(57)【要約】【課題】半導体モジュールのソースコンタクトにおいて放熱効率を高める。【解決手段】半導体モジュール１Ａはソースコンタクト３ａとホルダ４ａと弾性導体５とを備える。ソースコンタクト３ａはソース電極と半導体素子２のソースパッド２１とを導通させソースパッド２１との接触面３０以外の半導体素子２上の活性領域面２０と対向する対向面３２が活性領域面２０の限界付近まで対応して確保されている。ホルダ４ａはソースコンタクト３ａが嵌装され接触面３０をソースパッド２１に案内する。弾性導体５はソースコンタクト３ａを絶縁的に貫通させた状態でゲート電極の押圧を受けてこのゲート電極と半導体素子２のゲートパッド２２とを導通させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソース電極と半導体素子のソースパッドとを導通させ当該ソースパッドとの接触面以外の当該半導体素子上の活性領域面と対向する面が当該活性領域面の限界付近まで対応して確保されたソースコンタクトを備えたこと
を特徴とする半導体モジュール。
【請求項２】
前記ソースコンタクトが嵌装され前記接触面を前記ソースパッドに案内する絶縁性のホルダと、
前記ソースコンタクトを絶縁的に貫通させた状態でゲート電極の押圧を受けてこのゲート電極と前記半導体素子のゲートパッドとを導通させる弾性導体と
を備えたこと
を特徴とする請求項１に記載の半導体モジュール。
【請求項３】
前記ソースコンタクトが嵌装され前記接触面を前記ソースパッドに案内する絶縁性のホルダと、
このホルダを貫通させた状態でゲート電極の押圧を受けてこのゲート電極と前記半導体素子のゲートパッドとを導通させる弾性導体と
を備えたこと
を特徴とする請求項１に記載の半導体モジュール。
【請求項４】
前記ホルダには、前記ソースパッドを有する半導体素子の端部が嵌装される素子嵌装部と、この嵌装部と連通し、前記接触面を有するソースコンタクトの端部が嵌装されるコンタクト嵌装部とが形成されたこと
を特徴とする請求項２に記載の半導体モジュール。
【請求項５】
前記ソースコンタクトは横断面凹型の板状を成し、
前記ホルダには、前記ソースパッドを有する半導体素子の端部が嵌装される素子嵌装部と、この嵌装部と連通し、前記接触面を有するソースコンタクトの端部が当該ホルダにおける前記弾性導体の貫通口を囲繞して嵌装されるコンタクト嵌装部と、が形成されたこと
を特徴とする請求項３に記載の半導体モジュール。
【請求項６】
前記弾性導体は絶縁部材を介して前記ソースコンタクトを貫通させたこと
を特徴とする請求項２または４に記載の半導体モジュール。
【請求項７】
前記弾性導体は絶縁部材を介して前記ホルダを貫通させたこと
を特徴とする請求項３または５に記載の半導体モジュール。
【請求項８】
前記絶縁部材は、弾性導体が挿通される絶縁管体構造、弾性導体の外周面を被覆する絶縁被覆構造のいずれかの構造であること
を特徴とする請求項６または７に記載の半導体モジュール。
【請求項９】
前記ゲート電極は前記ホルダ上の前記ソースコンタクトの切欠部内で当該ホルダから露出した弾性導体と電気的に接続され、当該ソースコンタクト上に配置されるソース電極の押圧を受ける絶縁部材が前記切欠部内の空間に充填されること
を特徴とする請求項５に記載の半導体モジュール。
【請求項１０】
前記ゲート電極は、前記ソースコンタクト上に配置されたソース電極上に絶縁基板を介して配置され、当該ソース電極を絶縁的に貫通して当該絶縁基板から露出した弾性導体を押圧するように備えられること
を特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の半導体モジュール。
【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の圧接及び冷却の構造に関する。特に、高温動作が要求される絶縁形パワー半導体モジュールの圧接及び冷却の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
