高さの異なる半導体モジュールを含む複数の半導体モジュールと、前記複数の半導体モジュールの両面に配置され、前記複数の半導体モジュールを冷却するための冷却器と、前記複数の半導体モジュールと前記冷却器との間に設けられ、絶縁性を有し、硬化性の材料を含む充填層と、を備えることを特徴とする半導体装置。前記複数の半導体モジュールと前記冷却器との間に設けられる絶縁層をさらに備える、ことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。前記充填層は、硬化後の状態が弾性体である、ことを特徴とする請求項2に記載の半導体装置。前記充填層は、表面硬化性の材料を含む、ことを特徴とする請求項2または請求項3に記載の半導体装置。前記絶縁層はポリマーであり、前記半導体モジュールおよび前記冷却器の少なくとも一方にコーティングされている、ことを特徴とする請求項2から請求項4のいずれか一項に記載の半導体装置。前記充填層および前記絶縁層のうちの少なくとも一方の層は、熱伝導性のフィラーを含む、ことを特徴とする請求項2から請求項5のいずれか一項に記載の半導体装置。前記充填層は、導電性のフィラーを含み、前記複数の半導体モジュールごとに設けられている、ことを特徴とする請求項2から請求項4のいずれか一項に記載の半導体装置。しかしながら、高さの異なる複数の半導体モジュールとヒートシンクとの間にゲル状の放熱グリスを介在させる場合、高さの低い半導体モジュールとヒートシンクとの間からグリスが流出する可能性がある。本発明は、放熱性を向上させるために半導体モジュールと冷却器との間に介在させる充填層が流出しない半導体装置を提供することを目的とする。本発明による半導体装置は、高さの異なる半導体モジュールを含む複数の半導体モジュールと、複数の半導体モジュールの両面に配置され、複数の半導体モジュールを冷却するための冷却器と、複数の半導体モジュールと冷却器との間に設けられる充填層とを備える。充填層は、絶縁性を有し、硬化性の材料を含む。本発明によれば、高さの異なる半導体モジュールを含む複数の半導体モジュールと冷却器との間に、絶縁性を有し、硬化性の材料を含む充填層を配置するので、高さの低い半導体モジュールと冷却器との間から充填層が流出しない半導体装置を提供することができる。<第1の実施形態>図1は、第1の実施形態における半導体装置の側面図である。第1の実施形態における半導体装置100は、二つ以上の半導体モジュールパワーモジュールPM10と、半導体モジュール10の両面に配置される冷却器ヒートシンク12と、半導体モジュール10および冷却器12の間に配置される充填層11とを備える。二つ以上の半導体モジュール10には、高さの異なる半導体モジュールが少なくとも含まれており、それぞれ、少なくとも半導体素子を有する。図1に示す例では、3つの半導体モジュール10が設けられており、それぞれの半導体モジュール10は高さが同じとは限らず、異なる高さのものも含まれている。冷却器12は、半導体モジュール10を冷却するために設けられている。充填層11は、絶縁性を有する硬化性の材料で構成されている。充填層11は、例えば、アルミナフィラーを添加した湿気硬化性シリコーングリスのように、硬化性の材料に絶縁性のフィラーを添加したものを用いることができる。硬化性の材料としては、2液硬化材料、熱硬化材料、光硬化材料、湿気硬化材料等を用いることができる。充填層11として硬化性の材料を用いるので、半導体装置100への充填層11の塗布中は、充填層11は液体であり、半導体装置100の組み立て後に固体へと変化する。充填層11に用いる硬化性の材料は、好ましくは、空気中の水分と反応して、表面から硬化が始まる湿気硬化性材料である。表面から硬化が始まることから、表面硬化性材料とも呼ばれる。硬化性の材料として表面硬化性材料を用いる場合、半導体装置100の組み立て時は、表面のみが硬化しているため作業性に優れ、組み立て後は特別な作業を要せずに、硬化が進むので、作業工程数を低減することができる。充填層11は、硬化後の状態が弾性体であることが好ましい。充填層11の硬化後の状態が弾性体であれば、半導体モジュール10と冷却器12との間にかかる応力が緩和され、半導体モジュール10、充填層11、冷却器12のひび割れ等を防ぐことができる。