WO2023100663A1 - 半導体装置 - Google Patents
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
Definitions
- the present disclosure relates to semiconductor devices.
- Patent Document 1 discloses a first lead, a second lead, and a third lead including a first pad having a pad main surface and a pad back surface, a semiconductor element mounted on the pad main surface, and a semiconductor element in contact with the pad main surface. and a sealing resin that covers the semiconductor element.
- the first, second and third leads have first, second and third terminals extending in the same direction.
- the semiconductor device is mounted on the circuit board by inserting the first terminal, the second terminal, and the third terminal through the through holes of the circuit board or the like.
- a heat sink for example, an insulating sheet is provided between the rear surface of the pad and the heat sink.
- the semiconductor device is required to be surface-mounted on the circuit board, for example, in addition to the mounting form in which the terminal portion is inserted through the circuit board.
- An object of the present disclosure is to provide an improved semiconductor device.
- one object of the present disclosure is to provide a surface-mountable semiconductor device.
- a semiconductor device provided by one aspect of the present disclosure includes a semiconductor element, a conductive member including a die pad portion, a first terminal portion, and a second terminal portion, and a seal covering a portion of the conductive member and the semiconductor element.
- the sealing resin has a first resin surface facing one side in the thickness direction of the sealing resin, a second resin surface facing the other side in the thickness direction, and one side in a first direction orthogonal to the thickness direction. It has a third resin surface and a fourth resin surface facing the other side in the first direction.
- the die pad portion has a mounting surface facing one side in the thickness direction and on which the semiconductor element is mounted, and an exposed surface facing the other side in the thickness direction and exposed from the second resin surface.
- the first terminal portion is bent to one side in the thickness direction and exposed from the third resin surface.
- the second terminal portion is bent to one side in the thickness direction and exposed from the fourth resin surface.
- the first resin surface has a recessed region recessed toward the second resin surface in the thickness direction. The recessed region overlaps an imaginary line segment connecting the first terminal portion and the second terminal portion when viewed in the thickness direction.
- FIG. 1 is a perspective view showing a semiconductor device according to a first embodiment of the present disclosure
- FIG. FIG. 2 is a perspective view showing the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure
- FIG. FIG. 3 is a perspective view showing the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure
- FIG. FIG. 4 is a main part perspective view showing the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure
- FIG. 5 is a main part perspective view showing the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure.
- FIG. 6 is a plan view showing the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure
- FIG. 7 is a bottom view showing the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure;
- FIG. FIG. 8 is a front view showing the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure;
- FIG. 9 is a fragmentary plan view showing the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure
- FIG. FIG. 10 is a bottom view of essential parts showing the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure.
- 11 is a cross-sectional view taken along line XI--XI in FIG. 10.
- FIG. 12 is a cross-sectional view taken along line XII-XII in FIG. 10.
- FIG. 13 is a cross-sectional view taken along line XIII-XIII in FIG. 10.
- FIG. 14 is a cross-sectional view taken along line XIV-XIV in FIG. 10.
- FIG. 15 is a cross-sectional view along line XV-XV of FIG. 10.
- FIG. 16 is a cross-sectional view taken along line XVI--XVI of FIG. 10.
- FIG. 17 is a cross-sectional view showing how the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure is used.
- 18 is a perspective view showing a first modification of the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure;
- FIG. 19 is a cross-sectional view showing a first modification of the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure, and corresponds to the cross-section of FIG. 11 .
- FIG. 20 is a perspective view showing a second modification of the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure;
- FIG. 21 is a cross-sectional view showing a second modification of the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure, and corresponds to the cross-section of FIG.
- FIG. 22 is a cross-sectional view showing a third modification of the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure, and corresponds to the cross-section of FIG. 11 .
- FIG. 23 is a cross-sectional view showing a fourth modification of the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure, and corresponds to the cross-section of FIG. 11 .
- FIG. 24 is a fragmentary plan view showing a fifth modification of the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure;
- FIG. FIG. 25 is a cross-sectional view showing a fifth modification of the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure, and corresponds to the cross-section of FIG. 11 .
- FIG. 22 is a cross-sectional view showing a third modification of the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure, and corresponds to the cross-section of FIG. 11 .
- FIG. 23 is a cross-sectional view showing a fourth modification of the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure, and corresponds to the cross-
- FIG. 26 is a main part plan view showing a sixth modification of the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure
- FIG. 27 is a fragmentary plan view showing a semiconductor device according to a second embodiment of the present disclosure
- FIG. FIG. 28 is a bottom view showing the semiconductor device according to the second embodiment of the present disclosure
- FIG. 29 is a front view showing a semiconductor device according to a second embodiment of the present disclosure
- FIG. 30 is a cross-sectional view showing the semiconductor device according to the second embodiment of the present disclosure, and corresponds to the cross-section of FIG. 11
- FIG. 31 is a cross-sectional view showing the semiconductor device according to the second embodiment of the present disclosure, and corresponds to the cross-section of FIG. 13 .
- FIG. 32 is a bottom view showing the semiconductor device according to the third embodiment of the present disclosure
- FIG. 33 is a cross-sectional view showing the semiconductor device according to the third embodiment of the present disclosure, corresponding to the cross-section of FIG. 13
- FIG. 34 is a cross-sectional view showing a modification of the semiconductor device according to the third embodiment of the present disclosure, and corresponds to the cross-section of FIG. 13
- FIG. 35 is a bottom view showing a semiconductor device according to Modification 4 of the present disclosure.
- a certain entity A is formed on a certain entity B” and “a certain entity A is formed on a certain entity B” mean “a certain entity A is formed on a certain entity B”. It includes "being directly formed in entity B” and “being formed in entity B while another entity is interposed between entity A and entity B”.
- ⁇ an entity A is placed on an entity B'' and ⁇ an entity A is located on an entity B'' mean ⁇ an entity A is located on an entity B.'' It includes "directly placed on B” and "some entity A is placed on an entity B while another entity is interposed between an entity A and an entity B.”
- ⁇ an object A is located on an object B'' means ⁇ an object A is adjacent to an object B and an object A is positioned on an object B. and "the thing A is positioned on the thing B while another thing is interposed between the thing A and the thing B".
- ⁇ an object A overlaps an object B when viewed in a certain direction'' means ⁇ an object A overlaps all of an object B'' and ⁇ an object A overlaps an object B.'' It includes "overlapping a part of a certain thing B".
- "a certain surface A faces (one side or the other side of) a certain direction B" is not limited to the case where the angle of the surface A with respect to the direction B is 90°. Including the case where A is tilted with respect to direction B.
- a certain object A is orthogonal to a certain object B (a certain direction B)
- the angle between a certain object A and a certain object B (a certain direction B) is strictly 90°.
- the angle is not limited to a particular case, but includes the case where the angle is approximately 90° (for example, the range of error caused by manufacturing variations).
- a certain object A is parallel to a certain object B (a certain direction B)” means that a certain object A is strictly parallel to a certain object B (a certain direction B). It is not limited to a particular case, but includes the case of being substantially parallel (for example, the range of error caused by manufacturing variations).
- First embodiment: 1 to 17 show a semiconductor device according to a first embodiment of the present disclosure.
- a semiconductor device A10 of this embodiment includes a conduction member 10, a semiconductor element 20, a plurality of connection members 31, 32, and 33, and a sealing resin 40.
- the z-direction is an example of the "thickness direction”
- the x-direction is an example of the "first direction”
- the y-direction is an example of the "second direction”.
- the conductive member 10 is a member that constitutes a conductive path to the semiconductor element 20 .
- the conducting member 10 of this embodiment includes a first lead 11, a second lead 12, a third lead 13 and a fourth lead .
- the material of first lead 11, second lead 12, third lead 13 and fourth lead 14 is not limited at all, and includes copper (Cu) or a copper alloy, for example.
- Silver (Ag), nickel (Ni), and bell (Sn) are applied to suitable portions of the first lead 11, the second lead 12, the third lead 13, and the fourth lead 14 (for example, the portions exposed from the sealing resin 40). ) or the like may be applied.
- first lead 11 has die pad portion 111 and a plurality of first terminal portions 112 .
- the die pad portion 111 has a first lead main surface 1111 , a first lead rear surface 1112 and a first lead side surface 1113 .
- the first lead main surface 1111 is a surface facing one side in the z direction.
- the first lead back surface 1112 is a surface facing the other side in the z direction.
- a semiconductor element 20 is mounted on the first lead main surface 1111 .
- the first lead back surface 1112 is exposed from the sealing resin 40 (second resin surface 42 described later). Therefore, the die pad portion 111 has a first lead main surface 1111 as a mounting surface on which the semiconductor element 20 is mounted, and a first lead rear surface as an exposed surface exposed from the sealing resin 40 (a second resin surface 42 to be described later). 1112.
- the first lead side surface 1113 is located between the first lead main surface 1111 and the first lead back surface 1112 in the z direction, and faces one side in the x direction.
- the shape of the first lead side surface 1113 is not limited at all, and in the illustrated example, it is rectangular when viewed in the x direction.
- the die pad portion 111 of this embodiment further has a first intermediate surface 1114 .
- the first intermediate surface 1114 is located between the first lead main surface 1111 and the first lead back surface 1112 in the x direction, and faces one side in the z direction (the same side as the first lead back surface 1112). be.
- the first intermediate surface 1114 is covered with the sealing resin 40 .
- a step is formed in the die pad portion 111 by the first intermediate surface 1114 . Accordingly, it is possible to prevent the die pad portion 111 from falling off from the sealing resin 40 . Note that the die pad portion 111 does not have to have the first intermediate surface 1114 .
- the shape of the die pad portion 111 is not limited at all. In the illustrated example, the die pad portion 111 has a rectangular shape when viewed in the z direction. Also, the shapes of the first lead main surface 1111 and the first lead back surface 1112 are not limited at all, and in the illustrated example, they are rectangular when viewed in the z direction.
- the plurality of first terminal portions 112 are arranged side by side in the y direction. Each of the plurality of first terminal portions 112 is bent to one side in the z direction. Each first terminal portion 112 has a first portion 1121 , a second portion 1122 and a third portion 1123 .
- the first part 1121 is connected to the die pad part 111.
- the first portion 1121 may be formed integrally with the die pad portion 111, or may be joined to the die pad portion 111 by caulking, ultrasonic joining, joining with a conductive joining material, or the like.
- the first portion 1121 extends from the first lead side surface 1113 of the die pad portion 111 to one side in the x direction, and is parallel to the xy plane in the illustrated example.
- the x-direction dimension of the first portion 1121 is the same (or approximately the same) as the x-direction dimension of the sixth portion 1223, but may be longer. It is not limited to the illustrated example.
- the shape of the first part 1121 is not limited at all, and in the illustrated example, it is rectangular when viewed in the z direction.
- the die pad portion 111 is larger in size in the z direction than the first portion 1121 .
- the first portion 1121 is separated from the first lead back surface 1112 in the z-direction, and is in contact with the first lead main surface 1111 in the illustrated example.
- One surface of the first portion 1121 is flush with the first lead main surface 1111 .
- the first part 1121 is covered with the sealing resin 40 .
- the first portion 1121 is arranged closer to the die pad portion 111 than the second portion 1122 in the y direction.
- the second part 1122 is located on one side of the first part 1121 in the z direction.
- the second part 1122 protrudes from the side surface (the third resin surface 43 described later) of the sealing resin 40 on one side in the x direction and is exposed at the bottom surface (the first resin surface 41 described later) of the sealing resin 40 .
- the second part 1122 is used when the semiconductor device A10 is surface-mounted on a circuit board or the like.
- the second portion 1122 has a shape extending along the x direction.
- the second part 1122 is located farther from the die pad part 111 than the first part 1121 in the x direction.
- the third part 1123 is interposed between the first part 1121 and the second part 1122.
- the third portion 1123 extends from the first portion 1121 to one side in the z direction.
- third section 1123 extends along the z-direction and is orthogonal to each of first section 1121 and second section 1122 .
- the third part 1123 may be slanted with respect to the first part 1121 and the second part 1122 .
- the third portion 1123 is connected to the edge of the first portion 1121 on one side in the x direction, and is connected to the edge of the second portion 1122 on the other side in the x direction.
