半導体装置
【課題】第１の半導体素子および第２の半導体素子について、各半導体素子の両側にヒートシンクを配置するとともに、各半導体素子におけるヒートシンク間を、導電部を介して電気的に接続してなる半導体装置において、導電部による接続を適切に確保できるようにする。
【解決手段】第２のヒートシンク２０から第３のヒートシンク３０側に延び第２のヒートシンク２０と第３のヒートシンク３０とを電気的に接続する導電部９０を備え、第３のヒートシンク３０における導電部９０との接続部位には、導電性接着材８０を溜める凹部１００が設けられており、この凹部１００に導電部９０の先端側が挿入されて導電性接着材８０によって接続されている。
【解決手段】第２のヒートシンク２０から第３のヒートシンク３０側に延び第２のヒートシンク２０と第３のヒートシンク３０とを電気的に接続する導電部９０を備え、第３のヒートシンク３０における導電部９０との接続部位には、導電性接着材８０を溜める凹部１００が設けられており、この凹部１００に導電部９０の先端側が挿入されて導電性接着材８０によって接続されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１の半導体素子および第２の半導体素子について、各半導体素子の両側にヒートシンクを配置するとともに、各半導体素子におけるヒートシンク間を、導電部を介して電気的に接続してなる半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の半導体装置としては、たとえば、特許文献１に記載のものが提案されている。このものは、第１の半導体素子と第２の半導体素子とが、それぞれ一対のヒートシンクに挟まれてなるものである。
【０００３】
具体的には、第１の半導体素子の一面側に設けられ、第１の半導体素子の一面側に電気的に接続された導電性の第１のヒートシンクと、第１の半導体素子の他面側に設けられ、第１の半導体素子の他面側に電気的に接続された導電性の第２のヒートシンクとを備えている。
【０００４】
また、第１のヒートシンクと同一平面上には、導電性の第３のヒートシンクが配置され、第２のヒートシンクと同一平面上には、導電性の第４のヒートシンクが配置されている。そして、これら第３のヒートシンクと第４のヒートシンクとの間には、第２の半導体素子が介在し、第２の半導体素子の一面側が第３のヒートシンクに電気的に接続され、他面側が第４のヒートシンクに電気的に接続されている。
【０００５】
さらに、第２のヒートシンクから第３のヒートシンク側に延び第２のヒートシンクと第３のヒートシンクとを電気接続する導電部が備えられ、第３のヒートシンクと導電部の先端側とは、はんだ等の導電性接着材を介して電気的に接続されており、この導電部を介して第１の半導体素子の他面側と第２の半導体素子の一面とが同電位とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１４０２１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来構成のものにおいては、導電部および導電性接着材の高さばらつきや、第２のヒートシンクと第３のヒートシンク間の距離ばらつきにより、第２のヒートシンクまたは第３のヒートシンクが傾いて当該両ヒートシンクの平行度が悪化したり、導電部と両ヒートシンクとの接触不良が発生したりするという問題が生じる。
【０００８】
特に、導電部による接続は、第１および第２の両半導体素子間の電気的接続を行うものであり、当該導電部の接続が不安定であることは、そのまま半導体装置の電気特性に影響することとなる。
【０００９】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、第１の半導体素子および第２の半導体素子について、各半導体素子の両側にヒートシンクを配置するとともに、各半導体素子におけるヒートシンク間を、導電部を介して電気的に接続してなる半導体装置において、導電部による接続を適切に確保できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、第１の半導体素子（５０）の一面（５１）側に設けられ、第１の半導体素子（５０）の一面（５１）側に電気的に接続された導電性の第１のヒートシンク（１０）と、第１の半導体素子（５０）の他面（５２）側に設けられ、第１の半導体素子（５０）の他面（５２）側に電気的に接続された導電性の第２のヒートシンク（２０）と、第１のヒートシンク（１０）と同一平面上に配置された導電性の第３のヒートシンク（３０）と、第２のヒートシンク（２０）と同一平面上に配置された導電性の第４のヒートシンク（４０）と、第３のヒートシンク（３０）と第４のヒートシンク（４０）との間に介在し、一面（６１）側が第３のヒートシンク（３０）に電気的に接続され、他面（６２）側が第４のヒートシンク（４０）に電気的に接続された第２の半導体素子（６０）と、第２のヒートシンク（２０）から第３のヒートシンク（３０）側に延び第２のヒートシンク（２０）と第３のヒートシンク（３０）とを電気的に接続する導電部（９０）と、を備え、
第３のヒートシンク（３０）と導電部（９０）の先端側とは、導電性接着材（８０）を介して電気的に接続されており、導電部（９０）を介して第１の半導体素子（５０）の他面（５２）側と第２の半導体素子（６０）の一面（６１）とが同電位とされている半導体装置において、
第３のヒートシンク（３０）における導電部（９０）との接続部位には、導電性接着材（８０）を溜める凹部（１００）が設けられており、この凹部（１００）に導電部（９０）の先端側が挿入されて導電性接着材（８０）によって接続されていることを特徴とする。
【００１１】
それによれば、第３のヒートシンク（３０）に設けられた凹部（１００）に導電性接着材（８０）が溜められ、そこに導電部（９０）の先端側が挿入されて導電性接着材（８０）によって接続されているから、導電部（９０）の高さや第２のヒートシンク（２０）と第３のヒートシンク（３０）間の距離がばらついても、凹部（１００）の深さ方向にて当該ばらつきが吸収される。
【００１２】
その結果、導電部（９０）を介して接続される第２のヒートシンク（２０）と第３のヒートシンク（３０）との平行度が確保され、また、導電部（９０）による接続不良が防止される。よって、本発明によれば、導電部（９０）による接続を適切に確保することができる。
【００１３】
ここで、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の半導体装置において、導電部（９０）は、第２のヒートシンク（２０）と第３のヒートシンク（３０）との間に延びる柱状であって、導電部（９０）のうち凹部（１００）に挿入されて導電性接着材（８０）に接触する部位が、折り曲げられた形状とされていることを特徴とする（図１等参照）。
【００１４】
それによれば、折り曲げられた分、導電部（９０）と導電性接着材（８０）との接触面積が大きくなり接続強度の向上が期待できる。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の半導体装置において、凹部（１００）は、第３のヒートシンク（３０）自体に設けられたものであることを特徴とする（図１等参照）。
【００１６】
さらに、請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の半導体装置において、第３のヒートシンク（３０）のうち凹部（１００）が形成されている部位は、第３のヒートシンク（３０）の他の部位よりも薄い薄肉部（３０ａ）とされていることを特徴とする（図１５〜図１８等参照）。
【００１７】
それによれば、第３のヒートシンク（３０）に、プレス加工により凹部（１００）を形成する場合、上記薄肉部（３０ａ）に当該凹部（１００）を形成することで、厚いまま加工する場合よりもプレスが容易になる。
【００１８】
さらに、請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の半導体装置において、第１のヒートシンク（１０）および第２のヒートシンク（２０）は、互いに対向する面を内面（１１、２１）として、この内面（１１、２１）とは反対側の外面を放熱面（１２、２２）とするものであり、第３のヒートシンク（３０）および第４のヒートシンク（４０）は、互いに対向する面を内面（３１、４１）として、この内面（３１、４１）とは反対側の外面を放熱面（３２、４２）とするものであり、
第１、第２、第３および第４のヒートシンク（１０〜４０）は、モールド樹脂（１１０）で封止されるとともに、これら各ヒートシンク（１０〜４０）の放熱面（１２〜４２）が前記モールド樹脂（１１０）の外面にて露出しており、
第３のヒートシンク（３０）においては当該第３のヒートシンク（３０）の放熱面（３２）よりも第１のヒートシンク（１０）寄りの部位が前記薄肉部（３０ａ）とされ、この第３のヒートシンク（３０）の薄肉部（３０ａ）は、外面（３２ａ）を第３のヒートシンク（３０）の放熱面（３２）よりも凹ませることで薄くされたものであって、当該第３のヒートシンク（３０）の薄肉部（３０ａ）の外面（３２ａ）はモールド樹脂（１１０）に封止されており、第３のヒートシンク（３０）の薄肉部（３０ａ）の内面（３１ａ）に前記凹部（１００）が形成されていることを特徴とする（図１５〜図１７参照）。
【００１９】
この場合も、プレスによる凹部（１００）形成が容易になる。また、この場合、第３のヒートシンク（３０）において、凹部（１００）形成による外面側の膨らみが発生しやすいが、薄肉部（３０ａ）の外面（３２ａ）側は、放熱面（３２）よりも凹んでいるので、当該膨らみが放熱面（３２）よりも突出することを抑制できる。
【００２０】
さらに、この場合、同一平面上に配置されモールド樹脂（１１０）で封止された第１のヒートシンク（１０）と第３のヒートシンク（３０）とのモールド樹脂（１１０）を介した互いの放熱面（１２、３２）間の距離、いわゆる沿面距離（Ｌ）を、第３のヒートシンク（３０）の薄肉部（３０ａ）の外面（３２ａ）が樹脂封止されている分、長くすることができ、電気的な絶縁信頼性の確保のために好ましい。
【００２１】
さらに、請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の半導体装置において、第２のヒートシンク（２０）においては当該第２のヒートシンク（２０）の放熱面（２２）よりも第４のヒートシンク（４０）寄りの部位が、外面（２２ａ）を当該第２のヒートシンク（２０）の放熱面（２２）よりも凹ませることで薄くされた薄肉部（２０ａ）とされており、
この第２のヒートシンク（２０）の薄肉部（２０ａ）の外面（２２ａ）はモールド樹脂（１１０）に封止されており、第２のヒートシンク（２０）の薄肉部（２０ａ）から導電部（９０）が第３のヒートシンク（３０）側に延びていることを特徴とする（図１６、図１７参照）。
【００２２】
それによれば、さらに、同一平面上に配置されモールド樹脂（１１０）で封止された第２のヒートシンク（２０）と第４のヒートシンク（４０）とのモールド樹脂（１１０）を介した互いの放熱面（２２、４２）間の距離、いわゆる沿面距離を、第２のヒートシンク（２０）の薄肉部（２０ａ）の外面（２２ａ）が樹脂封止されている分、長くすることができ、電気的な絶縁信頼性の確保のために好ましい。
【００２３】
また、請求項７に記載の発明では、請求項４に記載の半導体装置において、第３のヒートシンク（３０）は、第４のヒートシンク（４０）と対向する面を内面（３１）として、この内面（３１）とは反対側の外面を放熱面（３２）とするものであり、薄肉部（３０ａ）は、第３のヒートシンク（３０）の内面（３１）の一部を凹ませることで薄くされたものであり、薄肉部（３０ａ）の内面（３１ａ）に凹部（１００）が形成されていることを特徴とする（図１８参照）。
【００２４】
それによれば、薄肉部（３０ａ）も、凹部（１００）も、ともに第３のヒートシンク（３０）の内面（３１）側から、プレス等により加工することで形成でき、当該加工が容易となる。
【００２５】
また、請求項８に記載の発明では、請求項１ないし６のいずれか１つに記載の半導体装置において、導電部（９０）における導電性接着材（８０）との接続部位と、第３のヒートシンク（３０）における第２の半導体素子（６０）との接続部位とは同一平面に位置していることを特徴とする（図１等参照）。
【００２６】
それによれば、第３のヒートシンク（３０）において導電部（９０）の接続箇所の検査を、第２の半導体素子（６０）の接続部と同時に検査することが可能となる。
【００２７】
また、請求項９に記載の発明では、請求項１または２に記載の半導体装置において、凹部（１００）は、第３のヒートシンク（３０）に電気的に接続された別体の部材（１６０）に設けられたものであることを特徴とする（図１９参照）。
【００２８】
このように別体の部材（１６０）を介して、凹部（１００）を第３のヒートシンク（３０）に設けてもよい。
【００２９】
また、請求項１０に記載の発明では、請求項１ないし９のいずれか１つに記載の半導体装置において、導電部（９０）は、第１、第２、第３、第４のヒートシンク（１０〜４０）よりも薄肉のものであることを特徴とする（図１等参照）。
【００３０】
それによれば、各ヒートシンク（１０〜４０）は厚肉として放熱性を確保できるとともに、導電部（９０）は薄肉として体格の小型化が期待できる。
【００３１】
また、請求項１１に記載の発明では、請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の半導体装置において、導電部（９０）は、第２のヒートシンク（２０）と第４のヒートシンク（４０）との対向する間から外れた位置に設けられていることを特徴とする（図２０〜図２４参照）。
【００３２】
それによれば、各半導体素子（５０、６０）間において、対向するヒートシンク間に導電部（９０）を位置させないことで、当該ヒートシンク間の間隔を小さくできるから、半導体装置の体格の小型化に好ましい。
【００３３】
また、請求項１２に記載の発明では、請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の半導体装置において、導電部（９０）は、第２のヒートシンク（２０）と一体に形成されたものであることを特徴とする（図１等参照）。
【００３４】
このように、導電部（９０）は第２のヒートシンク（２０）と一体に形成されたものでもよいし、次の請求項１３のように、別体のものであってもよい。
【００３５】
すなわち、請求項１３に記載の発明では、請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の半導体装置において、導電部（９０）は、第２のヒートシンク（２０）とは別体のものであって、第２のヒートシンク（２０）とは、導電性接着材（８０）を介して電気的に接続されたものであることを特徴とする（図８、図９参照）。
【００３６】
また、請求項１４に記載の発明では、請求項１ないし１３のいずれか１つに記載の半導体装置において、導電部（９０）の内部には、導電部（９０）の先端に開口し、底部が凹部（１００）よりも外側に位置する内孔（９１）が設けられており、導電性接着材（８０）は、この内孔（９１）の全体に充填されていることを特徴とする（図１３参照）。
【００３７】
