(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子をモールド樹脂内に配置して形成した半導体モジュールを複数積層してなる半導体モジュールの積層体において、
上記モールド樹脂は、上記半導体素子を冷却する冷媒を流すための冷媒流路と、該冷媒流路の外周側において当該モールド樹脂が互いに合わさる合わせ面の全周に形成したシール充填溝と、該シール充填溝に連通するよう上記半導体モジュールの積層方向に貫通形成した充填連結口とを有しており、
上記複数の半導体モジュールに対する両側の積層端には、蓋体が積層してあると共に、該蓋体の一方には、上記シール充填溝に連通する充填注入口が形成してあり、
該充填注入口から注入したシール材を、上記充填連結口を経由して複数の上記シール充填溝へ連続して充填してなることを特徴とする半導体モジュールの積層体。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体モジュールの積層体において、複数の上記充填連結口は、互いに隣接する上記半導体モジュールの上記シール充填溝の周方向における互いに反対側の位置に交互に形成してあり、
上記シール材は、複数の上記充填連結口を経由して複数の上記シール充填溝に対して蛇行して充填してあることを特徴とする半導体モジュールの積層体。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の半導体モジュールの積層体において、上記モールド樹脂は、上記合わせ面において上記シール充填溝と上記冷媒流路との間の全周に、上記合わせ面の一部を突出させてなる流出防止堰を有していることを特徴とする半導体モジュールの積層体。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の半導体モジュールの積層体において、上記蓋体の他方には、上記シール充填溝に連通する充填流出口が形成してあることを特徴とする半導体モジュールの積層体。
【請求項５】
請求項３に記載の半導体モジュールの積層体において、上記シール充填溝は、上記モールド樹脂において上記積層方向におけるいずれか一方に位置する上記合わせ面に形成してあり、
上記流出防止堰は、上記モールド樹脂において上記積層方向におけるいずれか一方に位置する上記合わせ面に形成してあることを特徴とする半導体モジュールの積層体。
【請求項６】
半導体素子をモールド樹脂内に配置して形成した半導体モジュールを複数積層してなる半導体モジュールの積層体の製造方法において、
上記モールド樹脂には、上記半導体素子を冷却する冷媒を流すための冷媒流路と、該冷媒流路の外周側において当該モールド樹脂が互いに合わさる合わせ面の全周に形成したシール充填溝と、該シール充填溝に連通するよう上記半導体モジュールの積層方向に貫通形成した充填連結口とを形成しておき、
上記複数の半導体モジュールに対する両側の積層端には、蓋体を積層すると共に、該蓋体の一方には、上記シール充填溝に連通する充填注入口を形成しておき、
該充填注入口からシール材を注入し、該シール材を上記充填連結口を経由して複数の上記シール充填溝へ連続して充填することを特徴とする半導体モジュールの積層体の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の半導体モジュールの積層体の製造方法において、複数の上記充填連結口は、互いに隣接する上記半導体モジュールの上記シール充填溝の周方向における互いに反対側の位置に交互に形成しておき、
上記シール材を、複数の上記充填連結口を経由して複数の上記シール充填溝に対して蛇行して充填することを特徴とする半導体モジュールの積層体の製造方法。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の半導体モジュールの積層体の製造方法において、上記モールド樹脂には、上記合わせ面において上記シール充填溝と上記冷媒流路との間の全周に、上記合わせ面の一部を突出させてなる流出防止堰を形成しておき、
該流出防止堰によって、上記シール材が上記冷媒流路へ流出することを防止することを特徴とする半導体モジュールの積層体の製造方法。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれか一項に記載の半導体モジュールの積層体の製造方法において、上記蓋体の他方には、上記シール充填溝に連通する充填流出口を形成しておき、
