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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024086133
(43)【公開日】2024-06-27
(54)【発明の名称】半導体装置、半導体ユニット
(51)【国際特許分類】
H01L 23/473 20060101AFI20240620BHJP
H01L 25/07 20060101ALI20240620BHJP
【ＦＩ】
H01L23/46 Z
H01L25/04 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022201107
(22)【出願日】2022-12-16
(71)【出願人】
【識別番号】000004455
【氏名又は名称】株式会社レゾナック
(74)【代理人】
【識別番号】100104880
【弁理士】
【氏名又は名称】古部 次郎
(74)【代理人】
【識別番号】100125346
【弁理士】
【氏名又は名称】尾形 文雄
(74)【代理人】
【識別番号】100173598
【弁理士】
【氏名又は名称】高梨 桜子
(72)【発明者】
【氏名】田村 忍
(72)【発明者】
【氏名】植松 大地
【テーマコード（参考）】
5F136
【Ｆターム（参考）】
5F136BA04
5F136BA14
5F136CB06
5F136CB07
5F136DA27
5F136FA02
5F136FA03
5F136GA02
5F136GA04
5F136GA11
5F136GA13
5F136GA17
(57)【要約】
【課題】低廉に半導体素子間の温度差を小さくできる半導体装置等を提供する。
【解決手段】半導体装置１は、入口ジョイント７０により内部に流入された冷却液を出口ジョイント８０から外部に流出させる冷却装置２０と、冷却装置２０に接合されて入口ジョイント７０側から出口ジョイント８０側へ直線状に並べられた複数の半導体素子１０と、を備え、複数の半導体素子１０の内の入口ジョイント７０側に配置された２つの半導体素子１０間の距離Ｌ１は、複数の半導体素子１０の内の出口ジョイント８０側に配置された２つの半導体素子１０間の距離Ｌ２よりも小さい。
【選択図】図３
【解決手段】半導体装置１は、入口ジョイント７０により内部に流入された冷却液を出口ジョイント８０から外部に流出させる冷却装置２０と、冷却装置２０に接合されて入口ジョイント７０側から出口ジョイント８０側へ直線状に並べられた複数の半導体素子１０と、を備え、複数の半導体素子１０の内の入口ジョイント７０側に配置された２つの半導体素子１０間の距離Ｌ１は、複数の半導体素子１０の内の出口ジョイント８０側に配置された２つの半導体素子１０間の距離Ｌ２よりも小さい。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
流入口により内部に流入された冷却液を流出口から外部に流出させる冷却装置と、
前記冷却装置に接合されて前記流入口側から前記流出口側へ直線状に並べられた複数の半導体素子と、
を備え、
前記複数の半導体素子の内の前記流入口側に配置された２つの半導体素子間の距離は、当該複数の半導体素子の内の前記流出口側に配置された２つの半導体素子間の距離よりも小さい、
半導体装置。
前記冷却装置に接合されて前記流入口側から前記流出口側へ直線状に並べられた複数の半導体素子と、
を備え、
前記複数の半導体素子の内の前記流入口側に配置された２つの半導体素子間の距離は、当該複数の半導体素子の内の前記流出口側に配置された２つの半導体素子間の距離よりも小さい、
半導体装置。
【請求項2】
前記複数の半導体素子の内の２つの半導体素子間の距離は、前記流入口側から前記流出口側にかけて徐々に大きくなっている、
請求項１に記載の半導体装置。
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項3】
前記冷却装置は、ヒートシンクと、少なくとも当該ヒートシンクに設けられたフィンを収容する板状のハウジングとを備え、
前記ハウジングの両面それぞれには３個以上の半導体素子が接触している、
請求項１に記載の半導体装置。
前記ハウジングの両面それぞれには３個以上の半導体素子が接触している、
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項4】
請求項１～３いずれか１項に記載の半導体装置を、前記冷却装置と前記半導体素子との積層方向に複数有する、
半導体ユニット。
半導体ユニット。
【請求項5】
流入口により内部に流入された冷却液を流出口から外部に流出させる冷却装置と、
前記冷却装置に接合するように前記流入口側から前記流出口側へ直線状に並べられた複数の半導体素子と、
を備え、
前記冷却装置は、ヒートシンクと、当該ヒートシンクを収容する板状のハウジングとを備え、
前記ハウジングの一方の面側に前記流入口から見て１番目に配置された半導体素子が当該流入口に１番目に近く、当該ハウジングの他方の面側に当該流入口から見て１番目に配置された半導体素子が当該流入口に２番目に近く、当該一方の面側に当該流入口から見て２番目に配置された半導体素子が当該流入口に３番目に近い、
半導体装置。
前記冷却装置に接合するように前記流入口側から前記流出口側へ直線状に並べられた複数の半導体素子と、
を備え、
前記冷却装置は、ヒートシンクと、当該ヒートシンクを収容する板状のハウジングとを備え、
前記ハウジングの一方の面側に前記流入口から見て１番目に配置された半導体素子が当該流入口に１番目に近く、当該ハウジングの他方の面側に当該流入口から見て１番目に配置された半導体素子が当該流入口に２番目に近く、当該一方の面側に当該流入口から見て２番目に配置された半導体素子が当該流入口に３番目に近い、
半導体装置。
【請求項6】
前記他方の面側に前記流入口から見て２番目に配置された半導体素子が当該流入口に４番目に近く、前記一方の面側に当該流入口から見て３番目に配置された半導体素子が当該流入口に５番目に近く、当該他方の面側に当該流入口から見て３番目に配置された半導体素子が当該流入口に６番目に近い、
請求項５に記載の半導体装置。
請求項５に記載の半導体装置。
【請求項7】
請求項５又は６に記載の半導体装置を、前記冷却装置と前記半導体素子との積層方向に複数有する、
半導体ユニット。
半導体ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、半導体装置及び半導体ユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、冷却媒体の流れ方向に配置された半導体チップ間の温度差を小さくする装置が提案されている。