上述したように、絶縁性を有する硬化性の材料で構成される充填層11として、硬化性の材料に絶縁性のフィラーを添加したものを用いることができる。この場合、硬化性の材料に添加する絶縁性のフィラーは、熱伝導性であることが好ましい。熱伝導性のフィラーを添加することにより、充填層11の熱伝導率が向上するため、半導体モジュール10から冷却器12への放熱性が向上する。以上、第1の実施形態における半導体装置によれば、高さの異なる半導体モジュールを含む複数の半導体モジュール10と冷却器12との間に硬化性の充填層11を介在させるので、複数の半導体モジュール10の高さが違う場合でも、半導体モジュール10と冷却器12との間の隙間を埋めることができ、熱抵抗を低減させることができる。また、充填層11は、絶縁性を有する硬化性の材料を含み、半導体装置100の組み立て後に固体へと変化するので、硬化性ではないグリスを用いた従来の半導体装置のように、グリスの流出が生じることもない。さらに、半導体モジュール10と冷却器12との間の電気的な絶縁も保つことができる。<第2の実施形態>第2の実施形態における半導体装置では、複数の半導体モジュール10と冷却器12との間に、さらに絶縁層を設ける。図2は、第2の実施形態における半導体装置の側面図である。第2の実施形態における半導体装置200は、高さの異なる半導体モジュールを含む二つ以上の半導体モジュールパワーモジュール10と、半導体モジュール10の両面に配置される冷却器12と、半導体モジュール10および冷却器12の間に配置される充填層21と絶縁層22と充填層23とを備える。より具体的には、半導体モジュール10の両面には充填層21が設けられており、冷却器12の半導体モジュール10と向かい合う側の面には充填層23が設けられている。また、充填層21と充填層23との間には、絶縁層22が設けられている。充填層21および充填層23は、第1の実施形態における充填層11と同様に、硬化性の材料で構成されている。充填層21および充填層23は、同じ材料を用いてもよいし、異なる材料を用いてもよい。絶縁層22は、例えば、シリコーンゴムシートであり、半導体モジュール10および冷却器12の間を絶縁するために設けられている。絶縁層22を構成する材料としては、シリコーンゴム以外に、例えば、無機材料、金属酸化物、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等を用いることができる。充填層21、絶縁層22、および充填層23にはそれぞれ、熱伝導性フィラーを添加することが好ましい。熱伝導性フィラーを添加することにより、各層の熱伝導率を向上させることができる。また、添加するフィラーが電気絶縁性を有する場合には、各層の絶縁性をさらに向上させることができる。充填層21、絶縁層22、および充填層23に添加するフィラーとしては、例えば、酸化アルミニウムアルミナ、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化ニッケル、酸化チタン、酸化バナジウム、酸化銅、酸化鉄、酸化銀等の金属酸化物、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、炭化ケイ素、窒化ケイ素等の無機化合物およびダイヤモンド等の無機物等を含む群から選んだ少なくとも1種を使用することができる。なお、充填層21、絶縁層22、および充填層23の全ての層ではなく、いずれか1層、または2層にのみ、上述した熱伝導性フィラーを添加するようにしてもよい。第1の実施形態における半導体装置100では、半導体モジュール10と冷却器12との間に設けた充填層11によって、半導体モジュール10と冷却器12との間の絶縁性を確保している。この場合、グリスは分子が比較的自由に動けるため、充填層11自身の絶縁破壊電圧が低く、絶縁性を確保するために、充填層11の厚さをある程度厚くする必要があった。これに対して、第2の実施形態における半導体装置200では、半導体モジュール10と冷却器12との間に絶縁層22を設けている。絶縁層22は、絶縁性に優れた材料を欠陥なく敷き詰めた固体であり、絶縁破壊電圧が高いので、充填層21、絶縁層22、および充填層23を含む層の厚さを、第1の実施形態における充填層11の厚さに比べて薄くすることができる。