JP2002064168A - 冷却装置、冷却装置の製造方法および半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発熱体との高熱結合度および発熱体からの高
熱吸収率を損なうことなく、軽量化することができる冷
却装置、冷却装置の製造方法および半導体装置を提供す
ること。 【解決手段】 ２個の発熱体１１、１２から発生した熱
を吸収するために熱吸収板１５を接着する。この熱吸収
板１５としては、例えば高熱伝導率金属の銅板で、この
銅板は比較的熱抵抗が小さく、熱容量が大きい。この銅
板は比較的比重が大きく、重いため発熱体１１、１２で
発生した熱を高効率で吸収することを目的として、厚さ
を薄くすることにより重量を制限する。熱吸収板１５の
他方面に熱結合構造１６を介して軽金属放熱器１７、例
えばアルミニウム放熱器を設ける。この放熱器１７の遊
端面には多数のフィン１８が設けられて冷却装置が構成
されている。上記熱結合構造１６は溝２１と突状体２２
を嵌合させて構成され、異種金属間の熱交換効率を向上
させている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷却性能に優れし
かも軽量な冷却装置、冷却装置の製造方法および半導体
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体集積回路の高集積化につれて半導
体素子からの発熱量は増大する傾向にある。半導体集積
回路から発生する熱は放熱が不十分であると集積回路を
昇温させ、半導体素子の誤動作、特性の劣化、破壊など
の原因となる。特に、マルチチップ・モジュール、ＣＰ
Ｕなどはその故障がシステムとしての故障にまで発展す
るという問題がある。

【０００３】また、大電力用半導体素子では、半導体素
子からの発熱量が特に大きいため、熱暴走等の特性変化
による回路故障が発生する。このような半導体素子自体
の発熱に由来する障害を防ぐため、従来から半導体素子
にヒートシンクを熱的に結合させて設け、半導体素子か
らの発熱を外部に速やかに放熱して冷却し特性変化によ
る回路故障等を防ぐことが行われている。このような半
導体素子に熱結合させて用いるヒートシンクとしては、
一般に、熱伝導率の高いアルミニウム、銅等の金属や、
窒化アルミニウム、炭化珪素などの絶縁体が使用されて
いる。

【０００４】ところで、放熱器を用いる冷却方法では、
放熱器に使用する金属の熱伝導率によって放熱効果が左
右されるため、熱伝導率の大きい銅が用いられることが
多い。銅製のヒートシンクは、熱伝導率が高く、体積当
たりの熱容量も大きいため放熱特性が優れているが、比
重が大きいために重量が大きくなるという問題がある。
このため、ヒートシンクの荷重が半導体素子にかからな
いように、ヒートシンクを支持台により支持させた冷却
装置も提案されている。

【０００５】しかし、このようなヒートシンクは、プリ
ント基板へ実装する際、広い設置面積を必要とし、実装
されたプリント基板の小形化に支障をきたす課題があ
る。さらに、このような銅のヒートシンクは、重量が大
きいため、半導体素子を実装したプリント基板の重量を
大きくしてしまうという問題がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の銅のヒートシンクは、熱伝導率が高く、体積当たりの
熱容量も大きいため放熱特性が優れているが、比重が大
きいために重量が大きくなるという問題がある。また、
ヒートシンクを支持台により支持させた場合には、プリ
ント基板へ実装する際広い設置面積を必要としてプリン
ト基板の小形化に支障をきたす上に、重量が大きくなっ
て半導体素子を実装したプリント基板の重量を大きくし
てしまうという問題がある。

【０００７】本発明は、かかる従来の問題を解消すべく
なされたもので、発熱体との高熱結合度および発熱体か
らの高い熱吸収率を損なうことなく冷却性能に優れ、し
かも軽量な冷却装置、冷却装置の製造方法および半導体
装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の冷却装置は、発
熱部材と、この発熱部材に熱結合された第１の比重の熱
吸収部材と、この熱吸収部材に熱結合され、前記第１の
比重より低比重の放熱部材とを具備することを特徴とし
ている。

【０００９】本発明の熱吸収部材に用いる大比重の金属
としては、高熱伝導率金属からなる板状体が適してお
り、例えば、比重が６以上の銅（比重８．９）、銀（比
重１０．５）、金（比重１９．３）、銅タングステン
（ＣｕＷ）などが例示される。これらは比重が大きい
が、冷却装置の一部を構成するだけなので装置全体を大
重量にするようなことはない。発熱部材に対する熱結合
は、これらの金属板を半田付け、ろう付けあるいは接着
剤により接合させてもよい。これらの金属の内、特に銅
は熱伝導率が高く、比較的安価であり、しかも体積当た
りの熱容量が大きく、発熱体の急激な温度上昇に対して
熱貯蔵能力が大きいので好適である。