例えば、特許文献１に記載された装置においては、金属ベースの半導体チップの搭載面とは反対側の面に形成される放熱フィンは、その密度が冷却媒体の流れ方向に高くなるように長さの異なる複数の板状フィンを配置することで構成される。これにより、半導体チップの発熱量および放熱フィンの冷却効率が同じである場合、冷却媒体および半導体チップがその流れ方向に従って昇温する傾向を有するが、冷却媒体の流れ方向に従って冷却効率を高くすることでその傾向を抑制することができ、その結果、冷却媒体の流れ方向に配置された半導体チップの温度を均一に近づけることができる。
例えば、特許文献１に記載された装置においては、金属ベースの半導体チップの搭載面とは反対側の面に形成される放熱フィンは、その密度が冷却媒体の流れ方向に高くなるように長さの異なる複数の板状フィンを配置することで構成される。これにより、半導体チップの発熱量および放熱フィンの冷却効率が同じである場合、冷却媒体および半導体チップがその流れ方向に従って昇温する傾向を有するが、冷却媒体の流れ方向に従って冷却効率を高くすることでその傾向を抑制することができ、その結果、冷却媒体の流れ方向に配置された半導体チップの温度を均一に近づけることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１０－１５３７８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に記載された装置においては、上流側と下流側とでフィンの構成を異ならせる必要があることから、低廉に製造するという点において改善の余地がある。
本発明は、低廉に半導体素子間の温度差を小さくできる半導体装置等を提供することを目的とする。
本発明は、低廉に半導体素子間の温度差を小さくできる半導体装置等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
かかる目的のもと完成させた本発明は、流入口により内部に流入された冷却液を流出口から外部に流出させる冷却装置と、前記冷却装置に接合されて前記流入口側から前記流出口側へ直線状に並べられた複数の半導体素子と、を備え、前記複数の半導体素子の内の前記流入口側に配置された２つの半導体素子間の距離は、当該複数の半導体素子の内の前記流出口側に配置された２つの半導体素子間の距離よりも小さい、半導体装置である。
ここで、前記複数の半導体素子の内の２つの半導体素子間の距離は、前記流入口側から前記流出口側にかけて徐々に大きくなっていても良い。
また、前記冷却装置は、ヒートシンクと、少なくとも当該ヒートシンクに設けられたフィンを収容する板状のハウジングとを備え、前記ハウジングの両面それぞれには３個以上の半導体素子が接触していても良い。
また、他の観点から捉えると、かかる目的のもと完成させた本発明は、上述した半導体装置を、前記冷却装置と前記半導体素子との積層方向に複数有する、半導体ユニットである。
また、他の観点から捉えると、かかる目的のもと完成させた本発明は、流入口により内部に流入された冷却液を流出口から外部に流出させる冷却装置と、前記冷却装置に接合するように前記流入口側から前記流出口側へ直線状に並べられた複数の半導体素子と、を備え、前記冷却装置は、ヒートシンクと、当該ヒートシンクを収容する板状のハウジングとを備え、前記ハウジングの一方の面側に前記流入口から見て１番目に配置された半導体素子が当該流入口に１番目に近く、当該ハウジングの他方の面側に当該流入口から見て１番目に配置された半導体素子が当該流入口に２番目に近く、当該一方の面側に当該流入口から見て２番目に配置された半導体素子が当該流入口に３番目に近い、半導体装置である。
ここで、前記他方の面側に前記流入口から見て２番目に配置された半導体素子が当該流入口に４番目に近く、前記一方の面側に当該流入口から見て３番目に配置された半導体素子が当該流入口に５番目に近く、当該他方の面側に当該流入口から見て３番目に配置された半導体素子が当該流入口に６番目に近くても良い。
また、他の観点から捉えると、かかる目的のもと完成させた本発明は、上述した半導体装置を、前記冷却装置と前記半導体素子との積層方向に複数有する、半導体ユニットである。
ここで、前記複数の半導体素子の内の２つの半導体素子間の距離は、前記流入口側から前記流出口側にかけて徐々に大きくなっていても良い。
また、前記冷却装置は、ヒートシンクと、少なくとも当該ヒートシンクに設けられたフィンを収容する板状のハウジングとを備え、前記ハウジングの両面それぞれには３個以上の半導体素子が接触していても良い。
また、他の観点から捉えると、かかる目的のもと完成させた本発明は、上述した半導体装置を、前記冷却装置と前記半導体素子との積層方向に複数有する、半導体ユニットである。
また、他の観点から捉えると、かかる目的のもと完成させた本発明は、流入口により内部に流入された冷却液を流出口から外部に流出させる冷却装置と、前記冷却装置に接合するように前記流入口側から前記流出口側へ直線状に並べられた複数の半導体素子と、を備え、前記冷却装置は、ヒートシンクと、当該ヒートシンクを収容する板状のハウジングとを備え、前記ハウジングの一方の面側に前記流入口から見て１番目に配置された半導体素子が当該流入口に１番目に近く、当該ハウジングの他方の面側に当該流入口から見て１番目に配置された半導体素子が当該流入口に２番目に近く、当該一方の面側に当該流入口から見て２番目に配置された半導体素子が当該流入口に３番目に近い、半導体装置である。
ここで、前記他方の面側に前記流入口から見て２番目に配置された半導体素子が当該流入口に４番目に近く、前記一方の面側に当該流入口から見て３番目に配置された半導体素子が当該流入口に５番目に近く、当該他方の面側に当該流入口から見て３番目に配置された半導体素子が当該流入口に６番目に近くても良い。
また、他の観点から捉えると、かかる目的のもと完成させた本発明は、上述した半導体装置を、前記冷却装置と前記半導体素子との積層方向に複数有する、半導体ユニットである。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、低廉に半導体素子間の温度差を小さくできる半導体装置等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】第１実施形態に係る半導体装置の外観の一例を示す図である。
【図2】第１実施形態に係る冷却装置を構成する部品を分解した図の一例である。
【図3】半導体装置を短手方向に見た図の一例である。
【図4】変形例に係る冷却装置を構成する部品を分解した図の一例である。
【図5】第２実施形態に係る半導体装置を短手方向に見た図の一例である。
