JP2004080993A - パワー半導体モジュールのための低インダクタンスの回路装置 - Google Patents

パワー半導体モジュールのための低インダクタンスの回路装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2004080993A
JP2004080993A JP2003293380A JP2003293380A JP2004080993A JP 2004080993 A JP2004080993 A JP 2004080993A JP 2003293380 A JP2003293380 A JP 2003293380A JP 2003293380 A JP2003293380 A JP 2003293380A JP 2004080993 A JP2004080993 A JP 2004080993A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
connection
substrate
power semiconductor
conductor
paths
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003293380A
Other languages
English (en)
Inventor
Heinrich Heilbronner
ハインリヒ ハイルブロンナー
Thomas Stockmeier
トーマス シュトックマイアー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Semikron Elektronik GmbH and Co KG
Original Assignee
Semikron Elektronik GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Semikron Elektronik GmbH and Co KG filed Critical Semikron Elektronik GmbH and Co KG
Publication of JP2004080993A publication Critical patent/JP2004080993A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/49Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/07Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00
    • H01L25/072Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00 the devices being arranged next to each other
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/003Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/06Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of a plurality of bonding areas
    • H01L2224/0601Structure
    • H01L2224/0603Bonding areas having different sizes, e.g. different heights or widths
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001Core members of the connector
    • H01L2224/4501Shape
    • H01L2224/45012Cross-sectional shape
    • H01L2224/45014Ribbon connectors, e.g. rectangular cross-section
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48135Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/48137Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484Connecting portions
    • H01L2224/4847Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond
    • H01L2224/48472Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond the other connecting portion not on the bonding area also being a wedge bond, i.e. wedge-to-wedge
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491Disposition
    • H01L2224/4911Disposition the connectors being bonded to at least one common bonding area, e.g. daisy chain
    • H01L2224/49111Disposition the connectors being bonded to at least one common bonding area, e.g. daisy chain the connectors connecting two common bonding areas, e.g. Litz or braid wires
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491Disposition
    • H01L2224/4911Disposition the connectors being bonded to at least one common bonding area, e.g. daisy chain
    • H01L2224/49113Disposition the connectors being bonded to at least one common bonding area, e.g. daisy chain the connectors connecting different bonding areas on the semiconductor or solid-state body to a common bonding area outside the body, e.g. converging wires
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491Disposition
    • H01L2224/4912Layout
    • H01L2224/49175Parallel arrangements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01004Beryllium [Be]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01005Boron [B]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01006Carbon [C]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01013Aluminum [Al]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/0102Calcium [Ca]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01029Copper [Cu]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01033Arsenic [As]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01047Silver [Ag]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01078Platinum [Pt]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01082Lead [Pb]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/013Alloys
    • H01L2924/014Solder alloys
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/13Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1301Thyristor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/13Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304Transistor
    • H01L2924/1305Bipolar Junction Transistor [BJT]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/13Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304Transistor
    • H01L2924/1305Bipolar Junction Transistor [BJT]
    • H01L2924/13055Insulated gate bipolar transistor [IGBT]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/13Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304Transistor
    • H01L2924/1306Field-effect transistor [FET]
    • H01L2924/13091Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor [MOSFET]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151Die mounting substrate
    • H01L2924/156Material
    • H01L2924/15786Material with a principal constituent of the material being a non metallic, non metalloid inorganic material
    • H01L2924/15787Ceramics, e.g. crystalline carbides, nitrides or oxides
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/19Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/1901Structure
    • H01L2924/1904Component type
    • H01L2924/19043Component type being a resistor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/19Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/191Disposition
    • H01L2924/19101Disposition of discrete passive components
    • H01L2924/19107Disposition of discrete passive components off-chip wires
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30Technical effects
    • H01L2924/301Electrical effects
    • H01L2924/30107Inductance

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

  【課題】 寄生インダクタンスが僅かである回路装置を紹介する。
  【解決手段】 直流接続導体(20a、20b)が、狭い間隔で互いに隣り合って配設されていて、少なくとも一区画にて、基板表面(10)及び/又は接続パス(12)に対して平行に且つ狭い間隔で隣り合い、これらの接続パスから電気的に絶縁されて配設されていて、交流接続導体(30)が、同様に、少なくとも一区画にて、基板表面(10)及び/又は接続パス(12)に対して狭い間隔で隣り合い、これらの接続パスから電気的に絶縁されて配設されていて、接続導体(20、30)が、パワー半導体素子(13)又は接続パス(12)に対するワイヤボンディング接続部(40、41)のための面要素(21、31)を有すること。
  【選択図】 図4