代表的な絶縁型パワー半導体モジュールとして、インバータ等の電力変換装置に用いられるＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor：絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）モジュールがある。また、このＩＧＢＴモジュールに代表される「絶縁型パワー半導体モジュール」若しくは「Isolated power semiconductor devices」はそれぞれＪＥＣ−２４０７−２００７、ＩＥＣ６０７４７−１５にて規格が制定されている。
【０００３】
非特許文献１に開示された一般的な絶縁型パワー半導体モジュールの構造について説明する。図６（ａ）に示された絶縁型パワー半導体モジュール６０において、図６（ｂ）に示されたスイッチング素子であるＩＧＢＴやダイオード等の半導体素子６１はその下面電極層を介してＤＢＣ（Direct Bond Copper）基板６２の銅回路箔６３上にはんだ付けされる。ＤＢＣ基板６２はセラミックス等からなる絶縁板６４の両面に銅回路箔６３を直接接合したものである。ＤＢＣ基板６２は放熱のための銅ベース６５にはんだ付け（はんだ部６６を介して接続）される。
【０００４】
半導体素子６１の上面電極層はアルミワイヤー６７を超音波でボンディングされ、例えばＤＢＣ基板６２上のもう一つの銅回路箔６３と電気的に接続される。そして、ＤＢＣ基板６２の銅回路箔６３から外部へ電気を接続するための銅端子６８は銅回路箔６３とはんだ付けにより接続されている。さらにこの周りをプラスチックのケース６９で囲み、その中を電気絶縁のためのシリコーンゲル等が充填されている。ここで、一般に半導体素子６１，ＤＢＣ基板６２間のはんだ接合部はＤＢＣ基板６２，銅ベース６５間のはんだ接合部に対し、融点が高く、２回のリフローにより接合されている。
【０００５】
はんだを用いた絶縁形パワー半導体モジュールの課題として以下の２つの課題がある。第一の課題としては、ＲｏＨＳ（Restriction of Hazardous Substances）に対応するために、はんだ成分に鉛を用いないことである。第二の課題としては、温度サイクル、パワーサイクル等の信頼性の向上である。
【０００６】
前記第一の課題のために鉛を成分として含まないはんだ材料としてはＳｎ−Ａｇ系やＳｎ−Ｃｕ系のものが検討されている。
【０００７】
一方、はんだ接続を採用していない半導体モジュールとして図７（ａ）に例示した平型圧接構造パッケージ７０が知られている（非特許文献１，２等）。図７（ｂ）に示したように平型圧接構造パッケージ７０内の半導体素子７１の上面電極層はコンタクト端子７２に接触した状態でＭｏ板７３上に備えられている。そして、半導体素子７１の端部には半導体素子７１及びコンタクト端子７２の位置決めをするガイド７４が備えられている。
【０００８】
平型圧接構造パッケージ７０は半導体素子７１を両面から冷却できると共にはんだを用いないで電気的、熱的に外部と接続できる。このため、一般的に平型圧接構造パッケージ７０の両端をヒートシンクで圧接することで当該パッケージ７０の両面を冷却すると共にそのヒートシンクを導電部材として用いている。
【０００９】
前記圧接は平型圧接構造パッケージ７０の上下のヒートシンク間とで電気的に絶縁する必要があること、当該圧接は板バネで行うがその設計圧接力が平型圧接構造パッケージ７０の電極ポストに均等にかかるようにする必要がある。圧接が不良であった場合は半導体素子７１の破壊につながる。また、回路を構成するのに、このヒートシンクや圧接のため板バネが小型化の妨げとなるなど使いこなすには熟練を要する。このことから平型圧接構造パッケージ７０は限られた装置への適用となり、代わりに使い勝手のよい前記絶縁型パワー半導体モジュールが広く用いられている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】電気学会高性能高機能パワーデバイス・パワーＩＣ調査専門委員会編,「パワーデバイス・パワーＩＣハンドブック」，コロナ社，１９９６．７，ｐ.２８９，ｐ.３３６
【非特許文献２】森  睦宏、関  康和，「大容量ＩＧＢＴの最近の進歩」，電気学会誌Ｖｏｌ．１１８，１９９８，ｐ２７６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