【図6】変形例に係る冷却装置を構成する部品を分解した図の一例である。
【図7】第３実施形態に係る半導体装置の断面の一例を示す図である。
【図8】第４実施形態に係る半導体ユニットを短手方向に見た図の一例である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、添付図面を参照して、実施の形態について詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る半導体装置１の外観の一例を示す図である。
図２は、第１実施形態に係る冷却装置２０を構成する部品を分解した図の一例である。
第１実施形態に係る半導体装置１は、複数（第１実施形態においては３個）の半導体素子１０と、半導体素子１０から発せられた熱を冷却する冷却装置２０と、を備えている。半導体装置１においては、半導体素子１０と冷却装置２０とが積層されている。以下、半導体素子１０と冷却装置２０との積層方向を、単に「積層方向」と称する場合がある。また、積層方向の半導体素子１０側（図１では上側）を「第１側」、積層方向の冷却装置２０側（図１では下側）を「第２側」と称する場合がある。
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る半導体装置１の外観の一例を示す図である。
図２は、第１実施形態に係る冷却装置２０を構成する部品を分解した図の一例である。
第１実施形態に係る半導体装置１は、複数（第１実施形態においては３個）の半導体素子１０と、半導体素子１０から発せられた熱を冷却する冷却装置２０と、を備えている。半導体装置１においては、半導体素子１０と冷却装置２０とが積層されている。以下、半導体素子１０と冷却装置２０との積層方向を、単に「積層方向」と称する場合がある。また、積層方向の半導体素子１０側（図１では上側）を「第１側」、積層方向の冷却装置２０側（図１では下側）を「第２側」と称する場合がある。
【0009】
（冷却装置２０）
冷却装置２０は、フィン３２を有するヒートシンク３０と、ヒートシンク３０のフィン３２を収容するケース４０と、ケース４０の開口部を覆うカバー５０とを備えている。ケース４０とカバー５０とが、フィン３２を収容するとともに、冷却液が流通する空間を形成するハウジング６０として機能する。ハウジング６０は、直方体状である。以下では、ハウジング６０における、積層方向に直交する矩形状の長手方向を「長手方向」、矩形状の短手方向を「短手方向」と称する場合がある。ハウジング６０は、長手方向及び短手方向の大きさよりも積層方向の大きさが小さい板状である。
冷却装置２０は、フィン３２を有するヒートシンク３０と、ヒートシンク３０のフィン３２を収容するケース４０と、ケース４０の開口部を覆うカバー５０とを備えている。ケース４０とカバー５０とが、フィン３２を収容するとともに、冷却液が流通する空間を形成するハウジング６０として機能する。ハウジング６０は、直方体状である。以下では、ハウジング６０における、積層方向に直交する矩形状の長手方向を「長手方向」、矩形状の短手方向を「短手方向」と称する場合がある。ハウジング６０は、長手方向及び短手方向の大きさよりも積層方向の大きさが小さい板状である。
【0010】
また、冷却装置２０は、ハウジング６０の外部から内部に冷却液を流入させる流入口の一例としての入口ジョイント７０と、ハウジング６０の内部から外部に冷却液を流出させる流出口の一例としての出口ジョイント８０と、を備えている。入口ジョイント７０は、ハウジング６０における長手方向の一方の端部に配置され、出口ジョイント８０は、長手方向の他方の端部に配置されている。以下、長手方向の入口ジョイント７０が配置された側（図１では左側）を「第３側」、長手方向の出口ジョイント８０が配置された側（図１では右側）を「第４側」と称する場合がある。
【0011】
（（ヒートシンク３０））
ヒートシンク３０は、板状の基部３１と、基部３１から板面に直交する方向（積層方向）に突出した複数のフィン３２とを有している。
基部３１は、短手方向の中央部が両端部よりも第１側に突出している。
フィン３２は、図２に示すように、平板状であることを例示することができる。平板状である場合には、長手方向に平行であっても良いし、長手方向に傾斜した部位を有する波状であっても良い。あるいは、フィン３２は、基部３１からの突出方向が積層方向となる柱状であっても良い。そして、フィン３２を、突出方向に直交する面にて切断した形状は、正方形、長方形、ひし形等の四角形、円、又は、楕円であることを例示することができる。
ヒートシンク３０は、板状の基部３１と、基部３１から板面に直交する方向（積層方向）に突出した複数のフィン３２とを有している。
基部３１は、短手方向の中央部が両端部よりも第１側に突出している。
フィン３２は、図２に示すように、平板状であることを例示することができる。平板状である場合には、長手方向に平行であっても良いし、長手方向に傾斜した部位を有する波状であっても良い。あるいは、フィン３２は、基部３１からの突出方向が積層方向となる柱状であっても良い。そして、フィン３２を、突出方向に直交する面にて切断した形状は、正方形、長方形、ひし形等の四角形、円、又は、楕円であることを例示することができる。
【0012】
以上のように構成されたヒートシンク３０は、押出、鍛造、切削等にて成形されることを例示することができる。また、ヒートシンク３０は、銅又はアルミニウム材の少なくともいずれかにて成形されている。また、ヒートシンク３０は、ろう付け又はレーザ溶接にてケース４０に接合されている。
【0013】
（（ケース４０））
ケース４０は、凹状であり、平板状の底部４１と、底部４１の外周部から底部４１と直交する方向に伸びた側部４２と、側部４２の先端部から底部４１と平行な方向に外側に突出したフランジ４３とを有している。底部４１と側部４２とで凹部が形成され、この凹部の周囲に、フランジ４３が形成されている。
ケース４０は、凹状であり、平板状の底部４１と、底部４１の外周部から底部４１と直交する方向に伸びた側部４２と、側部４２の先端部から底部４１と平行な方向に外側に突出したフランジ４３とを有している。底部４１と側部４２とで凹部が形成され、この凹部の周囲に、フランジ４３が形成されている。
【0014】
底部４１は、外周に設けられた外周部４４と、中央部に形成された貫通孔４５における長手方向の両端部それぞれに設けられた、外周部４４よりもカバー５０とは反対側に突出した突出部４６とを有する。
また、底部４１には、長手方向の第３側に円形の貫通孔４７が形成され、長手方向の第４側に円形の貫通孔４８が形成されている。貫通孔４７と貫通孔４８とは同じ形状であることを例示することができる。
