワー半導体チップ（サイリスタチップ）１０２を示した図である。詳細には、図２（Ａ）はパワー半導体チップ（サイリスタチップ）１０２の平面図、図２（Ｂ）はパワー半導体チップ（サイリスタチップ）１０２の概略的な鉛直断面図、図２（Ｃ）はパワー半導体チップ（サイリスタチップ）１０２の底面図である。図３は第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００の一部を構成する電極板１１３を示した図である。詳細には、図３（Ａ）は電極板１１３の平面図、図３（Ｂ）は電極板１１３の概略的な鉛直断面図である。図４は第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００の一部を構成する電極板１１２ｃ（１１２ａ，１１２ｂ）を示した図である。詳細には、図４（Ａ）は電極板１１２ｃ（１１２ａ，１１２ｂ）の平面図、図４（Ｂ）は電極板１１２ｃ（１１２ａ，１１２ｂ）の概略的な鉛直断面図である。
【００６４】
図５は第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００の一部を構成する金属板１１５ｂ（１１５ａ）を示した図である。詳細には、図５（Ａ）は金属板１１５ｂ（１１５ａ）の平面図、図５（Ｂ）は金属板１１５ｂ（１１５ａ）の概略的な鉛直断面図である。図６は第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００の一部を構成するヒートスプレッダ１１４ｂ（１１４ａ）を示した図である。詳細には、図６（Ａ）はヒートスプレッダ１１４ｂ（１１４ａ）の平面図、図６（Ｂ）はヒートスプレッダ１１４ｂ（１１４ａ）の概略的な鉛直断面図である。
【００６５】
図７は第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００の一部を構成するゲート信号中継部材１２０を示した図である。詳細には、図７（Ａ）はゲート信号中継部材１２０の平面図、図７（Ｂ）はゲート信号中継部材１２０の正面図、図７（Ｃ）はゲート信号中継部材１２０の底面図、図７（Ｄ）はゲート信号中継部材１２０の概略的な鉛直断面図である。図８はパワー半導体チップ（サイリスタチップ）１０２、電極板１１３、電極板１１２ｃ、金属板１１５ｂ、ヒートスプレッダ１１４ｂ、ゲート信号中継部材１２０などによって構成される組立体Ｕ１を示した図である。詳細には、図８（Ａ）は組立体Ｕ１の分解組立図、図８（Ｂ）は組立体Ｕ１の概略的な鉛直断面図である。
【００６６】
図９は第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００の一部を構成するパワー半導体チップ（ダイオードチップ）１０１を示した図である。詳細には、図９（Ａ）はパワー半導体チップ（ダイオードチップ）１０１の底面図、図９（Ｂ）はパワー半導体チップ（ダイオードチップ）１０１の概略的な鉛直断面図、図９（Ｃ）はパワー半導体チップ（ダイオードチップ）１０１の平面図である。図１０はパワー半導体チップ（ダイオードチップ）１０１、電極板１１２ａ，１１２ｂ、金属板１１５ａ、ヒートスプレッダ１１４ａなどによって構成される組立体Ｕ２を示した図である。詳細には、図１０（Ａ）は組立体Ｕ２の分解組立図、図１０（Ｂ）は組立体Ｕ２の概略的な鉛直断面図である。
【００６７】
図１１は第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００の一部を構成する絶縁基板１０３ａ，１０３ｂ、ベース板１０４などによって構成される組立体を示した図である。詳細には、図１１（Ａ）は絶縁基板１０３ａ，１０３ｂ、ベース板１０４などによって構成される組立体の平面図、図１１（Ｂ）は絶縁基板１０３ａ，１０３ｂ、ベース板１０４などによって構成される組立体の正面図である。図１２は図１１に示す組立体上に端子１０６，１０７，１０８，１０９を配置することによって構成される組立体を示した図である。詳細には、図１２（Ａ）は図１１に示す組立体上に端子１０６，１０７，１０８，１０９を配置することによって構成される組立体の平面図、図１２（Ｂ）は図１１に示す組立体上に端子１０６，１０７，１０８，１０９を配置することによって構成される組立体の正面図である。
【００６８】
図１３は図１２に示す組立体上に組立体Ｕ１（図８（Ｂ）参照）および組立体Ｕ２（図１０（Ｂ）参照）を配置することによって構成される組立体を示した図である。詳細には、図１３（Ａ）は図１２に示す組立体上に組立体Ｕ１（図８（Ｂ）参照）および組立体Ｕ２（図１０（Ｂ）参照）を配置することによって構成される組立体の平面図、図１３（Ｂ）は図１２に示す組立体上に組立体Ｕ１（図８（Ｂ）参照）および組立体Ｕ２（図１０（Ｂ）参照）を配置することによって構成される組立体の正面図である。図１４は図１３に示す組立体上に接続部材１０５ａ，１０５ｂを配置することによって構成される組立体を示した図である。詳細には、図１４（Ａ）は図１３に示す組立体上に接続部材１０５ａ，１０５ｂを配置することによって構成される組立体の平面図、図１４（Ｂ）は図１３に示す組立体上に接続部材１０５ａ，１０５ｂを配置することによって構成される組立体の正面図である。
【００６９】
図１５は図１４に示す組立体上に接続部材１１０および接続部材１１１を配置することによって構成される組立体を示した図である。詳細には、図１５（Ａ）は図１４に示す組立体上に接続部材１１０および接続部材１１１を配置することによって構成される組立体の平面図、図１５（Ｂ）は図１４に示す組立体上に接続部材１１０および接続部材１１１を配置することによって構成される組立体の正面図である。図１６は第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００の一部を構成する接続部材１１１の部品図である。詳細には、図１６（Ａ）は接続部材１１１の左側面図、図１６（Ｂ）は接続部材１１１の平面図、図１６（Ｃ）は図１６（Ｂ）のＡ−Ａ線に沿った接続部材１１１の鉛直断面図、図１６（Ｄ）は接続部材１１１の正面図である。
【００７０】
図１７は第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００の一部を構成するゲート信号中継部材１２０と接続部材１１１との関係を示した図である。詳細には、図１７（Ａ）はゲート信号中継部材１２０と接続部材１１１との関係を説明するための概略的な分解組立鉛直断面図である。図１７（Ｂ）はゲート信号中継部材１２０と接続部材１１１とが半田接合された後におけるゲート信号中継部材１２０、接続部材１１１などの概略的な鉛直断面図である。
【００７１】
図１８は第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００の一部を構成するゲート信号中継部材１２０と接続部材１１１との関係を示した図である。詳細には、図１８（Ａ）はゲート信号中継部材１２０と接続部材１１１との関係を説明するための概略的な鉛直断面図である。図１８（Ｂ）は上下方向に投影されたゲート信号中継部材１２０（図１８（Ａ）参照）の上側部分１２０ｂ（図１８（Ａ）参照）の上端部１２０ｂ１（図１８（Ａ）参照）の輪郭Ｃ１２０ｂ１と、上下方向に投影された接続部材１１１（図１８（Ａ）参照）の先端側部分１１１ｂ（図１８（Ａ）参照）の貫通穴１１１ｂ１（図１８（Ａ）参照）の輪郭Ｃ１１１ｂ１との関係を示した図である。図１８（Ｃ）は図１８（Ｂ）の拡大図である。詳細には、図１８（Ｃ）はゲート信号中継部材１２０に対する接続部材１１１の水平方向の位置ずれが存在しない場合における輪郭Ｃ１２０ｂ１と輪郭Ｃ１１１ｂ１との関係を示した図である。図１８（Ｄ）〜図１８（Ｇ）はゲート信号中継部材１２０に対する接続部材１１１の水平方向の位置ずれが存在するものの、その位置ずれが許容範囲内である場合における輪郭Ｃ１２０ｂ１と輪郭Ｃ１１１ｂ１との関係を示した図である。
【００７２】
図１９は引用文献１に記載されたパワー半導体モジュールの一部を構成するゲート信号中継部材１２０’と接続部材（ゲート信号入力端子）１１１’との関係を示した図である。詳細には、図１９（Ａ）はゲート信号中継部材１２０’と接続部材（ゲート信号入力端子）１１１’との関係を説明するための概略的な鉛直断面図である。図１９（Ｂ）は上下方向に投影されたゲート信号中継部材１２０’（図１９（Ａ）参照）の上側部分１２０ｂ’（図１９（Ａ）参照）の上端部１２０ｂ１’（図１９（Ａ）参照）の輪郭Ｃ１２０ｂ１’と、その中央に形成された穴１２０ｂ１ａ’（図１９（Ａ）参照）の輪郭Ｃ１２０ｂ１ａ’と、上下方向に投影された接続部材（ゲート信号入力端子）１１１’（図１９（Ａ）参照）の先端側部分１１１ｂ’（図１９（Ａ）参照）から下側に延びている突起１１１ｂ１’（図１９（Ａ）参照）の輪郭Ｃ１１１ｂ１’との関係を示した図である。図１９（Ｃ）は図１９（Ｂ）の拡大図である。詳細には、図１９（Ｃ）はゲート信号中継部材１２０’に対する接続部材（ゲート信号入力端子）１１１’の水平方向の位置ずれが存在しない場合における輪郭Ｃ１２０ｂ１’と輪郭Ｃ１２０ｂ１ａ’と輪郭Ｃ１１１ｂ１’との関係を示した図である。図１９（Ｄ）は図１８（Ｄ）と同程度にゲート信号中継部材１２０’に対する接続部材（ゲート信号入力端子）１１１’の水平方向の位置ずれが存在する場合であって、その位置ずれが許容範囲外である場合における輪郭Ｃ１２０ｂ１’と輪郭Ｃ１２０ｂ１ａ’と輪郭Ｃ１１１ｂ１’との関係を示した図である。図１９（Ｅ）は図１８（Ｅ）と同程度にゲート信号中継部材１２０’に対する接続部材（ゲート信号入力端子）１１１’の水平方向の位置ずれが存在する場合であって、その位置ずれが許容範囲外である場合における輪郭Ｃ１２０ｂ１’と輪郭Ｃ１２０ｂ１ａ’と輪郭Ｃ１１１ｂ１’との関係を示した図である。図１９（Ｆ）は図１８（Ｆ）と同程度にゲート信号中継部材１２０’に対する接続部材（ゲート信号入力端子）１１１’の水平方向の位置ずれが存在する場合であって、その位置ずれが許容範囲外である場合における輪郭Ｃ１２０ｂ１’と輪郭Ｃ１２０ｂ１ａ’と輪郭Ｃ１１１ｂ１’との関係を示した図である。図１９（Ｇ）は図１８（Ｇ）と同程度にゲート信号中継部材１２０’に対する接続部材（ゲート信号入力端子）１１１’の水平方向の位置ずれが存在する場合であって、その位置ずれが許容範囲外である場合における輪郭Ｃ１２０ｂ１’と輪郭Ｃ１２０ｂ１ａ’と輪郭Ｃ１１１ｂ１’との関係を示した図である。
【００７３】
図２０は図１５に示す組立体上にケース１１８を配置することによって構成される組立体を示した図である。詳細には、図２０は図１５に示す組立体上にケース１１８を配置することによって構成される組立体の平面図である。図２１は第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００の一部を構成するケース１１８の部品図である。詳細には、図２１（Ａ）はケース１１８の平面図、図２１（Ｂ）は図２１（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿ったケース１１８の概略的な鉛直断面図である。
【００７４】
第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００では、図２に示すように、大電流が流れるためのカソード電極１０２ａがパワー半導体チップ（サイリスタチップ）１０２の上面に形成されている。また、パワー半導体チップ（サイリスタチップ）１０２の上面のうちのカソード電極１０２ａが形成されていない部分に、ゲート電極１０２ｂが形成されている。更に、大電流が流れるためのアノード電極１０２ｃがパワー半導体チップ（サイリスタチップ）１０２の下面に形成されている。
【００７５】
第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００では、製造時に、図８（Ａ）に示すように、ヒートスプレッダ１１４ｂ（図６参照）上に半田１２１ｄ４を介して電極板１１２ｃ（図４参照）が配置される。更に、電極板１１２ｃ（図４参照）とパワー半導体チップ（サイリスタチップ）１０２（図２参照）のアノード電極１０２ｃ（図２参照）とが対向するように、電極板１１２ｃ（図４参照）上に半田１２１ｄ２を介してパワー半導体チップ（サイリスタチップ）１０２（図２参照）が配置される。また、パワー半導体チップ（サイリスタチップ）１０２（図２参照）のカソード電極１０２ａ（図２参照）と電極板１１３（図３参照）とが対向するように、パワー半導体チップ（サイリスタチップ）１０２（図２参照）上に、半田１２１ｄ１を介して、穴１１３ａ（図３参照）を有する電極板１１３（図３参照）が配置される。
【００７６】
更に、第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００では、製造時に、図８（Ａ）に示すように、穴１１３ａ（図３参照）を有する電極板１１３（図３参照）上に、半田１２１ｄ３を介して、穴１１５ｂ１（図５参照）を有する金属板１１５ｂ（図５参照）が配置される。また、パワー半導体チップ（サイリスタチップ）１０２（図２参照）のゲート電極１０２ｂ（図２参照）とゲート信号中継部材１２０（図７参照）の下側部分１２０ａ（図７参照）の下面とが対向するように、パワー半導体チップ（サイリスタチップ）１０２（図２参照）上に半田１２１ａを介してゲート信号中継部材１２０（図７参照）が配置される。
【００７７】
第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００では、次いで、製造時に、半田１２１ｄ４，１２１ｄ２，１２１ｄ１，１２１ｄ３，１２１ａ（図８（Ａ）参照）が溶融せしめられた後に固化せしめられ、その結果、図８（Ｂ）に示すような組立体Ｕ１が形成される。
