JP2004335724A - 半導体装置、これを用いた半導体モジュールおよび半導体モジュールを搭載した半導体モジュールユニット - Google Patents
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Abstract
【課題】冷却器への組付け性が良い半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置４０は、ＩＧＢＴ４２と、被覆部材４１と、放熱板４４Ａ，４４Ｂとを備える。被覆部材４１は、第１の部分４１１と、第２の部分４１２とを有する。第１の部分４１１は、ＩＧＢＴ４２を埋設する。第２の部分４１２は、一主面４１２１に凹部４１３を有する。放熱板４４Ａは、第１の部分４１１の一方の側面４１１Ａに設けられ、放熱板４４Ｂは、第１の部分４１１の他方の側面４１１Ｂに設けられる。そして、ＩＧＢＴ４２の端子４２Ａは、被覆部材４１の第２の部分４１２を介して被覆部材４１から露出している。
【選択図】 図５
【解決手段】半導体装置４０は、ＩＧＢＴ４２と、被覆部材４１と、放熱板４４Ａ，４４Ｂとを備える。被覆部材４１は、第１の部分４１１と、第２の部分４１２とを有する。第１の部分４１１は、ＩＧＢＴ４２を埋設する。第２の部分４１２は、一主面４１２１に凹部４１３を有する。放熱板４４Ａは、第１の部分４１１の一方の側面４１１Ａに設けられ、放熱板４４Ｂは、第１の部分４１１の他方の側面４１１Ｂに設けられる。そして、ＩＧＢＴ４２の端子４２Ａは、被覆部材４１の第２の部分４１２を介して被覆部材４１から露出している。
【選択図】 図５
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、冷却媒体に浸漬される半導体装置、これを用いた半導体モジュールおよび半導体モジュールを搭載した半導体モジュールユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、環境に配慮した自動車としてハイブリッド自動車（Ｈｙｂｒｉｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）または電気自動車（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）が大きな注目を集めている。そして、ハイブリッド自動車は、一部、実用化されている。
【０００３】
このハイブリッド自動車は、従来のエンジンに加え、直流電源とインバータとインバータによって駆動されるモータとを動力源とする自動車である。つまり、ハイブリッド自動車は、エンジンを駆動することにより動力源を得るとともに、直流電源からの直流電圧をインバータによって交流電圧に変換し、その変換した交流電圧によりモータを回転することによって動力源を得るものである。
【０００４】
また、電気自動車は、直流電源とインバータとインバータによって駆動されるモータとを動力源とする自動車である。そして、電気自動車は、直流電源からの直流電圧をインバータによって交流電圧に変換し、その変換した交流電圧によってモータを回転することによって動力源を得る。
【０００５】
このように、ハイブリッド自動車または電気自動車は、インバータを搭載しており、インバータは、パワートランジスタ等の半導体スイッチング素子から構成される。そして、半導体スイッチング素子は、駆動によって発熱する。したがって、半導体スイッチング素子からなるインバータを冷却する必要がある。
【０００６】
従来、半導体装置の冷却装置としては、特開平４−３７２１５９号公報に開示された冷却装置が知られている。図５３は、従来の冷却装置の断面図である。図５３を参照して、冷却装置２００は、容器２１０と、袋２１１ａ，２１１ｂと、蓋２１４ａ，２１４ｂとを備える。
【０００７】
容器２１０は、排気口２１６と、開口部２１７ａ，２１７ｂとを有する。そして、容器２１０には、冷却媒体として水が入れられる。排気口２１６は、容器２１０の内部を減圧するための排気口である。袋２１１ａ，２１１ｂは、イミド樹脂フィルムからなり、容器２１０のそれぞれ開口部２１７ａ，２１７ｂに取り付けられる。蓋２１４ａ，２１４ｂは、それぞれ、開口部２１７ａ，２１７ｂに取り付けられる。また、蓋２１４ａ，２１４ｂは、それぞれ、排気口２１５ａ，２１５ｂを有する。排気口２１５ａ，２１５ｂは、それぞれ、袋２１１ａ，２１１ｂの内部を減圧するための排気口である。
【０００８】
回路基板２１２ａ，２１２ｂは、その一方端が、それぞれ、蓋２１４ａ，２１４ｂに固定されている。そして、回路基板２１２ａ，２１２ｂは、その両側に半導体チップ２１３が実装されている。そして、外部リードが回路基板２１２ａ，２１２ｂに搭載された半導体チップ２１３に電気信号等が送れるようになっている。
【０００９】
冷却装置２００においては、容器２１０に水を入れることによって、柔軟な袋２１１ａ，２１１ｂは、水の圧力によって半導体チップ２１３の形状に沿って変形する。したがって、袋２１１ａ，２１１ｂは、半導体チップ２１３に密着し、袋２１１ａ，２１１ｂと半導体チップ２１３との間に入っていた空気は、排気口２１５ａ，２１５ｂから外部へ排気される。その結果、熱伝導率の低い空気を排除でき、水による半導体チップ２１３の冷却効率を向上させることができる。
【００１０】
また、排気装置を排気口２１６に接続し、容器２１０の内部を減圧することにより、容器２１０の内部に入れられた水の沸点を低下させる。そうすると、半導体チップ２１３への電力供給によって半導体チップ２１３が発熱すると、容器２１０の内部の水がより低温で沸騰するため、半導体チップ２１３から効率的に気化熱を奪うことができる。
【００１１】
このように、従来の冷却装置は、冷却媒体としての水と半導体チップとの間に袋を介在させ、水の圧力によって袋を半導体チップに密着させることによって半導体チップの冷却効率を高くしている。
【００１２】
【特許文献１】
特開平４−３７２１５９号公報
【００１３】
【特許文献２】
特開平６−１０４３５８号公報
【００１４】
【特許文献３】
特開平４−１２９２５５号公報
【００１５】
【特許文献４】
実開平３−６８３８号公報
【００１６】
【特許文献５】
実開平３−３２４３７号公報
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の冷却装置に装着された半導体チップは、外部リードを介して制御回路に接続されるため、冷却器への組付け性が悪いという問題がある。
【００１８】
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、冷却器への組付け性が良い半導体装置を提供することである。
【００１９】
また、この発明の別の目的は、冷却器への組付け性が良い半導体装置を用いた半導体モジュールを提供することである。
【００２０】
さらに、この発明の別の目的は、冷却器への組付け性が良い半導体装置を用いた半導体モジュールを搭載した半導体モジュールユニットを提供することである。
【００２１】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
この発明によれば、半導体装置は、少なくとも１つの半導体素子と、被覆部材とを備える。被覆部材は、少なくとも１つの半導体素子が埋設された第１の部分と、冷却媒体が流れる冷却器に固定される第２の部分とを含む。そして、少なくとも１つの半導体素子の端子は、被覆部材から露出している。
【００２２】
好ましくは、被覆部材の第１の部分は、冷却媒体に浸漬される。
好ましくは、被覆部材の第１および第２の部分の各々は、略平板形状からなる。そして、第１の部分の一方端は、第２の部分の一主面に接する。
【００２３】
好ましくは、被覆部材の第２の部分は、冷却器との間で嵌合する嵌合構造を有する。
【００２４】
好ましくは、被覆部材の第２の部分は、第１の部分の周囲に形成された凹部を一主面に有する。
【００２５】
好ましくは、被覆部材の第２の部分は、第１の部分の周囲に形成された凸部を一主面に有する。
【００２６】
好ましくは、被覆部材は、樹脂を成形することにより作製される。
また、この発明によれば、半導体モジュールは、冷却器と、複数の半導体装置と、押付部材とを備える。冷却器は、冷却媒体が流れる冷却路と、冷却路に接した複数の結合部とを有する。複数の半導体装置は、冷却器の複数の結合部に対応して設けられる。押付部材は、複数の半導体装置を冷却器の複数の結合部に押付ける。複数の半導体装置の各々は、少なくとも１つの半導体素子と、被覆部材とを含む。被覆部材は、少なくとも１つの半導体素子が埋設され、かつ、冷却器の結合部を介して冷却媒体に浸漬される第１の部分と、結合部に密着固定される第２の部分とを有する。そして、少なくとも１つの半導体素子の端子は、被覆部材から露出している。
【００２７】
好ましくは、第１および第２の部分の各々は、略平板形状からなる。そして、被覆部材の第１の部分の一方端は、第２の部分の一主面に接する。
【００２８】
好ましくは、複数の半導体装置は、被覆部材の第１の部分の面内方向が、冷却媒体が流れる方向と略平行になるように配置される。
【００２９】
好ましくは、被覆部材の第２の部分は、対応する結合部と嵌合する第１の嵌合部を一主面に有する。そして、複数の結合部の各々は、開口部と、第２の嵌合部とを含む。開口部は、対応する半導体装置の第１の部分が挿入される。第２の嵌合部は、開口部の周囲に設けられ、第１の嵌合部に嵌合する。
【００３０】
好ましくは、第１の嵌合部と第２の嵌合部との間は、シール剤によりシールされる。
【００３１】
好ましくは、第１の嵌合部は、第１の部分の周囲に形成された凹部からなる。第２の嵌合部は、凹部に嵌合する凸部からなる。
【００３２】
好ましくは、第１の嵌合部は、第１の部分の周囲に形成された凸部材からなる。第２の嵌合部は、凸部に嵌合する凹部からなる。
【００３３】
好ましくは、押付部材は、複数の半導体装置に対応して設けられ、対応する半導体装置の第２の部分を結合部に押付ける押付部を有する。
【００３４】
好ましくは、押付部材は、複数の半導体装置を制御する制御回路が設置された制御基板である。
【００３５】
好ましくは、押付部材は、電磁シールド板である。
好ましくは、冷却器は、アルミニウムからなる。
【００３６】
好ましくは、冷却媒体は、水である。
さらに、この発明によれば、半導体モジュールユニットは、請求項８から請求項１９のいずれか１項に記載の半導体モジュールを備える。
【００３７】
この発明においては、半導体装置は、少なくとも１つの半導体素子と被覆部材とを備える。そして、被覆部材は、端子を除いて、少なくとも１つの半導体素子を埋設する第１の部分と、冷却器の結合に固定される第２の部分とを含む。
【００３８】
したがって、この発明によれば、複数の半導体装置を用いて半導体モジュールを作製する場合、複数の半導体装置を所定のパターンに配置し、その配置した複数の半導体装置から露出している端子に配線を接続すればよいので、組付け性をよくできる。
【００３９】
また、複数の半導体装置を冷却器に固定する場合、複数の半導体装置に対応して設けられた複数の結合部に複数の半導体装置を分散配置すればよいので、半導体装置において熱が発生しても各結合部の膨張量を抑制できる。その結果、各半導体装置の第２の部分と各結合部とのシール面の信頼性を向上させることができる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００４１】
［実施の形態１］
図１は、実施の形態１による半導体モジュールの断面図である。図１を参照して、半導体モジュール１０は、冷却器１と、複数の半導体装置２と、制御基板３と、ねじ５，６とを備える。
【００４２】
冷却器１は、冷却路１１と、複数の結合部１２と、配管１３とを含む。そして、冷却器１は、アルミニウムからなる。冷却路１１は、冷却媒体としての水が流れる水路である。複数の結合部１２は、冷却路１１に接して設けられる。そして、複数の結合部１２は、結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄからなる。
【００４３】
結合部１２Ａは、シール面１２１Ａ，１２１Ｂと、開口部１２２とからなる。シール面１２１Ａ，１２１Ｂは、略三角形であり、かつ、制御基板３の方向に突出した断面形状、すなわち、略三角形の凸断面形状を有する。結合部１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの各々は、結合部１２Ａと同じ構成からなる。
【００４４】
配管１３は、冷却路１１に接続され、水を入り口１３Ａから冷却路１１に流し、出口１３Ｂから排出する。したがって、水は、冷却路１１において、紙面右から左の方向へ流れる。
【００４５】
複数の半導体装置２は、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄを含む。半導体装置２Ａは、シール面２１Ａ，２１Ｂを有する。半導体装置２Ｂは、シール面２２Ａ，２２Ｂを有する。半導体装置２Ｃは、シール面２３Ａ，２３Ｂを有する。半導体装置２Ｄは、シール面２４Ａ，２４Ｂを有する。シール面２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂ，２３Ａ，２３Ｂ，２４Ａ，２４Ｂの各々は、略三角形であり、かつ、制御基板３の方向に窪んだ断面形状、すなわち、略三角形の凹断面形状を有する。
【００４６】
半導体装置２Ａは、第１の部分２１と第２の部分２２とを含む。そして、第１の部分２１は、半導体チップが埋設されている。そして、半導体チップの端子は、第２の部分２２を介して外部に露出している。半導体装置２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの各々は、半導体装置２Ａと同じ構成からなる。
【００４７】
半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄは、それぞれ、結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄに固定される。すなわち、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの第１の部分は、それぞれ、結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの開口部１２２を介して冷却路１１に挿入され、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの第２の部分２２に設けられたシール面２１Ａ，２１Ｂ；２２Ａ，２２Ｂ；２３Ａ，２３Ｂ；２４Ａ，２４Ｂは、それぞれ、結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄのシール面１２１Ａ，１２１Ｂに嵌合する。そして、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄを結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄに装着する場合、シール剤によってシール面２１Ａ，２１Ｂ；２２Ａ，２２Ｂ；２３Ａ，２３Ｂ；２４Ａ，２４Ｂがそれぞれ結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄのシール面１２１Ａ，１２１Ｂに接着される。
【００４８】
半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの詳細については、後述する。
制御基板３は、押付部３１〜３８を有する。押付部３１，３２は、それぞれ、半導体装置２Ａのシール面２１Ａ，２１Ｂを結合部１２Ａのシール面１２１Ａ，１２１Ｂに押付ける。押付部３３，３４は、それぞれ、半導体装置２Ｂのシール面２２Ａ，２２Ｂを結合部１２Ｂのシール面１２１Ａ，１２１Ｂに押付ける。押付部３５，３６は、それぞれ、半導体装置２Ｃのシール面２３Ａ，２３Ｂを結合部１２Ｃのシール面１２１Ａ，１２１Ｂに押付ける。押付部３７，３８は、それぞれ、半導体装置２Ｄのシール面２４Ａ，２４Ｂを結合部１２Ｄのシール面１２１Ａ，１２１Ｂに押付ける。
【００４９】
ねじ５は、制御基板３の一方端を冷却器１の一方端１Ａに固定し、ねじ６は、制御基板３の他方端を冷却器１の他方端１Ｂに固定する。
【００５０】
なお、押付部３１，３２；３３，３４；３５，３６；３７，３８は、制御基板３がねじ５，６によって冷却器１に取り付けられることによって、それぞれ、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄを結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄに押付ける。
【００５１】
図２は、図１に示す冷却器１の複数の結合部１２を制御基板３側から見た平面図である。図２を参照して、複数の結合部１２は、結合部１２１１〜１２１４，１２２１〜１２２４，１２３１〜１２３４を含む。結合部１２１１〜１２１４，１２２１〜１２２４，１２３１〜１２３４は、碁盤の目状に配置される。結合部１２１１〜１２１４，１２２１〜１２２４，１２３１〜１２３４の各々は、凸部１２１と、開口部１２２とを有する。凸部１２１における断面形状が図１に示すシール面２１Ａ，２１Ｂの断面形状に相当する。凸部１２１は、開口部１２２の周囲に形成される。
【００５２】
複数の結合部２を構成する結合部の数は、半導体モジュール１０が駆動する負荷の種類および負荷の容量等に応じて決定される。たとえば、半導体モジュール１０が駆動する負荷が三相モータである場合、半導体モジュール１０は、６個の半導体チップからなるインバータにより構成される。したがって、複数の結合部２は、６個の結合部から構成される。また、半導体モジュール１０が駆動する負荷が三相モータであっても、三相モータの容量が大きい場合、６個の半導体チップによって三相モータの１つの相に電流を供給する。したがって、インバータは、１８個の半導体チップにより構成され、複数の結合部２は、１８個の結合部を含む。
【００５３】
図３は、図１に示す半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの各々を構成する半導体装置の斜視図である。図３を参照して、半導体装置４０は、被覆部材４１と、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）４２と、ダイオード４３と、放熱板４４Ａとを備える。
【００５４】
被覆部材４１は、樹脂からなり、第１の部分４１１と、第２の部分４１２とを有する。第１および第２の部分４１１，４１２は、一体成形される。第１の部分４１１には、ＩＧＢＴ４２およびダイオード４３が埋設される。そして、ＩＧＢＴ４２の端子４２Ａおよびダイオード４３の端子４３Ａは、第２の部分４１２を介して被覆部材４１から露出している。
【００５５】
したがって、半導体装置４０は、端子４２Ａ，４３Ａを除いてＩＧＢＴ４２およびダイオード４３を覆うように樹脂を一体成形することにより作製される。
【００５６】
放熱板４４Ａは、被覆部材４１の第１の部分４１１の一方の側面４１１Ａに設けられる。図３においては、第１の部分４１１の一方の側面４１１Ａに設けられた放熱板４４Ａのみが示されているが、後述するように第１の部分４１１の他方の側面にも放熱板が設けられている。つまり、２つの放熱板が第１の部分４１１の両方の側面に設けられる。
【００５７】
図４は、図３に示すＡ方向から見た半導体装置４０の斜視図である。図４を参照して、被覆部材４１の第１および第２の部分４１１，４１２は、略平板形状からなる。そして、第１の部分４１１は、その一方端４１１１が第２の部分４１２の一主面４１２１に接している。そして、凹部４１３は、第１の部分４１１を囲むように第２の部分４１２の一主面４１２１に形成される。この凹部４１３における断面形状は、図１に示すシール面２１Ａ，２１Ｂ；２２Ａ，２２Ｂ；２３Ａ，２３Ｂ；２４Ａ，２４Ｂにおける略三角形の凹断面形状に相当する。
【００５８】
図５は、図４に示す線Ｖ−Ｖ間における半導体装置４０の断面図である。図５を参照して、被覆部材４１の第１の部分４１１には、ＩＧＢＴ４２が埋設されている。そして、放熱板４４Ａは、第１の部分４１１の一方の側面４１１Ａに設けられ、放熱板４４Ｂは、第１の部分４１１の他方の側面４１１Ｂに設けられる。
【００５９】
ＩＧＢＴ４２の端子４２Ａは、被覆部材４１の第２の部分４１２を介して被覆部材４１から露出している。なお、図５においては、図示されていないが、ダイオード４３は、ＩＧＢＴ４２と同じように第１の部分４１１に埋設され、端子４３Ａが第２の部分４１２を介して被覆部材４１から露出している。
【００６０】
このように、半導体装置４０においては、ＩＧＢＴ４２およびダイオード４３（図示せず）の両側に放熱板４４Ａ，４４Ｂが設置され、ＩＧＢＴ４２およびダイオード４３で発生した熱は、放熱板４４Ａ，４４Ｂを介して放出される。
【００６１】
凹部４１３は、シール面４１３Ａ，４１３Ｂを有する。そして、シール面４１３Ａ，４１３Ｂは、図１に示すシール面２１Ａ，２１Ｂ；２２Ａ，２２Ｂ；２３Ａ，２３Ｂ；２４Ａ，２４Ｂに相当する。
【００６２】
再び、図１を参照して、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの各々は、上述した半導体装置４０からなり、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄがそれぞれ結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの開口部１２２を介して冷却器１の冷却路１１に挿入されると、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの第１の部分２１（すなわち、図５に示す第１の部分４１１）は、冷却路１１を紙面右から左の方向に流れる水によって冷却される。そして、シール面２１Ａ，２１Ｂ；２２Ａ，２２Ｂ；２３Ａ，２３Ｂ；２４Ａ，２４Ｂは、それぞれ、結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄのシール面１２１Ａ，１２１Ｂに嵌合し、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄは、分散配置される。その結果、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄが発熱しても結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの膨張量を抑制できる。また、制御基板３の押付部３１，３２；３３，３４；３５，３６；３７，３８は、それぞれ、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄを結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄに押付けるので、冷却水が結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄを介して漏れることはない。
【００６３】
さらに、ＩＧＢＴ４２の端子４２Ａおよびダイオード４３の端子４３Ａは、制御基板３に設置される制御回路（図示せず）に接続される。したがって、ＩＧＢＴ４２は、制御回路から制御信号等を、直接、受けるので、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの組付け性がよくなる。
【００６４】
実施の形態１による半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの各々は、図６に示す半導体装置４０Ａであってもよい。図６は、実施の形態１による半導体装置の他の断面図である。
【００６５】
図６を参照して、半導体装置４０Ａは、半導体装置４０の第２の部分４１２を第２の部分４１２Ａに代えたものであり、その他は、半導体装置４０と同じである。第２の部分４１２Ａは、一主面４１２２に凸部４１４を有する。凸部４１４は、半導体装置４０の凹部４１３と同じように第１の部分４１１の周囲に形成される。凸部４１４は、シール面４１４Ａ，４１４Ｂを有する。
【００６６】
実施の形態１による半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの各々は、図７に示す半導体装置４０Ｂであってもよい。図７は、実施の形態１による半導体装置のさらに他の断面図である。
【００６７】
図７を参照して、半導体装置４０Ｂは、半導体装置４０の第２の部分４１２を第２の部分４１２Ｂに代えたものであり、その他は、半導体装置４０と同じである。第２の部分４１２Ｂは、平坦部４１５と枠部４１６とからなる。平坦部４１５は、枠部４１６によって囲まれている。そして、枠部４１６は、第１の部分４１１の方向へ突出している。枠部４１６は、半導体装置４０の凹部４１３と同じように第１の部分４１１の周囲に形成される。枠部４１６は、シール面４１６Ａ，４１６Ｂを有する。
【００６８】
実施の形態１による半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの各々は、図８に示す半導体装置４０Ｃであってもよい。図８は、実施の形態１による半導体装置のさらに他の断面図である。
【００６９】
図８を参照して、半導体装置４０Ｃは、半導体装置４０の第２の部分４１２を第２の部分４１２Ｃに代えたものであり、その他は、半導体装置４０と同じである。第２の部分４１２Ｃは、中央部から周辺部に向かう方向に傾斜している傾斜面４１７Ａ，４１７Ｂを有する。そして、傾斜面４１７Ａ，４１７Ｂは、半導体装置４０の凹部４１３と同じように第１の部分４１１の周囲に形成される。
【００７０】
実施の形態１による半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの各々は、図９に示す半導体装置４０Ｄであってもよい。図９は、実施の形態１による半導体装置のさらに他の断面図である。
【００７１】
図９を参照して、半導体装置４０Ｄは、半導体装置４０の第２の部分４１２を第２の部分４１２Ｄに代えたものであり、その他は、半導体装置４０と同じである。第２の部分４１２Ｄは、凹部４１３と、枠部４１６とを有する。凹部４１３および枠部４１６は、半導体装置４０の凹部４１３と同じように第１の部分４１１の周囲に形成される。そして、凹部４１３は、シール面４１３Ａ，４１３Ｂを有し、枠部４１６は、シール面４１６Ａ，４１６Ｂを有する。
【００７２】
実施の形態１による半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの各々は、図１０に示す半導体装置４０Ｅであってもよい。図１０は、実施の形態１による半導体装置のさらに他の断面図である。
【００７３】
図１０を参照して、半導体装置４０Ｅは、半導体装置４０の第２の部分４１２を第２の部分４１２Ｅに代えたものであり、その他は、半導体装置４０と同じである。第２の部分４１２Ｅは、凸部４１４と、枠部４１６とを有する。凸部４１４および枠部４１６は、半導体装置４０の凹部４１３と同じように第１の部分４１１の周囲に形成される。そして、凸部４１４は、シール面４１４Ａ，４１４Ｂを有し、枠部４１６は、シール面４１６Ａ，４１６Ｂを有する。
【００７４】
実施の形態１による半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの各々は、図１１に示す半導体装置４０Ｆであってもよい。図１１は、実施の形態１による半導体装置のさらに他の断面図である。
【００７５】
図１１を参照して、半導体装置４０Ｆは、半導体装置４０の第２の部分４１２を第２の部分４１２Ｆに代えたものであり、その他は、半導体装置４０と同じである。第２の部分４１２Ｆは、その一主面４１２３に凹部４１８を有する。凹部４１８は、一主面４１２３に垂直な軸ＡＸに対して左右対称な断面形状を有する。そして、凹部４１８は、壁４１８１から軸ＡＸに向かう方向に突出した凸部４１８２，４１８２を一主面４１２３から所定の深さに有する。その結果、凹部４１８は、矩形の断面形状からなるシール面４１８Ａ，４１８Ｂを有する。凹部４１８は、半導体装置４０の凹部４１３と同じように第１の部分４１１の周囲に形成される。
【００７６】
実施の形態１による半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの各々は、図１２に示す半導体装置４０Ｇであってもよい。図１２は、実施の形態１による半導体装置のさらに他の断面図である。
【００７７】
図１２を参照して、半導体装置４０Ｇは、半導体装置４０の第２の部分４１２を第２の部分４１２Ｇに代えたものであり、その他は、半導体装置４０と同じである。第２の部分４１２Ｇは、その一主面４１２４に凸部４１９を有する。凸部４１９は、壁４１９１から軸ＡＸに向かう方向に突出した凸部４１９２，４１９２を一主面４１２４から所定の位置に有する。その結果、凸部４１９は、図１１に示す凹部４１８を一主面４１２３に対して対称移動させた断面形状を有する。そして、凸部４１９は、矩形の断面形状からなるシール面４１９Ａ，４１９Ｂを有する。凸部４１９は、半導体装置４０の凹部４１３と同じように第１の部分４１１の周囲に形成される。
【００７８】
実施の形態１による半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの各々は、図１３に示す半導体装置４０Ｈであってもよい。図１３は、実施の形態１による半導体装置のさらに他の断面図である。