それによれば、凹部（１００）の開口面積や深さが小さいものであっても、導電部（９０）と導電性接着材（８０）との接触面積を効率良く稼ぐことができる。具体的には、導電部（９０）の内孔（９１）に導電性接着材（８０）を毛細管現象等により入り込ませることができる。
【００３８】
請求項１５に記載の発明では、第１の半導体素子（５０）の一面（５１）側に設けられ、第１の半導体素子（５０）の一面（５１）側に電気的に接続された導電性の第１のヒートシンク（１０）と、第１の半導体素子（５０）の他面（５２）側に設けられ、第１の半導体素子（５０）の他面（５２）側に電気的に接続された導電性の第２のヒートシンク（２０）と、第１のヒートシンク（１０）と同一平面上に配置された導電性の第３のヒートシンク（３０）と、第２のヒートシンク（２０）と同一平面上に配置された導電性の第４のヒートシンク（４０）と、第３のヒートシンク（３０）と第４のヒートシンク（４０）との間に介在し、一面（６１）側が第３のヒートシンク（３０）に電気的に接続され、他面（６２）側が第４のヒートシンク（４０）に電気的に接続された第２の半導体素子（６０）と、第２のヒートシンク（２０）から第３のヒートシンク（３０）側に延び第２のヒートシンク（２０）と第３のヒートシンク（３０）とを電気的に接続する導電部（９０）と、を備え、
第３のヒートシンク（３０）と導電部（９０）の先端側とは、導電性接着材（８０）を介して電気的に接続されており、導電部（９０）を介して第１の半導体素子（５０）の他面（５２）側と第２の半導体素子（６０）の一面（６１）とが同電位とされている半導体装置において、
導電部（９０）は、第２のヒートシンク（２０）とは別体のものであり、第２のヒートシンク（２０）には、孔部（２５）が設けられており、この孔部（２５）に導電部（９０）の根元側が挿入されるとともに、孔部（２５）内にて導電部（９０）と第２のヒートシンク（２０）とが導電性接着材（８０）を介して電気的に接続されていることを特徴とする（図２６、図２７参照）。
【００３９】
それによれば、第２のヒートシンク（２０）に設けられた孔部（２５）に導電性接着材（８０）を設け、そこに導電部（９０）の根元側が挿入されて導電性接着材（８０）による接続がなされているから、導電部（９０）の高さや第２のヒートシンク（２０）と第３のヒートシンク（３０）間の距離がばらついても、孔部（９１）の深さ方向にて当該ばらつきが吸収される。
【００４０】
その結果、導電部（９０）を介して接続される第２のヒートシンク（２０）と第３のヒートシンク（３０）との平行度が確保され、また、導電部（９０）による接続不良が防止される。よって、本発明によれば、導電部（９０）による接続を適切に確保することができる。
【００４１】
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る半導体装置の概略断面図、（ｂ）は（ａ）中のＡ矢視概略平面図である。
【図２】図１（ａ）中の半導体装置のＡ矢視概略外観図である。
【図３】第1実施形態に係る半導体装置により構成される回路の一例を示す回路等価図である。
【図４】第1実施形態の他の例としての半導体装置の概略断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る半導体装置の概略断面図である。
【図６】第２実施形態の他の例としての半導体装置の概略断面図である。
【図７】第２実施形態の他の例としての半導体装置の概略断面図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る半導体装置の概略断面図である。
【図９】第３実施形態の他の例としての半導体装置の概略断面図である。
【図１０】第３実施形態における導電部の平面構成のバリエーションの第１の例を示す概略平面図である。
【図１１】第３実施形態における導電部の平面構成のバリエーションの第２の例を示す概略平面図である。
【図１２】第３実施形態における導電部の平面構成のバリエーションの第３の例を示す概略平面図である。
【図１３】本発明の第４実施形態に係る半導体装置の概略断面図である。
【図１４】第４実施形態の他の例としての導電部の概略断面図である。
【図１５】本発明の第５実施形態に係る半導体装置の概略断面図である。
【図１６】第５実施形態の他の例としての半導体装置の概略断面図である。
【図１７】第５実施形態の他の例としての半導体装置の概略断面図である。
【図１８】第５実施形態の他の例としての半導体装置の概略断面図である。
【図１９】本発明の第６実施形態に係る半導体装置の概略断面図である。
【図２０】本発明の第７実施形態に係る半導体装置の概略平面図である。
【図２１】第７実施形態の他の例を示す概略平面図である。
【図２２】第７実施形態の他の例を示す概略平面図である。
【図２３】第７実施形態の他の例を示す概略平面図である。
【図２４】第７実施形態の他の例を示す概略平面図である。
【図２５】本発明の第８実施形態に係る半導体装置の概略断面図である。
【図２６】（ａ）は、本発明の第９実施形態に係る半導体装置の概略断面図、（ｂ）は（ａ）中のＢ矢視概略平面図である。
【図２７】（ａ）は、第９実施形態の他の例としての半導体装置の概略断面図、（ｂ）は（ａ）中のＣ矢視概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【００４４】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る半導体装置の概略構成を示す図であり、図１において（ａ）は概略断面図、（ｂ）は（ａ）中の矢印Ａ方向からモールド樹脂１１０を透過して視たときの各ヒートシンク１０〜４０の概略平面構成を示す図である。なお、図１（ｂ）では、各ヒートシンクの細部は一部省略し、モールド樹脂１１０の外形を一点鎖線にて示してある。
【００４５】
第１の半導体素子５０、第２の半導体素子６０は、それぞれシリコン半導体などよりなる板状の半導体チップであり、一方の主面である一面５１、６１、これとは反対側の主面である他面５２、６２に図示しない電極を有する半導体素子である。具体的には、ＩＧＢＴやパワートランジスタなどのパワー素子が採用される。
【００４６】
第１の半導体素子５０の一面５１側には、導電性の第１のヒートシンク１０が設けられ、この第１のヒートシンク１０は、第１の半導体素子５０の一面５１側に電気的に接続されている。また、第１の半導体素子５０の他面５２側には、導電性の第２のヒートシンク２０が設けられ、この第２のヒートシンク２０は、第１の半導体素子５０の他面５２側に電気的に接続されている。
【００４７】
そして、第１のヒートシンク１０と同一平面上には、導電性の第３のヒートシンク３０が配置され、第２のヒートシンク２０と同一平面上には、導電性の第４のヒートシンク４０が配置されている。
【００４８】
そして、第３のヒートシンク３０と第４のヒートシンク４０との間には、第２の半導体素子６０が介在し、第２の半導体素子６０の一面６１側が第３のヒートシンク３０に電気的に接続され、他面６２側が第４のヒートシンク４０に電気的に接続されている。
【００４９】
つまり、第２の半導体素子６０の一面６１側が第１の半導体素子５０の一面５１側と同一方向を向くように、第１の半導体素子５０と第２の半導体素子６０とは平面的に配置されており、このような両半導体素子５０、６０の配置において、第２の半導体素子６０の一面６１側には、導電性の第３のヒートシンク３０が設けられ、第２の半導体素子６０の他面６１側には、導電性の第４のヒートシンク４０が設けられているのである。
【００５０】
ここで、各ヒートシンク１０〜４０は、ＣｕやＦｅなどの放熱性に優れた金属よりなる板状をなすもので、ここでは、この種の半導体装置の典型的な例として矩形板状をなしている。
【００５１】
そして、第１のヒートシンク１０と第２のヒートシンク２０とは、互いの内面１１、２１を対向させつつ、当該内面１１、２１間に第１の半導体素子５０を挟み込んでいる。一方、第３のヒートシンク３０と第４のヒートシンク４０とは、互いの内面３１、４１を対向させつつ、当該内面３１、４１間に第２の半導体素子６０を挟み込んでいる。
【００５２】
ここで、第１の半導体素子５０の他面５２と第２のヒートシンク２０との間には、Ｃｕなどよりなる導電性のスペーサ７１が介在しており、これら積層された第１のヒートシンク１０、第１の半導体素子５０、スペーサ７１、第２のヒートシンク２０の各間は、導電性接着材８０を介して電気的および機械的に接続されている。
【００５３】
一方、第２の半導体素子６０の他面６２と第４のヒートシンク４０との間には、Ｃｕなどよりなる導電性のスペーサ７２が介在しており、これら積層された第３のヒートシンク３０、第２の半導体素子６０、スペーサ７２、第４のヒートシンク４０の各間は、導電性接着材８０を介して電気的および機械的に接続されている。ここで、上記導電性接着材８０は、はんだ、または銀ペーストに代表される導電性接着剤などよりなる。
【００５４】
そして、これら各ヒートシンク１０〜４０の外面１２、２２、３２、４２は、外部に露出し、半導体素子５０、６０の熱を放熱する放熱面１２、２２、３２、４２として構成されている。ここで、第１のヒートシンク１０および第２のヒートシンク２０の外面１２、２２同士は平行であり、第３のヒートシンク３０および第４のヒートシンク４０の外面３２、４２同士は平行である。
【００５５】
さらに、第１のヒートシンク１０の外面１２と第３のヒートシンク３０の外面３２とは同一平面に位置し、第２のヒートシンク２０の外面２２と第４のヒートシンク４０の外面４２とは同一平面に位置している。
【００５６】
そして、図１に示されるように、本半導体装置においては、第２のヒートシンク２０から第３のヒートシンク３０側に延びる導電部９０が設けられており、この導電部９０により、第２のヒートシンク２０と第３のヒートシンク３０とを電気的に接続している。
【００５７】
ここでは、導電部９０は、第２のヒートシンク２０における第４のヒートシンク４０との対向する部位に一体に形成されたものであり、第２のヒートシンク２０側を根元側として、先端側が第３のヒートシンク３０に延びる柱状をなすものである。
【００５８】
そして、第３のヒートシンク３０の内面３１側と導電部９０の先端側とは、上記同様の導電性接着材８０を介して電気的に接続されている。これにより、導電部９０を介して第１の半導体素子５０の他面５２側と第２の半導体素子６０の一面６１とが、電気的に接続されて同電位とされている。
【００５９】
ここで、第３のヒートシンク３０における導電部９０との接続部位には、導電性接着材８０を溜める凹部１００が設けられており、この凹部１００に導電部９０の先端側が挿入されて導電性接着材８０によって接続されている。ここでは、凹部１００は、第３のヒートシンク３０自体に設けられたものであり、プレスやエッチング、切削などにより形成される。
【００６０】
また、本実施形態では、導電部９０は、第２のヒートシンク２０と第３のヒートシンク３０との間に延びる柱状であるが、さらに導電部９０の先端側、すなわち導電部９０のうち凹部１００に挿入されて導電性接着材８０に接触する部位が、折り曲げられた形状とされている。ここでは、導電部９０の先端側を、第３のヒートシンク３０の内面３１に平行な方向に曲げている。
【００６１】
また、図１に示されるように、導電部９０は、第１、第２、第３、第４のヒートシンク１０〜４０よりも薄肉のものとされている。ここでは、導電部９０は、第２のヒートシンク２０と一体に形成されたものであるが、このような導電部９０は、プレスや曲げ加工あるいは切削などにより容易に形成される。
【００６２】
そして、図１に示されるように、これら各ヒートシンク１０〜４０および半導体素子５０、６０は、エポキシ樹脂などの一般的なモールド樹脂１１０で封止されている。ここで、上述したが、各ヒートシンク１０〜４０の外面１２〜４２は、放熱面１２〜４２として、モールド樹脂１１０で被覆されずに露出している。
【００６３】
また、図２は、図１（ａ）中の半導体装置を矢印Ａ方向から視たときの概略外観図であり、図３は、本半導体装置により構成される回路の一例を示す回路等価図である。
【００６４】
本実施形態では、第１の半導体素子５０、第２の半導体素子６０ともに、図３に示されるように、ダイオード内蔵型のＩＧＢＴ（ＲＣ−ＩＧＢＴ）またはＭＯＳＦＥＴとして１チップで構成されたものとしているが、たとえばＩＧＢＴとダイオードが別々の素子で構成される実施形態においても、本願の効果は損なわれることはない。
【００６５】
ここで、本実施形態では、図３中の正極１２０、出力電極１３０、負極１４０は、それぞれ図２に示されるように、第１のヒートシンク１０と一体形成もしくは接続されてモールド樹脂１１０より突出する部位、第２のヒートシンク２０と一体形成もしくは接続されてモールド樹脂１１０より突出する部位、第４のヒートシンク４０と一体形成もしくは接続されてモールド樹脂１１０より突出する部位とされ、当該各極を形成する端子として構成されている。なお、出力電極１３０は、第２のヒートシンク２０に代えて、第２のヒートシンク２０と同電位である第３のヒートシンク３０に設けてもよい。
【００６６】
そして、この場合、第１の半導体素子５０は、一面５１側をコレクタ側として、第１のヒートシンク１０に電気的に接続され、他面５２側をエミッタ側として、スペーサ７１を介して第２のヒートシンク２０に電気的に接続されている。
【００６７】
また、第２の半導体素子６０は、一面６１側をコレクタ側として、第３のヒートシンク３０に電気的に接続され、他面６２側をエミッタ側として、スペーサ７２を介して第４のヒートシンク４０に電気的に接続されている。
【００６８】
そして、図３に示されるように、第１の半導体素子５０のエミッタ側と第２の半導体素子６０のコレクタ側とは、導電部９０を介して電気的に接続されて同電位とされている。この図３に示されるような回路は、たとえば３相交流駆動されるモータなどを制御するインバータに用いられる。
【００６９】
また、図２に示されるように、本実施形態の半導体装置においては、一端側がモールド樹脂１１０に埋設され他端側がモールド樹脂１１０より突出する制御端子１５０、１５１が設けられている。
【００７０】
この制御端子１５０、１５１は、モールド樹脂１１０内にて図示しないワイヤボンディングなどにより、各半導体素子５０、６０のゲートやセンサ部などに電気的に接続されている。つまり、図３中の各半導体素子５０、６０のゲートは、当該制御端子１５０、１５１につながっているものである。なお、上記スペーサ７１、７２は、この制御端子１５０、１５１のワイヤボンディング高さの確保などの役割を果たすものである。
【００７１】
このような本実施形態の半導体装置は、各半導体素子５０、６０を制御端子１５０、１５１にワイヤボンド接続し、各半導体素子５０、６０を、スペーサ７１、７２を介してヒートシンク１０〜４０で挟んで導電性接着材８０で接続するとともに、導電部９０による接続を行った後、このものを金型に投入して、モールド樹脂１１０で封止することにより製造される。
【００７２】
そして、本半導体装置は、第１および第３のヒートシンク１０、３０側と第２および第４のヒートシンク２０、４０側の両側に図示しない冷却部材を配置し、各ヒートシンク１０〜４０の外面１２〜４２を当該冷却部材に接触させることにより、放熱および冷却を行うものである。
【００７３】