なお、ケース４０はアルミニウム材であることを例示することができる。
また、底部４１には、長手方向の第３側に円形の貫通孔４７が形成され、長手方向の第４側に円形の貫通孔４８が形成されている。貫通孔４７と貫通孔４８とは同じ形状であることを例示することができる。
なお、ケース４０はアルミニウム材であることを例示することができる。
【0015】
（（カバー５０））
カバー５０は、板状の部材であり、外形はケース４０のフランジ４３の外周部と略同一である。カバー５０は、ろう付け又はレーザ溶接にてケース４０に接合されている。
カバー５０は、板状の部材であり、外形はケース４０のフランジ４３の外周部と略同一である。カバー５０は、ろう付け又はレーザ溶接にてケース４０に接合されている。
【0016】
（（入口ジョイント７０、出口ジョイント８０））
入口ジョイント７０、出口ジョイント８０は、それぞれ、円筒状であり中心線方向が積層方向となるように配置される。入口ジョイント７０、出口ジョイント８０は、ろう付け又はレーザ溶接にてケース４０に接合されている。
入口ジョイント７０、出口ジョイント８０は、それぞれ、円筒状であり中心線方向が積層方向となるように配置される。入口ジョイント７０、出口ジョイント８０は、ろう付け又はレーザ溶接にてケース４０に接合されている。
【0017】
（冷却装置２０の作用）
以上のように製造された冷却装置２０においては、入口ジョイント７０からハウジング６０内に流入した冷却液が、ヒートシンク３０の複数のフィン３２間や、フィン３２とケース４０の側部４２との間に形成された流路を通って長手方向に進み、出口ジョイント８０から、ハウジング６０外に流出する。このようにして、冷却液が、ハウジング６０の内部を流通する間に、冷却装置２０に積層された半導体素子１０が冷却される。なお、冷却装置２０においては、入口ジョイント７０から出口ジョイント８０へ冷却液が流れることから、長手方向が冷却液の流通方向となる。
以上のように製造された冷却装置２０においては、入口ジョイント７０からハウジング６０内に流入した冷却液が、ヒートシンク３０の複数のフィン３２間や、フィン３２とケース４０の側部４２との間に形成された流路を通って長手方向に進み、出口ジョイント８０から、ハウジング６０外に流出する。このようにして、冷却液が、ハウジング６０の内部を流通する間に、冷却装置２０に積層された半導体素子１０が冷却される。なお、冷却装置２０においては、入口ジョイント７０から出口ジョイント８０へ冷却液が流れることから、長手方向が冷却液の流通方向となる。
【0018】
（半導体素子１０）
半導体素子１０は、例えば、１つのＩＧＢＴチップと１つのＦＷＤ（Free Wheeling Diode）チップとが銅板にはんだ付けされるとともに樹脂にてモールドされた物であることを例示することができる。また、ＩＧＢＴチップとＦＷＤチップとは冷却装置２０の短手方向に並べられており、長手方向の位置は重複していることを例示することができる。かかる場合、半導体素子１０は、長手方向においては、ＩＧＢＴチップとＦＷＤチップが配置された一部の領域だけが発熱する。
半導体素子１０は、例えば、１つのＩＧＢＴチップと１つのＦＷＤ（Free Wheeling Diode）チップとが銅板にはんだ付けされるとともに樹脂にてモールドされた物であることを例示することができる。また、ＩＧＢＴチップとＦＷＤチップとは冷却装置２０の短手方向に並べられており、長手方向の位置は重複していることを例示することができる。かかる場合、半導体素子１０は、長手方向においては、ＩＧＢＴチップとＦＷＤチップが配置された一部の領域だけが発熱する。
【0019】
半導体素子１０は、冷却装置２０のヒートシンク３０の基部３１における第１側の面に積層され、熱伝導グリスを介して基部３１に接合されている。半導体素子１０とヒートシンク３０との間に熱伝導グリスが介在することで、半導体素子１０からヒートシンク３０への熱伝導の促進が図られている。また、半導体素子１０は、樹脂絶縁シートの熱硬化により接合されていても良い。
【0020】
図３は、半導体装置１を短手方向に見た図の一例である。図３は、半導体装置１を、例えば図１のIII方向に見た図の一例である。
第１実施形態においては３個の半導体素子１０が、長手方向に直線状に並べられている。以下、３個の半導体素子１０の内の入口ジョイント７０に最も近く配置された半導体素子１０を「第１半導体素子１１」と称し、３個の半導体素子１０の内の出口ジョイント８０に最も近く配置された半導体素子１０を「第３半導体素子１３」と称し、第１半導体素子１１と第３半導体素子１３との間に配置された半導体素子１０を「第２半導体素子１２」と称する場合がある。
第１実施形態においては３個の半導体素子１０が、長手方向に直線状に並べられている。以下、３個の半導体素子１０の内の入口ジョイント７０に最も近く配置された半導体素子１０を「第１半導体素子１１」と称し、３個の半導体素子１０の内の出口ジョイント８０に最も近く配置された半導体素子１０を「第３半導体素子１３」と称し、第１半導体素子１１と第３半導体素子１３との間に配置された半導体素子１０を「第２半導体素子１２」と称する場合がある。
【0021】
そして、第１実施形態においては、入口ジョイント７０側に配置された２つの半導体素子１０である第１半導体素子１１と第２半導体素子１２との間の距離Ｌ１は、出口ジョイント８０側に配置された２つの半導体素子１０である第２半導体素子１２と第３半導体素子１３との間の距離Ｌ２よりも小さい。言い換えれば、複数の半導体素子１０の内の２つの半導体素子１０間の距離は、入口ジョイント７０から出口ジョイント８０にかけて徐々に大きくなっている。なお、２つの半導体素子１０間の距離は、半導体素子１０における長手方向の幅の中心間の距離を図示しているが、半導体素子１０が有する１つのＩＧＢＴチップ間の距離でもある。
【0022】
距離Ｌ１が距離Ｌ２よりも小さいことにより、ヒートシンク３０に設けられた長手方向に延びるフィン３２における、第３半導体素子１３の熱を放熱するのに有効な面積（以下、「有効放熱面積」と称する場合がある。）Ｓ３は、第２半導体素子１２の有効放熱面積Ｓ２よりも大きく、第２半導体素子１２の有効放熱面積Ｓ２は、第１半導体素子１１の有効放熱面積Ｓ１よりも大きくなる。この第１半導体素子１１、第２半導体素子１２及び第３半導体素子１３の配置により以下の効果を奏する。
【0023】
