(57)【要約】【課題】グリス塗布不足及び塗布厚過剰を招くことなく、かつ、作業工程を複雑化することなく、半導体モジュールと密着部材とを密着させることができる半導体モジュール実装構造を提供すること。【解決手段】放熱平面１１が露出する半導体モジュール１と、放熱平面１１に密着するヒートシンク３の受熱平面との間に熱伝導性グリスを介在させる場合において、半導体モジュール１の放熱平面１１（又はヒートシンク３の受熱平面）に放射状にグリス押し出し溝１２を設ける。これにより、過剰グリスを速やかに外部に押し出すことができる。【選択図】図２
2004311905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放熱用の平面である放熱平面が露出するとともに複数の半導体素子を内蔵する半導体モジュールと、
前記放熱平面に密着される受熱平面を有して前記放熱平面から前記受熱平面を通じて前記半導体モジュールから熱を吸収する板状又はブロック状又はフィルム状の密着部材と、
前記両平面の間に介設されるグリスと、
を備える半導体モジュール実装構造において、
前記放熱平面又は受熱平面の少なくとも一方は、
前記半導体素子に厚さ方向に重なる領域部以外の領域に位置して前記半導体モジュールの縁に達するグリス押し出し溝を有することを特徴とする半導体モジュール実装構造。
【請求項２】
放熱用の平面である放熱平面が露出するとともに複数の半導体素子を内蔵する半導体モジュールと、
前記放熱平面に密着される受熱平面を有して前記放熱平面から前記受熱平面を通じて前記半導体モジュールから熱を吸収する板状又はブロック状の密着部材と、
前記両平面の間に介設されるグリスと、
を備える半導体モジュール実装構造において、
前記受熱平面は、
前記密着部材を厚さ方向に貫通するグリス押し出し溝を有することを特徴とする半導体モジュール実装構造。
【請求項３】
放熱用の平面である放熱平面が露出するとともに複数の半導体素子を内蔵する半導体モジュールと、
前記放熱平面に密着される受熱平面を有して前記放熱平面から前記受熱平面を通じて前記半導体モジュールから熱を吸収する板状又はブロック状又はフィルム状の密着部材と、
前記両平面の間に介設されるグリスと、
を備える半導体モジュール実装構造において、
前記放熱平面と本質的に同一平面をなす樹脂平面を有して前記放熱平面を露出させつつ前記半導体モジュールを埋設する樹脂板部を有し、
前記樹脂板部は、前記放熱平面の端縁に近接して前記樹脂平面又は前記樹脂平面に凹設されて少なくとも前記グリスを溜め、かつ、前記樹脂板部の端縁に達して余剰の前記グリスを逃がすグリス押し出し溝を有することを特徴とする半導体モジュール実装構造。
【請求項４】
請求項３記載の半導体モジュール実装構造において、
前記グリス押し出し溝は、
同一の前記密着部材に密着する一対の前記放熱平面の間に介設されることを特徴とする半導体モジュール実装構造。
【請求項５】
放熱用の平面である放熱平面が両面に露出する少なくとも半導体素子を２素子以上内蔵した半導体モジュールと、
前記両面の放熱平面に密着される受熱平面を有して前記放熱平面から前記受熱平面を通じて前記半導体モジュールから熱を吸収する板状又はブロック状又はフィルム状の密着部材と、
前記両平面の間に介設されるグリスと、
を備える半導体モジュール実装構造において、
前記放熱平面又は受熱平面の少なくとも一方は、
半導体素子の搭載部以外の部分にモジュール端縁に達するグリス押し出し溝を有することを特徴とする半導体モジュール実装構造。
【請求項６】
請求項５記載の半導体モジュール実装構造において、
前記放熱平面又は受熱平面の少なくとも一方は、
