WO2023210379A1 - 半導体モジュール - Google Patents

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WO2023210379A1
WO2023210379A1 PCT/JP2023/014921 JP2023014921W WO2023210379A1 WO 2023210379 A1 WO2023210379 A1 WO 2023210379A1 JP 2023014921 W JP2023014921 W JP 2023014921W WO 2023210379 A1 WO2023210379 A1 WO 2023210379A1
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cooler
recess
heat dissipation
layer
semiconductor module
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匡司 林口
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ローム株式会社
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    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/07—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00
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Definitions

  • the present disclosure relates to a semiconductor module including a cooler and a semiconductor device.
  • Patent Document 1 discloses an example of a semiconductor module that includes a cooler and a semiconductor device.
  • the cooler included in the semiconductor module includes a casing having a hollow area and a heat radiator.
  • the housing is provided with an opening leading to the hollow area.
  • the radiator is attached to the housing so as to close the opening.
  • the semiconductor device is bonded to a portion of the heat sink that protrudes from the hollow region. When the hollow region is filled with cooling water, the cooling water contacts the radiator. Thereby, the semiconductor device can be cooled.
  • cooling of the semiconductor device is performed indirectly via a heat radiator. Furthermore, since a gap is provided between the radiator and the housing in the hollow region, cooling water tends to flow concentrated in the gap. As a result, the cooling water may not be able to sufficiently cool the radiator and the semiconductor device.
  • An object of the present disclosure is to provide a semiconductor module that is improved over conventional ones.
  • an object of the present disclosure is to provide a semiconductor module that can improve the cooling efficiency of a semiconductor device attached to a cooler.
  • a semiconductor module provided by a first aspect of the present disclosure includes a cooler and a semiconductor device attached to the cooler.
  • the cooler includes a casing having a recess that is open on one side in the first direction, and a bottom that is located on the other side in the first direction and defines a part of the recess.
  • the cooler further includes a heat dissipation member attached to the bottom and at least partially housed in the recess.
  • the semiconductor device includes a base material, a conductive layer supported by the base material, and a semiconductor element located on the opposite side of the base material with respect to the conductive layer and bonded to the conductive layer. .
  • the recess is provided with an inlet and an outlet that are located on opposite sides of the recess in a direction perpendicular to the first direction.
  • the base material includes a heat dissipation layer covering the recess.
  • the heat dissipation layer has a base surface that faces the recess, and a recess that is recessed from the base surface. The recessed portion overlaps the recessed portion when viewed in the first direction.
  • a semiconductor module provided by a second aspect of the present disclosure includes a first cooler, a second cooler separated from the first cooler in a first direction, the first cooler, and the second cooler. and a semiconductor device attached to the device.
  • Each of the first cooler and the second cooler includes a recess that opens on one side in the first direction, and a bottom that is located on the other side in the first direction and defines a part of the recess.
  • a casing is provided.
  • Each of the first cooler and the second cooler further includes a heat radiating member attached to the bottom and at least partially housed in the recess.
  • the semiconductor device includes a first heat dissipation layer that covers the recess of the second cooler, a second heat dissipation layer that covers the recess of the first cooler, and the first heat dissipation layer and the second heat dissipation layer. and a semiconductor element located therebetween.
  • the recess of each of the first cooler and the second cooler is provided with an inlet and an outlet located on opposite sides of the recess in a direction perpendicular to the first direction.
  • the first heat dissipation layer has a first base surface that faces the recess of the second cooler, and a first recess that is recessed from the first base surface. When viewed in the first direction, the first recess overlaps the recess of the second cooler.
  • the second heat dissipation layer has a second base surface that faces the recess of the first cooler, and a second recess that is recessed from the second base surface. When viewed in the first direction, the second recess overlaps the recess of the first cooler.
  • FIG. 1 is a plan view of a cooler included in a semiconductor module according to a first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a front view of the cooler shown in FIG. 1.
  • 3 is a left side view of the cooler shown in FIG. 1.
  • FIG. FIG. 4 is a partially enlarged view of FIG.
  • FIG. 5 is a sectional view taken along line VV in FIG. 4.
  • FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI in FIG. 4.
  • FIG. 7 is a perspective view of one of a plurality of semiconductor devices included in the semiconductor module according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a plan view of the semiconductor device shown in FIG. 7.
  • FIG. 9 is a plan view corresponding to FIG. 8, in which the sealing resin is seen through.
  • FIG. 10 is a partially enlarged view of FIG. 9.
  • FIG. 11 is a plan view corresponding to FIG. 8, in which the first conductive member is seen through, and the sealing resin and the second conductive member are not shown.
  • 12 is a right side view of the semiconductor device shown in FIG. 7.
  • FIG. 13 is a bottom view of the semiconductor device shown in FIG. 7.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view taken along line XIV-XIV in FIG. 9.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view taken along line XV-XV in FIG.
  • FIG. 16 is a partially enlarged view of the first element shown in FIG. 15 and its surroundings.
  • FIG. 17 is a partially enlarged view of the second element shown in FIG. 15 and its surroundings.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view taken along line XVIII-XVIII in FIG.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view taken along line XIX-XIX in FIG.
  • FIG. 20 is a plan view of the semiconductor module according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 21 is a front view of the semiconductor module shown in FIG. 20.
  • FIG. 22 is a partially enlarged view of FIG. 20, and illustration of the mounting member is omitted.
  • FIG. 23A is a cross-sectional view taken along line XXIIIA-XXIIIA in FIG. 22.
  • FIG. 23B is a cross-sectional view taken along line XXIIIB-XXIIIB in FIG. 22.
  • FIG. 24 is a partially enlarged plan view of a cooler included in a semiconductor module according to a second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 25 is a cross-sectional view taken along line XXV-XXV in FIG. 24.
  • FIG. 26 is a cross-sectional view taken along line XXVI-XXVI in FIG. 24.
  • FIG. 27 is a partially enlarged cross-sectional view of a semiconductor module according to a second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 28 is a partially enlarged plan view of a cooler included in a semiconductor module according to a third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 29 is a cross-sectional view taken along line XXIX-XXIX in FIG. 28.
  • FIG. 30 is a cross-sectional view taken along the line XXX-XXX in FIG. 28.
  • FIG. 31 is a partially enlarged sectional view of a semiconductor module according to a third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 32 is a partially enlarged plan view of a cooler included in a semiconductor module according to a fourth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 33 is a sectional view taken along the line XXXIII-XXXIII in FIG. 32.
  • FIG. 34 is a cross-sectional view taken along line XXXIV-XXXIV in FIG. 32.
  • FIG. 35 is a bottom view of one of the plurality of semiconductor devices included in the semiconductor module according to the fourth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 36 is a cross-sectional view of the semiconductor device shown in FIG. 35.
  • FIG. 37 is a cross-sectional view of the semiconductor device shown in FIG. 35, and the cross-sectional position is different from that in FIG. 36.
  • FIG. 38 is a partially enlarged plan view of a semiconductor module according to a fourth embodiment of the present disclosure, and illustration of a mounting member is omitted.
  • FIG. 39 is a sectional view taken along the line XXXIX-XXXIX in FIG. 38.
  • FIG. 40 is a partially enlarged plan view of a modification of the cooler shown in FIG. 32.
  • FIG. 41 is a partially enlarged sectional view of a cooler included in a semiconductor module according to a fifth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 42 is a partially enlarged cross-sectional view of the cooler shown in FIG. 41, and its cross-sectional position is different from that in FIG. 41.
  • FIG. 43 is a partially enlarged sectional view of a semiconductor module according to a fifth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 44 is a partially enlarged plan view of a semiconductor module according to a sixth embodiment of the present disclosure, and illustration of a mounting member is omitted.
  • FIG. 45 is a cross-sectional view taken along the XLV-XLV line in FIG. 44.
  • FIG. 46 is a plan view of one of a plurality of semiconductor devices included in a semiconductor module according to a seventh embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 47 is a plan view corresponding to FIG.
  • FIG. 46 in which a plurality of first semiconductor elements, a sealing resin, etc. are transmitted through, and a first insulating layer, a first conductive layer, a second conductive layer, and a first heat dissipation layer are shown. Illustrations such as these are omitted.
  • FIG. 48 is a bottom view of the semiconductor device shown in FIG. 46.
  • FIG. 49 is a plan view corresponding to FIG. 48, which shows a plurality of second semiconductor elements, a sealing resin, etc., and omits illustrations of a second insulating layer, a third conductive layer, a second heat dissipation layer, etc. are doing.
  • FIG. 50 is a right side view of the semiconductor device shown in FIG. 46.
  • FIG. 50 is a right side view of the semiconductor device shown in FIG. 46.
  • FIG. 51 is a front view of the semiconductor device shown in FIG. 46.
  • FIG. 52 is a cross-sectional view taken along line LII-LII in FIG. 47.
  • FIG. 53 is a sectional view taken along line LIII-LIII in FIG. 47.
  • FIG. 54 is a cross-sectional view taken along the line LIV-LIV in FIG. 47.
  • FIG. 55 is a cross-sectional view taken along the LV-LV line in FIG. 47.
  • FIG. 56 is a cross-sectional view taken along the LVI-LVI line in FIG. 47.
  • FIG. 57 is a partially enlarged view of FIG. 54, showing the first semiconductor element, the first spacer, and the vicinity thereof.
  • FIG. 58 is a partially enlarged view of FIG.
  • FIG. 59 is a front view of a semiconductor module according to a seventh embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 60 is a partially enlarged plan view of the semiconductor module shown in FIG. 59, and illustration of an additional cooler is omitted.
  • FIG. 61 is a sectional view taken along the line LXI-LXI in FIG. 60.
  • FIG. 62 is a plan view of one of a plurality of semiconductor devices included in a semiconductor module according to an eighth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 63 is a bottom view of the semiconductor device shown in FIG. 62.
  • FIG. 64 is a cross-sectional view of the semiconductor device shown in FIG. 62, and corresponds to FIG. FIG.
  • FIG. 65 is a cross-sectional view of the semiconductor device shown in FIG. 62, and corresponds to FIG.
  • FIG. 66 is a partially enlarged plan view of the semiconductor module according to the eighth embodiment of the present disclosure, and illustration of an additional cooler is omitted.
  • FIG. 67 is a cross-sectional view taken along LXVII-LXVII in FIG. 66.
  • the semiconductor module C10 according to the first embodiment of the present disclosure will be described based on FIGS. 1 to 23B.
  • the semiconductor module C10 includes a cooler A10, a plurality of semiconductor devices B10, and a plurality of attachment members 88.
  • the semiconductor module C10 constitutes a part of an inverter device for driving, for example, a three-phase AC motor.
  • Cooler A10 First, the cooler A10 included in the semiconductor module C10 will be explained based on FIGS. 1 to 6. Cooler A10 is used to cool the plurality of semiconductor devices B10. Cooler A10 includes a housing 70 and a heat radiation member 81.
  • first direction z the normal direction of the main surface 701 of the casing 70, which will be described later, will be referred to as a "first direction z.”
  • second direction x One direction perpendicular to the first direction z
  • third direction y A direction perpendicular to both the first direction z and the second direction x is referred to as a "third direction y.”
  • the first direction z, second direction x, and third direction y are also applied to the description of the plurality of semiconductor devices B10 and the semiconductor module C10.
  • the housing 70 constitutes the main part of the cooler A10, as shown in FIGS. 1 and 2.
  • the housing 70 is integrally formed except for the bottom portion 72.
  • the integrally molded portion of the housing 70 is made of a material containing aluminum, for example.
  • the housing 70 has a plurality of recesses 71 and a plurality of bottoms 72.
  • the plurality of recesses 71 are open on one side in the first direction z.
  • the plurality of recesses 71 are arranged along the third direction y.
  • the plurality of bottom portions 72 are located on the other side in the first direction z, and individually define a portion of each of the plurality of recesses 71 .
  • the housing 70 has a main surface 701 and a back surface 702.
  • the main surface 701 faces the side where the heat dissipation member 81 is located with respect to the bottom portion 72 in the first direction z.
  • Main surface 701 surrounds recess 71 .
  • the recessed portion 71 is recessed from the main surface 701 in the first direction z.
  • the back surface 702 faces the opposite side from the main surface 701 in the first direction z.
  • Each of the plurality of bottom portions 72 includes a flexible portion 721 that is elastically deformed.
  • the flexible portion 721 is integrally formed.
  • the entire bottom portion 72 is a flexible portion 721.
  • the flexible portion 721 is made of a material containing natural rubber, for example.
  • the material of the flexible portion 721 may be metal.
  • the bottom portion 72 is joined to the back surface 702 of the housing 70 by vulcanization adhesive or the like.
  • the bottom portion 72 may be integrated with the housing 70.
  • the configuration of the bottom portion 72 is not limited as long as it includes a flexible portion 721 that is elastically deformed.
  • the heat dissipation member 81 is attached to the bottom portion 72, as shown in FIGS. 5 and 6. At least a portion of the heat dissipating member 81 is accommodated in the recess 71 .
  • the thermal conductivity of the heat dissipating member 81 is higher than that of the housing 70.
  • the heat dissipation member 81 includes a first member 811, a second member 812, a third member 813, a fourth member 814, and a fifth member 815 that are separated from each other.
  • the first member 811 , the second member 812 , the third member 813 , the fourth member 814 , and the fifth member 815 are rod-shaped and extend in the first direction z, and are supported by the flexible portion 721 of the bottom portion 72 .
  • the first member 811, the second member 812, the third member 813, the fourth member 814, and the fifth member 815 have the same dimensions in the first direction z. As shown in FIG.
  • the first member 811, the second member 812, the third member 813, the fourth member 814, and the fifth member 815 are of the housing 70. It is surrounded by a main surface 701.
  • a portion of each of the first member 811, the second member 812, the third member 813, the fourth member 814, and the fifth member 815 includes a portion protruding outward from main surface 701.
  • the natural state of the flexible portion 721 refers to a state in which only the weight of the heat dissipation member 81 acts on the cooler A10 when the semiconductor device B10 is removed from the semiconductor module C10.
  • the first member 811 and the second member 812 are separated from each other in the second direction x.
  • the first member 811 is located closest to the center C of the recess 71 when viewed in the first direction z. When viewed in the first direction z, the center C coincides with the center of gravity of the planar figure formed by the periphery of the recess 71 .
  • the second member 812 is located closest to the main surface 701 of the housing 70 .
  • the third member 813 is located between the first member 811 and the second member 812 in the second direction x.
  • the amount of protrusion L1 of the first member 811 from the main surface 701 of the casing 70 to the outside is equal to This is larger than the protrusion amount L2 of the second member 812.
  • a protrusion amount L3 of the third member 813 from the main surface 701 to the outside is smaller than the protrusion amount L1 and larger than the protrusion amount L2.
  • the first member 811 and the fourth member 814 are separated from each other in the third direction y.
  • the fourth member 814 is located closest to the main surface 701 of the housing 70 .
  • the fifth member 815 is located between the first member 811 and the fourth member 814 in the third direction y.
  • the amount of protrusion L1 of the first member 811 from the main surface 701 of the casing 70 to the outside is equal to This is larger than the protrusion amount L4 of the fourth member 814. Additionally, the amount of protrusion L5 of the fifth member 815 from the main surface 701 to the outside is smaller than the amount of protrusion L1 and larger than the amount of protrusion L4.
  • the bottom portion 72 bulges toward the side where the heat dissipation member 81 is located in the first direction z.
  • the center C shown in FIG. 4 is located farthest from the back surface 702 of the housing 70 in the first direction z.
  • each of the plurality of recesses 71 is provided with an inlet 711 and an outlet 712.
  • the inlet 711 and the outlet 712 are located on opposite sides of the recess 71 in the third direction y.
  • the inlet 711 and the outlet 712 are located between the main surface 701 and the back surface 702 of the housing 70 in the first direction z.
  • the inlet 711 and the outlet 712 are connected to the recess 71 .
  • the first member 811 of the heat radiating member 81 overlaps the inlet 711 and the outlet 712 when viewed in the third direction y.
  • the distance d1 between the inlet 711 and the main surface 701 of the casing 70 in the first direction z is larger than the distance d2 between the inlet 711 and the back surface 702 of the casing 70 in the first direction z. short.
  • the distance d3 between the outlet 712 and the main surface 701 in the first direction z is shorter than the distance d4 between the outlet 712 and the back surface 702 in the first direction z.
  • the housing 70 has an inflow section 73, an outflow section 74, a first flow path 751, a second flow path 752, and two intermediate flow paths 753.
  • the inflow portion 73 and the outflow portion 74 are located on opposite sides of the main surface 701 of the housing 70 in the third direction y.
  • the first flow path 751 connects the inflow portion 73 and the inflow port 711 provided in the recess 71 located closest to the inflow portion 73 among the plurality of recesses 71 .
  • the second flow path 752 connects the outflow portion 74 and the outflow port 712 provided in the recess 71 located closest to the outflow portion 74 among the plurality of recesses 71 .
  • Each of the two intermediate channels 753 has an outlet 712 provided in one of the two recesses 71 adjacent to each other in the third direction y, and an inlet 711 provided in the other recess 71. are connected.
  • the cooling water can flow down from the inflow portion 73 through the first flow path 751 and the two intermediate flow paths 753, and the plurality of recesses 71 can be filled with the cooling water.
  • the cooling water filling the plurality of recesses 71 can be discharged to the outside through the second flow path 752 and the outflow portion 74. After the cooling water discharged to the outside is cooled again, the cooling water is allowed to flow down from the inflow portion 73 again, thereby making it possible to circulate the cooling water in the semiconductor module C10.
  • semiconductor device B10 Next, the plurality of semiconductor devices B10 included in the semiconductor module C10 will be described based on FIGS. 7 to 19. All of the plurality of semiconductor devices B10 are the same. Therefore, in the description of the plurality of semiconductor devices B10, one of the semiconductor devices B10 will be described.
  • the semiconductor device B10 includes a base material 11, a first conductive layer 121, a second conductive layer 122, a first power terminal 13, two second power terminals 14, two third power terminals 15, a first signal terminal 161, and a first power terminal 13. 2 signal terminals 162, a plurality of semiconductor elements 20, a first conductive member 31, a second conductive member 32, and a sealing resin 50. Further, the semiconductor device B10 includes a third signal terminal 171, a fourth signal terminal 172, two fifth signal terminals 181, two sixth signal terminals 182, a seventh signal terminal 191, two thermistors 23, a first wiring 61, and A second wiring 62 is provided.
  • the sealing resin 50 is shown for convenience of understanding. In FIG. 9, the transparent sealing resin 50 is shown by an imaginary line (two-dot chain line). In FIG. 11, for convenience of understanding, the light passes through the first conductive member 31, and illustration of the second conductive member 32 and the sealing resin 50 is omitted.
  • the semiconductor device B10 converts DC power input to the first power terminal 13 and the two second power terminals 14 into AC power using the plurality of semiconductor elements 20.
  • the converted AC power is input from each of the two third power terminals 15 to a power supply target such as a motor.
  • the semiconductor device B10 constitutes a part of a power conversion circuit such as an inverter.
  • the base material 11 is located on the opposite side of the plurality of semiconductor elements 20 with respect to the first conductive layer 121 and the second conductive layer 122 in the first direction z.
  • the base material 11 supports a first conductive layer 121 and a second conductive layer 122.
  • the base material 11 is composed of a DBC (Direct Bonded Copper) substrate.
  • the base material 11 includes an insulating layer 111, two intermediate layers 112, and a heat dissipation layer 113.
  • the base material 11 is covered with a sealing resin 50 except for a part of the heat dissipation layer 113.
  • the insulating layer 111 includes a portion interposed between the intermediate layer 112 and the heat dissipation layer 113 in the first direction z.
  • the insulating layer 111 is made of a material with relatively high thermal conductivity.
  • the insulating layer 111 is made of ceramics containing aluminum nitride (AlN), for example.
  • the insulating layer 111 may be made of an insulating resin sheet instead of ceramics.
  • the dimension of the insulating layer 111 in the first direction z is smaller than the dimension of each of the first conductive layer 121 and the second conductive layer 122 in the first direction z.
  • the two intermediate layers 112 are located between the insulating layer 111 and the first conductive layer 121 and the second conductive layer 122 in the first direction z.
  • the intermediate layers 112 are spaced apart from each other in the second direction x.
  • the composition of the intermediate layer 112 includes copper (Cu).
  • the intermediate layer 112 is surrounded by the periphery 111A of the insulating layer 111 when viewed in the first direction z.
  • the heat dissipation layer 113 is located on the opposite side of the two intermediate layers 112 with respect to the insulating layer 111 in the first direction z. As shown in FIG. 13, the heat dissipation layer 113 is exposed from the sealing resin 50.
  • the composition of the heat dissipation layer 113 includes copper.
  • the thickness of the heat dissipation layer 113 is thicker than the thickness of the insulating layer 111.
  • the heat dissipation layer 113 is surrounded by the periphery 111A of the insulating layer 111 when viewed in the first direction z.
  • the heat dissipation layer 113 has a base surface 113A and a plurality of recesses 113B.
  • the base surface 113A faces the side opposite to the side facing the insulating layer 111 in the first direction z.
  • the base surface 113A is located further away from the sealing resin 50 than the bottom surface 52 of the sealing resin 50, which will be described later, in the first direction z. Therefore, the base surface 113A protrudes from the sealing resin 50 in the first direction z.
  • Each of the plurality of recessed portions 113B is recessed in the first direction z from the base surface 113A.
  • the first conductive layer 121 and the second conductive layer 122 are bonded to the base material 11, as shown in FIGS. 15 to 17.
  • the compositions of the first conductive layer 121 and the second conductive layer 122 include copper.
  • the first conductive layer 121 and the second conductive layer 122 are separated from each other in the second direction x.
  • the first conductive layer 121 has a first main surface 121A facing in the first direction z.
  • the first main surface 121A faces the plurality of semiconductor elements 20.
  • the first conductive layer 121 is bonded to one of the two intermediate layers 112 via a first bonding layer 129.
  • the first bonding layer 129 is, for example, solder.
  • the second conductive layer 122 has a second main surface 122A facing the same side as the first main surface 121A in the first direction z. As shown in FIG. 17, the second conductive layer 122 is bonded to the other of the two intermediate layers 112 via the first bonding layer 129.
  • Each of the plurality of semiconductor elements 20 is mounted on either the first conductive layer 121 or the second conductive layer 122, as shown in FIGS. 11 and 15.
  • the plurality of semiconductor elements 20 are, for example, MOSFETs (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors).
  • the plurality of semiconductor elements 20 may be switching elements such as IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors), or diodes.
  • the plurality of semiconductor elements 20 are n-channel type MOSFETs with a vertical structure.
  • the plurality of semiconductor elements 20 include a compound semiconductor substrate.
  • the composition of the compound semiconductor substrate includes silicon carbide (SiC).
  • the plurality of semiconductor elements 20 include a plurality of first semiconductor elements 21 and a plurality of second semiconductor elements 22.
  • the structure of each of the plurality of second semiconductor elements 22 is equal to the structure of each of the plurality of first semiconductor elements 21.
  • the plurality of first semiconductor elements 21 are mounted on the first main surface 121A of the first conductive layer 121.
  • the plurality of first semiconductor elements 21 are arranged along the third direction y.
  • the plurality of second semiconductor elements 22 are mounted on the second main surface 122A of the second conductive layer 122.
  • the plurality of second semiconductor elements 22 are arranged along the third direction y.
  • each of the plurality of first semiconductor elements 21 has a first electrode 211, a second electrode 212, a first gate electrode 213, and a first detection electrode 214.
  • the first electrode 211 faces the first main surface 121A of the first conductive layer 121.
  • a current corresponding to the power before being converted by the first semiconductor element 21 flows through the first electrode 211 . That is, the first electrode 211 corresponds to the drain electrode of the first semiconductor element 21.
  • the first electrode 211 is conductively bonded to the first main surface 121A via the conductive bonding layer 29. Thereby, the first electrode 211 of each of the plurality of first semiconductor elements 21 is electrically connected to the first conductive layer 121.
  • the conductive bonding layer 29 is a sintered metal containing silver (Ag) or the like. In addition, the conductive bonding layer 29 may be made of solder.
  • the second electrode 212 is located on the side opposite to the first main surface 121A of the first conductive layer 121 in the first direction z. Therefore, the first electrode 211 and the second electrode 212 are located on opposite sides of each other in the first direction z. A current corresponding to the power converted by the first semiconductor element 21 flows through the second electrode 212 . That is, the second electrode 212 corresponds to the source electrode of the first semiconductor element 21.
  • the first gate electrode 213 is located on the opposite side of the first conductive layer 121 to the side facing the first main surface 121A in the first direction z. Therefore, the first gate electrode 213 is located on the same side as the second electrode 212 in the first direction z.
  • a gate voltage for driving the first semiconductor element 21 is applied to the first gate electrode 213 .
  • the area of the first gate electrode 213 is smaller than the area of the second electrode 212 when viewed in the first direction z.
  • the first detection electrode 214 is located on the same side as the second electrode 212 and the first gate electrode 213 in the first direction z.
  • the first detection electrode 214 is located next to the first gate electrode 213 in the third direction y.
  • a voltage equivalent to the voltage applied to the second electrode 212 is applied to the first detection electrode 214 .
  • the area of the first detection electrode 214 is approximately equal to the area of the first gate electrode 213 when viewed in the first direction z.
  • each of the plurality of second semiconductor elements 22 has a third electrode 221, a fourth electrode 222, a second gate electrode 223, and a second detection electrode 224.
  • the third electrode 221 faces the second main surface 122A of the second conductive layer 122.
  • a current corresponding to the power before being converted by the second semiconductor element 22 flows through the third electrode 221 . That is, the third electrode 221 corresponds to the drain electrode of the second semiconductor element 22.
  • the third electrode 221 is conductively bonded to the second main surface 122A via the conductive bonding layer 29. Thereby, the third electrode 221 of each of the plurality of second semiconductor elements 22 is electrically connected to the second conductive layer 122.
  • the fourth electrode 222 is located on the side opposite to the second main surface 122A of the second conductive layer 122 in the first direction z. Therefore, the third electrode 221 and the fourth electrode 222 are located on opposite sides of each other in the first direction z. A current corresponding to the power converted by the second semiconductor element 22 flows through the fourth electrode 222 . That is, the fourth electrode 222 corresponds to the source electrode of the second semiconductor element 22.
  • the second gate electrode 223 is located on the side opposite to the second main surface 122A of the second conductive layer 122 in the first direction z. Therefore, the second gate electrode 223 is located on the same side as the fourth electrode 222 in the first direction z.
  • a gate voltage for driving the second semiconductor element 22 is applied to the second gate electrode 223 .
  • the area of the second gate electrode 223 is smaller than the area of the fourth electrode 222 when viewed in the first direction z.
  • the second detection electrode 224 is located on the same side as the fourth electrode 222 and the second gate electrode 223 in the first direction z.
  • the second detection electrode 224 is located on both sides of the second gate electrode 223 in the third direction y.
  • a voltage equivalent to the voltage applied to the fourth electrode 222 is applied to the second detection electrode 224 .
  • the area of the second detection electrode 224 is approximately equal to the area of the second gate electrode 223 when viewed in the first direction z.
  • the first power terminal 13 is located on the opposite side of the second conductive layer 122 with respect to the first conductive layer 121 in the second direction x, and is connected to the first conductive layer 121. linked. Thereby, the first power terminal 13 is electrically connected to the first electrode 211 of each of the plurality of first semiconductor elements 21 via the first conductive layer 121.
  • the first power terminal 13 is a P terminal (positive electrode) into which DC power to be converted is input.
  • the first power terminal 13 extends from the first conductive layer 121 in the second direction x.
  • the first power terminal 13 has a covering portion 131 and an exposed portion 132. As shown in FIG.
  • the covering portion 131 is connected to the first conductive layer 121 and covered with the sealing resin 50 .
  • the covering portion 131 is flush with the first main surface 121A of the first conductive layer 121.
  • the exposed portion 132 extends from the covering portion 131 in the second direction x and is exposed to the outside from the sealing resin 50.
  • each of the two second power terminals 14 is located on the same side as the first power terminal 13 with respect to the first conductive layer 121 and the second conductive layer 122 in the second direction x. and is away from the first conductive layer 121 and the second conductive layer 122.
  • Each of the two second power terminals 14 is electrically connected to the fourth electrode 222 of each of the plurality of second semiconductor elements 22.
  • the two second power terminals 14 are N terminals (negative electrodes) into which DC power to be converted is input.
  • the second power terminals 14 are separated from each other in the third direction y.
  • the first power terminal 13 is located between the two second power terminals 14 in the third direction y.
  • Each of the two second power terminals 14 has a covered portion 141 and an exposed portion 142. As shown in FIG. 14 , the covering portion 141 is separated from the first conductive layer 121 and covered with the sealing resin 50 . The exposed portion 142 extends from the covering portion 141 in the second direction x, and is exposed to the outside from the sealing resin 50.
  • each of the two third power terminals 15 is located on the opposite side of the first conductive layer 121 with respect to the second conductive layer 122 in the second direction x, and It is connected to the conductive layer 122. Thereby, each of the two third power terminals 15 is electrically connected to the third electrode 221 of each of the plurality of second semiconductor elements 22 via the second conductive layer 122. AC power converted by the plurality of semiconductor elements 20 is output from each of the two third power terminals 15 . In the semiconductor device B10, the two third power terminals 15 are separated from each other in the third direction y. Each of the two third power terminals 15 has a covered portion 151 and an exposed portion 152. As shown in FIG.