パワー半導体モジュールに要求されるパワー密度は年々増加する傾向にあり、小型化、耐高温性が必須となってきており、従来のパワー半導体モジュールにおいて現状の構成部材や構造では、小型化、耐高温性が困難となってきている。これらの課題を解決するためには上述の圧接型で放熱性が良く且つ内部部材の酸化を防止するために気密封止でき、さらには組立時に容易に位置合わせができるような構造にしなければならない。
【００１２】
従来のパワー半導体モジュールでは素子の固定にはダイボンド（はんだ）で絶縁基板に固定しているが、この固定方法の場合、モジュールが高温となった際に、はんだに亀裂が入り、徐々にはんだが劣化し、モジュールの電気特性が変化してしまう。また、従来の半導体パワーモジュールでは素子表面においてワイヤボンディングが行われているので、放熱は絶縁基板にダイボンドした側（素子裏側）からのみの放熱となっており放熱性が劣る。放熱特性を考慮すると、素子の両面から放熱できる構造が望ましい。
【００１３】
これらの課題の解決するために上述の圧接型の構造の採用が挙げられる。圧接型の構造は、はんだを用いずに、素子の両面から電気特性、熱伝導性の良い材料で挟むため、はんだ割れを心配する必要もなく、放熱性も良くなる。
【００１４】
図８に例示された圧接型構造の半導体モジュール８０は、図９に示された半導体素子（ＭＯＳＦＥＴ）８１のソースパッド８１０にソースコンタクト８３を介して電気的に接続されるソース電極８５を備える。半導体素子８１のドレイン側にはドレインコンタクト８４を介して電気的に接続されるドレイン電極８６が配置される。また、図９に示された半導体素子８１のゲートパッド８１１にゲート電極８７を圧接するために、ゲートパッド８１１に対してゲート電極８７を案内する絶縁物から成るホルダ８２を備える。このホルダ８２には、図９に示したように、ゲート電極８７の押圧を受けてゲート電極８７と半導体素子８１のゲートパッド８１１とを導通させる弾性導体としてバネ８８が挿通される貫通口８２１が形成されている。そして、これらを熱伝導性の良い絶縁基板８９で挟み、さらにこれを放熱ブロックと圧接用バネで挟むことで、圧接型構造が構成される。尚、完全にはんだを使用しない圧接型とするにはゲート電極も圧接型にする必要がある。
【００１５】
しかしながら、従来の半導体モジュール８０は、図８に示されたように、ゲート電極８７の取り出しの分だけソースコンタクト８３の表面積を確保できないので、ソースコンタクト８３での放熱が効率的ではない。
【００１６】
以上のように従来の圧接型の半導体モジュールは温度サイクル，パワーサイクル等の信頼性を向上させて大電流を通電できるようにするためにはソースコンタクトの放熱効率をより高める必要がある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
そこで、本発明の半導体モジュールは、ソース電極と半導体素子のソースパッドとを導通させ当該ソースパッドとの接触面以外の当該半導体素子上の活性領域面と対向する面が当該活性領域面の限界付近まで対応して確保されたソースコンタクトを備える。
【００１８】
本発明によれば、半導体モジュールのソースコンタクトにおいて半導体素子のソースパッドとの接触面以外の当該半導体素子上の活性領域面と対向する面が当該活性領域面の限界付近まで対応して確保されているので当該ソースコンタクトにおける放熱効率が高まる。
【００１９】
上記の半導体モジュールにおいて、前記ソースコンタクトが嵌装され前記接触面を前記ソースパッドに案内する絶縁性のホルダと、前記ソースコンタクトを絶縁的に貫通させた状態でゲート電極の押圧を受けてこのゲート電極と前記半導体素子のゲートパッドとを導通させる弾性導体とが、さらに具備されるとよい。本態様によれば、半導体モジュールの組立時に前記ソースコンタクトにおける前記ソースパッドとの接触面を当該ソースパッドに効率的に案内できる。さらには、前記弾性導体への前記ゲート電極の圧接時に少なくとも当該弾性導体と前記ソースコンタクトとの絶縁性が確保される。
【００２０】