冷却装置２０においては、冷却液が流入する入口ジョイント７０付近の冷却液の温度が最も低く、半導体素子１０を冷却した後に流出する出口ジョイント８０付近の冷却液の温度が最も高い。そのため、冷却液の流れ方向に沿って複数の半導体素子１０が配置された半導体装置１において、複数の半導体素子１０が同じ間隔で配置されていると、半導体素子１０付近の冷却液の温度が下流側に行くに従って高くなるので、半導体素子１０の温度も下流側に行くほど高くなってしまう。そして、複数の半導体素子１０間に温度差があると、それぞれの半導体素子１０の出力電流は、温度が最も高い半導体素子１０の出力電流に影響され、その他の半導体素子１０は、温度的により多くの電流を流せるにも拘わらず、最大温度の半導体素子１０の出力電流に制限されてしまう。
【0024】
第１実施形態に係る半導体装置１においては、有効放熱面積Ｓ１＜有効放熱面積Ｓ２＜有効放熱面積Ｓ３であるので、有効放熱面積Ｓ１は、複数の半導体素子１０が同じ間隔となる配置（以下、「比較配置」と称する場合がある。）における最も入口ジョイント７０側に配置された半導体素子１０の有効放熱面積よりも小さくなる。そのため、第１半導体素子１１を冷却する効率が低いので第１半導体素子１１の温度は低くなり難い。また、有効放熱面積Ｓ３は、比較配置における最も出口ジョイント８０側に配置された半導体素子１０の有効放熱面積よりも大きくなる。そのため、第３半導体素子１３を冷却する効率が高いので第３半導体素子１３の温度は低くなる。その結果、冷却液の温度が下流側に行くに従って高くなるが、第１半導体素子１１、第２半導体素子１２及び第３半導体素子１３の温度差は、比較配置における半導体素子１０間の温度差よりも小さくなる。そして、第１実施形態に係る半導体装置１においては、複数の半導体素子１０を配置する位置を変えるだけで半導体素子１０間の温度差を小さくすることを実現している。そのため、半導体装置１によれば、例えば、冷却液の流通方向の位置に応じて流路面積を変えたりフィンの形状を変えたりする場合と比べて、低廉に半導体素子１０間の温度差を小さくすることができる。
【0025】
（冷却装置２０の変形例）
半導体素子１０を冷却する冷却装置２０の構造は限定されない。
図４は、変形例に係る冷却装置８２０を構成する部品を分解した図の一例である。
変形例に係る冷却装置８２０は、板状の基部８３１と、基部８３１から板面に直交する方向に突出した複数のフィン８３２とを有するヒートシンク８３０が、ケース８４０とカバー８５０とから構成されるハウジング８６０内に収容されている。このように構成された冷却装置８２０にて、複数の半導体素子１０を、ハウジング８６０のケース８４０又はカバー８５０に接合して、入口ジョイント７０側から出口ジョイント８０側へ直線状に並べて冷却しても良い。かかる場合においても、入口ジョイント７０側に配置された２つの半導体素子１０間の距離を、出口ジョイント８０側に配置された２つの半導体素子１０間の距離よりも短くなるように複数の半導体素子１０を配置することで、低廉に半導体素子１０間の温度差を小さくすることができる。
半導体素子１０を冷却する冷却装置２０の構造は限定されない。
図４は、変形例に係る冷却装置８２０を構成する部品を分解した図の一例である。
変形例に係る冷却装置８２０は、板状の基部８３１と、基部８３１から板面に直交する方向に突出した複数のフィン８３２とを有するヒートシンク８３０が、ケース８４０とカバー８５０とから構成されるハウジング８６０内に収容されている。このように構成された冷却装置８２０にて、複数の半導体素子１０を、ハウジング８６０のケース８４０又はカバー８５０に接合して、入口ジョイント７０側から出口ジョイント８０側へ直線状に並べて冷却しても良い。かかる場合においても、入口ジョイント７０側に配置された２つの半導体素子１０間の距離を、出口ジョイント８０側に配置された２つの半導体素子１０間の距離よりも短くなるように複数の半導体素子１０を配置することで、低廉に半導体素子１０間の温度差を小さくすることができる。
【0026】
＜第２実施形態＞
図５は、第２実施形態に係る半導体装置２を短手方向に見た図の一例である。
第２実施形態に係る半導体装置２は、第１実施形態に係る半導体装置１に対して、半導体素子１０が、冷却装置２０に相当する冷却装置２２０の第１側と第２側の両側に接合されている点が異なる。以下、第１実施形態と異なる点について説明する。第１実施形態と第２実施形態とで、同じものについては同じ符号を用い、その詳細な説明は省略する。
図５は、第２実施形態に係る半導体装置２を短手方向に見た図の一例である。
第２実施形態に係る半導体装置２は、第１実施形態に係る半導体装置１に対して、半導体素子１０が、冷却装置２０に相当する冷却装置２２０の第１側と第２側の両側に接合されている点が異なる。以下、第１実施形態と異なる点について説明する。第１実施形態と第２実施形態とで、同じものについては同じ符号を用い、その詳細な説明は省略する。
【0027】
第２実施形態に係る冷却装置２２０は、第１側に配置された第１ケース２４０と、第２側に配置された第２ケース２５０とを有する。第１ケース２４０は第１実施形態に係るケース４０と同じ形状であり、第２ケース２５０は第１実施形態に係るケース４０に対して、貫通孔４７（図２参照）及び貫通孔４８（図２参照）が形成されていない点が異なる。そして、第１ケース２４０、第２ケース２５０それぞれにヒートシンク３０が接合され、これらヒートシンク３０のフィン３２の先端同士、及び、第１ケース２４０のフランジ４３と第２ケース２５０のフランジ４３が向かい合わせとなるように配置されている。つまり、第１ケース２４０と第２ケース２５０とが、第１側に配置されたヒートシンク３０のフィン３２と第２側に配置されたヒートシンク３０のフィン３２とを収容するとともに、冷却液が流通する空間を形成するハウジング２６０として機能する。なお、第１ケース２４０と第２ケース２５０とは、第１ケース２４０のフランジ４３と第２ケース２５０のフランジ４３とが、レーザ溶接又はろう付け等により接合されることで、密閉されていることを例示することができる。
【0028】
以上のように構成された冷却装置２２０の第１側と第２側の両側それぞれにて複数の半導体素子１０を冷却する場合においても、入口ジョイント７０側に配置された２つの半導体素子１０間の距離を、出口ジョイント８０側に配置された２つの半導体素子１０間の距離よりも短くなるように複数の半導体素子１０を配置することで、低廉に半導体素子１０間の温度差を小さくすることができる。
【0029】
（冷却装置２２０の変形例）
半導体素子１０を両側で冷却する冷却装置２２０の構造は特に限定されない。
図６は、変形例に係る冷却装置９２０を構成する部品を分解した図の一例である。
変形例に係る冷却装置９２０は、板状の基部９３１と、基部９３１から板面に直交する方向に突出した複数のフィン９３２とを有するヒートシンク９３０が、第１ケース９４０と第２ケース９５０とから構成されるハウジング９６０内に収容されている。このように構成された冷却装置９２０にて複数の半導体素子１０を冷却する場合においても、入口ジョイント７０側に配置された２つの半導体素子１０間の距離を、出口ジョイント８０側に配置された２つの半導体素子１０間の距離よりも短くなるように複数の半導体素子１０を配置することで、低廉に半導体素子１０間の温度差を小さくすることができる。