Description

 本発明は、最新のパワー半導体モジュールのためのコンパクトで低インダクタンスの回路装置に関し、それらのパワー半導体モジュールでは、迅速で且つ低損失でスイッチングする半導体スイッチの使用が有利とされている。それ故、パワー半導体素子として、この回路装置には、特に、MOSFET、又は、逆並列に接続されているフリーホイーリングダイオードを有する絶縁ゲート型バイポーラ・トランジスタ(IGBT)が適している。この種の回路装置、及び、それらを用いて構成されている例えば電流変換器は、特にターンオフ過程における電圧スパイクの発生を回避するために低誘導性(低インダクタンス)で設計される必要がある。このことは、回路装置の中間回路、回路装置の接続導体(ターミナルリード)並びに回路装置の基板表面における漏れインダクタンスが小さくなくてはならないことを意味する。合計としてほぼ20nHの領域に達する漏れインダクタンスは低電圧・MOSFETにおいて既に電圧スパイクを導き、この電圧スパイクはパワー半導体スイッチを破壊し得る。更に、一方では、僅かなスペース要求を有する適切な全システムを構成し得るために、他方では、パワー半導体モジュールの製造コストを軽減するために、コンパクトな構造形式が要求されている。同様の方式で本発明は整流器装置を構成するために適していて、それらの整流器装置では、有利にはパワーダイオード及び/又はパワーサイリスタが使用される。
 従来の技術には、寄生インダクタンスを減少するために個々の構成上の措置を有する個別スイッチ及びパワー半導体モジュールが含まれ、これらは、例えば、特許文献1、特許文献2、又は特許文献3から知られている。
 特許文献1では、個別スイッチのために、直流リードにおける寄生インダクタンスを減少させるための方法が記載されている。ここでは両方の直流リードが狭い間隔で隣り合って少なくとも部分的に互いに平行に配設されている。これは、リードが狭い間隔で隣り合って配設されている領域において電流の流れで取り囲まれる面を小さくし、それによりこのリード部分のインダクタンスを少なくするというものである。この際、それらの直流リードはロウ付けを用いて基板と材料拘束的に結合されている。負荷接続部の比較可能な配置構成は特許文献4で開示されているが、この全装置は基板を取り囲むことにより十分な程度では低誘導性をもたず、その理由は、電流の流れで取り囲まれる面(特許文献3の説明を参照)が大きすぎるためである。
 特許文献5では、狭い間隔で隣り合って互いに配設されていて且つ主要な部分において直接的に枠状のケーシングに接するように或いは枠状のケーシング内に配設されている接続導体が開示されているが、これは補助接続導体として用いられるもので、これらの補助接続導体は、直流接続導体或いは交流接続導体から成る負荷接続導体とは異なり、パワー半導体モジュールの寄生インダクタンスに影響を及ぼすことはない。
 特許文献2では、ハーフブリッジのために、直流リードにおける寄生インダクタンスを減少させるための方法が記載されている。ここでは、プラスリードとマイナスリードとの間に交流リードを有し、これらの両方の直流リードが隣り合って少なくとも部分的に互いに平行に配設されている。これは、同様に、リードが隣り合って配設されている領域において電流の流れで取り囲まれる面を小さくし、それによりこのリード部分のインダクタンスを比較的少なくするというものである。ここで直流ライン並びに交流ラインは同様にロウ付けを用いて基板と材料拘束的に結合されている。
 特許文献3では、極めて僅かな寄生インダクタンスを有する回路装置が記載されている。ここでは、両方のパワースイッチの個々のパワートランジスタを直列に配設し、指形状の接触要素を個々のパワートランジスタの間に配設することが提案される。この圧力接触式の装置を用い、この種の回路装置において今まででは最も少ない寄生インダクタンスが達成される。
 更に従来の技術には、例えば特許文献6に記載されているようなコンパクトなパワー半導体モジュールも挙げられる。この種のパワー半導体モジュールはセラミックス基板を有し、この基板上には接続パスが備え付けられていて、これらの接続パス上には半導体素子が配設されている。これらの半導体素子は、ロウ付けを用いて接続パスと結合されていて、他の半導体素子に対するボンディング接続部を有する。ケーシング壁に設けられている接続要素は部分面を有し、これらの部分面から出発してワイヤボンディング接続部が基板の個々の接続パスへと確立される。
 特許文献1では、個別スイッチを形成するトランジスタが狭い間隔で互いに隣り合って位置しているが、様々な経路、特に様々な長さの経路で電流が回路装置を通じて流れる。その結果として、電流が周囲を流れる様々な面、様々なライン経路に対する様々なインダクタンス、また、これらのライン経路の様々なオーム抵抗が発生する。特にこの種の個別スイッチを有するハーブブリッジの構造は、そのために必要不可欠である外部の配線に基づき、決して低誘導性では行われない。このことは、特性の全体として、中間回路・インバータという全システムの寄生インダクタンスをある程度は減少させる。しかし、それでは寄生インダクタンスの最小化に対する全ての要求が満たされているわけではない。同様に、各々固有のケーシングを有する個別スイッチを配設することにより、全システムのコンパクト及び/又は低コストな構造に対する要求が満たされることは少ない。