【００７９】
図１３を参照して、半導体装置４０Ｈは、半導体装置４０の第２の部分４１２を第２の部分４１２Ｈに代えたものであり、その他は、半導体装置４０と同じである。第２の部分４１２Ｈは、枠部４１６と凹部４１８とを有する。枠部４１６および凹部４１８は、半導体装置４０の凹部４１３と同じように第１の部分４１１の周囲に形成される。そして、枠部４１６は、シール面４１６Ａ，４１６Ｂを有し、凹部４１８は、シール面４１８Ａ，４１８Ｂを有する。
【００８０】
実施の形態１による半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの各々は、図１４に示す半導体装置４０Ｉであってもよい。図１４は、実施の形態１による半導体装置のさらに他の断面図である。
【００８１】
図１４を参照して、半導体装置４０Ｉは、半導体装置４０の第２の部分４１２を第２の部分４１２Ｉに代えたものであり、その他は、半導体装置４０と同じである。第２の部分４１２Ｉは、枠部４１６と凸部４１９とを有する。枠部４１６および凸部４１９は、半導体装置４０の凹部４１３と同じように第１の部分４１１の周囲に形成される。そして、枠部４１６は、シール面４１６Ａ，４１６Ｂを有し、凸部４１９は、シール面４１８Ａ，４１９Ｂを有する。
【００８２】
図１５は、図６に示す半導体装置４０Ａに対応する図１に示す結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの断面図である。図１５を参照して、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄとして半導体装置４０Ａが用いられた場合、結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄとして結合部５０Ａが用いられる。結合部５０Ａは、凹部５１と、開口部５２とを有する。凹部５１は、開口部５２の周囲に設けられ、シール面５１Ａ，５１Ｂを有する。
【００８３】
半導体装置４０Ａは、上述したように、第２の部分４１２Ａに凸部４１４のシール面４１４Ａ，４１４Ｂを有する。そして、第１の部分４１１が結合部５０Ａの開口部５２を介して冷却路（図示せず）に挿入されると、シール面４１４Ａ，４１４Ｂは、それぞれ、結合部５０Ａのシール面５１Ａ，５１Ｂに嵌合する。そして、冷却路を流れる冷却水が結合部５０Ａを介して漏洩するのが防止される。
【００８４】
したがって、被覆部材４１の第２の部分４１２Ａが第１の部分４１１の方向へ突出した凸部４１４を一主面に有する場合にも、半導体装置４０Ａの第２の部分４１２Ａは、冷却器１の結合部５０Ａに密着固定される。
【００８５】
図１６は、図７に示す半導体装置４０Ｂに対応する図１に示す結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの断面図である。図１６を参照して、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄとして半導体装置４０Ｂが用いられた場合、結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄとして結合部５０Ｂが用いられる。結合部５０Ｂは、枠部５３と、開口部５４とを有する。枠部５３は、開口部５４の周囲に設けられ、シール面５３Ａ，５３Ｂを有する。
【００８６】
半導体装置４０Ｂは、上述したように、第２の部分４１２Ｂに枠部４１６のシール面４１６Ａ，４１６Ｂを有する。そして、第１の部分４１１が結合部５０Ｂの開口部５４を介して冷却路（図示せず）に挿入されると、シール面４１６Ａ，４１６Ｂは、それぞれ、結合部５０Ｂのシール面５３Ａ，５３Ｂに嵌合する。そして、冷却路を流れる冷却水が結合部５０Ｂを介して漏洩するのが防止される。
【００８７】
したがって、被覆部材４１の第２の部分４１２Ｂが第１の部分４１１の方向へ突出した枠部４１６を一主面に有する場合にも、半導体装置４０Ｂの第２の部分４１２Ｂは、冷却器１の結合部５０Ｂに密着固定される。
【００８８】
図１７は、図８に示す半導体装置４０Ｃに対応する図１に示す結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの断面図である。図１７を参照して、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄとして半導体装置４０Ｃが用いられた場合、結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄとして結合部５０Ｃが用いられる。結合部５０Ｃは、傾斜部５５と、開口部５６とを有する。傾斜部５５は、開口部５６の周囲に設けられ、傾斜面５５Ａ，５５Ｂを有する。
【００８９】
半導体装置４０Ｃは、上述したように、第２の部分４１２Ｃに傾斜面４１７Ａ，４１７Ｂを有する。そして、第１の部分４１１が結合部５０Ｃの開口部５６を介して冷却路（図示せず）に挿入されると、傾斜面４１７Ａ，４１７Ｂは、それぞれ、結合部５０Ｃの傾斜面５５Ａ，５５Ｂに嵌合する。そして、冷却路を流れる冷却水が結合部５０Ｃを介して漏洩するのが防止される。
【００９０】
したがって、被覆部材４１の第２の部分４１２Ｃが傾斜面４１７Ａ，４１７Ｂを有する場合にも、半導体装置４０Ｃの第２の部分４１２Ｃは、冷却器１の結合部５０Ｃに密着固定される。
【００９１】
図１８は、図９に示す半導体装置４０Ｄに対応する図１に示す結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの断面図である。図１８を参照して、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄとして半導体装置４０Ｄが用いられた場合、結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄとして結合部５０Ｄが用いられる。結合部５０Ｄは、枠部５７と、凸部５８と、開口部５９とを有する。枠部５７および凸部５８は、開口部５９の周囲に設けられ、枠部５７は、シール面５７Ａ，５７Ｂを有し、凸部５８は、シール面５８Ａ，５８Ｂを有する。そして、凸部５８は、枠部５７よりも開口部５９側に設けられる。
【００９２】
半導体装置４０Ｄは、上述したように、第２の部分４１２Ｄに枠部４１６のシール面４１６Ａ，４１６Ｂと凹部４１３のシール面４１３Ａ，４１３Ｂとを有する。そして、第１の部分４１１が結合部５０Ｄの開口部５９を介して冷却路（図示せず）に挿入されると、シール面４１６Ａ，４１６Ｂは、それぞれ、結合部５０Ｄのシール面５７Ａ，５７Ｂに嵌合し、シール面４１３Ａ，４１３Ｂは、それぞれ、結合部５０Ｄのシール面５８Ａ，５８Ｂに嵌合する。そして、冷却路を流れる冷却水が結合部５０Ｄを介して漏洩するのが防止される。特に、半導体装置４０Ｄと結合部５０Ｄとは、２箇所で嵌合するため、冷却路の冷却水の漏洩は、さらに防止される。
【００９３】
したがって、被覆部材４１の第２の部分４１２Ｄが枠部４１６および凹部４１３を有する場合にも、半導体装置４０Ｄの第２の部分４１２Ｄは、冷却器１の結合部５０Ｄに密着固定される。
【００９４】
図１９は、図１０に示す半導体装置４０Ｅに対応する図１に示す結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの断面図である。図１９を参照して、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄとして半導体装置４０Ｅが用いられた場合、結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄとして結合部５０Ｅが用いられる。結合部５０Ｅは、枠部６０と、凹部６１と、開口部６２とを有する。枠部６０および凹部６１は、開口部６２の周囲に設けられ、枠部６０は、シール面６０Ａ，６０Ｂを有し、凹部６１は、シール面６１Ａ，６１Ｂを有する。そして、凹部６１は、枠部６０よりも開口部６２側に設けられる。
【００９５】
半導体装置４０Ｅは、上述したように、第２の部分４１２Ｅに枠部４１６のシール面４１６Ａ，４１６Ｂと凸部４１４のシール面４１４Ａ，４１４Ｂとを有する。そして、第１の部分４１１が結合部５０Ｅの開口部６２を介して冷却路（図示せず）に挿入されると、シール面４１６Ａ，４１６Ｂは、それぞれ、結合部５０Ｅのシール面６０Ａ，６０Ｂに嵌合し、シール面４１４Ａ，４１４Ｂは、それぞれ、結合部５０Ｅのシール面６１Ａ，６１Ｂに嵌合する。そして、冷却路を流れる冷却水が結合部５０Ｅを介して漏洩するのが防止される。特に、半導体装置４０Ｅと結合部５０Ｅとは、半導体装置４０Ｄと結合部５０Ｄとの場合と同じように２箇所で嵌合するため、冷却路の冷却水の漏洩は、さらに防止される。
【００９６】
したがって、被覆部材４１の第２の部分４１２Ｅが枠部４１６および凸部４１４を有する場合にも、半導体装置４０Ｅの第２の部分４１２Ｅは、冷却器１の結合部５０Ｅに密着固定される。
【００９７】
図２０は、図１１に示す半導体装置４０Ｆに対応する図１に示す結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの断面図である。図２０を参照して、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄとして半導体装置４０Ｆが用いられた場合、結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄとして結合部５０Ｆが用いられる。結合部５０Ｆは、凸部６３と、開口部６４とを有する。凸部６３は、開口部６４の周囲に設けられ、凸部６３は、シール面６３Ａ，６３Ｂを有する。そして、凸部６３は、中心軸ＡＸＸの方向に向かう凹部６３１，６３１を有する。
【００９８】
半導体装置４０Ｆは、上述したように、第２の部分４１２Ｆに凹部４１８のシール面４１８Ａ，４１８Ｂを有する。そして、第１の部分４１１が結合部５０Ｆの開口部６４を介して冷却路（図示せず）に挿入されると、シール面４１８Ａ，４１８Ｂは、それぞれ、結合部５０Ｆのシール面６３Ａ，６３Ｂに嵌合する。特に、凹部４１８の凸部４１８２，４１８２は、凸部６３の凹部６３１，６３１と嵌合する。そして、冷却路を流れる冷却水が結合部５０Ｆを介して漏洩するのが防止される。
【００９９】
したがって、被覆部材４１の第２の部分４１２Ｆが凹部４１８を有する場合にも、半導体装置４０Ｆの第２の部分４１２Ｆは、冷却器１の結合部５０Ｆに密着固定される。
【０１００】
図２１は、図１２に示す半導体装置４０Ｇに対応する図１に示す結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの断面図である。図２１を参照して、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄとして半導体装置４０Ｇが用いられた場合、結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄとして結合部５０Ｇが用いられる。結合部５０Ｇは、凹部６５と、開口部６６とを有する。凹部６５は、開口部６６の周囲に設けられ、凹部６５は、シール面６５Ａ，６５Ｂを有する。そして、凹部６５は、中心軸ＡＸＸの方向に向かう凸部６５１，６５１を有する。
【０１０１】
半導体装置４０Ｇは、上述したように、第２の部分４１２Ｇに凸部４１９のシール面４１９Ａ，４１９Ｂを有する。そして、第１の部分４１１が結合部５０Ｇの開口部６６を介して冷却路（図示せず）に挿入されると、シール面４１９Ａ，４１９Ｂは、それぞれ、結合部５０Ｇのシール面６５Ａ，６５Ｂに嵌合する。特に、凸部４１９の凹部４１９２，４１９２は、凹部６５の凸部６５１，６５１と嵌合する。そして、冷却路を流れる冷却水が結合部５０Ｇを介して漏洩するのが防止される。
【０１０２】
したがって、被覆部材４１の第２の部分４１２Ｇが凸部４１９を有する場合にも、半導体装置４０Ｇの第２の部分４１２Ｇは、冷却器１の結合部５０Ｇに密着固定される。
【０１０３】
図２２は、図１３に示す半導体装置４０Ｈに対応する図１に示す結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの断面図である。図２２を参照して、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄとして半導体装置４０Ｈが用いられた場合、結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄとして結合部５０Ｈが用いられる。結合部５０Ｈは、枠部６７と、凸部６３と、開口部６８とを有する。枠部６７および凸部６３は、開口部６８の周囲に設けられ、枠部６７は、シール面６７Ａ，６７Ｂを有し、凸部６３は、シール面６３Ａ，６３Ｂを有する。そして、凸部６３は、枠部６７よりも開口部６８側に設けられる。
【０１０４】
半導体装置４０Ｈは、上述したように、第２の部分４１２Ｈに枠部４１６のシール面４１６Ａ，４１６Ｂと凹部４１８のシール面４１８Ａ，４１８Ｂとを有する。そして、第１の部分４１１が結合部５０Ｈの開口部６８を介して冷却路（図示せず）に挿入されると、シール面４１６Ａ，４１６Ｂは、それぞれ、結合部５０Ｈのシール面６７Ａ，６７Ｂに嵌合し、シール面４１８Ａ，４１８Ｂは、それぞれ、結合部５０Ｈのシール面６３Ａ，６３Ｂに嵌合する。そして、冷却路を流れる冷却水が結合部５０Ｈを介して漏洩するのが防止される。特に、半導体装置４０Ｈと結合部５０Ｈとは、半導体装置４０Ｄと結合部５０Ｄとの場合と同じように２箇所で嵌合するため、冷却路の冷却水の漏洩は、さらに防止される。
【０１０５】
したがって、被覆部材４１の第２の部分４１２Ｈが枠部４１６および凹部４１８を有する場合にも、半導体装置４０Ｈの第２の部分４１２Ｈは、冷却器１の結合部５０Ｈに密着固定される。
【０１０６】
図２３は、図１４に示す半導体装置４０Ｉに対応する図１に示す結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの断面図である。図２３を参照して、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄとして半導体装置４０Ｉが用いられた場合、結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄとして結合部５０Ｉが用いられる。結合部５０Ｉは、枠部６９と、凹部６５と、開口部７０とを有する。枠部６９および凹部６５は、開口部７０の周囲に設けられ、枠部６９は、シール面６９Ａ，６９Ｂを有し、凹部６５は、シール面６５Ａ，６５Ｂを有する。そして、凹部６５は、枠部６９よりも開口部７０側に設けられる。
【０１０７】
半導体装置４０Ｉは、上述したように、第２の部分４１２Ｉに枠部４１６のシール面４１６Ａ，４１６Ｂと凸部４１９のシール面４１９Ａ，４１９Ｂとを有する。そして、第１の部分４１１が結合部５０Ｉの開口部７０を介して冷却路（図示せず）に挿入されると、シール面４１６Ａ，４１６Ｂは、それぞれ、結合部５０Ｉのシール面６９Ａ，６９Ｂに嵌合し、シール面４１９Ａ，４１９Ｂは、それぞれ、結合部５０Ｉのシール面６５Ａ，６５Ｂに嵌合する。そして、冷却路を流れる冷却水が結合部５０Ｉを介して漏洩するのが防止される。特に、半導体装置４０Ｉと結合部５０Ｉとは、半導体装置４０Ｄと結合部５０Ｄとの場合と同じように２箇所で嵌合するため、冷却路の冷却水の漏洩は、さらに防止される。
【０１０８】
したがって、被覆部材４１の第２の部分４１２Ｉが枠部４１６および凸部４１９を有する場合にも、半導体装置４０Ｉの第２の部分４１２Ｉは、冷却器１の結合部５０Ｉに密着固定される。
【０１０９】
上述したように、半導体装置４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉが半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄとして用いられる場合、冷却器１の結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄは、それぞれ、半導体装置４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉに対応した嵌合構造を有する結合部５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅ，５０Ｆ，５０Ｇ，５０Ｈ，５０Ｉが用いられる。その結果、半導体装置４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉの第２の部分４１２Ａ，４１２Ｂ，４１２Ｃ，４１２Ｄ，４１２Ｅ，４１２Ｆ，４１２Ｇ，４１２Ｈ，４１２Ｉは、それぞれ、結合部５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅ，５０Ｆ，５０Ｇ，５０Ｈ，５０Ｉに密着固定される。
【０１１０】
そして、半導体装置４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉが半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄとして用いられた場合にも、半導体装置４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉに埋設されたＩＧＢＴ４２およびダイオード４３の端子４２Ａ，４３Ａは、制御基板３に形成された制御回路（図示せず）に接続される。したがって、半導体装置４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉの冷却器１への組付け性はよい。
【０１１１】
また、半導体モジュール１０においては、複数の半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄが分散配置されるため、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄが発熱しても、結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄにおける膨張量を抑制することができる。その結果、シール面１２１Ａ，１２１Ｂの信頼性を向上させることができる。
【０１１２】
図２４は、図１に示す半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの配置方向と冷却水の流れる方向との関係を説明するための図である。図２４の（ａ）は、半導体モジュール１０の断面図であり、図２４の（ｂ）は、半導体モジュール１０の制御基板３側から見た平面図である。
【０１１３】
図２４を参照して、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄは、第１の部分４１１の面内方向が冷却水の流れる方向３０と略平行になるように冷却器１に配置される。これにより、冷却水は、冷却路１１を流れ易くなり、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄから熱を奪った冷却水は、冷却路１１に滞留することなく、冷却路１１から流れ出る。その結果、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの冷却効率を高くすることができ、結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの膨張量を抑制できる。そして、シール面１２１Ａ，１２１Ｂの信頼性を向上させることができる。したがって、この発明においては、好ましくは、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄは、第１の部分４１１の面内方向が冷却水の流れる方向３０と略平行になるように冷却器１に配置される。
【０１１４】
なお、この発明においては、半導体モジュール１０の制御基板３を電磁シールド板に代えてもよい。
【０１１５】
また、上記においては、冷却路１１に流れる冷却媒体は、水であると説明したが、この発明においては、冷却用のオイルであってもよい。
【０１１６】
［実施の形態２］
図２５は、実施の形態２による半導体モジュールの断面図である。図２４を参照して、半導体モジュール１００は、冷却器１１０と、複数の半導体装置１２０と、制御基板１３０と、ねじ１４０，１５０とを備える。
【０１１７】
冷却器１１０は、冷却路１１１と、複数の結合部１１２と、配管１１６とを含む。そして、冷却器１１０は、アルミニウムからなる。冷却路１１１は、冷却媒体としての冷却水を流すための水路である。配管１１６は、冷却路１１１に接続されている。そして、冷却水は、配管１１６の入口１１６Ａから配管１１６の出口１１６Ｂの方向へ流れる。
【０１１８】
複数の結合部１１２は、結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃからなる。結合部１１２Ａは、開口部１１３，１１４と、シール面１１５Ａ，１１５Ｂとを有する。シール面１１５Ａ，１１５Ｂは、略三角形であり、かつ、制御基板１３０の方向に突出した断面形状、すなわち、略三角形の凸断面形状を有する。結合部１１２Ｂ，１１２Ｃの各々は、結合部１１２Ａと同じ構成からなる。
【０１１９】
複数の半導体装置１２０は、半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃを含む。半導体装置１２０Ａは、シール面１４１Ａ，１４１Ｂを有する。半導体装置１２０Ｂは、シール面１４２Ａ，１４２Ｂを有する。半導体装置１２０Ｃは、シール面１４３Ａ，１４３Ｂを有する。シール面１４１Ａ，１４１Ｂ；１４２Ａ，１４２Ｂ；１４３Ａ，１４３Ｂの各々は、略三角形であり、かつ、制御基板１３０の方向に窪んだ断面形状、すなわち、略三角形の凹断面形状を有する。
【０１２０】
半導体装置１２０Ａは、第１の部分１２５，１２６と第２の部分１２７とを含む。そして、第１の部分１２５，１２６の各々には、半導体チップが埋設されている。そして、半導体チップの端子は、第２の部分１２７を介して外部に露出している。半導体装置１２０Ｂ，１２０Ｃの各々は、半導体装置１２０Ａと同じ構成からなる。
【０１２１】
半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃは、それぞれ、結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃに固定される。すなわち、半導体装置１２０Ａの第１の部分１２５，１２６は、それぞれ、結合部１１２Ａの開口部１１３，１１４を介して冷却路１１１に挿入され、半導体装置１２０Ａの第２の部分１２７に設けられたシール面１４１Ａ，１４１Ｂは、それぞれ、結合部１１２Ａのシール面１１５Ａ，１１５Ｂに嵌合する。半導体装置１２０Ｂ，１２０Ｃについても同様である。このように、半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃは、半導体チップが埋設された部分を２個有するので、これに対応して冷却器１１０の結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃは、２つの開口部１１３，１１４を有する。そして、半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃを結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃに装着する場合、シール剤によってシール面１４１Ａ，１４１Ｂ；１４２Ａ，１４２Ｂ；１４３Ａ，１４３Ｂがそれぞれ結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃのシール面１１５Ａ，１１５Ｂに接着される。
【０１２２】
半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃの詳細については、後述する。
制御基板１３０は、押付部１３１〜１３６を有する。押付部１３１，１３２は、それぞれ、半導体装置１２０Ａのシール面１４１Ａ，１４１Ｂを結合部１１２Ａのシール面１１５Ａ，１１５Ｂに押付ける。押付部１３３，１３４は、それぞれ、半導体装置１２０Ｂのシール面１４２Ａ，１４２Ｂを結合部１１２Ｂのシール面１１５Ａ，１１５Ｂに押付ける。押付部１３５，１３６は、それぞれ、半導体装置１２０Ｃのシール面１４３Ａ，１４３Ｂを結合部１１２Ｃのシール面１１５Ａ，１１５Ｂに押付ける。
【０１２３】
ねじ１４０は、制御基板１３０の一方端を冷却器１１０の一方端１１０Ａに固定し、ねじ１５０は、制御基板１３０の他方端を冷却器１１０の他方端１１０Ｂに固定する。
【０１２４】
なお、押付部１３１，１３２；１３３，１３４；１３５，１３６は、制御基板１３０がねじ１４０，１５０によって冷却器１１０に取り付けられることによって、それぞれ、半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃを結合部１１２Ａ，１１２，１１２Ｃに押付ける。
【０１２５】
図２６は、図２５に示す冷却器１１０の複数の結合部１１２を制御基板１３０側から見た平面図である。図２６を参照して、複数の結合部１１２は、結合部１１２１Ａ〜１１２１Ｃ，１１２２Ａ〜１１２２Ｃ，１１２３Ａ〜１１２３Ｃを含む。結合部１１２１Ａ〜１１２１Ｃ，１１２２Ａ〜１１２２Ｃ，１１２３Ａ〜１１２３Ｃは、碁盤の目状に配置される。結合部１１２１Ａ〜１１２１Ｃ，１１２２Ａ〜１１２２Ｃ，１１２３Ａ〜１１２３Ｃの各々は、開口部１１３，１１４と、凸部１１５とを有する。凸部１１５における断面形状が図２５に示すシール面１１５Ａ，１１５Ｂの断面形状に相当する。凸部１１５は、開口部１１３，１１４の周囲に形成される。
【０１２６】
複数の結合部１１２を構成する結合部の数は、実施の形態１における複数の結合部２を構成する結合部の数と同じように決定される。
【０１２７】
図２７は、図２５に示す半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃの各々を構成する半導体装置の斜視図である。図２７を参照して、半導体装置１４０は、被覆部材１４１と、ＩＧＢＴ１４２と、ダイオード１４３と、放熱板１４４Ｂ，１４４Ｄとを備える。
【０１２８】
被覆部材１４１は、樹脂からなり、第１の部分１４１１，１４１２と、第２の部分１４１３とを有する。第１および第２の部分１４１１〜１４１３は、一体成形される。第１の部分１４１１，１４１２の各々には、ＩＧＢＴ１４２およびダイオード１４３が埋設される。そして、ＩＧＢＴ１４２の端子１４２Ａ，１４２Ｂおよびダイオード１４３の端子１４３Ａ，１４３Ｂは、第２の部分１４１３を介して被覆部材１４１から露出している。
【０１２９】
したがって、半導体装置１４０は、端子１４２Ａ，１４２Ｂ，１４３Ａ，１４３Ｂを除いてＩＧＢＴ１４２およびダイオード１４３を覆うように樹脂を一体成形することにより作製される。
【０１３０】
放熱板１４４Ｂは、被覆部材１４１の第１の部分１４１１の一方の側面１４１１Ｂに設けられる。また、放熱板１４４Ｄは、被覆部材１４１の第１の部分１４１２の一方の側面１４１２Ｂに設けられる。図２７においては、第１の部分１４１１，１４１２の一方の側面１４１１Ｂ，１４１２Ｂに設けられた放熱板１４４Ｂ，１４４Ｄが示されているが、後述するように第１の部分１４１１の他方の側面にも放熱板が設けられ、第１の部分１４１２の他方の側面にも放熱板が設けられている。つまり、２つの放熱板が第１の部分１４１１，１４１２の各々の両方の側面に設けられる。
【０１３１】
図２８は、図２７に示すＢ方向から見た半導体装置１４０の斜視図である。図２８を参照して、被覆部材１４１の第１および第２の部分１４１１〜１４１３は、略平板形状からなる。そして、第１の部分１４１１の一方端１４１１ａおよび第１の部分１４１２の一方端１４１２ａは、第２の部分１４１３の一主面１４１３ａに接している。そして、凹部１４１４は、第１の部分１４１１，１４１２を囲むように第２の部分１４１３の一主面１４１３ａに形成される。この凹部１４１４における断面形状は、図２５に示すシール面１４１Ａ，１４１Ｂ；１４２Ａ，１４２Ｂ；１４３Ａ，１４３Ｂにおける略三角形の凹断面形状に相当する。
【０１３２】
図２９は、図２８に示す線ＸＸＩＸ−ＸＸＩＸ間における半導体装置１４０の断面図である。図２９を参照して、被覆部材１４１の第１の部分１４１１，１４１２には、ＩＧＢＴ１４２が埋設されている。そして、放熱板１４４Ａは、第１の部分１４１１の一方の側面１４１１Ａに設けられ、放熱板４４Ｂは、第１の部分１４１１の他方の側面１４１１Ｂに設けられる。また、放熱板１４４Ｃは、第１の部分１４１２の一方の側面１４１２Ａに設けられ、放熱板１４４Ｄは、第１の部分１４１２の他方の側面１４１２Ｂに設けられる。
【０１３３】
ＩＧＢＴ１４２の端子１４２Ａ，１４２Ｂは、被覆部材１４１の第２の部分１４１３を介して被覆部材１４１から露出している。なお、図２９においては、図示されていないが、ダイオード１４３は、ＩＧＢＴ１４２と同じように第１の部分１４１１，１４１２に埋設され、端子１４３Ａが第２の部分１４１３を介して被覆部材１４１から露出している。
【０１３４】
このように、半導体装置１４０においては、ＩＧＢＴ１４２およびダイオード１４３（図示せず）の両側に放熱板１４４Ａ，１４４Ｂ；１４４Ｃ，１４４Ｄが設置され、ＩＧＢＴ１４２およびダイオード１４３で発生した熱は、放熱板１４４Ａ，１４４Ｂ；１４４Ｃ，１４４Ｄを介して放出される。
【０１３５】
