"金属ベース板と、前記金属ベース板上に設けられた絶縁基板と、前記絶縁基板の上下面にそれぞれ接合された上部金属層および下部金属層と、前記絶縁基板の周囲を絶縁する絶縁封止材とを備え、前記下部金属層の端部の位置と前記絶縁基板の端部の位置との間の間隔が、前記上部金属層の端部の位置と前記絶縁基板の端部の位置との間の間隔よりも大きく、前記下部金属層が設けられていない前記絶縁基板下の前記金属ベース板との間の隙間に、誘電率が前記絶縁封止材の誘電率よりも低い絶縁物が充填されていることを特徴とするパワーモジュール構造。前記絶縁基板の端部を前記上部金属層の端部と同じ位置とし、前記絶縁基板下に充填される絶縁物が前記絶縁基板端部の位置よりも外側の位置まで延設されていることを特徴とする請求項1に記載のパワーモジュール構造。前記請求項1または2に記載のパワーモジュール構造を有することを特徴とするパワーモジュール。下部金属層の端部の位置と絶縁基板の端部の位置との間の間隔が上部金属層の端部の位置と前記絶縁基板の端部の位置との間の間隔よりも大きくなるように、前記絶縁基板に前記上部金属層および前記下部金属層を接合する工程と、前記上部金属層および前記下部金属層が接合された前記絶縁基板を金属ベース板上に接合する工程と、絶縁物注入口を備えた絶縁物充填用壁で前記金属ベース板上の前記絶縁基板の周囲を囲い、前記絶縁物充填用壁を仮固定する工程と、前記絶縁物充填用壁の前記絶縁物注入口から硬化していない状態の絶縁物を注入して、前記下部金属層が設けられていない前記絶縁基板下の前記金属ベース板との隙間に前記絶縁物を充填する工程と、前記絶縁物の硬化後に、前記絶縁物充填用壁を取り外す工程と、前記絶縁基板の周囲に絶縁封止材を注入する工程とを備え、前記絶縁物として誘電率が前記絶縁封止材の誘電率よりも低い絶縁材を用いることを特徴とするパワーモジュール構造の製造方法。高電圧化するパワーモジュールにおいては、益々電界を緩和する構造が求められている。絶縁基板の上下の金属層において、上部金属層端部と絶縁基板端部の間隔以下、上部沿面距離とする。よりも下部金属層端部と絶縁基板端部の間隔以下、下部沿面距離とする。を大きくすると、高電圧が印加される上部金属層端部付近の電界を緩和することができる。さらに上部沿面距離と下部沿面距離の差以下、間隔aとする。を大きくするほど電界緩和効果が得られる。しかしながら、間隔aの距離を大きくすると、下部金属層端部付近や絶縁基板下の金属ベース板との間の領域の電界が高くなる。また、下部沿面距離が大きくなるため、基板全体の寸法が大きくなることや、絶縁基板に加わる応力が増加すること、さらに絶縁基板と金属ベース板の隙間の奥行きが長くなるため、絶縁封止材注入時に封止材が奥まで入りにくくなり、ボイドが残留しやすくなることが問題となる。上記観点から、間隔aは小さいことが望ましい。従って、従来においては、電界緩和効果を保つことと、上部沿面距離と下部沿面距離の差間隔aを小さくすることとは、両立できないトレードオフの関係にあるという問題点があった。本発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、電界緩和効果を保ったまま、上部沿面距離と下部沿面距離の差間隔aを小さくすることが可能なパワーモジュール構造、その構造を有するパワーモジュール、およびその構造の製造方法を得るものである。この発明は、金属ベース板と、前記金属ベース板上に設けられた絶縁基板と、前記絶縁基板の上下面にそれぞれ接合された上部金属層および下部金属層と、前記絶縁基板の周囲を絶縁する絶縁封止材とを備え、前記下部金属層の端部の位置と前記絶縁基板の端部の位置との間の間隔が、前記上部金属層の端部の位置と前記絶縁基板の端部の位置との間の間隔よりも大きく、前記下部金属層が設けられていない前記絶縁基板下の前記金属ベース板との間の隙間に、誘電率が前記絶縁封止材の誘電率よりも低い絶縁物が充填されていることを特徴とするパワーモジュール構造である。