また、この態様において、ホルダは、前記ソースパッドを有する半導体素子の端部が嵌装される素子嵌装部と、この嵌装部と連通し、前記接触面を有するソースコンタクトの端部が嵌装されるコンタクト嵌装部と、が形成された態様とするとよい。本態様によれば、半導体モジュールの組立時に前記ソースコンタクトにおける前記ソースパッドとの接触面を当該ソースパッドに確実に案内できる。
【００２１】
若しくは、上記の半導体モジュールにおいて、前記ソースコンタクトが嵌装され前記接触面を前記ソースパッドに案内する絶縁性のホルダと、このホルダを貫通させた状態でゲート電極の押圧を受けてこのゲート電極と前記半導体素子のゲートパッドとを導通させる弾性導体とが、さらに具備されるとよい。本態様によっても、半導体モジュールの組立時に前記ソースコンタクトにおける前記ソースパッドとの接触面を当該ソースパッドに効率的に案内できる。さらには、前記弾性導体への前記ゲート電極の圧接時に少なくとも当該弾性導体と前記ソースコンタクトとの絶縁性が確保される。
【００２２】
この態様において、前記ソースコンタクトは横断面凹型の板状を成し、前記ホルダには、前記ソースパッドを有する半導体素子の端部が嵌装される素子嵌装部と、この嵌装部と連通し、前記接触面を有するソースコンタクトの端部が当該ホルダにおける前記弾性導体の貫通口を囲繞して嵌装されるコンタクト嵌装部と、が形成されるようにするとよい。本態様によれば、半導体モジュールの組立時に前記ソースコンタクトの接触面を前記半導体素子のソースパッドに確実に案内できる。また、弾性導体は前記ソースコンタクトを貫通していないので前記弾性導体への前記ゲート電極の圧接時に少なくとも当該弾性導体と当該ソースコンタクトとの絶縁性が確実に確保される。
【００２３】
さらに、この態様において、前記ゲート電極は前記ホルダ上の前記横断面凹型の板状を成すソースコンタクトの切欠部内で当該ホルダから露出した弾性導体と電気的に接続され、当該ソースコンタクト上に配置されるソース電極の押圧を受ける絶縁部材が前記切欠部内の空間に充填されるとよい。本態様によれば、半導体モジュールの組立時に前記ソースコンタクトの接触面を前記半導体素子のソースパッドに確実に案内できる。また、前記弾性導体への前記ゲート電極の圧接時に当該弾性導体と前記ソースコンタクトとの絶縁性が確保される。さらには、半導体モジュールの薄型化も可能となる。
【００２４】
また、他のゲート電極の態様としては、前記ソースコンタクト上に配置されたソース電極上に絶縁基板を介して配置され、当該ソース電極を絶縁的に貫通して当該絶縁基板から露出した弾性導体を押圧するように備えられるとよい。この態様によれば、前記弾性導体への前記ゲート電極の圧接時にソース電極とゲート電極との絶縁性が確保されると共に当該ソース電極と弾性導体との絶縁性が確保される。
【００２５】
前記弾性導体は絶縁部材を介して前記ソースコンタクトを貫通させるようにするとよい。この態様によれば、前記弾性導体と前記ソースコンタクトとの絶縁性を確実に確保できる。
【００２６】
前記弾性導体は絶縁部材を介して前記ホルダを貫通させるようにするとよい。この態様によれば、前記弾性導体と前記ホルダとの絶縁性を確実に確保できる。
【００２７】
前記絶縁部材の態様としては、例えば、弾性導体が挿通される絶縁管体構造、弾性導体の外周面を被覆する絶縁被覆構造のいずれかの構造が挙げられる。これらの態様によれば、絶縁部材の両端面以外の部位にて絶縁性を確保できる。
【発明の効果】
【００２８】
以上の発明によれば、半導体モジュールのソースコンタクトにおいて放熱効率が高まるので、半導体モジュールの信頼性が向上し大電流を通電できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】（ａ）は本発明の一実施形態を示す半導体モジュールの分解斜視図，（ｂ）は同半導体モジュールの斜視図。
【図２】（ａ）は上記半導体モジュールの縦断面図，（ｂ）は同半導体モジュールの斜視図，（ｃ）は同半導体モジュールの縦断面斜視図。
【図３】（ａ）は本発明の一実施形態を示す半導体モジュールの分解斜視図，（ｂ）は同半導体モジュールの斜視図。
【図４】（ａ）は上記半導体モジュールの縦断面図，（ｂ）は同半導体モジュールの斜視図，（ｃ）は同半導体モジュールの縦断面斜視図。
