(57)【要約】  パワーモジュール（１）は、複数の導電ワイヤ群（３０；３０；３５）と、封止部材（６０）とを備える。複数の導電ワイヤ群は、各々、第１ボンディング部（３０ｍ；３０ｍ；３５ｍ）と、第２ボンディング部（３０ｎ；３０ｐ；３５ｎ）とを含む。互いに隣り合う一対の導電ワイヤ群の中間部の間の最大間隔は、互いに隣り合う一対の導電ワイヤ群の第１ボンディング部の間の第１間隔よりも大きい。互いに隣り合う一対の導電ワイヤ群の中間部の間の最大間隔は、互いに隣り合う一対の導電ワイヤ群の第２ボンディング部の間の第２間隔よりも大きい。そのため、パワーモジュールは、向上された信頼性を有する。
2020004153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導電部材と、
前記第１導電部材から第１の方向に離間している第２導電部材と、
前記第１導電部材と前記第２導電部材とを互いに電気的に接続する複数の導電ワイヤ群と、
前記第１導電部材の少なくとも一部と、前記第２導電部材の少なくとも一部と、前記複数の導電ワイヤ群とを封止する封止部材とを備え、
前記複数の導電ワイヤ群は前記第１の方向に垂直な第２の方向に並列に配列されており、前記複数の導電ワイヤ群は、各々、複数の導電ワイヤを含み、
前記複数の導電ワイヤ群は、各々、前記第１導電部材にボンディングされる第１ボンディング部と、前記第２導電部材にボンディングされる第２ボンディング部とを含み、
前記第１導電部材の平面視において、互いに隣り合う一対の前記導電ワイヤ群の中間部の間の前記第２の方向における最大間隔は、前記一対の導電ワイヤ群の前記第１ボンディング部の間の前記第２の方向における第１間隔よりも大きく、前記中間部は前記第１ボンディング部と前記第２ボンディング部との間にあり、
前記平面視において、前記一対の導電ワイヤ群の前記中間部の間の前記第２の方向における前記最大間隔は、前記一対の導電ワイヤ群の前記第２ボンディング部の間の前記第２の方向における第２間隔よりも大きい、パワーモジュール。
【請求項２】
前記中間部において、前記複数の導電ワイヤは互いに交差している、請求項１に記載のパワーモジュール。
【請求項３】
前記平面視において、前記複数の導電ワイヤの頂部の位置は互いに異なっており、
前記複数の導電ワイヤは互いに同じ長さを有している、請求項２に記載のパワーモジュール。
【請求項４】
前記第１導電部材は、第１半導体素子の第１電極であり、
前記第２導電部材は、第２半導体素子の第２電極であり、
前記第１電極は、前記第２電極と異なる高さにあり、
前記平面視において、前記複数の導電ワイヤの頂部は互いに重なっている、請求項２に記載のパワーモジュール。
【請求項５】
前記平面視において、前記複数の導電ワイヤは前記第２の方向に配列されており、
前記平面視において、前記第１ボンディング部及び前記第２ボンディング部よりも前記最大間隔を規定する前記複数の導電ワイヤ群の各々の部分で、前記複数の導電ワイヤは前記第２の方向においてより互いに接近している、請求項１に記載のパワーモジュール。
【請求項６】
前記複数の導電ワイヤは互いに異なる長さを有しており、
前記平面視において、前記複数の導電ワイヤは互いに交差しておらず、
前記平面視において、前記複数の導電ワイヤ群の各々の前記部分で、前記複数の導電ワイヤは互いに重なっている、請求項５に記載のパワーモジュール。
【請求項７】
前記最大間隔を規定する前記一対の導電ワイヤ群の部分の高さが互いに異なっている、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のパワーモジュール。
【請求項８】
第１導電部材と、
前記第１導電部材から第１の方向に離間している第２導電部材と、
前記第１導電部材と前記第２導電部材とを互いに電気的に接続する導電ワイヤ群と、
前記第１導電部材の少なくとも一部と、前記第２導電部材の少なくとも一部と、前記導電ワイヤ群とを封止する封止部材とを備え、
前記導電ワイヤ群は、前記第１の方向に交差する第２の方向に交互に配列されている第１導電ワイヤと第２導電ワイヤとで構成されており、
前記導電ワイヤ群は、各々、前記第１導電部材にボンディングされる第１ボンディング部と、前記第２導電部材にボンディングされる第２ボンディング部とを含み、
前記第２の方向からの第１平面視において、前記第１ボンディング部と前記第２ボンディング部とを結ぶ第１ラインからの前記第１導電ワイヤの第１頂部の第１高さは、前記第１ラインからの前記第２導電ワイヤの第１部分の第２高さよりも大きく、
前記第１部分は、前記第１平面視において前記第１頂部を通りかつ前記第１ラインに垂直な第２ライン上にある前記第２導電ワイヤの部分であり、
前記第１高さと前記第２高さとの間の差は、前記第１の方向及び前記第２の方向に垂直な第３の方向からの第２平面視での、前記第１ボンディング部と前記第２ボンディング部との間における、互いに隣り合う前記第１導電ワイヤと前記第２導電ワイヤとの間の最小間隔よりも大きい、パワーモジュール。
【請求項９】
前記第１高さと前記第２高さとの間の前記差は、前記第１導電ワイヤ及び前記第２導電ワイヤの各々の直径の２．０倍以上５．０倍以下である、請求項８に記載のパワーモジュール。
【請求項１０】
前記第１平面視において、前記第１ラインからの前記第２導電ワイヤの第２頂部の第３高さは、前記第１高さよりも小さく、
前記第１ボンディング部及び前記第２ボンディング部において、前記第１導電ワイヤは、前記第２導電ワイヤよりも、前記第１ラインから急峻に立ち上がっている、請求項８または請求項９に記載のパワーモジュール。
【請求項１１】
複数の導電ワイヤ群を介して、第１導電部材と前記第１導電部材から第１の方向に離間している第２導電部材とを互いに電気的に接続することを備え、前記複数の導電ワイヤ群は前記第１の方向に交差する第２の方向に並列に配列されており、前記複数の導電ワイヤ群は、各々、複数の導電ワイヤを含み、さらに、
前記第１導電部材の少なくとも一部と、前記第２導電部材の少なくとも一部と、前記複数の導電ワイヤ群とを封止部材で封止することを備え、
前記複数の導電ワイヤ群は、各々、前記第１導電部材にボンディングされる第１ボンディング部と、前記第２導電部材にボンディングされる第２ボンディング部とを含み、
前記第１導電部材の平面視において、互いに隣り合う一対の前記導電ワイヤ群の中間部の間の前記第２の方向における最大間隔は、前記一対の導電ワイヤ群の前記第１ボンディング部の間の前記第２の方向における第１間隔よりも大きく、前記中間部は前記第１ボンディング部と前記第２ボンディング部との間にあり、
前記平面視において、前記一対の導電ワイヤ群の前記中間部の間の前記第２の方向における前記最大間隔は、前記一対の導電ワイヤ群の前記第２ボンディング部の間の前記第２の方向における第２間隔よりも大きい、パワーモジュールの製造方法。
【請求項１２】
前記複数の導電ワイヤ群を介して前記第１導電部材と前記第２導電部材とを互いに電気的に接続することは、前記中間部において、前記複数の導電ワイヤを互いに交差させることを含む、請求項１１に記載のパワーモジュールの製造方法。
【請求項１３】
前記複数の導電ワイヤ群を介して前記第１導電部材と前記第２導電部材とを互いに電気的に接続することは、前記平面視において、前記第１ボンディング部及び前記第２ボンディング部よりも前記最大間隔を規定する前記複数の導電ワイヤ群の各々の部分で、前記複数の導電ワイヤを前記第２の方向において互いにより接近させることを含み、
前記平面視において、前記複数の導電ワイヤは前記第２の方向に配列されている、請求項１１に記載のパワーモジュールの製造方法。
【請求項１４】
導電ワイヤ群を用いて、第１導電部材と前記第１導電部材から第１の方向に離間している第２導電部材とを互いに電気的に接続することを備え、前記導電ワイヤ群は、前記第１の方向に交差する第２の方向に交互に配列されている第１導電ワイヤと第２導電ワイヤとで構成されており、さらに、
前記第１導電部材の少なくとも一部と、前記第２導電部材の少なくとも一部と、前記導電ワイヤ群とを封止部材で封止することを備え、
前記導電ワイヤ群は、各々、前記第１導電部材にボンディングされる第１ボンディング部と、前記第２導電部材にボンディングされる第２ボンディング部とを含み、
前記第２の方向からの第１平面視において、前記第１ボンディング部と前記第２ボンディング部とを結ぶ第１ラインからの前記第１導電ワイヤの第１頂部の第１高さは、前記第１ラインからの前記第２導電ワイヤの第１部分の第２高さよりも大きく、
前記第１部分は、前記第１平面視において前記第１頂部を通りかつ前記第１ラインに垂直な第２ライン上にある前記第２導電ワイヤの部分であり、
前記第１高さと前記第２高さとの間の差は、前記第１の方向及び前記第２の方向に垂直な第３の方向からの第２平面視での、前記第１ボンディング部と前記第２ボンディング部との間における、互いに隣り合う前記第１導電ワイヤと前記第２導電ワイヤとの間の最小間隔よりも大きい、パワーモジュールの製造方法。
【請求項１５】
前記第１高さと前記第２高さとの間の前記差は、前記第１導電ワイヤ及び前記第２導電ワイヤの各々の直径の２．０倍以上５．０倍以下である、請求項１４に記載のパワーモジュールの製造方法。
【請求項１６】
前記第１平面視において、前記第１ラインからの前記第２導電ワイヤの第２頂部の第３高さは、前記第１高さよりも小さく、
前記第１ボンディング部及び前記第２ボンディング部において、前記第１導電ワイヤは、前記第２導電ワイヤよりも、前記第１ラインから急峻に立ち上がっている、請求項１４または請求項１５に記載のパワーモジュールの製造方法。
【請求項１７】
前記封止することは、封止材料を設けることと、前記封止材料を脱泡することと、前記封止材料を硬化させて前記封止部材を形成することとを含む、請求項１１から請求項１６のいずれか一項に記載のパワーモジュールの製造方法。
【請求項１８】
前記封止材料を脱泡することは、前記封止部材を減圧雰囲気中に保持することを含む、請求項１７に記載のパワーモジュールの製造方法。
【請求項１９】
前記封止材料を脱泡することは、前記封止部材に振動を与えることを含む、請求項１７または請求項１８に記載のパワーモジュールの製造方法。
【請求項２０】
請求項１から請求項１０のいずれか１項記載の前記パワーモジュールを有し、かつ、入力される電力を変換して出力する主変換回路と、
前記主変換回路を制御する制御信号を前記主変換回路に出力する制御回路とを備える、電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パワーモジュール及びその製造方法並びに電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００８−２７０４５５号公報（特許文献１）は、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）チップと、エミッタパターンと、複数の導電ワイヤと、エポキシ樹脂からなる封止部材とを備えるパワーモジュールを開示している。複数の導電ワイヤは、ＩＧＢＴチップとエミッタパターンとを互いに電気的に接続している。封止部材は、ＩＧＢＴチップと、エミッタパターンと、複数の導電ワイヤとを封止している。封止部材は、ダイレクトポッティング法によって設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２７０４５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
パワーモジュールを大型化することなく、パワーモジュールがより大きな電流を取り扱うことを可能にするために、複数の導電ワイヤの本数を増加させ、かつ、互いに隣り合う一対の導電ワイヤの間の間隔を狭くする必要がある。しかし、互いに隣り合う一対の導電ワイヤの間の間隔が狭いため、封止部材を設ける際に封止部材に噛みこまれた気泡が複数の導電ワイヤの下方でかつ封止部材中に残存することがあった。この気泡は、封止部材の絶縁性能を低下させて、パワーモジュールの信頼性を低下させる。本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、向上された信頼性を有するパワーモジュール及びその製造方法並びに電力変換装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第一局面のパワーモジュールは、第１導電部材と、第２導電部材と、複数の導電ワイヤ群と、封止部材とを備える。複数の導電ワイヤ群は、第１導電部材と、第１導電部材から第１の方向に離間している第２導電部材とを互いに電気的に接続する。封止部材は、第１導電部材の少なくとも一部と、第２導電部材の少なくとも一部と、複数の導電ワイヤ群とを封止する。複数の導電ワイヤ群は、第１の方向に交差する第２の方向に並列に配列されている。複数の導電ワイヤ群は、各々、第１導電部材にボンディングされる第１ボンディング部と、第２導電部材にボンディングされる第２ボンディング部とを含む。第１導電部材の平面視において、互いに隣り合う一対の導電ワイヤ群の中間部の間の第２の方向における最大間隔は、互いに隣り合う一対の導電ワイヤ群の第１ボンディング部の間の第２の方向における第１間隔よりも大きい。中間部は、第１ボンディング部と第２ボンディング部との間にある。第１導電部材の平面視において、互いに隣り合う一対の導電ワイヤ群の中間部の間の第２の方向における最大間隔は、互いに隣り合う一対の導電ワイヤ群の第２ボンディング部の間の第２の方向における第２間隔よりも大きい。【０００６】
本発明のの第二局面パワーモジュールは、第１導電部材と、第１導電部材から第１の方向に離間している第２導電部材と、第１導電部材と第２導電部材とを互いに電気的に接続する導電ワイヤ群と、第１導電部材の少なくとも一部と、第２導電部材の少なくとも一部と、導電ワイヤ群とを封止する封止部材とを備える。導電ワイヤ群は、第１の方向に交差する第２の方向に交互に配列されている第１導電ワイヤと第２導電ワイヤとで構成されている。導電ワイヤ群は、各々、第１導電部材にボンディングされる第１ボンディング部と、第２導電部材にボンディングされる第２ボンディング部とを含む。第２の方向からの第１平面視において、第１ボンディング部と第２ボンディング部とを結ぶ第１ラインからの第１導電ワイヤの第１頂部の第１高さは、第１ラインからの第２導電ワイヤの第１部分の第２高さよりも大きい。第１部分は、第１平面視において第１頂部を通りかつ第１ラインに垂直な第２ライン上にある第２導電ワイヤの部分である。第１高さと第２高さとの間の差は、第１の方向及び第２の方向に垂直な第３の方向からの第２平面視での、第１ボンディング部と第２ボンディング部との間における、互いに隣り合う第１導電ワイヤと第２導電ワイヤとの間の最小間隔よりも大きい。【０００７】
本発明の第一局面のパワーモジュールの製造方法は、複数の導電ワイヤ群を介して第１導電部材と、第１導電部材から第１の方向に離間している第２導電部材とを互いに電気的に接続することを備える。複数の導電ワイヤ群は、第１の方向に交差する第２の方向に並列に配列されている。本発明の第一局面のパワーモジュールの製造方法は、第１導電部材の少なくとも一部と、第２導電部材の少なくとも一部と、複数の導電ワイヤ群とを封止部材で封止することをさらに備える。複数の導電ワイヤ群は、各々、第１導電部材にボンディングされる第１ボンディング部と、第２導電部材にボンディングされる第２ボンディング部とを含む。第１導電部材の平面視において、互いに隣り合う一対の導電ワイヤ群の中間部の間の第２の方向における最大間隔は、互いに隣り合う一対の導電ワイヤ群の第１ボンディング部の間の第２の方向における第１間隔よりも大きい。中間部は、第１ボンディング部と第２ボンディング部との間にある。第１導電部材の平面視において、互いに隣り合う一対の導電ワイヤ群の中間部の間の第２の方向における最大間隔は、互いに隣り合う一対の導電ワイヤ群の第２ボンディング部の間の第２の方向における第２間隔よりも大きい。【０００８】
本発明の第二局面のパワーモジュールの製造方法は、導電ワイヤ群を用いて、第１導電部材と第１導電部材から第１の方向に離間している第２導電部材とを互いに電気的に接続することを備える。導電ワイヤ群は、第１の方向に交差する第２の方向に交互に配列されている第１導電ワイヤと第２導電ワイヤとで構成されている。本発明の第二局面のパワーモジュールの製造方法は、第１導電部材の少なくとも一部と、第２導電部材の少なくとも一部と、導電ワイヤ群とを封止部材で封止することを備える。導電ワイヤ群は、各々、第１導電部材にボンディングされる第１ボンディング部と、第２導電部材にボンディングされる第２ボンディング部とを含む。第２の方向からの第１平面視において、第１ボンディング部と第２ボンディング部とを結ぶ第１ラインからの第１導電ワイヤの第１頂部の第１高さは、第１ラインからの第２導電ワイヤの第１部分の第２高さよりも大きい。第１部分は、第１平面視において第１頂部を通りかつ第１ラインに垂直な第２ライン上にある第２導電ワイヤの部分である。第１高さと第２高さとの間の差は、第１の方向及び第２の方向に垂直な第３の方向からの第２平面視での、第１ボンディング部と第２ボンディング部との間における、互いに隣り合う第１導電ワイヤと第２導電ワイヤとの間の最小間隔よりも大きい。【０００９】
本発明の電力変換装置は、主変換回路と、制御回路とを備える。主変換回路は、本発明の第一局面または第二局面のパワーモジュールを有し、かつ、入力される電力を変換して出力し得るように構成されている。制御回路は、主変換回路を制御する制御信号を主変換回路に出力し得るように構成されている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の第一局面のパワーモジュール及びその製造方法並びに電力変換装置では、第１導電部材の平面視において、互いに隣り合う一対の導電ワイヤ群の中間部の間の第２の方向における最大間隔は、互いに隣り合う一対の導電ワイヤ群の第１ボンディング部の間の第２の方向における第１間隔よりも大きく、かつ、互いに隣り合う一対の導電ワイヤ群の第２ボンディング部の間の第２の方向における第２間隔よりも大きい。そのため、封止部材を設ける際に封止部材に噛みこまれて複数の導電ワイヤの下方に留まっている気泡は、互いに隣り合う一対の導電ワイヤ群の間を通って、封止部材の外側に容易に抜ける。封止部材の絶縁性能の低下が防止される。本発明の第一局面のパワーモジュール及び電力変換装置は、向上された信頼性を有する。本発明の第一局面のパワーモジュールの製造方法によれば、向上された信頼性を有するパワーモジュールが得られる。【００１１】
本発明の第二局面のパワーモジュール及びその製造方法並びに電力変換装置では、第１導電ワイヤの第１頂部の第１高さと第２導電ワイヤの第１部分の第２高さとの間の差は、第１の方向及び第２の方向に垂直な第３の方向からの第２平面視での、第１ボンディング部と第２ボンディング部との間における、互いに隣り合う第１導電ワイヤと第２導電ワイヤとの間の最小間隔よりも大きい。第１導電ワイヤと第２導電ワイヤとは、第２の方向に交互に配列されている。そのため、上記最小間隔を拡げることなく、第１導電ワイヤと第２導電ワイヤとの間の隙間を効率的に拡げることができる。封止部材を設ける際に封止部材に噛みこまれて複数の導電ワイヤの下方に留まっている気泡は、互いに隣り合う一対の導電ワイヤ群の間を通って、封止部材の外側に容易に抜ける。封止部材の絶縁性能の低下が防止される。本発明の第二局面のパワーモジュール及び電力変換装置は、向上された信頼性を有する。本発明の第二局面のパワーモジュールの製造方法によれば、向上された信頼性を有するパワーモジュールが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態１に係るパワーモジュールの概略平面図である。
【図２】実施の形態１に係るパワーモジュールの、図１に示される断面線ＩＩ−ＩＩにおける概略断面図である。
【図３】実施の形態１に係るパワーモジュールの、図１に示される断面線ＩＩＩ−ＩＩＩにおける概略断面図である。
【図４】実施の形態１に係るパワーモジュールの概略部分拡大平面図である。
【図５】実施の形態１に係るパワーモジュールの、図４に示される断面線Ｖ−Ｖにおける概略部分拡大断面図である。
【図６】比較例に係るパワーモジュールの概略部分拡大平面図である。
【図７】比較例に係るパワーモジュールの、図６に示される断面線ＶＩＩ−ＶＩＩにおける概略部分拡大断面図である。
【図８】実施の形態１に係るパワーモジュールの概略部分拡大平面図である。
【図９】実施の形態１に係るパワーモジュールの、図８に示される断面線ＩＸ−ＩＸにおける概略部分拡大断面図である。
【図１０】実施の形態１に係るパワーモジュールの概略部分拡大平面図である。
【図１１】実施の形態１に係るパワーモジュールの、図１０に示される断面線ＸＩ−ＸＩにおける概略部分拡大断面図である。
【図１２】実施の形態１の第１変形例に係るパワーモジュールの概略部分拡大断面図である。
【図１３】実施の形態１の第１変形例に係るパワーモジュールの概略部分拡大断面図である。
【図１４】実施の形態１の第１変形例に係るパワーモジュールの概略部分拡大断面図である。
【図１５】実施の形態１及び実施の形態２に係るパワーモジュールの製造方法の一工程を示す概略断面図である。
【図１６】実施の形態１及び実施の形態２に係るパワーモジュールの製造方法における、図１５に示される工程の次工程を示す概略断面図である。
【図１７】実施の形態１に係るパワーモジュールの製造方法における、図１６に示される工程の次工程を示す概略平面図である。
【図１８】実施の形態１に係るパワーモジュールの製造方法の、図１７に示される断面線ＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩにおける概略断面図である。
【図１９】実施の形態１の第２変形例に係るパワーモジュールの概略平面図である。
【図２０】実施の形態１の第３変形例に係るパワーモジュールの概略平面図である。
【図２１】実施の形態１の第４変形例に係るパワーモジュールの概略断面図である。
【図２２】実施の形態１の第５変形例に係るパワーモジュールの概略平面図である。
【図２３】実施の形態１の第５変形例に係るパワーモジュールの概略断面図である。
【図２４】実施の形態２に係るパワーモジュールの概略平面図である。
【図２５】実施の形態２に係るパワーモジュールの、図２４に示される断面線ＸＸＶ−ＸＸＶにおける概略断面図である。
【図２６】実施の形態２に係るパワーモジュールの、図２４に示される断面線ＸＸＶＩ−ＸＸＶＩにおける概略断面図である。
【図２７】実施の形態２に係るパワーモジュールの概略部分拡大平面図である。
【図２８】実施の形態２に係るパワーモジュールの、図２７に示される断面線ＸＸＶＩＩＩ−ＸＸＶＩＩＩにおける概略部分拡大断面図である。
【図２９】実施の形態２に係るパワーモジュールの概略部分拡大平面図である。
【図３０】実施の形態２に係るパワーモジュールの、図２９に示される断面線ＸＸＸ−ＸＸＸにおける概略部分拡大断面図である。
【図３１】実施の形態２に係るパワーモジュールの概略部分拡大平面図である。
【図３２】実施の形態２に係るパワーモジュールの、図３１に示される断面線ＸＸＸＩＩ−ＸＸＸＩＩにおける概略部分拡大断面図である。
【図３３】実施の形態２の第１変形例に係るパワーモジュールの概略部分拡大断面図である。
【図３４】実施の形態２の第１変形例に係るパワーモジュールの概略部分拡大断面図である。
【図３５】実施の形態２の第１変形例に係るパワーモジュールの概略部分拡大断面図である。
【図３６】実施の形態２に係るパワーモジュールの製造方法における、図１６に示される工程の次工程を示す概略平面図である。
【図３７】実施の形態２に係るパワーモジュールの製造方法の、図３６に示される断面線ＸＸＸＶＩＩ−ＸＸＸＶＩＩにおける概略断面図である。
【図３８】実施の形態２に係るパワーモジュールの製造方法における、図３６に示される工程の次工程を示す概略平面図である。
【図３９】実施の形態２の第２変形例に係るパワーモジュールの概略平面図である。
【図４０】実施の形態３に係るパワーモジュールの概略平面図である。
【図４１】実施の形態３に係るパワーモジュールの、図４０に示される断面線ＸＬＩ−ＸＬＩにおける概略断面図である。
【図４２】実施の形態３に係るパワーモジュールの、図４０に示される断面線ＸＬＩＩ−ＸＬＩＩにおける概略断面図である。
【図４３】実施の形態３の変形例に係るパワーモジュールの概略平面図である。
【図４４】実施の形態４に係るパワーモジュールの概略平面図である。
【図４５】実施の形態４に係るパワーモジュールの、図４４に示される断面線ＸＬＶ−ＸＬＶにおける概略断面図である。
【図４６】実施の形態４に係るパワーモジュールの、図４４に示される断面線ＸＬＶＩ−ＸＬＶＩにおける概略断面図である。
【図４７】実施の形態４に係るパワーモジュールの概略部分拡大平面図である。
【図４８】実施の形態４に係るパワーモジュールの、図４７に示される断面線ＸＬＶＩＩＩ−ＸＬＶＩＩＩにおける概略部分拡大断面図である。
【図４９】比較例に係るパワーモジュールの概略部分拡大平面図である。
【図５０】比較例に係るパワーモジュールの、図４９に示される断面線Ｌ−Ｌにおける概略部分拡大断面図である。
【図５１】実施の形態４に係るパワーモジュールの製造方法の一工程を示す概略断面図である。
【図５２】実施の形態４に係るパワーモジュールの製造方法における、図５１に示される工程の次工程を示す概略断面図である。
【図５３】実施の形態４に係るパワーモジュールの製造方法における、図５２に示される工程の次工程を示す概略平面図である。
【図５４】実施の形態４に係るパワーモジュールの製造方法の図５３に示される工程の、断面線ＬＩＶ−ＬＩＶにおける概略断面図である。
【図５５】実施の形態５に係るパワーモジュールの概略平面図である。
【図５６】実施の形態５に係るパワーモジュールの、図５５に示される断面線ＬＶＩ−ＬＶＩにおける概略断面図である。
【図５７】実施の形態５に係るパワーモジュールの、図５５に示される断面線ＬＶＩＩ−ＬＶＩＩにおける概略断面図である。
【図５８】実施の形態５に係るパワーモジュールの概略部分拡大平面図である。
【図５９】実施の形態５に係るパワーモジュールの、図５８に示される断面線ＬＩＸ−ＬＩＸにおける概略部分拡大断面図である。
【図６０】実施の形態５の変形例に係るパワーモジュールの概略断面図である。
【図６１】実施の形態６に係るパワーモジュールの概略平面図である。
【図６２】実施の形態６に係るパワーモジュールの、図６１に示される断面線ＬＸＩＩ−ＬＸＩＩにおける概略断面図である。
【図６３】実施の形態６に係るパワーモジュールの、図６１に示される断面線ＬＸＩＩＩ−ＬＸＩＩＩにおける概略断面図である。
【図６４】実施の形態６に係るパワーモジュールの概略部分拡大平面図である。
【図６５】実施の形態６に係るパワーモジュールの、図６４に示される断面線ＬＸＶ−ＬＸＶにおける概略部分拡大断面図である。
【図６６】実施の形態７に係る電力変換システムの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、同一の構成には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。
【００１４】
実施の形態１．
図１から図１４を参照して、実施の形態１のパワーモジュール１を説明する。
【００１５】
図１から図３に示されるように、パワーモジュール１は、回路基板１０を備えている。回路基板１０は、第１の方向（ｘ方向）と、第１の方向に交差する第２の方向（ｙ方向）とに延在している。特定的には、第２の方向は、第１の方向に垂直である。回路基板１０は、絶縁基板１１と、第１導電層１２と、第２導電層１３とを含む。絶縁基板１１は、第１主面と、第１主面とは反対側の第２主面とを含む。
