(57)【要約】【課題】本発明は、これらの問題を解決するためになされたものであり、インバータの小型化が可能な半導体装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明による半導体装置は、Ｕ電極９ａ、Ｎ電極１７、Ｐ電極８、制御端子２１、および制御端子２０におけるそれぞれの一端が露出するように封止する樹脂２２とを備え、Ｕ電極９ａ，Ｎ電極１７、およびＰ電極８における樹脂２２から露出した一端は同一方向に引き出され、制御端子２１および制御端子２０における樹脂２２から露出した一端は、Ｕ電極９ａ、Ｎ電極１７、およびＰ電極８における樹脂２２から露出した一端とは反対方向であって、かつ同一方向に引き出されることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電極の第１の主面上に配置された第１のダイオードおよび第１の縦型トランジスタと、
前記第１のダイオードおよび前記第１の縦型トランジスタを前記第１の電極とで挟持するように設けられた第１のヒートシンクと、
前記第１のヒートシンクの前記挟持側の面上に設けられた第２の電極と、
前記第１の電極の前記第１の主面とは反対側の第２の主面上であって、前記第１の電極を挟んで前記第１のダイオードに対向して配置された第２のダイオード、および前記第１の電極を挟んで前記第１の縦型トランジスタに対向して配置された第２の縦型トランジスタと、
前記第２のダイオードおよび前記第２の縦型トランジスタを前記第１の電極とで挟持するように設けられた第２のヒートシンクと、
前記第２のヒートシンクの前記挟持側の面上に設けられた第３の電極と、
前記第１の縦型トランジスタと第１のワイヤを介して接続された第１の制御端子と、
前記第２の縦型トランジスタと第２のワイヤを介して接続された第２の制御端子と、
前記第１の電極、前記第２の電極、前記第３の電極、前記第１の制御端子、および前記第２の制御端子におけるそれぞれの一端が露出するように封止する封止樹脂と、
を備え、
前記第１の電極、前記第２の電極、および前記第３の電極における前記封止樹脂から露出した一端は同一方向に引き出され、
前記第１の制御端子および前記第２の制御端子における前記封止樹脂から露出した一端は、前記第１の電極、前記第２の電極、および前記第３の電極における前記封止樹脂から露出した一端とは反対方向であって、かつ同一方向に引き出されることを特徴とする、半導体装置。
【請求項２】
前記第１のヒートシンクと前記第２の電極とは一体して形成され、
前記第２のヒートシンクと前記第３の電極とは一体して形成されることを特徴とする、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記第１の縦型トランジスタと前記第１の制御端子とは直接的に接続され、
前記第２の縦型トランジスタと前記第２の制御端子とは直接的に接続されることを特徴とする、請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記第１のヒートシンクにおける前記第１のダイオードおよび前記第１の縦型トランジスタと接する箇所と、前記第１の電極の前記第２の主面における前記第２のダイオードおよび前記第２の縦型トランジスタと接する箇所との少なくとも一方に凸部を形成することを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項５】
前記第１の電極は、前記第１のダイオード、前記第１の縦型トランジスタ、前記第２のダイオード、および前記第２の縦型トランジスタを冷却する冷却部を含むことを特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項６】
前記冷却部は、冷媒の流路またはヒートパイプを含むことを特徴とする、請求項５に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記第１の電極、前記第２の電極、および前記第３の電極の少なくとも１つ以上において、外部の配線との接続部をさらに備えることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項８】