凹部１４１４は、シール面１４１４Ａ，１４１４Ｂを有する。そして、シール面１４１４Ａ，１４１４Ｂは、図２５に示すシール面１４１Ａ，１４１Ｂ；１４２Ａ，１４２Ｂ；１４３Ａ，１４３Ｂに相当する。
【０１３６】
再び、図２５を参照して、半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃの各々は、上述した半導体装置１４０からなり、半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃがそれぞれ結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃの開口部１１３，１１４を介して冷却器１１０の冷却路１１１に挿入されると、半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃの第１の部分１２５，１２６（すなわち、図２９に示す第１の部分１４１１，１４１２）は、冷却路１１１を紙面右から左の方向に流れる水によって冷却される。そして、シール面１４１Ａ，１４１Ｂ；１４２Ａ，１４２Ｂ；１４３Ａ，１４３Ｂは、それぞれ、結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃのシール面１１５Ａ，１１５Ｂに嵌合し、制御基板１３０の押付部１３１，１３２；１３３，１３４；１３５，１３６は、それぞれ、半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃを結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃに押付けるので、冷却水が結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃを介して漏れることはない。
【０１３７】
また、ＩＧＢＴ１４２の端子１４２Ａ，１４２Ｂおよびダイオード１４３の端子１４３Ａ，１４３Ｂは、制御基板１３０に設置される制御回路（図示せず）に接続される。したがって、ＩＧＢＴ１４２は、制御回路から制御信号等を、直接、受けるので、半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃの組付け性がよい。
【０１３８】
実施の形態２による半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄの各々は、図３０に示す半導体装置１４０Ａであってもよい。図３０は、実施の形態２による半導体装置の他の断面図である。
【０１３９】
図３０を参照して、半導体装置１４０Ａは、半導体装置１４０の第２の部分１４１３を第２の部分１４１３Ａに代えたものであり、その他は、半導体装置１４０と同じである。第２の部分１４１３Ａは、一主面１４１３ｂに凸部１４１５を有する。凸部１４１５は、半導体装置１４０の凹部１４１４と同じように第１の部分１４１１，１４１２の周囲に形成される。凸部１４１５は、シール面１４１５Ａ，１４１５Ｂを有する。
【０１４０】
実施の形態２による半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃの各々は、図３１に示す半導体装置１４０Ｂであってもよい。図３１は、実施の形態２による半導体装置のさらに他の断面図である。
【０１４１】
図３１を参照して、半導体装置１４０Ｂは、半導体装置１４０の第２の部分１４１３を第２の部分１４１３Ｂに代えたものであり、その他は、半導体装置１４０と同じである。第２の部分１４１３Ｂは、平坦部１４１６と枠部１４１７とからなる。平坦部１４１６は、枠部１４１７によって囲まれている。そして、枠部１４１７は、第１の部分１４１１，１４１２の方向へ突出している。枠部１４１７は、半導体装置１４０の凹部１４１４と同じように第１の部分１４１１，１４１２の周囲に形成される。枠部１４１７は、シール面１４１７Ａ，１４１７Ｂを有する。
【０１４２】
実施の形態２による半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃの各々は、図３２に示す半導体装置１４０Ｃであってもよい。図３２は、実施の形態２による半導体装置のさらに他の断面図である。
【０１４３】
図３２を参照して、半導体装置１４０Ｃは、半導体装置１４０の第２の部分１４１３を第２の部分１４１３Ｃに代えたものであり、その他は、半導体装置１４０と同じである。第２の部分１４１３Ｃは、第１の部分１４１１，１４１２が接している第２の部分１４１３の位置から周辺部に向かう方向に傾斜している傾斜面１４１８Ａ，１４１８Ｂを有する。そして、傾斜面１４１８Ａ，１４１８Ｂは、半導体装置１４０の凹部１４１４と同じように第１の部分１４１１，１４１２の周囲に形成される。
【０１４４】
実施の形態２による半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃの各々は、図３３に示す半導体装置１４０Ｄであってもよい。図３３は、実施の形態２による半導体装置のさらに他の断面図である。
【０１４５】
図３３を参照して、半導体装置１４０Ｄは、半導体装置１４０の第２の部分１４１３を第２の部分１４１３Ｄに代えたものであり、その他は、半導体装置１４０と同じである。第２の部分１４１３Ｄは、凹部１４１４と、枠部１４１７とを有する。凹部１４１４および枠部１４１７は、半導体装置１４０の凹部１４１４と同じように第１の部分１４１１，１４１２の周囲に形成される。そして、凹部１４１４は、シール面１４１４Ａ，１４１４Ｂを有し、枠部１４１７は、シール面１４１７Ａ，１４１７Ｂを有する。
【０１４６】
実施の形態２による半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃの各々は、図３４に示す半導体装置１４０Ｅであってもよい。図３４は、実施の形態２による半導体装置のさらに他の断面図である。
【０１４７】
図３４を参照して、半導体装置１４０Ｅは、半導体装置１４０の第２の部分１４１３を第２の部分１４１３Ｅに代えたものであり、その他は、半導体装置１４０と同じである。第２の部分１４１３Ｅは、凸部１４１５と、枠部１４１７とを有する。凸部１４１５および枠部１４１７は、半導体装置１４０の凹部１４１４と同じように第１の部分１４１１，１４１２の周囲に形成される。そして、凸部１４１５は、シール面１４１５Ａ，１４１５Ｂを有し、枠部１４１７は、シール面１４１７Ａ，１４１７Ｂを有する。
【０１４８】
実施の形態２による半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃの各々は、図３５に示す半導体装置１４０Ｆであってもよい。図３５は、実施の形態２による半導体装置のさらに他の断面図である。
【０１４９】
図３５を参照して、半導体装置１４０Ｆは、半導体装置１４０の第２の部分１４１３を第２の部分１４１３Ｆに代えたものであり、その他は、半導体装置１４０と同じである。第２の部分１４１３Ｆは、その一主面１４１３ｃに凹部１４１８を有する。凹部１４１８は、一主面１４１３ｃに垂直な軸ＢＸに対して左右対称な断面形状を有する。そして、凹部１４１８は、壁１４１９から軸ＢＸに向かう方向に突出した凸部１４２０，１４２０を一主面１４１３ｃから所定の深さに有する。その結果、凹部１４１８は、矩形の断面形状からなるシール面１４１９Ａ，１４１９Ｂを有する。凹部１４１８は、半導体装置１４０の凹部１４１４と同じように第１の部分１４１１，１４１２の周囲に形成される。
【０１５０】
実施の形態２による半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃの各々は、図３６に示す半導体装置１４０Ｇであってもよい。図３６は、実施の形態２による半導体装置のさらに他の断面図である。
【０１５１】
図３６を参照して、半導体装置１４０Ｇは、半導体装置１４０の第２の部分１４１３を第２の部分１４１３Ｇに代えたものであり、その他は、半導体装置１４０と同じである。第２の部分１４１３Ｇは、その一主面１４１３ｄに凸部１４２１を有する。凸部１４２１は、壁１４２２から軸ＢＸに向かう方向に突出した凹部１４２３，１４２３を一主面１４１３ｄから所定の位置に有する。その結果、凸部１４２１は、図３５に示す凹部１４１８を一主面１４１３ｃに対して対称移動させた断面形状を有する。そして、凸部１４２１は、矩形の断面形状からなるシール面１４２１Ａ，１４２１Ｂを有する。凸部１４２１は、半導体装置１４０の凹部１４１４と同じように第１の部分１４１１，１４１２の周囲に形成される。
【０１５２】
実施の形態２による半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃの各々は、図３７に示す半導体装置１４０Ｈであってもよい。図３７は、実施の形態２による半導体装置のさらに他の断面図である。
【０１５３】
図３７を参照して、半導体装置１４０Ｈは、半導体装置１４０の第２の部分１４１３を第２の部分１４１３Ｈに代えたものであり、その他は、半導体装置１４０と同じである。第２の部分１４１３Ｈは、枠部１４１７と凹部１４１８とを有する。枠部１４１７および凹部１４１８は、半導体装置１４０の凹部１４１４と同じように第１の部分１４１１，１４１２の周囲に形成される。そして、枠部１４１７は、シール面１４１７Ａ，１４１７Ｂを有し、凹部１４１８は、シール面１４１９Ａ，１４１９Ｂを有する。
【０１５４】
実施の形態２による半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃの各々は、図３８に示す半導体装置１４０Ｉであってもよい。図３８は、実施の形態２による半導体装置のさらに他の断面図である。
【０１５５】
図３８を参照して、半導体装置１４０Ｉは、半導体装置１４０の第２の部分１４１３を第２の部分１４１３Ｉに代えたものであり、その他は、半導体装置１４０と同じである。第２の部分１４１３Ｉは、枠部１４１７と凸部１４２１とを有する。枠部１４１７および凸部１４２１は、半導体装置１４０の凹部１４１４と同じように第１の部分１４１１，１４１２の周囲に形成される。そして、枠部１４１７は、シール面１４１７Ａ，１４１７Ｂを有し、凸部１４２１は、シール面１４２１Ａ，１４２１Ｂを有する。
【０１５６】
図３９は、図３０に示す半導体装置１４０Ａに対応する図２５に示す結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃの断面図である。図３９を参照して、半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃとして半導体装置１４０Ａが用いられた場合、結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃとして結合部１５０Ａが用いられる。結合部１５０Ａは、凹部１５１と、開口部１５２，１５３とを有する。凹部１５１は、開口部１５２，１５３の周囲に設けられ、シール面１５１Ａ，１５１Ｂを有する。
【０１５７】
半導体装置１４０Ａは、上述したように、第２の部分１４１３Ａに凸部１４１５のシール面１４１５Ａ，１４１５Ｂを有する。そして、第１の部分１４１１，１４１２が結合部１５０Ａのそれぞれ開口部１５２，１５３を介して冷却路（図示せず）に挿入されると、シール面１４１５Ａ，１４１５Ｂは、それぞれ、結合部１５０Ａのシール面１５１Ａ，１５１Ｂに嵌合する。そして、冷却路を流れる冷却水が結合部１５０Ａを介して漏洩するのが防止される。
【０１５８】
したがって、被覆部材１４１の第２の部分１４１３Ａが第１の部分１４１１，１４１２の方向へ突出した凸部１４１５を一主面に有する場合にも、半導体装置１４０Ａの第２の部分１４１３Ａは、冷却器１１０の結合部１５０Ａに密着固定される。
【０１５９】
図４０は、図３１に示す半導体装置１４０Ｂに対応する図２５に示す結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２ＣＤの断面図である。図４０を参照して、半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃとして半導体装置１４０Ｂが用いられた場合、結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃとして結合部１５０Ｂが用いられる。結合部１５０Ｂは、枠部１５４と、開口部１５５，１５６とを有する。枠部１５４は、開口部１５５，１５６の周囲に設けられ、シール面１５４Ａ，１５４Ｂを有する。
【０１６０】
半導体装置１４０Ｂは、上述したように、第２の部分１４１３Ｂに枠部１４１７のシール面１４１７Ａ，１４１７Ｂを有する。そして、第１の部分１４１１，１４１２が結合部１５０Ｂのそれぞれ開口部１５５，１５６を介して冷却路（図示せず）に挿入されると、シール面１４１７Ａ，１４１７Ｂは、それぞれ、結合部１５０Ｂのシール面１５４Ａ，１５４Ｂに嵌合する。そして、冷却路を流れる冷却水が結合部１５０Ｂを介して漏洩するのが防止される。
【０１６１】
したがって、被覆部材１４１の第２の部分１４１３Ｂが第１の部分１４１１，１４１２の方向へ突出した枠部１４１７を一主面に有する場合にも、半導体装置１４０Ｂの第２の部分１４１３Ｂは、冷却器１１０の結合部１５０Ｂに密着固定される。
【０１６２】
図４１は、図３２に示す半導体装置１４０Ｃに対応する図２５に示す結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃの断面図である。図４１を参照して、半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃとして半導体装置１４０Ｃが用いられた場合、結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃとして結合部１５０Ｃが用いられる。結合部１５０Ｃは、傾斜部１５７と、開口部１５８，１５９とを有する。傾斜部１５７は、開口部１５８，１５９の周囲に設けられ、傾斜面１５７Ａ，１５７Ｂを有する。
【０１６３】
半導体装置１４０Ｃは、上述したように、第２の部分１４１３Ｃに傾斜面１４１８Ａ，１４１８Ｂを有する。そして、第１の部分１４１１，１４１２が結合部１５０Ｃのそれぞれ開口部１５８，１５９を介して冷却路（図示せず）に挿入されると、傾斜面１４１８Ａ，１４１８Ｂは、それぞれ、結合部１５０Ｃの傾斜面１５７Ａ，１５７Ｂに嵌合する。そして、冷却路を流れる冷却水が結合部１５０Ｃを介して漏洩するのが防止される。
【０１６４】
したがって、被覆部材１４１の第２の部分１４１３Ｃが傾斜面１４１８Ａ，１４１８Ｂを有する場合にも、半導体装置１４０Ｃの第２の部分１４１３Ｃは、冷却器１１０の結合部１５０Ｃに密着固定される。
【０１６５】
図４２は、図３３に示す半導体装置１４０Ｄに対応する図２５に示す結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃの断面図である。図４２を参照して、半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃとして半導体装置１４０Ｄが用いられた場合、結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃとして結合部１５０Ｄが用いられる。結合部１５０Ｄは、枠部１６０と、凸部１６１と、開口部１６２，１６３とを有する。枠部１６０および凸部１６１は、開口部１６２，１６３の周囲に設けられ、枠部１６０は、シール面１６０Ａ，１６０Ｂを有し、凸部１６１は、シール面１６１Ａ，１６１Ｂを有する。そして、凸部１６１は、枠部１６０よりも開口部１６２，１６３側に設けられる。
【０１６６】
半導体装置１４０Ｄは、上述したように、第２の部分１４１３Ｄに枠部１４１７のシール面１４１７Ａ，１４１７Ｂと凹部１４１４のシール面１４１４Ａ，１４１４Ｂとを有する。そして、第１の部分１４１１，１４１２が結合部１５０Ｄのそれぞれ開口部１６２，１６３を介して冷却路（図示せず）に挿入されると、シール面１４１７Ａ，１４１７Ｂは、それぞれ、結合部１５０Ｄのシール面１６０Ａ，１６０Ｂに嵌合し、シール面１４１４Ａ，１４１４Ｂは、それぞれ、結合部１５０Ｄのシール面１６１Ａ，１６１Ｂに嵌合する。そして、冷却路を流れる冷却水が結合部１５０Ｄを介して漏洩するのが防止される。特に、半導体装置１４０Ｄと結合部１５０Ｄとは、２箇所で嵌合するため、冷却路の冷却水の漏洩は、さらに防止される。
【０１６７】
したがって、被覆部材１４１の第２の部分１４１３Ｄが枠部１４１７および凹部１４１４を有する場合にも、半導体装置１４０Ｄの第２の部分１４１３Ｄは、冷却器１１０の結合部１５０Ｄに密着固定される。
【０１６８】
図４３は、図３４に示す半導体装置１４０Ｅに対応する図２５に示す結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃの断面図である。図４３を参照して、半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃとして半導体装置１４０Ｅが用いられた場合、結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃとして結合部１５０Ｅが用いられる。結合部１５０Ｅは、枠部１６４と、凹部１６５と、開口部１６６，１６７とを有する。枠部１６４および凹部１６５は、開口部１６６，１６７の周囲に設けられ、枠部１６４は、シール面１６４Ａ，１６４Ｂを有し、凹部１６５は、シール面１６５Ａ，１６５Ｂを有する。そして、凹部１６５は、枠部１６４よりも開口部１６６，１６７側に設けられる。
【０１６９】
半導体装置１４０Ｅは、上述したように、第２の部分１４１３Ｅに枠部１４１７のシール面１４１７Ａ，１４１７Ｂと凸部１４１５のシール面１４１５Ａ，１４１５Ｂとを有する。そして、第１の部分１４１１，１４１２が結合部１５０Ｅのそれぞれ開口部１６６，１６７を介して冷却路（図示せず）に挿入されると、シール面１４１７Ａ，１４１７Ｂは、それぞれ、結合部１５０Ｅのシール面１６４Ａ，１６４Ｂに嵌合し、シール面１４１５Ａ，１４１５Ｂは、それぞれ、結合部１５０Ｅのシール面１６５Ａ，１６５Ｂに嵌合する。そして、冷却路を流れる冷却水が結合部１５０Ｅを介して漏洩するのが防止される。特に、半導体装置１４０Ｅと結合部１５０Ｅとは、半導体装置１４０Ｄと結合部１５０Ｄとの場合と同じように２箇所で嵌合するため、冷却路の冷却水の漏洩は、さらに防止される。
【０１７０】
したがって、被覆部材１４１の第２の部分１４１３Ｅが枠部１４１７および凸部１４１５を有する場合にも、半導体装置１４０Ｅの第２の部分１４１３Ｅは、冷却器１１０の結合部１５０Ｅに密着固定される。
【０１７１】
図４４は、図３５に示す半導体装置１４０Ｆに対応する図２５に示す結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃの断面図である。図４４を参照して、半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃとして半導体装置１４０Ｆが用いられた場合、結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃとして結合部１５０Ｆが用いられる。結合部１５０Ｆは、凸部１６８と、開口部１６９，１７０とを有する。凸部１６８は、開口部１６９，１７０の周囲に設けられ、凸部１６８は、シール面１６８Ａ，１６８Ｂを有する。そして、凸部１６８は、中心軸ＢＸＸの方向に向かう凹部１６８１，１６８１を有する。
【０１７２】
半導体装置１４０Ｆは、上述したように、第２の部分１４１３Ｆに凹部１４１８のシール面１４１９Ａ，１４１９Ｂを有する。そして、第１の部分１４１１，１４１２が結合部１５０Ｆのそれぞれ開口部１６９，１７０を介して冷却路（図示せず）に挿入されると、シール面１４１９Ａ，１４１９Ｂは、それぞれ、結合部１５０Ｆのシール面１６８Ａ，１６８Ｂに嵌合する。特に、凹部１４１８の凸部１４２０，１４２０は、凸部１６８の凹部１６８１，１６８１と嵌合する。そして、冷却路を流れる冷却水が結合部１５０Ｆを介して漏洩するのが防止される。
【０１７３】
したがって、被覆部材１４１の第２の部分１４１３Ｆが凹部１４１８を有する場合にも、半導体装置１４０Ｆの第２の部分１４１３Ｆは、冷却器１１０の結合部１５０Ｆに密着固定される。
【０１７４】
図４５は、図３６に示す半導体装置１４０Ｇに対応する図２５に示す結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃの断面図である。図４５を参照して、半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃとして半導体装置１４０Ｇが用いられた場合、結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃとして結合部１５０Ｇが用いられる。結合部１５０Ｇは、凹部１７１と、開口部１７２，１７３とを有する。凹部１７１は、開口部１７２，１７３の周囲に設けられ、凹部１７１は、シール面１７１Ａ，１７１Ｂを有する。そして、凹部１７１は、中心軸ＢＸＸの方向に向かう凸部１７１１，１７１１を有する。
【０１７５】
半導体装置１４０Ｇは、上述したように、第２の部分１４１３Ｇに凸部１４２１のシール面１４２１Ａ，１４２１Ｂを有する。そして、第１の部分１４１１，１４１２が結合部１５０Ｇのそれぞれ開口部１７２，１７３を介して冷却路（図示せず）に挿入されると、シール面１４２１Ａ，１４２１Ｂは、それぞれ、結合部１５０Ｇのシール面１７１Ａ，１７１Ｂに嵌合する。特に、凸部１４２１の凹部１４２３，１４２３は、凹部１７１の凸部１７１１，１７１１と嵌合する。そして、冷却路を流れる冷却水が結合部１５０Ｇを介して漏洩するのが防止される。
【０１７６】
したがって、被覆部材１４１の第２の部分１４１３Ｇが凸部１４２１を有する場合にも、半導体装置１４０Ｇの第２の部分１４１３Ｇは、冷却器１１０の結合部１５０Ｇに密着固定される。
【０１７７】
図４６は、図３７に示す半導体装置１４０Ｈに対応する図２５に示す結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃの断面図である。図４６を参照して、半導体装置１２０Ａ，１２０，１２０Ｃとして半導体装置１４０Ｈが用いられた場合、結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃとして結合部１５０Ｈが用いられる。結合部１５０Ｈは、枠部１７４と、凸部１６８と、開口部１７５，１７６とを有する。枠部１７４および凸部１６８は、開口部１７５，１７６の周囲に設けられ、枠部１７４は、シール面１７４Ａ，１７４Ｂを有し、凸部１６８は、シール面１６８Ａ，１６８Ｂを有する。そして、凸部１６８は、枠部１７４よりも開口部１７５，１７６側に設けられる。
【０１７８】
半導体装置１４０Ｈは、上述したように、第２の部分１４１３Ｈに枠部１４１７のシール面１４１７Ａ，１４１７Ｂと凹部１４１８のシール面１４１９Ａ，１４１９Ｂとを有する。そして、第１の部分１４１１，１４１２が結合部１５０Ｈのそれぞれ開口部１７５，１７６を介して冷却路（図示せず）に挿入されると、シール面１４１７Ａ，１４１７Ｂは、それぞれ、結合部１５０Ｈのシール面１７４Ａ，１７４Ｂに嵌合し、シール面１４１９Ａ，１４１９Ｂは、それぞれ、結合部１５０Ｈのシール面１６８Ａ，１６８Ｂに嵌合する。そして、冷却路を流れる冷却水が結合部１５０Ｈを介して漏洩するのが防止される。特に、半導体装置１４０Ｈと結合部１５０Ｈとは、半導体装置１４０Ｄと結合部１５０Ｄとの場合と同じように２箇所で嵌合するため、冷却路の冷却水の漏洩は、さらに防止される。
【０１７９】
したがって、被覆部材１４１の第２の部分１４１３Ｈが枠部１４１７および凹部１４１８を有する場合にも、半導体装置１４０Ｈの第２の部分１４１３Ｈは、冷却器１１０の結合部１５０Ｈに密着固定される。
【０１８０】
図４７は、図３８に示す半導体装置１４０Ｉに対応する図２５に示す結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃの断面図である。図４７を参照して、半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃとして半導体装置１４０Ｉが用いられた場合、結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃとして結合部１５０Ｉが用いられる。結合部１５０Ｉは、枠部１７７と、凹部１７１と、開口部１７８，１７９とを有する。枠部１７７および凹部１７１は、開口部１７８，１７９の周囲に設けられ、枠部１７７は、シール面１７７Ａ，１７７Ｂを有し、凹部１７１は、シール面１７１Ａ，１７１Ｂを有する。そして、凹部１７１は、枠部１７７よりも開口部１７８，１７９側に設けられる。
【０１８１】
半導体装置１４０Ｉは、上述したように、第２の部分１４１３Ｉに枠部１４１７のシール面１４１７Ａ，１４１７Ｂと凸部１４２１のシール面１４２１Ａ，１４２１Ｂとを有する。そして、第１の部分１４１１，１４１２が結合部１５０Ｉのそれぞれ開口部１７８，１７９を介して冷却路（図示せず）に挿入されると、シール面１４１７Ａ，１４１７Ｂは、それぞれ、結合部１５０Ｉのシール面１７７Ａ，１７７Ｂに嵌合し、シール面１４２１Ａ，１４２１Ｂは、それぞれ、結合部１５０Ｉのシール面１７１Ａ，１７１Ｂに嵌合する。そして、冷却路を流れる冷却水が結合部１５０Ｉを介して漏洩するのが防止される。特に、半導体装置１４０Ｉと結合部１５０Ｉとは、半導体装置１４０Ｄと結合部１５０Ｄとの場合と同じように２箇所で嵌合するため、冷却路の冷却水の漏洩は、さらに防止される。
【０１８２】
したがって、被覆部材１４１の第２の部分１４１３Ｉが枠部１４１７および凸部１４２１を有する場合にも、半導体装置１４０Ｉの第２の部分１４１３Ｉは、冷却器１１０の結合部１５０Ｉに密着固定される。
【０１８３】
上述したように、半導体装置１４０Ａ，１４０Ｂ，１４０Ｃ，１４０Ｄ，１４０Ｅ，１４０Ｆ，１４０Ｇ，１４０Ｈ，１４０Ｉが半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃとして用いられる場合、冷却器１１０の結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃは、それぞれ、半導体装置１４０Ａ，１４０Ｂ，１４０Ｃ，１４０Ｄ，１４０Ｅ，１４０Ｆ，１４０Ｇ，１４０Ｈ，１４０Ｉに対応した嵌合構造を有する結合部１５０Ａ，１５０Ｂ，１５０Ｃ，１５０Ｄ，１５０Ｅ，１５０Ｆ，１５０Ｇ，１５０Ｈ，１５０Ｉが用いられる。その結果、半導体装置１４０Ａ，１４０Ｂ，１４０Ｃ，１４０Ｄ，１４０Ｅ，１４０Ｆ，１４０Ｇ，１４０Ｈ，１４０Ｉの第２の部分１４１３Ａ，１４１３Ｂ，１４１３Ｃ，１４１３Ｄ，１４１３Ｅ，１４１３Ｆ，１４１３Ｇ，１４１３Ｈ，１４１３Ｉは、それぞれ、結合部１５０Ａ，１５０Ｂ，１５０Ｃ，１５０Ｄ，１５０Ｅ，１５０Ｆ，１５０Ｇ，１５０Ｈ，１５０Ｉに密着固定される。
【０１８４】
そして、半導体装置１４０Ａ，１４０Ｂ，１４０Ｃ，１４０Ｄ，１４０Ｅ，１４０Ｆ，１４０Ｇ，１４０Ｈ，１４０Ｉが半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃとして用いられた場合にも、半導体装置１４０Ａ，１４０Ｂ，１４０Ｃ，１４０Ｄ，１４０Ｅ，１４０Ｆ，１４０Ｇ，１４０Ｈ，１４０Ｉに埋設されたＩＧＢＴ１４２およびダイオード１４３の端子１４２Ａ，１４２Ｂ，１４３Ａ，１４３Ｂは、制御基板１３０に形成された制御回路（図示せず）に接続される。したがって、半導体装置１４０Ａ，１４０Ｂ，１４０Ｃ，１４０Ｄ，１４０Ｅ，１４０Ｆ，１４０Ｇ，１４０Ｈ，１４０Ｉの冷却器１１０への組付け性はよい。
【０１８５】
また、半導体モジュール１００においては、複数の半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃが分散配置されるため、半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃが発熱しても、結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃにおける膨張量を抑制することができる。その結果、シール面１１５Ａ，１１５Ｂの信頼性を向上させることができる。
【０１８６】
なお、上記においては、半導体装置１４０，１４０Ａ，１４０Ｂ，１４０Ｃ，１４０Ｄ，１４０Ｅ，１４０Ｆ，１４０Ｇ，１４０Ｈ，１４０Ｉは、冷却水に浸漬される２個の第１の部分１４１１，１４１２を有すると説明したが、この発明は、これに限らず、半導体装置１４０，１４０Ａ，１４０Ｂ，１４０Ｃ，１４０Ｄ，１４０Ｅ，１４０Ｆ，１４０Ｇ，１４０Ｈ，１４０Ｉの各々は、各々がＩＧＢＴおよびダイオードを埋設する複数の第１の部分を有していてもよい。
【０１８７】
また、半導体モジュール１００においても、半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃは、好ましくは、第１の部分１４１１，１４１２の面内方向が冷却水の流れる方向に略平行になるように結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃに配置される。
【０１８８】
その他は、実施の形態１と同じである。
［応用例］
上述した半導体モジュール１０，１００は、負荷としての三相モータを駆動するとき、インバータからなる。
【０１８９】