ところで、本実施形態によれば、第３のヒートシンク３０に設けられた凹部１００に導電性接着材８０が溜められ、そこに第２のヒートシンク２０側から延びる導電部９０の先端側が挿入されて導電性接着材８０によって接続されている。そのため、導電部９０の高さや第２のヒートシンク２０と第３のヒートシンク３０との間の距離がばらついても、凹部１００の深さ方向にて当該ばらつきが吸収される。
【００７４】
その結果、導電部９０を介して接続される第２のヒートシンク２０と第３のヒートシンク３０との平行度が確保され、また、導電部９０による接続不良が防止される。よって、本実施形態によれば、導電部９０による接続が適切に確保される。
【００７５】
また、本実施形態によれば、導電部９０は、第２のヒートシンク２０と第３のヒートシンク３０との間に延びる柱状であって、導電部９０のうち凹部１００に挿入されて導電性接着材８０に接触する部位が、折り曲げられた形状とされている。そのため、この折り曲げられた分、導電部９０と導電性接着材８０との接触面積が大きくなり接続強度が向上する。
【００７６】
ここで、導電部９０は、第２のヒートシンク２０から第３のヒートシンク３０に向かう方向を延びる方向とする柱状のものであればよく、この延びる方向と直交する方向の幅寸法が広い幅広の板状の場合、すなわち板状の場合も含むものである。
【００７７】
また、本実施形態では、導電部９０は、第１、第２、第３、第４のヒートシンク１０〜４０よりも薄肉のものであるため、これら各ヒートシンク１０〜４０については、厚肉のものにして放熱性が確保できる。一方、導電部９０については薄肉の構成として小型化が図れ、結果、装置の体格の小型化につながる。
【００７８】
また、図１に示されるように、本実施形態では、第３のヒートシンク３０において、導電部９０における導電性接着材８０との接続部位と、当該第３のヒートシンク３０における第２の半導体素子６０との接続部位とは同一平面に位置している。
【００７９】
それにより、第３のヒートシンク３０において同一平面に位置する導電部９０の接続部位と第２の半導体素子５０の接続部位とを、検査治具による一括した接続が容易となるため、導電部９０の接続箇所の検査を、第２の半導体素子６０の接続部と同時に検査することが可能となる
ここで、図４に、本実施形態の他の例としての半導体装置の概略断面図を示す。上記図１の場合、導電部９０の先端の折り曲げ部分の一部が、導電性接着材８０より出ていたが、この図４に示されるように、当該折り曲げ部分の全体が、導電性接着材９０に埋没していてもよい。
【００８０】
いずれにせよ、導電部９０の先端側が、凹部１００に挿入されて凹部１００内にて導電性接着材８０に接続されていれば、上記したような凹部１００の深さ方向におけるばらつき吸収の効果が発揮される。
【００８１】
（第２実施形態）
図５は、本発明の第２実施形態に係る半導体装置の概略断面構成を示す図である。本実施形態では、上記第１実施形態との相違点を中心に述べることとする。
【００８２】
上記第１実施形態では、導電部９０のうち凹部１００に挿入されて導電性接着材８０に接触する部位が、折り曲げられた形状とされていたが、本実施形態では、図５に示されるように、この導電部９０のうち凹部１００に挿入されて導電性接着材８０に接触する部位が、折り曲げられずに真っ直ぐな形状とされている。つまり、当該部位は、凹部１００の深さ方向に真っ直ぐに延びる形状とされている。
【００８３】
この場合も、導電部９０の高さや第２のヒートシンク２０と第３のヒートシンク３０との間の距離がばらついても、凹部１００の深さ方向にて当該ばらつきが吸収されるため、上記第１実施形態と同様に、導電部９０による接続が適切に確保される。
【００８４】
ここで、図６、図７は、それぞれ本第２実施形態の他の例としての半導体装置の概略断面図である。
【００８５】
上記図５の例では、上記図１と同様、導電部９０は、第２のヒートシンク２０から第３のヒートシンク３０に向かって斜めに延び、凹部１００の外側の中間部分で１箇所曲げられて、その曲げ部分から第３のヒートシンク３０の内面３１に対して垂直方向に延びる形状とされていた。
【００８６】
これに対して、図６、図７の導電部９０のように、全体が第３のヒートシンク３０の内面３１に対して垂直な柱状をなしているものでもよい。なお、これら図６および図７に示される導電部９０において、さらに、上記図１のように、導電部９０のうち凹部１００に挿入されて導電性接着材８０に接触する部位が、折り曲げられた形状とされていてもよいことはもちろんである。
【００８７】
（第３実施形態）
図８は、本発明の第３実施形態に係る半導体装置の概略断面構成を示す図である。
【００８８】
上記図１では、導電部９０は、第２のヒートシンク２０と一体に形成されたものであったが、図８に示されるように、導電部９０は、第２のヒートシンク２０とは別体のものであって、第２のヒートシンク２０とは、導電性接着材８０を介して電気的に接続されたものであってもよい。
【００８９】
この場合、導電部９０は、第２のヒートシンク２０と同一の材質であってもよいが、導電性を有するものであればよく、第２のヒートシンク２０とは異なる材質のものであってもよい。本実施形態においても、凹部１００の深さ方向におけるばらつき吸収の効果が発揮されるため、上記同様、導電部９０による接続が適切に確保される。
【００９０】
図９は、本第３実施形態の他の例としての半導体装置の概略断面図である。この図９の例に示されるように、本実施形態においても、別体の導電部９０は、上記第２実施形態と同様に、導電部９０のうち凹部１００に挿入されて導電性接着材８０に接触する部位が、折り曲げられずに真っ直ぐな形状とされていてもよい。
【００９１】
また、図１０、図１１、図１２は、それぞれ本第３実施形態における導電部９０の平面構成のバリエーションの第１の例、第２の例、第３の例を示す概略平面図である。
【００９２】
図１０に示されるように、導電部９０は１個でもよいし、図１１に示されるように、導電部９０は２個でもよいし、図１３に示されるように、導電部９０は４個でもよい。また、これら以外にも、導電部９０の個数には制限を設けない。
【００９３】
なお、これら図１０〜図１２に示される平面構成は、導電部９０が第２のヒートシンク２０から折り曲げられて一体形成されたものにおいても、同様に適用できることはもちろんである。さらには、これら図１０〜図１２において、上記図１のように、導電部９０のうち凹部１００に挿入されて導電性接着材８０に接触する部位が、折り曲げられた形状とされていてもよいことはもちろんである。
【００９４】
（第４実施形態）
図１３は、本発明の第４実施形態に係る半導体装置の概略断面構成を示す図である。この図１３においても、上記第３実施形態の図９と同様、導電部９０は、第２のヒートシンク２０とは別体であって、第２のヒートシンク２０とは導電性接着材８０を介して電気的に接続したものとされている。
【００９５】
ここで、本実施形態では、さらに、導電部９０における第３のヒートシンク３０側の端部側、すなわち導電部９０の先端側に内孔９１が設けられている。この内孔９１は、導電部９０の内部から導電部９０の先端に開口し、底部が凹部１００よりもはみ出して凹部１００の外側の位置にあるものである。このような内孔９１は、切削などにより形成されるものである。
【００９６】
そして、導電性接着材８０は、この内孔９１の開口部から入り込み底部まで、内孔９１の全体に充填されている。それによれば、凹部９１の開口面積や深さが小さいものであっても、内孔９１に導電性接着材８０が入り込んだ分、導電部９０と導電性接着材８０との接触面積を効率良く稼ぐことができる。具体的には、内孔９１には、導電性接着材８０を毛細管現象等により入り込ませることができる。
【００９７】
なお、図１３では、導電部９０が第２のヒートシンク２０と別体の場合を述べたが、本実施形態においても、導電部９０は上記したような第２のヒートシンク２０と一体に形成されたものであってもよい。
【００９８】
また、図１３では、導電部９０のうち凹部１００に挿入されて導電性接着材８０に接触する部位が、折り曲げられずに真っ直ぐな形状とされていたが、上記図１などと同様に、当該部位が折り曲げられた形状であってもよい。この本第４実施形態における導電部９０の折り曲げ形状の例を、図１４に示しておく。
【００９９】
（第５実施形態）
図１５は、本発明の第５実施形態に係る半導体装置の概略断面構成を示す図である。図１５では、導電部９０は、第２のヒートシンク２０と一体に形成されて全体に真っ直ぐな形状をなすものとされている。
【０１００】
また、図１５に示されるように、本実施形態においても、第１のヒートシンク１０および第２のヒートシンク２０は、互いに対向する面を内面１１、２１として、この内面１１、２１とは反対側の外面１２、２２を放熱面１２、２２とするものである。
【０１０１】
また、第３のヒートシンク３０および第４のヒートシンク４０は、互いに対向する面を内面３１、４１として、この内面３１、４１とは反対側の外面３２、４２を放熱面３２、４２とするものである。
【０１０２】
そして、ここでも、上記同様、第１〜第４の各ヒートシンク１０〜４０は、モールド樹脂１１０で封止されるとともに、これら各ヒートシンク１０〜４０の放熱面１２〜４２がモールド樹脂１１０の外面にて露出している。そして、凹部１００は、第３のヒートシンク３０自体に設けられており、具体的には、凹部１００は、第３のヒートシンク３０の内面３１に形成されている。
【０１０３】
ここで、本実施形態では、さらに、第３のヒートシンク３０のうち凹部１００が形成されている部位は、第３のヒートシンク３０の他の部位よりも薄い薄肉部３０ａとされている。ここでは、この第３のヒートシンク３０の薄肉部３０ａは、第３のヒートシンク３０において放熱面３２よりも第１のヒートシンク１０寄りの部位に形成されている。
【０１０４】
さらに、この図１５の例では、第３のヒートシンク３０の薄肉部３０ａは、外面３２ａを第３のヒートシンク３０の放熱面３２よりも凹ませることで薄くされたものであって、当該第３のヒートシンク３０の薄肉部３０ａの外面３２ａはモールド樹脂１１０に封止されている。そして、第３のヒートシンク３０の薄肉部３０ａの内面３１ａに凹部１００が形成されている。このような薄肉部３０ａは、プレス加工や押出成形等により形成される。
【０１０５】
本実施形態によれば、第３のヒートシンク３０に、プレス加工により凹部１００を形成する場合、上記薄肉部３０ａに当該凹部１００を形成することになるから、厚肉部分に形成する場合よりも、プレスが容易になる。
【０１０６】
また、この場合、凹部１００形成による第３のヒートシンク３０の放熱面３２側の膨らみが発生しやすいが、薄肉部３０ａの外面３２ａ側は、当該放熱面３２よりも凹んでいるので、当該膨らみが放熱面３２よりも突出することは防止される。その結果、第３のヒートシンク３０の放熱面３２と、外部の冷却部材との接触が良好になり、冷却性能の確保という点で好ましい。
【０１０７】
さらに、この場合、同一平面上に配置されモールド樹脂１１０で封止された第１のヒートシンク１０と第３のヒートシンク３０とのモールド樹脂１１０を介した互いの放熱面１２、３２間の距離Ｌ、いわゆる沿面距離Ｌ（図１５参照）を、第３のヒートシンク３０の薄肉部３０ａの外面３２ａが封止されている分、長くすることができ、電気的な絶縁信頼性の向上が期待される。
【０１０８】
また、図１６は、本第５実施形態の他の例としての半導体装置の概略断面図である。この図１６に示されるように、第２のヒートシンク２０側にも、第２のヒートシンク２０と第４のヒートシンク４０間の沿面距離を確保するための薄肉部２０ａを設けても良い。
【０１０９】
この場合、第２のヒートシンク２０においては当該第２のヒートシンク２０の放熱面２２よりも第４のヒートシンク４０寄りの部位が、薄肉部２０ａとされている。そして、この薄肉部２０ａは、外面２２ａを当該第２のヒートシンク２０の放熱面２２よりも凹ませることで薄くされたものとされている。
【０１１０】
そして、この第２のヒートシンク２０の薄肉部２０ａの外面２２ａをモールド樹脂１１０にて封止し、第２のヒートシンク２０の薄肉部２０ａから導電部９０が第３のヒートシンク３０側に延びるように構成されている。
【０１１１】
この図１６によれば、さらに、同一平面上に配置されモールド樹脂１１０で封止された第２のヒートシンク２０と第４のヒートシンク４０との沿面距離を、第２のヒートシンク２０の薄肉部２０ａの外面２２ａが樹脂封止されている分、長くすることができ、電気的な絶縁信頼性の向上が期待される。
【０１１２】
また、図１７は、本第５実施形態の他の例としての半導体装置の概略断面図であり、これは、上記図１６において、さらに、導電部９０の先端を折り曲げたものである。
【０１１３】
また、図１８は、本第５実施形態のさらなる他の例としての半導体装置の概略断面図である。図１８においても、第３のヒートシンク３０のうち凹部１００が形成されている部位は、第３のヒートシンク３０の他の部位よりも薄い薄肉部３０ａとされている。
【０１１４】
ここでは、第３のヒートシンク３０の薄肉部３０ａは、第３のヒートシンク３０の内面３１の一部を凹ませることで薄くされたものであり、この薄肉部３０ａの内面３１ａに凹部１００を形成している。それによれば、薄肉部３０ａも、凹部１００も、ともに第３のヒートシンク３０の内面２１側から、プレス等により加工することで形成できるから、当該加工が容易となる。
【０１１５】
なお、本第５実施形態は、凹部１００を、第３のヒートシンク３０自体に設けた場合に上記薄肉部３０ａの構成を採用したものであるから、導電部９０を第２のヒートシンク２０とは別体のものとするなど、上記各実施形態と適宜組み合わせてもよいことは言うまでもない。
【０１１６】
（第６実施形態）
図１９は、本発明の第６実施形態に係る半導体装置の概略断面構成を示す図である。
【０１１７】
上記各実施形態では、凹部１００は、第３のヒートシンク３０自体に形成されていたが、本実施形態の図１９に示されるように、凹部１００は、第３のヒートシンク３０に電気的に接続された、第３のヒートシンク３０とは別体の部材１６０に設けられたものとしてもよい。
【０１１８】
ここで、別体の部材１６０は、導電性のものであればよく、第３のヒートシンク３０と同一の材質でも、異なる材質のものであってもよい。別体の部材１６０と第３のヒートシンク３０とは、ここでは、導電性接着材８０により電気的および機械的に接続されているが、その他、たとえば、かしめ、溶接等により接続されてもよい。
【０１１９】
このように本実施形態は、別体の部材１６０を介して、凹部１００を第３のヒートシンク３０に設けたものであるから、この部分以外については、適宜、上記第１〜第５の各実施形態に示される態様と組み合わせて適用可能であることは言うまでもない。
【０１２０】
（第７実施形態）
図２０は、本発明の第７実施形態に係る半導体装置の概略平面構成を示す図である。
【０１２１】
上記図１では、導電部９０は、第２のヒートシンク２０における第４のヒートシンク４０との対向する部位に一体に形成されたものであったが、本実施形態では、図２０に示されるように、導電部９０は、第２のヒートシンク２０における第４のヒートシンク４０との対向する部位から外れた位置に設けられている。
【０１２２】
