(57)【要約】  半導体装置は、半導体素子（１０）と、半導体素子（１０）を搭載したヒートシンク（５０）と、ヒートシンク（５０）に搭載され半導体素子（１０）を収納する樹脂製のケース（６０）とを備える。ケース（６０）およびヒートシンク（５０）には、それらを貫通する締結穴（８０）が形成されている。ケース（６０）は、平面視で締結穴（８０）を含む部分に、樹脂よりも高い剛性を有する板状の面圧緩衝部材（６１）を備える。
2019102537.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子と、
前記半導体素子を搭載したヒートシンクと、
前記ヒートシンクに搭載され前記半導体素子を収納する樹脂製のケースと、
前記ケースおよび前記ヒートシンクを貫通する締結穴と、
を備え、
前記ケースは、平面視で前記締結穴を含む部分に、前記樹脂よりも高い剛性を有する板状の面圧緩衝部材を備える、
半導体装置。
【請求項２】
少なくとも前記締結穴の周囲において、前記面圧緩衝部材の上面は前記ケースから露出し、前記面圧緩衝部材の下面は前記ヒートシンクに当接する、
請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】
前記締結穴は複数存在し、
前記面圧緩衝部材は、平面視で前記複数の締結穴の全てを含む形状である、
請求項１または請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記面圧緩衝部材は、前記ケースの外周部に延在する部分と前記ケース内を横断する梁部とを備える、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記面圧緩衝部材は、前記ケースの外周部に延在するフレーム状である、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記面圧緩衝部材は、前記ケース内を横断する梁部を備える、
請求項５に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記締結穴および前記面圧緩衝部材はそれぞれ複数存在し、
前記複数の面圧緩衝部材の各々は、平面視で少なくとも１つの締結穴を含む形状である、
請求項１または請求項２に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記複数の面圧緩衝部材は、全て同じ形状である、
請求項７に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記複数の面圧緩衝部材の少なくとも１つは、前記ケースの隣接する２辺に延在するＬ字型である、
請求項７または請求項８に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記複数の面圧緩衝部材の少なくとも１つは、前記ケースの外周部に延在する部分と前記ケース内を横断する部分とを含むフレーム状である、
請求項７または請求項８に記載の半導体装置。
【請求項１１】
前記面圧緩衝部材は、前記締結穴の周囲を除く部分に、貫通穴、凹部およびディンプルのうちのいずれかが形成されている、
請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項１２】
前記面圧緩衝部材は、平面視で前記ケースに内包されている、
請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項１３】
前記面圧緩衝部材は、前記締結穴の周囲の部分が他の部分よりも厚く形成されている、
請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項１４】
前記面圧緩衝部材は、前記締結穴の周囲の部分の側面に凹凸が形成されている、
請求項１３に記載の半導体装置。
【請求項１５】
前記面圧緩衝部材は、前記ケースにインサート成型されている、
請求項１から請求項１４のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項１６】
前記面圧緩衝部材は、前記ケースに接着剤を用いて接着されている、
請求項１から請求項１４のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項１７】
前記面圧緩衝部材は、前記樹脂よりも高い熱伝導率を有する、
請求項１から請求項１６のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項１８】
前記面圧緩衝部材の材料はＦｅである、
請求項１から請求項１６のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項１９】