  • the covering portion 151 is connected to the second conductive layer 122 and covered with the sealing resin 50.
  • the covering portion 151 is flush with the second main surface 122A of the second conductive layer 122.
  • the exposed portion 152 extends from the covering portion 151 in the second direction x, and is exposed to the outside from the sealing resin 50.
  • the first wiring 61 is bonded to the first main surface 121A of the first conductive layer 121, as shown in FIG.
  • the first wiring 61 is located on the opposite side of the plurality of second semiconductor elements 22 with respect to the plurality of first semiconductor elements 21 in the second direction x.
  • the first wiring 61 is electrically connected to the plurality of first semiconductor elements 21 and the first conductive layer 121.
  • the first wiring 61 includes a first mounting layer 611, a first metal layer 612, two first gate wiring layers 613, a first detection wiring layer 614, and a first temperature detection wiring layer. 615 and a second detection wiring layer 616.
  • the first mounting layer 611 mounts two first gate wiring layers 613, a first detection wiring layer 614, two first temperature detection wiring layers 615, and a second detection wiring layer 616. ing.
  • the first mounting layer 611 is an insulator.
  • the first mounting layer 611 is made of ceramics, for example.
  • the first mounting layer 611 may be made of an insulating resin sheet.
  • the first metal layer 612 is located on the side facing the first main surface 121A of the first conductive layer 121 with the first mounting layer 611 as a reference in the first direction z.
  • the first metal layer 612 is bonded to the first mounting layer 611 .
  • the composition of the first metal layer 612 includes copper.
  • the first metal layer 612 is bonded to the first main surface 121A via the second bonding layer 68.
  • the second bonding layer 68 is, for example, solder.
  • the two first gate wiring layers 613 are located on the opposite side of the first metal layer 612 with respect to the first mounting layer 611.
  • the two first gate wiring layers 613 are bonded to the first mounting layer 611.
  • a plurality of first wires 41 are conductively bonded to one of the two first gate wiring layers 613 .
  • the plurality of first wires 41 are individually conductively bonded to the first gate electrodes 213 of each of the plurality of first semiconductor elements 21 .
  • a plurality of seventh wires 47 are electrically connected to each of the two first gate wiring layers 613.
  • each of the two first gate wiring layers 613 is electrically connected to the first gate electrode 213 of each of the plurality of first semiconductor elements 21.
  • the first detection wiring layer 614 is located on the opposite side of the first metal layer 612 with respect to the first mounting layer 611.
  • the first detection wiring layer 614 is bonded to the first mounting layer 611.
  • a plurality of second wires 42 are electrically conductively bonded to the first detection wiring layer 614 .
  • the plurality of second wires 42 are individually conductively bonded to the first detection electrodes 214 of each of the plurality of first semiconductor elements 21.
  • the first detection wiring layer 614 is electrically connected to the first detection electrode 214 of each of the plurality of first semiconductor elements 21 .
  • the two first temperature detection wiring layers 615 are located on the opposite side of the first metal layer 612 with respect to the first mounting layer 611.
  • the two first temperature detection wiring layers 615 are bonded to the first mounting layer 611.
  • the two first temperature detection wiring layers 615 are adjacent to each other in the third direction y.
  • the second detection wiring layer 616 is located on the opposite side of the first metal layer 612 with respect to the first mounting layer 611.
  • the second detection wiring layer 616 is bonded to the first mounting layer 611.
  • the third wire 43 is conductively bonded to the second detection wiring layer 616 . Further, the third wire 43 is electrically conductively bonded to the first main surface 121A of the first conductive layer 121. Thereby, the second detection wiring layer 616 is electrically connected to the first conductive layer 121.
  • the second wiring 62 is bonded to the second main surface 122A of the second conductive layer 122, as shown in FIG.
  • the second wiring 62 is located on the opposite side of the plurality of first semiconductor elements 21 with respect to the plurality of second semiconductor elements 22 in the second direction x.
  • the second wiring 62 is electrically connected to the plurality of second semiconductor elements 22 and the second conductive layer 122.
  • the second wiring 62 includes a second mounting layer 621, a second metal layer 622, two second gate wiring layers 623, a third detection wiring layer 624, and two second temperature detection wiring layers. It has a wiring layer 625 and a fourth detection wiring layer 626.
  • the second mounting layer 621 mounts two second gate wiring layers 623, a third detection wiring layer 624, two second temperature detection wiring layers 625, and a fourth detection wiring layer 626. ing.
  • the second mounting layer 621 is an insulator.
  • the second mounting layer 621 is made of ceramics, for example.
  • the second mounting layer 621 may be made of an insulating resin sheet.
  • the second metal layer 622 is located on the side facing the second main surface 122A of the second conductive layer 122 with the second mounting layer 621 as a reference in the first direction z.
  • the second metal layer 622 is bonded to the second mounting layer 621.
  • the composition of the second metal layer 622 includes copper.
  • the second metal layer 622 is bonded to the second main surface 122A via the second bonding layer 68.
  • the two second gate wiring layers 623 are located on the opposite side of the second metal layer 622 with respect to the second mounting layer 621.
  • the two second gate wiring layers 623 are bonded to the second mounting layer 621.
  • a plurality of fourth wires 44 are conductively bonded to one of the two second gate wiring layers 623 .
  • the plurality of fourth wires 44 are individually conductively bonded to the second gate electrodes 223 of each of the plurality of second semiconductor elements 22.
  • a plurality of eighth wires 48 are electrically connected to each of the two second gate wiring layers 623. Thereby, each of the two second gate wiring layers 623 is electrically connected to the second gate electrode 223 of each of the plurality of second semiconductor elements 22.
  • the third detection wiring layer 624 is located on the opposite side of the second metal layer 622 with respect to the second mounting layer 621.
  • the third detection wiring layer 624 is bonded to the second mounting layer 621.
  • a plurality of fifth wires 45 are electrically connected to the third detection wiring layer 624 .
  • the plurality of fifth wires 45 are individually conductively bonded to the second detection electrodes 224 of each of the plurality of second semiconductor elements 22.
  • the third detection wiring layer 624 is electrically connected to the second detection electrode 224 of each of the plurality of second semiconductor elements 22.
  • the two second temperature detection wiring layers 625 are located on the opposite side of the second metal layer 622 with respect to the second mounting layer 621.
  • the two second temperature detection wiring layers 625 are bonded to the second mounting layer 621.
  • the two second temperature detection wiring layers 625 are adjacent to each other in the third direction y.
  • the fourth detection wiring layer 626 is located on the opposite side of the second metal layer 622 with respect to the second mounting layer 621.
  • the fourth detection wiring layer 626 is bonded to the second mounting layer 621.
  • each of the plurality of sleeves 63 is conductively bonded to either the first wiring 61 or the second wiring 62 via the third bonding layer 69.
  • the third bonding layer 69 is, for example, solder.
  • the plurality of sleeves 63 are made of a conductive material such as metal.
  • Each of the plurality of sleeves 63 has a cylindrical shape extending in the first direction z.
  • each of the plurality of sleeves 63 has an end surface 631 facing the same side as the first main surface 121A of the first conductive layer 121 in the first direction z. The end surface 631 is exposed to the outside from the top surface 51 of the sealing resin 50, which will be described later.
  • the third bonding layer 69 is, for example, solder.
  • one of the two thermistors 23 is electrically connected to the two first temperature detection wiring layers 615 of the first wiring 61.
  • the other thermistor 23 of the two thermistors 23 is conductively bonded to the two second temperature detection wiring layers 625 of the second wiring 62, as shown in FIG.
  • the two thermistors 23 are used as temperature detection sensors of the semiconductor device B10.
  • the first signal terminal 161, second signal terminal 162, third signal terminal 171, fourth signal terminal 172, two fifth signal terminals 181, two sixth signal terminals 182, and seventh signal terminal 191 are shown in FIG. As shown in the figure, it is made up of a metal pin extending in the first direction z. These terminals protrude from a top surface 51 of a sealing resin 50, which will be described later. Further, these terminals are individually press-fitted into the plurality of sleeves 63. As a result, each of these terminals is supported by one of the plurality of sleeves 63 and is electrically connected to either the first wiring 61 or the second wiring 62.
  • the first signal terminal 161 is press-fitted into a sleeve 63 that is conductively bonded to one of the two first gate wiring layers 613 of the first wiring 61 among the plurality of sleeves 63. ing. Thereby, the first signal terminal 161 is electrically connected to the first gate electrode 213 of each of the plurality of first semiconductor elements 21 via the two first gate wiring layers 613. A gate voltage for driving the plurality of first semiconductor elements 21 is applied to the first signal terminal 161 .
  • the second signal terminal 162 is press-fitted into a sleeve 63 that is conductively joined to one of the two second gate wiring layers 623 of the second wiring 62 among the plurality of sleeves 63. ing. Thereby, the second signal terminal 162 is electrically connected to the second gate electrode 223 of each of the plurality of second semiconductor elements 22 via the two second gate wiring layers 623. A gate voltage for driving the plurality of second semiconductor elements 22 is applied to the second signal terminal 162.
  • the third signal terminal 171 is located next to the first signal terminal 161 in the third direction y. As shown in FIG. 11, the third signal terminal 171 is press-fitted into one of the plurality of sleeves 63 that is electrically conductively joined to the first detection wiring layer 614 of the first wiring 61. Thereby, the third signal terminal 171 is electrically connected to the first detection electrode 214 of each of the plurality of first semiconductor elements 21 via the first detection wiring layer 614. A voltage equivalent to the voltage applied to the first detection electrode 214 of each of the plurality of first semiconductor elements 21 is applied to the third signal terminal 171 .
  • the fourth signal terminal 172 is located next to the second signal terminal 162 in the third direction y, as shown in FIG. As shown in FIG. 11, the fourth signal terminal 172 is press-fitted into one of the plurality of sleeves 63 that is electrically conductively joined to the third detection wiring layer 624 of the second wiring 62. Thereby, the fourth signal terminal 172 is electrically connected to the second detection electrode 224 of each of the plurality of second semiconductor elements 22 via the third detection wiring layer 624. A voltage equivalent to the voltage applied to the second detection electrode 224 of each of the plurality of second semiconductor elements 22 is applied to the fourth signal terminal 172 .
  • the two fifth signal terminals 181 are located on the opposite side of the third signal terminal 171 with respect to the first signal terminal 161 in the third direction y.
  • the two fifth signal terminals 181 are adjacent to each other in the third direction y.
  • the two fifth signal terminals 181 are individually connected to two sleeves 63 that are individually conductively joined to the two first temperature detection wiring layers 615 of the first wiring 61 among the plurality of sleeves 63. is press-fitted into the As a result, the two fifth signal terminals 181 are electrically connected to two of the thermistors 23 that are electrically connected to the two first temperature detection wiring layers 615 .
  • the two sixth signal terminals 182 are located on the opposite side of the fourth signal terminal 172 with respect to the second signal terminal 162 in the third direction y.
  • the two sixth signal terminals 182 are adjacent to each other in the third direction y.
  • the two sixth signal terminals 182 are individually connected to two sleeves 63 that are individually conductively joined to the two second temperature detection wiring layers 625 of the second wiring 62 among the plurality of sleeves 63. is press-fitted into the As a result, the two sixth signal terminals 182 are electrically connected to two of the thermistors 23 that are electrically connected to the two second temperature detection wiring layers 625 .
  • the seventh signal terminal 191 is located on the opposite side of the first signal terminal 161 with respect to the third signal terminal 171 in the third direction y. As shown in FIG. 11, the seventh signal terminal 191 is press-fitted into one of the plurality of sleeves 63, which is electrically conductively joined to the second detection wiring layer 616 of the first wiring 61. Thereby, the seventh signal terminal 191 is electrically connected to the first conductive layer 121 via the second detection wiring layer 616. A voltage corresponding to the DC power input to the first power terminal 13 and the two second power terminals 14 is applied to the seventh signal terminal 191 .
  • the first conductive member 31 is electrically connected to the second electrode 212 of each of the plurality of first semiconductor elements 21 and the second main surface 122A of the second conductive layer 122. There is. Thereby, the second electrode 212 of each of the plurality of first semiconductor elements 21 is electrically connected to the second conductive layer 122.
  • the composition of the first conductive member 31 includes copper.
  • the first conductive member 31 is a metal clip. As shown in FIG. 11, the first conductive member 31 includes a main body portion 311, a plurality of first joint portions 312, a plurality of first connection portions 313, a second joint portion 314, and a second connection portion 315.
  • the main body part 311 constitutes the main part of the first conductive member 31. As shown in FIG. 11, the main body portion 311 extends in the third direction y. As shown in FIG. 15, the main body portion 311 straddles between the first conductive layer 121 and the second conductive layer 122.
  • the plurality of first bonding parts 312 are individually conductively bonded to the second electrodes 212 of the plurality of first semiconductor elements 21.
  • Each of the plurality of first joint portions 312 faces one of the second electrodes 212 of the plurality of first semiconductor elements 21.
  • the plurality of first connecting parts 313 are connected to the main body part 311 and the plurality of first joint parts 312.
  • the plurality of first connecting portions 313 are separated from each other in the third direction y.
  • the plurality of first connecting portions 313 increase as the distance increases from the plurality of first joint portions 312 toward the main body portion 311. It is tilted away from the
  • the second bonding portion 314 is conductively bonded to the second main surface 122A of the second conductive layer 122.
  • the second joint portion 314 faces the second main surface 122A.
  • the second joint portion 314 extends in the third direction y.
  • the dimension of the second joint portion 314 in the third direction y is equal to the dimension of the main body portion 311 in the third direction y.
  • the second connecting portion 315 is connected to the main body portion 311 and the second joint portion 314.
  • the second connecting portion 315 is inclined away from the second main surface 122A of the second conductive layer 122 as it goes from the second joint portion 314 toward the main body portion 311.
  • the dimension of the second connecting portion 315 in the third direction y is equal to the dimension of the main body portion 311 in the third direction y.
  • a conductive bonding layer 29 is located between the second electrode 212 of each of the plurality of first semiconductor elements 21 and each of the plurality of first bonding parts 312. do.
  • This conductive bonding layer 29 individually conductively bonds each of the plurality of first bonding portions 312 and the second electrode 212 of each of the plurality of first semiconductor elements 21 .
  • a conductive bonding layer 29 is located between the second main surface 122A of the second conductive layer 122 and the second bonding portion 314. As shown in FIG. This conductive bonding layer 29 conductively bonds the second main surface 122A and the second bonding portion 314.
  • the second conductive member 32 is electrically connected to the second electrode 212 of each of the plurality of second semiconductor elements 22 and the covering portion 141 of each of the two second power terminals 14. has been done. Thereby, the second electrode 212 of each of the plurality of second semiconductor elements 22 is electrically connected to the two second power terminals 14 .
  • the composition of the second conductive member 32 includes copper.
  • the second conductive member 32 is a metal clip. As shown in FIG. 10, the second conductive member 32 includes two main body parts 321, a plurality of third joint parts 322, a plurality of third joint parts 323, two fourth joint parts 324, and two fourth joint parts. 325, a plurality of intermediate portions 326, and a plurality of cross beam portions 327.
  • the two main body parts 321 are separated from each other in the third direction y.
  • the two main body parts 321 extend in the second direction x.
  • the two main bodies 321 are arranged parallel to the first main surface 121A of the first conductive layer 121 and the second main surface 122A of the second conductive layer 122.
  • the two main bodies 321 are further away from the first main surface 121A and the second main surface 122A than the main body 311 of the first conductive member 31 is.
  • the plurality of intermediate portions 326 are spaced apart from each other in the third direction y, and are located between the two main body portions 321 in the third direction y.
  • the plurality of intermediate portions 326 extend in the second direction x.
  • the dimension of each of the plurality of intermediate portions 326 in the second direction x is smaller than the dimension of each of the two main body portions 321 in the second direction x.
  • the plurality of third bonding parts 322 are individually conductively bonded to the second electrodes 212 of the plurality of second semiconductor elements 22.
  • Each of the plurality of third joint portions 322 faces one of the fourth electrodes 222 of the plurality of second semiconductor elements 22.
  • the plurality of third connecting parts 323 are connected to both sides of the plurality of third joint parts 322 in the third direction y. Further, the plurality of third connecting portions 323 are connected to either of the two main body portions 321 and the plurality of intermediate portions 326. As viewed in the second direction x, each of the plurality of third connecting portions 323 increases as it moves from one of the plurality of third joint portions 322 toward one of the two main body portions 321 and the plurality of intermediate portions 326.
  • the second conductive layer 122 is inclined in a direction away from the second main surface 122A.
  • the two fourth joints 324 are conductively joined to the covering portions 141 of each of the two second power terminals 14.
  • the two fourth joints 324 individually face the covering portions 141 of the two second power terminals 14 .
  • the two fourth connecting portions 325 are connected to the two main body portions 321 and the two fourth joint portions 324.
  • the two fourth connecting parts 325 are inclined in a direction away from the first main surface 121A of the first conductive layer 121 as they go from the two fourth joint parts 324 toward the two main body parts 321. are doing.
  • the plurality of cross beam portions 327 are arranged along the third direction y.
  • the plurality of horizontal beam portions 327 include regions that individually overlap the plurality of first joint portions 312 of the first conductive member 31.
  • Both sides in the third direction y of the cross beam part 327 located at the center in the third direction y among the plurality of cross beam parts 327 are connected to the plurality of intermediate parts 326 .
  • Both sides of the remaining two cross beam portions 327 in the third direction y among the plurality of cross beam portions 327 are connected to one of the two main body portions 321 and one of the plurality of intermediate portions 326.
  • the plurality of horizontal beam portions 327 When viewed in the second direction x, the plurality of horizontal beam portions 327 have a convex shape on the side toward which the first main surface 121A of the first conductive layer 121 faces in the first direction z.
  • a conductive bonding layer 29 is located between each of the fourth electrodes 222 of the plurality of second semiconductor elements 22 and each of the plurality of third bonding parts 322. do.
  • This conductive bonding layer 29 individually conductively bonds each of the plurality of third bonding portions 322 and the fourth electrode 222 of each of the plurality of second semiconductor elements 22.
  • the conductive bonding layer 29 is located between the covering portion 141 of each of the two second power terminals 14 and the two fourth bonding portions 324. This conductive bonding layer 29 conductively bonds the covering portions 141 of each of the two second power terminals 14 and the two fourth bonding portions 324 individually.
  • FIG. 14 covers 32. Further, the sealing resin 50 covers a portion of each of the base material 11, the first power terminal 13, the third power terminal 15, and the second power terminal 14.
  • the sealing resin 50 has electrical insulation properties.
  • the sealing resin 50 is made of a material containing, for example, a black epoxy resin. As shown in FIG. 8 and FIGS. 12 to 15, the sealing resin 50 has a top surface 51, a bottom surface 52, a first side surface 53, a second side surface 54, and two recesses 55.
  • the top surface 51 faces the same side as the first main surface 121A of the first conductive layer 121 in the first direction z.
  • the bottom surface 52 faces opposite to the top surface 51 in the first direction z.
  • the heat dissipation layer 113 of the base material 11 is exposed from the bottom surface 52.
  • the first side surface 53 and the second side surface 54 are separated from each other in the second direction x.
  • the first side surface 53 and the second side surface 54 face oppositely to each other in the second direction x.
  • From the first side surface 53 the exposed portion 132 of the first power terminal 13 and the exposed portions 142 of each of the two second power terminals 14 are exposed to the outside.
  • the exposed portions 152 of each of the two third power terminals 15 are exposed to the outside from the second side surface 54.
  • the two recesses 55 are recessed from the first side surface 53 toward the second direction x.
  • the two recesses 55 extend from the top surface 51 to the bottom surface 52 in the first direction z.
  • the two recesses 55 are located on both sides of the first power terminal 13 in the third direction y.
  • semiconductor module C10 Next, the semiconductor module C10 will be explained based on FIGS. 20 to 23B. Here, in FIG. 22, illustration of the attachment member 88 is omitted for convenience of understanding.
  • the plurality of semiconductor devices B10 are attached to the main surface 701 of the casing 70 of the cooler A10, as shown in FIGS. 20 and 21.
  • the plurality of semiconductor devices B10 individually cover the plurality of recesses 71 of the casing 70 of the cooler A10. Thereby, the plurality of semiconductor devices B10 are arranged along the third direction y.
  • the heat dissipation layer 113 of the base material 11 of each of the plurality of semiconductor devices B10 covers any one of the plurality of recesses 71 of the casing 70.
  • a base surface 113A of the heat dissipation layer 113 faces the recess 71.
  • the plurality of recesses 113B of the heat dissipation layer 113 overlap the recesses 71.
  • the periphery of the heat dissipation layer 113 surrounds the recess 71 when viewed in the first direction z.
  • the base surface 113A is in contact with the main surface 701 of the housing 70.
  • the bottom surface 52 of each of the sealing resins 50 of the plurality of semiconductor devices B10 is separated from the main surface 701.
  • the base surface 113A of the heat dissipation layer 113 overlaps the heat dissipation member 81 of the cooler A10. Therefore, the plurality of invaginations 113B of the heat dissipation layer 113 are separated from the heat dissipation member 81 when viewed in the first direction z. As shown in FIG. 23B, the heat dissipation member 81 is in contact with the base surface 113A.
  • the plurality of attachment members 88 hold the plurality of semiconductor devices B10 in the casing 70 of the cooler A10, as shown in FIGS. 20 and 21.
  • the plurality of attachment members 88 are made of a material containing metal.
  • the plurality of attachment members 88 individually contact the top surfaces 51 of the sealing resin 50 of the plurality of semiconductor devices B10, and individually straddle the top surfaces 51 of the sealing resin 50 of the plurality of semiconductor devices B10.
  • the plurality of attachment members 88 are, for example, leaf springs.
  • Each of the plurality of attachment members 88 is located between the first signal terminal 161 and the second signal terminal 162 of one of the plurality of semiconductor devices B10 in the second direction x.
  • Each of the plurality of attachment members 88 is attached to the housing 70 by inserting two fastening members 89 into two attachment holes 76 located on both sides in the third direction y of one of the plurality of semiconductor devices B10.
  • the two fastening members 89 are, for example, bolts.
  • a load F directed toward the side where the plurality of bottoms 72 of the casing 70 are located in the first direction z is applied from one of the plurality of mounting members 88 to the plurality of semiconductor devices B10. It is acting on either. Therefore, a load N directed toward the same side as the load F in the first direction z acts on the heat radiating member 81 from the base surface 113A of the heat radiating layer 113. As a result, an elastic force E directed toward the side opposite to the load N in the first direction z acts on the heat radiating member 81 from any of the flexible portions 721 of the plurality of bottom portions 72 .
  • the semiconductor module C10 includes a cooler A10 and a semiconductor device B10.
  • the cooler A10 includes a housing 70 having a recess 71 and a bottom 72, and a heat dissipation member 81 attached to the bottom 72 and at least partially housed in the recess 71.
  • the recess 71 is provided with an inlet 711 and an outlet 712.
  • the semiconductor device B10 includes a base material 11 including a heat dissipation layer 113 that covers the recess 71.
  • the heat dissipation layer 113 has a base surface 113A facing the recess 71 and a recessed portion 113B recessed from the base surface 113A.
  • the recessed portion 113B overlaps the recessed portion 71 when viewed in the first direction z.
  • the cooling water circulating in the semiconductor module C10 can be actively flowed into the recess 71.
  • the cooling water comes into contact with not only the base surface 113A but also the recessed portion 113B via the heat dissipation member 81. Therefore, the area of the heat dissipation layer 113 that comes into contact with the cooling water is further expanded. Therefore, according to this configuration, in the semiconductor module C10, it is possible to improve the cooling efficiency of the semiconductor device B10 attached to the cooler A10.
  • the heat radiation member 81 is in contact with the base surface 113A of the heat radiation layer 113.
  • the semiconductor module C10 further includes a mounting member 88 that holds the semiconductor device B10 on the cooler A10.
  • the bottom portion 72 includes a flexible portion 721 that is elastically deformable.
  • a load P directed toward the side where the bottom portion 72 is located in the first direction z is applied from the mounting member 88 to the semiconductor device B10.
  • an elastic force E directed toward the opposite side of the load P in the first direction z acts on the heat radiating member 81 from the flexible portion 721 .
  • the heat radiation member 81 is pressed against the base surface 113A.
  • the thermal conductivity of the heat dissipating member 81 is higher than that of the casing 70.
  • the heat dissipation member 81 includes a first member 811 and a second member 812 that are separated from each other in the second direction x.
  • the first member 811 and the second member 812 are surrounded by the main surface 701 of the housing 70 when viewed in the first direction z.
  • the heat dissipating member 81 is prevented from being sandwiched between the main surface 701 and the semiconductor device B10. Further, even if the load N shown in FIG. 23A acts on the heat radiating member 81 and the elastic force E shown in FIG.
  • the heat dissipating member 81 can move in the first direction z without interfering with the body 70.
  • the first member 811 and the second member 812 include portions that protrude outward from the main surface 701 of the housing 70.
  • the elastic force E shown in FIG. 23A can be increased.
  • the amount by which each of the first member 811 and the second member 812 protrudes outward from the main surface 701 of the casing 70 is smaller than that of the second member 812.
  • the first member 811 is also larger.
  • the flexible portion 721 of the bottom portion 72 is integrally molded.
  • the first member 811 and the second member 812 are supported by the flexible portion 721.
  • the inlet 711 and outlet 712 of the casing 70 of the cooler A10 are located on opposite sides of the recess 71 in the third direction y.
  • the first member 811 overlaps the inlet 711 and the outlet 712 when viewed in the third direction y.
  • the distance d1 between the inlet 711 and the main surface 701 of the casing 70 in the first direction z is shorter than the distance d2 between the inlet 711 and the back surface 702 of the casing 70 in the first direction z. Additionally, the distance d3 between the outlet 712 and the main surface 701 in the first direction z is shorter than the distance d4 between the outlet 712 and the back surface 702 in the first direction z.
  • the flow velocity near the main surface 701 is faster than the flow velocity near the back surface 702. This increases the flow rate of the cooling water that contacts the heat dissipation layer 113 of the semiconductor device B10, making it possible to further improve the cooling efficiency of the semiconductor device B10.
  • FIGS. 24 to 27 A semiconductor module C20 according to a second embodiment of the present disclosure will be described based on FIGS. 24 to 27.
  • elements that are the same as or similar to those of the cooler A10, the plurality of semiconductor devices B10, and the semiconductor module C10 described above are given the same reference numerals, and redundant explanation will be omitted.
  • the cross-sectional position in FIG. 27 is the same as the cross-sectional position in FIG. 23A showing the semiconductor module C10.
  • the semiconductor module C20 includes a cooler A20, a plurality of semiconductor devices B10, and a plurality of attachment members 88.
  • the configuration of the bottom portion 72 of the casing 70 is different from the configuration of the cooler A10 included in the semiconductor module C10.
  • the flexible portion 721 of the bottom portion 72 includes a plurality of portions separated from each other.
  • the plurality of parts are arranged in a grid along the second direction x and the third direction y.
  • Bottom portion 72 includes a base portion 722 .
  • the base 722 is integrally formed with other parts of the housing 70.
  • the base 722 is flat with respect to the first direction z.
  • a plurality of parts constituting the flexible part 721 are joined to the base part 722.
  • the plurality of parts constituting the flexible part 721 are a first flexible part 721A, a second flexible part 721B, a third flexible part 721C, a fourth flexible part 721D, and It includes a fifth flexible portion 721E.
  • the first member 811 of the heat dissipation member 81 is supported by the first flexible portion 721A.
  • the second member 812 of the heat dissipation member 81 is supported by the second flexible portion 721B.
  • the third member 813 of the heat dissipation member 81 is supported by the third flexible portion 721C.
  • the fourth member 814 of the heat dissipation member 81 is supported by the fourth flexible portion 721D.
  • the fifth member 815 of the heat dissipation member 81 is supported by the fifth flexible portion 721E.
  • the flexible portion 721 When the flexible portion 721 is in its natural state, the amount of protrusion L1 of the first member 811 to the outside from the main surface 701 of the casing 70, the amount of protrusion L2 of the second member 812, the amount of protrusion L3 of the third member 813, The protrusion amount L4 of the fourth member 814 and the protrusion amount L5 of the fifth member 815 are both equal.
  • a load F directed toward the side where the plurality of bottom portions 72 of the casing 70 are located in the first direction z is applied from one of the plurality of mounting members 88 to the plurality of semiconductor devices B10. It is acting on either. Therefore, a load N directed toward the same side as the load F in the first direction z acts on the heat radiating member 81 from the base surface 113A of the heat radiating layer 113. As a result, an elastic force E directed toward the side opposite to the load N in the first direction z acts on the heat radiating member 81 from any of the flexible portions 721 of the plurality of bottom portions 72 .
  • the semiconductor module C20 includes a cooler A20 and a semiconductor device B10.
  • Cooler A20 includes a housing 70 having a recess 71 and a bottom 72, and a heat dissipation member 81 attached to the bottom 72 and at least partially housed in the recess 71.
