(57)【要約】【課題】モジュール内部の寄生インダクタンスを低減する。【解決手段】モジュール１は、絶縁基板１５と、パワー半導体装置１３ＨＴと、パワー半導体装置１３ＬＴと、ブリッジ端子１４Ｂと、ハイサイド端子１４Ｈと、ローサイド端子１４Ｌとを備える。ブリッジ端子は、パワー半導体装置１３ＨＴ、１３ＬＴとの間で裏面ブリッジ配線導体１７Ｂに接続している。ハイサイド端子は、パワー半導体装置とブリッジ端子との間の位置で第１表面配線導体１２Ｈにオーミック接続され、ローサイド端子は、ローサイドパワー半導体装置とブリッジ端子との間に位置でパワー半導体装置１３ＬＴの表面電極にオーミック接続されている。パワー半導体装置１３ＨＴの表面電極及び第２表面配線導体１２Ｂ２は、裏面ブリッジ配線導体１７Ｂに接続されている。【選択図】図１
2015185630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁板と、前記絶縁板の表面に配置された複数の表面配線導体と、前記絶縁板の裏面に配置された裏面ブリッジ配線導体と、を備えた絶縁基板と、
前記複数の表面配線導体の中から選ばれた第１表面配線導体の上にその裏面電極がオーミック接続されたハイサイドパワー半導体装置と、
前記複数の表面配線導体の中から選ばれた第２表面配線導体の上にその裏面電極がオーミック接続されたローサイドパワー半導体装置と、
前記ハイサイドパワー半導体装置と前記ローサイドパワー半導体装置との間の位置において、前記裏面ブリッジ配線導体に接続され、前記絶縁基板の表面上方に向かって延びるブリッジ端子と、
前記ハイサイドパワー半導体装置と前記ブリッジ端子との間の位置において、前記第１表面配線導体にオーミック接続され、前記絶縁基板の表面上方に向かって延びるハイサイド端子と、
前記ローサイドパワー半導体装置と前記ブリッジ端子との間に位置において、前記ローサイドパワー半導体装置の表面電極にオーミック接続され、前記絶縁基板の表面上方に向かって延びるローサイド端子と、
前記ハイサイドパワー半導体装置から見て前記ハイサイド端子への方位とは反対の方位に向かって設けられ、前記ハイサイドパワー半導体装置の表面電極と前記裏面ブリッジ配線導体との間をオーミック接続する第１接続部と、
前記ローサイドパワー半導体装置から見て前記ローサイド端子への方位とは反対の方位に設けられた、前記第２表面配線導体と前記裏面ブリッジ配線導体とをオーミック接続する第２接続部と、
を備えることを特徴とするハーフブリッジパワー半導体モジュール。
【請求項２】
前記ハイサイドパワー半導体装置を介して前記ハイサイド端子と前記ブリッジ端子との間に流れる主電流の向き、及び前記ローサイドパワー半導体装置を介して前記ローサイド端子と前記ブリッジ端子との間に流れる主電流の向きは、前記絶縁板を挟んで逆向きであることを特徴とする請求項１に記載のハーフブリッジパワー半導体モジュール。
【請求項３】
前記ハイサイドパワー半導体装置及び前記ローサイドパワー半導体装置は、排他的にターンオンするように制御されることを特徴とする請求項１に記載のハーフブリッジパワー半導体モジュール。
【請求項４】
排他的にターンオンしたパワー半導体装置が接続されたハイサイド端子またはローサイド端子とブリッジ端子との間に流れる主電流の向きは、前記絶縁基板の絶縁板を挟んで逆向きであることを特徴とする請求項３に記載のハーフブリッジパワー半導体モジュール。
【請求項５】
前記ハイサイドパワー半導体装置とローサイドパワー半導体装置のいずれか一方がパワースイッチング素子であり、他方がパワーダイオードであることを特徴とする請求項１または２に記載のハーフブリッジパワー半導体モジュール。
【請求項６】
前記ハイサイドパワー半導体装置とローサイドパワー半導体装置のいずれか一方あるいは両方が、互いに並列に接続されたパワースイッチング素子と高速還流パワーダイオードとの対からなることを特徴とする請求項１または２に記載のハーフブリッジパワー半導体モジュール。
【請求項７】
前記ハイサイドパワー半導体装置とローサイドパワー半導体装置の一方がターンオフしたときに、他方の高速還流パワーダイオードまたはパワースイッチング素子に内蔵されたダイオードを介して流れる帰還電流の向きは、前記絶縁板を挟んで逆向きであること特徴とする請求項５または６に記載のハーフブリッジパワー半導体モジュール。
【請求項８】
前記絶縁基板は、
前記裏面ブリッジ配線導体の裏面に配置された第２絶縁板と、
前記第２絶縁板の裏面に配置された金属板と、
を更に備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のハーフブリッジパワー半導体モジュール。
【請求項９】
前記絶縁基板は、
ベース絶縁板と、前記ベース絶縁板の表面に貼付された前記裏面ブリッジ配線導体とを備えるベース基板前駆体と、
前記ベース絶縁板の１／２以下の面積を有するハイサイド絶縁板と、前記ハイサイド絶縁板の表面に貼付された前記第１表面配線導体と、前記ハイサイド絶縁板の裏面に貼付された第１裏面配線導体と、を備えるハイサイド基板前駆体と、
前記ベース絶縁板の１／２以下の面積を有するローサイド絶縁板と、前記ローサイド絶縁板の表面に貼付された前記第２表面配線導体と、前記ローサイド絶縁板の裏面に貼付された第２裏面配線導体と、を備えるローサイド基板前駆体とにより構成され、
前記第１裏面配線導体及び前記第２裏面配線導体は、前記裏面ブリッジ配線導体に接合され、
前記ブリッジ端子は、前記ハイサイド絶縁板と前記ローサイド絶縁板との間から表出する前記裏面ブリッジ配線導体にオーミック接続している
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のハーフブリッジパワー半導体モジュール。
【請求項１０】
前記ハイサイド端子と前記ブリッジ端子及び前記ローサイド端子と前記ブリッジ端子は、絶縁シートをそれぞれ挟持していることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のハーフブリッジパワー半導体モジュール。
【請求項１１】
絶縁板と、前記絶縁板の表面に配置された複数の表面配線導体と、前記絶縁板の裏面に配置された板状の裏面ブリッジ配線導体と、を備えた絶縁基板と、
前記複数の表面配線導体の中から選ばれた第１表面配線導体の上にその裏面電極がオーミック接続されたハイサイドパワー半導体装置と、
前記複数の表面配線導体の中から選ばれた第２表面配線導体の上にその裏面電極がオーミック接続されたローサイドパワー半導体装置と、
前記ハイサイドパワー半導体装置と前記ローサイドパワー半導体装置との間の位置において、前記裏面ブリッジ配線導体に接続され、前記絶縁基板の表面上方に向かって延びるブリッジ端子と、
前記ハイサイドパワー半導体装置と前記ブリッジ端子との間の位置において、前記第１表面配線導体にオーミック接続され、前記絶縁基板の表面上方に向かって延びるハイサイド端子と、
前記ローサイドパワー半導体装置と前記ブリッジ端子との間に位置において、前記ローサイドパワー半導体装置の表面電極にオーミック接続され、前記絶縁基板の表面上方に向かって延びるローサイド端子と、
前記ハイサイドパワー半導体装置から見て前記ハイサイド端子への方位とは反対の方位に向かって設けられ、前記ハイサイドパワー半導体装置の表面電極と前記裏面ブリッジ配線導体との間をオーミック接続する第１接続部と、
前記ローサイドパワー半導体装置から見て前記ローサイド端子への方位とは反対の方位に設けられた、前記第２表面配線導体と前記裏面ブリッジ配線導体とをオーミック接続する第２接続部と、
を備えるハーフブリッジパワー半導体モジュールの製造方法であって、
前記絶縁基板を用意し、
前記第１表面配線導体及び第２表面配線導体の上に、ハイサイドパワー半導体装置及びローサイドパワー半導体装置をそれぞれ接着し、
パワー半導体装置の表面電極と前記絶縁基板の他の表面配線導体もしくは前記裏面ブリッジ配線導体との間をボンディングワイヤーで結線し、
前記ハイサイドパワー半導体装置の表面電極と前記裏面ブリッジ配線導体との間を第１接続部で結線し、
前記第２表面配線導体と前記裏面ブリッジ配線導体とを第２接続部で結線し、
前記第１接続部及び第２接続部で結線した後に、前記ブリッジ端子、前記ハイサイド端子、及び前記ローサイド端子を接合する
ことを特徴とするハーフブリッジパワー半導体モジュールの製造方法。
【請求項１２】
前記絶縁基板を用意することには、
ベース絶縁板と、前記ベース絶縁板の表面に貼付された前記裏面ブリッジ配線導体とを備えるベース基板前駆体と、
前記ベース絶縁板の１／２以下の面積を有するハイサイド絶縁板と、ハイサイド絶縁板の表面に貼付された前記第１表面配線導体と、ハイサイド絶縁板の裏面に貼付された第１裏面配線導体と、を備えるハイサイド基板前駆体と、
