JP2008172014A - 半導体素子の冷却構造 - Google Patents

Abstract

【課題】冷却効率の高い半導体素子の冷却構造を提供する。
【解決手段】半導体素子の冷却構造は、半導体素子１１，１２を含む半導体素子１と、半導体素子１が搭載される搭載面２Ａを有し、内部に半導体素子１の冷却用の冷媒が流れる冷媒流路２０が形成されたヒートシンク２と、ヒートシンク２における搭載面２Ａと反対側に位置する部分に設けられ、冷媒の流れ方向（矢印ＤＲ１方向）と交差する方向に延在し、冷媒流路２０の底面２０Ａから該冷媒流路２０の内方に向かって突出する突出部３とを備える。半導体素子１１，１２は、半導体素子１１が半導体素子１２よりも上流側に位置するように矢印ＤＲ１方向に並んで配置され、半導体素子１２用の突出部３２は、半導体素子１１よりも下流側であって半導体素子１２の矢印ＤＲ１方向における中心よりも上流側に位置するように設けられる。
【選択図】図２

Description

本発明は、半導体素子の冷却構造に関し、特に、冷媒流路を有するヒートシンク上に搭載される半導体素子の冷却構造に関する。

半導体素子などの発熱体を冷却するための冷却装置が従来から知られている。たとえば、特開２００４−１０３９３６号公報（特許文献１）には、半導体素子からの熱を逃がすヒートシンクを備えた半導体装置が記載されている。ここでは、冷媒の流路を構成するカバーの内壁に複数の突起が設けられている。

また、特開平１０−２００２７８号公報（特許文献２）には、冷却風の流通方向に対して波形状に連続して屈曲した形状のフィンを有する冷却装置が記載されている。

また、特開２００４−１１９９３９号公報（特許文献３）には、ヒートシンク内にワイヤのループを設けて冷却効率を向上させることが記載されている。

また、特開２００１−３５２０２５号公報（特許文献４）には、冷媒の流入口からの距離によって流路幅を変化させた冷却装置が記載されている。
特開２００４−１０３９３６号公報 特開平１０−２００２７８号公報 特開２００４−１１９９３９号公報 特開２００１−３５２０２５号公報

ヒートシンク内に形成された冷媒流路に冷媒を流すとき、その冷媒流路の下流側に向かうにつれて冷媒流路の壁面上に境界層が発達する。境界層では冷媒の流速が低いため、境界層の発達は、冷却効率の低下に繋がる。

冷却効率を向上させる観点からは、たとえば流路を微細化して伝熱面積を増大させることなどが考えられる。しかしながら、流路を微細化した場合、圧損が増大する。

また、冷媒が沸騰する沸騰冷却時においては、伝熱面上に気泡膜が形成され、この気泡膜により冷媒による冷却が阻害される場合がある。

上記の境界層や気泡膜の発達を妨げるためには、冷媒の流れに乱れを生じさせることが好ましい。しかしながら、上記の特許文献１〜４には、必ずしも効果的な乱れを生じさせて冷却効率を向上させることが可能な構成は開示されていない。たとえば、特許文献１では、冷媒流路を構成するケースの内面に突起が形成されているが、この突起は冷媒の流れ方向に沿って延びるものであり、この突起によって必ずしも十分に乱れの発生を促進して冷却効率を向上させることはできない。

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、冷却効率の高い半導体素子の冷却構造を提供することにある。

本発明に係る半導体素子の冷却構造は、１つの局面では、半導体素子と、半導体素子が搭載される搭載面を有し、内部に半導体素子の冷却用の冷媒が流れる冷媒流路が形成されたヒートシンクと、ヒートシンクにおける搭載面と反対側に位置する部分に設けられ、冷媒の流れ方向と交差する方向に延在し、冷媒流路の壁面から該冷媒流路の内方に向かって突出する突出部とを備え、突出部は、半導体素子の近傍であって半導体素子の冷媒の流れ方向における中心よりも上流側に位置するように設けられる。

１つの例として、上記半導体素子の冷却構造は、搭載面上に搭載される他の半導体素子をさらに備え、半導体素子および他の半導体素子は、他の半導体素子が半導体素子よりも上流側に位置するように冷媒の流れ方向に並んで配置され、突出部は、他の半導体素子よりも下流側であって半導体素子の冷媒の流れ方向における中心よりも上流側に位置するように設けられる。