【００１０】本発明の放熱部材に用いる小比重の金属と
しては、例えば比重が５以下のＡｌ（比重２．６９）、
Ｔｉ（４．５４）、Ｓｉなどが例示される。これらの金
属の内、特にＡｌは熱伝導率が高く、比較的安価である
ので好適である。なお、放熱部材の表面に塗料を塗布す
ることにより放熱効果を一層向上させることも可能であ
る。

【００１１】本発明における熱吸収部材の厚さは放熱部
材の厚さより極めて薄く、例えば４分の１以下の厚さと
することが望ましい。また、熱吸収部材の重量は、放熱
部材の、例えば１０分の１以下の重量とすることが望ま
しい。

【００１２】本発明における発熱部材と熱吸収部材との
熱結合は、接着剤その他公知の方法が用いられ、熱結合
部は、それぞれ平坦の面の接合により構成してもよい
が、熱結合界面全体の熱抵抗を小さくするため凹凸の嵌
合構造をとることが望ましい。

【００１３】すなわち、熱吸収部材と放熱部材の各熱結
合部側には、互いに嵌合する凹凸部を形成し、熱吸収部
材と放熱部材の熱結合を、この凹凸部を互いに嵌合させ
機械的に結合することにより行うことが望ましい。上記
のような凹凸構造をとる場合には、嵌合部をシリコーン
樹脂のような硬化性樹脂により接着させて結合を一層強
固にすることが望ましい。

【００１４】この場合、熱吸収部材と放熱部材の凹凸部
に均一に硬化性樹脂が充填されるように、両者の凹凸部
間にスペーサーとなる粒状体を介在させ、粒状体により
形成された嵌合部のわずかの間隙内に硬化性樹脂を充填
して硬化させることが好ましい。特に、発熱部材が、半
導体素子である場合には、熱吸収部材と放熱部材間に介
在した硬化樹脂は、半導体素子と放熱部材とを電気的に
絶縁する作用もするので、複数の性質の異なる半導体素
子を共通の放熱部材に熱結合させる場合には好都合であ
る。この場合、粒状体としては電気絶縁性の粒状体を使
用する必要がある。このような電気絶縁性の粒状体とし
ては大きさ形状がほぼ同一の球状体を用いることができ
る。

【００１５】このように熱吸収部材と放熱部材とを凹凸
の嵌合構造で熱結合させた場合には、熱結合面積が増大
して熱吸収部材から放熱部材への熱の移動が速やかに行
われるとともに、嵌合部分で熱応力が広い接触部分で緩
和されるため応力集中による機械的・熱的結合の破壊が
起きにくいという利点がある。

【００１６】本発明の対象となる発熱体としては、例え
ば、集積回路、パソコン・コンピュータ等に用いられる
マイクロプロセッサ、ＭＣＭ，ＣＰＵなどの大規模集積
回路、大電力用トランジスタなどの半導体素子、電動モ
ータ、発電機、各種エンジン、化学反応、物理反応など
が例示される。

【００１７】なお、放熱フィンを備え少なくとも一つの
熱結合面を有する放熱部材の熱結合面に、互いに間隔を
おいて複数の高熱伝導率の熱吸収部材を熱結合させ、こ
れら複数の熱吸収部材にそれぞれ複数の半導体素子を熱
結合させて搭載することもできる。

【００１８】

【発明の実施の形態】次に、本発明の冷却装置の実施形
態を図面を参照して説明する。

【００１９】実施形態１ 図１は、本発明の実施形態を説明するための冷却装置の
断面図である。１個又は複数個例えば２個の発熱体１、
２の一部である上面３、４には、発熱体１、２から発生
した熱を吸収するための熱吸収板５が接着されている。
熱吸収板５としては、比重が大きく（８．９）、高熱伝
導率で体積当たりの熱容量が大きい（比熱０．３８）、
薄い銅板が使用されている。熱吸収板５の重量は、後述
する放熱器６の１０分の１以下の重量であることが望ま
しい。