図４８は、図１に示す半導体モジュール１０または図２５に示す半導体モジュール１００を用いたモータ駆動装置の概略ブロック図である。図４８を参照して、モータ駆動装置９０は、直流電源Ｂ１と、コンバータ７５と、コンデンサＣ１と、インバータ８０とを備える。
【０１９０】
コンバータ７５は、リアクトルＬ１とスイッチング回路７１とを含む。スイッチング回路７１は、ＩＧＢＴＱ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２とからなる。リアクトルＬ１は、その一方端が直流電源Ｂ１の電源ラインに接続され、他方端がＩＧＢＴＱ１とＩＧＢＴＱ２との中間点、すなわち、ＩＧＢＴＱ１のエミッタとＩＧＢＴＱ２のコレクタとの間に接続される。
【０１９１】
ＩＧＢＴＱ１およびＱ２は、インバータ８０の電源ライン８１とアースライン８２との間に直列に接続される。そして、ＩＧＢＴＱ１は、コレクタが電源ライン８１に接続され、エミッタがＩＧＢＴＱ２のコレクタに接続される。ＩＧＢＴＱ２は、エミッタがアースラインに接続される。各ＩＧＢＴＱ１，Ｑ２のエミッタ−コレクタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ１，Ｄ２がそれぞれ接続されている。
【０１９２】
コンデンサＣ１は、電源ライン８１とアースライン８２との間にコンバータ７５およびインバータ８０に並列に接続される。
【０１９３】
インバータ８０は、Ｕ相アーム１５、Ｖ相アーム１６およびＷ相アーム１７を含む。Ｕ相アーム１５、Ｖ相アーム１６およびＷ相アーム１７は、電源ライン８１とアースライン８２との間に並列に接続される。
【０１９４】
Ｕ相アーム１５は、電源ライン８１とアースライン８２との間に直列に接続されたＩＧＢＴＱ３，Ｑ４から成る。Ｖ相アーム１６は、電源ライン８１とアースライン８２との間に直列に接続されたＩＧＢＴＱ５，Ｑ６から成る。Ｗ相アーム１７は、電源ライン８１とアースライン８２との間に直列に接続されたＩＧＢＴＱ７，Ｑ８から成る。
【０１９５】
ＩＧＢＴＱ３，Ｑ５，Ｑ７は、コレクタが電源ライン８１に接続され、エミッタがそれぞれＩＧＢＴＱ４，Ｑ６，Ｑ８のコレクタに接続される。ＩＧＢＴＱ４，Ｑ６，Ｑ８は、エミッタがアースライン８２に接続される。また、各ＩＧＢＴＱ３〜Ｑ８のエミッタ−コレクタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ３〜Ｄ８がそれぞれ接続されている。
【０１９６】
インバータ８０の各相アームの中間点は、モータジェネレータＭＧ１の３相コイルの各相コイルの各相端に接続されている。すなわち、３相コイルのＵ相、Ｖ相およびＷ相の３つのコイルの一端が中性点に共通接続されて構成され、Ｕ相コイルの他端がＩＧＢＴＱ３，Ｑ４の中間点に、Ｖ相コイルの他端がＩＧＢＴＱ５，Ｑ６の中間点に、Ｗ相コイルの他端がＩＧＢＴＱ７，Ｑ８の中間点にそれぞれ接続されている。
【０１９７】
ＩＧＢＴＱ１およびダイオードＤ１は、それぞれ、ＩＧＢＴ４２およびダイオード４３に相当し、半導体装置４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉのいずれかによって構成される。
【０１９８】
ＩＧＢＴＱ２およびダイオードＤ２は、それぞれ、ＩＧＢＴ４２およびダイオード４３に相当し、半導体装置４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉのいずれかによって構成される。
【０１９９】
ＩＧＢＴＱ３およびダイオードＤ３は、それぞれ、ＩＧＢＴ４２およびダイオード４３に相当し、半導体装置４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉのいずれかによって構成される。
【０２００】
ＩＧＢＴＱ４およびダイオードＤ４は、それぞれ、ＩＧＢＴ４２およびダイオード４３に相当し、半導体装置４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉのいずれかによって構成される。
【０２０１】
ＩＧＢＴＱ５およびダイオードＤ５は、それぞれ、ＩＧＢＴ４２およびダイオード４３に相当し、半導体装置４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉのいずれかによって構成される。
【０２０２】
ＩＧＢＴＱ６およびダイオードＤ６は、それぞれ、ＩＧＢＴ４２およびダイオード４３に相当し、半導体装置４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉのいずれかによって構成される。
【０２０３】
ＩＧＢＴＱ７およびダイオードＤ７は、それぞれ、ＩＧＢＴ４２およびダイオード４３に相当し、半導体装置４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉのいずれかによって構成される。
【０２０４】
ＩＧＢＴＱ８およびダイオードＤ８は、それぞれ、ＩＧＢＴ４２およびダイオード４３に相当し、半導体装置４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉのいずれかによって構成される。
【０２０５】
また、ＩＧＢＴＱ１，Ｑ２およびダイオードＤ１，Ｄ２、ＩＧＢＴＱ３，Ｑ４およびダイオードＤ３，Ｄ４、ＩＧＢＴＱ５，Ｑ６およびダイオードＤ５，Ｄ６、およびＩＧＢＴＱ７，Ｑ８およびダイオードＤ７，Ｄ８の各々は、半導体装置１４０，１４０Ａ，１４０Ｂ，１４０Ｃ，１４０Ｄ，１４０Ｅ，１４０Ｆ，１４０Ｇ，１４０Ｈ，１４０Ｉのいずれかによって構成されてもよい。
【０２０６】
直流電源Ｂ１は、直流電圧を出力する。コンバータ７５は、制御基板３または１３０上に設けられた制御回路（図示せず）からの制御信号によって直流電源Ｂ１からの直流電圧を昇圧してコンデンサＣ１に供給する。また、コンバータ７５は、インバータ８０からコンデンサＣ１を介して供給された直流電圧を制御回路からの制御信号によって降圧して直流電源Ｂ１に供給する。
【０２０７】
コンデンサＣ１は、コンバータ７５から供給された直流電圧を平滑化してインバータ８０へ供給し、またはインバータ８０から供給された直流電圧を平滑化してコンバータ７５へ供給する。
【０２０８】
インバータ８０は、コンデンサＣ１を介してコンバータ７５から供給された直流電圧を制御回路からの制御信号によって交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ１を駆動する。また、インバータ８０は、モータジェネレータＭＧ１が発電した交流電圧を制御回路からの制御信号によって直流電圧に変換してコンデンサＣ１に供給する。
【０２０９】
このように、モータ駆動装置９０は、直流電源Ｂ１からの直流電圧を昇圧し、その昇圧した直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ１を駆動するとともに、モータジェネレータＭＧ１が発電した交流電圧を直流電圧に変換し、さらに降圧して直流電源Ｂ１を充電する。
【０２１０】
そして、モータ駆動装置９０において、コンバータ７５のスイッチング回路７１およびインバータ８０は、半導体モジュール１０または１００によって構成されるので、ＩＧＢＴＱ１〜Ｑ８およびダイオードＤ１〜Ｄ８は、複数の半導体装置２または１２０として冷却器１または１１０の複数の結合部１２または１１２に分散配置され、冷却水に浸漬される（図１および図２５を参照）。
【０２１１】
したがって、スイッチング回路７１およびインバータ８０を作製する際のＩＧＢＴＱ１〜Ｑ８およびダイオードＤ１〜Ｄ８の組付け性をよくでき、ＩＧＢＴＱ１〜Ｑ８およびダイオードＤ１〜Ｄ８の発熱による複数の結合部２または１１２の膨張量を抑制できる。その結果、シール面１２１Ａ，１２１Ｂ；１１５Ａ，１１５Ｂの信頼性を向上させることができる。
【０２１２】
図４９は、図１に示す半導体モジュール１０または図２５に示す半導体モジュール１００を用いたモータ駆動装置の他の概略ブロック図である。図４９を参照して、モータ駆動装置９０Ａは、直流電源Ｂ２と、コンデンサＣ１と、インバータ８０，８３とを備える。
【０２１３】
コンデンサＣ１およびインバータ８０については、上述したとおりである。
インバータ８３は、Ｕ相アーム１８、Ｖ相アーム１９およびＷ相アーム２０を含む。Ｕ相アーム１８、Ｖ相アーム１９およびＷ相アーム２０は、電源ライン８１とアースライン８２との間に並列に接続される。
【０２１４】
Ｕ相アーム１８は、電源ライン８１とアースライン８２との間に直列に接続されたＩＧＢＴＱ９，Ｑ１０から成る。Ｖ相アーム１９は、電源ライン８１とアースライン８２との間に直列に接続されたＩＧＢＴＱ１１，Ｑ１２から成る。Ｗ相アーム２０は、電源ライン８１とアースライン８２との間に直列に接続されたＩＧＢＴＱ１３，Ｑ１４から成る。
【０２１５】
ＩＧＢＴＱ９，Ｑ１１，Ｑ１３は、コレクタが電源ライン８１に接続され、エミッタがそれぞれＩＧＢＴＱ１０，Ｑ１２，Ｑ１４のコレクタに接続される。ＩＧＢＴＱ１０，Ｑ１２，Ｑ１４は、エミッタがアースライン８２に接続される。また、各ＩＧＢＴＱ９〜Ｑ１４のエミッタ−コレクタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ９〜Ｄ１４がそれぞれ接続されている。
【０２１６】
インバータ８３の各相アームの中間点は、モータジェネレータＭＧ２の３相コイルの各相コイルの各相端に接続されている。すなわち、３相コイルのＵ相、Ｖ相およびＷ相の３つのコイルの一端が中性点に共通接続されて構成され、Ｕ相コイルの他端がＩＧＢＴＱ９，Ｑ１０の中間点に、Ｖ相コイルの他端がＩＧＢＴＱ１１，Ｑ１２の中間点に、Ｗ相コイルの他端がＩＧＢＴＱ１３，Ｑ１４の中間点にそれぞれ接続されている。
【０２１７】
ＩＧＢＴＱ９およびダイオードＤ９は、それぞれ、ＩＧＢＴ４２およびダイオード４３に相当し、半導体装置４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉのいずれかによって構成される。
【０２１８】
ＩＧＢＴＱ１０およびダイオードＤ１０は、それぞれ、ＩＧＢＴ４２およびダイオード４３に相当し、半導体装置４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉのいずれかによって構成される。
【０２１９】
ＩＧＢＴＱ１１およびダイオードＤ１１は、それぞれ、ＩＧＢＴ４２およびダイオード４３に相当し、半導体装置４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉのいずれかによって構成される。
【０２２０】
ＩＧＢＴＱ１２およびダイオードＤ１２は、それぞれ、ＩＧＢＴ４２およびダイオード４３に相当し、半導体装置４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉのいずれかによって構成される。
【０２２１】
ＩＧＢＴＱ１３およびダイオードＤ１３は、それぞれ、ＩＧＢＴ４２およびダイオード４３に相当し、半導体装置４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉのいずれかによって構成される。
【０２２２】
ＩＧＢＴＱ１４およびダイオードＤ１４は、それぞれ、ＩＧＢＴ４２およびダイオード４３に相当し、半導体装置４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉのいずれかによって構成される。
【０２２３】
また、ＩＧＢＴＱ９，Ｑ１０およびダイオードＤ９，Ｄ１０、ＩＧＢＴＱ１１，Ｑ１２およびダイオードＤ１１，Ｄ１２、およびＩＧＢＴＱ１３，Ｑ１４およびダイオードＤ１３，Ｄ１４の各々は、半導体装置１４０，１４０Ａ，１４０Ｂ，１４０Ｃ，１４０Ｄ，１４０Ｅ，１４０Ｆ，１４０Ｇ，１４０Ｈ，１４０Ｉのいずれかによって構成されてもよい。
【０２２４】
直流電源Ｂ２は、直流電圧を出力する。インバータ８３は、コンデンサＣ１を介して直流電源Ｂ２から供給された直流電圧を制御回路からの制御信号によって交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ２を駆動する。また、インバータ８３は、モータジェネレータＭＧ２が発電した交流電圧を制御回路からの制御信号によって直流電圧に変換してコンデンサＣ１に供給する。
【０２２５】
モータ駆動装置９０Ａにおいては、直流電圧Ｂ２は、ノードＮ１，Ｎ２を介して直流電圧をコンデンサＣ１に供給し、コンデンサＣ１は、ノードＮ１，Ｎ２を介して直流電源Ｂ２から受けた直流電圧を平滑化してインバータ８０，８３へ供給する。
【０２２６】
インバータ８０は、コンデンサＣ１から供給された直流電圧を制御回路（図示せず）からの制御信号によって交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ１を駆動する。また、インバータ８３は、コンデンサＣ１から供給された直流電圧を制御回路からの制御信号によって交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ２を駆動する。
【０２２７】
モータジェネレータＭＧ１の発電時、インバータ８０は、モータジェネレータＭＧ１が発電した交流電圧を制御回路からの制御信号によって直流電圧に変換してコンデンサＣ１に供給する。また、モータジェネレータＭＧ２の発電時、インバータ８３は、モータジェネレータＭＧ２が発電した交流電圧を制御回路からの制御信号によって直流電圧に変換してコンデンサＣ１に供給する。そして、コンデンサＣ１は、インバータ８０，８３からの直流電圧を平滑化して直流電源Ｂ２に供給する。
【０２２８】
このように、モータ駆動装置９０Ａは、直流電源Ｂ２からの直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するとともに、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２が発電した交流電圧を直流電圧に変換して直流電源Ｂ２を充電する。
【０２２９】
そして、モータ駆動装置９０Ａにおいて、インバータ８０，８３は、半導体モジュール１０または１００によって構成されるので、ＩＧＢＴＱ３〜Ｑ１４およびダイオードＤ３〜Ｄ１４は、複数の半導体装置２または１２０として冷却器１または１１０の複数の結合部１２または１１２に分散配置され、冷却水に浸漬される（図１および図２５を参照）。
【０２３０】
したがって、インバータ８０，８３を作製する際のＩＧＢＴＱ３〜Ｑ１４およびダイオードＤ３〜Ｄ１４の組付け性をよくでき、ＩＧＢＴＱ３〜Ｑ１４およびダイオードＤ３〜Ｄ１４の発熱による複数の結合部２または１１２の膨張量を抑制できる。その結果、シール面１２１Ａ，１２１Ｂ；１１５Ａ，１１５Ｂの信頼性を向上させることができる。
【０２３１】
半導体モジュール１０がインバータを構成する場合、複数の半導体装置２の配置方法は、負荷の容量によって異なる。図５０は、負荷の容量が大きい場合の複数の半導体装置２の平面配置図である。
【０２３２】
負荷の容量が大きい場合、その負荷を駆動するインバータは、たとえば、６００Ａの容量を有する。図５０を参照して、インバータ８４は、半導体装置ＳＤ１〜ＳＤ１８からなる。半導体装置ＳＤ１〜ＳＤ１８の各々は、ＩＧＢＴ４２とダイオード４３とを含み、半導体装置４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉのいずれかからなる。
【０２３３】
半導体装置ＳＤ１〜ＳＤ６は、Ｕ相アームを構成し、半導体装置ＳＤ７〜ＳＤ１２は、Ｖ相アームを構成し、半導体装置ＳＤ１３〜ＳＤ１８は、Ｗ相アームを構成する。
【０２３４】
また、半導体装置ＳＤ１〜ＳＤ３は、Ｕ相アームの上アームを構成し、半導体装置ＳＤ４〜ＳＤ６は、Ｕ相アームの下アームを構成する。半導体装置ＳＤ７〜ＳＤ９は、Ｖ相アームの上アームを構成し、半導体装置ＳＤ１０〜ＳＤ１２は、Ｖ相アームの下アームを構成する。半導体装置ＳＤ１３〜ＳＤ１５は、Ｗ相アームの上アームを構成し、半導体装置ＳＤ１６〜ＳＤ１８は、Ｗ相アームの下アームを構成する。
【０２３５】
そして、半導体装置ＳＤ１〜ＳＤ３，ＳＤ７〜ＳＤ９，ＳＤ１３〜ＳＤ１５は、それぞれ、半導体装置ＳＤ４〜ＳＤ６，ＳＤ１０〜ＳＤ１２，ＳＤ１６〜ＳＤ１８と直列に接続される。
【０２３６】
図５１は、負荷の容量が小さい場合の複数の半導体装置２の平面配置図である。
【０２３７】
負荷の容量が小さい場合、その負荷を駆動するインバータは、たとえば、２００Ａの容量を有する。図５１を参照して、インバータ８５は、半導体装置ＳＤ１〜ＳＤ６からなる。半導体装置ＳＤ１〜ＳＤ６の各々は、ＩＧＢＴ４２とダイオード４３とを含み、半導体装置４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉのいずれかからなる。
【０２３８】
半導体装置ＳＤ１およびＳＤ４は、直列に接続され、Ｕ相アームを構成する。半導体装置ＳＤ２およびＳＤ５は、直列に接続され、Ｖ相アームを構成する。半導体装置ＳＤ３およびＳＤ６は、直列に接続され、Ｗ相アームを構成する。
【０２３９】
このように、半導体モジュール１０においては、複数の半導体装置２の配置方法は、負荷の容量に応じて変化する。
【０２４０】
図５２は、図１に示す半導体モジュール１０または図２５に示す半導体モジュール１００を用いた半導体モジュールユニットの斜視図である。
【０２４１】
図５２を参照して、半導体モジュールユニット１９０は、上述したコンバータ７５およびインバータ８０を備える。そして、コンバータ７５のスイッチング回路（図示せず）およびインバータ８０は、半導体モジュール１０または１００によって構成される。冷却水８６は、コンバータ７５およびインバータ８０を冷却する。コンバータ７５は、リアクトルＬ１およびスイッチング回路７１を含むので、リアクトルＬ１、ＩＧＢＴＱ１〜Ｑ８およびダイオードＤ１〜Ｄ８は、冷却水８６によって冷却される。
【０２４２】
半導体モジュールユニット１９０は、自動車に搭載されるラジエータに連結され、冷却水８６はラジエータから供給される。したがって、ラジエータを含めて半導体モジュールユニット１９０として構成してもよい。
【０２４３】
また、半導体モジュールユニット１９０は、コンバータ７５を削除し、２つのインバータ８０，８３を備えるようにしてもよい。
【０２４４】
上記においては、半導体装置４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉ，１４０，１４０Ａ，１４０Ｂ，１４０Ｃ，１４０Ｄ，１４０Ｅ，１４０Ｆ，１４０Ｇ，１４０Ｈ，１４０Ｉは、ＩＧＢＴ４２，１４２を含むと説明したが、この発明は、これに限らず、半導体装置４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉ，１４０，１４０Ａ，１４０Ｂ，１４０Ｃ，１４０Ｄ，１４０Ｅ，１４０Ｆ，１４０Ｇ，１４０Ｈ，１４０Ｉは、一般に、ＮＰＮトランジスタおよびＭＯＳトランジスタ等の半導体スイッチング素子を含む。
【０２４５】
また、この発明においては、半導体装置の第１の部分は、少なくとも１つの半導体スイッチング素子を含めばよい。
【０２４６】
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、上記した実施の形態の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。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１による半導体モジュールの断面図である。
【図２】図１に示す冷却器の複数の結合部を制御基板側から見た平面図である。
【図３】図１に示す複数の半導体装置の各々を構成する半導体装置の斜視図である。
【図４】図３に示すＡ方向から見た半導体装置の斜視図である。
【図５】図４に示す線Ｖ−Ｖ間における半導体装置の断面図である。
【図６】実施の形態１による半導体装置の他の断面図である。
【図７】実施の形態１による半導体装置のさらに他の断面図である。
【図８】実施の形態１による半導体装置のさらに他の断面図である。
【図９】実施の形態１による半導体装置のさらに他の断面図である。
【図１０】実施の形態１による半導体装置のさらに他の断面図である。
【図１１】実施の形態１による半導体装置のさらに他の断面図である。
【図１２】実施の形態１による半導体装置のさらに他の断面図である。
【図１３】実施の形態１による半導体装置のさらに他の断面図である。
【図１４】実施の形態１による半導体装置のさらに他の断面図である。
【図１５】図６に示す半導体装置に対応する図１に示す結合部の断面図である。
【図１６】図７に示す半導体装置に対応する図１に示す結合部の断面図である。
【図１７】図８に示す半導体装置に対応する図１に示す結合部の断面図である。
【図１８】図９に示す半導体装置に対応する図１に示す結合部の断面図である。
【図１９】図１０に示す半導体装置に対応する図１に示す結合部の断面図である。
【図２０】図１１に示す半導体装置に対応する図１に示す結合部の断面図である。
【図２１】図１２に示す半導体装置に対応する図１に示す結合部の断面図である。
【図２２】図１３に示す半導体装置に対応する図１に示す結合部の断面図である。
【図２３】図１４に示す半導体装置に対応する図１に示す結合部の断面図である。
【図２４】図１に示す半導体装置の配置方向と冷却水の流れる方向との関係を説明するための図である。
【図２５】実施の形態２による半導体モジュールの断面図である。
【図２６】図２５に示す冷却器の複数の結合部を制御基板側から見た平面図である。
【図２７】図２５に示す複数の半導体装置の各々を構成する半導体装置の斜視図である。
【図２８】図２７に示すＢ方向から見た半導体装置の斜視図である。
【図２９】図２８に示す線ＸＸＩＸ−ＸＸＩＸ間における半導体装置の断面図である。
【図３０】実施の形態２による半導体装置の他の断面図である。
【図３１】実施の形態２による半導体装置のさらに他の断面図である。
【図３２】実施の形態２による半導体装置のさらに他の断面図である。
【図３３】実施の形態２による半導体装置のさらに他の断面図である。
【図３４】実施の形態２による半導体装置のさらに他の断面図である。
【図３５】実施の形態２による半導体装置のさらに他の断面図である。
【図３６】実施の形態２による半導体装置のさらに他の断面図である。
【図３７】実施の形態２による半導体装置のさらに他の断面図である。
【図３８】実施の形態２による半導体装置のさらに他の断面図である。
【図３９】図３０に示す半導体装置に対応する図２５に示す結合部の断面図である。
【図４０】図３１に示す半導体装置に対応する図２５に示す結合部の断面図である。
【図４１】図３２に示す半導体装置に対応する図２５に示す結合部の断面図である。
【図４２】図３３に示す半導体装置に対応する図２５に示す結合部の断面図である。
【図４３】図３４に示す半導体装置に対応する図２５に示す結合部の断面図である。
【図４４】図３５に示す半導体装置に対応する図２５に示す結合部の断面図である。
【図４５】図３６に示す半導体装置に対応する図２５に示す結合部の断面図である。
【図４６】図３７に示す半導体装置に対応する図２５に示す結合部の断面図である。
【図４７】図３８に示す半導体装置に対応する図２５に示す結合部の断面図である。
【図４８】図１に示す半導体モジュールまたは図２５に示す半導体モジュールを用いたモータ駆動装置の概略ブロック図である。
【図４９】図１に示す半導体モジュールまたは図２５に示す半導体モジュールを用いたモータ駆動装置の他の概略ブロック図である。
【図５０】負荷の容量が大きい場合の複数の半導体装置の平面配置図である。
【図５１】負荷の容量が小さい場合の複数の半導体装置の平面配置図である。
【図５２】図１に示す半導体モジュールまたは図２５に示す半導体モジュールを用いた半導体モジュールユニットの斜視図である。
【図５３】従来の冷却装置の断面図である。
【符号の説明】
１，１１０ 冷却器、１Ａ，１４１１ａ，１４１２ａ，４１１１ 一方端、１Ｂ 他方端、２，１２０ 複数の半導体装置、２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉ，１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ，１４０，１４０Ａ，１４０Ｂ，１４０Ｃ，１４０Ｄ，１４０Ｅ，１４０Ｆ，１４０Ｇ，１４０Ｈ，１４０Ｉ，ＳＤ１〜ＳＤ１８半導体装置、３，１３０ 制御基板、５，６，１４０，１５０ ねじ、１０，１００ 半導体モジュール、１１，１１１ 冷却路、１２，１１２ 複数の結合部、１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅ，５０Ｆ，５０Ｇ，５０Ｈ，５０Ｉ，１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃ，１１２１Ａ〜１１２１Ｃ，１１２２Ａ〜１１２２Ｃ，１１２３Ａ〜１１２３Ｃ，１２１１〜１２１４，１２２１〜１２２４，１２３１〜１２３４ 結合部、１３，１１６ 配管、１３Ａ，１１６Ａ 入口、１３Ｂ，１１６Ｂ 出口、１５，１８ Ｕ相アーム、１６，１９ Ｖ相アーム、１７，２０ Ｗ相アーム、２１，１２５，１２６，４１１，１４１１，１４１２ 第１の部分、２２，１２７，４１２，４１２Ａ，４１２Ｂ，４１２Ｃ，４１２Ｄ，４１２Ｅ，４１２Ｆ，４１２Ｇ，４１２Ｈ，４１２Ｉ，１４１３，１４１３Ａ，１４１３Ｂ，１４１３Ｃ，１４１３Ｄ，１４１３Ｅ，１４１３Ｆ，１４１３Ｇ，１４１３Ｈ，１４１３Ｉ 第２の部分、２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂ，２３Ａ，２３Ｂ，２４Ａ，２４Ｂ，５１Ａ，５１Ｂ，５３Ａ，５３Ｂ，５７Ａ，５７Ｂ，５８Ａ，５８Ｂ，６０Ａ，６０Ｂ，６１Ａ，６１Ｂ，６３Ａ，６３Ｂ，６５Ａ，６５Ｂ，６７Ａ，６７Ｂ，６９Ａ，６９Ｂ，１１５Ａ，１１５Ｂ，１２１Ａ，１２１Ｂ，１４１Ａ，１４１Ｂ，１４２Ａ，１４２Ｂ，１４３Ａ，１４３Ｂ，１５１Ａ，１５１Ｂ，１５４Ａ，１５４Ｂ，１６０Ａ，１６０Ｂ，１６１Ａ，１６１Ｂ，１６４Ａ，１６４Ｂ，１６５Ａ，１６５Ｂ，１６８Ａ，１６８Ｂ，１７１Ａ，１７１Ｂ，１７４Ａ，１７４Ｂ，１７７Ａ，１７７Ｂ，４１３Ａ，４１３Ｂ，４１４Ａ，４１４Ｂ，４１６Ａ，４１６Ｂ，４１８Ａ，４１８Ｂ，４１９Ａ，４１９Ｂ，１４１４Ａ，１４１４Ｂ，１４１５Ａ，１４１５Ｂ，１４１７Ａ，１４１７Ｂ，１４１９Ａ，１４１９Ｂ，１４２１Ａ，１４２１Ｂ シール面、３１〜３６，１３１〜１３６ 押付部、４１，１４１，１５７ 被覆部材、４２，１４２，Ｑ１〜Ｑ１４ ＩＧＢＴ、４２Ａ，４３Ａ，１４２Ａ，１４２Ｂ，１４３Ａ，１４３Ｂ 端子、４３，１４３，Ｄ１〜Ｄ１４ ダイオード、５１，６１，６５，１１５，１５１，１６５，１７１，４１３，４１８，１４１４，１４２３ 凹部、５２，５４，５６，５９，６２，６６，７０，１１３，１１４，１２２，１５１，１５３，１５５，１５６，１５８，１５９，１６２，１６３，１６６，１６７，１６９，１７０，１７２，１７３，１７５，１７６，１７８，１７９ 開口部、５３，５７，６０，６７，６９，１５４，１６０，１６４，１７４，１７７，４１６，１４１７ 枠部、５５ 傾斜部材、５５Ａ，５５Ｂ，１５７Ａ，１５７Ｂ，４１７Ａ，４１７Ｂ，１４１８Ａ，１４１８Ｂ 傾斜面、５８，６３，１６１，６５１，１２１，１６８，４１４，４１９，１４２０，４１８２，４１９２，１４１５，１４２１，１６８１，１７１１ 凸部、４４Ａ，４４Ｂ，１４４Ａ，１４４Ｂ，１４４Ｃ，１４４Ｄ 放熱板、７１ スイッチング回路、７５ コンバータ、８０，８３〜８５ インバータ、８１ 電源ライン、８２ アースライン、８６ 冷却水、９０，９０Ａ モータ駆動装置、１９０ 半導体モジュールユニット、２００ 冷却装置、２１０ 容器、２１１ａ，２１１ｂ 袋、２１２ａ，２１２ｂ 回路基板、２１３ 半導体チップ、２１４ａ，２１４ｂ 蓋、２１６，２１７ａ，２１７ｂ 排気口、４１１Ａ，４１１Ｂ，１４１１Ａ，１４１１Ｂ，１４１２Ａ，１４１２Ｂ 側面、４１５ 平坦部、１４１３ａ，１４１３ｂ，１４１３ｃ，１４１３ｄ，４１２１〜４１２４ 一主面、１４１９，１４２２，４１８１，４１９１壁、Ｂ１，Ｂ２ 直流電源、Ｌ１ リアクトル、Ｃ１ コンデンサ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータジェネレータ、Ｎ１，Ｎ２ ノード。
【発明の属する技術分野】
この発明は、冷却媒体に浸漬される半導体装置、これを用いた半導体モジュールおよび半導体モジュールを搭載した半導体モジュールユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、環境に配慮した自動車としてハイブリッド自動車（Ｈｙｂｒｉｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）または電気自動車（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）が大きな注目を集めている。そして、ハイブリッド自動車は、一部、実用化されている。
【０００３】
このハイブリッド自動車は、従来のエンジンに加え、直流電源とインバータとインバータによって駆動されるモータとを動力源とする自動車である。つまり、ハイブリッド自動車は、エンジンを駆動することにより動力源を得るとともに、直流電源からの直流電圧をインバータによって交流電圧に変換し、その変換した交流電圧によりモータを回転することによって動力源を得るものである。
