(57)【要約】【課題】筐体外部に延びるバスバーと、半導体モジュールが設置される設置面との絶縁を確保した半導体モジュールを提供する。【解決手段】バスバー６５の第１および第２の延在部６５ａ，６５ｂ、ならびにバスバー５１は、半導体モジュール１０１の設置面８０に沿って延びる。張出部７１，７２は、絶縁性であり、筐体から張り出すように設けられる。張出部７１，７２は、第１および第２の延在部６５ａ，６５ｂと、半導体モジュール１０１の設置面８０との間に設けられ、第１および第２の延在部６５ａ，６５ｂの延びる方向に筐体から延設される。【選択図】図７
2015012269.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの半導体チップと、
前記少なくとも１つの半導体チップを収容する筐体と、
前記少なくとも１つの半導体チップに電気的に接続され、前記筐体内において前記筐体の底面に対向する第１の面へ向けて延びる第１の端子と、
前記筐体から張り出した絶縁性の張出部とを備え、
前記第１の端子は、筐体外部において前記底面を含む第２の面に沿って延びるように配設される第１のバスバーに、電気的に接続可能に構成され、
前記張出部は、前記第１のバスバーが設けられる場合に、前記第１のバスバーと前記第２の面との間に設けられて前記第１のバスバーの延びる方向に前記筐体から延設される、半導体モジュール。
【請求項２】
前記第２の面の法線方向に沿って前記半導体モジュールを平面視した場合に、前記張出部は、前記第１のバスバーよりも幅広に形成される、請求項１に記載の半導体モジュール。
【請求項３】
前記第２の面の法線方向に沿って前記半導体モジュールを平面視した場合に、前記張出部は、前記張出部の外縁の内側全面に形成される、請求項１または２に記載の半導体モジュール。
【請求項４】
前記張出部は、
前記筐体から第１の方向に延びる第１の張出部と、
前記筐体から、前記第１の方向とは反対方向の第２の方向に延びる第２の張出部とを含み、
前記第１の張出部は、前記第２の張出部と接合可能な形状に形成される、請求項１から３のいずれか１項に記載の半導体モジュール。
【請求項５】
前記張出部は、前記筐体に対して着脱可能に構成される、請求項１から４のいずれか１項に記載の半導体モジュール。
【請求項６】
前記筐体には、前記第１の面に開口が形成され、
前記半導体モジュールは、
前記少なくとも１つの半導体チップに電気的に接続され、前記筐体内において前記第１の面へ向けて延びる第２の端子と、
前記開口に設けられる蓋体とをさらに備え、
前記第１のバスバーは、前記蓋体の上面よりも筐体内部側に設けられ、
前記第２の端子は、前記第１の面を通じて筐体外部へ引き出され、
前記第１の端子には、前記蓋体が前記筐体に取り付けられたときに前記第１のバスバーが電気的に接触する、請求項１から５のいずれか１項に記載の半導体モジュール。
【請求項７】
前記少なくとも１つの半導体チップに電気的に接続され、前記筐体内において前記第１の面へ向けて延びる第２の端子をさらに備え、
前記第１の端子は、
前記第１の面を通じて筐体外部へ引き出される第１の引出部と、
筐体外部において前記第１の引出部と交差する方向に延在し、前記第１のバスバーに電気的に接続される第１の延在部とを含み、
前記第２の端子は、
前記第１の面を通じて筐体外部へ引き出される第２の引出部と、
筐体外部において前記第２の引出部と交差する方向に延在し、前記第１のバスバーに沿って延びる第２のバスバーに電気的に接続される第２の延在部とを含み、
前記第２の面の法線方向に沿って前記半導体モジュールを平面視した場合に、前記第１および第２の延在部のうちの一方の延在部の少なくとも一部は、前記第１および第２の延在部のうちの他方の延在部に重なる、請求項１から５のいずれか１項に記載の半導体モジュール。
【請求項８】
前記少なくとも１つの半導体チップに電気的に接続され、前記筐体内において前記第１の面へ向けて延びる第２の端子をさらに備え、
前記第１および第２の端子は、前記第１の面から突出し、
前記第１の端子は、前記第１のバスバーに電気的に接続され、
前記第２の端子は、前記第１のバスバーに沿って延びる第２のバスバーに電気的に接続され、
前記第１の端子の主表面の少なくとも一部は、筐体外部において前記第２の端子の主表面と対向する、請求項１から５のいずれか１項に記載の半導体モジュール。
【請求項９】
前記少なくとも１つの半導体チップは、ワイドバンドギャップ半導体を含む、請求項１から８のいずれか１項に記載の半導体モジュール。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの半導体チップは、パワー半導体チップを含む、請求項１から９のいずれか１項に記載の半導体モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体モジュールに関し、特に、ワイドバンドギャップ半導体に代表される半導体デバイスを含む半導体モジュールの小型化技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体モジュールは、一般的に、少なくとも１つの半導体チップと、複数の端子と、筐体（ケース）とを備えている。たとえばパワー半導体モジュールの場合、複数の端子は、筐体の１つの表面上に一次元的または二次元的に配置される。非特許文献１には、このような構成を有する半導体モジュールが記載されている（非特許文献１のｐ１４２，ｐ１５０等参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】今井孝二監修、「パワーエレクトロニクスハンドブック」、株式会社Ｒ＆Ｄプランニング、２００２年２月２０日、ｐ１４２，ｐ１５０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ワイドバンドギャップ半導体に代表される近年の半導体デバイスの小型化に伴ない、半導体モジュールの小型化が検討されている。しかしながら、半導体モジュールが小型化されると、半導体モジュールに接続されて筐体外部に延びるバスバーと、半導体モジュールが設置される設置面との空間距離および沿面距離が不十分になり得る。
【０００５】
それゆえに、本発明の目的は、筐体外部に延びるバスバーと、半導体モジュールが設置される設置面との絶縁を確保した半導体モジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の１つの局面に係る半導体モジュールは、少なくとも１つの半導体チップと、筐体と、端子と、張出部とを備える。筐体は、少なくとも１つの半導体チップを収容する。端子は、少なくとも１つの半導体チップに電気的に接続され、筐体内において筐体の底面に対向する第１の面へ向けて延びる。張出部は、絶縁性であり、筐体から張り出すように設けられる。端子は、筐体外部において底面を含む第２の面に沿って延びるように配設されるバスバーに、電気的に接続可能に構成される。張出部は、バスバーが設けられる場合に、バスバーと第２の面との間に設けられてバスバーの延びる方向に筐体から延設される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、筐体外部に延びるバスバーと、半導体モジュールが設置される設置面との絶縁を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る半導体モジュールの平面図である。