【００２０】上記熱吸収板５の他方の面上に放熱器６の
平坦面を接着する。放熱器６は比重が５以下の軽量で・
熱伝導性の良好なアルミニウム（比重２．６９）製放熱
器が使用されている。アルミニウムの比熱は０．８８と
銅より大きいが、比重が銅の１／３以下であるため体積
当たりの熱容量は銅より小さくなっている。放熱器６の
遊端面には、放熱効率を向上させるために多数のフィン
７が形成され、フィン７は、深さができる限り深い櫛状
に構成されている。熱吸収板５と発熱体１、２および放
熱器６との熱結合は、熱伝導率の良好なシリコーン樹脂
接着剤による接着によりなされている。

【００２１】発熱体１、２が動作することにより発生す
る熱は、熱吸収板５により効率的に吸収され、吸収され
た熱は放熱器６に高効率で熱結合して伝熱し、放熱器６
のフィン７などから放熱することにより、発熱体１、２
を効率的に冷却するものである。このフィン７に送風す
ることにより、放熱効果を強化することができる。

【００２２】このように、熱抵抗が小さく、熱容量が大
きく、熱伝導率はよいが、比重が大きく重い熱吸収板５
には、発熱体１、２で発生した熱を主として吸収するこ
とに作用分担させる。これにより、比重が大きく重い熱
吸収板５は、比較的薄く形成できるため、冷却装置とし
て軽量化できる。また、比較的大面積の放熱面を必要と
する放熱器６は、比重が５以下の軽量で熱伝導のよいア
ルミニウムで構成することにより、冷却効率が高く、軽
量な冷却装置を得ることができる。

【００２３】実施形態２ 図２は、図１の他の実施形態を説明するための冷却装置
の断面図である。この実施形態は、図１の熱吸収板５と
放熱器６との熱結合機構を他の構成としたものである。
２個の発熱体１１、１２の上面１３、１４に熱吸収体板
１５を接着し、熱結合して発熱体１１、１２から発生し
た熱を吸収する。この熱吸収板１５としては、高熱伝導
率金属の銅を使用する。銅の熱特性は、比較的熱抵抗が
小さく、熱容量が大きい。銅からなる熱吸収板１５は比
重が約８．９３と大きく、重いため発熱体１１、１２で
発生した熱を高効率で吸収することを目的として、薄く
していることは実施態様１と同様である。

【００２４】熱吸収板１５の他方の面上に熱結合機構１
６を介して放熱器１７が設けられている。この放熱器１
７は比重が５以下の軽量で熱伝導性金属であるアルミニ
ウムを使用している。放熱器１７の遊端面には、放熱効
率を向上させるために多数のフィン１８が形成され、こ
のフィン１８は、深さができる限り深い櫛状に構成され
ている。熱吸収板１５と発熱体１１、１２は、熱伝導率
の良好なシリコーン樹脂接着剤により接着されている。
このようにして、冷却装置が構成される。熱結合機構１
６は、熱吸収板１５と放熱器１７とが互いに嵌合されて
いる。

【００２５】この嵌合構造は、図３に示すように放熱器
１７の熱結合面に断面台形状の溝２１を直線状に複数本
等間隔に刻設して凹状熱結合面を形成する。この各溝２
１列に対応して嵌合するように熱吸収板１５の熱結合面
には、図４に示すように断面台形状の突状体２２を直線
状に複数本等間隔に設けて凸状熱結合面を形成する。

【００２６】嵌合の方法は、各直線状の溝２１の一方の
端面（放熱器１７の側上面）と各直線状突状体２２の一
方の端面（熱吸収板１５の下面）とを位置合わせして、
溝２１に突状体２２を挿入するようにしてもよいが、こ
の方法は、かなり高度な製造技術を要求する。したがっ
て、放熱器２５の各溝２１上に各突状体２２を位置合わ
せして、溝２１のやや狭い入り口２３から突状体２２を
押し込むことにより、嵌合させることが望ましい。押し
込む操作を容易にし、嵌合状態を最良にするためには、
溝の入り口の大きさを選択する必要がある。この実施形
態は、溝２１の入り口２３の幅８ｍｍに対して、突状体
２２の先端の幅は７．５ｍｍに選択する。

【００２７】熱吸収板１５の突状体２２の列と放熱器１
７の溝２１の列とが嵌合した状態を、図２に熱結合機構
１６で示している。このような熱結合機構１６は、発熱
体１、２からの熱により突状体２２と放熱器６の溝２１
とが互いに熱膨張、熱収縮しても、互いの嵌合状態が離
れず、良好に熱結合し信頼性の高い熱伝導を行うことが
できる。さらに、嵌合（凹凸状結合）は、熱吸収板１５
と放熱器１７との熱結合面積を増大させるため、高効率
で熱吸収板１５から放熱器１７へ熱伝導させることがで
きる。溝２１の深さは５ｍｍ、底辺の幅は１０ｍｍ、上
部の穴は８ｍｍである。