  • the recess 71 is provided with an inlet 711 and an outlet 712.
  • the semiconductor device B10 includes a base material 11 including a heat dissipation layer 113 that covers the recess 71.
  • the heat dissipation layer 113 has a base surface 113A facing the recess 71 and a recessed portion 113B recessed from the base surface 113A.
  • the recessed portion 113B overlaps the recessed portion 71 when viewed in the first direction z.
  • the semiconductor module C20 even in the semiconductor module C20, it is possible to improve the cooling efficiency of the semiconductor device B10 attached to the cooler A20. Further, the semiconductor module C20 has the same configuration as the semiconductor module C10, and thus has the same effects as the semiconductor module C10.
  • the flexible portion 721 of the bottom portion 72 includes a first flexible portion 721A and a second flexible portion 721B that are separated from each other.
  • the first member 811 of the heat dissipation member 81 is supported by the first flexible portion 721A.
  • the second member 812 of the heat dissipation member 81 is supported by the second flexible portion 721B.
  • FIGS. 28 to 31 A semiconductor module C30 according to a third embodiment of the present disclosure will be described based on FIGS. 28 to 31.
  • elements that are the same as or similar to those of the cooler A10, the plurality of semiconductor devices B10, and the semiconductor module C10 described above are given the same reference numerals, and redundant explanation will be omitted.
  • the cross-sectional position in FIG. 31 is the same as the cross-sectional position in FIG. 23A showing the semiconductor module C10.
  • the semiconductor module C30 includes a cooler A30, a plurality of semiconductor devices B10, and a plurality of attachment members 88.
  • the cooler A30 differs from the cooler A10 included in the semiconductor module C10 in that it further includes a guide member 82.
  • the guide member 82 is accommodated in the recess 71 and joined to the casing 70.
  • the guide member 82 is provided with a plurality of holes 821 penetrating in the first direction z.
  • the first member 811, second member 812, third member 813, fourth member 814, and fifth member 815 of the heat dissipating member 81 are individually inserted into the plurality of holes 821.
  • the guide member 82 is located between the back surface 702 of the casing 70 and the inlet 711 and outlet 712 in the first direction z.
  • a load F directed toward the side where the plurality of bottoms 72 of the casing 70 are located in the first direction z is applied from one of the plurality of mounting members 88 to the plurality of semiconductor devices B10. It is acting on either. Therefore, a load N directed toward the same side as the load F in the first direction z acts on the heat radiating member 81 from the base surface 113A of the heat radiating layer 113. As a result, an elastic force E directed toward the side opposite to the load N in the first direction z acts on the heat radiating member 81 from any of the flexible portions 721 of the plurality of bottom portions 72 .
  • the semiconductor module C30 includes a cooler A30 and a semiconductor device B10.
  • Cooler A30 includes a housing 70 having a recess 71 and a bottom 72, and a heat dissipation member 81 attached to the bottom 72 and at least partially housed in the recess 71.
  • the recess 71 is provided with an inlet 711 and an outlet 712.
  • the semiconductor device B10 includes a base material 11 including a heat dissipation layer 113 that covers the recess 71.
  • the heat dissipation layer 113 has a base surface 113A facing the recess 71 and a recessed portion 113B recessed from the base surface 113A.
  • the recessed portion 113B overlaps the recessed portion 71 when viewed in the first direction z.
  • the semiconductor module C30 has the same configuration as the semiconductor module C10, and thus has the same effects as the semiconductor module C10.
  • the cooler A30 further includes a guide member 82 joined to the housing 70.
  • the guide member 82 is accommodated in the recess 71.
  • the guide member 82 is provided with a plurality of holes 821 penetrating in the first direction z.
  • the first member 811 and the second member 812 of the heat dissipating member 81 are individually inserted into the plurality of holes 821. As a result, movement of the first member 811 and the second member 812 in a direction perpendicular to the first direction z is restricted by the guide member 82.
  • the guide member 82 is located between the back surface 702 of the housing 70 and the inlet 711 and outlet 712 in the first direction z.
  • FIGS. 32 to 39 A semiconductor module C40 according to a fourth embodiment of the present disclosure will be described based on FIGS. 32 to 39.
  • elements that are the same as or similar to those of the cooler A10, the plurality of semiconductor devices B10, and the semiconductor module C10 described above are given the same reference numerals, and redundant explanation will be omitted.
  • illustration of the attachment member 88 is omitted for convenience of understanding.
  • the semiconductor module C40 includes a cooler A40, a plurality of semiconductor devices B20, and a plurality of mounting members 88.
  • the configuration of the heat radiating member 81 is different from the configuration of the cooler A10.
  • the configuration of the heat dissipation layer 113 of the base material 11 is different from the configuration of the plurality of semiconductor devices B10.
  • each of the first member 811, second member 812, and third member 813 of the heat dissipation member 81 has a plate shape extending in the third direction y.
  • each of the plurality of recesses 113B of the heat dissipation layer 113 extends in the third direction y.
  • the base surface 113A of the heat dissipation layer 113 overlaps the heat dissipation member 81 when viewed in the first direction z.
  • the heat radiation member 81 is in contact with the base surface 113A.
  • a load F directed toward the side where the plurality of bottoms 72 of the casing 70 are located in the first direction z is applied from one of the plurality of mounting members 88 to the plurality of semiconductor devices B20. It is acting on either. Therefore, a load N directed toward the same side as the load F in the first direction z acts on the heat radiating member 81 from the base surface 113A of the heat radiating layer 113. As a result, an elastic force E directed toward the side opposite to the load N in the first direction z acts on the heat radiating member 81 from any of the flexible portions 721 of the plurality of bottom portions 72 .
  • the shape of the heat radiating member 81 is different from the shape of the cooler A40.
  • the first member 811, second member 812, and third member 813 of the heat dissipation member 81 have a wave shape meandering in the second direction x.
  • the semiconductor module C40 includes a cooler A40 and a semiconductor device B20.
  • Cooler A40 includes a housing 70 having a recess 71 and a bottom 72, and a heat dissipation member 81 attached to the bottom 72 and at least partially housed in the recess 71.
  • the recess 71 is provided with an inlet 711 and an outlet 712.
  • the semiconductor device B20 includes a base material 11 including a heat dissipation layer 113 that covers the recess 71.
  • the heat dissipation layer 113 has a base surface 113A facing the recess 71 and a recessed portion 113B recessed from the base surface 113A.
  • the recessed portion 113B overlaps the recessed portion 71 when viewed in the first direction z. Therefore, according to this configuration, even in the semiconductor module C40, it is possible to improve the cooling efficiency of the semiconductor device B20 attached to the cooler A40. Furthermore, the semiconductor module C40 has the same configuration as the semiconductor module C10, and thus has the same effects as the semiconductor module C10.
  • the first member 811 and the second member 812 of the heat dissipation member 81 have a plate shape extending in the third direction y.
  • FIGS. 41 to 43 A semiconductor module C50 according to a fifth embodiment of the present disclosure will be described based on FIGS. 41 to 43.
  • elements that are the same as or similar to those of the cooler A10, the plurality of semiconductor devices B10, and the semiconductor module C10 described above are given the same reference numerals, and redundant explanation will be omitted.
  • the cross-sectional position in FIG. 41 is the same as the cross-sectional position in FIG. 5 showing the cooler A10.
  • the cross-sectional position in FIG. 42 is the same as the cross-sectional position in FIG. 6 showing the cooler A10.
  • the cross-sectional position in FIG. 43 is the same as the cross-sectional position in FIG. 23A showing the semiconductor module C10.
  • the semiconductor module C50 includes a cooler A50, a plurality of semiconductor devices B10, and a plurality of attachment members 88.
  • the cooler A50 the configurations of the bottom portion 72 of the casing 70 and the heat radiating member 81 are different from those of the cooler A10 included in the semiconductor module C10.
  • the bottom portion 72 does not include the flexible portion 721.
  • the bottom portion 72 is integrated with other parts of the housing 70.
  • the heat dissipation member 81 is joined to the bottom portion 72. In each of the plurality of recesses 71 of the housing 70, the entire heat dissipation member 81 is accommodated in the recess 71.
  • the plurality of recesses 113B of the heat dissipation layer 113 overlap with any one of the plurality of recesses 71 of the casing 70 when viewed in the first direction z.
  • the base surface 113A of the heat dissipation layer 113 overlaps the heat dissipation member 81.
  • the base surface 113A is separated from the heat dissipation member 81.
  • the semiconductor module C50 includes a cooler A50 and a semiconductor device B10.
  • Cooler A50 includes a housing 70 having a recess 71 and a bottom 72, and a heat dissipation member 81 attached to the bottom 72 and at least partially housed in the recess 71.
  • the recess 71 is provided with an inlet 711 and an outlet 712.
  • the semiconductor device B10 includes a base material 11 including a heat dissipation layer 113 that covers the recess 71.
  • the heat dissipation layer 113 has a base surface 113A facing the recess 71 and a recessed portion 113B recessed from the base surface 113A.
  • the recessed portion 113B overlaps the recessed portion 71 when viewed in the first direction z.
  • the semiconductor module C50 even in the semiconductor module C50, it is possible to improve the cooling efficiency of the semiconductor device B10 attached to the cooler A50. Furthermore, the semiconductor module C50 has the same configuration as the semiconductor module C10, and thus has the same effects as the semiconductor module C10.
  • FIGS. 44 and 45 A semiconductor module C60 according to a sixth embodiment of the present disclosure will be described based on FIGS. 44 and 45.
  • elements that are the same as or similar to those of the cooler A10, the plurality of semiconductor devices B10, and the semiconductor module C10 described above are given the same reference numerals, and redundant explanation will be omitted.
  • illustration of the attachment member 88 is omitted for convenience of understanding.
  • the semiconductor module C60 includes a cooler A10, a plurality of semiconductor devices B30, and a plurality of mounting members 88.
  • the configuration of the heat dissipation layer 113 of the base material 11 is different from the configuration of the plurality of semiconductor devices B10.
  • the plurality of recesses 113B of the heat dissipation layer 113 are similar to the plurality of recesses of the casing 70 of the cooler A10. 71, and also overlaps with the heat dissipation member 81 of the cooler A10.
  • some of the plurality of invaginations 113B individually overlap the first member 811, second member 812, third member 813, fourth member 814, and fifth member 815 of the heat dissipation member 81.
  • the heat dissipation member 81 is in contact with the plurality of recesses 113B.
  • the semiconductor module C60 includes a cooler A10 and a semiconductor device B30.
  • the cooler A10 includes a housing 70 having a recess 71 and a bottom 72, and a heat dissipation member 81 attached to the bottom 72 and at least partially housed in the recess 71.
  • the recess 71 is provided with an inlet 711 and an outlet 712.
  • the semiconductor device B30 includes a base material 11 including a heat dissipation layer 113 that covers the recess 71.
  • the heat dissipation layer 113 has a base surface 113A facing the recess 71 and a recessed portion 113B recessed from the base surface 113A.
  • the recessed portion 113B overlaps the recessed portion 71 when viewed in the first direction z. Therefore, according to this configuration, even in the semiconductor module C60, it is possible to improve the cooling efficiency of the semiconductor device B30 attached to the cooler A10. Furthermore, the semiconductor module C60 has the same configuration as the semiconductor module C10, and thus has the same effects as the semiconductor module C10.
  • a semiconductor module C70 according to a seventh embodiment of the present disclosure will be described based on FIGS. 46 to 61.
  • elements that are the same as or similar to those of the cooler A10, the plurality of semiconductor devices B10, and the semiconductor module C10 described above are given the same reference numerals, and redundant explanation will be omitted.
  • the semiconductor module C70 includes a cooler A10, an additional cooler A10', a plurality of semiconductor devices B40, and a plurality of connection members 78. As shown in FIGS. 59 and 61, the configuration of the additional cooler A10' is the same as that of the cooler A10.
  • the cooler A10 is an example of a "first cooler,” and the additional cooler A10' is an example of a "second cooler.”
  • semiconductor device B40 First, the plurality of semiconductor devices B40 included in the semiconductor module C70 will be described based on FIGS. 46 to 58. All of the plurality of semiconductor devices B40 are the same. Therefore, in the description of the plurality of semiconductor devices B40, one of the semiconductor devices B40 will be described.
  • the semiconductor device B40 includes a first insulating layer 101, a first conductive layer 121, a second conductive layer 122, a third conductive layer 123, a second insulating layer 102, a first heat dissipation layer 103, a second heat dissipation layer 104, and a plurality of semiconductors. It includes an element 20, a plurality of first spacers 33, a plurality of second spacers 34, and a sealing resin 50. Further, the semiconductor device B40 includes a first power terminal 13, two second power terminals 14, two third power terminals 15, a first signal terminal 161, a second signal terminal 162, a third signal terminal 171, and a fourth signal terminal. 172, two sixth signal terminals 182, a seventh signal terminal 191, an eighth signal terminal 192, a first wiring 61, and a second wiring 62.
  • FIG. 47 for convenience of understanding, the plurality of first semiconductor elements 21, the sealing resin 50, etc. are shown.
  • FIG. 47 omits illustration of the first insulating layer 101, the first conductive layer 121, the second conductive layer 122, the first heat dissipation layer 103, the first wiring 61, and the like.
  • FIG. 49 for convenience of understanding, a plurality of second semiconductor elements 22, the sealing resin 50, and the like are shown.
  • FIG. 49 omits illustration of the second insulating layer 102, third conductive layer 123, second heat dissipation layer 104, second wiring 62, and the like.
  • Transparent elements in FIGS. 47 and 49 are shown with imaginary lines (two-dot chain lines). In FIG. 47, the LII-LII line, the LIII-LIII line, and the LIV-LIV line are each shown by a dashed-dotted line.
  • the sealing resin 50 covers the plurality of first semiconductor elements 21 and the plurality of second semiconductor elements 22, as shown in FIGS. 54 to 56. A portion of the sealing resin 50 is sandwiched between each of the first conductive layer 121 and the second conductive layer 122 and the third conductive layer 123 in the first direction z.
  • the first insulating layer 101 is covered with a sealing resin 50, as shown in FIGS. 52 to 56.
  • the first insulating layer 101 is made of a material with relatively high thermal conductivity.
  • the first insulating layer 101 is made of ceramic containing either silicon nitride (Si 3 N 4 ) or aluminum nitride, for example.
  • the dimension of the first insulating layer 101 in the first direction z is smaller than the dimension of each of the first conductive layer 121, the second conductive layer 122, and the first heat dissipation layer 103 in the first direction z.
  • the first conductive layer 121 is bonded to one side of the first insulating layer 101 in the first direction z, as shown in FIGS. 52, 54, and 55.
  • the first conductive layer 121 has a plurality of first semiconductor elements 21 and a first wiring 61 mounted thereon. As shown in FIG. 49, the first conductive layer 121 is surrounded by the periphery 101A of the first insulating layer 101 when viewed in the first direction z.
  • the first conductive layer 121 is covered with a sealing resin 50.
  • the composition of the first conductive layer 121 includes copper.
  • the first conductive layer 121 has a first main surface 121A facing one side in the first direction z.
  • the first main surface 121A faces the plurality of first semiconductor elements 21 and the first wiring 61.
  • the second conductive layer 122 is located on the same side as the first conductive layer 121 with respect to the first insulating layer 101 in the first direction z, and It is bonded to the insulating layer 101. As shown in FIG. 49, the second conductive layer 122 is surrounded by the periphery 101A of the first insulating layer 101 when viewed in the first direction z. The second conductive layer 122 is covered with a sealing resin 50.
  • the composition of the second conductive layer 122 includes copper.
  • the second conductive layer 122 has a second main surface 122A facing the same side as the first main surface 121A of the first conductive layer 121 in the first direction z.
  • the second main surface 122A faces the plurality of second spacers 34.
  • the first heat dissipation layer 103 is located on the opposite side of the first conductive layer 121 and the second conductive layer 122 with respect to the first insulating layer 101 in the first direction z. do.
  • the first heat dissipation layer 103 is bonded to the first insulating layer 101.
  • the first heat dissipation layer 103 is surrounded by the periphery 101A of the first insulating layer 101 when viewed in the first direction z.
  • the composition of the first heat dissipation layer 103 includes copper.
  • the first heat dissipation layer 103 protrudes from the top surface 51 of the sealing resin 50.
  • the first heat dissipation layer 103 has a first base surface 103A and a plurality of first recesses 103B.
  • the first base surface 103A faces the side opposite to the side facing the first insulating layer 101 in the first direction z.
  • the first base surface 103A is located further away from the sealing resin 50 than the top surface 51 is. Therefore, the first base surface 103A protrudes from the sealing resin 50 in the first direction z.
  • Each of the plurality of first recesses 103B is recessed in the first direction z from the first base surface 103A.
  • the multiple semiconductor elements 20 include multiple first semiconductor elements 21 and multiple second semiconductor elements 22, as shown in FIGS. 47 and 49. As shown in FIGS. 52 to 56, the plurality of semiconductor elements 20 are located between the first heat dissipation layer 103 and the second heat dissipation layer 104 in the first direction z.
  • the plurality of first semiconductor elements 21 are conductively bonded to the first main surface 121A of the first conductive layer 121.
  • each of the plurality of first semiconductor elements 21 has two first detection electrodes 214.
  • the two first detection electrodes 214 are located on both sides of the first gate electrode 213 in the third direction y.
  • Each of the plurality of first wires 41 is electrically connected to one of the two first detection electrodes 214.
  • each of the plurality of second semiconductor elements 22 is conductively bonded to a third main surface 123A of a third conductive layer 123, which will be described later.
  • each of the plurality of second semiconductor elements 22 has two second detection electrodes 224.
  • the two second detection electrodes 224 are located on both sides of the second gate electrode 223 in the third direction y.
  • Each of the plurality of fourth wires 44 is electrically connected to either of the two second detection electrodes 224.
  • the plurality of first spacers 33 are conductors. As shown in FIG. 49, the plurality of first spacers 33 are individually conductively bonded to the second electrodes 212 of the plurality of first semiconductor elements 21 via the conductive bonding layer 29. The plurality of first spacers 33 are located between the third conductive layer 123 and the plurality of first semiconductor elements 21 in the first direction z. As shown in FIGS. 47 and 49, each of the plurality of first spacers 33 has a rectangular shape when viewed in the first direction z. In addition, each of the plurality of first spacers 33 may have a circular shape when viewed in the first direction z. As shown in FIG.
  • the area of each of the plurality of first spacers 33 is smaller than the area of the second electrode 212 when viewed in the first direction z.
  • the composition of the plurality of first spacers 33 includes copper and molybdenum (Mo).
  • the dimension in the first direction z of each of the plurality of first spacers 33 is larger than the dimension in the first direction z of each of the first conductive layer 121 , the second conductive layer 122 , and the third conductive layer 123 .
  • the plurality of second spacers 34 are conductors. As shown in FIG. 56, the plurality of second spacers 34 are conductively bonded to the second main surface 122A of the second conductive layer 122 via the conductive bonding layer 29. The plurality of second spacers 34 are arranged along the third direction y. The plurality of second spacers 34 are located between the plurality of second semiconductor elements 22 and the second conductive layer 122 in the first direction z. As shown in FIGS. 47 and 49, each of the plurality of second spacers 34 has a rectangular shape when viewed in the first direction z. In addition, each of the plurality of second spacers 34 may have a circular shape when viewed in the first direction z. As shown in FIG.
  • each of the plurality of second spacers 34 when viewed in the first direction z, the area of each of the plurality of second spacers 34 is smaller than the area of each fourth electrode 222 of a plurality of second semiconductor elements 22, which will be described later.
  • the composition of the plurality of second spacers 34 includes copper and molybdenum.
  • the dimension in the first direction z of each of the plurality of second semiconductor elements 22 is larger than the dimension in the first direction z of each of the first conductive layer 121 , the second conductive layer 122 , and the third conductive layer 123 .
  • the third conductive layer 123 includes the first conductive layer 121 and the second conductive layer on the side facing the first main surface 121A of the first conductive layer 121 in the first direction z. It is far from 122.
  • the third conductive layer 123 has a plurality of second semiconductor elements 22 and a second wiring 62 mounted thereon. As shown in FIG. 47, the third conductive layer 123 is surrounded by the periphery 102A of the second insulating layer 102 when viewed in the first direction z.
  • the third conductive layer 123 is covered with a sealing resin 50.
  • the composition of the third conductive layer 123 includes copper.
  • the third conductive layer 123 has a third main surface 123A facing the side opposite to the first main surface 121A of the first conductive layer 121 in the first direction z.
  • the third main surface 123A faces the plurality of second semiconductor elements 22 and the second wiring 62.
  • the area of the third main surface 123A is larger than the sum of the area of the first main surface 121A and the area of the second main surface 122A.
  • the plurality of first spacers 33 are conductively bonded to the third main surface 123A of the third conductive layer 123 via the conductive bonding layer 29. That is, the second electrode 212 of each of the plurality of first semiconductor elements 21 is conductively bonded to the third conductive layer 123 via any one of the plurality of first spacers 33. Thereby, the second electrode 212 of each of the plurality of first semiconductor elements 21 is electrically connected to the third conductive layer 123.
  • the plurality of second spacers 34 are individually conductively bonded to the fourth electrodes 222 of each of the plurality of second semiconductor elements 22 via the conductive bonding layer 29. . That is, the fourth electrode 222 of each of the plurality of second semiconductor elements 22 is conductively bonded to the second conductive layer 122 via any one of the plurality of second spacers 34. Thereby, the fourth electrode 222 of each of the plurality of second semiconductor elements 22 is electrically connected to the second conductive layer 122.
  • the plurality of first semiconductor elements 21 constitute part of the upper arm circuit
  • the second semiconductor elements 22 constitute part of the lower arm circuit.
  • the configuration of the plurality of second semiconductor elements 22 is equivalent to the configuration when the plurality of first semiconductor elements 21 are reversed around the third direction y. Therefore, the polarity of the second electrode 212 of each of the plurality of first semiconductor elements 21 and the polarity of the third electrode 221 of each of the plurality of second semiconductor elements 22 are different from each other.
  • the second insulating layer 102 is located on the opposite side of the third conductive layer 123 from the plurality of first semiconductor elements 21 and the plurality of second semiconductor elements 22.
  • the second insulating layer 102 is bonded to the third conductive layer 123.
  • the second insulating layer 102 is covered with a sealing resin 50.
  • the second insulating layer 102 is made of a material with relatively high thermal conductivity.
  • the second insulating layer 102 is made of ceramic containing either silicon nitride or aluminum nitride, for example.
  • the dimension of the second insulating layer 102 in the first direction z is smaller than the dimension of each of the third conductive layer 123 and the second heat dissipation layer 104 in the first direction z.
  • the second heat dissipation layer 104 is located on the opposite side of the third conductive layer 123 with respect to the second insulating layer 102 in the first direction z.
  • the second heat dissipation layer 104 is bonded to the second insulating layer 102.
  • the second heat dissipation layer 104 is separated from the first heat dissipation layer 103 in the first direction z.
  • the second heat dissipation layer 104 is surrounded by the periphery 102A of the second insulating layer 102 when viewed in the first direction z.
  • the composition of the second heat dissipation layer 104 includes copper.
  • the second heat dissipation layer 104 protrudes from the bottom surface 52 of the sealing resin 50.
  • the second heat dissipation layer 104 has a second base surface 104A and a plurality of second recesses 104B.
  • the second base surface 104A faces the side opposite to the side facing the second insulating layer 102 in the first direction z.
  • the second base surface 104A is located further away from the sealing resin 50 than the bottom surface 52 is. Therefore, the second base surface 104A protrudes from the sealing resin 50 in the first direction z.
  • Each of the plurality of second recesses 104B is recessed in the first direction z from the second base surface 104A.
  • the first wiring 61 is bonded to the first main surface 121A of the first conductive layer 121, as shown in FIGS. 52 and 54.
  • the first wiring 61 is located on the opposite side of the plurality of second semiconductor elements 22 with respect to the plurality of first semiconductor elements 21 in the second direction x.
  • the first wiring 61 is located closer to the first insulating layer 101 than the second insulating layer 102 in the first direction z.
  • the first wiring 61 is electrically connected to the plurality of first semiconductor elements 21 and the first conductive layer 121.
  • the first wiring 61 includes a first mounting layer 611, a first metal layer 612, a first gate wiring layer 613, a first detection wiring layer 614, and a second detection wiring layer 616.
  • the first metal layer 612 is bonded to the first main surface 121A via solder, for example.
  • the second wiring 62 is bonded to the third main surface 123A of the third conductive layer 123, as shown in FIGS. 52 and 54.
  • the second wiring 62 is located on the opposite side of the plurality of first semiconductor elements 21 with respect to the plurality of second semiconductor elements 22 in the second direction x.
  • the second wiring 62 is located closer to the second insulating layer 102 than the first insulating layer 101 in the first direction z.
  • the second wiring 62 is electrically connected to the plurality of second semiconductor elements 22 and the third conductive layer 123.
  • the second wiring 62 includes a second mounting layer 621, a second metal layer 622, a second gate wiring layer 623, a third detection wiring layer 624, and two second temperature detection wiring layers. 625 and a fourth detection wiring layer 626.
  • the second metal layer 622 is bonded to the third main surface 123A via solder, for example.
  • the thermistor 23 is electrically connected to the two second temperature detection wiring layers 625 .
  • the sixth wire 46 is conductively bonded to the fourth detection wiring layer 626. Further, the sixth wire 46 is electrically conductively bonded to the third main surface 123A of the third conductive layer 123. Thereby, the fourth detection wiring layer 626 is electrically connected to the third conductive layer 123.
  • the first power terminal 13 is conductively bonded to the first main surface 121A of the first conductive layer 121, as shown in FIGS. 49 and 52. Thereby, the first power terminal 13 is electrically connected to the first electrode 211 of each of the plurality of first semiconductor elements 21 via the first conductive layer 121.
  • the first power terminal 13 is located on the opposite side of the plurality of second semiconductor elements 22 with respect to the plurality of first semiconductor elements 21 in the second direction x.
  • the first power terminal 13 is a metal lead made of a material containing copper or a copper alloy. A portion of the first power terminal 13 protrudes from the first side surface 53 of the sealing resin 50 to the outside.
  • Each of the two second power terminals 14 is conductively bonded to the second main surface 122A of the second conductive layer 122, as shown in FIGS. 49 and 53. Thereby, each of the second power terminals 14 is electrically connected to the fourth electrode 222 of each of the plurality of second semiconductor elements 22 via the second conductive layer 122.
  • the two second power terminals 14 are located on the same side as the first power terminal 13 with respect to the plurality of first semiconductor elements 21 in the second direction x.
  • the two second power terminals 14 are located on opposite sides of the first power terminal 13 in the third direction y.
  • the two second power terminals 14 are metal leads made of a material containing copper or a copper alloy. A portion of each of the two second power terminals 14 protrudes from the first side surface 53 of the sealing resin 50 to the outside.
  • Each of the two third power terminals 15 is conductively bonded to the third main surface 123A of the third conductive layer 123, as shown in FIGS. 47 and 53.
  • the two third power terminals 15 are opposite to the first power terminal 13 and the two second power terminals 14 with respect to the plurality of first semiconductor elements 21 and the plurality of second semiconductor elements 22 in the second direction x. located on the side.
  • the two third power terminals 15 are separated from each other in the third direction y.
  • the two third power terminals 15 are metal leads made of a material containing copper or a copper alloy. A portion of each of the two third power terminals 15 protrudes from the second side surface 54 of the sealing resin 50 to the outside.
  • the first signal terminal 161 is located next to either of the two second power terminals 14 in the third direction y, as shown in FIGS. 46, 48, and 49.
  • the first signal terminal 161 is conductively bonded to the first gate wiring layer 613 of the first wiring 61 . Thereby, the first signal terminal 161 is electrically connected to the first gate electrode 213 of each of the plurality of first semiconductor elements 21 .
  • the first signal terminal 161 is a metal lead made of a material containing copper or a copper alloy. A portion of the first signal terminal 161 protrudes from the first side surface 53 of the sealing resin 50 to the outside.
  • the second signal terminal 162 is located next to one of the two third power terminals 15 in the third direction y, as shown in FIGS. 46 to 48.
  • the second signal terminal 162 is electrically connected to the second gate wiring layer 623 of the second wiring 62 .
  • the second signal terminal 162 is electrically connected to the second gate electrode 223 of each of the plurality of second semiconductor elements 22.
  • the second signal terminal 162 is a metal lead made of a material containing copper or a copper alloy. A portion of the second signal terminal 162 protrudes to the outside from the second side surface 54 of the sealing resin 50.
  • the third signal terminal 171 is located next to the first signal terminal 161 in the third direction y, as shown in FIGS. 46, 48, and 49.
  • the third signal terminal 171 is electrically conductively bonded to the first detection wiring layer 614 of the first wiring 61 . Thereby, the third signal terminal 171 is electrically connected to either of the two first detection electrodes 214 of each of the plurality of first semiconductor elements 21.
  • the third signal terminal 171 is a metal lead made of a material containing copper or a copper alloy. A portion of the third signal terminal 171 protrudes from the first side surface 53 of the sealing resin 50 to the outside.