【図２】図１に示す半導体モジュールの側面図である。
【図３】図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図４】図１中のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【図５】図１中のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】図１に示す半導体モジュールの内部を概略的に示した平面図である。
【図７】実施の形態１に係る半導体モジュールが複数連結される様子を示した図である。
【図８】隣接する半導体モジュールの張出部の接合を示した図である。
【図９】筐体に対して着脱可能に構成された張出部を示した図である。
【図１０】半導体モジュールの等価回路図である。
【図１１】本発明の実施の形態１による半導体モジュールの小型化の効果を説明するための図である。
【図１２】実施の形態２に係る半導体モジュールの側面図である。
【図１３】図１２に示す半導体モジュールの平面図である。
【図１４】図１３中のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿った断面図である。
【図１５】図１３中のＸＶ−ＸＶ線に沿った断面図である。
【図１６】実施の形態２の変形例に係る半導体モジュールの断面図である。
【図１７】実施の形態３に係る半導体モジュールの側面図である。
【図１８】図１７に示す半導体モジュールの平面図である。
【図１９】図１８中のＸＩＸ−ＸＩＸ線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［本発明の実施形態の説明］
最初に本発明の実施形態を列記して説明する。
【００１０】
（１）本発明の実施形態に係る半導体モジュールは、少なくとも１つの半導体チップと、筐体と、第１の端子と、張出部とを備える。筐体は、少なくとも１つの半導体チップを収容する。第１の端子は、少なくとも１つの半導体チップに電気的に接続され、筐体内において筐体の底面に対向する第１の面へ向けて延びる。張出部は、絶縁性であり、筐体から張り出すように設けられる。第１の端子は、筐体外部において底面を含む第２の面に沿って延びるように配設される第１のバスバーに、電気的に接続可能に構成される。張出部は、第１のバスバーが設けられる場合に、第１のバスバーと第２の面との間に設けられて第１のバスバーの延びる方向に筐体から延設される。
【００１１】
筐体の底面を含む第２の面は、半導体モジュールが設置される設置面に相当し得る。この半導体モジュールにおいては、絶縁性の張出部が設けられるので、半導体モジュールの小型化に伴ない第１のバスバーと半導体モジュールの設置面との距離が短くなっても、第１のバスバーと設置面との絶縁が確保される。したがって、この半導体モジュールによれば、筐体外部に延びる第１のバスバーと、半導体モジュールが設置される設置面との絶縁を確保することができる。
【００１２】
張出部の形状は、特に限定されない。代表的には矩形であるが、矩形に限定されるものではない。「張り出す」とは、筐体から筐体の外部へ向けて突き出るように設けられていることを意味する。
【００１３】
第１の端子の極性は、特に限定されない。正極端子であってもよいし、負極端子であってもよい。また、第１の端子および第１のバスバーの断面形状は、特に限定されない。これらの断面形状は、矩形であってもよく、円形や楕円形であってもよい。
【００１４】
第２の面に沿って延びるように配設される第１のバスバーとは、第２の面に平行または実質的に平行に延びるように配設されるバスバーを意味する。実質的に平行に延びるとは、平行に延びる状態からたとえば±１０°以下の範囲でずれた状態で延びる場合を含む。第１のバスバーは、最適には、第２の面に平行に延びるように配設されるのがよい。
【００１５】
（２）好ましくは、第２の面の法線方向に沿って半導体モジュールを平面視した場合に、張出部は、第１のバスバーよりも幅広に形成される。
【００１６】
また、好ましくは、第２の面の法線方向に沿って半導体モジュールを平面視した場合に、張出部は、張出部の外縁の内側全面に形成される。
【００１７】
このような構成により、第１のバスバーと第２の面との絶縁をより確実なものとすることができる。
【００１８】
（３）好ましくは、張出部は、第１の張出部と、第２の張出部とを含む。第１の張出部は、筐体から第１の方向に延びる。第２の張出部は、筐体から、第１の方向とは反対方向の第２の方向に延びる。第１の張出部は、第２の張出部と接合可能な形状に形成される。
【００１９】
このような構成により、第１の張出部を、第１の方向に隣接して配設される他の半導体モジュールの第２の張出部と接合することができる。また、第２の張出部を、第２の方向に隣接して配設される他の半導体モジュールの第１の張出部と接合することができる。したがって、この半導体モジュールによれば、第１および第２の方向に沿って複数の半導体モジュールを配置して連結する場合に、隣接する半導体モジュール間に配設される第１のバスバーと第２の面との絶縁を容易に確保することができる。
【００２０】
（４）好ましくは、張出部は、筐体に対して着脱可能に構成される。
このような構成により、たとえば、張出部の上部にバスバーがない場合や、設置面のバスバーに対向する部分が絶縁体で構成されている等、張出部が不要である場合には、張出部を取り外すことができる。したがって、この半導体モジュールによれば、利便性が向上する。
【００２１】
（５）好ましくは、筐体には、第１の面に開口が形成される。半導体モジュールは、第２の端子と、蓋体とをさらに備える。第２の端子は、少なくとも１つの半導体チップに電気的に接続され、筐体内において第１の面へ向けて延びる。蓋体は、開口に設けられる。第１のバスバーは、蓋体の上面よりも筐体内部側に配設される。第２の端子は、第１の面を通じて筐体外部へ引き出される。第１の端子には、蓋体が筐体に取り付けられたときに第１のバスバーが電気的に接触する。
【００２２】
この半導体モジュールにおいては、第２の端子は、第１の面を通じて筐体外部へ引き出される。一方、第１の端子は、第１の面を通じて筐体外部へ引き出されるのではなく、第１のバスバーを介して筐体外部と電気的に接続される。したがって、この半導体モジュールによれば、筐体の１つの表面（第１の面）に第１および第２の端子の双方が平面的に配置されることはなく、半導体モジュールを小型化することが可能となる。
【００２３】
第１の面に形成される開口の形状および大きさは、特に限定されない。第１の面の一部に開口が形成されていてもよいし、第１の面全体に開口が形成されていてもよい。
【００２４】
第１および第２の端子の極性は、特に限定されない。第１および第２の端子は、それぞれ正極端子および負極端子であってもよいし、それぞれ負極端子および正極端子であってもよい。
