(57)【要約】      （修正有）【課題】大電流を伴う大電力用途で使用可能にし、改善された温度特性を示し、容易にかつ経済的に搭載可能な、パワー半導体モジュールを提供する。【解決手段】ベースプレート２、およびベースプレートに搭載された少なくとも１対の基板３を備える電力半導体モジュール１であって、複数のパワー半導体４、５が各基板に搭載され、パワー半導体は、各基板の対向するエッジ６に沿って異なる数のパワー半導体を有して各基板上に配置され、少なくとも１対の基板は、基板のエッジが互いに向かい合うより少ない数のパワー半導体を具備してベースプレート上に配置された電力半導体モジュールを備える。【選択図】図１
2013243356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースプレート（２）、および前記ベースプレート（２）に搭載された少なくとも１対の基板（３）を備えるパワー半導体モジュール（１）であって、
各基板（３）は長方形の形状を有し、
複数のパワー半導体（４、５、２５）が各基板（３）に搭載され、
前記パワー半導体（４、５、２５）は、各基板（３）の対向するエッジ（６）に沿って異なる数のパワー半導体（４、５、２５）を有して各基板（３）上に配置され、
前記少なくとも１対の基板（３）は、前記基板（３）の前記エッジ（６）が互いに向かい合うより少ない数のパワー半導体（４、５、２５）を具備して前記ベースプレート（２）上に配置されたパワー半導体モジュール（１）。
【請求項２】
前記基板（３）の前記対向するエッジ（６）は前記基板（３）の長い方のエッジである
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（１）。
【請求項３】
前記パワー半導体（４、５、２５）は長方形の形状を有する
ことを特徴とする、
請求項１または２に記載のパワー半導体モジュール（１）。
【請求項４】
前記パワー半導体（４、５、２５）は少なくともほぼ同じサイズである
ことを特徴とする、
請求項１〜３のいずれかに記載のパワー半導体モジュール（１）。
【請求項５】
より多い数の前記パワー半導体（４、５、２５）を備える前記基板（３）の前記エッジ（６）に配置される前記パワー半導体（４、５、２５）は、前記パワー半導体（４、５、２５）の長い方の側面のエッジ（７）が前記基板（３）のこのエッジ（６）に沿って配置され、
より少ない数の前記パワー半導体（４、５、２５）を備える前記基板（３）の前記エッジ（６）に配置される前記パワー半導体（４、５、２５）は、前記パワー半導体（４、５、２５）の短い方の側面のエッジ（８）が前記基板（３）のこのエッジ（６）に沿って配置される
ことを特徴とする、
請求項３に記載のパワー半導体モジュール（１）。
【請求項６】
前記基板（３）および前記パワー半導体（４、５、２５）は、より多い数の前記パワー半導体（４、５、２５）を備える前記基板（３）の前記エッジ（６）に配置される前記パワー半導体（４、５、２５）が実質的にこのエッジ（６）の全長に沿って伸びるように提供される
ことを特徴とする、
請求項１〜５のいずれかに記載のパワー半導体モジュール（１）。
【請求項７】
前記パワー半導体（４、５、２５）は、少なくとも１つの絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ（insulated gate bipolar transistor）（４）および少なくとも１つのパワーダイオード（５）を備える
ことを特徴とする、
請求項１〜６のいずれかに記載のパワー半導体モジュール（１）。
【請求項８】
各基板（３）上の前記パワー半導体（４、５、２５）は、３つの絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ（４）および２つのパワーダイオード（５）を備える
ことを特徴とする、
請求項６に記載のパワー半導体モジュール（１）。
【請求項９】
１つのパワーダイオード（５）および１つの絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ（４）が、前記基板（３）の前記対向するエッジ（６）の一方に沿って配置され、
１つのパワーダイオード（５）および２つの絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ（４）が、前記基板（３）の前記対向するエッジ（６）の他方に沿って配置される
ことを特徴とする、
請求項７に記載のパワー半導体モジュール（１）。
【請求項１０】