【００７８】
また、第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００では、図１（Ｃ）に示すように、パワー半導体チップ（サイリスタチップ）１０２を流れた大電流を還流させるためのパワー半導体チップ（ダイオードチップ）１０１が設けられている。詳細には、図９に示すように、大電流が流れるためのカソード電極１０１ｂがパワー半導体チップ（ダイオードチップ）１０１の上面に形成されている。また、大電流が流れるためのアノード電極１０１ａがパワー半導体チップ（ダイオードチップ）１０１の下面に形成されている。
【００７９】
第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００では、製造時に、図１０（Ａ）に示すように、ヒートスプレッダ１１４ｂ（図６参照）と同一形状に形成されたヒートスプレッダ１１４ａ（図６参照）上、に半田１２１ｅ４を介して、電極板１１２ｃ（図４参照）と同一形状に形成された電極板１１２ｂ（図４参照）が配置される。更に、電極板１１２ｂ（図４参照）とパワー半導体チップ（ダイオードチップ）１０１（図９参照）のアノード電極１０１ａ（図９参照）とが対向するように、電極板１１２ｂ（図４参照）上に半田１２１ｅ２を介してパワー半導体チップ（ダイオードチップ）１０１（図９参照）が配置される。また、パワー半導体チップ（ダイオードチップ）１０１（図９参照）のカソード電極１０１ｂ（図９参照）と、電極板１１２ｃ（図４参照）と同一形状に形成された電極板１１２ａ（図４参照）とが対向するように、パワー半導体チップ（ダイオードチップ）１０１（図９参照）上に半田１２１ｅ１を介して電極板１１２ａ（図４参照）が配置される。
【００８０】
更に、第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００では、製造時に、図１０（Ａ）に示すように、電極板１１２ａ（図４参照）上に、半田１２１ｅ３を介して、金属板１１５ｂ（図５参照）と同一形状に形成された金属板１１５ａ（図５参照）が配置される。
【００８１】
第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００では、次いで、製造時に、半田１２１ｅ４，１２１ｅ２，１２１ｅ１，１２１ｅ３（図１０（Ａ）参照）が溶融せしめられた後に固化せしめられ、その結果、図１０（Ｂ）に示すような組立体Ｕ２が形成される。
【００８２】
また、第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００では、図１１に示すように、導体パターン１０３ａ２ａと導体パターン１０３ａ２ｂとを電気的に絶縁する絶縁層１０３ａ１を有する絶縁基板１０３ａの下面が、例えば半田などを介してベース板１０４の上面に接合されている。更に、導体パターン１０３ｂ２ａと導体パターン１０３ｂ２ｂとを電気的に絶縁する絶縁層１０３ｂ１を有する絶縁基板１０３ｂであって、絶縁基板１０３ａと同一形状に形成された絶縁基板１０３ｂの下面が、例えば半田などを介してベース板１０４の上面に接合されている。
【００８３】
第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００では、製造時に、図１２に示すように、絶縁基板１０３ａ（図１１参照）の導体パターン１０３ａ２ａ（図１１（Ａ）参照）上に、半田を介して端子１０８（図１２（Ａ）参照）が配置される。また、絶縁基板１０３ａ（図１１参照）の導体パターン１０３ａ２ｂ（図１１（Ａ）参照）上に、半田を介して端子１０６（図１２参照）が配置される。更に、絶縁基板１０３ｂ（図１１参照）の導体パターン１０３ｂ２ａ（図１１（Ａ）参照）上に、半田を介して端子１０９（図１２（Ａ）参照）が配置される。また、絶縁基板１０３ｂ（図１１参照）の導体パターン１０３ｂ２ｂ（図１１（Ａ）参照）上に、半田を介して端子１０７（図１２参照）が配置される。
【００８４】
第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００では、次いで、製造時に、図１３に示すように、端子１０９（図１２（Ａ）参照）の下側部分（水平部分）の上に、半田を介して組立体Ｕ１（図８（Ｂ）参照）が配置される。その結果、パワー半導体チップ（サイリスタチップ）１０２（図１（Ｃ）および図２参照）の下面のアノード電極（図２参照）１０２ｃと端子１０９（図１（Ｃ）および図１３（Ａ）参照）とが電気的に接続される。更に、端子１０８（図１２（Ａ）参照）の下側部分（水平部分）の上に、半田を介して組立体Ｕ２（図１０（Ｂ）参照）が配置される。その結果、パワー半導体チップ（ダイオードチップ）１０１（図１（Ｃ）および図９参照）の下面のアノード電極（図９参照）１０１ａと端子１０８（図１（Ｃ）および図１３（Ａ）参照）とが電気的に接続される。
【００８５】
第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００では、次いで、製造時に、図１４に示すように、組立体Ｕ１（図８（Ｂ）および図１３参照）の金属板１１５ｂ（図８（Ｂ）および図１３参照）の上に、半田を介して接続部材１０５ａ（図１４参照）の右側（図１４の右側）部分が配置されると共に、端子１０８（図１２（Ａ）参照）の下側部分（水平部分）の上に、半田を介して接続部材１０５ａ（図１４参照）の左側（図１４の左側）部分が配置される。その結果、パワー半導体チップ（サイリスタチップ）１０２（図１（Ｃ）および図２参照）の上面のカソード電極１０２ａ（図２参照）と端子１０８（図１（Ｃ）および図１４（Ａ）参照）とが電気的に接続される。また、組立体Ｕ２（図１０（Ｂ）および図１３参照）の金属板１１５ａ（図１０（Ｂ）および図１３参照）の上に、半田を介して、接続部材１０５ａ（図１４参照）と同一形状に形成された接続部材１０５ｂ（図１４参照）の左側（図１４の左側）部分が配置されると共に、端子１０９（図１２（Ａ）参照）の下側部分（水平部分）の上に、半田を介して接続部材１０５ｂ（図１４参照）の右側（図１４の右側）部分が配置される。その結果、パワー半導体チップ（ダイオードチップ）１０１（図１（Ｃ）および図９参照）の上面のカソード電極１０１ｂ（図９参照）と端子１０９（図１（Ｃ）および図１４（Ａ）参照）とが電気的に接続される。
【００８６】
第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００では、次いで、製造時に、図１５に示すように、接続部材１０５ａ（図１４参照）の左側（図１４の左側）部分の上に、半田を介して接続部材１１０の後側（図１５（Ａ）の上側）部分が配置されると共に、端子１０６（図１２参照）の下側部分（水平部分）の上に、半田を介して接続部材１１０の前側（図１５（Ａ）の下側）部分が配置される。その結果、パワー半導体チップ（サイリスタチップ）１０２（図１（Ｃ）および図２参照）の上面のカソード電極１０２ａ（図２参照）と端子１０６（図１（Ｃ）および図１５参照）とが電気的に接続される。
【００８７】
また、第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００では、製造時に、図１５に示すように、端子１０７（図１２参照）の下側部分（水平部分）の上に、半田を介して接続部材１１１（図１６参照）の根元側部分１１１ａ（図１６参照）が配置されると共に、図１５および図１７に示すように、ゲート信号中継部材１２０（図１４および図１７参照）の上側部分１２０ｂ（図１７参照）の上端部１２０ｂ１（図１７（Ａ）参照）の上に、半田１２１ｂ（図１７参照）を介して接続部材１１１（図１７参照）の先端側部分１１１ｂ（図１７参照）が配置される。その結果、パワー半導体チップ（サイリスタチップ）１０２（図１（Ｃ）および図２参照）の上面のゲート電極１０２ｂ（図２参照）と端子１０７（図１（Ｃ）および図１５参照）とが電気的に接続される。
【００８８】
詳細には、第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００では、パワー半導体チップ（サイリスタチップ）１０２（図１（Ｃ）および図２参照）の上面のゲート電極１０２ｂ（図２参照）に駆動信号を供給するための接続部材１１１（図１６参照）が板金材料によって形成されている。また、パワー半導体チップ（サイリスタチップ）１０２（図１（Ｃ）および図２参照）の上面のゲート電極１０２ｂ（図２参照）と接続部材１１１（図１６参照）とを電気的に接続するためのゲート信号中継部材１２０（図７参照）が設けられている。更に、ゲート信号中継部材１２０（図７参照）が、上下方向（図７（Ｂ）および図７（Ｄ）の上下方向）に延びている概略柱状に形成されている。
【００８９】
また、第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００では、図８に示すように、パワー半導体チップ（サイリスタチップ）１０２（図２および図８参照）の上面のゲート電極１０２ｂ（図２参照）と、ゲート信号中継部材１２０（図７および図８参照）の下側部分１２０ａ（図７参照）の下面とが、半田１２１ａ（図８（Ａ）参照）によって接合されている。更に、図１７に示すように、接続部材１１１の先端側部分１１１ｂと、ゲート信号中継部材１２０の上側部分１２０ｂ（図１７（Ａ）参照）の上端部１２０ｂ１（図１７（Ａ）参照）とが、半田１２１ｂによって接合されている。
【００９０】
そのため、第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００によれば、端子１０７（図１（Ｃ）および図１５参照）、半田、接続部材１１１（図１５および図１７参照）、半田１２１ｂ（図１７参照）、ゲート信号中継部材１２０（図８および図１７参照）および半田１２１ａ（図８（Ａ）参照）を介してパワー半導体チップ（サイリスタチップ）１０２（図１（Ｃ）、図２および図８参照）の上面のゲート電極１０２ｂ（図２参照）に供給されるゲート信号によって、パワー半導体チップ（サイリスタチップ）１０２（図１（Ｃ）および図２参照）を介して端子１０８（図１（Ｃ）および図１５（Ａ）参照）と端子１０９（図１（Ｃ）および図１５（Ａ）参照）との間を流れる大電流を制御することができる。
【００９１】
第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００では、次いで、製造時に、図２０に示すように、図１５に示す組立体のベース板１０４（図１５参照）の上に、例えば接着剤を介して、樹脂材料の成形によって形成されたケース１１８（図２０参照）が配置される。次いで、ケース１１８（図２０および図２１参照）の内側にゲル材を注入することによって、パワー半導体チップ（サイリスタチップ）１０２（図２参照）、パワー半導体チップ（ダイオードチップ）１０１（図９参照）などがゲル材によって覆われ、保護される。次いで、ケース１１８（図１、図２０および図２１参照）の上に、例えば接着剤を介してカバー１１９（図１参照）が配置され、その結果、図１に示す状態になる。
【００９２】
詳細には、第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００では、図１６および図１７に示すように、接続部材１１１の先端側部分１１１ｂが水平に形成されている。更に、接続部材１１１の先端側部分１１１ｂに貫通穴１１１ｂ１が形成されている。また、図１８に示すように、上下方向に投影された貫通穴１１１ｂ１（図１８（Ａ）参照）の輪郭Ｃ１１１ｂ１（図１８（Ｂ）〜図１８（Ｇ）参照）が、上下方向に投影されたゲート信号中継部材１２０（図１８（Ａ）参照）の上側部分１２０ｂ（図１８（Ａ）参照）の上端部１２０ｂ１（図１８（Ａ）参照）の輪郭Ｃ１２０ｂ１（図１８（Ｂ）〜図１８（Ｇ）参照）よりも小さくなるように、貫通穴１１１ｂ１（図１８（Ａ）参照）の大きさが設定されている。
【００９３】
更に、第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００では、製造時に、図１７（Ａ）に示すように、ゲート信号中継部材１２０の上側部分１２０ｂの上端部１２０ｂ１の上に半田１２１ｂが配置される。次いで、上下方向に投影された貫通穴１１１ｂ１（図１８（Ａ）参照）の輪郭Ｃ１１１ｂ１（図１８（Ｃ）〜図１８（Ｇ）参照）が、上下方向に投影されたゲート信号中継部材１２０（図１８（Ａ）参照）の上側部分１２０ｂ（図１８（Ａ）参照）の上端部１２０ｂ１（図１８（Ａ）参照）の輪郭Ｃ１２０ｂ１（図１８（Ｃ）〜図１８（Ｇ）参照）の内側に位置するように、接続部材１１１（図１７および図１８（Ａ）参照）がゲート信号中継部材１２０（図１７および図１８（Ａ）参照）に対して水平方向に位置決めされる。その結果、図１７（Ｂ）に示すように、半田１２１ｂが、接続部材１１１の先端側部分１１１ｂの下面と、ゲート信号中継部材１２０の上側部分１２０ｂ（図１７（Ａ）参照）の上端部１２０ｂ１（図１７（Ａ）参照）との間に位置する。
【００９４】
つまり、第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００では、接続部材１１１（図１６および図１７参照）をゲート信号中継部材１２０（図１７参照）に対して水平方向に位置決めする時に、接続部材１１１（図１８（Ａ）参照）の先端側部分１１１ｂ（図１８（Ａ）参照）の貫通穴１１１ｂ１（図１８（Ａ）参照）の輪郭Ｃ１１１ｂ１（図１８（Ｃ）〜図１８（Ｇ）参照）を、ゲート信号中継部材１２０（図１８（Ａ）参照）の上側部分１２０ｂ（図１８（Ａ）参照）の上端部１２０ｂ１（図１８（Ａ）参照）の輪郭Ｃ１２０ｂ１（図１８（Ｃ）〜図１８（Ｇ）参照）の内側に配置すればよい。
