(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主表面を有する半導体チップと、
前記半導体チップが載置される積層構造と、
前記積層構造が載置される冷却体とを備えており、
前記積層構造は、前記冷却体に固定された第１の熱伝導体と、前記第１の熱伝導体上に配置される絶縁物と、前記絶縁物上に配置され、前記半導体チップが載置される第２の熱伝導体とを有しており、
前記半導体チップの、前記積層構造と接触する主表面と反対側の主表面上は、絶縁材料で封止されており、
前記第１の熱伝導体の少なくとも一部の領域は、平面視において前記絶縁材料の外側に突出しており、
前記第１の熱伝導体は、前記絶縁物に対向する側よりも前記冷却体に対向する側の平面視における面積が大きく、
前記第１の熱伝導体の表面の一部に楔形状領域を有しており、前記楔形状領域の表面上に食い込むように前記絶縁材料が進入しており、
前記第１の熱伝導体と前記冷却体とには取り付け穴が形成されており、前記第１の熱伝導体と前記冷却体とは、前記取り付け穴を貫通する固定部材により接続され、
前記第１の熱伝導体と前記冷却体とが前記固定部材により接続される部分にはガスケットが配置されている、半導体装置。
【請求項２】
前記第１の熱伝導体の、前記冷却体と対向する部分の一部には突起形状が形成されている、請求項１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、樹脂封止型のパワー半導体素子を備える半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）やダイオード、ＧＴＯ（Gate Turn-Off thyristor）やトランジスタなどの電力用半導体装置は、数百Ｖ以上という高電圧下で使用される。このためこれらの半導体装置は、装置内部での絶縁性能を確保する必要があり、その多くは半導体素子が絶縁樹脂により封止された構成となっている。
【０００３】
またこのような半導体装置は熱の発生量が多いため、放熱フィンやヒートシンクなど、発熱した素子を冷却するための放熱装置を取り付けて用いられることが多い。
【０００４】
たとえば特開２００２−１１０８６７号公報（特許文献１）においては、モールド樹脂封止体で覆われた半導体素子が、放熱フィンの実装面上に印刷された絶縁層上に加熱圧着された半導体装置が開示されている。この半導体装置における半導体素子は、リードフレームの平面視における端部よりも絶縁層の平面視における端部が外側に来るように、つまり平面視において絶縁層がリードフレームよりも大きくなるように形成されている。このため絶縁層の絶縁性が維持される。
【０００５】
またたとえば特開２００５−２３５９９２号公報（特許文献２）においては、ネジを用いて半導体モジュールがヒートシンクに取り付けられた構成の半導体装置が開示されている。この公報に開示される半導体装置は、ヒートシンク上に半導体モジュールを固定するために、半導体モジュール上に押さえ用板状バネや補強梁が配置され、これら各部材を貫通するようにネジで固定がなされている。押さえ用板状バネにはスリットが形成されており、押さえ用板状バネがネジの締め付けの方向に関して変形する自由度が高められる。このようにして、ネジの締め付け力による応力集中や締め付け力の不均一、押さえ用板状バネの損傷が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１１０８６７号公報
【特許文献２】特開２００５−２３５９９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
たとえば特許文献１に記載されるように、一般に従来から用いられる半導体素子は、シリコングリースを用いて放熱フィン上に固着された放熱板上に、ネジを用いて固定される。シリコングリースは、放熱板を放熱フィン上に安定に固定するために塗布される。しかしシリコングリースはたとえば金属材料と比較して熱伝導性が劣っている。このためシリコングリースを用いることにより、放熱板と放熱フィンとの間の熱伝導性が劣化する。その結果、シリコングリース上に設置される半導体素子の放熱性が劣化する可能性がある。
【０００８】
また、特許文献２の半導体装置は、半導体モジュールとヒートシンクとをネジを用いて固定する際の締め付け状態の改善による、放熱性の改善について記載されている。しかし当該公報には、半導体モジュールとヒートシンクとの間の、絶縁性の改善については記載されていない。
【０００９】