前記パワー半導体（４、５、２５）は逆導通絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ（reverse conducting insulated gate bipolar transistor）（２５）である
ことを特徴とする、
請求項１〜５のいずれかに記載のパワー半導体モジュール（１）。
【請求項１１】
前記基板（３）は同一の形状および設計を有し、前記パワー半導体（４、５、２５）を同じく装備する
ことを特徴とする、
請求項１〜１０のいずれかに記載のパワー半導体モジュール（１）。
【請求項１２】
前記少なくとも１対の基板（３）は、より多い数の前記パワー半導体（４、５、２５）が提供される前記少なくとも１対の基板（３）のエッジ（６）が前記ベースプレート（２）の境界（９）の方を向いて前記ベースプレート（２）上に配置される
ことを特徴とする、
請求項１〜１１のいずれかに記載のパワー半導体モジュール（１）。
【請求項１３】
互いに向かい合う前記基板（３）の前記エッジ（６）間の距離が、前記基板（３）の前記対向するエッジ（６）の各々と前記ベースプレート（２）の前記境界（９）の間の距離より短い
ことを特徴とする、
請求項１１に記載のパワー半導体モジュール（１）。
【請求項１４】
各基板（３）は、より少ない数の前記パワー半導体（４、５、２５）が提供される前記エッジ（６）に近接して前記基板（３）の隅に配置される接続領域（１０）を有する
ことを特徴とする、
請求項１〜１３のいずれかに記載のパワー半導体モジュール（１）。
【請求項１５】
各基板（３）は、前記基板（３）の前記対向するエッジ（６）に沿って、および前記対向するエッジ（６）を接続する前記基板（３）の一方のエッジ（１４）に沿って伸びる、Ｕ字型で提供されるコレクタ金属被覆（１５）を有し、これにより、
前記コレクタ金属被覆（１５）は前記接続領域（１０）を通って伸びる
ことを特徴とする、
請求項１３に記載のパワー半導体モジュール（１）。
【請求項１６】
各基板（３）は、前記接続領域（１０）を通り、前記基板（３）の前記対向するエッジ（６）に沿って配置される前記パワー半導体（４、５、２５）間の領域内に伸びる、Ｌ字型で提供されるエミッタ金属被覆（１６）を有する
ことを特徴とする、
請求項１３または１４に記載のパワー半導体モジュール（１）。
【請求項１７】
前記ベースプレート（２）は長方形の形状を有する
ことを特徴とする、
請求項１〜１６のいずれかに記載のパワー半導体モジュール（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はパワー半導体モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
パワー半導体モジュールは高電圧および大電流を切り換える大電力用途で使用され、複数のパワー半導体を備える。各半導体は単独では最大電圧および最大電流を有するので、大電力用途で使用することを可能にするために、半導体はパワー半導体モジュール内部で並列および／または直列に結合されなければならない。このようなモジュールの製造を容易にするために、このようなモジュールは一般に複数の基板を備え、パワー半導体はこれらの基板の上に搭載される。基板は、エミッタ、コレクタ、およびベースの接点用の共通接点を具備し、この結果、パワー半導体モジュール内で基板を容易に接続することができる。基板は共通ベースプレート上に搭載され、共通ベースプレートは、パワー半導体モジュールのハウジングの一部とすることができ、またはパワー半導体モジュールのハウジングの内部に保持することができる。
【０００３】
今日のパワー半導体モジュールでは、典型的には４つまたは６つの基板が結合され、それぞれ、絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ（insulated gate bipolar transistor、ＩＧＢＴ）、パワーダイオード、逆導通絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ（reverse conducting insulated gate bipolar transistor、ＲＣ−ＩＧＢＴ）、または大電力用途に適した他のパワー半導体を備える６つのパワー半導体を具備する。パワー半導体は通常、各基板上に２列に配置される。たとえば、基板が４つのＩＧＢＴおよび２つのパワーダイオードを備えることができる。
【０００４】