上記充填注入口から注入して、上記充填連結口を経由して複数の上記シール充填溝へ連続して充填した上記シール材の流動先端部を上記充填流出口から流出させることを特徴とする半導体モジュールの積層体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子を有する半導体モジュールを複数積層してなる積層体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に用いる電力変換装置などを構成する際には、スイッチング素子等を備えた半導体素子をモールド樹脂内に配置して半導体モジュールとし、この半導体モジュールを複数積層して用いている。
この半導体モジュールの積層体としては、例えば、特許文献１に開示された半導体装置がある。この半導体装置においては、半導体素子の両側に熱伝達用のヒートシンクを配置し、このヒートシンクの放熱面が露出するように、モールド樹脂によって半導体素子及びヒートシンクを封止して、半導体実装体を構成している。また、ヒートシンクの放熱面を冷媒により冷却するよう構成しており、モールド樹脂の一部によって冷媒を流す冷媒流路を形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１６５５３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、モールド樹脂自体に冷媒流路を形成する際には、複数の半導体実装体（半導体モジュール）が互いに合わさる合わせ面の封止を如何に行うかが問題となる。
特許文献１においては、半導体実装体を構成するモールド樹脂によって形成した合わせ面の全周の壁部に接着剤を施し、この接着剤によって各半導体実装体を接合している。
しかしながら、接着剤は、均一に塗布することが困難であり、持続した合わせ面の封止を行うためには十分ではない。
一方、接着剤を用いる代わりに、Ｏリング、ガスケット等の封止材を用いることも考えられる。しかしながら、これらの封止材を用いる場合には、組付工数がかかり、ゴミ等が合わせ面と封止材の間に挟まると合わせ面の封止が困難になるといった問題が残る。
【０００５】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、半導体モジュールの積層体の組付が容易であり、長期の使用に対して合わせ面の封止状態を持続させることができる半導体モジュールの積層体を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、半導体素子をモールド樹脂内に配置して形成した半導体モジュールを複数積層してなる半導体モジュールの積層体において、
上記モールド樹脂は、上記半導体素子を冷却する冷媒を流すための冷媒流路と、該冷媒流路の外周側において当該モールド樹脂が互いに合わさる合わせ面の全周に形成したシール充填溝と、該シール充填溝に連通するよう上記半導体モジュールの積層方向に貫通形成した充填連結口とを有しており、
上記複数の半導体モジュールに対する両側の積層端には、蓋体が積層してあると共に、該蓋体の一方には、上記シール充填溝に連通する充填注入口が形成してあり、
該充填注入口から注入したシール材を、上記充填連結口を経由して複数の上記シール充填溝へ連続して充填してなることを特徴とする半導体モジュールの積層体にある（請求項１）。
【０００７】
第２の発明は、半導体素子をモールド樹脂内に配置して形成した半導体モジュールを複数積層してなる半導体モジュールの積層体の製造方法において、
上記モールド樹脂には、上記半導体素子を冷却する冷媒を流すための冷媒流路と、該冷媒流路の外周側において当該モールド樹脂が互いに合わさる合わせ面の全周に形成したシール充填溝と、該シール充填溝に連通するよう上記半導体モジュールの積層方向に貫通形成した充填連結口とを形成しておき、
上記複数の半導体モジュールに対する両側の積層端には、蓋体を積層すると共に、該蓋体の一方には、上記シール充填溝に連通する充填注入口を形成しておき、
該充填注入口からシール材を注入し、該シール材を上記充填連結口を経由して複数の上記シール充填溝へ連続して充填することを特徴とする半導体モジュールの積層体の製造方法にある（請求項６）。
【発明の効果】
【０００８】
第１の発明の半導体モジュールの積層体は、接着剤等の塗布が不要であり、かつＯリング、ガスケット等の封止材を用いることなく、モールド樹脂の合わせ面を封止（シール）することができるものである。