【００９５】
詳細には、第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００では、ゲート信号中継部材１２０（図１８（Ａ）参照）に対する接続部材１１１（図１８（Ａ）参照）の水平方向の位置ずれが存在しない場合、図１８（Ｃ）に示すように、輪郭Ｃ１１１ｂ１が輪郭Ｃ１２０ｂ１の内側に位置するため、ゲート信号中継部材１２０（図１８（Ａ）参照）に対する接続部材１１１（図１８（Ａ）参照）の水平方向の位置合わせがＯＫになる。更に、ゲート信号中継部材１２０（図１８（Ａ）参照）と接続部材１１１（図１８（Ａ）参照）との間に水平方向の位置ずれが存在する場合であっても、図１８（Ｄ）に示すように、接続部材１１１（図１８（Ａ）参照）の先端側部分１１１ｂ（図１８（Ａ）参照）の貫通穴１１１ｂ１（図１８（Ａ）参照）の輪郭Ｃ１１１ｂ１（図１８（Ｄ）参照）がゲート信号中継部材１２０（図１８（Ａ）参照）の上側部分１２０ｂ（図１８（Ａ）参照）の上端部１２０ｂ１（図１８（Ａ）参照）の輪郭Ｃ１２０ｂ１（図１８（Ｄ）参照）の内側に位置する場合には、ゲート信号中継部材１２０（図１８（Ａ）参照）に対する接続部材１１１（図１８（Ａ）参照）の水平方向の位置合わせがＯＫになる。
【００９６】
また、ゲート信号中継部材１２０（図１８（Ａ）参照）と接続部材１１１（図１８（Ａ）参照）との間に水平方向の位置ずれが存在する場合であっても、図１８（Ｅ）に示すように、接続部材１１１（図１８（Ａ）参照）の先端側部分１１１ｂ（図１８（Ａ）参照）の貫通穴１１１ｂ１（図１８（Ａ）参照）の輪郭Ｃ１１１ｂ１（図１８（Ｅ）参照）がゲート信号中継部材１２０（図１８（Ａ）参照）の上側部分１２０ｂ（図１８（Ａ）参照）の上端部１２０ｂ１（図１８（Ａ）参照）の輪郭Ｃ１２０ｂ１（図１８（Ｅ）参照）の内側に位置する場合には、ゲート信号中継部材１２０（図１８（Ａ）参照）に対する接続部材１１１（図１８（Ａ）参照）の水平方向の位置合わせがＯＫになる。更に、ゲート信号中継部材１２０（図１８（Ａ）参照）と接続部材１１１（図１８（Ａ）参照）との間に水平方向の位置ずれが存在する場合であっても、図１８（Ｆ）に示すように、接続部材１１１（図１８（Ａ）参照）の先端側部分１１１ｂ（図１８（Ａ）参照）の貫通穴１１１ｂ１（図１８（Ａ）参照）の輪郭Ｃ１１１ｂ１（図１８（Ｆ）参照）がゲート信号中継部材１２０（図１８（Ａ）参照）の上側部分１２０ｂ（図１８（Ａ）参照）の上端部１２０ｂ１（図１８（Ａ）参照）の輪郭Ｃ１２０ｂ１（図１８（Ｆ）参照）の内側に位置する場合には、ゲート信号中継部材１２０（図１８（Ａ）参照）に対する接続部材１１１（図１８（Ａ）参照）の水平方向の位置合わせがＯＫになる。また、ゲート信号中継部材１２０（図１８（Ａ）参照）と接続部材１１１（図１８（Ａ）参照）との間に水平方向の位置ずれが存在する場合であっても、図１８（Ｇ）に示すように、接続部材１１１（図１８（Ａ）参照）の先端側部分１１１ｂ（図１８（Ａ）参照）の貫通穴１１１ｂ１（図１８（Ａ）参照）の輪郭Ｃ１１１ｂ１（図１８（Ｇ）参照）がゲート信号中継部材１２０（図１８（Ａ）参照）の上側部分１２０ｂ（図１８（Ａ）参照）の上端部１２０ｂ１（図１８（Ａ）参照）の輪郭Ｃ１２０ｂ１（図１８（Ｇ）参照）の内側に位置する場合には、ゲート信号中継部材１２０（図１８（Ａ）参照）に対する接続部材１１１（図１８（Ａ）参照）の水平方向の位置合わせがＯＫになる。
【００９７】
一方、特許文献１に記載されたパワー半導体モジュールでは、接続部材（ゲート信号入力端子）１１１’（図１９（Ａ）参照）をゲート信号中継部材１２０’（図１９（Ａ）参照）に対して水平方向に位置決めする時に、接続部材（ゲート信号入力端子）１１１’（図１９（Ａ）参照）の先端側部分１１１ｂ’（図１９（Ａ）参照）から下側（図１９（Ａ）の下側）に延びている突起１１１ｂ１’（図１９（Ａ）参照）の輪郭Ｃ１１１ｂ１’（図１９（Ｂ）〜図１９（Ｇ）参照）を、ゲート信号中継部材１２０’（図１９（Ａ）参照）の上側部分１２０ｂ’（図１９（Ａ）参照）の上端部１２０ｂ１’（図１９（Ａ）参照）の中央に形成された穴１２０ｂ１ａ’（図１９（Ａ）参照）の輪郭Ｃ１２０ｂ１ａ’（図１９（Ｂ）〜図１９（Ｇ）参照）であって、ゲート信号中継部材１２０’（図１９（Ａ）参照）の上側部分１２０ｂ’（図１９（Ａ）参照）の上端部１２０ｂ１’（図１９（Ａ）参照）の輪郭Ｃ１２０ｂ１’（図１９（Ｂ）〜図１９（Ｇ）参照）より小さい輪郭Ｃ１２０ｂ１ａ’（図１９（Ｂ）〜図１９（Ｇ）参照）の内側に配置しなければならない
【００９８】
詳細には、特許文献１に記載されたパワー半導体モジュールでは、ゲート信号中継部材１２０’（図１９（Ａ）参照）に対する接続部材（ゲート信号入力端子）１１１’（図１９（Ａ）参照）の水平方向の位置ずれが存在しない場合、図１９（Ｃ）に示すように、輪郭Ｃ１１１ｂ１’が輪郭Ｃ１２０ｂ１ａ’の内側に位置するため、ゲート信号中継部材１２０’（図１９（Ａ）参照）に対する接続部材（ゲート信号入力端子）１１１’（図１９（Ａ）参照）の水平方向の位置合わせがＯＫになるものの、図１８（Ｄ）に示す例と同程度の水平方向の位置ずれがゲート信号中継部材１２０’（図１９（Ａ）参照）と接続部材（ゲート信号入力端子）１１１’（図１９（Ａ）参照）との間に存在する場合には、図１９（Ｄ）に示すように、輪郭Ｃ１１１ｂ１’が輪郭Ｃ１２０ｂ１ａ’の外側にはみ出してしまうため、ゲート信号中継部材１２０’（図１９（Ａ）参照）に対する接続部材（ゲート信号入力端子）１１１’（図１９（Ａ）参照）の水平方向の位置合わせがＮＧになってしまう。
【００９９】
また、特許文献１に記載されたパワー半導体モジュールでは、図１８（Ｅ）に示す例と同程度の水平方向の位置ずれがゲート信号中継部材１２０’（図１９（Ａ）参照）と接続部材（ゲート信号入力端子）１１１’（図１９（Ａ）参照）との間に存在する場合、図１９（Ｅ）に示すように、輪郭Ｃ１１１ｂ１’が輪郭Ｃ１２０ｂ１ａ’の外側にはみ出してしまうため、ゲート信号中継部材１２０’（図１９（Ａ）参照）に対する接続部材（ゲート信号入力端子）１１１’（図１９（Ａ）参照）の水平方向の位置合わせがＮＧになってしまう。更に、特許文献１に記載されたパワー半導体モジュールでは、図１８（Ｆ）に示す例と同程度の水平方向の位置ずれがゲート信号中継部材１２０’（図１９（Ａ）参照）と接続部材（ゲート信号入力端子）１１１’（図１９（Ａ）参照）との間に存在する場合、図１９（Ｆ）に示すように、輪郭Ｃ１１１ｂ１’が輪郭Ｃ１２０ｂ１ａ’の外側にはみ出してしまうため、ゲート信号中継部材１２０’（図１９（Ａ）参照）に対する接続部材（ゲート信号入力端子）１１１’（図１９（Ａ）参照）の水平方向の位置合わせがＮＧになってしまう。また、特許文献１に記載されたパワー半導体モジュールでは、図１８（Ｇ）に示す例と同程度の水平方向の位置ずれがゲート信号中継部材１２０’（図１９（Ａ）参照）と接続部材（ゲート信号入力端子）１１１’（図１９（Ａ）参照）との間に存在する場合、図１９（Ｇ）に示すように、輪郭Ｃ１１１ｂ１’が輪郭Ｃ１２０ｂ１ａ’の外側にはみ出してしまうため、ゲート信号中継部材１２０’（図１９（Ａ）参照）に対する接続部材（ゲート信号入力端子）１１１’（図１９（Ａ）参照）の水平方向の位置合わせがＮＧになってしまう。
【０１００】
換言すれば、第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００によれば、接続部材（ゲート信号入力端子）１１１’（図１９（Ａ）参照）をゲート信号中継部材１２０’（図１９（Ａ）参照）に対して水平方向に位置決めする時に、接続部材（ゲート信号入力端子）１１１’（図１９（Ａ）参照）の先端側部分１１１ｂ’（図１９（Ａ）参照）から下側（図１９（Ａ）の下側）に延びている突起１１１ｂ１’（図１９（Ａ）参照）の輪郭Ｃ１１１ｂ１’（図１９（Ｂ）〜図１９（Ｇ）参照）を、ゲート信号中継部材１２０’（図１９（Ａ）参照）の上側部分１２０ｂ’（図１９（Ａ）参照）の上端部１２０ｂ１’（図１９（Ａ）参照）の中央に形成された穴１２０ｂ１ａ’（図１９（Ａ）参照）の輪郭Ｃ１２０ｂ１ａ’（図１９（Ｂ）〜図１９（Ｇ）参照）であって、ゲート信号中継部材１２０’（図１９（Ａ）参照）の上側部分１２０ｂ’（図１９（Ａ）参照）の上端部１２０ｂ１’（図１９（Ａ）参照）の輪郭Ｃ１２０ｂ１’（図１９（Ｂ）〜図１９（Ｇ）参照）より小さい輪郭Ｃ１２０ｂ１ａ’（図１９（Ｂ）〜図１９（Ｇ）参照）の内側に配置しなければならない特許文献１に記載されたパワー半導体モジュールよりも、ゲート信号中継部材１２０（図１８（Ａ）参照）に対する接続部材１１１（図１８（Ａ）参照）の水平方向の位置ずれ許容度を増大させることができる。
【０１０１】
その上、第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００では、図１７（Ａ）に示すように、接続部材１１１の先端側部分１１１ｂに貫通穴１１１ｂ１が形成されている。また、第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００では、製造時に、接続部材１１１（図１７（Ｂ）参照）の先端側部分１１１ｂ（図１７（Ｂ）参照）の下面とゲート信号中継部材１２０（図１７（Ｂ）参照）の上側部分１２０ｂ（図１７（Ａ）参照）の上端部１２０ｂ１（図１７（Ａ）参照）との間の半田１２１ｂ（図１７（Ｂ）参照）が、溶融せしめられた後に、固化せしめられる。その結果、半田１２１ｂ（図１７（Ｂ）参照）が、ゲート信号中継部材１２０（図１７（Ｂ）参照）の上側部分１２０ｂ（図１７（Ａ）参照）の上端部１２０ｂ１（図１７（Ａ）参照）と接続部材１１１（図１７（Ｂ）参照）の先端側部分１１１ｂ（図１７（Ｂ）参照）の下面とに接触するのみならず、接続部材１１１（図１７（Ｂ）参照）の先端側部分１１１ｂ（図１７（Ｂ）参照）の貫通穴１１１ｂ１（図１７（Ｂ）参照）の壁面にも接触する。
【０１０２】
つまり、第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００では、接続部材１１１（図１７（Ｂ）参照）の先端側部分１１１ｂ（図１７（Ｂ）参照）に貫通穴１１１ｂ１（図１７（Ｂ）参照）を形成することにより、半田１２１ｂ（図１７（Ｂ）参照）と接触する接続部材１１１（図１７（Ｂ）参照）の先端側部分１１１ｂ（図１７（Ｂ）参照）の表面積が増加せしめられている。
【０１０３】
そのため、第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００によれば、接続部材１１１（図１７（Ｂ）参照）の先端側部分１１１ｂ（図１７（Ｂ）参照）に貫通穴１１１ｂ１（図１７（Ｂ）参照）が形成されていない場合よりも、半田１２１ｂ（図１７（Ｂ）参照）と接触する接続部材１１１（図１７（Ｂ）参照）の先端側部分１１１ｂ（図１７（Ｂ）参照）の表面積を増加させることにより、接続部材１１１（図１７（Ｂ）参照）の先端側部分１１１ｂ（図１７（Ｂ）参照）とゲート信号中継部材１２０（図１７（Ｂ）参照）の上側部分１２０ｂ（図１７（Ａ）参照）の上端部１２０ｂ１（図１７（Ａ）参照）との間の半田接合の信頼性を向上させることができる。
【０１０４】
更に、第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００では、図１７（Ａ）に示すように、製造時に、接続部材１１１の先端側部分１１１ｂの下面とゲート信号中継部材１２０の上側部分１２０ｂの上端部１２０ｂ１との間に半田１２１ｂが配置されるのみならず、接続部材１１１の先端側部分１１１ｂの上面の上にも半田１２１ｃが配置される。
【０１０５】
また、第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００では、図１７（Ｂ）に示すように、製造時に、接続部材１１１の先端側部分１１１ｂの下面とゲート信号中継部材１２０の上側部分１２０ｂ（図１７（Ａ）参照）の上端部１２０ｂ１（図１７（Ａ）参照）との間の半田１２１ｂ、および、接続部材１１１の先端側部分１１１ｂの上面の上の半田１２１ｃが溶融せしめられた後に固化せしめられると、接続部材１１１の先端側部分１１１ｂの貫通穴１１１ｂ１の壁面の全体が、接続部材１１１の先端側部分１１１ｂの上面の上に配置された半田１２１ｃ、および／または、接続部材１１１の先端側部分１１１ｂの下面とゲート信号中継部材１２０の上側部分１２０ｂ（図１７（Ａ）参照）の上端部１２０ｂ１（図１７（Ａ）参照）との間に配置された半田１２１ｂに接触する。
【０１０６】
そのため、第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００によれば、接続部材１１１（図１７（Ａ）参照）の先端側部分１１１ｂ（図１７（Ａ）参照）の上面の上に半田１２１ｃ（図１７（Ａ）参照）が配置されず、それに伴って、接続部材１１１（図１７（Ａ）参照）の先端側部分１１１ｂ（図１７（Ａ）参照）の貫通穴１１１ｂ１（図１７（Ａ）参照）の壁面に半田と接触しない部分が残される場合よりも、半田１２１ｂ，１２１ｃ（図１７（Ａ）参照）と接触する接続部材１１１（図１７（Ａ）参照）の先端側部分１１１ｂ（図１７（Ａ）参照）の表面積を増加させることができ、その結果、接続部材１１１（図１７（Ａ）参照）の先端側部分１１１ｂ（図１７（Ａ）参照）とゲート信号中継部材１２０（図１７（Ａ）参照）の上側部分１２０ｂ（図１７（Ａ）参照）の上端部１２０ｂ１（図１７（Ａ）参照）との間の半田接合の信頼性を向上させることができる。
【０１０７】