 特許文献2では、寄生インダクタンスを小さくするという目的が2つの根本的な原因により達成されない。第1に、ここでは交流接続導体が両方の直流接続導体の間に配設されているので、直流接続導体が最小の間隔では互いに配設されていない。それにより、直流接続導体の領域において電流の流れで取り囲まれる面は最小ではなく、それによりこの領域のためのインダクタンスも最小ではない。第2に、第1及び第2のパワースイッチのパワートランジスタが比較的遠くに離れて配設されていて、このことは同様に寄生インダクタンスを高めてしまう。ここで紹介されている装置では、コンパクトな構造体の目的に対し、プラス接続部及び交流接続部のための接続導体の下で基板に対して平行に指向されている比較的大きな面が矛盾する。
EPO特許出願公開第0277546号明細書 ドイツ特許出願公開第3937045号明細書 ドイツ特許発明第10037533号明細書 ドイツ特許出願公開第19618978号明細書 ドイツ特許出願公開第19752408号明細書 ドイツ特許出願公開第19719703号明細書
 本発明の基礎を成す課題は、全装置の寄生インダクタンスが僅かである回路装置を紹介することであり、この回路装置では、半導体素子に対する電流導入ライン及び電流導出ラインのオーム抵抗が減少されていて、半導体素子及び接続導体のための全ての面要求が僅かであり、この際、接続導体は半導体素子のために利用可能である基板の面を減少させるが、それは極めて僅かである。
 この課題は、請求項1に記載した回路装置により解決され、特別な構成は請求項2〜9に記載されている。本発明により、少なくとも1つの電気絶縁基板と、この基板上に設けられていて互いに絶縁されている金属接続パスと、これらの接続パス上に設けられているパワー半導体素子と、少なくとも2つの直流接続導体と、少なくとも1つの交流接続導体とを有する回路装置が、以下の構成要件を有する:
・ 直流接続導体(直流ターミナル・リード)が帯状のストリップとして実施されていて、これらのストリップにおいて各々2つの異なる極性の直流接続導体が狭い間隔で互いに隣り合って配設されていて、電気絶縁部によってのみ互いに離されて配設されている。それにより、一方では接続導体の領域におけるコンパクトなサイズが保証され、他方では接続導体の低誘導性の構成が保証される。有利にはこれらの接続導体は、外部接触部に対する例えば捩じ込み接続部のような接触要素を有する。
・ 直流接続導体が、少なくとも主要な一区画にて、基板表面及び/又はこの基板表面上に設けられている接続パスに対して平行に且つ好ましくは狭い間隔で隣り合い、更にはこれらの接続パスから電気的に絶縁されて配設されている。
・ 有利には、少なくとも1つの交流接続導体(交流ターミナル・リード)が、同様に、少なくとも一区画にて、基板表面及び/又はこの基板表面上に設けられている接続パスに対して狭い間隔で隣り合って配設されていて、これらの接続パスから電気的に絶縁されて配設されている。
・ 少なくとも1つの接続導体が少なくとも1つの面要素を有し、この面要素が基板表面に対して平行に配設されている。この面要素は、この面要素の側で、少なくとも1つのパワー半導体素子及び/又は少なくとも1つの接続パスに対する接続部を有する。これらの接続部は、有利にはワイヤボンディング接続部である。更に、接続要素を基板及び/又は接続パス上で支持するために、面要素の下に又は面要素に対して近くで隣り合い、1つ又は複数のフット要素が設けられていると有利である。
 回路装置の本発明による構成において有利な点は、寄生インダクタンスが僅かなこと、及び、前記の装置により実現可能であるコンパクトなサイズの他に、半導体素子に対するリードのオーム抵抗がより小さいことも挙げられ、その理由は、電流が実質的に接続導体内を流れ、接続パス内で比較的短い経路だけを流れ、これらの接続パスは、従来の技術において、より高いオーム抵抗を有するためである。
 次に、図1〜5に関する実施形態に基づき、本発明を更に詳細に説明する。
 図1には、本発明に従う回路装置の個々の部分外観が、様々な可能構成を示すために俯瞰図として描かれている。この回路装置は基板(10)を有し、この基板は、従来の技術に従い、例えば酸化アルミニウムから成る絶縁セラミックスとして実施されている。この基板上には、直接接続法により、接続経路としての金属製の接続パス(12)が備え付けられている。これらの接続パスは、セラミックス基板(10)上において互いに絶縁されている個々の領域を形成する。セラミックス基板(10)と、このセラミックス基板上に回路に適合して配設されている接続パス(12)とのこの種の組み合わせは、例えばDCB(direct copper bonding)基板として知られていて、パワー半導体モジュールのために多岐に渡って使用される。
 DCB基板(10、12)上には複数のパワー半導体素子(13)がロウ付けにより材料の結び付きによって材料拘束的に取り付けられている。パワー半導体モジュールのためには、パワー半導体素子として、IGBT(絶縁ゲート型バイポーラ・トランジスタ)及びこれらのIGBTに逆並列に接続されているフライホイーリングダイオード、又は、MOS・FETが適している。選択的にサイリスタも使用され得る。有利には、パワー半導体モジュールのDCB基板上には、従来の技術に従い、例えば電流センサ又は温度センサのような他の構成要素(14)が配設されている。他の接続パス(12)とパワー半導体素子(13)の接続部は、従来の技術に従い、多くの場合、ワイヤボンディング接続部(43)を用いて達成される。