【０００４】
また、電気自動車は、直流電源とインバータとインバータによって駆動されるモータとを動力源とする自動車である。そして、電気自動車は、直流電源からの直流電圧をインバータによって交流電圧に変換し、その変換した交流電圧によってモータを回転することによって動力源を得る。
【０００５】
このように、ハイブリッド自動車または電気自動車は、インバータを搭載しており、インバータは、パワートランジスタ等の半導体スイッチング素子から構成される。そして、半導体スイッチング素子は、駆動によって発熱する。したがって、半導体スイッチング素子からなるインバータを冷却する必要がある。
【０００６】
従来、半導体装置の冷却装置としては、特開平４−３７２１５９号公報に開示された冷却装置が知られている。図５３は、従来の冷却装置の断面図である。図５３を参照して、冷却装置２００は、容器２１０と、袋２１１ａ，２１１ｂと、蓋２１４ａ，２１４ｂとを備える。
【０００７】
容器２１０は、排気口２１６と、開口部２１７ａ，２１７ｂとを有する。そして、容器２１０には、冷却媒体として水が入れられる。排気口２１６は、容器２１０の内部を減圧するための排気口である。袋２１１ａ，２１１ｂは、イミド樹脂フィルムからなり、容器２１０のそれぞれ開口部２１７ａ，２１７ｂに取り付けられる。蓋２１４ａ，２１４ｂは、それぞれ、開口部２１７ａ，２１７ｂに取り付けられる。また、蓋２１４ａ，２１４ｂは、それぞれ、排気口２１５ａ，２１５ｂを有する。排気口２１５ａ，２１５ｂは、それぞれ、袋２１１ａ，２１１ｂの内部を減圧するための排気口である。
【０００８】
回路基板２１２ａ，２１２ｂは、その一方端が、それぞれ、蓋２１４ａ，２１４ｂに固定されている。そして、回路基板２１２ａ，２１２ｂは、その両側に半導体チップ２１３が実装されている。そして、外部リードが回路基板２１２ａ，２１２ｂに搭載された半導体チップ２１３に電気信号等が送れるようになっている。
【０００９】
冷却装置２００においては、容器２１０に水を入れることによって、柔軟な袋２１１ａ，２１１ｂは、水の圧力によって半導体チップ２１３の形状に沿って変形する。したがって、袋２１１ａ，２１１ｂは、半導体チップ２１３に密着し、袋２１１ａ，２１１ｂと半導体チップ２１３との間に入っていた空気は、排気口２１５ａ，２１５ｂから外部へ排気される。その結果、熱伝導率の低い空気を排除でき、水による半導体チップ２１３の冷却効率を向上させることができる。
【００１０】
また、排気装置を排気口２１６に接続し、容器２１０の内部を減圧することにより、容器２１０の内部に入れられた水の沸点を低下させる。そうすると、半導体チップ２１３への電力供給によって半導体チップ２１３が発熱すると、容器２１０の内部の水がより低温で沸騰するため、半導体チップ２１３から効率的に気化熱を奪うことができる。
【００１１】
このように、従来の冷却装置は、冷却媒体としての水と半導体チップとの間に袋を介在させ、水の圧力によって袋を半導体チップに密着させることによって半導体チップの冷却効率を高くしている。
【００１２】
【特許文献１】
特開平４−３７２１５９号公報
【００１３】
【特許文献２】
特開平６−１０４３５８号公報
【００１４】
【特許文献３】
特開平４−１２９２５５号公報
【００１５】
【特許文献４】
実開平３−６８３８号公報
【００１６】
【特許文献５】
実開平３−３２４３７号公報
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の冷却装置に装着された半導体チップは、外部リードを介して制御回路に接続されるため、冷却器への組付け性が悪いという問題がある。
【００１８】
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、冷却器への組付け性が良い半導体装置を提供することである。
【００１９】
また、この発明の別の目的は、冷却器への組付け性が良い半導体装置を用いた半導体モジュールを提供することである。
【００２０】
さらに、この発明の別の目的は、冷却器への組付け性が良い半導体装置を用いた半導体モジュールを搭載した半導体モジュールユニットを提供することである。
【００２１】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
この発明によれば、半導体装置は、少なくとも１つの半導体素子と、被覆部材とを備える。被覆部材は、少なくとも１つの半導体素子が埋設された第１の部分と、冷却媒体が流れる冷却器に固定される第２の部分とを含む。そして、少なくとも１つの半導体素子の端子は、被覆部材から露出している。
【００２２】
好ましくは、被覆部材の第１の部分は、冷却媒体に浸漬される。
好ましくは、被覆部材の第１および第２の部分の各々は、略平板形状からなる。そして、第１の部分の一方端は、第２の部分の一主面に接する。
【００２３】
好ましくは、被覆部材の第２の部分は、冷却器との間で嵌合する嵌合構造を有する。
【００２４】
好ましくは、被覆部材の第２の部分は、第１の部分の周囲に形成された凹部を一主面に有する。
【００２５】
好ましくは、被覆部材の第２の部分は、第１の部分の周囲に形成された凸部を一主面に有する。
【００２６】
好ましくは、被覆部材は、樹脂を成形することにより作製される。
また、この発明によれば、半導体モジュールは、冷却器と、複数の半導体装置と、押付部材とを備える。冷却器は、冷却媒体が流れる冷却路と、冷却路に接した複数の結合部とを有する。複数の半導体装置は、冷却器の複数の結合部に対応して設けられる。押付部材は、複数の半導体装置を冷却器の複数の結合部に押付ける。複数の半導体装置の各々は、少なくとも１つの半導体素子と、被覆部材とを含む。被覆部材は、少なくとも１つの半導体素子が埋設され、かつ、冷却器の結合部を介して冷却媒体に浸漬される第１の部分と、結合部に密着固定される第２の部分とを有する。そして、少なくとも１つの半導体素子の端子は、被覆部材から露出している。
【００２７】
好ましくは、第１および第２の部分の各々は、略平板形状からなる。そして、被覆部材の第１の部分の一方端は、第２の部分の一主面に接する。
【００２８】
好ましくは、複数の半導体装置は、被覆部材の第１の部分の面内方向が、冷却媒体が流れる方向と略平行になるように配置される。
【００２９】
好ましくは、被覆部材の第２の部分は、対応する結合部と嵌合する第１の嵌合部を一主面に有する。そして、複数の結合部の各々は、開口部と、第２の嵌合部とを含む。開口部は、対応する半導体装置の第１の部分が挿入される。第２の嵌合部は、開口部の周囲に設けられ、第１の嵌合部に嵌合する。
【００３０】
好ましくは、第１の嵌合部と第２の嵌合部との間は、シール剤によりシールされる。
【００３１】
好ましくは、第１の嵌合部は、第１の部分の周囲に形成された凹部からなる。第２の嵌合部は、凹部に嵌合する凸部からなる。
【００３２】
好ましくは、第１の嵌合部は、第１の部分の周囲に形成された凸部材からなる。第２の嵌合部は、凸部に嵌合する凹部からなる。
【００３３】
好ましくは、押付部材は、複数の半導体装置に対応して設けられ、対応する半導体装置の第２の部分を結合部に押付ける押付部を有する。
【００３４】
好ましくは、押付部材は、複数の半導体装置を制御する制御回路が設置された制御基板である。
【００３５】
好ましくは、押付部材は、電磁シールド板である。
好ましくは、冷却器は、アルミニウムからなる。
【００３６】
好ましくは、冷却媒体は、水である。
さらに、この発明によれば、半導体モジュールユニットは、請求項８から請求項１９のいずれか１項に記載の半導体モジュールを備える。
【００３７】
この発明においては、半導体装置は、少なくとも１つの半導体素子と被覆部材とを備える。そして、被覆部材は、端子を除いて、少なくとも１つの半導体素子を埋設する第１の部分と、冷却器の結合に固定される第２の部分とを含む。
【００３８】
したがって、この発明によれば、複数の半導体装置を用いて半導体モジュールを作製する場合、複数の半導体装置を所定のパターンに配置し、その配置した複数の半導体装置から露出している端子に配線を接続すればよいので、組付け性をよくできる。
【００３９】
また、複数の半導体装置を冷却器に固定する場合、複数の半導体装置に対応して設けられた複数の結合部に複数の半導体装置を分散配置すればよいので、半導体装置において熱が発生しても各結合部の膨張量を抑制できる。その結果、各半導体装置の第２の部分と各結合部とのシール面の信頼性を向上させることができる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００４１】
［実施の形態１］
図１は、実施の形態１による半導体モジュールの断面図である。図１を参照して、半導体モジュール１０は、冷却器１と、複数の半導体装置２と、制御基板３と、ねじ５，６とを備える。
【００４２】
冷却器１は、冷却路１１と、複数の結合部１２と、配管１３とを含む。そして、冷却器１は、アルミニウムからなる。冷却路１１は、冷却媒体としての水が流れる水路である。複数の結合部１２は、冷却路１１に接して設けられる。そして、複数の結合部１２は、結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄからなる。
【００４３】
結合部１２Ａは、シール面１２１Ａ，１２１Ｂと、開口部１２２とからなる。シール面１２１Ａ，１２１Ｂは、略三角形であり、かつ、制御基板３の方向に突出した断面形状、すなわち、略三角形の凸断面形状を有する。結合部１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの各々は、結合部１２Ａと同じ構成からなる。
【００４４】
配管１３は、冷却路１１に接続され、水を入り口１３Ａから冷却路１１に流し、出口１３Ｂから排出する。したがって、水は、冷却路１１において、紙面右から左の方向へ流れる。
【００４５】
複数の半導体装置２は、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄを含む。半導体装置２Ａは、シール面２１Ａ，２１Ｂを有する。半導体装置２Ｂは、シール面２２Ａ，２２Ｂを有する。半導体装置２Ｃは、シール面２３Ａ，２３Ｂを有する。半導体装置２Ｄは、シール面２４Ａ，２４Ｂを有する。シール面２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂ，２３Ａ，２３Ｂ，２４Ａ，２４Ｂの各々は、略三角形であり、かつ、制御基板３の方向に窪んだ断面形状、すなわち、略三角形の凹断面形状を有する。
【００４６】
半導体装置２Ａは、第１の部分２１と第２の部分２２とを含む。そして、第１の部分２１は、半導体チップが埋設されている。そして、半導体チップの端子は、第２の部分２２を介して外部に露出している。半導体装置２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの各々は、半導体装置２Ａと同じ構成からなる。
【００４７】
半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄは、それぞれ、結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄに固定される。すなわち、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの第１の部分は、それぞれ、結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの開口部１２２を介して冷却路１１に挿入され、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの第２の部分２２に設けられたシール面２１Ａ，２１Ｂ；２２Ａ，２２Ｂ；２３Ａ，２３Ｂ；２４Ａ，２４Ｂは、それぞれ、結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄのシール面１２１Ａ，１２１Ｂに嵌合する。そして、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄを結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄに装着する場合、シール剤によってシール面２１Ａ，２１Ｂ；２２Ａ，２２Ｂ；２３Ａ，２３Ｂ；２４Ａ，２４Ｂがそれぞれ結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄのシール面１２１Ａ，１２１Ｂに接着される。
【００４８】
半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの詳細については、後述する。
制御基板３は、押付部３１〜３８を有する。押付部３１，３２は、それぞれ、半導体装置２Ａのシール面２１Ａ，２１Ｂを結合部１２Ａのシール面１２１Ａ，１２１Ｂに押付ける。押付部３３，３４は、それぞれ、半導体装置２Ｂのシール面２２Ａ，２２Ｂを結合部１２Ｂのシール面１２１Ａ，１２１Ｂに押付ける。押付部３５，３６は、それぞれ、半導体装置２Ｃのシール面２３Ａ，２３Ｂを結合部１２Ｃのシール面１２１Ａ，１２１Ｂに押付ける。押付部３７，３８は、それぞれ、半導体装置２Ｄのシール面２４Ａ，２４Ｂを結合部１２Ｄのシール面１２１Ａ，１２１Ｂに押付ける。
【００４９】
ねじ５は、制御基板３の一方端を冷却器１の一方端１Ａに固定し、ねじ６は、制御基板３の他方端を冷却器１の他方端１Ｂに固定する。
【００５０】
なお、押付部３１，３２；３３，３４；３５，３６；３７，３８は、制御基板３がねじ５，６によって冷却器１に取り付けられることによって、それぞれ、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄを結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄに押付ける。
【００５１】
図２は、図１に示す冷却器１の複数の結合部１２を制御基板３側から見た平面図である。図２を参照して、複数の結合部１２は、結合部１２１１〜１２１４，１２２１〜１２２４，１２３１〜１２３４を含む。結合部１２１１〜１２１４，１２２１〜１２２４，１２３１〜１２３４は、碁盤の目状に配置される。結合部１２１１〜１２１４，１２２１〜１２２４，１２３１〜１２３４の各々は、凸部１２１と、開口部１２２とを有する。凸部１２１における断面形状が図１に示すシール面２１Ａ，２１Ｂの断面形状に相当する。凸部１２１は、開口部１２２の周囲に形成される。
【００５２】
複数の結合部２を構成する結合部の数は、半導体モジュール１０が駆動する負荷の種類および負荷の容量等に応じて決定される。たとえば、半導体モジュール１０が駆動する負荷が三相モータである場合、半導体モジュール１０は、６個の半導体チップからなるインバータにより構成される。したがって、複数の結合部２は、６個の結合部から構成される。また、半導体モジュール１０が駆動する負荷が三相モータであっても、三相モータの容量が大きい場合、６個の半導体チップによって三相モータの１つの相に電流を供給する。したがって、インバータは、１８個の半導体チップにより構成され、複数の結合部２は、１８個の結合部を含む。
【００５３】
図３は、図１に示す半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの各々を構成する半導体装置の斜視図である。図３を参照して、半導体装置４０は、被覆部材４１と、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）４２と、ダイオード４３と、放熱板４４Ａとを備える。
【００５４】
被覆部材４１は、樹脂からなり、第１の部分４１１と、第２の部分４１２とを有する。第１および第２の部分４１１，４１２は、一体成形される。第１の部分４１１には、ＩＧＢＴ４２およびダイオード４３が埋設される。そして、ＩＧＢＴ４２の端子４２Ａおよびダイオード４３の端子４３Ａは、第２の部分４１２を介して被覆部材４１から露出している。
【００５５】
したがって、半導体装置４０は、端子４２Ａ，４３Ａを除いてＩＧＢＴ４２およびダイオード４３を覆うように樹脂を一体成形することにより作製される。
【００５６】
放熱板４４Ａは、被覆部材４１の第１の部分４１１の一方の側面４１１Ａに設けられる。図３においては、第１の部分４１１の一方の側面４１１Ａに設けられた放熱板４４Ａのみが示されているが、後述するように第１の部分４１１の他方の側面にも放熱板が設けられている。つまり、２つの放熱板が第１の部分４１１の両方の側面に設けられる。
【００５７】
図４は、図３に示すＡ方向から見た半導体装置４０の斜視図である。図４を参照して、被覆部材４１の第１および第２の部分４１１，４１２は、略平板形状からなる。そして、第１の部分４１１は、その一方端４１１１が第２の部分４１２の一主面４１２１に接している。そして、凹部４１３は、第１の部分４１１を囲むように第２の部分４１２の一主面４１２１に形成される。この凹部４１３における断面形状は、図１に示すシール面２１Ａ，２１Ｂ；２２Ａ，２２Ｂ；２３Ａ，２３Ｂ；２４Ａ，２４Ｂにおける略三角形の凹断面形状に相当する。
【００５８】
図５は、図４に示す線Ｖ−Ｖ間における半導体装置４０の断面図である。図５を参照して、被覆部材４１の第１の部分４１１には、ＩＧＢＴ４２が埋設されている。そして、放熱板４４Ａは、第１の部分４１１の一方の側面４１１Ａに設けられ、放熱板４４Ｂは、第１の部分４１１の他方の側面４１１Ｂに設けられる。
【００５９】
ＩＧＢＴ４２の端子４２Ａは、被覆部材４１の第２の部分４１２を介して被覆部材４１から露出している。なお、図５においては、図示されていないが、ダイオード４３は、ＩＧＢＴ４２と同じように第１の部分４１１に埋設され、端子４３Ａが第２の部分４１２を介して被覆部材４１から露出している。
【００６０】
このように、半導体装置４０においては、ＩＧＢＴ４２およびダイオード４３（図示せず）の両側に放熱板４４Ａ，４４Ｂが設置され、ＩＧＢＴ４２およびダイオード４３で発生した熱は、放熱板４４Ａ，４４Ｂを介して放出される。
【００６１】
凹部４１３は、シール面４１３Ａ，４１３Ｂを有する。そして、シール面４１３Ａ，４１３Ｂは、図１に示すシール面２１Ａ，２１Ｂ；２２Ａ，２２Ｂ；２３Ａ，２３Ｂ；２４Ａ，２４Ｂに相当する。
【００６２】
再び、図１を参照して、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの各々は、上述した半導体装置４０からなり、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄがそれぞれ結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの開口部１２２を介して冷却器１の冷却路１１に挿入されると、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの第１の部分２１（すなわち、図５に示す第１の部分４１１）は、冷却路１１を紙面右から左の方向に流れる水によって冷却される。そして、シール面２１Ａ，２１Ｂ；２２Ａ，２２Ｂ；２３Ａ，２３Ｂ；２４Ａ，２４Ｂは、それぞれ、結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄのシール面１２１Ａ，１２１Ｂに嵌合し、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄは、分散配置される。その結果、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄが発熱しても結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの膨張量を抑制できる。また、制御基板３の押付部３１，３２；３３，３４；３５，３６；３７，３８は、それぞれ、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄを結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄに押付けるので、冷却水が結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄを介して漏れることはない。
【００６３】
さらに、ＩＧＢＴ４２の端子４２Ａおよびダイオード４３の端子４３Ａは、制御基板３に設置される制御回路（図示せず）に接続される。したがって、ＩＧＢＴ４２は、制御回路から制御信号等を、直接、受けるので、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの組付け性がよくなる。
【００６４】
実施の形態１による半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの各々は、図６に示す半導体装置４０Ａであってもよい。図６は、実施の形態１による半導体装置の他の断面図である。
【００６５】
図６を参照して、半導体装置４０Ａは、半導体装置４０の第２の部分４１２を第２の部分４１２Ａに代えたものであり、その他は、半導体装置４０と同じである。第２の部分４１２Ａは、一主面４１２２に凸部４１４を有する。凸部４１４は、半導体装置４０の凹部４１３と同じように第１の部分４１１の周囲に形成される。凸部４１４は、シール面４１４Ａ，４１４Ｂを有する。
【００６６】
実施の形態１による半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの各々は、図７に示す半導体装置４０Ｂであってもよい。図７は、実施の形態１による半導体装置のさらに他の断面図である。
【００６７】
図７を参照して、半導体装置４０Ｂは、半導体装置４０の第２の部分４１２を第２の部分４１２Ｂに代えたものであり、その他は、半導体装置４０と同じである。第２の部分４１２Ｂは、平坦部４１５と枠部４１６とからなる。平坦部４１５は、枠部４１６によって囲まれている。そして、枠部４１６は、第１の部分４１１の方向へ突出している。枠部４１６は、半導体装置４０の凹部４１３と同じように第１の部分４１１の周囲に形成される。枠部４１６は、シール面４１６Ａ，４１６Ｂを有する。
【００６８】
実施の形態１による半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの各々は、図８に示す半導体装置４０Ｃであってもよい。図８は、実施の形態１による半導体装置のさらに他の断面図である。
【００６９】
図８を参照して、半導体装置４０Ｃは、半導体装置４０の第２の部分４１２を第２の部分４１２Ｃに代えたものであり、その他は、半導体装置４０と同じである。第２の部分４１２Ｃは、中央部から周辺部に向かう方向に傾斜している傾斜面４１７Ａ，４１７Ｂを有する。そして、傾斜面４１７Ａ，４１７Ｂは、半導体装置４０の凹部４１３と同じように第１の部分４１１の周囲に形成される。
【００７０】
実施の形態１による半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの各々は、図９に示す半導体装置４０Ｄであってもよい。図９は、実施の形態１による半導体装置のさらに他の断面図である。
【００７１】
図９を参照して、半導体装置４０Ｄは、半導体装置４０の第２の部分４１２を第２の部分４１２Ｄに代えたものであり、その他は、半導体装置４０と同じである。第２の部分４１２Ｄは、凹部４１３と、枠部４１６とを有する。凹部４１３および枠部４１６は、半導体装置４０の凹部４１３と同じように第１の部分４１１の周囲に形成される。そして、凹部４１３は、シール面４１３Ａ，４１３Ｂを有し、枠部４１６は、シール面４１６Ａ，４１６Ｂを有する。
【００７２】
実施の形態１による半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの各々は、図１０に示す半導体装置４０Ｅであってもよい。図１０は、実施の形態１による半導体装置のさらに他の断面図である。
【００７３】
図１０を参照して、半導体装置４０Ｅは、半導体装置４０の第２の部分４１２を第２の部分４１２Ｅに代えたものであり、その他は、半導体装置４０と同じである。第２の部分４１２Ｅは、凸部４１４と、枠部４１６とを有する。凸部４１４および枠部４１６は、半導体装置４０の凹部４１３と同じように第１の部分４１１の周囲に形成される。そして、凸部４１４は、シール面４１４Ａ，４１４Ｂを有し、枠部４１６は、シール面４１６Ａ，４１６Ｂを有する。
【００７４】
実施の形態１による半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの各々は、図１１に示す半導体装置４０Ｆであってもよい。図１１は、実施の形態１による半導体装置のさらに他の断面図である。
【００７５】
図１１を参照して、半導体装置４０Ｆは、半導体装置４０の第２の部分４１２を第２の部分４１２Ｆに代えたものであり、その他は、半導体装置４０と同じである。第２の部分４１２Ｆは、その一主面４１２３に凹部４１８を有する。凹部４１８は、一主面４１２３に垂直な軸ＡＸに対して左右対称な断面形状を有する。そして、凹部４１８は、壁４１８１から軸ＡＸに向かう方向に突出した凸部４１８２，４１８２を一主面４１２３から所定の深さに有する。その結果、凹部４１８は、矩形の断面形状からなるシール面４１８Ａ，４１８Ｂを有する。凹部４１８は、半導体装置４０の凹部４１３と同じように第１の部分４１１の周囲に形成される。
【００７６】
実施の形態１による半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの各々は、図１２に示す半導体装置４０Ｇであってもよい。図１２は、実施の形態１による半導体装置のさらに他の断面図である。
【００７７】
図１２を参照して、半導体装置４０Ｇは、半導体装置４０の第２の部分４１２を第２の部分４１２Ｇに代えたものであり、その他は、半導体装置４０と同じである。第２の部分４１２Ｇは、その一主面４１２４に凸部４１９を有する。凸部４１９は、壁４１９１から軸ＡＸに向かう方向に突出した凸部４１９２，４１９２を一主面４１２４から所定の位置に有する。その結果、凸部４１９は、図１１に示す凹部４１８を一主面４１２３に対して対称移動させた断面形状を有する。そして、凸部４１９は、矩形の断面形状からなるシール面４１９Ａ，４１９Ｂを有する。凸部４１９は、半導体装置４０の凹部４１３と同じように第１の部分４１１の周囲に形成される。
【００７８】
実施の形態１による半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの各々は、図１３に示す半導体装置４０Ｈであってもよい。図１３は、実施の形態１による半導体装置のさらに他の断面図である。
【００７９】
図１３を参照して、半導体装置４０Ｈは、半導体装置４０の第２の部分４１２を第２の部分４１２Ｈに代えたものであり、その他は、半導体装置４０と同じである。第２の部分４１２Ｈは、枠部４１６と凹部４１８とを有する。枠部４１６および凹部４１８は、半導体装置４０の凹部４１３と同じように第１の部分４１１の周囲に形成される。そして、枠部４１６は、シール面４１６Ａ，４１６Ｂを有し、凹部４１８は、シール面４１８Ａ，４１８Ｂを有する。
【００８０】
実施の形態１による半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの各々は、図１４に示す半導体装置４０Ｉであってもよい。図１４は、実施の形態１による半導体装置のさらに他の断面図である。
【００８１】
図１４を参照して、半導体装置４０Ｉは、半導体装置４０の第２の部分４１２を第２の部分４１２Ｉに代えたものであり、その他は、半導体装置４０と同じである。第２の部分４１２Ｉは、枠部４１６と凸部４１９とを有する。枠部４１６および凸部４１９は、半導体装置４０の凹部４１３と同じように第１の部分４１１の周囲に形成される。そして、枠部４１６は、シール面４１６Ａ，４１６Ｂを有し、凸部４１９は、シール面４１８Ａ，４１９Ｂを有する。
【００８２】
図１５は、図６に示す半導体装置４０Ａに対応する図１に示す結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの断面図である。図１５を参照して、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄとして半導体装置４０Ａが用いられた場合、結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄとして結合部５０Ａが用いられる。結合部５０Ａは、凹部５１と、開口部５２とを有する。凹部５１は、開口部５２の周囲に設けられ、シール面５１Ａ，５１Ｂを有する。
【００８３】
半導体装置４０Ａは、上述したように、第２の部分４１２Ａに凸部４１４のシール面４１４Ａ，４１４Ｂを有する。そして、第１の部分４１１が結合部５０Ａの開口部５２を介して冷却路（図示せず）に挿入されると、シール面４１４Ａ，４１４Ｂは、それぞれ、結合部５０Ａのシール面５１Ａ，５１Ｂに嵌合する。そして、冷却路を流れる冷却水が結合部５０Ａを介して漏洩するのが防止される。
【００８４】
したがって、被覆部材４１の第２の部分４１２Ａが第１の部分４１１の方向へ突出した凸部４１４を一主面に有する場合にも、半導体装置４０Ａの第２の部分４１２Ａは、冷却器１の結合部５０Ａに密着固定される。
【００８５】
