(57)【要約】【課題】本明細書が開示する技術は、複数の半導体モジュールと複数の冷却器が積層されている半導体装置に関し、端子とバスバを溶接する際にスパッタの発生を抑制することのできる構造を提供する。【解決手段】半導体装置２は、複数の半導体モジュール１０と、複数の冷却器９と、バスバ２５を備えている。複数の半導体モジュール１０と複数の冷却器９は積層されている。それぞれの半導体モジュール１０の本体は樹脂製のパッケージ１１であり、そのパッケージ１１にスイッチング素子１２ａが収容されている。スイッチング素子１２ａと接続されている板状の端子１５がパッケージ１１の表面に沿っている。板状の端子１５の一面がパッケージ１１の表面に接しているとともに他方の面がバスバ２５と接続されている。【選択図】図２
2020053481.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチング素子を収容しているとともに前記スイッチング素子と接続されている板状の端子を備えている複数の半導体モジュールと、
前記半導体モジュールと交互に積層されている複数の冷却器と、
複数の前記半導体モジュールのそれぞれの前記端子と接続されているバスバと、
を備えており、
前記端子は、前記スイッチング素子を収容している樹脂製のパッケージの表面に沿っており、前記端子の一方の面が前記パッケージに接しているとともに他方の面に前記バスバが接続されている、半導体装置。
【請求項２】
前記パッケージの前記端子が接している第１面に対して交差する第２面に、窪みが設けられている、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記第２面の法線方向からみたときに、前記端子は、前記パッケージの内部にて前記第１面に向かって延びているとともに、前記第１面の表面にてＬ字に屈曲している、請求項２に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書が開示する技術は、スイッチング素子を収容している半導体モジュールと冷却器が交互に積層されている半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、複数の半導体モジュールと複数の冷却器が１個ずつ交互に積層されている半導体装置が開示されている。半導体モジュールは両面から冷却されることになる。半導体モジュールの本体は樹脂製のパッケージであり、スイッチング素子はそのパッケージに収容されている。半導体モジュールと冷却器の積層方向に対して平行なパッケージ側面から板状の端子が延びている。端子はパッケージの内部でスイッチング素子と接続されている。端子は半導体モジュールと冷却器の積層方向に対して直交方向に伸びている。端子にはバスバが接続されている。バスバとは、端子と別の回路部品を接続するための金属板である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１４２０００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
端子とバスバは、通常はレーザ溶接により接合される。パッケージの側面から垂直に延びている端子とバスバを接合する際、端子とバスバの接触部位に対して一方の側からレーザ光を当てる。その場合、レーザ照射面の反対側からスパッタが放射されるおそれがある。本明細書が開示する技術は、複数の半導体モジュールと複数の冷却器が積層されている半導体装置に関し、端子とバスバを溶接する際にスパッタの発生を抑制することのできる構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書が開示する半導体装置は、複数の半導体モジュールと、複数の冷却器と、バスバを備えている。複数の半導体モジュールと複数の冷却器は積層されている。それぞれの半導体モジュールの本体は樹脂製のパッケージであり、そのパッケージにスイッチング素子が収容されている。スイッチング素子と接続されている板状の端子がパッケージの表面に沿っている。板状の端子の一面がパッケージの表面に接しているとともに他方の面がバスバと接続されている。
