JP2010219137A

JP2010219137A - 半導体装置及び半導体装置の製造方法

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Publication number: JP2010219137A
Application number: JP2009061481A
Authority: JP
Inventors: Koji Hotta; 幸司堀田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-03-13
Filing date: 2009-03-13
Publication date: 2010-09-30
Anticipated expiration: 2029-03-13
Also published as: JP5267238B2

Abstract

【課題】部品の位置精度を向上することができる半導体装置及び半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体装置は、半導体素子を有する半導体モジュール１０と、半導体モジュール１０を挿入するための凹部２２を備えた外壁部２１と、冷媒流路とを有する冷却器とを備え、半導体モジュール１０が、絶縁樹脂層３０を介して、冷却器の凹部２２に挿入されるとともに、半導体モジュール１０及び冷却器を樹脂により封止されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、半導体装置及び半導体装置の製造方法に関する。

ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）等のようなパワー半導体素子は、各
種電力デバイスに広く用いられている。近年では、動力源としてモータを備えたハイブリット自動車や電気自動車等に搭載されている。

ところで、上記パワー半導体素子は、動作時の発熱量が比較的大きく、近年の高性能化により発熱量が益々大きくなる傾向にある。このため、実装にあたって、パワー半導体素子を冷却するための冷却構造が種々検討されている。

例えば、特許文献１では、アルミニウム材等からなる冷却器を絶縁材を介して設け、パワー素子の両側から冷却する両面冷却構造が採用されている。この冷却構造体は、一般的に、１対の放熱板の間に樹脂で封止したパワー素子を配設し、放熱板及び冷却器を、絶縁材を介して一体化する。放熱板、絶縁材及び冷却器の接合部には、グリースが塗布される。

特開２００７−１６５６２０号公報

ところが、上記した冷却構造体は、樹脂封止されたパワー素子、放熱板、絶縁板及び冷却器をグリースを介して接合するため、アセンブリ工程において、部品間の位置ずれが抑制し難い問題がある。また、放熱板、絶縁材及び冷却器の接合部にグリースを塗布しても、グリース自体の接着力が弱いため、耐震性の向上が難しいという問題もある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、部品の位置精度を向上することができる半導体装置及び半導体装置の製造方法を提供することにある。
また、本発明の別の目的は、耐震性を向上することができる半導体装置及び半導体装置の製造方法を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、半導体素子を有するモジュールと、前記モジュールを挿入するための収容部を備えた壁部と、冷媒流路とを有する冷却器とを備え、前記モジュールが、絶縁層を介して、前記冷却器の収容部に挿入されるとともに、前記モジュール及び前記冷却器が樹脂により封止されたことを要旨とする。

この構成によれば、冷却器の壁部には、モジュールを絶縁層を介して挿入するための収容部が設けられている。このため、例えばグリース等を介して、モジュールと絶縁材と冷却器とを接合する場合よりも、モジュールと冷却器との位置精度を高めることができる。さらに、モジュール及び冷却器は、樹脂により封止されているため、モジュール及び冷却器を強固に固定することができる。このため、半導体装置の耐震性を向上することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の半導体装置において、前記冷却器のうち、少なくとも前記収容部の内側面が、前記絶縁層によって被覆されていることを要旨とする。

この構成によれば、収容部の内側面は、絶縁層によって被覆されているので、板状の絶縁材等を別部材として設ける必要がない。このため、絶縁材と冷却器との間に、熱抵抗を悪化させるグリースを塗布する必要が無くなる。このため、半導体装置の部品点数を低減して、アセンブリ工程を簡略化するとともに、冷却効率を向上させることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の半導体装置において、前記モジュールは、その両側面に放熱板を備えるとともに、前記放熱板に前記絶縁層が被覆されていることを要旨とする。

この構成によれば、モジュールの放熱板に絶縁層が被覆されているので、板状の絶縁材を別部材として設ける必要がない。このため、絶縁材と冷却器との間に、熱抵抗を悪化させるグリースを塗布する必要が無くなる。このため、半導体装置の部品点数を低減して、アセンブリ工程を簡略化するとともに、冷却効率を向上させることができる。

請求項４に記載の発明は、半導体素子を有するモジュールと冷却器とを備えた半導体装置の製造方法において、前記冷却器は、前記モジュールを挿入するための収容部を備えた壁部と、冷媒流路とを有するとともに、少なくとも前記壁部の温度を、前記モジュールの温度よりも相対的に高くして、前記収容部に前記モジュールを絶縁層を介して挿入し、前記モジュールを挿入した前記冷却器を放熱させることを要旨とする。