【００２５】
蓋体とは、筐体の第１の面に形成される開口を塞ぐように構成されるものであり、筐体とは別部材で構成される。
【００２６】
（６）好ましくは、半導体モジュールは、第２の端子をさらに備える。第２の端子は、少なくとも１つの半導体チップに電気的に接続され、筐体内において第１の面へ向けて延びる。第１の端子は、第１の引出部と、第１の延在部とを含む。第１の引出部は、第１の面を通じて筐体外部へ引き出される。第１の延在部は、筐体外部において第１の引出部と交差する方向に延在し、第１のバスバーに電気的に接続される。第２の端子は、第２の引出部と、第２の延在部とを含む。第２の引出部は、第１の面を通じて筐体外部へ引き出される。第２の延在部は、筐体外部において第２の引出部と交差する方向に延在し、第１のバスバーに沿って延びる第２のバスバーに電気的に接続される。第２の面の法線方向に沿って半導体モジュールを平面視した場合に、第１および第２の延在部のうちの一方の延在部の少なくとも一部は、第１および第２の延在部のうちの他方の延在部に重なる。
【００２７】
このような構成により、第１の端子と第２の端子とは、筐体の外部において互いに接近している。したがって、この半導体モジュールによれば、小型化された半導体モジュールを実現することができる。
【００２８】
第１の延在部が第１の引出部と交差するとは、第１の引出部の延びる方向に対して第１の延在部が直交または実質的に直交していることを意味する。実質的に直交するとは、直交している状態からたとえば±１０°以下の範囲でずれた状態で交差している場合を含む。第１の延在部は、最適には、第１の引出部の延びる方向に対して９０°の角度で交差しているとよい。
【００２９】
同様に、第２の延在部が第２の引出部と交差するとは、第２の引出部の延びる方向に対して第２の延在部が直交または実質的に直交していることを意味する。実質的に直交するとは、直交している状態からたとえば±１０°以下の範囲でずれた状態で交差している場合を含む。第２の延在部は、最適には、第２の引出部の延びる方向に対して９０°の角度で交差しているとよい。
【００３０】
第２のバスバーが第１のバスバーに沿って延びるとは、第２のバスバーが第１のバスバーと同じ方向または実質的に同じ方向に延びることを意味する。実質的に同じ方向に延びるとは、同じ方向に延びる状態からたとえば±１０°以下の範囲でずれた状態で延びる場合を含む。第１のバスバーと第２のバスバーとは、最適には、同じ方向に延びているとよい。
【００３１】
第１および第２の延在部のいずれが筐体の第１の面により近いかは、限定されない。第１の延在部が第２の延在部よりも第１の面に近くてもよい。逆に、第２の延在部が第１の延在部よりも第１の面に近くてもよい。また、第１の面により近い延在部は、第１の面に接していてもよく、第１の面から離れていてもよい。
【００３２】
第１の延在部と第２の延在部との互いの重なり部分の大きさは、特に限定されない。第１および第２の延在部のうちの一方の一部分のみあるいは全体が、第１および第２の延在部のうちの他方に重なってもよい。
【００３３】
（７）好ましくは、半導体モジュールは、第２の端子をさらに備える。第２の端子は、少なくとも１つの半導体チップに電気的に接続され、筐体内において第１の面へ向けて延びる。第１および第２の端子は、第１の面から突出する。第１の端子は、第１のバスバーに電気的に接続される。第２の端子は、第１のバスバーに沿って延びる第２のバスバーに電気的に接続される。第１の端子の主表面の少なくとも一部は、筐体外部において第２の端子の主表面と対向する。
【００３４】
このような構成により、第１および第２の端子が引き出される筐体の表面（第１の面）の面積を縮小させることができる。したがって、この半導体モジュールによれば、小型化された半導体モジュールを実現することができる。
【００３５】
なお、「第１の端子の主表面の少なくとも一部は、筐体外部において第２の端子の主表面と対向する」とは、「第２の端子の主表面の少なくとも一部は、筐体外部において第１の端子の主表面と対向する」ということと等価である。
【００３６】
第１の端子と第２の端子との互いの重なり部分の大きさは特に限定されない。第１の端子および第２の端子のうちの一方の一部分のみあるいは全体が、第１の端子および第２の端子のうちの他方に重なってもよい。
【００３７】
「突出」とは、筐体の第１の面から延在していることを意味する。第１の面から突出している部分の長さは、特に限定されるものではない。
【００３８】
（８）好ましくは、少なくとも１つの半導体チップは、ワイドバンドギャップ半導体を含む。
【００３９】
このような構成により、同じ電流駆動能力を有するシリコン系の半導体素子に比べてチップ面積を縮小することができる。したがって、この半導体モジュールによれば、半導体チップの実装面積を削減することにより半導体モジュールを小型化することができる。
【００４０】
（９）好ましくは、少なくとも１つの半導体チップは、パワー半導体チップを含む。
この構成により、パワー半導体モジュールの小型化を実現することができる。
【００４１】
［本発明の実施形態の詳細］
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一または対応する要素には同一の符号を付して、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００４２】
図面中に示したＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、互いに直交する軸である。Ｘ軸およびＹ軸によって定まる平面をＸＹ平面と称する。ＸＹ平面は、本発明の実施の形態に係る半導体モジュールが設置される面として定義される。１つの例では、ＸＹ平面は水平面である。しかしながら、ＸＹ平面は水平面に限定されない。たとえば、ＸＹ平面は鉛直面であってもよい。
【００４３】
＜実施の形態１＞
図１から図６を用いて、本発明の実施の形態１に係る半導体モジュールの構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る半導体モジュールの平面図であり、図２は、図１に示す半導体モジュールの側面図である。図３は、図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。図４は、図１中のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図であり、図５は、図１中のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。図６は、図１に示す半導体モジュールの内部を概略的に示した平面図である。なお、図６では、半導体モジュールの蓋体が外された状態が示される。
【００４４】
図１から図６を参照して、実施の形態１に係る半導体モジュール１０１は、たとえばインバータ回路等に適用されるパワー半導体モジュールである。半導体モジュール１０１は、半導体チップ１，２，３，４と、基板６と、ソース端子１４ａ，１５ａと、ゲート端子１４ｂ，１５ｂと、出力端子１６と、導出端子２１，２２とを備える。また、半導体モジュール１０１は、筐体１０と、蓋体３１と、バスバー６５と、張出部７１，７２，７４とをさらに備える。