【０００６】
上記の半導体装置では、パッケージから延びている端子の一方の面がパッケージの表面に接している。端子の他方の面にバスバが当てられ、溶接される。レーザ光が照射される側の反対側では端子がパッケージに接しているため、スパッタが飛び散る空間が無く、スパッタの発生が抑制される。また、仮にレーザ光が端子を貫通しても、貫通したレーザ光は樹脂製のパッケージに吸収される。従って貫通したレーザ光が他の部品を傷つけるおそれが無い。さらに、バスバと接合されている端子は裏面（バスバとの接合面とは反対側の面）がパッケージに接している（支持されている）ので変形し難いという利点がある。
【０００７】
複数の半導体モジュールが積層されていると、複数のパッケージの位置がばらつくことがある。端子が接している面の位置が面の法線方向にばらつくと、複数のパッケージのそれぞれの端子とバスバとの距離がばらつくことが起こり得る。端子とバスバの距離が大きくなると、バスバを端子に当てるのにバスバを変形させることになる。そこで、半導体モジュールのパッケージの端子が接している第１面に対して交差する第２面に窪みを設けるとよい。溶接の際、窪みに治具を差し込み、パッケージをバスバに向けて持ち上げることで、バスバと端子の間の距離を短くすることができる。
【０００８】
本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例の半導体装置の斜視図である。
【図２】２個の冷却器の間に挟まれた半導体モジュールの断面図である。
【図３】別の断面でカットした半導体モジュールの断面図である。
【図４】第１変形例の半導体モジュールの断面図である。
【図５】図５（Ａ）は、第２変形例の半導体モジュールの斜視図である。図５（Ｂ）は、第２変形例の半導体モジュールの正面図である。
【図６】図６（Ａ）は、第３変形例の半導体モジュールの斜視図である。図６（Ｂ）は、図６（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図７】第４変形例の半導体モジュールの断面図である。
【図８】図８（Ａ）は、第５変形例の半導体モジュールの斜視図である。図８（Ｂ）は、第５変形例の半導体モジュールの側面図である。
【図９】第６変形例の半導体モジュールの斜視図である。
【図１０】図１０（Ａ）は、素子と端子のアセンブリの断面図である。図１０（Ｂ）は、パッケージを成形するための金型にアセンブリが収容された図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図面を参照して実施例の半導体装置２を説明する。図１に、半導体装置２の斜視図を示す。実施例の半導体装置２は、電力変換器の一部をなす。半導体装置２は、複数の半導体モジュール１０と、複数の冷却器９を含んでおり、それらは１個ずつ交互に積層されている。図１では、理解を助けるため、１個の半導体モジュール１０を冷却器９の間から抜き出して描いてある。
【００１１】
半導体モジュール１０の本体は樹脂製のパッケージ１１であり、パッケージ１１の内部に２個のスイッチング素子１２ａ、１２ｂが収容されている。より具体的には、２個のスイッチング素子１２ａ、１２ｂは、樹脂製のパッケージ１１に封止されている。スイッチング素子１２ａ、１２ｂは、例えば電力変換用のＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）であるが、他のタイプのスイッチング素子であってもよい。
【００１２】