前記半導体素子の搭載部以外の部分に、前記モジュール端縁に達する前記グリス押し出し溝を両面略同じ場所に有することを特徴とする半導体モジュール実装構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体モジュール実装構造に関し、特に、半導体チップ又は半導体モジュールを熱伝導性グリスを用いて密着部材に密着させる半導体モジュール実装構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体チップ又は半導体モジュール、特にパワー用途に用いられる場合その熱を伝導により放熱するために密着部材に密着されるかあるいははんだなどにより接合されるのが通常であり、密着手法を採用する場合、密着面は微細な凹凸をもつために良熱伝導性をもつグリスを塗って熱伝導性を改善するのが通常である。以下、この実装構造を、グリス塗布式半導体モジュール密着構造とも称するものとする。
【０００３】
このグリス塗布式半導体モジュール密着構造は、半導体チップと金属板とを密着する場合、半導体チップと金属板とを一体化した半導体モジュールの上記金属板を外部の金属体に密着する場合の両方において採用可能であり、この密着を薄い樹脂フィルムを通じて行うことにより半導体チップ又は半導体モジュールの金属板と外部の金属体とを電気絶縁することもできる。グリスは電気伝導性をもっていてもよい。半導体チップの接合にグリスを用いる場合には、通常は半導体チップの基板側の主面に塗布される。半導体チップと半導体モジュールとの中間的な存在としてＣＳＰ（チップサイズパッケージ）構造の半導体モジュールも採用されることができる。半導体チップ又は半導体モジュールのグリス塗布される金属部材又は半導体基板は電極機能を有することもできる。半導体モジュールは内部に複数の半導体チップを持つことができ、半導体チップは単一のトランジスタを有していても集積回路を有していてもよい。半導体モジュールは、グリスを通じて放熱する放熱平面をもつのであれば、いわゆるセラミックパッケージ又は樹脂パッケージに収容されたモノリシックＩＣ又はハイブリッドＩＣ構造であってもよい。この種の半導体モジュールは、ＣＰＵ、パワートランジスタ、高速のＬＳＩなど極めて広い分野にて用いられている。密着部材としては、金属部材や樹脂フィルムとするのが好適である。熱伝導性グリスは電気伝導性をもつためにあるいは熱伝導性を向上するためにたとえば銀粉や銅粉などを混入してもよい。したがって、後述する本願発明もこれらのグリス塗布式半導体モジュール密着構造にすべて採用することができる。
【０００４】
特許文献１は、本出願人の出願になるグリス塗布式半導体モジュール密着構造をもつインバータ装置を示す。
【０００５】
【特許文献１】特開平１３−３０８２６３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来のグリス塗布式半導体モジュール密着構造は、次の問題をもっていた。すなわち、グリス塗布厚は熱伝導上、塗布面の微細な凹凸を埋め、かつ塗布される二面の反りなどを補償可能な範囲でできるだけ薄くする必要がある。
【０００７】
グリス塗布式半導体モジュール密着構造の製造工程においては、半導体チップ又は半導体モジュール（以下、半導体モジュールは半導体チップを含む概念とする）の密着面と密着部材の密着面との一方又は両方に熱伝導性グリスを塗布し、両面を密着させて加圧して余分のグリスを追い出し、グリス厚をできるだけ薄くしている。
【０００８】
しかしながら、過剰なグリスのうち特に密着面の中央部に存在する部分は、密着面の端縁まで押し出さねばならず、簡単ではなく、どうしても本来は押し出すことが可能な過剰グリスが残留して半導体モジュールの放熱性を低下させるという門田があった。最初から過剰グリスが生じないようにグリス塗布量を減らすと、もし凹凸や反りなどが大きい場合に良好な熱伝導性を確保することができない。逆に、グリス塗布厚さが大きすぎると、熱伝導性の悪化により気泡が発生する可能性があった。