【００２８】熱結合機構１６は、上記したように信頼性
の高い熱伝導を形成できる嵌合構造であれば何れの構造
でもよく、図５、６に示すように、角部を丸くした構成
にしてもよい。この場合には、放熱器１７の溝２１の列
と熱吸収板１５の突状体２２との嵌合作業がし易い。こ
のように溝嵌合の構造は、銅とアルミニウムのような異
種金属間の溶接、はんだ付けなどを必要とせず、容易に
高熱伝導率熱吸収板と軽金属放熱器との熱交換効率を高
めることができる。

【００２９】すなわち、発熱体１１、１２が動作するこ
とにより発生する熱は、熱吸収板１５により効率的に吸
収され、吸収された熱は放熱器１７に高効率で熱結合し
て伝熱し、放熱器１７のフィン１８などから放熱するこ
とにより、発熱体１１、１２を効率的に冷却するもので
ある。

【００３０】このように、熱抵抗が小さく熱容量が大き
く、熱伝導率がよいが、比重が８．９３より大きく重い
銅の熱吸収板１５を、発熱体１１、１２で発生した熱を
吸収するだけに作用分担することにより、重い熱吸収板
１５は、比較的薄く形成して軽量化できる。フィン１８
による大面積の放熱面を必要とする放熱器１７は、熱抵
抗が大きく、熱容量が小さく、比重が小さく軽量で熱伝
導のよいアルミニウムにより構成することにより、冷却
効率が高く、軽量な冷却装置を得ることができる。

【００３１】実施形態３ 次に、１個の放熱器により電気的に絶縁される複数の半
導体素子配列を冷却する実施形態を図７を参照して説明
する。

【００３２】厚さ１０ｃｍ、幅１５ｃｍ、長さ１５ｃｍ
のアルミニウムの放熱器２５の一方の面には、深さ８ｃ
ｍ、幅５ｍｍ、の直線状の溝を等間隔に形成したフィン
２６が設けられている。上記アルミニウム放熱器２５の
他方の面には、左右に離隔した２組の嵌合構造２７が設
けられている。この嵌合構造２７を含む面上には、絶縁
体層としてシリコーン樹脂層（絶縁マット）２８が塗布
されている。このシリコーン樹脂層２８は、膜厚たとえ
ば０．５ｍｍである。上記２組の嵌合構造２７の夫々に
２組の電力用半導体素子配列２９、３０を離隔して設け
る。

【００３３】嵌合構造２７は、上記図３〜６で説明した
断面台形状の溝と、この溝に嵌合する形状をした断面台
形状の突状体との構成である。各嵌合構造２７には２条
の溝とこれらに対応する突状体の構成である。この嵌合
構造により、はんだ付けや溶接などを必要とせず、異種
材料間の熱交換効率を向上させている。嵌合方法は、直
線状の溝と直線状の突状体とを位置合わせして、溝に突
状体を挿入するようにしてもよいが、この方法は、かな
り高度な製造技術を要求される。

【００３４】従って、放熱器２５の各直線状の溝上に各
直線状の突状体を位置合わせして、溝のやや狭い入り口
から突状体を押し込むことにより、嵌合させることが望
ましい。押し込む操作を容易にし、嵌合状態を最良にす
るための、溝の入り口の幅を選択する必要がある。この
実施形態では、シリコーン樹脂層（絶縁マット）２８が
存在するため、この樹脂層２８の弾力によるクッション
作用を利用して、上記押し込み作業並びに嵌合結果を容
易に最良にできる。溝２７のシリコーン樹脂層２８の形
成された状態での入り口の幅を８ｍｍとすると、突状体
の底面の幅は、７．５ｍｍである。

【００３５】このような各組の嵌合構造２７には熱吸収
を目的として熱吸収板３１、３２が放熱器２５と嵌合さ
れている。この嵌合では、上記シリコーン樹脂層（絶縁
マット）２８が塗布されているため、シリコーン樹脂層
２８で放熱器２５と絶縁して熱結合されている。熱吸収
板３１、３２の大きさは、厚さ５ｍｍ、幅５ｃｍ、長さ
１５ｃｍの薄い長方形状板である。このような熱吸収板
３１、３２の上面には夫々電力用半導体素子３３〜３６
が熱結合状態で接着されている。