この製造方法によれば、少なくとも冷却器の壁部の温度を、モジュールの温度よりも相対的に高くする。このため、壁部を熱膨張させることにより、モジュール挿入時に、収容部をモジュールを挿入可能な大きさにすることができる。そして、モジュールを挿入した冷却器を放熱させて、壁部を熱収縮させることにより、壁部にモジュールを固定することができる。このため、モジュールと冷却器との位置精度を高めるとともに、接着材等を用いずに、モジュールを強固に固定することができる。

請求項５に記載の発明は、半導体素子を有するモジュールと冷却器とを備えた半導体装置の製造方法において、前記冷却器は、前記モジュールを挿入するための収容部を備えた壁部と、冷媒流路とを備え、前記壁部を、前記半導体素子の外側に配置された放熱板よりも熱膨張係数が大きい材質から構成するとともに、前記収容部の大きさが、前記放熱板の大きさ以上となる温度範囲において、前記収容部に前記モジュールを絶縁層を介して挿入し、前記モジュールを収容した冷却器を放熱することを要旨とする。

この製造方法によれば、収容部の大きさが放熱板の大きさ以上となる温度範囲において、収容部にモジュールを挿入する。そして、冷却器を放熱して、壁部を熱収縮させることにより、壁部にモジュールを固定することができる。このため、モジュールと冷却器との位置精度を高めるとともに、接着材等を用いずに、モジュールを強固に固定することができる。

請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載の半導体装置の製造方法において、前記収容部の内側面に絶縁材を塗布することにより、前記収容部の内側面に前記絶縁層を形成することを要旨とする。

この製造方法によれば、収容部の内側面は、絶縁材が塗布されているので、板状の絶縁
材を別部材として設ける必要がない。このため、絶縁材と冷却器との間に、熱抵抗を悪化させるグリースを塗布する必要が無くなる。このため、半導体装置の部品点数を低減して、アセンブリ工程を簡略化するとともに、冷却効率を向上させることができる。

本実施形態の半導体装置の斜視図。同半導体装置の平面図。同半導体装置の要部断面図。（ａ）は冷却器の側面図、（ｂ）は冷却器の断面図。同半導体装置の要部断面図。別例の半導体装置の要部断面図。別例の半導体装置の要部断面図。別例の半導体装置の平面図。（ａ）は別例の半導体装置の要部断面図、（ｂ）は別例の半導体装置の要部断面図。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図５に従って説明する。図１は、車両のパワーコントロールユニットに設けられる半導体装置１である。半導体装置１は、例えばパワーコントロールユニットのインバータ装置であって、少なくとも１つの３相ブリッジ回路を構成する全部品を有し、直流電源からの直流電流を３相交流電流に変換する。

半導体装置１は、半導体モジュール１０及び冷却器を一体に封止した略直方体状の封止部２を備えている。封止部２は、エポキシ樹脂等の一般的なモールド樹脂からなり、その上面２Ａからは、封止部内の各半導体モジュール１０に接続する信号端子３が突出している。これらの各信号端子３は、半導体装置１に並設されたＩＰＭ（Intelligent Power Module）制御基板４に接続されている。また、封止部２の下面２Ｂからは、各半導体モジュール１０の端子部５が突出しており、端子部５は外部配線と接続される。さらに、封止部２の各側面２Ｃ，２Ｄからは、封止部内に設けられた冷却器に冷媒を流入するための冷媒流入口６と、冷却器から冷媒を排出するための冷媒流出口７とが突出している。冷却器は、水冷式でも良いし、空冷式でもよい。

図２に示すように、本実施形態では、３対の冷却器２０が封止部内に平行に設けられている。冷却器２０は扁平且つ長尺状であって、その長手方向が、封止部２の長手方向（Ｘ方向）と平行になるように並列に配置されている。１対の冷却器２０の間には、複数の半導体モジュール１０（本実施形態では５個）が等間隔で配設されている。これにより、１対の冷却器２０と、複数の半導体モジュール１０からなるモジュール列Ｌとからなる構造体が構成され、３つの構造体が封止部２の奥行き方向（Ｙ方向）に積層されて、冷却構造体をなしている。

