[0047]在每个金属板54、56上半导体开关元件30和二极管32之间的间隔S2的尺寸(长度)大致与上述间隔SI的尺寸相同，并且为了确保每个半导体元件30、32的散热仅需要被设定为必要的最小距离。利用该结构，相比于热传递至半导体元件32、30中的另一个的情形，从半导体元件30或者半导体元件32生成的热易于经由金属块44、50传递至金属板54、56，然后易于从金属板54、56的辐射面释放至外部。因此，确保了半导体元件30、32的散热。
[0048]因为下臂功率单元24具有的构造类似于上臂功率单元22构造，所以在下文中，类似附图标记指代与上臂功率单元22的部件相同的下臂功率单元24的部件。
[0049]半导体开关元件30的一面和二极管32的一面面向金属板54。半导体开关元件30的一面经由焊料构件38黏结至金属板54。二极管32的一面经由焊料构件40黏结至金属板54。半导体开关元件30的集电极经由焊料构件38电热连接至金属板54。二极管32的阴极经由焊料构件40电热连接至金属板54。输出终端O连接至金属板54。输出终端O连接至负荷等。在下文中，金属板54称为输出金属板54。
[0050]另一方面，半导体开关元件30的另一面和二极管32的另一面面向金属板56。半导体开关元件30的另一面经由焊料构件42、金属块44和焊料构件46黏结至金属板56。二极管32的另一面经由焊料构件48、金属块50和焊料构件52黏结至金属板56。
[0051]半导体开关元件30的发射极经由焊料构件42、46和金属块44电热连接至金属板56。二极管32的阳极经由焊料构件48、52和金属块50电热连接至金属板56。连接至低电位电源的低电位连接终端N连接至金属板56。低电位电源的电压经由低电位连接终端N施加至金属板56。在下文中，金属板56称为低电位金属板56。
[0052]在半导体装置20中，上臂功率单元22和下臂功率单元24形成为，使得上臂功率单元22的高电位金属板34和下臂功率单元24的输出金属板54在第一方向X上经由间隔S3彼此面对，而上臂功率单元22的输出金属板36和下臂功率单元24的低电位金属板56在第一方向X上经由间隔S3彼此面对。在该方案中，上臂功率单元22的高电位金属板34和下臂功率单元24的输出金属板54位于大致相同水平面上，上臂功率单元22的输出金属板36和下臂功率单元24的低电位金属板56位于大致相同水平面上。
[0053]上臂功率单元22的半导体开关元件26的栅电极经由对应的一个信号线60连接至一个控制终端62。下臂功率单元24的半导体开关元件30的栅电极经由对应的一个信号线64连接至一个控制终端66。信号线60、64是由例如，铝、铜、等制成的黏结线。
[0054]高电位连接终端P、低电位连接终端N和输出终端O设置成以便在第二方向Y上从每个上臂功率单元22和下臂功率单元24的端部(例如，从邻近在第二方向Y上并排布置的两种类型半导体元件26、28的二极管28以及邻近在第二方向Y上并排布置的两种类型半导体元件30、32的二极管32的外端部)向外突出。控制终端62、66设置成以便从横越第二方向Y的端部、从设置上臂功率单元22和下臂功率单元24的高电位连接终端P、低电位连接终端N和输出终端O的端部向外突出。
[0055 ]主要由微计算机形成的电子控制单元(E⑶)连接至控制终端6 2、6 6。控制信号从ECU经由对应控制终端62和对应信号线60供给至半导体开关元件26的栅电极，控制信号从ECU经由对应控制终端66和对应信号线64供给至半导体开关元件30的栅电极。仅较少电流流经的每个控制终端62、66的面积(尺寸)可以小于较大电流能够流经的每个高电位连接终端P、低电位连接终端N和输出终端O的面积(尺寸)。
[0056]在上臂功率单元22中，半导体开关元件26和二极管28夹在在第三方向Z上彼此面对的高电位金属板34和输出金属板36之间。在下臂功率单元24中，半导体开关元件30和二极管32夹在在第三方向Z上彼此面对的输出金属板54和低电位金属板56之间。每个上臂功率单元22和下臂功率单元24在第三方向Z上具有预定厚度。臂功率单元22、24的厚度在第三方向Z上大致相同。