- the shape of the third part 1123 is not limited at all, and in the illustrated example it is rectangular when viewed in the x direction.
- the third part 1123 is covered with the sealing resin 40 .
- each first terminal portion 112 the thickness of the first portion 1121 (dimension in the z direction), the thickness of the second portion 1122 (dimension in the y direction), and the thickness of the third portion 1123 (dimension in the z direction)
- the relationship is in no way limited and is the same (or substantially the same) in the illustrated example.
- Second lead 12 The second lead 12 is located away from the first lead 11 (die pad portion 111) on the other side in the x direction.
- the second lead 12 has a pad portion 121 and a plurality of second terminal portions 122 .
- the pad portion 121 has a second lead main surface 1211 and a second lead rear surface 1212 .
- the second lead main surface 1211 is a surface facing one side in the z direction.
- the second lead back surface 1212 is a surface facing the other side in the z direction.
- a connection member 31 is connected to the second lead main surface 1211 .
- the shape of the pad portion 121 is not limited at all, and in the illustrated example, it is a rectangular shape with the y direction as the longitudinal direction. Also, the pad section 121 is smaller than the die pad section 111 when viewed in the z direction. Also, the pad portion 121 is smaller in size in the z direction than the die pad portion 111 and is the same as the first terminal portion 112 .
- the plurality of second terminal portions 122 are arranged side by side in the y direction. Each of the plurality of second terminal portions 122 is bent to one side in the z direction.
- the second terminal portion 122 has a fourth portion 1221 , a fifth portion 1222 and a sixth portion 1223 .
- the fourth part 1221 is connected to the pad part 121.
- the fourth portion 1221 is formed integrally with the pad portion 121 .
- the fourth portion 1221 extends from the pad portion 121 to the other side in the x direction, and is parallel to the xy plane in the illustrated example.
- the shape of the fourth part 1221 is not limited at all, and in the illustrated example it is rectangular when viewed in the z direction.
- the fourth part 1221 is covered with the sealing resin 40 .
- the fifth part 1222 is located on one side of the fourth part 1221 in the z direction.
- the fifth portion 1222 protrudes from the side surface (the fourth resin surface 44 described later) of the sealing resin 40 on the other side in the x direction and is exposed at the bottom surface (the first resin surface 41 described later) of the sealing resin 40 .
- the fifth part 1222 is used when the semiconductor device A10 is surface-mounted on a circuit board or the like.
- the fifth portion 1222 has a shape extending along the x direction.
- the fifth portion 1222 is located farther from the die pad portion 111 than the fourth portion 1221 in the x direction.
- the sixth part 1223 is interposed between the fourth part 1221 and the fifth part 1222 .
- the sixth portion 1223 extends from the fourth portion 1221 to one side in the z direction.
- the sixth section 1223 extends along the z-direction and is orthogonal to each of the fourth section 1221 and the fifth section 1222 .
- the sixth section 1223 may be slanted with respect to the fourth section 1221 and the fifth section 1222 .
- the sixth portion 1223 connects to the edge of the fourth portion 1221 on the other side in the x direction, and connects to the edge of the fifth portion 1222 on the one side in the x direction.
- the shape of the sixth portion 1223 is not limited at all, and in the illustrated example it is rectangular when viewed in the x direction.
- the sixth part 1223 is covered with the sealing resin 40 .
- each second terminal portion 122 the thickness of the fourth portion 1221 (dimension in the z direction), the thickness of the fifth portion 1222 (dimension in the y direction), and the thickness of the sixth portion 1223 (dimension in the z direction)
- the relationship is in no way limited and the illustrated examples are the same (or nearly the same). Also, the relationship between the thickness of the fifth portion 1222 and the thickness of the second portion 1122 is not limited at all, and is the same (or substantially the same) in the illustrated example.
- the third lead 13 is located away from the first lead 11 (die pad portion 111) on the other side in the x direction. Also, the third lead 13 is aligned with the second lead 12 in the y direction. The third lead 13 has a pad portion 131 and a third terminal portion 132 .
- the pad portion 131 has a third lead main surface 1311 and a third lead back surface 1312 .
- the third lead main surface 1311 is a surface facing one side in the z direction.
- the third lead back surface 1312 is a surface facing the other side in the z direction.
- a connection member 32 is connected to the third lead main surface 1311 .
- the shape of the pad portion 131 is not limited at all, and in the illustrated example, it is rectangular when viewed in the z direction.
- the pad portion 131 is smaller than the pad portion 121 when viewed in the z direction.
- the pad portion 131 is smaller in size in the z direction than the die pad portion 111 and is the same as the pad portion 121 .
- the third terminal portion 132 is bent to one side in the z direction.
- the third terminal portion 132 has a seventh portion 1321 , an eighth portion 1322 and a ninth portion 1323 .
- the seventh part 1321 is connected to the pad part 131.
- the seventh portion 1321 is formed integrally with the pad portion 131 .
- the seventh portion 1321 extends from the pad portion 131 to the other side in the x direction, and is parallel to the xy plane in the illustrated example.
- the shape of the seventh part 1321 is not limited at all, and in the illustrated example it is rectangular when viewed in the z direction.
- the seventh part 1321 is covered with the sealing resin 40 .
- the eighth part 1322 is located on one side of the seventh part 1321 in the z direction.
- the eighth part 1322 protrudes from the side surface (the fourth resin surface 44 described later) of the sealing resin 40 on the other side in the x direction and is exposed at the bottom surface (the first resin surface 41 described later) of the sealing resin 40 .
- the eighth part 1322 is used when the semiconductor device A10 is surface-mounted on a circuit board or the like.
- the eighth portion 1322 has a shape extending along the x direction.
- the eighth part 1322 is located farther from the die pad part 111 than the seventh part 1321 in the x direction.
- the ninth part 1323 is interposed between the seventh part 1321 and the eighth part 1322 .
- the ninth portion 1323 extends from the seventh portion 1321 to one side in the z direction.
- the ninth section 1323 extends along the z-direction and is orthogonal to each of the seventh section 1321 and the eighth section 1322 .
- the ninth portion 1323 may be angled with respect to the seventh portion 1321 and the eighth portion 1322 .
- the ninth portion 1323 connects to the edge of the seventh portion 1321 on the other side in the x direction, and connects to the edge of the eighth portion 1322 on the one side in the x direction.
- the shape of the ninth portion 1323 is not limited at all, and in the illustrated example it is rectangular when viewed in the x direction.
- the ninth portion 1323 is covered with the sealing resin 40 .
- the relationship between the thickness of the seventh portion 1321 (dimension in the z direction), the thickness of the eighth portion 1322 (dimension in the y direction), and the thickness of the ninth portion 1323 (dimension in the z direction) are in no way limited and the illustrated examples are the same (or substantially the same). Also, the relationship between the thickness of the eighth portion 1322 and the thickness of the fifth portion 1222 is not limited at all, and is the same (or substantially the same) in the illustrated example.
- the fourth lead 14 is located away from the first lead 11 (die pad portion 111) on the other side in the x direction. Also, the fourth lead 14 is positioned between the second lead 12 and the third lead 13 in the y direction. The fourth lead 14 has a pad portion 141 and a fourth terminal portion 142 .
- the pad portion 141 has a fourth lead main surface 1411 and a fourth lead rear surface 1412 .
- the fourth lead main surface 1411 is a surface facing one side in the z direction.
- the fourth lead back surface 1412 is a surface facing the other side in the z direction.
- a connection member 33 is connected to the fourth lead main surface 1411 .
- the shape of the pad portion 141 is not limited at all, and in the illustrated example, it has a rectangular shape when viewed in the z direction. Also, when viewed in the z-direction, the pad portion 141 is smaller than the pad portion 121 and approximately the same size as the pad portion 131 . Also, the pad portion 141 is smaller in size in the z direction than the die pad portion 111 and is the same as the pad portion 121 and the pad portion 131 .
- the fourth terminal portion 142 is bent to one side in the z direction.
- the fourth terminal portion 142 has a tenth portion 1421 , an eleventh portion 1422 and a twelfth portion 1423 .
- the tenth part 1421 is connected to the pad part 141 .
- the tenth portion 1421 is formed integrally with the pad portion 141 .
- the tenth portion 1421 extends from the pad portion 141 to the other side in the x direction, and is parallel to the xy plane in the illustrated example.
- the shape of the tenth part 1421 is not limited at all, and in the illustrated example, it is rectangular when viewed in the z direction.
- the tenth part 1421 is covered with the sealing resin 40 .
- the eleventh part 1422 is located on one side of the tenth part 1421 in the z direction.
- the eleventh portion 1422 protrudes from the side surface (the fourth resin surface 44 described later) of the sealing resin 40 on the other side in the x direction and is exposed at the bottom surface (the first resin surface 41 described later) of the sealing resin 40 .
- the eleventh part 1422 is used when the semiconductor device A10 is surface-mounted on a circuit board or the like.
- the eleventh part 1422 has a shape extending along the x direction.
- the eleventh part 1422 is located farther from the die pad part 111 than the tenth part 1421 in the x direction.
- the twelfth part 1423 is interposed between the tenth part 1421 and the eleventh part 1422 .
- the twelfth portion 1423 extends from the tenth portion 1421 to one side in the z direction. In the illustrated example, the twelfth portion 1423 extends along the z-direction and is orthogonal to each of the tenth portion 1421 and the eleventh portion 1422 .
- the twelfth section 1423 may be slanted with respect to the tenth section 1421 and the eleventh section 1422 .
- the twelfth portion 1423 is connected to the edge of the tenth portion 1421 on the other side in the x direction, and is connected to the edge of the eleventh portion 1422 on the one side in the x direction.
- the shape of the twelfth portion 1423 is not limited at all, and in the illustrated example it is rectangular when viewed in the x direction.
- the twelfth part 1423 is covered with the sealing resin 40 .
- the relationship between the thickness of the tenth portion 1421 (dimension in the z direction), the thickness of the eleventh portion 1422 (dimension in the y direction), and the thickness of the twelfth portion 1423 (dimension in the z direction) are in no way limited and the illustrated examples are the same (or substantially the same). Also, the relationship between the thickness of the eleventh portion 1422 and the thickness of the fifth portion 1222 is not limited at all, and is the same (or substantially the same) in the illustrated example.
- the semiconductor element 20 is mounted on the first lead main surface 1111 of the die pad portion 111, as shown in FIGS.
- the semiconductor element 20 is a switching element.
- the switching element is, for example, an n-channel type vertical MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor).
- Semiconductor device 20 is not limited to a MOSFET.
- the semiconductor element 20 may be another transistor such as an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor).
- the semiconductor element 20 may be a diode.
- the semiconductor element 20 has a semiconductor layer 205 , a first electrode 201 , a second electrode 202 and a third electrode 203 .
- the semiconductor layer 205 includes a compound semiconductor substrate.
- the main material of compound semiconductor substrates is silicon carbide (SiC).
- silicon (Si) may be used as the main material of the compound semiconductor substrate.
- the first electrode 201 is provided on the side (one side) facing the first lead main surface 1111 of the die pad portion 111 of the first lead 11 in the z direction.
- the first electrode 201 corresponds to the source electrode of the semiconductor element 20 .
- the second electrode 202 is provided on the side opposite to the first electrode 201 in the z direction.
- the second electrode 202 faces the first lead main surface 1111 of the die pad portion 111 of the first lead 11 .
- the second electrode 202 corresponds to the drain electrode of the semiconductor element 20 .
- the second electrode 202 is bonded to the first lead main surface 1111 via the bonding layer 29 .
- the bonding layer 29 is, for example, solder, silver (Ag) paste, baked silver, or the like.
- the third electrode 203 is provided on the same side as the first electrode 201 in the z-direction and is positioned away from the first electrode 201 .
- the third electrode 203 corresponds to the gate electrode of the semiconductor element 20 . Viewed in the z-direction, the area of the third electrode 203 is smaller than the area of the first electrode 201 .
- connection members 31, 32, 33 The connection member 31 is joined to the first electrode 201 of the semiconductor element 20 and the second lead main surface 1211 of the pad portion 121 of the second lead 12 .