【００１６】
絶縁基板１１は、例えば、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化シリコン（Ｓｉ3Ｎ4）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）または窒化ホウ素（ＢＮ）のような無機セラミックス材料で形成されている。絶縁基板１１は、例えば、ガラスエポキシ基板のような絶縁樹脂基板である。
【００１７】
第１導電層１２は、絶縁基板１１の第１主面上に設けられている。第１導電層１２は、例えば、銅またはアルミニウムのような金属材料で形成されている。第２導電層１３は、絶縁基板１１の第２主面上に設けられている。第２導電層１３は、例えば、銅またはアルミニウムのような金属材料で形成されている。
【００１８】
図１から図３に示されるように、パワーモジュール１は、第１半導体素子２０と、第２半導体素子２５とを備えている。第１半導体素子２０及び第２半導体素子２５は、第１の方向（ｘ方向）に沿って配列されている。第１半導体素子２０及び第２半導体素子２５は、例えば、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）、金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）またはダイオードのようなパワー半導体素子である。第１半導体素子２０及び第２半導体素子２５は、例えば、シリコン（Ｓｉ）、または、炭化珪素（ＳｉＣ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）もしくはダイヤモンドのようなワイドバンドギャップ半導体材料で形成されている。第１半導体素子２０及び第２半導体素子２５は、タイプ及び材料の少なくとも１つの点で、互いに同じであってもよいし、互いに異なってもよい。
【００１９】
本実施の形態では、第１半導体素子２０はダイオードである。第１半導体素子２０は、第１前面電極２１と、第１背面電極２１ｂとを含む。本実施の形態では、第２半導体素子２５はＩＧＢＴである。第２半導体素子２５は、第２前面電極２６と、第３前面電極２７と、第２背面電極２６ｂとを含む。第２前面電極２６は、例えば、エミッタ電極である。第３前面電極２７は、例えば、ゲート電極と、温度センサー電極とを含む。第２背面電極２６ｂは、例えば、コレクタ電極である。
【００２０】
第１半導体素子２０は、第１導電層１２上に搭載されている。第１背面電極２１ｂは、第１導電接合部材２３によって、第１導電層１２に接合されている。第２半導体素子２５は、第１半導体素子２０から第１の方向（ｘ方向）に間隔を空けて、第１導電層１２上に搭載されている。第２背面電極２６ｂは、第２導電接合部材２８によって、第１導電層１２に接合されている。第１導電接合部材２３及び第２導電接合部材２８は、例えば、はんだ、または、銀フィラーもしくは銅フィラーのような金属フィラーが樹脂に分散された導電性接着剤である。第１導電接合部材２３及び第２導電接合部材２８は、例えば、銀ナノ粒子もしくは銅ナノ粒子のような金属ナノ粒子を３００℃以下の低温で焼成することによって形成された焼結接合部材である。
【００２１】
図１から図３に示されるように、パワーモジュール１は、ケース５０を備えている。ケース５０は、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、液晶ポリマー（ＬＣＰ）のような電気的絶縁性を有する樹脂で形成されている。ケース５０は、第１リード端子５２、第２リード端子５３及び第３リード端子５４を含む。第１リード端子５２、第２リード端子５３及び第３リード端子５４は、例えば、銅またはアルミニウムのような金属材料で形成されている。第１リード端子５２、第２リード端子５３及び第３リード端子５４は、各々、ケース５０の内部を通って、パワーモジュール１の外部に引き出されている。
【００２２】
回路基板１０は、シリコーン樹脂接着剤のような接合部材５１を用いて、ケース５０に接合されている。接合部材５１は、回路基板１０とケース５０との間に充填されて、回路基板１０とケース５０との間の隙間から封止部材６０が漏れることを防止する。
【００２３】
図１から図３に示されるように、パワーモジュール１は、複数の第１導電ワイヤ群３０と、複数の第２導電ワイヤ群３５と、複数の第３導電ワイヤ４４とをさらに備えている。
【００２４】
複数の第１導電ワイヤ群３０は、第２の方向（ｙ方向）に並列に配列されている。複数の第１導電ワイヤ群３０は、各々、主に第１の方向（ｘ方向）に沿って延在している。複数の第１導電ワイヤ群３０は、各々、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂを含む。本実施の形態では、複数の第１導電ワイヤ群３０は、各々、２本の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂを含む。例えば、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂは、各々、０．４ｍｍの直径を有している。
【００２５】
複数の第２導電ワイヤ群３５は、第１の方向（ｘ方向）に交差する第２の方向（ｙ方向）に並列に配列されている。複数の第２導電ワイヤ群３５は、各々、主に第１の方向（ｘ方向）に沿って延在している。複数の第２導電ワイヤ群３５は、各々、複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂを含む。本実施の形態では、複数の第２導電ワイヤ群３５は、各々、２本の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂを含む。例えば、複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂは、各々、０．４ｍｍの直径を有している。
【００２６】
複数の第３導電ワイヤ４４は、主に第１の方向（ｘ方向）に沿って延在している。例えば、複数の第３導電ワイヤ４４は、各々、０．１５ｍｍの直径を有している。第２半導体素子２５の第３前面電極２７と第３リード端子５４とは、複数の第３導電ワイヤ４４を介して、互いに電気的に接続されている。複数の第１導電ワイヤ群３０（複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂ）と、複数の第２導電ワイヤ群３５（複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂ）と、複数の第３導電ワイヤ４４とは、例えば、アルミニウムワイヤ、銅ワイヤ、アルミニウムで被覆された銅ワイヤまたは金ワイヤである。
【００２７】
第１半導体素子２０の第１前面電極２１と第１リード端子５２とは、第１導電ワイヤ群３０を介して、互いに電気的に接続されている。複数の第１導電ワイヤ群３０は、各々、第１半導体素子２０の第１前面電極２１にボンディングされるボンディング部３０ｍと、第１リード端子５２にボンディングされるボンディング部３０ｎとを含む。ボンディング部３０ｍにおける複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂの電位は互いに等しい。ボンディング部３０ｎにおける複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂの電位は互いに等しい。ボンディング部３０ｍとボンディング部３０ｎとの間の複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂの電位差は互いに等しい。
【００２８】
ボンディング部３０ｍにおいて、複数の第１導電ワイヤ群３０に含まれる複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂは、第２の方向（ｙ方向）に等ピッチ（例えば、０．８ｍｍ）で配列されてもよい。ボンディング部３０ｎにおいて、複数の第１導電ワイヤ群３０に含まれる複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂは、第２の方向（ｙ方向）に等ピッチ（例えば、０．８ｍｍ）で配列されてもよい。
【００２９】
図４に示されるように、第１前面電極２１の平面視において、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０の第１中間部の間の第２の方向（ｙ方向）における最大間隔Ｇmax1は、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０のボンディング部３０ｍの間の第２の方向（ｙ方向）における間隔Ｇ1よりも大きい。第１導電ワイヤ群３０の第１中間部は、第１導電ワイヤ群３０のボンディング部３０ｍとボンディング部３０ｎとの間にある。第１前面電極２１の平面視において、複数の第１導電ワイヤ群３０の各々は、第１導電ワイヤ群３０のボンディング部３０ｍよりも第１導電ワイヤ群３０の第１中間部において狭い幅を有している。第１前面電極２１の平面視において、第１導電ワイヤ群３０の第１中間部は、ボンディング部３０ｍよりも、第２の方向（ｙ方向）で内側にある。
【００３０】
最大間隔Ｇmax1は、例えば、間隔Ｇ1の１．２倍以上である。最大間隔Ｇmax1は、例えば、間隔Ｇ1の１．３倍以上である。最大間隔Ｇmax1は、例えば、間隔Ｇ1の１．５倍以上である。最大間隔Ｇmax1は、例えば、間隔Ｇ1の２．０倍以上である。最大間隔Ｇmax1は、例えば、１．０５ｍｍ以上である。最大間隔Ｇmax1は、例えば、１．１０ｍｍ以上である。最大間隔Ｇmax1は、例えば、１．２０ｍｍ以上である。
【００３１】
第１前面電極２１の平面視において、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０の第１中間部の間の第２の方向（ｙ方向）における最大間隔Ｇmax1は、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０のボンディング部３０ｎの間の第２の方向（ｙ方向）における間隔Ｇ2よりも大きい。第１前面電極２１の平面視において、複数の第１導電ワイヤ群３０の各々は、第１導電ワイヤ群３０のボンディング部３０ｎよりも第１導電ワイヤ群３０の第１中間部において狭い幅を有している。第１前面電極２１の平面視において、第１導電ワイヤ群３０の第１中間部は、ボンディング部３０ｎよりも、第２の方向（ｙ方向）で内側にある。最大間隔Ｇmax1は、例えば、間隔Ｇ2の１．２倍以上である。最大間隔Ｇmax1は、例えば、間隔Ｇ2の１．３倍以上である。最大間隔Ｇmax1は、例えば、間隔Ｇ2の１．５倍以上である。最大間隔Ｇmax1は、例えば、間隔Ｇ2の２．０倍以上である。
【００３２】
そのため、封止部材６０を設ける際に封止部材６０に噛みこまれて複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂの下方に留まっている気泡は、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０の間を通って、封止部材６０の外側に容易に抜ける。封止部材６０の絶縁性能の低下が防止される。パワーモジュール１は、向上された信頼性を有する。
【００３３】
これに対し、図６及び図７に示される比較例のパワーモジュールでは、本実施の形態のパワーモジュール１よりも、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂの間の間隔が狭い。そのため、封止部材６０を設ける際に封止部材６０に噛みこまれた気泡が複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂの下方でかつ封止部材６０中に残存することがあった。この気泡は、封止部材６０の絶縁性能を低下させて、パワーモジュールの信頼性を低下させる。
【００３４】
特定的には、パワーモジュール１では、図１及び図４に示されるように、第１導電ワイヤ群３０の第１中間部において、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂは互いに交差している。第１前面電極２１の平面視において、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂは一箇所で互いに交差している。第１前面電極２１の平面視において、複数の第１導電ワイヤ群３０の各々に含まれる複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂの頂部は、互いに重なっている。第１導電ワイヤ３１ａの頂部は、第１導電ワイヤ３１ｂの頂部の下方にある。本明細書において、導電ワイヤの頂部は、第１の方向（ｘ方向）及び第２の方向（ｙ方向）に垂直な第３の方向（ｚ方向）において、導電ワイヤの最も高い部分を意味する。
【００３５】
第１導電ワイヤ３１ａと第１導電ワイヤ３１ｂとは、第１導電ワイヤ３１ａの頂部と第１導電ワイヤ３１ｂの頂部とで、互いに交差している。第１前面電極２１の平面視において、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０の頂部の間の間隔は、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０のボンディング部３０ｍの間の第２の方向（ｙ方向）における間隔Ｇ1よりも大きい。第１前面電極２１の平面視において、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０の頂部の間の間隔は、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０のボンディング部３０ｎの間の第２の方向（ｙ方向）における間隔Ｇ2よりも大きい。
【００３６】
第１導電ワイヤ３１ａは、第１導電ワイヤ３１ａに隣り合う第１導電ワイヤ３１ｂに接触してもよい。第１導電ワイヤ３１ａは、第１導電ワイヤ３１ａに隣り合う第１導電ワイヤ３１ｂから離間されてもよい。第１導電ワイヤ３１ａ及び第１導電ワイヤ３１ｂの一方が第１導電層１２に近すぎるために第１導電ワイヤ３１ａと第１導電ワイヤ３１ｂとの間の間隔が大きくなりすぎると、第１導電ワイヤ３１ａ及び第１導電ワイヤ３１ｂの一方と第１導電層１２との間の距離が短くなって、パワーモジュール１の絶縁性能が低下する。また、第１導電ワイヤ３１ａ及び第１導電ワイヤ３１ｂの一方が第１導電層１２から離れすぎるために第１導電ワイヤ３１ａと第１導電ワイヤ３１ｂとの間の間隔が大きくなりすぎると、第１導電ワイヤ３１ａ及び第１導電ワイヤ３１ｂの一方と封止樹脂６０の上面との間の距離が短くなって、パワーモジュール１の絶縁性能が低下する。そのため、第１導電ワイヤ３１ａは、第１導電ワイヤ３１ａの直径以下の距離だけ、第１導電ワイヤ３１ｂから離間されてもよい。
【００３７】
複数の第１導電ワイヤ群３０の各々に含まれる複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂは、互いに異なる長さを有している。図５に示されるように、最大間隔Ｇmax1を規定する互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０の部分の高さ（例えば、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０の頂部の高さ）は互いに同じである。
【００３８】
図１２に示されるように、最大間隔Ｇmax1を規定する互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０の部分の高さ（例えば、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０の頂部の高さ）が互いに異なってもよい。そのため、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０の間の間隔がさらに大きくなる。封止部材６０を設ける際に封止部材６０に噛みこまれて複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂの下方に留まっている気泡は、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０の間を通って、封止部材６０の外側にさらに容易に抜ける。
【００３９】
第１半導体素子２０の第１前面電極２１と第２半導体素子２５の第２前面電極２６とは、第１導電ワイヤ群３０を介して、互いに電気的に接続されている。複数の第１導電ワイヤ群３０は、各々、第１半導体素子２０の第１前面電極２１にボンディングされるボンディング部３０ｍと、第２半導体素子２５の第２前面電極２６にボンディングされるボンディング部３０ｐとを含む。ボンディング部３０ｍにおける複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂの電位は互いに等しい。ボンディング部３０ｐにおける複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂの電位は互いに等しい。ボンディング部３０ｍとボンディング部３０ｐとの間の複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂの電位差は互いに等しい。
【００４０】
ボンディング部３０ｍにおいて、複数の第１導電ワイヤ群３０に含まれる複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂは、第２の方向（ｙ方向）に等ピッチ（例えば、０．８ｍｍ）で配列されてもよい。ボンディング部３０ｐにおいて、複数の第１導電ワイヤ群３０に含まれる複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂは、第２の方向（ｙ方向）に等ピッチ（例えば、０．８ｍｍ）で配列されてもよい。
【００４１】
図８に示されるように、第１前面電極２１の平面視において、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０の第２中間部の間の第２の方向（ｙ方向）における最大間隔Ｇmax2は、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０のボンディング部３０ｍの間の第２の方向（ｙ方向）における間隔Ｇ1よりも大きい。第１導電ワイヤ群３０の第２中間部は、第１導電ワイヤ群３０のボンディング部３０ｍと第１導電ワイヤ群３０のボンディング部３０ｐとの間にある。第１前面電極２１の平面視において、複数の第１導電ワイヤ群３０の各々は、第１導電ワイヤ群３０のボンディング部３０ｍよりも第１導電ワイヤ群３０の第２中間部において狭い幅を有している。第１前面電極２１の平面視において、第１導電ワイヤ群３０の第２中間部は、ボンディング部３０ｍよりも、第２の方向（ｙ方向）で内側にある。
【００４２】
最大間隔Ｇmax2は、例えば、間隔Ｇ1の１．２倍以上である。最大間隔Ｇmax2は、例えば、間隔Ｇ1の１．３倍以上である。最大間隔Ｇmax2は、例えば、間隔Ｇ1の１．５倍以上である。最大間隔Ｇmax2は、例えば、間隔Ｇ1の２．０倍以上である。最大間隔Ｇmax2は、例えば、１．０５ｍｍ以上である。最大間隔Ｇmax2は、例えば、１．１０ｍｍ以上である。最大間隔Ｇmax2は、例えば、１．２０ｍｍ以上である。
【００４３】
第１前面電極２１の平面視において、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０の第２中間部の間の第２の方向（ｙ方向）における最大間隔Ｇmax2は、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０のボンディング部３０ｐの間の第２の方向（ｙ方向）における間隔Ｇ3よりも大きい。第１前面電極２１の平面視において、複数の第１導電ワイヤ群３０の各々は、第１導電ワイヤ群３０のボンディング部３０ｐよりも第１導電ワイヤ群３０の第２中間部において狭い幅を有している。第１前面電極２１の平面視において、第１導電ワイヤ群３０の第２中間部は、ボンディング部３０ｐよりも、第２の方向（ｙ方向）で内側にある。最大間隔Ｇmax2は、例えば、間隔Ｇ3の１．２倍以上である。最大間隔Ｇmax2は、例えば、間隔Ｇ3の１．３倍以上である。最大間隔Ｇmax2は、例えば、間隔Ｇ3の１．５倍以上である。最大間隔Ｇmax2は、例えば、間隔Ｇ3の２．０倍以上である。
【００４４】
そのため、封止部材６０を設ける際に封止部材６０に噛みこまれて複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂの下方に留まっている気泡は、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０の間を通って、封止部材６０の外側に容易に抜ける。封止部材６０の絶縁性能の低下が防止される。パワーモジュール１は、向上された信頼性を有する。
【００４５】
特定的には、図１及び図８に示されるように、第１導電ワイヤ群３０の第２中間部において、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂは互いに交差している。第１前面電極２１の平面視において、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂは一箇所で互いに交差している。第１前面電極２１の平面視において、複数の第１導電ワイヤ群３０の各々に含まれる複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂの頂部は、互いに重なっている。第１導電ワイヤ３１ａの頂部は、第１導電ワイヤ３１ｂの頂部の下方にある。
【００４６】
第１導電ワイヤ３１ａと第１導電ワイヤ３１ｂとは、第１導電ワイヤ３１ａの頂部と第１導電ワイヤ３１ｂの頂部とで、互いに交差している。第１前面電極２１の平面視において、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０の頂部の間の間隔は、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０のボンディング部３０ｍの間の第２の方向（ｙ方向）における間隔Ｇ1よりも大きい。第１前面電極２１の平面視において、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０の頂部の間の間隔は、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０のボンディング部３０ｐの間の第２の方向（ｙ方向）における間隔Ｇ3よりも大きい。
【００４７】
第１導電ワイヤ３１ａは、第１導電ワイヤ３１ａに隣り合う第１導電ワイヤ３１ｂに接触してもよいし、第１導電ワイヤ３１ｂから離間されてもよい。複数の第１導電ワイヤ群３０の各々に含まれる複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂは、互いに異なる長さを有している。図９に示されるように、最大間隔Ｇmax2を規定する互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０の部分の高さ（例えば、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０の頂部の高さ）は互いに同じである。
【００４８】
図１３に示されるように、最大間隔Ｇmax2を規定する互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０の部分の高さ（例えば、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０の頂部の高さ）が互いに異なってもよい。そのため、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０の間の間隔がさらに大きくなる。封止部材６０を設ける際に封止部材６０に噛みこまれて複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂの下方に留まっている気泡は、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０の間を通って、封止部材６０の外側にさらに容易に抜ける。
【００４９】
第１導電層１２と第２リード端子５３とは、第２導電ワイヤ群３５を介して、互いに電気的に接続されている。複数の第２導電ワイヤ群３５は、各々、第１導電層１２にボンディングされるボンディング部３５ｍと、第２リード端子５３にボンディングされるボンディング部３５ｎとを含む。ボンディング部３５ｍにおける複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂの電位は互いに等しい。ボンディング部３５ｎにおける複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂの電位は互いに等しい。ボンディング部３５ｍとボンディング部３５ｎとの間の複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂの電位差は互いに等しい。
【００５０】
ボンディング部３５ｍにおいて、複数の第２導電ワイヤ群３５に含まれる複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂは、第２の方向（ｙ方向）に等ピッチ（例えば、０．８ｍｍ）で配列されてもよい。ボンディング部３５ｎにおいて、複数の第２導電ワイヤ群３５に含まれる複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂは、第１の方向（ｙ方向）に等ピッチ（例えば、０．８ｍｍ）で配列されてもよい。
【００５１】
図１０に示されるように、第１導電層１２の平面視において、互いに隣り合う一対の第２導電ワイヤ群３５の第３中間部の間の第２の方向（ｙ方向）における最大間隔Ｇmax3は、互いに隣り合う一対の第２導電ワイヤ群３５のボンディング部３５ｍの間の第２の方向（ｙ方向）における間隔Ｇ4よりも大きい。第２導電ワイヤ群３５の第３中間部は、第２導電ワイヤ群３５のボンディング部３５ｍとボンディング部３５ｎとの間にある。第１導電層１２の平面視において、複数の第２導電ワイヤ群３５の各々は、第２導電ワイヤ群３５のボンディング部３５ｍよりも第２導電ワイヤ群３５の第３中間部において狭い幅を有している。第１導電層１２の平面視において、第２導電ワイヤ群３５の第３中間部は、ボンディング部３５ｍよりも、第２の方向（ｙ方向）で内側にある。
【００５２】
最大間隔Ｇmax3は、例えば、間隔Ｇ4の１．２倍以上である。最大間隔Ｇmax3は、例えば、間隔Ｇ4の１．３倍以上である。最大間隔Ｇmax3は、例えば、間隔Ｇ4の１．５倍以上である。最大間隔Ｇmax3は、例えば、間隔Ｇ4の２．０倍以上である。最大間隔Ｇmax3は、例えば、１．０５ｍｍ以上である。最大間隔Ｇmax3は、例えば、１．１０ｍｍ以上である。最大間隔Ｇmax3は、例えば、１．２０ｍｍ以上である。
【００５３】