前記ベース絶縁板の１／２以下の面積を有するローサイド絶縁板と、ローサイド絶縁板の表面に貼付された前記第２表面配線導体と、ローサイド絶縁板の裏面に貼付された第２裏面配線導体と、を備えるローサイド基板前駆体と、を用意し、
前記第１裏面配線導体及び前記第２裏面配線導体を、前記裏面ブリッジ配線導体に接合することが含まれ、
前記ブリッジ端子を接合することは、前記ブリッジ端子を、ハイサイド絶縁板とローサイド絶縁板との間から表出する前記裏面ブリッジ配線導体に接合することである、
ことを特徴とする請求項１１に記載のハーフブリッジパワー半導体モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部の主電流経路に生じる寄生インダクタンスを顕著に低減できるハーフブリッジパワー半導体モジュール及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
２つのパワー半導体装置チップを直列に接続して、その接続中点を出力端子にしたハーフブリッジ回路を、１パッケージ内に収納したパワーモジュールが広く知られている（特許文献１及び２参照）。特許文献１及び２では、近接させた往復配線に逆方向の電流を流すこと（「近接逆平行通流」という）により、配線の寄生インダクタンスを軽減する電磁気学的方法を、パワーモジュール内部の寄生インダクタンスＬｓ低減に適用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１１２５５９号
【特許文献２】特開２００２−３７３９７１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１及び２のパワーモジュールの構造においては、主電流の近接逆平行通流が不完全になる区間が必然的に生じるため、寄生インダクタンスの低減が思うようにできない問題があった。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、主電流の近接逆平行通流を改善することにより、モジュール内部の寄生インダクタンスを低減するハーフブリッジパワー半導体モジュール及びその製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係わるハーフブリッジパワー半導体モジュールは、絶縁基板と、ハイサイドパワー半導体装置と、ローサイドパワー半導体装置と、ブリッジ端子と、ハイサイド端子と、ローサイド端子とを備える。絶縁基板は、絶縁板と、絶縁板の表裏面に配置された表面配線導体及び裏面ブリッジ配線導体とを備える。ハイサイドパワー半導体装置の裏面電極は、第１表面配線導体に接続され、ローサイドパワー半導体装置の裏面電極は、第２表面配線導体に接続されている。ブリッジ端子は、パワー半導体装置との間で裏面ブリッジ配線導体に接続している。ハイサイド端子は、ハイサイドパワー半導体装置とブリッジ端子との間の位置で第１表面配線導体にオーミック接続され、ローサイド端子は、ローサイドパワー半導体装置とブリッジ端子との間に位置でローサイドパワー半導体装置の表面電極にオーミック接続されている。ハイサイドパワー半導体装置の表面電極及び第２表面配線導体は裏面ブリッジ配線導体に接続されている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のハーフブリッジパワー半導体モジュール及びその製造方法によれば、主電流の近接逆平行通流を改善することにより、モジュール内部の寄生インダクタンスを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１（ａ）は、第１実施形態に係わるハーフブリッジパワー半導体モジュール１の構造を示す平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ’切断面に沿った断面図である。
【図２Ａ】図２Ａ（ａ）は、図１のハーフブリッジパワー半導体モジュール１の製造方法に係わる第１工程を示す平面図であり、図２Ａ（ｂ）は、図１のハーフブリッジパワー半導体モジュール１の製造方法に係わる第２工程を示す平面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂ（ａ）は、図１のハーフブリッジパワー半導体モジュール１の製造方法に係わる第３工程を示す平面図であり、図２Ｂ（ｂ）は、図１のハーフブリッジパワー半導体モジュール１の製造方法に係わる第４工程を示す平面図である。
【図３】図３は、図１のハーフブリッジパワー半導体モジュール１に放熱部材２５を追加した変形例を示す断面図である。
【図４】図４（ａ）は、第２実施形態に係わるハーフブリッジパワー半導体モジュール２の構造を示す平面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＡ−Ａ’切断面に沿った断面図である。
【図５】図５（ａ）は、図４のハーフブリッジパワー半導体モジュール２の製造方法に係わる第１工程を示す平面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＡ−Ａ’切断面に沿った断面図である。
【図６】図６は、図４のハーフブリッジパワー半導体モジュール２に放熱部材２６を追加した変形例を示す断面図である。
【図７】図７（ａ）は、第３実施形態に係わるハーフブリッジパワー半導体モジュール３の構造を示す平面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＡ−Ａ’切断面に沿った断面図である。
【図８】図８（ａ）は、第４実施形態に係わるハーフブリッジパワー半導体モジュール４の構造を示す平面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＢ−Ｂ’切断面に沿った断面図である。
【図９】図９は、図８のハーフブリッジパワー半導体モジュール４における環流電流の流れを示す、図８（ａ）のＢ−Ｂ’切断面に沿った断面図である。
【図１０】図１０（ａ）は、第５実施形態に係わるハーフブリッジパワー半導体モジュール５の構造を示す平面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＡ−Ａ’切断面に沿った断面図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、図１０のハーフブリッジパワー半導体モジュール５の製造方法に係わる第１工程を示す平面図であり、（ａ）及び（ｂ）はハイサイド基板前駆体３３Ｈを示し、（ｃ）及び（ｄ）はローサイド基板前駆体３３Ｌを示し、（ｅ）及び（ｆ）はベース基板前駆体３３Ｂを示す。
【図１１Ｂ】図１１Ｂ（ａ）は、図１０のハーフブリッジパワー半導体モジュール５の製造方法に係わる第２工程を示す平面図であり、図１１Ｂ（ｂ）は、図１０のハーフブリッジパワー半導体モジュール５の製造方法に係わる第３工程を示す平面図である。
【図１１Ｃ】図１１Ｃ（ａ）は、図１０のハーフブリッジパワー半導体モジュール５の製造方法に係わる第４工程を示す平面図であり、図１１Ｃ（ｂ）は、図１０のハーフブリッジパワー半導体モジュール５の製造方法に係わる第５工程を示す平面図である。
【図１２】図１２（ａ）は、第６実施形態に係わるハーフブリッジパワー半導体モジュール６の構造を示す平面図であり、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）のＡ−Ａ’切断面に沿った断面図である。
【図１３】図１３は、比較例に係わるハーフブリッジパワーモジュール１０００の構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を複数の図面に基づいて説明する。ただし、以下では、パワー半導体モジュールの構成を模式図（断面図、平面図等）で説明するが、これらの模式図では理解を容易にするために、厚さと平面寸法との関係や各層の厚さの比率等は誇張して描いていることを断っておく。同一部材には同一符号を付して再度の説明を省略する。
【００１０】
（第１実施形態）
［ハーフブリッジパワー半導体モジュール１の構造］
図１（ａ）及び図１（ｂ）を参照して、第１実施形態に係わるハーフブリッジパワー半導体モジュール１の構造を説明する。図１（ａ）は正面図であり、図１（ｂ）は正面図のＡ−Ａ’切断面に沿った断面図である。図１（ｂ）には、ハイサイドのパワー半導体装置（パワースイッチング素子）１３ＨＴがターンオンしているときの主電流（負荷電流）ＩＬＨの流れと、ローサイドのパワー半導体装置（パワースイッチング素子）１３ＬＴがターンオンしているときの主電流ＩＬＬの流れを破線（ＩＬＨ、ＩＬＬ）と矢印で示している。
【００１１】