  • the fourth signal terminal 172 is located next to the second signal terminal 162 in the third direction y, as shown in FIGS. 46 to 48.
  • the fourth signal terminal 172 is electrically connected to the third detection wiring layer 624 of the second wiring 62 .
  • the fourth signal terminal 172 is electrically connected to one of the two second detection electrodes 224 of each of the plurality of second semiconductor elements 22.
  • the fourth signal terminal 172 is a metal lead made of a material containing copper or a copper alloy. A portion of the fourth signal terminal 172 protrudes to the outside from the second side surface 54 of the sealing resin 50.
  • the two sixth signal terminals 182 are located on the opposite side of the second signal terminal 162 and the fourth signal terminal 172 with respect to the eighth signal terminal 192 in the third direction y. .
  • the two sixth signal terminals 182 are located between one of the two third power terminals 15 and the eighth signal terminal 192 in the third direction y.
  • the two sixth signal terminals 182 are individually conductively bonded to the two second temperature detection wiring layers 625 of the second wiring 62. Thereby, the two sixth signal terminals 182 are electrically connected to the thermistor 23.
  • the two sixth signal terminals 182 are metal leads made of a material containing copper or a copper alloy. A portion of each of the two sixth signal terminals 182 protrudes to the outside from the second side surface 54 of the sealing resin 50.
  • the seventh signal terminal 191 is located between the third signal terminal 171 and the first power terminal 13 in the third direction y, as shown in FIGS. 46, 48, and 49.
  • the seventh signal terminal 191 is electrically connected to the second detection wiring layer 616 of the first wiring 61 . Thereby, the seventh signal terminal 191 is electrically connected to the first conductive layer 121.
  • the seventh signal terminal 191 is a metal lead made of a material containing copper or a copper alloy. A portion of the seventh signal terminal 191 protrudes from the first side surface 53 of the sealing resin 50 to the outside.
  • the eighth signal terminal 192 is located next to the fourth signal terminal 172 in the third direction y, as shown in FIGS. 46 to 48.
  • the eighth signal terminal 192 is conductively bonded to the fourth detection wiring layer 626 of the second wiring 62. Thereby, the eighth signal terminal 192 is electrically connected to the third conductive layer 123.
  • the eighth signal terminal 192 is a metal lead made of a material containing copper or a copper alloy. A portion of the eighth signal terminal 192 protrudes from the second side surface 54 of the sealing resin 50 to the outside.
  • FIG. 60 shows the additional cooler A10'.
  • the additional cooler A10' is separated from the cooler A10 in the first direction z, as shown in FIG. 59.
  • the plurality of semiconductor devices B40 are sandwiched between the main surface 701 of the casing 70 of the cooler A10 and the main surface 701 of the casing 70 of the additional cooler A10' in the first direction z. and an additional cooler A10'.
  • the plurality of semiconductor devices B40 individually cover the plurality of recesses 71 of the casing 70 of the cooler A10.
  • the plurality of semiconductor devices B40 individually cover the plurality of recesses 71 of the casing 70 of the additional cooler A10'.
  • the second heat dissipation layer 104 of each of the plurality of semiconductor devices B40 covers any one of the plurality of recesses 71 of the casing 70 of the cooler A10.
  • the second base surface 104A of the second heat dissipation layer 104 faces the recess 71 of the cooler A10.
  • the plurality of second recesses 104B of the second heat dissipation layer 104 overlap the recesses 71 of the cooler A10.
  • the periphery of the second heat dissipation layer 104 surrounds the recess 71 of the cooler A10.
  • the second base surface 104A is in contact with the main surface 701 of the casing 70 of the cooler A10.
  • the bottom surface 52 of the sealing resin 50 of each of the plurality of semiconductor devices B40 is separated from the main surface 701 of the cooler A10.
  • the second base surface 104A of the second heat dissipation layer 104 overlaps the heat dissipation member 81 of the cooler A10. Therefore, when viewed in the first direction z, the plurality of second recesses 104B of the second heat dissipation layer 104 are separated from the heat dissipation member 81 of the cooler A10. The heat radiation member 81 of the cooler A10 is in contact with the second base surface 104A.
  • the first heat dissipation layer 103 of each of the plurality of semiconductor devices B40 covers any one of the plurality of recesses 71 of the casing 70 of the additional cooler A10'.
  • the first base surface 103A of the first heat dissipation layer 103 faces the recess 71 of the additional cooler A10'.
  • the plurality of first recesses 103B of the first heat dissipation layer 103 overlap the recesses 71 of the additional cooler A10'.
  • the periphery of the first heat dissipation layer 103 surrounds the recess 71 of the additional cooler A10'.
  • the first base surface 103A is in contact with the main surface 701 of the casing 70 of the additional cooler A10'.
  • the top surface 51 of the sealing resin 50 of each of the plurality of semiconductor devices B40 is separated from the main surface 701 of the additional cooler A10'.
  • the first base surface 103A of the first heat dissipation layer 103 overlaps the heat dissipation member 81 of the additional cooler A10'. Therefore, when viewed in the first direction z, the plurality of first recesses 103B of the first heat dissipation layer 103 are separated from the heat dissipation member 81 of the additional cooler A10'. The heat dissipation member 81 of the additional cooler A10' is in contact with the first base surface 103A.
  • the plurality of connecting members 78 connect the cooler A10 and the additional cooler A10' on both sides of the third direction y.
  • the plurality of connecting members 78 are, for example, thin plates.
  • Each of the plurality of connecting members 78 is attached to cooler A10 and additional cooler A10' by two fastening members 79.
  • the two fastening members 79 are, for example, bolts.
  • a load N directed in the first direction z acts on the heat radiation member 81 of the cooler A10 from the second base surface 104A of the second heat radiation layer 104 of the semiconductor device B40.
  • an elastic force E directed toward the opposite side of the load N in the first direction z acts on the heat radiating member 81 from any of the flexible portions 721 of the plurality of bottom portions 72 of the cooler A10.
  • a load N' directed in the first direction z is applied to the heat dissipating member 81 of the additional cooler A10' from the first base surface 103A of the first heat dissipating layer 103 of the semiconductor device B40. It acts on As a result, an elastic force E' directed in the first direction z opposite to the load N' acts on the heat radiating member 81 from the flexible portion 721 of any of the plurality of bottom portions 72 of the additional cooler A10'.
  • the semiconductor module C70 includes a cooler A10, an additional cooler A10' separated from the cooler A10 in the first direction z, and a semiconductor device B40.
  • Each of the cooler A10 and the additional cooler A10' includes a housing 70 having a recess 71 and a bottom 72, and a heat dissipation member 81 attached to the bottom 72 and at least partially housed in the recess 71. .
  • the recess 71 of each of the cooler A10 and the additional cooler A10' is provided with an inlet 711 and an outlet 712.
  • the semiconductor device B40 includes a first heat dissipation layer 103 that covers the recess 71 of the additional cooler A10', and a second heat dissipation layer 104 that covers the recess of the cooler A10.
  • the first recess 103B of the first heat dissipation layer 103 overlaps the recess 71 of the additional cooler A10'.
  • the second recess 104B of the second heat dissipation layer 104 overlaps the recess 71 of the cooler A10.
  • the cooling water comes into contact with not only the first base surface 103A but also the first recessed portion 103B via the heat dissipation member 81 of the additional cooler A10'.
  • the cooling water comes into contact not only with the second base surface 104A but also with the second recessed portion 104B via the heat dissipation member 81 of the cooler A10. Therefore, the area of each of the first heat dissipation layer 103 and the second heat dissipation layer 104 that come into contact with the cooling water is further expanded.
  • the semiconductor module C70 it is possible to improve the cooling efficiency of the semiconductor device B40 attached to the cooler A10 and the additional cooler A10'. Furthermore, the semiconductor module C70 has the same configuration as the semiconductor module C10, and thus has the same effects as the semiconductor module C10.
  • FIGS. 62 to 67 A semiconductor module C80 according to an eighth embodiment of the present disclosure will be described based on FIGS. 62 to 67.
  • elements that are the same as or similar to those of the cooler A10, the plurality of semiconductor devices B10, and the semiconductor module C10 described above are given the same reference numerals, and redundant explanation will be omitted.
  • FIG. 64 corresponds to FIG. 54 showing the semiconductor device B40.
  • FIG. 65 corresponds to FIG. 55 showing the semiconductor device B40.
  • FIG. 66 shows the additional cooler A10'.
  • the semiconductor module C80 includes a cooler A10, an additional cooler A10', a plurality of semiconductor devices B50, and a plurality of connection members 78.
  • the configuration of the additional cooler A10' is the same as that of the cooler A10.
  • the configurations of the first heat dissipation layer 103 and the second heat dissipation layer 104 are different from the configurations of the plurality of semiconductor devices B40.
  • the first heat dissipation layer 103 has a first base portion 103C and a plurality of first convex portions 103D.
  • the first base portion 103C is bonded to the first insulating layer 101. At least a portion of the first base 103C is exposed from the top surface 51 of the sealing resin 50.
  • Each of the plurality of first protrusions 103D protrudes from the first base 103C in the first direction z.
  • Each of the plurality of first convex portions 103D includes a first base surface 103A.
  • the first recessed portion 103B is defined by the first base portion 103C and the plurality of first convex portions 103D.
  • the first recessed portion 103B is an integral area.
  • the second heat dissipation layer 104 has a second base portion 104C and a plurality of second convex portions 104D.
  • the second base 104C is joined to the second insulating layer 102. At least a portion of the second base 104C is exposed from the bottom surface 52 of the sealing resin 50.
  • Each of the plurality of second protrusions 104D protrudes from the second base 104C in the first direction z.
  • Each of the plurality of second convex portions 104D includes a second base surface 104A.
  • the second recessed portion 104B is defined by the second base portion 104C and the plurality of second convex portions 104D.
  • the second recessed portion 104B is an integral area.
  • the plurality of second convex portions 104D of the second heat dissipation layer 104 of each of the plurality of semiconductor devices B50 are similar to the plurality of concave portions 71 of the casing 70 of the cooler A10. It also overlaps with the heat dissipation member 81 of the cooler A10.
  • some of the plurality of second convex portions 104D are the first member 811, the second member 812, the third member 813, the fourth member 814, and the fifth member of the heat dissipation member 81 of the cooler A10. They overlap member 815 individually.
  • the heat radiation member 81 of the cooler A10 is in contact with the plurality of second convex portions 104D.
  • the plurality of first convex portions 103D of the first heat dissipation layer 103 of each of the plurality of semiconductor devices B50 are similar to the case of the additional cooler A10'. 70, and also overlaps with the heat dissipation member 81 of the additional cooler A10'.
  • some of the plurality of first convex portions 103D are the first member 811, the second member 812, the third member 813, and the fourth member 814 of the heat dissipation member 81 of the additional cooler A10'. and the fifth member 815 individually.
  • the heat dissipation member 81 of the additional cooler A10' is in contact with the plurality of first convex portions 103D.
  • the semiconductor module C80 includes a cooler A10, an additional cooler A10' separated from the cooler A10 in the first direction z, and a semiconductor device B50.
  • Each of the cooler A10 and the additional cooler A10' includes a housing 70 having a recess 71 and a bottom 72, and a heat dissipation member 81 attached to the bottom 72 and at least partially housed in the recess 71. .
  • the recess 71 of each of the cooler A10 and the additional cooler A10' is provided with an inlet 711 and an outlet 712.
  • the semiconductor device B50 includes a first heat dissipation layer 103 that covers the recess 71 of the additional cooler A10' and a second heat dissipation layer 104 that covers the recess of the cooler A10.
  • the first recess 103B of the first heat dissipation layer 103 overlaps the recess 71 of the additional cooler A10'.
  • the second recess 104B of the second heat dissipation layer 104 overlaps the recess 71 of the cooler A10. Therefore, according to this configuration, even in the semiconductor module C80, it is possible to improve the cooling efficiency of the semiconductor device B50 attached to the cooler A10 and the additional cooler A10'.
  • the semiconductor module C80 has the same configuration as the semiconductor module C10, and thus has the same effects as the semiconductor module C10.
  • cooler and A semiconductor device attached to the cooler includes a housing having a recess that opens on one side in a first direction, a bottom that is located on the other side in the first direction and defines a part of the recess, and is attached to the bottom. and a heat dissipating member at least partially housed in the recess,
  • the semiconductor device includes a base material, a conductive layer supported by the base material, and a semiconductor element located on the opposite side of the base material with respect to the conductive layer and bonded to the conductive layer.
  • the recess is provided with an inlet and an outlet located on opposite sides of the recess in a direction perpendicular to the first direction
  • the base material includes a heat dissipation layer covering the recess,