パワー半導体モジュールの重要な特性が、パワー半導体モジュールのサイズ、発熱、冷却、および最大電力である。パワー半導体モジュールの使用を容易にするためには、搭載用スペースがほとんど必要なく、かつ大電流で使用可能な、コンパクトなサイズのモジュールを提供することが望ましい。大電力が印加されるので、パワー半導体は、個々の半導体またはパワー半導体モジュール全体を損傷する可能性がある熱量を発生させる。また、最大電流と発熱の間に良好な関係を達成することが望ましく、この結果、全体としてのパワー半導体モジュール、および個々のパワー半導体すべてが使用中に損傷されることがない。したがって、モジュール内部のパワー半導体内で発生した熱をモジュールから離して放散することも重要である。
【発明の開示】
【０００５】
大電流を伴う大電力用途で使用可能にし、改善された温度特性を示し、容易にかつ経済的に搭載可能な、上述の種類のパワー半導体モジュールを提供することが本発明の目的である。
【０００６】
この目的は、独立クレームにより達成される。独立クレームでは有利な実施形態が示される。
【０００７】
特に、本発明は、ベースプレート、およびベースプレートに搭載された少なくとも１対の基板を備えるパワー半導体モジュールであって、各基板は長方形の形状を有し、複数のパワー半導体が各基板に搭載され、パワー半導体は、各基板の対向するエッジに沿って異なる数のパワー半導体を有して各基板上に配置され、少なくとも１対の基板は、基板のエッジが互いに向かい合うより少ない数のパワー半導体を備えてベースプレート上に配置されたパワー半導体モジュールを提供する。換言すれば、１対の基板はベースプレート上に配置され、より少ない数のパワー半導体を備える基板のエッジが互いに近接し、少なくとも互いに実質的に平行になる。
【０００８】
本発明の基本的な意図は、パワー半導体モジュールを提供することであり、パワー半導体は、改善された電流／熱特性を達成するために、等間隔に配置されない。したがって、より少ないパワー半導体をエッジに沿って備えるので、パワー半導体で占有されないスペースが残され、このスペースでは熱が発生しない。より少ない数のパワー半導体を備えるエッジが互いに向き合うので、１対の基板の中央にあるパワー半導体の数が低減され、この結果、この領域で熱発生が低減される。この領域は、一般にパワー半導体モジュールの中央領域を指し、したがって、パワー半導体モジュールの他の領域と比較してより低密度のパワー半導体を有する。モジュールの中央領域でより少ない熱が発生するので、一様な温度分布を達成することができ、この結果、モジュールは全体として、個々のパワー半導体の過熱による損傷をより受けにくくなる。したがって、半導体パワーモジュールは、単に本発明による基板および基板の上への半導体の配置のみにより、増大する電流に対処することができる。
【０００９】
好ましくは、パワー半導体モジュールは２対または３対の基板を備える。これにより、小さなサイズを有する大電力用途に適したパワー半導体モジュールがもたらされる。さらに好ましくは、各基板は２列のパワー半導体を具備し、一方の列が基板の対向するエッジの各々に沿って配置される。パワー半導体モジュールは、追加の半導体および／または基板を備えてもよい。好ましくは、より少ない数のパワー半導体が基板のそれぞれのエッジに配置され、この結果、これらのエッジに沿ってできるギャップが互いからずらされる。一方の基板からの熱を、他のパワー半導体を加熱することなく対向するギャップに向かって放散することができる。基板上で異なるパワー半導体が使用される場合、より少ない熱を発生するパワー半導体が、対向する側壁の中央に配置されるように、これらのパワー半導体は基板上に配置されることが好ましい。詳細には、他の基板のエッジと向き合う基板のエッジ上のパワー半導体がこのように配置される。熱を基板の隅からより容易に放散することができ、この結果、さらなる改善が達成される。互いに向き合わない基板のエッジが、他のパワー半導体により取り囲まれないので、より容易に熱を放散することができる。
【００１０】
本発明の修正された実施形態によれば、基板の対向するエッジは基板の長い方のエッジである。基板の長方形の形状は、基板の設計のための自由度、およびパワー半導体の配置のための自由度を増す。長い方のエッジが対向するエッジであるので、コンパクトな寸法を有するパワー半導体モジュールを提供することができる。基板の長い方のエッジが対向するエッジであるので、放熱の重要度が増す。
【００１１】
本発明の修正された実施形態によれば、パワー半導体は長方形の形状を有する。パワー半導体モジュールの長方形の形状は、基板の設計のための自由度、およびパワー半導体の配置のための自由度を増す。長方形の形状により、たとえば異なる接点を基板上で接続するための要件による空きスペースを基板上に備えてパワー半導体を配置することが可能になる。さらに好ましくは、パワー半導体は、同じサイズ、または少なくともほぼ同じサイズを有する。これにより、基板上で利用可能なスペースを効率的に利用することが可能になる。