図１６は、図７に示す半導体装置４０Ｂに対応する図１に示す結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの断面図である。図１６を参照して、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄとして半導体装置４０Ｂが用いられた場合、結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄとして結合部５０Ｂが用いられる。結合部５０Ｂは、枠部５３と、開口部５４とを有する。枠部５３は、開口部５４の周囲に設けられ、シール面５３Ａ，５３Ｂを有する。
【００８６】
半導体装置４０Ｂは、上述したように、第２の部分４１２Ｂに枠部４１６のシール面４１６Ａ，４１６Ｂを有する。そして、第１の部分４１１が結合部５０Ｂの開口部５４を介して冷却路（図示せず）に挿入されると、シール面４１６Ａ，４１６Ｂは、それぞれ、結合部５０Ｂのシール面５３Ａ，５３Ｂに嵌合する。そして、冷却路を流れる冷却水が結合部５０Ｂを介して漏洩するのが防止される。
【００８７】
したがって、被覆部材４１の第２の部分４１２Ｂが第１の部分４１１の方向へ突出した枠部４１６を一主面に有する場合にも、半導体装置４０Ｂの第２の部分４１２Ｂは、冷却器１の結合部５０Ｂに密着固定される。
【００８８】
図１７は、図８に示す半導体装置４０Ｃに対応する図１に示す結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの断面図である。図１７を参照して、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄとして半導体装置４０Ｃが用いられた場合、結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄとして結合部５０Ｃが用いられる。結合部５０Ｃは、傾斜部５５と、開口部５６とを有する。傾斜部５５は、開口部５６の周囲に設けられ、傾斜面５５Ａ，５５Ｂを有する。
【００８９】
半導体装置４０Ｃは、上述したように、第２の部分４１２Ｃに傾斜面４１７Ａ，４１７Ｂを有する。そして、第１の部分４１１が結合部５０Ｃの開口部５６を介して冷却路（図示せず）に挿入されると、傾斜面４１７Ａ，４１７Ｂは、それぞれ、結合部５０Ｃの傾斜面５５Ａ，５５Ｂに嵌合する。そして、冷却路を流れる冷却水が結合部５０Ｃを介して漏洩するのが防止される。
【００９０】
したがって、被覆部材４１の第２の部分４１２Ｃが傾斜面４１７Ａ，４１７Ｂを有する場合にも、半導体装置４０Ｃの第２の部分４１２Ｃは、冷却器１の結合部５０Ｃに密着固定される。
【００９１】
図１８は、図９に示す半導体装置４０Ｄに対応する図１に示す結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの断面図である。図１８を参照して、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄとして半導体装置４０Ｄが用いられた場合、結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄとして結合部５０Ｄが用いられる。結合部５０Ｄは、枠部５７と、凸部５８と、開口部５９とを有する。枠部５７および凸部５８は、開口部５９の周囲に設けられ、枠部５７は、シール面５７Ａ，５７Ｂを有し、凸部５８は、シール面５８Ａ，５８Ｂを有する。そして、凸部５８は、枠部５７よりも開口部５９側に設けられる。
【００９２】
半導体装置４０Ｄは、上述したように、第２の部分４１２Ｄに枠部４１６のシール面４１６Ａ，４１６Ｂと凹部４１３のシール面４１３Ａ，４１３Ｂとを有する。そして、第１の部分４１１が結合部５０Ｄの開口部５９を介して冷却路（図示せず）に挿入されると、シール面４１６Ａ，４１６Ｂは、それぞれ、結合部５０Ｄのシール面５７Ａ，５７Ｂに嵌合し、シール面４１３Ａ，４１３Ｂは、それぞれ、結合部５０Ｄのシール面５８Ａ，５８Ｂに嵌合する。そして、冷却路を流れる冷却水が結合部５０Ｄを介して漏洩するのが防止される。特に、半導体装置４０Ｄと結合部５０Ｄとは、２箇所で嵌合するため、冷却路の冷却水の漏洩は、さらに防止される。
【００９３】
したがって、被覆部材４１の第２の部分４１２Ｄが枠部４１６および凹部４１３を有する場合にも、半導体装置４０Ｄの第２の部分４１２Ｄは、冷却器１の結合部５０Ｄに密着固定される。
【００９４】
図１９は、図１０に示す半導体装置４０Ｅに対応する図１に示す結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの断面図である。図１９を参照して、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄとして半導体装置４０Ｅが用いられた場合、結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄとして結合部５０Ｅが用いられる。結合部５０Ｅは、枠部６０と、凹部６１と、開口部６２とを有する。枠部６０および凹部６１は、開口部６２の周囲に設けられ、枠部６０は、シール面６０Ａ，６０Ｂを有し、凹部６１は、シール面６１Ａ，６１Ｂを有する。そして、凹部６１は、枠部６０よりも開口部６２側に設けられる。
【００９５】
半導体装置４０Ｅは、上述したように、第２の部分４１２Ｅに枠部４１６のシール面４１６Ａ，４１６Ｂと凸部４１４のシール面４１４Ａ，４１４Ｂとを有する。そして、第１の部分４１１が結合部５０Ｅの開口部６２を介して冷却路（図示せず）に挿入されると、シール面４１６Ａ，４１６Ｂは、それぞれ、結合部５０Ｅのシール面６０Ａ，６０Ｂに嵌合し、シール面４１４Ａ，４１４Ｂは、それぞれ、結合部５０Ｅのシール面６１Ａ，６１Ｂに嵌合する。そして、冷却路を流れる冷却水が結合部５０Ｅを介して漏洩するのが防止される。特に、半導体装置４０Ｅと結合部５０Ｅとは、半導体装置４０Ｄと結合部５０Ｄとの場合と同じように２箇所で嵌合するため、冷却路の冷却水の漏洩は、さらに防止される。
【００９６】
したがって、被覆部材４１の第２の部分４１２Ｅが枠部４１６および凸部４１４を有する場合にも、半導体装置４０Ｅの第２の部分４１２Ｅは、冷却器１の結合部５０Ｅに密着固定される。
【００９７】
図２０は、図１１に示す半導体装置４０Ｆに対応する図１に示す結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの断面図である。図２０を参照して、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄとして半導体装置４０Ｆが用いられた場合、結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄとして結合部５０Ｆが用いられる。結合部５０Ｆは、凸部６３と、開口部６４とを有する。凸部６３は、開口部６４の周囲に設けられ、凸部６３は、シール面６３Ａ，６３Ｂを有する。そして、凸部６３は、中心軸ＡＸＸの方向に向かう凹部６３１，６３１を有する。
【００９８】
半導体装置４０Ｆは、上述したように、第２の部分４１２Ｆに凹部４１８のシール面４１８Ａ，４１８Ｂを有する。そして、第１の部分４１１が結合部５０Ｆの開口部６４を介して冷却路（図示せず）に挿入されると、シール面４１８Ａ，４１８Ｂは、それぞれ、結合部５０Ｆのシール面６３Ａ，６３Ｂに嵌合する。特に、凹部４１８の凸部４１８２，４１８２は、凸部６３の凹部６３１，６３１と嵌合する。そして、冷却路を流れる冷却水が結合部５０Ｆを介して漏洩するのが防止される。
【００９９】
したがって、被覆部材４１の第２の部分４１２Ｆが凹部４１８を有する場合にも、半導体装置４０Ｆの第２の部分４１２Ｆは、冷却器１の結合部５０Ｆに密着固定される。
【０１００】
図２１は、図１２に示す半導体装置４０Ｇに対応する図１に示す結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの断面図である。図２１を参照して、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄとして半導体装置４０Ｇが用いられた場合、結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄとして結合部５０Ｇが用いられる。結合部５０Ｇは、凹部６５と、開口部６６とを有する。凹部６５は、開口部６６の周囲に設けられ、凹部６５は、シール面６５Ａ，６５Ｂを有する。そして、凹部６５は、中心軸ＡＸＸの方向に向かう凸部６５１，６５１を有する。
【０１０１】
半導体装置４０Ｇは、上述したように、第２の部分４１２Ｇに凸部４１９のシール面４１９Ａ，４１９Ｂを有する。そして、第１の部分４１１が結合部５０Ｇの開口部６６を介して冷却路（図示せず）に挿入されると、シール面４１９Ａ，４１９Ｂは、それぞれ、結合部５０Ｇのシール面６５Ａ，６５Ｂに嵌合する。特に、凸部４１９の凹部４１９２，４１９２は、凹部６５の凸部６５１，６５１と嵌合する。そして、冷却路を流れる冷却水が結合部５０Ｇを介して漏洩するのが防止される。
【０１０２】
したがって、被覆部材４１の第２の部分４１２Ｇが凸部４１９を有する場合にも、半導体装置４０Ｇの第２の部分４１２Ｇは、冷却器１の結合部５０Ｇに密着固定される。
【０１０３】
図２２は、図１３に示す半導体装置４０Ｈに対応する図１に示す結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの断面図である。図２２を参照して、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄとして半導体装置４０Ｈが用いられた場合、結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄとして結合部５０Ｈが用いられる。結合部５０Ｈは、枠部６７と、凸部６３と、開口部６８とを有する。枠部６７および凸部６３は、開口部６８の周囲に設けられ、枠部６７は、シール面６７Ａ，６７Ｂを有し、凸部６３は、シール面６３Ａ，６３Ｂを有する。そして、凸部６３は、枠部６７よりも開口部６８側に設けられる。
【０１０４】
半導体装置４０Ｈは、上述したように、第２の部分４１２Ｈに枠部４１６のシール面４１６Ａ，４１６Ｂと凹部４１８のシール面４１８Ａ，４１８Ｂとを有する。そして、第１の部分４１１が結合部５０Ｈの開口部６８を介して冷却路（図示せず）に挿入されると、シール面４１６Ａ，４１６Ｂは、それぞれ、結合部５０Ｈのシール面６７Ａ，６７Ｂに嵌合し、シール面４１８Ａ，４１８Ｂは、それぞれ、結合部５０Ｈのシール面６３Ａ，６３Ｂに嵌合する。そして、冷却路を流れる冷却水が結合部５０Ｈを介して漏洩するのが防止される。特に、半導体装置４０Ｈと結合部５０Ｈとは、半導体装置４０Ｄと結合部５０Ｄとの場合と同じように２箇所で嵌合するため、冷却路の冷却水の漏洩は、さらに防止される。
【０１０５】
したがって、被覆部材４１の第２の部分４１２Ｈが枠部４１６および凹部４１８を有する場合にも、半導体装置４０Ｈの第２の部分４１２Ｈは、冷却器１の結合部５０Ｈに密着固定される。
【０１０６】
図２３は、図１４に示す半導体装置４０Ｉに対応する図１に示す結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの断面図である。図２３を参照して、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄとして半導体装置４０Ｉが用いられた場合、結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄとして結合部５０Ｉが用いられる。結合部５０Ｉは、枠部６９と、凹部６５と、開口部７０とを有する。枠部６９および凹部６５は、開口部７０の周囲に設けられ、枠部６９は、シール面６９Ａ，６９Ｂを有し、凹部６５は、シール面６５Ａ，６５Ｂを有する。そして、凹部６５は、枠部６９よりも開口部７０側に設けられる。
【０１０７】
半導体装置４０Ｉは、上述したように、第２の部分４１２Ｉに枠部４１６のシール面４１６Ａ，４１６Ｂと凸部４１９のシール面４１９Ａ，４１９Ｂとを有する。そして、第１の部分４１１が結合部５０Ｉの開口部７０を介して冷却路（図示せず）に挿入されると、シール面４１６Ａ，４１６Ｂは、それぞれ、結合部５０Ｉのシール面６９Ａ，６９Ｂに嵌合し、シール面４１９Ａ，４１９Ｂは、それぞれ、結合部５０Ｉのシール面６５Ａ，６５Ｂに嵌合する。そして、冷却路を流れる冷却水が結合部５０Ｉを介して漏洩するのが防止される。特に、半導体装置４０Ｉと結合部５０Ｉとは、半導体装置４０Ｄと結合部５０Ｄとの場合と同じように２箇所で嵌合するため、冷却路の冷却水の漏洩は、さらに防止される。
【０１０８】
したがって、被覆部材４１の第２の部分４１２Ｉが枠部４１６および凸部４１９を有する場合にも、半導体装置４０Ｉの第２の部分４１２Ｉは、冷却器１の結合部５０Ｉに密着固定される。
【０１０９】
上述したように、半導体装置４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉが半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄとして用いられる場合、冷却器１の結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄは、それぞれ、半導体装置４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉに対応した嵌合構造を有する結合部５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅ，５０Ｆ，５０Ｇ，５０Ｈ，５０Ｉが用いられる。その結果、半導体装置４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉの第２の部分４１２Ａ，４１２Ｂ，４１２Ｃ，４１２Ｄ，４１２Ｅ，４１２Ｆ，４１２Ｇ，４１２Ｈ，４１２Ｉは、それぞれ、結合部５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅ，５０Ｆ，５０Ｇ，５０Ｈ，５０Ｉに密着固定される。
【０１１０】
そして、半導体装置４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉが半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄとして用いられた場合にも、半導体装置４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉに埋設されたＩＧＢＴ４２およびダイオード４３の端子４２Ａ，４３Ａは、制御基板３に形成された制御回路（図示せず）に接続される。したがって、半導体装置４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉの冷却器１への組付け性はよい。
【０１１１】
また、半導体モジュール１０においては、複数の半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄが分散配置されるため、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄが発熱しても、結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄにおける膨張量を抑制することができる。その結果、シール面１２１Ａ，１２１Ｂの信頼性を向上させることができる。
【０１１２】
図２４は、図１に示す半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの配置方向と冷却水の流れる方向との関係を説明するための図である。図２４の（ａ）は、半導体モジュール１０の断面図であり、図２４の（ｂ）は、半導体モジュール１０の制御基板３側から見た平面図である。
【０１１３】
図２４を参照して、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄは、第１の部分４１１の面内方向が冷却水の流れる方向３０と略平行になるように冷却器１に配置される。これにより、冷却水は、冷却路１１を流れ易くなり、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄから熱を奪った冷却水は、冷却路１１に滞留することなく、冷却路１１から流れ出る。その結果、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの冷却効率を高くすることができ、結合部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの膨張量を抑制できる。そして、シール面１２１Ａ，１２１Ｂの信頼性を向上させることができる。したがって、この発明においては、好ましくは、半導体装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄは、第１の部分４１１の面内方向が冷却水の流れる方向３０と略平行になるように冷却器１に配置される。
【０１１４】
なお、この発明においては、半導体モジュール１０の制御基板３を電磁シールド板に代えてもよい。
【０１１５】
また、上記においては、冷却路１１に流れる冷却媒体は、水であると説明したが、この発明においては、冷却用のオイルであってもよい。
【０１１６】
［実施の形態２］
図２５は、実施の形態２による半導体モジュールの断面図である。図２４を参照して、半導体モジュール１００は、冷却器１１０と、複数の半導体装置１２０と、制御基板１３０と、ねじ１４０，１５０とを備える。
【０１１７】
冷却器１１０は、冷却路１１１と、複数の結合部１１２と、配管１１６とを含む。そして、冷却器１１０は、アルミニウムからなる。冷却路１１１は、冷却媒体としての冷却水を流すための水路である。配管１１６は、冷却路１１１に接続されている。そして、冷却水は、配管１１６の入口１１６Ａから配管１１６の出口１１６Ｂの方向へ流れる。
【０１１８】
複数の結合部１１２は、結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃからなる。結合部１１２Ａは、開口部１１３，１１４と、シール面１１５Ａ，１１５Ｂとを有する。シール面１１５Ａ，１１５Ｂは、略三角形であり、かつ、制御基板１３０の方向に突出した断面形状、すなわち、略三角形の凸断面形状を有する。結合部１１２Ｂ，１１２Ｃの各々は、結合部１１２Ａと同じ構成からなる。
【０１１９】
複数の半導体装置１２０は、半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃを含む。半導体装置１２０Ａは、シール面１４１Ａ，１４１Ｂを有する。半導体装置１２０Ｂは、シール面１４２Ａ，１４２Ｂを有する。半導体装置１２０Ｃは、シール面１４３Ａ，１４３Ｂを有する。シール面１４１Ａ，１４１Ｂ；１４２Ａ，１４２Ｂ；１４３Ａ，１４３Ｂの各々は、略三角形であり、かつ、制御基板１３０の方向に窪んだ断面形状、すなわち、略三角形の凹断面形状を有する。
【０１２０】
半導体装置１２０Ａは、第１の部分１２５，１２６と第２の部分１２７とを含む。そして、第１の部分１２５，１２６の各々には、半導体チップが埋設されている。そして、半導体チップの端子は、第２の部分１２７を介して外部に露出している。半導体装置１２０Ｂ，１２０Ｃの各々は、半導体装置１２０Ａと同じ構成からなる。
【０１２１】
半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃは、それぞれ、結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃに固定される。すなわち、半導体装置１２０Ａの第１の部分１２５，１２６は、それぞれ、結合部１１２Ａの開口部１１３，１１４を介して冷却路１１１に挿入され、半導体装置１２０Ａの第２の部分１２７に設けられたシール面１４１Ａ，１４１Ｂは、それぞれ、結合部１１２Ａのシール面１１５Ａ，１１５Ｂに嵌合する。半導体装置１２０Ｂ，１２０Ｃについても同様である。このように、半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃは、半導体チップが埋設された部分を２個有するので、これに対応して冷却器１１０の結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃは、２つの開口部１１３，１１４を有する。そして、半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃを結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃに装着する場合、シール剤によってシール面１４１Ａ，１４１Ｂ；１４２Ａ，１４２Ｂ；１４３Ａ，１４３Ｂがそれぞれ結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃのシール面１１５Ａ，１１５Ｂに接着される。
【０１２２】
半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃの詳細については、後述する。
制御基板１３０は、押付部１３１〜１３６を有する。押付部１３１，１３２は、それぞれ、半導体装置１２０Ａのシール面１４１Ａ，１４１Ｂを結合部１１２Ａのシール面１１５Ａ，１１５Ｂに押付ける。押付部１３３，１３４は、それぞれ、半導体装置１２０Ｂのシール面１４２Ａ，１４２Ｂを結合部１１２Ｂのシール面１１５Ａ，１１５Ｂに押付ける。押付部１３５，１３６は、それぞれ、半導体装置１２０Ｃのシール面１４３Ａ，１４３Ｂを結合部１１２Ｃのシール面１１５Ａ，１１５Ｂに押付ける。
【０１２３】
ねじ１４０は、制御基板１３０の一方端を冷却器１１０の一方端１１０Ａに固定し、ねじ１５０は、制御基板１３０の他方端を冷却器１１０の他方端１１０Ｂに固定する。
【０１２４】
なお、押付部１３１，１３２；１３３，１３４；１３５，１３６は、制御基板１３０がねじ１４０，１５０によって冷却器１１０に取り付けられることによって、それぞれ、半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃを結合部１１２Ａ，１１２，１１２Ｃに押付ける。
【０１２５】
図２６は、図２５に示す冷却器１１０の複数の結合部１１２を制御基板１３０側から見た平面図である。図２６を参照して、複数の結合部１１２は、結合部１１２１Ａ〜１１２１Ｃ，１１２２Ａ〜１１２２Ｃ，１１２３Ａ〜１１２３Ｃを含む。結合部１１２１Ａ〜１１２１Ｃ，１１２２Ａ〜１１２２Ｃ，１１２３Ａ〜１１２３Ｃは、碁盤の目状に配置される。結合部１１２１Ａ〜１１２１Ｃ，１１２２Ａ〜１１２２Ｃ，１１２３Ａ〜１１２３Ｃの各々は、開口部１１３，１１４と、凸部１１５とを有する。凸部１１５における断面形状が図２５に示すシール面１１５Ａ，１１５Ｂの断面形状に相当する。凸部１１５は、開口部１１３，１１４の周囲に形成される。
【０１２６】
複数の結合部１１２を構成する結合部の数は、実施の形態１における複数の結合部２を構成する結合部の数と同じように決定される。
【０１２７】
図２７は、図２５に示す半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃの各々を構成する半導体装置の斜視図である。図２７を参照して、半導体装置１４０は、被覆部材１４１と、ＩＧＢＴ１４２と、ダイオード１４３と、放熱板１４４Ｂ，１４４Ｄとを備える。
【０１２８】
被覆部材１４１は、樹脂からなり、第１の部分１４１１，１４１２と、第２の部分１４１３とを有する。第１および第２の部分１４１１〜１４１３は、一体成形される。第１の部分１４１１，１４１２の各々には、ＩＧＢＴ１４２およびダイオード１４３が埋設される。そして、ＩＧＢＴ１４２の端子１４２Ａ，１４２Ｂおよびダイオード１４３の端子１４３Ａ，１４３Ｂは、第２の部分１４１３を介して被覆部材１４１から露出している。
【０１２９】
したがって、半導体装置１４０は、端子１４２Ａ，１４２Ｂ，１４３Ａ，１４３Ｂを除いてＩＧＢＴ１４２およびダイオード１４３を覆うように樹脂を一体成形することにより作製される。
【０１３０】
放熱板１４４Ｂは、被覆部材１４１の第１の部分１４１１の一方の側面１４１１Ｂに設けられる。また、放熱板１４４Ｄは、被覆部材１４１の第１の部分１４１２の一方の側面１４１２Ｂに設けられる。図２７においては、第１の部分１４１１，１４１２の一方の側面１４１１Ｂ，１４１２Ｂに設けられた放熱板１４４Ｂ，１４４Ｄが示されているが、後述するように第１の部分１４１１の他方の側面にも放熱板が設けられ、第１の部分１４１２の他方の側面にも放熱板が設けられている。つまり、２つの放熱板が第１の部分１４１１，１４１２の各々の両方の側面に設けられる。
【０１３１】
図２８は、図２７に示すＢ方向から見た半導体装置１４０の斜視図である。図２８を参照して、被覆部材１４１の第１および第２の部分１４１１〜１４１３は、略平板形状からなる。そして、第１の部分１４１１の一方端１４１１ａおよび第１の部分１４１２の一方端１４１２ａは、第２の部分１４１３の一主面１４１３ａに接している。そして、凹部１４１４は、第１の部分１４１１，１４１２を囲むように第２の部分１４１３の一主面１４１３ａに形成される。この凹部１４１４における断面形状は、図２５に示すシール面１４１Ａ，１４１Ｂ；１４２Ａ，１４２Ｂ；１４３Ａ，１４３Ｂにおける略三角形の凹断面形状に相当する。
【０１３２】
図２９は、図２８に示す線ＸＸＩＸ−ＸＸＩＸ間における半導体装置１４０の断面図である。図２９を参照して、被覆部材１４１の第１の部分１４１１，１４１２には、ＩＧＢＴ１４２が埋設されている。そして、放熱板１４４Ａは、第１の部分１４１１の一方の側面１４１１Ａに設けられ、放熱板４４Ｂは、第１の部分１４１１の他方の側面１４１１Ｂに設けられる。また、放熱板１４４Ｃは、第１の部分１４１２の一方の側面１４１２Ａに設けられ、放熱板１４４Ｄは、第１の部分１４１２の他方の側面１４１２Ｂに設けられる。
【０１３３】
ＩＧＢＴ１４２の端子１４２Ａ，１４２Ｂは、被覆部材１４１の第２の部分１４１３を介して被覆部材１４１から露出している。なお、図２９においては、図示されていないが、ダイオード１４３は、ＩＧＢＴ１４２と同じように第１の部分１４１１，１４１２に埋設され、端子１４３Ａが第２の部分１４１３を介して被覆部材１４１から露出している。
【０１３４】
このように、半導体装置１４０においては、ＩＧＢＴ１４２およびダイオード１４３（図示せず）の両側に放熱板１４４Ａ，１４４Ｂ；１４４Ｃ，１４４Ｄが設置され、ＩＧＢＴ１４２およびダイオード１４３で発生した熱は、放熱板１４４Ａ，１４４Ｂ；１４４Ｃ，１４４Ｄを介して放出される。
【０１３５】
凹部１４１４は、シール面１４１４Ａ，１４１４Ｂを有する。そして、シール面１４１４Ａ，１４１４Ｂは、図２５に示すシール面１４１Ａ，１４１Ｂ；１４２Ａ，１４２Ｂ；１４３Ａ，１４３Ｂに相当する。
【０１３６】
再び、図２５を参照して、半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃの各々は、上述した半導体装置１４０からなり、半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃがそれぞれ結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃの開口部１１３，１１４を介して冷却器１１０の冷却路１１１に挿入されると、半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃの第１の部分１２５，１２６（すなわち、図２９に示す第１の部分１４１１，１４１２）は、冷却路１１１を紙面右から左の方向に流れる水によって冷却される。そして、シール面１４１Ａ，１４１Ｂ；１４２Ａ，１４２Ｂ；１４３Ａ，１４３Ｂは、それぞれ、結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃのシール面１１５Ａ，１１５Ｂに嵌合し、制御基板１３０の押付部１３１，１３２；１３３，１３４；１３５，１３６は、それぞれ、半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃを結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃに押付けるので、冷却水が結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃを介して漏れることはない。
【０１３７】
また、ＩＧＢＴ１４２の端子１４２Ａ，１４２Ｂおよびダイオード１４３の端子１４３Ａ，１４３Ｂは、制御基板１３０に設置される制御回路（図示せず）に接続される。したがって、ＩＧＢＴ１４２は、制御回路から制御信号等を、直接、受けるので、半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃの組付け性がよい。
【０１３８】
実施の形態２による半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄの各々は、図３０に示す半導体装置１４０Ａであってもよい。図３０は、実施の形態２による半導体装置の他の断面図である。
【０１３９】
図３０を参照して、半導体装置１４０Ａは、半導体装置１４０の第２の部分１４１３を第２の部分１４１３Ａに代えたものであり、その他は、半導体装置１４０と同じである。第２の部分１４１３Ａは、一主面１４１３ｂに凸部１４１５を有する。凸部１４１５は、半導体装置１４０の凹部１４１４と同じように第１の部分１４１１，１４１２の周囲に形成される。凸部１４１５は、シール面１４１５Ａ，１４１５Ｂを有する。