半導体素子１０を両側で冷却する冷却装置２２０の構造は特に限定されない。
図６は、変形例に係る冷却装置９２０を構成する部品を分解した図の一例である。
変形例に係る冷却装置９２０は、板状の基部９３１と、基部９３１から板面に直交する方向に突出した複数のフィン９３２とを有するヒートシンク９３０が、第１ケース９４０と第２ケース９５０とから構成されるハウジング９６０内に収容されている。このように構成された冷却装置９２０にて複数の半導体素子１０を冷却する場合においても、入口ジョイント７０側に配置された２つの半導体素子１０間の距離を、出口ジョイント８０側に配置された２つの半導体素子１０間の距離よりも短くなるように複数の半導体素子１０を配置することで、低廉に半導体素子１０間の温度差を小さくすることができる。
【0030】
＜第３実施形態＞
図７は、第３実施形態に係る半導体装置３の断面の一例を示す図である。
第３実施形態に係る半導体装置３は、第２実施形態に係る半導体装置２に対して、半導体素子１０を接合する位置が異なる。以下、第２実施形態と異なる点について説明する。第２実施形態と第３実施形態とで、同じものについては同じ符号を用い、その詳細な説明は省略する。
図７は、第３実施形態に係る半導体装置３の断面の一例を示す図である。
第３実施形態に係る半導体装置３は、第２実施形態に係る半導体装置２に対して、半導体素子１０を接合する位置が異なる。以下、第２実施形態と異なる点について説明する。第２実施形態と第３実施形態とで、同じものについては同じ符号を用い、その詳細な説明は省略する。
【0031】
半導体装置３のハウジング２６０の第１側に配置された第１半導体素子１１、第２半導体素子１２及び第３半導体素子１３は、半導体装置２と同様に配置されている。以下、冷却装置２２０の第２側に配置された３個の半導体素子１０の配置について説明する。以下、ハウジング２６０の第２側に配置された３個の半導体素子１０の内の入口ジョイント７０に最も近く配置された半導体素子１０を「第４半導体素子１４」と称し、３個の半導体素子１０の内の出口ジョイント８０に最も近く配置された半導体素子１０を「第６半導体素子１６」と称し、第４半導体素子１４と第６半導体素子１６との間に配置された半導体素子１０を「第５半導体素子１５」と称する場合がある。
【0032】
そして、第３実施形態に係る半導体装置３においては、入口ジョイント７０から見て、ハウジング２６０の一方の面側の一例としての第１側に配置された半導体素子１０と、ハウジング２６０の他方の面側の一例としての第２側に配置された半導体素子１０とが交互となるように配置されている。より具体的には、ハウジング２６０の第１側の面に入口ジョイント７０から見て１番目に配置された半導体素子１０である第１半導体素子１１が入口ジョイント７０に１番目に近く、ハウジング２６０の第２側の面に入口ジョイント７０から見て１番目に配置された半導体素子１０である第４半導体素子１４が入口ジョイント７０に２番目に近い。また、ハウジング２６０の第１側の面に入口ジョイント７０から見て２番目に配置された半導体素子１０である第２半導体素子１２が入口ジョイント７０に３番目に近く、ハウジング２６０の第２側の面に入口ジョイント７０から見て２番目に配置された半導体素子１０である第５半導体素子１５が入口ジョイント７０に４番目に近い。また、ハウジング２６０の第１側の面に入口ジョイント７０から見て３番目に配置された半導体素子１０である第３半導体素子１３が入口ジョイント７０に５番目に近く、ハウジング２６０の第２側の面に入口ジョイント７０から見て３番目に配置された半導体素子１０である第６半導体素子１６が入口ジョイント７０に６番目に近い。なお、ハウジング２６０の第２側の面に配置された、第４半導体素子１４、第５半導体素子１５及び第６半導体素子１６は、同じ間隔で配置されていても良い。
【0033】
このように、第１半導体素子１１～第６半導体素子１６を配置することで、入口ジョイント７０に近い半導体素子１０ほど有効放熱面積を小さくすることができるので、第１半導体素子１１の温度は低くなり難い。また、入口ジョイント７０から遠い半導体素子１０ほど有効放熱面積を大きくすることができる。その結果、第１半導体素子１１～第６半導体素子１６の温度差を小さくすることができる。このように、半導体装置３によれば、複数の半導体素子１０を配置する位置を変えるだけで半導体素子１０間の温度差を小さくすることを実現できるので、低廉に半導体素子１０間の温度差を小さくすることができる。
【0034】
＜第４実施形態＞
図８は、第４実施形態に係る半導体ユニット４を短手方向に見た図の一例である。
第４実施形態に係る半導体ユニット４は、第２実施形態に係る半導体装置２に相当する半導体装置を積層方向に複数有する。以下、第２実施形態と異なる点について説明する。第２実施形態と第４実施形態とで、同じものについては同じ符号を用い、その詳細な説明は省略する。
図８は、第４実施形態に係る半導体ユニット４を短手方向に見た図の一例である。
第４実施形態に係る半導体ユニット４は、第２実施形態に係る半導体装置２に相当する半導体装置を積層方向に複数有する。以下、第２実施形態と異なる点について説明する。第２実施形態と第４実施形態とで、同じものについては同じ符号を用い、その詳細な説明は省略する。
【0035】
図８には、半導体ユニット４が、第２実施形態に係る半導体装置２に相当する半導体装置を３つ有する構成を示している。以下、最も第１側に配置された半導体装置を第１半導体装置２１、最も第２側に配置された半導体装置を第３半導体装置２３、第１半導体装置２１と第３半導体装置２３との間に配置された半導体装置を第２半導体装置２２と称する場合がある。以下に、第１半導体装置２１、第２半導体装置２２、第３半導体装置２３それぞれが、第２実施形態に係る半導体装置２と異なる点について説明し、同じものについては同じ符号を用い、その詳細な説明は省略する。
【0036】
第１半導体装置２１は、半導体装置２に対して、第２ケース２５０に相当する第２ケース４５０に、第１ケース２４０の貫通孔４７、貫通孔４８それぞれに相当する貫通孔（不図示）が第３側と第４側の端部それぞれに形成されている点が異なる。そして、第１半導体装置２１は、第２ケース４５０の第２側の面における貫通孔に対応する位置それぞれに第２半導体装置２２との連結に用いられる連結部材９０を有する。このように、第１半導体装置２１は、第１ケース２４０と第２ケース４５０とで構成されるハウジング４６０と、２つのヒートシンク３０と、入口ジョイント７０と、出口ジョイント８０と、２つの連結部材９０と、を備える。