さらに特許文献２には、半導体モジュールの底面の状態については記載されているが、半導体モジュールの内部の状態について記載がされていない。半導体素子を含むモジュールの全体が樹脂で覆われていれば、当該樹脂が半導体素子を放熱する効率を下げる可能性がある。
【００１０】
本発明は、上記の問題に鑑みなされたものである。その目的は、半導体素子と、その外部に取り付けられる部品との絶縁性を確保しつつ、半導体素子の冷却性を向上することが可能な半導体装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る半導体装置は、主表面を有する半導体チップと、半導体チップが載置される積層構造と、積層構造が載置される冷却体とを備えている。上記積層構造は、冷却体に固定された第１の熱伝導体と、第１の熱伝導体上に配置される絶縁物と、絶縁物上に配置され、半導体チップが載置される第２の熱伝導体とを有している。上記半導体チップの、積層構造と接触する主表面と反対側の主表面上は、絶縁材料で封止されている。上記第１の熱伝導体の少なくとも一部の領域は、平面視において絶縁材料の外側に突出している。上記第１の熱伝導体は、絶縁物に対向する側よりも冷却体に対向する側の平面視における面積が大きい。上記第１の熱伝導体の表面の一部に楔形状領域を有しており、楔形状領域の表面上に食い込むように絶縁材料が進入している。上記第１の熱伝導体と冷却体とには取り付け穴が形成されており、第１の熱伝導体と冷却体とは、取り付け穴を貫通する固定部材により接続される。上記第１の熱伝導体と冷却体とが固定部材により接続される部分にはガスケットが配置されている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の半導体装置は、駆動時に半導体チップが発する熱は、第１および第２の熱伝導体を伝って冷却体の方へ高効率に伝わる。また、第１の熱伝導体の少なくとも一部の領域は、半導体チップの主表面を覆う絶縁材料の外部に食み出しており、当該絶縁材料に封止されていない。この第１の熱伝導体が絶縁材料に封止されていない領域により、第１の熱伝導体から冷却体へ、もしくは外気へ、高効率に熱が伝わる。以上により、半導体チップの発する熱の放熱性に優れた半導体装置が提供される。
【００１３】
また本発明の半導体装置は、第１の熱伝導体と第２の熱伝導体との間には絶縁体が配置されており、かつ少なくとも半導体チップの一方の主表面上は絶縁材料で封止されている。このため半導体チップに組まれる回路に流れる電流が、当該半導体装置を固定する部分など、外部に漏洩する可能性を低減することができる。すなわち当該半導体装置は、外部に対する絶縁性を確保することができる。以上より、本発明の半導体装置は、放熱性による半導体チップの冷却性を向上し、かつ外部に対する絶縁性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る半導体装置の構成を示す概略断面図である。
【図２】図１中の半導体チップと接続される電極を示す回路図である。
【図３】本発明の実施の形態２の一実施例に係る半導体装置の構成を示す概略断面図である。
【図４】本発明の実施の形態２の、図３と異なる他の実施例に係る半導体装置の構成を示す概略断面図である。
【図５】本発明の実施の形態３の一実施例に係る半導体装置の構成を示す概略断面図である。
【図６】本発明の実施の形態３の、図５と異なる他の実施例に係る半導体装置の構成を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１を参照して、本実施の形態の半導体装置は、装置構成部１と、冷却体構成部５（冷却体）とを備えている。装置構成部１には、半導体チップ２と、熱伝導体２１（第２の熱伝導体）と、絶縁体２２（絶縁物）と、固定用熱伝導体２３（第１の熱伝導体）と、モールド３（絶縁材料）とを有している。これらの各部材は、固定用熱伝導体２３、絶縁体２２、熱伝導体２１、半導体チップ２の順に積層されている。
【００１６】
半導体チップ２は、たとえばシリコンなどの半導体材料からなる基板からなり、半導体チップ２の主表面上には、ＩＧＢＴやダイオード、ＧＴＯやトランジスタなどの電力用半導体装置（半導体素子）が多数形成されている。熱伝導体２１は半導体チップ２と絶縁体２２とを接合する、熱伝導性の高い部材であり、たとえば銅やアルミニウムから形成される。絶縁体２２は、たとえばエポキシ樹脂から形成される。固定用熱伝導体２３は、装置構成部１と冷却体構成部５とを固定するための部材である。固定用熱伝導体２３は、熱伝導体２１と同様にたとえば銅やアルミニウムなどからなる、熱伝導性の高い部材である。
【００１７】