【００４５】
この実施の形態１において、半導体チップ１〜４の各々は、ワイドバンドギャップ半導体を含む。ワイドバンドギャップ半導体は、ＳｉＣ（シリコンカーバイド），ＧａＮ（窒化ガリウム）、あるいはダイヤモンド等によって構成される。
【００４６】
ワイドバンドギャップ半導体素子は、シリコン半導体素子に比べて、高耐圧、低オン抵抗、および高温環境での安定動作等を特徴とする。半導体チップ１〜４の各々をワイドバンドギャップ半導体によって構成することにより、同じ電流駆動能力を有するシリコン系の半導体素子に比べてチップ面積を縮小することができる。したがって、この実施の形態１によれば、半導体チップの実装面積（基板６の面積）を削減することができ、これにより半導体モジュール１０１を小型化することができる。
【００４７】
インバータ回路は、一般的には、ＦＥＴ（Field  Effect  Transistor）やＩＧＢＴ（Insulated  Gate  Bipolar  Transistor）等のスイッチング素子と、そのスイッチング素子に逆並列に接続されたダイオードとにより構成される。このダイオードは「フリーホイールダイオード」とも称される。シリコン系の半導体素子によってインバータ回路を構成する場合、スイッチング素子とフリーホイールダイオードとは、一般的に別個の半導体チップとして構成される。
【００４８】
この実施の形態１では、半導体チップ１〜４の各々は、たとえばＳｉＣによって作成されたパワー半導体チップである。１つの実施の形態において、半導体チップ１〜４の各々は、パワーＭＯＳＦＥＴ（Metal  Oxide  Semiconductor  FET）である。ＳｉＣによって形成されたＭＯＳＦＥＴの場合、ＭＯＳＦＥＴに内蔵されるダイオードをフリーホイールダイオードとして利用することができる。したがって、この実施の形態１によれば、筐体１０に収容される半導体チップの数を削減することができる。
【００４９】
図３から図６に示されるように、基板６は、絶縁板７と、電極パターン８ａ〜８ｅと、電極パターン９とを含む。電極パターン８ａ〜８ｄは、絶縁板７の一方の主表面に配置される。電極パターン９は、絶縁板７の他方の主表面に配置される。
【００５０】
半導体チップ１〜４の各々（ＭＯＳＦＥＴ）は、ドレイン電極と、ソース電極と、ゲート電極とを有する。この実施の形態１では、ドレイン電極は、半導体チップの裏面に形成される。ソース電極およびゲート電極は、半導体チップの表側の面に形成される。ゲート電極は、信号を受けるための入力電極に相当する。
【００５１】
半導体チップ１，２の各々のドレイン電極（図示せず）は、はんだ等の導電材（図示せず）を介して電極パターン８ａに電気的に接続される。半導体チップ１のゲート電極１ｂおよび半導体チップ２のゲート電極２ｂは、ワイヤによって互いに接続される。ゲート電極１ｂは、ワイヤによって電極パターン８ｄに接続される。電極パターン８ｄは、ワイヤによってゲート端子１４ｂに接続される。
【００５２】
半導体チップ１のソース電極１ａおよび半導体チップ２のソース電極２ａは、ワイヤによって互いに接続される。ソース電極１ａは、ワイヤによって電極パターン８ｃに接続される。電極パターン８ｃは、ワイヤによってソース端子１４ａに接続される。
【００５３】
半導体チップ３，４の各々のドレイン電極（図示せず）は、はんだ等の導電材（図示せず）を介して電極パターン８ｃに電気的に接続される。半導体チップ３のゲート電極３ｂおよび半導体チップ４のゲート電極４ｂは、ワイヤによって互いに接続される。ゲート電極３ｂは、ワイヤによってゲート端子１５ｂに接続される。
【００５４】
半導体チップ３のソース電極３ａおよび半導体チップ４のソース電極４ａは、ワイヤによって互いに接続される。ソース電極３ａ，４ａは、ワイヤによって電極パターン８ｂに接続される。
【００５５】
なお、図６に示す電極パターンは一例である。したがって、電極パターンの形状および半導体チップ１〜４の配置は、図６に示されるものに限定されるものではない。
【００５６】
筐体１０は、半導体チップ１〜４が搭載された基板６を収容する。図３から図５に示されるように、筐体１０は、ベース１１と、枠体１２とを有する。
【００５７】
ベース１１は、銅（Ｃｕ）またはアルミニウム（Ａｌ）等の金属を含む金属ベースであり得る。ベース１１は、筐体１０の底面３６の少なくとも一部を形成する。ベース１１は、基板６の電極パターン９に電気的に接続される。ベース１１は、半導体チップ１〜４が発生させた熱を筐体１０の外部に放出するための放熱板として機能し得る。ベース１１は、さらにグラウンド電極としても利用され得る。
【００５８】
枠体１２は、絶縁体（たとえば樹脂）により形成される。枠体１２は、ベース１１を取り囲むように形成されて、筐体１０の側壁を構成する。枠体１２およびベース１１は、半導体チップ１〜４が実装された基板６を収容する。基板６は、筐体１０の内部において、封止樹脂２８によって封止される。
【００５９】
枠体１２のベース１１と対向する側には、開口部２０（図６）が形成される。開口部２０には、蓋体３１が設けられる。枠体１２には、蓋体３１を支持するための支持部１８ａ，１８ｂが設けられており、ネジ穴４１ａ，４１ｂが支持部１８ａに形成されるとともに、ネジ穴４１ｃ，４１ｄが支持部１８ｂに形成される。ネジ４０ａ〜４０ｄが蓋体３１に通されて、ネジ穴４１ａ〜４１ｄによってそれぞれ固定される。これにより、蓋体３１が枠体１２に取り付けられて、蓋体３１は筐体１０の開口部２０を閉じる。
【００６０】
蓋体３１は、上面３０と、支持体６２，６３とを含む。上面３０は、蓋体３１が筐体１０に取り付けられたときに半導体モジュール１０１の外面の一部を構成し、筐体１０の主表面（第１の面）の少なくとも一部を形成する。支持体６２は、上面３０よりも筐体外部側に厚みを有するように形成され、導出端子２１の延在部２１ａ（後述）を支持する。なお、支持体６２は設けなくてもよい。
【００６１】
支持体６３は、上面３０よりも筐体内部側に厚みを有するように形成され、バスバー６５を支持する。支持体６３には、バスバー６５へ通じる開口６４が形成されており、蓋体３１が筐体１０に取り付けられたときに、開口６４を通じて支持体６３に導入される導出端子２２がバスバー６５と接触する。
【００６２】
導出端子２１は、Ｌ字形状を有する。具体的には、導出端子２１は、延在部２１ａと引出部２１ｂとを有する。引出部２１ｂは、電極パターン８ａに電気的に接続される。引出部２１ｂは、筐体１０内においてＺ軸方向に延び、蓋体３１を通じて筐体１０の内部から筐体１０の外部へと引き出される。延在部２１ａは、筐体１０の外部において、引出部２１ｂと交差する方向（ここではＸ軸方向）に沿って延在する。
【００６３】
延在部２１ａの上部には、筐体１０の底面３６に沿ってＹ軸方向に延びるバスバー５１が配置される（図１，図４）。ネジ２６を締めることによって、バスバー５１と導出端子２１の延在部２１ａとが蓋体３１の支持体６２上に固定される（図２から図４）。
【００６４】