第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００では、図１７（Ａ）に示すように、製造時に、接続部材１１１の先端側部分１１１ｂの上面の上に半田１２１ｃが配置されるが、半田１２１ｂ（図１７（Ａ）参照）のみによって、接続部材１１１（図１７（Ａ）参照）の先端側部分１１１ｂ（図１７（Ａ）参照）とゲート信号中継部材１２０（図１７（Ａ）参照）の上側部分１２０ｂ（図１７（Ａ）参照）の上端部１２０ｂ１（図１７（Ａ）参照）との間の半田接合の信頼性を十分に確保することができる第２の実施形態のパワー半導体モジュールでは、代わりに、半田１２１ｃ（図１７（Ａ）参照）を省略することも可能である。
【０１０８】
第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００では、上面にゲート電極１０２ｂ（図２参照）を有するパワー半導体チップ１０２（図２参照）として、上面の中央にゲート電極を有するサイリスタチップが用いられているが、第３の実施形態のパワー半導体モジュールでは、代わりに、上面にゲート電極１０２ｂを有するパワー半導体チップ１０２として、上面の中央に、あるいは、上面の中央以外の部分にゲート電極を有するサイリスタチップ、ＩＧＢＴチップ、ＭＯＳＦＥＴチップなどの任意のパワー半導体チップを用いることも可能である。
【０１０９】
第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００では、上面にゲート電極１０２ｂ（図２参照）を有するパワー半導体チップ１０２（図２参照）の他に、還流用のパワー半導体チップ（ダイオードチップ）１０１（図９参照）を有する組立体Ｕ２（図１０参照）が設けられているが、第４の実施形態のパワー半導体モジュールでは、代わりに、還流用のパワー半導体チップ（ダイオードチップ）１０１（図９参照）を有する組立体Ｕ２（図１０参照）を省略することも可能である。
【０１１０】
図２２は第５の実施形態のパワー半導体モジュール２００の一部を構成するゲート信号中継部材１２０を示した図である。詳細には、図２２（Ａ）は第５の実施形態のパワー半導体モジュール２００の一部を構成するゲート信号中継部材１２０の平面図、図２２（Ｂ）は第５の実施形態のパワー半導体モジュール２００の一部を構成するゲート信号中継部材１２０の正面図、図２２（Ｃ）は第５の実施形態のパワー半導体モジュール２００の一部を構成するゲート信号中継部材１２０の底面図、図２２（Ｄ）は第５の実施形態のパワー半導体モジュール２００の一部を構成するゲート信号中継部材１２０の概略的な鉛直断面図である。
【０１１１】
図２３は第５の実施形態のパワー半導体モジュール２００の一部を構成するゲート信号中継部材１２０と接続部材１１１との関係を示した図である。詳細には、図２３（Ａ）は第５の実施形態のパワー半導体モジュール２００の一部を構成するゲート信号中継部材１２０と接続部材１１１との関係を説明するための概略的な分解組立鉛直断面図である。図２３（Ｂ）は第５の実施形態のパワー半導体モジュール２００の一部を構成するゲート信号中継部材１２０と接続部材１１１とが半田接合された後におけるゲート信号中継部材１２０、接続部材１１１などの概略的な鉛直断面図である。
【０１１２】
第１の実施形態のパワー半導体モジュール２００では、図７に示すように、ゲート信号中継部材１２０の上側部分１２０ｂの上端部１２０ｂ１に凹部が形成されておらず、ゲート信号中継部材１２０の上側部分１２０ｂの上端部１２０ｂ１が、水平部分のみによって構成されているが、第５の実施形態のパワー半導体モジュール２００では、代わりに、図２２に示すように、ゲート信号中継部材１２０の上側部分１２０ｂの上端部１２０ｂ１に、凹部１２０ｂ１ａと、凹部１２０ｂ１ａが形成されていない水平部分１２０ｂ１ｂとが設けられている。
【０１１３】
更に、第５の実施形態のパワー半導体モジュール２００では、図２３（Ａ）に示すように、製造時に、接続部材１１１の先端側部分１１１ｂの下面とゲート信号中継部材１２０の上側部分１２０ｂの上端部１２０ｂ１との間に半田１２１ｂが配置される。また、接続部材１１１の先端側部分１１１ｂの上面の上にも半田１２１ｃが配置される。
【０１１４】
第５の実施形態のパワー半導体モジュール２００では、製造時に、次いで、接続部材１１１（図２３（Ａ）参照）の先端側部分１１１ｂ（図２３（Ａ）参照）の下面とゲート信号中継部材１２０（図２３（Ａ）参照）の上側部分１２０ｂ（図２３（Ａ）参照）の上端部１２０ｂ１（図２３（Ａ）参照）との間の半田１２１ｂ（図２３（Ａ）参照）、および、接続部材１１１（図２３（Ａ）参照）の先端側部分１１１ｂ（図２３（Ａ）参照）の上面の上の半田１２１ｃ（図２３（Ａ）参照）が溶融せしめられた後に固化せしめられると、図２３（Ｂ）に示すように、半田１２１ｂが、ゲート信号中継部材１２０の上側部分１２０ｂ（図２３（Ａ）参照）の上端部１２０ｂ１（図２３（Ａ）参照）の凹部１２０ｂ１ａ（図２３（Ａ）参照）および水平部分１２０ｂ１ｂ（図２３（Ａ）参照）の両方に接触する。
【０１１５】
そのため、第５の実施形態のパワー半導体モジュール２００によれば、接続部材１１１（図２３（Ａ）参照）の先端側部分１１１ｂ（図２３（Ａ）参照）の下面とゲート信号中継部材１２０（図２３（Ａ）参照）の上側部分１２０ｂ（図２３（Ａ）参照）の上端部１２０ｂ１（図２３（Ａ）参照）との間の半田１２１ｂ（図２３（Ａ）参照）がゲート信号中継部材１２０（図２３（Ａ）参照）の上側部分１２０ｂ（図２３（Ａ）参照）の上端部１２０ｂ１（図２３（Ａ）参照）の水平部分１２０ｂ１ｂ（図２３（Ａ）参照）に接触しない場合（例えば特許文献１に記載されたパワー半導体モジュール）よりも、半田１２１ｂ（図２３（Ａ）参照）と接触するゲート信号中継部材１２０（図２３（Ａ）参照）の上側部分１２０ｂ（図２３（Ａ）参照）の上端部１２０ｂ１（図２３（Ａ）参照）の表面積を増加させることができ、その結果、接続部材１１１（図２３（Ａ）参照）の先端側部分１１１ｂ（図２３（Ａ）参照）とゲート信号中継部材１２０（図２３（Ａ）参照）の上側部分１２０ｂ（図２３（Ａ）参照）の上端部１２０ｂ１（図２３（Ａ）参照）との間の半田接合の信頼性を向上させることができる。
【０１１６】
以下、本発明のパワー半導体モジュールの第６の実施形態について説明する。図２４は第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００に適用される絶縁基板１を示した図である。詳細には、図２４（Ａ）は絶縁基板１の底面図、図２４（Ｂ）は絶縁基板１の後側面図、図２４（Ｃ）は絶縁基板１の平面図である。図２５は第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００に適用されるパワー半導体チップ（サイリスタチップ）２を拡大して示した図である。詳細には、図２５（Ａ）はパワー半導体チップ（サイリスタチップ）２の平面図、図２５（Ｂ）はパワー半導体チップ（サイリスタチップ）２の概略的な鉛直断面図、図２５（Ｃ）はパワー半導体チップ（サイリスタチップ）２の底面図である。図２６は第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００に適用される温度補償板３を拡大して示した図である。詳細には、図２６（Ａ）は温度補償板３の平面図、図２６（Ｂ）は温度補償板３の概略的な鉛直断面図である。図２７は第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００に適用されるゲート信号中継部材４を拡大して示した図である。詳細には、図２７（Ａ）はゲート信号中継部材４の平面図、図２７（Ｂ）はゲート信号中継部材４の正面図、図２７（Ｃ）はゲート信号中継部材４の鉛直断面図である。
【０１１７】
図２８は第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００に適用されるパワー半導体チップ（ダイオードチップ）５を拡大して示した図である。詳細には、図２８（Ａ）はパワー半導体チップ（ダイオードチップ）５の平面図、図２８（Ｂ）はパワー半導体チップ（ダイオードチップ）５の概略的な鉛直断面図、図２８（Ｃ）はパワー半導体チップ（ダイオードチップ）５の底面図である。図２９は第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００に適用される温度補償板６を拡大して示した図である。詳細には、図２９（Ａ）は温度補償板６の平面図、図２９（Ｂ）は温度補償板６の右側面図である。図３０は図２４〜図２９に示す絶縁基板１、パワー半導体チップ（サイリスタチップ）２、温度補償板３、ゲート信号中継部材４、パワー半導体チップ（ダイオードチップ）５および温度補償板６の組立図である。図３１は図２４〜図２９に示す絶縁基板１、パワー半導体チップ（サイリスタチップ）２、温度補償板３、ゲート信号中継部材４、パワー半導体チップ（ダイオードチップ）５および温度補償板６によって組み立てられた組立体３０を示した図である。詳細には、図３１（Ａ）は組立体３０の平面図、図３１（Ｂ）は組立体３０の概略的な鉛直断面図、図３１（Ｃ）は組立体３０に含まれるゲート信号中継部材４などの拡大鉛直断面図である。
【０１１８】
図３２は第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００に適用される放熱部材７を示した図である。詳細には、図３２（Ａ）は放熱部材７の底面図、図３２（Ｂ）は放熱部材７の後側面図、図３２（Ｃ）は放熱部材７の平面図である。図３３〜図３６は第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００に適用される外囲樹脂ケース８を示した図である。詳細には、図３３（Ａ）は外囲樹脂ケース８の平面図、図３３（Ｂ）は外囲樹脂ケース８の右側面図、図３３（Ｃ）は外囲樹脂ケース８の正面図、図３４（Ａ）は外囲樹脂ケース８の左側面図、図３４（Ｂ）は外囲樹脂ケース８の底面図、図３４（Ｃ）は外囲樹脂ケース８の後側面図である。図３５（Ａ）は図３３（Ａ）と同様の外囲樹脂ケース８の平面図、図３５（Ｂ）は図３５（Ａ）のＡ’−Ａ’線に沿った断面図、図３５（Ｃ）は図３５（Ａ）のＢ’−Ｂ’線に沿った断面図である。図３６（Ａ）は図３５（Ｂ）と同様の断面図、図３６（Ｂ）は図３５（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿った断面図、図３６（Ｃ）は図３５（Ａ）のＤ−Ｄ線に沿った断面図、図３６（Ｄ）は図３５（Ａ）のＥ−Ｅ線に沿った断面図である。
【０１１９】
図３７は図３１〜図３６に示す組立体３０、放熱部材７および外囲樹脂ケース８の組立図である。詳細には、図３７（Ａ）は図３５（Ａ）のＡ’−Ａ’線に沿った断面内における組立体３０、放熱部材７および外囲樹脂ケース８の組立図、図３７（Ｂ）は図３５（Ａ）のＢ’−Ｂ’線に沿った断面内における組立体３０、放熱部材７および外囲樹脂ケース８の組立図である。図３８は図３１〜図３６に示す組立体３０、放熱部材７および外囲樹脂ケース８によって組み立てられた組立体４０を示した図である。詳細には、図３８（Ａ）は図３５（Ａ）のＡ’−Ａ’線に沿った断面内における組立体４０を示した図、図３８（Ｂ）は図３５（Ａ）のＢ’−Ｂ’線に沿った断面内における組立体４０を示した図である。図３９は第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００に適用される蓋体１０を示した図である。詳細には、図３９（Ａ）は蓋体１０の底面図、図３９（Ｂ）は蓋体１０の後側面図、図３９（Ｃ）は蓋体１０の左側面図、図３９（Ｄ）は蓋体１０の平面図、図３９（Ｅ）は蓋体１０の右側面図、図３９（Ｆ）は蓋体１０の正面図である。
【０１２０】
図４０は第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００を示した図である。詳細には、図４０（Ａ）は図３５（Ａ）のＡ’−Ａ’線に沿った断面内におけるパワー半導体モジュール１００を示した図、図４０（Ｂ）は図３５（Ａ）のＢ’−Ｂ’線に沿った断面内におけるパワー半導体モジュール１００を示した図である。図４１は第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００の等価回路図である。
【０１２１】
図４２は第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００の一部を構成するゲート信号中継部材４とゲート信号入力端子９ｄとの関係を示した図である。詳細には、図４２（Ａ）はゲート信号中継部材４とゲート信号入力端子９ｄとの関係を説明するための概略的な分解組立鉛直断面図である。図４２（Ｂ）はゲート信号中継部材４とゲート信号入力端子９ｄとが半田接合された後におけるゲート信号中継部材４、ゲート信号入力端子９ｄなどの概略的な鉛直断面図である。
【０１２２】
図４３は第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００の一部を構成するゲート信号中継部材４とゲート信号入力端子９ｄとの関係を示した図である。詳細には、図４３（Ａ）はゲート信号中継部材４とゲート信号入力端子９ｄとの関係を説明するための概略的な鉛直断面図である。図４３（Ｂ）は上下方向に投影されたゲート信号中継部材４（図４３（Ａ）参照）の上側部分４ｂ（図４３（Ａ）参照）の上端部４ｂ１（図４３（Ａ）参照）の輪郭Ｃ４ｂ１と、上下方向に投影されたゲート信号入力端子９ｄ（図４３（Ａ）参照）の先端側部分９ｄ１（図４３（Ａ）参照）の貫通穴９ｄ１ａ（図４３（Ａ）参照）の輪郭Ｃ９ｄ１ａとの関係を示した図である。図４３（Ｃ）は図４３（Ｂ）の拡大図である。詳細には、図４３（Ｃ）はゲート信号中継部材４に対するゲート信号入力端子９ｄの水平方向の位置ずれが存在しない場合における輪郭Ｃ４ｂ１と輪郭Ｃ９ｄ１ａとの関係を示した図である。図４３（Ｄ）〜図４３（Ｇ）はゲート信号中継部材４に対するゲート信号入力端子９ｄの水平方向の位置ずれが存在するものの、その位置ずれが許容範囲内である場合における輪郭Ｃ４ｂ１と輪郭Ｃ９ｄ１ａとの関係を示した図である。
