半导体装置、逆变电路以及驱动装置制造方法及图纸

提供一种能够减少电感的半导体装置。实施方式的半导体装置具备第1电极、与第1电极对置地设置的第2电极、交流电极、设于第1电极与交流电极之间的第1开关元件、以及设于第2电极与交流电极之间的第2开关元件，第1开关元件和第2开关元件以串联的方式电连接于第1电极与第2电极之间，交流电极电连接于第1开关元件与第2开关元件之间。

【技术实现步骤摘要】
关联申请本申请享受以日本专利申请2015－179373号(申请日：2015年9月11日)为基础申请的优先权。本申请通过参照该基础申请而包含基础申请的全部的内容。
本专利技术的实施方式涉及半导体装置、逆变电路以及驱动装置。
技术介绍
在电力转换模块那样的功率半导体模块中，随着开关动作变得高速，断开时的过电压所引发的元件破坏或噪声的产生成为问题。断开时的过电压与电感和流经功率半导体模块的电流的时间变化率(di/dt)成比例。若为了抑制过电压而加长开关时间，则开关动作变慢。同时，由电流与电压的积的时间积分表示的开关损耗变大。在抑制过电压并且减少开关损耗时，期望使功率半导体模块的电感减少。
技术实现思路
本专利技术所要解决的课题在于，提供一种能够实现电感的减少的半导体装置、逆变电路以及驱动装置。实施方式的半导体装置具备第1电极、与第1电极对置地设置的第2电极、交流电极、设于第1电极与交流电极之间的第1开关元件、以及设于第2电极与交流电极之间的第2开关元件，第1开关元件与第2开关元件以串联的方式电连接于第1电极与第2电极之间，交流电极电连接于第1开关元件与第2开关元件之间。根据上述构成，提供了一种能够实现电感的减少的半导体装置、逆变电路以及驱动装置。附图说明图1A、1B、1C是第1实施方式的半导体装置的示意图。图2是第1实施方式的电路单元的等效电路图。图3是比较方式的半导体装置的示意俯视图。图4A、4B是第1实施方式的半导体装置的作用的说明图。图5A、5B、5C是第2实施方式的半导体装置的示意图。图6A、6B、6C是第3实施方式的半导体装置的示意图。图7A、7B、7C是第4实施方式的半导体装置的示意图。图8是第5实施方式的半导体装置的示意图。图9是第6实施方式的半导体装置的示意图。图10是第6实施方式的半导体装置的作用的说明图。图11是第7实施方式的半导体装置的示意图。符号说明10a～f电路单元11第1电极12第2电极13交流电极14第1开关元件16第2开关元件18第1基板19基板20第2基板22电容器24第1散热板(第1散热器)26第2散热板(第2散热器)28磁性板(磁性体)40半导体模块(半导体装置)50半导体模块(半导体装置)60半导体模块(半导体装置)70逆变电路80电动机100半导体模块(半导体装置)100a～c半导体模块200半导体模块(半导体装置)300驱动装置具体实施方式以下，一边参照附图一边说明本专利技术的实施方式。此外，在以下的说明中，对相同或者类似的部件等标注相同的附图标记，对已说明过一次的部件等适当地省略其说明。(第1实施方式)本实施方式的半导体装置具备第1电极、与第1电极对置设置的第2电极、交流电极、设于第1电极与交流电极之间的第1开关元件、以及设于第2电极与交流电极之间的第2开关元件。第1开关元件与第2开关元件以串联的方式电连接于第1电极与第2电极之间，交流电极电连接于第1开关元件与第2开关元件之间。图1A、1B、1C是本实施方式的半导体装置的示意图。图1A是从一个面观察的俯视图，图1B是从另一个面观察的俯视图，图1C是图1A以及图1B的AA’剖面图。图2是本实施方式的半导体装置的等效电路图。本实施方式的半导体装置是使用于逆变电路的半导体模块。半导体模块10具备第1电极11、第2电极12、交流电极13、第1开关元件14、第1二极管15、第2开关元件16、第2二极管17、第1基板18、第2基板20、电容器22、第1散热板(第1散热器)24、第2散热板(第2散热器)26、磁性板(磁性体)28、热管(冷却机构)30、填充件32。另外，半导体模块10具备未图示的栅极信号端子。第1电极11和第2电极12被设为彼此相向。第2电极12被施加比第1电极11低的电位。第1电极11被施加正的电位。第2电极12接地，或者被赋予负的电位。第1开关元件14与第1二极管15设于第1电极11与交流电极13之间。第1开关元件14与第1二极管15安装于第1基板18。第1基板18是导电性或者绝缘性的基板。第2开关元件16与第2二极管17设于第2电极12与交流电极13之间。第2开关元件16与第2二极管17安装于第2基板20。第2基板20是导电性或者绝缘性的基板。在第1基板18与第2基板20之间设有第1开关元件14以及第2开关元件16。第2开关元件16与第1开关元件14对置地设置。第1开关元件14的未与第1基板18接触的面和第2开关元件16的未与第2基板20接触的面相互对置。此外，第1开关元件14与第2开关元件16并非必须完全对置，也可以在位置上左右错开。第1开关元件14与第2开关元件16以串联的方式电连接于第1电极11与第2电极12之间。第1开关元件14与第2开关元件16例如是SiC(碳化硅)的MOSFET(MetalSemiconductorFieldEffectTransistor，金属半导体场效应晶体管)。第1二极管15以并联的方式连接于第1开关元件14。第2二极管17以并联的方式连接于第2开关元件16。第1二极管15以及第2二极管17是回流二极管。电容器22在第1电极11与第2电极12之间相对第1开关元件14与第2开关元件16以并联的方式被电连接。交流电极13与第1电极11以及第2电极12之间的距离比第1电极11与第2电极12之间的距离大交流电极13电连接于第1开关元件14与第2开关元件16之间。通过控制第1开关元件14以及第2开关元件16的栅极电压，从而从交流电极13输出交流电压在半导体模块10正在动作的状态下，电流向图2中虚线箭头所示的方向流动。在第1散热板(第1散热器)24与第2散热板(第2散热器)26之间设有第1开关元件14以及第2开关元件16。第1散热板24与第1基板18接触地设置。第1散热板24主要具备使第1开关元件14所引发的热量向半导体模块10外排散的功能。第2散热板26与第2基板20接触地设置。第2散热板26主要具备使第2开关元件16所引发的热量向半导体模块10外排散的功能。磁性板(磁性体)28设于第1开关元件14与第2开关元件16之间。磁性板28例如是铁氧体板。磁性板28具备将通过从第1电极11朝向交流电极13流动的电流、以及从交流电极13朝向第2电极12流动的电流所产生的磁通的耦合增强的功能。热管(冷却机构)30设于第1开关元件14与第2开关元件16之间。热管30主要具备使第1开关元件14以及第2开关元件16所引发的热量向半导体模块10外排散的功能。第1基板18与第2基板20之间被填充件32密封。填充件32具备保护第1开关元件14、第2开关元件16、磁性板28、热管30的功能。填充件32例如是硅凝胶。此外，在图1中，省略了将第1电极11、第2电极12、交流电极13、第1开关元件14、第2开关元件16各个之间电连接的电线等连接线。接下来，对本实施方式的半导体装置的作用以及效果进行说明。图3是比较方式的半导体装置的示意俯视图。比较方式的半导体模块90的等效电路与图2中所示的本实施方式的半导体模块10相同。比较方式的半导体模块90在第1开关元件14与第2开关元件16排列且安装于同一基板19上这一点与本实施方式的半导体模块10不同。另外，第1电极11与第2电极12排列且安装于同一基板19这一点与本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置，其特征在于，具备：第1电极；第2电极，与上述第1电极对置地设置；交流电极；第1开关元件，设于上述第1电极与上述交流电极之间；以及第2开关元件，设于上述第2电极与上述交流电极之间，上述第1开关元件和上述第2开关元件以串联的方式电连接于上述第1电极与上述第2电极之间，上述交流电极电连接于上述第1开关元件与上述第2开关元件之间。