冷媒流入口６から流入した冷媒は、各冷却器２０に連結された上流側の共通流路２８を通って、各冷却器２０にそれぞれ流入する。冷却器２０に備えられた各冷媒流路に流入した冷媒は、半導体モジュール１０から発せられた熱エネルギーを吸収しながら冷却器内を通過し、下流側の共通流路２９を通って、冷媒流出口７から排出される。

図３は、図２におけるＡ−Ａ´線における要部断面図である。図３に示すように、冷却器２０の間には、半導体モジュール１０が配設されている。半導体モジュール１０は、半導体素子１１と、放熱ブロック１２と、１対の放熱板１５とを備えている。半導体素子１１は、ＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイボーラトランジスタ）等であって、一方の第１放熱板１５Ａと半田等の接合材１４によって接合されている。また、半導体素子１１は、信号端
子３とワイヤ１６を介して電気的に接続され、放熱板１５の下端部１５Ｃは、上記した端子部５を兼ねている。放熱板１５は、熱伝導率の高い金属材から形成されており、例えば銅又は銅合金が用いられている。

また、放熱ブロック１２は、例えば銅合金又はアルミニウム合金等の熱伝導性及び電気伝導性の良い金属で構成されている。そして、半導体素子１１及び放熱ブロック１２の間の接合部と、放熱ブロック１２及び第２放熱板１５Ｂの接合部とは、半田等の接合材１４によって接合されている。

これらの各放熱板１５、放熱ブロック１２及び半導体素子１１は、樹脂１７によって一体化され、半導体モジュール１０を構成する。放熱板１５の外側面は、樹脂１７により被覆されず、外部に露出した状態となっている。このとき用いられる樹脂は、エポキシ樹脂等の一般的なモールド樹脂である。

この半導体モジュール１０は、冷却器２０の外壁部に設けられた各凹部に圧入されている。冷却器２０の外壁部２１は、例えばアルミニウム材等、半導体モジュール１０の放熱板１５よりも熱膨張係数が大きい材質からなる。また、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、半導体モジュール１０と相対向する外側面２１Ｃには、各半導体モジュール１０をそれぞれ挿入するための凹部２２が形成されている。凹部２２は、上記モジュール列Ｌを構成する半導体モジュール１０の数と同数（本実施形態では５個）形成されている。

凹部２２は、放熱板１５の形状に合わせた矩形状に形成され、その長さ及び幅は、半導体装置１の使用環境の温度範囲において、放熱板１５の長さ及び幅とよりも若干小さく形成されている。これにより、凹部２２と半導体モジュール１０とのはめあい状態は、上記温度範囲では、しまり嵌めとなる。また、凹部２２の深さは、特に限定されないが、放熱板１５を安定して支持できる深さであればよい。本実施形態では、半導体モジュール１０の厚みの約半分とする。また、凹部２２のうち、外壁部２１の上端２１Ａ側と下端２１Ｂ側は開口しており、ワイヤ１６及び端子部５をそれぞれ引き出し可能となっている。

各凹部２２の間には、上端２１Ａから下端２１Ｂに向かって延びる支持部２３がそれぞれ設けられている。半導体モジュール１０は、各支持部２３の間に設けられ、各支持部２３は、両側から半導体モジュール１０を挟持する。

さらに、図４（ｂ）に示すように、凹部２２の内側面２２Ａには、絶縁樹脂層３０が設けられている。絶縁樹脂層３０は、エポキシ樹脂等の絶縁性を有する樹脂である。本実施形態では、外壁部２１を、絶縁樹脂に対してディップコーティングするため、外壁部２１の外側面２１Ｃ全体に、絶縁樹脂層３０が設けられている。

図５に示すように、各半導体モジュール１０の放熱板１５Ａ，１５Ｂは、上記した冷却器２０の各凹部２２に、絶縁樹脂層３０を介して、それぞれ挿入される。半導体モジュール１０の前面１０Ａ及び背面１０Ｂは、絶縁樹脂層３０を介して外壁部２１に密着し、半導体素子１１の動作時に発生する熱エネルギーは、放熱板１５及び絶縁樹脂層３０を介して、外壁部２１に伝播し、外壁部２１内の冷媒流路を通過する冷媒に吸収される。半導体素子１１の各側面１０Ｃ，１０Ｄは、絶縁樹脂層３０を介して、外壁部２１を構成するアルミニウム材によって挟持され、強固に固定される。