具体的には、本発明においては、モールド樹脂にシール充填溝と充填連結口とを形成しており、充填注入口から注入したシール材を、充填連結口を経由して複数のシール充填溝へ連続して充填し、各半導体モジュールを積層した積層体を形成している。つまり、各半導体モジュールを重ね合わせ、この重ね合わせた状態においてシール材を充填することにより、積層体を形成することができる。
これにより、本発明のシール材は、接着剤のように合わせ面に塗布する必要がなく、Ｏリング、ガスケットのように所定の形状に成形する必要もない。そのため、モールド樹脂同士が合わさる合わせ面の封止を簡単な方法で行うことができ、かつ合わせ面の封止を安定して行うことができる。
【０００９】
それ故、第１の発明の半導体モジュールの積層体によれば、半導体モジュールの積層体の組付が容易であり、長期の使用に対して合わせ面の封止状態を持続させることができる。
【００１０】
第２の発明の半導体モジュールの積層体の製造方法によれば、第１の発明と同様に、半導体モジュールの積層体の組付が容易であり、長期の使用に対して合わせ面の封止状態を持続させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１における、半導体モジュールの積層体を示す斜視図。
【図２】実施例１における、半導体モジュールを示す斜視図。
【図３】実施例１における、半導体モジュールの積層体を幅方向から見た状態で示す断面説明図。
【図４】実施例１における、半導体モジュールの積層体を長手方向から見た状態で示す断面説明図。
【図５】実施例１における、半導体モジュール及び冷却器を幅方向から見た状態で示す断面説明図。
【図６】実施例１における、半導体モジュール及び冷却器を長手方向から見た状態で示す断面説明図。
【図７】実施例１における、シール材を充填した状態の半導体モジュールの積層体を幅方向から見た状態で示す断面説明図。
【図８】実施例１における、半導体モジュールの積層体の一部を長手方向から見た状態で拡大して示す断面説明図。
【図９】実施例１における、シール充填溝及び充填連結口の形成状態のみを抜き出して模式的に示す斜視図。
【図１０】実施例１における、半導体モジュールの積層体を用いて形成した電力変換装置の電気的構成を示す回路説明図。
【図１１】実施例１における、シール材を充填した状態の他の半導体モジュールの積層体を幅方向から見た状態で示す断面説明図。
【図１２】実施例１における、他の半導体モジュールの積層体について、シール充填溝及び充填連結口の形成状態のみを抜き出して模式的に示す斜視図。
【図１３】実施例２における、半導体モジュールを示す斜視図。
【図１４】実施例２における、半導体モジュールの積層体の一部を長手方向から見た状態で拡大して示す断面説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
上述した第１、第２の発明の半導体モジュールの積層体及びその製造方法における好ましい実施の形態につき説明する。
第１、第２の発明においては、上記シール材としては、充填時に流動性を有し、充填後に硬化又は固化させることができる種々の樹脂材料を用いることができる。シール材としては、半導体素子の許容耐熱温度よりも低い温度で硬化する性質を有する熱硬化性樹脂を用いることができる。この熱硬化性樹脂は、半導体モジュールの積層体に用いる冷媒が加熱されたときの温度よりも高い温度で硬化する性質を有するものとすることができる。また、シール材に用いる熱硬化性樹脂としては、光を照射して硬化するものを用いることもできる。また、シール材としては、シリコーン等のゴム材料による液状ガスケット（ＦＩＰＧ）を用いることもできる。
【００１３】
上記充填連結口は、上記半導体モジュールの上記モールド樹脂における１箇所において積層方向に貫通形成することができ、複数箇所において積層方向に貫通形成することもできる。
上記充填注入口は、蓋体の一方における１箇所又は複数箇所に形成することができる。また、上記充填注入口は、複数の半導体モジュールに対する積層方向の両側の蓋体に形成することもできる。この場合には、両側の蓋体における充填注入口からシール材の注入を行い、複数のシール充填溝における積層方向の中心部分に位置するシール充填溝の外周側からガス抜きを行うことができる。
【００１４】
また、第１の発明においては、互いに隣接する上記半導体モジュールの上記シール充填溝の周方向における互いに反対側の位置に交互に形成してあり、上記シール材は、複数の上記充填連結口を経由して複数の上記シール充填溝に対して蛇行して充填してあることが好ましい（請求項２）。