上記構成によれば、冷媒流路の底面から突出する突出部が設けられることにより、半導体素子の近傍において、搭載面側の流速が大きい流速分布を生じさせるとともに、冷媒の流れに乱れを発生させて境界層の成長を抑制することができる。この結果、冷媒による熱伝達効率が向上し、半導体素子の冷却効率が向上する。

上記半導体素子の冷却構造は、好ましくは、ヒートシンクにおける突出部と対向する部分に設けられ、冷媒の流れ方向と交差する方向に延在し、冷媒流路の壁面から該冷媒流路の内方に向かって突出し、突出部よりも上流側に位置する他の突出部をさらに備える。

上記構成によれば、冷媒流路の上面と底面とに設けられた一対の突出部により、半導体素子の搭載部に向かう冷媒の流れが形成しやすくなるので、半導体素子の冷却効率がさらに向上する。

なお、上記構成において「冷媒の流れ方向と交差する方向に延在する」とは、冷媒の流れ方向と交差するように連続的に延在する場合と、冷媒の流れ方向と交差するように断続的に延在する場合とを含む。

本発明に係る半導体素子の冷却構造は、他の局面では、半導体素子と、半導体素子が搭載される搭載面を有し、内部に半導体素子の冷却用の冷媒が流れる冷媒流路が形成されたヒートシンクとを備え、ヒートシンクは、搭載面を含む第１部材と、該第１部材と対向するように設けられる第２部材とを含み、第１部材は、冷媒流路に沿って形成され冷媒流路の壁面から該冷媒流路の内方に向かって突出する複数のフィンを有し、第２部材は、フィンの長手方向の一部において、複数のフィンの間に嵌合されるように形成され冷媒流路の壁面から該冷媒流路の内方に向かって突出する突出部を有する。

上記構成によれば、冷媒流路の底面から突出する突出部が設けられることにより、半導体素子の近傍において、搭載面側の流速が大きい流速分布を生じさせるとともに、冷媒の流れに乱れを発生させて境界層の成長を抑制することができる。この結果、冷媒による熱伝達効率が向上し、半導体素子の冷却効率が向上する。また、フィンと突出部とを嵌合させるように第１と第２部材を組合わせることで、ヒートシンクを構成する際の第１と第２部材の位置決めが容易になる。

上記半導体素子の冷却構造において、好ましくは、突出部は、冷媒流路を流れる冷媒の流れを半導体素子に向けるような位置に設けられる。

１つの例として、上記半導体素子の冷却構造において、半導体素子は、車両を駆動する回転電機を制御する制御装置に含まれる。

本発明によれば、半導体素子の冷却効率を向上させることができる。

以下に、本発明の実施の形態について説明する。なお、同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。

なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。また、以下に複数の実施の形態が存在する場合、特に記載がある場合を除き、各々の実施の形態の構成を適宜組合わせることは、当初から予定されている。

図１は、本発明の１つの実施の形態に係る半導体素子の冷却構造が適用されるＰＣＵの主要部の構成を示す回路図である。なお、図１に示されるＰＣＵ１００は、「車両を駆動する回転電機の制御装置」である。

図１を参照して、ＰＣＵ１００は、コンバータ１１０と、インバータ１２０，１３０と、制御装置１４０と、コンデンサＣ１，Ｃ２とを含んで構成される。コンバータ１１０は、バッテリＢとインバータ１２０，１３０との間に接続され、インバータ１２０，１３０は、それぞれ、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と接続される。

コンバータ１１０は、パワートランジスタＱ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２と、リアクトルＬとを含む。パワートランジスタＱ１，Ｑ２は直列に接続され、制御装置１４０からの制御信号をベースに受ける。ダイオードＤ１，Ｄ２は、それぞれパワートランジスタＱ１，Ｑ２のエミッタ側からコレクタ側へ電流を流すようにパワートランジスタＱ１，Ｑ２のコレクタ−エミッタ間にそれぞれ接続される。リアクトルＬは、バッテリＢの正極と接続される電源ラインＰＬ１に一端が接続され、パワートランジスタＱ１，Ｑ２の接続点に他端が接続される。

このコンバータ１１０は、リアクトルＬを用いてバッテリＢから受ける直流電圧を昇圧し、その昇圧した昇圧電圧を電源ラインＰＬ２に供給する。また、コンバータ１１０は、インバータ１２０，１３０から受ける直流電圧を降圧してバッテリＢを充電する。