【０１４０】
実施の形態２による半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃの各々は、図３１に示す半導体装置１４０Ｂであってもよい。図３１は、実施の形態２による半導体装置のさらに他の断面図である。
【０１４１】
図３１を参照して、半導体装置１４０Ｂは、半導体装置１４０の第２の部分１４１３を第２の部分１４１３Ｂに代えたものであり、その他は、半導体装置１４０と同じである。第２の部分１４１３Ｂは、平坦部１４１６と枠部１４１７とからなる。平坦部１４１６は、枠部１４１７によって囲まれている。そして、枠部１４１７は、第１の部分１４１１，１４１２の方向へ突出している。枠部１４１７は、半導体装置１４０の凹部１４１４と同じように第１の部分１４１１，１４１２の周囲に形成される。枠部１４１７は、シール面１４１７Ａ，１４１７Ｂを有する。
【０１４２】
実施の形態２による半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃの各々は、図３２に示す半導体装置１４０Ｃであってもよい。図３２は、実施の形態２による半導体装置のさらに他の断面図である。
【０１４３】
図３２を参照して、半導体装置１４０Ｃは、半導体装置１４０の第２の部分１４１３を第２の部分１４１３Ｃに代えたものであり、その他は、半導体装置１４０と同じである。第２の部分１４１３Ｃは、第１の部分１４１１，１４１２が接している第２の部分１４１３の位置から周辺部に向かう方向に傾斜している傾斜面１４１８Ａ，１４１８Ｂを有する。そして、傾斜面１４１８Ａ，１４１８Ｂは、半導体装置１４０の凹部１４１４と同じように第１の部分１４１１，１４１２の周囲に形成される。
【０１４４】
実施の形態２による半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃの各々は、図３３に示す半導体装置１４０Ｄであってもよい。図３３は、実施の形態２による半導体装置のさらに他の断面図である。
【０１４５】
図３３を参照して、半導体装置１４０Ｄは、半導体装置１４０の第２の部分１４１３を第２の部分１４１３Ｄに代えたものであり、その他は、半導体装置１４０と同じである。第２の部分１４１３Ｄは、凹部１４１４と、枠部１４１７とを有する。凹部１４１４および枠部１４１７は、半導体装置１４０の凹部１４１４と同じように第１の部分１４１１，１４１２の周囲に形成される。そして、凹部１４１４は、シール面１４１４Ａ，１４１４Ｂを有し、枠部１４１７は、シール面１４１７Ａ，１４１７Ｂを有する。
【０１４６】
実施の形態２による半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃの各々は、図３４に示す半導体装置１４０Ｅであってもよい。図３４は、実施の形態２による半導体装置のさらに他の断面図である。
【０１４７】
図３４を参照して、半導体装置１４０Ｅは、半導体装置１４０の第２の部分１４１３を第２の部分１４１３Ｅに代えたものであり、その他は、半導体装置１４０と同じである。第２の部分１４１３Ｅは、凸部１４１５と、枠部１４１７とを有する。凸部１４１５および枠部１４１７は、半導体装置１４０の凹部１４１４と同じように第１の部分１４１１，１４１２の周囲に形成される。そして、凸部１４１５は、シール面１４１５Ａ，１４１５Ｂを有し、枠部１４１７は、シール面１４１７Ａ，１４１７Ｂを有する。
【０１４８】
実施の形態２による半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃの各々は、図３５に示す半導体装置１４０Ｆであってもよい。図３５は、実施の形態２による半導体装置のさらに他の断面図である。
【０１４９】
図３５を参照して、半導体装置１４０Ｆは、半導体装置１４０の第２の部分１４１３を第２の部分１４１３Ｆに代えたものであり、その他は、半導体装置１４０と同じである。第２の部分１４１３Ｆは、その一主面１４１３ｃに凹部１４１８を有する。凹部１４１８は、一主面１４１３ｃに垂直な軸ＢＸに対して左右対称な断面形状を有する。そして、凹部１４１８は、壁１４１９から軸ＢＸに向かう方向に突出した凸部１４２０，１４２０を一主面１４１３ｃから所定の深さに有する。その結果、凹部１４１８は、矩形の断面形状からなるシール面１４１９Ａ，１４１９Ｂを有する。凹部１４１８は、半導体装置１４０の凹部１４１４と同じように第１の部分１４１１，１４１２の周囲に形成される。
【０１５０】
実施の形態２による半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃの各々は、図３６に示す半導体装置１４０Ｇであってもよい。図３６は、実施の形態２による半導体装置のさらに他の断面図である。
【０１５１】
図３６を参照して、半導体装置１４０Ｇは、半導体装置１４０の第２の部分１４１３を第２の部分１４１３Ｇに代えたものであり、その他は、半導体装置１４０と同じである。第２の部分１４１３Ｇは、その一主面１４１３ｄに凸部１４２１を有する。凸部１４２１は、壁１４２２から軸ＢＸに向かう方向に突出した凹部１４２３，１４２３を一主面１４１３ｄから所定の位置に有する。その結果、凸部１４２１は、図３５に示す凹部１４１８を一主面１４１３ｃに対して対称移動させた断面形状を有する。そして、凸部１４２１は、矩形の断面形状からなるシール面１４２１Ａ，１４２１Ｂを有する。凸部１４２１は、半導体装置１４０の凹部１４１４と同じように第１の部分１４１１，１４１２の周囲に形成される。
【０１５２】
実施の形態２による半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃの各々は、図３７に示す半導体装置１４０Ｈであってもよい。図３７は、実施の形態２による半導体装置のさらに他の断面図である。
【０１５３】
図３７を参照して、半導体装置１４０Ｈは、半導体装置１４０の第２の部分１４１３を第２の部分１４１３Ｈに代えたものであり、その他は、半導体装置１４０と同じである。第２の部分１４１３Ｈは、枠部１４１７と凹部１４１８とを有する。枠部１４１７および凹部１４１８は、半導体装置１４０の凹部１４１４と同じように第１の部分１４１１，１４１２の周囲に形成される。そして、枠部１４１７は、シール面１４１７Ａ，１４１７Ｂを有し、凹部１４１８は、シール面１４１９Ａ，１４１９Ｂを有する。
【０１５４】
実施の形態２による半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃの各々は、図３８に示す半導体装置１４０Ｉであってもよい。図３８は、実施の形態２による半導体装置のさらに他の断面図である。
【０１５５】
図３８を参照して、半導体装置１４０Ｉは、半導体装置１４０の第２の部分１４１３を第２の部分１４１３Ｉに代えたものであり、その他は、半導体装置１４０と同じである。第２の部分１４１３Ｉは、枠部１４１７と凸部１４２１とを有する。枠部１４１７および凸部１４２１は、半導体装置１４０の凹部１４１４と同じように第１の部分１４１１，１４１２の周囲に形成される。そして、枠部１４１７は、シール面１４１７Ａ，１４１７Ｂを有し、凸部１４２１は、シール面１４２１Ａ，１４２１Ｂを有する。
【０１５６】
図３９は、図３０に示す半導体装置１４０Ａに対応する図２５に示す結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃの断面図である。図３９を参照して、半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃとして半導体装置１４０Ａが用いられた場合、結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃとして結合部１５０Ａが用いられる。結合部１５０Ａは、凹部１５１と、開口部１５２，１５３とを有する。凹部１５１は、開口部１５２，１５３の周囲に設けられ、シール面１５１Ａ，１５１Ｂを有する。
【０１５７】
半導体装置１４０Ａは、上述したように、第２の部分１４１３Ａに凸部１４１５のシール面１４１５Ａ，１４１５Ｂを有する。そして、第１の部分１４１１，１４１２が結合部１５０Ａのそれぞれ開口部１５２，１５３を介して冷却路（図示せず）に挿入されると、シール面１４１５Ａ，１４１５Ｂは、それぞれ、結合部１５０Ａのシール面１５１Ａ，１５１Ｂに嵌合する。そして、冷却路を流れる冷却水が結合部１５０Ａを介して漏洩するのが防止される。
【０１５８】
したがって、被覆部材１４１の第２の部分１４１３Ａが第１の部分１４１１，１４１２の方向へ突出した凸部１４１５を一主面に有する場合にも、半導体装置１４０Ａの第２の部分１４１３Ａは、冷却器１１０の結合部１５０Ａに密着固定される。
【０１５９】
図４０は、図３１に示す半導体装置１４０Ｂに対応する図２５に示す結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２ＣＤの断面図である。図４０を参照して、半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃとして半導体装置１４０Ｂが用いられた場合、結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃとして結合部１５０Ｂが用いられる。結合部１５０Ｂは、枠部１５４と、開口部１５５，１５６とを有する。枠部１５４は、開口部１５５，１５６の周囲に設けられ、シール面１５４Ａ，１５４Ｂを有する。
【０１６０】
半導体装置１４０Ｂは、上述したように、第２の部分１４１３Ｂに枠部１４１７のシール面１４１７Ａ，１４１７Ｂを有する。そして、第１の部分１４１１，１４１２が結合部１５０Ｂのそれぞれ開口部１５５，１５６を介して冷却路（図示せず）に挿入されると、シール面１４１７Ａ，１４１７Ｂは、それぞれ、結合部１５０Ｂのシール面１５４Ａ，１５４Ｂに嵌合する。そして、冷却路を流れる冷却水が結合部１５０Ｂを介して漏洩するのが防止される。
【０１６１】
したがって、被覆部材１４１の第２の部分１４１３Ｂが第１の部分１４１１，１４１２の方向へ突出した枠部１４１７を一主面に有する場合にも、半導体装置１４０Ｂの第２の部分１４１３Ｂは、冷却器１１０の結合部１５０Ｂに密着固定される。
【０１６２】
図４１は、図３２に示す半導体装置１４０Ｃに対応する図２５に示す結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃの断面図である。図４１を参照して、半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃとして半導体装置１４０Ｃが用いられた場合、結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃとして結合部１５０Ｃが用いられる。結合部１５０Ｃは、傾斜部１５７と、開口部１５８，１５９とを有する。傾斜部１５７は、開口部１５８，１５９の周囲に設けられ、傾斜面１５７Ａ，１５７Ｂを有する。
【０１６３】
半導体装置１４０Ｃは、上述したように、第２の部分１４１３Ｃに傾斜面１４１８Ａ，１４１８Ｂを有する。そして、第１の部分１４１１，１４１２が結合部１５０Ｃのそれぞれ開口部１５８，１５９を介して冷却路（図示せず）に挿入されると、傾斜面１４１８Ａ，１４１８Ｂは、それぞれ、結合部１５０Ｃの傾斜面１５７Ａ，１５７Ｂに嵌合する。そして、冷却路を流れる冷却水が結合部１５０Ｃを介して漏洩するのが防止される。
【０１６４】
したがって、被覆部材１４１の第２の部分１４１３Ｃが傾斜面１４１８Ａ，１４１８Ｂを有する場合にも、半導体装置１４０Ｃの第２の部分１４１３Ｃは、冷却器１１０の結合部１５０Ｃに密着固定される。
【０１６５】
図４２は、図３３に示す半導体装置１４０Ｄに対応する図２５に示す結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃの断面図である。図４２を参照して、半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃとして半導体装置１４０Ｄが用いられた場合、結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃとして結合部１５０Ｄが用いられる。結合部１５０Ｄは、枠部１６０と、凸部１６１と、開口部１６２，１６３とを有する。枠部１６０および凸部１６１は、開口部１６２，１６３の周囲に設けられ、枠部１６０は、シール面１６０Ａ，１６０Ｂを有し、凸部１６１は、シール面１６１Ａ，１６１Ｂを有する。そして、凸部１６１は、枠部１６０よりも開口部１６２，１６３側に設けられる。
【０１６６】
半導体装置１４０Ｄは、上述したように、第２の部分１４１３Ｄに枠部１４１７のシール面１４１７Ａ，１４１７Ｂと凹部１４１４のシール面１４１４Ａ，１４１４Ｂとを有する。そして、第１の部分１４１１，１４１２が結合部１５０Ｄのそれぞれ開口部１６２，１６３を介して冷却路（図示せず）に挿入されると、シール面１４１７Ａ，１４１７Ｂは、それぞれ、結合部１５０Ｄのシール面１６０Ａ，１６０Ｂに嵌合し、シール面１４１４Ａ，１４１４Ｂは、それぞれ、結合部１５０Ｄのシール面１６１Ａ，１６１Ｂに嵌合する。そして、冷却路を流れる冷却水が結合部１５０Ｄを介して漏洩するのが防止される。特に、半導体装置１４０Ｄと結合部１５０Ｄとは、２箇所で嵌合するため、冷却路の冷却水の漏洩は、さらに防止される。
【０１６７】
したがって、被覆部材１４１の第２の部分１４１３Ｄが枠部１４１７および凹部１４１４を有する場合にも、半導体装置１４０Ｄの第２の部分１４１３Ｄは、冷却器１１０の結合部１５０Ｄに密着固定される。
【０１６８】
図４３は、図３４に示す半導体装置１４０Ｅに対応する図２５に示す結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃの断面図である。図４３を参照して、半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃとして半導体装置１４０Ｅが用いられた場合、結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃとして結合部１５０Ｅが用いられる。結合部１５０Ｅは、枠部１６４と、凹部１６５と、開口部１６６，１６７とを有する。枠部１６４および凹部１６５は、開口部１６６，１６７の周囲に設けられ、枠部１６４は、シール面１６４Ａ，１６４Ｂを有し、凹部１６５は、シール面１６５Ａ，１６５Ｂを有する。そして、凹部１６５は、枠部１６４よりも開口部１６６，１６７側に設けられる。
【０１６９】
半導体装置１４０Ｅは、上述したように、第２の部分１４１３Ｅに枠部１４１７のシール面１４１７Ａ，１４１７Ｂと凸部１４１５のシール面１４１５Ａ，１４１５Ｂとを有する。そして、第１の部分１４１１，１４１２が結合部１５０Ｅのそれぞれ開口部１６６，１６７を介して冷却路（図示せず）に挿入されると、シール面１４１７Ａ，１４１７Ｂは、それぞれ、結合部１５０Ｅのシール面１６４Ａ，１６４Ｂに嵌合し、シール面１４１５Ａ，１４１５Ｂは、それぞれ、結合部１５０Ｅのシール面１６５Ａ，１６５Ｂに嵌合する。そして、冷却路を流れる冷却水が結合部１５０Ｅを介して漏洩するのが防止される。特に、半導体装置１４０Ｅと結合部１５０Ｅとは、半導体装置１４０Ｄと結合部１５０Ｄとの場合と同じように２箇所で嵌合するため、冷却路の冷却水の漏洩は、さらに防止される。
【０１７０】
したがって、被覆部材１４１の第２の部分１４１３Ｅが枠部１４１７および凸部１４１５を有する場合にも、半導体装置１４０Ｅの第２の部分１４１３Ｅは、冷却器１１０の結合部１５０Ｅに密着固定される。
【０１７１】
図４４は、図３５に示す半導体装置１４０Ｆに対応する図２５に示す結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃの断面図である。図４４を参照して、半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃとして半導体装置１４０Ｆが用いられた場合、結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃとして結合部１５０Ｆが用いられる。結合部１５０Ｆは、凸部１６８と、開口部１６９，１７０とを有する。凸部１６８は、開口部１６９，１７０の周囲に設けられ、凸部１６８は、シール面１６８Ａ，１６８Ｂを有する。そして、凸部１６８は、中心軸ＢＸＸの方向に向かう凹部１６８１，１６８１を有する。
【０１７２】
半導体装置１４０Ｆは、上述したように、第２の部分１４１３Ｆに凹部１４１８のシール面１４１９Ａ，１４１９Ｂを有する。そして、第１の部分１４１１，１４１２が結合部１５０Ｆのそれぞれ開口部１６９，１７０を介して冷却路（図示せず）に挿入されると、シール面１４１９Ａ，１４１９Ｂは、それぞれ、結合部１５０Ｆのシール面１６８Ａ，１６８Ｂに嵌合する。特に、凹部１４１８の凸部１４２０，１４２０は、凸部１６８の凹部１６８１，１６８１と嵌合する。そして、冷却路を流れる冷却水が結合部１５０Ｆを介して漏洩するのが防止される。
【０１７３】
したがって、被覆部材１４１の第２の部分１４１３Ｆが凹部１４１８を有する場合にも、半導体装置１４０Ｆの第２の部分１４１３Ｆは、冷却器１１０の結合部１５０Ｆに密着固定される。
【０１７４】
図４５は、図３６に示す半導体装置１４０Ｇに対応する図２５に示す結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃの断面図である。図４５を参照して、半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃとして半導体装置１４０Ｇが用いられた場合、結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃとして結合部１５０Ｇが用いられる。結合部１５０Ｇは、凹部１７１と、開口部１７２，１７３とを有する。凹部１７１は、開口部１７２，１７３の周囲に設けられ、凹部１７１は、シール面１７１Ａ，１７１Ｂを有する。そして、凹部１７１は、中心軸ＢＸＸの方向に向かう凸部１７１１，１７１１を有する。
【０１７５】
半導体装置１４０Ｇは、上述したように、第２の部分１４１３Ｇに凸部１４２１のシール面１４２１Ａ，１４２１Ｂを有する。そして、第１の部分１４１１，１４１２が結合部１５０Ｇのそれぞれ開口部１７２，１７３を介して冷却路（図示せず）に挿入されると、シール面１４２１Ａ，１４２１Ｂは、それぞれ、結合部１５０Ｇのシール面１７１Ａ，１７１Ｂに嵌合する。特に、凸部１４２１の凹部１４２３，１４２３は、凹部１７１の凸部１７１１，１７１１と嵌合する。そして、冷却路を流れる冷却水が結合部１５０Ｇを介して漏洩するのが防止される。
【０１７６】
したがって、被覆部材１４１の第２の部分１４１３Ｇが凸部１４２１を有する場合にも、半導体装置１４０Ｇの第２の部分１４１３Ｇは、冷却器１１０の結合部１５０Ｇに密着固定される。
【０１７７】
図４６は、図３７に示す半導体装置１４０Ｈに対応する図２５に示す結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃの断面図である。図４６を参照して、半導体装置１２０Ａ，１２０，１２０Ｃとして半導体装置１４０Ｈが用いられた場合、結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃとして結合部１５０Ｈが用いられる。結合部１５０Ｈは、枠部１７４と、凸部１６８と、開口部１７５，１７６とを有する。枠部１７４および凸部１６８は、開口部１７５，１７６の周囲に設けられ、枠部１７４は、シール面１７４Ａ，１７４Ｂを有し、凸部１６８は、シール面１６８Ａ，１６８Ｂを有する。そして、凸部１６８は、枠部１７４よりも開口部１７５，１７６側に設けられる。
【０１７８】
半導体装置１４０Ｈは、上述したように、第２の部分１４１３Ｈに枠部１４１７のシール面１４１７Ａ，１４１７Ｂと凹部１４１８のシール面１４１９Ａ，１４１９Ｂとを有する。そして、第１の部分１４１１，１４１２が結合部１５０Ｈのそれぞれ開口部１７５，１７６を介して冷却路（図示せず）に挿入されると、シール面１４１７Ａ，１４１７Ｂは、それぞれ、結合部１５０Ｈのシール面１７４Ａ，１７４Ｂに嵌合し、シール面１４１９Ａ，１４１９Ｂは、それぞれ、結合部１５０Ｈのシール面１６８Ａ，１６８Ｂに嵌合する。そして、冷却路を流れる冷却水が結合部１５０Ｈを介して漏洩するのが防止される。特に、半導体装置１４０Ｈと結合部１５０Ｈとは、半導体装置１４０Ｄと結合部１５０Ｄとの場合と同じように２箇所で嵌合するため、冷却路の冷却水の漏洩は、さらに防止される。
【０１７９】
したがって、被覆部材１４１の第２の部分１４１３Ｈが枠部１４１７および凹部１４１８を有する場合にも、半導体装置１４０Ｈの第２の部分１４１３Ｈは、冷却器１１０の結合部１５０Ｈに密着固定される。
【０１８０】
図４７は、図３８に示す半導体装置１４０Ｉに対応する図２５に示す結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃの断面図である。図４７を参照して、半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃとして半導体装置１４０Ｉが用いられた場合、結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃとして結合部１５０Ｉが用いられる。結合部１５０Ｉは、枠部１７７と、凹部１７１と、開口部１７８，１７９とを有する。枠部１７７および凹部１７１は、開口部１７８，１７９の周囲に設けられ、枠部１７７は、シール面１７７Ａ，１７７Ｂを有し、凹部１７１は、シール面１７１Ａ，１７１Ｂを有する。そして、凹部１７１は、枠部１７７よりも開口部１７８，１７９側に設けられる。
【０１８１】
半導体装置１４０Ｉは、上述したように、第２の部分１４１３Ｉに枠部１４１７のシール面１４１７Ａ，１４１７Ｂと凸部１４２１のシール面１４２１Ａ，１４２１Ｂとを有する。そして、第１の部分１４１１，１４１２が結合部１５０Ｉのそれぞれ開口部１７８，１７９を介して冷却路（図示せず）に挿入されると、シール面１４１７Ａ，１４１７Ｂは、それぞれ、結合部１５０Ｉのシール面１７７Ａ，１７７Ｂに嵌合し、シール面１４２１Ａ，１４２１Ｂは、それぞれ、結合部１５０Ｉのシール面１７１Ａ，１７１Ｂに嵌合する。そして、冷却路を流れる冷却水が結合部１５０Ｉを介して漏洩するのが防止される。特に、半導体装置１４０Ｉと結合部１５０Ｉとは、半導体装置１４０Ｄと結合部１５０Ｄとの場合と同じように２箇所で嵌合するため、冷却路の冷却水の漏洩は、さらに防止される。
【０１８２】
したがって、被覆部材１４１の第２の部分１４１３Ｉが枠部１４１７および凸部１４２１を有する場合にも、半導体装置１４０Ｉの第２の部分１４１３Ｉは、冷却器１１０の結合部１５０Ｉに密着固定される。
【０１８３】
上述したように、半導体装置１４０Ａ，１４０Ｂ，１４０Ｃ，１４０Ｄ，１４０Ｅ，１４０Ｆ，１４０Ｇ，１４０Ｈ，１４０Ｉが半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃとして用いられる場合、冷却器１１０の結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃは、それぞれ、半導体装置１４０Ａ，１４０Ｂ，１４０Ｃ，１４０Ｄ，１４０Ｅ，１４０Ｆ，１４０Ｇ，１４０Ｈ，１４０Ｉに対応した嵌合構造を有する結合部１５０Ａ，１５０Ｂ，１５０Ｃ，１５０Ｄ，１５０Ｅ，１５０Ｆ，１５０Ｇ，１５０Ｈ，１５０Ｉが用いられる。その結果、半導体装置１４０Ａ，１４０Ｂ，１４０Ｃ，１４０Ｄ，１４０Ｅ，１４０Ｆ，１４０Ｇ，１４０Ｈ，１４０Ｉの第２の部分１４１３Ａ，１４１３Ｂ，１４１３Ｃ，１４１３Ｄ，１４１３Ｅ，１４１３Ｆ，１４１３Ｇ，１４１３Ｈ，１４１３Ｉは、それぞれ、結合部１５０Ａ，１５０Ｂ，１５０Ｃ，１５０Ｄ，１５０Ｅ，１５０Ｆ，１５０Ｇ，１５０Ｈ，１５０Ｉに密着固定される。
【０１８４】
そして、半導体装置１４０Ａ，１４０Ｂ，１４０Ｃ，１４０Ｄ，１４０Ｅ，１４０Ｆ，１４０Ｇ，１４０Ｈ，１４０Ｉが半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃとして用いられた場合にも、半導体装置１４０Ａ，１４０Ｂ，１４０Ｃ，１４０Ｄ，１４０Ｅ，１４０Ｆ，１４０Ｇ，１４０Ｈ，１４０Ｉに埋設されたＩＧＢＴ１４２およびダイオード１４３の端子１４２Ａ，１４２Ｂ，１４３Ａ，１４３Ｂは、制御基板１３０に形成された制御回路（図示せず）に接続される。したがって、半導体装置１４０Ａ，１４０Ｂ，１４０Ｃ，１４０Ｄ，１４０Ｅ，１４０Ｆ，１４０Ｇ，１４０Ｈ，１４０Ｉの冷却器１１０への組付け性はよい。
【０１８５】
また、半導体モジュール１００においては、複数の半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃが分散配置されるため、半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃが発熱しても、結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃにおける膨張量を抑制することができる。その結果、シール面１１５Ａ，１１５Ｂの信頼性を向上させることができる。
【０１８６】
なお、上記においては、半導体装置１４０，１４０Ａ，１４０Ｂ，１４０Ｃ，１４０Ｄ，１４０Ｅ，１４０Ｆ，１４０Ｇ，１４０Ｈ，１４０Ｉは、冷却水に浸漬される２個の第１の部分１４１１，１４１２を有すると説明したが、この発明は、これに限らず、半導体装置１４０，１４０Ａ，１４０Ｂ，１４０Ｃ，１４０Ｄ，１４０Ｅ，１４０Ｆ，１４０Ｇ，１４０Ｈ，１４０Ｉの各々は、各々がＩＧＢＴおよびダイオードを埋設する複数の第１の部分を有していてもよい。
【０１８７】
また、半導体モジュール１００においても、半導体装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃは、好ましくは、第１の部分１４１１，１４１２の面内方向が冷却水の流れる方向に略平行になるように結合部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃに配置される。
【０１８８】
その他は、実施の形態１と同じである。
［応用例］
上述した半導体モジュール１０，１００は、負荷としての三相モータを駆動するとき、インバータからなる。
【０１８９】
図４８は、図１に示す半導体モジュール１０または図２５に示す半導体モジュール１００を用いたモータ駆動装置の概略ブロック図である。図４８を参照して、モータ駆動装置９０は、直流電源Ｂ１と、コンバータ７５と、コンデンサＣ１と、インバータ８０とを備える。
【０１９０】
コンバータ７５は、リアクトルＬ１とスイッチング回路７１とを含む。スイッチング回路７１は、ＩＧＢＴＱ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２とからなる。リアクトルＬ１は、その一方端が直流電源Ｂ１の電源ラインに接続され、他方端がＩＧＢＴＱ１とＩＧＢＴＱ２との中間点、すなわち、ＩＧＢＴＱ１のエミッタとＩＧＢＴＱ２のコレクタとの間に接続される。
【０１９１】
ＩＧＢＴＱ１およびＱ２は、インバータ８０の電源ライン８１とアースライン８２との間に直列に接続される。そして、ＩＧＢＴＱ１は、コレクタが電源ライン８１に接続され、エミッタがＩＧＢＴＱ２のコレクタに接続される。ＩＧＢＴＱ２は、エミッタがアースラインに接続される。各ＩＧＢＴＱ１，Ｑ２のエミッタ−コレクタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ１，Ｄ２がそれぞれ接続されている。
【０１９２】
コンデンサＣ１は、電源ライン８１とアースライン８２との間にコンバータ７５およびインバータ８０に並列に接続される。
【０１９３】
インバータ８０は、Ｕ相アーム１５、Ｖ相アーム１６およびＷ相アーム１７を含む。Ｕ相アーム１５、Ｖ相アーム１６およびＷ相アーム１７は、電源ライン８１とアースライン８２との間に並列に接続される。
【０１９４】
Ｕ相アーム１５は、電源ライン８１とアースライン８２との間に直列に接続されたＩＧＢＴＱ３，Ｑ４から成る。Ｖ相アーム１６は、電源ライン８１とアースライン８２との間に直列に接続されたＩＧＢＴＱ５，Ｑ６から成る。Ｗ相アーム１７は、電源ライン８１とアースライン８２との間に直列に接続されたＩＧＢＴＱ７，Ｑ８から成る。
【０１９５】
ＩＧＢＴＱ３，Ｑ５，Ｑ７は、コレクタが電源ライン８１に接続され、エミッタがそれぞれＩＧＢＴＱ４，Ｑ６，Ｑ８のコレクタに接続される。ＩＧＢＴＱ４，Ｑ６，Ｑ８は、エミッタがアースライン８２に接続される。また、各ＩＧＢＴＱ３〜Ｑ８のエミッタ−コレクタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ３〜Ｄ８がそれぞれ接続されている。
【０１９６】
インバータ８０の各相アームの中間点は、モータジェネレータＭＧ１の３相コイルの各相コイルの各相端に接続されている。すなわち、３相コイルのＵ相、Ｖ相およびＷ相の３つのコイルの一端が中性点に共通接続されて構成され、Ｕ相コイルの他端がＩＧＢＴＱ３，Ｑ４の中間点に、Ｖ相コイルの他端がＩＧＢＴＱ５，Ｑ６の中間点に、Ｗ相コイルの他端がＩＧＢＴＱ７，Ｑ８の中間点にそれぞれ接続されている。