【図５】（ａ）はゲート電極の一接続態様の斜視図，（ｂ）はホルダの一態様の斜視図。
【図６】（ａ）ははんだ接続型半導体モジュールの斜視図，（ｂ）は同半導体モジュールの縦断面図。
【図７】（ａ）は従来の圧接型半導体モジュールの斜視図，（ｂ）は同半導体モジュールの縦断面図。
【図８】従来の圧接型半導体モジュールの縦断面図。
【図９】上記半導体モジュールのゲート構造の分解斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下に図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。尚、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく特許請求の範囲内で種々変形して実施することができる。
【００３１】
（実施形態１）
図１（ａ），図１（ｂ）に示された本実施形態の半導体モジュール１Ａは圧接型半導体モジュールであって半導体素子２とソースコンタクト３ａとホルダ４ａと弾性導体５とを備える。
【００３２】
図１（ａ）に示したように半導体素子２の上端面における活性領域面２０にはソースパッド２１とゲートパッド２２が設けられている。また、図２（ａ）に示したように半導体素子２はその下端面（ドレイン側端面）に配置されるドレインコンタクト６を介してドレイン電極７と電気的に接続される。
【００３３】
ソースコンタクト３ａは図２（ａ）に示したようにソース電極８と半導体素子２のソースパッド２１とを導通させる。ソースコンタクト３ａの下端部には図１（ａ）に示したように半導体素子２のソースパッド２１と接触する接触面３０を有する端部３１がソースコンタクト３ａの本体と一体的に形成されている。ソースコンタクト３ａは接触面３０以外の半導体素子２上の活性領域面２０と対向する対向面３２が当該領域面２０の限界付近まで対応して確保されている。対向面３２はソースコンタクト３ａの最大厚みＨが例えば１００μｍ〜３ｍｍである場合に接触面３０よりも例えば２０μｍ〜１ｍｍ直上の位置にて設定され、対向面３２の面積は活性領域面２０の限界付近まで対応するように確保される。また、ソースコンタクト３ａには半導体素子２上のゲートパッド２２と電気的に接続する弾性導体５が貫通する貫通口３３が形成されている。
【００３４】
ホルダ４ａはソースコンタクト３ａの接触面３０を半導体素子２のソースパッド２１に案内する。ホルダ４ａは絶縁性の材料から成る。当該材料としては熱伝導率の高いセラミックス、例えばＡｌＮ，ＳｉＮ，ＳｉＣや有機物にこれらと同種のセラミックスのフィラーが配合されて成るものが挙げられる。
【００３５】
図１（ｂ），図２（ａ）に示したように、ホルダ４ａには、ソースパッド２１を有する半導体素子２の上端部が嵌装される素子嵌装部４１と、この嵌装部４１と連通し、接触面３０を有するソースコンタクト３ａの端部３１が嵌装されるコンタクト嵌装部４２とが形成されている。
【００３６】
弾性導体５はソースコンタクト３ａ，ソース電極８を絶縁的に貫通させた状態でゲート電極９の押圧を受けてゲート電極９と半導体素子２のゲートパッド２２とを導通させる。
【００３７】
弾性導体５は図２（ａ）に示されたように絶縁部材１０を介してソースコンタクト３ａ，ソース電極８及び絶縁基板１１を貫通させている。弾性導体５はバネ状に形成された導体が挙げられる。弾性導体５の材料としては高温動作型の絶縁形パワー半導体モジュールに採用されている導体の材料を適用すればよい。弾性導体５の全長は無収縮状態で絶縁基板１１の面から例えば１０μｍ以上露出するように設定されている。また、弾性導体５のバネ径はソースコンタクト３ａ、ソース電極８及び絶縁基板１１の貫通口の径以下さらにはゲートパッド２２の径以下に設定されている。
【００３８】
絶縁部材１０は弾性導体５が挿通される絶縁チューブのような絶縁管体構造のものが挙げられる。絶縁部材１０の材料としてはテフロン（登録商標）、ポリイミド、セラミックス等が例示される。絶縁部材１０の内径は弾性導体５のバネ要素の径よりも径大且つ外径はソースコンタクト３ａの貫通口３３の内径未満に設定される。また、絶縁部材１０の全長は図２（ａ）に示されたように絶縁部材１０が絶縁基板１１の貫通口からはみ出さない程度に設定される。