- the material of the connection member 31 is not limited at all, and includes metals such as aluminum (Al), copper (Cu), and gold (Au).
- the number of connection members 31 is not limited at all, and a plurality of connection members 31 may be provided.
- the connection member 31 is a flat strip-shaped member containing aluminum (Al). Different from this example, the connection member 31 may be a thin linear member (bonding wire).
- connection member 32 is connected to the third electrode 203 of the semiconductor element 20 and the third lead main surface 1311 of the pad portion 131 of the third lead 13 .
- the connection member 32 is a linear member (bonding wire) containing gold (Au) and thinner than the connection member 31 .
- connection member 33 is connected to the first electrode 201 of the semiconductor element 20 and the fourth lead main surface 1411 of the pad portion 141 of the fourth lead 14 .
- the connection member 33 is a linear member (bonding wire) containing gold (Au) and thinner than the connection member 31 .
- the first terminal portion 112 of the first lead 11 is the drain terminal
- the second terminal portion 122 of the second lead 12 is the source terminal
- the third terminal portion 132 of the third lead 13 is the drain terminal.
- the fourth terminal portion 142 of the fourth lead 14 is a source sense terminal.
- Sealing resin 40 As shown in FIGS. 1 to 15, the sealing resin 40 includes the semiconductor element 20, the connection members 31, 32, and 33, and one of the first lead 11, second lead 12, third lead 13, and fourth lead . Each part is covered.
- the sealing resin 40 has electrical insulation.
- Sealing resin 40 is made of a material containing, for example, black epoxy resin.
- the sealing resin 40 has a first resin surface 41 , a second resin surface 42 , a third resin surface 43 , a fourth resin surface 44 , a fifth resin surface 45 and a sixth resin surface 46 .
- the first resin surface 41 faces the same side (one side) as the first lead main surface 1111 of the die pad portion 111 of the first lead 11 in the z direction.
- the second resin surface 42 faces the opposite side (the other side) of the first resin surface 41 in the z direction.
- the first lead rear surface 1112 of the die pad portion 111 of the first lead 11 is exposed from the second resin surface 42 .
- the second resin surface 42 and the first lead back surface 1112 are flush with each other.
- the third resin surface 43 faces one side in the x direction.
- each first portion 1121 of the plurality of first terminal portions 112 of the first lead 11 protrudes from the third resin surface 43 in the x direction.
- the end surface (surface facing outward in the x direction) of each first portion 1121 may be flush with the third resin surface 43 .
- the fourth resin surface 44 faces the opposite side (the other side) of the third resin surface 43 in the x direction.
- the fifth portions 1222 of the plurality of second terminal portions 122 of the second lead 12, the eighth portion 1322 of the third terminal portion 132 of the third lead 13, and the fourth terminal portion of the fourth lead 14 An eleventh portion 1422 of 142 protrudes from the fourth resin surface 44 in the x direction.
- the end surfaces of the fifth portion 1222 , the eighth portion 1322 and the eleventh portion 1422 may be flush with the fourth resin surface 44 .
- the fifth resin surface 45 faces one side in the y direction.
- the sixth resin surface 46 faces the opposite side (the other side) of the fifth resin surface 45 in the y direction.
- the fifth resin surface 45 and the sixth resin surface 46 are orthogonal to the y direction, but may be inclined with respect to the y direction.
- the fifth resin surface 45 and the sixth resin surface 46 may be inclined such that the area of the cross section perpendicular to the z-direction decreases from the first resin surface 41 toward the second resin surface 42 .
- the first resin surface 41 includes a recessed region 411 and an end region 412, as shown in FIGS. 2, 7, 8, 11-13 and 17.
- the concave region 411 is a region of the first resin surface 41 that is recessed toward the second resin surface 42 in the z direction. As shown in FIG. 7, the recessed region 411 overlaps an imaginary line segment L1 connecting each first terminal portion 112 and each second terminal portion 122 when viewed in the z direction. In this embodiment, as shown in FIG. 7, the concave region 411 overlaps the entire virtual line segment L1 when viewed in the z direction. In the illustrated example (see FIGS. 2 and 7), the recessed region 411 extends from the fifth resin surface 45 to the sixth resin surface 46 when viewed in the z-direction.
- the concave region 411 is a V-shaped groove.
- the concave region 411 has a valley portion 4111 , a first sloped surface 4112 and a second sloped surface 4113 .
- the trough 4111 is linear when viewed in the z direction.
- the valley portion 4111 is a portion of the concave region 411 that is located closest to the second resin surface 42 in the z direction. In other words, the valley 4111 is the deepest part of the concave region 411 .
- Valley portion 4111 extends from fifth resin surface 45 to sixth resin surface 46 .
- the valley 4111 (the deepest part of the concave region 411) overlaps none of the connecting members 31, 32, 33 when viewed in the z direction.
- the valley portion 4111 is arranged on one side in the x direction (the side on which each first terminal portion 112 is located) of the center of the sealing resin 40 in the x direction when viewed in the z direction. is not limited to this.
- the valley portion 4111 is parallel (or substantially parallel) to the third resin surface 43 and the fourth resin surface 44 when viewed in the z-direction, but is inclined with respect to the third resin surface 43 and the fourth resin surface 44 .
- the first inclined surface 4112 connects to the valley portion 4111 from one side in the x direction
- the second inclined surface 4113 connects to the valley portion 4111 from the other side in the x direction.
- the first inclined surface 4112 and the second inclined surface 4113 are inclined with respect to the second resin surface 42 and the end region 412, respectively.
- the first inclined surface 4112 is inclined so that the depth of the concave region 411 increases toward the valley portion 4111
- the second inclined surface 4113 increases the depth of the concave region 411 toward the valley portion 4111 .
- inclination angle of the first inclined surface 4112 with respect to the xy plane is greater than the inclination angle of the second inclined surface 4113 with respect to the xy plane.
- either one of the first inclined surface 4112 and the second inclined surface 4113 may be a surface upright with respect to the xy plane.
- the end regions 412 are arranged on both sides of the concave region 411 in the x direction, as shown in FIGS. End region 412 is flat.
- the end region 412 is parallel (or substantially parallel) to the second resin surface 42 .
- the end region 412 has a first region 4121 arranged on one side of the recessed region 411 in the x direction and a second region 4122 arranged on the other side of the recessed region 411 in the x direction.
- the deepest depth of concave region 411 (the distance from end region 412 to valley 4111 in the z direction) is not limited at all, but is, for example, 10% or more of the dimension of sealing resin 40 in the z direction. % or less.
- the depth of the deepest part of the recessed region 411 (the distance from the end region 412 to the trough 4111 in the z direction) is greater than the distance from the connecting member 31 to the end region 412 in the z direction. is small, but may be large.
- the depth of the deepest part of the recessed region 411 (the distance from the end region 412 to the trough 4111 in the z direction) Although it is larger than the distance to the lower region 412, it may be smaller.
- the depth of the deepest portion of the concave region 411 is greater than each thickness (dimension in the z direction) of the second portion 1122 and the fifth portion 1222 .
- the tops of the connecting members 32 and 33 on one side in the z direction are located on one side in the z direction from the tops of the connecting members 31 on one side in the z direction.
- the top portion of the side may be located on the one side in the z direction from the top portion on the one side in the z direction of each of the connection members 32 and 33 .
- the depth of the deepest part of the recessed region 411 is appropriately changed according to the dimension of each of the connection members 31, 32, 33 in the z direction.
- the surface of the second portion 1122 facing one side in the z direction is exposed from the sealing resin 40 in the first region 4121 .
- the first region 4121 and the surface of the second portion 1122 facing one side in the z direction are flush with each other.
- the surface of the second portion 1122 facing one side in the z direction has a greater thickness than the first region 4121 by the plating amount, It protrudes to one side in the z-direction.
- the surfaces of the fifth portion 1222 , the eighth portion 1322 and the eleventh portion 1422 facing one side in the z direction are exposed from the sealing resin 40 in the second region 4122 .
- the second region 4122 and the surfaces of the fifth portion 1222, the eighth portion 1322, and the eleventh portion 1422 facing one side in the z direction are flush with each other.
- the sealing resin 40 has grooves 49 .
- the groove 49 is recessed in the x direction from the second resin surface 42 and extends along the y direction.
- the groove 49 reaches the fifth resin surface 45 and the sixth resin surface 46 .
- the sealing resin 40 has two recesses 47 .
- One recessed portion 47 is recessed from the first resin surface 41 and the fifth resin surface 45 .
- the other recess 47 is recessed from 41 and sixth resin surface 46 .
- a portion of the first lead main surface 1111 is exposed from the recess 47 .
- the first lead main surface 1111 does not have to be exposed from the recess 47 .
- the two concave portions 47 are used as marks indicating the terminal arrangement in the semiconductor device A10, or used when transporting (holding) the semiconductor device A10 during manufacturing or mounting.
- FIG. 17 shows the state of use of the semiconductor device A10.
- the semiconductor device A10 is surface-mounted on the circuit board 92 . That is, the second portion 1122 of the first terminal portion 112, the fifth portion 1222 of the second terminal portion 122, the eighth portion 1322 of the third terminal portion 132, and the eleventh portion 1422 of the fourth terminal portion 142 are solder 921, for example. are conductively connected to the wiring pattern (not shown) of the circuit board 92 by means of the .
- a heat sink 91 is arranged opposite to the back surface 1112 of the first lead of the die pad section 111 .
- a sheet material 919 is arranged between the first lead back surface 1112 and the heat sink 91 .
- Sheet material 919 is, for example, an insulating sheet.
- the first lead back surface 1112 is exposed from the second resin surface 42 .
- a heat sink 91 can be arranged opposite to the back surface 1112 of the first lead.
- each of the first terminal portion 112 and the second terminal portion 122 is bent to one side in the z direction.
- the semiconductor device A10 can be surface-mounted on the circuit board 92 or the like.
- the first terminal portion 112 and the second terminal portion 122 protrude from the third resin surface 43 and the fourth resin surface 44, respectively.
- the first resin surface 41 has a recessed region 411, and the recessed region 411 overlaps an imaginary line segment L1 connecting the first terminal portion 112 and the second terminal portion 122 when viewed in the z direction. Thereby, the creeping distance along the first resin surface 41 between the first terminal portion 112 and the second terminal portion 122 can be extended. Therefore, an unintended short circuit between the first terminal portion 112 and the second terminal portion 122 can be suppressed.
- the third part 1123 is orthogonal to the first part 1121 and the second part 1122 (parallel to the z-direction). Thereby, the dimension of the semiconductor device A10 in the x direction can be reduced. Similarly, since the sixth portion 1223 is orthogonal to the fourth portion 1221 and the fifth portion 1222 (parallel to the z-direction), the x-direction dimension of the semiconductor device A10 can be reduced.
- the dimension in the x direction of the first part 1121 is the same (or substantially the same) as the thickness (dimension in the x direction) of the third part 1123 .
- the x-direction dimension of the first portion 1121 can be minimized, and the x-direction dimension of the semiconductor device A10 can be reduced.
- the dimension in the x direction of the fourth portion 1221 is the same (or substantially the same) as the thickness (dimension in the x direction) of the sixth portion 1223, the dimension in the x direction of the fourth portion 1221 is minimized. As a result, the dimension of the semiconductor device A10 in the x direction can be reduced.
- the second part 1122 is exposed on the first resin surface 41 (the first region 4121 of the end region 412). As a result, a part of the second part 1122 is arranged inside the sealing resin 40 in the x direction from the third resin surface 43, so that the dimension of the semiconductor device A10 in the x direction can be reduced.
- the fifth portion 1222 is exposed at the first resin surface 41 (the second region 4122 of the end region 412). As a result, a part of the fifth portion 1222 is arranged inside the sealing resin 40 in the x-direction from the fourth resin surface 44, so that the dimension of the semiconductor device A10 in the x-direction can be reduced.
- the separation distance between the first terminal portion 112 and the second terminal portion 122 along the x direction is reduced. Therefore, providing the recessed region 411 on the first resin surface 41 to extend the creepage distance is effective in suppressing unintended short-circuiting between the first terminal portion 112 and the second terminal portion 122 . be. That is, the semiconductor device A10 can appropriately secure the creepage distance along the first resin surface 41 between the first terminal portion 112 and the second terminal portion 122 while reducing the dimension in the x direction.