【００１２】
本発明の修正された実施形態によれば、より多い数のパワー半導体を備える基板のエッジに配置されるパワー半導体は、パワー半導体の長い方の側面のエッジが基板のこのエッジに沿って配置され、より少ない数のパワー半導体を備える基板のエッジに配置されるパワー半導体は、パワー半導体の短い方の側面のエッジが基板のこのエッジに沿って配置される。この設計により、より少ない数のパワー半導体を備えるエッジに沿って基板の空きスペースのサイズが増大する。
【００１３】
本発明の修正された実施形態によれば、基板およびパワー半導体は、より多い数のパワー半導体を備える基板のエッジに配置されるパワー半導体が実質的にこのエッジの全長に沿って伸びるように提供される。これにより、基板およびパワー半導体モジュールの最適な設計を提供することが可能になる。このエッジに沿った基板の全長がパワー半導体を配置するために使用され、この結果、コンパクトな基板を提供することができる。これにもかかわらず、他のエッジに沿ってより少ない数のパワー半導体があるために、たとえば基板の接続領域のために十分なスペースが利用可能である。
【００１４】
本発明の修正された実施形態によれば、パワー半導体は、少なくとも１つの絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ（insulated gate bipolar transistor）および少なくとも１つのパワーダイオードを備える。これらのパワー半導体は、一般にパワー半導体モジュール内で使用され、大電力用途に適している。
【００１５】
本発明の修正された実施形態によれば、各基板上のパワー半導体は、３つの絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタおよび２つのパワーダイオードを備える。好ましくは、各絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタおよび各パワーダイオードは、少なくともほぼ同じサイズを有する。さらに、各パワー半導体は好ましくは長方形の形状を有する。パワー半導体デバイスのこの組合せが、特に同じサイズの半導体を使用するときに、ＩＧＢＴとダイオードの性能の間に良好な関係を提供する。効率が増大した、ＩＧＢＴの設計改善のために、半導体のこの関係は、基板およびパワー半導体モジュールのために最適化された特性を提供する。以前は、ＩＧＢＴと２つのパワーダイオードの組合せが広く使用された。
【００１６】
本発明の修正された実施形態によれば、１つのパワーダイオードおよび１つの絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタが、基板の対向するエッジの一方に沿って配置され、１つのパワーダイオードおよび２つの絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタが、基板の対向するエッジの他方に沿って配置される。これにより、すべての動作状態で、基板上での発熱を均一に分散することが可能になる。好ましくは、互いに向き合う基板のエッジのパワーダイオードおよびＩＧＢＴがずらされるような方法で、パワーダイオードおよびＩＧＢＴが位置決めされる。さらに好ましくは、より少ない熱を発生するパワー半導体が基板のエッジに沿って中央に配置されるような基板の設計および用法によりパワー半導体は配置される。
【００１７】
本発明の修正された実施形態によれば、パワー半導体は逆導通絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ（reverse conducting insulated gate bipolar transistor）である。単一半導体内部での絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタとパワーダイオードの組合せが、逆導通絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ（ＲＣ−ＩＧＢＴ）である。ＲＣ−ＩＧＢＴは、単一チップの設計のためにパワーダイオードとＩＧＢＴの最適な関係を備えることができ、これにより、パワー半導体モジュールの性能がさらに改善される。
【００１８】
