半导体器件 本发明是有关开关元件的半导体器件，尤其是有关改进在功率电子学领域使用的可控硅、功率晶体管等的安装结构的半导体器件。
近年来，在产业中使用的泵和风机等的功率电子学控制领域中，使用变换器装置以求得能量的有效利用。该变换装置的心脏部分是用变换电流的半导体开关元件作成。
作为半导体开关元件在过去往往使用可控硅和功率晶体管。在最近，广泛利用GTO(门可关断闸流管)、IGBT(绝缘栅双极性晶体管)、IEGT(注入式增强栅晶体管)。
这些半导体开关元件，尽管根据种类其名称不同，但任一种都设有正极(发射极)电极、负极(集电极)电极、控制(栅极)电极3个电极，利用以控制电极控制电流和电压实施开关动作。
在组件内安装这些元件的情况下，由于正极和负极流过大电流，所以，因开关动作而显著发热。从而，必须充分考虑电流容量，同时对于散热结构也要充分重视。由于控制级无大电流，所以可不特别讲究散热。
而且，这种情况也多，即用控制对象同时使用多个半导体开关元件。
图1是排列多个(在图上仅一对)作为半导体开关元件的IGBT(或IEGT)，安装在基片上的已有的半导体器件剖面图。
即2个IGBT1a、1b在表面上分别设置发射极2a、2b，分别用软钎料焊与布线10a、10b连接。
在IGBT1a、1b的表面端面上设置控制极6a、6b，用软钎料焊分别与布线10c、10d连接。
并且，在IGBT1a、1b背面上设置集电极9a、9b，用软钎料焊分别与DBC(覆铜陶瓷)衬底3的表面铜图形14a、14b连接。
此外，使IGBT1a、1b的表面各电极2a、2b、6a、6b以及背面的各电极9a、9b金属化，以便作软钎料焊连接。
还有，金属化的方法不是一定的，适时可使用的方法是，在铝电极上设置钛、白金、金和钛、钯、金等表面金属层，以及用镍等包覆等。而且，在衬底的背面软钎料焊散热器12。
在该结构中，用布线10a、表面铜图形14b电连接IGBT1a地发射极2a和IGBT1b的集电极9b。
图2是把IGBT安装在多个衬底上的另外情况下的已有的半导体器件的侧剖面图。
即，2个IGBT1a、1b的背面分别设置发射极2a、2b，用软钎料焊分别与DBC(覆铜陶瓷)衬底3的表面铜图形14a、14b连接。
在IGBT1a、1b的背面端面上设置控制极6a、6b，用软钎料焊分别与DBC衬底3的表面铜图形7a、7b连接。
并且，IGBT1a、1b的表面上设置集电极9a、9b，用软钎料焊分别与布线10d、10c连接。
此外，使IGBT1a、1b的表面以及背面各电极2a、2b、6a、6b、9a、9b金属化，以便与图1所示的情况一样可作软钎料焊连接。同样，在衬底背面焊接散热器。
在该结构中，IGBT1b发射极2b和IGBT1a集电极9a的电连接通过布线10d、表面铜图形14b进行。
图1以及图2所示的已有安装结构例中的任一个，连接部件成为具有衬底和垂直方向布线部的结构。从而，在该垂直方向布线形成的电感成分变大了。
而且，布线10a、10d所示的连接部件由于必须配置在2块芯片之间，所以，封装尺寸加大。
还有，为了减小封装尺寸，如果设法，其配置就有可能布线用连接部件未必设置在2块芯片之间，但是，若考虑作为电路特性的布线电阻和电感，则布线就得复杂，这不是良策。
根据以上情况，本发明目的在于提供一种半导体器件，能改变安装在衬底上的一对半导体开关元件每个表里的彼此方向，安装在衬底的平台上，以此可除去布线部件的衬底和垂直方向布线用连接部件，能避免电感和布线电阻变大。
为了达到所述目的，本发明的半导体器件的构成包括：一对半导体开关元件，每个半导体开关元件在一表面上形成正电极和控制电极，并且，在另一表面上形成负极；布线衬底，与所述任一个半导体开关元件的所述正电极和所述控制极连接的同时，连接改变与所述任一个半导体开关元件相互方向的所述任一其他半导体开关元件的所述负电极。
根据上述构成，本发明的半导体器件，改变在衬底上安装的多个半导体开关元件相互方向，由于安装在衬底的平台上，所以，可排除布线部件的衬底和垂直方向的成分，可避免电感和布线电阻的加大。
而且，由于布线部件也可配置在2个半导体开关元件之间，所以，能缩短半导体开关元件之间的间隔，可缩小封装尺寸。
并且，在布线上用编织细导线的导体，保持布线电感小的平板布线优点，降低电极刚性，进而，减小热应力，不会因此产生的疲劳而使元件的连接部被破坏。
图1是表示已有的半导体器件一个实施例的安装结构的主要部分剖面图；
图2是表示已有的半导体器件另一个实施例的安装结构的主要部分剖面图；
图3是表示本发明半导体器件的一个实施例的透视图；
图4是图3所示的半导体器件的Ⅳ-Ⅳ线处剖面图；
图5表示本发明半导体器件的其他实施例的剖面图；
图6是本发明半导体器件的其他实施例的透视图；
图7是表示图6所示的半导体器件的Ⅻ-Ⅻ线处剖面图。
下面参照附图说明本发明的实施例。
图3是排列作为构成本发明第1实施例的半导体器件一对半导体开关元件的IGBT(或IEGT)，并安装在衬底上的透视图。图4表示图3所示的半导体器件的Ⅳ-Ⅳ线处剖面图，同时用这些图进行说明。