【０１２３】
第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図２４に示すように、例えばセラミックなどのような電気絶縁性材料によって形成された絶縁層１ａと、絶縁層１ａの上面に形成された上側導体パターン１ｂと、絶縁層１ａの下面に形成された下側導体パターン１ｃとを有する絶縁基板１が設けられている。また、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図２５に示すように、ゲート電極２ａと、ゲート電極２ａの周りに配置されたカソード電極２ｂと、ゲート電極２ａおよびカソード電極２ｂとは反対側の面に形成されたアノード電極２ｃとが、概略矩形のパワー半導体チップ（サイリスタチップ）２に設けられている。図２５に示す例では、例えば、ゲート電極２ａの直径がΦ１．６ｍｍに設定され、カソード電極２ｂの内周円の直径がΦ２．４ｍｍに設定され、パワー半導体チップ（サイリスタチップ）２の厚さ寸法が０．３３ｍｍに設定されている。また、ゲート電極２ａおよびカソード電極２ｂよりも上側（図２５（Ｂ）の左側）に突出しているガラスパッシベーション層２ｄがカソード電極２ｂの周りに形成されている。
【０１２４】
更に、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図２８に示すように、アノード電極５ａと、アノード電極５ａとは反対側の面に形成されたカソード電極５ｂとを有する概略矩形のパワー半導体チップ（ダイオードチップ）５が設けられている。図２８に示す例では、例えば、パワー半導体チップ（ダイオードチップ）５の厚さ寸法が０．３１ｍｍに設定されている。また、アノード電極５ａよりも上側（図２８（Ｂ）の左側）に突出しているガラスパッシベーション層５ｃがアノード電極５ａの周りに形成されている。
【０１２５】
また、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図２６に示すように、パワー半導体チップ（サイリスタチップ）２（図２５参照）のゲート電極２ａ（図２５参照）と対向する開口３ａを中央部に有する概略矩形の温度補償板３が設けられている。温度補償板３は、パワー半導体チップ（サイリスタチップ）２の主要構成要素であるケイ素の熱膨張率よりも大きく、外部導出端子９ｃ（図３３〜図３６参照）およびカソード信号出力端子９ｅ（図３３〜図３６参照）の熱膨張率よりも小さい熱膨張率を有する例えばモリブデンなどの導電性材料によって形成されている。図２６に示す例では、例えば、温度補償板３の開口３ａの直径がΦ３．３ｍｍに設定され、温度補償板３の厚さ寸法が０．５ｍｍに設定されている。
【０１２６】
更に、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図２９に示すように、概略矩形の温度補償板６が設けられている。この温度補償板６は、パワー半導体チップ（ダイオードチップ）５の主要構成要素であるケイ素の熱膨張率よりも大きく、外部導出端子９ｂ（図３３〜図３６参照）の熱膨張率よりも小さい熱膨張率を有する例えばモリブデンなどの導電性材料によって形成されている。図２９に示す例では、例えば、温度補償板６の厚さ寸法が０．５ｍｍに設定されている。
【０１２７】
また、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図２７に示すように、温度補償板３（図２６参照）の厚さ寸法（図２６に示す例では、例えば０．５ｍｍ）よりも大きい高さ寸法（図２７に示す例では、例えば２．５ｍｍ）を有すると共に、パワー半導体チップ（サイリスタチップ）２（図２５参照）のゲート電極２ａ（図２５参照）の直径（図２５に示す例では、例えばΦ１．６ｍｍ）よりも小さい下側部分４ａの直径（図２７に示す例では、例えばΦ１．２ｍｍ）を有するゲート信号中継部材４が設けられている。このゲート信号中継部材４は導電性材料によって形成されている。図２７に示す例では、例えば、ゲート信号中継部材４の上側部分４ｂの上端部４ｂ１の直径がΦ１．７５ｍｍに設定され、ゲート信号中継部材４の上側部分４ｂの上端部４ｂ１の高さ寸法が０．９８ｍｍに設定されている。
【０１２８】
第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００の製造時には、図３０に示すように、ゲート電極２ａおよびカソード電極２ｂが上側になり、アノード電極２ｃが下側になるように、パワー半導体チップ（サイリスタチップ）２が絶縁基板１の上側導体パターン１ｂ上に高融点半田１１ａを介して配置される。また、アノード電極５ａが上側になり、カソード電極５ｂが下側になるように、パワー半導体チップ（ダイオードチップ）５が絶縁基板１の上側導体パターン１ｂ上に高融点半田１１ｂを介して配置される。
【０１２９】
また、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００の製造時には、図３０に示すように、温度補償板３がパワー半導体チップ（サイリスタチップ）２のカソード電極２ｂ上に高融点半田１１ｃを介して配置される。更に、温度補償板６がパワー半導体チップ（ダイオードチップ）５のアノード電極５ａ上に高融点半田１１ｄを介して配置される。また、ゲート信号中継部材４がパワー半導体チップ（サイリスタチップ）２のゲート電極２ａ上に高融点半田１１ｅを介して配置される。
【０１３０】
第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００の製造時には、次いで、高融点半田１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅのリフロー処理によって、図３０に示すように、パワー半導体チップ（サイリスタチップ）２のアノード電極２ｃと絶縁基板１の上側導体パターン１ｂとの半田接続、パワー半導体チップ（ダイオードチップ）５のカソード電極５ｂと絶縁基板１の上側導体パターン１ｂとの半田接続、温度補償板３とパワー半導体チップ（サイリスタチップ）２のカソード電極２ｂとの半田接続、温度補償板６とパワー半導体チップ（ダイオードチップ）５のアノード電極５ａとの半田接続、および、ゲート信号中継部材４とパワー半導体チップ（サイリスタチップ）２のゲート電極２ａとの半田接続が同時に行われる。その結果、図３１に示すような組立体３０が形成される。
【０１３１】
詳細には、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図３１（Ｃ）に示すように、ゲート信号入力端子９ｄ（図３３〜図３６参照）の先端側部分９ｄ１（図３３（Ａ）、図３４（Ｂ）、図３５（Ｂ）、図３６（Ａ）および図３６（Ｂ）参照）と半田接続されるゲート信号中継部材４の上面の高さＨ４が、温度補償板３の上面の高さＨ３よりも高くなる。そのため、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００によれば、ゲート信号中継部材４が設けられていない場合よりも、ゲート信号中継部材４に半田接続されるゲート信号入力端子９ｄの先端側部分９ｄ１が誤って温度補償板３にも半田接続されてしまうおそれを低減することができる。
【０１３２】
更に、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図３１（Ｃ）に示すように、ゲート信号中継部材４の下側部分４ａの直径Ｄ４ａが、パワー半導体チップ（サイリスタチップ）２のゲート電極２ａの直径Ｄ２ａよりも小さくされている。そのため、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００によれば、ゲート信号中継部材４の下側部分４ａの直径Ｄ４ａがパワー半導体チップ（サイリスタチップ）２のゲート電極２ａの直径Ｄ２ａと等しくされている場合よりも、パワー半導体チップ（サイリスタチップ）２のゲート電極２ａに半田接続されたゲート信号中継部材４により誤ってパワー半導体チップ（サイリスタチップ）２のゲート電極２ａとカソード電極２ｂとが短絡してしまうおそれを低減することができる。
【０１３３】
また、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図３３〜図３６に示すように、放熱フィン（図示せず）にねじ止めされる右フランジ部８ｂ１と、放熱フィンにねじ止めされる左フランジ部８ｂ２と、右フランジ部８ｂ１と左フランジ部８ｂ２との間に配置された本体部８ａと、右フランジ部８ｂ１と本体部８ａとを接続する右接続部８ｃ１と、左フランジ部８ｂ２と本体部８ａとを接続する左接続部８ｃ２とを有する電気絶縁性材料によって成形された外囲樹脂ケース８が設けられている。
【０１３４】
更に、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図３３〜図３６に示すように、板金材料によって形成された導電性外部導出端子９ａと、板金材料によって形成された導電性外部導出端子９ｂと、板金材料によって形成された導電性外部導出端子９ｃとが、外囲樹脂ケース８の本体部８ａの前側壁部８ａ１にインサート成形されている。また、板金材料によって形成された導電性ゲート信号入力端子９ｄと、板金材料によって形成された導電性カソード信号出力端子９ｅとが、外囲樹脂ケース８の右フランジ部８ｂ１と右接続部８ｃ１と本体部８ａの右側壁部８ａ３と本体部８ａの後側壁部８ａ２から前向きに突出しているリブ８ａ２ｃとにインサート成形されている。更に、外部導出端子９ａの上端部をブスバー（図示せず）にねじ止めするナットが収容されたナット収容部８ａ１ｃと、外部導出端子９ｂの上端部をブスバー（図示せず）にねじ止めするナットが収容されたナット収容部８ａ１ｄと、外部導出端子９ｃの上端部をブスバー（図示せず）にねじ止めするナットが収容されたナット収容部８ａ１ｅとが、外囲樹脂ケース８の本体部８ａの前側壁部８ａ１に形成されている。
【０１３５】
また、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図３２に示すように、外囲樹脂ケース８（図３３〜図３６参照）の本体部８ａ（図３３〜図３６参照）よりも小さい放熱部材７が設けられている。この放熱部材７は例えば銅のような高熱伝導性材料によって形成されている。
【０１３６】
第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００の製造時には、次いで、図３７に示すように、絶縁基板１を含む組立体３０（図３１参照）が放熱部材７上に低融点半田１２ａを介して配置される。更に、外囲樹脂ケース８の本体部８ａ（図３３〜図３６参照）の下端部を放熱部材７の外縁部上に配置することにより、外部導出端子９ａ（図３７（Ｂ）参照）の下端部が絶縁基板１の上側導体パターン１ｂ（図２４および図３１参照）上に低融点半田１２ｂ（図３７（Ｂ）参照）を介して配置され、外部導出端子９ｂ（図３７（Ｂ）参照）の下端部が温度補償板６上に低融点半田１２ｃ（図３７（Ｂ）参照）を介して配置され、外部導出端子９ｃ（図３７（Ｂ）参照）の下端部が温度補償板３上に低融点半田１２ｄ（図３７（Ｂ）参照）を介して配置され、ゲート信号入力端子９ｄ（図３７（Ａ）参照）の先端側部分９ｄ１（図３７（Ａ）参照）がゲート信号中継部材４の上側部分４ｂ（図３１（Ｃ）参照）の上端部４ｂ１（図３１（Ｃ）参照）上に低融点半田１２ｅ（図３７（Ａ）参照）を介して配置され、カソード信号出力端子９ｅ（図３７（Ａ）参照）の下端部が温度補償板３上に低融点半田１２ｆ（図３７（Ａ）参照）を介して配置され、ゲート信号入力端子９ｄ（図３７（Ａ）参照）の先端側部分９ｄ１（図３７（Ａ）参照）の上面の上に低融点半田１２ｇ（図３７（Ａ）参照）が配置される。
【０１３７】
第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００の製造時には、次いで、低融点半田１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇのリフロー処理によって、図３７に示すように、外部導出端子９ａの下端部と絶縁基板１の上側導体パターン１ｂ（図２４および図３１参照）との半田接続、外部導出端子９ｂの下端部と温度補償板６との半田接続、外部導出端子９ｃの下端部と温度補償板３との半田接続、ゲート信号入力端子９ｄの先端側部分９ｄ１とゲート信号中継部材４の上側部分４ｂ（図２７参照）の上端部４ｂ１（図２７参照）との半田接続、および、カソード信号出力端子９ｅの下端部と温度補償板３との半田接続が同時に行われる。その結果、図３８に示すような組立体４０が形成される。次いで、パワー半導体チップ（サイリスタチップ）２、パワー半導体チップ（ダイオードチップ）５などを保護するためのゲル剤（図示せず）が外囲樹脂ケース８の本体部８ａ（図３３〜図３６参照）内に充填される。
【０１３８】