- connection members 31, 32, and 33 overlaps none of the connection members 31, 32, and 33 when viewed in the z direction.
- the distances from the connection members 31, 32, 33 to the first resin surface 41 in the z-direction can be appropriately secured, so that the dielectric strength voltage of the semiconductor device A10 can be increased.
- the depth of the deepest portion of the recessed region 411 (z the distance from the end region 412 to the valley 4111 in the z-direction) can be made larger than the distance from the connection members 31, 32, 33 to the end region 412 in the z-direction.
- the deepest depth of the recessed region 411 (the distance from the end region 412 to the trough 4111 in the z direction) is greater than the distance from the connection members 32 and 33 to the end region 412 in the z direction. Thereby, the creeping distance along the first resin surface 41 between the first terminal portion 112 and the second terminal portion 122 can be appropriately increased. If the depth of the deepest part of the recessed region 411 (the distance from the end region 412 to the trough 4111 in the z direction) is made larger than the distance from the connecting member 31 to the end region 412 in the z direction, The creepage distance along the first resin surface 41 between the first terminal portion 112 and the second terminal portion 122 can be further increased.
- the deepest depth of the recessed region 411 (the distance from the end region 412 to the trough 4111 in the z-direction) is greater than each thickness (dimension in the z-direction) of the second portion 1122 and the fifth portion 1222. . Thereby, the creeping distance of the first resin surface 41 between the first terminal portion 112 and the second terminal portion 122 can be appropriately increased.
- the die pad portion 111 is larger in size in the z direction than the first portion 1121 .
- the heat can be transferred over a wider range in the x and y directions. Therefore, the wider area of the die pad portion 111 allows the heat from the semiconductor element 20 to be dissipated to the heat sink 91 or the like, and the heat dissipation efficiency can be improved.
- a groove 49 is formed in the sealing resin 40 .
- the surface of the sealing resin 40 from the first lead back surface 1112 to the second lead 12 (fourth portion 1221), the third lead 13 (seventh portion 1321) and the fourth lead 14 (tenth portion 1421) is formed. can extend the creepage distance along
- the first terminal portion 112 is the drain terminal and the second terminal portion 122 is the source terminal.
- the potential difference between the first terminal portion 112 and the second terminal portion 122 increases. Therefore, extending the creepage distance along the first resin surface 41 between the first terminal portion 112 and the second terminal portion 122 by the recessed region 411 is the same as the purpose of the first terminal portion 112 and the second terminal portion 122 . It is effective in suppressing an unintentional short circuit.
- First modification: 18 and 19 show a first modification of the semiconductor device A10.
- the semiconductor device A11 of this modified example two grooves 49 are provided in the sealing resin 40 .
- Each groove 49 extends in the y direction and reaches the fifth resin surface 45 and the sixth resin surface 46 . Also, the two grooves 49 are spaced apart in the x direction.
- the semiconductor device A11 can be surface-mounted, and the same effect as the above-described example can be obtained. Moreover, by having two grooves 49, the creeping distance between the first lead back surface 1112 and the second terminal portion 122, the third terminal portion 132 and the fourth terminal portion 142 can be further extended. As understood from this modified example, the number of grooves 49 is not limited at all.
- First Embodiment Second Modification 20 and 21 show a second modification of the semiconductor device A10.
- a convex portion 48 is provided on the sealing resin 40 .
- the convex portion 48 protrudes from the second resin surface 42 to the other side in the z direction.
- the protrusion 48 extends along the y direction and reaches the fifth resin surface 45 and the sixth resin surface 46 .
- the convex portion 48 is arranged at the other end of the sealing resin 40 in the x direction and is in contact with the fourth resin surface 44 .
- the semiconductor device A12 can be surface-mounted. Moreover, by having the convex portion 48, the creepage distance between the first lead back surface 1112 and the second terminal portion 122, the third terminal portion 132, and the fourth terminal portion 142 can be extended.
- FIG. 22 shows a third modification of the semiconductor device A10.
- the sealing resin 40 is provided with two protrusions 48 .
- Each convex portion 48 protrudes to the other side in the z direction.
- Each convex portion 48 extends along the y direction and reaches the fifth resin surface 45 and the sixth resin surface 46 .
- the two protrusions 48 are arranged apart from each other with the first lead back surface 1112 interposed therebetween in the x direction.
- One protrusion 48 is in contact with the fourth resin surface 44 .
- the other convex portion 48 is in contact with the third resin surface 43 .
- the semiconductor device A13 can be surface-mounted.
- the two protrusions 48 by having the two protrusions 48, the creeping distance between the first lead back surface 1112 and the first terminal portion 112, the third terminal portion 132, and the fourth terminal portion 142 can be further extended.
- the number of protrusions 48 is not limited at all.
- FIG. 23 shows a fourth modification of the semiconductor device A10.
- the sealing resin 40 does not have the convex portion 48 and the groove 49 described above.
- the semiconductor device A14 can be surface-mounted.
- the sealing resin 40 may be configured without the projections 48 and the grooves 49 .
- First Embodiment Fifth Modification 24 and 25 show a fifth modification of the semiconductor device A10.
- the sixth portion 1223 of the second terminal portion 122, the ninth portion 1323 of the third terminal portion 132, and the twelfth portion 1423 of the fourth terminal portion 142 are arranged in the z direction ( xy plane).
- the semiconductor device A15 can be surface-mounted.
- the sixth portion 1223 of the second terminal portion 122 is the fourth portion 1221 and the fifth portion 1222
- the ninth portion 1323 of the third terminal portion 132 is the seventh portion. Whether the twelfth portion 1423 of the fourth terminal portion 142 is inclined or orthogonal to the tenth portion 1421 and the eleventh portion 1422 with respect to the tenth portion 1421 and the eleventh portion 1422 is not limited at all.
- each of the sixth portion 1223, the ninth portion 1323 and the twelfth portion 1423 is slanted.
- the third portion 1123 may be slanted with respect to the first portion 1121 and the second portion 1122 .
- FIG. 26 shows a sixth modification of the semiconductor device A10.
- the semiconductor device A16 of this modified example does not include the connection members 31, 32, and 33 described above.
- the second lead back surface 1212 of the pad portion 121 of the second lead 12 is conductively joined to the first electrode 201 of the semiconductor element 20 .
- the third lead rear surface 1312 of the pad portion 131 of the third lead 13 is conductively joined to the third electrode 203 of the semiconductor element 20 .
- the fourth lead rear surface 1412 of the pad portion 141 of the fourth lead 14 is conductively joined to the first electrode 201 of the semiconductor element 20 .
- the semiconductor device A16 can be surface-mounted. Further, as can be understood from this modified example, the specific form of conduction between the second lead 12, the third lead 13 and the fourth lead 14 and the semiconductor element 20 is not limited at all.
- Second embodiment show a semiconductor device according to a second embodiment of the present disclosure.
- the semiconductor device A20 of this embodiment differs from the example described above in the configuration of the concave region 411 of the first resin surface 41 .
- the concave region 411 of this embodiment is a rectangular or U-shaped groove.
- the concave region 411 of this embodiment has a pair of wall surfaces 4115 and 4116 and a groove bottom 4117 .
- a pair of wall surfaces 4115 and 4116 are parallel to the yz plane.
- a pair of wall surfaces 4115 and 4116 are perpendicular to the end region 412 and the groove bottom 4117, respectively.
- the pair of wall surfaces 4115 and 4116 may each be slanted with respect to the end region 412 .
- the groove bottom 4117 is sandwiched between a pair of wall surfaces 4115 and 4116 in the x direction.
- the groove bottom 4117 is a flat surface.
- the groove bottom 4117 may be at least partially curved.
- the groove bottom 4117 is the deepest part of the concave region 411 .
- the semiconductor device A20 can be surface-mounted.
- the recessed region 411 can extend the creeping distance along the first resin surface 41 between the first terminal portion 112 and the second terminal portion 122 . Therefore, as understood from the present embodiment, the shape of the recessed region 411 is not limited to the V-shaped groove of the semiconductor device A10 or the like, and may be a rectangular or U-shaped groove.
- Third embodiment 32 and 33 show a semiconductor device according to a third embodiment of the present disclosure.
- the first resin surface 41 has a plurality of concave regions 411 .
- each of the plurality of concave regions 411 extends from the fifth resin surface 45 to the sixth resin surface 46 when viewed in the z direction.
- each recessed region 411 is a V-shaped groove as in the semiconductor device A10. That is, each concave region 411 has a trough 4111, a first slanted surface 4112 and a second slanted surface 4113, respectively.
- a plurality of concave regions 411 are arranged along the x direction. In the illustrated example, the plurality of concave regions 411 are arranged parallel (or substantially parallel), but they do not have to be arranged parallel.
- the plurality of concave regions 411 are arranged without gaps in the x direction, but they may be arranged at regular intervals in the x direction. In this case, a flat portion is formed between two concave regions 411 adjacent in the x direction.
- each recessed region 411 can extend the creeping distance along the first resin surface 41 between the first terminal portion 112 and the second terminal portion 122 . Therefore, as understood from this embodiment, the number of concave regions 411 is not limited to one.
- FIG. 34 shows a modification of the semiconductor device A30.
- each of the plurality of recessed regions 411 is formed of a rectangular groove similar to that of the semiconductor device A30. That is, each concave region 411 has a pair of wall surfaces 4115 and 4116 and a groove bottom 4117 respectively.
- the plurality of concave regions 411 are arranged at equal pitches in the x direction, but they may not be arranged at equal pitches.
- each recessed region 411 can extend the creeping distance along the first resin surface 41 between the first terminal portion 112 and the second terminal portion 122 .
- FIG. 35 shows a semiconductor device according to a fourth embodiment of the present disclosure.
- the concave region 411 is not connected from the fifth resin surface 45 to the sixth resin surface 46 when viewed in the z direction.
- the shape of the concave region 411 seen in the z-direction is rectangular, but may be polygonal, circular, elliptical, or annular instead of rectangular.
- the formation range of the concave region 411 is not limited to the illustrated example, and may be any range as long as the concave region 411 overlaps each virtual line segment L1 when viewed in the z direction.
- the concave region 411 is separated from each concave portion 47 when viewed in the z direction, but may be formed so as to connect two concave portions 47 . In this case, the depth of the concave region 411 is made shallower than the depth of each concave portion 47 so as not to expose the semiconductor element 20 from the sealing resin 40 .
- the semiconductor device A40 can be surface-mounted. Further, according to the present embodiment as well, since the recessed region 411 overlaps the imaginary line segment L1 when viewed in the z direction, the creeping distance along the first resin surface 41 between the first terminal portion 112 and the second terminal portion 122 is extended. can. As can be understood from the present embodiment, the concave region 411 is not limited in its formation range and shape (how it is recessed) as long as it is formed so as to overlap the imaginary line segment L1 when viewed in the z direction.
- the die pad section 111 and the first terminal section 112 are connected in each of the above-described embodiments and modifications, the first terminal section 112 may be separated from the die pad section 111 .
- the semiconductor element 20 mounted on the die pad portion 111 and the first terminal portion 112 may be electrically connected by an additional connecting member.
- the semiconductor device according to the present disclosure is not limited to the above-described embodiments.
- the specific configuration of each part of the semiconductor device according to the present disclosure can be changed in various ways.
- the present disclosure includes embodiments described in the appendices below.
- Appendix 1 a semiconductor element; a conductive member including a die pad portion, a first terminal portion and a second terminal portion; a sealing resin covering a portion of the conductive member and the semiconductor element; with The sealing resin has a first resin surface facing one side in the thickness direction of the sealing resin, a second resin surface facing the other side in the thickness direction, and one side in a first direction orthogonal to the thickness direction.
- the die pad portion has a mounting surface on which the semiconductor element is mounted facing one side in the thickness direction, and an exposed surface facing the other side in the thickness direction and exposed from the second resin surface, the first terminal portion is bent to one side in the thickness direction and exposed from the third resin surface; the second terminal portion is bent to one side in the thickness direction and exposed from the fourth resin surface;
- the first resin surface has a recessed region recessed toward the second resin surface in the thickness direction, The semiconductor device, wherein the recessed region overlaps an imaginary line connecting the first terminal portion and the second terminal portion when viewed in the thickness direction. Appendix 2.