これにより、半導体モジュール10と冷却器12との間の熱抵抗が減少するので、半導体モジュール10の放熱性をより向上させることができる。<第3の実施形態>第3の実施形態における半導体装置では、半導体モジュール10と冷却器12との間を絶縁するために、冷却器12にポリマーコーティングを施す。図3は、第3の実施形態における半導体装置の側面図である。第3の実施形態における半導体装置300は、高さの異なる半導体モジュールを含む二つ以上の半導体モジュールパワーモジュール10と、半導体モジュール10の両面に配置される冷却器12と、半導体モジュール10および冷却器12の間に配置される充填層31および絶縁層32とを備える。絶縁層32は、冷却器12の表面のうち、少なくとも半導体モジュール10と向かい合う面に対してポリマーコーティングを施すことにより実現する。ポリマーコーティングの材料としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂およびゴムから成る群より選ばれた少なくとも1種を使用することができる。ポリマーコーティングとして熱硬化性樹脂を用いる場合、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、アリル樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂およびシリコーン樹脂を含む群から選んだ少なくとも1種を使用することが、耐熱性の観点から好ましい。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスルホン、フッ素樹脂、ポリアリレート、液晶ポリマー、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリアミドイミド、熱可塑性エラストマー等を含む群から選んだ少なくとも1種を使用することができ、2種以上を使用してもよい。ゴムとしては、例えばブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、ニトリルゴム、水素化ニトリルゴム、ウレタンゴム、アクリルゴム、エチレンアクリルゴム、エピクロルヒドリン、シリコーンゴム、フッ素ゴム等を含む群から選んだ少なくとも1種を使用することができ、2種以上を使用してもよい。充填層31に用いる材料は、第2の実施形態における充填層21、23と同じ材料を用いることができる。また、第2の実施形態と同様に、充填層31および絶縁層32にはそれぞれ、熱伝導性フィラーを添加することが好ましい。添加する熱伝導性フィラーは、充填層31および絶縁層32の熱伝導率よりも高いものを用いる。添加するフィラーが電気絶縁性を有する場合には、各層の絶縁性をさらに向上させることができる。なお、充填層31および絶縁層32のうちのいずれか1層にのみ、熱伝導性フィラーを添加するようにしてもよい。第3の実施形態における半導体装置300では、半導体モジュール10と冷却器12との間を絶縁するために、冷却器12にポリマーコーティングを施すので、コーティング面の界面抵抗を無くして熱抵抗を低減することができる。これにより、半導体モジュール10の放熱性をより向上させることができる。<第4の実施形態>第4の実施形態における半導体装置では、半導体モジュール10と冷却器12との間を絶縁するために、半導体モジュール10にポリマーコーティングを施す。図4は、第4の実施形態における半導体装置の側面図である。第4の実施形態における半導体装置400は、高さの異なる半導体モジュールを含む二つ以上の半導体モジュールパワーモジュール10と、半導体モジュール10の両面に配置される冷却器12と、半導体モジュール10および冷却器12の間に配置される絶縁層41および充填層42とを備える。絶縁層41は、半導体モジュール10の表面のうち、少なくとも冷却器12と向かい合う面に対してポリマーコーティングを施すことにより実現する。ポリマーコーティングに用いる材料としては、第3の実施形態で説明したように、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂を用いることができる。充填層42に用いる材料は、第2の実施形態における充填層21、23と同じ材料を用いることができる。