隣り合う冷却器９の間に１個の半導体モジュール１０が挟まれている。隣り合う冷却器９は、連結管５ａ、５ｂで接続されている。それぞれの冷却器９は内部が空洞であり、連結管５ａ、５ｂは、隣り合う冷却器９の内部空間を連通する。冷却器９と半導体モジュール１０の積層方向の一端の冷却器９には、供給管４ａと排出管４ｂが接続されている。供給管４ａは、半導体モジュール１０と冷却器９の積層方向（図中の座標系のＸ方向）において、連結管５ａと重なるように配置されている。排出管４ｂは積層方向において連結管５ｂと重なるように配置されている。
【００１３】
積層方向からみて、供給管４ａおよび連結管５ａと、排出管４ｂと連結管５ｂは、半導体モジュール１０を挟むように配置されている。供給管４ａと排出管４ｂには、不図示の冷媒循環装置が接続される。冷媒循環装置から供給される冷媒は、供給管４ａと連結管５ａを通じて全ての冷却器９に分配される。冷媒は冷却器９を通過する間に隣接する半導体モジュール１０の熱を吸収する。熱を吸収した冷媒は、連結管５ｂ、排出管４ｂを通じて冷媒循環装置に戻される。半導体モジュール１０は、その両面が冷却器される。半導体装置２は、半導体モジュール１０に対する冷却効率がよい。冷媒は水、あるいは、不凍液である。
【００１４】
パッケージ１１の一方の幅広面にはヒートシンク１３が露出している。図１では見えないが、反対側の幅広面にはヒートシンク１４が露出している。ヒートシンク１３、１４は、導電性を有している金属で作られている。ヒートシンク１３、１４は、典型的には銅で作られている。詳しくは後述するが、ヒートシンク１３、１４は、スイッチング素子１２ａ、１２ｂの電極と導通している。それゆえ、金属製の冷却器９とパッケージ１１の間には絶縁板６が挟まれる。
【００１５】
説明の便宜上、図中の座標系の＋Ｚ方向を上と定義する。パッケージ１１の上面には板状のパワー端子１５、１６が露出している。スイッチング素子１２ａ、１２ｂは、パッケージ１１の内部で並列に接続されており、パワー端子１５、１６は、それぞれ、スイッチング素子の並列接続の高電位側、低電位側と導通している。パッケージ１１のパワー端子１５の下方に窪み１７が設けられており、パワー端子１６の下方に窪み１８が設けられている。窪み１７、１８の役割については後述する。
【００１６】
複数の半導体モジュール１０のパワー端子１５は、バスバ２５で接続される。バスバ２５には、それぞれのパワー端子１５に対応するように複数の枝部２５ａが備えられている。半導体モジュール１０と冷却器９の積層体の上からバスバ２５が取り付けられる。積層されている半導体モジュール１０のパワー端子１５の上面に枝部２５ａの下面が接する。それぞれのパワー端子１５と枝部２５ａはレーザ溶接により接合される。
【００１７】
複数の半導体モジュール１０のパワー端子１６は、バスバ２６で接続される。バスバ２６には、それぞれのパワー端子１６に対応するように複数の枝部２６ａが備えられている。半導体モジュール１０と冷却器９の積層体の上からバスバ２６が取り付けられる。積層されている半導体モジュール１０のパワー端子１６の上面に枝部２６ａの下面が接する。それぞれのパワー端子１６と枝部２６ａはレーザ溶接により接合される。
【００１８】
図示を省略しているが、バスバ２５、２６は、別の回路部品と接続されている。すなわち、バスバ２５、２６は、パワー端子１５、１６を別の回路部品と電気的に接続するための導体である。バスバ２５、２６の枝部２５ａ、２６ａも板状である。
【００１９】
図２に、２個の冷却器９の間に挟まれた半導体モジュール１０の断面図を示す。図２は、図１の座標系のＸＺ平面に平行であってスイッチング素子１２ａを通る平面でカットした断面図である。スイッチング素子１２ａは、平板状のチップであり、その両面に電極が設けられている。両面の電極は、ドレインとソース、あるいは、コレクタとエミッタである。一方の電極がヒートシンク１３に接合されており、他方の電極は、スペーサ１９ａを介してヒートシンク１４に接続されている。先に述べたように、ヒートシンク１３（１４）と冷却器９はいずれも導電性の金属で作られており、それらの間には絶縁板６が挟まれる。スペーサ１９ａも導電性であり、スペーサ１９ａを介してスイッチング素子１２ａの電極とヒートシンク１４は導通する。図示は省略しているが、スイッチング素子１２ａには制御電極が設けられており、その制御電極は、パッケージ１１の下面に設けられている制御端子とボンディングワイヤで接続される。また、図示は省略しているが、冷却効率を高めるため、冷却器９の内部には波板で作られたフィンが配置されている。