【０００９】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、グリス塗布不足及び塗布厚過剰を招くことなく、かつ、作業工程を複雑化することなく、半導体モジュールと密着部材とを密着させることができる半導体モジュール実装構造を提供することをその目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
なお、以下の各発明において、本発明で言う半導体モジュールは、半導体チップのみでもよい。また、半導体モジュールが絶縁フィルムを通じて金属ヒートシンクに放熱するために、絶縁フィルムと金属ヒートシンクとの間にグリスを塗る場合には、絶縁フィルムを半導体モジュールみなすものとする。
【００１１】
第一発明の半導体モジュール実装構造は、放熱用の平面である放熱平面が露出するとともに複数の半導体素子を内蔵する半導体モジュールと、前記放熱平面に密着される受熱平面を有して前記放熱平面から前記受熱平面を通じて前記半導体モジュールから熱を吸収する板状又はブロック状又はフィルム状の密着部材と、前記両平面の間に介設されるグリスとを備える半導体モジュール実装構造において、
前記放熱平面又は受熱平面の少なくとも一方は、前記半導体素子に厚さ方向に重なる領域部以外の領域に位置して前記半導体モジュールの縁に達するグリス押し出し溝を有することを特徴としている。
【００１２】
この発明では、半導体素子を含む半導体モジュールの放熱平面、又は、半導体モジュールと密着する密着部材（たとえばヒートシンク板など）の受熱平面のうち、特に半導体に厚さ方向において重ならない領域（以下、素子外の伝熱領域ともいう）に素子外の伝熱領域の端縁に達する細溝のグリス押し出し溝も設けているので、両平面が接触する接触領域の中央部（通常、半導体素子に厚さ方向に隣接する）にて過剰となったグリスをこの溝を通じて外部に良好に押し出すことができる。これにより、接触領域の中央部への過剰グリスの残留を懼れることなく十分なグリスを塗布することができ、その後、長時間又は強大な圧力を掛けることなく、速やかに過剰グリスを外部に押し出すことができ、優れた半導体モジュールの放熱性を得ることができる。また、グリス押し出し溝は、半導体素子を搭載している部分の外側に配置されるので、このグリス押し出し溝の存在による放熱平面から受熱平面への伝熱性能の低下を防止することができるとともに、半導体素子の周囲に半導体素子保護用の部材（たとえば樹脂部材）を必要量だけ配置することができる。
【００１３】
第二発明の半導体モジュール実装構造は、放熱用の平面である放熱平面が露出するとともに複数の半導体素子を内蔵する半導体モジュールと、前記放熱平面に密着される受熱平面を有して前記放熱平面から前記受熱平面を通じて前記半導体モジュールから熱を吸収する板状又はブロック状の密着部材と、前記両平面の間に介設されるグリスとを備える半導体モジュール実装構造において、
前記受熱平面は、前記密着部材を厚さ方向に貫通するグリス押し出し溝を有することを特徴としている。
【００１４】
この発明では、半導体モジュールに密着する密着部材の受熱平面から密着部材の厚さ方向（傾斜があってもよい）へ径小のグリス押し出し溝を設けたので、両平面が接触する部位にて過剰となったグリスをこのグリス押し出し溝を通じて外部に良好に押し出すことができ、これにより両平面間に熱伝導に不利となるグリス過剰を生じるのを良好に防止することができる。また、長時間又は強大な圧力を掛けることなく速やかに過剰グリスを外部に押し出すことができる。
【００１５】
第三発明の半導体モジュール実装構造は、放熱用の平面である放熱平面が露出するとともに複数の半導体素子を内蔵する半導体モジュールと、前記放熱平面に密着される受熱平面を有して前記放熱平面から前記受熱平面を通じて前記半導体モジュールから熱を吸収する板状又はブロック状又はフィルム状の密着部材と、前記両平面の間に介設されるグリスとを備える半導体モジュール実装構造において、