前記面圧緩衝部材の材料はＣｕである、
請求項１から請求項１６のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項２０】
前記締結穴に挿入され、前記ケースおよび前記ヒートシンクを外部の筐体に締結するボルトをさらに備え、
前記面圧緩衝部材は前記ボルトと同じ材質である、
請求項１から請求項１６のいずれか一項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、電力用半導体装置の冷却構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高い信頼性を有する電力用半導体装置（パワーモジュール）の高出力化および小型化の要求がある。その要求に応えるために、半導体装置に搭載する半導体素子の大容量化に加え、フィン付きヒートシンクを備えた直接冷却構造を採用した半導体装置も検討されている。直接冷却構造の半導体装置では、冷却水漏れを防ぐために、従来のグリースを介して冷却される半導体装置よりも高い締結トルクでヒートシンクと締結されることが要求される傾向にある。【０００３】
ヒートシンクには、耐腐食性や軽量化の観点から、アルミ系材量が使用されることが多い。そのため、半導体装置とヒートシンクとをボルトで直接締結する場合には、ボルトを介して加わる応力（面圧）によって、ヒートシンクが陥没するなど、ヒートシンクの変形が懸念される。【０００４】
例えば特許文献１には、半導体素子を搭載するセラミックス基材を、ボルトを用いてヒートシンク（放熱板）に固定した構造を有する半導体装置において、セラミックス基材のボルトと当接する部分に金属層を形成することによって、その部分に応力が集中することを防止する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−０８２７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の技術は、半導体素子が樹脂製のケースに収納される構造の半導体装置へ適用することが困難である。ケースを構成する樹脂上に、ボルトからの応力を緩和できる程度の金属層を形成することが困難なためである。【０００７】
また、樹脂製のケースをヒートシンクにボルトで締結するための締結穴に、高剛性の材料からなる「カラー」と呼ばれる円筒形の面圧緩衝部材を挿入する技術もある。カラーは、生産性を考慮して、インサート成型により樹脂製のケースと一体的に形成される。つまり、ケースの製造の際、ケースを成型するための金型内にカラーを固定し、その周りに樹脂を注入することで、カラーとケースとが一体的に形成される。しかし、ボルトに高い締結トルクが要求される場合、その締結トルクによってカラーがケースから剥離し、カラーの空回りやケースの割れが生じる恐れがある。【０００８】
本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、樹脂製のケースを備える半導体装置において、ボルトでの締結の際にヒートシンクの変形を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る半導体装置は、半導体素子と、前記半導体素子を搭載したヒートシンクと、前記ヒートシンクに搭載され前記半導体素子を収納する樹脂製のケースと、前記ケースおよび前記ヒートシンクを貫通する締結穴と、を備え、前記ケースは、平面視で前記締結穴を含む部分に、前記樹脂よりも高い剛性を有する板状の面圧緩衝部材を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、面圧緩衝部材が板状であるため、ケースの樹脂との高い密着性を得ることができる。また、ボルトによる締結の際に、ケースやヒートシンクに生じる応力（面圧）が抑制され、ヒートシンクの変形を防止できる。【００１１】
本発明の目的、特徴、態様、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態１に係る半導体装置の断面図である。
【図２】実施の形態１に係る半導体装置の上面図である。
【図３】実施の形態１に係る半導体装置の外部電極、ケースの樹脂部分およびヒートシンクを透過した上面図である。
【図４】実施の形態１における面圧緩衝部材の変形例を説明するための図である。
【図５】実施の形態１における面圧緩衝部材の変形例を説明するための図である。
【図６】実施の形態２に係る半導体装置の外部電極、ケースの樹脂部分およびヒートシンクを透過した上面図である。
【図７】実施の形態２に係る半導体装置の外部電極、ケースの樹脂部分およびヒートシンクを透過した上面図である。
【図８】実施の形態２に係る半導体装置の外部電極、ケースの樹脂部分およびヒートシンクを透過した上面図である。