[0057]在上臂功率单元22中，凹槽70设置在金属板36上。也即，金属板36具有凹槽70。凹槽70仅设置在金属板36上，金属板36不同于金属板34，半导体元件26、28经由对应焊料构件38、40直接黏结至金属板34。半导体元件26、28经由对应焊料构件42、48、对应金属块44、50和对应焊料构件46、52黏结至金属板36(也即，金属块44、50经由对应焊料构件46、52连接至金属板36)。凹槽70是防止焊料构件46、52在金属板36的黏结面上散布的凹槽，金属块44、50经由对应焊料构件46、52连接至金属板36(也即，设置焊料构件46、52)。
[0058]凹槽70沿着区域80、82(图5中被虚线围绕的区域)的外围形成，在该区域中焊料构件46、52设置在金属板36的黏结面上，金属块44、50被连接至该面，并且凹槽70形成为环形和框架形状以便共同围绕对应于半导体开关元件26侧的金属块44的焊料构件46和对应于二极管28侧的金属块50的焊料构件52。
[0059]也即，凹槽70形成为一体地连接沿着区域80的外周设置的凹槽和沿着区域82的外周设置的凹槽，在区域80中设置有对应于半导体开关元件26侧的金属块44的焊料构件46，在区域82中设置有对应于二极管28侧的金属块50的焊料构件52。但是，没有凹槽形成在区域80和区域82之间的边界部分处。
[0060]因为金属块44、50在第一方向X上具有大致相同宽度，所以在第一方向X上金属块44两侧的凹槽70的部分之间在金属板36上的距离大致相同于在第一方向X上金属块50两侧的凹槽70的部分之间在金属板36上的距离。在第一方向X上金属板36上的区域80的宽度大致相同于在第一方向X上金属板36上的区域82的宽度。焊料构件46设置在区域80中。焊料构件52设置在区域82中。凹槽70是环形凹槽，其形成为大致矩形形状，在金属板36的黏结面上共同围绕焊料构件46、52，并且在金属板36的分别设置焊料构件46、52的区域80、82周围是连续的。凹槽70在金属板36上的深度和宽度设定为这种程度:使得允许预定量的焊料构件46、52的焊料流入其中。
[0061]在下臂功率单元24中，凹槽72设置在金属板56上。也即，金属板56具有凹槽72。凹槽72仅设置在金属板56上，金属板56不同于金属板54，半导体元件30、32经由对应焊料构件38、40直接黏结至金属板54。半导体元件30、32经由对应焊料构件42、48、对应金属块44、50和对应焊料构件46、52黏结至金属板56(也即，金属块44、50经由对应焊料构件46、52连接至金属板56)。凹槽72是防止焊料构件46、52在金属板56的黏结面上散布的凹槽，金属块44、50经由对应焊料构件46、52连接至金属板56(也即，设置焊料构件46、52)。
[0062]凹槽72沿着区域84、86(图5中被虚线围绕的区域)的外围形成，在该区域中焊料构件46、52设置在金属板56的黏结面上，金属块44、50被连接至该面，并且凹槽72形成为环形和框架形状以便共同围绕对应于半导体开关元件30侧的金属块44的焊料构件46和对应于二极管32侧的金属块50的焊料构件52。
[0063]也即，凹槽72形成为一体地连接沿着区域84的外周设置的凹槽和沿着区域86的外周设置的凹槽，在区域84中设置有对应于半导体开关元件30侧的金属块44的焊料构件46，在区域86中设置有对应于二极管32侧的金属块50的焊料构件52。但是，没有凹槽形成在区域84和区域86之间的边界部分处。
[0064]因为金属块44、50在第一方向X上具有大致相同宽度，所以在第一方向X上金属块44两侧的凹槽72的部分之间在金属板56上的距离大致相同于在第一方向X上金属块50两侧的凹槽72的部分之间在金属板56上的距离。在第一方向X上金属板56上的区域84的宽度大致相同于在第一方向X上金属板56上的区域86的宽度。焊料构件46设置在区域84中。焊料构件52设置在区域86中。凹槽72是环形凹槽，其形成为大致矩形形状，在金属板56的黏结面上共同围绕焊料构件46、52，并且在金属板56的分别设置焊料构件46、52的区域84、86周围是连续的。凹槽72在金属板56上的深度和宽度设定为这种程度:使得允许预定量的焊料构件46、52的焊料流入其中。