【００３６】このようにして、冷却装置付き半導体装置
が構成されている。半導体装置は、１個の放熱器２５上
に設けられたシリコーン樹脂層（絶縁マット）２８によ
り電力用半導体素子３３、３４のセグメントと、電力用
半導体素子３５、３６のセグメントを互いに電気的には
絶縁して動作させ、熱的には熱結合構造２７、アルミニ
ウム放熱器２５を通して、熱結合された状態になり、両
セグメントの半導体素子３３〜３６の温度特性が同一に
近くなる。即ち、各半導体素子３３〜３６の熱特性変化
によるバラツキを押えることができる。

【００３７】電力用半導体素子３３〜３６が同時に動作
を開始し、これら各半導体素子３３〜３６からの発熱は
熱吸収板３１、３２により吸収される。この熱吸収板３
１、３２が吸収した熱量は熱結合構造２７により放熱器
２５へ伝熱され、フィン２６を介して放熱される。この
ようにして、電力用半導体素子を効率よく冷却すること
ができる。

【００３８】このように熱抵抗が小さく熱容量が大きい
高熱伝導率を有するが比較的重い銅の熱吸収板３１，３
２は、半導体素子３３〜３６の発熱を吸収する作用を分
担するため、厚さ５ｍｍ程度の薄い板で充分効率よく熱
吸収することができる。従って、冷却装置として、軽量
化を実現できる。

【００３９】重い銅の熱吸収板３１、３２を薄く構成で
きるため、比較的軽量のアルミニウムのみで構成した冷
却装置と同等の重さでより高い効率で冷却することがで
き、薄い板で構成した分、放熱器も小形化でき冷却装置
として軽量化、小形化できる。さらに、半導体素子３３
〜３６の接着面材料と、熱吸収板３１，３２とアルミニ
ウム放熱器２５の熱膨張係数が異なることにより、接合
部に応力が集中する。しかし、上記シリコーン樹脂層２
８が形成されている場合には、上記応力を緩和する作用
を呈する。

【００４０】絶縁体層の形成方法として、放熱器２５の
溝と熱吸収板３１（３２）の突状体とを嵌合する前に放
熱器２５の熱結合面に絶縁体層を塗布して形成したが、
放熱器２５の溝と熱吸収板３１（３２）の突状体とを嵌
合させ、この嵌合した対向面間に液状絶縁体材料流し込
んで形成してもよい。

【００４１】この実施形態を図８〜図１１を参照して説
明する。図８〜図１１は、１個の溝嵌合を拡大して示す
断面図である。熱吸収板３１（３２）の断面台形状の突
状体４１を図８に示している。この突状体４１と嵌合す
る放熱器２５の断面台形状の溝４２を図９に示してい
る。

【００４２】放熱器２５の溝４２に、熱吸収板３１の突
状体４１を図１０のように嵌合させる。この嵌合した放
熱器２５と熱吸収板３１（３２）の対向面（熱結合面）
間に硬化性樹脂を流し込む。この時、対向面（熱結合
面）間への樹脂の流し込みを均一に行うため、流し込む
側と反対側面を減圧状態にして、図１１のように流し込
むことが望ましい。その後、乾燥させて絶縁体層を形成
する。

【００４３】絶縁体層を形成する目的が、半導体素子３
３、３４のセグメントと、半導体素子３５、３６のセグ
メントとを電気的に絶縁することにある。従って、短絡
部分が発生しないように絶縁体層を形成する必要があ
る。この場合、嵌合した放熱器２５と熱吸収板３１（３
２）の対向面（熱結合面）間の随所にスペーサを付着さ
せた後、硬化性樹脂を流し込むことが望ましい。すなわ
ち、図１２の放熱器２５の溝４２の形成された面全体に
スペーサとして絶縁性で略同一形状の粒体４３を図１２
に示すように付着させる。

【００４４】表面に球状粒体４３の付着された放熱器２
５に、図８に示す熱吸収板３１（３２）の突状体４１を
嵌合させる。この状態を図１３に示す。この嵌合状態の
放熱器２５と熱吸収板３１（３２）の対向面（熱結合
面）間に、熱硬化性樹脂を流し込む。この流し込み工程
を、減圧雰囲気中で行うことにより、さらに均一な絶縁
体層を形成できる。このようして、流し込まれた絶縁体
材料は、加熱器（図示せず）内に設置して、加熱し、乾
燥させることにより、均一に信頼性の高い絶縁体層を形
成することができる。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
発熱体との高熱結合度および発熱体からの高い熱吸収率
を損なうことなく冷却性能に優れ、軽量化することがで
きる冷却装置、冷却装置の製造方法および半導体装置を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る冷却装置の実施形態を説明するた
めの断面図。