したがって絶縁体２２は、熱伝導体２１と固定用熱伝導体２３とに挟まれるように配置されている。熱伝導体２１と固定用熱伝導体２３とに挟まれることにより、絶縁体２２の内部の熱は、熱伝導体２１や固定用熱伝導体２３の方へ速やかに伝播される。さらに固定用熱伝導体２３は冷却体構成部５と接続されている。
【００１８】
このため、たとえば半導体チップ２の半導体素子が駆動することにより発生した熱は、まず熱伝導体２１に伝わり、さらに固定用熱伝導体２３から冷却体構成部５へ伝わり、冷却体構成部５により冷却される。このようにして半導体チップ２を含む装置構成部１全体が冷却される。したがって、半導体チップ２がその駆動中に発熱しても、当該熱は冷却体構成部５により冷却される。つまり熱伝導体２１および固定用熱伝導体２３は、半導体チップ２の発する熱を冷却体構成部５の方へ効率よく伝播する、半導体チップ２の冷却体として作用する。
【００１９】
冷却体構成部５は、たとえば銅やアルミニウムなどの熱伝導性の高い材料からなる構造体であることが好ましい。そして冷却体構成部５は、たとえば冷却体内部５０を冷却水が流れることにより、半導体チップ２から熱伝導体２１、絶縁体２２、固定用熱伝導体２３を伝って冷却体構成部５に達した熱を冷却する構成であることが好ましい。
【００２０】
装置構成部１と冷却体構成部５とは、ボルト９（固定部材）により固定されている。具体的には固定用熱伝導体２３と冷却体構成部５とが、ボルト９により固定されている。熱伝導体２１および絶縁体２２が概ね平板形状であるのに対し、後述するように固定用熱伝導体２３は、上方よりも下方の平面視における面積が大きい形状を有する構造体とすることが好ましい。
【００２１】
固定用熱伝導体２３の下方が、ボルト９により、冷却体構成部５と固定される。このため固定用熱伝導体２３の下方には、ボルト９を通すための貫通穴４が形成される。
【００２２】
また固定用熱伝導体２３の下面、つまり冷却体構成部５と対向する接合面６と、接合面６と対向する冷却体構成部５の上面との間には、たとえば液状ガスケット７が塗布されている。この液状ガスケット７により、装置構成部１（固定用熱伝導体２３）と冷却体構成部５との間の気密性が保持される。なお接合面６と冷却体構成部５の上面との間の気密性を保つため、液状ガスケット７の代わりにたとえばゴム製のＯリングを用いてもよい。
【００２３】
半導体チップ２の主表面上に形成される半導体素子を、当該半導体装置の外部の回路と電気的に接続するために、信号電極、コレクタ電極、およびエミッタ電極が接続されている。図２を参照して、信号電極はバイポーラトランジスタのベース電極に相当するものであり、コレクタ電極、エミッタ電極はそれぞれバイポーラトランジスタのコレクタ電極、エミッタ電極に相当するものである。
【００２４】
上述したそれぞれの電極と、半導体チップ２の半導体素子とは、たとえば金、アルミニウム、銅などからなるボンディングワイヤ１２を用いた超音波接合により電気的に接続されてもよい。あるいは両者はたとえば半田１３により電気的に接続されてもよい。
【００２５】
装置構成部１のうち、半導体チップ２、熱伝導体２１、絶縁体２２、および固定用熱伝導体２３の上部はモールド３で被覆されている。モールド３はエポキシ樹脂やウレタン樹脂などの樹脂材料からなり、半導体チップ２を含む装置構成部１の各部材を、装置構成部１の外部に配置されるたとえば冷却体構成部５から電気的に絶縁するために形成される。
【００２６】
ただし固定用熱伝導体２３の下部、特に貫通穴４が形成され、ボルト９により冷却体構成部５と接続された領域の近傍（図１の断面図における左右の端部）については、モールド３で覆われていない。当該領域においては、上面（接合面６と反対側の面）および接合面６のいずれも露出した状態となっている。また接合面６の一部の領域については、液状ガスケット７により、冷却体構成部５の本体と固定されている。
【００２７】
ここで、固定用熱伝導体２３の形状について説明する。固定用熱伝導体２３の上部（絶縁体２２に対向する側）の平面視における面積は、絶縁体２２や熱伝導体２１の平面視における面積とほぼ等しい。これに対して、固定用熱伝導体２３の下部（冷却体構成部５に対向する側）の平面視における面積は、上部の平面視における面積よりも大きい。このためモールド３は、半導体チップ２、熱伝導体２１、絶縁体２２、固定用熱伝導体２３の上部を覆うものの、固定用熱伝導体２３の下部は覆われていない。
【００２８】