【技术特征摘要】
2015.09.11 JP 2015-1793731.一种半导体装置，其特征在于，具备：第1电极；第2电极，与上述第1电极对置地设置；交流电极；第1开关元件，设于上述第1电极与上述交流电极之间；以及第2开关元件，设于上述第2电极与上述交流电极之间，上述第1开关元件和上述第2开关元件以串联的方式电连接于上述第1电极与上述第2电极之间，上述交流电极电连接于上述第1开关元件与上述第2开关元件之间。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，还具备电连接于上述第1电极与上述第2电极之间的电容器。3.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于，上述交流电极与上述第1电极以及上述第2电极之间的距离比上述第1电极与上述第2电极之间的距离大。4.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体装置，其特征在于，还具备：第1基板，安装有上述第1开关元件；以及第2基板，安装有上述第2开关元件，在上述第1基板与上述第2基板之间设有上述第1开关元件以及上述第2开关元件。5.根据权利要求4所述的半导体装置，其特征在于，在上述第1基板与上述第2基板之间设有上述交流电极。6.一种逆变电路，其特征在于，其具备权利要求1至5中任一项所述的半导体装置。7.一种驱动装置，其特征在于，其具备权利要求1至5中任一项所述的半导体装置。8.一种半...

【专利技术属性】
技术研发人员：池田健太郎，高尾和人，饭岛良介，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：日本;JP