【図９】実施の形態２に係る半導体装置の外部電極、ケースの樹脂部分およびヒートシンクを透過した上面図である。
【図１０】実施の形態２に係る半導体装置の外部電極、ケースの樹脂部分およびヒートシンクを透過した上面図である。
【図１１】実施の形態２に係る半導体装置の外部電極、ケースの樹脂部分およびヒートシンクを透過した上面図である。
【図１２】実施の形態３に係る半導体装置の外部電極、ケースの樹脂部分およびヒートシンクを透過した上面図である。
【図１３】実施の形態３に係る半導体装置の外部電極、ケースの樹脂部分およびヒートシンクを透過した上面図である。
【図１４】実施の形態３に係る半導体装置の外部電極、ケースの樹脂部分およびヒートシンクを透過した上面図である。
【図１５】実施の形態４に係る半導体装置の外部電極、ケースの樹脂部分およびヒートシンクを透過した上面図である。
【図１６】実施の形態４における面圧緩衝部材の変形例を説明するための図である。
【図１７】実施の形態５に係る半導体装置の外部電極、ケースの樹脂部分およびヒートシンクを透過した上面図である。
【図１８】実施の形態５に係る半導体装置の外部電極、ケースの樹脂部分およびヒートシンクを透過した上面図である。
【図１９】実施の形態５に係る半導体装置の外部電極、ケースの樹脂部分およびヒートシンクを透過した上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜実施の形態１＞
図１は、本発明の実施の形態１に係る半導体装置の断面図である。図１のように、当該半導体装置は、樹脂製のケース６０に収納された半導体素子１０と、ケース６０を搭載したヒートシンク５０とを備えている。
【００１４】
半導体素子１０は、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）、ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor ）、ＦＷＤｉ（Free Wheeling Diode）などの電力用半導体素子である。半導体素子１０の下面は、ろう材２０を用いて、絶縁基板３１上に形成された回路パターン３０に接合されている。絶縁基板３１は、例えば窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などの絶縁材料で構成される。回路パターン３０は、半導体素子１０に特定の電位を供給するパスとして機能し、例えばアルミニウム（Ａｌ）や銅（Ｃｕ）などの導電材料で構成される。
【００１５】
絶縁基板３１の下面には、例えばＡｌ、Ｃｕなどからなる金属パターン３２が形成されており、金属パターン３２は、絶縁基板３１を用いてヒートシンク５０の上面に接合されている。なお、金属パターン３２とヒートシンク５０とは、ろう材２１を用いずに、固相拡散接合やダイキャストなどの技術を用いて接合されてもよい。また、絶縁基板３１の下面に金属パターン３２を設けず、ろう材２１と絶縁基板３１とを直接接合してもよい。
【００１６】
ヒートシンク５０は、熱伝導率が高く、且つ、耐腐食性のある材料から構成される。ヒートシンク５０の材料の例としては、例えば、Ａｌや、Ａｌを主成分とする合金などがある。また、ヒートシンク５０の下面には、例えばピン状や板状の放熱フィン５１が設けられており、冷却溶媒によるヒートシンク５０の直接冷却が可能である。
【００１７】
また、半導体素子１０および回路パターン３０は、配線４１を介して、ケース６０に設けられた外部電極４０に接続される。配線４１および外部電極４０は、例えばＡｌやＣｕなどの導電材料で構成される。ここでは、外部電極４０と半導体素子１０および回路パターン３０とが、ワイヤの配線４１を用いて接続されているが、例えば、外部電極４０と半導体素子１０または回路パターン３０とを直接ろう付けするダイレクトリードボンディング構造を適用してもよい。外部電極４０は、外部の配線を接続するための端子であり、インサート成型によってケース６０と一体的に形成されている。
【００１８】
ケース６０の内部には、例えばシリコンゲルやエポキシ系樹脂からなる封止材７０が隙間なく充填されている。なお、ケース６０および封止材７０は、モールド樹脂からなる一体成型品として構成されていてもよい。
【００１９】
ケース６０およびヒートシンク５０には、それらを貫通する締結穴８０が形成されている。ケース６０およびヒートシンク５０は、締結穴８０に挿入されたボルト（不図示）を用いて、例えば冷却ジャケットなどの外部筐体に締結される。
【００２０】
ここで、ケース６０は、平面視で締結穴８０を含む領域に、ケース６０の樹脂よりも高い剛性を有する板状の面圧緩衝部材６１を備えている。面圧緩衝部材６１は、インサート成型によってケース６０と一体的に形成されている。面圧緩衝部材６１の材料としては、例えば鉄（Ｆｅ）が考えられる。面圧緩衝部材６１の厚みは、０．５ｍｍ以上が好ましい。