前記第１のヒートシンクの前記挟持側とは反対側の面上において、第１の絶縁層と第１の冷却フィンとを順に重ねて配置し、
前記第２のヒートシンクの前記挟持側とは反対側の面上において、第２の絶縁層と第２の冷却フィンとを順に重ねて配置することを特徴とする、請求項１ないし７のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項９】
前記封止樹脂は、前記第１の冷却フィンおよび前記第２の冷却フィンの少なくとも一部が露出するように封止することを特徴とする、請求項８に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記第１のヒートシンクの前記挟持側とは反対側の面上において、第３の絶縁層と第１の金属膜とを順に重ねて配置し、
前記第２のヒートシンクの前記挟持側とは反対側の面上において、第４の絶縁層と第２の金属膜とを順に重ねて配置することを特徴とする、請求項１ないし７のいずれかに記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置に関し、特に、モータを制御する電力変換用半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、モータ制御用のインバータに用いられる半導体装置（電力用半導体装置）は、小型化が進んでいる。
【０００３】
従来では、スイッチング素子が２段に重ねて構成された半導体装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。なお、特許文献１では、スイッチング素子としてＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４２３９５８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、インダクタンスの低減に主眼を置いて構成されており、半導体装置の各面から制御端子および主端子（電極端子）が混在して引き出されているため種々の問題があった。
【０００６】
具体的には、（１）半導体装置を制御する制御基板は高圧側の主端子を避けて配置する必要があるため設計に余裕度がない。（２）制御端子が半導体装置の対向する面からそれぞれ引き出されているため、各制御端子に接続する制御基板をそれぞれ配置する必要がある。（３）上記（１），（２）の理由から、半導体装置を実装するインバータ（あるいは、当該インバータを備えるインバータユニット）が大型化する。
【０００７】
このように、インバータの小型化が要求されているものの、その実現は困難であった。
【０００８】
本発明は、これらの問題を解決するためになされたものであり、インバータの小型化が可能な半導体装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明による半導体装置は、第１の電極の第１の主面上に配置された第１のダイオードおよび第１の縦型トランジスタと、第１のダイオードおよび第１の縦型トランジスタを第１の電極とで挟持するように設けられた第１のヒートシンクと、第１のヒートシンクの挟持側の面上に設けられた第２の電極と、第１の電極の第１の主面とは反対側の第２の主面上であって、第１の電極を挟んで第１のダイオードに対向して配置された第２のダイオード、および第１の電極を挟んで第１の縦型トランジスタに対向して配置された第２の縦型トランジスタと、第２のダイオードおよび第２の縦型トランジスタを第１の電極とで挟持するように設けられた第２のヒートシンクと、第２のヒートシンクの挟持側の面上に設けられた第３の電極と、第１の縦型トランジスタと第１のワイヤを介して接続された第１の制御端子と、第２の縦型トランジスタと第２のワイヤを介して接続された第２の制御端子と、第１の電極、第２の電極、第３の電極、第１の制御端子、および第２の制御端子におけるそれぞれの一端が露出するように封止する封止樹脂とを備え、第１の電極、第２の電極、および第３の電極における封止樹脂から露出した一端は同一方向に引き出され、第１の制御端子および第２の制御端子における封止樹脂から露出した一端は、第１の電極、第２の電極、および第３の電極における封止樹脂から露出した一端とは反対方向であって、かつ同一方向