具体的に図２０では、矩形板状をなす第２のヒートシンク２０のうち第４のヒートシンク４０と対向する辺とは直交する辺の一部を、当該直交する辺と直交方向にてヒートシンク２０の平面方向に突出させ、この突出した部位である突出部２３に導電部９０を設けている。これにより、導電部９０は、第２のヒートシンク２０と第４のヒートシンク４０との対向する間から外れた位置に設けられたものとされている。
【０１２３】
ここで、導電部９０に対応して、第３のヒートシンク３０のうち第１のヒートシンク１０との対向する間から外れた位置に突出部３３を設け、この突出部３３に凹部１００を設けている。つまり、導電部９０およびこれに接続される凹部１００は、ともに、第２のヒートシンク２０と第４のヒートシンク４０との対向する間から外れた位置、および、第１のヒートシンク１０と第３のヒートシンク３０との対向する間から外れた位置に配置されている。
【０１２４】
本実施形態によれば、各半導体素子５０、６０間において、対向するヒートシンク１０〜４０間に導電部９０を位置させないことで、当該ヒートシンク間の間隔を小さくできるから、半導体装置の体格の小型化に好ましい構成とされる。
【０１２５】
図２１、図２２、図２３、図２４は、それぞれ、本第７実施形態の他の例を示す概略平面図である。ここで、図２１〜２３は、導電部９０が第２のヒートシンク２０と別体のものであり、図２４は、一体のものであって上記図１に相当するものである。本実施形態における導電部９０の構成は、これら図２１〜図２４に示されるようなものであってもよい。
【０１２６】
なお、本実施形態は、導電部９０を、第２のヒートシンク２０と第４のヒートシンク４０との対向する間から外れた位置に設けたものであり、この部分以外については、適宜、上記第１〜第６の各実施形態に示される態様と組み合わせて適用可能であることはもちろんである。
【０１２７】
（第８実施形態）
図２５は、本発明の第８実施形態に係る半導体装置の概略断面構成を示す図である。
【０１２８】
上記各実施形態では、上記第１の半導体素子５０、第２の半導体素子６０は、ともにダイオード内蔵型のＩＧＢＴ（ＲＣ−ＩＧＢＴ）として１チップで構成されたものであったが、たとえばＩＧＢＴを構成する第１のチップ５０ａ、６０ａとダイオードを構成する第２のチップ５０ｂ、６０ｂとの２個により、上記各半導体素子５０、６０が構成されている構成、いわゆる２ｉｎ１構成でもよい。
【０１２９】
（第９実施形態）
図２６は、本発明の第９実施形態に係る半導体装置の概略構成を示す図であり、図２６において（ａ）は概略断面図、（ｂ）は（ａ）中の矢印Ｂ方向からモールド樹脂１１０を透過して視たときの各ヒートシンク１０〜４０の概略平面構成を示す図である。
【０１３０】
本実施形態は、上記各実施形態とは異なり、導電部９０の根元側すなわち導電部９０における第２のヒートシンク２０側との接続構成を工夫することで、導電部９０による接続を適切に確保するようにしたものである。
【０１３１】
すなわち、図２６に示されるように、本実施形態では、導電部９０を第２のヒートシンク２０とは別体のものとし、第２のヒートシンク２０に孔部２５を設け、この孔部２５に導電部９０の根元側を挿入するとともに、この孔部２５内にて導電部９０と第２のヒートシンク２０とを導電性接着材８０を介して電気的に接続している。
【０１３２】
ここでは、孔部２５は、プレスなどにより形成された、第２のヒートシンク２０の内面２１および外面２２に開口する貫通孔とされているが、内面２１に開口し外面２２では閉塞する有底孔でもよい。また、図２５では、第３のヒートシンク３０における導電部９０との接続部位には、上記凹部１００は設けておらず、従来と同様、第２の半導体素子６０の接続面である内面３１に、そのまま導電性接着材８０を介して接続している。
【０１３３】
本実施形態によれば、第２のヒートシンク２０に設けられた孔部２５に導電性接着材８０を設け、そこに導電部９０の根元側が挿入されて導電性接着材８０による接続がなされているから、導電部９０の高さや第２のヒートシンク２０と第３のヒートシンク３０間の距離がばらついても、孔部２５の深さ方向にて当該ばらつきが吸収される。
【０１３４】
その結果、導電部９０を介して接続される第２のヒートシンク２０と第３のヒートシンク３０との平行度が確保され、また、導電部９０による接続不良が防止される。よって、本実施形態によっても、導電部９０による接続を適切に確保することができる。
【０１３５】
図２７は、本第９実施形態の他の例としての半導体装置の概略構成を示す図であり、図２７において（ａ）は概略断面図、（ｂ）は（ａ）中の矢印Ｃ方向からモールド樹脂１１０を透過して視たときの各ヒートシンク１０〜４０の概略平面構成を示す図である。
【０１３６】
この図２７に示されるように、本実施形態においても、さらに、上記第１実施形態などと同様に、第３のヒートシンク３０における導電部９０との接続部位に、上記凹部１００を設けたり、導電部９０の先端部を折り曲げた形状としたりしてもよい。
【０１３７】
（他の実施形態）
なお、上記各実施形態では、導電部９０は、第１、第２、第３、第４のヒートシンク１０〜４０よりも薄肉のものであったが、同等もしくは厚肉であってもよい。また、モールド樹脂１１０は可能ならば省略した構成でもよい。
【符号の説明】
【０１３８】
１０ 第１のヒートシンク
１１ 第１のヒートシンクの内面
１２ 第１のヒートシンクの外面としての放熱面
２０ 第２のヒートシンク
２０ａ 第２のヒートシンクの薄肉部
２１ 第２のヒートシンクの内面
２１ａ 第２のヒートシンクの薄肉部の内面
２２ 第２のヒートシンクの外面としての放熱面
２２ａ 第２のヒートシンクの薄肉部の外面
２５ 第２のヒートシンクの孔部
３０ 第３のヒートシンク
３０ａ 第３のヒートシンクの薄肉部
３１ 第３のヒートシンクの内面
３１ａ 第３のヒートシンクの薄肉部の内面
３２ 第３のヒートシンクの外面としての放熱面
３２ａ 第３のヒートシンクの薄肉部の外面
４０ 第４のヒートシンク
４１ 第４のヒートシンクの内面
４２ 第４のヒートシンクの外面としての放熱面
５０ 第１の半導体素子
５１ 第１の半導体素子の一面
５２ 第１の半導体素子の他面
６０ 第２の半導体素子
６１ 第２の半導体素子の一面
６２ 第２の半導体素子の他面
８０ 導電性接着材
９０ 導電部
９１ 導電部の内孔
１００ 凹部
１６０ 別体の部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１の半導体素子および第２の半導体素子について、各半導体素子の両側にヒートシンクを配置するとともに、各半導体素子におけるヒートシンク間を、導電部を介して電気的に接続してなる半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の半導体装置としては、たとえば、特許文献１に記載のものが提案されている。このものは、第１の半導体素子と第２の半導体素子とが、それぞれ一対のヒートシンクに挟まれてなるものである。
【０００３】
具体的には、第１の半導体素子の一面側に設けられ、第１の半導体素子の一面側に電気的に接続された導電性の第１のヒートシンクと、第１の半導体素子の他面側に設けられ、第１の半導体素子の他面側に電気的に接続された導電性の第２のヒートシンクとを備えている。
【０００４】
また、第１のヒートシンクと同一平面上には、導電性の第３のヒートシンクが配置され、第２のヒートシンクと同一平面上には、導電性の第４のヒートシンクが配置されている。そして、これら第３のヒートシンクと第４のヒートシンクとの間には、第２の半導体素子が介在し、第２の半導体素子の一面側が第３のヒートシンクに電気的に接続され、他面側が第４のヒートシンクに電気的に接続されている。
【０００５】
さらに、第２のヒートシンクから第３のヒートシンク側に延び第２のヒートシンクと第３のヒートシンクとを電気接続する導電部が備えられ、第３のヒートシンクと導電部の先端側とは、はんだ等の導電性接着材を介して電気的に接続されており、この導電部を介して第１の半導体素子の他面側と第２の半導体素子の一面とが同電位とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１４０２１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来構成のものにおいては、導電部および導電性接着材の高さばらつきや、第２のヒートシンクと第３のヒートシンク間の距離ばらつきにより、第２のヒートシンクまたは第３のヒートシンクが傾いて当該両ヒートシンクの平行度が悪化したり、導電部と両ヒートシンクとの接触不良が発生したりするという問題が生じる。
【０００８】
特に、導電部による接続は、第１および第２の両半導体素子間の電気的接続を行うものであり、当該導電部の接続が不安定であることは、そのまま半導体装置の電気特性に影響することとなる。
【０００９】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、第１の半導体素子および第２の半導体素子について、各半導体素子の両側にヒートシンクを配置するとともに、各半導体素子におけるヒートシンク間を、導電部を介して電気的に接続してなる半導体装置において、導電部による接続を適切に確保できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、第１の半導体素子（５０）の一面（５１）側に設けられ、第１の半導体素子（５０）の一面（５１）側に電気的に接続された導電性の第１のヒートシンク（１０）と、第１の半導体素子（５０）の他面（５２）側に設けられ、第１の半導体素子（５０）の他面（５２）側に電気的に接続された導電性の第２のヒートシンク（２０）と、第１のヒートシンク（１０）と同一平面上に配置された導電性の第３のヒートシンク（３０）と、第２のヒートシンク（２０）と同一平面上に配置された導電性の第４のヒートシンク（４０）と、第３のヒートシンク（３０）と第４のヒートシンク（４０）との間に介在し、一面（６１）側が第３のヒートシンク（３０）に電気的に接続され、他面（６２）側が第４のヒートシンク（４０）に電気的に接続された第２の半導体素子（６０）と、第２のヒートシンク（２０）から第３のヒートシンク（３０）側に延び第２のヒートシンク（２０）と第３のヒートシンク（３０）とを電気的に接続する導電部（９０）と、を備え、
第３のヒートシンク（３０）と導電部（９０）の先端側とは、導電性接着材（８０）を介して電気的に接続されており、導電部（９０）を介して第１の半導体素子（５０）の他面（５２）側と第２の半導体素子（６０）の一面（６１）とが同電位とされている半導体装置において、
第３のヒートシンク（３０）における導電部（９０）との接続部位には、導電性接着材（８０）を溜める凹部（１００）が設けられており、この凹部（１００）に導電部（９０）の先端側が挿入されて導電性接着材（８０）によって接続されていることを特徴とする。
【００１１】
それによれば、第３のヒートシンク（３０）に設けられた凹部（１００）に導電性接着材（８０）が溜められ、そこに導電部（９０）の先端側が挿入されて導電性接着材（８０）によって接続されているから、導電部（９０）の高さや第２のヒートシンク（２０）と第３のヒートシンク（３０）間の距離がばらついても、凹部（１００）の深さ方向にて当該ばらつきが吸収される。
【００１２】
その結果、導電部（９０）を介して接続される第２のヒートシンク（２０）と第３のヒートシンク（３０）との平行度が確保され、また、導電部（９０）による接続不良が防止される。よって、本発明によれば、導電部（９０）による接続を適切に確保することができる。
【００１３】
ここで、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の半導体装置において、導電部（９０）は、第２のヒートシンク（２０）と第３のヒートシンク（３０）との間に延びる柱状であって、導電部（９０）のうち凹部（１００）に挿入されて導電性接着材（８０）に接触する部位が、折り曲げられた形状とされていることを特徴とする（図１等参照）。
【００１４】
それによれば、折り曲げられた分、導電部（９０）と導電性接着材（８０）との接触面積が大きくなり接続強度の向上が期待できる。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の半導体装置において、凹部（１００）は、第３のヒートシンク（３０）自体に設けられたものであることを特徴とする（図１等参照）。
【００１６】
さらに、請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の半導体装置において、第３のヒートシンク（３０）のうち凹部（１００）が形成されている部位は、第３のヒートシンク（３０）の他の部位よりも薄い薄肉部（３０ａ）とされていることを特徴とする（図１５〜図１８等参照）。
【００１７】
それによれば、第３のヒートシンク（３０）に、プレス加工により凹部（１００）を形成する場合、上記薄肉部（３０ａ）に当該凹部（１００）を形成することで、厚いまま加工する場合よりもプレスが容易になる。
【００１８】
さらに、請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の半導体装置において、第１のヒートシンク（１０）および第２のヒートシンク（２０）は、互いに対向する面を内面（１１、２１）として、この内面（１１、２１）とは反対側の外面を放熱面（１２、２２）とするものであり、第３のヒートシンク（３０）および第４のヒートシンク（４０）は、互いに対向する面を内面（３１、４１）として、この内面（３１、４１）とは反対側の外面を放熱面（３２、４２）とするものであり、
第１、第２、第３および第４のヒートシンク（１０〜４０）は、モールド樹脂（１１０）で封止されるとともに、これら各ヒートシンク（１０〜４０）の放熱面（１２〜４２）が前記モールド樹脂（１１０）の外面にて露出しており、
第３のヒートシンク（３０）においては当該第３のヒートシンク（３０）の放熱面（３２）よりも第１のヒートシンク（１０）寄りの部位が前記薄肉部（３０ａ）とされ、この第３のヒートシンク（３０）の薄肉部（３０ａ）は、外面（３２ａ）を第３のヒートシンク（３０）の放熱面（３２）よりも凹ませることで薄くされたものであって、当該第３のヒートシンク（３０）の薄肉部（３０ａ）の外面（３２ａ）はモールド樹脂（１１０）に封止されており、第３のヒートシンク（３０）の薄肉部（３０ａ）の内面（３１ａ）に前記凹部（１００）が形成されていることを特徴とする（図１５〜図１７参照）。
【００１９】
この場合も、プレスによる凹部（１００）形成が容易になる。また、この場合、第３のヒートシンク（３０）において、凹部（１００）形成による外面側の膨らみが発生しやすいが、薄肉部（３０ａ）の外面（３２ａ）側は、放熱面（３２）よりも凹んでいるので、当該膨らみが放熱面（３２）よりも突出することを抑制できる。
【００２０】
さらに、この場合、同一平面上に配置されモールド樹脂（１１０）で封止された第１のヒートシンク（１０）と第３のヒートシンク（３０）とのモールド樹脂（１１０）を介した互いの放熱面（１２、３２）間の距離、いわゆる沿面距離（Ｌ）を、第３のヒートシンク（３０）の薄肉部（３０ａ）の外面（３２ａ）が樹脂封止されている分、長くすることができ、電気的な絶縁信頼性の確保のために好ましい。
【００２１】