第２の発明においては、複数の上記充填連結口は、互いに隣接する上記半導体モジュールの上記シール充填溝の周方向における互いに反対側の位置に交互に形成しておき、上記シール材を、複数の上記充填連結口を経由して複数の上記シール充填溝に対して蛇行して充填することが好ましい（請求項７）。
これらの場合には、充填注入口又は充填連結口から各シール充填溝の周方向の両側へ略均等にシール材を充填していくことができ、複数のシール充填溝に対して、充填不良を生じることなく安定してシール材を充填することができる。
また、上記充填連通口は、互いに隣接する半導体モジュールのシール充填溝の周方向における互いに反対側の位置の複数箇所にそれぞれ形成することもできる。
【００１５】
また、第１の発明においては、上記モールド樹脂は、上記合わせ面において上記シール充填溝と上記冷媒流路との間の全周に、上記合わせ面の一部を突出させてなる流出防止堰を有していることが好ましい（請求項３）。
第２の発明においては、上記モールド樹脂には、上記合わせ面において上記シール充填溝と上記冷媒流路との間の全周に、上記合わせ面の一部を突出させてなる流出防止堰を形成しておき、該流出防止堰によって、上記シール材が上記冷媒流路へ流出することを防止することが好ましい（請求項８）。
これらの場合には、流出防止堰の形成により、シール充填溝に充填するシール材が不意に冷媒流路へと流出してしまうことを防止することができる。
【００１６】
また、第１の発明においては、上記蓋体の他方には、上記シール充填溝に連通する充填流出口が形成してあることが好ましい（請求項４）。
第２の発明においては、上記蓋体の他方には、上記シール充填溝に連通する充填流出口を形成しておき、上記充填注入口から注入して、上記充填連結口を経由して複数の上記シール充填溝へ連続して充填した上記シール材の流動先端部を上記充填流出口から流出させることが好ましい（請求項９）。
これらの場合には、複数のシール充填溝及び充填連結口等に存在するガスを、充填流出口から抜き出すことができ、シール材の充填を一層安定して行うことができる。
【００１７】
また、第１の発明においては、上記シール充填溝は、上記モールド樹脂において上記積層方向におけるいずれか一方に位置する上記合わせ面に形成してあり、上記流出防止堰は、上記モールド樹脂において上記積層方向におけるいずれか一方に位置する上記合わせ面に形成してあることが好ましい（請求項５）。
この場合には、シール充填溝及び流出防止堰の形成が容易である。
【実施例】
【００１８】
以下に、本発明の半導体モジュールの積層体及びその製造方法に係る実施例につき、図面を参照して説明する。
（実施例１）
本例の半導体モジュール２の積層体１は、図１、図３に示すごとく、半導体素子３をモールド樹脂４内に配置して形成した半導体モジュール２を複数積層してなる。
モールド樹脂４は、半導体素子３を冷却する冷媒Ｃを流すための冷媒流路４１と、冷媒流路４１の外周側においてモールド樹脂４が互いに合わさる合わせ面４２の全周に形成したシール充填溝４６と、シール充填溝４６に連通するよう半導体モジュール２の積層方向Ｔに貫通形成した充填連結口４７とを有している。
複数の半導体モジュール２に対する両側の積層端には、蓋体２１Ａ、２１Ｂが積層してあると共に、一方の蓋体２１Ａには、シール充填溝４６に連通する充填注入口２４が形成してある。半導体モジュール２の積層体１は、充填注入口２４から注入したシール材６を、充填連結口４７を経由して複数のシール充填溝４６へ連続して充填してなる。
【００１９】
以下に、本例の半導体モジュール２の積層体１及びその製造方法につき、図１〜図１２を参照して詳説する。
図１０に示すごとく、本例の半導体モジュール２の積層体１は、車載用の電力変換装置７を構成するものであり、直流電圧を昇圧する昇圧回路７２、及び直流電圧から交流電圧を作り出すインバータ回路７３に用いるものである。また、半導体素子３は、スイッチング素子を備えており、スイッチング素子によって三相交流のモータジェネレータ７１のブリッジ回路を形成してなる。
図１、図２に示すごとく、各半導体素子３は、プラス電源側に接続するスイッチング素子３Ａとマイナス電源側に接続するスイッチング素子３Ｂとを一体化してなる。各半導体モジュール２は、プラス電源端子７３１、マイナス電源端子７３２、出力端子７３３（又は入力端子７３４）を構成する端子２２を幅方向Ｗの一方側に引き出し、スイッチング素子３Ａ、３Ｂに制御信号を送信するための制御端子７３５を構成する端子２３を幅方向Ｗの他方側に引き出して構成されている。なお、幅方向Ｗとは、後述する厚み方向Ｔ及び長手方向Ｌに直交する方向のことをいう。