導出端子２２は、電極パターン８ｂに電気的に接続され、筐体１０内においてＺ軸方向に延びる。導出端子２２は、蓋体３１の支持体６３に形成された開口６４を通じて支持体６３に導入され、バスバー６５に接触する。
【００６５】
バスバー６５は、蓋体３１の支持体６３に設けられる。バスバー６５は、隣接する半導体モジュール間を接続する導体である。バスバー６５は、蓋体３１の上面３０（筐体１０の主表面（第１の面））よりも筐体内部側に設けられ、導出端子２２の延びる方向（Ｚ軸方向）と交差する方向（ここではＹ軸方向）に筐体外部へ延びる。一例として、この実施の形態１では、バスバー６５は、筐体１０の底面３６に沿って（底面３６に平行に）蓋体３１の支持体６３を貫通するように設けられる。バスバー６５は、支持体６３に設けられる開口６４に導入される導出端子２２と接触する。
【００６６】
バスバー６５と導出端子２２との接触は、蓋体３１が筐体１０に取り付けられることによって確保される。すなわち、バスバー６５は、蓋体３１に設けられるとともに導出端子２２の延びる方向（Ｚ軸方向）と交差する方向（Ｙ軸方向）に延びているので、ネジ４０ａ〜４０ｄによって蓋体３１が筐体１０に取り付けられたときに、蓋体３１によってバスバー６５が導出端子２２に押し付けられる。
【００６７】
バスバー６５は、筐体１０の両側（Ｙ軸方向）に延びるように設けられる（図１，図５）。バスバー６５は、第１の延在部６５ａと、第２の延在部６５ｂとを有する。第１の延在部６５ａは、Ｙ軸負方向に向かって延びる。第２の延在部６５ｂは、Ｙ軸正方向に向かって延びる。第１の延在部６５ａと、第２の延在部６５ｂとは、段差６６を有している。段差６６が蓋体３１の部位６７に当接することによって、蓋体３１に対するバスバー６５の相対位置が決定される（図５）。
【００６８】
また、第１の延在部６５ａと第２の延在部６５ｂとが段差６６を有することによって、複数の半導体モジュール１０１が連結されるときに、第１の延在部６５ａ（または第２の延在部６５ｂ）と、隣接する他の半導体モジュール１０１の第２の延在部６５ｂ（または第１の延在部６５ａ）とを容易に連結することが可能となる。
【００６９】
なお、バスバー６５は、蓋体３１の上面３０よりも筐体内部側に設けられるので、筐体１０の枠体１２には、バスバー６５の第１の延在部６５ａを通すためのスリット６８ａ、および第２の延在部６５ｂを通すためのスリット６８ｂが設けられる（図２，図５）。
【００７０】
なお、この実施の形態１では、バスバー６５は、蓋体３１の支持体６３を貫通するように設けられるものとしているが、蓋体３１の下面（筐体内部側の面）に沿うように配置されてもよい。また、この実施の形態１では、導出端子２１が蓋体３１の上部に引き出され、導出端子２２が筐体内部においてバスバー６５と接触するものとしたが、導出端子２１と導出端子２２とを入替えてもよい。すなわち、導出端子２２が蓋体３１の上部に引き出され、導出端子２１が筐体内部においてバスバー６５と接触するようにしてもよい。
【００７１】
張出部７１，７２は、絶縁体（たとえば樹脂）により形成される。張出部７１は、筐体１０の枠体１２からＹ軸正方向に張り出している。張出部７２は、枠体１２からＹ軸負方向に張り出している。張出部７１，７２は、バスバー６５と、筐体１０の底面３６を含む主表面（第２の面）との間に設けられ、バスバー６５の延びる方向に枠体１２から延設される。
【００７２】
この半導体モジュール１０１においては、半導体チップ１〜４の各々は、ワイドバンドギャップ半導体によって構成され、半導体モジュール１０１の小型化が図られる。一方で、半導体モジュール１０１の小型化に伴ない、この実施の形態１では、特に、バスバー６５と、筐体１０の底面３６を含む主表面（第２の面）との間の空間距離および沿面距離が短くなる。この半導体モジュール１０１においては、張出部７１，７２が設けられるので、半導体モジュール１０１の小型化を実現しつつ、バスバー６５と上記第２の面との絶縁が確保される。
【００７３】
図１に示されるように、半導体モジュール１０１をＺ軸方向に沿って平面視した場合に、張出部７１，７２は、バスバー６５よりも幅広に形成されるのが好ましく、さらに好ましくは、バスバー６５およびバスバー５１の外縁よりも幅広に形成されるとよい。半導体モジュール１０１の小型化により、バスバー５１と上記第２の面との間の距離も短くなるからである。
【００７４】
また、半導体モジュール１０１をＺ軸方向に沿って平面視した場合に、張出部７１，７２は、その外縁の内側に開口や孔を有することなく全面に形成されるのが好ましい。これにより、バスバー６５と第２の面との絶縁をより確実なものとすることができる。
【００７５】
筐体１０は、第２の面１２ａと、第３の面１２ｂとを有する。第２の面１２ａおよび第３の面１２ｂの各々は、筐体１０の周縁の一部に設けられ、一例として、この実施の形態１では、第２の面１２ａは、蓋体３１のＸ軸正方向側に設けられ、第３の面１２ｂは、蓋体３１のＸ軸負方向側に設けられる。第２の面１２ａおよび第３の面１２ｂの各々は、筐体１０の第１の面（蓋体３１の上面３０）との間で段差を形成する。
【００７６】
筐体１０の第２の面１２ａ上に、出力端子１６が配置される。出力端子１６は筐体１０の内部において、電極パターン８ｅに電気的に接続される。電極パターン８ｅは、ワイヤによって、電極パターン８ｃに接続される。一方、筐体１０の第３の面１２ｂ上には、ソース端子１４ａ，１５ａおよびゲート端子１４ｂ，１５ｂが配置される。
【００７７】
なお、出力端子１６についても、張出部７４が形成される。張出部７４は、絶縁体（たとえば樹脂）により形成される。張出部７４は、筐体１０の枠体１２からＸ軸正方向に張り出している。すなわち、張出部７４は、出力端子１６に接続されて出力端子１６の延びる方向（Ｘ軸正方向）に延設される出力バスバー（図示せず）と、筐体１０の底面３６を含む主表面（第２の面）との間に設けられ、出力端子１６の延びる方向に枠体１２から延設される。これにより、出力バスバーと上記第２の面との絶縁が確保される。
【００７８】
なお、半導体モジュール１０１をＺ軸方向に沿って平面視した場合に（図１）、張出部７４も、出力端子１６から延設される出力バスバー（図示せず）よりも幅広に形成されるのが好ましく、また、その外縁の内側に開口や孔を有することなく全面に形成するのが好ましい。これにより、絶縁をより確実なものとすることができる。
【００７９】
蓋体３１の上面３０（筐体１０の主表面）に正極および負極双方の導出端子を引き出し、上面３０に沿ってバスバーが並設されるような従来レイアウトの場合には、筐体１０の主表面の面積を大きくしなければならない。この実施の形態１においては、導出端子２２は、蓋体３１の上面３０に引き出されるのではなく、筐体内部において、導出端子２２の延びる方向と交差する方向に筐体外部に延びるバスバー６５と接触する。これにより、筐体１０の主表面の面積を縮小することができ、小型化された半導体モジュール１０１を実現することができる。
【００８０】
図７は、複数の半導体モジュール１０１が連結される様子を示した図である。この図７では、一例として、半導体モジュール１０１が３つ連結されることにより三相インバータ回路が構成される場合が示される。
【００８１】