【００２０】
パッケージ１１の内部でヒートシンク１３の縁にパワー端子１５が接続されている。スイッチング素子１２ａの電極とパワー端子１５は、ヒートシンク１３を介して電気的に接続される。パワー端子１５は、パッケージ１１の内部から上面１１ａを通過して外へ延びている。パワー端子１５は、上面１１ａに沿ってＬ字に屈曲している。パワー端子１５は、一面と先端面が露出しているが、他の面はパッケージ１１に埋設されている。説明の便宜上、板状のパワー端子１５の幅広面のうち、露出している面を露出面と称し、反対側の面を裏面と称する。上面１１ａにてパワー端子１５の裏面はパッケージ１１の上面１１ａに接している。パワー端子１５の露出面に枝部２５ａ（バスバ２５）が接続される。
【００２１】
図２には、枝部２５ａ（バスバ２５）を接合するためのレーザ照射装置３０も描かれている。レーザ照射装置３０からレーザ光Ｌａが照射され、枝部２５ａ（バスバ２５）とパワー端子１５が接合される。パワー端子１５の下方に位置するように、パッケージ１１の側面１１ｂに窪み１７が設けられている。別言すれば、パッケージ１１のパワー端子１５が接している上面１１ａに対して交差する側面１１ｂに、窪み１７が設けられている。パワー端子１５と枝部２５ａ（バスバ２５）を接合する際、窪み１７に、溶接装置の一部である位置矯正用のツメ３１が挿入される。図２において矢印Ａが示すように、ツメ３１が上方へ移動する。上方へ移動するツメ３１によってパッケージ１１が上方へ押し上げられ、パワー端子１５と枝部２５ａ（バスバ２５）が密着する。パワー端子１５と枝部２５ａ（バスバ２５）が密着した状態でレーザ光Ｌａが照射され、両者は接合される。
【００２２】
半導体装置２の上記構造の利点を説明する。まず、枝部２５ａ（バスバ２５）と接続されるパワー端子１５は板状であり、その裏面がパッケージ１１の上面１１ａに接している。レーザ光Ｌａを照射すると、パワー端子１５の照射面の裏面からスパッタが発生するおそれがある。しかしパワー端子１５の裏面がパッケージ１１に接していることで、スパッタが飛び散る空間が無く、スパッタの発生が抑えられる。
【００２３】
また、裏面がパッケージ１１に接していることで、仮にレーザ光Ｌａがパワー端子１５を貫通しても、貫通したレーザ光はパッケージ１１に吸収される。パッケージ１１に吸収されるので、貫通したレーザ光Ｌａが他の部品を傷めることが防止される。レーザ光Ｌａの照射により、パワー端子１５あるいは枝部２５ａが溶融しても、熱がパッケージ１１に拡散することで、溶融金属の突沸が防止される。
【００２４】
パワー端子１５の裏面にパッケージ１１が位置しているので、レーザ光Ｌａがパワー端子１５を外れてもレーザ光Ｌａはパッケージ１１に吸収される。レーザ光Ｌａの照射位置の精度を緩和できる。
【００２５】
位置矯正用のツメ３１でパッケージ１１を持ち上げ、パワー端子１５を枝部２５ａ（バスバ２５）に押し付けたとき、パッケージ１１がパワー端子１５の裏面を支えているので、パワー端子１５の変形が抑えられる。図１に示すように、複数の半導体モジュール１０が積層されていると、半導体モジュール１０の図中座標系のＺ方向の位置がばらつくことがある。半導体モジュール１０のＺ方向のばらつきは、パワー端子１５と枝部２５ａ（バスバ２５）の間の距離のばらつきとなってあらわれる。窪み１７にツメ３１を引っ掛けてパッケージ１１を枝部２５ａ（バスバ２５）に近づけることで、パワー端子１５と枝部２５ａ（バスバ２５）の間の距離を短くすることができる。パワー端子１５と枝部２５ａ（バスバ２５）の間の距離を短くすることで、両者をより確実に接合することができるようになる。