第１導電層１２の平面視において、互いに隣り合う一対の第２導電ワイヤ群３５の第３中間部の間の第２の方向（ｙ方向）における最大間隔Ｇmax3は、互いに隣り合う一対の第２導電ワイヤ群３５のボンディング部３５ｎの間の第２の方向（ｙ方向）における間隔Ｇ5よりも大きい。第１導電層１２の平面視において、複数の第２導電ワイヤ群３５の各々は、第２導電ワイヤ群３５のボンディング部３５ｎよりも第２導電ワイヤ群３５の第３中間部において狭い幅を有している。第１導電層１２の平面視において、第２導電ワイヤ群３５の第３中間部は、ボンディング部３５ｎよりも、第２の方向（ｙ方向）で内側にある。最大間隔Ｇmax3は、例えば、間隔Ｇ5の１．２倍以上である。最大間隔Ｇmax3は、例えば、間隔Ｇ5の１．３倍以上である。最大間隔Ｇmax3は、例えば、間隔Ｇ5の１．５倍以上である。最大間隔Ｇmax3は、例えば、間隔Ｇ5の２．０倍以上である。
【００５４】
そのため、封止部材６０を設ける際に封止部材６０に噛みこまれて複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂの下方に留まっている気泡は、互いに隣り合う一対の第２導電ワイヤ群３５の間を通って、封止部材６０の外側に容易に抜ける。封止部材６０の絶縁性能の低下が防止される。パワーモジュール１は、向上された信頼性を有する。
【００５５】
特定的には、図１及び図１０に示されるように、第２導電ワイヤ群３５の第３中間部において、複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂは互いに交差している。第１導電層１２の平面視において、複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂは一箇所で互いに交差している。第１導電層１２の平面視において、複数の第２導電ワイヤ群３５の各々に含まれる複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂの頂部は、互いに重なっている。第２導電ワイヤ３６ａの頂部は、第２導電ワイヤ３６ｂの頂部の下方にある。
【００５６】
第２導電ワイヤ３６ａと第２導電ワイヤ３６ｂとは、第２導電ワイヤ３６ａの頂部と第２導電ワイヤ３６ｂの頂部とで、互いに交差している。第１導電層１２の平面視において、互いに隣り合う一対の第２導電ワイヤ群３５の頂部の間の間隔は、互いに隣り合う一対の第２導電ワイヤ群３５のボンディング部３５ｍの間の第２の方向（ｙ方向）における間隔Ｇ4よりも大きい。第１導電層１２の平面視において、互いに隣り合う一対の第２導電ワイヤ群３５の頂部の間の間隔は、互いに隣り合う一対の第２導電ワイヤ群３５のボンディング部３５ｎの間の第２の方向（ｙ方向）における間隔Ｇ5よりも大きい。
【００５７】
第２導電ワイヤ３６ａは、第２導電ワイヤ３６ａに隣り合う第２導電ワイヤ３６ｂに接触してもよい。第２導電ワイヤ３６ａは、第２導電ワイヤ３６ａに隣り合う第２導電ワイヤ３６ｂから離間されてもよい。第２導電ワイヤ３６ａ及び第２導電ワイヤ３６ｂの一方が第１導電層１２に近すぎるために第２導電ワイヤ３６ａと第２導電ワイヤ３６ｂとの間の間隔が大きくなりすぎると、第２導電ワイヤ３６ａ及び第２導電ワイヤ３６ｂの一方と第１導電層１２との間の距離が短くなって、パワーモジュール１の絶縁性能が低下する。また、第２導電ワイヤ３６ａ及び第２導電ワイヤ３６ｂの一方が第１導電層１２から離れすぎるために第２導電ワイヤ３６ａと第２導電ワイヤ３６ｂとの間の間隔が大きくなりすぎると、第２導電ワイヤ３６ａ及び第２導電ワイヤ３６ｂの一方と封止樹脂６０の上面との間の距離が短くなって、パワーモジュール１の絶縁性能が低下する。そのため、第２導電ワイヤ３６ａは、第２導電ワイヤ３６ａの直径以下の距離だけ、第２導電ワイヤ３６ｂから離間されてもよい。
【００５８】
複数の第２導電ワイヤ群３５の各々に含まれる複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂは、互いに異なる長さを有している。図１１に示されるように、最大間隔Ｇmax3を規定する互いに隣り合う一対の第２導電ワイヤ群３５の部分の高さ（例えば、互いに隣り合う一対の第２導電ワイヤ群３５の頂部の高さ）は互いに同じである。
【００５９】
図１４に示されるように、最大間隔Ｇmax3を規定する互いに隣り合う一対の第２導電ワイヤ群３５の部分の高さ（例えば、互いに隣り合う一対の第２導電ワイヤ群３５の頂部の高さ）が互いに異なってもよい。そのため、互いに隣り合う一対の第２導電ワイヤ群３５の間の間隔がさらに大きくなる。封止部材６０を設ける際に封止部材６０に噛みこまれて複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂの下方に留まっている気泡は、互いに隣り合う一対の第２導電ワイヤ群３５の間を通って、封止部材６０の外側にさらに容易に抜ける。
【００６０】
パワーモジュール１は、封止部材６０をさらに備えている。封止部材６０は、第１半導体素子２０と、第２半導体素子２５と、複数の第１導電ワイヤ群３０と、複数の第２導電ワイヤ群３５と、複数の第３導電ワイヤ４４とを封止する。封止部材６０は、第１リード端子５２の一部と、第２リード端子５３の一部と、第３リード端子５４の一部とをさらに封止する。
【００６１】
封止部材６０は、絶縁樹脂で形成されている。封止部材６０は、例えば、エポキシ樹脂もしくはシリコーン樹脂のようなダイレクトポッティング可能な絶縁樹脂、または、シリコーゲルのような絶縁樹脂で形成されている。一例では、封止部材６０は、ダイレクトポッティング法によって設けられている。別の例では、封止部材６０は、回路基板１０などがセットされた金型内に封止材料を注入することによって設けられている。
【００６２】
封止部材６０は、微粒子またはフィラーを含んでもよい。微粒子またはフィラーは、絶縁樹脂中に分散されてもよい。微粒子またはフィラーは、例えば、二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化ホウ素（ＢＮ）、窒化シリコン（Ｓｉ3Ｎ4）、ダイヤモンド（Ｃ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）または酸化ホウ素（Ｂ2Ｏ3）のような無機セラミックス材料で形成されている。微粒子またはフィラーは、３０μｍ以上２００μｍ以下の最大直径を有している。絶縁樹脂中に微粒子またはフィラーを添加することによって、封止部材６０の熱膨張係数が調整され得る。微粒子またはフィラーは、封止部材６０の主成分である絶縁樹脂材料よりも、高い熱伝導率を有してもよく、封止部材６０の熱伝導性を向上させてもよい。
【００６３】
図１から図３及び図１５から図１８を参照して、実施の形態１のパワーモジュール１の製造方法を説明する。
【００６４】
図１５に示されるように、本実施の形態のパワーモジュール１の製造方法は、第１半導体素子２０及び第２半導体素子２５を回路基板１０上に搭載することを備える。具体的には、回路基板１０が用意される。例えば、絶縁基板１１の第１主面に第１導電層１２を貼り付け、絶縁基板１１の第２主面に第２導電層１３を貼り付けることによって、回路基板１０が用意される。それから、第１導電接合部材２３及び第２導電接合部材２８によって、第１半導体素子２０及び第２半導体素子２５がそれぞれ回路基板１０上に搭載される。例えば、第１導電接合部材２３及び第２導電接合部材２８がはんだである場合には、リフローはんだ付け法を用いて、第１半導体素子２０及び第２半導体素子２５が回路基板１０の第１導電層１２にはんだ付けされる。
【００６５】
図１６に示されるように、本実施の形態のパワーモジュール１の製造方法は、回路基板１０をケース５０に取り付けることを備える。例えば、回路基板１０は、シリコーン樹脂接着剤のような接合部材５１を用いて、ケース５０に接合される。
【００６６】
図１７及び図１８に示されるように、本実施の形態のパワーモジュール１の製造方法は、複数の第１導電ワイヤ群３０を介して第１半導体素子２０の第１前面電極２１と第１リード端子５２とを互いに電気的に接続することを備える。複数の第１導電ワイヤ群３０は、第２の方向（ｙ方向）に並列に配列されている。複数の第１導電ワイヤ群３０は、各々、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂを含む。複数の第１導電ワイヤ群３０は、各々、第１半導体素子２０の第１前面電極２１にボンディングされるボンディング部３０ｍと、第１リード端子５２にボンディングされるボンディング部３０ｎとを含む。具体的には、ワイヤボンダ（図示せず）を用いて、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂが第１前面電極２１と第１リード端子５２とにボンディングされる。
【００６７】
図４に示されるように、第１前面電極２１の平面視において、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０の第１中間部の間の第２の方向（ｙ方向）における最大間隔Ｇmax1は、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０のボンディング部３０ｍの間の第２の方向（ｙ方向）における間隔Ｇ1よりも大きい。第１導電ワイヤ群３０の第１中間部は、第１導電ワイヤ群３０のボンディング部３０ｍとボンディング部３０ｎとの間にある。第１前面電極２１の平面視において、複数の第１導電ワイヤ群３０の各々は、第１導電ワイヤ群３０のボンディング部３０ｍよりも第１導電ワイヤ群３０の第１中間部において狭い幅を有している。第１前面電極２１の平面視において、第１導電ワイヤ群３０の第１中間部は、ボンディング部３０ｍよりも、第２の方向（ｙ方向）で内側にある。
【００６８】
第１前面電極２１の平面視において、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０の第１中間部の間の第２の方向（ｙ方向）における最大間隔Ｇmax1は、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０のボンディング部３０ｎの間の第２の方向（ｙ方向）における間隔Ｇ2よりも大きい。第１前面電極２１の平面視において、複数の第１導電ワイヤ群３０の各々は、第１導電ワイヤ群３０のボンディング部３０ｎよりも第１導電ワイヤ群３０の第１中間部において狭い幅を有している。第１前面電極２１の平面視において、第１導電ワイヤ群３０の第１中間部は、ボンディング部３０ｎよりも、第２の方向（ｙ方向）で内側にある。
【００６９】
特定的には、本実施の形態のパワーモジュール１の製造方法において、複数の第１導電ワイヤ群３０を介して第１半導体素子２０の第１前面電極２１と第２半導体素子２５の第２前面電極２６とを互いに電気的に接続することは、第１導電ワイヤ群３０の第２中間部において、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂを互いに交差させることを含む。
【００７０】
図１７及び図１８に示されるように、本実施の形態のパワーモジュール１の製造方法は、複数の第１導電ワイヤ群３０を介して第１半導体素子２０の第１前面電極２１と第２半導体素子２５の第２前面電極２６とを互いに電気的に接続することを備える。複数の第１導電ワイヤ群３０は、第２の方向（ｙ方向）に並列に配列されている。複数の第１導電ワイヤ群３０は、各々、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂを含む。複数の第１導電ワイヤ群３０は、各々、第１半導体素子２０の第１前面電極２１にボンディングされるボンディング部３０ｍと、第２半導体素子２５の第２前面電極２６にボンディングされるボンディング部３０ｐとを含む。具体的には、ワイヤボンダ（図示せず）を用いて、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂが第１前面電極２１と第２前面電極２６とにボンディングされる。
【００７１】
図８に示されるように、第１前面電極２１の平面視において、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０の第２中間部の間の第２の方向（ｙ方向）における最大間隔Ｇmax2は、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０のボンディング部３０ｍの間の第２の方向（ｙ方向）における間隔Ｇ1よりも大きい。第２中間部は、ボンディング部３０ｍとボンディング部３０ｐとの間にある。第１前面電極２１の平面視において、複数の第１導電ワイヤ群３０の各々は、第１導電ワイヤ群３０のボンディング部３０ｍよりも第１導電ワイヤ群３０の第２中間部において狭い幅を有している。第１前面電極２１の平面視において、第１導電ワイヤ群３０の第２中間部は、ボンディング部３０ｍよりも、第２の方向（ｙ方向）で内側にある。
【００７２】
第１前面電極２１の平面視において、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０の第２中間部の間の第２の方向（ｙ方向）における最大間隔Ｇmax2は、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０のボンディング部３０ｐの間の第２の方向（ｙ方向）における間隔Ｇ3よりも大きい。第１前面電極２１の平面視において、複数の第１導電ワイヤ群３０の各々は、第１導電ワイヤ群３０のボンディング部３０ｐよりも第１導電ワイヤ群３０の第２中間部において狭い幅を有している。第１前面電極２１の平面視において、第１導電ワイヤ群３０の第２中間部は、ボンディング部３０ｐよりも、第２の方向（ｙ方向）で内側にある。
【００７３】
特定的には、本実施の形態のパワーモジュール１の製造方法において、複数の第１導電ワイヤ群３０を介して第１半導体素子２０の第１前面電極２１と第２半導体素子２５の第２前面電極２６とを互いに電気的に接続することは、第１導電ワイヤ群３０の第２中間部において、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂを互いに交差させることを含む。
【００７４】
図１７及び図１８に示されるように、本実施の形態のパワーモジュール１の製造方法は、複数の第２導電ワイヤ群３５を介して第１導電層１２と第２リード端子５３とを互いに電気的に接続することを備える。複数の第２導電ワイヤ群３５は、第２の方向（ｙ方向）に並列に配列されている。複数の第２導電ワイヤ群３５は、各々、複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂを含む。複数の第２導電ワイヤ群３５は、各々、第１導電層１２にボンディングされるボンディング部３５ｍと、第２リード端子５３にボンディングされるボンディング部３５ｎとを含む。具体的には、ワイヤボンダ（図示せず）を用いて、複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂが第１導電層１２と第２リード端子５３とにボンディングされる。
【００７５】
図１０に示されるように、第１導電層１２の平面視において、互いに隣り合う一対の第２導電ワイヤ群３５の第３中間部の間の第２の方向（ｙ方向）における最大間隔Ｇmax3は、互いに隣り合う一対の第２導電ワイヤ群３５のボンディング部３５ｍの間の第２の方向（ｙ方向）における間隔Ｇ4よりも大きい。第２導電ワイヤ群３５の第３中間部は、第２導電ワイヤ群３５のボンディング部３５ｍとボンディング部３５ｎとの間にある。第１導電層１２の平面視において、複数の第２導電ワイヤ群３５の各々は、第２導電ワイヤ群３５のボンディング部３５ｍよりも第２導電ワイヤ群３５の第３中間部において狭い幅を有している。第１導電層１２の平面視において、第２導電ワイヤ群３５の第３中間部は、ボンディング部３５ｍよりも、第２の方向（ｙ方向）で内側にある。
【００７６】
第１導電層１２の平面視において、互いに隣り合う一対の第２導電ワイヤ群３５の第３中間部の間の第２の方向（ｙ方向）における最大間隔Ｇmax3は、互いに隣り合う一対の第２導電ワイヤ群３５のボンディング部３５ｎの間の第２の方向（ｙ方向）における間隔Ｇ5よりも大きい。第１導電層１２の平面視において、複数の第２導電ワイヤ群３５の各々は、第２導電ワイヤ群３５のボンディング部３５ｎよりも第２導電ワイヤ群３５の第３中間部において狭い幅を有している。第１導電層１２の平面視において、第２導電ワイヤ群３５の第３中間部は、ボンディング部３５ｎよりも、第２の方向（ｙ方向）で内側にある。
【００７７】
特定的には、本実施の形態のパワーモジュール１の製造方法において、複数の第２導電ワイヤ群３５を介して第１導電層１２と第２リード端子５３とを互いに電気的に接続することは、第２導電ワイヤ群３５の第３中間部において、複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂを互いに交差させることを含む。
【００７８】
図１７及び図１８に示されるように、本実施の形態のパワーモジュール１の製造方法は、複数の第３導電ワイヤ４４を用いて第２半導体素子２５の第３前面電極２７と第３リード端子５４とを互いに電気的に接続することを備える。具体的には、ワイヤボンダ（図示せず）を用いて、複数の第３導電ワイヤ４４が第２半導体素子２５の第３前面電極２７と第３リード端子５４とにボンディングされる。複数の第１導電ワイヤ群３０、複数の第２導電ワイヤ群３５及び複数の第３導電ワイヤ４４をボンディングする工程は、回路基板１０をケース５０に取り付ける工程より前に行われてもよい。
【００７９】
本実施の形態のパワーモジュール１の製造方法は、第１半導体素子２０と、第２半導体素子２５と、第１リード端子５２の一部と、第２リード端子５３の一部と、第３リード端子５４の一部と、複数の第１導電ワイヤ群３０と、複数の第２導電ワイヤ群３５と、複数の第３導電ワイヤ４４とを、封止部材６０で封止することを備える。こうして、図１から図３に示されるパワーモジュール１が得られる。
【００８０】
封止部材６０で封止する工程の第一の例では、例えば５００Ｐａの減圧雰囲気中に封止材料を保持して、封止材料に脱泡処理を施す。封止材料は、エポキシ樹脂もしくはシリコーン樹脂のようなダイレクトポッティング可能な絶縁樹脂である。封止材料は、ダイレクトポッティング法によってケース５０内に供給される。ダイレクトポッティング可能な絶縁樹脂は、例えば、５Ｐａ・Ｓ以上の粘度を有している。ダイレクトポッティング可能な絶縁樹脂は、例えば、７Ｐａ・Ｓ以上の粘度を有している。ダイレクトポッティング可能な絶縁樹脂は、例えば、１０Ｐａ・Ｓ以上の粘度を有している。ダイレクトポッティング可能な絶縁樹脂は、例えば、３０Ｐａ・Ｓ以下の粘度を有している。封止材料の粘度が大きいほど、封止部材６０を設ける際に封止材料に気泡が噛みこまれやすく、かつ、封止材料から気泡が抜け難い。本明細書では、絶縁樹脂の粘度は、４０℃以上９０℃以下の温度で測定される。
【００８１】
それから、封止材料を、例えば４０℃以上９０℃以下の温度で加熱する。加熱された封止材料をケース５０内に供給して、ケース５０内に封止材料を設ける。封止材料を脱泡する。例えば、封止材料を減圧雰囲気中に保持することによって、封止材料を脱泡してもよい。特定的には、封止材料を含むケース５０を、例えば７００Ｐａ以上１５００Ｐａ以下の減圧雰囲気中に保持する。例えば、封止材料を振動させることによって、封止材料を脱泡してもよい。特定的には、封止材料を含むケース５０を振動させる。封止材料は、例えば、１０Ｈｚ以上１ｋＨｚ以下の振動数で振動される。それから、封止材料を硬化させる。こうして、封止部材６０が設けられる。
【００８２】
封止部材６０で封止する工程の第二の例では、封止部材６０は、ケース５０を用いることなく、トランスファモールド法によって設けられる。具体的には、例えば５００Ｐａの減圧雰囲気中に封止材料を保持して、封止材料に脱泡処理を施す。第１半導体素子２０及び第２半導体素子２５が搭載された回路基板１０と、第１リード端子５２の一部と、第２リード端子５３の一部と、第３リード端子５４の一部と、複数の第１導電ワイヤ群３０と、複数の第２導電ワイヤ群３５と、複数の第３導電ワイヤ４４とを、金型内にセットする。封止材料を金型内に注入する。封止材料は、ダイレクトポッティング可能な絶縁樹脂よりも低い粘度を有する絶縁樹脂である。封止材料は、例えば、０．２Ｐａ・Ｓ以上の粘度を有している。封止材料は、例えば、２．０Ｐａ・Ｓ以下の粘度を有している。封止材料は、例えば、シリコーンゲルである。第一の例と同様に、封止材料を脱泡して、封止材料を硬化させる。こうして、封止部材６０が設けられる。
【００８３】
図４に示されるように、第１前面電極２１の平面視において、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０の第１中間部の間の第２の方向（ｙ方向）における最大間隔Ｇmax1は、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０のボンディング部３０ｍの間の第２の方向（ｙ方向）における間隔Ｇ1よりも大きく、かつ、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０のボンディング部３０ｎの間の第２の方向（ｙ方向）における間隔Ｇ2よりも大きい。第１導電ワイヤ群３０の第１中間部は、第１導電ワイヤ群３０のボンディング部３０ｍとボンディング部３０ｎとの間にある。そのため、封止部材６０を設ける際に封止部材６０に噛みこまれて複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂの下方に留まっている気泡は、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０の間を通って、封止部材６０の外側に容易に抜ける。封止部材６０の絶縁性能の低下が防止される。向上された信頼性を有するパワーモジュール１が得られる。
【００８４】
図８に示されるように、第１前面電極２１の平面視において、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０の第２中間部の間の第２の方向（ｙ方向）における最大間隔Ｇmax2は、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０のボンディング部３０ｍの間の第２の方向（ｙ方向）における間隔Ｇ1よりも大きく、かつ、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０のボンディング部３０ｐの間の第２の方向（ｙ方向）における間隔Ｇ3よりも大きい。第１導電ワイヤ群３０の第２中間部は、第１導電ワイヤ群３０のボンディング部３０ｍとボンディング部３０ｐとの間にある。そのため、封止部材６０を設ける際に封止部材６０に噛みこまれて複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂの下方に留まっている気泡は、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０の間を通って、封止部材６０の外側に容易に抜ける。封止部材６０の絶縁性能の低下が防止される。向上された信頼性を有するパワーモジュール１が得られる。
【００８５】
図１０に示されるように、第１導電層１２の平面視において、互いに隣り合う一対の第２導電ワイヤ群３５の第３中間部の間の第２の方向（ｙ方向）における最大間隔Ｇmax3は、互いに隣り合う一対の第２導電ワイヤ群３５のボンディング部３５ｍの間の第２の方向（ｙ方向）における間隔Ｇ4よりも大きく、かつ、互いに隣り合う一対の第２導電ワイヤ群３５のボンディング部３５ｎの間の第２の方向（ｙ方向）における間隔Ｇ5よりも大きい。第２導電ワイヤ群３５の第３中間部は、第２導電ワイヤ群３５のボンディング部３５ｍとボンディング部３５ｎとの間にある。そのため、封止部材６０を設ける際に封止部材６０に噛みこまれて複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂの下方に留まっている気泡は、互いに隣り合う一対の第２導電ワイヤ群３５の間を通って、封止部材６０の外側に容易に抜ける。封止部材６０の絶縁性能の低下が防止される。向上された信頼性を有するパワーモジュール１が得られる。
【００８６】
図１９に示されるパワーモジュール１ａのように、複数の第１導電ワイヤ群３０は、各々、３本以上の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃを含んでもよい。複数の第２導電ワイヤ群３５は、各々、３本以上の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂ，３６ｃを含んでもよい。
【００８７】
図２０に示されるパワーモジュール１ｂのように、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０，３０ｂは、第１導電ワイヤ群３０と、第１導電ワイヤ群３０ｂとを含んでもよい。第１導電ワイヤ群３０では、第１導電ワイヤ３１ａが第１導電ワイヤ３１ｂの下方にある。第１導電ワイヤ群３０ｂでは、第１導電ワイヤ３１ｂが第１導電ワイヤ３１ａの下方にある。互いに隣り合う一対の第２導電ワイヤ群３５，３５ｂは、第２導電ワイヤ群３５と、第２導電ワイヤ群３５ｂとを含んでもよい。第２導電ワイヤ群３５では、第２導電ワイヤ３６ａが第２導電ワイヤ３６ｂの下方にある。第２導電ワイヤ群３５ｂでは、第２導電ワイヤ３６ｂが第２導電ワイヤ３６ａの下方にある。
【００８８】
図２１に示されるパワーモジュール１ｃのように、第１前面電極２１の平面視において、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂの頂部の位置は互いに異なっており、かつ、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂは互いに同じ長さを有してもよい。第１導電層１２の平面視において、複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂの頂部の位置は互いに異なっており、かつ、複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂは互いに同じ長さを有してもよい。
【００８９】
図２２及び図２３に示されるパワーモジュール１ｄのように、ボンディング部３０ｎ，３０ｐは、第１導電ワイヤ群３０の両端から離れていてもよい。ボンディング部３０ｎ，３０ｐは、第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂの両端から離れていてもよい。ボンディング部３５ｍ，３５ｎは、第２導電ワイヤ群３５の両端から離れていてもよい。ボンディング部３５ｍ，３５ｎは、第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂの両端から離れていてもよい。
【００９０】
図２２及び図２３に示されるパワーモジュール１ｄのように、２つの半導体素子（第１半導体素子２０、第２半導体素子２５）は、互いに異なる厚さを有しており、第１前面電極２１は、第２前面電極２６と異なる高さにあってもよい。一例では、図２３に示されるように、第１半導体素子２０の第１厚さは、第２半導体素子２５の第２厚さよりも小さい。第１前面電極２１は、第２前面電極２６よりも低い。第１前面電極２１の平面視において、複数の第１導電ワイヤ群３０の各々に含まれる複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂの頂部は、互いに重なっている。第１導電ワイヤ３１ａと第１導電ワイヤ３１ｂとは、第１導電ワイヤ３１ａの頂部と第１導電ワイヤ３１ｂの頂部とで、互いに交差している。