ハーフブリッジパワー半導体モジュール１は、積層構造を有する絶縁基板１５と、絶縁基板１５の表面に、平面方向に互いに離間して配置されたハイサイドパワー半導体装置１３ＨＴ及びローサイドパワー半導体装置１３ＬＴと、絶縁基板１５の表面に接続され、表面上方に向かって延びるブリッジ端子１４Ｂ、ハイサイド端子１４Ｈ及びローサイド端子１４Ｌと、ハイサイドパワー半導体装置１３ＨＴの表面電極と絶縁基板１５との間をオーミック接続する複数のボンディングワイヤ１８ＢＴ（第１接続部）と、ローサイドパワー半導体装置１３ＬＴの表面電極と絶縁基板１５との間をオーミック接続する複数のボンディングワイヤ１８ＬＴと、を備える。
【００１２】
絶縁基板１５は、絶縁板１６と、絶縁板１６の表面に配置された複数の表面配線導体（１２Ｈ、１２Ｌ、１２Ｂ１、１２Ｂ２、１２Ｂ３、１２ＨＧ、１２ＨＳ、１２ＬＧ、１２ＬＳ）と、絶縁板１６の裏面に配置された板状の裏面ブリッジ配線導体１７Ｂとを備える。絶縁板１６は、例えば、ＳｉＮ、ＡｌＮ、アルミナ等のセラミック板からなる。複数の表面配線導体（１２Ｈ、１２Ｌ、１２Ｂ１、１２Ｂ２、１２Ｂ３、１２ＨＧ、１２ＨＳ、１２ＬＧ、１２ＬＳ）は、平板状の形状を有し、絶縁板１６の表面に直接添付された、例えば、ＣｕやＡｌなどの金属板片からなる。裏面ブリッジ配線導体１７Ｂは、絶縁板１６の裏面に直接添付された、例えば、ＣｕやＡｌなどの金属板片からなる。裏面ブリッジ配線導体１７Ｂは、絶縁基板１５の略裏面全面を覆い、ブリッジ配線としての役割を担う。
【００１３】
絶縁基板１５は、絶縁板１６の開口窓に埋設されている接続導体（２０Ｂ１、２０Ｂ２、２０Ｂ３）を更に備える。接続導体２０Ｂ１は、絶縁板１６の長手方向の一方側（図面の左側）に位置し、表面配線導体１２Ｂ１と裏面ブリッジ配線導体１７Ｂを電気的低抵抗で接続、つまり、オーミック接続（以後、単に「接続」と略する）している。接続導体２０Ｂ２は、絶縁板１６の長手方向の他方側（図面の「右側」）に位置し、表面配線導体１２Ｂ２と裏面ブリッジ配線導体１７Ｂを接続している。接続導体２０Ｂ３は、絶縁板１６の長手方向のほぼ中央に位置し、表面配線導体１２Ｂ３と裏面ブリッジ配線導体１７Ｂを接続している。
【００１４】
ブリッジ端子１４Ｂは、ハイサイドパワー半導体装置１３ＨＴとローサイドパワー半導体装置１３ＬＴとの間の位置において、裏面ブリッジ配線導体１７Ｂに接続され、絶縁基板１５の表面上方に向かって延びている。具体的に、ブリッジ端子１４Ｂは、絶縁基板１５の長手方向のほぼ中央において、表面配線導体１２Ｂ３に接続されている。ブリッジ端子１４Ｂは、表面配線導体１２Ｂ３及び接続導体２３Ｂ３を介して、絶縁板１６の長手方向のほぼ中央位置において、裏面ブリッジ配線導体１７Ｂに接続されている。
【００１５】
ハイサイド端子１４Ｈは、ハイサイドパワー半導体装置１３ＨＴとブリッジ端子１４Ｂとの間の位置において、表面配線導体１２Ｈ（第１表面配線導体）に接続され、絶縁基板１５の表面上方に向かって延びている。具体的に、ハイサイド端子１４Ｈは、ブリッジ端子１４Ｂの一方側（左側）に隣接して配置され、表面配線導体１２Ｂ３に隣接する表面配線導体１２Ｈの右側端部に接続されている。
【００１６】
ローサイド端子１４Ｌは、ローサイドパワー半導体装置１３ＬＴとブリッジ端子１４Ｂとの間の位置において、ローサイドパワー半導体装置１３ＬＴの表面電極に接続され、絶縁基板１５の表面上方に向かって延びている。具体的に、ローサイド端子１４Ｌは、ブリッジ端子１４Ｂの他方側（右側）に隣接して配置され、表面配線導体１２Ｂ３に隣接する表面配線導体１２Ｌの左側端部に接続されている。ボンディングワイヤ１８ＬＴの一端は、表面配線導体１２Ｌの右側に接続され、その他端は、ローサイドパワー半導体装置１３ＬＴの表面電極に接続されている。よって、ローサイド端子１４Ｌは、表面配線導体１２Ｌ及びボンディングワイヤ１８ＬＴを介して、ローサイドパワー半導体装置１３ＬＴの表面電極に接続されている。
【００１７】
ブリッジ端子１４Ｂとハイサイド端子１４Ｈとの絶縁板１６の長手方向の距離、ブリッジ端子１４Ｂとローサイド端子１４Ｌとの絶縁板１６の長手方向の距離、及びハイサイド端子１４Ｈとローサイド端子１４Ｌとの絶縁板１６の長手方向の距離は、設計規則で許される最小値であることが望ましい。
【００１８】
ハイサイドパワー半導体装置１３ＨＴは、複数の表面配線導体の中から選ばれた表面配線導体１２Ｈ（第１表面配線導体）の上にその裏面電極が接続されている。具体的に、ハイサイドパワー半導体装置１３ＨＴは、ハイサイド端子１４Ｈの一端側（左側）に隣接して配置され、その表面に表面電極（ソースまたはエミッタ電極）が形成され、その裏面に裏面電極（ドレインまたはコレクタ電極）が形成されている。ハイサイドパワー半導体装置１３ＨＴの裏面電極は、はんだなどで表面配線導体１２Ｈにダイボンドされている。
【００１９】
ハイサイドパワー半導体装置１３ＨＴの表面電極は、複数のボンディングワイヤー１８ＢＴを介して表面配線導体１２Ｂ１に接続されている。複数のボンディングワイヤー１８ＢＴは、表面配線導体１２Ｂ１及び接続導体２０Ｂ１を介して、ハイサイドパワー半導体装置１３ＨＴの表面電極と裏面ブリッジ配線導体１７Ｂとの間を接続している。
【００２０】
ローサイドパワー半導体装置１３ＬＴは、複数の表面配線導体の中から選ばれた表面配線導体１２Ｂ２（第２表面配線導体）の上にその裏面電極が接続されている。具体的に、ローサイドパワー半導体装置１３ＬＴの表面に、表面電極（ソースまたはエミッタ電極）が形成され、その裏面に裏面電極（ドレインまたはコレクタ電極）が形成されている。ローサイドパワー半導体装置１３ＬＴは、ローサイド端子１４Ｌよりも他方側（右側）に配置されている。ローサイドパワー半導体装置１３ＬＴの裏面電極は、はんだなどで表面配線導体１２Ｌの他方側（右側）に隣接する表面配線導体１２Ｂ２にダイボンドされている。
【００２１】
ローサイドパワー半導体装置１３ＬＴの表面電極は、複数のボンディングワイヤー１８ＬＴ及び表面配線導体１２Ｌを介して表面配線導体１２Ｌに接続されている。複数のボンディングワイヤー１８ＬＴの一端は、表面配線導体１２Ｌの他方側（右側）に接続され、その他端は、ローサイドパワー半導体装置１３ＬＴの表面電極に接続されている。
【００２２】
複数のボンディングワイヤー１８ＢＴ及び接続導体２０Ｂ１は、「第１接続部」に相当する。複数のボンディングワイヤー１８ＢＴ及び接続導体２０Ｂ１は、ハイサイドパワー半導体装置１３ＨＴから見てハイサイド端子１４Ｈへの方位とは反対の方位に向かって設けられ、ハイサイドパワー半導体装置１３ＨＴの表面電極と裏面ブリッジ配線導体１７Ｂとの間を接続している。
【００２３】
接続導体２０Ｂ２は、「第２接続部」に相当する。接続導体２０Ｂ２は、ローサイドパワー半導体装置１３ＬＴから見てローサイド端子１４Ｌへの方位とは反対の方位に設けられ、表面配線導体１２Ｂ２（第２表面配線導体）と裏面ブリッジ配線導体１７Ｂとを接続している。
【００２４】
ハイサイドパワー半導体装置１３ＨＴの表面電極は、表面配線導体１２Ｂ１、接続導体２０Ｂ１、裏面ブリッジ配線導体１７Ｂ、接続導体２０Ｂ２を介して、最終的には、ローサイドパワー半導体装置１３ＬＴの裏面電極にブリッジ接続されている。ボンディングワイヤー１８ＢＴ、裏面導体１７Ｂ、接続導体（２０Ｂ１、２０Ｂ２、２０Ｂ３）及び表面配線導体１２Ｂ２は、ハーフブリッジパワー半導体モジュール１のブリッジ配線を形成している。なお、ボンディングワイヤー１８ＢＴ及び１８ＬＴの替りに、ボンディングリボンあるいはクリップリードを用いて結線してもよい。他の実施形態でも同様である。
【００２５】
第１実施形態において、ハイサイドパワー半導体装置１３ＨＴ及びローサイドパワー半導体装置１３ＬＴの各々は、パワースイッチング素子である。即ち、表面電極と裏面電極との間が導通可能な状態（オン状態）と、導通が遮断された状態（オフ状態）とを切り替えるための制御信号が入力されるゲート電極をそれぞれ有する。ハイサイドパワー半導体装置１３ＨＴのゲート電極及び表面電極は、それぞれボンディングワイヤー１８ＨＧまたは１８ＨＳを介して表面配線導体１２ＨＧまたは１２ＨＳに接続されている。ローサイドパワー半導体装置１３ＬＴのゲート電極及び表面電極は、それぞれボンディングワイヤー１８ＬＧまたは１８ＬＳを介して表面配線導体１２ＬＧまたは１２ＬＳに接続されている。表面配線導体１２ＨＧ及び１２ＨＳの各表面には、ゲート信号端子１９ＨＧまたはソース信号端子１９ＨＳが接続されている。表面配線導体１２ＬＧ及び１２ＬＳの各表面には、ゲート信号端子１９ＬＧまたはソース信号端子１９ＬＳが接続されている。
【００２６】
なお、実施形態において、ハイサイドパワー半導体装置１３ＨＴ及びローサイドパワー半導体装置１３ＬＴは、排他的にターンオンするように制御されることを想定している。ハイサイドパワー半導体装置１３ＨＴとローサイドパワー半導体装置１３ＬＴを同時にターンオンさせる（地絡させる）動作モードは想定していない。