に引き出されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、第１の電極の第１の主面上に配置された第１のダイオードおよび第１の縦型トランジスタと、第１のダイオードおよび第１の縦型トランジスタを第１の電極とで挟持するように設けられた第１のヒートシンクと、第１のヒートシンクの挟持側の面上に設けられた第２の電極と、第１の電極の第１の主面とは反対側の第２の主面上であって、第１の電極を挟んで第１のダイオードに対向して配置された第２のダイオード、および第１の電極を挟んで第１の縦型トランジスタに対向して配置された第２の縦型トランジスタと、第２のダイオードおよび第２の縦型トランジスタを第１の電極とで挟持するように設けられた第２のヒートシンクと、第２のヒートシンクの挟持側の面上に設けられた第３の電極と、第１の縦型トランジスタと第１のワイヤを介して接続された第１の制御端子と、第２の縦型トランジスタと第２のワイヤを介して接続された第２の制御端子と、第１の電極、第２の電極、第３の電極、第１の制御端子、および第２の制御端子におけるそれぞれの一端が露出するように封止する封止樹脂とを備え、第１の電極、第２の電極、および第３の電極における封止樹脂から露出した一端は同一方向に引き出され、第１の制御端子および第２の制御端子における封止樹脂から露出した一端は、第１の電極、第２の電極、および第３の電極における封止樹脂から露出した一端とは反対方向であって、かつ同一方向に引き出されるため、インバータの小型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１による半導体装置の構成の一例を示す断面図である。
【図２】図１に示す半導体装置の上面図である。
【図３】図１に示す半導体装置を実装するインバータの構成の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態２による半導体装置の構成の一例を示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態３による半導体装置の構成の一例を示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態４による半導体装置の構成の一例を示す断面図である。
【図７】本発明の実施の形態５による半導体装置の構成の一例を示す断面図である。
【図８】本発明の実施の形態６による半導体装置の構成の一例を示す断面図である。
【図９】本発明の実施の形態６による半導体装置の構成の他の一例を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態７による半導体装置の構成の一例を示す断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態８による半導体装置の構成の一例を示す断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態９による半導体装置の構成の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施の形態について、図面に基づいて以下に説明する。
【００１３】
＜実施の形態１＞
図１は、本発明の実施の形態１による半導体装置の構成の一例を示す断面図である。
【００１４】
図１に示すように、半導体装置は、Ｕ電極９ａ（第１の電極）上（第１の主面上）に配置されたダイオード１１（第１のダイオード）およびＩＧＢＴ１０（第１の縦型トランジスタ）と、ダイオード１１およびＩＧＢＴ１０をＵ電極９ａとで挟持するように設けられたヒートシンク１６（第１のヒートシンク）と、ヒートシンク１６のＵ電極９ａ側（挟持側）の面上に設けられたＮ電極１７（第２の電極）とを備えている。
【００１５】
また、Ｕ電極９ａのヒートシンク１６とは反対側の面上（第１の主面とは反対側の第２の主面上）であって、Ｕ電極９ａを挟んでダイオード１１に対向して配置されたダイオード２（第２のダイオード）、およびＵ電極９ａを挟んでＩＧＢＴ１０に対向して配置されたＩＧＢＴ１（第２の縦型トランジスタ）と、ダイオード２およびＩＧＢＴ１をＵ電極９ａとで挟持するように設けられたヒートシンク７（第２のヒートシンク）と、ヒートシンク７のＵ電極９ａ側（挟持側）の面上に設けられたＰ電極８（第３の電極）とを備えている。