 パワー半導体素子を外部の接続部(ターミナル)と電気接続させるために、この回路装置はターミナルリードとしての接続導体(20、30)を有する。これらの接続導体は各々1つの平らな金属体によって形成されていて、この金属体は外部接触のために接触要素(24、34)を有し、これらの接触要素はねじ込み接続部として形成されている。基板(10)を取り囲み且つ接続導体(20、30)を機械的に支えて固定する非図示のケーシングは接続導体(20、30)のための穴を有し、この際、これらの接続導体はそれらの穴を通じて外部へと突出する。
 直流接続導体(20a、20b)は、僅かな寄生インダクタンスを達成するために、それらの全経路において狭い間隔で隣り合っていて、双方の電気絶縁のために必要不可欠な層によってのみ互いに離されている。更に、出来るだけ僅かな寄生インダクタンスを達成するためには、直流接続導体(20)が主要な一区画において基板(10)及び/又は接続パス(12)に対して狭い間隔で隣り合って配設されていると有利であるが、この際、接続パスと接続導体との間の電気接続部が回路に適合しない限りは、接続パスと接続導体との間に電気絶縁部が配設されなくてはならない。
 交流接続導体(30)は次のように配設されている。即ち、交流接続導体に割り当てられている接続パス及び/又は半導体素子に対して出来るだけ短いワイヤボンディング接続部が可能であるようにである。このことは有利であり、その理由は、それによりパワー半導体モジュールのコンパクトな構造が可能であるためである。
 接続導体(20、30)は穴(図3の符号23を参照)を有し、これらの穴は基板に向かう側に設けられ得て、これらの穴の領域において、それらの接続導体は、基板或いは接続パスに対して狭い間隔では隣り合って配設されてなく、これは、例えば、他の回路部分、ここでは2つの接続パス(12)の間におけるワイヤボンディング接続部(42)を構成するためである。
 内部接触のため、即ちパワー半導体素子(13)に対する接触及び/又は接続パス(12)との接触のために、接続導体(20、30)は複数の面要素(21、31)を有する。これらの面要素は、基板(10)に対して平行に配設されている接続導体のプレートとして形成されている。このプレートは、基板の反対側において、ボンディングフット、即ちワイヤボンディング接続部(40、41)の接触部の受け入れを可能にするために十分に大きな面を有する。これらの面要素(21、31)及びこれらの面要素から出発するワイヤボンディング接続部(40、41)を用い、接続導体は回路に適合して接続パス(12)及び/又は半導体素子(13)と接触される。この際、面要素(21、31)のワイヤボンディング接続部(40)を用いた半導体素子(13)との直接的な接触部は特に有利であり、その理由は、それにより接触部の面消費が最小限であるためである。
 図2には、図1に描かれた本発明による回路装置の各々の部分が横断面として図示されている。DCB基板は、従来の技術に従って通常のようにセラミックス基板(10)並びにその上側に配設されていて回路に適合している接続パス(12)だけを有するのではなく、通常、このセラミックス基板の下側における全面的な金属層(11)をも有し、この金属層は、接続パス(12)と同様の方法で、同様の厚さで、更には同様の金属で備え付けられる。更に、基板の上側において回路に適合して配設されている接続パス(12)上にはパワー半導体素子(13)がロウ付けにより取り付けられている。
 直流接続導体(20)は、その細い長い長手側により、基板に向かって指向されて配設されていて、追加的な面要素(21)を有している。これらの面要素は、ワイヤボンディング接続部がこれらの面要素から出発してパワー半導体素子(13)及び/又は接続パス(12)に対して可能であるように構成されている。両方の直流接続導体(20)は、狭い間隔で互いに隣り合って配設されていて、絶縁フォイル(25)によってのみ電気絶縁されて互いに離間されている。
 交流接続導体(30)は、直流接続導体(20)に対応する方式で同様にワイヤボンディング接続部(41)のための面要素(31)を有し、これらの面要素は、図示した形態では接続パス(12)に対する電気接続部のために用いられるが、同様に半導体素子(13)に対する接続部のためにも適している。
 全ての接続導体は基板及び/又は接続パスに対して狭い間隔で隣り合って配設されている。この際、この回路装置は離間のために間隔保持器(22、32)及び/又はフット要素(26)を有する。これらの間隔保持器は同時に例えば接続パス(12)に対する電気絶縁のための絶縁層として機能する。これらの間隔保持器は接続導体の下に配設されている。多くの場合の面要素(21、31)において、また所定の形式のパワー半導体モジュールでは全ての面要素において、絶縁層として機能するこれらの間隔保持器(22)をこれらの面要素(21、31)の下にも配設することは有利であり得る。フット要素(26)は基板(10)に対する接触部を確立する。これらのフット要素は接続導体(20、30)の一部であり、面要素(21、31)の下に又は面要素(21、31)の横に配設されている。フット要素(26)は、間隔保持器(22)もそうであるが、ワイヤボンディング接続部の製造時に接続要素の振動を回避するためにも用いられる。