本発明の修正された実施形態によれば、パワー半導体は、長方形の形状、および少なくとも実質的に同じサイズをそれぞれ有する逆導通絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタである。
【００１９】
本発明の修正された実施形態によれば、基板は同一の形状および設計を有し、パワー半導体を同じく装備する。１つの単一タイプの基板がパワー半導体モジュールのために使用され、これにより、製造が容易になり、パワー半導体モジュールのコストが低減される。１対の同一の基板が、１対の基板の間の中央点に対して対象に配置され、この結果、この中央点を軸にした１８０°の回転により、パワー半導体モジュール内部の基板の配列が同一になる。さらに好ましくは、パワー半導体は同じサイズを有する。
【００２０】
本発明の修正された実施形態によれば、少なくとも１対の基板は、より多い数のパワー半導体が提供される少なくとも１対の基板のエッジがベースプレートの境界の方を向いてベースプレート上に配置される。より多くのパワー半導体が基板のエッジに沿って配置されると、それだけ多くの熱が発生する。ベースプレートの境界の方を向くエッジは他のパワー半導体により取り囲まれず、この結果、基板のこれらのエッジから熱を容易に放散することができる。
【００２１】
本発明の修正された実施形態によれば、互いに向かい合う基板のエッジ間の距離が、基板の対向するエッジの各々とベースプレートの境界の間の距離より短い。１対の基板の中央で熱がほとんど発生しないので、基板間の距離が、基板とベースプレートの境界の間の距離よりさらに小さくすることができる。したがって、コンパクトなパワー半導体モジュールを提供することができる。
【００２２】
本発明の修正された実施形態によれば、各基板は、より少ない数のパワー半導体が提供されるエッジに近接して基板の隅に配置される接続領域を有する。基板のエッジに接続領域を配置することにより、コンパクトな基板の設計が可能になる。対向するエッジに沿って配置される半導体の列の間の領域におけるスペース要件が軽減される。接続領域は、同一基板上のパワー半導体のコレクタ、エミッタ、およびゲートのための接点を備える。パワーダイオードが使用される場合、パワーダイオードのアノードおよびカソードも同じく基板の接点に接続される。好ましくは、ゲート接点は、エミッタおよびコレクタの接点により取り囲まれる。
【００２３】
本発明の修正された実施形態によれば、各基板は、基板の対向するエッジに沿って、および対向するエッジを接続する基板の一方のエッジに沿って伸びる、Ｕ字型で提供されるコレクタ金属被覆を有し、これにより、コレクタ金属被覆は接続領域を通って伸びる。パワー半導体は、コレクタ金属被覆上に直接搭載され、これにより、コレクタ金属被覆とパワー半導体の間に導電性接続を提供する。たとえば、ＩＧＢＴはＩＧＢＴのコレクタをコレクタ金属被覆の上にして直接搭載される。コレクタ金属被覆は接点領域内にコレクタ接点を有する。
【００２４】
本発明の修正された実施形態によれば、各基板は、接続領域を通り、基板の対向するエッジに沿って配置されるパワー半導体間の領域内に伸びる、Ｌ字型で提供されるエミッタ金属被覆を有する。エミッタ金属被覆はすべてのパワー半導体に近接し、この結果、すべてのパワー半導体を、たとえばすべてのパワー半導体の上側からエミッタ金属被覆に容易に接続することができる。ＩＧＢＴの場合、ＩＧＢＴのエミッタは、エミッタ金属被覆に接続される。パワー半導体は、ボンディングワイヤを用いてエミッタ金属被覆に結合されることが好ましい。さらに好ましくは、エミッタ金属被覆を容易にかつ確実に接続するのに適したエミッタ接点を提供するために、エミッタ金属被覆は、パワー半導体間の領域と比較して接続領域が広がっている。
【００２５】
本発明の修正された実施形態によれば、各基板は、コレクタおよびエミッタの接点により取り囲まれる接続領域内にゲート接点を備えるゲート金属被覆を有する。ゲート金属被覆は、好ましくは、基板の１対の対向する両側に沿って配置されたパワー半導体間の領域内のエミッタ金属被覆により取り囲まれるゲート領域を備える。
【００２６】
本発明の修正された実施形態によれば、ゲートを有するパワー半導体は、これらのゲートが基板の中央に向けられて基板上に配置される。ゲートは、短いワイヤを使ってゲート金属被覆に結合することができる。
【００２７】
上述の他の実施形態の各々と組み合わせられてもよいさらなる実施形態によれば、パワー半導体モジュールは複数対の基板を備え、基板の各対はベースプレート上に配置され、対の基板のエッジが互いの方を向く、より少ない数のパワー半導体を具備する。
【００２８】