詳細には、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図３７に示すように、外囲樹脂ケース８の本体部８ａ（図３３〜図３６参照）の下端部が放熱部材７の外縁部上に配置されると、外囲樹脂ケース８の本体部８ａの前側壁部８ａ１（図３３（Ａ）および図３４（Ｂ）参照）の肩部８ａ１ｂ（図３４（Ｂ）および図３６（Ｂ）参照）と、放熱部材７の上面の前端部および前面の上端部とが嵌合し、外囲樹脂ケース８の本体部８ａの後側壁部８ａ２（図３３（Ａ）および図３４（Ｂ）参照）の肩部８ａ２ｂ（図３４（Ｂ）および図３６（Ｂ）参照）と、放熱部材７の上面の後端部および後面の上端部とが嵌合し、外囲樹脂ケース８の本体部８ａの右側壁部８ａ３（図３３（Ａ）および図３４（Ｂ）参照）の肩部８ａ３ｂ（図３４（Ｂ）、図３５（Ｂ）および図３５（Ｃ）参照）と、放熱部材７の上面の右端部および右面の上端部とが嵌合し、外囲樹脂ケース８の本体部８ａの左側壁部８ａ４（図３３（Ａ）および図３４（Ｂ）参照）の肩部８ａ４ｂ（図３４（Ｂ）、図３５（Ｂ）および図３５（Ｃ）参照）と、放熱部材７の上面の左端部および左面の上端部とが嵌合する。また、外囲樹脂ケース８の本体部８ａの下端部が放熱部材７の外縁部上に配置される時に、外囲樹脂ケース８の本体部８ａの下端部と放熱部材７の外縁部との間に接着剤が配置される。
【０１３９】
更に詳細には、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図３２（Ｃ）に示すように、組立体３０（図３７参照）に含まれる絶縁基板１（図３７参照）を放熱部材７に対して位置決めするための開口７ａ１を有するレジスト膜７ａが放熱部材７の上面に形成されている。そのため、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００によれば、製造誤差による放熱部材７に対する絶縁基板１の位置ずれを低減することができる。
【０１４０】
また、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図２４（Ｃ）に示すように、絶縁基板１の上側導体パターン１ｂに対してパワー半導体チップ（サイリスタチップ）２（図３０参照）およびパワー半導体チップ（ダイオードチップ）５（図３０参照）を位置決めするための複数の穴１ｂ１がエッチングによって絶縁基板１の上側導体パターン１ｂに形成されている。そのため、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００によれば、製造誤差による絶縁基板１の上側導体パターン１ｂに対するパワー半導体チップ（サイリスタチップ）２およびパワー半導体チップ（ダイオードチップ）５の位置ずれを低減することができる。
【０１４１】
更に、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図３１（Ｃ）に示すように、ゲート信号中継部材４の上側部分４ｂの上端部４ｂ１の直径Ｄ４ｂが、ゲート信号中継部材４の下側部分４ａの直径Ｄ４ａおよびパワー半導体チップ（サイリスタチップ）２のゲート電極２ａの直径Ｄ２ａよりも大きくされている。そのため、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００によれば、製造誤差が含まれる場合であっても、図３７に示すように外囲樹脂ケース８の本体部８ａ（図３３〜図３６参照）が放熱部材７上に配置される時に、ゲート信号入力端子９ｄ（図３７（Ａ）参照）の先端側部分９ｄ１（図３７（Ａ）参照）をゲート信号中継部材４の上側部分４ｂ（図２７および図３１（Ｃ）参照）の上端部４ｂ１（図２７および図３１（Ｃ）参照）上に確実に配置することができる。
【０１４２】
また、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図３９に示すように、外囲樹脂ケース８（図３３〜図３６参照）の本体部８ａ（図３３〜図３６参照）の上端開口を覆うための蓋体１０が設けられている。この蓋体１０は例えば樹脂材料などによって形成されている。また、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、係止爪１０ｂ１ａを有する右係止部１０ｂ１と、係止爪１０ｂ２ａを有する左係止部１０ｂ２とが蓋体１０に形成されている。
【０１４３】
第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００の製造時には、次いで、図４０に示すように、蓋体１０の右係止部１０ｂ１（図３９参照）の係止爪１０ｂ１ａを外囲樹脂ケース８の右接続部８ｃ１（図３３（Ａ）および図３５（Ｂ）参照）の穴８ｃ１ｂ（図３３（Ａ）および図３５（Ｂ）参照）に挿入すると共に、蓋体１０の左係止部１０ｂ２（図３９参照）の係止爪１０ｂ２ａを外囲樹脂ケース８の左接続部８ｃ２（図３３（Ａ）および図３５（Ｂ）参照）の穴８ｃ２ｂ（図３３（Ａ）および図３５（Ｂ）参照）に挿入し、かつ、蓋体１０を外囲樹脂ケース８に対して図４０の下側に押し下げることによって、スナップフィットにより、蓋体１０の右係止部１０ｂ１の係止爪１０ｂ１ａが外囲樹脂ケース８の右接続部８ｃ１の下面に係止すると共に、蓋体１０の左係止部１０ｂ２の係止爪１０ｂ２ａが外囲樹脂ケース８の左接続部８ｃ２の下面に係止する。その結果、図４０に示すような第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００が完成する。
【０１４４】
詳細には、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００の製造時には、図４０に示すように蓋体１０が外囲樹脂ケース８に取り付けられると、外囲樹脂ケース８の本体部８ａ（図３３（Ａ）参照）の前側壁部８ａ１（図３３（Ａ）参照）の肩部８ａ１ａ（図３３（Ａ）および図３６（Ｂ）参照）と、蓋体１０の下面の前端部および前面とが嵌合し、外囲樹脂ケース８の本体部８ａの後側壁部８ａ２（図３３（Ａ）参照）の肩部８ａ２ａ（図３３（Ａ）および図３６（Ｂ）参照）と、蓋体１０の下面の後端部および後面とが嵌合し、外囲樹脂ケース８の本体部８ａの右接続部８ｃ１（図３３（Ａ）参照）の肩部８ｃ１ａ（図３３（Ａ）および図３５（Ｂ）参照）と、蓋体１０の下面の右端部および右面とが嵌合し、外囲樹脂ケース８の本体部８ａの左接続部８ｃ２（図３３（Ａ）参照）の肩部８ｃ２ａ（図３３（Ａ）および図３５（Ｂ）参照）と、蓋体１０の下面の左端部および左面とが嵌合する。
【０１４５】
更に、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図３６（Ａ）に示すように、外囲樹脂ケース８の右接続部８ｃ１の下面の高さＬ８ｃ１が、外囲樹脂ケース８の本体部８ａの右側壁部８ａ３の下面の高さＬ８ａ３および外囲樹脂ケース８の右フランジ部８ｂ１の下面の高さＬ８ｂ１よりも高くされている。つまり、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、外囲樹脂ケース８の右接続部８ｃ１の厚さ寸法が小さくされている。そのため、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００によれば、外囲樹脂ケース８の本体部８ａの剛性を低下させることなく、放熱フィン（図示せず）の上面と放熱部材７（図４０参照）の下面とを密着させるための外囲樹脂ケース８の本体部８ａに対する右フランジ部８ｂ１の弾性変形を容易にすることができる。
【０１４６】
また、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図３６（Ａ）に示すように、外囲樹脂ケース８の左接続部８ｃ２の下面の高さＬ８ｃ２が、外囲樹脂ケース８の本体部８ａの左側壁部８ａ４の下面の高さＬ８ａ４および外囲樹脂ケース８の左フランジ部８ｂ２の下面の高さＬ８ｂ２よりも高くされている。つまり、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、外囲樹脂ケース８の左接続部８ｃ２の厚さ寸法が小さくされている。そのため、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００によれば、外囲樹脂ケース８の本体部８ａの剛性を低下させることなく、放熱フィン（図示せず）の上面と放熱部材７（図４０参照）の下面とを密着させるための外囲樹脂ケース８の本体部８ａに対する左フランジ部８ｂ２の弾性変形を容易にすることができる。
【０１４７】
更に、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図３３（Ａ）および図３５（Ｂ）に示すように、外囲樹脂ケース８の右接続部８ｃ１の上面と下面との間に延びている穴８ｃ１ｂが、外囲樹脂ケース８の右接続部８ｃ１に形成されている。そのため、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００によれば、外囲樹脂ケース８の右接続部８ｃ１の上面と下面との間に延びている穴８ｃ１ｂが形成されていない場合よりも、放熱フィン（図示せず）の上面と放熱部材７（図４０参照）の下面とを密着させるための外囲樹脂ケース８の本体部８ａに対する右フランジ部８ｂ１の弾性変形を容易にすることができる。
【０１４８】
また、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図３３（Ａ）および図３５（Ｂ）に示すように、外囲樹脂ケース８の左接続部８ｃ２の上面と下面との間に延びている穴８ｃ２ｂが、外囲樹脂ケース８の左接続部８ｃ２に形成されている。そのため、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００によれば、外囲樹脂ケース８の左接続部８ｃ２の上面と下面との間に延びている穴８ｃ２ｂが形成されていない場合よりも、放熱フィン（図示せず）の上面と放熱部材７（図４０参照）の下面とを密着させるための外囲樹脂ケース８の本体部８ａに対する左フランジ部８ｂ２の弾性変形を容易にすることができる。
【０１４９】
更に、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図４０に示すように蓋体１０が外囲樹脂ケース８に取り付けられている時に、蓋体１０の右係止部１０ｂ１（図３９参照）の係止爪１０ｂ１ａが外囲樹脂ケース８の右接続部８ｃ１（図３５（Ａ）参照）の下面よりも下側（図４０の下側）に収容されていると共に、蓋体１０の左係止部１０ｂ２（図３９参照）の係止爪１０ｂ２ａが外囲樹脂ケース８の左接続部８ｃ２（図３５（Ａ）参照）の下面よりも下側（図４０の下側）に収容されている。
【０１５０】
また、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図４０に示すように蓋体１０が外囲樹脂ケース８に取り付けられている時に、放熱部材７の右端部が、蓋体１０の右係止部１０ｂ１（図３９参照）の係止爪１０ｂ１ａよりも左側（図４０（Ａ）の左側）に配置されている。また、放熱部材７の左端部が、蓋体１０の左係止部１０ｂ２（図３９参照）の係止爪１０ｂ２ａよりも右側（図４０（Ａ）の右側）に配置されている。つまり、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図４０に示すように蓋体１０が外囲樹脂ケース８に取り付けられている時に、放熱部材７が蓋体１０の右係止部１０ｂ１の係止爪１０ｂ１ａおよび左係止部１０ｂ２の係止爪１０ｂ２ａの真下には配置されていない。
【０１５１】
そのため、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００によれば、図４０に示すように蓋体１０が外囲樹脂ケース８に取り付けられている時に放熱部材７が蓋体１０の右係止部１０ｂ１（図３９参照）の係止爪１０ｂ１ａおよび左係止部１０ｂ２（図３９参照）の係止爪１０ｂ２ａの真下に配置されている場合よりも、パワー半導体モジュール１００全体の上下方向寸法（図４０の上下方向寸法）を小型化することができる。
【０１５２】
更に、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図３３（Ａ）および図３３（Ｃ）に示すように、外囲樹脂ケース８にインサート成形されているゲート信号入力端子９ｄの上端部が、外囲樹脂ケース８の右フランジ部８ｂ１の上面から上向きに突出せしめられている。更に、外囲樹脂ケース８にインサート成形されているカソード信号出力端子９ｅの上端部が、外囲樹脂ケース８の右フランジ部８ｂ１の上面から上向きに突出せしめられている。そのため、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００によれば、ゲート信号入力端子９ｄの上端部およびカソード信号出力端子９ｅの上端部が外囲樹脂ケース８の本体部８ａの後側壁部８ａ２の上面から上向きに突出せしめられている場合よりも、パワー半導体モジュール１００全体の前後方向寸法（図３３（Ａ）の上下方向寸法）を小型化することができる。
【０１５３】
また、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図３３（Ａ）および図３５（Ｂ）に示すように、ゲート信号入力端子９ｄの上端部が、外囲樹脂ケース８の右フランジ部８ｂ１のボルトヘッド収容部８ｂ１ａのねじ穴８ｂ１ａ１よりも左側（図３３（Ａ）および図３５（Ｂ）の左側）に配置されている。また、カソード信号出力端子９ｅの上端部が、外囲樹脂ケース８の右フランジ部８ｂ１のボルトヘッド収容部８ｂ１ａのねじ穴８ｂ１ａ１のほぼ真後に配置されている。つまり、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、ゲート信号入力端子９ｄの上端部およびカソード信号出力端子９ｅの上端部が外囲樹脂ケース８の右フランジ部８ｂ１のボルトヘッド収容部８ｂ１ａのねじ穴８ｂ１ａ１よりも右側（図３３（Ａ）および図３５（Ｂ）の右側）には配置されていない。そのため、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００によれば、パワー半導体モジュール１００全体の左右方向寸法（図３３（Ａ）および図３５（Ｂ）の左右方向寸法）を大型化させることなく、パワー半導体モジュール１００全体の前後方向寸法（図３３（Ａ）の上下方向寸法）を小型化することができる。