さらに、請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の半導体装置において、第２のヒートシンク（２０）においては当該第２のヒートシンク（２０）の放熱面（２２）よりも第４のヒートシンク（４０）寄りの部位が、外面（２２ａ）を当該第２のヒートシンク（２０）の放熱面（２２）よりも凹ませることで薄くされた薄肉部（２０ａ）とされており、
この第２のヒートシンク（２０）の薄肉部（２０ａ）の外面（２２ａ）はモールド樹脂（１１０）に封止されており、第２のヒートシンク（２０）の薄肉部（２０ａ）から導電部（９０）が第３のヒートシンク（３０）側に延びていることを特徴とする（図１６、図１７参照）。
【００２２】
それによれば、さらに、同一平面上に配置されモールド樹脂（１１０）で封止された第２のヒートシンク（２０）と第４のヒートシンク（４０）とのモールド樹脂（１１０）を介した互いの放熱面（２２、４２）間の距離、いわゆる沿面距離を、第２のヒートシンク（２０）の薄肉部（２０ａ）の外面（２２ａ）が樹脂封止されている分、長くすることができ、電気的な絶縁信頼性の確保のために好ましい。
【００２３】
また、請求項７に記載の発明では、請求項４に記載の半導体装置において、第３のヒートシンク（３０）は、第４のヒートシンク（４０）と対向する面を内面（３１）として、この内面（３１）とは反対側の外面を放熱面（３２）とするものであり、薄肉部（３０ａ）は、第３のヒートシンク（３０）の内面（３１）の一部を凹ませることで薄くされたものであり、薄肉部（３０ａ）の内面（３１ａ）に凹部（１００）が形成されていることを特徴とする（図１８参照）。
【００２４】
それによれば、薄肉部（３０ａ）も、凹部（１００）も、ともに第３のヒートシンク（３０）の内面（３１）側から、プレス等により加工することで形成でき、当該加工が容易となる。
【００２５】
また、請求項８に記載の発明では、請求項１ないし６のいずれか１つに記載の半導体装置において、導電部（９０）における導電性接着材（８０）との接続部位と、第３のヒートシンク（３０）における第２の半導体素子（６０）との接続部位とは同一平面に位置していることを特徴とする（図１等参照）。
【００２６】
それによれば、第３のヒートシンク（３０）において導電部（９０）の接続箇所の検査を、第２の半導体素子（６０）の接続部と同時に検査することが可能となる。
【００２７】
また、請求項９に記載の発明では、請求項１または２に記載の半導体装置において、凹部（１００）は、第３のヒートシンク（３０）に電気的に接続された別体の部材（１６０）に設けられたものであることを特徴とする（図１９参照）。
【００２８】
このように別体の部材（１６０）を介して、凹部（１００）を第３のヒートシンク（３０）に設けてもよい。
【００２９】
また、請求項１０に記載の発明では、請求項１ないし９のいずれか１つに記載の半導体装置において、導電部（９０）は、第１、第２、第３、第４のヒートシンク（１０〜４０）よりも薄肉のものであることを特徴とする（図１等参照）。
【００３０】
それによれば、各ヒートシンク（１０〜４０）は厚肉として放熱性を確保できるとともに、導電部（９０）は薄肉として体格の小型化が期待できる。
【００３１】
また、請求項１１に記載の発明では、請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の半導体装置において、導電部（９０）は、第２のヒートシンク（２０）と第４のヒートシンク（４０）との対向する間から外れた位置に設けられていることを特徴とする（図２０〜図２４参照）。
【００３２】
それによれば、各半導体素子（５０、６０）間において、対向するヒートシンク間に導電部（９０）を位置させないことで、当該ヒートシンク間の間隔を小さくできるから、半導体装置の体格の小型化に好ましい。
【００３３】
また、請求項１２に記載の発明では、請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の半導体装置において、導電部（９０）は、第２のヒートシンク（２０）と一体に形成されたものであることを特徴とする（図１等参照）。
【００３４】
このように、導電部（９０）は第２のヒートシンク（２０）と一体に形成されたものでもよいし、次の請求項１３のように、別体のものであってもよい。
【００３５】
すなわち、請求項１３に記載の発明では、請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の半導体装置において、導電部（９０）は、第２のヒートシンク（２０）とは別体のものであって、第２のヒートシンク（２０）とは、導電性接着材（８０）を介して電気的に接続されたものであることを特徴とする（図８、図９参照）。
【００３６】
また、請求項１４に記載の発明では、請求項１ないし１３のいずれか１つに記載の半導体装置において、導電部（９０）の内部には、導電部（９０）の先端に開口し、底部が凹部（１００）よりも外側に位置する内孔（９１）が設けられており、導電性接着材（８０）は、この内孔（９１）の全体に充填されていることを特徴とする（図１３参照）。
【００３７】
それによれば、凹部（１００）の開口面積や深さが小さいものであっても、導電部（９０）と導電性接着材（８０）との接触面積を効率良く稼ぐことができる。具体的には、導電部（９０）の内孔（９１）に導電性接着材（８０）を毛細管現象等により入り込ませることができる。
【００３８】
請求項１５に記載の発明では、第１の半導体素子（５０）の一面（５１）側に設けられ、第１の半導体素子（５０）の一面（５１）側に電気的に接続された導電性の第１のヒートシンク（１０）と、第１の半導体素子（５０）の他面（５２）側に設けられ、第１の半導体素子（５０）の他面（５２）側に電気的に接続された導電性の第２のヒートシンク（２０）と、第１のヒートシンク（１０）と同一平面上に配置された導電性の第３のヒートシンク（３０）と、第２のヒートシンク（２０）と同一平面上に配置された導電性の第４のヒートシンク（４０）と、第３のヒートシンク（３０）と第４のヒートシンク（４０）との間に介在し、一面（６１）側が第３のヒートシンク（３０）に電気的に接続され、他面（６２）側が第４のヒートシンク（４０）に電気的に接続された第２の半導体素子（６０）と、第２のヒートシンク（２０）から第３のヒートシンク（３０）側に延び第２のヒートシンク（２０）と第３のヒートシンク（３０）とを電気的に接続する導電部（９０）と、を備え、
第３のヒートシンク（３０）と導電部（９０）の先端側とは、導電性接着材（８０）を介して電気的に接続されており、導電部（９０）を介して第１の半導体素子（５０）の他面（５２）側と第２の半導体素子（６０）の一面（６１）とが同電位とされている半導体装置において、
導電部（９０）は、第２のヒートシンク（２０）とは別体のものであり、第２のヒートシンク（２０）には、孔部（２５）が設けられており、この孔部（２５）に導電部（９０）の根元側が挿入されるとともに、孔部（２５）内にて導電部（９０）と第２のヒートシンク（２０）とが導電性接着材（８０）を介して電気的に接続されていることを特徴とする（図２６、図２７参照）。
【００３９】
それによれば、第２のヒートシンク（２０）に設けられた孔部（２５）に導電性接着材（８０）を設け、そこに導電部（９０）の根元側が挿入されて導電性接着材（８０）による接続がなされているから、導電部（９０）の高さや第２のヒートシンク（２０）と第３のヒートシンク（３０）間の距離がばらついても、孔部（９１）の深さ方向にて当該ばらつきが吸収される。
【００４０】
その結果、導電部（９０）を介して接続される第２のヒートシンク（２０）と第３のヒートシンク（３０）との平行度が確保され、また、導電部（９０）による接続不良が防止される。よって、本発明によれば、導電部（９０）による接続を適切に確保することができる。
【００４１】
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る半導体装置の概略断面図、（ｂ）は（ａ）中のＡ矢視概略平面図である。
【図２】図１（ａ）中の半導体装置のＡ矢視概略外観図である。
【図３】第1実施形態に係る半導体装置により構成される回路の一例を示す回路等価図である。
【図４】第1実施形態の他の例としての半導体装置の概略断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る半導体装置の概略断面図である。
【図６】第２実施形態の他の例としての半導体装置の概略断面図である。
【図７】第２実施形態の他の例としての半導体装置の概略断面図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る半導体装置の概略断面図である。
【図９】第３実施形態の他の例としての半導体装置の概略断面図である。
【図１０】第３実施形態における導電部の平面構成のバリエーションの第１の例を示す概略平面図である。
【図１１】第３実施形態における導電部の平面構成のバリエーションの第２の例を示す概略平面図である。
【図１２】第３実施形態における導電部の平面構成のバリエーションの第３の例を示す概略平面図である。
【図１３】本発明の第４実施形態に係る半導体装置の概略断面図である。
【図１４】第４実施形態の他の例としての導電部の概略断面図である。
【図１５】本発明の第５実施形態に係る半導体装置の概略断面図である。
【図１６】第５実施形態の他の例としての半導体装置の概略断面図である。
【図１７】第５実施形態の他の例としての半導体装置の概略断面図である。
【図１８】第５実施形態の他の例としての半導体装置の概略断面図である。
【図１９】本発明の第６実施形態に係る半導体装置の概略断面図である。
【図２０】本発明の第７実施形態に係る半導体装置の概略平面図である。
【図２１】第７実施形態の他の例を示す概略平面図である。
【図２２】第７実施形態の他の例を示す概略平面図である。
【図２３】第７実施形態の他の例を示す概略平面図である。
【図２４】第７実施形態の他の例を示す概略平面図である。
【図２５】本発明の第８実施形態に係る半導体装置の概略断面図である。
【図２６】（ａ）は、本発明の第９実施形態に係る半導体装置の概略断面図、（ｂ）は（ａ）中のＢ矢視概略平面図である。
【図２７】（ａ）は、第９実施形態の他の例としての半導体装置の概略断面図、（ｂ）は（ａ）中のＣ矢視概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【００４４】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る半導体装置の概略構成を示す図であり、図１において（ａ）は概略断面図、（ｂ）は（ａ）中の矢印Ａ方向からモールド樹脂１１０を透過して視たときの各ヒートシンク１０〜４０の概略平面構成を示す図である。なお、図１（ｂ）では、各ヒートシンクの細部は一部省略し、モールド樹脂１１０の外形を一点鎖線にて示してある。
【００４５】
第１の半導体素子５０、第２の半導体素子６０は、それぞれシリコン半導体などよりなる板状の半導体チップであり、一方の主面である一面５１、６１、これとは反対側の主面である他面５２、６２に図示しない電極を有する半導体素子である。具体的には、ＩＧＢＴやパワートランジスタなどのパワー素子が採用される。
【００４６】
第１の半導体素子５０の一面５１側には、導電性の第１のヒートシンク１０が設けられ、この第１のヒートシンク１０は、第１の半導体素子５０の一面５１側に電気的に接続されている。また、第１の半導体素子５０の他面５２側には、導電性の第２のヒートシンク２０が設けられ、この第２のヒートシンク２０は、第１の半導体素子５０の他面５２側に電気的に接続されている。
【００４７】
そして、第１のヒートシンク１０と同一平面上には、導電性の第３のヒートシンク３０が配置され、第２のヒートシンク２０と同一平面上には、導電性の第４のヒートシンク４０が配置されている。
【００４８】
そして、第３のヒートシンク３０と第４のヒートシンク４０との間には、第２の半導体素子６０が介在し、第２の半導体素子６０の一面６１側が第３のヒートシンク３０に電気的に接続され、他面６２側が第４のヒートシンク４０に電気的に接続されている。
【００４９】
つまり、第２の半導体素子６０の一面６１側が第１の半導体素子５０の一面５１側と同一方向を向くように、第１の半導体素子５０と第２の半導体素子６０とは平面的に配置されており、このような両半導体素子５０、６０の配置において、第２の半導体素子６０の一面６１側には、導電性の第３のヒートシンク３０が設けられ、第２の半導体素子６０の他面６１側には、導電性の第４のヒートシンク４０が設けられているのである。
【００５０】
ここで、各ヒートシンク１０〜４０は、ＣｕやＦｅなどの放熱性に優れた金属よりなる板状をなすもので、ここでは、この種の半導体装置の典型的な例として矩形板状をなしている。
【００５１】
そして、第１のヒートシンク１０と第２のヒートシンク２０とは、互いの内面１１、２１を対向させつつ、当該内面１１、２１間に第１の半導体素子５０を挟み込んでいる。一方、第３のヒートシンク３０と第４のヒートシンク４０とは、互いの内面３１、４１を対向させつつ、当該内面３１、４１間に第２の半導体素子６０を挟み込んでいる。
【００５２】
ここで、第１の半導体素子５０の他面５２と第２のヒートシンク２０との間には、Ｃｕなどよりなる導電性のスペーサ７１が介在しており、これら積層された第１のヒートシンク１０、第１の半導体素子５０、スペーサ７１、第２のヒートシンク２０の各間は、導電性接着材８０を介して電気的および機械的に接続されている。
【００５３】
一方、第２の半導体素子６０の他面６２と第４のヒートシンク４０との間には、Ｃｕなどよりなる導電性のスペーサ７２が介在しており、これら積層された第３のヒートシンク３０、第２の半導体素子６０、スペーサ７２、第４のヒートシンク４０の各間は、導電性接着材８０を介して電気的および機械的に接続されている。ここで、上記導電性接着材８０は、はんだ、または銀ペーストに代表される導電性接着剤などよりなる。
【００５４】
そして、これら各ヒートシンク１０〜４０の外面１２、２２、３２、４２は、外部に露出し、半導体素子５０、６０の熱を放熱する放熱面１２、２２、３２、４２として構成されている。ここで、第１のヒートシンク１０および第２のヒートシンク２０の外面１２、２２同士は平行であり、第３のヒートシンク３０および第４のヒートシンク４０の外面３２、４２同士は平行である。
【００５５】
さらに、第１のヒートシンク１０の外面１２と第３のヒートシンク３０の外面３２とは同一平面に位置し、第２のヒートシンク２０の外面２２と第４のヒートシンク４０の外面４２とは同一平面に位置している。
【００５６】
そして、図１に示されるように、本半導体装置においては、第２のヒートシンク２０から第３のヒートシンク３０側に延びる導電部９０が設けられており、この導電部９０により、第２のヒートシンク２０と第３のヒートシンク３０とを電気的に接続している。
【００５７】
ここでは、導電部９０は、第２のヒートシンク２０における第４のヒートシンク４０との対向する部位に一体に形成されたものであり、第２のヒートシンク２０側を根元側として、先端側が第３のヒートシンク３０に延びる柱状をなすものである。
【００５８】