図７とともに図１，図５を参照して、３つの半導体モジュール１０１は、Ｙ軸方向に沿って配設される。バスバー５１も、Ｙ軸方向に沿って配設され、３つの半導体モジュール１０１は、共通のバスバー５１に接続される。
【００８２】
Ｕ相に対応する半導体モジュール１０１（Ｕ相）のバスバー６５の第２の延在部６５ｂは、Ｖ相に対応する半導体モジュール１０１（Ｖ相）のバスバー６５の第１の延在部６５ａとネジ７０によって連結される。図５に示されるように、半導体モジュール１０１において、バスバー６５の第１の延在部６５ａと第２の延在部６５ｂとは、段差６６を有しているので、半導体モジュール１０１（Ｕ相）の第２の延在部６５ｂと、半導体モジュール１０１（Ｖ相）の第１の延在部６５ａとを重ね合わせることで容易に接続することができる。
【００８３】
同様に、半導体モジュール１０１（Ｖ相）のバスバー６５の第２の延在部６５ｂは、Ｗ相に対応する半導体モジュール１０１（Ｗ相）のバスバー６５の第１の延在部６５ａとネジ７０によって連結される。第１の延在部６５ａと第２の延在部６５ｂとは段差６６を有しているので、半導体モジュール１０１（Ｖ相）の第２の延在部６５ｂと、半導体モジュール１０１（Ｗ相）の第１の延在部６５ａとを重ね合わせることで容易に接続することができる。
【００８４】
なお、Ｕ相の半導体モジュール１０１においては、筐体内部においてバスバー６５が適切な箇所で切断されることによって、第１の延在部６５ａは筐体外部へ突出していない。Ｗ相の半導体モジュール１０１においても、筐体内部においてバスバー６５が適切な箇所で切断されることによって、第２の延在部６５ｂは筐体外部へ突出していない。
【００８５】
Ｕ相の半導体モジュール１０１の張出部７１は、Ｖ相の半導体モジュール１０１の張出部７２と接合される。同様に、Ｖ相の半導体モジュール１０１の張出部７１は、Ｗ相の半導体モジュール１０１の張出部７２と接合される。張出部７１，７２のＹ軸方向の長さは、第１および第２の延在部６５ａ，６５ｂがネジ７０によって連結されたときに張出部７１，７２が丁度接合するように設計される。そして、張出部７１，７２は、連結された第１および第２の延在部６５ａ，６５ｂと、各半導体モジュール１０１の設置面８０との間に設けられる。
【００８６】
上述のように、半導体モジュール１０１は、半導体チップにワイドバンドギャップ半導体を採用することにより小型化が図られており、第１および第２の延在部６５ａ，６５ｂと設置面８０との間の距離Ｌが従来のシリコン系の半導体モジュールに比べて短い。この半導体モジュール１０１においては、張出部７１，７２が設けられることによって、半導体モジュール１０１の小型化を実現しつつ、バスバー６５（およびバスバー５１）と設置面８０との絶縁が確保される。
【００８７】
図８は、隣接する半導体モジュール１０１の張出部７１，７２の接合を示した図である。図８を参照して、張出部７１の上面側および張出部７２の下面側を相欠きして掛け合わせることによって張出部７１，７２が接合される。このような接合により、張出部７１，７２を容易に接合させることができるとともに、第１および第２の延在部６５ａ，６５ｂと設置面８０との間の沿面距離をかせぐことができる。
【００８８】
なお、張出部７１の下面側および張出部７２の上面側を相欠きして掛け合わせることによって張出部７１，７２を接合させてもよい。また、張出部７１，７２の接合は、このような形態のものに限定されるものではなく、たとえば、単なる突き合わせでもよいし、幅方向に相欠きして接合するようにしてもよい。
【００８９】
また、図９に示すように、張出部７１，７２は、筐体の枠体１２に対して着脱可能に構成される。張出部７１，７２を着脱可能とすることで、図７に示されるように、Ｕ相の半導体モジュール１０１において張出部７２は取り外されており、Ｗ相の半導体モジュール１０１において張出部７１は取り外されている。
【００９０】
なお、張出部７１，７２は、枠体１２に対して着脱可能な構成に限定されるものではなく、枠体１２と一体的に形成されてもよい。
【００９１】
図１０は、半導体モジュール１０１の等価回路図である。図１０を参照して、半導体モジュール１０１は、ＭＯＳトランジスタＭ１，Ｍ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２と、ソース端子１４ａ，１５ａと、ゲート端子１４ｂ，１５ｂと、導出端子２１，２２と、出力端子１６とを含む。
【００９２】
ＭＯＳトランジスタＭ１およびダイオードＤ１は、図６に示す半導体チップ１，２の等価的表現である。半導体チップ１，２の各々は、ＭＯＳトランジスタと、そのＭＯＳトランジスタに内蔵されるダイオードとを有する。図６に示されるように、半導体チップ１，２は電気的に並列に接続される。したがって、ＭＯＳトランジスタＭ１は、並列に接続された２つのＭＯＳトランジスタを表している。ダイオードＤ１は、２つのＭＯＳトランジスタにそれぞれ内蔵されるダイオードを表している。
【００９３】
ＭＯＳトランジスタＭ２およびダイオードＤ２は、図６に示す半導体チップ３，４の等価的表現である。半導体チップ３，４の構成は半導体チップ１，２の構成と同じであるので以後の説明は繰り返さない。
【００９４】
ＭＯＳトランジスタＭ１，Ｍ２は、導出端子２１と導出端子２２との間に電気的に直列に接続される。導出端子２１は、ＭＯＳトランジスタＭ１のドレイン電極に電気的に接続される。導出端子２２は、ＭＯＳトランジスタＭ２のソース電極に電気的に接続される。導出端子２１および導出端子２２は、それぞれ正極および負極に相当する。
【００９５】
出力端子１６は、ＭＯＳトランジスタＭ１，Ｍ２の接続点に接続される。なおＭＯＳトランジスタＭ１，Ｍ２の接続点とは、図６に示される電極パターン８ｃに相当する。
【００９６】
さらに、ソース端子１４ａ，１５ａは、ＭＯＳトランジスタＭ１のソース電極およびＭＯＳトランジスタＭ２のソース電極にそれぞれ接続される。ゲート端子１４ｂ，１５ｂは、ＭＯＳトランジスタＭ１のゲート電極およびＭＯＳトランジスタＭ２のゲート電極にそれぞれ接続される。
【００９７】
半導体チップ１，３（または半導体チップ２，４）のみによって図１０に示す回路を構成することも可能である。また、半導体モジュール１０１に含まれる回路（図１０に示す回路）の数が複数でもよい。たとえば図１０に示す回路の数が２つであれば、半導体モジュール１０１は単相インバータ回路を実現することができる。たとえば図１０に示す回路の数が３つであれば、半導体モジュール１０１は三相インバータ回路を実現することもできる。
【００９８】
図１１は、本発明の実施の形態１による半導体モジュール１０１の小型化の効果を説明するための図である。図１１を参照して、半導体モジュール２０１は、筐体２１０と、導出端子２２１，２２２と、出力端子２１６と、入力端子２１４とを有する。導出端子２２１，２２２、出力端子２１６、および入力端子２１４は、それぞれ本発明の実施の形態１に係る半導体モジュール１０１の導出端子２１，２２、出力端子１６、およびゲート端子１４ｂに対応する。
【００９９】
半導体モジュール２０１では、導出端子２２１，２２２および出力端子２１６が平面的に配置される。導出端子２２１，２２２および出力端子２１６がＸ軸に沿って筐体２１０の主表面に並べられる。