【００３９】
ゲート電極９は、図２（ａ）〜図２（ｃ）に示したように、ソースコンタクト３ａ上に配置されたソース電極８上に絶縁基板１１を介して配置されており、ソース電極８，絶縁基板１１を貫通し絶縁基板１１から露出した弾性導体５を押圧するように備えられている。絶縁基板１１としては、ホルダ４ａと同様に、熱伝導率の高いセラミックス、例えばＡｌＮ，ＳｉＮ，ＳｉＣや有機物にこれらと同種のセラミックスのフィラーが配合されて成るものが挙げられる。
【００４０】
また、図２（ｂ），図２（ｃ）に示したようにゲート電極９の上面にはさらに絶縁基板１２を介して放熱器１３が配置されている。同様にドレイン電極７の下面にも絶縁基板１４を介して放熱器１５が配置されている。
【００４１】
以上のように半導体モジュール１Ａによれば、半導体素子２の活性領域面２０と対向するソースコンタクト３ａの対向面３２が当該領域面２０の限界付近まで対応するように確保されている。これにより、ソースコンタクト３ａは従来のソースコンタクトと比べて、表面面積が拡大し、放熱効率が高まる。したがって、半導体モジュール特にＭＯＳＦＥＴ（ＩＧＢＴ）の機能を損ねず放熱を向上させることができる。ゆえに、半導体モジュールとしての信頼性が向上し、大電流を通電できる。
【００４２】
また、半導体モジュール１Ａの組立時にソースコンタクト３ａの接触面３０がホルダ４ａによって半導体素子２のソースパッド２１に効率的に案内される。特に、図２（ａ）に示したように、ホルダ４ａにおいて、素子嵌装部４１にはソースパッド２１を有する半導体素子２の端部を嵌装させる一方で、コンタクト嵌装部４２には接触面３０を有するソースコンタクト３ａの端部３１が嵌装させると、接触面３０はソースパッド２１と当接する。このように半導体モジュール１Ａの組立時にソースコンタクト３ａの接触面３３が半導体素子２のソースパッド２１に確実に案内される。
【００４３】
さらに、弾性導体５とソースコンタクト３ａ,ソース電極８との間に絶縁部材１０が介在しているので弾性導体５へのゲート電極９の圧接時に弾性導体５とソースコンタクト３ａ,ソース電極８との絶縁性が確保される。特に、絶縁部材１０は管体構造となっているのでゲート電極９，ゲートパッド２２とそれぞれ接触する弾性導体５の両端面以外の部位にて絶縁性を確実に確保できる。
【００４４】
尚、絶縁部材１０は絶縁管体構造の代わりに絶縁被膜構造を採用してもよい。絶縁被膜構造としてはゲート電極９，ゲートパッド２２とそれぞれ接触する弾性導体５の両端面以外（つまり外周面）を被覆する絶縁材料が挙げられる。絶縁材料としては上述のテフロン、ポリイミド、セラミックス等が例示される。
【００４５】
（実施形態２）
図３（ａ），図３（ｂ）に示された本実施形態の半導体モジュール１Ｂは、ソースコンタクト３ａ,ホルダ４ａの代わりにソースコンタクト３ｂ，ホルダ４ｂがそれぞれ適用されていること以外は、実施形態１の半導体モジュール１Ａと同様の構成要素から成る。
【００４６】
ソースコンタクト３ｂは図４（ａ）に示したようにソース電極８と半導体素子２のソースパッド２１とを導通させる。ソースコンタクト３ｂは図３（ａ）に示されたように横断面凹型の板状を成している。実施形態１のソースコンタクト３ａと同様に、ソースコンタクト３ｂの下端面には半導体素子２のソースパッド２１と接触する接触面３４を有する端部３５がソースコンタクト３ｂの本体と一体的に形成されている。
【００４７】
そして、ソースコンタクト３ｂは接触面３４以外の半導体素子２上の活性領域面２０と対向する対向面３６が当該領域面２０の限界付近まで対応して確保されている。対向面３６も、実施形態１の対向面３２と同様に、ソースコンタクト３ｂの最大厚みＨが例えば１００μｍ〜３ｍｍである場合に接触面３４よりも例えば２０μｍ〜１ｍｍ直上の位置にて設定される。そして、対向面３６の面積は活性領域面２０の限界付近まで対応するように確保される。
【００４８】