また、図３に示すように、冷却器２０は、外壁部２１で囲まれた空間内に、冷却フィン２５を備えている。冷却フィン２５は、外壁部２１で囲まれた空間内に設けられ、外壁部内の空間を区画することにより各冷媒流路を構成する。この冷却フィン２５は、冷却器２０の間の半導体モジュール１０に対し付勢力を付与する弾性部材としても機能する。

次に、半導体装置１の製造方法について説明する。
まず、第１放熱板１５Ａに対し、半導体素子１１を接合材１４によって接合する。さらに、半導体素子１１に、放熱ブロック１２及び第２放熱板１５Ｂを接合材１４によって接合する。そして、接合材１４によって連結された各放熱板１５、放熱ブロック１２及び半導体素子１１を、半導体モジュール１０を形成するための所定の成形型に入れて樹脂を流し込み、モールド成形する。そして、型内の樹脂を硬化させた後、型から半導体モジュール１０を取り出す。

また、冷却器２０の外壁部２１の外側面２１Ｃに、絶縁樹脂をディップコーティングする。そして、塗布された樹脂を硬化させることにより、外壁部２１の外側面２１Ｃに絶縁樹脂層３０を形成する。

さらに、半導体モジュール１０の放熱板１５Ａ，１５Ｂを、冷却器２０の対応する凹部２２にそれぞれ係合する。上記したように、半導体装置１の使用環境の温度範囲において、凹部２２は放熱板１５の大きさよりも若干小さくなるように形成されている。このため、凹部２２に半導体モジュール１０を挿入する際は、外壁部２１の放熱板１５に対する相対温度を高くして、凹部２２の大きさを、半導体モジュール１０の大きさよりも若干大きくする。例えば、冷却器２０を加熱するとともに、半導体モジュール１０の温度を室温又は室温以下に調整してもよいし、冷却器２０の温度を室温とし、半導体モジュール１０を冷却してもよい。外壁部２１は、熱膨張係数（線膨張係数）が大きいアルミニウム材からなり、半導体モジュール１０の放熱板１５は、アルミニウム材よりも熱膨張係数の小さい銅又は銅合金から形成されているため、放熱板１５に対する凹部２２の大きさを比較的容易に調整できる。

或いは、凹部２２及び半導体モジュール１０の両方を、使用環境における温度範囲よりも高い温度とし、外壁部２１を構成する材質及び放熱板１５を構成する材質の膨張係数の差を利用して、半導体モジュール１０を凹部２２に挿入することもできる。即ち、アルミニウムからなる外壁部２１は、例えば銅又は銅合金からなる放熱板１５よりも大きな膨張係数を有するため、使用環境温度よりも高い温度下では、外壁部２１の膨張量が大きく、凹部２２を半導体モジュール１０よりも大きくすることができる。

このように、半導体モジュール１０の各放熱板１５を、各冷却器２０の凹部２２にそれぞれ挿入して両側面から挟持すると、室温まで冷却（放熱）する。これにより、外壁部２１は収縮するので、半導体モジュール１０を、しまり嵌めにより強固に固定することができる。

冷却器２０の各凹部２２に対応する各半導体モジュール１０をそれぞれ挿入すると、半導体モジュール１０は、冷却器２０の間に等間隔で並んで配置される。そして、各半導体モジュール１０及び１対の冷却器２０からなる構造体を、３列組合せて共通流路２８，２９と連結する。そして、その構造体を、封止部２を形成するための所定の成形型に入れ、樹脂を流し込み、モールド成形する。これにより、各部材の隙間に樹脂が充填されるとともに、冷却器２０の上側及び下側と型との隙間に樹脂が充填される。その結果、図１に示すような封止部２が形成され、半導体モジュール１０及び冷却器２０がパッケージ化される。

このように、各冷却器２０の凹部２２に半導体モジュール１０を挿入して挟持することにより、半導体モジュール１０が冷却器２０に対して位置ずれせず、半導体モジュール１０と冷却器２０との位置精度を高い精度とすることができる。また、半導体モジュール１０が冷却器２０の外壁部２１に圧入されることにより、冷却器２０を絶縁板を介して半導
体モジュール１０とグリースにより接合するよりも耐震性を高めることができる。さらに、凹部２２に半導体モジュール１０を挿入することで、半導体モジュール１０を位置決めすることができるので、平面状の外壁部を有する冷却器２０と半導体モジュール１０とをグリースで接合する場合に比べ、アセンブリ工程を簡略化することができる。