【００２７】
ブリッジ端子１４Ｂ、ハイサイド端子１４Ｈ、ローサイド端子１４Ｌ、ゲート信号端子（１９ＨＧ、１９ＬＧ）及びソース信号端子（１９ＨＳ、１９ＬＳ）の材料は、たとえば、ＣｕやＮｉ、あるいはそれら合金などである。ボンディングワイヤー（１８ＢＴ、１８ＬＴ、１８ＨＧ、１８ＨＳ、１８ＬＧ、１８ＬＳ）の材料は、ＡｌやＣｕ、あるいはその合金などである。
【００２８】
［ハーフブリッジパワー半導体モジュール１の製造方法］
次に、図２Ａ及び図２Ｂを用いて、図１のハーフブリッジパワー半導体モジュール１の製造方法の一例を説明する。
【００２９】
第１工程において、図２Ａ（ａ）に示すように、複数の表面配線導体（１２Ｈ、１２Ｌ、１２Ｂ１、１２Ｂ２、１２Ｂ３、１２ＨＧ、１２ＨＳ、１２ＬＧ、１２ＬＳ）、裏面ブリッジ配線導体１７Ｂ、及び接続導体（２０Ｂ１、２０Ｂ２、２０Ｂ３）が形成された図１の絶縁基板１５を用意する。絶縁基板１５を、アセトン、エタノールなどの有機溶剤で、少なくともその表面を十分に洗浄する。なお、図１の絶縁基板１５の作製法は既知であるため、記載を省略する。
【００３０】
第２工程において、図２Ａ（ｂ）に示すように、個別の半導体チップからなるハイサイドパワー半導体装置１３ＨＴ及びローサイドパワー半導体装置１３ＬＴの表裏面をアセトン、エタノールなどの有機溶剤で十分に洗浄する。その後、はんだ及びリフロー装置を用いて、各パワー半導体装置（１３ＨＴ、１３ＬＴ）の裏面電極を、表面配線導体（１２Ｈ、１２Ｂ２）の所定の位置にダイボンドする。この時、各パワー半導体装置（１３ＨＴ、１３ＬＴ）の位置決めを正確に行うために、カーボン位置決め治具を使用するのが望ましい。
【００３１】
第３工程において、図２Ｂ（ａ）に示すように、ダイボンドが終了した後に、ウェッジボンド装置を用いて、各パワー半導体装置（１３ＨＴ、１３ＬＴ）の表面電極及びゲート電極と各表面配線導体（１２Ｂ１、１２ＨＳ、１２ＨＧ、１２Ｌ、１２ＬＳ、１２ＬＧ）とを、ボンディングワイヤー（１８ＢＴ、１８ＨＳ、１８ＨＧ、１８ＬＴ、１８ＬＳ、１８ＬＧ）で接続する。
【００３２】
第４工程において、図２Ｂ（ｂ）に示すように、最後に、再び、はんだ及びリフロー装置を用いて、各表面配線導体（１２Ｈ、１２ＨＳ、１２ＨＧ、１２Ｂ２、１２Ｌ、１２ＬＳ、１２ＬＧ）の所定の位置に、ブリッジ端子１４Ｂ、ハイサイド端子１４Ｈ、ローサイド端子１４Ｌ、ゲート信号端子（１９ＨＧ、１９ＬＧ）、及びソース信号端子（１９ＨＳ、１９ＬＳ）をはんだ付けする。第４工程で使用するはんだは、第２工程で使用したはんだより、固相線温度が２０℃以上低いはんだを使用する。また、各端子の正確な位置決めのため、及び各端子と他の部品（ボンディングワイヤー１８ＨＳ、１８ＨＧ、１８ＬＳ、１８ＬＧなど））との接触を防ぐために、カーボン位置決め治具を使用してリフローすることが望ましい。上記端子のはんだ付けが終了すれば、図１のハーフブリッジパワー半導体モジュール１が完成する。
【００３３】
［変形例（放熱部材２５）］
図３を参照して、図１のハーフブリッジパワー半導体モジュール１に放熱部材２５を追加した変形例を説明する。放熱部材２５は、絶縁基板１５の裏面に熱的に接触して、各パワー半導体装置（１３ＨＴ、１３ＬＴ）で発生したジュール熱を放熱する。放熱部材２５は、裏面ブリッジ配線導体１７Ｂの裏面に熱伝導性接着剤で接着された絶縁シート２７と、絶縁シート２７に熱伝導性接着剤で接着されたヒートシンク２６或いは放熱板と、を備える。ヒートシンク２６或いは放熱板が金属などの導電性材料で構成される場合には、ヒートシンク２６或いは放熱板の伝熱面（上面）に、絶縁体からなる絶縁シート２７が付設される。
【００３４】
［比較例］
次に、図１３に示す比較例を参照して、図１のハーフブリッジパワー半導体モジュール１より得られる作用及び効果を説明する。
【００３５】
炭化珪素（ＳｉＣ）や窒化ガリウム（ＧａＮ）のワイドバンドギャップ半導体を用いたパワー半導体装置（ＭＯＳＦＥＴ、ＪＦＥＴ、ＳＢＤなど）や、スーパージャンクション構造のパワーＳｉ−ＭＯＳＦＥＴの出現によって、昨今、６００Ｖ〜１．８ｋＶの高電圧領域において、高速スイッチングさせて駆動する次世代電力変換器（インバータやコンバータ）の開発が盛んになってきている。なぜなら、高速スイッチング駆動が可能であることは、勿論、これらパワー半導体装置が高電圧でユニポーラ動作するデバイスだからである。高速スイッチング駆動の第１の恩恵は、パワー半導体装置のスイッチング損失を低減して、変換効率を高めることである。しかし、スイッチング損失を低減した分、変換効率を落とさず、スイッチング周波数（またはキャリア周波数）を上げられるという第２の恩恵の方が実用上より重要である。なぜなら、スイッチング周波数が上げられれば、結合キャパシタやリアクトルなどの大型受動部品の体積が小さくなり、それは電力変換器の寸法や価格の縮減に繋がるからである。
【００３６】
２つのパワー半導体装置チップを直列接続にして、その接続中点を出力端子にした構成の回路をハーフブリッジ（パワー）回路という。大きな誘導性の負荷を制御する電力変換器の主回路には、このハーフブリッジ回路を１パッケージ内に１つ以上収納したパワーモジュールが広く用いられている。このパワーモジュールのパワー半導体装置を上述のワイドバンドギャップ半導体を用いたパワー半導体装置に置換えて、高速スイッチングさせようとすると、以下の（１）〜（３）の問題が生じる場合がある。
【００３７】
（１）ターンオンしていたパワー半導体装置をターンオフする瞬間に大きなサージ電圧（または跳ね上がり電圧）が発生してスイッチング損失が増大する。
【００３８】
（２）最悪の場合、このサージ電圧でパワー半導体装置を破壊する。
【００３９】
（３）この脅威から逃れるために、より高耐圧仕様のパワー半導体装置を採用すると導通損失が増大する、そして、製造コストも増大する。
【００４０】
上記問題の原因は、主電流（負荷電流）の流れるモジュール配線経路に生じる寄生インダクタンス（自己インダクタンス）Ｌｓと急速な電流変化（ｄｉ／ｄｔ）が引き起こす逆起電圧（＝−Ｌｓ×ｄｉ／ｄｔ）である。なお、パワーモジュール外部回路の寄生インダクタンスも、上記問題の原因ではあるが、実用的な対策技術がすでに存在していることから、ここでは、パワーモジュール外部回路の寄生インダクタンスへの対策は当然取られていると仮定している。さらに、バイポーラ動作でありながら比較的スイッチング速度が速いＳｉ−ＩＧＢＴを使用したモジュールでも、最近では、より大電流の制御に向かって進化が進んでいる。このため、電流変化率（ｄｉ／ｄｔ）の分子（ｄｉ）が大きくなり、結果として、Ｓｉ−ＩＧＢＴモジュールでも上記問題が再燃しようとしている。
【００４１】
配線の寄生インダクタンスを軽減する方法として、近接させた往復配線に逆方向の電流を流すことによる相互コンダクタンス効果を用いて、寄生インダクタンスを減殺する電磁気学的方法がある（特許文献１及び２参照）。即ち、表面にブリッジ回路を形成した絶縁基板の裏面に、ハイサイド電位またはローサイド電位のいずれかと同電位にした平行配線板を設ける。平行配線板に表面の主電流と逆向きの主電流を流して、「近接逆平行通流」を形成する。
【００４２】
図１３は、この電磁気学的方法を、ハーフブリッジパワーモジュール１０００内部の寄生インダクタンス低減に適用した比較例を示す。ハーフブリッジパワーモジュール１０００において、絶縁基板１１５は絶縁板１１６を備え、絶縁板１１６の表裏面に、表面導体（１１２Ｈ、１１２Ｂ、１１２Ｌ１、１１２Ｌ２）及び裏面導体１１７Ｌが形成され、絶縁板１１６を貫通する開口に接続導体（１２０Ｌ１、１２０Ｌ２）が埋め込まれている。接続導体１２０Ｌ１は表面導体１１２Ｌ１と裏面導体１１７Ｌを接続し、接続導体１２０Ｌ２は表面導体１１２Ｌ２と裏面導体１１７Ｌを接続している。
【００４３】
ハイサイド端子１１４Ｈは表面導体１１２Ｈに設けられ、ローサイド端子１１４Ｌは表面導体１１２Ｌ２に設けられ、ブリッジ端子１１４Ｂは表面導体１１２Ｂに設けられている。
【００４４】
ハイサイドパワー半導体装置（スイッチング素子）１１３ＨＴは表面導体１１２Ｈ上に配置され、ローサイドパワー半導体装置（スイッチング素子）１１３ＬＴは表面導体１１２Ｂ上に配置されている。各パワー半導体装置（１１３ＨＴ、１１３ＬＴ）の裏面電極は、それぞれ表面導体１１２Ｈ或いは表面導体１１２Ｂにダイボンドされている。ハイサイドパワー半導体装置１１３ＨＴの表面電極はボンディングワイヤー１１８Ｂを介して表面導体１１２Ｂに接続されている。ローサイドパワー半導体装置１１３ＬＴの表面電極はボンディングワイヤー１１８Ｌを介して表面導体１１２Ｌ２に接続されている。
【００４５】
しかし、図１３のパワーモジュールの構造においては、主電流の「近接逆平行通流」が不完全になる区間が必然的に生じる。このため、寄生インダクタンスＬｓの低減が思うようにできないという問題がある。詳細を次に示す。