  • the heat dissipation layer has a base surface facing the recess, and a recessed part recessed from the base surface,
  • the semiconductor module wherein the recessed portion overlaps the recessed portion when viewed in the first direction.
  • Appendix 2 The semiconductor module according to appendix 1, wherein the base surface overlaps the heat dissipation member when viewed in the first direction.
  • Appendix 3. The semiconductor module according to appendix 2, wherein the heat dissipation member is in contact with the base surface.
  • the bottom portion includes a flexible portion that is elastically deformed; A load directed toward the side where the bottom portion is located in the first direction is applied from the mounting member to the semiconductor device, The semiconductor module according to appendix 3, wherein an elastic force directed toward the opposite side of the load in the first direction acts on the heat dissipation member from the flexible portion.
  • Appendix 5 The semiconductor device further includes a sealing resin that covers the conductive layer and the semiconductor element, The heat dissipation layer is exposed from the sealing resin, The semiconductor module according to appendix 4, wherein the attachment member is in contact with the sealing resin.
  • Appendix 6. The semiconductor module according to appendix 5, wherein the base surface protrudes from the sealing resin. Appendix 7.
  • Appendix 8 The heat dissipation member includes a first member and a second member that are separated from each other in a second direction orthogonal to the first direction,
  • the casing has a main surface that faces the side where the heat dissipation member is located with respect to the bottom in the first direction and surrounds the recess, When viewed in the first direction, the first member and the second member are surrounded by the main surface,
  • the first member is located closest to the center of the recess when viewed in the first direction,
  • the second member is located closest to the main surface, When the flexible portion is in its natural state, a portion of each of the first member and the second member includes a portion protruding outward from the main surface, the semiconductor according to any one of appendices 4 to 7.
  • the heat dissipation member includes a third member located between the first member and the second member in the second direction and supported by the flexible portion, When the flexible portion is in its natural state, the third member includes a portion protruding outward from the main surface, When the flexible portion is in its natural state, the amount by which each of the first member, the second member, and the third member protrudes outward from the main surface is larger than that of the third member.
  • the semiconductor module according to appendix 10 wherein the third member is larger than the second member.
  • Appendix 12 The flexible section includes a first flexible section and a second flexible section that are spaced apart from each other, The first member is supported by the first flexible portion, The semiconductor module according to appendix 8, wherein the second member is supported by the second flexible portion.
  • Appendix 13 The inlet and the outlet are located on opposite sides with respect to the recess in a third direction perpendicular to the first direction and the second direction, The semiconductor module according to appendix 8, wherein the first member overlaps the inlet and the outlet when viewed in the third direction.
  • Appendix 14 The semiconductor module according to appendix 13, wherein the first member and the second member are plate-shaped extending in the third direction. Appendix 15.
  • the casing has a back surface facing opposite to the main surface in the first direction, The distance between the inlet and the main surface in the first direction is shorter than the distance between the inlet and the back surface in the first direction,
  • the semiconductor module according to appendix 8 wherein a distance between the outlet and the main surface in the first direction is shorter than a distance between the outlet and the back surface in the first direction.
  • the cooler further includes a guide member accommodated in the recess and joined to the casing, The guide member is provided with a plurality of holes penetrating in the first direction, The semiconductor module according to appendix 15, wherein the first member and the second member are individually inserted into the plurality of holes.
  • Appendix 16 wherein the guide member is located between the back surface and the inlet and outlet in the first direction.
  • Appendix 18 a first cooler; a second cooler spaced apart from the first cooler in a first direction; comprising: the first cooler; and a semiconductor device attached to the second cooler;
  • Each of the first cooler and the second cooler includes a recess that opens on one side in the first direction, and a bottom that is located on the other side in the first direction and defines a part of the recess.
  • the semiconductor device includes a first heat dissipation layer that covers the recess of the second cooler, a second heat dissipation layer that covers the recess of the first cooler, and the first heat dissipation layer and the second heat dissipation layer. a semiconductor element located between; The recess of each of the first cooler and the second cooler is provided with an inlet and an outlet located on opposite sides of the recess in a direction perpendicular to the first direction.
  • the first heat dissipation layer has a first base surface that faces the recess of the second cooler, and a first recess that is recessed from the first base surface, When viewed in the first direction, the first recess overlaps with the recess of the second cooler,
  • the second heat dissipation layer has a second base surface that faces the recess of the first cooler, and a second recess that is recessed from the second base surface,
  • the semiconductor module wherein the second recess overlaps the recess of the first cooler when viewed in the first direction.
  • A10 to A50 Cooler (first cooler) A10': Additional cooler (second cooler)
  • B10 to B50 Semiconductor device C10 to C80:
  • Semiconductor module 101 First insulating layer 101A: Peripheral edge 102: Second insulating layer 102A: Peripheral edge 103: First heat dissipation layer 103A: First base surface 103B: First recessed part 103C: First base 103D: First convex portion 104: Second heat dissipation layer 104A: Second base 104B: Second recessed portion 104C: Second base 104D: Second convex portion 11:

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Abstract

半導体モジュールは、冷却器と、前記冷却器に取り付けられた半導体装置とを具備する。前記冷却器は、筐体および放熱部材を備える。前記筐体は、凹部および底部を有する。前記放熱部材は、前記底部に取り付けられ、かつ少なくとも一部が前記凹部に収容されている。前記凹部には、流入口および流出口が設けられている。前記半導体装置は、前記凹部を覆う放熱層を含む基材を備える。前記放熱層は、前記凹部に対向する基面と、前記基面から凹む陥入部とを有する。平面視において、前記陥入部は、前記凹部に重なっている。

Description

半導体モジュール
　本開示は、冷却器および半導体装置を具備する半導体モジュールに関する。
　特許文献１には、冷却器および半導体装置を具備する半導体モジュールの一例が開示されている。当該半導体モジュールが具備する冷却器は、中空領域を有する筐体と、放熱器とを備える。筐体には、中空領域に通じる開口が設けられている。放熱器は、開口を塞ぐように筐体に取り付けられている。半導体装置は、中空領域から外部にはみ出した放熱器の部位に接合されている。中空領域に冷却水を満たすと、冷却水が放熱器に接触する。これにより、半導体装置を冷却することができる。
　特許文献１に開示されている半導体モジュールにおいては、半導体装置の冷却は、放熱器を介して間接的になされる。さらに、中空領域において放熱器と筐体との間に隙間が設けられているため、冷却水が当該隙間に集中して流れる傾向がある。これにより、冷却水による放熱器および半導体装置の冷却が十分に発揮されない可能性がある。
国際公開第２０１６／０８０６５８号
　本開示は、従来よりも改良が施された半導体モジュールを提供することを一の課題とする。特に本開示は、上記事情に鑑み、冷却器に取り付けられた半導体装置の冷却効率の向上を図ることが可能な半導体モジュールを提供することを一の課題とする。
　本開示の第１の側面によって提供される半導体モジュールは、冷却器と、前記冷却器に取り付けられた半導体装置とを具備する。前記冷却器は、第１方向の一方側で開口する凹部と、前記第１方向の他方側に位置し、かつ前記凹部の一部を規定する底部とを有する筐体を備える。前記冷却器は、前記底部に取り付けられ、かつ少なくとも一部が前記凹部に収容された放熱部材をさらに備える。前記半導体装置は、基材と、前記基材に支持された導電層と、前記導電層を基準として前記基材とは反対側に位置し、かつ前記導電層に接合された半導体素子とを備える。前記凹部には、前記第１方向に対して直交する方向において前記凹部を基準として互いに反対側に位置する流入口および流出口が設けられている。前記基材は、前記凹部を覆う放熱層を含む。前記放熱層は、前記凹部に対向する基面と、前記基面から凹む陥入部と、を有する。前記第１方向に視て、前記陥入部は、前記凹部に重なっている。
　本開示の第２の側面によって提供される半導体モジュールは、第１冷却器と、第１方向において前記第１冷却器から離れた第２冷却器と、前記第１冷却器、および前記第２冷却器に取り付けられた半導体装置とを具備する。前記第１冷却器、および前記第２冷却器の各々は、前記第１方向の一方側で開口する凹部と、前記第１方向の他方側に位置し、かつ前記凹部の一部を規定する底部とを有する筐体を備える。前記第１冷却器、および前記第２冷却器の各々は、前記底部に取り付けられ、かつ少なくとも一部が前記凹部に収容された放熱部材をさらに備える。前記半導体装置は、前記第２冷却器の前記凹部を覆う第１放熱層と、前記第１冷却器の前記凹部を覆う第２放熱層と、前記第１放熱層と前記第２放熱層との間に位置する半導体素子とを備える。前記第１冷却器、および前記第２冷却器の各々の前記凹部には、前記第１方向に対して直交する方向において前記凹部を基準として互いに反対側に位置する流入口および流出口が設けられている。前記第１放熱層は、前記第２冷却器の前記凹部に対向する第１基面と、前記第１基面から凹む第１陥入部とを有する。前記第１方向に視て、前記第１陥入部は、前記第２冷却器の前記凹部に重なっている。前記第２放熱層は、前記第１冷却器の前記凹部に対向する第２基面と、前記第２基面から凹む第２陥入部とを有する。前記第１方向に視て、前記第２陥入部は、前記第１冷却器の前記凹部に重なっている。
　上記構成によれば、半導体モジュールにおいて、冷却器に取り付けられた半導体装置の冷却効率の向上を図ることが可能となる。
　本開示のその他の特徴および利点は、添付図面に基づき以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
図１は、本開示の第１実施形態にかかる半導体モジュールが具備する冷却器の平面図である。 図２は、図１に示す冷却器の正面図である。 図３は、図１に示す冷却器の左側面図である。 図４は、図１の部分拡大図である 図５は、図４のＶ－Ｖ線に沿う断面図である。 図６は、図４のＶＩ－ＶＩ線に沿う断面図である。 図７は、本開示の第１実施形態にかかる半導体モジュールが具備する複数の半導体装置のいずれかの斜視図である。 図８は、図７に示す半導体装置の平面図である。 図９は、図８に対応する平面図であり、封止樹脂を透過している。 図１０は、図９の部分拡大図である。 図１１は、図８に対応する平面図であり、第１導通部材を透過し、かつ封止樹脂および第２導通部材の図示を省略している。 図１２は、図７に示す半導体装置の右側面図である。 図１３は、図７に示す半導体装置の底面図である。 図１４は、図９のＸＩＶ－ＸＩＶ線に沿う断面図である。 図１５は、図９のＸＶ－ＸＶ線に沿う断面図である。 図１６は、図１５に示す第１素子およびその周辺の部分拡大図である。 図１７は、図１５に示す第２素子およびその周辺の部分拡大図である。 図１８は、図９のＸＶＩＩＩ－ＸＶＩＩＩ線に沿う断面図である。 図１９は、図９のＸＩＸ－ＸＩＸ線に沿う断面図である。 図２０は、本開示の第１実施形態にかかる半導体モジュールの平面図である。 図２１は、図２０に示す半導体モジュールの正面図である。 図２２は、図２０の部分拡大図であり、取付け部材の図示を省略している。 図２３Ａは、図２２のＸＸＩＩＩＡ－ＸＸＩＩＩＡ線に沿う断面図である。 図２３Ｂは、図２２のＸＸＩＩＩＢ－ＸＸＩＩＩＢ線に沿う断面図である。 図２４は、本開示の第２実施形態にかかる半導体モジュールが具備する冷却器の部分拡大平面図である。 図２５は、図２４のＸＸＶ－ＸＸＶ線に沿う断面図である。 図２６は、図２４のＸＸＶＩ－ＸＸＶＩ線に沿う断面図である。 図２７は、本開示の第２実施形態にかかる半導体モジュールの部分拡大断面図である。 図２８は、本開示の第３実施形態にかかる半導体モジュールが具備する冷却器の部分拡大平面図である。 図２９は、図２８のＸＸＩＸ－ＸＸＩＸ線に沿う断面図である。 図３０は、図２８のＸＸＸ－ＸＸＸ線に沿う断面図である。 図３１は、本開示の第３実施形態にかかる半導体モジュールの部分拡大断面図である。 図３２は、本開示の第４実施形態にかかる半導体モジュールが具備する冷却器の部分拡大平面図である。 図３３は、図３２のＸＸＸＩＩＩ－ＸＸＸＩＩＩ線に沿う断面図である。 図３４は、図３２のＸＸＸＩＶ－ＸＸＸＩＶ線に沿う断面図である。 図３５は、本開示の第４実施形態にかかる半導体モジュールが具備する複数の半導体装置のいずれかの底面図である。 図３６は、図３５に示す半導体装置の断面図である。 図３７は、図３５に示す半導体装置の断面図であり、その断面位置が図３６とは異なる。 図３８は、本開示の第４実施形態にかかる半導体モジュールの部分拡大平面図であり、取付け部材の図示を省略している。 図３９は、図３８のＸＸＸＩＸ－ＸＸＸＩＸ線に沿う断面図である。 図４０は、図３２に示す冷却器の変形例の部分拡大平面図である。 図４１は、本開示の第５実施形態にかかる半導体モジュールが具備する冷却器の部分拡大断面図である。 図４２は、図４１に示す冷却器の部分拡大断面図であり、その断面位置が図４１とは異なる。 図４３は、本開示の第５実施形態にかかる半導体モジュールの部分拡大断面図である。 図４４は、本開示の第６実施形態にかかる半導体モジュールの部分拡大平面図であり、取付け部材の図示を省略している。 図４５は、図４４のＸＬＶ－ＸＬＶ線に沿う断面図である。 図４６は、本開示の第７実施形態にかかる半導体モジュールが具備する複数の半導体装置のいずれかの平面図である。 図４７は、図４６に対応する平面図であり、複数の第１半導体素子、および封止樹脂などを透過し、かつ第１絶縁層、第１導電層、第２導電層および第１放熱層などの図示を省略している。 図４８は、図４６に示す半導体装置の底面図である。 図４９は、図４８に対応する平面図であり、複数の第２半導体素子、および封止樹脂などを透過し、かつ第２絶縁層、第３導電層および第２放熱層などの図示を省略している。 図５０は、図４６に示す半導体装置の右側面図である。 図５１は、図４６に示す半導体装置の正面図である。 図５２は、図４７のＬＩＩ－ＬＩＩ線に沿う断面図である。 図５３は、図４７のＬＩＩＩ－ＬＩＩＩ線に沿う断面図である。 図５４は、図４７のＬＩＶ－ＬＩＶ線に沿う断面図である。 図５５は、図４７のＬＶ－ＬＶ線に沿う断面図である。 図５６は、図４７のＬＶＩ－ＬＶＩ線に沿う断面図である。 図５７は、図５４の部分拡大図であり、第１半導体素子、第１スペーサおよびその近傍を示している。 図５８は、図５４の部分拡大図であり、第２半導体素子、第２スペーサおよびその近傍を示している。 図５９は、本開示の第７実施形態にかかる半導体モジュールの正面図である。 図６０は、図５９に示す半導体モジュールの部分拡大平面図であり、追加の冷却器の図示を省略している。 図６１は、図６０のＬＸＩ－ＬＸＩに沿う断面図である。 図６２は、本開示の第８実施形態にかかる半導体モジュールが具備する複数の半導体装置のいずれかの平面図である。 図６３は、図６２に示す半導体装置の底面図である。 図６４は、図６２に示す半導体装置の断面図であり、図５４に対応している。 図６５は、図６２に示す半導体装置の断面図であり、図５５に対応している。 図６６は、本開示の第８実施形態にかかる半導体モジュールの部分拡大平面図であり、追加の冷却器の図示を省略している。 図６７は、図６６のＬＸＶＩＩ－ＬＸＶＩＩに沿う断面図である。
　本開示を実施するための形態について、添付図面に基づいて説明する。
　第１実施形態：
　図１～図２３Ｂに基づき、本開示の第１実施形態にかかる半導体モジュールＣ１０について説明する。半導体モジュールＣ１０は、冷却器Ａ１０、複数の半導体装置Ｂ１０、および複数の取付け部材８８を具備する。半導体モジュールＣ１０は、たとえば三相交流モータを駆動するためのインバータ装置の一部を構成する。
　冷却器Ａ１０：
　まず、図１～図６に基づき、半導体モジュールＣ１０が具備する冷却器Ａ１０について説明する。冷却器Ａ１０は、複数の半導体装置Ｂ１０を冷却するために用いられる。冷却器Ａ１０は、筐体７０および放熱部材８１を備える。
　冷却器Ａ１０の説明においては、便宜上、後述する筐体７０の主面７０１の法線方向を「第１方向ｚ」と呼ぶ。第１方向ｚに対して直交する１つの方向を「第２方向ｘ」と呼ぶ。第１方向ｚおよび第２方向ｘの双方に対して直交する方向を「第３方向ｙ」と呼ぶ。第１方向ｚ、第２方向ｘおよび第３方向ｙは、複数の半導体装置Ｂ１０、および半導体モジュールＣ１０の説明においても適用する。
　筐体７０は、図１および図２に示すように、冷却器Ａ１０の主要部を構成する。冷却器Ａ１０においては、筐体７０は、底部７２を除き一体に成形されている。一体に成形された筐体７０の部分は、たとえばアルミニウムを含む材料からなる。
　図１～図６に示すように、筐体７０は、複数の凹部７１、および複数の底部７２を有する。複数の凹部７１は、第１方向ｚの一方側で開口している。複数の凹部７１は、第３方向ｙに沿って配列されている。複数の底部７２は、底部７２は、第１方向ｚの他方側に位置し、かつ複数の凹部７１の各々の一部を個別に規定している。
　図３、図５および図６に示すように、筐体７０は、主面７０１および裏面７０２を有する。主面７０１は、第１方向ｚにおいて底部７２を基準として放熱部材８１が位置する側を向く。主面７０１は、凹部７１を囲んでいる。凹部７１は、主面７０１から第１方向ｚに凹んでいる。裏面７０２は、第１方向ｚにおいて主面７０１とは反対側を向く。
　複数の底部７２の各々は、弾性変形する可撓部７２１を含む。冷却器Ａ１０においては、可撓部７２１は、一体に成形されている。さらに底部７２の全体が、可撓部７２１となっている。可撓部７２１は、たとえば天然ゴムを含む材料からなる。この他、可撓部７２１の材料は、金属でもよい。冷却器Ａ１０においては、底部７２は、筐体７０に加硫接着などにより筐体７０の裏面７０２に接合されている。この他、底部７２は、筐体７０と一体でもよい。底部７２の構成は、弾性変形する可撓部７２１を含むものであれば限定されない。
　放熱部材８１は、図５および図６に示すように、底部７２に取り付けられている。放熱部材８１は、少なくとも一部が凹部７１に収容されている。放熱部材８１の熱伝導率は、筐体７０の熱伝導率よりも高い。
　図４～図６に示すように、放熱部材８１は、互いに離れた第１部材８１１、第２部材８１２、第３部材８１３、第４部材８１４および第５部材８１５を含む。第１部材８１１、第２部材８１２、第３部材８１３、第４部材８１４および第５部材８１５は、第１方向ｚに延びる棒状であり、かつ底部７２の可撓部７２１に支持されている。第１部材８１１、第２部材８１２、第３部材８１３、第４部材８１４および第５部材８１５の各々の第１方向ｚの寸法は、いずれも等しい。図４に示すように、第１方向ｚに視て（平面視において）、第１部材８１１、第２部材８１２、第３部材８１３、第４部材８１４および第５部材８１５は、筐体７０の主面７０１に囲まれている。図５および図６に示すように、可撓部７２１が自然状態である場合、第１部材８１１、第２部材８１２、第３部材８１３、第４部材８１４および第５部材８１５の各々の一部は、主面７０１から外部に突出する部分を含む。可撓部７２１が自然状態とは、半導体モジュールＣ１０から半導体装置Ｂ１０を取り外した際、冷却器Ａ１０において放熱部材８１の自重のみが作用している状態を指す。
　図４および図６に示すように、第１部材８１１および第２部材８１２は、第２方向ｘにおいて互いに離れている。第１部材８１１は、第１方向ｚに視て凹部７１の中心Ｃから最も近くに位置する。第１方向ｚに視て、中心Ｃは、凹部７１の周縁がなす平面図形の重心に一致する。第２部材８１２は、筐体７０の主面７０１から最も近くに位置する。第３部材８１３は、第２方向ｘにおいて第１部材８１１と第２部材８１２との間に位置する。
　図６に示すように、底部７２の可撓部７２１が自然状態である場合、筐体７０の主面７０１から外部への第１部材８１１の突出量Ｌ１は、主面７０１から外部への第２部材８１２の突出量Ｌ２よりも大きい。あわせて、主面７０１から外部への第３部材８１３の突出量Ｌ３は、突出量Ｌ１よりも小さく、かつ突出量Ｌ２よりも大きい。
　図４および図５に示すように、第１部材８１１および第４部材８１４は、第３方向ｙにおいて互いに離れている。第４部材８１４は、筐体７０の主面７０１から最も近くに位置する。第５部材８１５は、第３方向ｙにおいて第１部材８１１と第４部材８１４との間に位置する。
　図５に示すように、底部７２の可撓部７２１が自然状態である場合、筐体７０の主面７０１から外部への第１部材８１１の突出量Ｌ１は、主面７０１から外部への第４部材８１４の突出量Ｌ４よりも大きい。あわせて、主面７０１から外部への第５部材８１５の突出量Ｌ５は、突出量Ｌ１よりも小さく、かつ突出量Ｌ４よりも大きい。
　図５および図６に示すように、底部７２は、第１方向ｚにおいて放熱部材８１が位置する側に膨出している。底部７２において、図４に示す中心Ｃが第１方向ｚにおいて筐体７０の裏面７０２から最も遠くに位置する。
　図５および図６に示すように、第１方向ｚの他方側（第１方向ｚにおいて放熱部材８１を基準として底部７２が位置する側）を向く荷重Ｎを与えると、底部７２の可撓部７２１から発生した第１方向ｚの一方側（第１方向ｚにおいて底部７２を基準として放熱部材８１が位置する側）を向く弾性力Ｅが放熱部材８１に作用する。弾性力Ｅは、放熱部材８１から底部７２に伝達された荷重Ｎによって可撓部７２１が弾性変形することにより発生する。弾性力Ｅは、荷重Ｎの反作用である。
　図２に示すように、複数の凹部７１の各々には、流入口７１１および流出口７１２が設けられている。流入口７１１および流出口７１２は、第３方向ｙにおいて凹部７１を基準として互いに反対側に位置する。流入口７１１および流出口７１２は、第１方向ｚにおいて筐体７０の主面７０１と裏面７０２との間に位置する。流入口７１１および流出口７１２は、凹部７１につながっている。
　図３および図６に示すように、第３方向ｙに視て、放熱部材８１の第１部材８１１は、流入口７１１および流出口７１２に重なっている。図５に示すように、第１方向ｚにおける流入口７１１と筐体７０の主面７０１との間隔ｄ１は、第１方向ｚにおける流入口７１１と筐体７０の裏面７０２との間隔ｄ２よりも短い。第１方向ｚにおける流出口７１２と主面７０１との間隔ｄ３は、第１方向ｚにおける流出口７１２と裏面７０２との間隔ｄ４よりも短い。
　図１および図２に示すように、筐体７０は、流入部７３、流出部７４、第１流路７５１、第２流路７５２、および２つの中間流路７５３を有する。流入部７３および流出部７４は、第３方向ｙにおいて筐体７０の主面７０１を基準として互いに反対側に位置する。第１流路７５１は、流入部７３と、複数の凹部７１のうち流入部７３から最も近くに位置する凹部７１に設けられた流入口７１１とをつないでいる。第２流路７５２は、流出部７４と、複数の凹部７１のうち流出部７４から最も近くに位置する凹部７１に設けられた流出口７１２とをつないでいる。２つの中間流路７５３の各々は、第３方向ｙにおいて互いに隣り合う２つの凹部７１のうち、一方の凹部７１に設けられた流出口７１２と、他方の凹部７１に設けられた流入口７１１とをつないでいる。冷却器Ａ１０においては、流入部７３から第１流路７５１、および２つの中間流路７５３を経て冷却水を流下させて、かつ複数の凹部７１に冷却水を満たすことができる。複数の凹部７１に満たされた冷却水は、第２流路７５２および流出部７４を経て、外部に放出することができる。外部に放出された冷却水を再度冷却させた後、流入部７３から冷却水を再度流下させることによって、半導体モジュールＣ１０おいて冷却水を循環させることができる。
　半導体装置Ｂ１０：
　次に、図７～図１９に基づき、半導体モジュールＣ１０が具備する複数の半導体装置Ｂ１０について説明する。複数の半導体装置Ｂ１０は、いずれも同一である。このため、複数の半導体装置Ｂ１０の説明においては、いずれかの半導体装置Ｂ１０を対象に説明する。