つまり固定用熱伝導体２３の下部は固定用熱伝導体２３の上部よりも平面視における面積が大きいため、モールド３の平面視における外周部の外側に突出している。したがって、固定用熱伝導体２３の下部の、半導体チップ２の主表面に沿う方向に延びる面（上面）の少なくとも一部は、露出して外気に触れる状態となっており、また当該一部に対向する他方の主表面（接合面６）は冷却体構成部５と対向しているか、あるいは液状ガスケット７と接触している。つまり固定用熱伝導体２３の下部には、上面と接合面６とがともにモールド３で覆われず、モールド３の外部に食み出した領域が存在する。
【００２９】
また固定用熱伝導体２３の上部と下部とを結ぶ領域において、表面の一部に楔形状領域２５が形成されていることが好ましい。ここで楔形状領域２５とは、平面視における面積が小さくなるよう、断面において切り欠きが形成されたような（断面形状に凹部が形成されたような）領域を指す。
【００３０】
モールド３は、楔形状領域２５を覆うように形成される。このためモールド３は、楔形状領域２５の凹部を埋めるように形成されることが好ましい。
【００３１】
なお半導体チップ２の駆動時に発する熱は、最高でも１５０℃〜１７５℃程度であり、半田１３が融解する温度に比べて十分に低い。このため半導体チップ２の発熱に起因して半田１３によるエミッタ電極などの接続が損傷を受ける可能性を排除することができる。
【００３２】
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態の半導体装置は上記のように、固定用熱伝導体２３の一部の領域（下部）において、上面と接合面６との両方がモールド３で覆われずに露出された構成を有する。このため当該領域は外気に直接触れる状態となっており、当該領域において、固定用熱伝導体２３を放熱する効率が高くなる。またはたとえば接合面６の一部の領域のように、液状ガスケット７と接触しながら冷却体構成部５の本体に直接熱を伝えることが可能な領域も存在する。したがって、たとえば固定用熱伝導体２３を含む装置構成部１の全体がモールド３で覆われる場合に比べて、半導体チップ２の発熱を冷却する効果が高められる。このため半導体チップ２の過熱による損傷などの発生を抑制することができる。
【００３３】
また本実施の形態の半導体装置は、たとえば半導体チップ２の駆動中に発生する熱が、熱伝導体２１などを経由して固定用熱伝導体２３に達した後、固定用熱伝導体２３の下方に対向する冷却体構成部５により冷却される。固定用熱伝導体２３の下方は冷却体内部５０を流れるたとえば冷水と接触するため、固定用熱伝導体２３が冷却される。したがって装置構成部１全体が高効率に冷却されることから、半導体チップ２の過熱による損傷などの発生を抑制することができる。
【００３４】
さらに本実施の形態においては、装置構成部１と冷却体構成部５との接合はボルト９によってなされ、両者を安定に固定するためのシリコングリースは用いられない。このためシリコングリースが塗布されることに起因する、半導体チップ２から冷却体構成部５への放熱経路における放熱の効率の低下を抑制することができる。
【００３５】
他方、本実施の形態の半導体装置は、固定用熱伝導体２３の一部の領域を除き、装置構成部１を構成する半導体チップ２、熱伝導体２１、絶縁体２２などがすべて絶縁性の樹脂材料（モールド３）で覆われている。さらに熱伝導体２１と固定用熱伝導体２３との間に絶縁体２２が挟まれている。このため、たとえば半導体チップ２に組み込まれた回路に流れる電流が、半導体装置を固定する基板など、当該半導体装置の外部に漏洩し、半導体素子と接続された外部回路などの動作に影響を及ぼす不具合の発生を抑制することができる。
【００３６】
以上より本実施の形態の半導体装置は、装置構成部１の大部分が絶縁性のモールド３で覆われ、かつ装置構成部１の一部分がモールド３で覆われずに、外気に触れたり冷却体構成部５により直接冷却される構成となっている。さらに半導体チップ２が、２つの熱伝導体と、これらの熱伝導体に挟まれた絶縁体とからなる積層構造の上に積層された構成となっている。以上より本半導体装置は、外部に対する絶縁性と、本体の放熱性との両方を高めることができる構成を有する。
【００３７】
また本実施の形態の半導体装置においては、固定用熱伝導体２３の表面の一部に楔形状領域２５が形成されている。そしてモールド３は楔形状領域２５の凹部を埋めるように形成される。したがってモールド３の、固定用熱伝導体２３の表面に対する密着性が高められる。このことから、装置構成部１と冷却体構成部５との絶縁性がより高められる。
【００３８】
なお本実施の形態においては、装置構成部１と冷却体構成部５とが接合されるボルト９や貫通穴４の近傍において、液状ガスケット７により、冷却体内部５０の気密性が保たれる。このため、たとえば冷却体内部５０を流れる冷水の漏洩や、外気の冷却体内部５０への侵入に起因する、固定用熱伝導体２３が冷却される効率の低下が抑制される。