【００９１】
例えば、第２前面電極２６が第１前面電極２１よりも高い場合に、第１導電ワイヤ３１ａと第１導電ワイヤ３１ｂとを互いに単に交差させると、第１導電ワイヤ３１ａと第１導電ワイヤ３１ｂとは、第２前面電極２６に近位する部分で互いに交差してしまう。そのため、第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂの下方に留まっている気泡は、封止部材６０の外側に抜けにくい。これに対し、パワーモジュール１ｄでは、第１導電ワイヤ３１ａと第１導電ワイヤ３１ｂとを変形させてから、第１導電ワイヤ３１ａと第１導電ワイヤ３１ｂとを交差させることにより、第１導電ワイヤ３１ａと第１導電ワイヤ３１ｂとは、第１導電ワイヤ３１ａの頂部と第１導電ワイヤ３１ｂの頂部とで、互いに交差している。そのため、第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂの下方に留まっている気泡は、封止部材６０の外側に抜けやすい。
【００９２】
本実施の形態のパワーモジュール１−１ｄは、２つの半導体素子（第１半導体素子２０、第２半導体素子２５）を備えるが、１つ以上の半導体素子を備えてもよい。例えば、本実施の形態のパワーモジュール１−１ｄは、ダイオード（第１半導体素子２０）及びＩＧＢＴ（第２半導体素子２５）を一対含む１ｉｎ１タイプのパワーモジュールであるが、ダイオード（第１半導体素子２０）及びＩＧＢＴ（第２半導体素子２５）を二対の含む２ｉｎ１タイプのパワーモジュールであってもよいし、ダイオード（第１半導体素子２０）及びＩＧＢＴ（第２半導体素子２５）を六対の含む６ｉｎ１タイプのパワーモジュールであってもよい。
【００９３】
本実施の形態のパワーモジュール１−１ｄ及びその製造方法の効果を説明する。
本実施の形態のパワーモジュール１−１ｄは、第１導電部材（第１前面電極２１；第１前面電極２１；第１導電層１２）と、第１導電部材から第１の方向（ｘ方向）に離間している第２導電部材（第１リード端子５２；第２前面電極２６；第２リード端子５３）と、複数の導電ワイヤ群（複数の第１導電ワイヤ群３０，３０ｂ；複数の第１導電ワイヤ群３０，３０ｂ；複数の第２導電ワイヤ群３５，３５ｂ）と、封止部材６０とを備える。複数の導電ワイヤ群は、第１導電部材と第２導電部材とを互いに電気的に接続する。封止部材６０は、第１導電部材の少なくとも一部と、第２導電部材の少なくとも一部と、複数の導電ワイヤ群とを封止する。
【００９４】
複数の導電ワイヤ群は、第１の方向（ｘ方向）に垂直な第２の方向（ｙ方向）に並列に配列されている。複数の導電ワイヤ群は、各々、複数の導電ワイヤ（複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ；複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ；複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂ，３６ｃ）を含む。複数の導電ワイヤ群は、各々、第１導電部材にボンディングされる第１ボンディング部（ボンディング部３０ｍ；ボンディング部３０ｍ；ボンディング部３５ｍ）と、第２導電部材（第１リード端子５２；第２前面電極２６；第２リード端子５３）にボンディングされる第２ボンディング部（ボンディング部３０ｎ；ボンディング部３０ｐ；ボンディング部３５ｎ）とを含む。
【００９５】
第１導電部材の平面視において、互いに隣り合う一対の導電ワイヤ群（一対の第１導電ワイヤ群３０，３０ｂ；一対の第１導電ワイヤ群３０，３０ｂ；一対の第２導電ワイヤ群３５，３５ｂ）の中間部（第１中間部；第２中間部；第３中間部）の間の第２の方向（ｙ方向）における最大間隔（最大間隔Ｇmax1；最大間隔Ｇmax2；最大間隔Ｇmax3）は、互いに隣り合う一対の導電ワイヤ群の第１ボンディング部の間の第２の方向における第１間隔（間隔Ｇ1；間隔Ｇ1；間隔Ｇ4）よりも大きい。中間部は、第１ボンディング部と第２ボンディング部との間にある。第１導電部材の平面視において、互いに隣り合う一対の導電ワイヤ群の中間部の間の第２の方向における最大間隔（最大間隔Ｇmax1；最大間隔Ｇmax2；最大間隔Ｇmax3）は、互いに隣り合う一対の導電ワイヤ群の第２ボンディング部の間の第２の方向における第２間隔（間隔Ｇ2；間隔Ｇ3；間隔Ｇ5）よりも大きい。
【００９６】
そのため、封止部材６０を設ける際に封止部材６０に噛みこまれて複数の導電ワイヤの下方に留まっている気泡は、互いに隣り合う一対の導電ワイヤ群の間を通って、封止部材６０の外側に容易に抜ける。封止部材６０の絶縁性能の低下が防止される。本実施の形態のパワーモジュール１−１ｄは、向上された信頼性を有する。
【００９７】
本実施の形態のパワーモジュール１−１ｄでは、複数の導電ワイヤの本数を増加させ、かつ、互いに隣り合う一対の導電ワイヤの間の間隔を狭くすることができる。そのため、パワーモジュール１−１ｄは、小型でありながら、より大きな電流を取り扱うことができる。さらに、本実施の形態のパワーモジュール１−１ｄは、気泡の有無を確認する工程を省略し得る構造を備えているため、向上された生産効率を可能にする。
【００９８】
本実施の形態のパワーモジュール１−１ｄの製造方法は、複数の導電ワイヤ群（複数の第１導電ワイヤ群３０，３０ｂ；複数の第１導電ワイヤ群３０，３０ｂ；複数の第２導電ワイヤ群３５，３５ｂ）を介して、第１導電部材（第１前面電極２１；第１前面電極２１；第１導電層１２）と、第１導電部材から第１の方向（ｘ方向）に離間している第２導電部材（第１リード端子５２；第２前面電極２６；第２リード端子５３）とを互いに電気的に接続することを備える。複数の導電ワイヤ群は第１の方向に交差する第２の方向（ｙ方向）に並列に配列されている。複数の導電ワイヤ群は、各々、複数の導電ワイヤ（複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ；複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ；複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂ，３６ｃ）を含む。
【００９９】
本実施の形態のパワーモジュール１−１ｄの製造方法は、第１導電部材の少なくとも一部と、第２導電部材の少なくとも一部と、複数の導電ワイヤ群とを封止部材６０で封止することをさらに備える。複数の導電ワイヤ群は、各々、第１導電部材にボンディングされる第１ボンディング部（ボンディング部３０ｍ；ボンディング部３０ｍ；ボンディング部３５ｍ）と、第２導電部材にボンディングされる第２ボンディング部（ボンディング部３０ｎ；ボンディング部３０ｐ；ボンディング部３５ｎ）とを含む。
【０１００】
第１導電部材の平面視において、互いに隣り合う一対の導電ワイヤ群の中間部（第１中間部；第２中間部；第３中間部）の間の第２の方向（ｙ方向）における最大間隔（最大間隔Ｇmax1；最大間隔Ｇmax2；最大間隔Ｇmax3）は、互いに隣り合う一対の導電ワイヤ群の第１ボンディング部の間の第２の方向における第１間隔（間隔Ｇ1；間隔Ｇ1；間隔Ｇ4）よりも大きい。中間部は、第１ボンディング部と第２ボンディング部との間にある。第１導電部材の平面視において、互いに隣り合う一対の導電ワイヤ群の中間部の間の第２の方向（ｙ方向）における最大間隔（最大間隔Ｇmax1；最大間隔Ｇmax2；最大間隔Ｇmax3）は、互いに隣り合う一対の導電ワイヤ群の第２ボンディング部の間の第２の方向における第２間隔（間隔Ｇ2；間隔Ｇ3；間隔Ｇ5）よりも大きい。
【０１０１】
そのため、封止部材６０を設ける際に封止部材６０に噛みこまれて複数の導電ワイヤの下方に留まっている気泡は、互いに隣り合う一対の導電ワイヤ群の間を通って、封止部材６０の外側に容易に抜ける。封止部材６０の絶縁性能の低下が防止される。本実施の形態のパワーモジュール１−１ｄの製造方法によれば、向上された信頼性を有するパワーモジュール１−１ｄが得られる。
【０１０２】
本実施の形態のパワーモジュール１−１ｄの製造方法によれば、複数の導電ワイヤの本数を増加させ、かつ、互いに隣り合う一対の導電ワイヤの間の間隔を狭くすることができる。そのため、より大きな電流を取り扱うことができる小型なパワーモジュール１−１ｄが得られる。さらに、本実施の形態のパワーモジュール１−１ｄの製造方法によれば、気泡の有無を確認する工程を省略することができるため、向上された生産効率でパワーモジュール１−１ｄが得られる。
【０１０３】
実施の形態２．
図２４から図３２を参照して、実施の形態２のパワーモジュール１ｅを説明する。本実施の形態のパワーモジュール１ｅは、実施の形態１のパワーモジュール１と同様の構成を備えるが、以下の点で主に異なる。
【０１０４】
図２４から図２８に示されるように、パワーモジュール１ｅでは、第１前面電極２１の平面視において、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂは第２の方向（ｙ方向）に配列されている。第１前面電極２１の平面視において、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂは互いに交差していない。第１前面電極２１の平面視において、ボンディング部３０ｍ及びボンディング部３０ｎよりも、最大間隔Ｇmax1を規定する複数の第１導電ワイヤ群３０の各々の部分で、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂは第２の方向（ｙ方向）においてより互いに接近している。
【０１０５】
第１導電ワイヤ３１ａは、第１導電ワイヤ３１ａに隣り合う第１導電ワイヤ３１ｂに接触してもよいし、第１導電ワイヤ３１ｂから離間されてもよい。一例では、第１導電ワイヤ３１ａの頂部は、第１導電ワイヤ３１ｂの頂部と同じ高さにある。図２６及び図２８に示されるように、最大間隔Ｇmax1を規定する互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０の部分の高さ（例えば、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０の頂部の高さ）は互いに同じである。
【０１０６】
図３３に示されるように、最大間隔Ｇmax1を規定する互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０の部分の高さ（例えば、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０の頂部の高さ）が互いに異なってもよい。そのため、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０の間の最大間隔がさらに大きくなる。封止部材６０を設ける際に封止部材６０に噛みこまれて複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂの下方に留まっている気泡は、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０の間を通って、封止部材６０の外側にさらに容易に抜ける。
【０１０７】
図２４、図２５、図２９及び図３０に示されるように、パワーモジュール１ｅでは、第１前面電極２１の平面視において、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂは第２の方向（ｙ方向）に配列されている。第１前面電極２１の平面視において、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂは互いに交差していない。第１前面電極２１の平面視において、ボンディング部３０ｍ及びボンディング部３０ｐよりも、最大間隔Ｇmax2を規定する複数の第１導電ワイヤ群３０の各々の部分で、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂは第２の方向（ｙ方向）においてより互いに接近している。
【０１０８】
第１導電ワイヤ３１ａは、第１導電ワイヤ３１ａに隣り合う第１導電ワイヤ３１ｂに接触してもよいし、第１導電ワイヤ３１ｂから離間されてもよい。一例では、第１導電ワイヤ３１ａの頂部は、第１導電ワイヤ３１ｂの頂部と同じ高さにある。図３０に示されるように、最大間隔Ｇmax2を規定する互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０の部分の高さ（例えば、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０の頂部の高さ）は互いに同じである。
【０１０９】
図３４に示されるように、最大間隔Ｇmax2を規定する互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０の部分の高さ（例えば、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０の頂部の高さ）が互いに異なってもよい。そのため、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０の間の間隔がさらに大きくなる。封止部材６０を設ける際に封止部材６０に噛みこまれて複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂの下方に留まっている気泡は、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０の間を通って、封止部材６０の外側にさらに容易に抜ける。
【０１１０】
図２４、図２５、図３１及び図３２に示されるように、パワーモジュール１ｅでは、第１導電層１２の平面視において、複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂは第２の方向（ｙ方向）に配列されている。第１導電層１２の平面視において、複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂは互いに交差していない。第１導電層１２の平面視において、ボンディング部３５ｍ及びボンディング部３５ｎよりも、最大間隔Ｇmax3を規定する複数の第２導電ワイヤ群３５の各々の部分で、複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂは第２の方向（ｙ方向）においてより互いに接近している。
【０１１１】
第２導電ワイヤ３６ａは、第２導電ワイヤ３６ａに隣り合う第２導電ワイヤ３６ｂに接触してもよいし、第２導電ワイヤ３６ｂから離間されてもよい。一例では、第２導電ワイヤ３６ａの頂部は、第２導電ワイヤ３６ｂの頂部と同じ高さにある。図３０に示されるように、最大間隔Ｇmax3を規定する互いに隣り合う一対の第２導電ワイヤ群３５の部分の高さ（例えば、互いに隣り合う一対の第２導電ワイヤ群３５の頂部の高さ）は互いに同じである。
【０１１２】
図３４に示されるように、最大間隔Ｇmax3を規定する互いに隣り合う一対の第２導電ワイヤ群３５の部分の高さ（例えば、互いに隣り合う一対の第２導電ワイヤ群３５の頂部の高さ）が互いに異なってもよい。そのため、互いに隣り合う一対の第２導電ワイヤ群３５の間の間隔がさらに大きくなる。封止部材６０を設ける際に封止部材６０に噛みこまれて複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂの下方に留まっている気泡は、互いに隣り合う一対の第２導電ワイヤ群３５の間を通って、封止部材６０の外側にさらに容易に抜ける。
【０１１３】
図１５、図１６、図２４、図２５及び図３６から図３８を参照して、実施の形態２のパワーモジュール１ｅの製造方法を説明する。
【０１１４】
図１５に示されるように、本実施の形態のパワーモジュール１ｅの製造方法は、実施の形態１のパワーモジュール１の製造方法と同様に、第１半導体素子２０及び第２半導体素子２５を回路基板１０上に搭載することを備える。図１６に示されるように、本実施の形態のパワーモジュール１ｅの製造方法は、実施の形態１のパワーモジュール１の製造方法と同様に、回路基板１０をケース５０に取り付けることを備える。
【０１１５】
図３６から図３８に示されるように、本実施の形態のパワーモジュール１ｅの製造方法は、複数の第１導電ワイヤ群３０を介して第１半導体素子２０の第１前面電極２１と第１リード端子５２とを互いに電気的に接続することを備える。複数の第１導電ワイヤ群３０を介して第１半導体素子２０の第１前面電極２１と第１リード端子５２とを互いに電気的に接続することは、第１前面電極２１の平面視において、ボンディング部３０ｍ及びボンディング部３０ｎよりも、最大間隔Ｇmax1を規定する複数の第１導電ワイヤ群３０の各々の部分で、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂを第２の方向（ｙ方向）においてより互いに接近させることを含む。
【０１１６】
第１前面電極２１の平面視において、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂは第２の方向（ｙ方向）に配列されている。第１前面電極２１の平面視において、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂは互いに交差していない。第１導電ワイヤ３１ａは、第１導電ワイヤ３１ａに隣り合う第１導電ワイヤ３１ｂに接触してもよいし、第１導電ワイヤ３１ｂから離間されてもよい。
【０１１７】
複数の第１導電ワイヤ群３０を介して第１半導体素子２０の第１前面電極２１と第１リード端子５２とを互いに電気的に接続する工程の一例を説明する。図３６及び図３７に示されるように、ワイヤボンダ（図示せず）を用いて、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂを第１前面電極２１と第１リード端子５２とにボンディングする。第１前面電極２１の平面視において、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂは、例えば、互いに平行に配列されている。それから、ピンセットのような治具（図示せず）を用いて互いに隣り合う２本の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂを挟む。互いに隣り合う２本の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂは変形する。図３８に示されるように、第１前面電極２１の平面視において、ボンディング部３０ｍ及びボンディング部３０ｎよりも、最大間隔Ｇmax1を規定する複数の第１導電ワイヤ群３０の各々の部分で、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂは第２の方向（ｙ方向）において互いに接近する。
【０１１８】
複数の第１導電ワイヤ群３０を介して第１半導体素子２０の第１前面電極２１と第１リード端子５２とを互いに電気的に接続する工程の別の例を説明する。ワイヤボンダ（図示せず）の動きを制御することによって、第１前面電極２１の平面視において、ボンディング部３０ｍ及びボンディング部３０ｎよりも、最大間隔Ｇmax1を規定する複数の第１導電ワイヤ群３０の各々の部分で、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂが第２の方向（ｙ方向）において互いに接近させながら、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂを第１前面電極２１と第１リード端子５２とにボンディングする。この別の例は、複数の第１導電ワイヤ群３０を介して第１半導体素子２０の第１前面電極２１と第１リード端子５２とを互いに電気的に接続する工程の一例よりも、より少ない工程でパワーモジュール１ｅを製造することを可能にする。
【０１１９】
図３６から図３８に示されるように、本実施の形態のパワーモジュール１ｅの製造方法は、複数の第１導電ワイヤ群３０を介して第１半導体素子２０の第１前面電極２１と第２半導体素子２５の第２前面電極２６とを互いに電気的に接続することを備える。複数の第１導電ワイヤ群３０を介して第１半導体素子２０の第１前面電極２１と第２半導体素子２５の第２前面電極２６とを互いに電気的に接続することは、第１前面電極２１の平面視において、ボンディング部３０ｍ及びボンディング部３０ｐよりも、最大間隔Ｇmax2を規定する複数の第１導電ワイヤ群３０の各々の部分で、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂを第２の方向（ｙ方向）において互いにより接近させることを含む。
【０１２０】
第１前面電極２１の平面視において、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂは第２の方向（ｙ方向）に配列されている。第１前面電極２１の平面視において、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂは互いに交差していない。第１導電ワイヤ３１ａは、第１導電ワイヤ３１ａに隣り合う第１導電ワイヤ３１ｂに接触してもよいし、第１導電ワイヤ３１ｂから離間されてもよい。
【０１２１】
複数の第１導電ワイヤ群３０を介して第１半導体素子２０の第１前面電極２１と第２半導体素子２５の第２前面電極２６とを互いに電気的に接続する工程の一例を説明する。図３６及び図３７に示されるように、ワイヤボンダ（図示せず）を用いて、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂを第１前面電極２１と第２前面電極２６とにボンディングする。第１前面電極２１の平面視において、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂは、例えば、互いに平行に配列されている。それから、ピンセットのような治具（図示せず）を用いて互いに隣り合う２本の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂを挟む。互いに隣り合う２本の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂは変形する。図３８に示されるように、第１前面電極２１の平面視において、ボンディング部３０ｍ及びボンディング部３０ｐよりも、最大間隔Ｇmax2を規定する複数の第１導電ワイヤ群３０の各々の部分で、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂは第２の方向（ｙ方向）において互いに接近する。
【０１２２】
複数の第１導電ワイヤ群３０を介して第１半導体素子２０の第１前面電極２１と第２半導体素子２５の第２前面電極２６とを互いに電気的に接続する工程の別の例を説明する。ワイヤボンダ（図示せず）の動きを制御することによって、第１前面電極２１の平面視において、ボンディング部３０ｍ及びボンディング部３０ｐよりも、最大間隔Ｇmax2を規定する複数の第１導電ワイヤ群３０の各々の部分で、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂを第２の方向（ｙ方向）において互いに接近させながら、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂを第１前面電極２１と第１リード端子５２とにボンディングする。この別の例は、複数の第１導電ワイヤ群３０を介して第１半導体素子２０の第１前面電極２１と第２半導体素子２５の第２前面電極２６とを互いに電気的に接続する工程の一例よりも、より少ない工程でパワーモジュール１ｅを製造することを可能にする。
【０１２３】
図３６から図３８に示されるように、本実施の形態のパワーモジュール１ｅの製造方法は、複数の第２導電ワイヤ群３５を介して第１導電層１２と第２リード端子５３とを互いに電気的に接続することを備える。複数の第２導電ワイヤ群３５を介して第１導電層１２と第２リード端子５３とを互いに電気的に接続することは、第１導電層１２の平面視において、ボンディング部３５ｍ及びボンディング部３５ｎよりも、最大間隔Ｇmax3を規定する複数の第２導電ワイヤ群３５の各々の部分で、複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂを第２の方向（ｙ方向）においてより互いに接近させることを含む。
【０１２４】
第１導電層１２の平面視において、複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂは第２の方向（ｙ方向）に配列されている。第１前面電極２１の平面視において、複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂは互いに交差していない。第２導電ワイヤ３６ａは、第２導電ワイヤ３６ａに隣り合う第２導電ワイヤ３６ｂに接触してもよいし、第２導電ワイヤ３６ｂから離間されてもよい。
【０１２５】
複数の第２導電ワイヤ群３５を介して第１導電層１２と第２リード端子５３とを互いに電気的に接続する工程の一例を説明する。図３６及び図３７に示されるように、ワイヤボンダ（図示せず）を用いて、複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂを第１導電層１２と第２リード端子５３とにボンディングする。第１導電層１２の平面視において、複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂは、例えば、互いに平行に配列されている。それから、ピンセットのような治具（図示せず）を用いて互いに隣り合う２本の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂを挟む。互いに隣り合う２本の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂは変形する。図３８に示されるように、第１導電層１２の平面視において、ボンディング部３５ｍ及びボンディング部３５ｎよりも、最大間隔Ｇmax3を規定する複数の第２導電ワイヤ群３５の各々の部分で、複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂは第２の方向（ｙ方向）において互いに接近する。
【０１２６】
複数の第２導電ワイヤ群３５を介して第１導電層１２と第２リード端子５３とを互いに電気的に接続する工程の別の例を説明する。ワイヤボンダ（図示せず）の動きを制御することによって、第１導電層１２の平面視において、ボンディング部３５ｍ及びボンディング部３５ｎよりも、最大間隔Ｇmax3を規定する複数の第２導電ワイヤ群３５の各々の部分で、複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂを第２の方向（ｙ方向）においてより互いに接近させながら、複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂを第１導電層１２と第１リード端子５２とにボンディングする。この別の例は、複数の第２導電ワイヤ群３５を介して第１導電層１２と第２リード端子５３とを互いに電気的に接続する工程の一例よりも、より少ない工程でパワーモジュール１ｅを製造することを可能にする。
【０１２７】