インバータ１２０，１３０は、それぞれ、Ｕ相アーム１２１Ｕ，１３１Ｕ、Ｖ相アーム１２１Ｖ，１３１ＶおよびＷ相アーム１２１Ｗ，１３１Ｗを含む。Ｕ相アーム１２１Ｕ、Ｖ相アーム１２１ＶおよびＷ相アーム１２１Ｗは、ノードＮ１とノードＮ２との間に並列に接続される。同様に、Ｕ相アーム１３１Ｕ、Ｖ相アーム１３１ＶおよびＷ相アーム１３１Ｗは、ノードＮ１とノードＮ２との間に並列に接続される。

Ｕ相アーム１２１Ｕは、直列接続された２つのパワートランジスタＱ３，Ｑ４を含む。同様に、Ｕ相アーム１３１Ｕ、Ｖ相アーム１２１Ｖ，１３１ＶおよびＷ相アーム１２１Ｗ，１３１Ｗは、それぞれ、直列接続された２つのパワートランジスタＱ５〜Ｑ１４を含む。また、各パワートランジスタＱ３〜Ｑ１４のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ３〜Ｄ１４がそれぞれ接続されている。

インバータ１２０，１３０の各相アームの中間点は、それぞれ、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各相コイルの各相端に接続されている。そして、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２においては、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルの一端が中点に共通接続されて構成される。

コンデンサＣ１は、電源ラインＰＬ１，ＰＬ３間に接続され、電源ラインＰＬ１の電圧レベルを平滑化する。また、コンデンサＣ２は、電源ラインＰＬ２，ＰＬ３間に接続され、電源ラインＰＬ２の電圧レベルを平滑化する。

インバータ１２０，１３０は、制御装置１４０からの駆動信号に基づいて、コンデンサＣ２からの直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動する。

制御装置１４０は、モータトルク指令値、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各相電流値、およびインバータ１２０，１３０の入力電圧に基づいてモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各相コイル電圧を演算し、その演算結果に基づいてパワートランジスタＱ３〜Ｑ１４をオン／オフするＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を生成してインバータ１２０，１３０へ出力する。

また、制御装置１４０は、上述したモータトルク指令値およびモータ回転数に基づいてインバータ１２０，１３０の入力電圧を最適にするためのパワートランジスタＱ１，Ｑ２のデューティ比を演算し、その演算結果に基づいてパワートランジスタＱ１，Ｑ２をオン／オフするＰＷＭ信号を生成してコンバータ１１０へ出力する。

さらに、制御装置１４０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリＢを充電するため、コンバータ１１０およびインバータ１２０，１３０におけるパワートランジスタＱ１〜Ｑ１４のスイッチング動作を制御する。

ＰＣＵ１００の動作時において、コンバータ１１０およびインバータ１２０，１３０を構成するパワートランジスタＱ１〜Ｑ１４およびダイオードＤ１〜Ｄ１４は発熱する。したがって、これらの半導体素子の冷却を促進するための冷却構造を設ける必要がある。

図２は、本実施の形態に係る半導体素子の冷却構造を示す断面図であり、図３は、図２におけるIII−III断面図である。また、図４は、図２，図３に示される冷却構造の分解斜視図である。図２〜図４を参照して、本実施の形態に係る半導体素子の冷却構造は、半導体素子１と、半導体素子１が搭載されるヒートシンク２とを含んで構成される。

半導体素子１は、たとえば図１におけるパワートランジスタＱ１〜Ｑ１４およびダイオードＤ１〜Ｄ１４である。図２の例では、半導体素子１として、複数の半導体素子１１，１２が示される。半導体素子１（１１，１２）は、搭載構造１Ａを介してヒートシンク２上に搭載される。ヒートシンク２は、たとえば銅やアルミニウムなどの熱伝達率の比較的高い金属により構成される。また、ヒートシンク２は、第１部材２１と第２部材２２とを含んで構成される。第１と第２部材２１，２２の間には、冷媒流路２０が形成されている。冷媒流路２０内に冷媒が流されることにより、半導体素子１の冷却が行なわれる。

