[发明专利]半导体模块和变换器装置

说明书

提供一种半导体模块和变换器装置。半导体模块包括：第1导电板；第1开关元件，其载置在第1导电板上；第2导电板，其设置在第1开关元件之上；第2开关元件，其层叠在第2导电板之上；第3导电板，其设置在第2开关元件之上；以及第1控制端子和第2控制端子。各开关元件使用碳化硅而构成。在第2导电板的第2下侧导电板面设置有从该第2下侧导电板面向第1元件上表面突出且与第1上侧电极接合的凸部。

技术领域

本发明涉及半导体模块和变换器(inverter)装置。

背景技术

作为具有多个开关元件的半导体模块，已知有例如如专利文献1所示那样经由母线在第1开关元件上层叠了第2开关元件的半导体模块。该母线具有不连接于两个开关元件的平面的中间变细区域，在该中间变细区域存在栅极焊盘(gate pad)，栅极焊盘和布线电连接。另外，在专利文献1中记载了使用碳化硅(SiC)作为开关元件。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2004-140068号公报

发明内容

发明要解决的问题

在此，本申请发明人发现了如下情况：如果在具有层叠了的第1开关元件和第2开关元件的半导体模块中母线具有中间变细区域，则可能散热性会降低，半导体模块的耐热性会降低。详细而言，当例如在具有形成有栅电极的第1元件上表面的第1开关元件上层叠了第2开关元件的结构中，为了使第1开关元件的栅电极露出而母线具有中间变细区域时，作为第2开关元件的下表面的第2元件下表面的一部分没有被母线覆盖。在没有被该母线覆盖的部分中，由于难以进行向母线的热传递，所以难以进行散热。因而，在上述中间变细区域中容易积存热，有可能造成半导体模块的耐热性的降低。

本发明的目的在于，提供一种在层叠有开关元件的结构中能够实现散热性的提高的半导体模块以及变换器装置。

用于解决问题的技术方案

解决上述问题的半导体模块包括：第1导电板；第1开关元件，其载置在所述第1导电板上，使用碳化硅而构成；第2导电板，其设置在所述第1开关元件之上；第2开关元件，其层叠在所述第2导电板之上，使用碳化硅而构成；第3导电板，其设置在所述第2开关元件之上；以及第1控制端子和第2控制端子，所述第1开关元件具备：第1元件上表面，其形成有第1上侧电极、和接合了所述第1控制端子的第1栅电极；和第1元件下表面，其是与所述第1元件上表面相反一侧的面，形成有接合了所述第1导电板的第1下侧电极，所述第2开关元件具备：第2元件上表面，其形成有与所述第3导电板接合了的第2上侧电极、接合了所述第2控制端子的第2栅电极；和第2元件下表面，其是与所述第2元件上表面相反一侧的面，形成有第2下侧电极，所述第2导电板具备：第2上侧导电板面，其是载置有所述第2开关元件的面，与所述第2下侧电极接合，且覆盖了整个所述第2元件下表面；和第2下侧导电板面，其是与所述第2上侧导电板面相反一侧的面，与所述第1元件上表面相向，在所述第2下侧导电板面设置有从该第2下侧导电板面向所述第1元件上表面突出且与所述第1上侧电极接合的凸部，从所述第1开关元件和所述第2开关元件的层叠方向观察时，所述凸部设置在与所述第1栅电极不重叠的位置，所述第1控制端子的一部分进入到所述第1栅电极与所述第2下侧导电板面之间。

解决上述问题的变换器装置具备上述半导体模块，具备：变压器，其构成为对设置于车载用电动压缩机的电动马达进行驱动，并对直流电力进行变压；和LC滤波电路，其被输入由所述变压器进行了变压的直流电力，所述半导体模块构成为将从所述LC滤波电路输出的直流电力转换为能够驱动所述电动马达的驱动电力。