前記放熱平面と本質的に同一平面をなす樹脂平面を有して前記放熱平面を露出させつつ前記半導体モジュールを埋設する樹脂板部を有し、前記樹脂板部は、前記放熱平面の端縁に近接して前記樹脂平面又は前記樹脂平面に凹設されて少なくとも前記グリスを溜め、かつ、前記樹脂板部の端縁に達して余剰の前記グリスを逃がすグリス押し出し溝を有することを特徴としている。
【００１６】
本発明によれば、互いに密着する放熱平面と受熱平面との周辺において、互いに略密着する受熱平面と樹脂平面とのどちらかにグリス押し出し溝を設けたので、放熱平面と受熱平面との間から外部に逃げたグリスが、受熱平面と樹脂平面との間に詰まってしまうことがない。
【００１７】
好適な態様において、前記グリス押し出し溝は、同一の前記密着部材に密着する一対の前記放熱平面の間に介設される。このようにすれば、これら一対の放熱平面から互いにぶつかる向きに漏れたグリス同士がこれら一対の放熱平面間の間に過剰グリスとして集積することを防止することができ、それによる放熱平面と受熱平面との接触性の悪化を防止することができる。
【００１８】
第四発明の半導体モジュール実装構造は、放熱用の平面である放熱平面が両面に露出する少なくとも半導体素子を２素子以上内蔵した半導体モジュールと、
前記両面の放熱平面に密着される受熱平面を有して前記放熱平面から前記受熱平面を通じて前記半導体モジュールから熱を吸収する板状又はブロック状又はフィルム状の密着部材と、前記両平面の間に介設されるグリスとを備える半導体モジュール実装構造において、
前記放熱平面又は受熱平面の少なくとも一方は、半導体素子の搭載部以外の部分にモジュール端縁に達するグリス押し出し溝を有することを特徴とする。
【００１９】
好適な態様において、前記放熱平面又は受熱平面の少なくとも一方は、前記半導体素子の搭載部以外の部分に、前記モジュール端縁に達する前記グリス押し出し溝を両面略同じ場所に有する。これにより、両面間の熱的環境（たとえば熱ストレス状態）が均等となり、それによる反りなどを防止することができる。
【００２０】
【発明を実施するための形態】
本発明の半導体モジュール実装構造の各実施例について図面を参照して説明する。本発明の半導体モジュール実装構造は、１つの回路素子又は複数の回路素子が形成されて外部のヒートシンク（冷却用金属部材）又は配線用金属部材に接着される半導体チップ又は半導体モジュールのグリス塗布実装に適用される。
（実施例１）
実施例１の半導体モジュール実装構造について図１を参照して説明する。図１はこの半導体モジュール実装構造の側面図である。
【００２１】
１は、薄板状の半導体モジュールであり、図２に示すように内部に半導体ダイ（半導体チップ）１０を内蔵している。半導体モジュール１の上面１１には図示しない放熱用金属板（電極を兼ねてもよい）が半導体モジュール１の上面１１の略全面にわたって（部分的にでもよい）露出している。なお、上記放熱用金属板が半導体モジュール１の上面１１の一部領域に露出する場合には、半導体モジュール１の上面１１の残る領域は上記放熱用金属板の上面（放熱平面）と同一平面となるように形成されてもよく、段差を有して形成されてもよい。
【００２２】
２は、１乃至複数層の配線層を有する樹脂基板又はセラミック基板である配線基板であるが、配線部材をなす金属板としてもよい。配線基板２を金属板とする場合には、半導体モジュール１の下面に図示しない放熱用金属板（電極を兼ねてもよい）を露出させ、この放熱用金属板を配線基板に接合乃至密接させてもよい。半導体モジュール１の下面に露出する放熱用金属板は半導体モジュール１の下面の全面にわたって露出してもよく、又は、部分的に露出してもよい。半導体モジュール１の下面に露出する放熱用金属板を金属板からなる配線基板２に密接する場合には、配線基板２と半導体モジュール１との間に電気絶縁フィルムを介在させてもよい。