 図3には、ここでは3次元の見取り図として、本発明による回路装置の接続導体(20、30)が再び示されている。接続導体(20b)は、他の接続導体も同様であるが、好ましくは、精製、例えば銀メッキされた表面を有する銅から成る、平らな金属体から構成されている。この金属体には、例えば打ち抜き・曲げ・技術を用いて製造されている面要素(21、31)並びにフット要素(26)が配設されている。
 それらの面要素は、ワイヤボンディング接続部(40、41)を用いた接続パス(12)及び/又は半導体素子(13)の電気接触のために用いれる。それらのフット要素は、接続パス(12)の設けられていない基板(10)の部分において接続導体を支持するために用いられる。
 更に接続導体は1つ又は複数の穴(23)を有し、これは、例えばワイヤボンディング接続部を接続導体の経過に対して直角に形成する(図1の符号42を参照)ためのものである。同様に1つ又は複数の穴(23)は、隣り合って配設されている接続導体の面要素(21)が、穴を有する接続導体の下を通じて突出するためにも用いられ得る(図4及び図5の符号23を参照)。
 フット要素に対応する作用による、基板及び/又は接続パスに対する電気絶縁及び/又は離間のために、接続導体の下に間隔保持器(22)が配設されている。この間隔保持器(22a)は面要素(21、31)の下に至るまで伸張され得る。
 図4にはハーフブリッジ・トポロジーにおける本発明に従う回路装置が示されている。両方の直流接続導体(20a、20b)は、それらの全経過において狭い間隔で互いに隣り合って配設されている。マイナス・直流接続導体(20a)は2箇所(23)に穴(図3の符号23も参照)を有し、これらの穴を通じ、プラス・直流接続導体(20b)の面要素が突出している。従って、ハーブブリッジの長手側に配設されている両方の直流接続導体は、接続パス(12)或いはパワー半導体素子(13)に接触するのための接触要素を有する。このハーフブリッジ自体は2つのパワースイッチから構成され、これらのパワースイッチは各々3つのIGBT(13a)により構成されている。各パワースイッチにはパワーダイオード(13b)が付設されていてパワースイッチに対して逆並列に接続されている。第1半導体スイッチに付設されているIGBTの下側に配設されているコレクタは、プラス・直流接続導体(20b)或いはその面要素(21)と接続されていて、これは、これらの面要素により、ワイヤボンディング接続部(41)が、これらのIGBTに割り当てられている接続パス(12)に対して配設されていることによって成されている。同様の方式で、逆並列に接続されているダイオード(13b)のカソードがプラス・直流接続導体(20b)と接続されている。これらのIGBTのエミッタはワイヤボンディング接続部(44)を用いて部分的に互いに接続されていて、ワイヤボンディング接続部(40)を用いて交流接続導体(30)と直接的に接続されている。パワーダイオード(13b)のアノードは同様にワイヤボンディング接続部(44)を用いて1つのIGBTのエミッタと接続されていて、そのワイヤボンディング接続部(40)を用いて交流接続導体(30)と接続されている。
 ハーフブリッジの第2パワースイッチのIGBT(13a)のコレクタは、IGBTが配設されている接続パス(12)に対するワイヤボンディング接続部(41)を介し、交流接続導体(30)と接続されている。それに対応し、逆並列に接続されているパワーダイオード(13b)のカソードは交流接続導体(30)と接続されている。IGBTのエミッタ並びにパワーダイオードのアノードはワイヤボンディング接続部(40、44)を用いて直接的にマイナス・直流接続導体(20a)と接続されている。
 図5には、3相インバータ・トポロジーにおける本発明に従う回路装置が示されている。ここでは原理的に3つのハーフブリッジ(図4を参照)が並列にされていて、この際、図面の簡素化のために各パワースイッチが1つのIGBT(13a)だけによって表されている。直流接続部(20)は、プラス・直流接続導体(20b)の面要素(21)が通過突出し得て回路に適合した接続部を実現し得るために、図4に描かれた実施形態に対応する方式で同様にマイナス・直流接続導体(20a)の穴(23)と共に実施されている。必要不可欠な交流接続導体は回路装置において直流接続部の反対側に配設されていて、各々、図4に関して説明したものと同様の方式で接触する。
本発明による回路装置のそれぞれの部分を俯瞰図として示す概要図である。 本発明による回路装置のそれぞれの部分を横断面図として示す概要図である。 本発明による回路装置の接続導体を3次元の見取り図として図である。 ハーフブリッジ・トポロジーにおける本発明に従う回路装置を示す図である。 3相インバータ・トポロジーにおける本発明に従う回路装置を示す図である。
符号の説明
 10  基板
 12  接続パス
 13  パワー半導体素子
 13a IGBT
 13b パワーダイオード
 14  他の構成要素(電流センサ、温度センサなど)
 20  接続導体
 20a マイナス・直流接続導体
 20b プラス・直流接続導体
 21  面要素
 22  間隔保持器
 23  穴
 24  接触要素
 25  絶縁フォイル
 26  フット要素
 30  接続導体(交流接続導体)
 31  面要素
 32  間隔保持器
 34  接触要素
 40  ワイヤボンディング接続部
 41  ワイヤボンディング接続部
 43  ワイヤボンディング接続部
 44  ワイヤボンディング接続部