【００４６】
図１３の破線ＩＬＬ及び矢印は、ローサイドパワー半導体装置１１３ＬＴがターンオンしているときの主電流（負荷電流）の流れを示す。主電流（ＩＬＬ）は、ブリッジ端子１１４Ｂからパワーモジュールに入力され、表面導体１１２Ｂ、ローサイドパワー半導体装置１１３ＬＴ、ボンディングワイヤー１１８Ｌ、表面導体１１２Ｌ２、接続導体１２０Ｌ２、裏面導体１１７Ｌ、接続導体１２０Ｌ１、及び表面導体１１２Ｌ１を経由してローサイド端子１１４Ｌから出力される。ここで、図１３の第１区間Ｇ１では、絶縁基板１１５の表面側に流れる主電流（ＩＬＬ）と裏面側に流れる主電流（ＩＬＬ）とが逆向きとなる。よって、主電流の「近接逆平行通流」の効果があるため、低い寄生インダクタンスＬｓを実現できる。しかし、第１区間Ｇ１に隣接する第２区間Ｇ２で、主電流（ＩＬＬ）は、裏面導体１１７Ｌだけに流れる。よって、主電流の「近接逆平行通流」の効果が無いため、第２区間Ｇ２に大きな寄生インダクタンスＬｓが生じることになり、ローサイド半導体装置１１３ＬＴをターンオフしたときに大きなサージを発生する。
【００４７】
図１３の破線ＩＬＨ及び矢印は、ハイサイドパワー半導体装置１１３ＨＴがターンオンしているときの主電流（負荷電流）の流れを示す。主電流（ＩＬＨ）は、ハイサイド端子１１４Ｈからパワーモジュールに入力され、表面導体１１２Ｈ、ハイサイドパワー半導体装置１１３ＨＴ、ボンディングワイヤー１１８Ｂ、表面導体１１２Ｂを経由して、ブリッジ端子１１４Ｂから出力される。ここで注目すべきは、裏面導体１１７Ｌに主電流（ＩＬＨ）が一切流れず、「近接逆平行通流」の効果が無い点である。すなわち、ハーサイド半導体装置１１３Ｈがターンオンしているとき、主電流（ＩＬＨ）の電流経路（１１４Ｈ、１１２Ｈ、１１３ＨＴ、１１８Ｂ、１１２Ｂ、１１４Ｂ）は寄生インダクタンスＬｓが高い状態になっている。このため、ハイサイド半導体装置１１３ＨＴが急速にターンオフした瞬間、大きなサージ電圧が発生してハイサイド半導体装置１１３ＨＴに印加される。
【００４８】
［第１実施形態による作用効果］
実施形態では、主電流の「近接逆平行通流」の効果を向上させることができる。つまり、モジュール内部の寄生インダクタンスＬｓを理想的なレベルまで低減し、以って、サージ電圧の発生を一層抑制することができる。
【００４９】
図１を参照しながら、本発明実施の第１の形態に係るハーフブリッジパワー半導体モジュール１の効果を詳細に説明する。
【００５０】
ローサイドパワー半導体装置１３ＬＴを流れる主電流（ＩＬＬ）は、ブリッジ端子１４Ｂからモジュールに入力され、表面配線導体１２Ｂ３、接続導体２０Ｂ３、裏面ブリッジ配線導体１７Ｌ、接続導体２０Ｂ２、ローサイドパワー半導体装置１３ＬＴ、ボンディングワイヤー１８Ｌを経由して、ローサイド端子１４Ｌからモジュール外に出力される。このように、ローサイドパワー半導体装置１３Ｌがターンオンしているとき、主電流（負荷電流）ＩＬＬが流れるほぼ全ての地点において、絶縁基板１５の表面側及び裏面側に、大きさが同じ且つ向きが逆となる主電流（ＩＬＬ）を流すことができる。これにより、主電流（ＩＬＬ）の「近接逆平行通流」の効果が向上するので、ローサイドパワー半導体装置１３ＬＴがターンオンしているとき、寄生インダクタンスＬｓの理想的な低減を図ることができる。
【００５１】
一方、ハイサイドパワー半導体装置１３ＨＴを流れる主電流（ＩＬＨ）は、ハイサイド端子１４Ｈからモジュールに入力され、表面配線導体１２Ｈ、ハイサイドパワー半導体装置１３ＨＴ、ボンディングワイヤー１８Ｂ、表面配線導体１２Ｂ１、接続導体２０Ｂ１、裏面ブリッジ配線導体１７Ｌ、及び接続導体２０Ｂ３を経由して、ブリッジ端子１４Ｂからモジュールの外に出力される。このように、ハイサイドパワー半導体装置１３ＨＴがターンオンしているとき、主電流（負荷電流）ＩＬＨが流れるほぼ全ての地点において、絶縁基板１５の表面側及び裏面側に、大きさが同じ且つ向きが逆となる主電流（ＩＬＨ）を流すことができる。これにより、主電流（ＩＬＨ）の「近接逆平行通流」の効果が向上するので、ハイサイドパワー半導体装置１３ＨＴがターンオンしているとき、寄生インダクタンスＬｓの理想的な低減を図ることができる。
【００５２】
また、図１３に示した比較例における、主電流（ＩＬＬ、ＩＬＨ）が片方向にだけ流れる「区間２」が存在しない。このため、ハーフブリッジパワー半導体モジュール１は、少なくとも、図１３の「区間２」で生じる寄生インダクタンスＬｓ全体を削減することができる。これにより、ローサイドパワー半導体装置１３ＬＴ及びハイサイドパワー半導体装置１３ＨＴをターンオフさせるときに生じるサージ電圧を低減することができる。
【００５３】
このように、ハーフブリッジパワー半導体モジュール１では、ハイサイドパワー半導体装置１３ＨＴまたはローサイドパワー半導体装置１３ＬＴのいずれかがターンオンしたとき、主電流（ＩＬＬ、ＩＬＨ）が流れる流路の任意の地点において、絶縁板１６を挟んで対向して配置した導体に逆向きの主電流が流れる状態を形成することができる。すなわち、ハーフブリッジパワー半導体モジュールは、パワー半導体装置（１３ＨＴ、１３ＬＴ）がターンオンしたとき主電流の近接逆平行通流が不完全になる区間が必然的に生じにくいため、寄生インダクタンスＬｓを低減することができる。
【００５４】
ハイサイドパワー半導体装置１３ＨＴ及びローサイドパワー半導体装置１３ＬＴは、排他的にターンオンするように制御される。排他的なターンオン動作時に、「近接逆平行通流」の効果が向上して、寄生インダクタンスＬｓの理想的な低減を図ることができる。
【００５５】
排他的にターンオンしたパワー半導体装置が接続されたハイサイド端子またはローサイド端子とブリッジ端子との間に流れる主電流の向きは、絶縁基板１５の絶縁板１６を挟んで逆向きである。これにより、「近接逆平行通流」の効果が向上して、寄生インダクタンスＬｓの理想的な低減を図ることができる。
【００５６】
（第２実施形態）
図１のハーフブリッジパワー半導体モジュール１は、スイッチング動作しているとき、裏面ブリッジ配線導体１７Ｂが活線になっている。つまり、裏面ブリッジ配線導体１７Ｂに、高電圧が印加されたり、大電流が流れたりする。このため、何かのシステムにハーフブリッジパワー半導体モジュール１を組み込む際に、ハーフブリッジパワー半導体モジュール１の裏面を不活線化することが望ましい。第２実施形態に係るハーフブリッジパワー半導体モジュール２は、この要求に応じた例である。
【００５７】
図４を参照して、本発明第２実施形態に係るハーフブリッジパワー半導体モジュール２の構成を説明する。（ａ）が平面図であり、（ｂ）はＡ−Ａ’切断面に沿った断面図である。絶縁基板３０は、裏面ブリッジ配線導体１７Ｂの裏面に配置された第２絶縁板２１と、第２絶縁板２１の裏面に配置された金属板２２とを更に備える。第２絶縁板２１は、裏面ブリッジ配線導体１７Ｂの裏面に直接添付された、たとえばＳｉＮやＡｌＮ、アルミナ等のセラミック板からなる。金属板２２は、第２絶縁板２１の裏面に直接添付され、第２絶縁板２１より僅かに小さい面積を有する。金属板２２は、表面配線導体（１２Ｈ、１２Ｌなど）と同質の金属材料であることが望ましい。このように、ハーフブリッジパワー半導体モジュール２は、活線領域２Ａと不活線領域２Ｉとに分けられ、活線領域２Ａは、図１のパワー半導体モジュール１と同一の構成である。
【００５８】
［ハーフブリッジパワー半導体モジュール２の製造方法］
次に、図５を用いて、図４のハーフブリッジパワー半導体モジュール２の製造方法の一例を説明する。
【００５９】
第１工程において、図５（ａ）に示すように、複数の表面配線導体（１２Ｈ、１２Ｌ、１２Ｂ１、１２Ｂ２、１２Ｂ３、１２ＨＧ、１２ＨＳ、１２ＬＧ、１２ＬＳ）、裏面ブリッジ配線導体１７Ｂ、接続導体（２０Ｂ１、２０Ｂ２、２０Ｂ３）、第２絶縁板２１、及び金属板２２が形成された図４の絶縁基板３０を用意する。絶縁基板３０を、アセトン、エタノールなどの有機溶剤で、少なくともその表面を十分に洗浄する。なお、図５（ａ）の絶縁基板３０の作製法は既知であるため、説明を省略する。
【００６０】
続いて、図２Ａ及び図２Ｂを参照して説明した第２〜第４工程と同じ工程を実施する。これにより、図４のハーフブリッジパワー半導体モジュール２が完成する。
【００６１】
［変形例（ヒートシンク２６）］