【0037】
連結部材９０は、積層方向を中心線方向とする円筒状であり、内径が第２ケース４５０に形成された貫通孔の径と同じである。なお、連結部材９０の外形は、積層方向を中心線方向とする六角柱状等の多角柱状であっても良い。第２ケース２５０と連結部材９０とは、レーザ溶接又はろう付けにて接合されていることを例示することができる。
【0038】
第２半導体装置２２は、第１半導体装置２１に対して、入口ジョイント７０、出口ジョイント８０の代わりに、連結部材９０が設けられている点が異なる。つまり、第２半導体装置２２は、ハウジング４６０の第１側と第２側のそれぞれに２つの連結部材９０が設けられている。そして、第２半導体装置２２におけるハウジング４６０の第１側に設けられた２つの連結部材９０それぞれが第１半導体装置２１におけるハウジング４６０の第２側に設けられた２つの連結部材９０それぞれと接合されている。
【0039】
第３半導体装置２３は、半導体装置２に対して、入口ジョイント７０、出口ジョイント８０の代わりに、連結部材９０が設けられている点が異なる。そして、第３半導体装置２３におけるハウジング２６０の第１側に設けられた２つの連結部材９０それぞれが第２半導体装置２２におけるハウジング４６０の第２側に設けられた２つの連結部材９０それぞれと接合されている。
なお、連結部材９０同士の接合は、レーザ溶接又はろう付けにて行われていることを例示することができる。
なお、連結部材９０同士の接合は、レーザ溶接又はろう付けにて行われていることを例示することができる。
【0040】
以上のように構成された半導体ユニット４においては、第１半導体装置２１の入口ジョイント７０に流入した冷却液が、ハウジング４６０内に流入する。そして、ハウジング４６０内に流入した冷却液の一部は、ハウジング４６０内を長手方向に進み、出口ジョイント８０から流出する。また、第１半導体装置２１のハウジング４６０内に流入した冷却液の一部は、ハウジング４６０の第２側に設けられた連結部材９０を通って、第２半導体装置２２のハウジング４６０内に流入する。
【0041】
第２半導体装置２２のハウジング４６０内に流入した冷却液の一部は、ハウジング４６０内を長手方向に進み、ハウジング４６０の第１側に設けられた連結部材９０を通って流出し、第１半導体装置２１のハウジング４６０内に流入する。また、第２半導体装置２２のハウジング４６０内に流入した冷却液の一部は、ハウジング４６０の第２側に設けられた連結部材９０を通って、第３半導体装置２３のハウジング２６０内に流入する。
【0042】
第３半導体装置２３のハウジング２６０内に流入した冷却液は、ハウジング２６０内を長手方向に進み、ハウジング２６０の第１側に設けられた連結部材９０を通って流出し、第２半導体装置２２のハウジング４６０内に流入する。
【0043】
このようにして、冷却液が、第１半導体装置２１のハウジング４６０内を流通する間に、ハウジング４６０の両側に設けられた半導体素子１０を冷却する。また、冷却液が、第２半導体装置２２のハウジング４６０内を流通する間に、ハウジング４６０の両側に設けられた半導体素子１０を冷却する。また、冷却液が、第３半導体装置２３のハウジング２６０内を流通する間に、ハウジング２６０の両側に設けられた半導体素子１０を冷却する。
【0044】
以上のように構成されたハウジング２６０，４６０の第１側と第２側の両側それぞれにて複数の半導体素子１０を冷却する場合においても、入口ジョイント７０側に配置された２つの半導体素子１０間の距離を、出口ジョイント８０側に配置された２つの半導体素子１０間の距離よりも短くなるように複数の半導体素子１０を配置することで、低廉に半導体素子１０間の温度差を小さくすることができる。
【0045】
なお、ハウジング２６０，４６０の第１側と第２側の両側それぞれに配置する複数の半導体素子１０は、第３実施形態に係る半導体装置３と同様に、入口ジョイント７０から見て、ハウジング２６０，４６０の第１側に配置された半導体素子１０と、ハウジング２６０，４６０の第２側に配置された半導体素子１０とが交互となるように配置されていても良い。
【0046】
また、第１実施形態に係る半導体装置１～第３実施形態に係る半導体装置３、第４実施形態に係る半導体ユニット４に適用する半導体素子１０は、１つのＩＧＢＴチップを有するが、特にかかる態様に限定されない。例えば、複数のＩＧＢＴチップを有する半導体モジュール（例えばカード型パワーモジュール）であっても良い。これにより、低廉に半導体モジュール１０間の温度差を小さくすることができる。ただし、半導体モジュールが長手方向に複数のＩＧＢＴチップを有する場合には、１つの半導体モジュールが有する複数のＩＧＢＴチップ間には温度差が生じてしまうことから、複数の半導体モジュールが有する全てのＩＧＢＴチップ間の温度差が小さくならないおそれがある。これに対して、１つのＩＧＢＴチップを有する半導体素子１０を適用することで、全てのＩＧＢＴチップ間の温度差を確度高く小さくすることができる。
【符号の説明】
【0047】
１…半導体装置、１０…半導体素子、１１…第１半導体素子、１２…第２半導体素子、１３…第３半導体素子、１４…第４半導体素子、１５…第５半導体素子、１６…第６半導体素子、２０…冷却装置、３０…ヒートシンク、３１…基部、３２…フィン、６０，２６０，４６０…ハウジング、７０…入口ジョイント、８０…出口ジョイント
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【手続補正書】
【提出日】2023-11-22
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
流入口により内部に流入された冷却液を流出口から外部に流出させる冷却装置と、
前記冷却装置に接合されて前記流入口側から前記流出口側へ直線状に並べられた複数の半導体素子と、
を備え、
前記複数の半導体素子の内の前記流入口側に配置された２つの半導体素子間の距離は、当該複数の半導体素子の内の前記流出口側に配置された２つの半導体素子間の距離よりも小さい、
半導体装置。
前記冷却装置に接合されて前記流入口側から前記流出口側へ直線状に並べられた複数の半導体素子と、
を備え、
前記複数の半導体素子の内の前記流入口側に配置された２つの半導体素子間の距離は、当該複数の半導体素子の内の前記流出口側に配置された２つの半導体素子間の距離よりも小さい、
半導体装置。
【請求項2】
前記複数の半導体素子の内の２つの半導体素子間の距離は、前記流入口側から前記流出口側にかけて徐々に大きくなっている、