【００２６】
パッケージ１１の上面１１ａで枝部２５ａ（バスバ２５）を接合する構造を採用することで、パワー端子１５をパッケージ１１の外側へ長く延ばす必要がなくなる。パワー端子１５を短くできることで、パワー端子１５のインダクタンスを小さくできる。
【００２７】
窪み１７は、パワー端子１５を接合する際、パッケージ１１を持ち上げる位置矯正用のツメ３１を引っ掛けるのに役立つ。
【００２８】
図３に、通りスイッチング素子１２ｂを通り図１のＸＺ平面に平行な平面で半導体モジュール１０をカットした断面図を示す。スイッチング素子１２ｂも平板状のチップであり、その両面に電極が設けられている。一方の電極がヒートシンク１３に接合されており、他方の電極は、スペーサ１９ｂを介してヒートシンク１４に接続されている。ヒートシンク１３、１４が、２個のスイッチング素子１２ａ、１２ｂを並列に接続する。
【００２９】
ヒートシンク１４の縁にパワー端子１６が接続されている。パワー端子１６は、スペーサ１９ｂとヒートシンク１４を介してスイッチング素子１２ｂの電極と接続されている。パワー端子１６は、パッケージ１１の上面１１ａにてＬ字に屈曲し、上面１１ａに沿っている。パワー端子１６の裏面がパッケージ１１に接しており、露出面が枝部２６ａ（バスバ２６）に接合されている。パッケージ１１の側面１１ｂに窪み１８が設けられている。窪み１８は、パワー端子１６の露出面の下方に位置するように設けられている。パワー端子１６と枝部２６ａ（バスバ２６）との接合についても、パワー端子１５と同様の利点が得られる。
【００３０】
（第１変形例）図４に、第１変形例の半導体モジュール１０ａの断面図を示す。図４の断面図は図２の断面図に対応する。図４では、右上に、パワー端子１１５の露出面付近の拡大図を示してある。パワー端子１１５は、パッケージ１１の内部でスイッチング素子１２ａの電極と導通している。パワー端子１１５の一端は、パッケージ１１の上面１１ａに露出している。パワー端子１１５の一端は、上面１１ａに沿って延びている。
【００３１】
第１変形例の半導体モジュール１０ａでは、パワー端子１１５の先端１１５ａがパッケージ１１に埋設されている。また、パッケージ１１の側面１１ｂに窪み１１７が設けられており、窪み１１７の開口の縁の一部にテーパ１１７ａが設けられている。窪み１１７は、パワー端子１１５の露出面の下方に位置しており、テーパ１１７ａは、パワー端子１１５の先端１１５ａに近い開口縁に設けられている。パワー端子１１５の先端１１５ａをパッケージ１１で覆うことで、位置矯正用のツメ３１（図２参照）がパワー端子１１５と接触することが避けられる。
【００３２】
また、窪み１１７の開口にテーパ１１７ａを設けることで、位置矯正用のツメ３１が窪み１１７に挿入し易くなる。
【００３３】
（第２変形例）図５を参照して第２変形例の半導体モジュール１０ｂを説明する。図５（Ａ）は、半導体モジュール１０ｂの斜視図（一部）を示し、図５（Ｂ）に半導体モジュール１０ｂの正面図（一部）を示す。半導体モジュール１０ｂは、パッケージ１１の上面１１ａに２個のパワー端子１５、１６を備えている。パワー端子１５、１６の裏面（露出面の反対側）は、上面１１ａに接している。上面１１ａと交差する側面１１ｂに、１個の窪み２１７が設けられている。１個の窪み２１７は、２個のパワー端子１５、１６のそれぞれの露出面の下方に位置する。第２変形例の半導体モジュール１０ｂでは、幅広の窪み２１７を備えているので、位置矯正用のツメ（図２のツメ３１）を挿入し易い。また、半導体モジュール１０ｂでは、パワー端子１５、１６を同時に持ち上げる幅広いツメを使える。
【００３４】