　半導体装置Ｂ１０は、基材１１、第１導電層１２１、第２導電層１２２、第１電力端子１３、２つの第２電力端子１４、２つの第３電力端子１５、第１信号端子１６１、第２信号端子１６２、複数の半導体素子２０、第１導通部材３１、第２導通部材３２および封止樹脂５０を備える。さらに半導体装置Ｂ１０は、第３信号端子１７１、第４信号端子１７２、２つの第５信号端子１８１、２つの第６信号端子１８２、第７信号端子１９１、２つのサーミスタ２３、第１配線６１および第２配線６２を備える。ここで、図９および図１０では、理解の便宜上、封止樹脂５０を透過している。図９では、透過した封止樹脂５０を想像線（二点鎖線）で示している。図１１では、理解の便宜上、第１導通部材３１を透過し、かつ第２導通部材３２および封止樹脂５０の図示を省略している。
　半導体装置Ｂ１０は、第１電力端子１３、および２つの第２電力端子１４に入力された直流電力を、複数の半導体素子２０により交流電力に変換する。変換された交流電力は、２つの第３電力端子１５の各々からモータなどの電力供給対象に入力される。半導体装置Ｂ１０は、インバータなどの電力変換回路の一部を構成する。
　基材１１は、図１５～図１７に示すように、第１方向ｚにおいて第１導電層１２１および第２導電層１２２を基準として複数の半導体素子２０とは反対側に位置する。基材１１は、第１導電層１２１および第２導電層１２２を支持している。半導体装置Ｂ１０においては、基材１１は、ＤＢＣ（Direct Bonded Copper）基板から構成される。図１５～図１７に示すように、基材１１は、絶縁層１１１、２つの中間層１１２、および放熱層１１３を含む。基材１１は、放熱層１１３の一部を除き封止樹脂５０に覆われている。
　図１５～図１７に示すように、絶縁層１１１は、第１方向ｚにおいて中間層１１２と放熱層１１３との間に介在する部分を含む。絶縁層１１１は、熱伝導性が比較的高い材料からなる。絶縁層１１１は、たとえば窒化アルミニウム（ＡｌＮ）を含むセラミックスからなる。絶縁層１１１は、セラミックスの他、絶縁樹脂シートからなる構成でもよい。絶縁層１１１の第１方向ｚの寸法は、第１導電層１２１および第２導電層１２２の各々の第１方向ｚの寸法よりも小さい。
　図１５～図１７に示すように、２つの中間層１１２は、第１方向ｚにおいて絶縁層１１１と、第１導電層１２１および第２導電層１２２との間に位置する。中間層１１２は、第２方向ｘにおいて互いに離れている。中間層１１２の組成は、銅（Ｃｕ）を含む。図１１に示すように、第１方向ｚに視て、中間層１１２は、絶縁層１１１の周縁１１１Ａに囲まれている。
　図１５～図１７に示すように、放熱層１１３は、第１方向ｚにおいて絶縁層１１１を基準として２つの中間層１１２とは反対側に位置する。図１３に示すように、放熱層１１３は、封止樹脂５０から露出している。放熱層１１３の組成は、銅を含む。放熱層１１３の厚さは、絶縁層１１１の厚さよりも厚い。第１方向ｚに視て、放熱層１１３は、絶縁層１１１の周縁１１１Ａに囲まれている。
　図１３に示すように、放熱層１１３は、基面１１３Ａ、および複数の陥入部１１３Ｂを有する。図１４～図１９に示すように、基面１１３Ａは、第１方向ｚにおいて絶縁層１１１に対向する側とは反対側を向く。基面１１３Ａは、第１方向ｚにおいて後述する封止樹脂５０の底面５２よりも封止樹脂５０から離れる側に位置する。したがって、基面１１３Ａは、封止樹脂５０から第１方向ｚに向けて突出している。複数の陥入部１１３Ｂの各々は、基面１１３Ａから第１方向ｚに凹んでいる。
　第１導電層１２１および第２導電層１２２は、図１５～図１７に示すように、基材１１に接合されている。第１導電層１２１および第２導電層１２２の組成は、銅を含む。第１導電層１２１および第２導電層１２２は、第２方向ｘにおいて互いに離れている。図１４および図１５に示すように、第１導電層１２１は、第１方向ｚを向く第１主面１２１Ａを有する。第１主面１２１Ａは、複数の半導体素子２０に対向している。図１６に示すように、第１導電層１２１は、第１接合層１２９を介して２つの中間層１１２のうちの一方の中間層１１２に接合されている。第１接合層１２９は、たとえばハンダである。図１４および図１５に示すように、第２導電層１２２は、第１方向ｚにおいて第１主面１２１Ａと同じ側を向く第２主面１２２Ａを有する。図１７に示すように、第２導電層１２２は、第１接合層１２９を介して２つの中間層１１２のうちの他方の中間層１１２に接合されている。
　複数の半導体素子２０の各々は、図１１および図１５に示すように、第１導電層１２１および第２導電層１２２のいずれかに搭載されている。複数の半導体素子２０は、たとえばＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）である。この他、複数の半導体素子２０は、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）などのスイッチング素子や、ダイオードでもよい。半導体装置Ｂ１０の説明においては、複数の半導体素子２０は、ｎチャネル型であり、かつ縦型構造のＭＯＳＦＥＴを対象とする。複数の半導体素子２０は、化合物半導体基板を含む。当該化合物半導体基板の組成は、炭化ケイ素（ＳｉＣ）を含む。
　図１１に示すように、半導体装置Ｂ１０においては、複数の半導体素子２０は、複数の第１半導体素子２１、および複数の第２半導体素子２２を含む。複数の第２半導体素子２２の各々の構造は、複数の第１半導体素子２１の各々の構造と等しい。複数の第１半導体素子２１は、第１導電層１２１の第１主面１２１Ａに搭載されている。複数の第１半導体素子２１は、第３方向ｙに沿って配列されている。複数の第２半導体素子２２は、第２導電層１２２の第２主面１２２Ａに搭載されている。複数の第２半導体素子２２は、第３方向ｙに沿って配列されている。
　図１１および図１６に示すように、複数の第１半導体素子２１の各々は、第１電極２１１、第２電極２１２、第１ゲート電極２１３および第１検出電極２１４を有する。
　図１６に示すように、第１電極２１１は、第１導電層１２１の第１主面１２１Ａに対向している。第１電極２１１には、第１半導体素子２１により変換される前の電力に対応する電流が流れる。すなわち、第１電極２１１は、第１半導体素子２１のドレイン電極に相当する。第１電極２１１は、導電接合層２９を介して第１主面１２１Ａに導電接合されている。これにより、複数の第１半導体素子２１の各々の第１電極２１１は、第１導電層１２１に導通している。導電接合層２９は、銀（Ａｇ）などを含む焼結金属である。この他、導電接合層２９は、ハンダでもよい。
　図１６に示すように、第２電極２１２は、第１方向ｚにおいて第１導電層１２１の第１主面１２１Ａに対向する側とは反対側に位置する。したがって、第１電極２１１および第２電極２１２は、第１方向ｚにおいて互いに反対側に位置する。第２電極２１２には、第１半導体素子２１により変換された後の電力に対応する電流が流れる。すなわち、第２電極２１２は、第１半導体素子２１のソース電極に相当する。
　図１６に示すように、第１ゲート電極２１３は、第１方向ｚにおいて第１導電層１２１の第１主面１２１Ａに対向する側とは反対側に位置する。したがって、第１ゲート電極２１３は、第１方向ｚにおいて第２電極２１２と同じ側に位置する。第１ゲート電極２１３には、第１半導体素子２１を駆動するためのゲート電圧が印加される。図１１に示すように、第１方向ｚに視て、第１ゲート電極２１３の面積は、第２電極２１２の面積よりも小さい。
　図１１に示すように、第１検出電極２１４は、第１方向ｚにおいて第２電極２１２および第１ゲート電極２１３と同じ側に位置する。第１検出電極２１４は、第３方向ｙにおいて第１ゲート電極２１３の隣に位置する。第１検出電極２１４には、第２電極２１２に印加される電圧と等価な電圧が印加される。第１方向ｚに視て、第１検出電極２１４の面積は、第１ゲート電極２１３の面積と略等しい。
　図１１および図１７に示すように、複数の第２半導体素子２２の各々は、第３電極２２１、第４電極２２２、第２ゲート電極２２３および第２検出電極２２４を有する。
　図１７に示すように、第３電極２２１は、第２導電層１２２の第２主面１２２Ａに対向している。第３電極２２１には、第２半導体素子２２により変換される前の電力に対応する電流が流れる。すなわち、第３電極２２１は、第２半導体素子２２のドレイン電極に相当する。第３電極２２１は、導電接合層２９を介して第２主面１２２Ａに導電接合されている。これにより、複数の第２半導体素子２２の各々の第３電極２２１は、第２導電層１２２に導通している。
　図１７に示すように、第４電極２２２は、第１方向ｚにおいて第２導電層１２２の第２主面１２２Ａに対向する側とは反対側に位置する。したがって、第３電極２２１および第４電極２２２は、第１方向ｚにおいて互いに反対側に位置する。第４電極２２２には、第２半導体素子２２により変換された後の電力に対応する電流が流れる。すなわち、第４電極２２２は、第２半導体素子２２のソース電極に相当する。
　図１７に示すように、第２ゲート電極２２３は、第１方向ｚにおいて第２導電層１２２の第２主面１２２Ａに対向する側とは反対側に位置する。したがって、第２ゲート電極２２３は、第１方向ｚにおいて第４電極２２２と同じ側に位置する。第２ゲート電極２２３には、第２半導体素子２２を駆動するためのゲート電圧が印加される。図１１に示すように、第１方向ｚに視て、第２ゲート電極２２３の面積は、第４電極２２２の面積よりも小さい。
　図１１に示すように、第２検出電極２２４は、第１方向ｚにおいて第４電極２２２および第２ゲート電極２２３と同じ側に位置する。第２検出電極２２４は、第３方向ｙにおいて第２ゲート電極２２３の両側に位置する。第２検出電極２２４には、第４電極２２２に印加される電圧と等価な電圧が印加される。第１方向ｚに視て、第２検出電極２２４の面積は、第２ゲート電極２２３の面積と略等しい。
　第１電力端子１３は、図９および図１５に示すように、第２方向ｘにおいて第１導電層１２１を基準として第２導電層１２２とは反対側に位置し、かつ第１導電層１２１につながっている。これにより、第１電力端子１３は、第１導電層１２１を介して複数の第１半導体素子２１の各々の第１電極２１１に導通している。第１電力端子１３は、電力変換対象となる直流電力が入力されるＰ端子（正極）である。第１電力端子１３は、第１導電層１２１から第２方向ｘに延びている。第１電力端子１３は、被覆部１３１および露出部１３２を有する。図１５に示すように、被覆部１３１は、第１導電層１２１につながり、かつ封止樹脂５０に覆われている。被覆部１３１は、第１導電層１２１の第１主面１２１Ａと面一である。露出部１３２は、被覆部１３１から第２方向ｘに延び、かつ封止樹脂５０から外部に露出している。
　２つの第２電力端子１４の各々は、図９および図１４に示すように、第２方向ｘにおいて第１導電層１２１および第２導電層１２２を基準として第１電力端子１３と同じ側に位置し、かつ第１導電層１２１および第２導電層１２２から離れている。２つの第２電力端子１４の各々は、複数の第２半導体素子２２の各々の第４電極２２２に導通している。２つの第２電力端子１４は、電力変換対象となる直流電力が入力されるＮ端子（負極）である。第２電力端子１４は、第３方向ｙにおいて互いに離れている。２つの第２電力端子１４の第３方向ｙの間には、第１電力端子１３が位置する。２つの第２電力端子１４の各々は、被覆部１４１および露出部１４２を有する。図１４に示すように、被覆部１４１は、第１導電層１２１から離れており、かつ封止樹脂５０に覆われている。露出部１４２は、被覆部１４１から第２方向ｘに延び、かつ封止樹脂５０から外部に露出している。
　２つの第３電力端子１５の各々は、図９および図１４に示すように、第２方向ｘにおいて第２導電層１２２を基準として第１導電層１２１とは反対側に位置し、かつ第２導電層１２２につながっている。これにより、２つの第３電力端子１５の各々は、第２導電層１２２を介して複数の第２半導体素子２２の各々の第３電極２２１に導通している。２つの第３電力端子１５の各々から、複数の半導体素子２０により変換された交流電力が出力される。半導体装置Ｂ１０においては、２つの第３電力端子１５は、第３方向ｙにおいて互いに離れている。２つの第３電力端子１５の各々は、被覆部１５１および露出部１５２を有する。図１４に示すように、被覆部１５１は、第２導電層１２２につながり、かつ封止樹脂５０に覆われている。被覆部１５１は、第２導電層１２２の第２主面１２２Ａと面一である。露出部１５２は、被覆部１５１から第２方向ｘに延び、かつ封止樹脂５０から外部に露出している。
　第１配線６１は、図１６に示すように、第１導電層１２１の第１主面１２１Ａに接合されている。第１配線６１は、第２方向ｘにおいて複数の第１半導体素子２１を基準として複数の第２半導体素子２２とは反対側に位置する。第１配線６１は、複数の第１半導体素子２１と、第１導電層１２１とに導通している。図１１および図１６に示すように、第１配線６１は、第１搭載層６１１、第１金属層６１２、２つの第１ゲート配線層６１３、第１検出配線層６１４、第１温度検出配線層６１５および第２検出配線層６１６を有する。
　図１１に示すように、第１搭載層６１１は、２つの第１ゲート配線層６１３、第１検出配線層６１４、２つの第１温度検出配線層６１５、および第２検出配線層６１６を搭載している。第１搭載層６１１は、絶縁体である。第１搭載層６１１は、たとえばセラミックスからなる。この他、第１搭載層６１１は、絶縁樹脂シートからなる場合でもよい。
　図１６に示すように、第１金属層６１２は、第１方向ｚにおいて第１搭載層６１１を基準として第１導電層１２１の第１主面１２１Ａに対向する側に位置する。第１金属層６１２は、第１搭載層６１１に接合されている。第１金属層６１２の組成は、銅を含む。第１金属層６１２は、第２接合層６８を介して第１主面１２１Ａに接合されている。第２接合層６８は、たとえばハンダである。
　図１１および図１６に示すように、２つの第１ゲート配線層６１３は、第１搭載層６１１を基準として第１金属層６１２とは反対側に位置する。２つの第１ゲート配線層６１３は、第１搭載層６１１に接合されている。２つの第１ゲート配線層６１３のうち、一方の第１ゲート配線層６１３には、複数の第１ワイヤ４１が導電接合されている。複数の第１ワイヤ４１は、複数の第１半導体素子２１の各々の第１ゲート電極２１３に個別に導電接合されている。さらに２つの第１ゲート配線層６１３の各々には、複数の第７ワイヤ４７が導電接合されている。これにより、２つの第１ゲート配線層６１３の各々は、複数の第１半導体素子２１の各々の第１ゲート電極２１３に導通している。
　図１１および図１６に示すように、第１検出配線層６１４は、第１搭載層６１１を基準として第１金属層６１２とは反対側に位置する。第１検出配線層６１４は、第１搭載層６１１に接合されている。第１検出配線層６１４には、複数の第２ワイヤ４２が導電接合されている。さらに複数の第２ワイヤ４２は、複数の第１半導体素子２１の各々の第１検出電極２１４に個別に導電接合されている。これにより、第１検出配線層６１４は、複数の第１半導体素子２１の各々の第１検出電極２１４に導通している。
　図１１に示すように、２つの第１温度検出配線層６１５は、第１搭載層６１１を基準として第１金属層６１２とは反対側に位置する。２つの第１温度検出配線層６１５は、第１搭載層６１１に接合されている。２つの第１温度検出配線層６１５は、第３方向ｙにおいて互いに隣り合っている。
　図１１に示すように、第２検出配線層６１６は、第１搭載層６１１を基準として第１金属層６１２とは反対側に位置する。第２検出配線層６１６は、第１搭載層６１１に接合されている。第２検出配線層６１６には、第３ワイヤ４３が導電接合されている。さらに第３ワイヤ４３は、第１導電層１２１の第１主面１２１Ａに導電接合されている。これにより、第２検出配線層６１６は、第１導電層１２１に導通している。
　第２配線６２は、図１７に示すように、第２導電層１２２の第２主面１２２Ａに接合されている。第２配線６２は、第２方向ｘにおいて複数の第２半導体素子２２を基準として複数の第１半導体素子２１とは反対側に位置する。第２配線６２は、複数の第２半導体素子２２と、第２導電層１２２とに導通している。図１１および図１７に示すように、第２配線６２は、第２搭載層６２１、第２金属層６２２、２つの第２ゲート配線層６２３、第３検出配線層６２４、２つの第２温度検出配線層６２５、および第４検出配線層６２６を有する。
　図１１に示すように、第２搭載層６２１は、２つの第２ゲート配線層６２３、第３検出配線層６２４、２つの第２温度検出配線層６２５、および第４検出配線層６２６を搭載している。第２搭載層６２１は、絶縁体である。第２搭載層６２１は、たとえばセラミックスからなる。この他、第２搭載層６２１は、絶縁樹脂シートからなる場合でもよい。
　図１７に示すように、第２金属層６２２は、第１方向ｚにおいて第２搭載層６２１を基準として第２導電層１２２の第２主面１２２Ａに対向する側に位置する。第２金属層６２２は、第２搭載層６２１に接合されている。第２金属層６２２の組成は、銅を含む。第２金属層６２２は、第２接合層６８を介して第２主面１２２Ａに接合されている。
　図１１および図１７に示すように、２つの第２ゲート配線層６２３は、第２搭載層６２１を基準として第２金属層６２２とは反対側に位置する。２つの第２ゲート配線層６２３は、第２搭載層６２１に接合されている。２つの第２ゲート配線層６２３のうち、一方の第２ゲート配線層６２３には、複数の第４ワイヤ４４が導電接合されている。複数の第４ワイヤ４４は、複数の第２半導体素子２２の各々の第２ゲート電極２２３に個別に導電接合されている。さらに２つの第２ゲート配線層６２３の各々には、複数の第８ワイヤ４８が導電接合されている。これにより、２つの第２ゲート配線層６２３の各々は、複数の第２半導体素子２２の各々の第２ゲート電極２２３に導通している。
　図１１および図１７に示すように、第３検出配線層６２４は、第２搭載層６２１を基準として第２金属層６２２とは反対側に位置する。第３検出配線層６２４は、第２搭載層６２１に接合されている。第３検出配線層６２４には、複数の第５ワイヤ４５が導電接合されている。さらに複数の第５ワイヤ４５は、複数の第２半導体素子２２の各々の第２検出電極２２４に個別に導電接合されている。これにより、第３検出配線層６２４は、複数の第２半導体素子２２の各々の第２検出電極２２４に導通している。
　図１１に示すように、２つの第２温度検出配線層６２５は、第２搭載層６２１を基準として第２金属層６２２とは反対側に位置する。２つの第２温度検出配線層６２５は、第２搭載層６２１に接合されている。２つの第２温度検出配線層６２５は、第３方向ｙにおいて互いに隣り合っている。
　図１１に示すように、第４検出配線層６２６は、第２搭載層６２１を基準として第２金属層６２２とは反対側に位置する。第４検出配線層６２６は、第２搭載層６２１に接合されている。
　図１６および図１７に示すように、複数のスリーブ６３の各々は、第３接合層６９を介して第１配線６１および第２配線６２のいずれかに導電接合されている。第３接合層６９は、たとえばハンダである。複数のスリーブ６３は、金属などの導電性材料からなる。複数のスリーブ６３の各々は、第１方向ｚに延びる筒状である。図８および図１５に示すように、複数のスリーブ６３の各々は、第１方向ｚにおいて第１導電層１２１の第１主面１２１Ａと同じ側を向く端面６３１を有する。端面６３１は、後述する封止樹脂５０の頂面５１から外部に露出している。第３接合層６９は、たとえばハンダである。
　２つのサーミスタ２３のうち一方のサーミスタ２３は、図１０に示すように、第１配線６１の２つの第１温度検出配線層６１５に導電接合されている。２つのサーミスタ２３のうち他方のサーミスタ２３は、図１０に示すように、第２配線６２の２つの第２温度検出配線層６２５に導電接合されている。２つのサーミスタ２３は、半導体装置Ｂ１０の温度検出用センサとして用いられる。
　第１信号端子１６１、第２信号端子１６２、第３信号端子１７１、第４信号端子１７２、２つの第５信号端子１８１、２つの第６信号端子１８２、および第７信号端子１９１は、図７に示すように、第１方向ｚに延びる金属ピンからなる。これらの端子は、後述する封止樹脂５０の頂面５１から突出している。さらにこれらの端子は、複数のスリーブ６３に個別に圧入されている。これにより、これらの端子の各々は、複数のスリーブ６３のいずれかに支持されるとともに、第１配線６１および第２配線６２のいずれかに導通している。
　第１信号端子１６１は、図１１および図１６に示すように、複数のスリーブ６３のうち、第１配線６１の２つの第１ゲート配線層６１３のいずれかに導電接合されたスリーブ６３に圧入されている。これにより、第１信号端子１６１は、２つの第１ゲート配線層６１３を介して複数の第１半導体素子２１の各々の第１ゲート電極２１３に導通している。第１信号端子１６１には、複数の第１半導体素子２１が駆動するためのゲート電圧が印加される。
　第２信号端子１６２は、図１１および図１７に示すように、複数のスリーブ６３のうち、第２配線６２の２つの第２ゲート配線層６２３のいずれかに導電接合されたスリーブ６３に圧入されている。これにより、第２信号端子１６２は、２つの第２ゲート配線層６２３を介して複数の第２半導体素子２２の各々の第２ゲート電極２２３に導通している。第２信号端子１６２には、複数の第２半導体素子２２が駆動するためのゲート電圧が印加される。
　第３信号端子１７１は、図８に示すように、第３方向ｙにおいて第１信号端子１６１の隣に位置する。図１１に示すように、第３信号端子１７１は、複数のスリーブ６３のうち、第１配線６１の第１検出配線層６１４に導電接合されたスリーブ６３に圧入されている。これにより、第３信号端子１７１は、第１検出配線層６１４を介して複数の第１半導体素子２１の各々の第１検出電極２１４に導通している。第３信号端子１７１には、複数の第１半導体素子２１の各々の第１検出電極２１４に印加される電圧と等価な電圧が印加される。
　第４信号端子１７２は、図８に示すように、第３方向ｙにおいて第２信号端子１６２の隣に位置する。第４信号端子１７２は、図１１に示すように、複数のスリーブ６３のうち、第２配線６２の第３検出配線層６２４に導電接合されたスリーブ６３に圧入されている。これにより、第４信号端子１７２は、第３検出配線層６２４を介して複数の第２半導体素子２２の各々の第２検出電極２２４に導通している。第４信号端子１７２には、複数の第２半導体素子２２の各々の第２検出電極２２４に印加される電圧と等価な電圧が印加される。
　２つの第５信号端子１８１は、図８に示すように、第３方向ｙにおいて第１信号端子１６１を基準として第３信号端子１７１とは反対側に位置する。２つの第５信号端子１８１は、第３方向ｙにおいて互いに隣り合っている。図１１に示すように、２つの第５信号端子１８１は、複数のスリーブ６３のうち、第１配線６１の２つの第１温度検出配線層６１５に個別に導電接合された２つのスリーブ６３に個別に圧入されている。これにより、２つの第５信号端子１８１は、２つのサーミスタ２３のうち、２つの第１温度検出配線層６１５に導電接合されたサーミスタ２３に導通している。
　２つの第６信号端子１８２は、図８に示すように、第３方向ｙにおいて第２信号端子１６２を基準として第４信号端子１７２とは反対側に位置する。２つの第６信号端子１８２は、第３方向ｙにおいて互いに隣り合っている。図１１に示すように、２つの第６信号端子１８２は、複数のスリーブ６３のうち、第２配線６２の２つの第２温度検出配線層６２５に個別に導電接合された２つのスリーブ６３に個別に圧入されている。これにより、２つの第６信号端子１８２は、２つのサーミスタ２３のうち、２つの第２温度検出配線層６２５に導電接合されたサーミスタ２３に導通している。
　第７信号端子１９１は、図８に示すように、第３方向ｙにおいて第３信号端子１７１を基準として第１信号端子１６１とは反対側に位置する。図１１に示すように、第７信号端子１９１は、複数のスリーブ６３のうち、第１配線６１の第２検出配線層６１６に導電接合されたスリーブ６３に圧入されている。これにより、第７信号端子１９１は、第２検出配線層６１６を介して第１導電層１２１に導通している。第７信号端子１９１には、第１電力端子１３、および２つの第２電力端子１４に入力された直流電力に相当する電圧が印加される。
　第１導通部材３１は、図１１および図１６に示すように、複数の第１半導体素子２１の各々の第２電極２１２と、第２導電層１２２の第２主面１２２Ａとに導電接合されている。これにより、複数の第１半導体素子２１の各々の第２電極２１２は、第２導電層１２２に導通している。第１導通部材３１の組成は、銅を含む。第１導通部材３１は、金属クリップである。図１１に示すように、第１導通部材３１は、本体部３１１、複数の第１接合部３１２、複数の第１連結部３１３、第２接合部３１４および第２連結部３１５を有する。
　本体部３１１は、第１導通部材３１の主要部をなしている。図１１に示すように、本体部３１１は、第３方向ｙに延びている。図１５に示すように、本体部３１１は、第１導電層１２１と第２導電層１２２との間を跨いでいる。
　図１６に示すように、複数の第１接合部３１２は、複数の第１半導体素子２１の各々の第２電極２１２に個別に導電接合されている。複数の第１接合部３１２の各々は、複数の第１半導体素子２１のいずれかの第２電極２１２に対向している。
　図１１に示すように、複数の第１連結部３１３は、本体部３１１、および複数の第１接合部３１２につながっている。複数の第１連結部３１３は、第３方向ｙにおいて互いに離れている。図１５に示すように、第３方向ｙに視て、複数の第１連結部３１３は、複数の第１接合部３１２から本体部３１１に向かうほど、第１導電層１２１の第１主面１２１Ａから離れる向きに傾斜している。
　図１１および図１５に示すように、第２接合部３１４は、第２導電層１２２の第２主面１２２Ａに導電接合されている。第２接合部３１４は、第２主面１２２Ａに対向している。第２接合部３１４は、第３方向ｙに延びている。第２接合部３１４の第３方向ｙの寸法は、本体部３１１の第３方向ｙの寸法に等しい。
　図１１および図１５に示すように、第２連結部３１５は、本体部３１１および第２接合部３１４につながっている。第３方向ｙに視て、第２連結部３１５は、第２接合部３１４から本体部３１１に向かうほど、第２導電層１２２の第２主面１２２Ａから離れる向きに傾斜している。第２連結部３１５の第３方向ｙの寸法は、本体部３１１の第３方向ｙの寸法に等しい。
　図１５、図１６および図１９に示すように、複数の第１半導体素子２１の各々の第２電極２１２と、複数の第１接合部３１２の各々との間には、導電接合層２９が位置する。この導電接合層２９は、複数の第１接合部３１２の各々と、複数の第１半導体素子２１の各々の第２電極２１２とを個別に導電接合している。図１５に示すように、第２導電層１２２の第２主面１２２Ａと、第２接合部３１４との間には、導電接合層２９が位置する。この導電接合層２９は、第２主面１２２Ａと第２接合部３１４とを導電接合している。
　第２導通部材３２は、図１０および図１７に示すように、複数の第２半導体素子２２の各々の第２電極２１２と、２つの第２電力端子１４の各々の被覆部１４１とに導電接合されている。これにより、複数の第２半導体素子２２の各々の第２電極２１２は、２つの第２電力端子１４に導通している。第２導通部材３２の組成は、銅を含む。第２導通部材３２は、金属クリップである。図１０に示すように、第２導通部材３２は、２つの本体部３２１、複数の第３接合部３２２、複数の第３連結部３２３、２つの第４接合部３２４、２つの第４連結部３２５、複数の中間部３２６、および複数の横梁部３２７を有する。
　図１０に示すように、２つの本体部３２１は、第３方向ｙにおいて互いに離れている。２つの本体部３２１は、第２方向ｘに延びている。図１４に示すように、２つの本体部３２１は、第１導電層１２１の第１主面１２１Ａ、および第２導電層１２２の第２主面１２２Ａに対して平行に配置されている。２つの本体部３２１は、第１導通部材３１の本体部３１１よりも第１主面１２１Ａおよび第２主面１２２Ａから離れている。
　図１０に示すように、複数の中間部３２６は、第３方向ｙにおいて互いに離れているとともに、第３方向ｙにおいて２つの本体部３２１の間に位置する。複数の中間部３２６は、第２方向ｘに延びている。複数の中間部３２６の各々の第２方向ｘの寸法は、２つの本体部３２１の各々の第２方向ｘの寸法よりも小さい。
　図１７に示すように、複数の第３接合部３２２は、複数の第２半導体素子２２の各々の第２電極２１２に個別に導電接合されている。複数の第３接合部３２２の各々は、複数の第２半導体素子２２のいずれかの第４電極２２２に対向している。
　図１０および図１８に示すように、複数の第３連結部３２３は、複数の第３接合部３２２の第３方向ｙの両側につながっている。さらに複数の第３連結部３２３は、２つの本体部３２１、および複数の中間部３２６のいずれかにつながっている。第２方向ｘに視て、複数の第３連結部３２３の各々は、複数の第３接合部３２２のいずれかから、２つの本体部３２１、および複数の中間部３２６のいずれかに向かうほど、第２導電層１２２の第２主面１２２Ａから離れる向きに傾斜している。
　図１０および図１４に示すように、２つの第４接合部３２４は、２つの第２電力端子１４の各々の被覆部１４１に導電接合されている。２つの第４接合部３２４は、２つの第２電力端子１４の各々の被覆部１４１に個別に対向している。
　図１０および図１４に示すように、２つの第４連結部３２５は、２つの本体部３２１、および２つの第４接合部３２４につながっている。第３方向ｙに視て、２つの第４連結部３２５は、２つの第４接合部３２４から２つの本体部３２１に向かうほど、第１導電層１２１の第１主面１２１Ａから離れる向きに傾斜している。
　図１０および図１９に示すように、複数の横梁部３２７は、第３方向ｙに沿って配列されている。第１方向ｚに視て、複数の横梁部３２７は、第１導通部材３１の複数の第１接合部３１２に個別に重なっている領域を含む。複数の横梁部３２７のうち第３方向ｙの中央に位置する横梁部３２７の第３方向ｙの両側は、複数の中間部３２６につながっている。複数の横梁部３２７のうち残り２つの横梁部３２７の第３方向ｙの両側は、２つの本体部３２１のいずれかと、複数の中間部３２６のいずれかとにつながっている。第２方向ｘに視て、複数の横梁部３２７は、第１方向ｚにおいて第１導電層１２１の第１主面１２１Ａが向く側に凸状をなしている。
　図１５、図１７および図１８に示すように、複数の第２半導体素子２２の各々の第４電極２２２と、複数の第３接合部３２２の各々との間には、導電接合層２９が位置する。この導電接合層２９は、複数の第３接合部３２２の各々と、複数の第２半導体素子２２の各々の第４電極２２２とを個別に導電接合している。図１４に示すように、２つの第２電力端子１４の各々の被覆部１４１と、２つの第４接合部３２４との間には、導電接合層２９が位置する。この導電接合層２９は、２つの第２電力端子１４の各々の被覆部１４１と、２つの第４接合部３２４とを個別に導電接合している。
　封止樹脂５０は、図１４、図１５、図１８および図１９に示すように、第１導電層１２１、第２導電層１２２、複数の半導体素子２０、第１導通部材３１および第２導通部材３２を覆っている。さらに封止樹脂５０は、基材１１、第１電力端子１３、第３電力端子１５および第２電力端子１４の各々の一部を覆っている。封止樹脂５０は、電気絶縁性を有する。封止樹脂５０は、たとえば黒色のエポキシ樹脂を含む材料からなる。図８、および図１２～図１５に示すように、封止樹脂５０は、頂面５１、底面５２、第１側面５３、第２側面５４、および２つの凹部５５を有する。
　図１４および図１５に示すように、頂面５１は、第１方向ｚにおいて第１導電層１２１の第１主面１２１Ａと同じ側を向く。図１４および図１５に示すように、底面５２は、第１方向ｚにおいて頂面５１とは反対側を向く。図１３に示すように、底面５２から基材１１の放熱層１１３が露出している。
　図８および図１２に示すように、第１側面５３および第２側面５４は、第２方向ｘにおいて互いに離れている。第１側面５３および第２側面５４は、第２方向ｘにおいて互いに反対側を向く。第１側面５３から、第１電力端子１３の露出部１３２と、２つの第２電力端子１４の各々の露出部１４２とが外部に露出している。第２側面５４から、２つの第３電力端子１５の各々の露出部１５２が外部に露出している。
　図８および図１３に示すように、２つの凹部５５は、第１側面５３から第２方向ｘに向けて凹んでいる。２つの凹部５５は、第１方向ｚにおいて頂面５１から底面５２に至っている。２つの凹部５５は、第１電力端子１３の第３方向ｙの両側に位置する。
　半導体モジュールＣ１０：
　次に、図２０～図２３Ｂに基づき、半導体モジュールＣ１０について説明する。ここで、図２２は、理解の便宜上、取付け部材８８の図示を省略している。
　複数の半導体装置Ｂ１０は、図２０および図２１に示すように、冷却器Ａ１０の筐体７０の主面７０１に取り付けられている。複数の半導体装置Ｂ１０は、冷却器Ａ１０の筐体７０の複数の凹部７１を個別に覆っている。これにより、複数の半導体装置Ｂ１０は、第３方向ｙに沿って配列されている。
　図２２および図２３Ａに示すように、複数の半導体装置Ｂ１０の各々の基材１１の放熱層１１３は、筐体７０の複数の凹部７１のいずれかを覆っている。放熱層１１３の基面１１３Ａは、凹部７１に対向している。第１方向ｚに視て、放熱層１１３の複数の陥入部１１３Ｂは、凹部７１に重なっている。第１方向ｚに視て、放熱層１１３の周縁は、凹部７１を囲んでいる。基面１１３Ａは、筐体７０の主面７０１に接触している。あわせて、複数の半導体装置Ｂ１０の各々の封止樹脂５０の底面５２は、主面７０１から離れている。
　図２２に示すように、第１方向ｚに視て、放熱層１１３の基面１１３Ａは、冷却器Ａ１０の放熱部材８１に重なっている。したがって、第１方向ｚに視て、放熱層１１３の複数の陥入部１１３Ｂは、放熱部材８１から離れている。図２３Ｂに示すように、放熱部材８１は、基面１１３Ａに接触している。
　複数の取付け部材８８は、図２０および図２１に示すように、複数の半導体装置Ｂ１０を冷却器Ａ１０の筐体７０に保持する。複数の取付け部材８８は、金属を含む材料からなる。複数の取付け部材８８は、複数の半導体装置Ｂ１０の封止樹脂５０の頂面５１に個別に接触するとともに、複数の半導体装置Ｂ１０の封止樹脂５０の頂面５１を個別に跨いでいる。複数の取付け部材８８は、たとえば板バネである。複数の取付け部材８８の各々は、第２方向ｘにおいて複数の半導体装置Ｂ１０のいずれかの第１信号端子１６１と第２信号端子１６２との間に位置する。複数の取付け部材８８の各々は、複数の半導体装置Ｂ１０のいずれかの第３方向ｙの両側に位置する２つの取付け孔７６に２つの締結部材８９を挿通させることによって筐体７０に取り付けられる。２つの締結部材８９は、たとえばボルトである。