【００２１】
図２は、図１に示した半導体装置の上面図であり、図３は、当該半導体装置の外部電極４０、ケース６０の樹脂部分（すなわち面圧緩衝部材６１を除く部分）およびヒートシンク５０を透過した平面図である。ここでは、ケース６０内に半導体素子１０を用いた回路が６つ収められた「6 in 1構造」の半導体装置を示すが、例えば、「1 in 1構造」や「2 in 1構造」であってもよい。
【００２２】
図３に示すように、面圧緩衝部材６１は、平面視で締結穴８０を含む部分に配設される。つまり、締結穴８０は、面圧緩衝部材６１に形成されている。面圧緩衝部材６１の上面は、少なくとも締結穴８０の周囲の部分（ボルトとの接触部分）がケース６０の樹脂から露出する。また、面圧緩衝部材６１の下面は、ヒートシンク５０に当接する。よって、締結穴８０に挿入されるボルトのヘッドとヒートシンク５０との間には、面圧緩衝部材６１が介在することになる。また、ボルトのヘッドと面圧緩衝部材６１との間にワッシャーを噛ませてもよい。
【００２３】
本実施の形態では、面圧緩衝部材６１が、ケース６０の外周部に延在するフレーム状であり、平面視で全ての締結穴８０を含む形状の一枚板として構成されている。円筒形の面圧緩衝部材（カラー）に比べ、板状の面圧緩衝部材６１は、ケース６０の樹脂との接触面積が大きく、当該樹脂との高い密着性を得ることができる。また、ボルトによる締結の際に、ケース６０やヒートシンク５０に生じる応力（面圧）が抑制される。その結果、ヒートシンク５０が変形したり、面圧緩衝部材６１がケース６０の樹脂から剥離したり、ケース６０が破損したりすることが抑制される。その結果、ユーザーの取り扱い性が向上する。特に、１つの面圧緩衝部材６１が複数の締結穴８０を備える場合、面圧緩衝部材６１からヒートシンク５０に加わる応力を効果的に抑制できる。
【００２４】
なお、面圧緩衝部材６１の角部に面取り加工（Ｒ加工やＣ加工など）を施してもよい。また、図４のように、締結穴８０の周囲の領域（ボルトまたはワッシャーと接触する領域）を除く部分を細くして、材料の使用量を減らし、材料コストの低減を図ってもよい。
【００２５】
さらに、半導体装置内に、高剛性の面圧緩衝部材６１が延在することで、半導体装置の反りが抑制される効果（以下「反り抑制効果」という）も期待できる。また、面圧緩衝部材６１を構成するＦｅはケース６０の樹脂よりも高い熱伝導率を持つため、面圧緩衝部材６１は半導体装置の放熱にも寄与する。円筒状の面圧緩衝部材に比べて、板状の面圧緩衝部材６１は表面積が大きいため、冷却性能が向上する効果（以下「冷却効果」という）が期待できる。
【００２６】
また、例えば図５のように、面圧緩衝部材６１にケース６０内を横断する梁部６１ａを設けてもよい。つまり、面圧緩衝部材６１は、ケース６０の外周部に延在する部分と、ケース６０内を横断する部分（梁部６１ａ）とを備える。この場合、上記の反り抑制効果および冷却効果のさらなる向上が期待できる。
【００２７】
なお、上の説明では、面圧緩衝部材６１の材料を鉄（Ｆｅ）としたが、より熱伝導率の高い材料、例えば銅（Ｃｕ）などでもよい。その場合、冷却効果の更なる向上が期待できる。
【００２８】
また、面圧緩衝部材６１を、締結に使用するボルト（およびワッシャー）と同じ材量で構成してもよい。ボルトの材料としては、例えばステンレス、真鍮、チタン、クロムモリブデンなどが一般的である。面圧緩衝部材６１の材料とボルトの材料を揃えることで、高温時に生じる応力が抑制され、ヒートシンク５０に生じる応力のさらなる低減が期待できる。
【００２９】
＜実施の形態２＞
実施の形態２では、半導体装置のケース６０に複数の面圧緩衝部材６１を設ける。図６〜図１１は、実施の形態２に係る半導体装置の構成例を示す図であり、半導体装置の外部電極、ケースの樹脂部分およびヒートシンクを透過した上面図である。
【００３０】
例えば図６または図７のように、締結穴８０の数が偶数（８個）の場合、平面視で２つの締結穴８０を含む形状の面圧緩衝部材６１を、複数枚（４枚）設けてもよい。図６は、ケース６０の幅方向に延在する面圧緩衝部材６１を、ケース６０の長さ方向に４つ並べて配置した例である。図７は、ケース６０の長さ方向に延在する面圧緩衝部材６１を、ケース６０の長辺のそれぞれに２つずつ配置した例である。
【００３１】
面圧緩衝部材６１を複数にした場合でも、実施の形態１と同様に、ボルトによる締結時にケース６０やヒートシンク５０に生じる応力（面圧）が抑制される効果が得られる。また、反り抑制効果および冷却効果は実施の形態１よりも小さくなるが、個々の面圧緩衝部材６１のサイズが小さくなることで、材料コストの削減や重量低減が期待できる。さらに、複数の面圧緩衝部材６１の形状を全て同じにすれば、部品の種類の増加を抑制でき、生産性の向上を図ることができる。