この発明は、金属ベース板と、前記金属ベース板上に設けられた絶縁基板と、前記絶縁基板の上下面にそれぞれ接合された上部金属層および下部金属層と、前記絶縁基板の周囲を絶縁する絶縁封止材とを備え、前記下部金属層の端部の位置と前記絶縁基板の端部の位置との間の間隔が、前記上部金属層の端部の位置と前記絶縁基板の端部の位置との間の間隔よりも大きく、前記下部金属層が設けられていない前記絶縁基板下の前記金属ベース板との間の隙間に、誘電率が前記絶縁封止材の誘電率よりも低い絶縁物が充填されていることを特徴とするパワーモジュール構造であるので、電界緩和効果を保ったまま、上部沿面距離と下部沿面距離の差間隔aを小さくすることを可能にし、基板寸法縮小、応力緩和、および、欠陥抑制効果を実現することができる。実施の形態1.図1は、一般的な従来のパワーモジュール構造における基板周辺の構造を示す図である。絶縁基板1の上下面にはそれぞれ上部金属層2および下部金属層3が接合されており、下部金属層3と金属ベース板4とはハンダ5によって接合され、周囲は絶縁封止材6によって絶縁が維持されている。上部金属層2に電圧が印加されると、上部金属層端部7付近に電界が集中する。この電界が高くなりすぎると、上部金属層端部7より部分放電が発生し、放電は界面を劣化させながら絶縁基板1の沿面を沿って絶縁基板端部9に進展し、最終的に金属ベース板4に短絡する。従って、上部金属層端部7付近の電界を緩和することが絶縁性の向上に大きく影響する。上記の特許文献1に記載の従来技術においては、この電界緩和構造として、図2に示すように、上部金属層端部7の位置と絶縁基板端部9の位置との間の間隔以下、上部沿面距離D1とするを下部金属層端部8の位置と絶縁基板端部9の位置との間の間隔下部沿面距離D2とするよりも小さくすることで、上部金属層端部7付近の電界を緩和することが提案されている。このとき、上部沿面距離D1と下部沿面距離D2との差=D2-D1以下、間隔aとする。が大きいと、上部金属層端部7付近の電界緩和効果は大きくなるが、逆に、下部金属層端部8付近や絶縁基板1と金属ベース板4との間の領域の電界が高くなる。さらに、間隔aが大きくなると、下部沿面距離D2が大きくなるため、基板全体の寸法が大きくなることや、絶縁基板1が不安定になって、絶縁基板1にかかる応力が大きくなること、絶縁基板1と金属ベース板4との間に絶縁封止材6を注入する際に奥行きが長くなるため、そこにボイドが残留しやすくなることが問題となる。図3は、このような従来の問題を解決するために考案された、本発明の実施の形態1に係るパワーモジュール構造の基板周辺の構造を示す図である。本実施の形態1では、絶縁基板1の上下の金属層端同士の間隔aを小さくしながら、電界緩和効果を保ち、基板寸法縮小、応力緩和、欠陥抑制効果を実現する構造について示す。図3においても、図2の構造と同様に、絶縁基板1の上下の金属層端同士の間隔aを変えることで高電界箇所の電界を緩和する構造であるが、図2の構造との違いは、図3においては、間隔aが図2に比べて小さい点と、下部金属層3およびハンダ5が設けられていない絶縁基板1と金属ベース板4との間の空間隙間に絶縁封止材6よりも誘電率の低い基板下絶縁物10が充填されている点である。本実施の形態1においては、そのような基板下絶縁物10を充填したことにより、上部金属層端部7付近の電界が緩和する効果があるため、間隔aを小さくしても、間隔aが大きい図2の状態における電界緩和効果と同等の効果が得られる。このように、本実施の形態1においては、間隔aの大きさを小さくすることができるため、結果として、基板全体の寸法サイズを小さくすることができる。例えば、絶縁基板1の材質をAlN比誘電率:9、絶縁封止材6を比誘電率ε1=4のエポキシとし、絶縁基板1の厚さを0.5mm、上部金属層2の厚さを0.5mm、絶縁基板1と金属ベース板4との間隔を0.5mmとして、間隔aおよび基板下絶縁物10の比誘電率ε2を変更して、上部金属層端部7付近の電界を計算比較した結果を図4に示す。電界値は基板下絶縁物10がない場合ε2=4でa=0mmの時の値を基準に規格化している。間隔aが大きくなると電界は下がり、また、基板下絶縁物10の比誘電率ε2が小さいと電界が下がることが分かる。