図６を参照して、図４のハーフブリッジパワー半導体モジュール２に放熱部材としてヒートシンク２６或いは放熱板を追加した変形例を説明する。ヒートシンク２６は、ハーフブリッジパワー半導体モジュール２の裏面に熱的に接触して、各パワー半導体装置（１３ＨＴ、１３ＬＴ）で発生したジュール熱を放熱する。ヒートシンク２６は、ＡｌやＣｕからなり、金属板２２の裏面に熱伝導性接着剤で接着されている。或いは、はんだで接合してもよい。はんだで接合する場合はその固相線温度が各端子（ブリッジ端子１４Ｂ、ハイサイド端子１４Ｈ、ローサイド端子１４Ｌ、ゲート信号端子１９ＨＧと１９ＬＧ、ソース信号端子１９ＨＳと１９ＬＳ）の接合で使用するはんだの固相線温度より少なくとも２０℃低いはんだを使用する。放熱系の取付工程を短縮するために、図２Ｂ（ｂ）の第４工程４において、同じはんだを使って各種端子（１４Ｂ、１４Ｈ、１４Ｌ、１９ＨＳ、１９ＨＧ、１９ＬＧ、１９ＬＳ）とヒートシンク２６を同時に接合してもよい。
【００６２】
［第２実施形態による作用効果］
図４に示すように、ハーフブリッジパワー半導体モジュール２の活線領域２Ａは、ハーフブリッジパワー半導体モジュール１と同じ構成である。よって、前記した第１実施形態による作用効果は全て奏することができる。
【００６３】
ハーフブリッジパワー半導体モジュール２の裏面が絶縁板２１によって不活線化（絶縁）されているので、システムに組み込むときの設計の自由度が大きくなる。
【００６４】
金属板２２を設けることにより、絶縁基板３０全体の熱膨張率の対称性を維持し、冷熱サイクルを受けたときに絶縁基板３０に発生する反りを抑制することができる。また、ヒートシンク２６または放熱板を、ハーフブリッジパワー半導体モジュール２に、直接、はんだ付けなどで金属接合することができる。よって、ハーフブリッジパワー半導体モジュール２とヒートシンク２６との間の熱伝導が高まり、より高い放熱性を発揮することができる。
【００６５】
（第３実施形態）
第１及び第２の実施形態では、ハイサイドパワー半導体装置１３ＨＴ及びローサイドパワー半導体装置１３ＬＴがともにスイッチング素子、すなわち、ＭＯＳＦＥＴやＪＦＥＴなどのトランジスタである場合を示した。しかし、ハイサイドパワー半導体装置またはローサイドパワー半導体装置の一方がダイオードであり、他方がトランジスタであっても、寄生インダクタンスＬｓの低減と、その結果として、トランジスタのターンオンで発生するサージ電圧の低減に極めて有効である。第３実施形態では、降圧チョッパーや昇圧チョッパーと呼ばれるＤＣ−ＤＣ変換器に広く用いられている、一方がダイオードであり、他方がトランジスタであるブリッジパワー回路について説明する。
【００６６】
図７を参照して、降圧チョッパーに用いられるハーフブリッジパワー半導体モジュール３の構成を説明する。（ａ）が平面図であり、（ｂ）はＡ−Ａ’切断面に沿った断面図である。
【００６７】
ハーフブリッジパワー半導体モジュール３は、絶縁基板３１を備える。絶縁基板３１は、図４（ａ）の表面配線導体（１２ＬＧ、１２ＬＳ）が存在しない点を除けば絶縁基板３０と同じ構成である。
【００６８】
ハーフブリッジパワー半導体モジュール３は、表面配線導体１２Ｂ２の表面に配置された高速還流パワーダイオード１３ＬＤを備える。高速還流パワーダイオード１３ＬＤは、ローサイドパワー半導体装置の他の一例であって、ショットキーダイオードまたは高速ｐｎダイオードからなる。高速還流パワーダイオード１３ＬＤの裏面電極（カソード電極）は、表面配線導体１２Ｂ２の表面に、はんだによってダイボンドされている。一方、高速還流パワーダイオード１３ＬＤの表面電極（アノード電極）は、複数のボンディングワイヤー１８ＬＤによって表面配線導体１２Ｌに接続されている。複数のボンディングワイヤー１８ＬＤの替りに、ボンディングリボンあるいはクリップリードを用いてもよい。
【００６９】
なお、降圧チョッパーでは、通常、ハイサイド端子１４Ｈに直流電源の正極が、ローサイド端子１４Ｌに直流電源の負極が接続され、ブリッジ端子１４Ｂとローサイド端子１４Ｌの間には直列接続にしたエネルギー蓄積用コイルと平滑コンデンサが接続される。降圧された直流電圧はこの平滑コンデンサの両端から出力される。
【００７０】
図２Ａ及び図２Ｂにおいて、絶縁基板１５を絶縁基板３１に置き換え、ローサイドパワー半導体装置１３ＬＴを高速還流パワーダイオード１３ＬＤに置き換え、ボンディングワイヤー１８ＬＴをボンディングワイヤー１８ＬＤに置き換え、そして、表面配線導体（１２ＬＧ、１２ＬＳ）、ボンディングワイヤー（１８ＬＧ、１８ＬＳ）、及び信号端子（１９ＬＧ、１９ＬＳ）を削除する。これにより、ハーフブリッジパワー半導体モジュール３は、第１実施形態の製造工程（図２Ａ、図２Ｂ）と同じ工程によって製造することができる。
【００７１】
なお、図６に示したヒートシンク２６或いは放熱板を、図７のハーフブリッジパワー半導体モジュール３に適用してもよい。
【００７２】
第３実施形態による作用効果を説明する。ハイサイドパワー半導体装置１３Ｈがターンオンしているときに流れる主電流（負荷電流）ＩＬＨは、図１と同じであり、同様な効果が得られる。
【００７３】
第３実施形態によれば、第１及び第２の実施形態と共通する上記効果に加えて、高速還流パワーダイオード１３ＬＤに環流電流が流れる還流動作期間において、リンギング現象を抑制するという効果も得られる。
【００７４】
詳しく説明すると、ハイサイドとローサイドのパワー半導体装置の一方がダイオードで、他方がトランジスタであるようなハーフブリッジパワー半導体モジュールを用意する。そして、トランジスタを高速で繰り返しターンオン、ターンオフさせるチョッピング動作をさせる。ターンオフの直後にダイオードにステップ状の還流電流が流れ、還流電流が振動する現象「リンギング」がよく観察される。このリンギングは高周波振動であって、電源回路や空間を伝搬して様々な電子障害を引き起こす原因となるため、リンギングの抑制が電力変換器開発の重要な課題になっている。リンギングの主要因のひとつが還流電流の流れる流路に沿った寄生インダクタンスＬｓである。
【００７５】
図７を参照して、還流電流（ＩＬＬ’）の流れる流路に沿った寄生インダクタンスＬｓについて検討する。還流電流（ＩＬＬ’）は、ハイサイドパワー半導体装置（スイッチ）１３ＨＴがターンオフした時に高速還流パワーダイオード１３ＬＤに流れる。還流電流ＩＬＬ’は、ローサイド端子１４Ｌから入力され、表面配線導体１２Ｌ、ボンディングワイヤー１８ＬＤ、高速還流パワーダイオード１３ＬＤ、表面配線導体１２Ｂ２、接続導体２０Ｂ２、裏面ブリッジ配線導体１７Ｂ、及び接続導体２０Ｂ３を経由して、ブリッジ端子１４Ｂから出力される。還流電流ＩＬＬ’が流れているとき、ほぼ全ての電流流路地点において、絶縁板１６を挟んで対抗する面に大きさが同じで向きが逆の還流電流ＩＬＬ’が流れる。つまり、還流電流の「近接逆平行通流」を実現している。よって、還流電流ＩＬＬ’の流路における寄生インダクタンスＬｓの理想的な低減を図り、よって、還流電流のリンギングの発生を抑制することができる。
【００７６】
（第４実施形態）
ハーフブリッジパワー半導体モジュールの属性または用途によっては、ハイサイドまたは／及びローサイドのパワー半導体装置（スイッチ）に対して、高速還流パワーダイオードＦＷＤ（ショットキーダイオードまたは高速ｐｎダイオード）を逆並列に接続させる場合がある。これに該当するのは、たとえば、ＩＧＢＴのようにパワー半導体装置（スイッチ）を逆導通させることが原理的に困難な場合、パワー半導体装置（スイッチ）に逆導通型ダイオードが内蔵されていない場合、パワー半導体装置（スイッチ）に内蔵されている逆導通型ダイオードでは電流が取れない（または逆導通させたくない）場合、などである。第４実施形態において、ハイサイドパワー半導体装置とローサイドパワー半導体装置の両方が、互いに並列に接続されたパワースイッチング素子（１３ＨＴ、１３ＬＴ）と高速還流パワーダイオード（１３ＨＤ、１３ＬＤ）との対からなる。
【００７７】
図８を参照して、ハーフブリッジパワー半導体モジュール４の構成を説明する。図８（ａ）が平面図であり、図８（ｂ）はＢ−Ｂ’切断面に沿った断面図である。図８（ａ）のＡ−Ａ’ 切断面に沿った断面図は、図４（ｂ）と同じであるため、図示を省略する。
【００７８】
図８（ａ）の領域３２Ｔは、ハイサイドパワー半導体装置１３ＨＴとローサイドパワー半導体装置１３ＬＴが配設された領域であって、領域３２Ｔの構造は第２実施形態（図４）と同じである。図８（ａ）の領域３２Ｄは、ブリッジ端子１４Ｂ両翼に、ショットキーダイオードまたは高速ｐｎダイオードからなる高速還流パワーダイオード（１３ＨＤ、１３ＬＤ）が配置された領域である。
【００７９】
高速還流パワーダイオード（１３ＨＤ、１３ＬＤ）の裏面には、裏面電極としてカソード電極が形成され、表面には表面電極としてアノード電極を形成されている。高速還流パワーダイオード（１３ＨＤ、１３ＬＤ）の裏面電極は、それぞれ表面配線導体１２Ｈ、１２Ｂ２に、はんだによってダイボンドされている。高速還流パワーダイオード（１３ＨＤ、１３ＬＤ）の表面電極は、それぞれ、ウェッジボンディングワイヤー（１８ＢＤ、１８ＬＤ）によって、表面配線導体（１２Ｂ１、１２Ｂ２）に接続されている。なお、ボンディングワイヤー（１８ＢＴ、１８ＬＴ、１８ＢＤ、１８ＬＤ）の替りに、ボンディングリボンあるいはクリップリードを用いてもよい。