図３，図４に示すように、第１部材２１は、第２部材２２に向かって突出する複数のフィン４を有する。フィン４は、冷媒流路２０の延在方向、すなわち、冷媒が流れる方向（矢印ＤＲ１方向）に沿って延在している。また、第２部材２２は、第１部材２１に向かって突出する複数の突出部３を有する。複数の突出部３とフィン４とは、図３に示すように、互いに噛み合うように設けられている。また、フィン４は、冷媒流路２０の高さを規定している。なお、ヒートシンク２を形成する際は、図４に示すように、突出部３とフィン４とを嵌合させるように第１と第２部材２１，２２が矢印β方向に沿って組合わされる。以上のようにして、ヒートシンク２内に、フィン４により仕切られたチャネル型の冷媒流路２０が構成されている。

冷媒流路２０に冷媒を流して半導体素子１の冷却を行なう際、冷媒流路２０の壁面近傍では、境界層が発達し、冷媒の流速が小さくなりやすい傾向にある。また、冷媒が沸騰する沸騰冷却時には、半導体素子１の搭載部の下部に位置する冷媒流路２０の上面２０Ｂ上には、気泡膜が形成される。冷媒流路２０の上面２０Ｂ側において冷媒の流速が低下したり気泡膜が形成されることにより、半導体素子１の冷却効率が低下しやすくなる。

本願発明者らは、冷媒の流れ方向（矢印ＤＲ１方向）と交差する方向に延在し、冷媒流路２０の底面２０Ａから冷媒流路２０の内方に向けて突出する突出部３（３１，３２）を形成することで、半導体素子１の冷却効率を向上させることを考案した。再び図２を参照して、突出部３は、矢印ＤＲ１方向に並ぶ突出部３１，３２を含む。突出部３１，３２は、それぞれ、冷媒流路２０における半導体素子１１，１２の近傍に位置する部分に形成される。突出部３１，３２は、冷媒の流れ方向と交差する方向（矢印ＤＲ２方向）に沿って断続的に延びる（フィン４により分断される）ように形成されている。図２の例では、半導体素子１１，１２の上流側に、それぞれ突出部３１，３２が形成されている。なお、図２中の矢印αは、局所的な冷媒の流れを示す。

上記のような突出部３を設けることにより、半導体素子１の搭載位置において、冷媒の流れを偏向させ、乱れを発生させるとともに、半導体素子１の搭載面側の冷媒の流速を増大させて、境界層の発達を抑制することができる。以上の結果として、半導体素子１の冷却効率が向上する。

なお、突出部３が設けられる位置は、適宜変更可能であるが、典型的には、各半導体素子１の上流側に位置するように設けられる。たとえば、図２の例では、半導体素子１２の上流側に設けられる突出部３２は、半導体素子１１，１２の間（換言すると、半導体素子１１の下流側であって半導体素子１２の上流側）に設けられている。なお、突出部３は、半導体素子１とオーバーラップするように設けられてもよい。たとえば、図２に示される突出部３２は、半導体素子１２の直下に設けられてもよい。このような場合であっても、突出部３２が半導体素子１２の（矢印ＤＲ１方向の）中心よりも上流側に設けられている場合には、上記と同様の効果が期待できる。

また、上記の位置に突出部３が設けられることで、冷媒流路２０を流れる冷媒の流れは半導体素子１に向けられる。半導体素子１に向けられた冷媒の流れが半導体素子１の直下に位置する冷媒流路２０の上面２０Ｂに衝突することにより、上述した気泡膜が破壊される。以上の結果として、半導体素子１の冷却効率がさらに向上する。

図５は、図２〜図４に示される冷却構造の変形例を示す断面図である。図５を参照して、本変形例においては、第２部材２２から上方に向けて突出する突出部３Ａが設けられるとともに、第１部材２１から下方に向けて突出する突出部２Ｂが設けられている。換言すると、図５の例では、冷媒流路２０の底面２０Ａから冷媒流路２０の内方に向けて突出する突出部３Ａと、冷媒流路２０の上面２０Ｂから冷媒流路２０の内方に向けて突出する突出部３Ｂとが設けられている。なお、図５の例においても、突出部３Ａ，３Ｂは，冷媒の流れ方向と交差する方向に延びるように設けられている。また、図５中の矢印αは、局所的な冷媒の流れを示す。

上記のような一対の突出部３Ａ，３Ｂを設けることにより、ヒートシンク２における半導体素子１の直下に位置する部分（たとえば図５中のＡ部）に向かう冷媒の流れが、より誘導されやすくなる。したがって、半導体素子１の冷却効率のさらなる向上が期待できる。