　図２３Ａに示すように、半導体モジュールＣ１０においては、第１方向ｚにおいて筐体７０の複数の底部７２が位置する側を向く荷重Ｆが、複数の取付け部材８８のいずれかから複数の半導体装置Ｂ１０のいずれかに作用している。このため、第１方向ｚにおいて荷重Ｆと同じ側を向く荷重Ｎが、放熱層１１３の基面１１３Ａから放熱部材８１に作用する。これにより、第１方向ｚにおいて荷重Ｎとは反対側を向く弾性力Ｅが、複数の底部７２のいずれかの可撓部７２１から放熱部材８１に作用する。
　次に、半導体モジュールＣ１０の作用効果について説明する。
　半導体モジュールＣ１０は、冷却器Ａ１０および半導体装置Ｂ１０を具備する。冷却器Ａ１０は、凹部７１および底部７２を有する筐体７０と、底部７２に取り付けられ、かつ少なくとも一部が凹部７１に収納された放熱部材８１とを備える。凹部７１には、流入口７１１および流出口７１２が設けられている。半導体装置Ｂ１０は、凹部７１を覆う放熱層１１３を含む基材１１を備える。放熱層１１３は、凹部７１に対向する基面１１３Ａと、基面１１３Ａから凹む陥入部１１３Ｂとを有する。第１方向ｚに視て、陥入部１１３Ｂは、凹部７１に重なっている。本構成をとることにより、半導体モジュールＣ１０において循環する冷却水を凹部７１に積極的に流すことができる。これにより、放熱層１１３においては、基面１１３Ａのみならず陥入部１１３Ｂにも放熱部材８１を介して冷却水が接触する。このため、冷却水に接触する放熱層１１３の面積がより拡大する。したがって、本構成によれば、半導体モジュールＣ１０において、冷却器Ａ１０に取り付けられた半導体装置Ｂ１０の冷却効率の向上を図ることが可能となる。
　放熱部材８１は、放熱層１１３の基面１１３Ａに接触している。半導体モジュールＣ１０は、半導体装置Ｂ１０を冷却器Ａ１０に保持する取付け部材８８をさらに具備する。底部７２は、弾性変形する可撓部７２１を含む。半導体モジュールＣ１０においては、第１方向ｚにおいて底部７２が位置する側を向く荷重Ｐが取付け部材８８から半導体装置Ｂ１０に作用している。この場合、第１方向ｚにおいて荷重Ｐとは反対側を向く弾性力Ｅが可撓部７２１から放熱部材８１に作用する。本構成をとることにより、放熱部材８１が基面１１３Ａに押し当てられる。これにより、半導体装置Ｂ１０から放熱部材８１に熱が伝導しやすくなる。さらに、放熱部材８１の第１方向ｚの両側には隙間が形成されなくなるため、放熱部材８１の第１方向ｚの全体にわたって冷却水が一様に接触しやすくなる。したがって、半導体装置Ｂ１０の冷却効率をより向上させることができる。
　冷却器Ａ１０において、放熱部材８１の熱伝導率は、筐体７０の熱伝導率よりも高い。本構成をとることにより、半導体装置Ｂ１０から放熱部材８１に熱がより伝導しやすくなるとともに、冷却水による放熱部材８１の冷却がよりしやすくなる。
　放熱部材８１は、第２方向ｘにおいて互いに離れた第１部材８１１および第２部材８１２を含む。第１方向ｚに視て、第１部材８１１および第２部材８１２は、筐体７０の主面７０１に囲まれている。本構成をとることにより、半導体モジュールＣ１０において、主面７０１と半導体装置Ｂ１０との間に放熱部材８１が挟まれることが回避される。さらに、図２３Ａに示す荷重Ｎが放熱部材８１に作用し、かつ図２３Ａに示す弾性力Ｅが底部７２の可撓部７２１から放熱部材８１に作用する場合であっても、放熱部材８１が筐体７０に干渉せずに放熱部材８１が第１方向ｚに移動できる。
　第１部材８１１および第２部材８１２は、筐体７０の主面７０１から外部に突出する部分を含む。本構成をとることにより、図２３Ａに示す弾性力Ｅを増加させることができる。この場合において、底部７２の可撓部７２１が自然状態である場合、第１部材８１１および第２部材８１２の各々の筐体７０の主面７０１から外部に突出する量は、第２部材８１２よりも第１部材８１１の方が大きい。本構成をとることにより、図５および図６に示すように、第１方向ｚにおいて放熱部材８１が位置する側に可撓部７２１が膨出する形状であっても、図２３Ａに示すように、可撓部７２１が略平坦となるように弾性変形をする。これにより、基面１１３Ａに対して第１部材８１１および第２部材８１２をより強固に密着させることができる。
　底部７２の可撓部７２１は、一体に成形されている。第１部材８１１および第２部材８１２は、可撓部７２１に支持されている。本構成をとることにより、第１部材８１１および第２部材８１２に作用する弾性力Ｅの損失を抑制することができる。
　冷却器Ａ１０の筐体７０の流入口７１１および流出口７１２は、第３方向ｙにおいて凹部７１を基準として互いに反対側に位置する。第３方向ｙに視て、第１部材８１１は、流入口７１１および流出口７１２に重なっている。本構成をとることにより、第１部材８１１の近傍に位置する冷却水の熱分布の偏りを防ぐことができる。
　第１方向ｚにおける流入口７１１と筐体７０の主面７０１との間隔ｄ１は、第１方向ｚにおける流入口７１１と筐体７０の裏面７０２との間隔ｄ２よりも短い。あわせて、第１方向ｚにおける流出口７１２と主面７０１との間隔ｄ３は、第１方向ｚにおける流出口７１２と裏面７０２との間隔ｄ４よりも短い。本構成をとることにより、第１方向ｚにおける冷却水の流速分布に関し、裏面７０２の近傍における流速よりも主面７０１の近傍における流速の方が速くなる。これにより、半導体装置Ｂ１０の放熱層１１３に接触する冷却水の流速がより速くなるため、半導体装置Ｂ１０の冷却効率をさらに向上させることが可能となる。
　第２実施形態：
　図２４～図２７に基づき、本開示の第２実施形態にかかる半導体モジュールＣ２０について説明する。これらの図において、先述した冷却器Ａ１０、複数の半導体装置Ｂ１０、および半導体モジュールＣ１０と同一、または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。ここで、図２７の断面位置は、半導体モジュールＣ１０を示す図２３Ａの断面位置と同一である。
　半導体モジュールＣ２０は、冷却器Ａ２０、複数の半導体装置Ｂ１０、および複数の取付け部材８８を具備する。冷却器Ａ２０においては、筐体７０の底部７２の構成が、半導体モジュールＣ１０が具備する冷却器Ａ１０の当該構成と異なる。
　図２４～図２６に示すように、底部７２の可撓部７２１は、互いに離れた複数の部分を含む。当該複数の部分は、第２方向ｘおよび第３方向ｙに沿って格子状に配列されている。底部７２は、基部７２２を含む。基部７２２は、筐体７０の他の部位と一体に成形されている。基部７２２は、第１方向ｚに対して平坦である。可撓部７２１を構成する複数の部分は、基部７２２に接合されている。
　図２４～図２６に示すように、可撓部７２１を構成する複数の部分は、第１可撓部７２１Ａ、第２可撓部７２１Ｂ、第３可撓部７２１Ｃ、第４可撓部７２１Ｄおよび第５可撓部７２１Ｅを含む。放熱部材８１の第１部材８１１は、第１可撓部７２１Ａに支持されている。放熱部材８１の第２部材８１２は、第２可撓部７２１Ｂに支持されている。放熱部材８１の第３部材８１３は、第３可撓部７２１Ｃに支持されている。放熱部材８１の第４部材８１４は、第４可撓部７２１Ｄに支持されている。放熱部材８１の第５部材８１５は、第５可撓部７２１Ｅに支持されている。可撓部７２１が自然状態である場合、筐体７０の主面７０１から外部への第１部材８１１の突出量Ｌ１、第２部材８１２の突出量Ｌ２、第３部材８１３の突出量Ｌ３、第４部材８１４の突出量Ｌ４、および第５部材８１５の突出量Ｌ５は、いずれも等しい。
　図２７に示すように、半導体モジュールＣ２０においては、第１方向ｚにおいて筐体７０の複数の底部７２が位置する側を向く荷重Ｆが、複数の取付け部材８８のいずれかから複数の半導体装置Ｂ１０のいずれかに作用している。このため、第１方向ｚにおいて荷重Ｆと同じ側を向く荷重Ｎが、放熱層１１３の基面１１３Ａから放熱部材８１に作用する。これにより、第１方向ｚにおいて荷重Ｎとは反対側を向く弾性力Ｅが、複数の底部７２のいずれかの可撓部７２１から放熱部材８１に作用する。
　次に、半導体モジュールＣ２０の作用効果について説明する。
　半導体モジュールＣ２０は、冷却器Ａ２０および半導体装置Ｂ１０を具備する。冷却器Ａ２０は、凹部７１および底部７２を有する筐体７０と、底部７２に取り付けられ、かつ少なくとも一部が凹部７１に収納された放熱部材８１とを備える。凹部７１には、流入口７１１および流出口７１２が設けられている。半導体装置Ｂ１０は、凹部７１を覆う放熱層１１３を含む基材１１を備える。放熱層１１３は、凹部７１に対向する基面１１３Ａと、基面１１３Ａから凹む陥入部１１３Ｂとを有する。第１方向ｚに視て、陥入部１１３Ｂは、凹部７１に重なっている。したがって、本構成によれば、半導体モジュールＣ２０においても、冷却器Ａ２０に取り付けられた半導体装置Ｂ１０の冷却効率の向上を図ることが可能となる。さらに半導体モジュールＣ２０は、半導体モジュールＣ１０と共通する構成を具備することにより、半導体モジュールＣ１０と同等の作用効果を奏する。
　冷却器Ａ２０においては、底部７２の可撓部７２１は、互いに離れた第１可撓部７２１Ａおよび第２可撓部７２１Ｂを含む。放熱部材８１の第１部材８１１は、第１可撓部７２１Ａに支持されている。放熱部材８１の第２部材８１２は、第２可撓部７２１Ｂに支持されている。本構成をとることにより、図２５および図２６に示すように、底部７２の基部７２２が第１方向ｚに対して平坦であっても第１可撓部７２１Ａおよび第２可撓部７２１Ｂの各々に弾性力Ｅを発生させることができる。
　第３実施形態：
　図２８～図３１に基づき、本開示の第３実施形態にかかる半導体モジュールＣ３０について説明する。これらの図において、先述した冷却器Ａ１０、複数の半導体装置Ｂ１０、および半導体モジュールＣ１０と同一、または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。ここで、図３１の断面位置は、半導体モジュールＣ１０を示す図２３Ａの断面位置と同一である。
　半導体モジュールＣ３０は、冷却器Ａ３０、複数の半導体装置Ｂ１０、および複数の取付け部材８８を具備する。冷却器Ａ３０においては、案内部材８２をさらに備えることが、半導体モジュールＣ１０が具備する冷却器Ａ１０と異なる。
　図２８～図３０に示すように、案内部材８２は、凹部７１に収容され、かつ筐体７０に接合されている。案内部材８２には、第１方向ｚに貫通する複数の孔８２１が設けられている。放熱部材８１の第１部材８１１、第２部材８１２、第３部材８１３、第４部材８１４および第５部材８１５は、複数の孔８２１に個別に挿通されている。
　図２９に示すように、案内部材８２は、第１方向ｚにおいて筐体７０の裏面７０２と、流入口７１１および流出口７１２との間に位置する。
　図３１に示すように、半導体モジュールＣ３０においては、第１方向ｚにおいて筐体７０の複数の底部７２が位置する側を向く荷重Ｆが、複数の取付け部材８８のいずれかから複数の半導体装置Ｂ１０のいずれかに作用している。このため、第１方向ｚにおいて荷重Ｆと同じ側を向く荷重Ｎが、放熱層１１３の基面１１３Ａから放熱部材８１に作用する。これにより、第１方向ｚにおいて荷重Ｎとは反対側を向く弾性力Ｅが、複数の底部７２のいずれかの可撓部７２１から放熱部材８１に作用する。
　次に、半導体モジュールＣ３０の作用効果について説明する。
　半導体モジュールＣ３０は、冷却器Ａ３０および半導体装置Ｂ１０を具備する。冷却器Ａ３０は、凹部７１および底部７２を有する筐体７０と、底部７２に取り付けられ、かつ少なくとも一部が凹部７１に収納された放熱部材８１とを備える。凹部７１には、流入口７１１および流出口７１２が設けられている。半導体装置Ｂ１０は、凹部７１を覆う放熱層１１３を含む基材１１を備える。放熱層１１３は、凹部７１に対向する基面１１３Ａと、基面１１３Ａから凹む陥入部１１３Ｂとを有する。第１方向ｚに視て、陥入部１１３Ｂは、凹部７１に重なっている。したがって、本構成によれば、半導体モジュールＣ３０においても、冷却器Ａ３０に取り付けられた半導体装置Ｂ１０の冷却効率の向上を図ることが可能となる。さらに半導体モジュールＣ３０は、半導体モジュールＣ１０と共通する構成を具備することにより、半導体モジュールＣ１０と同等の作用効果を奏する。
　冷却器Ａ３０においては、筐体７０に接合された案内部材８２をさらに備える。案内部材８２は、凹部７１に収容されている。案内部材８２には、第１方向ｚに貫通する複数の孔８２１が設けられている。放熱部材８１の第１部材８１１および第２部材８１２は、複数の孔８２１に個別に挿通されている。これにより、第１部材８１１および第２部材８１２の第１方向ｚに対して直交する方向の移動が案内部材８２により規制される。これにより、第１部材８１１および第２部材８１２に発生する第１方向ｚに対して直交する方向のたわみが抑制されるため、荷重Ｎにより底部７２の可撓部７２１をより効果的に弾性変形させることができる。
　案内部材８２は、第１方向ｚにおいて筐体７０の裏面７０２と、流入口７１１よび流出口７１２の間に位置する。本構成をとることにより、凹部７１において流入口７１１から流出口７１２に向けて流れる冷却水の流れの阻害を抑制できる。
　第４実施形態：
　図３２～図３９に基づき、本開示の第４実施形態にかかる半導体モジュールＣ４０について説明する。これらの図において、先述した冷却器Ａ１０、複数の半導体装置Ｂ１０、および半導体モジュールＣ１０と同一、または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。ここで、図３８は、理解の便宜上、取付け部材８８の図示を省略している。
　半導体モジュールＣ４０は、冷却器Ａ４０、複数の半導体装置Ｂ２０、および複数の取付け部材８８を具備する。冷却器Ａ４０においては、放熱部材８１の構成が、冷却器Ａ１０の当該構成と異なる。複数の半導体装置Ｂ２０においては、基材１１の放熱層１１３の構成が、複数の半導体装置Ｂ１０の当該構成と異なる。
　図３２～図３４に示すように、放熱部材８１の第１部材８１１、第２部材８１２および第３部材８１３の各々は、第３方向ｙに延びる板状である。
　図３５～図３７に示すように、放熱層１１３の複数の陥入部１１３Ｂの各々は、第３方向ｙに延びている。
　図３８に示すように、第１方向ｚに視て、放熱層１１３の基面１１３Ａは、放熱部材８１に重なっている。放熱部材８１は、基面１１３Ａに接触している。
　図３９に示すように、半導体モジュールＣ４０においては、第１方向ｚにおいて筐体７０の複数の底部７２が位置する側を向く荷重Ｆが、複数の取付け部材８８のいずれかから複数の半導体装置Ｂ２０のいずれかに作用している。このため、第１方向ｚにおいて荷重Ｆと同じ側を向く荷重Ｎが、放熱層１１３の基面１１３Ａから放熱部材８１に作用する。これにより、第１方向ｚにおいて荷重Ｎとは反対側を向く弾性力Ｅが、複数の底部７２のいずれかの可撓部７２１から放熱部材８１に作用する。
　変形例：
　次に、図４０に基づき、冷却器Ａ４０の変形例である冷却器Ａ４１について説明する。
　冷却器Ａ４１においては、放熱部材８１の形状が、冷却器Ａ４０の当該形状と異なる。図４０に示すように、放熱部材８１の第１部材８１１、第２部材８１２および第３部材８１３は、第２方向ｘに蛇行する波状である。
　次に、半導体モジュールＣ４０の作用効果について説明する。
　半導体モジュールＣ４０は、冷却器Ａ４０および半導体装置Ｂ２０を具備する。冷却器Ａ４０は、凹部７１および底部７２を有する筐体７０と、底部７２に取り付けられ、かつ少なくとも一部が凹部７１に収納された放熱部材８１とを備える。凹部７１には、流入口７１１および流出口７１２が設けられている。半導体装置Ｂ２０は、凹部７１を覆う放熱層１１３を含む基材１１を備える。放熱層１１３は、凹部７１に対向する基面１１３Ａと、基面１１３Ａから凹む陥入部１１３Ｂとを有する。第１方向ｚに視て、陥入部１１３Ｂは、凹部７１に重なっている。したがって、本構成によれば、半導体モジュールＣ４０においても、冷却器Ａ４０に取り付けられた半導体装置Ｂ２０の冷却効率の向上を図ることが可能となる。さらに半導体モジュールＣ４０は、半導体モジュールＣ１０と共通する構成を具備することにより、半導体モジュールＣ１０と同等の作用効果を奏する。
　冷却器Ａ４０においては、放熱部材８１の第１部材８１１および第２部材８１２は、第３方向ｙに延びる板状である。本構成をとることにより、第１部材８１１および第２部材８１２を板状とした場合であっても、凹部７１において流入口７１１から流出口７１２に向けて流れる冷却水の流れの阻害を抑制できる。
　第５実施形態：
　図４１～図４３に基づき、本開示の第５実施形態にかかる半導体モジュールＣ５０について説明する。これらの図において、先述した冷却器Ａ１０、複数の半導体装置Ｂ１０、および半導体モジュールＣ１０と同一、または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。ここで、図４１の断面位置は、冷却器Ａ１０を示す図５の断面位置と同一である。図４２の断面位置は、冷却器Ａ１０を示す図６の断面位置と同一である。図４３の断面位置は、半導体モジュールＣ１０を示す図２３Ａの断面位置と同一である。
　半導体モジュールＣ５０は、冷却器Ａ５０、複数の半導体装置Ｂ１０、および複数の取付け部材８８を具備する。冷却器Ａ５０においては、筐体７０の底部７２、および放熱部材８１の構成が、半導体モジュールＣ１０が具備する冷却器Ａ１０と異なる。
　図４１および図４２に示すように、底部７２は、可撓部７２１を含まない。底部７２は、筐体７０の他の部位と一体となっている。放熱部材８１は、底部７２に接合されている。筐体７０の複数の凹部７１の各々において、放熱部材８１の全部が凹部７１に収容されている。
　複数の半導体装置Ｂ１０の各々の基材１１において、第１方向ｚに視て、放熱層１１３の複数の陥入部１１３Ｂは、筐体７０の複数の凹部７１のいずれかに重なっている。第１方向ｚに視て、放熱層１１３の基面１１３Ａは、放熱部材８１に重なっている。しかし、半導体モジュールＣ５０においては、基面１１３Ａは、放熱部材８１から離れている。
　次に、半導体モジュールＣ５０の作用効果について説明する。
　半導体モジュールＣ５０は、冷却器Ａ５０および半導体装置Ｂ１０を具備する。冷却器Ａ５０は、凹部７１および底部７２を有する筐体７０と、底部７２に取り付けられ、かつ少なくとも一部が凹部７１に収納された放熱部材８１とを備える。凹部７１には、流入口７１１および流出口７１２が設けられている。半導体装置Ｂ１０は、凹部７１を覆う放熱層１１３を含む基材１１を備える。放熱層１１３は、凹部７１に対向する基面１１３Ａと、基面１１３Ａから凹む陥入部１１３Ｂとを有する。第１方向ｚに視て、陥入部１１３Ｂは、凹部７１に重なっている。したがって、本構成によれば、半導体モジュールＣ５０においても、冷却器Ａ５０に取り付けられた半導体装置Ｂ１０の冷却効率の向上を図ることが可能となる。さらに半導体モジュールＣ５０は、半導体モジュールＣ１０と共通する構成を具備することにより、半導体モジュールＣ１０と同等の作用効果を奏する。
　第６実施形態：
　図４４および図４５に基づき、本開示の第６実施形態にかかる半導体モジュールＣ６０について説明する。これらの図において、先述した冷却器Ａ１０、複数の半導体装置Ｂ１０、および半導体モジュールＣ１０と同一、または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。ここで、図４４は、理解の便宜上、取付け部材８８の図示を省略している。
　半導体モジュールＣ６０は、冷却器Ａ１０、複数の半導体装置Ｂ３０、および複数の取付け部材８８を具備する。複数の半導体装置Ｂ３０においては、基材１１の放熱層１１３の構成が、複数の半導体装置Ｂ１０の当該構成と異なる。
　図４４に示すように、複数の半導体装置Ｂ３０の各々の基材１１において、第１方向ｚに視て、放熱層１１３の複数の陥入部１１３Ｂは、冷却器Ａ１０の筐体７０の複数の凹部７１のいずれかに重なっているとともに、冷却器Ａ１０の放熱部材８１に重なっている。第１方向ｚに視て、複数の陥入部１１３Ｂのいくつかは、放熱部材８１の第１部材８１１、第２部材８１２、第３部材８１３、第４部材８１４および第５部材８１５に個別に重なっている。図４５に示すように、半導体モジュールＣ６０においては、放熱部材８１は、複数の陥入部１１３Ｂに接触している。
　次に、半導体モジュールＣ６０の作用効果について説明する。
　半導体モジュールＣ６０は、冷却器Ａ１０および半導体装置Ｂ３０を具備する。冷却器Ａ１０は、凹部７１および底部７２を有する筐体７０と、底部７２に取り付けられ、かつ少なくとも一部が凹部７１に収納された放熱部材８１とを備える。凹部７１には、流入口７１１および流出口７１２が設けられている。半導体装置Ｂ３０は、凹部７１を覆う放熱層１１３を含む基材１１を備える。放熱層１１３は、凹部７１に対向する基面１１３Ａと、基面１１３Ａから凹む陥入部１１３Ｂとを有する。第１方向ｚに視て、陥入部１１３Ｂは、凹部７１に重なっている。したがって、本構成によれば、半導体モジュールＣ６０においても、冷却器Ａ１０に取り付けられた半導体装置Ｂ３０の冷却効率の向上を図ることが可能となる。さらに半導体モジュールＣ６０は、半導体モジュールＣ１０と共通する構成を具備することにより、半導体モジュールＣ１０と同等の作用効果を奏する。
　第７実施形態：
　図４６～図６１に基づき、本開示の第７実施形態にかかる半導体モジュールＣ７０について説明する。これらの図において、先述した冷却器Ａ１０、複数の半導体装置Ｂ１０、および半導体モジュールＣ１０と同一、または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
　半導体モジュールＣ７０は、冷却器Ａ１０、追加の冷却器Ａ１０'、複数の半導体装置Ｂ４０、および複数の連結部材７８を具備する。図５９および図６１に示すように、追加の冷却器Ａ１０'が具備する構成は、冷却器Ａ１０が具備する構成と同一である。冷却器Ａ１０は「第１冷却器」の一例であり、追加の冷却器Ａ１０'は「第２冷却器」の一例である。
　半導体装置Ｂ４０：
　まず、図４６～図５８に基づき、半導体モジュールＣ７０が具備する複数の半導体装置Ｂ４０について説明する。複数の半導体装置Ｂ４０は、いずれも同一である。このため、複数の半導体装置Ｂ４０の説明においては、いずれかの半導体装置Ｂ４０を対象に説明する。
　半導体装置Ｂ４０は、第１絶縁層１０１、第１導電層１２１、第２導電層１２２、第３導電層１２３、第２絶縁層１０２、第１放熱層１０３、第２放熱層１０４、複数の半導体素子２０、複数の第１スペーサ３３、複数の第２スペーサ３４、および封止樹脂５０を備える。さらに半導体装置Ｂ４０は、第１電力端子１３、２つの第２電力端子１４、２つの第３電力端子１５、第１信号端子１６１、第２信号端子１６２、第３信号端子１７１、第４信号端子１７２、２つの第６信号端子１８２、第７信号端子１９１、第８信号端子１９２、第１配線６１および第２配線６２を備える。
　ここで、図４７は、理解の便宜上、複数の第１半導体素子２１、および封止樹脂５０などを透過している。あわせて図４７は、第１絶縁層１０１、第１導電層１２１、第２導電層１２２、第１放熱層１０３および第１配線６１などの図示を省略している。図４９は、理解の便宜上、複数の第２半導体素子２２、および封止樹脂５０などを透過している。あわせて図４９は、第２絶縁層１０２、第３導電層１２３、第２放熱層１０４および第２配線６２などの図示を省略している。図４７および図４９において透過した要素を想像線（二点鎖線）で示している。図４７において、ＬＩＩ－ＬＩＩ線、ＬＩＩＩ－ＬＩＩＩ線、およびＬＩＶ－ＬＩＶ線をそれぞれ一点鎖線で示している。
　封止樹脂５０は、図５４～図５６に示すように、複数の第１半導体素子２１、および複数の第２半導体素子２２を覆っている。封止樹脂５０の一部は、第１方向ｚにおいて第１導電層１２１および第２導電層１２２の各々と、第３導電層１２３との間に挟まれている。
　第１絶縁層１０１は、図５２～図５６に示すように、封止樹脂５０に覆われている。第１絶縁層１０１は、熱伝導率が比較的高い材料からなる。第１絶縁層１０１は、たとえば、窒化ケイ素（Ｓｉ3Ｎ4）および窒化アルミニウムのいずれかを含むセラミックスからなる。第１絶縁層１０１の第１方向ｚの寸法は、第１導電層１２１、第２導電層１２２および第１放熱層１０３の各々の第１方向ｚの寸法よりも小さい。
　第１導電層１２１は、図５２、図５４および図５５に示すように、第１絶縁層１０１の第１方向ｚの一方側に接合されている。第１導電層１２１は、複数の第１半導体素子２１、および第１配線６１を搭載している。図４９に示すように、第１方向ｚに視て、第１導電層１２１は、第１絶縁層１０１の周縁１０１Ａに囲まれている。第１導電層１２１は、封止樹脂５０に覆われている。第１導電層１２１の組成は、銅を含む。第１導電層１２１は、第１方向ｚの一方側を向く第１主面１２１Ａを有する。第１主面１２１Ａは、複数の第１半導体素子２１、および第１配線６１に対向している。
　第２導電層１２２は、図５２、図５４および図５５に示すように、第１方向ｚにおいて第１絶縁層１０１を基準として第１導電層１２１と同じ側に位置しており、かつ第１絶縁層１０１に接合されている。図４９に示すように、第１方向ｚに視て、第２導電層１２２は、第１絶縁層１０１の周縁１０１Ａに囲まれている。第２導電層１２２は、封止樹脂５０に覆われている。第２導電層１２２の組成は、銅を含む。第２導電層１２２は、第１方向ｚにおいて第１導電層１２１の第１主面１２１Ａと同じ側を向く第２主面１２２Ａを有する。第２主面１２２Ａは、複数の第２スペーサ３４に対向している。
　第１放熱層１０３は、図５２、図５４および図５５に示すように、第１方向ｚにおいて第１絶縁層１０１を基準として第１導電層１２１および第２導電層１２２とは反対側に位置する。第１放熱層１０３は、第１絶縁層１０１に接合されている。図４６に示すように、第１方向ｚに視て、第１放熱層１０３は、第１絶縁層１０１の周縁１０１Ａに囲まれている。第１放熱層１０３の組成は、銅を含む。
　図５０～図５６に示すように、第１放熱層１０３の一部は、封止樹脂５０の頂面５１から突出している。図４６、および図５２～図５６に示すように、第１放熱層１０３は、第１基面１０３Ａ、および複数の第１陥入部１０３Ｂを有する。第１基面１０３Ａは、第１方向ｚにおいて第１絶縁層１０１に対向する側とは反対側を向く。第１基面１０３Ａは、頂面５１よりも封止樹脂５０から離れる側に位置する。したがって、第１基面１０３Ａは、封止樹脂５０から第１方向ｚに向けて突出している。複数の第１陥入部１０３Ｂの各々は、第１基面１０３Ａから第１方向ｚに凹んでいる。
　複数の半導体素子２０は、図４７および図４９に示すように、複数の第１半導体素子２１、および複数の第２半導体素子２２を含む。図５２～図５６に示すように、複数の半導体素子２０は、第１方向ｚにおいて第１放熱層１０３と第２放熱層１０４との間に位置する。
　図５２、図５４および図５５に示すように、複数の第１半導体素子２１は、第１導電層１２１の第１主面１２１Ａに導電接合されている。図４９に示すように、複数の第１半導体素子２１の各々は、２つの第１検出電極２１４を有する。２つの第１検出電極２１４は、第３方向ｙにおいて第１ゲート電極２１３の両側に位置する。複数の第１ワイヤ４１の各々は、２つの第１検出電極２１４のいずれかに導電接合されている。
　図５３、図５４および図５６に示すように、複数の第２半導体素子２２は、後述する第３導電層１２３の第３主面１２３Ａに導電接合されている。図４７に示すように、複数の第２半導体素子２２の各々は、２つの第２検出電極２２４を有する。２つの第２検出電極２２４は、第３方向ｙにおいて第２ゲート電極２２３の両側に位置する。複数の第４ワイヤ４４の各々は、２つの第２検出電極２２４のいずれかに導電接合されている。
　複数の第１スペーサ３３は、導電体である。複数の第１スペーサ３３は、図４９に示すように、導電接合層２９を介して複数の第１半導体素子２１の各々の第２電極２１２に個別に導電接合されている。複数の第１スペーサ３３は、第１方向ｚにおいて第３導電層１２３と複数の第１半導体素子２１との間に位置する。図４７および図４９に示すように、複数の第１スペーサ３３の各々は、第１方向ｚに視て矩形状である。この他、複数の第１スペーサ３３の各々は、第１方向ｚに視て円形状でもよい。図４９に示すように、第１方向ｚに視て、複数の第１スペーサ３３の各々の面積は、第２電極２１２の面積よりも小さい。複数の第１スペーサ３３の組成は、銅およびモリブデン（Ｍｏ）を含む。複数の第１スペーサ３３の各々の第１方向ｚの寸法は、第１導電層１２１、第２導電層１２２および第３導電層１２３の各々の第１方向ｚの寸法よりも大きい。
　複数の第２スペーサ３４は、導電体である。複数の第２スペーサ３４は、図５６に示すように、導電接合層２９を介して第２導電層１２２の第２主面１２２Ａに導電接合されている。複数の第２スペーサ３４は、第３方向ｙに沿って配列されている。複数の第２スペーサ３４は、第１方向ｚにおいて複数の第２半導体素子２２と、第２導電層１２２との間に位置する。図４７および図４９に示すように、複数の第２スペーサ３４の各々は、第１方向ｚに視て矩形状である。この他、複数の第２スペーサ３４の各々は、第１方向ｚに視て円形状でもよい。図４７に示すように、第１方向ｚに視て、複数の第２スペーサ３４の各々の面積は、後述する複数の第２半導体素子２２の各々の第４電極２２２の面積よりも小さい。複数の第２スペーサ３４の組成は、銅およびモリブデンを含む。複数の第２半導体素子２２の各々の第１方向ｚの寸法は、第１導電層１２１、第２導電層１２２および第３導電層１２３の各々の第１方向ｚの寸法よりも大きい。
　第３導電層１２３は、図５２、図５４および図５５に示すように、第１方向ｚにおいて第１導電層１２１の第１主面１２１Ａが向く側に第１導電層１２１および第２導電層１２２から離れている。第３導電層１２３は、複数の第２半導体素子２２、および第２配線６２を搭載している。図４７に示すように、第１方向ｚに視て、第３導電層１２３は、第２絶縁層１０２の周縁１０２Ａに囲まれている。第３導電層１２３は、封止樹脂５０に覆われている。第３導電層１２３の組成は、銅を含む。第３導電層１２３は、第１方向ｚにおいて第１導電層１２１の第１主面１２１Ａに対向する側を向く第３主面１２３Ａを有する。第３主面１２３Ａは、複数の第２半導体素子２２、および第２配線６２に対向している。第３主面１２３Ａの面積は、第１主面１２１Ａの面積と第２主面１２２Ａの面積との合計よりも大きい。
　図５２、図５４および図５５に示すように、複数の第１スペーサ３３は、導電接合層２９を介して第３導電層１２３の第３主面１２３Ａに導電接合されている。すなわち、複数の第１半導体素子２１の各々の第２電極２１２は、複数の第１スペーサ３３のいずれかを介して第３導電層１２３に導電接合されている。これにより、複数の第１半導体素子２１の各々の第２電極２１２は、第３導電層１２３に導通している。
　図５３、図５４および図５６に示すように、複数の第２スペーサ３４は、導電接合層２９を介して複数の第２半導体素子２２の各々の第４電極２２２に個別に導電接合されている。すなわち、複数の第２半導体素子２２の各々の第４電極２２２は、複数の第２スペーサ３４のいずれかを介して第２導電層１２２に導電接合されている。これにより、複数の第２半導体素子２２の各々の第４電極２２２は、第２導電層１２２に導通している。
　半導体装置Ｂ４０においては、複数の第１半導体素子２１が上アーム回路の一部を構成し、かつ第２半導体素子２２が下アーム回路の一部を構成している。さらに半導体装置Ｂ４０においては、複数の第２半導体素子２２の構成は、第３方向ｙの回りに複数の第１半導体素子２１を反転させたときの構成に等しい。したがって、複数の第１半導体素子２１の各々の第２電極２１２の極性と、複数の第２半導体素子２２の各々の第３電極２２１の極性とは、互いに異なっている。
　第２絶縁層１０２は、図５４に示すように、第３導電層１２３を基準として複数の第１半導体素子２１、および複数の第２半導体素子２２とは反対側に位置する。第２絶縁層１０２は、第３導電層１２３に接合されている。第２絶縁層１０２は、封止樹脂５０に覆われている。第２絶縁層１０２は、熱伝導率が比較的高い材料からなる。第２絶縁層１０２は、たとえば、窒化ケイ素および窒化アルミニウムのいずれかを含むセラミックスからなる。第２絶縁層１０２の第１方向ｚの寸法は、第３導電層１２３および第２放熱層１０４の各々の第１方向ｚの寸法よりも小さい。
　第２放熱層１０４は、図５２～図５６に示すように、第１方向ｚにおいて第２絶縁層１０２を基準として第３導電層１２３とは反対側に位置する。第２放熱層１０４は、第２絶縁層１０２に接合されている。第２放熱層１０４は、第１方向ｚにおいて第１放熱層１０３から離れている。図４８に示すように、第１方向ｚに視て、第２放熱層１０４は、第２絶縁層１０２の周縁１０２Ａに囲まれている。第２放熱層１０４の組成は、銅を含む。
　図５０～図５６に示すように、第２放熱層１０４の一部は、封止樹脂５０の底面５２から突出している。図４８、および図５２～図５６に示すように、第２放熱層１０４は、第２基面１０４Ａ、および複数の第２陥入部１０４Ｂを有する。第２基面１０４Ａは、第１方向ｚにおいて第２絶縁層１０２に対向する側とは反対側を向く。第２基面１０４Ａは、底面５２よりも封止樹脂５０から離れる側に位置する。したがって、第２基面１０４Ａは、封止樹脂５０から第１方向ｚに向けて突出している。複数の第２陥入部１０４Ｂの各々は、第２基面１０４Ａから第１方向ｚに凹んでいる。
　第１配線６１は、図５２および図５４に示すように、第１導電層１２１の第１主面１２１Ａに接合されている。第１配線６１は、第２方向ｘにおいて複数の第１半導体素子２１を基準として複数の第２半導体素子２２とは反対側に位置する。第１配線６１は、第１方向ｚにおいて第２絶縁層１０２よりも第１絶縁層１０１の近くに位置する。第１配線６１は、複数の第１半導体素子２１と、第１導電層１２１とに導通している。図４９および図５４に示すように、第１配線６１は、第１搭載層６１１、第１金属層６１２、第１ゲート配線層６１３、第１検出配線層６１４および第２検出配線層６１６を有する。第１金属層６１２は、たとえばハンダを介して第１主面１２１Ａに接合されている。