【００２３】
３は、アルミ又は銅ブロック状のヒートシンクであって、その下面は、半導体モジュール１の上面１１に露出する上記放熱用金属板の上面（放熱平面）に密着している。ヒートシンク３の下面のうち、上記放熱用金属板の上面（放熱平面）に密着する面領域を受熱平面と称するものとする。ヒートシンク３の下面と半導体モジュール１の上面との間に絶縁フィルムを介在させてもよい。
【００２４】
この実施例では、上述したように、半導体モジュール１の上面１１の全面が放熱平面を構成するため、半導体モジュール１のこの放熱平面１１に密接するヒートシンク３の下面領域が受熱平面となる。
【００２５】
半導体モジュール１は、ヒートシンク３と配線基板２とに所定の圧力にて挟圧されている。この種のサンドイッチ型の半導体モジュール実装構造自体はよく知られており、この実施例の要旨ではないのでその図示説明を省略する。なお、図１のサンドイッチ型の半導体モジュール実装構造からヒートシンク３又は配線基板２のどちらかを省略した場合においても、この実施例の後述するグリス塗布式半導体モジュール密着構造を適用することができる。
【００２６】
以下、この実施例の特徴をなすグリス塗布式半導体モジュール密着構造を説明する。図２は半導体モジュール１の放熱平面１１を示す平面図である。
【００２７】
図２において、半導体モジュール１の放熱平面１１とヒートシンク３の受熱平面との間には熱伝導性グリス（熱伝導性向上のために銀パウダーなどが混入されていてもよく、同様の機能を有する柔軟材たとえばゲル状物質でもよい）の層（あまりに薄いので図示省略）が形成されている。このグリス層を設けるには、半導体モジュール１の放熱平面１１とヒートシンク３の受熱平面とのどちらか又は両方にグリス塗布して、半導体モジュール１とヒートシンク３とを所定の圧力にて押しつけ、過剰グリスを外部に排出すればよい。
【００２８】
この実施例は、この過剰グリスを積極的に排出する構造を半導体モジュール１の放熱平面１１に設けた点をその特徴としている。放熱平面１１には半導体ダイ１０の周囲から放熱平面１１の端縁（すなわち（半導体モジュール１の側縁）に達するグリス押し出し溝１２が放射状に形成されている。このグリス押し出し溝１２の幅はたとえば数〜数百μｍ、深さは数百ｍ程度とするのが好適であるが、更に大きなサイズとしてもよい。グリス押し出し溝１２はなるべく多く設けることが好ましいが、これらの設計変更はグリス押し出し性能を向上するが、半導体モジュール１の放熱平面１１からヒートシンク３の受熱平面への熱伝導性を低下させるので、その兼ね合いにて最適なグリス押し出し溝１２の数とサイズとが決定される。
【００２９】
なお、グリス押し出し溝１２を半導体モジュール１の放熱平面１１に設ける代わりにヒートシンク３の受熱平面に設けてもよく、特に両面の間に絶縁フィルムを配する場合には、グリスは放熱平面１１にも受熱平面にも塗布されるため両面にそれぞれ設けることが好ましい。
【００３０】
このようにすれば、両平面が接触する接触領域の中央部で過剰となったグリスはこの溝を通じて外部に良好に押し出されるために、この接触領域の中央部に過剰グリスの残留を懼れることなく十分なグリスを塗布することができ、その後、長時間又は強大な圧力を掛けることなく、速やかに過剰グリスを外部に押し出すことができ、優れた半導体モジュールの放熱性を得ることができる。
【００３１】
（変形態様）
上記実施例ではヒートシンク３側にのみグリス塗布したが、配線基板２側に同様にグリス塗布してもよい。また、配線基板２をヒートシンク３と同様の冷却用（又は電極としての）金属板としてもよい。半導体モジュール１の下面側に絶縁フィルム４を設け、ヒートシンク３を金属板に変更した変形態様を図３に示す。
【００３２】
（変形態様）