【００８０】
ハーフブリッジパワー半導体モジュール４の製造方法は、第２実施形態の製造工程と概ね同じであるため説明を省略する。ただし、高速還流パワーダイオード（１３ＨＤ、１３ＬＤ）のダイボンド処理とウェッジボンド処理は、パワー半導体装置（スイッチ）１３ＨＴ、１３ＬＴと同じ工程で行うことが望ましい。
【００８１】
ハーフブリッジパワー半導体モジュール４についても、図６と同様にヒートシンク２６を付設しても構わない。
【００８２】
第４実施形態によれば、以下の作用効果が得られる。図８（ａ）の領域３２Ｔの構造は第２実施形態（図４）と同じであるため、第２実施形態と同様な作用効果が得られる。
【００８３】
更に、図８（ａ）の領域３２Ｄに還流電流に対する近接逆平行通流構造を設けたため、ステップ状還流電流が流れたとき起こるリンギング現象を抑制するという効果も得られる。
【００８４】
詳しく説明すると、ローサイドパワー半導体装置（スイッチ）１３ＬＴがターンオフしたとき、図９に示す還流電流（ＩＬＨ’）が流れる。還流電流ＩＬＨ’は、ブリッジ端子１４Ｂから入力され、表面配線導体１２Ｂ３、接続導体２０Ｂ３、裏面ブリッジ配線導体１７Ｂ、接続導体２０Ｂ１、表面配線導体１２Ｂ１、ボンディングワイヤー１８ＢＤ、及び高速還流パワーダイオード１３ＨＤを経由して、ハイサイド端子１４Ｈから出力される。
【００８５】
一方、ハイサイドパワー半導体装置（スイッチ）１３ＨＴがターンオフしたとき、図９に示す還流電流（ＩＬＬ’）が流れる。還流電流ＩＬＬ’は、ローサイド端子１４Ｌから入力され、表面配線導体１２Ｌ、ボンディングワイヤー１８ＬＤ、高速還流パワーダイオード１３ＬＤ、表面配線導体１２Ｂ２、接続導体２０Ｂ２、裏面ブリッジ配線導体１７Ｂ、接続導体２０Ｂ３、及び表面配線導体１２Ｂ３を経由して、ブリッジ端子１４Ｂから出力される。このように、ハーフブリッジパワー半導体モジュール４によれば、還流電流ＩＬＨ’が流れるときも、還流電流ＩＬＬ’が流れるときも、ほぼすべての還流電流流路において、絶縁板１６を挟んで対抗する面に大きさが同じで向きが逆の還流電流が流れる。つまり、近接逆平行通流が改善されるので、各パワー半導体装置（１３ＨＴ、１３ＬＴ）がターンオフするときに流れる還流電流（ＩＬＨ’、 ＩＬＬ’）の流路の寄生インダクタンスＬｓを理想的レベルに低減することができる。この寄生インダクタンスＬｓの低減によって、還流電流（ＩＬＨ’、ＩＬＬ’）に重畳するリンギングの発生を抑制することができる。このリンギングの抑制によって、リンギングが誘発する電磁障害も抑制することができる。
【００８６】
（第５実施形態）
第５実施形態では、複数の基板前駆体を組み合わせて絶縁基板を形成する実施例について説明する。なお、第５実施形態の絶縁基板３３は、前記した他の絶縁基板（１５、３０、３１）に対して代替可能である。ここでは、第２実施形態に適用した場合を例にとり、第５実施形態の概念を説明する。
【００８７】
図１０を参照して、第５実施形態に係るハーフブリッジパワー半導体モジュール５の構成を説明する。ハーフブリッジパワー半導体モジュール５は、絶縁基板３３を備える。絶縁基板３３は、ベース基板前駆体と、ベース基板前駆体の表面に配置されたハイサイド基板前駆体と、ハイサイド基板前駆体から離間してベース基板前駆体の表面に配置されたローサイド基板前駆体とにより構成されている。
【００８８】
ベース基板前駆体は、ベース絶縁板２１と、ベース絶縁板２１の表面に貼付された裏面ブリッジ配線導体１７Ｂとを備える。ハイサイド基板前駆体は、ベース絶縁板２１の１／２以下の面積を有するハイサイド絶縁板１６Ｈと、ハイサイド絶縁板１６Ｈの表面に貼付された表面配線導体１２Ｈ（第１表面配線導体）と、ハイサイド絶縁板１６Ｈの裏面に貼付された裏面配線導体１７ＢＨ（第１裏面配線導体）とを備える。ローサイド基板前駆体は、ベース絶縁板２１の１／２以下の面積を有するローサイド絶縁板１６Ｌと、ローサイド絶縁板１６Ｌの表面に貼付された表面配線導体１２Ｂ２（第２表面配線導体）及び表面配線導体１２Ｌと、ローサイド絶縁板１６Ｌの裏面に貼付された裏面配線導体１７ＢＬ（第２裏面配線導体）と、を備える。
【００８９】
裏面配線導体１７ＢＨ及び裏面配線導体１７ＢＬは、裏面ブリッジ配線導体１７Ｂに接合されている。ブリッジ端子１４Ｂは、ハイサイド絶縁板１６Ｈとローサイド絶縁板１６Ｌとの間から表出する裏面ブリッジ配線導体１７Ｂにオーミック接続している。
【００９０】
図１０において、各絶縁板（１６Ｈ、１６Ｌ、２１）は、たとえばＳｉＮやＡｌＮ、アルミナ等のセラミック板などからなる。表面配線導体（１２Ｈ、１２Ｌ、１２Ｂ１、１２Ｂ２、１２Ｂ３、１２ＨＧ、１２ＨＳ、１２ＬＧ、１２ＬＳ）、裏面配線導体（１７ＢＨ、１７ＢＬ）、裏面ブリッジ配線導体１７Ｂは、たとえば、ＣｕやＡｌなどの金属板片からなる。裏面ブリッジ配線導体１７Ｂと裏面配線導体１７ＢＨとの間、及び裏面ブリッジ配線導体１７Ｂと裏面配線導体１７ＢＬとの間は、導電性の蝋材で接合されている。
【００９１】
絶縁基板３３の長手方向の略中央において、ブリッジ端子１４Ｂは、裏面ブリッジ配線導体１７Ｂに接合されている。各絶縁板（１６Ｈ、１６Ｌ、２１）に開口窓は形成されておらず、開口窓に埋設される接続導体も存在しない。ウェッジボンディングワイヤー１８ＢＴ１は、ハイサイドパワー半導体装置（スイッチ）１３Ｈの表面電極と裏面ブリッジ配線導体１７Ｂを直接、結線している。ウェッジボンディングワイヤー１８Ｂ２は、表面配線導体１２Ｂ２と裏面ブリッジ配線導体１７Ｂとを直接、結線している。ボンディングワイヤー１８ＢＴ１、裏面ブリッジ配線導体１７Ｂ、裏面配線導体（１７ＢＨ、１７ＢＬ）、ボンディングワイヤー１８Ｂ２、表面配線導体１２Ｂ２は、ハーフブリッジパワー半導体モジュール５のブリッジ配線を形成している。
【００９２】
次に、図１１Ａ、図１１Ｂ、図１１Ｃを用いて、ハーフブリッジパワー半導体モジュール５の製造方法の一例を説明する。
【００９３】
第１工程において、図１１Ａ（ａ）、（ｂ）に示すように、絶縁板１６Ｈの表面に表面配線導体１２Ｈ、１２ＨＧ、１２ＨＳを貼付し、絶縁板１６Ｈの裏面に裏面配線導体１７ＢＨを貼付したハイサイド基板前駆体３３Ｈを用意する。図１１Ａ（ｃ）、（ｄ）に示すように、絶縁板１６Ｌの表面に表面配線導体１２Ｌ、１２ＬＧ、１２ＬＳを貼付し、絶縁板１６Ｌの裏面に裏面配線導体１７ＢＬを貼付したローサイド基板前駆体３３Ｌを用意する。図１１Ａ（ｅ）、（ｆ）に示すように、絶縁板２１の表面に裏面ブリッジ配線導体１７Ｂを貼付し、絶縁板２１の裏面に金属板２２を貼付したベース基板前駆体３３Ｂを用意する。
【００９４】
第２工程において、基板前駆体（３３Ｈ、３３Ｌ、３３Ｂ）をアセトン、エタノールなどの有機溶剤で十分に洗浄する。その後、図１１Ｂ（ａ）に示すように、蝋付け法を使って、ベース基板前駆体３３Ｂの所定の位置にハイサイド基板前駆体３３Ｈ及びローサイド基板前駆体３３Ｌを同時に接合する。これにより、絶縁基板３３を完成する。なお、基板前駆体（３３Ｈ、３３Ｌ、３３Ｂ）の作製法（活性金属法やダイレクトボンド法を含む）は既知であり、説明を省略する。蝋付けに使用する蝋材はたとえばＡｇ−２４％、Ｃｕ−１５％Ｉｎ合金を挙げることができる。
【００９５】
第３工程において、絶縁基板３３及びパワー半導体装置（１３ＨＴ、１３ＬＴ）をアセトン、エタノールなどの有機溶剤で十分に洗浄する。その後、図１１Ｂ（ｂ）に示すように、はんだとリフロー装置を用いて表面配線導体（１２Ｈ、１２Ｂ２）の所定の位置に、パワー半導体装置（１３ＨＴ、１３ＬＴ）の裏面電極をダイボンドする。この時、パワー半導体装置（１３ＨＴ、１３ＬＴ）の位置決めを正確に行うために、カーボン位置決め治具を使用することが望ましい。
【００９６】
第４工程において、図１１Ｃ（ａ）に示すように、ダイボンドが終了したところで、ウェッジボンド装置を用いて、ボンディングワイヤー（１８ＢＴ１、１８ＨＳ、１８ＨＧ、１８ＬＴ、１８ＬＳ、１８ＬＧ）を張る。
【００９７】
第５工程において、図１１Ｃ（ｂ）に示すように、再び、はんだとリフロー装置を用いて、ブリッジ端子１４Ｂ、ハイサイド端子１４Ｈ、ローサイド端子１４Ｌ、ゲート信号端子（１９ＨＧ、１９ＬＧ）、ソース信号端子（１９ＨＳ、１９ＬＳ）をはんだ付けする。第５工程で使用するはんだは、第３工程で使用したダイボンドはんだより、固相線温度が２０℃以上低いはんだを使用する。また、各端子の正確な位置決めのためと、各端子と他の部品（ボンディングワイヤー１８ＨＳ、１８ＨＧ、１８ＬＳ、１８ＬＧなど）との接触を防ぐために、カーボン位置決め治具を使用してリフローするのが望ましい。上記端子のはんだ付けが終了したら、ハーフブリッジパワー半導体モジュール５が完成する。
【００９８】