【０１００】
半導体モジュール２０１の筐体２１０の主表面は、導出端子２２１，２２２の各々にバスバーを接続するためのスペースを確保するだけの面積を有する必要がある。したがって、半導体チップの面積の縮小、あるいは半導体チップの数の削減によって、半導体チップの実装面積（基板６の面積）の縮小が可能であっても、半導体モジュール２０１の場合には、筐体２１０のサイズを小さくすることが難しい。
【０１０１】
一方、本発明の実施の形態１によれば、導出端子２２は、筐体内部においてバスバー６５と接触するように設けられ、筐体１０に設けられるスリットを通じてバスバー６５が筐体外部へ引き出される。したがって、筐体１０の主表面の面積を小さくすることができ、その結果、半導体モジュール１０１の小型化を実現することができる。
【０１０２】
＜実施の形態２＞
図１２は、実施の形態２に係る半導体モジュールの側面図である。図１２を参照して、実施の形態２に係る半導体モジュール１０２においては、正極および負極双方の導出端子（図示せず）が筐体の主表面上に設けられるカバー部材３２内に引き出され、半導体モジュール１０２の上部において筐体の主表面に交差する方向（Ｚ軸方向）に沿って配設されるバスバー５１，５２に接続される。
【０１０３】
この半導体モジュール１０２も、実施の形態１に係る半導体モジュール１０１と同様に、半導体チップにワイドバンドギャップ半導体を採用することにより小型化が図られている。これにより、バスバー５１，５２と半導体モジュール１０２の設置面との間の距離が短くなっている。そこで、この半導体モジュール１０２においても、張出部７１，７２が設けられており、半導体モジュール１０２の小型化を実現しつつ、バスバーと設置面との絶縁が確保される。
【０１０４】
図１３は、本発明の実施の形態２に係る半導体モジュールの平面図である。図１４は、図１３中のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿った断面図である。図１５は、図１３中のＸＶ−ＸＶ線に沿った断面図である。
【０１０５】
図１３から図１５を参照して、この半導体モジュール１０２は、実施の形態１に係る半導体モジュール１０１に対して、導出端子２１，２２の構造が主に異なる。
【０１０６】
導出端子２１，２２の各々は、Ｌ字形状を有する。導出端子２１は、延在部２１ａと引出部２１ｂとを有する。引出部２１ｂは、筐体１０内においてＺ軸方向に延び、蓋体３１を通じて筐体１０の外部へ引き出される。延在部２１ａは、筐体１０の外部において、引出部２１ｂと交差する方向（ここではＸ軸方向）に沿って延在する。
【０１０７】
同様に、導出端子２２は、延在部２２ａと引出部２２ｂとを有する。引出部２２ｂは、筐体１０内においてＺ軸方向に延び、蓋体３１の上面３０を通じて筐体１０の外部へ引き出される。延在部２２ａは、筐体１０の外部において、引出部２２ｂと交差する方向（Ｘ軸方向）に沿って延在する。
【０１０８】
この実施の形態では、導出端子２１の延在部２１ａは、引出部２１ｂとの接続部からＸ軸正方向に延び、導出端子２２の延在部２２ａは、引出部２２ｂとの接続部からＸ軸負方向に延びる。そして、筐体１０の第１の面（蓋体３１の上面３０）から延在部２１ａ，２２ａを見た場合に、延在部２１ａの少なくとも一部は、延在部２２ａと重なる。言い換えると、延在部２１ａの少なくとも一部が、延在部２２ａと対向する。より具体的には、延在部２１ａ，２２ａがＺ軸方向に並んでいる。
【０１０９】
この実施の形態では、延在部２２ａが延在部２１ａよりも蓋体３１の上面３０に対して遠くに位置する。しかしながら、延在部２２ａと延在部２１ａとを入れ替えてもよい。すなわち、延在部２２ａが延在部２１ａよりも蓋体３１の上面３０に対して近くに位置してもよい。
【０１１０】
半導体モジュール１０２は、支持部材２５と、ネジ２６と、カバー部材３２とをさらに備える。支持部材２５は、絶縁材（たとえば樹脂）によって形成される。支持部材２５は、導出端子２１の延在部２１ａと、導出端子２２の延在部２２ａとの間に配置される。ネジ２６は、カバー部材３２の開口部３５、ならびにバスバー５２および延在部２２ａに設けられる開口部に通されて、支持部材２５に形成されたネジ穴によって固定される。ネジ２６を締めることによって、バスバー５２と導出端子２２とがともに支持部材２５の一方の表面に押し付けられるとともに、バスバー５１と導出端子２１とがともに支持部材２５の他方（反対側）の表面に押し付けられる。したがって、導出端子２１とバスバー５１との間の電気的接続、および導出端子２２とバスバー５２との間の電気的接続を容易にかつ同時に達成することができる。
【０１１１】
カバー部材３２は、筐体１０から露出した導出端子２１，２２の部分を覆う。すなわち、延在部２１ａ，２２ａおよび引出部２１ｂ，２２ｂがカバー部材３２によって覆われる。カバー部材３２の側面には、バスバー５１，５２の断面形状に応じたスリット３３ａ〜３３ｄが形成されている（図１５）。そして、バスバー５１，５２は、その主表面（広い面積を有する面）が、蓋体３１の上面３０と対向するようにカバー部材３２を通される。
【０１１２】
この実施の形態２においては、筐体１０の外部において、導出端子２１，２２がＺ軸方向に沿って並べられている。したがって、導出端子２１，２２を配置するために必要な筐体の表面の面積を小さくすることができる。したがって、この実施の形態２によれば、半導体モジュールの小型化を実現することができる。
【０１１３】
そして、半導体モジュールの小型化により、バスバー５１，５２と半導体モジュール１０２の設置面との間の距離が短くなるところ、この実施の形態２によれば、張出部７１，７２が設けられるので、半導体モジュール１０２の小型化を実現しつつ、バスバーと設置面との絶縁を確保することができる。
【０１１４】
＜実施の形態２の変形例＞
この変形例に係る半導体モジュールは、導出端子２１の配置の点において上記の実施の形態２に係る半導体モジュール１０２と異なる。
【０１１５】
図１６は、実施の形態２の変形例に係る半導体モジュール１０３の断面図である。なお、この図は、図１４に示した断面図に対応するものである。図１６を参照して、この変形例では、導出端子２１の引出部２１ｂと導出端子２２の引出部２２ｂとの間の距離が、実施の形態２における引出部２１ｂと引出部２２ｂとの間の距離よりも短い。具体的には、導出端子２１の引出部２１ｂは、延在部２１ａのＸ軸正方向の端部に接続される。半導体モジュール１０３のその他の部分の構成は、実施の形態２に係る半導体モジュール１０２の対応する部分の構成と同様であるので、以後の説明は繰り返さない。この実施の形態２の変形例によっても、上記の実施の形態２と同様の効果が得られる。
【０１１６】
＜実施の形態３＞
図１７は、実施の形態３に係る半導体モジュールの側面図である。図１７を参照して、実施の形態３に係る半導体モジュール１０４においても、正極および負極双方の導出端子（図示せず）が筐体の主表面上に設けられるカバー部材３４内に引き出され、半導体モジュール１０４の上部に配設されるバスバー５１，５２に接続される。バスバー５１，５２は、互いの主表面が対向するようにして、筐体の主表面に沿って配設される。