そして、第３のヒートシンク３０の内面３１側と導電部９０の先端側とは、上記同様の導電性接着材８０を介して電気的に接続されている。これにより、導電部９０を介して第１の半導体素子５０の他面５２側と第２の半導体素子６０の一面６１とが、電気的に接続されて同電位とされている。
【００５９】
ここで、第３のヒートシンク３０における導電部９０との接続部位には、導電性接着材８０を溜める凹部１００が設けられており、この凹部１００に導電部９０の先端側が挿入されて導電性接着材８０によって接続されている。ここでは、凹部１００は、第３のヒートシンク３０自体に設けられたものであり、プレスやエッチング、切削などにより形成される。
【００６０】
また、本実施形態では、導電部９０は、第２のヒートシンク２０と第３のヒートシンク３０との間に延びる柱状であるが、さらに導電部９０の先端側、すなわち導電部９０のうち凹部１００に挿入されて導電性接着材８０に接触する部位が、折り曲げられた形状とされている。ここでは、導電部９０の先端側を、第３のヒートシンク３０の内面３１に平行な方向に曲げている。
【００６１】
また、図１に示されるように、導電部９０は、第１、第２、第３、第４のヒートシンク１０〜４０よりも薄肉のものとされている。ここでは、導電部９０は、第２のヒートシンク２０と一体に形成されたものであるが、このような導電部９０は、プレスや曲げ加工あるいは切削などにより容易に形成される。
【００６２】
そして、図１に示されるように、これら各ヒートシンク１０〜４０および半導体素子５０、６０は、エポキシ樹脂などの一般的なモールド樹脂１１０で封止されている。ここで、上述したが、各ヒートシンク１０〜４０の外面１２〜４２は、放熱面１２〜４２として、モールド樹脂１１０で被覆されずに露出している。
【００６３】
また、図２は、図１（ａ）中の半導体装置を矢印Ａ方向から視たときの概略外観図であり、図３は、本半導体装置により構成される回路の一例を示す回路等価図である。
【００６４】
本実施形態では、第１の半導体素子５０、第２の半導体素子６０ともに、図３に示されるように、ダイオード内蔵型のＩＧＢＴ（ＲＣ−ＩＧＢＴ）またはＭＯＳＦＥＴとして１チップで構成されたものとしているが、たとえばＩＧＢＴとダイオードが別々の素子で構成される実施形態においても、本願の効果は損なわれることはない。
【００６５】
ここで、本実施形態では、図３中の正極１２０、出力電極１３０、負極１４０は、それぞれ図２に示されるように、第１のヒートシンク１０と一体形成もしくは接続されてモールド樹脂１１０より突出する部位、第２のヒートシンク２０と一体形成もしくは接続されてモールド樹脂１１０より突出する部位、第４のヒートシンク４０と一体形成もしくは接続されてモールド樹脂１１０より突出する部位とされ、当該各極を形成する端子として構成されている。なお、出力電極１３０は、第２のヒートシンク２０に代えて、第２のヒートシンク２０と同電位である第３のヒートシンク３０に設けてもよい。
【００６６】
そして、この場合、第１の半導体素子５０は、一面５１側をコレクタ側として、第１のヒートシンク１０に電気的に接続され、他面５２側をエミッタ側として、スペーサ７１を介して第２のヒートシンク２０に電気的に接続されている。
【００６７】
また、第２の半導体素子６０は、一面６１側をコレクタ側として、第３のヒートシンク３０に電気的に接続され、他面６２側をエミッタ側として、スペーサ７２を介して第４のヒートシンク４０に電気的に接続されている。
【００６８】
そして、図３に示されるように、第１の半導体素子５０のエミッタ側と第２の半導体素子６０のコレクタ側とは、導電部９０を介して電気的に接続されて同電位とされている。この図３に示されるような回路は、たとえば３相交流駆動されるモータなどを制御するインバータに用いられる。
【００６９】
また、図２に示されるように、本実施形態の半導体装置においては、一端側がモールド樹脂１１０に埋設され他端側がモールド樹脂１１０より突出する制御端子１５０、１５１が設けられている。
【００７０】
この制御端子１５０、１５１は、モールド樹脂１１０内にて図示しないワイヤボンディングなどにより、各半導体素子５０、６０のゲートやセンサ部などに電気的に接続されている。つまり、図３中の各半導体素子５０、６０のゲートは、当該制御端子１５０、１５１につながっているものである。なお、上記スペーサ７１、７２は、この制御端子１５０、１５１のワイヤボンディング高さの確保などの役割を果たすものである。
【００７１】
このような本実施形態の半導体装置は、各半導体素子５０、６０を制御端子１５０、１５１にワイヤボンド接続し、各半導体素子５０、６０を、スペーサ７１、７２を介してヒートシンク１０〜４０で挟んで導電性接着材８０で接続するとともに、導電部９０による接続を行った後、このものを金型に投入して、モールド樹脂１１０で封止することにより製造される。
【００７２】
そして、本半導体装置は、第１および第３のヒートシンク１０、３０側と第２および第４のヒートシンク２０、４０側の両側に図示しない冷却部材を配置し、各ヒートシンク１０〜４０の外面１２〜４２を当該冷却部材に接触させることにより、放熱および冷却を行うものである。
【００７３】
ところで、本実施形態によれば、第３のヒートシンク３０に設けられた凹部１００に導電性接着材８０が溜められ、そこに第２のヒートシンク２０側から延びる導電部９０の先端側が挿入されて導電性接着材８０によって接続されている。そのため、導電部９０の高さや第２のヒートシンク２０と第３のヒートシンク３０との間の距離がばらついても、凹部１００の深さ方向にて当該ばらつきが吸収される。
【００７４】
その結果、導電部９０を介して接続される第２のヒートシンク２０と第３のヒートシンク３０との平行度が確保され、また、導電部９０による接続不良が防止される。よって、本実施形態によれば、導電部９０による接続が適切に確保される。
【００７５】
また、本実施形態によれば、導電部９０は、第２のヒートシンク２０と第３のヒートシンク３０との間に延びる柱状であって、導電部９０のうち凹部１００に挿入されて導電性接着材８０に接触する部位が、折り曲げられた形状とされている。そのため、この折り曲げられた分、導電部９０と導電性接着材８０との接触面積が大きくなり接続強度が向上する。
【００７６】
ここで、導電部９０は、第２のヒートシンク２０から第３のヒートシンク３０に向かう方向を延びる方向とする柱状のものであればよく、この延びる方向と直交する方向の幅寸法が広い幅広の板状の場合、すなわち板状の場合も含むものである。
【００７７】
また、本実施形態では、導電部９０は、第１、第２、第３、第４のヒートシンク１０〜４０よりも薄肉のものであるため、これら各ヒートシンク１０〜４０については、厚肉のものにして放熱性が確保できる。一方、導電部９０については薄肉の構成として小型化が図れ、結果、装置の体格の小型化につながる。
【００７８】
また、図１に示されるように、本実施形態では、第３のヒートシンク３０において、導電部９０における導電性接着材８０との接続部位と、当該第３のヒートシンク３０における第２の半導体素子６０との接続部位とは同一平面に位置している。
【００７９】
それにより、第３のヒートシンク３０において同一平面に位置する導電部９０の接続部位と第２の半導体素子５０の接続部位とを、検査治具による一括した接続が容易となるため、導電部９０の接続箇所の検査を、第２の半導体素子６０の接続部と同時に検査することが可能となる
ここで、図４に、本実施形態の他の例としての半導体装置の概略断面図を示す。上記図１の場合、導電部９０の先端の折り曲げ部分の一部が、導電性接着材８０より出ていたが、この図４に示されるように、当該折り曲げ部分の全体が、導電性接着材９０に埋没していてもよい。
【００８０】
いずれにせよ、導電部９０の先端側が、凹部１００に挿入されて凹部１００内にて導電性接着材８０に接続されていれば、上記したような凹部１００の深さ方向におけるばらつき吸収の効果が発揮される。
【００８１】
（第２実施形態）
図５は、本発明の第２実施形態に係る半導体装置の概略断面構成を示す図である。本実施形態では、上記第１実施形態との相違点を中心に述べることとする。
【００８２】
上記第１実施形態では、導電部９０のうち凹部１００に挿入されて導電性接着材８０に接触する部位が、折り曲げられた形状とされていたが、本実施形態では、図５に示されるように、この導電部９０のうち凹部１００に挿入されて導電性接着材８０に接触する部位が、折り曲げられずに真っ直ぐな形状とされている。つまり、当該部位は、凹部１００の深さ方向に真っ直ぐに延びる形状とされている。
【００８３】
この場合も、導電部９０の高さや第２のヒートシンク２０と第３のヒートシンク３０との間の距離がばらついても、凹部１００の深さ方向にて当該ばらつきが吸収されるため、上記第１実施形態と同様に、導電部９０による接続が適切に確保される。
【００８４】
ここで、図６、図７は、それぞれ本第２実施形態の他の例としての半導体装置の概略断面図である。
【００８５】
上記図５の例では、上記図１と同様、導電部９０は、第２のヒートシンク２０から第３のヒートシンク３０に向かって斜めに延び、凹部１００の外側の中間部分で１箇所曲げられて、その曲げ部分から第３のヒートシンク３０の内面３１に対して垂直方向に延びる形状とされていた。
【００８６】
これに対して、図６、図７の導電部９０のように、全体が第３のヒートシンク３０の内面３１に対して垂直な柱状をなしているものでもよい。なお、これら図６および図７に示される導電部９０において、さらに、上記図１のように、導電部９０のうち凹部１００に挿入されて導電性接着材８０に接触する部位が、折り曲げられた形状とされていてもよいことはもちろんである。
【００８７】
（第３実施形態）
図８は、本発明の第３実施形態に係る半導体装置の概略断面構成を示す図である。
【００８８】
上記図１では、導電部９０は、第２のヒートシンク２０と一体に形成されたものであったが、図８に示されるように、導電部９０は、第２のヒートシンク２０とは別体のものであって、第２のヒートシンク２０とは、導電性接着材８０を介して電気的に接続されたものであってもよい。
【００８９】
この場合、導電部９０は、第２のヒートシンク２０と同一の材質であってもよいが、導電性を有するものであればよく、第２のヒートシンク２０とは異なる材質のものであってもよい。本実施形態においても、凹部１００の深さ方向におけるばらつき吸収の効果が発揮されるため、上記同様、導電部９０による接続が適切に確保される。
【００９０】
図９は、本第３実施形態の他の例としての半導体装置の概略断面図である。この図９の例に示されるように、本実施形態においても、別体の導電部９０は、上記第２実施形態と同様に、導電部９０のうち凹部１００に挿入されて導電性接着材８０に接触する部位が、折り曲げられずに真っ直ぐな形状とされていてもよい。
【００９１】
また、図１０、図１１、図１２は、それぞれ本第３実施形態における導電部９０の平面構成のバリエーションの第１の例、第２の例、第３の例を示す概略平面図である。
【００９２】
図１０に示されるように、導電部９０は１個でもよいし、図１１に示されるように、導電部９０は２個でもよいし、図１３に示されるように、導電部９０は４個でもよい。また、これら以外にも、導電部９０の個数には制限を設けない。
【００９３】
なお、これら図１０〜図１２に示される平面構成は、導電部９０が第２のヒートシンク２０から折り曲げられて一体形成されたものにおいても、同様に適用できることはもちろんである。さらには、これら図１０〜図１２において、上記図１のように、導電部９０のうち凹部１００に挿入されて導電性接着材８０に接触する部位が、折り曲げられた形状とされていてもよいことはもちろんである。
【００９４】
（第４実施形態）
図１３は、本発明の第４実施形態に係る半導体装置の概略断面構成を示す図である。この図１３においても、上記第３実施形態の図９と同様、導電部９０は、第２のヒートシンク２０とは別体であって、第２のヒートシンク２０とは導電性接着材８０を介して電気的に接続したものとされている。
【００９５】
ここで、本実施形態では、さらに、導電部９０における第３のヒートシンク３０側の端部側、すなわち導電部９０の先端側に内孔９１が設けられている。この内孔９１は、導電部９０の内部から導電部９０の先端に開口し、底部が凹部１００よりもはみ出して凹部１００の外側の位置にあるものである。このような内孔９１は、切削などにより形成されるものである。
【００９６】
そして、導電性接着材８０は、この内孔９１の開口部から入り込み底部まで、内孔９１の全体に充填されている。それによれば、凹部９１の開口面積や深さが小さいものであっても、内孔９１に導電性接着材８０が入り込んだ分、導電部９０と導電性接着材８０との接触面積を効率良く稼ぐことができる。具体的には、内孔９１には、導電性接着材８０を毛細管現象等により入り込ませることができる。
【００９７】
なお、図１３では、導電部９０が第２のヒートシンク２０と別体の場合を述べたが、本実施形態においても、導電部９０は上記したような第２のヒートシンク２０と一体に形成されたものであってもよい。
【００９８】
また、図１３では、導電部９０のうち凹部１００に挿入されて導電性接着材８０に接触する部位が、折り曲げられずに真っ直ぐな形状とされていたが、上記図１などと同様に、当該部位が折り曲げられた形状であってもよい。この本第４実施形態における導電部９０の折り曲げ形状の例を、図１４に示しておく。
【００９９】
（第５実施形態）
図１５は、本発明の第５実施形態に係る半導体装置の概略断面構成を示す図である。図１５では、導電部９０は、第２のヒートシンク２０と一体に形成されて全体に真っ直ぐな形状をなすものとされている。
【０１００】
また、図１５に示されるように、本実施形態においても、第１のヒートシンク１０および第２のヒートシンク２０は、互いに対向する面を内面１１、２１として、この内面１１、２１とは反対側の外面１２、２２を放熱面１２、２２とするものである。
【０１０１】
また、第３のヒートシンク３０および第４のヒートシンク４０は、互いに対向する面を内面３１、４１として、この内面３１、４１とは反対側の外面３２、４２を放熱面３２、４２とするものである。
【０１０２】
そして、ここでも、上記同様、第１〜第４の各ヒートシンク１０〜４０は、モールド樹脂１１０で封止されるとともに、これら各ヒートシンク１０〜４０の放熱面１２〜４２がモールド樹脂１１０の外面にて露出している。そして、凹部１００は、第３のヒートシンク３０自体に設けられており、具体的には、凹部１００は、第３のヒートシンク３０の内面３１に形成されている。
【０１０３】
ここで、本実施形態では、さらに、第３のヒートシンク３０のうち凹部１００が形成されている部位は、第３のヒートシンク３０の他の部位よりも薄い薄肉部３０ａとされている。ここでは、この第３のヒートシンク３０の薄肉部３０ａは、第３のヒートシンク３０において放熱面３２よりも第１のヒートシンク１０寄りの部位に形成されている。
【０１０４】
さらに、この図１５の例では、第３のヒートシンク３０の薄肉部３０ａは、外面３２ａを第３のヒートシンク３０の放熱面３２よりも凹ませることで薄くされたものであって、当該第３のヒートシンク３０の薄肉部３０ａの外面３２ａはモールド樹脂１１０に封止されている。そして、第３のヒートシンク３０の薄肉部３０ａの内面３１ａに凹部１００が形成されている。このような薄肉部３０ａは、プレス加工や押出成形等により形成される。
【０１０５】