ホルダ４ｂはソースコンタクト３ｂの接触面３４を半導体素子２のソースパッド２１に案内する。ホルダ４ｂも実施形態１のホルダ４ａと同様に絶縁性の材料から成る。図４（ａ）に示されたように、ホルダ４ｂには、ソースパッド２１を有する半導体素子２の上端部が嵌装される素子嵌装部４３が形成されている。さらに、ホルダ４ｂには、素子嵌装部４３と連通し、図３（ａ），図３（ｂ）に示したように、接触面３４を有するソースコンタクト３ｂの端部３５がホルダ４ｂにおける弾性導体５の貫通口４５を囲繞して嵌装される凹型のコンタクト嵌装部４４とが形成されている。
【００４９】
弾性導体５はホルダ４ｂを貫通させた状態でゲート電極９の押圧を受けてゲート電極９と半導体素子２のゲートパッド２２とを導通させる。また、弾性導体５は実施形態１と同様に図４（ａ）に示したように絶縁部材１０を介してホルダ４ｂ，ソース電極８及び絶縁基板１１を貫通させている。
【００５０】
以上のように半導体モジュール１Ｂは、半導体素子２の活性領域面２０と対向するソースコンタクト３ｂの対向面３６が当該領域面２０の限界付近まで対応するように確保されている。これにより、ソースコンタクト３ｂは従来のソースコンタクトと比べて、表面面積が拡大し、放熱効率が高まる。したがって、半導体モジュール特にＭＯＳＦＥＴ（ＩＧＢＴ）の機能を損ねず放熱を向上させることができる。ゆえに、半導体モジュールとしての信頼性が向上し、大電流を通電できる。
【００５１】
また、半導体モジュール１Ｂの組立時にソースコンタクト３ｂの接触面３４がホルダ４ｂによって半導体素子２のソースパッド２１に効率的に案内される。特に、図４（ａ）に示したように、ホルダ４ｂにおいて、素子嵌装部４３にはソースパッド２１を有する半導体素子２の端部を嵌装させる一方で、コンタクト嵌装部４４には接触面３４を有するソースコンタクト３ｂの端部３５が嵌装させると、接触面３４はソースパッド２１と当接する。このように、半導体モジュール１Ｂの組立時にソースコンタクト３ｂの接触面３４が半導体素子２のソースパッド２１に確実に案内される。
【００５２】
さらに、弾性導体５はソースコンタクト３ｂを貫通するように具備されていないので、少なくとも弾性導体５とソースコンタクト３ｂとの絶縁性が確実に確保される。また、弾性導体５とホルダ４ｂ,ソース電極８との間に絶縁部材１０が介在しているので弾性導体５へのゲート電極９の圧接時に少なくとも弾性導体５とソース電極８との絶縁性が確保される。特に、絶縁部材１０は管体構造となっているのでゲート電極９，ソースパッド２１とそれぞれ接触する弾性導体５の両端面以外の部位にて絶縁性を確実に確保できる。
【００５３】
尚、実施形態１と同様に絶縁部材１０は絶縁管体構造の代わりに絶縁被膜構造を採用しても前記部位にて絶縁性を確実に確保できる。
【００５４】
（実施形態３）
図５に示された本実施形態の半導体モジュール１Ｃは、ゲート電極９がホルダ４ｂ上のソースコンタクト３ｂの切欠部３７内で貫通口４５から露出した弾性導体５と電気的に接続されていること以外は、実施形態２の半導体モジュール１Ｂと同じ構成となっている。切欠部３７内の空間には図５（ａ）に示されたように絶縁部材１６が充填される。絶縁部材１６はソースコンタクト３ｂ上に配置されるソース電極８の押圧を受けるようになっている。絶縁部材１６は絶縁部材１０と同種の材料を適用すればよい。以上の半導体モジュール１Ｃによれば上述の実施形態２の作用効果に加えて半導体モジュールの薄型化も実現できる。
【符号の説明】
【００５５】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…半導体モジュール
２…半導体素子，２０…活性領域面，２１…ソースパッド，２２…ゲートパッド
３ａ…ソースコンタクト，３０…接触面，３２…対向面，３３…貫通口
３ｂ…ソースコンタクト，３４…接触面，３６…対向面，３７…切欠部
４ａ…ホルダ，４１…素子嵌装部，４２…コンタクト嵌装部
４ｂ…ホルダ，４３…素子嵌装部，４４…コンタクト嵌装部，４５…貫通口
５…弾性導体
８…ソース電極
９…ゲート電極
１１…絶縁基板
１０，１６…絶縁部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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