Claims (9)

  1.  パワー半導体モジュールのための、電流導入部及び電流導出部におけるオーム抵抗が僅かであり且つ寄生インダクタンスが僅かである回路装置であって、少なくとも1つの電気絶縁基板(10)と、この基板上に設けられていて互いに絶縁されている金属接続パス(12)と、これらの接続パス上に設けられているパワー半導体素子(13)と、少なくとも2つの直流接続導体(20a、20b)と、少なくとも1つの交流接続導体(30)とを有する回路装置において、
     異なる極性の各々2つの直流接続導体(20a、20b)が、狭い間隔で互いに隣り合って配設されていて、更に、少なくとも主要な一区画にて、基板表面(10)及び/又は接続パス(12)に対して平行に且つ好ましくは狭い間隔で隣り合い、必要であるならばこれらの接続パスから電気的に絶縁されて配設されていて、
     交流接続導体(30)が、同様に、少なくとも一区画にて、基板表面(10)及び/又は接続パス(12)に対して狭い間隔で隣り合い、必要であるならばこれらの接続パスから電気的に絶縁されて配設されていて、更に、少なくとも1つの接続導体(20、30)が少なくとも1つの面要素(21、31)を有し、この面要素が基板表面(10)に対して平行に配設されていて、
     この面要素(21、31)が、少なくとも1つのパワー半導体素子(13)及び/又は少なくとも1つの接続パス(12)に対する接続部(40、41)を有することを特徴とする回路装置。
  2.  パワー半導体モジュールが、少なくとも1つの基板(10)を取り囲むケーシングを有し、このケーシングが、接続導体を機械的に支えて固定し、更には穴を有し、接続導体(20、30)がこれらの穴を通じてケーシングから突出し、そこで、パワー半導体モジュールを外部接触させるために接触要素(24、34)を有することを特徴とする、請求項1に記載の回路装置。
  3.  交流接続導体(30)が、同様に、少なくとも一区画にて、基板表面(10)及び/又は接続パス(12)に対して狭い間隔で隣り合い、必要であるならばこれらの接続パスから電気的に絶縁されて配設されていることを特徴とする、請求項1に記載の回路装置。
  4.  面要素(21、31)の間の接続部(40、41)がワイヤボンディング接続部であることを特徴とする、請求項1に記載の回路装置。
  5.  基板(10)及び/又は少なくとも1つの接続パス(12)上に、少なくとも1つの他の構成要素(14)、例えばセンサが配設されていることを特徴とする、請求項1に記載の回路装置。
  6.  少なくとも1つの接続導体(20、30)が少なくとも1つの穴(23)を有し、この穴が、基板(10)に向かう側に配設されていることを特徴とする、請求項1に記載の回路装置。
  7.  少なくとも1つの接続導体(20)が、電気絶縁層(22)を用い、少なくとも1つの接続パス(12)から離間して配設されていることを特徴とする、請求項1に記載の回路装置。
  8.  電気絶縁層(22a)が、少なくとも1つの面要素(21、31)の下にも配設されていることを特徴とする、請求項7に記載の回路装置。
  9.  少なくとも1つの接続導体(20)が、基板(10)上の支持のためのフット要素(26)を有することを特徴とする、請求項1に記載の回路装置。
JP2003293380A 2002-08-16 2003-08-14 パワー半導体モジュールのための低インダクタンスの回路装置 Pending JP2004080993A (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10237561A DE10237561C1 (de) 2002-08-16 2002-08-16 Induktivitätsarme Schaltungsanordnung bzw. Schaltungsaufbau für Leistungshalbleitermodule