本実施形態によれば、第３のヒートシンク３０に、プレス加工により凹部１００を形成する場合、上記薄肉部３０ａに当該凹部１００を形成することになるから、厚肉部分に形成する場合よりも、プレスが容易になる。
【０１０６】
また、この場合、凹部１００形成による第３のヒートシンク３０の放熱面３２側の膨らみが発生しやすいが、薄肉部３０ａの外面３２ａ側は、当該放熱面３２よりも凹んでいるので、当該膨らみが放熱面３２よりも突出することは防止される。その結果、第３のヒートシンク３０の放熱面３２と、外部の冷却部材との接触が良好になり、冷却性能の確保という点で好ましい。
【０１０７】
さらに、この場合、同一平面上に配置されモールド樹脂１１０で封止された第１のヒートシンク１０と第３のヒートシンク３０とのモールド樹脂１１０を介した互いの放熱面１２、３２間の距離Ｌ、いわゆる沿面距離Ｌ（図１５参照）を、第３のヒートシンク３０の薄肉部３０ａの外面３２ａが封止されている分、長くすることができ、電気的な絶縁信頼性の向上が期待される。
【０１０８】
また、図１６は、本第５実施形態の他の例としての半導体装置の概略断面図である。この図１６に示されるように、第２のヒートシンク２０側にも、第２のヒートシンク２０と第４のヒートシンク４０間の沿面距離を確保するための薄肉部２０ａを設けても良い。
【０１０９】
この場合、第２のヒートシンク２０においては当該第２のヒートシンク２０の放熱面２２よりも第４のヒートシンク４０寄りの部位が、薄肉部２０ａとされている。そして、この薄肉部２０ａは、外面２２ａを当該第２のヒートシンク２０の放熱面２２よりも凹ませることで薄くされたものとされている。
【０１１０】
そして、この第２のヒートシンク２０の薄肉部２０ａの外面２２ａをモールド樹脂１１０にて封止し、第２のヒートシンク２０の薄肉部２０ａから導電部９０が第３のヒートシンク３０側に延びるように構成されている。
【０１１１】
この図１６によれば、さらに、同一平面上に配置されモールド樹脂１１０で封止された第２のヒートシンク２０と第４のヒートシンク４０との沿面距離を、第２のヒートシンク２０の薄肉部２０ａの外面２２ａが樹脂封止されている分、長くすることができ、電気的な絶縁信頼性の向上が期待される。
【０１１２】
また、図１７は、本第５実施形態の他の例としての半導体装置の概略断面図であり、これは、上記図１６において、さらに、導電部９０の先端を折り曲げたものである。
【０１１３】
また、図１８は、本第５実施形態のさらなる他の例としての半導体装置の概略断面図である。図１８においても、第３のヒートシンク３０のうち凹部１００が形成されている部位は、第３のヒートシンク３０の他の部位よりも薄い薄肉部３０ａとされている。
【０１１４】
ここでは、第３のヒートシンク３０の薄肉部３０ａは、第３のヒートシンク３０の内面３１の一部を凹ませることで薄くされたものであり、この薄肉部３０ａの内面３１ａに凹部１００を形成している。それによれば、薄肉部３０ａも、凹部１００も、ともに第３のヒートシンク３０の内面２１側から、プレス等により加工することで形成できるから、当該加工が容易となる。
【０１１５】
なお、本第５実施形態は、凹部１００を、第３のヒートシンク３０自体に設けた場合に上記薄肉部３０ａの構成を採用したものであるから、導電部９０を第２のヒートシンク２０とは別体のものとするなど、上記各実施形態と適宜組み合わせてもよいことは言うまでもない。
【０１１６】
（第６実施形態）
図１９は、本発明の第６実施形態に係る半導体装置の概略断面構成を示す図である。
【０１１７】
上記各実施形態では、凹部１００は、第３のヒートシンク３０自体に形成されていたが、本実施形態の図１９に示されるように、凹部１００は、第３のヒートシンク３０に電気的に接続された、第３のヒートシンク３０とは別体の部材１６０に設けられたものとしてもよい。
【０１１８】
ここで、別体の部材１６０は、導電性のものであればよく、第３のヒートシンク３０と同一の材質でも、異なる材質のものであってもよい。別体の部材１６０と第３のヒートシンク３０とは、ここでは、導電性接着材８０により電気的および機械的に接続されているが、その他、たとえば、かしめ、溶接等により接続されてもよい。
【０１１９】
このように本実施形態は、別体の部材１６０を介して、凹部１００を第３のヒートシンク３０に設けたものであるから、この部分以外については、適宜、上記第１〜第５の各実施形態に示される態様と組み合わせて適用可能であることは言うまでもない。
【０１２０】
（第７実施形態）
図２０は、本発明の第７実施形態に係る半導体装置の概略平面構成を示す図である。
【０１２１】
上記図１では、導電部９０は、第２のヒートシンク２０における第４のヒートシンク４０との対向する部位に一体に形成されたものであったが、本実施形態では、図２０に示されるように、導電部９０は、第２のヒートシンク２０における第４のヒートシンク４０との対向する部位から外れた位置に設けられている。
【０１２２】
具体的に図２０では、矩形板状をなす第２のヒートシンク２０のうち第４のヒートシンク４０と対向する辺とは直交する辺の一部を、当該直交する辺と直交方向にてヒートシンク２０の平面方向に突出させ、この突出した部位である突出部２３に導電部９０を設けている。これにより、導電部９０は、第２のヒートシンク２０と第４のヒートシンク４０との対向する間から外れた位置に設けられたものとされている。
【０１２３】
ここで、導電部９０に対応して、第３のヒートシンク３０のうち第１のヒートシンク１０との対向する間から外れた位置に突出部３３を設け、この突出部３３に凹部１００を設けている。つまり、導電部９０およびこれに接続される凹部１００は、ともに、第２のヒートシンク２０と第４のヒートシンク４０との対向する間から外れた位置、および、第１のヒートシンク１０と第３のヒートシンク３０との対向する間から外れた位置に配置されている。
【０１２４】
本実施形態によれば、各半導体素子５０、６０間において、対向するヒートシンク１０〜４０間に導電部９０を位置させないことで、当該ヒートシンク間の間隔を小さくできるから、半導体装置の体格の小型化に好ましい構成とされる。
【０１２５】
図２１、図２２、図２３、図２４は、それぞれ、本第７実施形態の他の例を示す概略平面図である。ここで、図２１〜２３は、導電部９０が第２のヒートシンク２０と別体のものであり、図２４は、一体のものであって上記図１に相当するものである。本実施形態における導電部９０の構成は、これら図２１〜図２４に示されるようなものであってもよい。
【０１２６】
なお、本実施形態は、導電部９０を、第２のヒートシンク２０と第４のヒートシンク４０との対向する間から外れた位置に設けたものであり、この部分以外については、適宜、上記第１〜第６の各実施形態に示される態様と組み合わせて適用可能であることはもちろんである。
【０１２７】
（第８実施形態）
図２５は、本発明の第８実施形態に係る半導体装置の概略断面構成を示す図である。
【０１２８】
上記各実施形態では、上記第１の半導体素子５０、第２の半導体素子６０は、ともにダイオード内蔵型のＩＧＢＴ（ＲＣ−ＩＧＢＴ）として１チップで構成されたものであったが、たとえばＩＧＢＴを構成する第１のチップ５０ａ、６０ａとダイオードを構成する第２のチップ５０ｂ、６０ｂとの２個により、上記各半導体素子５０、６０が構成されている構成、いわゆる２ｉｎ１構成でもよい。
【０１２９】
（第９実施形態）
図２６は、本発明の第９実施形態に係る半導体装置の概略構成を示す図であり、図２６において（ａ）は概略断面図、（ｂ）は（ａ）中の矢印Ｂ方向からモールド樹脂１１０を透過して視たときの各ヒートシンク１０〜４０の概略平面構成を示す図である。
【０１３０】
本実施形態は、上記各実施形態とは異なり、導電部９０の根元側すなわち導電部９０における第２のヒートシンク２０側との接続構成を工夫することで、導電部９０による接続を適切に確保するようにしたものである。
【０１３１】
すなわち、図２６に示されるように、本実施形態では、導電部９０を第２のヒートシンク２０とは別体のものとし、第２のヒートシンク２０に孔部２５を設け、この孔部２５に導電部９０の根元側を挿入するとともに、この孔部２５内にて導電部９０と第２のヒートシンク２０とを導電性接着材８０を介して電気的に接続している。
【０１３２】
ここでは、孔部２５は、プレスなどにより形成された、第２のヒートシンク２０の内面２１および外面２２に開口する貫通孔とされているが、内面２１に開口し外面２２では閉塞する有底孔でもよい。また、図２５では、第３のヒートシンク３０における導電部９０との接続部位には、上記凹部１００は設けておらず、従来と同様、第２の半導体素子６０の接続面である内面３１に、そのまま導電性接着材８０を介して接続している。
【０１３３】
本実施形態によれば、第２のヒートシンク２０に設けられた孔部２５に導電性接着材８０を設け、そこに導電部９０の根元側が挿入されて導電性接着材８０による接続がなされているから、導電部９０の高さや第２のヒートシンク２０と第３のヒートシンク３０間の距離がばらついても、孔部２５の深さ方向にて当該ばらつきが吸収される。
【０１３４】
その結果、導電部９０を介して接続される第２のヒートシンク２０と第３のヒートシンク３０との平行度が確保され、また、導電部９０による接続不良が防止される。よって、本実施形態によっても、導電部９０による接続を適切に確保することができる。
【０１３５】
図２７は、本第９実施形態の他の例としての半導体装置の概略構成を示す図であり、図２７において（ａ）は概略断面図、（ｂ）は（ａ）中の矢印Ｃ方向からモールド樹脂１１０を透過して視たときの各ヒートシンク１０〜４０の概略平面構成を示す図である。
【０１３６】
この図２７に示されるように、本実施形態においても、さらに、上記第１実施形態などと同様に、第３のヒートシンク３０における導電部９０との接続部位に、上記凹部１００を設けたり、導電部９０の先端部を折り曲げた形状としたりしてもよい。
【０１３７】
（他の実施形態）
なお、上記各実施形態では、導電部９０は、第１、第２、第３、第４のヒートシンク１０〜４０よりも薄肉のものであったが、同等もしくは厚肉であってもよい。また、モールド樹脂１１０は可能ならば省略した構成でもよい。
【符号の説明】
【０１３８】
１０ 第１のヒートシンク
１１ 第１のヒートシンクの内面
１２ 第１のヒートシンクの外面としての放熱面
２０ 第２のヒートシンク
２０ａ 第２のヒートシンクの薄肉部
２１ 第２のヒートシンクの内面
２１ａ 第２のヒートシンクの薄肉部の内面
２２ 第２のヒートシンクの外面としての放熱面
２２ａ 第２のヒートシンクの薄肉部の外面
２５ 第２のヒートシンクの孔部
３０ 第３のヒートシンク
３０ａ 第３のヒートシンクの薄肉部
３１ 第３のヒートシンクの内面
３１ａ 第３のヒートシンクの薄肉部の内面
３２ 第３のヒートシンクの外面としての放熱面
３２ａ 第３のヒートシンクの薄肉部の外面
４０ 第４のヒートシンク
４１ 第４のヒートシンクの内面
４２ 第４のヒートシンクの外面としての放熱面
５０ 第１の半導体素子
５１ 第１の半導体素子の一面
５２ 第１の半導体素子の他面
６０ 第２の半導体素子
６１ 第２の半導体素子の一面
６２ 第２の半導体素子の他面
８０ 導電性接着材
９０ 導電部
９１ 導電部の内孔
１００ 凹部
１６０ 別体の部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の半導体素子（５０）の一面（５１）側に設けられ、前記第１の半導体素子（５０）の一面（５１）側に電気的に接続された導電性の第１のヒートシンク（１０）と、
前記第１の半導体素子（５０）の他面（５２）側に設けられ、前記第１の半導体素子（５０）の他面（５２）側に電気的に接続された導電性の第２のヒートシンク（２０）と、
前記第１のヒートシンク（１０）と同一平面上に配置された導電性の第３のヒートシンク（３０）と、
前記第２のヒートシンク（２０）と同一平面上に配置された導電性の第４のヒートシンク（４０）と、
前記第３のヒートシンク（３０）と前記第４のヒートシンク（４０）との間に介在し、一面（６１）側が前記第３のヒートシンク（３０）に電気的に接続され、他面（６２）側が前記第４のヒートシンク（４０）に電気的に接続された第２の半導体素子（６０）と、
前記第２のヒートシンク（２０）から前記第３のヒートシンク（３０）側に延び前記第２のヒートシンク（２０）と前記第３のヒートシンク（３０）とを電気的に接続する導電部（９０）と、を備え、
前記第３のヒートシンク（３０）と前記導電部（９０）の先端側とは、導電性接着材（８０）を介して電気的に接続されており、
前記導電部（９０）を介して前記第１の半導体素子（５０）の他面（５２）側と前記第２の半導体素子（６０）の一面（６１）とが同電位とされている半導体装置において、
前記第３のヒートシンク（３０）における前記導電部（９０）との接続部位には、前記導電性接着材（８０）を溜める凹部（１００）が設けられており、この凹部（１００）に前記導電部（９０）の先端側が挿入されて前記導電性接着材（８０）によって接続されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記導電部（９０）は、前記第２のヒートシンク（２０）と前記第３のヒートシンク（３０）との間に延びる柱状であって、前記導電部（９０）のうち前記凹部（１００）に挿入されて前記導電性接着材（８０）に接触する部位が、折り曲げられた形状とされていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記凹部（１００）は、前記第３のヒートシンク（３０）自体に設けられたものであることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記第３のヒートシンク（３０）のうち前記凹部（１００）が形成されている部位は、前記第３のヒートシンク（３０）の他の部位よりも薄い薄肉部（３０ａ）とされていることを特徴とする請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記第１のヒートシンク（１０）および前記第２のヒートシンク（２０）は、互いに対向する面を内面（１１、２１）として、この内面（１１、２１）とは反対側の外面を放熱面（１２、２２）とするものであり、
前記第３のヒートシンク（３０）および前記第４のヒートシンク（４０）は、互いに対向する面を内面（３１、４１）として、この内面（３１、４１）とは反対側の外面を放熱面（３２、４２）とするものであり、
前記第１、前記第２、前記第３および前記第４のヒートシンク（１０〜４０）は、モールド樹脂（１１０）で封止されるとともに、これら各ヒートシンク（１０〜４０）の放熱面（１２〜４２）が前記モールド樹脂（１１０）の外面にて露出しており、
前記第３のヒートシンク（３０）においては当該第３のヒートシンク（３０）の放熱面（３２）よりも前記第１のヒートシンク（１０）寄りの部位が前記薄肉部（３０ａ）とされ、
この第３のヒートシンク（３０）の薄肉部（３０ａ）は、外面（３２ａ）を前記第３のヒートシンク（３０）の放熱面（３２）よりも凹ませることで薄くされたものであって、当該第３のヒートシンク（３０）の薄肉部（３０ａ）の外面（３２ａ）は前記モールド樹脂（１１０）に封止されており、