例えば、基板下絶縁物10の比誘電率ε2を3とした場合例えばシリコーンゴム等、a=1mmのとき、ε2=4の場合と比べて電界が1割程度低くなる。基準状態ε2=4における間隔aに対して、基板下絶縁物10がある状態で同等の電界になる間隔aを図4より導いた結果を図5に示す。例えばε2=3の時、ε2=4でa=1mmの時と同等の電界となる間隔aは約0.6mmとなり、基板下絶縁物10によって間隔aを小さくすることができることが分かる。図5において、a=0.5mmまでは変化が直線的で、基板下絶縁物10があるときε2=2、3と基準ε2=4との差は小さいが、0.5mm以上では傾きが緩やかになり、基準ε2=4との差が次第に大きくなる。したがって、間隔aを0.5mm以上とすると、基板下絶縁物10による間隔aの縮小化の効果が大きくなる。また、絶縁基板1下の金属ベース板4との隙間を基板下絶縁物10で充填して、絶縁基板1を基板下絶縁物10で支持するようにしたので、絶縁基板1に加わる応力を小さくすることができ、装置全体の信頼性が高くなり、欠陥抑制効果および長寿命化が図れるという効果が得られる。また、基板下絶縁物10は、製造工程において、絶縁封止材6を注入する前に予め充填される後述の実施の形態3参照。そのため、従来構造ではボイドが残留しやすい絶縁基板1下の隙間に、ボイドが残ることがないという効果もある。なお、低誘電率の基板下絶縁物10が絶縁基板1下の領域にあることで電界緩和効果があるので、図6に示すように、絶縁基板端部9の位置よりも内側の位置までしか基板下絶縁物10が充填されていなくても効果はある。しかし、基板下絶縁物10の充填量が多いほど電界緩和効果があることや、上記のように絶縁封止材6の注入前に絶縁基板1下の隙間を無くすということ、さらに絶縁基板1にかかる応力を減らすという点から、図3に示すように、絶縁基板1下の隙間全体に充填させることが望ましい。逆に、図7に示すように、基板下絶縁物10が絶縁基板端部9よりも外側まではみ出している場合は、電界緩和効果や応力緩和効果は保たれるので構わない。以上のように、本発明の実施の形態1に係るパワーモジュール構造は、絶縁基板1の上部金属層2および下部金属層3において、上部金属層端部7の位置と絶縁基板端部9の位置との間の間隔上部沿面距離D1よりも下部金属層端部8の位置と絶縁基板端部9の位置との間の間隔下部沿面距離D2の方を大きくするとともに、絶縁封止材6を基板周囲に注入する前に、絶縁基板1下の金属ベース板4との隙間の空間に、絶縁封止材6よりも低い誘電率の基板下絶縁物10を充填するようにしたので、当該基板下絶縁物10による電界緩和効果により、電界緩和効果を保ったまま、間隔aを小さくすることができるため、電界緩和効果を実現しながら、基板寸法を小さくでき、基板にかかる応力も低減できるという効果が得られる。従来技術においては高電界化に対する電界緩和方法として、絶縁基板1の基板サイズが大きくなったり、絶縁基板1にかかる応力が大きくなったりする問題があったが、本発明の実施の形態1においては、そのような問題点はすべて解消できる。例えば、SiCチップは従来チップに比較して、チップサイズの小型化が見込まれており、本発明を利用すれば、チップサイズに即した基板サイズの小型化が可能となる。さらに、基板下絶縁物10が絶縁基板1と金属ベース板4との隙間に充填されるため、従来構造ではボイドが残留しやすかった絶縁基板1下の隙間にボイドが残ることがないという効果も得られる。なお、本実施の形態1で説明したパワーモジュール構造は種々のパワーモジュールに利用することができ、上述したような効果を奏するパワーモジュール構造を有したパワーモジュールにおいては、高い絶縁信頼性が得られるとともに、小型化が図れ、さらに、機器の故障の要因となる、応力による破損や、ボイド混入などによる欠陥部の発生も防げ、装置全体の信頼性向上や長寿命化を実現することができる。実施の形態2.図8は、本発明の実施の形態2に係るパワーモジュール構造の基板周辺の構造を示す図である。