【図２】本発明の他の実施形態を説明するための断面
図。

【図３】図２放熱器の溝形状を説明するための一部切欠
断面斜視図。

【図４】図３の溝に嵌合する熱吸収板の突状体の形状を
説明するための一部切欠断面斜視図。

【図５】本発明の他の実施形態を説明するための一部切
欠断面斜視図。

【図６】本発明の他の実施形態を説明するための一部切
欠断面斜視図。

【図７】本発明の他の実施形態を説明するための断面斜
視図。

【図８】図７の絶縁体層形成方法の他の実施形態を説明
するための熱吸収板の一部拡大断面図。

【図９】図８の熱吸収板の突状体に嵌合する放熱器の溝
を説明するための一部拡大断面図。

【図１０】図７および８の突状体と溝との嵌合状態を説
明するための一部拡大断面図。

【図１１】図１０の熱吸収板と放熱体の熱結合面間に硬
化性樹脂を充填した状態を示す一部拡大断面図。

【図１２】図１１の他の実施形態を説明するため放熱板
にスペーサとして球状粒体を付着した状態を示す一部拡
大断面図。

【図１３】図１２の放熱板と熱吸収板との対向面間に硬
化性樹脂を充填させた状態を説明するための一部拡大断
面図。

【符号の説明】

１、２、１１、１２…発熱体 ５、１５、３１、３２…熱吸収板 ６、７、２５…放熱器 ７、１８、２６…フィン １６…熱結合構造 ２１、４２…溝 ２２、４１…突状体 ２７…溝嵌合構造 ２８…シリコーン樹脂層（絶縁マット） ２９、３０、３３、３４、３５、３６…半導体素子配列 ４３…球状粒体

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発熱部材と、この発熱部材に熱結合され
   た第１の比重の熱吸収部材と、この熱吸収部材に熱結合
   され、前記第１の比重より低比重の放熱部材とを具備す
   ることを特徴とする冷却装置。
2. 【請求項２】 前記熱吸収部材が銅により形成され、前
   記放熱部材がアルミニウムにより形成されていることを
   特徴とする請求項１記載の冷却装置。
3. 【請求項３】 前記熱吸収部材と前記放熱部材の一方の
   表面に凹部が形成され、他方の表面に凸部が形成されて
   おり、前記凹部に前記凸部を嵌合させることにより、前
   記熱吸収部材と前記放熱部材間の熱結合が形成されてい
   ることを特徴とする請求項１又は２記載の冷却装置。
4. 【請求項４】 前記凹部と前記凸部間には硬化樹脂層が
   介在していることを特徴とする請求項３記載の冷却装
   置。
5. 【請求項５】 前記硬化樹脂層には、各々が略同一形状
   の複数の粒状体が混在されており、前記粒状体により前
   記凹凸部の嵌合間隙が規定されることを特徴とする請求
   項４記載の冷却装置。
6. 【請求項６】 発熱部材からの熱を吸収する熱吸収部材
   と、この熱吸収部材に吸収された熱を放出する放熱部材
   間に硬化性樹脂を充填し、この硬化性樹脂を硬化さしめ
   ることにより、前記熱吸収部材と前記放熱部材間を熱結
   合することを特徴とする冷却装置の製造方法。
7. 【請求項７】 前記硬化性樹脂を充填する工程が、前記
   熱吸収部材と前記放熱部材間に各々が略同一形状の複数
   の粒状体を介在させ、前記両部材間に硬化性樹脂を充填
   する工程であることを特徴とする請求項６記載の冷却装
   置の製造方法。
8. 【請求項８】 半導体素子と、この半導体素子の表面に
   熱結合され第１の比重を有する熱吸収部材と、この第１
   の比重より低比重を有する放熱部材からなり、前記熱吸
   収部材並びに前記放熱部材の一方の部材表面には凹部が
   形成されており、他方の部材表面には凸部が形成されて
   おり、これら凹部並びに凸部は硬化性樹脂層を介して嵌
   合されており、前記放熱部材の一端には放熱フィンが形
   成されていることを特徴とする半導体装置。