【００１６】
また、ＩＧＢＴ１０とワイヤ１９（第１のワイヤ）を介して接続された制御端子２１（第１の制御端子）と、ＩＧＢＴ１とワイヤ１８（第２のワイヤ）を介して接続された制御端子２０（第２の制御端子）と、Ｕ電極９ａ、Ｎ電極１７、Ｐ電極８、制御端子２０、および制御端子２１におけるそれぞれの一端が露出するように封止する樹脂２２（封止樹脂）とを備えている。
【００１７】
また、Ｕ電極９ａ、Ｎ電極１７、およびＰ電極８における樹脂２２から露出した一端は同一方向に引き出され、制御端子２１および制御端子２０における樹脂２２から露出した一端は、Ｕ電極９ａ、Ｎ電極１７、およびＰ電極８における樹脂２２から露出した一端とは反対方向であって、かつ同一方向に引き出されている。
【００１８】
なお、ＩＧＢＴ１、ダイオード２、ＩＧＢＴ１０、およびダイオード１１と、Ｐ電極８、Ｕ電極９ａ、およびＮ電極１７とを接続する材料は、はんだ３〜６，１２〜１５に限らず、電気伝導性あるいは熱伝導性の良い材料であればよい。
【００１９】
図２は、図１に示す半導体装置の上面図である。図２（ａ）は、図１に示す半導体装置のうちヒートシンク１６およびＮ電極１７の上面図を示している。図２（ｂ）は、図１に示す半導体装置のうちヒートシンク１６およびＮ電極１７以外の各構成要素の上面図を示している。なお、図２において、樹脂２２は図示を省略している。
【００２０】
図２に示すように、本実施の形態による半導体装置はインバータに用いられており、交流の出力端子としてＵ電極９ａ、Ｖ電極９ｂ、Ｗ電極９ｃが備えられている。また、それぞれの電極に対して、図１に示すようなＩＧＢＴ１，１０およびダイオード２，１１が備えられている。なお、図１ではＵ電極９ａの断面図を示しているが、実際には図中の奥方向にＶ電極９ｂおよびＷ電極９ｃも備えられている。
【００２１】
なお、本実施の形態では、６ｉｎ１構成の半導体装置を一例として示しているが、１ｉｎ１構成あるいは２ｉｎ１構成の半導体装置であってもよく、ＩＧＢＴおよびダイオードの数を制限するものではない。また、図２に示すＵ電極９ａ、Ｖ電極９ｂ、Ｗ電極９ｃを１構成とすれば、半導体装置全体としては２ｉｎ１構成となる。
【００２２】
図３は、図１に示す半導体装置を実装するインバータの構成の一例を示す図である。
【００２３】
図３（ａ）は、インバータの断面図を示しており、ヒートシンク７の外側面上には絶縁膜２３と冷却フィン２５とが重ねて設置されている。また、ヒートシンク１６の外側面上には絶縁膜２４と冷却フィン２６とが重ねて設置されている。なお、図３（ａ）では、図３（ｃ）に示す制御基板２７の図示を省略している。また、冷却フィン２５，２６は、水冷式（冷却フィン２５，２６の中を水等の冷媒が流れる方式）であるものとする。
【００２４】
図３（ｂ）は、インバータの電極側から見た斜視図を示しており、Ｕ電極９ａ、Ｖ電極９ｂ、Ｗ電極９ｃ、Ｐ電極８、Ｎ電極１７が、それぞれ半導体装置（樹脂２２）から引き出されている。なお、図３（ｂ）では、絶縁膜２３，２４の図示を省略している。
【００２５】
図３（ｃ）は、インバータの制御端子側から見た斜視図を示しており、制御端子２０，２１に制御基板２７が接続されている。なお、図３（ｃ）では、絶縁膜２３，２４の図示を省略している。
【００２６】
図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、冷却フィン２５，２６を備えることによって、半導体装置にて生じた熱を効率良く放熱することができる。また、半導体装置から全ての制御端子２０，２１を同一方向（各電極と対向する方向）に引き出しているため、制御基板２７の配置が容易となる。従って、インバータを容易に構成することができる。
【００２７】
なお、ヒートシンク７，１６と絶縁膜２３，２４との間、あるいは絶縁膜２３，２４と冷却フィン２５，２６との間において、熱伝導率を上げるために、グリス等の熱伝導性の良い緩衝材を設けてもよい。
【００２８】
また、冷却フィン２５，２６は、水冷式に限らず、放熱を目的とした構成であれば他の部材等を用いてもよい。
【００２９】