それから、本実施の形態のパワーモジュール１ｅの製造方法は、実施の形態１のパワーモジュール１の製造方法と同様に、第１半導体素子２０と、第２半導体素子２５と、第１リード端子５２の一部と、第２リード端子５３の一部と、第３リード端子５４の一部と、複数の第１導電ワイヤ群３０と、複数の第２導電ワイヤ群３５と、複数の第３導電ワイヤ４４とを、封止部材６０で封止することを備える。本実施の形態のパワーモジュール１ｅの製造方法は、実施の形態１のパワーモジュール１の製造方法と同様に、封止部材６０を設ける際に封止部材６０に噛みこまれて複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂの下方に留まっている気泡は、互いに隣り合う一対の第１導電ワイヤ群３０の間を通って、封止部材６０の外側に容易に抜ける。封止部材６０を設ける際に封止部材６０に噛みこまれて複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂの下方に留まっている気泡は、互いに隣り合う一対の第２導電ワイヤ群３５の間を通って、封止部材６０の外側に容易に抜ける。封止部材６０の絶縁性能の低下が防止される。向上された信頼性を有するパワーモジュール１ｅが得られる。
【０１２８】
図３９に示されるパワーモジュール１ｆのように、複数の第１導電ワイヤ群３０は、各々、３本以上の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃを含んでもよい。複数の第２導電ワイヤ群３５は、各々、３本以上の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂ，３６ｃを含んでもよい。
【０１２９】
本実施の形態のパワーモジュール１ｅ，１ｆは、実施の形態１のパワーモジュール１と同様の以下の効果を奏する。
【０１３０】
本実施の形態のパワーモジュール１ｅ，１ｆでは、第１導電部材（第１前面電極２１；第１前面電極２１；第１導電層１２）の平面視において、複数の導電ワイヤ（複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ；複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ；複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂ，３６ｃ）は第２の方向（ｙ方向）に配列されている。第１導電部材の平面視において、第１ボンディング部（ボンディング部３０ｍ；ボンディング部３０ｍ；ボンディング部３５ｍ）及び第２ボンディング部（ボンディング部３０ｎ；ボンディング部３０ｐ；ボンディング部３５ｎ）よりも最大間隔（最大間隔Ｇmax1；最大間隔Ｇmax2；最大間隔Ｇmax3）を規定する複数の導電ワイヤ群（複数の第１導電ワイヤ群３０；複数の第１導電ワイヤ群３０；複数の第２導電ワイヤ群３５）の各々の部分で、複数の導電ワイヤは第２の方向（ｙ方向）においてより互いに接近している。
【０１３１】
そのため、封止部材６０を設ける際に封止部材６０に噛みこまれて複数の導電ワイヤの下方に留まっている気泡は、互いに隣り合う一対の導電ワイヤ群の間を通って、封止部材６０の外側に容易に抜ける。封止部材６０の絶縁性能の低下が防止される。パワーモジュール１ｅ，１ｆは、向上された信頼性を有する。
【０１３２】
本実施の形態のパワーモジュール１ｅ，１ｆでは、複数の導電ワイヤの本数を増加させ、かつ、互いに隣り合う一対の導電ワイヤの間の間隔を狭くすることができる。そのため、パワーモジュール１ｅ，１ｆは、小型でありながら、より大きな電流を取り扱うことができる。さらに、本実施の形態のパワーモジュール１ｅ，１ｆは、気泡の有無を確認する工程を省略し得る構造を備えているため、向上された生産効率を可能にする。
【０１３３】
本実施の形態のパワーモジュール１ｅ，１ｆの製造方法では、複数の導電ワイヤ群（複数の第１導電ワイヤ群３０；複数の第１導電ワイヤ群３０；複数の第２導電ワイヤ群３５）を介して第１導電部材（第１前面電極２１；第１前面電極２１；第１導電層１２）と第２導電部材（第１リード端子５２；第２前面電極２６；第２リード端子５３）とを互いに電気的に接続することは、第１導電部材の平面視において、第１ボンディング部（ボンディング部３０ｍ；ボンディング部３０ｍ；ボンディング部３５ｍ）及び第２ボンディング部（ボンディング部３０ｎ；ボンディング部３０ｐ；ボンディング部３５ｎ）よりも、最大間隔（最大間隔Ｇmax1；最大間隔Ｇmax2；最大間隔Ｇmax3）を規定する複数の導電ワイヤ群の各々の部分で、複数の導電ワイヤ（複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ；複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ；複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂ，３６ｃ）を第２の方向（ｙ方向）において互いにより接近させることを含む。第１導電部材の平面視において、複数の導電ワイヤは第２の方向（ｙ方向）に配列されている。
【０１３４】
そのため、封止部材６０を設ける際に封止部材６０に噛みこまれて複数の導電ワイヤの下方に留まっている気泡は、互いに隣り合う一対の導電ワイヤ群の間を通って、封止部材６０の外側に容易に抜ける。封止部材６０の絶縁性能の低下が防止される。本実施の形態のパワーモジュール１ｅ，１ｆの製造方法によれば、向上された信頼性を有するパワーモジュール１ｅ，１ｆが得られる。
【０１３５】
本実施の形態のパワーモジュール１ｅ，１ｆの製造方法によれば、複数の導電ワイヤの本数を増加させ、かつ、互いに隣り合う一対の導電ワイヤの間の間隔を狭くすることができる。そのため、より大きな電流を取り扱うことができる小型なパワーモジュール１ｅ，１ｆが得られる。さらに、本実施の形態のパワーモジュール１ｅ，１ｆの製造方法によれば、気泡の有無を確認する工程を省略することができるため、向上された生産効率でパワーモジュール１ｅ，１ｆが得られる。
【０１３６】
実施の形態３．
図４０から図４２を参照して、実施の形態３のパワーモジュール１ｇを説明する。本実施の形態のパワーモジュール１ｇは、実施の形態２のパワーモジュール１ｅと同様の構成を備えるが、以下の点で主に異なる。
【０１３７】
ボンディング部３０ｍとボンディング部３０ｎとの間で、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂは互いに異なる長さを有している。第１前面電極２１の平面視において、ボンディング部３０ｍとボンディング部３０ｎとの間で最大間隔を規定する複数の第１導電ワイヤ群３０の各々の部分で、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂは互いに重なっている。第１導電ワイヤ３１ａと第１導電ワイヤ３１ｂとは、第１導電ワイヤ３１ａの頂部と第１導電ワイヤ３１ｂの頂部とで、互いに交差している。
【０１３８】
ボンディング部３０ｍとボンディング部３０ｐとの間で、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂは互いに異なる長さを有している。第１前面電極２１の平面視において、ボンディング部３０ｍとボンディング部３０ｐとの間で最大間隔を規定する複数の第１導電ワイヤ群３０の各々の部分で、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂは互いに重なっている。第１導電ワイヤ３１ａと第１導電ワイヤ３１ｂとは、第１導電ワイヤ３１ａの頂部と第１導電ワイヤ３１ｂの頂部とで、互いに交差している。
【０１３９】
ボンディング部３５ｍとボンディング部３５ｎとの間で、複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂは互いに異なる長さを有している。第１導電層１２の平面視において、ボンディング部３５ｍとボンディング部３５ｎとの間で最大間隔を規定する複数の第２導電ワイヤ群３５の各々の部分で、複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂは互いに重なっている。第２導電ワイヤ３６ａと第２導電ワイヤ３６ｂとは、第２導電ワイヤ３６ａの頂部と第２導電ワイヤ３６ｂの頂部とで、互いに交差している。
【０１４０】
実施の形態３のパワーモジュール１ｅの製造方法は、実施の形態２のパワーモジュール１ｅの製造方法と同様の工程を備えているが、以下の点で異なっている。本実施の形態のパワーモジュール１ｅの製造方法では、第１前面電極２１の平面視において、ボンディング部３０ｍとボンディング部３０ｎとの間で最大間隔を規定する複数の第１導電ワイヤ群３０の各々の部分で、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂが互いに重なるまで、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂを第２の方向（ｙ方向）において互いに接近させている。
【０１４１】
第１前面電極２１の平面視において、ボンディング部３０ｍとボンディング部３０ｐとの間で最大間隔を規定する複数の第１導電ワイヤ群３０の各々の部分で、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂが互いに重なるまで、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂを第２の方向（ｙ方向）において互いに接近させている。第１導電層１２の平面視において、ボンディング部３５ｍとボンディング部３５ｎとの間で最大間隔を規定する複数の第２導電ワイヤ群３５の各々の部分で、複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂが互いに重なるまで、複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂを第２の方向（ｙ方向）において互いに接近させている。
【０１４２】
図４３に示されるパワーモジュール１ｈは、パワーモジュール１ｇと同様の構成を備えているが、複数の第１導電ワイヤ群３０は、各々、３本以上の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃを含んでもよい。複数の第２導電ワイヤ群３５は、各々、３本以上の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂ，３６ｃを含んでもよい。
【０１４３】
本実施の形態のパワーモジュール１ｇ，１ｈは、実施の形態２のパワーモジュール１ｄ，１ｅと同様の以下の効果を奏する。
【０１４４】
本実施の形態のパワーモジュール１ｇ，１ｈでは、複数の導電ワイヤ（複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ；複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ；複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂ，３６ｃ）は互いに異なる長さを有している。第１導電部材（第１前面電極２１；第１前面電極２１；第１導電層１２）の平面視において、複数の導電ワイヤは互いに交差していない。第１導電部材の平面視において、複数の導電ワイヤ群（複数の第１導電ワイヤ群３０；複数の第１導電ワイヤ群３０；複数の第２導電ワイヤ群３５）の各々の部分で、複数の導電ワイヤは互いに重なっている。
【０１４５】
そのため、第１導電部材の平面視において、複数の導電ワイヤの最大間隔がさらに大きくなる。封止部材６０を設ける際に封止部材６０に噛みこまれて複数の導電ワイヤの下方に留まっている気泡は、互いに隣り合う一対の導電ワイヤ群の間を通って、封止部材６０の外側に容易に抜ける。封止部材６０の絶縁性能の低下が防止される。パワーモジュール１ｇ，１ｈは、向上された信頼性を有する。また、複数の導電ワイヤの本数を増加させ、かつ、互いに隣り合う一対の導電ワイヤの間の間隔をさらに狭くすることができる。そのため、パワーモジュール１ｇ，１ｈは、小型でありながら、より大きな電流を取り扱うことができる。さらに、パワーモジュール１ｇ，１ｈは、気泡の有無を確認する工程を省略し得る構造を備えているため、向上された生産効率を可能にする。
【０１４６】
実施の形態４．
図４４から図４８を参照して、実施の形態４のパワーモジュール１ｉを説明する。本実施の形態のパワーモジュール１ｉは、実施の形態１のパワーモジュール１と同様の構成を備えるが、複数の第１導電ワイヤ群８０及び複数の第２導電ワイヤ群８５（図１から図３を参照）に代えて、第１導電ワイヤ群８０及び第２導電ワイヤ群８５を備えている点で主に異なる。
【０１４７】
図４４から図４８に示されるように、パワーモジュール１ｉは、第１導電ワイヤ群８０と、第２導電ワイヤ群８５と、複数の第３導電ワイヤ４４とをさらに備えている。
【０１４８】
第１導電ワイヤ群８０は、主に第１の方向（ｘ方向）に沿って延在している。第１導電ワイヤ群８０は、第２の方向（ｙ方向）に交互に配列されている第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２とで構成されている。第１前面電極２１の平面視（第２前面電極２６の平面視）において、第１導電ワイヤ８１は、主に第１の方向（ｘ方向）に沿って延在している。第１前面電極２１の平面視において、第２導電ワイヤ８２は、主に第１の方向（ｘ方向）に沿って延在している。本明細書において、第１前面電極２１の平面視（第２前面電極２６の平面視）は、第１の方向及び第２の方向に垂直な第３の方向（ｚ方向）からの第２平面視である。第１前面電極２１の平面視（第３の方向（ｚ方向）からの第２平面視）において、第１導電ワイヤ８１は、第２導電ワイヤ８２に交差していない。例えば、第１導電ワイヤ８１は、各々、１００μｍ以上５００μｍ以下の直径を有し、第２導電ワイヤ８２は、各々、１００μｍ以上５００μｍ以下の直径を有している。
【０１４９】
第２導電ワイヤ群８５は、主に第１の方向（ｘ方向）に沿って延在している。第２導電ワイヤ群８５は、第２の方向（ｙ方向）に交互に配列されている第１導電ワイヤ８６と第２導電ワイヤ８７とで構成されている。第１導電層１２の平面視（第２リード端子５３の平面視、第３の方向（ｚ方向）からの第２平面視）において、第１導電ワイヤ８６は、主に第１の方向（ｘ方向）に沿って延在している。第１導電層１２の平面視（第３の方向（ｚ方向）からの第２平面視）において、第２導電ワイヤ８７は、主に第１の方向（ｘ方向）に沿って延在している。第１導電層１２の平面視において、第１導電ワイヤ８６は、第２導電ワイヤ８７に交差していない。例えば、第１導電ワイヤ８６は、各々、１００μｍ以上５００μｍ以下の直径を有し、第２導電ワイヤ８７は、各々、１００μｍ以上５００μｍ以下の直径を有している。
【０１５０】
複数の第３導電ワイヤ４４は、主に第１の方向（ｘ方向）に沿って延在している。例えば、複数の第３導電ワイヤ４４は、各々、０．１５ｍｍの直径を有している。第２半導体素子２５の第３前面電極２７と第３リード端子５４とは、複数の第３導電ワイヤ４４を用いて、互いに電気的に接続されている。
【０１５１】
第１導電ワイヤ群８０（第１導電ワイヤ８１、第２導電ワイヤ８２）と、第２導電ワイヤ群８５（第１導電ワイヤ８６、第２導電ワイヤ８７）と、複数の第３導電ワイヤ４４とは、例えば、アルミニウムワイヤ、銅ワイヤ、アルミニウムで被覆された銅ワイヤまたは金ワイヤである。
【０１５２】
図４４、図４５、図４７及び図４８に示されるように、第１半導体素子２０の第１前面電極２１と第２半導体素子２５の第２前面電極２６とは、第１導電ワイヤ群８０を用いて、互いに電気的に接続されている。第２前面電極２６は、第１前面電極２１から、第１の方向（ｘ方向）に離間している。第１導電ワイヤ群８０は、第１半導体素子２０の第１前面電極２１にボンディングされるボンディング部８０ｍと、第２半導体素子２５の第２前面電極２６にボンディングされるボンディング部８０ｐとを含む。
【０１５３】
第３の方向（ｚ方向）からの第２平面視において、互いに隣り合う第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２とは、ボンディング部８０ｍとボンディング部８０ｐとの間で、少なくとも最小間隔ｇだけ離れている。ボンディング部８０ｍにおいて、第１導電ワイヤ８１及び第２導電ワイヤ８２は、第２の方向（ｙ方向）にピッチｐで配列されてもよい。ボンディング部８０ｐにおいて、第１導電ワイヤ８１及び第２導電ワイヤ８２は、第２の方向（ｙ方向）にピッチｐで配列されてもよい。そのため、互いに隣り合う第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２との間の間隔をできるだけ拡げつつ、より多くの第１導電ワイヤ８１及び第２導電ワイヤ８２が、第１前面電極２１及び第２前面電極２６にボンディングされ得る。ボンディング部８０ｍにおけるピッチｐは、ボンディング部８０ｐにおけるピッチｐと同じであってもよいし、異なってもよい。
【０１５４】
ピッチｐは、例えば、第１導電ワイヤ８１及び第２導電ワイヤ８２の各々の直径の４．０倍以下である。そのため、第１導電ワイヤ８１及び第２導電ワイヤ８２の数を増加させることができ、第１導電ワイヤ群８０を用いて、第１半導体素子２０の第１前面電極２１と第２半導体素子２５の第２前面電極２６との間に、より大きな電流を流すことができる。ピッチｐは、例えば、第１導電ワイヤ８１及び第２導電ワイヤ８２の各々の直径の１．５倍以上である。
【０１５５】
図４４及び図４５に示されるように、第１リード端子５２と第１半導体素子２０の第１前面電極２１とは、第１導電ワイヤ群８０を用いて、互いに電気的に接続されている。第１前面電極２１は、第１リード端子５２から、第１の方向（ｘ方向）に離間している。第１導電ワイヤ群８０は、第１リード端子５２にボンディングされるボンディング部８０ｎと、第１半導体素子２０の第１前面電極２１にボンディングされるボンディング部８０ｍとを含む。
【０１５６】
第３の方向（ｚ方向）からの第２平面視において、互いに隣り合う第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２とは、ボンディング部８０ｎとボンディング部８０ｍとの間で、少なくとも最小間隔だけ離れている。ボンディング部８０ｎにおいて、第１導電ワイヤ８１及び第２導電ワイヤ８２は、第２の方向（ｙ方向）にピッチｐで配列されてもよい。ボンディング部８０ｍにおいて、第１導電ワイヤ８１及び第２導電ワイヤ８２は、第２の方向（ｙ方向）にピッチｐで配列されてもよい。そのため、互いに隣り合う第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２との間の間隔をできるだけ拡げつつ、より多くの第１導電ワイヤ８１及び第２導電ワイヤ８２が、第１リード端子５２及び第１前面電極２１にボンディングされ得る。ボンディング部８０ｎにおけるピッチｐは、ボンディング部８０ｍにおけるピッチｐと同じであってもよいし、異なってもよい。
【０１５７】
ボンディング部８０ｎとボンディング部８０ｍとの間における、第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２との間の最小間隔は、ボンディング部８０ｍとボンディング部８０ｐとの間における、第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２との間の最小間隔ｇと同じであってもよいし、異なってもよい。
【０１５８】
ピッチｐは、例えば、第１導電ワイヤ８１及び第２導電ワイヤ８２の各々の直径の４．０倍以下である。そのため、第１導電ワイヤ８１及び第２導電ワイヤ８２の数を増加させることができ、第１導電ワイヤ群８０を用いて、第１リード端子５２と第１半導体素子２０の第１前面電極２１との間に、より大きな電流を流すことができる。ピッチｐは、例えば、第１導電ワイヤ８１及び第２導電ワイヤ８２の各々の直径の１．５倍以上である。
【０１５９】
図４４及び図４５に示されるように、第２リード端子５３と第１導電層１２とは、第２導電ワイヤ群８５を用いて、互いに電気的に接続されている。第１導電層１２は、第２リード端子５３から、第１の方向（ｘ方向）に離間している。第２導電ワイヤ群８５は、各々、第２リード端子５３にボンディングされるボンディング部８５ｎと、第１導電層１２にボンディングされるボンディング部８５ｍとを含む。
【０１６０】
第３の方向（ｚ方向）からの第２平面視において、互いに隣り合う第１導電ワイヤ８６と第２導電ワイヤ８７とは、ボンディング部８５ｎとボンディング部８５ｍとの間で、少なくとも最小間隔だけ離れている。ボンディング部８５ｎにおいて、第１導電ワイヤ８６及び第２導電ワイヤ８７は、第２の方向（ｙ方向）にピッチｐで配列されてもよい。ボンディング部８５ｍにおいて、第１導電ワイヤ８６及び第２導電ワイヤ８７は、第２の方向（ｙ方向）にピッチｐで配列されてもよい。そのため、互いに隣り合う第１導電ワイヤ８６と第２導電ワイヤ８７との間の間隔をできるだけ拡げつつ、より多くの第１導電ワイヤ８６及び第２導電ワイヤ８７が、第２リード端子５３及び第１導電層１２にボンディングされ得る。ボンディング部８５ｎにおけるピッチｐは、ボンディング部８５ｍにおけるピッチｐと同じであってもよいし、異なってもよい。
【０１６１】
ボンディング部８５ｎとボンディング部８５ｍとの間における、第１導電ワイヤ８６と第２導電ワイヤ８７との間の最小間隔は、ボンディング部８０ｍとボンディング部８０ｐとの間における、第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２との間の最小間隔ｇと同じであってもよいし、異なってもよい。ボンディング部８５ｎとボンディング部８５ｍとの間における、第１導電ワイヤ８６と第２導電ワイヤ８７との間の最小間隔は、ボンディング部８０ｎとボンディング部８０ｍとの間における、第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２との間の最小間隔と同じであってもよいし、異なってもよい。
【０１６２】
ピッチｐは、例えば、第１導電ワイヤ８６及び第２導電ワイヤ８７の各々の直径の４．０倍以下である。そのため、第１導電ワイヤ８６及び第２導電ワイヤ８７の数を増加させることができ、第２導電ワイヤ群８５を用いて、第１導電層１２と第２リード端子５３との間に、より大きな電流を流すことができる。ピッチｐは、例えば、第１導電ワイヤ８６及び第２導電ワイヤ８７の各々の直径の１．５倍以上である。
【０１６３】
図４５及び図４８に示されるように、第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、ボンディング部８０ｍとボンディング部８０ｐとを結ぶ第１ライン７１からの第１導電ワイヤ８１の第１頂部８１ｖの第１高さｈ1は、第１ライン７１からの第２導電ワイヤ８２の第１部分８２ｕの第２高さｈ2よりも大きい。第１導電ワイヤ８１の第１頂部８１ｖは、第１導電ワイヤ８１のうち、第１ライン７１から最も離れた部分である。第２導電ワイヤ８２の第１部分８２ｕは、第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１頂部８１ｖを通りかつ第１ライン７１に垂直な第２ライン７２上にある第２導電ワイヤ８２の部分である。第１高さｈ1と第２高さｈ2との間の差Δｈ1は、第１導電ワイヤ８１及び第２導電ワイヤ８２の各々の直径の２．０倍以上５．０倍以下である。差Δｈ1は、フィラーの最大直径の６倍以上６０倍以下である。
【０１６４】
本実施の形態では、第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１ライン７１からの第２頂部８２ｖの第３高さｈ3は、第１高さｈ1よりも小さい。第２導電ワイヤ８２の第２頂部８２ｖは、第２導電ワイヤ８２のうち、第１ライン７１から最も離れた部分である。第２導電ワイヤ８２の第１部分８２ｕは、第１ライン７１からの第２導電ワイヤ８２の第２頂部８２ｖである。
【０１６５】
ボンディング部８０ｍ及びボンディング部８０ｐにおいて、第１導電ワイヤ８１は、第２導電ワイヤ８２よりも、第１ライン７１から急峻に立ち上がっている。第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１導電ワイヤ８１の第１中間部は、全体的に第２導電ワイヤ８２の第２中間部よりも、第１ライン７１から離れている。第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１導電ワイヤ８１の第１中間部は、全体的に第２導電ワイヤ８２の第２中間部よりも高い。第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１導電ワイヤ８１の第１中間部は、第２導電ワイヤ８２の第２中間部に交差していない。第１中間部は、ボンディング部８０ｍとボンディング部８０ｐとの間の第１導電ワイヤ８１の部分である。第２中間部は、ボンディング部８０ｍとボンディング部８０ｐとの間の第２導電ワイヤ８２の部分である。
【０１６６】
ボンディング部８０ｍとボンディング部８０ｐとの間において、第１導電ワイヤ８１は、第２導電ワイヤ８２よりも長い。第１ライン７１に沿う方向において、第１導電ワイヤ８１の第１頂部８１ｖは、第２導電ワイヤ８２の第２頂部８２ｖと同じ位置にある。本実施の形態の変形例では、第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１導電ワイヤ８１の第１頂部８１ｖは、第２導電ワイヤ８２の第２頂部８２ｖから第１ライン７１に沿う方向にずれていてもよい。
【０１６７】
図４５に示されるように、第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、ボンディング部８０ｎとボンディング部８０ｍとを結ぶ第１ライン７３からの第１導電ワイヤ８１の第１頂部８１ｔの第１高さｈ4は、第１ライン７３からの第２導電ワイヤ８２の第１部分８２ｓの第２高さｈ5よりも大きい。第１導電ワイヤ８１の第１頂部８１ｔは、第１導電ワイヤ８１のうち、第１ライン７３から最も離れた部分である。第２導電ワイヤ８２の第１部分８２ｓは、第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１頂部８１ｔを通りかつ第１ライン７３に垂直な第２ライン７４上にある第２導電ワイヤ８２の部分である。第１高さｈ4と第２高さｈ5との間の差Δｈ2は、第１導電ワイヤ８１及び第２導電ワイヤ８２の各々の直径の２．０倍以上５．０倍以下である。差Δｈ2は、フィラーの最大直径の６倍以上６０倍以下である。
【０１６８】
本実施の形態では、第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１ライン７３からの第２頂部８２ｔの第３高さｈ6は、第１高さｈ4よりも小さい。第２導電ワイヤ８２の第２頂部８２ｔは、第２導電ワイヤ８２のうち、第１ライン７３から最も離れた部分である。第２導電ワイヤ８２の第１部分８２ｓは、第１ライン７３からの第２導電ワイヤ８２の第２頂部８２ｔである。
【０１６９】