【００３９】
（実施の形態２）
本実施の形態は、実施の形態１と比較して、装置構成部と冷却体構成部の接合の態様において異なっている。以下、本実施の形態の半導体装置について説明する。
【００４０】
図３を参照して、本実施の形態の半導体装置は、実施の形態１の半導体装置と大筋で同様の構成を有している。しかし本実施の形態においては、固定用熱伝導体２３と冷却体構成部５とが、接合部２９（溶接部）において溶接されている。
【００４１】
固定用熱伝導体２３および冷却体構成部５には、これらを溶接するために、図３の上下方向に延びる突起部が形成されている。具体的には固定用熱伝導体２３の熱伝導体突起部１１と、冷却体構成部５の冷却体突起部８とが形成されている。
【００４２】
なお固定用熱伝導体２３は、実施の形態１と同様に、上方よりも下方の平面視における面積が大きくなっており、下方においてはモールド３の外側に突出している。また固定用熱伝導体２３の最下面（図１の接合面６に相当する領域）は、その一部（図１の断面図における左右の端部）については冷却体構成部５の本体の一部と対向（または接合、接触）しており、他の部分（図１の断面図における中央部）については冷却体内部５０と対向し、冷却体内部５０を流れる冷水などに接触する構成となっている。つまり図３においては、固定用熱伝導体２３の最下面は冷却体構成部５と溶接されていてもよいし、溶接されていなくてもよい。
【００４３】
本実施の形態においても、実施の形態１の半導体装置と同様の材質から構成される。すなわち冷却体構成部５や固定用熱伝導体２３の本体は、たとえば銅やアルミニウムからなる構造体である。このため熱伝導体突起部１１と冷却体突起部８との本体同士が加熱され、溶接により接合部２９にて直接接合される。
【００４４】
なお半導体チップ２の駆動時に発する熱は、最高でも１５０℃〜１７５℃程度であり、接合部２９において溶接された領域が融解する温度に比べて十分に低い。このため半導体チップ２の発熱に起因して接合部２９の接続が損傷を受ける可能性を排除することができる。
【００４５】
本実施の形態の構成は、上記以外は実施の形態１の構成とほぼ同じであるため、図３において実施の形態１と同一の要素については同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
【００４６】
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。本実施の形態においては、実施の形態１の各効果に加えて、以下に記す効果を有する。
【００４７】
本実施の形態においては、たとえば実施の形態１のように装置構成部１と冷却体構成部５とがボルト９により固定された構成と異なり、装置構成部１と冷却体構成部５とは溶接により接合されている。このため両者の固定にボルト９を用いる必要がない。また本実施の形態においてはボルト９を用いないため、固定用熱伝導体２３と冷却体構成部５との間に液状ガスケット７が配置される必要もない。したがって半導体装置の構成に必要な部品の点数を減少することができ、その結果、当該装置のコストを削減することができる。
【００４８】
また本実施の形態においては、仮に固定用熱伝導体２３の最下面が冷却体構成部５の本体の一部と接合ないし接触されていれば、固定用熱伝導体２３は、冷却体構成部５の表面が冷却されているために冷却される。また固定用熱伝導体２３のうち、冷却体内部５０と対向する領域については冷却体内部５０を流れる冷水によって冷却される。このため、半導体チップ２から熱伝導体２１などを経由して固定用熱伝導体２３に達した熱を冷却する効果が高められる。
【００４９】
なお本実施の形態においては、装置構成部１と冷却体構成部５とが接合部２９にて溶接される。このため冷却体内部５０の気密性が保たれ、たとえば冷却体内部５０を流れる冷水の漏洩や、外気の冷却体内部５０への侵入に起因する、固定用熱伝導体２３が冷却される効率の低下が抑制される。
【００５０】
図４は本実施の形態の半導体装置の一変形例である。図４の半導体装置は図３の半導体装置と比較して、固定用熱伝導体２３の下面のうち、冷却体構成部５の本体と対向（または接合、接触）する領域の面積が小さく、冷却体内部５０と対向する領域の面積が大きくなっている。その他の点においては図３の半導体装置と同様であるため、図４において図３と同一の要素については同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
【００５１】