上述の他の実施形態の各々と組み合わせられてもよいさらなる実施形態によれば、パワー半導体モジュールは、ベースプレート上に配置された複数対の基板を備え、より少ない数のパワー半導体を具備するエッジがモジュールの軸に沿って、好ましくはモジュールの中央の軸に沿って配置される。
【００２９】
本発明のさらなる実施形態によれば、ベースプレートは、好ましくは長方形の形状を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
本発明のこれらおよび他の様態が、以下で説明される実施形態から明らかになり、これらの実施形態を参照して説明される。
【００３１】
図面において、
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態によるパワー半導体モジュールの概略図を示す。
【図２】図２は、図１のパワー半導体モジュールの基板の概略図を示す。
【図３】図３は、本発明の第２の実施形態によるパワー半導体モジュールの概略図を示す。
【図４】図４は、図３のパワー半導体モジュールの基板の概略図を示す。
【発明の詳細な説明】
【００３２】
図１は本発明の第１の実施形態によるパワー半導体モジュール１を示す。パワー半導体モジュール１は、ベースプレート２およびベースプレート２の上に搭載された、３対の長方形の基板３を備える。図１で理解することができ、以下でさらに説明されるように、すべての基板３は同一の形状および設計を有し、パワー半導体４、５を同じく装備する。同一の基板３の各対が、２つの基板３により形成され、２つの基板３は、２つの基板３の長い方のエッジ６が互いに向き合って配置され、以下でさらに説明されるように、１対の基板３間の中央点に対して対象に配置される。
【００３３】
図２で詳細に理解することができるように、各基板３は５つのパワー半導体４、５を装備する。すべてのパワー半導体４、５は、同一の長方形の形状およびサイズを有し、３つの絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ４（ＩＧＢＴ）および２つのパワーダイオード５を備え、これにより、１つのパワーダイオード５および１つの絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ４が、基板３の長い方のエッジ６の一方に沿って互いに近接して配置され、１つのパワーダイオード５および２つの絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ４が、基板３の長い方のエッジ６の他方に沿って１列に配置される。図２で理解することができるように、３つのパワー半導体４、５を具備する基板３のエッジ６に配置されるパワー半導体４、５は、パワー半導体４、５の長い方の側面のエッジ７が基板３のこのエッジ６に沿って配置され、実質的にこのエッジ６の全長に沿って伸びる。２つのパワー半導体４、５を具備する基板３のエッジ６に配置されるパワー半導体４、５は、これらのパワー半導体４、５の短い方の側面のエッジ８が基板３のこのエッジ６に沿って配置される。絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ４は、絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ４のゲート２１が基板３の中央に向けられて基板３上に配置される。
【００３４】
図１で理解することができるように、３対の基板３は、２つのパワー半導体４、５が提供される基板３のエッジ６が互いの方を向いてベースプレート２上に配置される。対向するエッジ６は、ベースプレート２の境界９の方を向く。互いの方を向く基板３のエッジ６間の距離は、基板３の対向するエッジ６の各々とベースプレート２の境界９の間の距離より短い。パワーダイオード５およびＩＧＢＴ４は、パワー半導体モジュール１のベースプレート２上に基板３の各対が位置決めされたときに、互いに向かい合う基板３のエッジ６のパワー半導体４、５がずらされるような方法で位置決めされる。
【００３５】
図２でさらに理解することができるように、各基板３は、２つのパワー半導体４、５が提供されるエッジ６に近接した基板３の隅に配置される接続領域１０を有する。接続領域１０は、同一基板３上のパワー半導体４、５のそれぞれコレクタ、エミッタ、およびゲートに対する接点１１、１２、１３を備え、これにより、ゲート接点１３は、エミッタ接点１２およびコレクタ接点１１により取り囲まれる。パワーダイオード５の場合、パワーダイオード５のアノードおよびカソードがエミッタ接点１２およびコレクタ接点１１に接続される。
【００３６】