ボンディング部８０ｎ及びボンディング部８０ｍにおいて、第１導電ワイヤ８１は、第２導電ワイヤ８２よりも、第１ライン７３から急峻に立ち上がっている。第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１導電ワイヤ８１の第３中間部は、全体的に第２導電ワイヤ８２の第４中間部よりも、第１ライン７３から離れている。第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１導電ワイヤ８１の第３中間部は、全体的に第２導電ワイヤ８２の第４中間部よりも高い。第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１導電ワイヤ８１の第３中間部は、第２導電ワイヤ８２の第４中間部に交差していない。第３中間部は、ボンディング部８０ｎとボンディング部８０ｍとの間の第１導電ワイヤ８１の部分である。第４中間部は、ボンディング部８０ｎとボンディング部８０ｐとの間の第２導電ワイヤ８２の部分である。
【０１７０】
ボンディング部８０ｎとボンディング部８０ｍとの間において、第１導電ワイヤ８１は、第２導電ワイヤ８２よりも長い。第１ライン７３に沿う方向において、第１導電ワイヤ８１の第１頂部８１ｔは、第２導電ワイヤ８２の第２頂部８２ｔと同じ位置にある。本実施の形態の変形例では、第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１導電ワイヤ８１の第１頂部８１ｔは、第２導電ワイヤ８２の第２頂部８２ｔから第１ライン７１に沿う方向にずれていてもよい。
【０１７１】
第２導電ワイヤ群８５は、第１リード端子５２と第１半導体素子２０の第１前面電極２１とを接続する第１導電ワイヤ群８０と同様に構成されてもよい。
【０１７２】
図４５、図４７及び図４８を参照して、第１半導体素子２０の第１前面電極２１と第２半導体素子２５の第２前面電極２６とを接続する第１導電ワイヤ群８０の作用を説明する。第１高さｈ1と第２高さｈ2との間の差Δｈ1は、第３の方向（ｚ方向）からの第２平面視での、第１ボンディング部と第２ボンディング部との間における、互いに隣り合う第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２との間の最小間隔ｇよりも大きい。そのため、第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２との間の隙間Ｇが拡がる。さらに、第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２とは、第２の方向（ｙ方向）に交互に配列されている。上記最小間隔ｇを拡げることなく、第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２との間の隙間Ｇを効率的に拡げることができる。封止部材６０を設ける際に封止部材６０に噛みこまれて第１導電ワイヤ８１及び第２導電ワイヤ８２の下方に留まっている気泡は、互いに隣り合う第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２との間の隙間Ｇを通って、封止部材６０の外側に容易に抜ける。隙間Ｇは、例えば、１．０５ｍｍ以上である。隙間Ｇは、１．１０ｍｍ以上であってもよく、１．２０ｍｍ以上であってもよい。
【０１７３】
これに対し、図４９及び図５０に示される比較例のパワーモジュールでは、第１導電ワイヤ８１の第１頂部８１ｖと第２導電ワイヤ８２の第２頂部８２ｖとは、同じ高さを有し、かつ、第１の方向（ｘ方向）において同じ位置にある。比較例のパワーモジュールでは、本実施の形態のパワーモジュール１ｉよりも、互いに隣り合う第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２との間の隙間が狭い。そのため、封止部材６０を設ける際に封止部材６０に噛みこまれた気泡が第１導電ワイヤ８１及び第２導電ワイヤ８２の下方の封止部材６０中に残存することがあった。この気泡は、封止部材６０の絶縁性能を低下させて、パワーモジュール１ｉの信頼性を低下させる。
【０１７４】
第１リード端子５２と第１半導体素子２０の第１前面電極２１とを接続する第１導電ワイヤ群８０も、第１半導体素子２０の第１前面電極２１と第２半導体素子２５の第２前面電極２６とを接続する第１導電ワイヤ群８０と同様の作用を有している。第２導電ワイヤ群８５も、第１リード端子５２と第１半導体素子２０の第１前面電極２１とを接続する第１導電ワイヤ群８０と同様の作用を有してもよい。
【０１７５】
図４４から図４６及び図５１から図５４を参照して、実施の形態４のパワーモジュール１ｉの製造方法を説明する。
【０１７６】
図５１に示されるように、本実施の形態のパワーモジュール１ｉの製造方法は、第１半導体素子２０及び第２半導体素子２５を回路基板１０上に搭載することを備える。具体的には、絶縁基板１１の第１主面に第１導電層１２を貼り付け、絶縁基板１１の第２主面に第２導電層１３を貼り付ける。こうして、回路基板１０が用意される。それから、第１導電接合部材２３及び第２導電接合部材２８によって、第１半導体素子２０及び第２半導体素子２５がそれぞれ回路基板１０上に搭載される。例えば、第１導電接合部材２３及び第２導電接合部材２８がはんだである場合には、リフローはんだ付け法を用いて、第１半導体素子２０及び第２半導体素子２５が回路基板１０の第１導電層１２にはんだ付けされる。
【０１７７】
図５２に示されるように、本実施の形態のパワーモジュール１ｉの製造方法は、回路基板１０をケース５０に取り付けることを備える。例えば、回路基板１０は、シリコーン樹脂接着剤のような接合部材５１を用いて、ケース５０に接合される。
【０１７８】
図５３及び図５４に示されるように、本実施の形態のパワーモジュール１ｉの製造方法は、第１導電ワイヤ群８０を用いて、第１半導体素子２０の第１前面電極２１と第２半導体素子２５の第２前面電極２６とを互いに電気的に接続することを備える。第２前面電極２６は、第１前面電極２１から、第１の方向（ｘ方向）に離間している。第１導電ワイヤ群８０は、第１の方向（ｘ方向）に交差する第２の方向（ｙ方向）に交互に配列されている第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２とで構成されている。第１導電ワイヤ群８０は、第１半導体素子２０の第１前面電極２１にボンディングされるボンディング部８０ｍと、第２前面電極２６にボンディングされるボンディング部８０ｐとを含む。具体的には、ワイヤボンダ（図示せず）を用いて、第１導電ワイヤ８１及び第２導電ワイヤ８２が、ボンディング部８０ｍにおいて第１前面電極２１にボンディングされ、ボンディング部８０ｐにおいて第２前面電極２６にボンディングされる。
【０１７９】
第１高さｈ1と第２高さｈ2との間の差Δｈ1は、第３の方向（ｚ方向）からの第２平面視での、ボンディング部８０ｍとボンディング部８０ｐとの間における、互いに隣り合う第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２との間の最小間隔ｇよりも大きい。第１高さｈ1は、第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、ボンディング部８０ｍとボンディング部８０ｐとを結ぶ第１ライン７１からの第１導電ワイヤ８１の第１頂部８１ｖの第１高さである。第２高さｈ2は、第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１ライン７１からの第２導電ワイヤ８２の第１部分８２ｕの高さである。第１部分８２ｕは、第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１頂部８１ｖを通りかつ第１ライン７１に垂直な第２ライン７２上にある第２導電ワイヤ８２の部分である。
【０１８０】
第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１ライン７１からの第１導電ワイヤ８１の第１頂部８１ｖの第１高さｈ1は、第１ライン７１からの第２導電ワイヤ８２の第１部分８２ｕの第２高さｈ2よりも大きい。第１高さｈ1と第２高さｈ2との間の差Δｈ1は、第１導電ワイヤ８１及び第２導電ワイヤ８２の各々の直径の２．０倍以上５．０倍以下である。差Δｈ1は、フィラーの最大直径の６倍以上６０倍以下である。
【０１８１】
第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１ライン７１からの第２頂部８２ｖの第３高さｈ3は、第１高さｈ1よりも小さい。第２導電ワイヤ８２の第１部分８２ｕは、第１ライン７１からの第２導電ワイヤ８２の第２頂部８２ｖである。
【０１８２】
ボンディング部８０ｍ及びボンディング部８０ｐにおいて、第１導電ワイヤ８１は、第２導電ワイヤ８２よりも、第１ライン７１から急峻に立ち上がっている。第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１導電ワイヤ８１の第１中間部は、全体的に第２導電ワイヤ８２の第２中間部よりも、第１ライン７１から離れている。第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１導電ワイヤ８１の第１中間部は、全体的に第２導電ワイヤ８２の第２中間部よりも高い。第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１導電ワイヤ８１の第１中間部は、第２導電ワイヤ８２の第２中間部に交差していない。第１中間部は、ボンディング部８０ｍとボンディング部８０ｐとの間の第１導電ワイヤ８１の部分である。第２中間部は、ボンディング部８０ｍとボンディング部８０ｐとの間の第２導電ワイヤ８２の部分である。
【０１８３】
ボンディング部８０ｍとボンディング部８０ｐとの間において、第１導電ワイヤ８１は、第２導電ワイヤ８２よりも長い。第１ライン７１に沿う方向において、第１導電ワイヤ８１の第１頂部８１ｖは、第２導電ワイヤ８２の第２頂部８２ｖと同じ位置にある。本実施の形態の変形例では、第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１導電ワイヤ８１の第１頂部８１ｖは、第２導電ワイヤ８２の第２頂部８２ｖから第１ライン７１に沿う方向にずれていてもよい。
【０１８４】
図５３及び図５４に示されるように、本実施の形態のパワーモジュール１ｉの製造方法は、第１導電ワイヤ群８０を用いて、第１リード端子５２と第１半導体素子２０の第１前面電極２１とを互いに電気的に接続することを備える。第１前面電極２１は、第１リード端子５２から、第１の方向（ｘ方向）に離間している。第１導電ワイヤ群８０は、第１の方向（ｘ方向）に交差する第２の方向（ｙ方向）に交互に配列されている第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２とで構成されている。第１導電ワイヤ群８０は、第１リード端子５２にボンディングされるボンディング部８０ｎと、第１半導体素子２０の第１前面電極２１にボンディングされるボンディング部８０ｍとを含む。具体的には、ワイヤボンダ（図示せず）を用いて、第１導電ワイヤ８１及び第２導電ワイヤ８２が、ボンディング部８０ｎにおいて第１リード端子５２にボンディングされ、ボンディング部８０ｍにおいて第１前面電極２１にボンディングされる。
【０１８５】
第１高さｈ4と第２高さｈ5との間の差Δｈ2は、第３の方向（ｚ方向）からの第２平面視での、ボンディング部８０ｎとボンディング部８０ｍとの間における、互いに隣り合う第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２との間の最小間隔よりも大きい。第１高さｈ4は、第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、ボンディング部８０ｎとボンディング部８０ｍとを結ぶ第１ライン７３からの第１導電ワイヤ８１の第１頂部８１ｔの高さである。第２高さｈ5は、第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１ライン７３からの第２導電ワイヤ８２の第１部分８２ｓの高さである。第１部分８２ｓは、第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１頂部８１ｔを通りかつ第１ライン７３に垂直な第２ライン７４上にある第２導電ワイヤ８２の部分である。
【０１８６】
第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１ライン７３からの第１導電ワイヤ８１の第１頂部８１ｔの第１高さｈ4は、第１ライン７３からの第２導電ワイヤ８２の第１部分８２ｓの第２高さｈ5よりも大きい。第１高さｈ4と第２高さｈ5との間の差Δｈ2は、第１導電ワイヤ８１及び第２導電ワイヤ８２の各々の直径の２．０倍以上５．０倍以下である。差Δｈ2は、フィラーの最大直径の６倍以上６０倍以下である。
【０１８７】
第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１ライン７３からの第２頂部８２ｔの第３高さｈ6は、第１高さｈ4よりも小さい。第２導電ワイヤ８２の第１部分８２ｓは、第１ライン７３からの第２導電ワイヤ８２の第２頂部８２ｔである。
【０１８８】
ボンディング部８０ｎ及びボンディング部８０ｍにおいて、第１導電ワイヤ８１は、第２導電ワイヤ８２よりも、第１ライン７３から急峻に立ち上がっている。第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１導電ワイヤ８１の第３中間部は、全体的に第２導電ワイヤ８２の第４中間部よりも、第１ライン７３から離れている。第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１導電ワイヤ８１の第３中間部は、全体的に第２導電ワイヤ８２の第４中間部よりも高い。第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１導電ワイヤ８１の第３中間部は、第２導電ワイヤ８２の第４中間部に交差していない。第３中間部は、ボンディング部８０ｎとボンディング部８０ｍとの間の第１導電ワイヤ８１の部分である。第４中間部は、ボンディング部８０ｎとボンディング部８０ｍとの間の第２導電ワイヤ８２の部分である。
【０１８９】
ボンディング部８０ｎとボンディング部８０ｍとの間において、第１導電ワイヤ８１は、第２導電ワイヤ８２よりも長い。第１ライン７３に沿う方向において、第１導電ワイヤ８１の第１頂部８１ｔは、第２導電ワイヤ８２の第２頂部８２ｔと同じ位置にある。本実施の形態の変形例では、第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１導電ワイヤ８１の第１頂部８１ｔは、第２導電ワイヤ８２の第２頂部８２ｔから第１ライン７３に沿う方向にずれていてもよい。
【０１９０】
図５３及び図５４に示されるように、本実施の形態のパワーモジュール１ｉの製造方法は、第２導電ワイヤ群８５を用いて、第２リード端子５３と第１導電層１２とを互いに電気的に接続することを備える。第１導電層１２は、第２リード端子５３から、第１の方向（ｘ方向）に離間している。第２導電ワイヤ群８５は、第１の方向（ｘ方向）に交差する第２の方向（ｙ方向）に交互に配列されている第１導電ワイヤ８６と第２導電ワイヤ８７とで構成されている。第２導電ワイヤ群８５は、第２リード端子５３にボンディングされるボンディング部８５ｎと、第１導電層１２にボンディングされるボンディング部８５ｍとを含む。具体的には、ワイヤボンダ（図示せず）を用いて、第１導電ワイヤ８６及び第２導電ワイヤ８７が、ボンディング部８５ｎにおいて第２リード端子５３にボンディングされ、ボンディング部８５ｍにおいて第１導電層１２にボンディングされる。第２導電ワイヤ群８５は、第１リード端子５２と第１半導体素子２０の第１前面電極２１とを接続する第１導電ワイヤ群８０と同様に構成されてもよい。
【０１９１】
図５３及び図５４に示されるように、本実施の形態のパワーモジュール１ｉの製造方法は、複数の第３導電ワイヤ４４を用いて第２半導体素子２５の第３前面電極２７と第３リード端子５４とを互いに電気的に接続することを備える。具体的には、ワイヤボンダ（図示せず）を用いて、複数の第３導電ワイヤ４４が第２半導体素子２５の第３前面電極２７と第３リード端子５４とにボンディングされる。複数の第１導電ワイヤ群８０、複数の第２導電ワイヤ群８５及び複数の第３導電ワイヤ４４をボンディングする工程は、回路基板１０をケース５０に取り付ける工程より前に行われてもよい。
【０１９２】
本実施の形態のパワーモジュール１ｉの製造方法は、第１半導体素子２０と、第２半導体素子２５と、第１リード端子５２の一部と、第２リード端子５３の一部と、第３リード端子５４の一部と、第１導電ワイヤ群８０と、第２導電ワイヤ群８５と、複数の第３導電ワイヤ４４とを、封止部材６０で封止することを備える。こうして、図４４から図４６に示されるパワーモジュール１ｉが得られる。
【０１９３】
封止部材６０で封止する工程の第一の例では、例えば５００Ｐａの減圧雰囲気中に封止材料を保持して、封止材料に脱泡処理を施す。封止材料は、エポキシ樹脂もしくはシリコーン樹脂のようなダイレクトポッティング可能な絶縁樹脂である。封止材料は、ダイレクトポッティング法によってケース５０内に供給される。ダイレクトポッティング可能な絶縁樹脂は、例えば、５Ｐａ・Ｓ以上の粘度を有している。ダイレクトポッティング可能な絶縁樹脂は、例えば、７Ｐａ・Ｓ以上の粘度を有している。ダイレクトポッティング可能な絶縁樹脂は、例えば、１０Ｐａ・Ｓ以上の粘度を有している。ダイレクトポッティング可能な絶縁樹脂は、例えば、３０Ｐａ・Ｓ以下の粘度を有している。封止材料の粘度が大きいほど、封止部材６０を設ける際に封止材料に気泡が噛みこまれやすく、かつ、封止材料から気泡が抜け難い。本明細書では、絶縁樹脂の粘度は、４０℃以上９０℃以下の温度で測定されている。
【０１９４】
それから、封止材料を、例えば４０℃以上９０℃以下の温度で加熱する。加熱された封止材料をケース５０内に供給して、ケース５０内に封止材料を設ける。封止材料を脱泡する。例えば、封止材料を減圧雰囲気中に保持することによって、封止材料を脱泡してもよい。一例では、封止材料を含むケース５０を、例えば７００Ｐａ以上１５００Ｐａ以下の減圧雰囲気中に保持する。別の例では、封止材料を振動させることによって、封止材料を脱泡してもよい。特定的には、封止材料を含むケース５０を振動させる。封止材料は、例えば、１０Ｈｚ以上１ｋＨｚ以下の振動数で振動される。それから、封止材料を硬化させる。こうして、封止部材６０が設けられる。
【０１９５】
封止部材６０で封止する工程の第二の例では、封止部材６０は、ケース５０を用いることなく、トランスファモールド法によって設けられる。具体的には、例えば５００Ｐａの減圧雰囲気中に封止材料を保持して、封止材料に脱泡処理を施す。第１半導体素子２０及び第２半導体素子２５が搭載された回路基板１０と、第１リード端子５２の一部と、第２リード端子５３の一部と、第３リード端子５４の一部と、複数の第１導電ワイヤ群８０と、複数の第２導電ワイヤ群８５と、複数の第３導電ワイヤ４４とを、金型内にセットする。封止材料を金型内に注入する。封止材料は、ダイレクトポッティング可能な絶縁樹脂よりも低い粘度を有する絶縁樹脂である。封止材料は、例えば、０．２Ｐａ・Ｓ以上の粘度を有している。封止材料は、例えば、２．０Ｐａ・Ｓ以下の粘度を有している。封止材料は、例えば、シリコーンゲルである。第一の例と同様に、封止材料を脱泡して、封止材料を硬化させる。こうして、封止部材６０が設けられる。
【０１９６】
本実施の形態のパワーモジュール１ｉは、２つの半導体素子（第１半導体素子２０、第２半導体素子２５）を備えるが、１つ以上の半導体素子を備えてもよい。例えば、本実施の形態のパワーモジュール１ｉは、ダイオード（第１半導体素子２０）及びＩＧＢＴ（第２半導体素子２５）を一対含む１ｉｎ１タイプのパワーモジュール１ｉであるが、ダイオード（第１半導体素子２０）及びＩＧＢＴ（第２半導体素子２５）を二対の含む２ｉｎ１タイプのパワーモジュール１ｉであってもよいし、ダイオード（第１半導体素子２０）及びＩＧＢＴ（第２半導体素子２５）を六対の含む６ｉｎ１タイプのパワーモジュール１ｉであってもよい。
【０１９７】
本実施の形態のパワーモジュール１ｉ及びその製造方法の効果を説明する。
本実施の形態のパワーモジュール１ｉは、第１導電部材（第１前面電極２１；第１リード端子５２）と、第１導電部材から第１の方向（ｘ方向）に離間している第２導電部材（第２前面電極２６；第１前面電極２１）と、第１導電部材と第２導電部材とを互いに電気的に接続する導電ワイヤ群（第１導電ワイヤ群８０）と、第１導電部材の少なくとも一部と、第２導電部材の少なくとも一部と、導電ワイヤ群とを封止する封止部材６０とを備える。導電ワイヤ群は、第１の方向に交差する第２の方向（ｙ方向）に交互に配列されている第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２とで構成されている。導電ワイヤ群は、各々、第１導電部材にボンディングされる第１ボンディング部（ボンディング部８０ｍ；ボンディング部８０ｎ）と、第２導電部材にボンディングされる第２ボンディング部（ボンディング部８０ｐ；ボンディング部８０ｍ）とを含む。第２の方向からの第１平面視において、第１ボンディング部と第２ボンディング部とを結ぶ第１ライン７１，７３からの第１導電ワイヤ８１の第１頂部８１ｖ，８１ｔの第１高さｈ1，ｈ4は、第１ライン７１，７３からの第２導電ワイヤ８２の第１部分８２ｕ，８２ｓの第２高さｈ2，ｈ5よりも大きい。第１部分８２ｕ，８２ｓは、第１平面視において第１頂部８１ｖ，８１ｔを通りかつ第１ライン７１，７３に垂直な第２ライン７２，７４上にある第２導電ワイヤ８２の部分である。第１高さｈ1，ｈ4と第２高さｈ2，ｈ5との間の差Δｈ1，Δｈ2は、第１の方向及び第２の方向に垂直な第３の方向（ｚ方向）からの第２平面視での、第１ボンディング部（ボンディング部８０ｍ；ボンディング部８０ｎ）と第２ボンディング部（ボンディング部８０ｐ；ボンディング部８０ｍ）との間における、互いに隣り合う第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２との間の最小間隔よりも大きい。
【０１９８】
本実施の形態のパワーモジュール１ｉの製造方法は、導電ワイヤ群（第１導電ワイヤ群８０；第１導電ワイヤ群８０）を用いて、第１導電部材（第１前面電極２１；第１リード端子５２）と第１導電部材から第１の方向（ｘ方向）に離間している第２導電部材（第２前面電極２６；第１前面電極２１）とを互いに電気的に接続することを備える。導電ワイヤ群は、第１の方向に交差する第２の方向（ｙ方向）に交互に配列されている第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２とで構成されている。本実施の形態のパワーモジュール１ｉの製造方法は、第１導電部材の少なくとも一部と、第２導電部材の少なくとも一部と、導電ワイヤ群とを封止部材６０で封止することを備える。導電ワイヤ群は、各々、第１導電部材にボンディングされる第１ボンディング部（ボンディング部８０ｍ；ボンディング部８０ｎ）と、第２導電部材にボンディングされる第２ボンディング部（ボンディング部８０ｐ；ボンディング部８０ｍ）とを含む。第２の方向からの第１平面視において、第１ボンディング部と第２ボンディング部とを結ぶ第１ライン７１，７３からの第１導電ワイヤ８１の第１頂部８１ｖ，８１ｔの第１高さｈ1，ｈ4は、第１ライン７１，７３からの第２導電ワイヤ８２の第１部分８２ｕ，８２ｓの第２高さｈ2，ｈ5よりも大きい。第１部分８２ｕ，８２ｓは、第１平面視において第１頂部８１ｖ，８１ｔを通りかつ第１ライン７１，７３に垂直な第２ライン７２，７４上にある第２導電ワイヤ８２の部分である。第１高さｈ1，ｈ4と第２高さｈ2，ｈ5との間の差Δｈ1，Δｈ2は、第１の方向及び第２の方向に垂直な第３の方向（ｚ方向）からの第２平面視での、第１ボンディング部と第２ボンディング部との間における、互いに隣り合う第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２との間の最小間隔よりも大きい。
【０１９９】
そのため、第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２との間の隙間（例えば、図５の隙間Ｇを参照）が拡がる。さらに、第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２とは、第２の方向（ｙ方向）に交互に配列されている。上記最小間隔を拡げることなく、第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２との間の隙間を効率的に拡げることができる。そのため、封止部材６０を設ける際に封止部材６０に噛みこまれて第１導電ワイヤ８１及び第２導電ワイヤ８２の下方に留まっている気泡は、互いに隣り合う第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２との間の隙間を通って、封止部材６０の外側に容易に抜ける。封止部材６０の絶縁性能の低下が防止される。
【０２００】
本実施の形態のパワーモジュール１ｉ及びその製造方法では、第１高さｈ1，ｈ4と第２高さｈ2，ｈ5との間の差Δｈ1，Δｈ2は、第１導電ワイヤ８１及び第２導電ワイヤ８２の各々の直径の２．０倍以上５．０倍以下である。
【０２０１】
第１導電ワイヤ８１の第１頂部８１ｖ，８１ｔの第１高さｈ1，ｈ4と第２導電ワイヤ８２の第１部分８２ｕ，８２ｓの第２高さｈ2，ｈ5との間の差Δｈ1，Δｈ2は、第１導電ワイヤ８１及び第２導電ワイヤ８２の各々の直径の２．０倍以上である。第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２との間の隙間（例えば、図５の隙間Ｇを参照）が拡がる。さらに、第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２とは、第２の方向（ｙ方向）に交互に配列されている。上記最小間隔を拡げることなく、第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２との間の隙間を効率的に拡げることができる。そのため、封止部材６０を設ける際に封止部材６０に噛みこまれて第１導電ワイヤ８１及び第２導電ワイヤ８２の下方に留まっている気泡は、互いに隣り合う第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２との間の隙間を通って、封止部材６０の外側に容易に抜ける。封止部材６０の絶縁性能の低下が防止される。
【０２０２】
また、第１導電ワイヤ８１の第１頂部８１ｖ，８１ｔの第１高さｈ1，ｈ4と第２導電ワイヤ８２の第１部分８２ｕ，８２ｓの第２高さｈ2，ｈ5との間の差Δｈ1，Δｈ2は、第１導電ワイヤ８１及び第２導電ワイヤ８２の各々の直径の５．０倍以下である。そのため、第１導電ワイヤ８１及び第２導電ワイヤ８２の全てを封止部材６０によって封止しつつ、第２導電ワイヤ８２と回路基板１０との間の電気的絶縁を確保することができる。さらに、第１導電ワイヤ８１の電気抵抗が第２導電ワイヤ８２の電気抵抗よりも過度に大きくならないため、第２導電ワイヤ８２を流れる電流が第１導電ワイヤ８１を流れる電流よりも過度に大きくなることが防止されて、第２導電ワイヤ８２の断線が防止され得る。本実施の形態のパワーモジュール１ｉは、向上された信頼性を有する。本実施の形態のパワーモジュール１ｉの製造方法によれば、向上された信頼性を有するパワーモジュール１ｉが得られる。