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004080993A true JP2004080993A (ja) 2004-03-11

Family

ID=28051357

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003293380A Pending JP2004080993A (ja) 2002-08-16 2003-08-14 パワー半導体モジュールのための低インダクタンスの回路装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7227259B2 (ja)
EP (1) EP1389820B1 (ja)
JP (1) JP2004080993A (ja)
DE (1) DE10237561C1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013504999A (ja) * 2009-09-16 2013-02-07 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング パワー半導体モジュール、および、パワー半導体回路装置
JP2016523504A (ja) * 2013-06-19 2016-08-08 プロティアン エレクトリック リミテッドProtean Electric Limited 電気モータまたは発電機用インバータ
JP2019021671A (ja) * 2017-07-12 2019-02-07 三菱電機株式会社 パワーモジュール

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10316356B4 (de) * 2003-04-10 2012-07-26 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Modular aufgebautes Leistungshalbleitermodul
JP4081611B2 (ja) * 2003-11-19 2008-04-30 株式会社豊田自動織機 半導体装置
US7301755B2 (en) * 2003-12-17 2007-11-27 Siemens Vdo Automotive Corporation Architecture for power modules such as power inverters
US7230333B2 (en) 2005-04-21 2007-06-12 International Rectifier Corporation Semiconductor package
US8253179B2 (en) * 2005-05-13 2012-08-28 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and manufacturing method of the same
DE102005039278A1 (de) * 2005-08-19 2007-02-22 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Leistungshalbleitermodul mit Leitungselement
US8069208B2 (en) * 2006-04-21 2011-11-29 Microsoft Corporation Peer-to-peer buddy request and response
WO2007142038A1 (ja) * 2006-06-09 2007-12-13 Honda Motor Co., Ltd. 半導体装置
JP4495240B2 (ja) 2007-02-14 2010-06-30 アルプス電気株式会社 検出装置および検出装置の製造方法
US7773381B2 (en) 2007-09-26 2010-08-10 Rohm Co., Ltd. Semiconductor device
DE102008008853B4 (de) * 2008-02-13 2010-05-06 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Schaltungsanordnung mit Bondverbindung
US8138585B2 (en) 2008-05-28 2012-03-20 Fairchild Semiconductor Corporation Four mosfet full bridge module
US20100149771A1 (en) * 2008-12-16 2010-06-17 Cree, Inc. Methods and Apparatus for Flexible Mounting of Light Emitting Devices
CN101453158B (zh) * 2008-12-26 2011-09-21 南京银茂微电子制造有限公司 一种用于小型变频器的功率模块
DE102009024385B4 (de) * 2009-06-09 2011-03-17 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung eines Leistungshalbleitermoduls und Leistungshalbleitermodul mit einer Verbindungseinrichtung
US8076696B2 (en) * 2009-10-30 2011-12-13 General Electric Company Power module assembly with reduced inductance
DE102010002627B4 (de) 2010-03-05 2023-10-05 Infineon Technologies Ag Niederinduktive Leistungshalbleiterbaugruppen
JP5370440B2 (ja) 2011-08-31 2013-12-18 株式会社デンソー 電子装置の製造方法
US8637964B2 (en) * 2011-10-26 2014-01-28 Infineon Technologies Ag Low stray inductance power module
JP5763026B2 (ja) * 2012-09-24 2015-08-12 株式会社東芝 半導体装置
US9571086B1 (en) 2012-12-05 2017-02-14 Lockheed Martin Corporation Bi-directional switch
JP6102297B2 (ja) * 2013-02-06 2017-03-29 富士電機株式会社 半導体装置
KR102034717B1 (ko) 2013-02-07 2019-10-21 삼성전자주식회사 파워모듈용 기판, 파워모듈용 터미널 및 이들을 포함하는 파워모듈
CN105393354B (zh) * 2013-07-16 2018-05-25 三菱电机株式会社 半导体装置
WO2016002385A1 (ja) 2014-07-03 2016-01-07 日産自動車株式会社 ハーフブリッジパワー半導体モジュール及びその製造方法
DE102014219998B4 (de) * 2014-10-02 2020-09-24 Vitesco Technologies GmbH Leistungsmodul, Leistungsmodulgruppe, Leistungsendstufe sowie Antriebssystem mit einer Leistungsendstufe
JP6288301B2 (ja) * 2014-11-28 2018-03-14 日産自動車株式会社 ハーフブリッジパワー半導体モジュール及びその製造方法
JP6603676B2 (ja) * 2015-02-13 2019-11-06 株式会社日産アーク ハーフブリッジパワー半導体モジュール及びその製造方法
US10134718B2 (en) 2015-07-09 2018-11-20 Mitsubishi Electric Corporation Power semiconductor module
US9972569B2 (en) * 2016-04-12 2018-05-15 General Electric Company Robust low inductance power module package
EP3246945B1 (en) 2016-05-19 2018-10-03 ABB Schweiz AG Power module with low stray inductance
JP6694589B2 (ja) * 2016-06-02 2020-05-20 株式会社ジェイテクト パワーモジュール
DE102016214741B4 (de) 2016-08-09 2022-05-12 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Aufbau für mindestens einen mit elektronischen und/oder elektrischen Bauelementen bestückten Träger
JP7162013B2 (ja) 2017-05-02 2022-10-27 ヒタチ・エナジー・スウィツァーランド・アクチェンゲゼルシャフト Dc端子の同軸配列を有するハーフブリッジモジュール
CN107342313A (zh) * 2017-08-15 2017-11-10 杭州浙阳电气有限公司 门极杂散均衡衬底及其功率半导体模块
DE102018109996B4 (de) 2018-04-25 2020-06-04 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Leistungselektronische Schalteinrichtung
JP7135949B2 (ja) * 2019-03-14 2022-09-13 株式会社デンソー 電力変換装置
DE102022205514A1 (de) * 2022-05-31 2023-11-30 Vitesco Technologies GmbH Halbbrückenmodul mit parallel geführten Versorgungs-Zuleitungen verbunden mit isolierten Anschlussflächen zwischen zwei Streifenabschnitten sowie mit einem der Streifenabschnitte einer Leiterbahnschicht