【００２０】
図３、図４に示すごとく、本例の半導体モジュール２の積層体１は、半導体モジュール２同士の間に、冷媒流路４１に供給される冷媒Ｃを流す冷却器５を挟持して構成されている。
図５、図６に示すごとく、各半導体素子３は、板形状に形成されており、その両側の板面３１には、伝熱性に優れた半田、接着剤等の結合層３４を介して、アルミニウム材からなる放熱板３２（ヒートシンク、熱伝導性の金属板）が対面配置されている。
【００２１】
冷却器５は、放熱板３２を介して発熱体である半導体素子３から生ずる熱を吸収し、半導体素子３を冷却するよう構成されている。
また、放熱板３２の外側面３２１（半導体素子３に対面する内側面とは反対側の面）には、放熱板３２と冷却器５との間の絶縁を行う絶縁膜３３が設けてある。
半導体モジュール２は、半導体素子３の厚み方向Ｔに向けて複数（電力変換回路の形成に必要な数）が積層される。
【００２２】
図２、図８に示すごとく、本例のシール充填溝４６は、モールド樹脂４において積層方向Ｔにおける一方側に位置する合わせ面４２に形成してある。各シール充填溝４６は、冷媒流路４１の外周側であって合わせ面４２の外周端の近傍において、この外周端の形状に沿って全周に形成してある。
図３、図９に示すごとく、本例の充填連結口４７は、互いに隣接する半導体モジュール２のシール充填溝４６の周方向における互いに最も離れた位置に交互に形成してある。つまり、半導体モジュール２の積層体１において、いずれかの半導体モジュール２においては互いに対向する位置の一方側（長手方向の一方側）に充填連結口４７を形成し、これに隣接する半導体モジュール２においては互いに対向する位置の他方側（長手方向の他方側）に充填連結口４７を形成し、さらに隣接する半導体モジュール２において互いに対向する位置の一方側に充填連結口４７を形成し、以降、充填連結口４７を他方側と一方側に交互に形成してなる。なお、図９は、シール充填溝４６及び充填連結口４７の形成状態のみを抜き出して模式的に示す図である。
【００２３】
そして、図７に示すごとく、本例のシール材６は、複数の充填連結口４７を経由して複数のシール充填溝４６に対して蛇行して充填してある。これにより、充填注入口２４から注入するシール材６は、充填注入口２４又は充填連結口４７から各シール充填溝４６の周方向の両側へ略均等に充填していくことができ、複数のシール充填溝４６に対して、充填不良を生じることなく安定してシール材６を充填することができる。
本例のシール材６は、充填時に流動性を有し、充填後に加熱することによって硬化する性質を有する熱硬化性樹脂である。この熱硬化性樹脂は、半導体素子３の許容耐熱温度よりも低い温度で硬化する性質を有するものである。
【００２４】
図８に示すごとく、本例のシール充填溝４６は、略四角形状の断面形状に形成した。これに対し、シール充填溝４６は、Ｖ字状、円弧状等の種々の断面形状に形成することができる。
図３に示すごとく、複数の半導体モジュール２に対する両側の積層端に積層した一対の蓋体２１Ａ、２１Ｂのうちの他方の蓋体２１Ｂには、シール充填溝４６に連通する充填流出口２５が形成してある。
本例の充填注入口２４と充填流出口２５とは、複数の充填連結口４７と共にシール材６の蛇行充填を行うよう、最端の半導体モジュール２においてシール充填溝４６の周方向において充填連結口４７を形成した側と反対側に形成してある。
【００２５】
図２、図８に示すごとく、モールド樹脂４は、放熱板３２の外側面３２１に設けた絶縁膜３３を、合わせ面４２における中心部分４３に露出させるようにして、半導体素子３、放熱板３２等を内部に配置してモールド成形してなる。モールド樹脂４において、絶縁膜３３を設けた合わせ面４２の中心部分４３は、冷却器５を配置するためにその周辺部分４４よりも低くなっており、周辺部分４４は、その外周部分４５よりも低くなっている。モールド樹脂４の両側の合わせ面４２の全周には、外周部分４５によって外周壁部４５が形成されている。
【００２６】
図５に示すごとく、本例の半導体モジュール２は、モールド樹脂４に対してスイッチング素子３Ａとスイッチング素子３Ｂとを並列に２つ配置してなる。半導体モジュール２は、スイッチング素子を２つ配置した方向に長く形成されており、この方向がスイッチング素子（半導体素子３）の厚み方向Ｔに直交する長手方向Ｌとなる。