【０１１７】
この半導体モジュール１０４も、半導体チップにワイドバンドギャップ半導体を採用することにより小型化が図られている。これにより、バスバー５１，５２と半導体モジュール１０４の設置面との間の距離が短くなっている。そこで、この半導体モジュール１０４においても、張出部７１，７２が設けられ、半導体モジュール１０４の小型化を実現しつつ、バスバーと設置面との絶縁が確保される。
【０１１８】
図１８は、本発明の実施の形態３に係る半導体モジュールの平面図である。図１９は、図１８中のＸＩＸ−ＸＩＸ線に沿った断面図である。図１８および図１９を参照して、この半導体モジュール１０４は、実施の形態１に係る半導体モジュール１０１に対して、導出端子２１，２２の構造が主に異なる。
【０１１９】
導出端子２１，２２は、蓋体３１の上面３０（筐体１０の第１の面）を通じて筐体１０の内部から筐体１０の外部へと引き出される。すなわち、導出端子２１，２２は、筐体１０の第１の面から突出する。
【０１２０】
さらに、筐体１０の外部において、導出端子２１の主表面の少なくとも一部は、導出端子２２の主表面と対向する。この実施の形態では、Ｘ軸方向に沿って見た場合に、導出端子２１の主表面と導出端子２２の主表面とのうちの一方の全体が、他方に含まれる。より具体的には、Ｘ軸方向に沿って見た場合に、導出端子２１の主表面と導出端子２２の主表面とが重なり合う。
【０１２１】
なお、「導出端子の主表面」とは、導出端子の表面のうち大きな面積を有する表面を意味する。導出端子が板状である場合には、比較的大きな面積を有する２つの表面が互いに対向して配置される。これら２つの表面の各々が「主表面」に対応する。また、「導出端子２１の主表面の少なくとも一部が導出端子２２の主表面と対向する」とは、「導出端子２２の主表面の少なくとも一部が導出端子２１の主表面と対向する」ということと等価である。
【０１２２】
半導体モジュール１０４は、支持部材２５と、ネジ２６と、カバー部材３４とをさらに備える。支持部材２５は、絶縁材（たとえば樹脂）によって形成される。支持部材２５は、導出端子２１と導出端子２２との間に配置される。ネジ２６は、カバー部材３４の開口部３５、ならびにバスバー５１および導出端子２１に設けられる開口部に通されて、支持部材２５に形成されたネジ穴によって固定される。ネジ２６を締めることによって、バスバー５１と導出端子２１とがともに支持部材２５の一方の表面に押し付けられる。したがって、バスバー５１と導出端子２１とは、互いに重ねられた状態で支持部材２５の一方の表面に固定される。さらに、支持部材２５の他方（反対側）の表面が導出端子２２を押す。したがって、導出端子２２がバスバー５２に押し付けられる。つまり、導出端子２２とバスバー５２とは、互いに重ねられた状態で支持部材２５の他方（反対側）の表面に固定される。これにより、導出端子２１とバスバー５１との間の電気的接続、および導出端子２２とバスバー５２との間の電気的接続を容易にかつ同時に達成することができる。
【０１２３】
カバー部材３４は、筐体１０から突出した導出端子２１，２２の部分を覆う。カバー部材３４には、バスバー５１，５２の断面形状に応じたスリットが形成されており（図示せず）、バスバー５１，５２は、その主表面（広い面積を有する面）が、蓋体３１の上面３０と交差するようにカバー部材３４を通される。
【０１２４】
この実施の形態３においては、バスバー５１，５２の厚み方向が筐体１０の第１の面（蓋体３１の上面３０）に平行な方向になる。バスバー５１，５２の各々は導電板であるので、その厚み方向は小さい。これにより、筐体１０の主表面の面積を縮小することができ、半導体モジュールの小型化を実現することができる。
【０１２５】
そして、半導体モジュールの小型化により、バスバー５１，５２と半導体モジュール１０４の設置面との間の距離が短くなるところ、この実施の形態３によれば、張出部７１，７２が設けられるので、半導体モジュール１０４の小型化を実現しつつ、バスバーと設置面との絶縁を確保することができる。
【０１２６】
なお、特に図示しないが、上記の各実施の形態１〜３において、筐体１０の主表面に引き出される導出端子２１および／または導出端子２２と、出力端子１６との空間距離および沿面距離が確保される場合には、第２の面１２ａを形成することなく、筐体１０の主表面に出力端子１６を引き出してもよい。同様に、筐体１０の主表面に引き出される導出端子２１および／または導出端子２２と、ソース端子１４ａ，１５ａおよびゲート端子１４ｂ，１５ｂとの空間距離および沿面距離が確保される場合には、第３の面１２ｂを形成することなく、ソース端子１４ａ，１５ａおよびゲート端子１４ｂ，１５ｂを筐体１０の主表面に引き出してもよい。
【０１２７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１２８】
１〜４  半導体チップ、１ａ，２ａ，３ａ，４ａ  ソース電極、１ｂ，２ｂ，３ｂ，４ｂ  ゲート電極、６  基板、７  絶縁板、８ａ〜８ｅ，９  電極パターン、１０，２１０  筐体、１１  ベース、１２  枠体、１２ａ  第２の面、１２ｂ  第３の面、１４ａ，１５ａ  ソース端子、１４ｂ，１５ｂ  ゲート端子、１６，２１６  出力端子、１８ａ，１８ｂ  支持部、２０，３５  開口部、２１，２２１，２２，２２２  導出端子、２１ａ，２２ａ  延在部、２１ｂ，２２ｂ  引出部、２５  支持部材、２６，４０ａ〜４０ｄ，７０  ネジ、２８  封止樹脂、３０  上面、３１  蓋体、３２，３４  カバー部材、３３ａ〜３３ｄ，６８ａ，６８ｂ  スリット、３６  底面、４１ａ〜４１ｄ  ネジ穴、５１，５２，６５  バスバー、６２，６３  支持体、６４  開口、６５ａ  第１の延在部、６５ｂ  第２の延在部、６６  段差、６７  部位、７１，７２，７４  張出部、８０  設置面、１０１〜１０４，２０１  半導体モジュール、２１４  入力端子、Ｄ１，Ｄ２  ダイオード、Ｍ１，Ｍ２  ＭＯＳトランジスタ。
【図１】
2015012269.tif 000003
【図２】
2015012269.tif 000004
【図３】
2015012269.tif 000005
【図４】
2015012269.tif 000006
【図５】
2015012269.tif 000007
【図６】
2015012269.tif 000008
【図７】
2015012269.tif 000009
【図８】
2015012269.tif 000010
【図９】
2015012269.tif 000011
【図１０】
2015012269.tif 000012
【図１１】
2015012269.tif 000013
【図１２】
2015012269.tif 000014
【図１３】
2015012269.tif 000015
【図１４】
2015012269.tif 000016
【図１５】
2015012269.tif 000017
【図１６】
2015012269.tif 000018
【図１７】
2015012269.tif 000019
【図１８】
2015012269.tif 000020
【図１９】
2015012269.tif 000021