上部金属層2が下部金属層3よりも間隔aだけ長く、絶縁基板1の下に絶縁物10が充填されている点は実施の形態1と同様だが、本実施の形態2においては、絶縁基板端部9と上部金属層端部7が同じ位置にあり、すなわち、実施の形態1で説明した上部沿面距離D1を0とし、かつ、基板下絶縁物10が絶縁基板端部9の位置よりも長さbだけ外側の位置まで延設されていることを特徴としている。他の構成については、実施の形態1と同じである。このような構造とすることで、上部金属層端部7の電界は、実施の形態1に示す構造よりも若干緩和される。例えば、a=1.0mm、絶縁基板1の比誘電率を9、絶縁基板1の厚さを0.5mm、上部金属層2の厚さを0.5mm、下部金属層3と金属ベース板4との間隔を0.5mm、絶縁封止材6の比誘電率ε1を4、基板下絶縁物10の比誘電率ε2を3、b=2.0mmとして、実施の形態1の構造の上部金属層端部7の最大電界と比較すると、本実施の形態2に示す構造では、電界が約15低くなる計算となる。長さbに対する上部金属層端部7の最大電界の変化を計算した結果を図9に示す。aは0.5mmおよび1.0mm、ε2は2および3の計4通りで計算した。bが大きくなるほど電界は低下するが、徐々に飽和しており、1mm以上になると低下も緩やかになる。このことからbは1mm以上にすることが有効である。逆にbを大きくしすぎても全体のサイズが大きくなり、それに見合う電界低減効果も得られないため有効ではなくなる。また、上部沿面距離D1が0となるため、上部金属層端部7と金属ベース板4までの沿面距離が短くなる。そのため、本実施の形態2においては、基板下絶縁物10が絶縁基板端部9よりも長さbだけ外側に伸びているはみ出している構成としたが、このことは沿面距離を伸ばすという点に寄与している。ここで、長さbを図3のD1と同等の長さとすれば、沿面距離としては図3と同等となる。また、絶縁基板1の下の下部金属層端部8までの距離が短くなるが、図10の電位分布の等電位線11で示されるように、絶縁基板端部9から見て下部金属層端部8へ向かう方向へは電位が同等もしくは若干高くなるため、その方向へは放電が進展しにくく、図11の放電経路12で示されるように、電位の低い外側へ向かって放電の進展が起こりやすい。また、寸法に関しては、例えば、図2に示した従来技術の構造において、a=1mm、D1=2mmであったとする。それと比較するために、図8の構造において、沿面距離を同等とするためにb=2mmとし、基板下絶縁物10の比誘電率を3とした場合、上部金属層端部7の電界が、図2の従来技術の構造と同程度となるaは、約0.5mmになり、図2の従来技術の構造と比較して寸法も小さくなる計算となる。図1のような従来構造では、放電の抑制のために上部金属層端部7にポリイミドなどのコーティング材が塗布される場合がある。これには、耐圧向上や絶縁封止材6との剥離抑制などの効果がある。本実施の形態においては、図12のように、上部金属層端部7と絶縁基板端部9の位置が同じでまっすぐになっていると、その面に対して、ポリイミドなどのコーティング材13を均一に塗布しやすくでき、製造工程が容易になる。また、言うまでもないが、従来構造と同様に、図12の構造においても、コーティング材13の塗布より、耐圧向上や絶縁封止材6との剥離抑制などの効果が得られる。本実施の形態2の構造は、従来構造図1、図2や実施の形態1の構造図3と異なり、絶縁基板1が上部金属層2から突出していないため、絶縁基板1にかかる応力の影響を大幅に低減することができる。また、従来構造では、絶縁基板1と絶縁封止材6との熱膨張係数差に起因する熱応力によって絶縁封止材6との剥離が発生しやすいことが問題となるが、本実施の形態2の構造では、絶縁基板1と絶縁封止材6がほとんど接触していないため、熱応力の影響を受けることがないので、絶縁封止材6の剥離が起こりにくい。以上のように、本発明の実施の形態2に係るパワーモジュール構造は、上述の実施の形態1と同様の効果が得られるとともに、さらに、本実施の形態2においては、絶縁基板端部9を、上部金属層端部7と同じ位置とし、絶縁基板1下に充填される基板下絶縁物10を絶縁基板端部9より外側へはみ出す構成としたので、絶縁基板1にかかる応力の影響を大幅に低減することができる。