半導体モジュール２は、半導体素子３、放熱板３２、絶縁膜３３等を配置してモールド樹脂４によるモールド成形を行って形成することができる。また、半導体素子３、放熱板３２、絶縁膜３３等は、モールド樹脂４を成形した後、その内部に形成した配置部分に配置することもできる。
【００２７】
図３、図４に示すごとく、本例の冷媒流路４１は、複数の半導体モジュール２を積層したときに、モールド樹脂４の長手方向Ｌの両側において厚み方向Ｔへ貫通形成した貫通冷媒流路４１１と、モールド樹脂４の両側の合わせ面４２の中心部分４３及び周辺部分４４に形成した沿面冷媒流路４１２とが連結して形成される。
貫通冷媒流路４１１は、半導体素子３に対する長手方向Ｌの両側部に一対に形成されており、一方の貫通冷媒流路４１１Ａが、積層体１における各冷却器５へ冷媒Ｃを供給する供給流路として形成され、他方の貫通冷媒流路４１１Ｂが、積層体１における各冷却器５から冷媒Ｃを回収する回収流路として形成されている。
本例の冷却器５は、モールド樹脂４における中心部分４３に配置される。冷却器５は、アルミニウム製のプレートから構成してあり、２枚の平板状プレート５１の間に波形状プレート５２を接合して形成してある。冷却器５は、波形状プレート５２の波形成方向に直交する方向を、モールド樹脂４の長手方向Ｌに向けて配置され、各半導体モジュール２の間に形成された沿面冷媒流路４１２に流れる冷媒Ｃを通過させるよう構成されている。
【００２８】
図３に示すごとく、積層体１の積層方向Ｔにおける両側の最も端には、樹脂から構成した蓋体２１Ａ、２１Ｂが冷却器５を挟んで半導体モジュール２に積層してある。また、積層体１における充填流出口２５を形成した他方の蓋体２１Ｂには、半導体モジュール２における一対の貫通冷媒流路４１１に連通させる冷媒導入管２１１と冷媒排出管２１２とが形成されている。
【００２９】
次に、本例の半導体モジュール２の積層体１を製造する方法について説明する。
本例においては、まず、半導体素子３、放熱板３２等を内部に配置し、絶縁膜３３が放熱板３２の表面に露出する状態で、モールド樹脂４によってモールド成形して、半導体モジュール２を形成する。このとき、モールド樹脂４には、冷媒流路４１、シール充填溝４６及び充填連結口４７が形成される。
【００３０】
次いで、図５、図６に示すごとく、冷却器５を間に配置しながら、複数の半導体モジュール２を積層すると共に、最端の半導体モジュール２に対しては冷却器５を間に配置して蓋体２１Ａ、２１Ｂを積層する。そして、図示しないボルトの締付等を行って、上記積層状態を維持、固定する。この積層固定状態においては、図３、図４に示すごとく、各半導体モジュール２におけるシール充填溝４６が充填連結口４７を介して隣接する半導体モジュール２におけるシール充填溝４６と連通される。また、一方の蓋体２１Ａにおける充填注入口２４は、隣接する半導体モジュール２のシール充填溝４６に連通され、他方の蓋体２１Ｂにおける充填流出口２５は、隣接する半導体モジュール２のシール充填溝４６に連通される。
【００３１】
次いで、複数の半導体モジュール２をボルト等の締付によって積層固定した状態において、一方の蓋体２１Ａの充填注入口２４から液状態のシール材６を注入し、このシール材６を、充填注入口２４の側に位置する半導体モジュール２から順に、シール充填溝４６及び充填連結口４７に交互に充填していく。図９に示すごとく、シール充填溝４６に充填されるシール材６は、充填連結口４７又は充填注入口２４からシール充填溝４６の周方向の両側に分岐して流動し、次の充填連結口４７へと流動する。
そして、図７に示すごとく、シール材６は、他方の蓋体２１Ｂの充填流出口２５に到達し、その流動先端部が充填流出口２５から流出する。複数のシール充填溝４６及び充填連結口４７等に存在するガス（空気等）は、充填流出口２５から容易に抜き出すことができる。こうして、各シール充填溝４６に対してシール材６を充填することができる。
その後、加熱等を行ってシール材６を硬化させ、各冷媒流路４１の周りであって各半導体モジュール２同士の間の隙間を封止（シール）することができる。
【００３２】
本例の半導体モジュール２の積層体１は、接着剤等の塗布が不要であり、かつＯリング、ガスケット等の封止材を用いることなく、モールド樹脂４の合わせ面４２を封止することができるものである。