【０１５４】
更に、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図３３（Ａ）および図３６（Ｃ）に示すように、ゲート信号入力端子９ｄの上端部およびカソード信号出力端子９ｅの上端部が、外囲樹脂ケース８の右フランジ部８ｂ１の外輪部８ｂ１ｃの上面から上向きに突出せしめられている。また、外囲樹脂ケース８の右フランジ部８ｂ１の外輪部８ｂ１ｃとボルトヘッド収容部８ｂ１ａとの間に土手部８ｂ１ｂが配置されている。更に、図３６（Ｃ）に示すように、土手部８ｂ１ｂの上面の高さＨ８ｂ１ｂが、ボルトヘッド収容部８ｂ１ａの上面の高さＨ８ｂ１ａおよび外輪部８ｂ１ｃの上面の高さＨ８ｂ１ｃよりも高くされている。そのため、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００によれば、外囲樹脂ケース８の右フランジ部８ｂ１の土手部８ｂ１ｂの上面の高さＨ８ｂ１ｂがボルトヘッド収容部８ｂ１ａの上面の高さＨ８ｂ１ａおよび外輪部８ｂ１ｃの上面の高さＨ８ｂ１ｃより高くされていない場合よりも、外囲樹脂ケース８の右フランジ部８ｂ１を放熱フィン（図示せず）にねじ止めするボルトヘッド（図示せず）とゲート信号入力端子９ｄの上端部およびカソード信号出力端子９ｅの上端部との間の沿面距離を大きくすることができる。
【０１５５】
同様に、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図３３（Ａ）および図３６（Ｄ）に示すように、外囲樹脂ケース８の左フランジ部８ｂ２の外輪部８ｂ２ｃとねじ穴８ｂ２ａ１を有するボルトヘッド収容部８ｂ２ａとの間に土手部８ｂ２ｂが配置されている。
【０１５６】
また、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、ゲート信号入力端子９ｄ（図３７（Ａ）および図４１参照）、半田１２ｅ（図３７（Ａ）参照）、ゲート信号中継部材４（図３７参照）および半田１１ｅ（図３０参照）を介してパワー半導体チップ（サイリスタチップ）２（図２５、図３０、図３７（Ａ）および図４１参照）の上面のゲート電極２ａ（図２５および図３０参照）に供給されるゲート信号によって、パワー半導体チップ（サイリスタチップ）２（図２５、図３０、図３７（Ａ）および図４１参照）を介して外部導出端子９ｃ（図３７（Ｂ）および図４１参照）と外部導出端子９ａ（図３７（Ｂ）および図４１参照）との間を流れる大電流を制御することができる。
【０１５７】
詳細には、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図３３（Ａ）、図３５（Ｂ）および図３６（Ｂ）に示すように、ゲート信号入力端子９ｄの先端側部分９ｄ１が水平に形成されている。更に、図３３（Ａ）および図４２に示すように、ゲート信号入力端子９ｄの先端側部分９ｄ１に貫通穴９ｄ１ａが形成されている。また、上下方向に投影された貫通穴９ｄ１ａ（図４３（Ａ）参照）の輪郭Ｃ９ｄ１ａ（図４３（Ｂ）〜図４３（Ｇ）参照）が、上下方向に投影されたゲート信号中継部材４（図４３（Ａ）参照）の上側部分４ｂ（図４３（Ａ）参照）の上端部４ｂ１（図４３（Ａ）参照）の輪郭Ｃ４ｂ１（図４３（Ｂ）〜図４３（Ｇ）参照）よりも小さくなるように、貫通穴９ｄ１ａ（図４３（Ａ）参照）の大きさが設定されている。更に、図３７（Ａ）に示すように、ゲート信号入力端子９ｄが外囲樹脂ケース８と一体的に形成されている。
【０１５８】
更に、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図３７（Ａ）および図４２（Ａ）に示すように、製造時に、ゲート信号中継部材４の上側部分４ｂ（図４２（Ａ）参照）の上端部４ｂ１（図４２（Ａ）参照）の上に半田１２ｅが配置される。次いで、パワー半導体チップ（サイリスタチップ）２（図３７（Ａ）参照）を支持する放熱部材７（図３７（Ａ）参照）と外囲樹脂ケース８（図３７（Ａ）参照）とが接合される。その結果、上下方向に投影された貫通穴９ｄ１ａ（図４３（Ａ）参照）の輪郭Ｃ９ｄ１ａ（図４３（Ｂ）〜図４３（Ｇ）参照）が、上下方向に投影されたゲート信号中継部材４（図４３（Ａ）参照）の上側部分４ｂ（図４３（Ａ）参照）の上端部４ｂ１（図４３（Ａ）参照）の輪郭Ｃ４ｂ１（図４３（Ｂ）〜図４３（Ｇ）参照）の内側に位置すると共に、半田１２ｅ（図４２参照）が、ゲート信号入力端子９ｄ（図４２参照）の先端側部分９ｄ１（図４２参照）の下面と、ゲート信号中継部材４（図４２参照）の上側部分４ｂ（図４２（Ａ）参照）の上端部４ｂ１（図４２（Ａ）参照）との間に位置する。
【０１５９】
つまり、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、パワー半導体チップ（サイリスタチップ）２（図３７参照）を支持する放熱部材７（図３７参照）と外囲樹脂ケース８（図３７参照）とが接合されると、上下方向に投影された貫通穴９ｄ１ａ（図４３（Ａ）参照）の輪郭Ｃ９ｄ１ａ（図４３（Ｂ）〜図４３（Ｇ）参照）が、上下方向に投影されたゲート信号中継部材４（図４３（Ａ）参照）の上側部分４ｂ（図４３（Ａ）参照）の上端部４ｂ１（図４３（Ａ）参照）の輪郭Ｃ４ｂ１（図４３（Ｂ）〜図４３（Ｇ）参照）の内側に位置するように、各構成部品の寸法公差を設定すればよい。
【０１６０】
そのため、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００によれば、パワー半導体チップ（サイリスタチップ）を支持する放熱部材（放熱板）と外囲樹脂ケースとが接合されると、ゲート信号入力端子の先端側部分から下側に延びている突起の輪郭が、ゲート信号中継部材の上側部分の上端部の中央に形成された穴の輪郭であって、ゲート信号中継部材の上側部分の上端部の輪郭より小さい輪郭の内側に位置するように、各構成部品の寸法公差を設定しなければならない特許文献１に記載されたパワー半導体モジュールよりも、各構成部品の寸法公差を緩和する（増大させる）ことができる。
【０１６１】
その上、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図３３（Ａ）および図４２に示すように、ゲート信号入力端子９ｄの先端側部分９ｄ１に貫通穴９ｄ１ａが形成されている。また、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図４２に示すように、製造時に、ゲート信号入力端子９ｄの先端側部分９ｄ１の下面とゲート信号中継部材４の上側部分４ｂ（図４２（Ａ）参照）の上端部４ｂ１（図４２（Ａ）参照）との間の半田１２ｅが溶融せしめられた後に固化せしめられる。その結果、図４２（Ｂ）に示すように、半田１２ｅが、ゲート信号中継部材４の上側部分４ｂ（図４２（Ａ）参照）の上端部４ｂ１（図４２（Ａ）参照）とゲート信号入力端子９ｄの先端側部分９ｄ１の下面とに接触するのみならず、ゲート信号入力端子９ｄの先端側部分９ｄ１の貫通穴９ｄ１ａの壁面にも接触する。
【０１６２】
つまり、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、ゲート信号入力端子９ｄ（図４２参照）の先端側部分９ｄ１（図４２参照）に貫通穴９ｄ１ａ（図４２参照）を形成することにより、半田１２ｅ（図４２参照）と接触するゲート信号入力端子９ｄ（図４２参照）の先端側部分９ｄ１（図４２参照）の表面積が増加せしめられている。
【０１６３】
そのため、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００によれば、ゲート信号入力端子９ｄの先端側部分９ｄ１に貫通穴９ｄ１ａが形成されていない場合よりも、半田１２ｅ（図４２参照）と接触するゲート信号入力端子９ｄ（図４２参照）の先端側部分９ｄ１（図４２参照）の表面積を増加させることにより、ゲート信号入力端子９ｄ（図４２参照）の先端側部分９ｄ１（図４２参照）とゲート信号中継部材４（図４２参照）の上側部分４ｂ（図４２（Ａ）参照）の上端部４ｂ１（図４２（Ａ）参照）との間の半田接合の信頼性を向上させることができる。
【０１６４】
また、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図４２に示すように、製造時に、ゲート信号入力端子９ｄの先端側部分９ｄ１の下面とゲート信号中継部材４の上側部分４ｂ（図４２（Ａ）参照）の上端部４ｂ１（図４２（Ａ）参照）との間に半田１２ｅが配置されるのみならず、ゲート信号入力端子９ｄの先端側部分９ｄ１の上面の上にも半田１２ｇが配置される。
【０１６５】
更に、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図４２（Ｂ）に示すように、製造時に、ゲート信号入力端子９ｄの先端側部分９ｄ１の下面とゲート信号中継部材４の上側部分４ｂ（図４２（Ａ）参照）の上端部４ｂ１（図４２（Ａ）参照）との間の半田１２ｅ、および、ゲート信号入力端子９ｄの先端側部分９ｄ１の上面の上の半田１２ｇが溶融せしめられた後に固化せしめられると、ゲート信号入力端子９ｄの先端側部分９ｄ１の貫通穴９ｄ１ａの壁面の全体が、ゲート信号入力端子９ｄの先端側部分９ｄ１の上面の上に配置された半田１２ｇ、および／または、ゲート信号入力端子９ｄの先端側部分９ｄ１の下面とゲート信号中継部材４の上側部分４ｂ（図４２（Ａ）参照）の上端部４ｂ１（図４２（Ａ）参照）との間に配置された半田１２ｅに接触する。
【０１６６】
そのため、第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００によれば、ゲート信号入力端子９ｄの先端側部分９ｄ１の上面の上に半田１２ｇが配置されず、それに伴って、ゲート信号入力端子９ｄの先端側部分９ｄ１の貫通穴９ｄ１ａの壁面に半田と接触しない部分が残される場合よりも、半田１２ｅ，１２ｇ（図４２参照）と接触するゲート信号入力端子９ｄ（図４２参照）の先端側部分９ｄ１（図４２参照）の表面積を増加させることができ、その結果、ゲート信号入力端子９ｄ（図４２参照）の先端側部分９ｄ１（図４２参照）とゲート信号中継部材４（図４２参照）の上側部分４ｂ（図４２（Ａ）参照）の上端部４ｂ１（図４２（Ａ）参照）との間の半田接合の信頼性を向上させることができる。
【０１６７】
第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図４２（Ａ）に示すように、製造時に、ゲート信号入力端子９ｄの先端側部分９ｄ１の上面の上に半田１２ｇが配置されるが、半田１２ｅ（図４２（Ａ）参照）のみによって、ゲート信号入力端子９ｄ（図４２（Ａ）参照）の先端側部分９ｄ１（図４２（Ａ）参照）とゲート信号中継部材４（図４２（Ａ）参照）の上側部分４ｂ（図４２（Ａ）参照）の上端部４ｂ１（図４２（Ａ）参照）との間の半田接合の信頼性を十分に確保することができる第７の実施形態のパワー半導体モジュールでは、代わりに、半田１２ｇ（図４２（Ａ）参照）を省略することも可能である。
【０１６８】
第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、上面にゲート電極２ａ（図２５参照）を有するパワー半導体チップ２（図２５参照）として、上面の中央にゲート電極を有するサイリスタチップが用いられているが、第８の実施形態のパワー半導体モジュールでは、代わりに、上面にゲート電極２ａを有するパワー半導体チップ２として、上面の中央に、あるいは、上面の中央以外の部分にゲート電極を有するサイリスタチップ、ＩＧＢＴチップ、ＭＯＳＦＥＴチップなどの任意のパワー半導体チップを用いることも可能である。
【０１６９】
第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、上面にゲート電極２ａ（図２５参照）を有するパワー半導体チップ２（図２５参照）の他に、還流用のパワー半導体チップ（ダイオードチップ）５（図２８参照）が設けられているが、第９の実施形態のパワー半導体モジュールでは、代わりに、還流用のパワー半導体チップ（ダイオードチップ）５（図２８参照）を省略することも可能である。
【０１７０】
図４４は第１０の実施形態のパワー半導体モジュール１００の一部を構成するゲート信号中継部材４を示した図である。詳細には、図４４（Ａ）は第１０の実施形態のパワー半導体モジュール１００の一部を構成するゲート信号中継部材４の平面図、図４４（Ｂ）は第１０の実施形態のパワー半導体モジュール１００の一部を構成するゲート信号中継部材４の正面図、図４４（Ｃ）は第１０の実施形態のパワー半導体モジュール１００の一部を構成するゲート信号中継部材４の底面図、図４４（Ｄ）は第１０の実施形態のパワー半導体モジュール１００の一部を構成するゲート信号中継部材４の概略的な鉛直断面図である。
【０１７１】
