JPH03236273A - 半導体チップモジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、モジュール内に大電流を制御する複数のＦ
ＥＴ素子などの半導体チップを収容する半導体チップモ
ジュールに関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は例えばコツパー　ベーパ　レーザズカム　オブ
　エージ　（ＣＯＰＰＥＲＶＡＰＯＲＬＡＳＥＲ５ＣＯ
ＭＥ　　ＯＦ　　ＡＧＥ）レーザ　フォーカス　７月　
１９８２　（ＬＡＳＥＲＦＯＣＵＳ、ＪＵＬＹ、１９８
２）に記載された従来の銅蒸気レーザ用のパルス発生回
路を示す図であり、図において、１は高圧電源、２は充
電用リアクトル、３は充電用ダイオード、４は充放電を
行う主コンデンサ、５は充電用抵抗、６はサイラトロン
スイッチ、７はガス放電によって内部に収容した金属（
例えば銅）を加熱、気化させてレーザ出力を得る放電管
（レーザチューブ）である。　次に動作について説明す
る。高圧電源１から発生される高圧電圧（数ＫＶ〜数＋
ＫＶ）は。

リアクトル２、ダイオード３、充電用抵抗５を介して主
コンデンサ４に充電される。

この充電状態において、サイラトロンスイッチ６が導通
すると、主コンデンサ４に蓄えられていた電荷は、サイ
ライトロンスイッチ６を通り放電管７に印加され、放電
管７の中にガス放電を形成する。その際、放電管７のイ
ンピーダンスは充電用抵抗５の抵抗値より大幅に小さく
なるため、サイラトロンスイッチ６に流れる電流は主と
して放電管７に流れることで、放電管７は励起されてレ
ーザ発振を生ずる。しかしながら、このようなパルス発
生回路は以上のように、より急峻なパルス電圧を放電管
７に印加して、より高いレーザ出力を得るために、大電
力用で数１０ｎｓａｅでスイッチングオンが可能なサイ
ラトロンスイッチ６が必要であり、一方、このようなサ
イラトロンスイッチ６は真空管であるため寿命が短く、
頻繁に交換する必要があった。また、サイラトロンスイ
ッチ６はレーザ効率に影響する電流の立ち上がりやスイ
ッチング時間にバラツキがある等、品質の安定性に問題
があった。

一方、このようなサイラトロンスイッチの問題に対処す
るため、固体スイッチ素子を使った第４図に示すような
パルス発生回路を、本出願人は提案している。これにつ
いて説明すると、９はパルス発生用スイッチで、固体ス
イッチ素子としての複数個のＦＥＴ８を並列接続したも
のを、さらに多段にわたって直列接続したものからなる
。そして、これによれば全体として数ＫＶ〜数１０ＫＶ
および数１００Ａ〜数ＫＡの電圧、電流のスイッチング
が可能になり、レーザチューブである放電管を励起する
に充分なパルスエネルギを発生することができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のパルス発生回路は以上のように構成されているの
で、ＦＥＴ８の直並列接続を行った場合に、特に並列接
続では各ＦＥＴ８に対する電流の分布が、ＦＥＴ８の特
性から決まるオン電圧によるよりも、懸回学的形状によ
り決まる回路のインダクタンスの逆起電力によって、相
互にばらつきを生じるなどの課題があった。

この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、上記懸回学的に決まる回路のＦＥＴなどの半導
体チップからみたインダクタンスを均等化し、直並列接
続された複数の半導体チップのこのインダクタンス分に
よる電流のアンバランスを、有効に防止できる半導体チ
ップモジュールを得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る半導体チップモジュールは、互いに並列
接続されて並設された複数個の半導体チップと、これら
の半導体チップのそれぞれに均等の距離を保って配置さ
れた帰還用導電板とを一体的にモジュール化したもので
ある。

〔作用〕

この発明における複数の半導体チップは、これらととも
にモジュール化される金属板としての帰還用導電板１４
に対し等距離を保つため、この帰還用導電板１４が電流
の帰還路を形成し、各半導体チップからみた回路のイン
ダクタンスを均等にし、各半導体チップには均等に電流
が分流するように動作する。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の装置実施例を図について説明する。第
１図において、１１は半導体チップモジュールであり、
これが縦長のケース１２と、このケース１２内に一定の
間隔で一列に配設されたＦＥＴ、サイリスタ、トランジ
スタなどの複数の半導体チップ１３と、これらの各半導
体チップ１３に対して等距離を保つように配置された帰
還用導電板１４とから構成されている。また、このよう
な半導体チップモジュール１１の複数組が直列接続され
て、例えば第４図に示すようなＦＥＴを半導体チップと
するパルス発生用スイッチなどが構成される。この場合
には、ゲート電極Ｇ、陽極Ｐおよび陰極Ｎや帰還用導電
板１４は、それぞれ他の半導体チップモジュール１１の
各種と接続できるように、第２図に示すようにケース１
２外に突出している。なお、第２図は第１図に示したも
のをＡ方向から見た場合を示している。

次に動作について説明する。

このような半導体チップモジュール１１の複数が相互に
接続された直並列回路では、各半導体チップモジュール
内の各並列接続関係にある半導体チップ１３の群に電流
が流されると、各半導体チップ１３からみた回路のイン
ダクタンスが不均等になろうとするが、上記帰還用導電
板１４が電流の帰還路を形成するので、結局、そのイン
ダクタンスは均一となり、各半導体チップ１３には電流
が均等に流れ、全て同一タイミングで、所期の信号変換
やスイッチングなどの処理を安定的に実行する。従って
、これらの半導体チップを定格で使用ができ、動作の信
頼性が高まるなどの効果が得られる。

なお、上記実施例では第４図に示すパルス発生用スイッ
チ９に適用しうろことについて述べたが、この半導体チ
ップモジュール１１は、各半導体チップ１３に均等に電
流を流すことを目的とする用途であれば、他のものに適
用可能である。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば複数の半導体チップを
互いに並列接続して並設し、これらの半導体チップのそ
れぞれに対し、均等の距離を保って帰還用導電板を配置
して、モジュール化するように構成したので、各半導体
チップに対し均等に電流を分流させることができ、また
、モジュール化によって複数の直列接続が容易になるな
どの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による半導体チップモジュ
ールを示す平面断面図、第２図は第１図の半導体チップ
モジュールを示す正面断面図、第３図は従来のパルス発
生回路を示す回路図、第４図は従来の固体スイッチ素子
を持ったパルス発生回路を示す回路図である。 １１は半導体チップモジュール、１３は半導体チップ、
１４は帰還用導電板。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。 Ｉｌｌ　図 第３図 第２図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 互いに並列接続されて並設された複数個の半導体チップ
   と、これらの並設された半導体チップのそれぞれに対し
   て均等の距離となる位置に配置した帰還用導電板とを備
   えた半導体チップモジュール。