【０１９７】
ＩＧＢＴＱ１およびダイオードＤ１は、それぞれ、ＩＧＢＴ４２およびダイオード４３に相当し、半導体装置４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉのいずれかによって構成される。
【０１９８】
ＩＧＢＴＱ２およびダイオードＤ２は、それぞれ、ＩＧＢＴ４２およびダイオード４３に相当し、半導体装置４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉのいずれかによって構成される。
【０１９９】
ＩＧＢＴＱ３およびダイオードＤ３は、それぞれ、ＩＧＢＴ４２およびダイオード４３に相当し、半導体装置４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉのいずれかによって構成される。
【０２００】
ＩＧＢＴＱ４およびダイオードＤ４は、それぞれ、ＩＧＢＴ４２およびダイオード４３に相当し、半導体装置４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉのいずれかによって構成される。
【０２０１】
ＩＧＢＴＱ５およびダイオードＤ５は、それぞれ、ＩＧＢＴ４２およびダイオード４３に相当し、半導体装置４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉのいずれかによって構成される。
【０２０２】
ＩＧＢＴＱ６およびダイオードＤ６は、それぞれ、ＩＧＢＴ４２およびダイオード４３に相当し、半導体装置４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉのいずれかによって構成される。
【０２０３】
ＩＧＢＴＱ７およびダイオードＤ７は、それぞれ、ＩＧＢＴ４２およびダイオード４３に相当し、半導体装置４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉのいずれかによって構成される。
【０２０４】
ＩＧＢＴＱ８およびダイオードＤ８は、それぞれ、ＩＧＢＴ４２およびダイオード４３に相当し、半導体装置４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉのいずれかによって構成される。
【０２０５】
また、ＩＧＢＴＱ１，Ｑ２およびダイオードＤ１，Ｄ２、ＩＧＢＴＱ３，Ｑ４およびダイオードＤ３，Ｄ４、ＩＧＢＴＱ５，Ｑ６およびダイオードＤ５，Ｄ６、およびＩＧＢＴＱ７，Ｑ８およびダイオードＤ７，Ｄ８の各々は、半導体装置１４０，１４０Ａ，１４０Ｂ，１４０Ｃ，１４０Ｄ，１４０Ｅ，１４０Ｆ，１４０Ｇ，１４０Ｈ，１４０Ｉのいずれかによって構成されてもよい。
【０２０６】
直流電源Ｂ１は、直流電圧を出力する。コンバータ７５は、制御基板３または１３０上に設けられた制御回路（図示せず）からの制御信号によって直流電源Ｂ１からの直流電圧を昇圧してコンデンサＣ１に供給する。また、コンバータ７５は、インバータ８０からコンデンサＣ１を介して供給された直流電圧を制御回路からの制御信号によって降圧して直流電源Ｂ１に供給する。
【０２０７】
コンデンサＣ１は、コンバータ７５から供給された直流電圧を平滑化してインバータ８０へ供給し、またはインバータ８０から供給された直流電圧を平滑化してコンバータ７５へ供給する。
【０２０８】
インバータ８０は、コンデンサＣ１を介してコンバータ７５から供給された直流電圧を制御回路からの制御信号によって交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ１を駆動する。また、インバータ８０は、モータジェネレータＭＧ１が発電した交流電圧を制御回路からの制御信号によって直流電圧に変換してコンデンサＣ１に供給する。
【０２０９】
このように、モータ駆動装置９０は、直流電源Ｂ１からの直流電圧を昇圧し、その昇圧した直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ１を駆動するとともに、モータジェネレータＭＧ１が発電した交流電圧を直流電圧に変換し、さらに降圧して直流電源Ｂ１を充電する。
【０２１０】
そして、モータ駆動装置９０において、コンバータ７５のスイッチング回路７１およびインバータ８０は、半導体モジュール１０または１００によって構成されるので、ＩＧＢＴＱ１〜Ｑ８およびダイオードＤ１〜Ｄ８は、複数の半導体装置２または１２０として冷却器１または１１０の複数の結合部１２または１１２に分散配置され、冷却水に浸漬される（図１および図２５を参照）。
【０２１１】
したがって、スイッチング回路７１およびインバータ８０を作製する際のＩＧＢＴＱ１〜Ｑ８およびダイオードＤ１〜Ｄ８の組付け性をよくでき、ＩＧＢＴＱ１〜Ｑ８およびダイオードＤ１〜Ｄ８の発熱による複数の結合部２または１１２の膨張量を抑制できる。その結果、シール面１２１Ａ，１２１Ｂ；１１５Ａ，１１５Ｂの信頼性を向上させることができる。
【０２１２】
図４９は、図１に示す半導体モジュール１０または図２５に示す半導体モジュール１００を用いたモータ駆動装置の他の概略ブロック図である。図４９を参照して、モータ駆動装置９０Ａは、直流電源Ｂ２と、コンデンサＣ１と、インバータ８０，８３とを備える。
【０２１３】
コンデンサＣ１およびインバータ８０については、上述したとおりである。
インバータ８３は、Ｕ相アーム１８、Ｖ相アーム１９およびＷ相アーム２０を含む。Ｕ相アーム１８、Ｖ相アーム１９およびＷ相アーム２０は、電源ライン８１とアースライン８２との間に並列に接続される。
【０２１４】
Ｕ相アーム１８は、電源ライン８１とアースライン８２との間に直列に接続されたＩＧＢＴＱ９，Ｑ１０から成る。Ｖ相アーム１９は、電源ライン８１とアースライン８２との間に直列に接続されたＩＧＢＴＱ１１，Ｑ１２から成る。Ｗ相アーム２０は、電源ライン８１とアースライン８２との間に直列に接続されたＩＧＢＴＱ１３，Ｑ１４から成る。
【０２１５】
ＩＧＢＴＱ９，Ｑ１１，Ｑ１３は、コレクタが電源ライン８１に接続され、エミッタがそれぞれＩＧＢＴＱ１０，Ｑ１２，Ｑ１４のコレクタに接続される。ＩＧＢＴＱ１０，Ｑ１２，Ｑ１４は、エミッタがアースライン８２に接続される。また、各ＩＧＢＴＱ９〜Ｑ１４のエミッタ−コレクタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ９〜Ｄ１４がそれぞれ接続されている。
【０２１６】
インバータ８３の各相アームの中間点は、モータジェネレータＭＧ２の３相コイルの各相コイルの各相端に接続されている。すなわち、３相コイルのＵ相、Ｖ相およびＷ相の３つのコイルの一端が中性点に共通接続されて構成され、Ｕ相コイルの他端がＩＧＢＴＱ９，Ｑ１０の中間点に、Ｖ相コイルの他端がＩＧＢＴＱ１１，Ｑ１２の中間点に、Ｗ相コイルの他端がＩＧＢＴＱ１３，Ｑ１４の中間点にそれぞれ接続されている。
【０２１７】
ＩＧＢＴＱ９およびダイオードＤ９は、それぞれ、ＩＧＢＴ４２およびダイオード４３に相当し、半導体装置４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉのいずれかによって構成される。
【０２１８】
ＩＧＢＴＱ１０およびダイオードＤ１０は、それぞれ、ＩＧＢＴ４２およびダイオード４３に相当し、半導体装置４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉのいずれかによって構成される。
【０２１９】
ＩＧＢＴＱ１１およびダイオードＤ１１は、それぞれ、ＩＧＢＴ４２およびダイオード４３に相当し、半導体装置４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉのいずれかによって構成される。
【０２２０】
ＩＧＢＴＱ１２およびダイオードＤ１２は、それぞれ、ＩＧＢＴ４２およびダイオード４３に相当し、半導体装置４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉのいずれかによって構成される。
【０２２１】
ＩＧＢＴＱ１３およびダイオードＤ１３は、それぞれ、ＩＧＢＴ４２およびダイオード４３に相当し、半導体装置４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉのいずれかによって構成される。
【０２２２】
ＩＧＢＴＱ１４およびダイオードＤ１４は、それぞれ、ＩＧＢＴ４２およびダイオード４３に相当し、半導体装置４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉのいずれかによって構成される。
【０２２３】
また、ＩＧＢＴＱ９，Ｑ１０およびダイオードＤ９，Ｄ１０、ＩＧＢＴＱ１１，Ｑ１２およびダイオードＤ１１，Ｄ１２、およびＩＧＢＴＱ１３，Ｑ１４およびダイオードＤ１３，Ｄ１４の各々は、半導体装置１４０，１４０Ａ，１４０Ｂ，１４０Ｃ，１４０Ｄ，１４０Ｅ，１４０Ｆ，１４０Ｇ，１４０Ｈ，１４０Ｉのいずれかによって構成されてもよい。
【０２２４】
直流電源Ｂ２は、直流電圧を出力する。インバータ８３は、コンデンサＣ１を介して直流電源Ｂ２から供給された直流電圧を制御回路からの制御信号によって交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ２を駆動する。また、インバータ８３は、モータジェネレータＭＧ２が発電した交流電圧を制御回路からの制御信号によって直流電圧に変換してコンデンサＣ１に供給する。
【０２２５】
モータ駆動装置９０Ａにおいては、直流電圧Ｂ２は、ノードＮ１，Ｎ２を介して直流電圧をコンデンサＣ１に供給し、コンデンサＣ１は、ノードＮ１，Ｎ２を介して直流電源Ｂ２から受けた直流電圧を平滑化してインバータ８０，８３へ供給する。
【０２２６】
インバータ８０は、コンデンサＣ１から供給された直流電圧を制御回路（図示せず）からの制御信号によって交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ１を駆動する。また、インバータ８３は、コンデンサＣ１から供給された直流電圧を制御回路からの制御信号によって交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ２を駆動する。
【０２２７】
モータジェネレータＭＧ１の発電時、インバータ８０は、モータジェネレータＭＧ１が発電した交流電圧を制御回路からの制御信号によって直流電圧に変換してコンデンサＣ１に供給する。また、モータジェネレータＭＧ２の発電時、インバータ８３は、モータジェネレータＭＧ２が発電した交流電圧を制御回路からの制御信号によって直流電圧に変換してコンデンサＣ１に供給する。そして、コンデンサＣ１は、インバータ８０，８３からの直流電圧を平滑化して直流電源Ｂ２に供給する。
【０２２８】
このように、モータ駆動装置９０Ａは、直流電源Ｂ２からの直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するとともに、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２が発電した交流電圧を直流電圧に変換して直流電源Ｂ２を充電する。
【０２２９】
そして、モータ駆動装置９０Ａにおいて、インバータ８０，８３は、半導体モジュール１０または１００によって構成されるので、ＩＧＢＴＱ３〜Ｑ１４およびダイオードＤ３〜Ｄ１４は、複数の半導体装置２または１２０として冷却器１または１１０の複数の結合部１２または１１２に分散配置され、冷却水に浸漬される（図１および図２５を参照）。
【０２３０】
したがって、インバータ８０，８３を作製する際のＩＧＢＴＱ３〜Ｑ１４およびダイオードＤ３〜Ｄ１４の組付け性をよくでき、ＩＧＢＴＱ３〜Ｑ１４およびダイオードＤ３〜Ｄ１４の発熱による複数の結合部２または１１２の膨張量を抑制できる。その結果、シール面１２１Ａ，１２１Ｂ；１１５Ａ，１１５Ｂの信頼性を向上させることができる。
【０２３１】
半導体モジュール１０がインバータを構成する場合、複数の半導体装置２の配置方法は、負荷の容量によって異なる。図５０は、負荷の容量が大きい場合の複数の半導体装置２の平面配置図である。
【０２３２】
負荷の容量が大きい場合、その負荷を駆動するインバータは、たとえば、６００Ａの容量を有する。図５０を参照して、インバータ８４は、半導体装置ＳＤ１〜ＳＤ１８からなる。半導体装置ＳＤ１〜ＳＤ１８の各々は、ＩＧＢＴ４２とダイオード４３とを含み、半導体装置４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉのいずれかからなる。
【０２３３】
半導体装置ＳＤ１〜ＳＤ６は、Ｕ相アームを構成し、半導体装置ＳＤ７〜ＳＤ１２は、Ｖ相アームを構成し、半導体装置ＳＤ１３〜ＳＤ１８は、Ｗ相アームを構成する。
【０２３４】
また、半導体装置ＳＤ１〜ＳＤ３は、Ｕ相アームの上アームを構成し、半導体装置ＳＤ４〜ＳＤ６は、Ｕ相アームの下アームを構成する。半導体装置ＳＤ７〜ＳＤ９は、Ｖ相アームの上アームを構成し、半導体装置ＳＤ１０〜ＳＤ１２は、Ｖ相アームの下アームを構成する。半導体装置ＳＤ１３〜ＳＤ１５は、Ｗ相アームの上アームを構成し、半導体装置ＳＤ１６〜ＳＤ１８は、Ｗ相アームの下アームを構成する。
【０２３５】
そして、半導体装置ＳＤ１〜ＳＤ３，ＳＤ７〜ＳＤ９，ＳＤ１３〜ＳＤ１５は、それぞれ、半導体装置ＳＤ４〜ＳＤ６，ＳＤ１０〜ＳＤ１２，ＳＤ１６〜ＳＤ１８と直列に接続される。
【０２３６】
図５１は、負荷の容量が小さい場合の複数の半導体装置２の平面配置図である。
【０２３７】
負荷の容量が小さい場合、その負荷を駆動するインバータは、たとえば、２００Ａの容量を有する。図５１を参照して、インバータ８５は、半導体装置ＳＤ１〜ＳＤ６からなる。半導体装置ＳＤ１〜ＳＤ６の各々は、ＩＧＢＴ４２とダイオード４３とを含み、半導体装置４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉのいずれかからなる。
【０２３８】
半導体装置ＳＤ１およびＳＤ４は、直列に接続され、Ｕ相アームを構成する。半導体装置ＳＤ２およびＳＤ５は、直列に接続され、Ｖ相アームを構成する。半導体装置ＳＤ３およびＳＤ６は、直列に接続され、Ｗ相アームを構成する。
【０２３９】
このように、半導体モジュール１０においては、複数の半導体装置２の配置方法は、負荷の容量に応じて変化する。
【０２４０】
図５２は、図１に示す半導体モジュール１０または図２５に示す半導体モジュール１００を用いた半導体モジュールユニットの斜視図である。
【０２４１】
図５２を参照して、半導体モジュールユニット１９０は、上述したコンバータ７５およびインバータ８０を備える。そして、コンバータ７５のスイッチング回路（図示せず）およびインバータ８０は、半導体モジュール１０または１００によって構成される。冷却水８６は、コンバータ７５およびインバータ８０を冷却する。コンバータ７５は、リアクトルＬ１およびスイッチング回路７１を含むので、リアクトルＬ１、ＩＧＢＴＱ１〜Ｑ８およびダイオードＤ１〜Ｄ８は、冷却水８６によって冷却される。
【０２４２】
半導体モジュールユニット１９０は、自動車に搭載されるラジエータに連結され、冷却水８６はラジエータから供給される。したがって、ラジエータを含めて半導体モジュールユニット１９０として構成してもよい。
【０２４３】
また、半導体モジュールユニット１９０は、コンバータ７５を削除し、２つのインバータ８０，８３を備えるようにしてもよい。
【０２４４】
上記においては、半導体装置４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉ，１４０，１４０Ａ，１４０Ｂ，１４０Ｃ，１４０Ｄ，１４０Ｅ，１４０Ｆ，１４０Ｇ，１４０Ｈ，１４０Ｉは、ＩＧＢＴ４２，１４２を含むと説明したが、この発明は、これに限らず、半導体装置４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉ，１４０，１４０Ａ，１４０Ｂ，１４０Ｃ，１４０Ｄ，１４０Ｅ，１４０Ｆ，１４０Ｇ，１４０Ｈ，１４０Ｉは、一般に、ＮＰＮトランジスタおよびＭＯＳトランジスタ等の半導体スイッチング素子を含む。
【０２４５】
また、この発明においては、半導体装置の第１の部分は、少なくとも１つの半導体スイッチング素子を含めばよい。
【０２４６】
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、上記した実施の形態の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。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１による半導体モジュールの断面図である。
【図２】図１に示す冷却器の複数の結合部を制御基板側から見た平面図である。
【図３】図１に示す複数の半導体装置の各々を構成する半導体装置の斜視図である。
【図４】図３に示すＡ方向から見た半導体装置の斜視図である。
【図５】図４に示す線Ｖ−Ｖ間における半導体装置の断面図である。
【図６】実施の形態１による半導体装置の他の断面図である。
【図７】実施の形態１による半導体装置のさらに他の断面図である。
【図８】実施の形態１による半導体装置のさらに他の断面図である。
【図９】実施の形態１による半導体装置のさらに他の断面図である。
【図１０】実施の形態１による半導体装置のさらに他の断面図である。
【図１１】実施の形態１による半導体装置のさらに他の断面図である。
【図１２】実施の形態１による半導体装置のさらに他の断面図である。
【図１３】実施の形態１による半導体装置のさらに他の断面図である。
【図１４】実施の形態１による半導体装置のさらに他の断面図である。
【図１５】図６に示す半導体装置に対応する図１に示す結合部の断面図である。
【図１６】図７に示す半導体装置に対応する図１に示す結合部の断面図である。
【図１７】図８に示す半導体装置に対応する図１に示す結合部の断面図である。
【図１８】図９に示す半導体装置に対応する図１に示す結合部の断面図である。
【図１９】図１０に示す半導体装置に対応する図１に示す結合部の断面図である。
【図２０】図１１に示す半導体装置に対応する図１に示す結合部の断面図である。
【図２１】図１２に示す半導体装置に対応する図１に示す結合部の断面図である。
【図２２】図１３に示す半導体装置に対応する図１に示す結合部の断面図である。
【図２３】図１４に示す半導体装置に対応する図１に示す結合部の断面図である。
【図２４】図１に示す半導体装置の配置方向と冷却水の流れる方向との関係を説明するための図である。
【図２５】実施の形態２による半導体モジュールの断面図である。
【図２６】図２５に示す冷却器の複数の結合部を制御基板側から見た平面図である。
【図２７】図２５に示す複数の半導体装置の各々を構成する半導体装置の斜視図である。
【図２８】図２７に示すＢ方向から見た半導体装置の斜視図である。
【図２９】図２８に示す線ＸＸＩＸ−ＸＸＩＸ間における半導体装置の断面図である。
【図３０】実施の形態２による半導体装置の他の断面図である。
【図３１】実施の形態２による半導体装置のさらに他の断面図である。
【図３２】実施の形態２による半導体装置のさらに他の断面図である。
【図３３】実施の形態２による半導体装置のさらに他の断面図である。
【図３４】実施の形態２による半導体装置のさらに他の断面図である。
【図３５】実施の形態２による半導体装置のさらに他の断面図である。
【図３６】実施の形態２による半導体装置のさらに他の断面図である。
【図３７】実施の形態２による半導体装置のさらに他の断面図である。
【図３８】実施の形態２による半導体装置のさらに他の断面図である。
【図３９】図３０に示す半導体装置に対応する図２５に示す結合部の断面図である。
【図４０】図３１に示す半導体装置に対応する図２５に示す結合部の断面図である。
【図４１】図３２に示す半導体装置に対応する図２５に示す結合部の断面図である。
【図４２】図３３に示す半導体装置に対応する図２５に示す結合部の断面図である。
【図４３】図３４に示す半導体装置に対応する図２５に示す結合部の断面図である。
【図４４】図３５に示す半導体装置に対応する図２５に示す結合部の断面図である。
【図４５】図３６に示す半導体装置に対応する図２５に示す結合部の断面図である。
【図４６】図３７に示す半導体装置に対応する図２５に示す結合部の断面図である。
【図４７】図３８に示す半導体装置に対応する図２５に示す結合部の断面図である。
【図４８】図１に示す半導体モジュールまたは図２５に示す半導体モジュールを用いたモータ駆動装置の概略ブロック図である。
【図４９】図１に示す半導体モジュールまたは図２５に示す半導体モジュールを用いたモータ駆動装置の他の概略ブロック図である。
【図５０】負荷の容量が大きい場合の複数の半導体装置の平面配置図である。
【図５１】負荷の容量が小さい場合の複数の半導体装置の平面配置図である。
【図５２】図１に示す半導体モジュールまたは図２５に示す半導体モジュールを用いた半導体モジュールユニットの斜視図である。
【図５３】従来の冷却装置の断面図である。
【符号の説明】
１，１１０ 冷却器、１Ａ，１４１１ａ，１４１２ａ，４１１１ 一方端、１Ｂ 他方端、２，１２０ 複数の半導体装置、２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０Ｉ，１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ，１４０，１４０Ａ，１４０Ｂ，１４０Ｃ，１４０Ｄ，１４０Ｅ，１４０Ｆ，１４０Ｇ，１４０Ｈ，１４０Ｉ，ＳＤ１〜ＳＤ１８半導体装置、３，１３０ 制御基板、５，６，１４０，１５０ ねじ、１０，１００ 半導体モジュール、１１，１１１ 冷却路、１２，１１２ 複数の結合部、１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅ，５０Ｆ，５０Ｇ，５０Ｈ，５０Ｉ，１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃ，１１２１Ａ〜１１２１Ｃ，１１２２Ａ〜１１２２Ｃ，１１２３Ａ〜１１２３Ｃ，１２１１〜１２１４，１２２１〜１２２４，１２３１〜１２３４ 結合部、１３，１１６ 配管、１３Ａ，１１６Ａ 入口、１３Ｂ，１１６Ｂ 出口、１５，１８ Ｕ相アーム、１６，１９ Ｖ相アーム、１７，２０ Ｗ相アーム、２１，１２５，１２６，４１１，１４１１，１４１２ 第１の部分、２２，１２７，４１２，４１２Ａ，４１２Ｂ，４１２Ｃ，４１２Ｄ，４１２Ｅ，４１２Ｆ，４１２Ｇ，４１２Ｈ，４１２Ｉ，１４１３，１４１３Ａ，１４１３Ｂ，１４１３Ｃ，１４１３Ｄ，１４１３Ｅ，１４１３Ｆ，１４１３Ｇ，１４１３Ｈ，１４１３Ｉ 第２の部分、２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂ，２３Ａ，２３Ｂ，２４Ａ，２４Ｂ，５１Ａ，５１Ｂ，５３Ａ，５３Ｂ，５７Ａ，５７Ｂ，５８Ａ，５８Ｂ，６０Ａ，６０Ｂ，６１Ａ，６１Ｂ，６３Ａ，６３Ｂ，６５Ａ，６５Ｂ，６７Ａ，６７Ｂ，６９Ａ，６９Ｂ，１１５Ａ，１１５Ｂ，１２１Ａ，１２１Ｂ，１４１Ａ，１４１Ｂ，１４２Ａ，１４２Ｂ，１４３Ａ，１４３Ｂ，１５１Ａ，１５１Ｂ，１５４Ａ，１５４Ｂ，１６０Ａ，１６０Ｂ，１６１Ａ，１６１Ｂ，１６４Ａ，１６４Ｂ，１６５Ａ，１６５Ｂ，１６８Ａ，１６８Ｂ，１７１Ａ，１７１Ｂ，１７４Ａ，１７４Ｂ，１７７Ａ，１７７Ｂ，４１３Ａ，４１３Ｂ，４１４Ａ，４１４Ｂ，４１６Ａ，４１６Ｂ，４１８Ａ，４１８Ｂ，４１９Ａ，４１９Ｂ，１４１４Ａ，１４１４Ｂ，１４１５Ａ，１４１５Ｂ，１４１７Ａ，１４１７Ｂ，１４１９Ａ，１４１９Ｂ，１４２１Ａ，１４２１Ｂ シール面、３１〜３６，１３１〜１３６ 押付部、４１，１４１，１５７ 被覆部材、４２，１４２，Ｑ１〜Ｑ１４ ＩＧＢＴ、４２Ａ，４３Ａ，１４２Ａ，１４２Ｂ，１４３Ａ，１４３Ｂ 端子、４３，１４３，Ｄ１〜Ｄ１４ ダイオード、５１，６１，６５，１１５，１５１，１６５，１７１，４１３，４１８，１４１４，１４２３ 凹部、５２，５４，５６，５９，６２，６６，７０，１１３，１１４，１２２，１５１，１５３，１５５，１５６，１５８，１５９，１６２，１６３，１６６，１６７，１６９，１７０，１７２，１７３，１７５，１７６，１７８，１７９ 開口部、５３，５７，６０，６７，６９，１５４，１６０，１６４，１７４，１７７，４１６，１４１７ 枠部、５５ 傾斜部材、５５Ａ，５５Ｂ，１５７Ａ，１５７Ｂ，４１７Ａ，４１７Ｂ，１４１８Ａ，１４１８Ｂ 傾斜面、５８，６３，１６１，６５１，１２１，１６８，４１４，４１９，１４２０，４１８２，４１９２，１４１５，１４２１，１６８１，１７１１ 凸部、４４Ａ，４４Ｂ，１４４Ａ，１４４Ｂ，１４４Ｃ，１４４Ｄ 放熱板、７１ スイッチング回路、７５ コンバータ、８０，８３〜８５ インバータ、８１ 電源ライン、８２ アースライン、８６ 冷却水、９０，９０Ａ モータ駆動装置、１９０ 半導体モジュールユニット、２００ 冷却装置、２１０ 容器、２１１ａ，２１１ｂ 袋、２１２ａ，２１２ｂ 回路基板、２１３ 半導体チップ、２１４ａ，２１４ｂ 蓋、２１６，２１７ａ，２１７ｂ 排気口、４１１Ａ，４１１Ｂ，１４１１Ａ，１４１１Ｂ，１４１２Ａ，１４１２Ｂ 側面、４１５ 平坦部、１４１３ａ，１４１３ｂ，１４１３ｃ，１４１３ｄ，４１２１〜４１２４ 一主面、１４１９，１４２２，４１８１，４１９１壁、Ｂ１，Ｂ２ 直流電源、Ｌ１ リアクトル、Ｃ１ コンデンサ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータジェネレータ、Ｎ１，Ｎ２ ノード。
Claims (20)
- 少なくとも１つの半導体素子と、
前記少なくとも１つの半導体素子が埋設された第１の部分と、冷却媒体が流れる冷却器に固定される第２の部分とを含む被覆部材とを備え、
前記少なくとも１つの半導体素子の端子は、前記被覆部材から露出している、半導体装置。 - 前記第１の部分は、前記冷却媒体に浸漬される、請求項１に記載の半導体装置。
- 前記第１および第２の部分の各々は、略平板形状からなり、
前記第１の部分の一方端は、前記第２の部分の一主面に接する、請求項１または請求項２に記載の半導体装置。 - 前記第２の部分は、前記冷却器との間で嵌合する嵌合構造を有する、請求項３に記載の半導体装置。
- 前記第２の部分は、前記第１の部分の周囲に形成された凹部を前記一主面に有する、請求項４に記載の半導体装置。
- 前記第２の部分は、前記第１の部分の周囲に形成された凸部を前記一主面に有する、請求項４に記載の半導体装置。
- 前記被覆部材は、樹脂を成形することにより作製される、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の半導体装置。
- 冷却媒体が流れる冷却路と、前記冷却路に接した複数の結合部とを有する冷却器と、
前記複数の結合部に対応して設けられる複数の半導体装置と、
前記複数の半導体装置を前記冷却器の前記複数の結合部に押付ける押付部材とを備え、
前記複数の半導体装置の各々は、
少なくとも１つの半導体素子と、
前記少なくとも１つの半導体素子が埋設され、かつ、前記結合部を介して前記冷却媒体に浸漬される第１の部分と、前記結合部に密着固定される第２の部分とを有する被覆部材とを含み、
前記少なくとも１つの半導体素子の端子は、前記被覆部材から露出している、半導体モジュール。 - 前記第１および第２の部分の各々は、略平板形状からなり、
前記第１の部分の一方端は、前記第２の部分の一主面に接する、請求項８に記載の半導体モジュール。 - 前記複数の半導体装置は、前記第１の部分の面内方向が、前記冷却媒体が流れる方向と略平行になるように配置される、請求項９に記載の半導体モジュール。
- 前記第２の部分は、対応する結合部と嵌合する第１の嵌合部を前記一主面に有し、
前記複数の結合部の各々は、
対応する半導体装置の前記第１の部分が挿入される開口部と、
前記開口部の周囲に設けられ、前記第１の嵌合部に嵌合する第２の嵌合部とを含む、請求項９または請求項１０に記載の半導体モジュール。 - 前記第１の嵌合部と前記第２の嵌合部との間は、シール剤によりシールされる、請求項１１に記載の半導体モジュール。
- 前記第１の嵌合部は、前記第１の部分の周囲に形成された凹部からなり、
前記第２の嵌合部は、前記凹部に嵌合する凸部からなる、請求項１１または請求項１２に記載の半導体モジュール。 - 前記第１の嵌合部は、前記第１の部分の周囲に形成された凸部からなり、
前記第２の嵌合部は、前記凸部に嵌合する凹部からなる、請求項１１または請求項１２に記載の半導体モジュール。 - 前記押付部材は、前記複数の半導体装置に対応して設けられ、対応する半導体装置の前記第２の部分を前記結合部に押付ける押付部を有する、請求項８から請求項１４のいずれか１項に記載の半導体モジュール。
- 前記押付部材は、前記複数の半導体装置を制御する制御回路が設置された制御基板である、請求項８から請求項１５のいずれか１項に記載の半導体モジュール。
- 前記押付部材は、電磁シールド板である、請求項８から請求項１５のいずれか１項に記載の半導体モジュール。
- 前記冷却器は、アルミニウムからなる、請求項８から請求項１７のいずれか１項に記載の半導体モジュール。
- 前記冷却媒体は、水である、請求項８から請求項１８のいずれか１項に記載の半導体モジュール。
- 請求項８から請求項１９のいずれか１項に記載の半導体モジュールを備える半導体モジュールユニット。
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