以上のことから、本実施の形態１によれば、制御端子２１および制御端子２０における樹脂２２から露出した一端は、Ｕ電極９ａ（Ｖ電極９ｂおよびＷ電極９ｃも含む）、Ｎ電極１７、およびＰ電極８における樹脂２２から露出した一端とは反対方向であって、かつ同一方向に引き出されているため、制御基板の配置が容易となり、インバータ（あるいは、インバータユニット）の小型化が可能となる。また、半導体素子（ＩＧＢＴ１、ダイオード２、ＩＧＢＴ１０、ダイオード１１）を２段に重ねた構成（立体的な構成）としているため、半導体素子を平面に配置する構成（平面的な構成）と比較して、配線長が短くなり、Ｐ電極８とＮ電極１７とが平行に配置されるため、半導体装置全体の自己インダクタンスを低減することができる。その結果、ＩＧＢＴ１，１０に加わるスイッチングＯＦＦ時のサージ電圧や、ダイオード２，１１に加わるリカバリーサージ電圧が低減される。
【００３０】
＜実施の形態２＞
図４は、本発明の実施の形態２による半導体装置の構成の一例を示す断面図である。
【００３１】
図４に示すように、本実施の形態２では、ヒートシンク１６（第１のヒートシンク）とＮ電極１７（第２の電極）とが一体して形成され、ヒートシンク７（第２のヒートシンク）とＰ電極８（第３の電極）とが一体して形成されることを特徴としている。その他の構成は、実施の形態１と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００３２】
以上のことから、本実施の形態２によれば、実施の形態１による効果に加えて、電極とヒートシンクとが一体して形成されているため、組立性（組み立てやすさ）を向上させることができる。
【００３３】
＜実施の形態３＞
図５は、本発明の実施の形態３による半導体装置の構成の一例を示す断面図である。
【００３４】
図５に示すように、本実施の形態３では、制御端子３０，３１（第２の制御端子、第１の制御端子）をＩＧＢＴ１，１０（第２の縦型トランジスタ、第１の縦型トランジスタ）に直接的に接続することを特徴としている。すなわち、図１に示すような、ワイヤ１８，１９を介さずに制御端子３０，３１とＩＧＢＴ１，１０とを直接的に接続している。その他の構成は、実施の形態１と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００３５】
なお、制御端子３０，３１とＩＧＢＴ１，１０との接続は、超音波接合、はんだ接合、あるいはシンタリング等、制御端子３０，３１とＩＧＢＴ１，１０とを直接的に接続することができれば、いかなる接続方法であってもよい。
【００３６】
以上のことから、本実施の形態３によれば、実施の形態１による効果に加えて、制御端子３０，３１とＩＧＢＴ１，１０とを直接的に接続しているため、組立性を向上させることができる。
【００３７】
＜実施の形態４＞
図６は、本発明の実施の形態４による半導体装置の構成の一例を示す断面図である。
【００３８】
図６に示すように、本実施の形態４では、ヒートシンク３２（第１のヒートシンク）におけるダイオード１１およびＩＧＢＴ１０と接する箇所と、Ｕ電極９ａのヒートシンク７側の面（第２の主面）におけるダイオード２およびＩＧＢＴ１と接する箇所とに凸部を形成することを特徴としている。その他の構成は、実施の形態１と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００３９】
なお、図６では、ヒートシンク３２およびＵ電極９ａの両方に凸部を形成しているが、ヒートシンク３２およびＵ電極９ａの少なくとも一方に凸部を形成してもよい。
【００４０】
また、Ｕ電極９ａに限らず、Ｖ電極９ｂおよびＷ電極９ｃにも同様の凸部を形成してもよい。
【００４１】
以上のことから、本実施の形態４によれば、ヒートシンク３２およびＵ電極９ａの少なくとも一方に凸部を形成しているため、実施の形態１による効果に加えて、組立性を向上させることができる。
【００４２】
＜実施の形態５＞
図７は、本発明の実施の形態５による半導体装置の構成の一例を示す断面図である。
【００４３】