【００３２】
また、例えば図８または図９のように、締結穴８０の数が３の倍数（６個）の場合、平面視で３つの締結穴８０を含む形状の面圧緩衝部材６１を、複数枚（２枚）設けてもよい。図８は、ケース６０の長さ方向に延在する面圧緩衝部材６１を、ケース６０の長辺のそれぞれに配置した例である。図９は、ケース６０の隣接する２辺に延在するＬ字型の面圧緩衝部材６１を、点対称に２つ配置した例である。
【００３３】
図６および図７の例に比べ、面圧緩衝部材６１のサイズが大きくなり、枚数が少なくなる。そのため、材料コストの削減と、反り抑制効果および冷却効果との両立を図ることができる。また図９のように、面圧緩衝部材６１をＬ字型にすると、高い反り抑制効果が得られる。
【００３４】
また、例えば図１０または図１１のように、締結穴８０の数が４の倍数（８個）の場合、平面視で４つの締結穴８０を含む形状の面圧緩衝部材６１を、複数枚（２枚）設けてもよい。図１０は、フレーム状の面圧緩衝部材６１を、ケース６０の長さ方向に２つ並べて配置した例である。図１１は、ケース６０の長さ方向に延在する面圧緩衝部材６１を、ケース６０の長辺のそれぞれに配置した例である。
【００３５】
この場合も、材料コストの削減と、反り抑制効果および冷却効果との両立を図ることができる。また図１０のように、２つの面圧緩衝部材６１をフレーム状にした場合、各面圧緩衝部材６１おいて、ケース６０を横切る辺が図５に示した梁部６１ａと同様に機能するため、高い反り抑制効果が得られる。
【００３６】
＜実施の形態３＞
実施の形態１，２に示した面圧緩衝部材６１の上面や側面は平坦であったが、実施の形態３では、面圧緩衝部材６１における締結穴８０の周囲（ボルトまたはワッシャーと接触する領域）を除く部分に、穴加工や凹凸加工を施す。
【００３７】
例えば、図１２のように、面圧緩衝部材６１を厚さ方向（上下方向）に貫通する貫通穴６１ｂを形成してもよい。また、図１３のように、面圧緩衝部材６１の側面に複数の凹部６１ｃを形成して、当該側面を凹凸状にしてもよい。また、図１４のように、面圧緩衝部材６１の上面に、複数のディンプル６１ｄを形成して、当該上面を凹凸状にしてもよい。この場合、外部電極４０の樹脂部分は、面圧緩衝部材６１のディンプル６１ｄが形成された部分を覆うように成型される。
【００３８】
本実施の形態によれば、ケース６０の樹脂と面圧緩衝部材６１との密着性が向上する効果が得られる。貫通穴６１ｂおよび凹部６１ｃは、ケース６０にインサートされる他の部材と面圧緩衝部材６１との干渉を避ける目的や、材料コスト低減および重量低減の目的で設けられてもよい。また、実施の形態３においても、実施の形態１と同様に、ボルトによる締結時にケース６０やヒートシンク５０に生じる応力（面圧）が抑制される効果が得られる。
【００３９】
＜実施の形態４＞
実施の形態１〜３では、１枚の面圧緩衝部材６１に複数の締結穴８０が設けられたが、実施の形態４では、１枚の面圧緩衝部材６１に締結穴８０を１つのみ設ける。つまり、実施の形態４では、図１５のように、１つの締結穴８０ごとに面圧緩衝部材６１が１枚ずつ配設される。それぞれの面圧緩衝部材６１は板状である。図１５の例では、長方形の面圧緩衝部材６１が用いられている。
【００４０】
また、面圧緩衝部材６１は、ケース６０の側面に露出せず、ケース６０の内部に収まるように配置されることが好ましい。つまり、面圧緩衝部材６１は、平面視でケース６０に内包されることが好ましい。それにより、面圧緩衝部材６１がボルトの締結トルクによって外部電極４０の樹脂部分から剥離して空回りすることを、より確実に防止できる。また、実施の形態３を適用し、図１６のように、面圧緩衝部材６１の上面に複数のディンプル６１ｄを設け、ケース６０の樹脂と面圧緩衝部材６１との密着性を向上させることも効果的である。
【００４１】
実施の形態４においても、実施の形態１と同様に、ボルトによる締結時にケース６０およびヒートシンク５０に生じる応力（面圧）が抑制される効果が得られる。また、反り抑制効果および冷却効果は実施の形態１よりも小さくなるが、個々の面圧緩衝部材６１のサイズが小さくなることで、材料コストの削減や重量低減が期待できる。さらに、複数の面圧緩衝部材６１の形状を全て同じにすれば、部品の種類の増加を抑制でき、生産性の向上を図ることができる。
【００４２】
＜実施の形態５＞
実施の形態１〜４に示した面圧緩衝部材６１の厚さは均一であったが、実施の形態５では、面圧緩衝部材６１における締結穴８０の周囲の部分（ボルトまたはワッシャーと接触する領域）を、他の部分よりも厚くする。言い換えれば、面圧緩衝部材６１における締結穴８０の周囲を除く部分を薄くし、面圧緩衝部材６１における締結穴８０の周囲の部分を、面圧緩衝部材６１の厚さ方向に突出させる。
【００４３】