図４の半導体装置のように固定用熱伝導体２３の下面のうち、冷却体構成部５の本体と対向（または接合、接触）する部分の面積の割合が、図３の半導体装置に対して小さくなるように変化してもよい。このようにしても、冷却体構成部５本体および冷却体内部５０の冷水により、固定用熱伝導体２３を高効率に冷却することができる。図４の半導体装置における、その他の作用効果は、図３の半導体装置と同様である。
【００５２】
本発明の実施の形態２は、以上に述べた各点についてのみ、本発明の実施の形態１と異なる。すなわち、本発明の実施の形態２について、上述しなかった構成や条件、手順や効果などは、全て本発明の実施の形態１に順ずる。
【００５３】
（実施の形態３）
本実施の形態は、実施の形態１と比較して、固定用熱伝導体２３の構成において異なっている。以下、本実施の形態の半導体装置について説明する。
【００５４】
図５を参照して、本実施の形態の半導体装置は、図１に示す実施の形態１の半導体装置と大筋で同様の構成を有している。しかし本実施の形態においては、固定用熱伝導体２３の下面のうち、冷却体構成部５の本体と対向していない領域（図５の断面図の左右方向における中央部）において、図５の上下方向に延びる櫛形状部５１（突起形状）が形成されている。
【００５５】
櫛形状部５１は固定用熱伝導体２３の下面である接合面６と上下方向において同じ高さの位置から、図５の下方向に突起状に延びている。しかし固定用熱伝導体２３を構成する材質など、その他の構成は実施の形態１の構成とほぼ同じである。このため、図５において実施の形態１と同一の要素については同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
【００５６】
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。本実施の形態においては、実施の形態１の各効果に加えて、以下に記す効果を有する。
【００５７】
本実施の形態においては、他の実施の形態のように固定用熱伝導体２３の下面が平らな面となっておらず、当該下面に櫛形状部５１が形成されている。このため、固定用熱伝導体２３が冷却体内部５０と対向する部分の表面積が、他の実施の形態の固定用熱伝導体２３よりも大きくなる。したがって、固定用熱伝導体２３の熱を冷却（放熱）することができる領域の面積が、他の実施の形態の固定用熱伝導体２３よりも大きい。このため本実施の形態においては、半導体チップ２の発生する熱を放熱する効果がさらに高められる。
【００５８】
図６は本実施の形態の半導体装置の一変形例である。図６の半導体装置は図５の半導体装置と比較して、たとえば実施の形態２の（図３に示す）半導体装置と同様に、装置構成部１と冷却体構成部５とが溶接により接合されている点において異なっている。その他の点においては図５の半導体装置と同様であるため、図６において図５と同一の要素については同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
【００５９】
本実施の形態の、櫛形状部５１が形成された固定用熱伝導体２３を有する半導体装置においては、装置構成部１と冷却体構成部５との接合は、図５のようにボルト９によりなされてもよいし、図６のように溶接によりなされてもよい。図６の半導体装置は、図５の半導体装置の作用効果に加えて、図３に示す実施の形態２の半導体装置と同様の作用効果を有する。
【００６０】
本発明の実施の形態３は、以上に述べた各点についてのみ、本発明の実施の形態１と異なる。すなわち、本発明の実施の形態３について、上述しなかった構成や条件、手順や効果などは、全て本発明の実施の形態１に順ずる。
【００６１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、樹脂封止型のパワー半導体素子を有する半導体装置に、特に有利に適用され得る。
【符号の説明】
【００６３】
１  装置構成部、２  半導体チップ、３  モールド、４  貫通穴、５  冷却体構成部、６  接合面、７  液状ガスケット、８  冷却体突起部、９  ボルト、１１  熱伝導体突起部、１２  ボンディングワイヤ、１３  半田、２１  熱伝導体、２２  絶縁体、２３  固定用熱伝導体、２５  楔形状領域、２９  接合部、５０  冷却体内部、５１  櫛形状部。
【図１】
0005257817.tif 000002
【図２】
0005257817.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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