なお、第５実施形態のハーフブリッジパワー半導体モジュール５にも、図４と同様にして放熱系（ヒートシンク２６）を付設することができる。
【００９９】
次に、図１０を参照して、第５実施形態による作用効果を説明する。ハイサイドパワー半導体装置１３ＨＴがターンオンしているとき、主電流（負荷電流）ＩＬＨが流れる。主電流ＩＬＨは、ハイサイド端子１４Ｈから入力され、表面配線導体１２Ｈ、ハイサイドパワー半導体装置１３ＨＴ、ボンディングワイヤー１８ＢＴ１、裏面ブリッジ配線導体１７Ｂ左翼（及び裏面導体１７ＢＨ）を経由して、ブリッジ端子１４Ｂから出力される。主電流（負荷電流）ＩＬＨが流れるほぼ全ての地点において、絶縁基板３３の表面側及び裏面側に、大きさが同じ且つ向きが逆となる主電流（ＩＬＨ）を流すことができる。これにより、主電流（ＩＬＨ）の「近接逆平行通流」の効果が向上するので、ハイサイドパワー半導体装置１３ＨＴがターンオンしているとき、寄生インダクタンスＬｓの理想的な低減を図ることができる。これによって、ローサイドパワー半導体装置１３ＬＴがターンオフする瞬間に発生するサージを極めて低く抑えることができる。
【０１００】
ローサイドパワー半導体装置１３ＬＴがターンオンしているとき、主電流（負荷電流）ＩＬＬが流れる。主電流ＩＬＬは、ブリッジ端子１４Ｂから入力されて、裏面導体１７Ｂ右翼（及び裏面導体１７ＢＬ）、ボンディングワイヤー１８Ｂ２、表面配線導体１２Ｂ２、ローサイドパワー半導体装置１３ＬＴ、ボンディングワイヤー１８ＬＴ、表面配線導体１２を経由して、ローサイド端子１４Ｌから出力される。主電流（負荷電流）ＩＬＬが流れるほぼ全ての地点において、絶縁基板３３の表面側及び裏面側に、大きさが同じ且つ向きが逆となる主電流（ＩＬＬ）を流すことができる。これにより、主電流（ＩＬＬ）の「近接逆平行通流」の効果が向上するので、ローサイドパワー半導体装置１３ＬＴがターンオンしているとき、寄生インダクタンスＬｓの理想的な低減を図ることができる。これによって、ハイサイドパワー半導体装置１３ＨＴがターンオフする瞬間に発生するサージを極めて低く抑えることができる。
【０１０１】
また、図１３の比較例において主電流が１方向だけ流れる「区間２」が存在しないから、他の実施形態と同様に、図１３の「区間２」で生じる寄生インダクタンスＬｓをまるまる削減することができる。
【０１０２】
以上、ハーフブリッジパワー半導体モジュールの第１〜第５の実施形態を説明した。パワー半導体装置（スイッチ）に逆平行に高速還流パワーダイオードＦＷＤを並列接続した第４の実施形態の固有の効果として、リンギング及び電磁障害が抑制できることを述べた。ＭＯＳＦＥＴや一部のＪＦＥＴのように、逆平行接続の内蔵ダイオードを内蔵したパワー半導体装置（スイッチ）が採用された場合には、第１、第２、第５の実施の形態においても、リンギング（と電磁障害）が抑制できるという効果が得られる。
【０１０３】
（第６実施形態）
図１、図４、図７，図８、図１０で描いたように、ハイサイド端子１４Ｈとブリッジ端子１４Ｂとの間、及び、ブリッジ端子１４Ｂとローサイド端子１４Ｌとの間で、逆平行通流状態を実現していている。しかしながら、表面配線導体や裏面ブリッジ配線導体などの他の電流流路区間に比べると、少なからぬ間隙が開いていて「近接」とは言い難い。これが寄生インダクタンスを低減する効果を減じる作用をしている。言い換えると、この端子間の間隙が縮小することができれば、寄生インダクタンスＬｓをさらに低減することができる。第６実施形態は、この目的を達成するためになされた改良技術に関する。第６実施形態は、第１〜第５の実施形態のすべてに共通して適用可能である。ここでは、第４の実施の形態に適用した場合を例にとり、第６実施形態を説明する。
【０１０４】
図１２を参照して、第６実施形態に係るハーフブリッジパワー半導体モジュール６の構成を説明する。（ａ）は平面図であり、（ｂ）はＡ−Ａ’切断面における断面図である。
【０１０５】
ブリッジ端子１４Ｂは、絶縁基板３０の長手方向の略中央において、表面配線導体１２Ｂ３及び接続導体２０Ｂ３を介して裏面導体１７Ｂに接合されている。
【０１０６】
ハイサイド端子１４Ｈ’は、表面配線導体１２Ｈに接続され、表面配線導体１２Ｈの近傍上方でいったんブリッジ端子１４Ｂに向かって屈曲した後、ブリッジ端子１４Ｂ近傍でブリッジ端子と平行方向に屈曲している。同様に、ローサイド端子１４Ｌ’は、表面配線導体１２Ｌに接続され、表面配線導体１２Ｌの近傍上方でいったんブリッジ端子１４Ｂに向かって屈曲した後、ブリッジ端子１４Ｂ近傍でブリッジ端子と平行方向に屈曲している。
【０１０７】
ブリッジ端子１４Ｂとハイサイド端子１４Ｈ’との間には、端子間の高電圧放電を防止するための絶縁シート２８ＢＨが挟持されている。同様に、ブリッジ端子１４Ｂとローサイド端子１４Ｌ’との間には、端子間の高電圧放電を防止するための絶縁シート２８ＢＬが挟持されている。
【０１０８】
ハーフブリッジパワー半導体モジュール６の製造方法は、次の事項を除き、既に説明した第１或いは第２実施形態とほぼ同じである。各端子（１４Ｂ、１４Ｈ’、１４Ｌ’）を所定の表面配線導体に接合した後に、ブリッジ端子１４Ｂとハイサイド端子１４Ｈ’の間、及び、ブリッジ端子１４Ｂとローサイド端子１４Ｌ’の間に、絶縁シート２８ＢＨと２８ＢＬを挿入する。これにより、図１２のハーフブリッジパワー半導体モジュール６が完成する。
【０１０９】
第６実施形態のハーフブリッジパワー半導体モジュール６にも図６と同様に放熱系（ヒートシンク２６）を付設することができるのは言うまでもない。
【０１１０】
次に、第６実施形態による作用効果を説明する。ハーフブリッジパワー半導体モジュール６はブリッジ端子１４Ｂ付近を除けば、図４のハーフブリッジパワー半導体モジュール２と同じ構成である。よって、第２実施形態による作用効果とまったく同じ作用効果を奏することができる。よってこの部分の効果の説明は省略する。
【０１１１】
第６実施形態に特有の効果について説明する。図１２のハーフブリッジパワー半導体モジュール６においては、ハイサイド端子１４Ｈ’とブリッジ端子１４Ｂ、及び、ブリッジ端子１４Ｂとローサイド端子１４Ｌ’とはそれぞれ絶縁シート２８ＢＨ、２８ＢＬを挟持している。端子間の距離は、表面配線導体（１２Ｈ、１２L）と裏面ブリッジ配線導体１７Ｂｔの距離と同等である。つまり、ハイサイド端子１４Ｈ’とブリッジ端子１４Ｂの間、及びブリッジ端子１４Ｂとローサイド端子１４Ｌ’の間であっても、主電流の「近接逆方向通流」状態を達成するができる。よって、さらに寄生インダクタンスを低減することができる。これによって、パワー半導体装置がターンオフする瞬間に発生するサージを一層低く抑えることができる。
【０１１２】
前述したように、第６実施形態は、第１、第３〜第５の実施形態のハーフブリッジパワー半導体モジュールにも容易に適用できる。これにより、第１、第３〜第５の実施形態においても、寄生インダクタンス並びにサージをさらに低減することもできる。
【符号の説明】
【０１１３】
１〜６  ハーフブリッジパワー半導体モジュール
１３ＨＴ  ハイサイドパワー半導体装置（スイッチ）
１３ＨＤ  ハイサイドパワー半導体装置（ダイオードＦＷＤ）
１３ＬＴ  ローサイドパワー半導体装置（スイッチ）
１３ＬＤ  ハイサイドパワー半導体装置（ダイオードＦＷＤ）
１２Ｈ、１２Ｌ、１２Ｂ１、１２Ｂ２、１２Ｂ３、１２ＨＧ、１２ＨＳ、１２ＬＧ、１２ＬＳ  表面配線導体
１４Ｈ、１４Ｈ’  ハイサイド端子
１４Ｌ、１４Ｌ’  ローサイド端子
１４Ｂ  ブリッジ端子
１５、３０、３１、３３  絶縁基板
１６、１６Ｈ、１６Ｌ、２１  絶縁板
１７Ｂ  裏面ブリッジ配線導体
１８ＢＴ  ボンディングワイヤー（第１接続部）
２０Ｂ２  接続導体（第２接続部）
２２  金属板
ＩＬＨ、ＩＬＨ’、ＩＬＬ、ＩＬＬ’  主電流の流路
【図１】
2015185630.tif 000003
【図２Ａ】
2015185630.tif 000004
【図２Ｂ】
2015185630.tif 000005
【図３】
2015185630.tif 000006
【図４】
2015185630.tif 000007
【図５】
2015185630.tif 000008
【図６】
2015185630.tif 000009
【図７】
2015185630.tif 000010
【図８】
2015185630.tif 000011
【図９】
2015185630.tif 000012
【図１０】
2015185630.tif 000013
【図１１Ａ】
2015185630.tif 000014
【図１１Ｂ】
2015185630.tif 000015
【図１１Ｃ】
2015185630.tif 000016
【図１２】
2015185630.tif 000017
【図１３】
2015185630.tif 000018