また、第2の実施形態と同様に、充填層42および絶縁層41にはそれぞれ、熱伝導性フィラーを添加することが好ましい。添加する熱伝導性フィラーは、充填層42および絶縁層41の熱伝導率よりも高いものを用いる。添加するフィラーが電気絶縁性を有する場合には、各層の絶縁性をさらに向上させることができる。なお、充填層42および絶縁層41のうちのいずれか1層にのみ、熱伝導性フィラーを添加するようにしてもよい。第4の実施形態における半導体装置400では、半導体モジュール10と冷却器12との間を絶縁するために、半導体モジュール10にポリマーコーティングを施すので、コーティング面の界面抵抗を無くして熱抵抗を低減することができる。これにより、半導体モジュール10の放熱性を向上させることができる。<第5の実施形態>第5の実施形態における半導体装置では、充填層に導電性の高熱伝導フィラーを含めている。図5は、第5の実施形態における半導体装置の側面図である。第5の実施形態における半導体装置500は、高さの異なる半導体モジュールを含む二つ以上の半導体モジュールパワーモジュール10と、半導体モジュール10の両面に配置される冷却器12と、半導体モジュール10および冷却器12の間に配置される充填層51および絶縁層52とを備える。絶縁層52は、第3の実施形態の絶縁層32や第4実施形態の絶縁層41と同様に、ポリマーコーティングにより実現することができる。第2の実施形態と同様に、絶縁層52には、熱伝導性フィラーを添加することが好ましい。添加するフィラーが電気絶縁性を有する場合には、絶縁層52の絶縁性をさらに向上させることができる。充填層51に用いる材料は、第2の実施形態における充填層21、23と同じ材料を用いることができる。充填層51には、導電性の高熱伝導フィラーが添加されている。導電性の高熱伝導フィラーとは、例えば、アルミニウムフィラーである。導電性の高熱伝導フィラーを添加することにより、充填層51の熱伝導率を向上させることができるので、半導体モジュール10の放熱性を向上させることができる。充填層51に導電性の高熱伝導フィラーを添加するので、半導体モジュール間の絶縁を保つために、充填層51は、それぞれの半導体モジュール10に対して独立して設けられている。すなわち、複数の半導体モジュール10はそれぞれ、隣接する半導体モジュール10と接触しないように設けられているが、充填層51もそれぞれ接触しないように設けられている。また、硬化性の充填層51は、熱や振動による流出がないため、隣り合う半導体モジュール10の絶縁性を確実に保つことができる。図6は、第1の実施形態~第5の実施形態における半導体装置と、硬化性ではないグリスを用いた従来の半導体装置の熱性能等の比較結果を示す図である。なお、図6では省略しているが、比較対象の全ての半導体装置の絶縁性能は、所定の基準を満たしている。図6に示すように、絶縁層を設けない第1の実施形態における半導体装置に比べて、絶縁層を設けた第2~第5の実施形態における半導体装置では、充填層の膜厚が薄い。また、絶縁層をポリマーコーティングにより実現した第3~第5の実施形態における半導体装置では、絶縁層をポリマーコーティングとしない第2の実施形態における半導体装置と比べて、絶縁層の膜厚が薄い。熱性能は、半導体モジュールの代わりにヒーターを組み付け、定常法により測定した熱抵抗が1cm2あたり0.5k/W未満の場合は◎とし、0.5k/W以上1k/W未満の場合は○とし、1k/W以上の場合は×とした。図6に示すように、第1および第2の実施形態における半導体装置の熱性能は○、第3~第5の実施形態における半導体装置の熱性能は◎であるが、従来の半導体装置の熱性能は×という結果になった。これは、従来の半導体装置では、硬化性ではないグリスを用いているため、高さの低い半導体モジュールと絶縁層との間に空隙が生じて、熱抵抗が高くなるためである。本発明は、上述した各実施の形態に限定されることはない。例えば、複数の半導体モジュールの両面に配置する冷却器を1つとせずに、複数設けるようにしてもよい。第3の実施形態では、冷却器12にポリマーコーティングを施す構成を示し、第4の実施形態では、半導体モジュール10にポリマーコーティングを施す構成を示したが、冷却器12および半導体モジュール10の双方にポリマーコーティングを施すようにしてもよい。