[发明专利]半导体装置

说明书

本发明提供在三电平逆变器模块中使额定电流大容量化的同时减小电感的半导体装置。所述半导体装置具备多个半导体单元和将多个半导体单元在电气上并联的连接单元，半导体单元具有：层叠基板，其具有绝缘板和在绝缘板的主表面配置的电路板；多个半导体元件，其背面固定于电路板，并在正面具有主电极；布线部件，其与半导体元件的主电极电连接，其中，通过层叠基板、半导体元件和布线部件在半导体单元的内部构成三电平逆变器电路。

技术领域

本发明涉及半导体装置。

背景技术

被称为功率半导体模块的半导体装置作为包含由IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor：绝缘栅双极型晶体管)、FWD(Free Wheeling Diode：续流二极管)等半导体元件形成的半导体芯片的电力变换装置而得到广泛应用。

并且，具备三电平逆变器电路的功率半导体模块近年来在风力发电、太阳能发电等追求高效化的领域得到应用(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-110095号公报

发明内容

技术问题

在专利文献1的功率半导体模块中，如果从连接用端子施加电压，则电流经过模块内的元件和布线用的导电层从别的连接用端子输出。虽然这样输出的电流容量大，但是由于电流从输入到输出为止的电流路径长，所以难以抑制布线的电感。

此外，除了搭载元件的导电层之外，在层叠基板上还需要布线用的导电层，所以为了实现电流的大容量化，需要具有更大面积的层叠基板。因此，为了大容量化就无法避免功率半导体模块的大型化。此外，由于大型化使电流路径变得更长，因此更加难以抑制布线的电感。

本发明为鉴于这一点完成的，目的在于提供在减小布线的电感的同时，实现了额定电流的大容量化的半导体装置。

技术方案

根据本发明的一个观点，提供的半导体装置具备多个半导体单元和将多个前述半导体单元在电气上并联的连接单元，前述半导体单元具有：层叠基板，其具有绝缘板和在前述绝缘板的主表面配置的电路板；多个半导体元件，其背面固定于前述电路板，并在正面具有主电极；布线部件，其与前述半导体元件的前述主电极电连接，其中，通过前述层叠基板、前述半导体元件和前述布线部件在前述半导体单元的内部构成三电平逆变器电路。

技术效果

根据本发明公开的技术能够在使额定电流大容量化的同时，减小布线的电感。

附图说明

图1是用于说明第一实施方式的半导体装置的图。

图2是示出第二实施方式的半导体装置的图。

图3是示出第二实施方式的半导体装置具备的半导体单元和连接单元的立体图。

图4是示出第二实施方式的半导体装置具备的半导体单元的外观的立体图。

图5是示出第二实施方式的半导体装置具备的半导体单元的图。

图6是示出第二实施方式的半导体装置具备的半导体单元的层叠基板、半导体元件和二极管的图。

图7是示出第二实施方式的半导体装置具有的半导体单元的导电柱相对于层叠基板的连接位置的图。

图8是示出在第二实施方式的半导体装置具备的半导体单元内构成的电路结构的电路图。

图9是示出第三实施方式的半导体装置具有的半导体单元的层叠基板的图。

图10是示出构成电力变换系统的电路结构的电路图。