具体的には、本例においては、モールド樹脂４にシール充填溝４６と充填連結口４７とを形成しており、充填注入口２４から注入したシール材６を、充填連結口４７を経由して複数のシール充填溝４６へ連続して充填し、各半導体モジュール２を積層した積層体１を形成している。つまり、各半導体モジュール２を重ね合わせ、この重ね合わせた状態においてシール材６を充填することにより、積層体１を形成することができる。
これにより、本例のシール材６は、接着剤のように合わせ面４２に塗布する必要がなく、Ｏリング、ガスケットのように所定の形状に成形する必要もない。そのため、モールド樹脂４同士が合わさる合わせ面４２の封止を簡単な方法で行うことができ、かつ合わせ面４２の封止を安定して行うことができる。
【００３３】
それ故、本例の半導体モジュール２の積層体１及びその製造方法によれば、半導体モジュール２の積層体１の組付が容易であり、長期の使用に対して合わせ面４２の封止状態を持続させることができる。
【００３４】
なお、本例においては、充填注入口２４を形成した蓋体２１Ａを上方に配置し、複数の半導体モジュール２におけるシール充填溝４６及び充填連結口４７に対して、上方から下方へ重力に倣ってシール材６を充填した。これに対し、図１１、図１２に示すごとく、充填注入口２４を形成した蓋体２１Ａを下方に配置し、複数の半導体モジュール２におけるシール充填溝４６及び充填連結口４７に対して、下方から上方へ重力に逆らってシール材６を充填することもできる。各図に示すごとく、充填注入口２４、充填連結口４７は、各シール充填溝４６に対する複数箇所に設けることができる。なお、図１２は、図９と同様に、シール充填溝４６及び充填連結口４７の形成状態のみを抜き出して模式的に示す図である。
【００３５】
（実施例２）
本例は、図１３に示すごとく、半導体モジュール２のモールド樹脂４の合わせ面４２に、この合わせ面４２の一部を突出させて形成した流出防止堰４８を有する例である。
図１４に示すごとく、本例の流出防止堰４８は、モールド樹脂４において積層方向Ｔにおける一方側に位置する合わせ面４２に形成してある。各流出防止堰４８は、モールド樹脂４の合わせ面４２においてシール充填溝４６と冷媒流路４１との間の全周に形成してある。
【００３６】
本例において、複数の半導体モジュール２を積層したときには、半導体モジュール２のモールド樹脂４の一方側の合わせ面４２に形成された流出防止堰４８と、隣接する半導体モジュール２のモールド樹脂４の他方側の合わせ面４２とが対面する。そして、各合わせ面４２のシール充填溝４６においては、冷媒流路４１側である内周側が閉塞され、外周側が開放される。
そして、複数の半導体モジュール２をボルト等の締付によって積層固定した状態において、一方の蓋体２１Ａの充填注入口２４から液状態のシール材６を注入したときには、各シール充填溝４６の外周側へガス（空気等）を逃がしつつ、各シール充填溝４６に充填連結口４７を経由してシール材６を充填していくことができる。このとき、流出防止堰４８の形成により、シール充填溝４６に充填するシール材６が不意に冷媒流路４１へと流出してしまうことを防止することができる。
本例においても、半導体モジュール２の積層体１のその他の構成は上記実施例１と同様であり、上記実施例１と同様の作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００３７】
１  積層体
２  半導体モジュール
２１Ａ、２１Ｂ  蓋体
２４  充填注入口
２５  充填流出口
３  半導体素子
３２  放熱板
３３  絶縁膜
４  モールド樹脂
４１  冷媒流路
４２  合わせ面
４６  シール充填溝
４７  充填連結口
４８  流出防止堰
５  冷却器
６  シール材
Ｃ  冷媒
【図１】
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【図２】
0005327150.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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【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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【図１３】
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【図１４】
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