前記第３のヒートシンク（３０）の薄肉部（３０ａ）の内面（３１ａ）に前記凹部（１００）が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記第２のヒートシンク（２０）においては当該第２のヒートシンク（２０）の放熱面（２２）よりも前記第４のヒートシンク（４０）寄りの部位が、外面（２２ａ）を当該第２のヒートシンク（２０）の放熱面（２２）よりも凹ませることで薄くされた薄肉部（２０ａ）とされており、
この第２のヒートシンク（２０）の薄肉部（２０ａ）の外面（２２ａ）は前記モールド樹脂（１１０）に封止されており、
前記第２のヒートシンク（２０）の薄肉部（２０ａ）から前記導電部（９０）が前記第３のヒートシンク（３０）側に延びていることを特徴とする請求項５に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記第３のヒートシンク（３０）は、前記第４のヒートシンク（４０）と対向する面を内面（３１）として、この内面（３１）とは反対側の外面を放熱面（３２）とするものであり、
前記薄肉部（３０ａ）は、前記第３のヒートシンク（３０）の内面（３１）の一部を凹ませることで薄くされたものであり、
前記薄肉部（３０ａ）の内面（３１ａ）に前記凹部（１００）が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記導電部（９０）における前記導電性接着材（８０）との接続部位と、前記第３のヒートシンク（３０）における前記第２の半導体素子（６０）との接続部位とは同一平面に位置していることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の半導体装置。
【請求項９】
前記凹部（１００）は、前記第３のヒートシンク（３０）に電気的に接続された別体の部材（１６０）に設けられたものであることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記導電部（９０）は、前記第１、第２、第３、第４のヒートシンク（１０〜４０）よりも薄肉のものであることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１つに記載の半導体装置。
【請求項１１】
前記導電部（９０）は、前記第２のヒートシンク（２０）と前記第４のヒートシンク（４０）との対向する間から外れた位置に設けられていることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の半導体装置。
【請求項１２】
前記導電部（９０）は、前記第２のヒートシンク（２０）と一体に形成されたものであることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の半導体装置。
【請求項１３】
前記導電部（９０）は、前記第２のヒートシンク（２０）とは別体のものであって、前記第２のヒートシンク（２０）とは、前記導電性接着材（８０）を介して電気的に接続されたものであることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の半導体装置。
【請求項１４】
前記導電部（９０）の内部には、前記導電部（９０）の先端に開口し、底部が前記凹部（１００）よりも外側に位置する内孔（９１）が設けられており、
前記導電性接着材（８０）は、この内孔（９１）の全体に充填されていることを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか１つに記載の半導体装置。
【請求項１５】
第１の半導体素子（５０）の一面（５１）側に設けられ、前記第１の半導体素子（５０）の一面（５１）側に電気的に接続された導電性の第１のヒートシンク（１０）と、
前記第１の半導体素子（５０）の他面（５２）側に設けられ、前記第１の半導体素子（５０）の他面（５２）側に電気的に接続された導電性の第２のヒートシンク（２０）と、
前記第１のヒートシンク（１０）と同一平面上に配置された導電性の第３のヒートシンク（３０）と、
前記第２のヒートシンク（２０）と同一平面上に配置された導電性の第４のヒートシンク（４０）と、
前記第３のヒートシンク（３０）と前記第４のヒートシンク（４０）との間に介在し、一面（６１）側が前記第３のヒートシンク（３０）に電気的に接続され、他面（６２）側が前記第４のヒートシンク（４０）に電気的に接続された第２の半導体素子（６０）と、
前記第２のヒートシンク（２０）から前記第３のヒートシンク（３０）側に延び前記第２のヒートシンク（２０）と前記第３のヒートシンク（３０）とを電気的に接続する導電部（９０）と、を備え、
前記第３のヒートシンク（３０）と前記導電部（９０）の先端側とは、導電性接着材（８０）を介して電気的に接続されており、
前記導電部（９０）を介して前記第１の半導体素子（５０）の他面（５２）側と前記第２の半導体素子（６０）の一面（６１）とが同電位とされている半導体装置において、
前記導電部（９０）は、前記第２のヒートシンク（２０）とは別体のものであり、
前記第２のヒートシンク（２０）には、孔部（２５）が設けられており、
この孔部（２５）に前記導電部（９０）の根元側が挿入されるとともに、前記孔部（２５）内にて前記導電部（９０）と前記第２のヒートシンク（２０）とが前記導電性接着材（８０）を介して電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１】
第１の半導体素子（５０）の一面（５１）側に設けられ、前記第１の半導体素子（５０）の一面（５１）側に電気的に接続された導電性の第１のヒートシンク（１０）と、
前記第１の半導体素子（５０）の他面（５２）側に設けられ、前記第１の半導体素子（５０）の他面（５２）側に電気的に接続された導電性の第２のヒートシンク（２０）と、
前記第１のヒートシンク（１０）と同一平面上に配置された導電性の第３のヒートシンク（３０）と、
前記第２のヒートシンク（２０）と同一平面上に配置された導電性の第４のヒートシンク（４０）と、
前記第３のヒートシンク（３０）と前記第４のヒートシンク（４０）との間に介在し、一面（６１）側が前記第３のヒートシンク（３０）に電気的に接続され、他面（６２）側が前記第４のヒートシンク（４０）に電気的に接続された第２の半導体素子（６０）と、
前記第２のヒートシンク（２０）から前記第３のヒートシンク（３０）側に延び前記第２のヒートシンク（２０）と前記第３のヒートシンク（３０）とを電気的に接続する導電部（９０）と、を備え、
前記第３のヒートシンク（３０）と前記導電部（９０）の先端側とは、導電性接着材（８０）を介して電気的に接続されており、
前記導電部（９０）を介して前記第１の半導体素子（５０）の他面（５２）側と前記第２の半導体素子（６０）の一面（６１）とが同電位とされている半導体装置において、
前記第３のヒートシンク（３０）における前記導電部（９０）との接続部位には、前記導電性接着材（８０）を溜める凹部（１００）が設けられており、この凹部（１００）に前記導電部（９０）の先端側が挿入されて前記導電性接着材（８０）によって接続されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記導電部（９０）は、前記第２のヒートシンク（２０）と前記第３のヒートシンク（３０）との間に延びる柱状であって、前記導電部（９０）のうち前記凹部（１００）に挿入されて前記導電性接着材（８０）に接触する部位が、折り曲げられた形状とされていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記凹部（１００）は、前記第３のヒートシンク（３０）自体に設けられたものであることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記第３のヒートシンク（３０）のうち前記凹部（１００）が形成されている部位は、前記第３のヒートシンク（３０）の他の部位よりも薄い薄肉部（３０ａ）とされていることを特徴とする請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記第１のヒートシンク（１０）および前記第２のヒートシンク（２０）は、互いに対向する面を内面（１１、２１）として、この内面（１１、２１）とは反対側の外面を放熱面（１２、２２）とするものであり、
前記第３のヒートシンク（３０）および前記第４のヒートシンク（４０）は、互いに対向する面を内面（３１、４１）として、この内面（３１、４１）とは反対側の外面を放熱面（３２、４２）とするものであり、
前記第１、前記第２、前記第３および前記第４のヒートシンク（１０〜４０）は、モールド樹脂（１１０）で封止されるとともに、これら各ヒートシンク（１０〜４０）の放熱面（１２〜４２）が前記モールド樹脂（１１０）の外面にて露出しており、
前記第３のヒートシンク（３０）においては当該第３のヒートシンク（３０）の放熱面（３２）よりも前記第１のヒートシンク（１０）寄りの部位が前記薄肉部（３０ａ）とされ、
この第３のヒートシンク（３０）の薄肉部（３０ａ）は、外面（３２ａ）を前記第３のヒートシンク（３０）の放熱面（３２）よりも凹ませることで薄くされたものであって、当該第３のヒートシンク（３０）の薄肉部（３０ａ）の外面（３２ａ）は前記モールド樹脂（１１０）に封止されており、
前記第３のヒートシンク（３０）の薄肉部（３０ａ）の内面（３１ａ）に前記凹部（１００）が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記第２のヒートシンク（２０）においては当該第２のヒートシンク（２０）の放熱面（２２）よりも前記第４のヒートシンク（４０）寄りの部位が、外面（２２ａ）を当該第２のヒートシンク（２０）の放熱面（２２）よりも凹ませることで薄くされた薄肉部（２０ａ）とされており、
この第２のヒートシンク（２０）の薄肉部（２０ａ）の外面（２２ａ）は前記モールド樹脂（１１０）に封止されており、
前記第２のヒートシンク（２０）の薄肉部（２０ａ）から前記導電部（９０）が前記第３のヒートシンク（３０）側に延びていることを特徴とする請求項５に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記第３のヒートシンク（３０）は、前記第４のヒートシンク（４０）と対向する面を内面（３１）として、この内面（３１）とは反対側の外面を放熱面（３２）とするものであり、
前記薄肉部（３０ａ）は、前記第３のヒートシンク（３０）の内面（３１）の一部を凹ませることで薄くされたものであり、
前記薄肉部（３０ａ）の内面（３１ａ）に前記凹部（１００）が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記導電部（９０）における前記導電性接着材（８０）との接続部位と、前記第３のヒートシンク（３０）における前記第２の半導体素子（６０）との接続部位とは同一平面に位置していることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の半導体装置。
【請求項９】
前記凹部（１００）は、前記第３のヒートシンク（３０）に電気的に接続された別体の部材（１６０）に設けられたものであることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記導電部（９０）は、前記第１、第２、第３、第４のヒートシンク（１０〜４０）よりも薄肉のものであることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１つに記載の半導体装置。
【請求項１１】
前記導電部（９０）は、前記第２のヒートシンク（２０）と前記第４のヒートシンク（４０）との対向する間から外れた位置に設けられていることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の半導体装置。
【請求項１２】
前記導電部（９０）は、前記第２のヒートシンク（２０）と一体に形成されたものであることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の半導体装置。
【請求項１３】
前記導電部（９０）は、前記第２のヒートシンク（２０）とは別体のものであって、前記第２のヒートシンク（２０）とは、前記導電性接着材（８０）を介して電気的に接続されたものであることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の半導体装置。
【請求項１４】
前記導電部（９０）の内部には、前記導電部（９０）の先端に開口し、底部が前記凹部（１００）よりも外側に位置する内孔（９１）が設けられており、
前記導電性接着材（８０）は、この内孔（９１）の全体に充填されていることを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか１つに記載の半導体装置。
【請求項１５】
第１の半導体素子（５０）の一面（５１）側に設けられ、前記第１の半導体素子（５０）の一面（５１）側に電気的に接続された導電性の第１のヒートシンク（１０）と、
前記第１の半導体素子（５０）の他面（５２）側に設けられ、前記第１の半導体素子（５０）の他面（５２）側に電気的に接続された導電性の第２のヒートシンク（２０）と、
前記第１のヒートシンク（１０）と同一平面上に配置された導電性の第３のヒートシンク（３０）と、
前記第２のヒートシンク（２０）と同一平面上に配置された導電性の第４のヒートシンク（４０）と、
前記第３のヒートシンク（３０）と前記第４のヒートシンク（４０）との間に介在し、一面（６１）側が前記第３のヒートシンク（３０）に電気的に接続され、他面（６２）側が前記第４のヒートシンク（４０）に電気的に接続された第２の半導体素子（６０）と、
前記第２のヒートシンク（２０）から前記第３のヒートシンク（３０）側に延び前記第２のヒートシンク（２０）と前記第３のヒートシンク（３０）とを電気的に接続する導電部（９０）と、を備え、
前記第３のヒートシンク（３０）と前記導電部（９０）の先端側とは、導電性接着材（８０）を介して電気的に接続されており、
前記導電部（９０）を介して前記第１の半導体素子（５０）の他面（５２）側と前記第２の半導体素子（６０）の一面（６１）とが同電位とされている半導体装置において、
前記導電部（９０）は、前記第２のヒートシンク（２０）とは別体のものであり、
前記第２のヒートシンク（２０）には、孔部（２５）が設けられており、
この孔部（２５）に前記導電部（９０）の根元側が挿入されるとともに、前記孔部（２５）内にて前記導電部（９０）と前記第２のヒートシンク（２０）とが前記導電性接着材（８０）を介して電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【公開番号】特開２０１３−１６６２３（Ｐ２０１３−１６６２３Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４８１３６（Ｐ２０１１−１４８１３６）
【出願日】平成２３年７月４日（２０１１．７．４）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月４日（２０１１．７．４）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]