（第３変形例）図６を参照して第３変形例の半導体モジュール１０ｃを説明する。図６（Ａ）は、半導体モジュール１０ｃの斜視図（一部）であり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。図６（Ｂ）では、窪み３１７よりも紙面の奥側に位置するパワー端子１６を破線で描いてある。
【００３５】
半導体モジュール１０ｃでは、図中のＸ方向からみて（半導体モジュール１０ｃを正面からみて）、窪み３１７が２個のパワー端子１５、１６の間に配置されている。ただし、図中のＹ方向からみると、窪み３１７は、パワー端子１５、１６の露出面の下方に位置する（図６（Ｂ））。窪み３１７は、パワー端子１５、１６が露出している上面１１ａに対して平行ないずれかの方向からみて、パワー端子１５、１６の露出面の下方に位置していればよい。
【００３６】
窪み３１７は、正面からみてパワー端子１５、１６と重なっていないので、実施例の半導体装置２の窪み１７よりも深く形成することができる。それゆえ、長いツメ１３１（位置矯正用のツメ１３１）を利用することができる。長いツメ１３１を用いることで、ツメ１３１と窪み３１７の上面との接触面を増やすことができる。また、窪み３１７は、パワー端子１５、１６と干渉しないので、高さを大きくすることができる。窪み３１７の高さを大きくすることで、ツメ１３１を厚くすることができ、ツメ１３１の強度を高くすることができる。
【００３７】
（第４変形例）図７に第４実施例の半導体モジュール１０ｄの断面図を示す。先の半導体モジュール１０ｃでは、窪み３１７は、パッケージ１１の側面１１ｂに設けられていた。半導体モジュール１０ｄでは、窪み４１７が、側面１１ｂとは反対側の側面１１ｃに設けられている。図７に示すように、図中の座標系のＹ方向からみると、窪み４１７は、パワー端子１６の下方に位置するように配置されている。このような配置でも、第３実施例の半導体モジュール１０ｃを用いた半導体装置と同様の効果が期待できる。
【００３８】
（第５変形例）図８（Ａ）に、第５変形例の半導体モジュール１０ｅの斜視図（一部）を示し、図８（Ｂ）に、半導体モジュール１０ｅの側面図を示す。半導体モジュール１０ｅでは、窪み５１７が側面１１ｄに設けられている。図８（Ｂ）は、側面１１ｄの法線方向（図中の座標系のＹ方向）からパッケージ１１をみた図である。図８（Ｂ）には、パッケージ１１に封止されているパワー端子１６を破線で描いてある。図８（Ｂ）に示すように、パッケージ１１を側面１１ｄの法線方向（Ｙ方向）からみたときに、パワー端子１６は、パッケージ１１の内部から上面１１ａに向かって延びているとともに、上面１１ａの表面にてＬ字に屈曲し、上面１１ａに沿っている。窪み５１７は、パワー端子１６がＬ字にみえる方向を法線として有する側面１１ｄに設けられていてもよい。図中の座標系のＹ方向からみると、窪み５１７は、先の窪み４１７と同様に、パワー端子１６の下方に位置するように配置されている。このような配置でも、第３実施例の半導体モジュール１０ｃを用いた半導体装置と同様の効果が期待できる。さらに、窪み５１７を側面１１ｄに設けることで、パワー端子１５、１６とヒートシンク１３、１４の間の距離を短くすることができる。この特徴は、パッケージ１１を小型化するのに貢献する。
【００３９】
（第６実施例）図９に第６実施例の半導体モジュール１０ｆの斜視図（一部）を示す。先の半導体モジュール１０ｆも先の半導体モジュール１０ｅと同様に、パッケージ１１の側面１１ｆに窪み６１７が設けられている。ただし、窪み６１７の形状（窪み６１７の開口の形状）は、楕円形である。このように、窪みの開口の形状は、矩形以外、例えば、円、楕円、多角形であってもよい。窪み６１７を側面１１ｄに設けることで、パワー端子１５、１６とヒートシンク１３、１４の間の距離を短くすることができる。この特徴は、パッケージ１１を小型化するのに貢献する。
【００４０】