【０２０３】
本実施の形態のパワーモジュール１ｉ及びその製造方法では、第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１ライン７１，７３からの第２頂部８２ｖ，８２ｔの第３高さｈ3，ｈ6は、第１高さｈ1，ｈ4よりも小さい。第１ボンディング部（ボンディング部８０ｍ；ボンディング部８０ｎ）及び第２ボンディング部（ボンディング部８０ｐ；ボンディング部８０ｍ）において、第１導電ワイヤ８１は、第２導電ワイヤ８２よりも、第１ライン７１，７３から急峻に立ち上がっている。本実施の形態のパワーモジュール１ｉは、向上された信頼性を有する。本実施の形態のパワーモジュール１ｉの製造方法によれば、向上された信頼性を有するパワーモジュール１ｉが得られる。
【０２０４】
本実施の形態のパワーモジュール１ｉ及びその製造方法では、第２導電ワイヤ８２の第１部分８２ｕ，８２ｓは、第１ライン７１，７３からの第２導電ワイヤ８２の第２頂部８２ｖ，８２ｔである。第１ライン７１，７３に沿う方向において、第１導電ワイヤ８１の第１頂部８１ｖ，８１ｔは、第２導電ワイヤ８２の第２頂部８２ｖ，８２ｔと同じ位置にある。本実施の形態のパワーモジュール１ｉは、向上された信頼性を有する。本実施の形態のパワーモジュール１ｉの製造方法によれば、向上された信頼性を有するパワーモジュール１ｉが得られる。
【０２０５】
本実施の形態のパワーモジュール１ｉ及びその製造方法では、第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１導電ワイヤ８１の第１頂部８１ｖ，８１ｔは、第２導電ワイヤ８２の第２頂部８２ｖ，８２ｔから第１ライン７１，７３に沿う方向にずれていてもよい。そのため、第１高さｈ1，ｈ4と第２高さｈ2，ｈ5との間の差Δｈ1，Δｈ2がさらに大きくなり、第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２との間の隙間がさらに拡がる。封止部材６０を設ける際に封止部材６０に噛みこまれて第１導電ワイヤ８１及び第２導電ワイヤ８２の下方に留まっている気泡は、互いに隣り合う第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２との間の隙間を通って、封止部材６０の外側に容易に抜ける。封止部材６０の絶縁性能の低下が防止される。本実施の形態のパワーモジュール１ｉは、向上された信頼性を有する。本実施の形態のパワーモジュール１ｉの製造方法によれば、向上された信頼性を有するパワーモジュール１ｉが得られる。
【０２０６】
本実施の形態のパワーモジュール１ｉ及びその製造方法では、封止部材６０は、絶縁樹脂と、絶縁樹脂中に分散されたフィラーとを含む。第１高さｈ1，ｈ4と第２高さｈ2，ｈ5との間の差Δｈ1，Δｈ2は、フィラーの最大直径の６倍以上６０倍以下である。そのため、第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２との間の隙間が拡がる。封止部材６０を設ける際に封止部材６０に噛みこまれて第１導電ワイヤ８１及び第２導電ワイヤ８２の下方に留まっている気泡は、互いに隣り合う第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２との間の隙間を通って、封止部材６０の外側に容易に抜ける。封止部材６０の絶縁性能の低下が防止される。本実施の形態のパワーモジュール１ｉは、向上された信頼性を有する。本実施の形態のパワーモジュール１ｉの製造方法によれば、向上された信頼性を有するパワーモジュール１ｉが得られる。
【０２０７】
本実施の形態のパワーモジュール１ｉの製造方法では、封止することは、封止材料を設けることと、封止材料を脱泡することと、封止材料を硬化させて封止部材６０を形成することとを含む。そのため、封止部材６０中に気泡が残存することが抑制される。本実施の形態のパワーモジュール１ｉの製造方法によれば、向上された信頼性を有するパワーモジュール１ｉが得られる。
【０２０８】
実施の形態５．
図５５から図５９を参照して、実施の形態５のパワーモジュール１ｊを説明する。本実施の形態のパワーモジュール１ｊは、実施の形態４のパワーモジュール１ｉと同様の構成を備え、本実施の形態のパワーモジュール１ｊの製造方法は、実施の形態４のパワーモジュール１ｉの製造方法と同様の工程を備えるが、以下の点で主に異なる。
【０２０９】
図５６、図５８及び図５９を参照して、本実施の形態では、第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１導電ワイヤ８１の第１頂部８１ｖは、第２導電ワイヤ８２の第２頂部８２ｖから第１ライン７１に沿う方向にずれている。ボンディング部８０ｍにおいて、第２導電ワイヤ８２は、第１導電ワイヤ８１よりも、第１ライン７１から急峻に立ち上がっている。ボンディング部８０ｐにおいて、第１導電ワイヤ８１は、第２導電ワイヤ８２よりも、第１ライン７１から急峻に立ち上がっている。第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１導電ワイヤ８１の第１中間部は、第２導電ワイヤ８２の第２中間部に交差している。第１中間部は、ボンディング部８０ｍとボンディング部８０ｐとの間の第１導電ワイヤ８１の部分である。第２中間部は、ボンディング部８０ｍとボンディング部８０ｐとの間の第２導電ワイヤ８２の部分である。
【０２１０】
第２導電ワイヤ８２の第１部分８２ｕは、第２導電ワイヤ８２の第２頂部８２ｖと、ボンディング部８０ｐとの間にある。ボンディング部８０ｍとボンディング部８０ｐとの間において、第１導電ワイヤ８１は、第２導電ワイヤ８２と同じ長さを有している。本明細書において、第１導電ワイヤ８１の第１長さが第２導電ワイヤ８２の第２長さと同じであることは、第１導電ワイヤ８１の第１長さが、第２導電ワイヤ８２の第２長さの９７％以上１０３％以下であることを意味する。図５６に示されるように、第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１ライン７１からの第２頂部８２ｖの第３高さｈ3は、第１高さｈ1に等しい。
【０２１１】
図５６を参照して、本実施の形態では、第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１導電ワイヤ８１の第１頂部８１ｔは、第２導電ワイヤ８２の第２頂部８２ｔから第１ライン７１に沿う方向にずれている。ボンディング部８０ｎにおいて、第２導電ワイヤ８２は、第１導電ワイヤ８１よりも、第１ライン７３から急峻に立ち上がっている。ボンディング部８０ｍにおいて、第１導電ワイヤ８１は、第２導電ワイヤ８２よりも、第１ライン７３から急峻に立ち上がっている。第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１導電ワイヤ８１の第３中間部は、第２導電ワイヤ８２の第４中間部に交差している。第３中間部は、ボンディング部８０ｎとボンディング部８０ｐとの間の第１導電ワイヤ８１の部分である。第４中間部は、ボンディング部８０ｎとボンディング部８０ｐとの間の第２導電ワイヤ８２の部分である。
【０２１２】
第２導電ワイヤ８２の第１部分８２ｓは、第２導電ワイヤ８２の第２頂部８２ｔと、ボンディング部８０ｍとの間にある。ボンディング部８０ｎとボンディング部８０ｍとの間において、第１導電ワイヤ８１は、第２導電ワイヤ８２と同じ長さを有している。図５６に示されるように、第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１ライン７３からの第２頂部８２ｔの第３高さｈ6は、第１高さｈ4に等しい。
【０２１３】
第２導電ワイヤ群８５は、第１リード端子５２と第１半導体素子２０の第１前面電極２１とを接続する第１導電ワイヤ群８０と同様に構成されてもよい。
【０２１４】
図６０を参照して、本実施の形態の変形例のパワーモジュール１ｋでは、第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１ライン７１からの第２頂部８２ｖの第３高さｈ3は、第１高さｈ1よりも小さくてもよい。第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１ライン７３からの第２頂部８２ｔの第３高さｈ6は、第１高さｈ4よりも小さくてもよい。そのため、第１高さｈ1，ｈ4と第２高さｈ2，ｈ5との間の差Δｈ1，Δｈ2がさらに大きくなり、第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２との間の隙間（例えば、図５９の隙間Ｇを参照）がさらに拡がる。
【０２１５】
本実施の形態のパワーモジュール１ｊ，１ｋ及びその製造方法は、実施の形態４のパワーモジュール１ｉ及びその製造方法の効果に加えて、以下の効果を奏する。
【０２１６】
本実施の形態のパワーモジュール１ｊ，１ｋ及びその製造方法では、第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１導電ワイヤ８１の第１頂部８１ｖ，８１ｔは、第２導電ワイヤ８２の第２頂部８２ｖ，８２ｔから第１ライン７１，７３に沿う方向にずれている。第１ボンディング部（ボンディング部８０ｍ；ボンディング部８０ｎ）において、第２導電ワイヤ８２は、第１導電ワイヤ８１よりも、第１ライン７１，７３から急峻に立ち上がっている。第２ボンディング部（ボンディング部８０ｐ；ボンディング部８０ｍ）において、第１導電ワイヤ８１は、第２導電ワイヤ８２よりも、第１ライン７１，７３から急峻に立ち上がっている。
【０２１７】
そのため、仮に、第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第２頂部８２ｖ，８２ｔの第３高さｈ3，ｈ6が第１頂部８１ｖ，８１ｔの第１高さｈ1，ｈ4に等しくても、第１高さｈ1，ｈ4と第２高さｈ2，ｈ5との間の差Δｈ1，Δｈ2がさらに大きくなり、第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２との間の隙間がさらに拡がる。封止部材６０を設ける際に封止部材６０に噛みこまれて第１導電ワイヤ８１及び第２導電ワイヤ８２の下方に留まっている気泡は、互いに隣り合う第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２との間の隙間を通って、封止部材６０の外側に容易に抜ける。封止部材６０の絶縁性能の低下が防止される。本実施の形態のパワーモジュール１ｊ，１ｋは、向上された信頼性を有する。本実施の形態のパワーモジュール１ｊ，１ｋの製造方法によれば、向上された信頼性を有するパワーモジュール１ｊ，１ｋが得られる。
【０２１８】
本実施の形態のパワーモジュール１ｋ及びその製造方法では、第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１ライン７１，７３からの第２頂部８２ｖ，８２ｔの第３高さｈ3，ｈ6は、第１高さｈ1，ｈ4よりも小さい。そのため、第１高さｈ1，ｈ4と第２高さｈ2，ｈ5との間の差Δｈ1，Δｈ2がさらに大きくなり、第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２との間の隙間がさらに拡がる。封止部材６０を設ける際に封止部材６０に噛みこまれて第１導電ワイヤ８１及び第２導電ワイヤ８２の下方に留まっている気泡は、互いに隣り合う第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２との間の隙間を通って、封止部材６０の外側に容易に抜ける。封止部材６０の絶縁性能の低下が防止される。本実施の形態のパワーモジュール１ｋは、向上された信頼性を有する。本実施の形態のパワーモジュール１ｋの製造方法によれば、向上された信頼性を有するパワーモジュール１ｋが得られる。
【０２１９】
本実施の形態のパワーモジュール１ｊ，１ｋでは、第１ボンディング部（ボンディング部８０ｍ；ボンディング部８０ｎ）と第２ボンディング部（ボンディング部８０ｐ；ボンディング部８０ｍ）との間において、第１導電ワイヤ８１は、第２導電ワイヤ８２と同じ長さを有している。そのため、第１導電ワイヤ８１及び第２導電ワイヤ８２の全てを封止部材６０によって封止しつつ、第２導電ワイヤ８２と回路基板１０との電気的絶縁を確保することができる。さらに、第１導電ワイヤ８１の電気抵抗が第２導電ワイヤ８２の電気抵抗に実質的に等しくなる。第１導電ワイヤ８１及び第２導電ワイヤ８２に均等に電流が流れて、第１導電ワイヤ８１及び第２導電ワイヤ８２の断線が防止され得る。本実施の形態のパワーモジュール１ｊ，１ｋは、向上された信頼性を有する。本実施の形態のパワーモジュール１ｊ，１ｋの製造方法によれば、向上された信頼性を有するパワーモジュール１ｊ，１ｋが得られる。
【０２２０】
実施の形態６．
図６１から図６５を参照して、実施の形態６のパワーモジュール１ｌを説明する。本実施の形態のパワーモジュール１ｌは、実施の形態４のパワーモジュール１ｉと同様の構成を備え、本実施の形態のパワーモジュール１ｌの製造方法は、実施の形態４のパワーモジュール１ｉの製造方法と同様の工程を備えるが、以下の点で主に異なる。
【０２２１】
図６２，図６４及び図６５を参照して、本実施の形態では、第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１ライン７１からの第２頂部８２ｖの第３高さｈ3は、第１高さｈ1よりも小さい。ボンディング部８０ｍ及びボンディング部８０ｐにおいて、第１導電ワイヤ８１は、第２導電ワイヤ８２よりも、第１ライン７１から緩やかに立ち上がっている。
【０２２２】
第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１導電ワイヤ８１の第１中間部分は、第２導電ワイヤ８２の第３中間部分に交差している。第１導電ワイヤ８１の第１中間部分は、ボンディング部８０ｍと第１頂部８１ｖとの間の部分である。第２導電ワイヤ８２の第３中間部分は、ボンディング部８０ｍと第２頂部８２ｖとの間の部分である。第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１導電ワイヤ８１の第２中間部分は、第２導電ワイヤ８２の第４中間部分に交差している。第１導電ワイヤ８１の第２中間部分は、ボンディング部８０ｐと第１頂部８１ｖとの間の部分である。第２導電ワイヤ８２の第４中間部分は、ボンディング部８０ｐと第２頂部８２ｖとの間の部分である。
【０２２３】
本実施の形態では、ボンディング部８０ｍとボンディング部８０ｐとの間において、第１導電ワイヤ８１は、第２導電ワイヤ８２と同じ長さを有している。第２導電ワイヤ８２の第１部分８２ｕは、第１ライン７１からの第２導電ワイヤ８２の第２頂部８２ｖである。本実施の形態の変形例では、第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１導電ワイヤ８１の第１頂部８１ｖは、第２導電ワイヤ８２の第２頂部８２ｖから第１ライン７１に沿う方向にずれてもよい。
【０２２４】
図６２を参照して、本実施の形態では、第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１ライン７３からの第２頂部８２ｔの第３高さｈ6は、第１高さｈ4よりも小さい。ボンディング部８０ｎ及びボンディング部８０ｍにおいて、第１導電ワイヤ８１は、第２導電ワイヤ８２よりも、第１ライン７１から緩やかに立ち上がっている。
【０２２５】
第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１導電ワイヤ８１の第５中間部分は、第２導電ワイヤ８２の第７中間部分に交差している。第１導電ワイヤ８１の第５中間部分は、ボンディング部８０ｎと第１頂部８１ｔとの間の部分である。第２導電ワイヤ８２の第７中間部分は、ボンディング部８０ｎと第２頂部８２ｔとの間の部分である。第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１導電ワイヤ８１の第６中間部分は、第２導電ワイヤ８２の第８中間部分に交差している。第１導電ワイヤ８１の第６中間部分は、ボンディング部８０ｍと第１頂部８１ｔとの間の部分である。第２導電ワイヤ８２の第８中間部分は、ボンディング部８０ｍと第２頂部８２ｔとの間の部分である。
【０２２６】
本実施の形態では、ボンディング部８０ｎとボンディング部８０ｍとの間において、第１導電ワイヤ８１は、第２導電ワイヤ８２と同じ長さを有している。第２導電ワイヤ８２の第１部分８２ｓは、第１ライン７３からの第２導電ワイヤ８２の第２頂部８２ｔである。本実施の形態の変形例では、第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１導電ワイヤ８１の第１頂部８１ｔは、第２導電ワイヤ８２の第２頂部８２ｔから第１ライン７３に沿う方向にずれてもよい。
【０２２７】
第２導電ワイヤ群８５は、第１リード端子５２と第１半導体素子２０の第１前面電極２１とを接続する第１導電ワイヤ群８０と同様に構成されてもよい。
【０２２８】
本実施の形態のパワーモジュール１ｌ及びその製造方法の効果を説明する。
本実施の形態のパワーモジュール１ｌ及びその製造方法では、第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１ライン７１，７３からの第２頂部８２ｖ，８２ｔの第３高さｈ3，ｈ6は、第１高さｈ1，ｈ4よりも小さい。第１ボンディング部（ボンディング部８０ｍ；ボンディング部８０ｎ）及び第２ボンディング部（ボンディング部８０ｐ；ボンディング部８０ｍ）において、第１導電ワイヤ８１は、第２導電ワイヤ８２よりも、第１ライン７１，７３から緩やかに立ち上がっている。本実施の形態のパワーモジュール１ｌ及びその製造方法は、実施の形態４のパワーモジュール１ｉ及びその製造方法と同様の効果を奏する。
【０２２９】
本実施の形態のパワーモジュール１ｌでは、第１ボンディング部（ボンディング部８０ｍ；ボンディング部８０ｎ）と第２ボンディング部（ボンディング部８０ｐ；ボンディング部８０ｍ）との間において、第１導電ワイヤ８１は、第２導電ワイヤ８２と同じ長さを有している。そのため、第１導電ワイヤ８１及び第２導電ワイヤ８２の全てを封止部材６０によって封止しつつ、第２導電ワイヤ８２と回路基板１０との電気的絶縁を確保することができる。さらに、第１導電ワイヤ８１の電気抵抗が第２導電ワイヤ８２の電気抵抗に実質的に等しくなる。第１導電ワイヤ８１及び第２導電ワイヤ８２に均等に電流が流れて、第１導電ワイヤ８１及び第２導電ワイヤ８２の断線が防止され得る。本実施の形態のパワーモジュール１ｌは、向上された信頼性を有する。本実施の形態のパワーモジュール１ｌの製造方法によれば、向上された信頼性を有するパワーモジュール１ｌが得られる。
【０２３０】
実施の形態７．
本実施の形態は、実施の形態１から実施の形態６のパワーモジュール１−１ｌを電力変換装置に適用したものである。本実施の形態の電力変換装置２００が、特に限定されるものではないが、三相のインバータである場合について以下説明する。
【０２３１】
図６６に示される電力変換システムは、電源１００、電力変換装置２００、負荷３００から構成される。電源１００は、直流電源であり、電力変換装置２００に直流電力を供給する。電源１００は、特に限定されないが、例えば、直流系統、太陽電池または蓄電池で構成されてもよいし、交流系統に接続された整流回路またはＡＣ／ＤＣコンバータで構成されてもよい。電源１００は、直流系統から出力される直流電力を別の直流電力に変換するＤＣ／ＤＣコンバータによって構成されてもよい。
【０２３２】
電力変換装置２００は、電源１００と負荷３００の間に接続された三相のインバータであり、電源１００から供給された直流電力を交流電力に変換し、負荷３００に交流電力を供給する。電力変換装置２００は、図６６に示されるように、直流電力を交流電力に変換して出力する主変換回路２０１と、主変換回路２０１を制御する制御信号を主変換回路２０１に出力する制御回路２０３とを備えている。
【０２３３】
負荷３００は、電力変換装置２００から供給された交流電力によって駆動される三相の電動機である。なお、負荷３００は、特に限定されるものではないが、各種電気機器に搭載された電動機であり、例えば、ハイブリッド自動車、電気自動車、鉄道車両、エレベーター、または、空調機器向けの電動機として用いられる。
【０２３４】
以下、電力変換装置２００の詳細を説明する。主変換回路２０１は、スイッチング素子（図示せず）と還流ダイオード（図示せず）を備えている。スイッチング素子が電源１００から供給される電圧をスイッチングすることによって、主変換回路２０１は、電源１００から供給される直流電力を交流電力に変換して、負荷３００に供給する。主変換回路２０１の具体的な回路構成は種々のものがあるが、本実施の形態に係る主変換回路２０１は２レベルの三相フルブリッジ回路であり、６つのスイッチング素子とそれぞれのスイッチング素子に逆並列された６つの還流ダイオードとから構成され得る。主変換回路２０１の各スイッチング素子及び各還流ダイオードの少なくともいずれかに、上述した実施の形態１から実施の形態６のパワーモジュール１−１ｌのいずれかを適用する。６つのスイッチング素子は２つのスイッチング素子ごとに直列接続され上下アームを構成し、各上下アームはフルブリッジ回路の各相（Ｕ相、Ｖ相及びＷ相）を構成する。そして、各上下アームの出力端子、すなわち主変換回路２０１の３つの出力端子は、負荷３００に接続される。
【０２３５】
また、主変換回路２０１は、各スイッチング素子を駆動する駆動回路（図示せず）を備えている。駆動回路は、半導体モジュール２０２に内蔵されていてもよいし、半導体モジュール２０２とは別に設けられてもよい。駆動回路は、主変換回路２０１に含まれるスイッチング素子を駆動する駆動信号を生成して、主変換回路２０１のスイッチング素子の制御電極に駆動信号を供給する。具体的には、制御回路２０３からの制御信号に従い、スイッチング素子をオン状態にする駆動信号とスイッチング素子をオフ状態にする駆動信号とを各スイッチング素子の制御電極に出力する。スイッチング素子をオン状態に維持する場合、駆動信号はスイッチング素子の閾値電圧以上の電圧信号（オン信号）であり、スイッチング素子をオフ状態に維持する場合、駆動信号はスイッチング素子の閾値電圧以下の電圧信号（オフ信号）となる。
【０２３６】
制御回路２０３は、負荷３００に所望の電力が供給されるよう主変換回路２０１のスイッチング素子を制御する。具体的には、負荷３００に供給すべき電力に基づいて主変換回路２０１の各スイッチング素子がオン状態となるべき時間（オン時間）を算出する。例えば、出力すべき電圧に応じてスイッチング素子のオン時間を変調するパルス幅変調（ＰＷＭ）制御によって、主変換回路２０１を制御することができる。そして、各時点においてオン状態となるべきスイッチング素子にはオン信号を、オフ状態になるべきスイッチング素子にはオフ信号が出力されるよう、主変換回路２０１が備える駆動回路に制御指令（制御信号）を出力する。駆動回路は、この制御信号に従い、各スイッチング素子の制御電極にオン信号又はオフ信号を駆動信号として出力する。
【０２３７】
本実施の形態に係る電力変換装置２００では、主変換回路２０１に含まれる半導体モジュール２０２として、実施の形態１から実施の形態６に係るパワーモジュール１−１ｌのいずれかが適用される。そのため、本実施の形態に係る電力変換装置２００は、向上された信頼性を有する。
【０２３８】
本実施の形態では、２レベルの三相インバータに本発明を適用する例を説明したが、これに限られるものではなく、種々の電力変換装置に適用することができる。本実施の形態では２レベルの電力変換装置としたが、３レベルの電力変換装置であってもよいし、マルチレベルの電力変換装置であってもよい。電力変換装置が単相負荷に電力を供給する場合には、単相のインバータに本発明が適用されてもよい。電力変換装置が直流負荷等に電力を供給する場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータまたはＡＣ／ＤＣコンバータに本発明が適用されてもよい。
【０２３９】
本発明が適用された電力変換装置は、負荷が電動機の場合に限定されるものではなく、例えば、放電加工機もしくはレーザー加工機の電源装置、または、誘導加熱調理器もしくは非接触器給電システムの電源装置に組み込まれ得る。本発明が適用された電力変換装置は、太陽光発電システムまたは蓄電システム等のパワーコンディショナーとして用いられ得る。
【０２４０】
今回開示された実施の形態１−７はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。矛盾のない限り、今回開示された実施の形態１−７の少なくとも２つを組み合わせてもよい。本発明の範囲は、上記した説明ではなく請求の範囲によって示され、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を意図される。
【符号の説明】
【０２４１】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈ，１ｉ，１ｊ，１ｋ，１ｌ  パワーモジュール、１０  回路基板、１１  絶縁基板、１２  第１導電層、１３  第２導電層、２０  第１半導体素子、２１  第１前面電極、２１ｂ  第１背面電極、２３  第１導電接合部材、２５  第２半導体素子、２６  第２前面電極、２６ｂ  第２背面電極、２７  第３前面電極、２８  第２導電接合部材、３０，３０ｂ  第１導電ワイヤ群、３０ｍ，３０ｎ，３０ｐ，３５ｍ，３５ｎ  ボンディング部、３１ａ，３１ｂ，３１ｃ  第１導電ワイヤ、３５，３５ｂ  第２導電ワイヤ群、３６ａ，３６ｂ，３６ｃ  第２導電ワイヤ、４４  第３導電ワイヤ、５０  ケース、５１  接合部材、５２  第１リード端子、５３  第２リード端子、５４  第３リード端子、６０  封止部材、７１，７３  第１ライン、７２，７４  第２ライン、８０  第１導電ワイヤ群、８０ｍ，８０ｎ，８０ｐ，８５ｍ，８５ｎ  ボンディング部、８１，８６  第１導電ワイヤ、８１ｔ，８１ｖ  第１頂部、８２，８７  第２導電ワイヤ、８２ｓ，８２ｕ  第１部分、８２ｔ，８２ｖ  第２頂部、８５  第２導電ワイヤ群、１００  電源、２００  電力変換装置、２０１  主変換回路、２０２  半導体モジュール、２０３  制御回路、３００  負荷、ｈ1，ｈ4  第１高さ、ｈ2，ｈ5  第２高さ、ｈ3，ｈ6  第３高さ、ｐ  ピッチ。
【図１】
2020004153.tif 000003
【図２】
2020004153.tif 000004
【図３】
2020004153.tif 000005
【図４】
2020004153.tif 000006
【図５】
2020004153.tif 000007
【図６】
2020004153.tif 000008
【図７】
2020004153.tif 000009
【図８】
2020004153.tif 000010
【図９】
2020004153.tif 000011
【図１０】
2020004153.tif 000012
【図１１】
2020004153.tif 000013
【図１２】
2020004153.tif 000014
【図１３】
2020004153.tif 000015
【図１４】
2020004153.tif 000016
【図１５】
2020004153.tif 000017
【図１６】
2020004153.tif 000018
【図１７】