また、本実施の形態2の構成においては、絶縁基板1と絶縁封止材6がほとんど接触しないため、それらの熱膨張係数差に起因する熱応力による絶縁封止材6の剥離も防止することができる。本実施の形態2で説明したパワーモジュール構造も、実施の形態1と同様に、種々のパワーモジュールに利用することができる。上述したような効果を奏するパワーモジュール構造を有したパワーモジュールにおいては、高い絶縁信頼性が得られるとともに、小型化が図れ、さらに、機器の故障の要因となる、応力による絶縁基板1の破損や、熱応力による絶縁防止材の剥離、および、ボイド混入などによる欠陥部の発生が防げ、装置全体の信頼性向上や長寿命化を実現することができる。実施の形態3.本実施の形態3においては、上述の実施の形態1および2で示したパワーモジュール構造の製造方法について説明する。本発明におけるパワーモジュール構造を製造する際、まずはじめに、絶縁基板1の上下面にそれぞれ上部金属層2および下部金属層3を接合する。このときに、実施の形態1の構造の場合においては、図3に示すように、上部金属層端部7の位置と絶縁基板端部9の位置との間の間隔である上部沿面距離D1が、下部金属層端部8の位置と絶縁基板端部9の位置との間の間隔である下部沿面距離D2よりも、間隔aだけ小さくなるように、上部金属層2および下部金属層3を接合する。一方、実施の形態2の構造の場合は、図8に示すように、上部金属層2が下部金属層3よりも間隔aだけ長く、かつ、上部金属層端部7の位置と絶縁基板端部9の位置とが同じになるように、上部金属層2および下部金属層3を接合する。これにより、上部金属層端部7付近の電界を緩和することができる。次に、上部金属層2および下部金属層3が接合された絶縁基板1を金属ベース板4にハンダ5により半田付けする。具体的には、金属ベース板4の上面に下部金属層3の下面を半田付けする。次に、図13に示すように、金属ベース板4上の絶縁基板1の周囲を絶縁物充填用壁14で隙間がないように囲い、絶縁物充填用壁14を動かないように固定する仮固定。図13aとbはそれぞれ実施の形態1および2の構造の場合によるものであり、このとき、図13aでは、絶縁基板1の上面但し、外縁部は除くおよび上部金属層2が、図13bでは、上部金属層2の上面但し、外縁部は除くが、絶縁物充填用壁14で覆われずに外部に露出しており、絶縁基板1下の金属ベース板4との間の空間を外部から密閉するように絶縁物充填用壁14が設置される。なお、絶縁物充填用壁14は、基板下絶縁物10が硬化した後に取り外すので、テフロン登録商標等の接着性の低い材質を用いる。また、絶縁物充填用壁14には、図13に示すように、互いに反対側となる対向する位置の2箇所に絶縁物注入口15a,15bが設けられており、その内の一方の絶縁物注入口15aから硬化前の基板下絶縁物10を注入する。基板下絶縁物10は、絶縁封止材6よりも誘電率が低く、硬化前の流動性がある状態の樹脂を使用する。また、この時、ボイドが残らないように真空に引いた状態で注入する。このようにして、基板下絶縁物10を注入していき、もう一方の絶縁物注入口15bから基板下絶縁物10が流れ出してきたら、充填が完了となるので、その時点で注入を終了する。その状態で基板下絶縁物10を硬化させた後、絶縁物充填用壁14を取り外す。次に、絶縁基板1上にチップ配線等の配線を行い、それが済んだ後、絶縁封止材6を注入して絶縁基板1の周囲を絶縁することで、本発明におけるパワーモジュール構造を製造することができる。以上のように、本実施の形態3によれば、上述の実施の形態1および2と同様の効果が得られるとともに、さらに、従来の製造方法に対して、絶縁基板1を絶縁封止材6で封止する前に、絶縁基板1と金属ベース板4との間の隙間に、絶縁封止材6よりも低い誘電率の基板下絶縁物10を充填する工程を含むようにしたので、当該隙間に残りやすいボイドの残留を防止し、かつ、そのような簡単な工程をわずかに追加するだけで、基板サイズを抑えながら、電界緩和効果を保持することが可能な、パワーモジュール構造を容易に製造することができるという効果が得られる。"