さらに、凹部２２の内側面に絶縁樹脂層３０を直接塗布したので、板状の絶縁材等が不要となるとともに、絶縁材と冷却器２０との間に、熱抵抗を悪化させるグリースを塗布する必要が無くなる。従って、半導体装置１の冷却効率を向上することができる。

また、半導体モジュール１０を冷却器２０に圧入した３列の構造体を、樹脂により一体に成形することにより、ネジ留め等により締結するよりも、半導体モジュール１０及び冷却器２０を全体的に強固に封止することができる。従って、半導体装置１の耐震性をさらに向上することができる。

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、半導体装置１を、半導体素子１１を有する半導体モジュール１０と、半導体モジュール１０を挿入するための凹部２２を備えた外壁部２１と、冷媒流路とを有する冷却器２０とを備える構成とした。また、半導体モジュール１０を、絶縁樹脂層３０を介して、冷却器２０の凹部２２に挿入した。このため、半導体モジュール１０と冷却器２０との位置精度を向上することができる。さらに、半導体モジュール１０及び冷却器２０を樹脂１７により封止したため、半導体モジュール１０及び冷却器２０を、より強固に固定することができる。このため、半導体装置１の耐震性を向上することができる。

（２）上記実施形態では、冷却器２０の凹部２２の内側面を含む外側面２１Ｃを、絶縁樹脂層３０によって被覆した。従って、板状の絶縁材を別部材として設ける必要がないため、絶縁材と冷却器との間に、熱抵抗を悪化させるグリースを塗布する必要が無くなる。このため、半導体装置１の部品点数を低減して、アセンブリ工程を簡略化するとともに、冷却効率を向上させることができる。

（３）上記実施形態では、外壁部２１を、放熱板１５の材質よりも大きい熱膨張係数を有する材質から構成した。そして、外壁部２１の温度を、半導体モジュール１０の温度よりも相対的に高くした状態で、半導体モジュール１０を凹部２２に挿入した後、半導体モジュール１０を挿入した冷却器２０を放熱した。或いは、凹部２２の大きさが、放熱板１５の大きさ以上となる温度範囲において、半導体モジュール１０を凹部２２に挿入した後、冷却器２０及び半導体モジュール１０を放熱した。このため、外壁部２１を熱膨張させることにより、モジュール挿入時には、凹部２２を半導体モジュール１０を挿入可能な大きさとし、冷却器２０を放熱させて外壁部２１を熱収縮させることにより、外壁部２１に半導体モジュール１０を、しまり嵌めにて固定することができる。このため、半導体モジュール１０と冷却器２０との位置精度を高めるとともに、接着材等を用いずに、半導体モジュール１０を強固に固定することができる。

尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・図６に示すように、隣り合う冷却器２０の間には、互いの熱干渉を抑制する干渉防止壁４０を備えるようにしてもよい。この場合、冷却器２０の外壁部２１のうち、干渉防止壁４０を接合する外側面に、干渉防止壁４０を挿入するための凹部を設けるようにしてもよい。即ち、冷却器２０は、半導体モジュール１０を挿入するための凹部２２と、干渉防止壁４０を挿入するための凹部とを両側面に備える。このようにしても、半導体モジュール１０の間の熱干渉を抑制しつつ、各部材の位置精度を高めることができる。

・上記実施形態では、半導体モジュール１０を支持部２３で挟持するようにしたが、この支持部２３内、又は隣り合う支持部の間に冷媒流路を形成してもよい。そして、各冷却器を連結した際に、冷媒流路が連通されるように構成してもよい。例えば、図７に示すように、冷却器の外壁部５０に、凹部５０Ａを設け、各凹部５０Ａの間に、２つの支持部５３を設ける。２つの支持部５３の間には、外壁部５０を貫通する冷媒流路５２を設ける。これにより、図８に示すように、半導体装置１の長手方向（Ｙ方向）に延びる冷媒流路５１と、各冷媒流路５１を連通し、半導体装置１の短手方向（Ｘ方向）に延びる流路５２とが設けられる。このようにしても、半導体モジュール１０を冷却器２０によって強固に固定することができる。