- the sealing resin has a fifth resin surface facing one side in a second direction orthogonal to the thickness direction and the first direction, and a sixth resin surface facing the other side in the second direction,
- the semiconductor device according to appendix 1 wherein the recessed region extends from the fifth resin surface to the sixth resin surface when viewed in the thickness direction.
- the recessed region includes a linear trough extending from the fifth resin surface to the sixth resin surface when viewed in the thickness direction, a linear trough extending from the fifth resin surface to the sixth resin surface, and being connected to the trough from one side in the first direction, and and a first inclined surface that is inclined with respect to the two resin surfaces,
- the semiconductor device according to appendix 2 wherein the first inclined surface is inclined so that the depth of the recessed region increases toward the valley.
- the concave region has a second inclined surface connected to the valley from the other side of the first direction and inclined with respect to the second resin surface, 3.
- the semiconductor device according to appendix 2 wherein the concave region has a pair of wall surfaces and a groove bottom sandwiched between the pair of wall surfaces in the first direction.
- Appendix 6. The semiconductor device according to any one of Appendixes 2 to 5, wherein the first resin surface has a plurality of the recessed regions arranged along the first direction.
- Appendix 7. The first resin surface has end regions arranged on both sides of the concave region in the first direction, 7.
- the first terminal portion includes a first portion and a second portion, The first part is arranged closer to the die pad part than the second part in the first direction and is covered with the sealing resin, 8.
- the first terminal portion includes a third portion connected to the first portion and the second portion, The semiconductor device according to appendix 8, wherein the third portion is orthogonal to each of the first portion and the second portion and extends along the thickness direction.
- the second terminal portion includes a fourth portion and a fifth portion; the fourth part is arranged closer to the die pad part than the fifth part in the first direction and is covered with the sealing resin;
- the second terminal portion includes a sixth portion connected to the fourth portion and the fifth portion, 11.
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Abstract
半導体装置は、半導体素子と、導通部材と、封止樹脂とを備える。前記導通部材は、ダイパッド部、第1端子部および第2端子部を含む。前記封止樹脂は、前記導通部材の一部および前記半導体素子を覆う。前記封止樹脂は、第1樹脂面、第2樹脂面、第3樹脂面および第4樹脂面を有する。前記ダイパッド部は、前記半導体素子が搭載された第1リード主面および前記第2樹脂面から露出する第1リード裏面を有する。前記第1端子部は、z方向一方側に屈曲し、且つ前記第3樹脂面から露出している。前記第2端子部は、z方向一方側に屈曲し、且つ前記第4樹脂面から露出している。前記第1樹脂面は、z方向において前記第2樹脂面側に窪んだ凹形状領域を有している。前記凹形状領域は、z方向に見て前記第1端子部と前記第2端子部とを結ぶ仮想線分に重なる。
Description
本開示は、半導体装置に関する。
特許文献1には、パッド主面およびパッド裏面を有する第1パッドを含む第1リード、第2リード、第3リードと、パッド主面の上に搭載された半導体素子と、パッド主面に接し、かつ半導体素子を覆う封止樹脂とを備える半導体装置の一例が開示されている。第1リード、第2リードおよび第3リードは、同一方向に延びる第1端子、第2端子および第3端子を有する。第1端子、第2端子および第3端子が、回路基板等の貫通孔に挿通されることにより、この半導体装置が回路基板に実装される。また、この半導体装置が、ヒートシンクに取り付けられる場合、パッド裏面とヒートシンクとの間に、たとえば絶縁シートが設けられる。
半導体装置は、回路基板に端子部を挿通させる実装形態の他に、たとえば回路基板に面実装される形態が求められる場合がある。
本開示は、従来より改良が施された半導体装置を提供することを一の課題とする。特に本開示は、上記した事情に鑑み、面実装可能な半導体装置を提供することをその一の課題とする。
本開示の一の側面によって提供される半導体装置は、半導体素子と、ダイパッド部、第1端子部および第2端子部を含む導通部材と、前記導通部材の一部および前記半導体素子を覆う封止樹脂と、を備える。前記封止樹脂は、前記封止樹脂の厚さ方向一方側を向く第1樹脂面、前記厚さ方向他方側を向く第2樹脂面、前記厚さ方向に直交する第1方向一方側を向く第3樹脂面、および、前記第1方向他方側を向く第4樹脂面を有する。前記ダイパッド部は、前記厚さ方向一方側を向き且つ前記半導体素子が搭載された搭載面、および、前記厚さ方向他方側を向き且つ前記第2樹脂面から露出する露出面を有する。前記第1端子部は、前記厚さ方向一方側に屈曲し、且つ前記第3樹脂面から露出している。前記第2端子部は、前記厚さ方向一方側に屈曲し、且つ前記第4樹脂面から露出している。前記第1樹脂面は、前記厚さ方向において前記第2樹脂面側に窪んだ凹形状領域を有する。前記凹形状領域は、前記厚さ方向に見て、前記第1端子部と前記第2端子部とを結ぶ仮想線分に重なる。
上記構成によれば、面実装可能な半導体装置を提供することが可能である。
本開示のその他の特徴および利点は、添付の図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
以下、本開示の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
本開示における「第1」、「第2」、「第3」等の用語は、単に識別のために用いたものであり、それらの対象物に順列を付することを意図していない。
本開示において、「ある物Aがある物Bに形成されている」および「ある物Aがある物B上に形成されている」とは、特段の断りのない限り、「ある物Aがある物Bに直接形成されていること」、および、「ある物Aとある物Bとの間に他の物を介在させつつ、ある物Aがある物Bに形成されていること」を含む。同様に、「ある物Aがある物Bに配置されている」および「ある物Aがある物B上に配置されている」とは、特段の断りのない限り、「ある物Aがある物Bに直接配置されていること」、および、「ある物Aとある物Bとの間に他の物を介在させつつ、ある物Aがある物Bに配置されていること」を含む。同様に、「ある物Aがある物B上に位置している」とは、特段の断りのない限り、「ある物Aがある物Bに接して、ある物Aがある物B上に位置していること」、および、「ある物Aとある物Bとの間に他の物が介在しつつ、ある物Aがある物B上に位置していること」を含む。また、「ある物Aがある物Bにある方向に見て重なる」とは、特段の断りのない限り、「ある物Aがある物Bのすべてに重なること」、および、「ある物Aがある物Bの一部に重なること」を含む。また、「ある面Aがある方向B(の一方側または他方側)を向く」とは、特段の断りのない限り、面Aの方向Bに対する角度が90°である場合に限定されず、面Aが方向Bに対して傾いている場合を含む。また、「ある物Aがある物B(ある方向B)に直交する」とは、特段の断りがない限り、ある物Aのある物B(ある方向B)に対する角度が厳密に90°である場合に限定されず、当該角度が略90°(たとえば製造上のばらつきによって生じる誤差の範囲)である場合も含む。また、「ある物Aがある物B(ある方向B)に平行である」とは、特段の断りがない限り、ある物Aがある物B(ある方向B)に対して厳密に平行である場合に限定されず、略平行(たとえば製造上のばらつきによって生じる誤差の範囲)である場合も含む。
第1実施形態:
図1~図17は、本開示の第1実施形態に係る半導体装置を示している。本実施形態の半導体装置A10は、導通部材10、半導体素子20、複数の接続部材31,32,33および封止樹脂40を備える。これらの図において、たとえば、z方向は、「厚さ方向」の一例であり、x方向は、「第1方向」の一例であり、y方向は、「第2方向」の一例である。
図1~図17は、本開示の第1実施形態に係る半導体装置を示している。本実施形態の半導体装置A10は、導通部材10、半導体素子20、複数の接続部材31,32,33および封止樹脂40を備える。これらの図において、たとえば、z方向は、「厚さ方向」の一例であり、x方向は、「第1方向」の一例であり、y方向は、「第2方向」の一例である。
導通部材10:
導通部材10は、半導体素子20への導通経路を構成する部材である。本実施形態の導通部材10は、第1リード11、第2リード12、第3リード13および第4リード14を含む。第1リード11、第2リード12、第3リード13および第4リード14の材質は何ら限定されず、たとえば銅(Cu)または銅合金を含む。また、第1リード11、第2リード12、第3リード13および第4リード14の適所(たとえば封止樹脂40から露出する部位)には、銀(Ag)、ニッケル(Ni)、鈴(Sn)等のめっきが施されていてもよい。
導通部材10は、半導体素子20への導通経路を構成する部材である。本実施形態の導通部材10は、第1リード11、第2リード12、第3リード13および第4リード14を含む。第1リード11、第2リード12、第3リード13および第4リード14の材質は何ら限定されず、たとえば銅(Cu)または銅合金を含む。また、第1リード11、第2リード12、第3リード13および第4リード14の適所(たとえば封止樹脂40から露出する部位)には、銀(Ag)、ニッケル(Ni)、鈴(Sn)等のめっきが施されていてもよい。
第1リード11:
図1~図17に示すように、第1リード11は、ダイパッド部111および複数の第1端子部112を有する。ダイパッド部111は、第1リード主面1111、第1リード裏面1112および第1リード側面1113を有する。第1リード主面1111は、z方向の一方側を向く面である。第1リード裏面1112は、z方向の他方側を向く面である。第1リード主面1111には、半導体素子20が搭載されている。第1リード裏面1112は、封止樹脂40(後述の第2樹脂面42)から露出する。よって、ダイパッド部111は、半導体素子20を搭載する搭載面としての第1リード主面1111、および、封止樹脂40(後述の第2樹脂面42)から露出する露出面としての第1リード裏面1112を有する。
図1~図17に示すように、第1リード11は、ダイパッド部111および複数の第1端子部112を有する。ダイパッド部111は、第1リード主面1111、第1リード裏面1112および第1リード側面1113を有する。第1リード主面1111は、z方向の一方側を向く面である。第1リード裏面1112は、z方向の他方側を向く面である。第1リード主面1111には、半導体素子20が搭載されている。第1リード裏面1112は、封止樹脂40(後述の第2樹脂面42)から露出する。よって、ダイパッド部111は、半導体素子20を搭載する搭載面としての第1リード主面1111、および、封止樹脂40(後述の第2樹脂面42)から露出する露出面としての第1リード裏面1112を有する。