図１０を参照して半導体モジュール１０の製造方法について説明する。図１０（Ａ）は、パッケージ１１を形成する前の半導体モジュール（アセンブリ２ａ）の断面を示している。図１０（Ｂ）は、パッケージ１１を形成するための金型４０と、下型４１に設置されたアセンブリ２ａの断面を示している。
【００４１】
アセンブリ２ａは、一対のヒートシンク１３、１４の間に、スイッチング素子１２ａ、１２ｂとスペーサ１９ａ、１９ｂが挟まれた構造を有している。なお、図１０（Ａ）において、スイッチング素子１２ａの紙面奥側にスイッチング素子１２ｂが位置しており、スペーサ１９ａの奥側にスペーサ１９ｂが位置している。ヒートシンク１３の縁からパワー端子１５が延びており、ヒートシンク１４の縁からパワー端子１６が延びている。ヒートシンク１３とスイッチング素子１２ａ、１２ｂは、ＳｎＣｕ系の合金製はんだで接合されている。スイッチング素子１２ａ、１２ｂとスペーサ１９ａ、１９ｂ、スペーサ１９ａ、１９ｂとヒートシンク１４も、同様のはんだで接合されている。図では省略しているが、スイッチング素子１２ａ、１２ｂの制御電極（ゲート電極など）と制御端子はボンディングワイヤで接続される。
【００４２】
パッケージ１１を成型する金型４０は、下型４１と上型４２に分かれている。アセンブリ２ａは、下型４１に載置される（図１０（Ｂ））。そして、上型４２が閉じられる。上型４２のキャビティ面Ｃａには、窪み１７（１８）を形成するための突起４３が設けられている。金型４０を閉じ、内部のキャビティに溶融樹脂を流し込み、パッケージ１１が形成される。パッケージ１１の形成には、トランスファモールドや、コンプレッションモールドなど、熱硬化性樹脂に適した成型方法が採用される。熱可塑性樹脂を用いる場合には、射出成形でもよい。
【００４３】
樹脂製のパッケージ１１が成形されて完成した半導体モジュール１０は、図１に示すように、絶縁板６をはさんで冷却器９と積層される。絶縁板６は、パッケージ１１の表面に露出しているヒートシンク１３、１４を覆うように、パッケージ１１の表面に取り付けられる。ヒートシンク１３、１４と絶縁板６の間には、伝熱性の高いグリスが塗布される。絶縁板６と冷却器９の間にもグリスが塗布される。
【００４４】
実施例で説明した技術に関する留意点を述べる。パワー端子１５、１６は、銅のほか、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金で作られていてもよい。ヒートシンク１３（１４）とパワー端子１５（１６）は、一体の構造であってもよいし、ヒートシンク１３（１４）に別部品のパワー端子１５（１６）が接合された構造であってもよい。
【００４５】
パワー端子が露出しているパッケージの面（実施例における上面１１ａ）を第１面と称した場合、窪みは、第１面と交差する第２面に設けられていればよい。パッケージが直方体の場合、第１面と交差する側面は四面あるが、窪みはいずれの側面に設けられていてもよい。実施例とその変形例では、窪みは、上面１１ａと交差する側面１１ｂ、１１ｃ、１１ｄのいずれかに設けられている。
【００４６】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００４７】
２：半導体装置
２ａ：アセンブリ
９：冷却器
１０、１０ａ−１０ｆ：半導体モジュール
１１：パッケージ
１１ａ：上面
１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ：側面
１２ａ、１２ｂ：スイッチング素子
１３、１４：ヒートシンク
１５、１６、１１５：パワー端子
１７、１８、１１７、２１７、３１７、４１７、５１７、６１７：窪み
１９ａ、１９ｂ：スペーサ
２５、２６：バスバ
２５ａ、２６ａ：枝部
３０：レーザ照射装置
３１、１３１：ツメ
４０：金型
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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