図７に示すように、本実施の形態５では、Ｕ電極９ａ（第１の電極）は、ダイオード１１（第１のダイオード）、ＩＧＢＴ１０（第１の縦型トランジスタ）、ダイオード２（第２のダイオード）、およびＩＧＢＴ１（第２の縦型トランジスタ）を冷却する冷却流路３５（冷媒の流路）を含む冷却部を備えることを特徴としている。その他の構成は、実施の形態１と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００４４】
なお、図７では、冷却流路３５を一例として示しているが、Ｕ電極９ａをヒートパイプ構造（冷却部）としてもよい。
【００４５】
また、Ｕ電極９ａに限らず、Ｖ電極９ｂおよびＷ電極９ｃにも同様の冷却部を備えてもよい。
【００４６】
以上のことから、本実施の形態５によれば、Ｕ電極９ａ（第１の電極）は、ダイオード１１（第１のダイオード）、ＩＧＢＴ１０（第１の縦型トランジスタ）、ダイオード２（第２のダイオード）、およびＩＧＢＴ１（第２の縦型トランジスタ）を冷却する冷却部を備えているため、実施の形態１による効果に加えて、半導体装置にて生じた熱を実施の形態１よりも効率良く放熱することができる。
【００４７】
＜実施の形態６＞
図８は、本発明の実施の形態６による半導体装置の構成の一例を示す断面図である。
【００４８】
図８に示すように、本実施の形態６では、Ｕ電極９ａ（第１の電極）、Ｎ電極１７（第２の電極）、およびＰ電極８（第３の電極）において、外部のバスバー（配線）との接続部３６ａ，３７ａ，３８ａを備えることを特徴としている。また、Ｐ電極８およびＮ電極１７は、ヒートシンクと一体に形成されている。その他の構成は、実施の形態１と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００４９】
図８に示すような構成とすることによって、Ｐ電極８、Ｕ電極９ａ、およびＮ電極１７を、図１に示すように半導体装置から引き出して形成する必要がない。
【００５０】
図９は、本実施の形態６による半導体装置の構成の他の一例を示す図である。
【００５１】
図９（ａ）は、接続部３６ｂの断面図を示している。接続部３６ｂは、Ｎ電極１７と一体に形成され、かつ一部が樹脂２２から露出している。
【００５２】
図９（ｂ）は、接続部３７ｂの断面図を示している。接続部３７ｂは、Ｐ電極８と一体に形成され、かつ一部が樹脂２２から露出している。
【００５３】
図９（ｃ）は、接続部３８ｂの断面図を示している。接続部３８ｂは、Ｕ電極９ａと一体に形成され、かつ一部が樹脂２２から露出している。なお、ここではＵ電極９ａを一例として図示しているが、Ｖ電極９ｂおよびＷ電極９ｃについても同様である。
【００５４】
図９（ｄ）は、インバータの電極側から見た斜視図を示しており、図３（ｂ）と比較して、各電極が引き出されていないことが分かる。
【００５５】
以上のことから、本実施の形態６によれば、Ｕ電極９ａ（第１の電極）、Ｎ電極１７（第２の電極）、およびＰ電極８（第３の電極）において、外部のバスバー（配線）との接続部３６ａ，３７ａ，３８ａを備えているため、実施の形態１による効果に加えて、実施の形態１よりもインバータをより小型化することができる。
【００５６】
なお、図８，９では、Ｕ電極９ａ、Ｎ電極１７、およびＰ電極８に接続部３６ａ，３７ａ，３８ａを備えているが、Ｕ電極９ａ、Ｎ電極１７、およびＰ電極８の少なくとも１つ以上において接続部を備えるようにすればよい。
【００５７】
また、図９（ｄ）に示す３つの接続部３８ｂは、図３（ｂ）のＵ電極９ａ、Ｖ電極９ｂ、およびＷ電極９ｃのそれぞれに対応させてもよい。
【００５８】
＜実施の形態７＞
図１０は、本発明の実施の形態７による半導体装置の構成の一例を示す断面図である。
【００５９】
図１０に示すように、本実施の形態７では、ヒートシンク１６（第１のヒートシンク）のＵ電極９ａ側（挟持側）とは反対側の面上において、絶縁層４０（第１の絶縁層）とフィン４２（第１の冷却フィン）とを順に重ねて配置し、ヒートシンク７（第２のヒートシンク）のＵ電極９ａ側（挟持側）とは反対側の面上において、絶縁層３９（第２の絶縁層）とフィン４１（第２の冷却フィン）とを順に重ねて配置することを特徴としている。その他の構成は、実施の形態１と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００６０】