基板３は、コレクタ金属被覆１５を有し、コレクタ金属被覆１５は、Ｕ字型で提供され、基板の対向するエッジ６に沿って、および対向するエッジ６を接続する基板３の一方の短い方のエッジ１４に沿って伸びる。コレクタ金属被覆１５は、接続領域１０通ってさらに伸びる。パワー半導体４、５は、コレクタ金属被覆１５上に直接搭載され、これにより、コレクタ金属被覆１５との電気接続を提供する。コレクタ接点１１は、接点領域１０内部のコレクタ金属被覆１５の一部である。
【００３７】
基板３はまた、接続領域１０を通り、基板３の対向するエッジ６に沿って配置されるパワー半導体４、５間の領域１７内に伸びる、Ｌ字型で提供されるエミッタ金属被覆１６を有する。エミッタ金属被覆１６は、図示されていないボンディングワイヤを用いて、絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ４のエミッタ１８およびパワーダイオード５に接続される。エミッタ金属被覆１６は、パワー半導体４、５間の領域１７と比較して接続領域１０が広がっている。
【００３８】
基板３は、接続領域１０内のゲート接点１３、およびエミッタ金属被覆１６により３つの側面が取り囲まれるゲート領域２０を備えるゲート金属被覆１９をさらに備える。ゲート領域２０は、図示されていない少なくとも１つのボンディングワイヤを用いてゲート接点１３に接続される。さらに、絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ４のゲート２１は、図示されていないボンディングワイヤを用いてゲート領域２０に接続される。
【００３９】
したがって、絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ４は互いに並列に電気接続される。パワーダイオード５は、絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ４に逆平行に電気接続される。
【００４０】
図３および図４に示される本発明の第２の実施形態によれば、基板３は、パワー半導体として５つの同一の逆導通絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ２５（ＲＣ−ＩＧＢＴ）を装備する。この違いを除き、第２の実施形態のパワー半導体モジュール１は、第１の実施形態のモジュール１と同一である。この場合、逆導通絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタは互いに並列に接続される。
【００４１】
本発明について図面および前述の記載で詳細に例示し、説明したが、このような例示および記載は、例示および説明のためであると考えられるべきであり、限定的であると考えられるべきではない。本発明は、開示された実施形態に限定されるものではない。図面、開示、および添付の特許請求の範囲の研究から、特許請求される本発明を実施する際に、当業者により、開示される実施形態となるべき他の変形形態を理解し、達成することができる。特許請求の範囲では、用語「備える（comprising）」は他の要素またはステップを除外せず、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」は、複数を除外しない。特定の尺度が相互に異なる従属クレームで列挙されているという事実だけで、これらの尺度の組合せを有利に使用することができないことを示すものではない。特許請求の範囲における任意の参照符号が範囲を限定すると解釈されるべきではない。
【参照記号の一覧】
【００４２】
１…パワー半導体モジュール、２…ベースプレート、３…基板、４…絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ，パワー半導体、５…パワーダイオード，パワー半導体、６…基板の長い方のエッジ、７…パワー半導体の長い方のエッジ、８…パワー半導体の短い方のエッジ、９…境界、１０…接続領域、１１…コレクタ接点、１２…エミッタ接点、１３…ゲート接点、１４…基板の短い方のエッジ、１５…コレクタ金属被覆、１６…エミッタ金属被覆、１７…領域、１８…エミッタ、１９…ゲート金属被覆、２０…ゲート領域、２１…ゲート、２５…逆導通絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ，パワー半導体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
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