図２では、各グリス押し出し溝１２は、一本の直線溝としたが、曲線溝としてもよく、あるいは下流側にて複数本に分岐してもよい。
（実施例２）
実施例２の半導体モジュール実装構造について図４を参照して説明する。図４はこの半導体モジュール実装構造の側面図である。
この変形態様では、図３に示すヒートシンク３にその厚さ方向にグリス押し出し溝５１を設けたものである。このグリス押し出し溝５１は、少なくともヒートシンク３の受熱平面から裏側主面５２に達している。このようにすれば、受熱平面が広い場合であっても良好に過剰グリスを放熱平面１１と受熱平面との間の境界部から外部に排出することができる。好適には、このグリス押し出し溝５１は、図２に示すグリス押し出し溝１２と連通させることが好ましい。グリス押し出し溝５１の径はグリス押し出し溝１２の幅又は深さと同程度とされることが好ましい。
【００３３】
このようにすれば、両平面が接触する接触領域の中央部で過剰となったグリスはこのグリス押し出し溝に良好に押し出されるために、この接触領域の中央部に過剰グリスの残留を懼れることなく十分なグリスを塗布することができ、その後、長時間又は強大な圧力を掛けることなく、速やかに過剰グリスを外部に押し出すことができ、優れた半導体モジュールの放熱性を得ることができる。
【００３４】
（変形態様）
グリス押し出し溝は、放熱平面１１から遠ざかるにつれて段階的に又は連続的に断面積が大きくなっていてもよい。これにより過剰グリスの逃がし性が向上する。
（実施例３）
実施例３の半導体モジュール構造について図５を参照して説明する。図５は、図１に示すヒートシンクー半導体モジュールー配線基板構造において、半導体モジュール１の上面１１及び下面１３に複数の金属板１４〜１７を互いに離れて露出させた場合を示す。半導体モジュール１の上面１１、下面１３の金属板１４〜１７以外の面領域は樹脂平面１８となっている。金属板１４〜１７の内側主面面は図示しない半導体ダイの表面に密着し、これら半導体ダイの電極を兼ねている。この実施例においても、半導体モジュール１の各金属板１４〜１７の露出面（放熱平面）には図２に示すグリス押し出し溝１２が形成されているが図５では図示省略している。
【００３５】
この実施例の特徴は、半導体モジュール１の金属板１４〜１７を囲む樹脂部の樹脂平面１８に、金属板１４〜１７に近接してグリス押し出し溝１９を設けた点をその特徴としている。グリス押し出し溝１９は半導体モジュール１の側端縁に達している。好適には、このグリス押し出し溝１９は図２に示すグリス押し出し溝１２に連通しているが連通していなくてもよい。
【００３６】
このようにすれば、放熱平面と受熱平面との間から外部に逃げたグリスが、受熱平面と樹脂平面との間に詰まってしまうことがない。特に、半導体モジュール１の主面が大きく、かつ、樹脂平面１８が放熱平面すなわち金属板１４〜１７の表面と同一平面をなす場合でも、放熱平面と受熱平面との間から押し出されたグリスが、受熱平面とそれに密接するヒートシンク３又は配線基板２の平面との間に詰まって過剰グリスが集積することを良好に防止することができ、この過剰グリスの集積によりヒートシンク３及び配線基板２と半導体モジュール１との間の隙間が増大することがない。
この態様において、金属板１４と１５との間に設けたグリス押し出し溝１９は、その両側から互いにぶつかる方向に逃げ出してくる過剰なグリスを良好に押し出することができるため、特に好ましい。
【００３７】
（実施例４）
以下、本発明の半導体モジュール構造の他の実施例を図６〜図１２を参照して説明する。ただし、この実施例４を説明するために図６〜図１２に付した符号は、実施例１〜３を説明するために図１〜図５に付した符号と無関係であるとする。
【００３８】
（全体説明）
図６は、三相インバータ回路用半導体モジュールの一つのハーフブリッジ回路を内蔵する半導体モジュール１００の全体斜視図、図７はその分解斜視図である。
【００３９】