2020004153.tif 000019
【図１８】
2020004153.tif 000020
【図１９】
2020004153.tif 000021
【図２０】
2020004153.tif 000022
【図２１】
2020004153.tif 000023
【図２２】
2020004153.tif 000024
【図２３】
2020004153.tif 000025
【図２４】
2020004153.tif 000026
【図２５】
2020004153.tif 000027
【図２６】
2020004153.tif 000028
【図２７】
2020004153.tif 000029
【図２８】
2020004153.tif 000030
【図２９】
2020004153.tif 000031
【図３０】
2020004153.tif 000032
【図３１】
2020004153.tif 000033
【図３２】
2020004153.tif 000034
【図３３】
2020004153.tif 000035
【図３４】
2020004153.tif 000036
【図３５】
2020004153.tif 000037
【図３６】
2020004153.tif 000038
【図３７】
2020004153.tif 000039
【図３８】
2020004153.tif 000040
【図３９】
2020004153.tif 000041
【図４０】
2020004153.tif 000042
【図４１】
2020004153.tif 000043
【図４２】
2020004153.tif 000044
【図４３】
2020004153.tif 000045
【図４４】
2020004153.tif 000046
【図４５】
2020004153.tif 000047
【図４６】
2020004153.tif 000048
【図４７】
2020004153.tif 000049
【図４８】
2020004153.tif 000050
【図４９】
2020004153.tif 000051
【図５０】
2020004153.tif 000052
【図５１】
2020004153.tif 000053
【図５２】
2020004153.tif 000054
【図５３】
2020004153.tif 000055
【図５４】
2020004153.tif 000056
【図５５】
2020004153.tif 000057
【図５６】
2020004153.tif 000058
【図５７】
2020004153.tif 000059
【図５８】
2020004153.tif 000060
【図５９】
2020004153.tif 000061
【図６０】
2020004153.tif 000062
【図６１】
2020004153.tif 000063
【図６２】
2020004153.tif 000064
【図６３】
2020004153.tif 000065
【図６４】
2020004153.tif 000066
【図６５】
2020004153.tif 000067
【図６６】
2020004153.tif 000068
【手続補正書】
【提出日】令和2年11月11日(2020.11.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導電部材と、
前記第１導電部材から第１の方向に離間している第２導電部材と、
前記第１導電部材と前記第２導電部材とを互いに電気的に接続する複数の導電ワイヤ群と、
前記第１導電部材の少なくとも一部と、前記第２導電部材の少なくとも一部と、前記複数の導電ワイヤ群とを封止する絶縁封止部材とを備え、
前記複数の導電ワイヤ群は前記第１の方向に垂直な第２の方向に並列に配列されており、前記複数の導電ワイヤ群は、各々、複数の導電ワイヤで構成されており、
前記複数の導電ワイヤは、前記絶縁封止部材のみで覆われており、
前記複数の導電ワイヤ群は、各々、前記第１導電部材にボンディングされる第１ボンディング部と、前記第２導電部材にボンディングされる第２ボンディング部とを含み、
前記第１導電部材の平面視において、互いに隣り合う一対の前記導電ワイヤ群の中間部の間の前記第２の方向における最大間隔は、前記一対の導電ワイヤ群の前記第１ボンディング部の間の前記第２の方向における第１間隔よりも大きく、前記中間部は前記第１ボンディング部と前記第２ボンディング部との間にあり、
前記平面視において、前記一対の導電ワイヤ群の前記中間部の間の前記第２の方向における前記最大間隔は、前記一対の導電ワイヤ群の前記第２ボンディング部の間の前記第２の方向における第２間隔よりも大きい、パワーモジュール。
【請求項２】
前記中間部において、前記複数の導電ワイヤは互いに交差している、請求項１に記載のパワーモジュール。
【請求項３】
前記平面視において、前記複数の導電ワイヤの頂部の位置は互いに異なっており、
前記複数の導電ワイヤは互いに同じ長さを有している、請求項２に記載のパワーモジュール。
【請求項４】
前記第１導電部材は、第１半導体素子の第１電極であり、
前記第２導電部材は、第２半導体素子の第２電極であり、
前記第１電極は、前記第２電極と異なる高さにあり、
前記平面視において、前記複数の導電ワイヤの頂部は互いに重なっている、請求項２に記載のパワーモジュール。
【請求項５】
前記平面視において、前記複数の導電ワイヤは前記第２の方向に配列されており、
前記平面視において、前記第１ボンディング部及び前記第２ボンディング部よりも前記最大間隔を規定する前記複数の導電ワイヤ群の各々の部分で、前記複数の導電ワイヤは前記第２の方向においてより互いに接近している、請求項１に記載のパワーモジュール。
【請求項６】
前記複数の導電ワイヤは互いに異なる長さを有しており、
前記平面視において、前記複数の導電ワイヤは互いに交差しておらず、
前記平面視において、前記複数の導電ワイヤ群の各々の前記部分で、前記複数の導電ワイヤは互いに重なっている、請求項５に記載のパワーモジュール。
【請求項７】
前記最大間隔を規定する前記一対の導電ワイヤ群の部分の高さが互いに異なっている、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のパワーモジュール。
【請求項８】
第１導電部材と、
前記第１導電部材から第１の方向に離間している第２導電部材と、
前記第１導電部材と前記第２導電部材とを互いに電気的に接続する導電ワイヤ群と、
前記第１導電部材の少なくとも一部と、前記第２導電部材の少なくとも一部と、前記導電ワイヤ群とを封止する絶縁封止部材とを備え、
前記導電ワイヤ群は、前記第１の方向に交差する第２の方向に交互に配列されている第１導電ワイヤと第２導電ワイヤとで構成されており、
前記第１導電ワイヤと前記第２導電ワイヤとは、前記絶縁封止部材のみで覆われており、
前記導電ワイヤ群は、各々、前記第１導電部材にボンディングされる第１ボンディング部と、前記第２導電部材にボンディングされる第２ボンディング部とを含み、
前記第２の方向からの第１平面視において、前記第１ボンディング部と前記第２ボンディング部とを結ぶ第１ラインからの前記第１導電ワイヤの第１頂部の第１高さは、前記第１ラインからの前記第２導電ワイヤの第１部分の第２高さよりも大きく、
前記第１部分は、前記第１平面視において前記第１頂部を通りかつ前記第１ラインに垂直な第２ライン上にある前記第２導電ワイヤの部分であり、
前記第１高さと前記第２高さとの間の差は、前記第１の方向及び前記第２の方向に垂直な第３の方向からの第２平面視での、前記第１ボンディング部と前記第２ボンディング部との間における、互いに隣り合う前記第１導電ワイヤと前記第２導電ワイヤとの間の最小間隔よりも大きい、パワーモジュール。
【請求項９】
前記第１高さと前記第２高さとの間の前記差は、前記第１導電ワイヤ及び前記第２導電ワイヤの各々の直径の２．０倍以上５．０倍以下である、請求項８に記載のパワーモジュール。
【請求項１０】
前記第１平面視において、前記第１ラインからの前記第２導電ワイヤの第２頂部の第３高さは、前記第１高さよりも小さく、
前記第１ボンディング部及び前記第２ボンディング部において、前記第１導電ワイヤは、前記第２導電ワイヤよりも、前記第１ラインから急峻に立ち上がっている、請求項８または請求項９に記載のパワーモジュール。
【請求項１１】
複数の導電ワイヤ群を介して、第１導電部材と前記第１導電部材から第１の方向に離間している第２導電部材とを互いに電気的に接続することを備え、前記複数の導電ワイヤ群は前記第１の方向に交差する第２の方向に並列に配列されており、前記複数の導電ワイヤ群は、各々、複数の導電ワイヤで構成されており、さらに、
前記第１導電部材の少なくとも一部と、前記第２導電部材の少なくとも一部と、前記複数の導電ワイヤ群とを絶縁封止部材で封止することを備え、
前記複数の導電ワイヤは、前記絶縁封止部材のみで覆われており、
前記複数の導電ワイヤ群は、各々、前記第１導電部材にボンディングされる第１ボンディング部と、前記第２導電部材にボンディングされる第２ボンディング部とを含み、
前記第１導電部材の平面視において、互いに隣り合う一対の前記導電ワイヤ群の中間部の間の前記第２の方向における最大間隔は、前記一対の導電ワイヤ群の前記第１ボンディング部の間の前記第２の方向における第１間隔よりも大きく、前記中間部は前記第１ボンディング部と前記第２ボンディング部との間にあり、
前記平面視において、前記一対の導電ワイヤ群の前記中間部の間の前記第２の方向における前記最大間隔は、前記一対の導電ワイヤ群の前記第２ボンディング部の間の前記第２の方向における第２間隔よりも大きい、パワーモジュールの製造方法。
【請求項１２】
前記複数の導電ワイヤ群を介して前記第１導電部材と前記第２導電部材とを互いに電気的に接続することは、前記中間部において、前記複数の導電ワイヤを互いに交差させることを含む、請求項１１に記載のパワーモジュールの製造方法。
【請求項１３】
前記複数の導電ワイヤ群を介して前記第１導電部材と前記第２導電部材とを互いに電気的に接続することは、前記平面視において、前記第１ボンディング部及び前記第２ボンディング部よりも前記最大間隔を規定する前記複数の導電ワイヤ群の各々の部分で、前記複数の導電ワイヤを前記第２の方向において互いにより接近させることを含み、
前記平面視において、前記複数の導電ワイヤは前記第２の方向に配列されている、請求項１１に記載のパワーモジュールの製造方法。
【請求項１４】
導電ワイヤ群を用いて、第１導電部材と前記第１導電部材から第１の方向に離間している第２導電部材とを互いに電気的に接続することを備え、前記導電ワイヤ群は、前記第１の方向に交差する第２の方向に交互に配列されている第１導電ワイヤと第２導電ワイヤとで構成されており、さらに、
前記第１導電部材の少なくとも一部と、前記第２導電部材の少なくとも一部と、前記導電ワイヤ群とを絶縁封止部材で封止することを備え、
前記第１導電ワイヤと前記第２導電ワイヤとは、前記絶縁封止部材のみで覆われており、
前記導電ワイヤ群は、各々、前記第１導電部材にボンディングされる第１ボンディング部と、前記第２導電部材にボンディングされる第２ボンディング部とを含み、
前記第２の方向からの第１平面視において、前記第１ボンディング部と前記第２ボンディング部とを結ぶ第１ラインからの前記第１導電ワイヤの第１頂部の第１高さは、前記第１ラインからの前記第２導電ワイヤの第１部分の第２高さよりも大きく、
前記第１部分は、前記第１平面視において前記第１頂部を通りかつ前記第１ラインに垂直な第２ライン上にある前記第２導電ワイヤの部分であり、
前記第１高さと前記第２高さとの間の差は、前記第１の方向及び前記第２の方向に垂直な第３の方向からの第２平面視での、前記第１ボンディング部と前記第２ボンディング部との間における、互いに隣り合う前記第１導電ワイヤと前記第２導電ワイヤとの間の最小間隔よりも大きい、パワーモジュールの製造方法。
【請求項１５】
前記第１高さと前記第２高さとの間の前記差は、前記第１導電ワイヤ及び前記第２導電ワイヤの各々の直径の２．０倍以上５．０倍以下である、請求項１４に記載のパワーモジュールの製造方法。
【請求項１６】
前記第１平面視において、前記第１ラインからの前記第２導電ワイヤの第２頂部の第３高さは、前記第１高さよりも小さく、
前記第１ボンディング部及び前記第２ボンディング部において、前記第１導電ワイヤは、前記第２導電ワイヤよりも、前記第１ラインから急峻に立ち上がっている、請求項１４または請求項１５に記載のパワーモジュールの製造方法。
【請求項１７】
前記封止することは、絶縁封止材料を設けることと、前記絶縁封止材料を脱泡することと、前記絶縁封止材料を硬化させて前記絶縁封止部材を形成することとを含む、請求項１１から請求項１６のいずれか一項に記載のパワーモジュールの製造方法。
【請求項１８】
前記絶縁封止材料を脱泡することは、前記絶縁封止材料を減圧雰囲気中に保持することを含む、請求項１７に記載のパワーモジュールの製造方法。
【請求項１９】
前記絶縁封止材料を脱泡することは、前記絶縁封止材料に振動を与えることを含む、請求項１７または請求項１８に記載のパワーモジュールの製造方法。
【請求項２０】
請求項１から請求項１０のいずれか１項記載の前記パワーモジュールを有し、かつ、入力される電力を変換して出力する主変換回路と、
前記主変換回路を制御する制御信号を前記主変換回路に出力する制御回路とを備える、電力変換装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の第二局面のパワーモジュールは、第１導電部材と、第１導電部材から第１の方向に離間している第２導電部材と、第１導電部材と第２導電部材とを互いに電気的に接続する導電ワイヤ群と、第１導電部材の少なくとも一部と、第２導電部材の少なくとも一部と、導電ワイヤ群とを封止する封止部材とを備える。導電ワイヤ群は、第１の方向に交差する第２の方向に交互に配列されている第１導電ワイヤと第２導電ワイヤとで構成されている。導電ワイヤ群は、各々、第１導電部材にボンディングされる第１ボンディング部と、第２導電部材にボンディングされる第２ボンディング部とを含む。第２の方向からの第１平面視において、第１ボンディング部と第２ボンディング部とを結ぶ第１ラインからの第１導電ワイヤの第１頂部の第１高さは、第１ラインからの第２導電ワイヤの第１部分の第２高さよりも大きい。第１部分は、第１平面視において第１頂部を通りかつ第１ラインに垂直な第２ライン上にある第２導電ワイヤの部分である。第１高さと第２高さとの間の差は、第１の方向及び第２の方向に垂直な第３の方向からの第２平面視での、第１ボンディング部と第２ボンディング部との間における、互いに隣り合う第１導電ワイヤと第２導電ワイヤとの間の最小間隔よりも大きい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
ボンディング部３５ｍにおいて、複数の第２導電ワイヤ群３５に含まれる複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂは、第２の方向（ｙ方向）に等ピッチ（例えば、０．８ｍｍ）で配列されてもよい。ボンディング部３５ｎにおいて、複数の第２導電ワイヤ群３５に含まれる複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂは、第２の方向（ｙ方向）に等ピッチ（例えば、０．８ｍｍ）で配列されてもよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
封止部材６０は、絶縁樹脂で形成されている。封止部材６０は、例えば、エポキシ樹脂もしくはシリコーン樹脂のようなダイレクトポッティング可能な絶縁樹脂、または、シリコーンゲルのような絶縁樹脂で形成されている。一例では、封止部材６０は、ダイレクトポッティング法によって設けられている。別の例では、封止部材６０は、回路基板１０などがセットされた金型内に封止材料を注入することによって設けられている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９２】
本実施の形態のパワーモジュール１−１ｄは、２つの半導体素子（第１半導体素子２０、第２半導体素子２５）を備えるが、１つ以上の半導体素子を備えてもよい。例えば、本実施の形態のパワーモジュール１−１ｄは、ダイオード（第１半導体素子２０）及びＩＧＢＴ（第２半導体素子２５）を一対含む１ｉｎ１タイプのパワーモジュールであるが、ダイオード（第１半導体素子２０）及びＩＧＢＴ（第２半導体素子２５）を二対含む２ｉｎ１タイプのパワーモジュールであってもよいし、ダイオード（第１半導体素子２０）及びＩＧＢＴ（第２半導体素子２５）を六対含む６ｉｎ１タイプのパワーモジュールであってもよい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１１】
第２導電ワイヤ３６ａは、第２導電ワイヤ３６ａに隣り合う第２導電ワイヤ３６ｂに接触してもよいし、第２導電ワイヤ３６ｂから離間されてもよい。一例では、第２導電ワイヤ３６ａの頂部は、第２導電ワイヤ３６ｂの頂部と同じ高さにある。図３２に示されるように、最大間隔Ｇmax3を規定する互いに隣り合う一対の第２導電ワイヤ群３５の部分の高さ（例えば、互いに隣り合う一対の第２導電ワイヤ群３５の頂部の高さ）は互いに同じである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１２】
図３５に示されるように、最大間隔Ｇmax3を規定する互いに隣り合う一対の第２導電ワイヤ群３５の部分の高さ（例えば、互いに隣り合う一対の第２導電ワイヤ群３５の頂部の高さ）が互いに異なってもよい。そのため、互いに隣り合う一対の第２導電ワイヤ群３５の間の間隔がさらに大きくなる。封止部材６０を設ける際に封止部材６０に噛みこまれて複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂの下方に留まっている気泡は、互いに隣り合う一対の第２導電ワイヤ群３５の間を通って、封止部材６０の外側にさらに容易に抜ける。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２２】
複数の第１導電ワイヤ群３０を介して第１半導体素子２０の第１前面電極２１と第２半導体素子２５の第２前面電極２６とを互いに電気的に接続する工程の別の例を説明する。ワイヤボンダ（図示せず）の動きを制御することによって、第１前面電極２１の平面視において、ボンディング部３０ｍ及びボンディング部３０ｐよりも、最大間隔Ｇmax2を規定する複数の第１導電ワイヤ群３０の各々の部分で、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂを第２の方向（ｙ方向）において互いに接近させながら、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂを第１前面電極２１と第２前面電極２６とにボンディングする。この別の例は、複数の第１導電ワイヤ群３０を介して第１半導体素子２０の第１前面電極２１と第２半導体素子２５の第２前面電極２６とを互いに電気的に接続する工程の一例よりも、より少ない工程でパワーモジュール１ｅを製造することを可能にする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２６】
複数の第２導電ワイヤ群３５を介して第１導電層１２と第２リード端子５３とを互いに電気的に接続する工程の別の例を説明する。ワイヤボンダ（図示せず）の動きを制御することによって、第１導電層１２の平面視において、ボンディング部３５ｍ及びボンディング部３５ｎよりも、最大間隔Ｇmax3を規定する複数の第２導電ワイヤ群３５の各々の部分で、複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂを第２の方向（ｙ方向）においてより互いに接近させながら、複数の第２導電ワイヤ３６ａ，３６ｂを第１導電層１２と第２リード端子５３とにボンディングする。この別の例は、複数の第２導電ワイヤ群３５を介して第１導電層１２と第２リード端子５３とを互いに電気的に接続する工程の一例よりも、より少ない工程でパワーモジュール１ｅを製造することを可能にする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４０】
実施の形態３のパワーモジュール１ｇの製造方法は、実施の形態２のパワーモジュール１ｅの製造方法と同様の工程を備えているが、以下の点で異なっている。本実施の形態のパワーモジュール１ｇの製造方法では、第１前面電極２１の平面視において、ボンディング部３０ｍとボンディング部３０ｎとの間で最大間隔を規定する複数の第１導電ワイヤ群３０の各々の部分で、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂが互いに重なるまで、複数の第１導電ワイヤ３１ａ，３１ｂを第２の方向（ｙ方向）において互いに接近させている。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４６】
実施の形態４．
図４４から図４８を参照して、実施の形態４のパワーモジュール１ｉを説明する。本実施の形態のパワーモジュール１ｉは、実施の形態１のパワーモジュール１と同様の構成を備えるが、複数の第１導電ワイヤ群３０及び複数の第２導電ワイヤ群３５（図１から図３を参照）に代えて、第１導電ワイヤ群８０及び第２導電ワイヤ群８５を備えている点で主に異なる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６９】
ボンディング部８０ｎ及びボンディング部８０ｍにおいて、第１導電ワイヤ８１は、第２導電ワイヤ８２よりも、第１ライン７３から急峻に立ち上がっている。第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１導電ワイヤ８１の第３中間部は、全体的に第２導電ワイヤ８２の第４中間部よりも、第１ライン７３から離れている。第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１導電ワイヤ８１の第３中間部は、全体的に第２導電ワイヤ８２の第４中間部よりも高い。第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１導電ワイヤ８１の第３中間部は、第２導電ワイヤ８２の第４中間部に交差していない。第３中間部は、ボンディング部８０ｎとボンディング部８０ｍとの間の第１導電ワイヤ８１の部分である。第４中間部は、ボンディング部８０ｎとボンディング部８０ｍとの間の第２導電ワイヤ８２の部分である。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７０】
ボンディング部８０ｎとボンディング部８０ｍとの間において、第１導電ワイヤ８１は、第２導電ワイヤ８２よりも長い。第１ライン７３に沿う方向において、第１導電ワイヤ８１の第１頂部８１ｔは、第２導電ワイヤ８２の第２頂部８２ｔと同じ位置にある。本実施の形態の変形例では、第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１導電ワイヤ８１の第１頂部８１ｔは、第２導電ワイヤ８２の第２頂部８２ｔから第１ライン７３に沿う方向にずれていてもよい。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１９９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１９９】
そのため、第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２との間の隙間（例えば、図４８の隙間Ｇを参照）が拡がる。さらに、第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２とは、第２の方向（ｙ方向）に交互に配列されている。上記最小間隔を拡げることなく、第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２との間の隙間を効率的に拡げることができる。そのため、封止部材６０を設ける際に封止部材６０に噛みこまれて第１導電ワイヤ８１及び第２導電ワイヤ８２の下方に留まっている気泡は、互いに隣り合う第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２との間の隙間を通って、封止部材６０の外側に容易に抜ける。封止部材６０の絶縁性能の低下が防止される。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２０１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２０１】
第１導電ワイヤ８１の第１頂部８１ｖ，８１ｔの第１高さｈ1，ｈ4と第２導電ワイヤ８２の第１部分８２ｕ，８２ｓの第２高さｈ2，ｈ5との間の差Δｈ1，Δｈ2は、第１導電ワイヤ８１及び第２導電ワイヤ８２の各々の直径の２．０倍以上である。第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２との間の隙間（例えば、図４８の隙間Ｇを参照）が拡がる。さらに、第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２とは、第２の方向（ｙ方向）に交互に配列されている。上記最小間隔を拡げることなく、第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２との間の隙間を効率的に拡げることができる。そのため、封止部材６０を設ける際に封止部材６０に噛みこまれて第１導電ワイヤ８１及び第２導電ワイヤ８２の下方に留まっている気泡は、互いに隣り合う第１導電ワイヤ８１と第２導電ワイヤ８２との間の隙間を通って、封止部材６０の外側に容易に抜ける。封止部材６０の絶縁性能の低下が防止される。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２１１】
図５６を参照して、本実施の形態では、第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１導電ワイヤ８１の第１頂部８１ｔは、第２導電ワイヤ８２の第２頂部８２ｔから第１ライン７１に沿う方向にずれている。ボンディング部８０ｎにおいて、第２導電ワイヤ８２は、第１導電ワイヤ８１よりも、第１ライン７３から急峻に立ち上がっている。ボンディング部８０ｍにおいて、第１導電ワイヤ８１は、第２導電ワイヤ８２よりも、第１ライン７３から急峻に立ち上がっている。第２の方向（ｙ方向）からの第１平面視において、第１導電ワイヤ８１の第３中間部は、第２導電ワイヤ８２の第４中間部に交差している。第３中間部は、ボンディング部８０ｎとボンディング部８０ｍとの間の第１導電ワイヤ８１の部分である。第４中間部は、ボンディング部８０ｎとボンディング部８０ｍとの間の第２導電ワイヤ８２の部分である。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４３】
2020004153.tif 000069
【手続補正１８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５０】
2020004153.tif 000070
【国際調査報告】
2020004153.tif 000071
2020004153.tif 000072
2020004153.tif 000073
2020004153.tif 000074