第1リード側面1113は、z方向において第1リード主面1111と第1リード裏面1112との間に位置しており、x方向の一方側を向く面である。第1リード側面1113の形状は何ら限定されず、図示された例においては、x方向に見て矩形状である。
本実施形態のダイパッド部111は、第1中間面1114をさらに有する。第1中間面1114は、x方向において第1リード主面1111と第1リード裏面1112との間に位置しており、z方向の一方側(第1リード裏面1112と同じ側)を向く面である。第1中間面1114は、封止樹脂40に覆われている。第1中間面1114により、ダイパッド部111に段差が形成される。これにより、ダイパッド部111が封止樹脂40から抜け落ちることを抑制できる。なお、ダイパッド部111が第1中間面1114を有していなくてもよい。
ダイパッド部111の形状は、何ら限定されない。図示された例においては、ダイパッド部111は、z方向に見て矩形状である。また、第1リード主面1111および第1リード裏面1112の形状は、何ら限定されず、図示された例においては、z方向に見て矩形状である。
複数の第1端子部112は、y方向に並んで配置されている。複数の第1端子部112はそれぞれ、z方向一方側に屈曲する。第1端子部112はそれぞれ、第1部1121、第2部1122および第3部1123を有する。
第1部1121は、ダイパッド部111に繋がっている。第1部1121は、ダイパッド部111と一体的に形成されていてもよいし、ダイパッド部111にかしめ接合または超音波接合、導電性接合材による接合などにより接合されていてもよい。第1部1121は、ダイパッド部111の第1リード側面1113からx方向の一方側に延びており、図示された例においてはxy平面に平行である。図示された例では、第1部1121のx方向の寸法は、第6部1223のx方向の寸法と同じ(あるいは略同じ)であるが、これよりも長くてもよい。図示された例に限定されない。第1部1121の形状は、何ら限定されず、図示された例においては、z方向に見て矩形状である。本実施形態においては、ダイパッド部111は、第1部1121よりもz方向の大きさが大きい。第1部1121は、z方向において第1リード裏面1112から離れており、図示された例においては、第1リード主面1111と接している。第1部1121の片面は、第1リード主面1111と面一である。第1部1121は、封止樹脂40に覆われている。第1部1121は、y方向において、第2部1122よりもダイパッド部111の近くに配置されている。
第2部1122は、第1部1121に対してz方向の一方側に位置している。第2部1122は、封止樹脂40のx方向一方側の側面(後述の第3樹脂面43)から突き出し、且つ、封止樹脂40の底面(後述の第1樹脂面41)において露出する。第2部1122は、半導体装置A10を回路基板等に面実装する際に用いられる。第2部1122は、x方向に沿って延びる形状である。第2部1122は、x方向において、第1部1121よりもダイパッド部111の遠くに位置する。
第3部1123は、第1部1121と第2部1122との間に介在している。第3部1123は、第1部1121からz方向の一方側に延びている。図示された例においては、第3部1123は、z方向に沿って延びており、第1部1121および第2部1122のそれぞれに対して直交する。この例とは異なり、第3部1123は、第1部1121および第2部1122に対して傾いていてもよい。第3部1123は、第1部1121のx方向一方側の端縁に繋がり、第2部1122のx方向他方側の端縁に繋がる。第3部1123の形状は何ら限定されず、図示された例においては、x方向に見て矩形状である。第3部1123は、封止樹脂40に覆われている。
各第1端子部112において、第1部1121の厚さ(z方向の寸法)、第2部1122の厚さ(y方向の寸法)および第3部1123の厚さ(z方向の寸法)の関係は、何ら限定されず、図示された例では同じ(あるいは略同じ)である。
第2リード12:
第2リード12は、第1リード11(ダイパッド部111)に対してx方向の他方側に離れて位置している。第2リード12は、パッド部121および複数の第2端子部122を有する。
第2リード12は、第1リード11(ダイパッド部111)に対してx方向の他方側に離れて位置している。第2リード12は、パッド部121および複数の第2端子部122を有する。
パッド部121は、第2リード主面1211および第2リード裏面1212を有する。第2リード主面1211は、z方向の一方側を向く面である。第2リード裏面1212は、z方向の他方側を向く面である。第2リード主面1211には、接続部材31が接続されている。パッド部121の形状は何ら限定されず、図示された例においては、y方向を長手方向とする長矩形状である。また、z方向に見て、パッド部121は、ダイパッド部111よりも小さい。また、パッド部121は、ダイパッド部111よりもz方向の大きさが小さく、第1端子部112と同じである。
複数の第2端子部122は、y方向に並んで配置されている。複数の第2端子部122はそれぞれ、z方向一方側に屈曲する。第2端子部122は、第4部1221、第5部1222および第6部1223を有する。
第4部1221は、パッド部121に繋がっている。第4部1221は、パッド部121と一体的に形成されている。第4部1221は、パッド部121からx方向の他方側に延びており、図示された例においてはxy平面に平行である。第4部1221の形状は、何ら限定されず、図示された例においては、z方向に見て矩形状である。第4部1221は、封止樹脂40に覆われている。
第5部1222は、第4部1221に対してz方向の一方側に位置している。第5部1222は、封止樹脂40のx方向他方側の側面(後述の第4樹脂面44)から突き出し、且つ、封止樹脂40の底面(後述の第1樹脂面41)において露出する。第5部1222は、半導体装置A10を回路基板等に面実装する際に用いられる。第5部1222は、x方向に沿って延びる形状である。第5部1222は、x方向において、第4部1221よりもダイパッド部111の遠くに位置する。
第6部1223は、第4部1221と第5部1222との間に介在している。第6部1223は、第4部1221からz方向の一方側に延びている。図示された例においては、第6部1223は、z方向に沿って延びており、第4部1221および第5部1222のそれぞれに対して直交する。この例とは異なり、第6部1223は、第4部1221および第5部1222に対して傾いていてもよい。第6部1223は、第4部1221のx方向他方側の端縁に繋がり、第5部1222のx方向一方側の端縁に繋がる。第6部1223の形状は何ら限定されず、図示された例においては、x方向に見て矩形状である。第6部1223は、封止樹脂40に覆われている。
各第2端子部122において、第4部1221の厚さ(z方向の寸法)、第5部1222の厚さ(y方向の寸法)および第6部1223の厚さ(z方向の寸法)の関係は、何ら限定されず、図示された例は同じ(あるいは略同じ)である。また、第5部1222の厚さと、第2部1122の厚さとの関係は、何ら限定されず、図示された例では同じ(あるいは略同じ)である。
第3リード13:
第3リード13は、第1リード11(ダイパッド部111)に対してx方向の他方側に離れて位置している。また、第3リード13は、y方向において第2リード12と並んでいる。第3リード13は、パッド部131および第3端子部132を有する。
第3リード13は、第1リード11(ダイパッド部111)に対してx方向の他方側に離れて位置している。また、第3リード13は、y方向において第2リード12と並んでいる。第3リード13は、パッド部131および第3端子部132を有する。
パッド部131は、第3リード主面1311および第3リード裏面1312を有する。第3リード主面1311は、z方向の一方側を向く面である。第3リード裏面1312は、z方向の他方側を向く面である。第3リード主面1311には、接続部材32が接続されている。パッド部131の形状は何ら限定されず、図示された例においては、z方向に見て矩形状である。また、z方向に見て、パッド部131は、パッド部121よりも小さい。また、パッド部131は、ダイパッド部111よりもz方向の大きさが小さく、パッド部121と同じである。
第3端子部132は、z方向一方側に屈曲する。第3端子部132は、第7部1321、第8部1322および第9部1323を有する。
第7部1321は、パッド部131に繋がっている。第7部1321は、パッド部131と一体的に形成されている。第7部1321は、パッド部131からx方向の他方側に延びており、図示された例においてはxy平面に平行である。第7部1321の形状は、何ら限定されず、図示された例においては、z方向に見て矩形状である。第7部1321は、封止樹脂40に覆われている。
第8部1322は、第7部1321に対してz方向の一方側に位置している。第8部1322は、封止樹脂40のx方向他方側の側面(後述の第4樹脂面44)から突き出し、且つ、封止樹脂40の底面(後述の第1樹脂面41)において露出する。第8部1322は、半導体装置A10を回路基板等に面実装する際に用いられる。第8部1322は、x方向に沿って延びる形状である。第8部1322は、x方向において、第7部1321よりもダイパッド部111の遠くに位置する。
第9部1323は、第7部1321と第8部1322との間に介在している。第9部1323は、第7部1321からz方向の一方側に延びている。図示された例においては、第9部1323は、z方向に沿って延びており、第7部1321および第8部1322のそれぞれに対して直交する。この例とは異なり、第9部1323は、第7部1321および第8部1322に対して傾いていてもよい。第9部1323は、第7部1321のx方向他方側の端縁に繋がり、第8部1322のx方向一方側の端縁に繋がる。第9部1323の形状は何ら限定されず、図示された例においては、x方向に見て矩形状である。第9部1323は、封止樹脂40に覆われている。
第3端子部132において、第7部1321の厚さ(z方向の寸法)、第8部1322の厚さ(y方向の寸法)および第9部1323の厚さ(z方向の寸法)の関係は、何ら限定されず、図示された例は同じ(あるいは略同じ)である。また、第8部1322の厚さと、第5部1222の厚さとの関係は、何ら限定されず、図示された例では同じ(あるいは略同じ)である。
第4リード14:
第4リード14は、第1リード11(ダイパッド部111)に対してx方向の他方側に離れて位置している。また、第4リード14は、y方向において第2リード12と第3リード13との間に位置している。第4リード14は、パッド部141および第4端子部142を有する。
第4リード14は、第1リード11(ダイパッド部111)に対してx方向の他方側に離れて位置している。また、第4リード14は、y方向において第2リード12と第3リード13との間に位置している。第4リード14は、パッド部141および第4端子部142を有する。
パッド部141は、第4リード主面1411および第4リード裏面1412を有する。第4リード主面1411は、z方向の一方側を向く面である。第4リード裏面1412は、z方向の他方側を向く面である。第4リード主面1411には、接続部材33が接続されている。パッド部141の形状は何ら限定されず、図示された例においては、z方向に見て矩形状である。また、z方向に見て、パッド部141は、パッド部121よりも小さく、パッド部131と同程度の大きさである。また、パッド部141は、ダイパッド部111よりもz方向の大きさが小さく、パッド部121およびパッド部131と同じである。
第4端子部142は、z方向一方側に屈曲する。第4端子部142は、第10部1421、第11部1422および第12部1423を有する。
第10部1421は、パッド部141に繋がっている。第10部1421は、パッド部141と一体的に形成されている。第10部1421は、パッド部141からx方向の他方側に延びており、図示された例においてはxy平面に平行である。第10部1421の形状は、何ら限定されず、図示された例においては、z方向に見て矩形状である。第10部1421は、封止樹脂40に覆われている。
第11部1422は、第10部1421に対してz方向の一方側に位置している。第11部1422は、封止樹脂40のx方向他方側の側面(後述の第4樹脂面44)から突き出し、且つ、封止樹脂40の底面(後述の第1樹脂面41)において露出する。第11部1422は、半導体装置A10を回路基板等に面実装する際に用いられる。第11部1422は、x方向に沿って延びる形状である。第11部1422は、x方向において、第10部1421よりもダイパッド部111の遠くに位置する。
第12部1423は、第10部1421と第11部1422との間に介在している。第12部1423は、第10部1421からz方向の一方側に延びている。図示された例においては、第12部1423は、z方向に沿って延びており、第10部1421および第11部1422のそれぞれに対して直交する。この例とは異なり、第12部1423は、第10部1421および第11部1422に対して傾いていてもよい。第12部1423は、第10部1421のx方向他方側の端縁に繋がり、第11部1422のx方向一方側の端縁に繋がる。第12部1423の形状は何ら限定されず、図示された例においては、x方向に見て矩形状である。第12部1423は、封止樹脂40に覆われている。
第4端子部142において、第10部1421の厚さ(z方向の寸法)、第11部1422の厚さ(y方向の寸法)および第12部1423の厚さ(z方向の寸法)の関係は、何ら限定されず、図示された例は同じ(あるいは略同じ)である。また、第11部1422の厚さと、第5部1222の厚さとの関係は、何ら限定されず、図示された例では同じ(あるいは略同じ)である。
半導体素子20:
半導体素子20は、図5、図10~図14および図17に示すように、ダイパッド部111の第1リード主面1111に搭載されている。半導体装置A10においては、半導体素子20は、スイッチング素子である。当該スイッチング素子は、たとえばnチャネル型であり、かつ縦型構造のMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)である。半導体素子20は、MOSFETに限定されない。半導体素子20は、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)などの他のトランジスタでもよい。さらに半導体素子20は、ダイオードでもよい。半導体素子20は、半導体層205、第1電極201、第2電極202および第3電極203を有する。
半導体素子20は、図5、図10~図14および図17に示すように、ダイパッド部111の第1リード主面1111に搭載されている。半導体装置A10においては、半導体素子20は、スイッチング素子である。当該スイッチング素子は、たとえばnチャネル型であり、かつ縦型構造のMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)である。半導体素子20は、MOSFETに限定されない。半導体素子20は、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)などの他のトランジスタでもよい。さらに半導体素子20は、ダイオードでもよい。半導体素子20は、半導体層205、第1電極201、第2電極202および第3電極203を有する。
半導体層205は、化合物半導体基板を含む。化合物半導体基板の主材料は、炭化ケイ素(SiC)である。この他、化合物半導体基板の主材料として、ケイ素(Si)を用いてもよい。
第1電極201は、z方向において第1リード11のダイパッド部111の第1リード主面1111が向く側(一方側)に設けられている。第1電極201は、半導体素子20のソース電極に相当する。
第2電極202は、z方向において第1電極201とは反対側に設けられている。第2電極202は、第1リード11のダイパッド部111の第1リード主面1111に対向している。第2電極202は、半導体素子20のドレイン電極に相当する。本実施形態においては、第2電極202は、接合層29を介して第1リード主面1111に接合されている。接合層29は、たとえば、はんだ、銀(Ag)ペースト、焼成銀等である。
第3電極203は、z方向において第1電極201と同じ側に設けられ、かつ第1電極201から離れて位置する。第3電極203は、半導体素子20のゲート電極に相当する。z方向に見て、第3電極203の面積は、第1電極201の面積よりも小である。
接続部材31,32,33:
接続部材31は、半導体素子20の第1電極201と第2リード12のパッド部121の第2リード主面1211とに接合されている。接続部材31の材質は何ら限定されず、アルミニウム(Al)、銅(Cu)、金(Au)等の金属を含む。また、接続部材31の本数は何ら限定されず、複数の接続部材31を備えていてもよい。図示された例においては、接続部材31は、アルミニウム(Al)を含み、扁平な帯状の部材である。この例とは異なり、接続部材31は、細い線状部材(ボンディングワイヤ)であってもよい。
接続部材31は、半導体素子20の第1電極201と第2リード12のパッド部121の第2リード主面1211とに接合されている。接続部材31の材質は何ら限定されず、アルミニウム(Al)、銅(Cu)、金(Au)等の金属を含む。また、接続部材31の本数は何ら限定されず、複数の接続部材31を備えていてもよい。図示された例においては、接続部材31は、アルミニウム(Al)を含み、扁平な帯状の部材である。この例とは異なり、接続部材31は、細い線状部材(ボンディングワイヤ)であってもよい。
接続部材32は、半導体素子20の第3電極203と第3リード13のパッド部131の第3リード主面1311とに接続されている。図示された例においては、接続部材32は、金(Au)を含み、接続部材31よりも細い線状部材(ボンディングワイヤ)である。
接続部材33は、半導体素子20の第1電極201と第4リード14のパッド部141の第4リード主面1411とに接続されている。図示された例においては、接続部材33は、金(Au)を含み、接続部材31よりも細い線状部材(ボンディングワイヤ)である。
本実施形態においては、第1リード11の第1端子部112は、ドレイン端子であり、第2リード12の第2端子部122は、ソース端子であり、第3リード13の第3端子部132は、ゲート端子であり、第4リード14の第4端子部142は、ソースセンス端子である。
封止樹脂40:
封止樹脂40は、図1~図15に示すように、半導体素子20、接続部材31,32,33と、第1リード11、第2リード12、第3リード13および第4リード14の一部ずつとを覆っている。封止樹脂40は、電気絶縁性を有する。封止樹脂40は、たとえば黒色のエポキシ樹脂を含む材料からなる。封止樹脂40は、第1樹脂面41、第2樹脂面42、第3樹脂面43、第4樹脂面44、第5樹脂面45および第6樹脂面46を有する。
封止樹脂40は、図1~図15に示すように、半導体素子20、接続部材31,32,33と、第1リード11、第2リード12、第3リード13および第4リード14の一部ずつとを覆っている。封止樹脂40は、電気絶縁性を有する。封止樹脂40は、たとえば黒色のエポキシ樹脂を含む材料からなる。封止樹脂40は、第1樹脂面41、第2樹脂面42、第3樹脂面43、第4樹脂面44、第5樹脂面45および第6樹脂面46を有する。
第1樹脂面41は、z方向において第1リード11のダイパッド部111の第1リード主面1111と同じ側(一方側)を向く。第2樹脂面42は、z方向において第1樹脂面41とは反対側(他方側)を向く。第2樹脂面42から、第1リード11のダイパッド部111の第1リード裏面1112が露出している。第2樹脂面42と第1リード裏面1112とは、互いに面一である。
第3樹脂面43は、x方向の一方側を向いている。図示された例では、第1リード11の複数の第1端子部112の各第1部1121は、第3樹脂面43からx方向に突き出ている。この例と異なり、各第1部1121の端面(x方向外方を向く面)が第3樹脂面43と面一であってもよい。
第4樹脂面44は、x方向において第3樹脂面43とは反対側(他方側)を向いている。図示された例では、第2リード12の複数の第2端子部122の各第5部1222、第3リード13の第3端子部132の第8部1322および第4リード14の第4端子部142の第11部1422は、第4樹脂面44からx方向に突き出ている。この例と異なり、第5部1222、第8部1322および第11部1422の各端面(x方向外方を向く面)が第4樹脂面44と面一であってもよい。
第5樹脂面45は、y方向の一方側を向いている。第6樹脂面46は、y方向において第5樹脂面45とは反対側(他方側)を向いている。図14~図16に示す例では、第5樹脂面45および第6樹脂面46はそれぞれ、y方向に直交するが、y方向に対して傾斜していてもよい。たとえば、第5樹脂面45および第6樹脂面46は、第1樹脂面41から第2樹脂面42に向かうほど、z方向に直交する断面の面積が小さくなるように傾斜していてもよい。
本実施形態において、第1樹脂面41は、図2、図7、図8、図11~図13および図17に示すように、凹形状領域411および端部領域412を含む。
凹形状領域411は、第1樹脂面41のうち、z方向において第2樹脂面42側に窪んだ領域である。図7に示すように、凹形状領域411は、z方向に見て、各第1端子部112と各第2端子部122とを結ぶ仮想線分L1に重なる。本実施形態では、図7に示すように、凹形状領域411は、z方向に見て、仮想線分L1のすべてに重なる。図示された例(図2および図7参照)では、凹形状領域411は、z方向に見て、第5樹脂面45から第6樹脂面46まで延びる。
図示された例から理解されるように、凹形状領域411は、V字状の溝である。凹形状領域411は、谷部4111、第1傾斜面4112および第2傾斜面4113を有する。
谷部4111は、z方向に見て、線状である。谷部4111は、凹形状領域411のうち、z方向において最も第2樹脂面42寄りに位置する部位である。つまり、谷部4111は、凹形状領域411における最深部である。谷部4111は、第5樹脂面45から第6樹脂面46まで延びる。図10~図13に示すように、谷部4111(凹形状領域411の最深部)は、z方向に見て、接続部材31,32,33のいずれにも重ならない。谷部4111は、z方向に見て、封止樹脂40のx方向中央よりもx方向一方側(各第1端子部112が位置する側)に配置されているが、谷部4111のx方向の位置は、これに限定されない。谷部4111は、z方向に見て、第3樹脂面43および第4樹脂面44に平行(あるいは略平行)であるが、第3樹脂面43および第4樹脂面44に対して傾斜していてもよい。
第1傾斜面4112は、x方向一方側から谷部4111に繋がり、第2傾斜面4113は、x方向他方側から谷部4111に繋がる。第1傾斜面4112および第2傾斜面4113はそれぞれ、第2樹脂面42および端部領域412に対して傾斜する。第1傾斜面4112は、谷部4111に向かって凹形状領域411の深さが大きくなるように傾斜し、第2傾斜面4113は、谷部4111に向かって凹形状領域411の深さが大きくなるように傾斜する。図示された例では、第1傾斜面4112のxy平面に対する傾斜角は、第2傾斜面4113のxy平面に対する傾斜角よりも大きい。図示された例と異なり、第1傾斜面4112および第2傾斜面4113のいずれか一方は、xy平面に対して直立した面であってもよい。
端部領域412は、図7および図8に示すように、凹形状領域411のx方向両側に配置される。端部領域412は、平坦である。端部領域412は、第2樹脂面42に平行(あるいは略平行)である。端部領域412は、凹形状領域411のx方向一方側に配置された第1領域4121と凹形状領域411のx方向他方側に配置された第2領域4122とを有する。
凹形状領域411の最深部の深さ(z方向における端部領域412から谷部4111までの距離)は、何ら限定されないが、たとえば封止樹脂40のz方向の寸法に対して10%以上20%以下である。図11に示す例では、凹形状領域411の最深部の深さ(z方向における端部領域412から谷部4111までの距離)は、z方向における接続部材31から端部領域412までの距離よりも小さいが、大きくてもよい。また、図12および図13に示す例では、凹形状領域411の最深部の深さ(z方向における端部領域412から谷部4111までの距離)は、z方向における接続部材32,33から端部領域412までの距離よりも大きいが、小さくてもよい。凹形状領域411の最深部の深さは、第2部1122および第5部1222の各厚さ(z方向の寸法)よりも大きい。半導体装置A1では、各接続部材32,33のz方向一方側の頂部が接続部材31のz方向一方側の頂部よりもz方向一方側に位置するが、反対に、接続部材31のz方向一方側の頂部が各接続部材32,33のz方向一方側の頂部よりもz方向一方側に位置してもよい。凹形状領域411の最深部の深さは、各接続部材31,32,33のz方向の寸法に応じて、適宜変更される。
図15に示すように、第2部1122のz方向一方側を向く面は、第1領域4121において、封止樹脂40から露出する。図示された例では、第1領域4121と、第2部1122のz方向一方側を向く面とは、面一である。なお、第1端子部112において封止樹脂40から露出する部位にめっきが施されている場合、第2部1122のz方向一方側を向く面は、第1領域4121よりも、当該めっき分、z方向一方側に突き出る。
図16に示すように、第5部1222、第8部1322および第11部1422の各z方向一方側を向く面は、第2領域4122において、封止樹脂40から露出する。図示された例では、第2領域4122と、第5部1222、第8部1322および第11部1422の各z方向一方側を向く面とは、面一である。なお、第2端子部122、第3端子部132および第4端子部142において封止樹脂40から露出する部位にめっきが施されている場合、第5部1222、第8部1322および第11部1422の各z方向一方側を向く面は、第2領域4122よりも、当該めっき分、z方向一方側に突き出る。
図示された例においては、封止樹脂40は、溝49を有する。溝49は、第2樹脂面42からx方向に凹んでおり、y方向に沿って延びている。溝49は、第5樹脂面45および第6樹脂面46に到達している。
また、図示された例においては、封止樹脂40は、2つの凹部47を有している。一方の凹部47は、第1樹脂面41および第5樹脂面45から凹んでいる。他方の凹部47は、41および第6樹脂面46から凹んでいる。図示された例では、凹部47からは、第1リード主面1111の一部が露出している。この例とは異なり、凹部47から、第1リード主面1111が露出していなくてもよい。2つの凹部47は、半導体装置A10における端子配置を示す目印として利用されたり、半導体装置A10の製造時または実装時に搬送(挟持)する際に利用されたりする。
図17は、半導体装置A10の使用状態を示している。本使用例においては、半導体装置A10は、回路基板92に面実装されている。すなわち、第1端子部112の第2部1122、第2端子部122の第5部1222、第3端子部132の第8部1322および第4端子部142の第11部1422が、たとえばはんだ921によって、回路基板92の配線パターン(図示略)に導通接合されている。また、ダイパッド部111の第1リード裏面1112には、ヒートシンク91が対向配置されている。図示された例においては、第1リード裏面1112とヒートシンク91との間に、シート材919が配置されている。シート材919は、たとえば絶縁シートである。
次に、半導体装置A10の作用について説明する。
図17に示すように、第1リード裏面1112は、第2樹脂面42から露出している。これにより、第1リード裏面1112には、たとえばヒートシンク91を対向配置させることが可能である。また、第1端子部112および第2端子部122の各々は、z方向一方側に屈曲する。これにより、半導体装置A10を回路基板92等に面実装することが可能である。また、第3樹脂面43から第1端子部112が、第4樹脂面44から第2端子部122がそれぞれ突き出ている。第1樹脂面41は、凹形状領域411を有し、凹形状領域411は、z方向に見て、第1端子部112と第2端子部122とを結ぶ仮想線分L1に重なる。これにより、第1端子部112と第2端子部122との第1樹脂面41に沿う沿面距離を延長できる。したがって、第1端子部112と第2端子部122との意図せぬ短絡を抑制できる。