図２〜図５の例では、第１と第２部材２１，２２により冷媒流路２０を構成する場合について説明したが、ヒートシンク２は、たとえば、図６に示すように、１つの部材によりその内部に中空状流路を形成するものであってもよい。なお、図６の例では、１本の扁平管の下面（半導体素子１の搭載面に対向する面）に凹み５Ａを設け、上面（半導体素子１の搭載面）に凹み５Ｂを設けることにより、冷媒流路２０の底面２０Ａおよび上面２０Ｂから突出する突出部を形成している。なお、図６の例でも、突出部を形成するための凹み５Ａ，５Ｂは、冷媒の流れ方向（矢印ＤＲ１方向）に交差する方向に延びるように形成されている。また、図６中の矢印αは、局所的な冷媒の流れを示す。

図６に示される構成によっても、図２〜図５と同様に、半導体素子１の冷却効率を向上させることができる。また、半導体素子１の発熱により、扁平管に生じる応力が増大する場合があるが、上記の凹み５Ａ，５Ｂを設けることにより、この応力増大を緩和する効果も得ることができる。

なお、突出部の形状は、図２〜図６において説明した形態に限定されず、たとえば、図７，図８に示すような三角形の形状を採用することも可能である。

図９は、上述した冷却構造を構成するヒートシンクを示す斜視図である。また、図１０は、図９に示すヒートシンクに半導体素子を搭載した状態の一例を示す上面図である。図９，図１０を参照して、ヒートシンク２は、半導体素子１が搭載される搭載面２Ａを有する。図１０に示すように、コンバータ１１０およびインバータ１２０，１３０に含まれる半導体素子１（パワートランジスタＱ１〜Ｑ１４およびダイオードＤ１〜Ｄ１４）が搭載面２Ａ上に搭載される。ヒートシンク２は、入口部６および出口部７を有する。ラジエータ（図示せず）において冷却された冷媒は、入口部６からヒートシンク２内に流入し、ヒートシンク２内に形成された冷媒流路２０を流れる。冷媒流路２０を流れた冷媒は、出口部７から流出し、ラジエータに導かれ、再び冷却される。このようにして、半導体素子１の冷却が促進される。

上述した内容について要約すると、以下のようになる。すなわち、本実施の形態に係る半導体素子の冷却構造は、半導体素子１２および「他の半導体素子」としての半導体素子１１を含む半導体素子１と、半導体素子１が搭載される搭載面２Ａを有し、内部に半導体素子１の冷却用の冷媒が流れる冷媒流路２０が形成されたヒートシンク２と、ヒートシンク２における搭載面２Ａと反対側に位置する部分に設けられ、冷媒の流れ方向（矢印ＤＲ１方向）と交差する方向（矢印ＤＲ２方向）に延在し、冷媒流路２０の底面２０Ａから該冷媒流路２０の内方に向かって突出する突出部３とを備える。図２〜図４の例では、半導体素子１１，１２は、半導体素子１１が半導体素子１２よりも上流側に位置するように矢印ＤＲ１方向に並んで配置され、半導体素子１２用の突出部３２は、半導体素子１１よりも下流側であって半導体素子１２の矢印ＤＲ１方向における中心よりも上流側に位置するように設けられる。

また、図２〜図４の例では、ヒートシンク２は、搭載面２Ａを含む第１部材２１と、第１部材２１と対向するように設けられる第２部材２２とを含む。ここで、第１部材２１は、冷媒流路２０に沿って形成され冷媒流路２０の上面２０Ｂから冷媒流路２０の内方に向かって突出する複数のフィン４を有する。また、第２部材２２は、フィン４の長手方向の一部において、複数のフィン４の間に嵌合されるように形成され冷媒流路２０の底面２０Ａから冷媒流路２０の内方に向かって突出する突出部３を有する。