[0065]在上臂功率单元22中，半导体开关元件26和二极管28在第二方向Y上以间隔SI并排布置在金属板34、36之间。在下臂功率单元24中，半导体开关元件30和二极管32在第二方向Y上以间隔S2并排布置在金属板54、56之间。上臂功率单元22和下臂功率单元24并排布置在垂直于第二方向Y和第三方向Z的第一方向X上。
[0066]上臂功率单元22和下臂功率单元24布置成使得半导体开关元件26、30在第一方向X上彼此面对而且二极管28、32在第一方向X上彼此面对，并且布置成其间有间隔S3。例如，为了确保每个半导体元件26、28、30、32的散热，间隔S3的尺寸(长度)仅需要设定为必要的最小距离。
[0067]上臂功率单元22的输出金属板36具有在第一方向X上在端部处朝向下臂功率单元24突出的接头部36a。下臂功率单元24的输出金属板54具有在第一方向X上在端部处朝向上臂功率单元22突出的接头部54a。上臂功率单元22的输出金属板36和下臂功率单元24的输出金属板54彼此连接，使得接头部36a、54a彼此接触。
[0068]下臂功率单元24的低电位金属板56具有在第一方向X上在端部处朝向上臂功率单元22突出的接头部56a。接头部56a设置成使得当在第三方向Z上观看时，在第二方向Y上从输出金属板54的接头部54a偏移并且在第二方向Y上从上臂功率单元22的输出金属板36的接头部36a偏移。下臂功率单元24的低电位金属板56的接头部56a接触并且连接至从低电位连接终端N延伸的突出部分Na。
[0069]半导体装置20具有模制结构，在该模制结构中，在第一方向X上并排布置的上臂功率单元22和下臂功率单元24被一体地树脂密封。半导体装置20包括注塑树脂74，注塑树脂74—体地树脂密封上臂功率单元22和下臂功率单元24。注塑树脂74将半导体元件26、28和上臂功率单元22的金属块44、50密封在金属板34、36之间，并且将半导体元件30、32和下臂功率单元24的金属块44、50密封在金属板54、56之间。
[0070]注塑树脂74由诸如环氧树脂等制成。上述树脂密封是通过将熔化的注塑树脂74倾注入收纳上臂功率单元22和下臂功率单元24的模具而执行。将熔化的注塑树脂74倾注入模具是从两个功率单元22、24的设置有控制终端62、66的那侧(S卩，设置有分别将控制终端62、66与半导体开关元件26、30的栅电极连接的信号线60、64的那侧)的第一方向X上的大致中心附近在第二方向Y上执行的。
[0071]通过注塑树脂74执行树脂密封，使得包含高电位连接终端P、低电位连接终端N、输出终端O和控制终端62、66中每个的一部分。因此，高电位连接终端P、低电位连接终端N、输出终端O和控制终端62、66中每个的一部分暴露，以便从半导体装置20的主体侧(被注塑树脂74围绕的一侧)向外突出。
[0072]通过使用注塑树脂74执行树脂密封，使得在黏结至金属块44、50的黏结面的对置侧上的金属板34、36、54、56的每个面(散热面)暴露至外侧。因此，在黏结至金属块44、50的黏结面的对置侧上的金属板34、36、54、56的每个散热面暴露至外侧。散热器等附着在接近黏结至金属块44、50的黏结面的对置侧上的金属板34、36、54、56的每个散热面处。因此，上臂功率单元22和下臂功率单元24均从上和下两面得到冷却。金属板34、36、54、56的功能为散热板，其从上臂功率单元22和下臂功率单元24散热。
[0073]图7A和图7B是示出了根据本实施例组装半导体装置20的程序的一部分的视图。图7A示出了在组装金属板36、56之前的状态。图7B示出了在组装金属板36、56之后的状态。
[0074]在根据本实施例组装半导体装置20时，起初，如图7A所示，半导体元件26、28经由焊料构件38、40安装在上臂功率单元22的高电位金属板34的黏结面上，金属块44、50被层压并且经由焊料构件42、48安装在半导体元件26、28上。如图7A所示，半导体元件30、32经由焊料构件38、40安装在下臂功率单元24的输出金属板54的黏结面上，金属块44、50被层压并且经由焊料构件42、48安装在半导体元件30、32上。
[0075]高电位金属板34和输出金属板54...