請求項１に記載の半導体装置。
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項3】
前記冷却装置は、ヒートシンクと、少なくとも当該ヒートシンクに設けられたフィンを収容する板状のハウジングとを備え、
前記ハウジングの両面それぞれには３個以上の半導体素子が接触している、
請求項１に記載の半導体装置。
前記ハウジングの両面それぞれには３個以上の半導体素子が接触している、
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項4】
請求項１～３いずれか１項に記載の半導体装置を、前記冷却装置と前記半導体素子との積層方向に複数有する、
半導体ユニット。
半導体ユニット。
【請求項5】
流入口により内部に流入された冷却液を流出口から外部に流出させる冷却装置と、
前記冷却装置に接合するように前記流入口側から前記流出口側へ直線状に並べられた複数の半導体素子と、
を備え、
前記冷却装置は、ヒートシンクと、当該ヒートシンクを収容する板状のハウジングとを備え、
前記ハウジングの一方の面側に前記流入口から１番目に配置された半導体素子が当該流入口に１番目に近く、当該ハウジングの他方の面側に当該流入口から１番目に配置された半導体素子が当該流入口に２番目に近く、当該一方の面側に当該流入口から２番目に配置された半導体素子が当該流入口に３番目に近い、
半導体装置。
前記冷却装置に接合するように前記流入口側から前記流出口側へ直線状に並べられた複数の半導体素子と、
を備え、
前記冷却装置は、ヒートシンクと、当該ヒートシンクを収容する板状のハウジングとを備え、
前記ハウジングの一方の面側に前記流入口から１番目に配置された半導体素子が当該流入口に１番目に近く、当該ハウジングの他方の面側に当該流入口から１番目に配置された半導体素子が当該流入口に２番目に近く、当該一方の面側に当該流入口から２番目に配置された半導体素子が当該流入口に３番目に近い、
半導体装置。
【請求項6】
前記他方の面側に前記流入口から２番目に配置された半導体素子が当該流入口に４番目に近く、前記一方の面側に当該流入口から３番目に配置された半導体素子が当該流入口に５番目に近く、当該他方の面側に当該流入口から３番目に配置された半導体素子が当該流入口に６番目に近い、
請求項５に記載の半導体装置。
請求項５に記載の半導体装置。
【請求項7】
請求項５又は６に記載の半導体装置を、前記冷却装置と前記半導体素子との積層方向に複数有する、
半導体ユニット。
半導体ユニット。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0007】
【図1】第１実施形態に係る半導体装置の外観の一例を示す図である。
【図2】第１実施形態に係る冷却装置を構成する部品を分解した図の一例である。
【図3】半導体装置を短手方向に見た図の一例である。
【図4】変形例に係る冷却装置を構成する部品を分解した図の一例である。
【図5】第２実施形態に係る半導体装置を短手方向に見た図の一例である。
【図6】変形例に係る冷却装置を構成する部品を分解した図の一例である。
【図7】第３実施形態に係る半導体装置を短手方向に見た図の一例である。
【図8】第４実施形態に係る半導体ユニットを短手方向に見た図の一例である。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0030】
＜第３実施形態＞
図７は、第３実施形態に係る半導体装置３を短手方向に見た図の一例である。
第３実施形態に係る半導体装置３は、第２実施形態に係る半導体装置２に対して、半導体素子１０を接合する位置が異なる。以下、第２実施形態と異なる点について説明する。第２実施形態と第３実施形態とで、同じものについては同じ符号を用い、その詳細な説明は省略する。
図７は、第３実施形態に係る半導体装置３を短手方向に見た図の一例である。
第３実施形態に係る半導体装置３は、第２実施形態に係る半導体装置２に対して、半導体素子１０を接合する位置が異なる。以下、第２実施形態と異なる点について説明する。第２実施形態と第３実施形態とで、同じものについては同じ符号を用い、その詳細な説明は省略する。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0032】
そして、第３実施形態に係る半導体装置３においては、ハウジング２６０の一方の面側の一例としての第１側に配置された半導体素子１０と、ハウジング２６０の他方の面側の一例としての第２側に配置された半導体素子１０とが、長手方向において、入口ジョイント７０が配置された位置から交互となるように配置されている。より具体的には、ハウジング２６０の第１側に配置された３つの半導体素子１０と、ハウジング２６０の第２側に配置された３つ半導体素子１０とが、入口ジョイント７０が配置された位置から長手方向に以下の順で配置されている。すなわち、ハウジング２６０の第１側の面に入口ジョイント７０の位置から１番目に配置された半導体素子１０である第１半導体素子１１が入口ジョイント７０の位置に１番目に近く、ハウジング２６０の第２側の面に入口ジョイント７０の位置から１番目に配置された半導体素子１０である第４半導体素子１４が入口ジョイント７０の位置に２番目に近い。また、ハウジング２６０の第１側の面に入口ジョイント７０の位置から２番目に配置された半導体素子１０である第２半導体素子１２が入口ジョイント７０の位置に３番目に近く、ハウジング２６０の第２側の面に入口ジョイント７０の位置から２番目に配置された半導体素子１０である第５半導体素子１５が入口ジョイント７０の位置に４番目に近い。また、ハウジング２６０の第１側の面に入口ジョイント７０の位置から３番目に配置された半導体素子１０である第３半導体素子１３が入口ジョイント７０の位置に５番目に近く、ハウジング２６０の第２側の面に入口ジョイント７０の位置から３番目に配置された半導体素子１０である第６半導体素子１６が入口ジョイント７０の位置に６番目に近い。なお、ハウジング２６０の第２側の面に配置された、第４半導体素子１４、第５半導体素子１５及び第６半導体素子１６は、同じ間隔で配置されていても良い。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0045】
なお、ハウジング２６０，４６０の第１側と第２側の両側それぞれに配置する複数の半導体素子１０は、第３実施形態に係る半導体装置３と同様に、ハウジング２６０，４６０の第１側に配置された半導体素子１０と、ハウジング２６０，４６０の第２側に配置された半導体素子１０とが、長手方向において、入口ジョイント７０が配置された位置から交互となるように配置されていても良い。