１はハイサイド板、２はローサイド板、３はミドルサイド板、４はＩＧＢＴが形成されたハイサイド側の半導体チップであるＩＧＢＴチップ、５は接合ダイオードが形成されたハイサイド側の半導体チップであるダイオードチップ、６はＩＧＢＴが形成されたローサイド側の半導体チップであるＩＧＢＴチップ、７は接合ダイオードが形成されたローサイド側の半導体チップであるダイオードチップ、８はグリス押し出し溝、１１はハイサイド端子、１２はローサイド端子、１３はミドルサイド端子である。１４は半導体チップ４の小電流端子、１５は半導体チップ６の小電流端子、１６ははんだ層、１７は銅スペーサ、２０は樹脂モールド部、２８はグリス押し出し溝、２９はグリス、３０ははみ出した過剰なグリス、３１は絶縁フィルム、３２は冷却金属板である。
【００４０】
ハイサイド板１、ローサイド板２、ミドルサイド板３、銅スペーサ１７は、タングステン、モリブデン等で形成された金属平板からなるが、銅板をニッケルメッキして構成してもよい。
【００４１】
ハイサイド板１の下面には、上アーム側半導体チップとしてのＩＧＢＴチップ４とダイオードチップ５とがはんだ層１６により互いに隣接して接合されている。また、ＩＧＢＴチップ４とダイオードチップ５とは、別のはんだ層１６を通じて別の銅スペーサ１７の上面に接合され、これら銅スペーサ１７はミドルサイド板３の上面に接合されている。
【００４２】
ミドルサイド板３の上面には、下アーム素子側半導体チップとしてのＩＧＢＴチップ６とダイオードチップ７とがはんだ層１６により互いに隣接して接合されている。また、ＩＧＢＴチップ６とダイオードチップ７とは、別のはんだ層１６を通じて別の銅スペーサ１７の下面に接合され、これら銅スペーサ１７はローサイド板２の下面に接合されている。各チップの側面は樹脂モールド部２０により覆われて保護されている。樹脂モールド部２０は全体として平角板形状を有しており、ハイサイド板１、ローサイド板２の上面及びミドルサイド板３の下面が露出している。ローサイド板２上には、ダイオードチップ５、ＩＧＢＴチップ４、ＩＧＢＴチップ６及びダイオードチップ７がローサイド板２の長辺方向へ一列に配置されている。
【００４３】
ＩＧＢＴチップ４に接合される銅スペーサ１７は、図３に示すように、ミドルサイド板３の短辺方向においてＩＧＢＴチップ４より短く形成され、露出したＩＧＢＴチップ４の表面に形成された小電流用の導電パッド（図示せず）は、ボンディングワイヤ（図示せず）により小電流端子１４に接続されている。樹脂モールド部２０はボンディングワイヤを保護している。ハイサイド板１及び銅スペーサ１７がＩＧＢＴチップ４の主電極をなす導電パッド（図示せず）に個別に接合されている。ダイオードチップ５の両側の主電極も同様である。
【００４４】
ＩＧＢＴチップ６に接合される銅スペーサ１７は、図４に示すように、ミドルサイド板３の短辺方向においてＩＧＢＴチップ６より短く形成され、露出したＩＧＢＴチップ６の表面に形成された小電流用の導電パッド（図示せず）は、ボンディングワイヤ（図示せず）により小電流端子１５に接続されている。樹脂モールド部２０はボンディングワイヤを保護している。ミドルサイド板３及び銅スペーサ１７がＩＧＢＴチップ６の主電極をなす導電パッド（図示せず）に個別に接合されている。ダイオードチップ７の両側の主電極も同様である。
【００４５】
図８〜図１１に半導体モジュール１００を示す。図８はこの半導体モジュール１００の分解斜視図、図９はその断面図、図１０は上面側から見た斜視図、図１１は下面側からみた斜視図である。
【００４６】
ハイサイド板１の側端からハイサイド端子１１が、ローサイド板２から側端からローサイド端子１２が、ミドルサイド板３の側端からミドルサイド端子１３がミドルサイド端子１３の短辺方向へ突出している。端子１１〜１３は小電流端子１４、１５と反対側に突出している。
【００４７】
（グリス押し出し溝の説明）