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3274926D1 (en) * 1981-05-12 1987-02-05 Lucas Ind Plc A multi-phase bridge arrangement
US4907068A (en) * 1987-01-21 1990-03-06 Siemens Aktiengesellschaft Semiconductor arrangement having at least one semiconductor body
US4816984A (en) * 1987-02-06 1989-03-28 Siemens Aktiengesellschaft Bridge arm with transistors and recovery diodes
DE3937045A1 (de) 1989-11-07 1991-05-08 Abb Ixys Semiconductor Gmbh Leistungshalbleitermodul
US5731970A (en) * 1989-12-22 1998-03-24 Hitachi, Ltd. Power conversion device and semiconductor module suitable for use in the device
JP3053298B2 (ja) * 1992-08-19 2000-06-19 株式会社東芝 半導体装置
DE59304797D1 (de) * 1992-08-26 1997-01-30 Eupec Gmbh & Co Kg Leistungshalbleiter-Modul
JP2838625B2 (ja) * 1992-09-08 1998-12-16 株式会社日立製作所 半導体モジュール
US5422440A (en) * 1993-06-08 1995-06-06 Rem Technologies, Inc. Low inductance bus bar arrangement for high power inverters
EP0706221B8 (en) * 1994-10-07 2008-09-03 Hitachi, Ltd. Semiconductor device comprising a plurality of semiconductor elements
JPH0969603A (ja) * 1995-09-01 1997-03-11 Mitsubishi Electric Corp 電力用半導体装置、その外装ケースとその製造方法
JP3013794B2 (ja) * 1996-12-10 2000-02-28 富士電機株式会社 半導体装置
DE19719703C5 (de) 1997-05-09 2005-11-17 eupec Europäische Gesellschaft für Leistungshalbleiter mbH & Co. KG Leistungshalbleitermodul mit Keramiksubstrat
JP3521757B2 (ja) * 1998-09-08 2004-04-19 株式会社豊田自動織機 半導体モジュール電極構造
JP3633432B2 (ja) * 2000-03-30 2005-03-30 株式会社日立製作所 半導体装置及び電力変換装置
DE10037533C1 (de) * 2000-08-01 2002-01-31 Semikron Elektronik Gmbh Induktivitätsarme Schaltungsanordnung
US20020034088A1 (en) * 2000-09-20 2002-03-21 Scott Parkhill Leadframe-based module DC bus design to reduce module inductance
JP4461639B2 (ja) * 2001-05-29 2010-05-12 株式会社豊田自動織機 半導体装置
US6906404B2 (en) * 2003-05-16 2005-06-14 Ballard Power Systems Corporation Power module with voltage overshoot limiting
US6987670B2 (en) * 2003-05-16 2006-01-17 Ballard Power Systems Corporation Dual power module power system architecture

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013504999A (ja) * 2009-09-16 2013-02-07 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング パワー半導体モジュール、および、パワー半導体回路装置
JP2016523504A (ja) * 2013-06-19 2016-08-08 プロティアン エレクトリック リミテッドProtean Electric Limited 電気モータまたは発電機用インバータ
JP2019021671A (ja) * 2017-07-12 2019-02-07 三菱電機株式会社 パワーモジュール

Also Published As

Publication number Publication date
US20050024805A1 (en) 2005-02-03
EP1389820B1 (de) 2014-09-10
DE10237561C1 (de) 2003-10-16
US7227259B2 (en) 2007-06-05
EP1389820A3 (de) 2005-03-30
EP1389820A2 (de) 2004-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2004080993A (ja) パワー半導体モジュールのための低インダクタンスの回路装置
JP6047423B2 (ja) 半導体モジュール
US7750463B2 (en) Bidirectional switch module
US9196572B2 (en) Power semiconductor module
US20190150268A1 (en) Semiconductor device
EP2164100A2 (en) Leaded semiconductor power module with direct bonding and double sided cooling
JP3796529B2 (ja) 低インダクタンスの回路装置
US8040707B2 (en) Power converter
KR101946074B1 (ko) 3 레벨 컨버터 하프 브리지
JP7498814B2 (ja) 半導体モジュール
JP3677519B2 (ja) 電力用半導体モジュール
KR20140126668A (ko) 3 레벨 전력 변환기 하프 브리지
JPWO2015005181A1 (ja) 電力変換部品
CN113875006A (zh) 三电平功率模块
US11817794B2 (en) Electronic circuit module
JP2021114893A (ja) 電子回路ユニット
US11973065B2 (en) Semiconductor arrangements
JP4246040B2 (ja) 半導体装置の実装体
JP2001085612A (ja) 相補型igbtの実装構造
JP2020038885A (ja) 半導体装置
JP2008054495A (ja) 電流印加されたパワー回路のための低インダクタンスのパワー半導体モジュール
US20230197557A1 (en) Double-sided heat dissipation power semiconductor module and method of manufacturing the same
US20230170292A1 (en) Semiconductor device
WO2019123931A1 (ja) パワー半導体装置、モジュール及び製造方法
JP2023541323A (ja) 電気接点構成、パワー半導体モジュール、電気接点構成の製造方法、およびパワー半導体モジュールの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060721

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090303

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090804