以上のことから、本実施の形態７によれば、ヒートシンク１６のＵ電極９ａ側とは反対側の面上において、絶縁層４０とフィン４２とを順に重ねて配置し、ヒートシンク７のＵ電極９ａ側とは反対側の面上において、絶縁層３９とフィン４１とを順に重ねて配置しているため、実施の形態１による効果に加えて、半導体装置にて生じた熱を実施の形態１よりも効率良く放熱することができる。
【００６１】
なお、ヒートシンク７、絶縁層３９、およびフィン４１は一体に形成してもよい。また、ヒートシンク１６、絶縁層４０、およびフィン４２は一体に形成してもよい。
【００６２】
＜実施の形態８＞
図１１は、本実施の形態８による半導体装置の構成の一例を示す断面図である。
【００６３】
図１１に示すように、本実施の形態８では、樹脂４３（封止樹脂）は、フィン４２（第１の冷却フィン）およびフィン４１（第２の冷却フィン）の一部が露出するように封止することを特徴としている。その他の構成は、実施の形態７と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００６４】
以上のことから、本実施の形態８によれば、樹脂４３は、フィン４２およびフィン４１の一部が露出するように封止しているため、実施の形態７による効果に加えて、半導体装置の信頼性を向上させることができる。
【００６５】
なお、図１１では、樹脂４３は、フィン４２およびフィン４１の一部が露出するように封止しているが、フィン４２およびフィン４１の少なくとも一部が露出するように封止するようにしてもよい。
【００６６】
＜実施の形態９＞
図１２は、本実施の形態９による半導体装置の構成の一例を示す断面図である。
【００６７】
図１２に示すように、本実施の形態９では、ヒートシンク１６（第１のヒートシンク）のＵ電極９ａ側（挟持側）とは反対側の面上において、絶縁層４５（第３の絶縁層）と銅箔４７（第１の金属膜）とを順に重ねて配置し、ヒートシンク７（第２のヒートシンク）のＵ電極９ａ側（挟持側）とは反対側の面上において、絶縁層４４（第４の絶縁層）と銅箔４６（第２の金属膜）とを順に重ねて配置することを特徴としている。その他の構成は、実施の形態１と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００６８】
以上のことから、本実施の形態９によれば、ヒートシンク１６のＵ電極９ａ側とは反対側の面上において、絶縁層４５と銅箔４７とを順に重ねて配置し、ヒートシンク７のＵ電極９ａ側とは反対側の面上において、絶縁層４４と銅箔４６とを順に重ねて配置しているため、実施の形態１による効果に加えて、半導体装置の絶縁性を保ったまま取り扱い（インバータあるいはインバータユニットを構成する際の取り扱い）を容易にすることができる。
【００６９】
なお、本発明の実施の形態では、スイッチング素子としてＩＧＢＴを一例に説明したが、縦型ＭＯＳＦＥＴなど、他の縦型トランジスタでも適用することができる。
【００７０】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１  ＩＧＢＴ、２  ダイオード、３〜６  はんだ、７  ヒートシンク、８  Ｐ電極、９ａ  Ｕ電極、９ｂ  Ｖ電極、９ｃ  Ｗ電極、１０  ＩＧＢＴ、１１  ダイオード、１２〜１５  はんだ、１６  ヒートシンク、１７  Ｎ電極、１８，１９  ワイヤ、２０，２１  制御端子、２２  樹脂、２３，２４  絶縁膜、２５，２６  冷却フィン、２７  制御基板、２８  Ｐ電極、２９  Ｎ電極、３０，３１  制御端子、３２  ヒートシンク、３３，３４  Ｕ電極、３５  冷却流路、３６ａ，３６ｂ  接続部、３７ａ，３７ｂ  接続部、３８ａ，３８ｂ  接続部、３９，４０  絶縁層、４１，４２  フィン、４３  樹脂、４４，４５  絶縁層、４６，４７  銅箔。
【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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【図１１】
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【図１２】
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