グリス押し出し溝８は、ハイサイド板１とローサイド板２との間に位置して樹脂モールド部２０の上面に凹設され、その両端は半導体モジュール１の側端に別々に達している。
【００４８】
グリス押し出し溝２８は、ハイサイド板１に一本、ローサイド板２に一本、ミドルサイド板３に３本だけ凹設されている。
【００４９】
ハイサイド板１に設けられたグリス押し出し溝２８は、厚さ方向においてＩＧＢＴチップ４とダイオードチップ５との間に位置して凹設され、その両端は半導体モジュール１００の一対の短辺をなす一対の側端に達している。
【００５０】
ローサイド板２に設けられたグリス押し出し溝２８は、厚さ方向においてＩＧＢＴチップ６とダイオードチップ７との間に位置して凹設され、その両端は半導体モジュール１００の一対の短辺をなす一対の側端に達している。
【００５１】
ミドルサイド板３に設けられた３本のグリス押し出し溝２８のうち、中央の一本はグリス押し出し溝８の裏側に位置して凹設され、残りの二本はハイサイド板１及びローサイド板２に凹設されたグリス押し出し溝２８の裏側に位置して凹設されている。
【００５２】
図７に示すように、半導体モジュール１００の二つの主面は熱伝導性グリス２９を介して絶縁フィルム３１に密着され、更に絶縁フィルム３１は熱伝導グリス３３を介して二つの冷却板３２に個別に密着されている。
【００５３】
この時、ハイサイド板１、ローサイド板２及びミドルサイド板３と絶縁フィルム３１との間に介在する熱伝導性グリス２９のうち過剰な部分は狭圧力によりグリス押し出し溝８、２８を通じて良好に外部に排出されるため、短時間のうちに絶縁フィルム３１を良好にハイサイド板１、ローサイド板２及びミドルサイド板３に好適に密着することができる。
【００５４】
同じく、アルミブロックからなる冷却板３２の表面にも同様にグリス押し出し溝（図示せず）が形成されており、冷却板３２と絶縁フィルム３１との間の過剰な熱伝導性グリス３３は素早くかつ良好に外部に排出される。
【００５５】
また、グリス押し出し溝８は、ハイサイド板１とローサイド板２との間の沿面放電距離を増大することにより、それらの間の漏電を防止するので、ハイサイド板１とローサイド板２との間の距離を短縮することができ、半導体モジュール１００を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の半導体モジュール実装構造を示す側面図である。
【図２】図１の半導体モジュールの放熱平面を示す平面図である。
【図３】変形態様の半導体モジュール実装構造を示す側面図である。
【図４】変形態様の半導体モジュール実装構造を示す側面図である。
【図５】実施例２の半導体モジュール実装構造を示す側面図である。
【図６】実施例４のハーフブリッジ回路モジュール装置の断面図である。
【図７】図６の分解斜視図である。
【図８】図６のモジュール装置に用いる半導体モジュールの分解斜視図である。
【図９】図１０の半導体モジュールのＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図１０】図８の半導体モジュールの上面側からみた斜視図である。
【図１１】図８の半導体モジュールの下面側からみた斜視図である。
【図１２】図６の装置におけるグリスはみ出し状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
（図１〜図５において）
１  半導体モジュール
２  配線基板
３  ヒートシンク
１１  放熱平面
１２  グリス押し出し溝
５１  グリス押し出し溝
１８  樹脂平面
１９  グリス押し出し溝
【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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