第1个IGBT1a和第2个IGBT1b在DBC(覆铜陶瓷)衬底3上改变相互安装方向，被安装在衬底3的平台4a上。
设置在第1个IGBT1a背面的发射极2a用软钎料焊接在DBC(覆铜陶瓷)衬底3的平台4a上。另一方面，设置在第2个IGBT1b表面的发射极2b用软钎料焊与布线10b连接。
而且，在第1个IGBT1a背面的端面上设置控制极6a，在第2个IGBT1b表面的端面上设置控制极6b。第1个IGBT1a的控制极6a用软钎料焊与DBC衬底3的平台4b连接。另一方面，第2个IGBT1b的控制极6b用软钎料焊与布线10c连接。
并且，在第1个IGBT1a表面和第2个IGBT1b背面分别设置集电极9a、9b。第1个IGBT1a的集电极9a通过软钎料焊与布线10a连接。另一方面，第2个IGBT1b的集电极9b通过软钎料焊与DBC(覆铜陶瓷)衬底3的平台4a连接。
即，第1个IGBT1a的发射极2a和第2个IGBT1b的集电极9b通过DBC(覆铜陶瓷)衬底3的平台4a作电气连接。其结果，在该第1实施例中，对于如图1和图2所示的已有的衬底3，可省去具有垂直成分的L形的布线10a、10d。此外，使第1个IGBT1a和第2个IGBT1b即使的安装方向与图3和图4所示的情况相反当然也无妨。
图5是表示本发明的第2实施例，与图4的相同处用同样的标号，因此同一部分的说明从略。
在图4所示的第1实施例中，布线10a、10b、10c用通常的连线材料进行布线，但在图5所示的第2实施例的情况下，使用编织细导线的导体10A、10B、10C。
因此，这些第1和第2实施例的安装结构利用平台4a作第1个IGBT1a的发射极2a和第2个IGBT1b的集电极9b的电连接，所以，不必用对衬底3具有垂直方向成分的布线材料。其结果，可防止对衬底3垂直方向产生的电感和本布线电阻的增加。
而且，在作为2个半导体开关元件的IGBT1a和IGBT1b之间，也可不配置过去使用的布线部件10a、10d，所以能缩短半导体开关元件之间的间隔，能使安装结构小型化。尤其在第2实施例中，使用在布线上编织细线的导体，保持布线电感小的平板布线的优点，降低电极的刚性，减小热应力，不会因疲劳而损坏元件和元件间的接合部等。
此外，IGBT1a的背面电极2a、6a和表面电极9a，IGBT1b的表面电极2b、6b和背面电极9b最好使用金属化的电极，以便能作软钎料焊。金属化的方法不是特定的。根据情况使用在表面设置金属层比如钛、白金、金和钛、钯、金等方法，用镍等复盖方法等。第1和第2实施例的安装结构的任一个都在衬底3的背面软钎料焊散热器。
并且，衬底3为了散去半导体元件产生的热，最好用散热性能优良的衬底。因此，在铝、铁镍合金、铁等的金属基上形成环氧树脂、聚丁二稀、聚酰亚胺等绝缘层，使用在其上用铜箔等形成布线图形的所谓金属芯衬底。
此外，用氧化铝、氮化铝等的陶瓷材料作为基材，在表面形成铝等的金属的布线的衬底也适用。
在有绝缘耐压要求的领域中，适用在铝、氧化铝等上直接粘贴铜箔的所谓DBC(覆铜陶瓷)衬底3等。
并且，作为软钎料焊材料，可使用各种焊锡材料，但本发明的软钎焊接部由于处于高热应力下，所以适合于具有耐应力性的软钎料。而且，当多个软钎焊接部存在的情况下，对此既可依次作单独软钎焊，也可是多个部位一齐作软钎焊。
在依次单独作钎焊的情况下，当然必须根据位序依次降低熔点。
而且，使IGBT1a、1b的各电极2a、2b、6a、6b、9a、9b软钎焊在DBC(覆铜陶瓷)衬底3上的情况下，也可通过未图示的缓冲板连接。用缓冲板可缓和IGBT1a、1b发热产生的热应力，可抑制IGBT1a、1b和软钎焊接部的疲劳，使连接寿命可靠性提高。
作为缓冲材料，可适用与作为IGBT1a、1b基材的硅热膨胀率相近的材料，可适合用钼、钨等的单质金属，铜-钨、42合金等的合金，铜-铁镍合金-铜等的复合材料等。
其中未作图示，在散热器周围是塑料制的外壳，IGBT1a、1b和DBC衬底3的表面为了绝缘，用硅凝胶等封住。
并且，IGBT1a、1b和DBC衬底3的表面为了绝缘，用硅胶等封住。此外，在作为半导体开关元件使用GTO的情况下，把发射极换成正极(阳极)、集电极换成负极(阴极)，其安装结构相同。
然后，参照图6和图7说明本发明第3实施例。
第1个IGBT1a和第2个IGBT1b在DBC(覆铜陶瓷)衬底3上，改变相互安装方向，就安装在衬底的平台上这点与第1实施例一样。下面对于与第1实施例相同的部分说明从略，仅对不同的安装结构部分进行说明。
衬底3上的平台对应于第1个IGBT1a和第2个IGBT1b设置平台4a、4b。对于形成在第1个IGBT1a表面上的集电极9a和设置在第2个IGBT1b表面上的发射极2b，共同连接同一布线上。
因此，由于也可以不在2作为个半导体开关元件的IGBT1a和IGBT1b之间配置过去所用的布线部件10a、10d，所以可缩短半导体开关元件之间的间距，实现安装结构的小型化。此外，在不脱离其宗旨的范围内，可作种种变形实施。