・上記実施形態及び図６の冷却器２０は、放熱板１５に対して垂直方向に延出したフィン２５を備えた構成としたが、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、放熱板１５に対して平行な方向に延出したフィン２５を備えた構成としてもよい。図９（ａ）に示す冷却器２０は、外壁部２１の間に架け渡された板状のフィン２５を備え、当該フィン２５の間に流路を備えた構成である。図９（ｂ）に示す冷却器２０は、櫛状に形成されたフィン２５を備えた各フィン部を組み合わせ、フィン２５の間に流路を備えた構成である。

・半導体モジュール１０は、上記した構成に限定されることなく、他の構成としてもよい。例えば、放熱ブロック１２を省略した構成としてもよい。
・上記実施形態では、冷却器２０の外壁部２１に絶縁樹脂をディップコーティングするようにしたが、スプレーコーティング、スピンコーティング、ローラコーティング等の他の方法でコーティングしてもよい。

・上記実施形態では、冷却器２０の凹部２２の内側面に絶縁樹脂層３０を設けるようにしたが、半導体モジュール１０の放熱板１５に絶縁樹脂層３０を、ディップコーティング、スプレーコーティング、ローラコーティング等により形成してもよい。このようにしても、板状の絶縁材を別部材として設ける必要がないため、絶縁材と冷却器との間に、熱抵抗を悪化させるグリースを塗布する必要が無くなる。このため、半導体装置の部品点数を低減して、アセンブリ工程を簡略化するとともに、冷却効率を向上させることができる。

・上記実施形態では、各冷却器２０を接続する上流側の共通流路２８と下流側の共通流路２９とを設けるようにしたが、その他の構成にしてもよい。冷却器２０を連結することによって、各共通流路２８，２９に相当する流路が形成される場合には、共通流路２８，２９を省略してもよく、半導体モジュール１０と相対向する側面に、半導体モジュール１０を挿入するための凹部が形成されていればよい。

・上記実施形態では、半導体装置１をインバーター部として構成したが、バッテリ電源を昇圧する昇圧コンバータ部として構成してもよい。昇圧コンバータ部の場合、半導体モジュール１０からなるモジュール列は、少なくとも一つのハーフブリッジ回路を構成する。

１…半導体装置、２Ｃ，２Ｄ，１０Ｃ，１０Ｄ…側面、１０…半導体モジュール、１１…半導体素子、１５，１５Ａ，１５Ｂ…放熱板、１７…樹脂、２０…冷却器、２１…壁部としての外壁部、２２…収容部としての凹部、２２Ａ…内側面、３０…絶縁層としての絶縁樹脂層、５１，５２…冷媒流路。

Claims

半導体素子を有するモジュールと、
前記モジュールを挿入するための収容部を備えた壁部と、冷媒流路とを有する冷却器とを備え、
前記モジュールが、絶縁層を介して、前記冷却器の収容部に挿入されるとともに、前記モジュール及び前記冷却器が樹脂により封止されたことを特徴とする半導体装置。
前記冷却器のうち、少なくとも前記収容部の内側面が、前記絶縁層によって被覆されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
前記モジュールは、その両側面に放熱板を備えるとともに、
前記放熱板に前記絶縁層が被覆されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
半導体素子を有するモジュールと冷却器とを備えた半導体装置の製造方法において、
前記冷却器は、前記モジュールを挿入するための収容部を備えた壁部と、冷媒流路とを有するとともに、
少なくとも前記壁部の温度を、前記モジュールの温度よりも相対的に高くして、前記収容部に前記モジュールを絶縁層を介して挿入し、前記モジュールを挿入した前記冷却器を放熱させることを特徴とする半導体装置の製造方法。
半導体素子を有するモジュールと冷却器とを備えた半導体装置の製造方法において、
前記冷却器は、前記モジュールを挿入するための収容部を備えた壁部と、冷媒流路とを有するとともに、
前記壁部を、前記半導体素子の外側に配置された放熱板よりも熱膨張係数が大きい材質から構成するとともに、
前記収容部の大きさが、前記放熱板の大きさ以上となる温度範囲において、前記収容部に前記モジュールを絶縁層を介して挿入し、前記モジュールを収容した冷却器を放熱することを特徴とする半導体装置の製造方法。
前記収容部の内側面に絶縁材を塗布することにより、前記収容部の内側面に前記絶縁層を形成することを特徴とする請求項４又は５に記載の半導体装置の製造方法。