図４５は第１０の実施形態のパワー半導体モジュール１００の一部を構成するゲート信号中継部材４とゲート信号入力端子９ｄとの関係を示した図である。詳細には、図４５（Ａ）は第１０の実施形態のパワー半導体モジュール１００の一部を構成するゲート信号中継部材４とゲート信号入力端子９ｄとの関係を説明するための概略的な分解組立鉛直断面図である。図４５（Ｂ）は第１０の実施形態のパワー半導体モジュール１００の一部を構成するゲート信号中継部材４とゲート信号入力端子９ｄとが半田接合された後におけるゲート信号中継部材４、ゲート信号入力端子９ｄなどの概略的な鉛直断面図である。
【０１７２】
第６の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図２７に示すように、ゲート信号中継部材４の上側部分４ｂの上端部４ｂ１に凹部が形成されておらず、ゲート信号中継部材４の上側部分４ｂの上端部４ｂ１が、水平部分のみによって構成されているが、第１０の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、代わりに、図４４に示すように、ゲート信号中継部材４の上側部分４ｂの上端部４ｂ１に、凹部４ｂ１ａと、凹部４ｂ１ａが形成されていない水平部分４ｂ１ｂとが設けられている。
【０１７３】
更に、第１０の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、図４５（Ａ）に示すように、製造時に、ゲート信号入力端子９ｄの先端側部分９ｄ１の下面とゲート信号中継部材４の上側部分４ｂの上端部４ｂ１との間に半田１２ｅが配置される。また、ゲート信号入力端子９ｄの先端側部分９ｄ１の上面の上にも半田１２ｇが配置される。
【０１７４】
第１０の実施形態のパワー半導体モジュール１００では、製造時に、次いで、ゲート信号入力端子９ｄ（図４５（Ａ）参照）の先端側部分９ｄ１（図４５（Ａ）参照）の下面とゲート信号中継部材４（図４５（Ａ）参照）の上側部分４ｂ（図４５（Ａ）参照）の上端部４ｂ１（図４５（Ａ）参照）との間の半田１２ｅ（図４５（Ａ）参照）、および、ゲート信号入力端子９ｄ（図４５（Ａ）参照）の先端側部分９ｄ１（図４５（Ａ）参照）の上面の上の半田１２ｇ（図４５（Ａ）参照）が溶融せしめられた後に固化せしめられると、図４５（Ｂ）に示すように、半田１２ｅが、ゲート信号中継部材４の上側部分４ｂ（図４５（Ａ）参照）の上端部４ｂ１（図４５（Ａ）参照）の凹部４ｂ１ａ（図４５（Ａ）参照）および水平部分４ｂ１ｂ（図４５（Ａ）参照）の両方に接触する。
【０１７５】
そのため、第１０の実施形態のパワー半導体モジュール１００によれば、ゲート信号入力端子９ｄ（図４５（Ａ）参照）の先端側部分９ｄ１（図４５（Ａ）参照）の下面とゲート信号中継部材４（図４５（Ａ）参照）の上側部分４ｂ（図４５（Ａ）参照）の上端部４ｂ１（図４５（Ａ）参照）との間の半田１２ｅ（図４５（Ａ）参照）がゲート信号中継部材４（図４５（Ａ）参照）の上側部分４ｂ（図４５（Ａ）参照）の上端部４ｂ１（図４５（Ａ）参照）の水平部分４ｂ１ｂ（図４５（Ａ）参照）に接触しない場合（例えば特許文献１に記載されたパワー半導体モジュール）よりも、半田１２ｅ（図４５（Ａ）参照）と接触するゲート信号中継部材４（図４５（Ａ）参照）の上側部分４ｂ（図４５（Ａ）参照）の上端部４ｂ１（図４５（Ａ）参照）の表面積を増加させることができ、その結果、ゲート信号入力端子９ｄ（図４５（Ａ）参照）の先端側部分９ｄ１（図４５（Ａ）参照）とゲート信号中継部材４（図４５（Ａ）参照）の上側部分４ｂ（図４５（Ａ）参照）の上端部４ｂ１（図４５（Ａ）参照）との間の半田接合の信頼性を向上させることができる。
【０１７６】
第１１の実施形態では、上述した第１から第１０の実施形態を適宜組み合わせることも可能である。
【符号の説明】
【０１７７】
１                                              絶縁基板
１ａ                                            絶縁層
１ｂ                                            上側導体パターン
１ｂ１                                          穴
１ｃ                                            下側導体パターン
２                                              パワー半導体チップ
２ａ                                            ゲート電極
２ｂ                                            電極
２ｃ                                            電極
３                                              温度補償板
３ａ                                            開口
４                                              ゲート信号中継部材
４ａ                                            下端部
４ｂ                                            上端部
４ｂ１                                          穴
５                                              パワー半導体チップ
５ａ                                            アノード電極
５ｂ                                            カソード電極
６                                              温度補償板
７                                              放熱部材
７ａ                                            レジスト膜
７ａ１                                          開口
８                                              外囲樹脂ケース
８ａ                                            本体部
８ａ１                                          前側壁部
８ａ２                                          後側壁部
８ａ２ｃ                                        リブ
８ａ３                                          右側壁部
８ｂ１                                          右フランジ部
８ｂ２                                          左フランジ部
８ｃ１                                          右接続部
８ｃ２                                          左接続部
９ａ，９ｂ，９ｃ                                外部導出端子
９ｄ                                            ゲート信号入力端子
９ｅ                                            カソード信号出力端子
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ          半田
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ  半田
１００                                          パワー半導体モジュール
１０１                                          パワー半導体チップ
１０１ａ                                        電極
１０１ｂ                                        電極
１０２                                          パワー半導体チップ
１０２ａ                                        電極
１０２ｂ                                        カソード電極
１０２ｃ                                        電極
１０３ａ                                        絶縁基板
１０３ａ１                                      絶縁層
１０３ａ２ａ，１０３ａ２ｂ                      導体パターン
１０３ｂ                                        絶縁基板
１０３ｂ１                                      絶縁層
１０３ｂ２ａ，１０３ｂ２ｂ                      導体パターン
１０４                                          ベース板
１０５ａ，１０５ｂ                              接続部材
１０６，１０７，１０８，１０９                  端子
１１０                                          接続部材
１１１                                          接続部材
１１１ａ                                        根元側部分
１１１ｂ                                        先端側部分
１１１ｂ１                                      貫通穴
１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ                    電極板
１１３                                          電極板
１１３ａ                                        穴
１１４ａ，１１４ｂ                              ヒートスプレッダ
１１５ａ，１１５ｂ                              金属板
１１５ａ１，１１５ｂ１                          穴
１１８                                          ケース
１１９                                          カバー
１２０                                          ゲート信号中継部材
１２０ａ                                        下側部分
１２０ｂ                                        上側部分
１２０ｂ１                                      上端部
１２０ｂ１ａ                                    凹部
１２０ｂ１ｂ                                    水平部分
１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ                    半田
１２１ｄ１，１２１ｄ２，１２１ｄ３，１２１ｄ４  半田
１２１ｅ１，１２１ｅ２，１２１ｅ３，１２１ｅ４  半田
２００                                          パワー半導体モジュール
【図１】
2014143282.tif 000003
【図２】
2014143282.tif 000004
【図３】
2014143282.tif 000005
【図４】
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【図５】
2014143282.tif 000007
【図６】
2014143282.tif 000008
【図７】
2014143282.tif 000009
【図８】
2014143282.tif 000010
【図９】
2014143282.tif 000011
【図１０】
2014143282.tif 000012
【図１１】
2014143282.tif 000013
【図１２】
2014143282.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
2014143282.tif 000034
【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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