例えば図１７のように、面圧緩衝部材６１における締結穴８０の周囲の部分を下方に突出させてもよい。つまり、図１７では、締結穴８０の周囲を除く部分の下面の位置を高くすることで、その部分を薄くしている。また図１８のように、面圧緩衝部材６１における締結穴８０の周囲の部分を上方に突出させてもよい。つまり、図１８では、締結穴８０の周囲を除く部分の上面の位置を低くすることで、その部分を薄くしている。また図１９のように、面圧緩衝部材６１における締結穴８０の周囲の部分を上下両方向に突出させてもよい。つまり、図１９では、締結穴８０の周囲を除く部分の上面の位置を低く、且つ、下面の位置を高くすることで、その部分を薄くしている。
【００４４】
本実施の形態では、少なくとも、締結穴８０の周囲の部分（厚い部分）において、面圧緩衝部材６１の上面をケース６０から露出させ、面圧緩衝部材６１の下面をヒートシンク５０に当接させる。それにより、実施の形態１と同様に、ボルトによる締結時にケース６０やヒートシンク５０に生じる応力（面圧）が抑制される効果が得られる。
【００４５】
また、面圧緩衝部材６１の薄い部分の上面または下面をケース６０の樹脂で覆うようにすることで、実施の形態１よりも、ケース６０の樹脂と面圧緩衝部材６１との高い密着性が得られる。さらに密着性を高めるために、面圧緩衝部材６１の厚い部分（締結穴８０の周囲の部分）の側面に、ローレット等の凹凸形状を設けてもよい。
【００４６】
さらに、面圧緩衝部材６１が部分的に薄く形成されることで、材料コストの削減や重量低減も期待できる。
【００４７】
＜実施の形態６＞
上記の実施の形態では、面圧緩衝部材６１はインサート成型によってケース６０と一体的に形成されるものとしたが、実施の形態６では、面圧緩衝部材６１をケース６０とは別体の部品とする。この場合、面圧緩衝部材６１とケース６０とは、半導体装置の組み立て工程で、接着剤を用いて接合される。なお、接着剤は、面圧緩衝部材６１のケース６０と接する面にのみ塗布し、ケース６０から露出する面（つまり、ボルトおよびヒートシンク５０と接する面）には塗布しない。
【００４８】
ケース６０と面圧緩衝部材６１とを接着剤を用いて接合することで、面圧緩衝部材６１の剥離対策（例えば、外部電極４０の樹脂の肉厚増加）が不要となり、半導体装置の小型化に寄与できる。また、ケース６０の成形時にインサートする部材が減ることで、ケース６０の生産性向上も期待できる。また、面圧緩衝部材６１とボルトおよびヒートシンク５０とが接する面に接着剤を塗布しないことで、締結部のメタルタッチを実現できる。
【００４９】
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。
【００５０】
本発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての態様において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
【符号の説明】
【００５１】
１０  半導体素子、２０  ろう材、２１  ろう材、３０  回路パターン、３１  絶縁基板、３２  金属パターン、４０  外部電極、４１  配線、５０  ヒートシンク、５１  放熱フィン、６０  ケース、６１  面圧緩衝部材、６１ａ  梁部、６１ｂ  貫通穴、６１ｃ  凹部、６１ｄ  ディンプル、７０  封止材、８０  締結穴。
【図１】
2019102537.tif 000003
【図２】
2019102537.tif 000004
【図３】
2019102537.tif 000005
【図４】
2019102537.tif 000006
【図５】
2019102537.tif 000007
【図６】
2019102537.tif 000008
【図７】
2019102537.tif 000009
【図８】
2019102537.tif 000010
【図９】
2019102537.tif 000011
【図１０】
2019102537.tif 000012
【図１１】
2019102537.tif 000013
【図１２】
2019102537.tif 000014
【図１３】
2019102537.tif 000015
【図１４】
2019102537.tif 000016
【図１５】
2019102537.tif 000017
【図１６】
2019102537.tif 000018
【図１７】
2019102537.tif 000019
【図１８】
2019102537.tif 000020
【図１９】
2019102537.tif 000021
【国際調査報告】
2019102537.tif 000022
2019102537.tif 000023
2019102537.tif 000024
2019102537.tif 000025