また、図５の例では、冷媒の流れ方向と交差する方向に延在し、冷媒流路２０の底面２０Ａから冷媒流路２０の内方に向かって突出する突出部３Ａと、冷媒の流れ方向と交差する方向に延在し、冷媒流路２０の上面２０Ｂから冷媒流路２０の内方に向かって突出し、突出部３Ａよりも上流側に位置する「他の突出部」としての突出部３Ｂとが設けられている。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の１つの実施の形態に係る半導体素子の冷却構造が適用されるＰＣＵの主要部の構成を示す回路図である。 本発明の１つの実施の形態に係る半導体素子の冷却構造を示す断面図である。 図２におけるIII−III断面図である。 図２，図３に示される冷却構造の分解斜視図である。 本発明の１つの実施の形態に係る半導体素子の冷却構造の変形例を示す断面図である。 本発明の１つの実施の形態に係る半導体素子の冷却構造の他の変形例を示す断面図である。 図２〜図６に示される冷却構造における突出部の変形例を示す図である。 図２〜図６に示される冷却構造における突出部の他の変形例を示す図である。 本発明の１つの実施の形態に係る半導体素子の冷却構造を構成するヒートシンクを示す斜視図である。 図９に示されるヒートシンクに半導体素子を搭載した状態の一例を示す上面図である。

符号の説明

１，１１，１２ 半導体素子、１Ａ 搭載構造、２ ヒートシンク、２Ａ 搭載面、３，３Ａ，３Ｂ，３１，３２ 突出部、４ フィン、５Ａ，５Ｂ 凹み、６ 入口部、７ 出口部、２０ 冷媒流路、２０Ａ 底面、２０Ｂ 上面、２１ 第１部材、２２ 第２部材、１００ ＰＣＵ、１１０ コンバータ、１２０，１３０ インバータ、１２１Ｕ，１３１Ｕ Ｕ相アーム、１２１Ｖ，１３１Ｖ Ｖ相アーム、１２１Ｗ，１３１Ｗ Ｗ相アーム、１４０ 制御装置、Ｂ バッテリ、Ｃ１，Ｃ２ コンデンサ、Ｄ１〜Ｄ１４ ダイオード、Ｌ リアクトル、ＰＬ１，ＰＬ２，ＰＬ３ 電源ライン、Ｑ１〜Ｑ１４ パワートランジスタ。

Claims (6)

1. 半導体素子と、
   前記半導体素子が搭載される搭載面を有し、内部に前記半導体素子の冷却用の冷媒が流れる冷媒流路が形成されたヒートシンクと、
   前記ヒートシンクにおける前記搭載面と反対側に位置する部分に設けられ、前記冷媒の流れ方向と交差する方向に延在し、前記冷媒流路の壁面から該冷媒流路の内方に向かって突出する突出部とを備え、
   前記突出部は、前記半導体素子の近傍であって前記半導体素子の前記冷媒の流れ方向における中心よりも上流側に位置するように設けられる、半導体素子の冷却構造。
2. 前記搭載面上に搭載される他の半導体素子をさらに備え、
   前記半導体素子および前記他の半導体素子は、前記他の半導体素子が前記半導体素子よりも上流側に位置するように前記冷媒の流れ方向に並んで配置され、
   前記突出部は、前記他の半導体素子よりも下流側であって前記半導体素子の前記冷媒の流れ方向における中心よりも上流側に位置するように設けられる、請求項１に記載の半導体素子の冷却構造。
3. 前記ヒートシンクにおける前記突出部と対向する部分に設けられ、前記冷媒の流れ方向と交差する方向に延在し、前記冷媒流路の壁面から該冷媒流路の内方に向かって突出し、前記突出部よりも上流側に位置する他の突出部をさらに備えた、請求項１または請求項２に記載の半導体素子の冷却構造。
4. 半導体素子と、
   前記半導体素子が搭載される搭載面を有し、内部に前記半導体素子の冷却用の冷媒が流れる冷媒流路が形成されたヒートシンクとを備え、
   前記ヒートシンクは、前記搭載面を含む第１部材と、該第１部材と対向するように設けられる第２部材とを含み、
   前記第１部材は、前記冷媒流路に沿って形成され前記冷媒流路の壁面から該冷媒流路の内方に向かって突出する複数のフィンを有し、
   前記第２部材は、前記フィンの長手方向の一部において、複数の前記フィンの間に嵌合されるように形成され前記冷媒流路の壁面から該冷媒流路の内方に向かって突出する突出部を有する、半導体素子の冷却構造。
5. 前記突出部は、前記冷媒流路を流れる冷媒の流れを前記半導体素子に向けるような位置に設けられる、請求項４に記載の半導体素子の冷却構造。
6. 前記半導体素子は、車両を駆動する回転電機を制御する制御装置に含まれる、請求項１から請求項５のいずれかに記載の半導体素子の冷却構造。

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