　第２配線６２は、図５２および図５４に示すように、第３導電層１２３の第３主面１２３Ａに接合されている。第２配線６２は、第２方向ｘにおいて複数の第２半導体素子２２を基準として複数の第１半導体素子２１とは反対側に位置する。第２配線６２は、第１方向ｚにおいて第１絶縁層１０１よりも第２絶縁層１０２の近くに位置する。第２配線６２は、複数の第２半導体素子２２と、第３導電層１２３とに導通している。図４７および図５４に示すように、第２配線６２は、第２搭載層６２１、第２金属層６２２、第２ゲート配線層６２３、第３検出配線層６２４、２つの第２温度検出配線層６２５、および第４検出配線層６２６を有する。第２金属層６２２は、たとえばハンダを介して第３主面１２３Ａに接合されている。２つの第２温度検出配線層６２５には、サーミスタ２３が導電接合されている。
　図４７に示すように、第４検出配線層６２６には、第６ワイヤ４６が導電接合されている。さらに第６ワイヤ４６は、第３導電層１２３の第３主面１２３Ａに導電接合されている。これにより、第４検出配線層６２６は、第３導電層１２３に導通している。
　第１電力端子１３は、図４９および図５２に示すように、第１導電層１２１の第１主面１２１Ａに導電接合されている。これにより、第１電力端子１３は、第１導電層１２１を介して複数の第１半導体素子２１の各々の第１電極２１１に導通している。第１電力端子１３は、第２方向ｘにおいて複数の第１半導体素子２１を基準として複数の第２半導体素子２２とは反対側に位置する。第１電力端子１３は、銅または銅合金を含む材料からなる金属リードである。第１電力端子１３の一部は、封止樹脂５０の第１側面５３から外部に突出している。
　２つの第２電力端子１４の各々は、図４９および図５３示すように、第２導電層１２２の第２主面１２２Ａに導電接合されている。これにより、第２電力端子１４の各々は、第２導電層１２２を介して複数の第２半導体素子２２の各々の第４電極２２２に導通している。２つの第２電力端子１４は、第２方向ｘにおいて複数の第１半導体素子２１を基準として第１電力端子１３と同じ側に位置する。２つの第２電力端子１４は、第３方向ｙにおいて第１電力端子１３を基準として互いに反対側に位置する。２つの第２電力端子１４は、銅または銅合金を含む材料からなる金属リードである。２つの第２電力端子１４の各々の一部は、封止樹脂５０の第１側面５３から外部に突出している。
　２つの第３電力端子１５の各々は、図４７および図５３に示すように、第３導電層１２３の第３主面１２３Ａに導電接合されている。２つの第３電力端子１５は、第２方向ｘにおいて複数の第１半導体素子２１、および複数の第２半導体素子２２を基準として第１電力端子１３、および２つの第２電力端子１４とは反対側に位置する。２つの第３電力端子１５は、第３方向ｙにおいて互いに離れている。２つの第３電力端子１５は、銅または銅合金を含む材料からなる金属リードである。２つの第３電力端子１５の各々の一部は、封止樹脂５０の第２側面５４から外部に突出している。
　第１信号端子１６１は、図４６、図４８および図４９に示すように、第３方向ｙにおいて２つの第２電力端子１４のいずれかの隣に位置する。第１信号端子１６１は、第１配線６１の第１ゲート配線層６１３に導電接合されている。これにより、第１信号端子１６１は、複数の第１半導体素子２１の各々の第１ゲート電極２１３に導通している。第１信号端子１６１は、銅または銅合金を含む材料からなる金属リードである。第１信号端子１６１の一部は、封止樹脂５０の第１側面５３から外部に突出している。
　第２信号端子１６２は、図４６～図４８に示すように、第３方向ｙにおいて２つの第３電力端子１５のいずれかの隣に位置する。第２信号端子１６２は、第２配線６２の第２ゲート配線層６２３に導電接合されている。これにより、第２信号端子１６２は、複数の第２半導体素子２２の各々の第２ゲート電極２２３に導通している。第２信号端子１６２は、銅または銅合金を含む材料からなる金属リードである。第２信号端子１６２の一部は、封止樹脂５０の第２側面５４から外部に突出している。
　第３信号端子１７１は、図４６、図４８および図４９に示すように、第３方向ｙにおいて第１信号端子１６１の隣に位置する。第３信号端子１７１は、第１配線６１の第１検出配線層６１４に導電接合されている。これにより、第３信号端子１７１は、複数の第１半導体素子２１の各々の２つの第１検出電極２１４のいずれかに導通している。第３信号端子１７１は、銅または銅合金を含む材料からなる金属リードである。第３信号端子１７１の一部は、封止樹脂５０の第１側面５３から外部に突出している。
　第４信号端子１７２は、図４６～図４８に示すように、第３方向ｙにおいて第２信号端子１６２の隣に位置する。第４信号端子１７２は、第２配線６２の第３検出配線層６２４に導電接合されている。これにより、第４信号端子１７２は、複数の第２半導体素子２２の各々の２つの第２検出電極２２４のいずれかに導通している。第４信号端子１７２は、銅または銅合金を含む材料からなる金属リードである。第４信号端子１７２の一部は、封止樹脂５０の第２側面５４から外部に突出している。
　２つの第６信号端子１８２は、図４６～図４８に示すように、第３方向ｙにおいて第８信号端子１９２を基準として第２信号端子１６２および第４信号端子１７２とは反対側に位置する。２つの第６信号端子１８２は、第３方向ｙにおいて２つの第３電力端子１５のいずれかと、第８信号端子１９２との間に位置する。２つの第６信号端子１８２は、第２配線６２の２つの第２温度検出配線層６２５に個別に導電接合されている。これにより、２つの第６信号端子１８２は、サーミスタ２３に導通している。２つの第６信号端子１８２は、銅または銅合金を含む材料からなる金属リードである。２つの第６信号端子１８２の各々の一部は、封止樹脂５０の第２側面５４から外部に突出している。
　第７信号端子１９１は、図４６、図４８および図４９に示すように、第３方向ｙにおいて第３信号端子１７１と第１電力端子１３との間に位置する。第７信号端子１９１は、第１配線６１の第２検出配線層６１６に導電接合されている。これにより、第７信号端子１９１は、第１導電層１２１に導通している。第７信号端子１９１は、銅または銅合金を含む材料からなる金属リードである。第７信号端子１９１の一部は、封止樹脂５０の第１側面５３から外部に突出している。
　第８信号端子１９２は、図４６～図４８に示すように、第３方向ｙにおいて第４信号端子１７２の隣に位置する。第８信号端子１９２は、第２配線６２の第４検出配線層６２６に導電接合されている。これにより、第８信号端子１９２は、第３導電層１２３に導通している。第８信号端子１９２は、銅または銅合金を含む材料からなる金属リードである。第８信号端子１９２の一部は、封止樹脂５０の第２側面５４から外部に突出している。
　半導体モジュールＣ７０：
　次に、図５９～図６１に基づき、半導体モジュールＣ７０について説明する。ここで、図６０は、理解の便宜上、追加の冷却器Ａ１０'を透過している。
　追加の冷却器Ａ１０'は、図５９に示すように、第１方向ｚにおいて冷却器Ａ１０から離れている。複数の半導体装置Ｂ４０は、第１方向ｚにおいて冷却器Ａ１０の筐体７０の主面７０１と、追加の冷却器Ａ１０'の筐体７０の主面７０１とに挟まれた状態で冷却器Ａ１０、および追加の冷却器Ａ１０'に取り付けられている。複数の半導体装置Ｂ４０は、冷却器Ａ１０の筐体７０の複数の凹部７１を個別に覆っている。さらに複数の半導体装置Ｂ４０は、追加の冷却器Ａ１０'の筐体７０の複数の凹部７１を個別に覆っている。
　図６１に示すように、複数の半導体装置Ｂ４０の各々の第２放熱層１０４は、冷却器Ａ１０の筐体７０の複数の凹部７１のいずれかを覆っている。第２放熱層１０４の第２基面１０４Ａは、冷却器Ａ１０の凹部７１に対向している。第１方向ｚに視て、第２放熱層１０４の複数の第２陥入部１０４Ｂは、冷却器Ａ１０の凹部７１に重なっている。第１方向ｚに視て、第２放熱層１０４の周縁は、冷却器Ａ１０の凹部７１を囲んでいる。第２基面１０４Ａは、冷却器Ａ１０の筐体７０の主面７０１に接触している。あわせて、複数の半導体装置Ｂ４０の各々の封止樹脂５０の底面５２は、冷却器Ａ１０の主面７０１から離れている。
　図６１に示すように、第１方向ｚに視て、第２放熱層１０４の第２基面１０４Ａは、冷却器Ａ１０の放熱部材８１に重なっている。したがって、第１方向ｚに視て、第２放熱層１０４の複数の第２陥入部１０４Ｂは、冷却器Ａ１０の放熱部材８１から離れている。冷却器Ａ１０の放熱部材８１は、第２基面１０４Ａに接触している。
　図６０および図６１に示すように、複数の半導体装置Ｂ４０の各々の第１放熱層１０３は、追加の冷却器Ａ１０'の筐体７０の複数の凹部７１のいずれかを覆っている。第１放熱層１０３の第１基面１０３Ａは、追加の冷却器Ａ１０'の凹部７１に対向している。第１方向ｚに視て、第１放熱層１０３の複数の第１陥入部１０３Ｂは、追加の冷却器Ａ１０'の凹部７１に重なっている。第１方向ｚに視て、第１放熱層１０３の周縁は、追加の冷却器Ａ１０'の凹部７１を囲んでいる。第１基面１０３Ａは、追加の冷却器Ａ１０'の筐体７０の主面７０１に接触している。あわせて、複数の半導体装置Ｂ４０の各々の封止樹脂５０の頂面５１は、追加の冷却器Ａ１０'の主面７０１から離れている。
　図６０および図６１に示すように、第１方向ｚに視て、第１放熱層１０３の第１基面１０３Ａは、追加の冷却器Ａ１０'の放熱部材８１に重なっている。したがって、第１方向ｚに視て、第１放熱層１０３の複数の第１陥入部１０３Ｂは、追加の冷却器Ａ１０'の放熱部材８１から離れている。追加の冷却器Ａ１０'の放熱部材８１は、第１基面１０３Ａに接触している。
　複数の連結部材７８は、図５９に示すように、第３方向ｙの両側において冷却器Ａ１０と追加の冷却器Ａ１０'とを連結している。複数の連結部材７８は、たとえば薄板である。複数の連結部材７８の各々は、２つの締結部材７９により冷却器Ａ１０、および追加の冷却器Ａ１０'に取り付けられている。２つの締結部材７９は、たとえばボルトである。
　図６１に示すように、半導体モジュールＣ７０においては、半導体装置Ｂ４０の第２放熱層１０４の第２基面１０４Ａから、第１方向ｚを向く荷重Ｎが冷却器Ａ１０の放熱部材８１に作用する。これにより、第１方向ｚにおいて荷重Ｎとは反対側を向く弾性力Ｅが、冷却器Ａ１０の複数の底部７２のいずれかの可撓部７２１から放熱部材８１に作用する。
　図６１に示すように、半導体モジュールＣ７０においては、半導体装置Ｂ４０の第１放熱層１０３の第１基面１０３Ａから、第１方向ｚを向く荷重Ｎ'が追加の冷却器Ａ１０'の放熱部材８１に作用する。これにより、第１方向ｚにおいて荷重Ｎ'とは反対側を向く弾性力Ｅ'が、追加の冷却器Ａ１０'の複数の底部７２のいずれかの可撓部７２１から放熱部材８１に作用する。
　次に、半導体モジュールＣ７０の作用効果について説明する。
　半導体モジュールＣ７０は、冷却器Ａ１０と、第１方向ｚにおいて冷却器Ａ１０から離れた追加の冷却器Ａ１０'と、半導体装置Ｂ４０とを具備する。冷却器Ａ１０、および追加の冷却器Ａ１０'の各々は、凹部７１および底部７２を有する筐体７０と、底部７２に取り付けられ、かつ少なくとも一部が凹部７１に収納された放熱部材８１とを備える。冷却器Ａ１０、および追加の冷却器Ａ１０'の各々の凹部７１には、流入口７１１および流出口７１２が設けられている。半導体装置Ｂ４０は、追加の冷却器Ａ１０'の凹部７１を覆う第１放熱層１０３と、冷却器Ａ１０の凹部を覆う第２放熱層１０４とを備える。第１方向ｚに視て、第１放熱層１０３の第１陥入部１０３Ｂは、追加の冷却器Ａ１０'の凹部７１に重なっている。第１方向ｚに視て、第２放熱層１０４の第２陥入部１０４Ｂは、冷却器Ａ１０の凹部７１に重なっている。本構成をとることにより、半導体モジュールＣ７０において循環する冷却水を、冷却器Ａ１０、および追加の冷却器Ａ１０'の各々の凹部７１に積極的に流すことができる。これにより、第１放熱層１０３においては、第１基面１０３Ａのみならず第１陥入部１０３Ｂにも、追加の冷却器Ａ１０'の放熱部材８１を介して冷却水が接触する。さらに、第２放熱層１０４においては、第２基面１０４Ａのみならず第２陥入部１０４Ｂにも、冷却器Ａ１０の放熱部材８１を介して冷却水が接触する。このため、冷却水の接触する第１放熱層１０３および第２放熱層１０４の各々の面積がより拡大する。したがって、本構成によれば、半導体モジュールＣ７０においては、冷却器Ａ１０、および追加の冷却器Ａ１０'に取り付けられた半導体装置Ｂ４０の冷却効率の向上を図ることが可能となる。さらに半導体モジュールＣ７０は、半導体モジュールＣ１０と共通する構成を具備することにより、半導体モジュールＣ１０と同等の作用効果を奏する。
　第８実施形態：
　図６２～図６７に基づき、本開示の第８実施形態にかかる半導体モジュールＣ８０について説明する。これらの図において、先述した冷却器Ａ１０、複数の半導体装置Ｂ１０、および半導体モジュールＣ１０と同一、または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。ここで、図６４は、半導体装置Ｂ４０を示す図５４に対応している。図６５は、半導体装置Ｂ４０を示す図５５に対応している。図６６は、理解の便宜上、追加の冷却器Ａ１０'を透過している。
　半導体モジュールＣ８０は、冷却器Ａ１０、追加の冷却器Ａ１０'、複数の半導体装置Ｂ５０、および複数の連結部材７８を具備する。先述した半導体モジュールＣ７０と同じく、追加の冷却器Ａ１０'が具備する構成は、冷却器Ａ１０が具備する構成と同一である。複数の半導体装置Ｂ５０においては、第１放熱層１０３および第２放熱層１０４の構成が、複数の半導体装置Ｂ４０の当該構成と異なる。
　図６２、図６４および図６５に示すように、第１放熱層１０３は、第１基部１０３Ｃおよび、複数の第１凸部１０３Ｄを有する。第１基部１０３Ｃは、第１絶縁層１０１に接合されている。第１基部１０３Ｃの少なくとも一部は、封止樹脂５０の頂面５１から露出している。複数の第１凸部１０３Ｄの各々は、第１基部１０３Ｃから第１方向ｚに突出している。複数の第１凸部１０３Ｄの各々は、第１基面１０３Ａを含む。半導体装置Ｂ５０においては、第１陥入部１０３Ｂは、第１基部１０３Ｃ、および複数の第１凸部１０３Ｄにより規定される。第１陥入部１０３Ｂは、一体の領域となっている。
　図６３～図６５に示すように、第２放熱層１０４は、第２基部１０４Ｃおよび、複数の第２凸部１０４Ｄを有する。第２基部１０４Ｃは、第２絶縁層１０２に接合されている。第２基部１０４Ｃの少なくとも一部は、封止樹脂５０の底面５２から露出している。複数の第２凸部１０４Ｄの各々は、第２基部１０４Ｃから第１方向ｚに突出している。複数の第２凸部１０４Ｄの各々は、第２基面１０４Ａを含む。半導体装置Ｂ５０においては、第２陥入部１０４Ｂは、第２基部１０４Ｃ、および複数の第２凸部１０４Ｄにより規定される。第２陥入部１０４Ｂは、一体の領域となっている。
　図６７に示すように、第１方向ｚに視て、複数の半導体装置Ｂ５０の各々の第２放熱層１０４の複数の第２凸部１０４Ｄは、冷却器Ａ１０の筐体７０の複数の凹部７１のいずれかに重なっているとともに、冷却器Ａ１０の放熱部材８１に重なっている。第１方向ｚに視て、複数の第２凸部１０４Ｄのいくつかは、冷却器Ａ１０の放熱部材８１の第１部材８１１、第２部材８１２、第３部材８１３、第４部材８１４および第５部材８１５に個別に重なっている。冷却器Ａ１０の放熱部材８１は、複数の第２凸部１０４Ｄに接触している。
　図６６および図６７に示すように、第１方向ｚに視て、複数の半導体装置Ｂ５０の各々の第１放熱層１０３の複数の第１凸部１０３Ｄは、追加の冷却器Ａ１０'の筐体７０の複数の凹部７１のいずれかに重なっているとともに、追加の冷却器Ａ１０'の放熱部材８１に重なっている。第１方向ｚに視て、複数の第１凸部１０３Ｄのいくつかは、追加の冷却器Ａ１０'の放熱部材８１の第１部材８１１、第２部材８１２、第３部材８１３、第４部材８１４および第５部材８１５に個別に重なっている。追加の冷却器Ａ１０'の放熱部材８１は、複数の第１凸部１０３Ｄに接触している。
　次に、半導体モジュールＣ８０の作用効果について説明する。
　半導体モジュールＣ８０は、冷却器Ａ１０と、第１方向ｚにおいて冷却器Ａ１０から離れた追加の冷却器Ａ１０'と、半導体装置Ｂ５０とを具備する。冷却器Ａ１０、および追加の冷却器Ａ１０'の各々は、凹部７１および底部７２を有する筐体７０と、底部７２に取り付けられ、かつ少なくとも一部が凹部７１に収納された放熱部材８１とを備える。冷却器Ａ１０、および追加の冷却器Ａ１０'の各々の凹部７１には、流入口７１１および流出口７１２が設けられている。半導体装置Ｂ５０は、追加の冷却器Ａ１０'の凹部７１を覆う第１放熱層１０３と、冷却器Ａ１０の凹部を覆う第２放熱層１０４とを備える。第１方向ｚに視て、第１放熱層１０３の第１陥入部１０３Ｂは、追加の冷却器Ａ１０'の凹部７１に重なっている。第１方向ｚに視て、第２放熱層１０４の第２陥入部１０４Ｂは、冷却器Ａ１０の凹部７１に重なっている。したがって、本構成によれば、半導体モジュールＣ８０においても、冷却器Ａ１０、および追加の冷却器Ａ１０'に取り付けられた半導体装置Ｂ５０の冷却効率の向上を図ることが可能となる。さらに半導体モジュールＣ８０は、半導体モジュールＣ１０と共通する構成を具備することにより、半導体モジュールＣ１０と同等の作用効果を奏する。
　本開示は、先述した実施形態に限定されるものではない。本開示の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
　本開示は、以下の付記に記載した実施形態を含む。
　付記１．
　冷却器と、
　前記冷却器に取り付けられた半導体装置と、を具備しており、
　前記冷却器は、第１方向の一方側で開口する凹部と、前記第１方向の他方側に位置し、かつ前記凹部の一部を規定する底部と、を有する筐体と、前記底部に取り付けられ、かつ少なくとも一部が前記凹部に収容された放熱部材と、を備え、
　前記半導体装置は、基材と、前記基材に支持された導電層と、前記導電層を基準として前記基材とは反対側に位置し、かつ前記導電層に接合された半導体素子と、を備え、
　前記凹部には、前記第１方向に対して直交する方向において前記凹部を基準として互いに反対側に位置する流入口および流出口が設けられており、
　前記基材は、前記凹部を覆う放熱層を含み、
　前記放熱層は、前記凹部に対向する基面と、前記基面から凹む陥入部と、を有し、
　前記第１方向に視て、前記陥入部は、前記凹部に重なっている、半導体モジュール。
　付記２．
　前記第１方向に視て、前記基面は、前記放熱部材に重なっている、付記１に記載の半導体モジュール。
　付記３．
　前記放熱部材は、前記基面に接触している、付記２に記載の半導体モジュール。
　付記４．
　前記半導体装置を前記冷却器に保持する取付け部材をさらに具備しており、
　前記底部は、弾性変形する可撓部を含み、
　前記第１方向において前記底部が位置する側を向く荷重が前記取付け部材から前記半導体装置に作用しており、
　前記第１方向において前記荷重とは反対側を向く弾性力が前記可撓部から前記放熱部材に作用する、付記３に記載の半導体モジュール。
　付記５．
　前記半導体装置は、前記導電層および前記半導体素子を覆う封止樹脂をさらに備え、
　前記放熱層は、前記封止樹脂から露出しており、
　前記取付け部材は、前記封止樹脂に接触している、付記４に記載の半導体モジュール。
　付記６．
　前記基面は、前記封止樹脂から突出している、付記５に記載の半導体モジュール。
　付記７．
　前記第１方向に視て、前記凹部は、前記放熱層の周縁に囲まれている、付記６に記載の半導体モジュール。
　付記８．
　前記放熱部材は、前記第１方向に対して直交する第２方向において互いに離れた第１部材および第２部材を含み、
　前記筐体は、前記第１方向において前記底部を基準として前記放熱部材が位置する側を向き、かつ前記凹部を囲む主面を有し、
　前記第１方向に視て、前記第１部材および前記第２部材は、前記主面に囲まれており、
　前記第１部材は、前記第１方向に視て前記凹部の中心から最も近くに位置しており、
　前記第２部材は、前記主面から最も近くに位置しており、
　前記可撓部が自然状態である場合、前記第１部材および前記第２部材の各々の一部は、前記主面から外部に突出する部分を含む、付記４ないし７のいずれかに記載の半導体モジュール。
　付記９．
　前記可撓部は、一体に成形されており、
　前記第１部材および前記第２部材は、前記可撓部に支持されている、付記８に記載の半導体モジュール。
　付記１０．
　前記可撓部が自然状態である場合、前記第１部材および前記第２部材の各々の前記主面から外部に突出する量は、前記第２部材よりも前記第１部材の方が大きい、付記９に記載の半導体モジュール。
　付記１１．
　前記放熱部材は、前記第２方向において前記第１部材と前記第２部材との間に位置し、かつ前記可撓部に支持された第３部材を含み、
　前記可撓部が自然状態である場合、前記第３部材は、前記主面から外部に突出する部分を含み、
　前記可撓部が自然状態である場合、前記第１部材、前記第２部材および前記第３部材の各々の前記主面から外部に突出する量は、前記第１部材の方が前記第３部材よりも大きく、かつ前記第３部材の方が前記第２部材よりも大きい、付記１０に記載の半導体モジュール。
　付記１２．
　前記可撓部は、互いに離れた第１可撓部および第２可撓部を含み、
　前記第１部材は、前記第１可撓部に支持されており、
　前記第２部材は、前記第２可撓部に支持されている、付記８に記載の半導体モジュール。
　付記１３．
　前記流入口および前記流出口は、前記第１方向および前記第２方向に対して直交する第３方向において前記凹部を基準として互いに反対側に位置しており、
　前記第３方向に視て、前記第１部材は、前記流入口および前記流出口に重なっている、付記８に記載の半導体モジュール。
　付記１４．
　前記第１部材および前記第２部材は、前記第３方向に延びる板状である、付記１３に記載の半導体モジュール。
　付記１５．
　前記筐体は、前記第１方向において前記主面とは反対側を向く裏面を有し、
　前記第１方向における前記流入口と前記主面との間隔は、前記第１方向における前記流入口と前記裏面との間隔よりも短く、
　前記第１方向における前記流出口と前記主面との間隔は、前記第１方向における前記流出口と前記裏面との間隔よりも短い、付記８に記載の半導体モジュール。
　付記１６．
　前記冷却器は、前記凹部に収容され、かつ前記筐体に接合された案内部材をさらに備え、
　前記案内部材には、前記第１方向に貫通する複数の孔が設けられており、
　前記第１部材および前記第２部材は、前記複数の孔に個別に挿通されている、付記１５に記載の半導体モジュール。
　付記１７．
　前記案内部材は、前記第１方向において前記裏面と前記流入口および前記流出口との間に位置する、付記１６に記載の半導体モジュール。
　付記１８．
　第１冷却器と、
　第１方向において前記第１冷却器から離れた第２冷却器と、
　前記第１冷却器、および前記第２冷却器に取り付けられた半導体装置と、を具備しており、
　前記第１冷却器、および前記第２冷却器の各々は、前記第１方向の一方側で開口する凹部と、前記第１方向の他方側に位置し、かつ前記凹部の一部を規定する底部と、を有する筐体と、前記底部に取り付けられ、かつ少なくとも一部が前記凹部に収容された放熱部材と、を備え、
　前記半導体装置は、前記第２冷却器の前記凹部を覆う第１放熱層と、前記第１冷却器の前記凹部を覆う第２放熱層と、前記第１放熱層と前記第２放熱層との間に位置する半導体素子と、を備え、
　前記第１冷却器、および前記第２冷却器の各々の前記凹部には、前記第１方向に対して直交する方向において前記凹部を基準として互いに反対側に位置する流入口および流出口が設けられており、
　前記第１放熱層は、前記第２冷却器の前記凹部に対向する第１基面と、前記第１基面から凹む第１陥入部と、を有し、
　前記第１方向に視て、前記第１陥入部は、前記第２冷却器の前記凹部に重なっており、
　前記第２放熱層は、前記第１冷却器の前記凹部に対向する第２基面と、前記第２基面から凹む第２陥入部と、を有し、
　前記第１方向に視て、前記第２陥入部は、前記第１冷却器の前記凹部に重なっている、半導体モジュール。
Ａ１０～Ａ５０：冷却器（第１冷却器）
Ａ１０'：追加の冷却器（第２冷却器）
Ｂ１０～Ｂ５０：半導体装置　　　　Ｃ１０～Ｃ８０：半導体モジュール
１０１：第１絶縁層　　　　１０１Ａ：周縁
１０２：第２絶縁層　　　　１０２Ａ：周縁
１０３：第１放熱層　　　　１０３Ａ：第１基面
１０３Ｂ：第１陥入部　　　　１０３Ｃ：第１基部
１０３Ｄ：第１凸部　　　　１０４：第２放熱層
１０４Ａ：第２基面　　　　１０４Ｂ：第２陥入部
１０４Ｃ：第２基部　　　　１０４Ｄ：第２凸部
１１：基材　　　　１１１：絶縁層
１１１Ａ：周縁　　　　１１２：中間層
１１３：放熱層　　　　１１３Ａ：基面
１１３Ｂ：陥入部　　　　１２１：第１導電層
１２１Ａ：第１主面　　　　１２２：第２導電層
１２２Ａ：第２主面　　　　１２３：第３導電層
１２３Ａ：第３主面　　　　１２９：第１接合層
１３：第１電力端子　　　　１３１：被覆部
１３２：露出部　　　　１４：第２電力端子
１４１：被覆部　　　　１４２：露出部
１５：第３電力端子　　　　１５１：被覆部
１５２：露出部　　　　１６１：第１信号端子
１６２：第２信号端子　　　　１７１：第３信号端子
１７２：第４信号端子　　　　１８１：第５信号端子
１８２：第６信号端子　　　　１９１：第７信号端子
１９２：第８信号端子　　　　２０：半導体素子
２１：第１半導体素子　　　　２１１：第１電極
２１２：第２電極　　　　２１３：第１ゲート電極
２１４：第１検出電極　　　　２２：第２半導体素子
２２１：第３電極　　　　２２２：第４電極
２２３：第２ゲート電極　　　　２２４：第２検出電極
２３：サーミスタ　　　　２９：導電接合層
３１：第１導通部材　　　　３１１：本体部
３１２：第１接合部　　　　３１３：第１連結部
３１４：第２接合部　　　　３１５：第２連結部
３２：第２導通部材　　　　３２１：本体部
３２２：第３接合部　　　　３２３：第３連結部
３２４：第４接合部　　　　３２５：第４連結部
３２６：中間部　　　　３２７：横梁部
３３：第１スペーサ　　　　３４：第２スペーサ
４１～４８：第１ワイヤ～第８ワイヤ　　　　５０：封止樹脂
５１：頂面　　　　５２：底面
５３：第１側面　　　　５４：第２側面
５５：凹部　　　　６１：第１配線
６１１：第１搭載層　　　　６１２：第１金属層
６１３：第１ゲート配線層　　　　６１４：第１検出配線層
６１５：第１温度検出配線層　　　　６１６：第２検出配線層
６２：第２配線　　　　６２１：第２搭載層
６２２：第２金属層　　　　６２３：第２ゲート配線層
６２４：第３検出配線層　　　　６２５：第２温度検出配線層
６２６：第４検出配線層　　　　６３：スリーブ
６３１：端面　　　　６８：第２接合層
６９：第３接合層　　　　７０：筐体
７０１：主面　　　　７０２：裏面
７１：凹部　　　　７１１：流入口
７１２：流出口　　　　７２：底部
７２１：可撓部　　　　７２１Ａ：第１可撓部
７２１Ｂ：第２可撓部　　　　７２１Ｃ：第３可撓部
７２１Ｄ：第４可撓部　　　　７２１Ｅ：第５可撓部
７２２：基部　　　　７３：流入部
７４：流出部　　　　７５１：第１流路
７５２：第２流路　　　　７５３：中間流路
７６：取付け孔　　　　７８：連結部材
７９：締結部材　　　　８１：放熱部材
８１１：第１部材　　　　８１２：第２部材
８１３：第３部材　　　　８１４：第４部材
８１５：第５部材　　　　８２：案内部材
８２１：孔　　　　８８：取付け部材
８９：締結部材　　　　ｚ：第１方向
ｘ：第２方向　　　　ｙ：第３方向

Claims (18)

  1. 　冷却器と、
    　前記冷却器に取り付けられた半導体装置と、を具備しており、
    　前記冷却器は、第１方向の一方側で開口する凹部と、前記第１方向の他方側に位置し、かつ前記凹部の一部を規定する底部と、を有する筐体と、前記底部に取り付けられ、かつ少なくとも一部が前記凹部に収容された放熱部材と、を備え、
    　前記半導体装置は、基材と、前記基材に支持された導電層と、前記導電層を基準として前記基材とは反対側に位置し、かつ前記導電層に接合された半導体素子と、を備え、
    　前記凹部には、前記第１方向に対して直交する方向において前記凹部を基準として互いに反対側に位置する流入口および流出口が設けられており、
    　前記基材は、前記凹部を覆う放熱層を含み、
    　前記放熱層は、前記凹部に対向する基面と、前記基面から凹む陥入部と、を有し、
    　前記第１方向に視て、前記陥入部は、前記凹部に重なっている、半導体モジュール。
  2. 　前記第１方向に視て、前記基面は、前記放熱部材に重なっている、請求項１に記載の半導体モジュール。
  3. 　前記放熱部材は、前記基面に接触している、請求項２に記載の半導体モジュール。
  4. 　前記半導体装置を前記冷却器に保持する取付け部材をさらに具備しており、
    　前記底部は、弾性変形する可撓部を含み、
    　前記第１方向において前記底部が位置する側を向く荷重が前記取付け部材から前記半導体装置に作用しており、
    　前記第１方向において前記荷重とは反対側を向く弾性力が前記可撓部から前記放熱部材に作用する、請求項３に記載の半導体モジュール。
  5. 　前記半導体装置は、前記導電層および前記半導体素子を覆う封止樹脂をさらに備え、
    　前記放熱層は、前記封止樹脂から露出しており、
    　前記取付け部材は、前記封止樹脂に接触している、請求項４に記載の半導体モジュール。
  6. 　前記基面は、前記封止樹脂から突出している、請求項５に記載の半導体モジュール。
  7. 　前記第１方向に視て、前記凹部は、前記放熱層の周縁に囲まれている、請求項６に記載の半導体モジュール。
  8. 　前記放熱部材は、前記第１方向に対して直交する第２方向において互いに離れた第１部材および第２部材を含み、
    　前記筐体は、前記第１方向において前記底部を基準として前記放熱部材が位置する側を向き、かつ前記凹部を囲む主面を有し、
    　前記第１方向に視て、前記第１部材および前記第２部材は、前記主面に囲まれており、
    　前記第１部材は、前記第１方向に視て前記凹部の中心から最も近くに位置しており、
    　前記第２部材は、前記主面から最も近くに位置しており、
    　前記可撓部が自然状態である場合、前記第１部材および前記第２部材の各々の一部は、前記主面から外部に突出する部分を含む、請求項４ないし７のいずれかに記載の半導体モジュール。
  9. 　前記可撓部は、一体に成形されており、
    　前記第１部材および前記第２部材は、前記可撓部に支持されている、請求項８に記載の半導体モジュール。
  10. 　前記可撓部が自然状態である場合、前記第１部材および前記第２部材の各々の前記主面から外部に突出する量は、前記第２部材よりも前記第１部材の方が大きい、請求項９に記載の半導体モジュール。
  11. 　前記放熱部材は、前記第２方向において前記第１部材と前記第２部材との間に位置し、かつ前記可撓部に支持された第３部材を含み、
    　前記可撓部が自然状態である場合、前記第３部材は、前記主面から外部に突出する部分を含み、
    　前記可撓部が自然状態である場合、前記第１部材、前記第２部材および前記第３部材の各々の前記主面から外部に突出する量は、前記第１部材の方が前記第３部材よりも大きく、かつ前記第３部材の方が前記第２部材よりも大きい、請求項１０に記載の半導体モジュール。
  12. 　前記可撓部は、互いに離れた第１可撓部および第２可撓部を含み、
    　前記第１部材は、前記第１可撓部に支持されており、
    　前記第２部材は、前記第２可撓部に支持されている、請求項８に記載の半導体モジュール。
  13. 　前記流入口および前記流出口は、前記第１方向および前記第２方向に対して直交する第３方向において前記凹部を基準として互いに反対側に位置しており、
    　前記第３方向に視て、前記第１部材は、前記流入口および前記流出口に重なっている、請求項８に記載の半導体モジュール。
  14. 　前記第１部材および前記第２部材は、前記第３方向に延びる板状である、請求項１３に記載の半導体モジュール。
  15. 　前記筐体は、前記第１方向において前記主面とは反対側を向く裏面を有し、
    　前記第１方向における前記流入口と前記主面との間隔は、前記第１方向における前記流入口と前記裏面との間隔よりも短く、
    　前記第１方向における前記流出口と前記主面との間隔は、前記第１方向における前記流出口と前記裏面との間隔よりも短い、請求項８に記載の半導体モジュール。
  16. 　前記冷却器は、前記凹部に収容され、かつ前記筐体に接合された案内部材をさらに備え、
    　前記案内部材には、前記第１方向に貫通する複数の孔が設けられており、
    　前記第１部材および前記第２部材は、前記複数の孔に個別に挿通されている、請求項１５に記載の半導体モジュール。
  17. 　前記案内部材は、前記第１方向において前記裏面と前記流入口および前記流出口との間に位置する、請求項１６に記載の半導体モジュール。
  18. 　第１冷却器と、
    　第１方向において前記第１冷却器から離れた第２冷却器と、
    　前記第１冷却器、および前記第２冷却器に取り付けられた半導体装置と、を具備しており、
    　前記第１冷却器、および前記第２冷却器の各々は、前記第１方向の一方側で開口する凹部と、前記第１方向の他方側に位置し、かつ前記凹部の一部を規定する底部と、を有する筐体と、前記底部に取り付けられ、かつ少なくとも一部が前記凹部に収容された放熱部材と、を備え、
    　前記半導体装置は、前記第２冷却器の前記凹部を覆う第１放熱層と、前記第１冷却器の前記凹部を覆う第２放熱層と、前記第１放熱層と前記第２放熱層との間に位置する半導体素子と、を備え、
    　前記第１冷却器、および前記第２冷却器の各々の前記凹部には、前記第１方向に対して直交する方向において前記凹部を基準として互いに反対側に位置する流入口および流出口が設けられており、
    　前記第１放熱層は、前記第２冷却器の前記凹部に対向する第１基面と、前記第１基面から凹む第１陥入部と、を有し、
    　前記第１方向に視て、前記第１陥入部は、前記第２冷却器の前記凹部に重なっており、
    　前記第２放熱層は、前記第１冷却器の前記凹部に対向する第２基面と、前記第２基面から凹む第２陥入部と、を有し、
    　前記第１方向に視て、前記第２陥入部は、前記第１冷却器の前記凹部に重なっている、半導体モジュール。
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