第3部1123は、第1部1121および第2部1122に対して直交する(z方向に平行である)。これにより、半導体装置A10のx方向の寸法を縮小できる。同様に、第6部1223は、第4部1221および第5部1222に対して直交する(z方向に平行である)ので、半導体装置A10のx方向の寸法を縮小できる。
第1部1121のx方向の寸法は、第3部1123の厚さ(x方向の寸法)と同じ(あるいは略同じ)である。これにより、第1部1121のx方向の寸法を極力小さくして、半導体装置A10のx方向の寸法を縮小できる。同様に、第4部1221のx方向の寸法は、第6部1223の厚さ(x方向の寸法)と同じ(あるいは略同じ)であるので、第4部1221のx方向の寸法を極力小さくして、半導体装置A10のx方向の寸法を縮小できる。
第2部1122は、第1樹脂面41(端部領域412の第1領域4121)において露出する。これにより、第2部1122の一部が、第3樹脂面43よりも封止樹脂40のx方向内方に配置されるので、半導体装置A10のx方向の寸法を縮小できる。同様に、第5部1222は、第1樹脂面41(端部領域412の第2領域4122)において露出する。これにより、第5部1222の一部が、第4樹脂面44よりも封止樹脂40のx方向内方に配置されるので、半導体装置A10のx方向の寸法を縮小できる。また、第2部1122および第5部1222のそれぞれが第1樹脂面41において露出する構成では、第1端子部112と第2端子部122とのx方向に沿う離間距離が縮小される。そのため、第1樹脂面41に凹形状領域411を設けて、当該沿面距離を延長することは、第1端子部112と第2端子部122との意図せぬ短絡を抑制する上で、有効である。つまり、半導体装置A10は、x方向の寸法を小さくしつつ、第1端子部112と第2端子部122との第1樹脂面41に沿う沿面距離を適度に確保することが可能となる。
凹形状領域411の最深部(谷部4111)は、z方向に見て、接続部材31,32,33のいずれにも重ならない。これにより、z方向における接続部材31,32,33から第1樹脂面41までの距離を適度に確保することができるので、半導体装置A10の絶縁耐圧を高めることができる。また、凹形状領域411の最深部(谷部4111)が、z方向に見て、接続部材31,32,33のいずれにも重ならないことで、凹形状領域411の最深部の深さ(z方向における端部領域412から谷部4111までの距離)を、z方向における接続部材31,32,33から端部領域412までの距離よりも大きくすることが可能となる。
凹形状領域411の最深部の深さ(z方向における端部領域412から谷部4111までの距離)は、z方向における接続部材32,33から端部領域412までの距離よりも大きい。これにより、第1端子部112と第2端子部122との第1樹脂面41に沿う沿面距離を適度に大きくできる。なお、凹形状領域411の最深部の深さ(z方向における端部領域412から谷部4111までの距離)を、z方向における接続部材31から端部領域412までの距離よりも大きくすれば、第1端子部112と第2端子部122との第1樹脂面41に沿う沿面距離をさらに大きくできる。
凹形状領域411の最深部の深さ(z方向における端部領域412から谷部4111までの距離)は、第2部1122および第5部1222の各厚さ(z方向の寸法)よりも大きい。これにより、第1端子部112と第2端子部122との第1樹脂面41に沿面距離を適度に大きくできる。
ダイパッド部111は、第1部1121よりもz方向の大きさが大きい。これにより、半導体素子20から第1リード裏面1112へと熱が伝わる過程で、x方向およびy方向において、熱をより広い範囲に伝えることが可能である。したがって、ダイパッド部111のより広い領域によって、半導体素子20からの熱をヒートシンク91等に放熱することが可能であり、放熱効率を高めることができる。
封止樹脂40には、溝49が形成されている。これにより、第1リード裏面1112から第2リード12(第4部1221)、第3リード13(第7部1321)および第4リード14(第10部1421)までの、封止樹脂40の表面に沿った沿面距離を延長することができる。
半導体素子20がMOSFET(スイッチング素子)である例において、第1端子部112はドレイン端子であり、第2端子部122はソース端子である。この構成では、第1端子部112と第2端子部122との電位差が大きくなる。そのため、凹形状領域411によって、第1端子部112と第2端子部122との第1樹脂面41に沿う沿面距離を延長することは、第1端子部112と第2端子部122との意図せぬ短絡を抑制する上で、有効である。
図18~図35は、本開示の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。また、各変形例および各実施形態における各部の構成は、技術的な矛盾を生じない範囲において相互に適宜組み合わせ可能である。
第1実施形態 第1変形例:
図18および図19は、半導体装置A10の第1変形例を示している。本変形例の半導体装置A11においては、封止樹脂40に2つの溝49が設けられている。
図18および図19は、半導体装置A10の第1変形例を示している。本変形例の半導体装置A11においては、封止樹脂40に2つの溝49が設けられている。
各溝49は、y方向に延びており、第5樹脂面45および第6樹脂面46に到達している。また、2つの溝49は、x方向に離れて配置されている。
本変形例によっても、半導体装置A11を面実装可能であり、上述の例と同様の効果を奏する。また、2つの溝49を有することにより、第1リード裏面1112と第2端子部122、第3端子部132および第4端子部142との沿面距離をさらに延長することができる。本変形例から理解されるように、溝49の個数は何ら限定されない。
第1実施形態 第2変形例:
図20および図21は、半導体装置A10の第2変形例を示している。本変形例の半導体装置A12においては、封止樹脂40に凸部48が設けられている。
図20および図21は、半導体装置A10の第2変形例を示している。本変形例の半導体装置A12においては、封止樹脂40に凸部48が設けられている。
凸部48は、第2樹脂面42からz方向の他方側に突出している。凸部48は、y方向に沿って延びており、第5樹脂面45および第6樹脂面46に到達している。図示された例においては、凸部48は、封止樹脂40のx方向の他方側端に配置されており、第4樹脂面44に接している。
本変形例によっても、半導体装置A12を面実装可能である。また、凸部48を有することにより、第1リード裏面1112と第2端子部122、第3端子部132および第4端子部142との沿面距離を延長することができる。
第1実施形態 第3変形例:
図22は、半導体装置A10の第3変形例を示している。本変形例の半導体装置A13は、封止樹脂40に2つの凸部48が設けられている。
図22は、半導体装置A10の第3変形例を示している。本変形例の半導体装置A13は、封止樹脂40に2つの凸部48が設けられている。
各凸部48は、z方向の他方側に突出している。各凸部48は、y方向に沿って延びており、第5樹脂面45および第6樹脂面46に到達している。2つの凸部48は、x方向において、第1リード裏面1112を挟んで互いに離れて配置されている。一方の凸部48は、第4樹脂面44に接している。他方の凸部48は、第3樹脂面43に接している。
本変形例によっても、半導体装置A13を面実装可能である。また、2つの凸部48を有することにより、第1リード裏面1112と第1端子部112、第3端子部132および第4端子部142との沿面距離をさらに延長することができる。本変形例から理解されるように、凸部48の個数は何ら限定されない。
第1実施形態 第4変形例:
図23は、半導体装置A10の第4変形例を示している。本変形例の半導体装置A14においては、封止樹脂40が上述の凸部48および溝49を有していない。
図23は、半導体装置A10の第4変形例を示している。本変形例の半導体装置A14においては、封止樹脂40が上述の凸部48および溝49を有していない。
本変形例によっても、半導体装置A14を面実装可能である。また、本変形例から理解されるように、封止樹脂40は、凸部48および溝49を有さない構成であってもよい。
第1実施形態 第5変形例:
図24および図25は、半導体装置A10の第5変形例を示している。本変形例の半導体装置A15においては、第2端子部122の第6部1223、第3端子部132の第9部1323、および、第4端子部142の第12部1423がそれぞれ、z方向(xy平面)に対して傾斜する。
図24および図25は、半導体装置A10の第5変形例を示している。本変形例の半導体装置A15においては、第2端子部122の第6部1223、第3端子部132の第9部1323、および、第4端子部142の第12部1423がそれぞれ、z方向(xy平面)に対して傾斜する。
本変形例によっても、半導体装置A15を面実装可能である。また、本変形例から理解されるように、第2端子部122の第6部1223が第4部1221および第5部1222に対して、第3端子部132の第9部1323が第7部1321および第8部1322に対して、第4端子部142の第12部1423が第10部1421および第11部1422に対して、傾斜するか直交するかは、何ら限定されない。
半導体装置A15では、各第6部1223、第9部1323および第12部1423がそれぞれ、傾斜した例を示したが、これらの代わりに、または、これらに加えて、第1端子部112の第3部1123が、第1部1121および第2部1122に対して、傾斜していてもよい。
第1実施形態の第6変形例:
図26は、半導体装置A10の第6変形例を示している。本変形例の半導体装置A16は、上述の接続部材31,32,33を備えていない。
図26は、半導体装置A10の第6変形例を示している。本変形例の半導体装置A16は、上述の接続部材31,32,33を備えていない。
本変形例においては、第2リード12のパッド部121の第2リード裏面1212が、半導体素子20の第1電極201に導通接合されている。また、第3リード13のパッド部131の第3リード裏面1312が、半導体素子20の第3電極203に導通接合されている。また、第4リード14のパッド部141の第4リード裏面1412が、半導体素子20の第1電極201に導通接合されている。
本変形例によっても、半導体装置A16を面実装可能である。また、本変形例から理解されるように、第2リード12、第3リード13および第4リード14と半導体素子20との具体的な導通形態は何ら限定されない。
第2実施形態:
図27~図31は、本開示の第2実施形態に係る半導体装置を示している。本実施形態の半導体装置A20は、第1樹脂面41の凹形状領域411の構成が、上述した例と異なっている。
図27~図31は、本開示の第2実施形態に係る半導体装置を示している。本実施形態の半導体装置A20は、第1樹脂面41の凹形状領域411の構成が、上述した例と異なっている。
本実施形態の凹形状領域411は、矩形状またはU字状の溝である。本実施形態の凹形状領域411は、一対の壁面4115,4116および溝底4117を有する。
一対の壁面4115,4116はそれぞれ、yz平面に平行である。一対の壁面4115,4116はそれぞれ、端部領域412および溝底4117に直交する。この例とは異なり、一対の壁面4115,壁面4116はそれぞれ、端部領域412に対して傾斜していてもよい。
溝底4117は、x方向において、一対の壁面4115,4116に挟まれる。図示された例では、溝底4117は、平坦面である。この例と異なり、溝底4117は、少なくとも一部が湾曲していてもよい。本実施形態では、溝底4117が、凹形状領域411における最深部となる。
本実施形態によっても、半導体装置A20を面実装可能である。また、本実施形態によっても、凹形状領域411によって、第1端子部112と第2端子部122との第1樹脂面41に沿う沿面距離を延長できる。したがって、本実施形態から理解されるように、凹形状領域411の形状は、半導体装置A10などのV字状の溝に限定されず、矩形状またはU字状の溝であってもよい。
第3実施形態:
図32および図33は、本開示の第3実施形態に係る半導体装置を示している。本実施形態の半導体装置A30は、第1樹脂面41が複数の凹形状領域411を有する。
図32および図33は、本開示の第3実施形態に係る半導体装置を示している。本実施形態の半導体装置A30は、第1樹脂面41が複数の凹形状領域411を有する。
複数の凹形状領域411はそれぞれ、z方向に見て、第5樹脂面45から第6樹脂面46まで延びる。半導体装置A30では、各凹形状領域411は、半導体装置A10と同様に、V字状の溝である。つまり、各凹形状領域411は、それぞれが谷部4111、第1傾斜面4112および第2傾斜面4113を有する。複数の凹形状領域411は、x方向に沿って配列される。図示された例では、複数の凹形状領域411は、平行(あるいは略平行)に配置されているが、平行に配置されていなくてもよい。図示された例では、複数の凹形状領域411は、x方向に隙間なく配置されているが、x方向に一定の間隔を空けて配置されてもよい。この場合、x方向に隣接する2つの凹形状領域411の間には、平坦な部分が形成される。
本実施形態によっても、半導体装置A30を面実装可能である。また、本実施形態によっても、各凹形状領域411によって、第1端子部112と第2端子部122との第1樹脂面41に沿う沿面距離を延長できる。したがって、本実施形態から理解されるように、凹形状領域411の数は、1つに限定されない。
第3実施形態 第1変形例:
図34は、半導体装置A30の変形例を示している。本変形例の半導体装置A31は、複数の凹形状領域411がそれぞれ、半導体装置A30と同様の、矩形状の溝で構成されている。つまり、各凹形状領域411は、それぞれが一対の壁面4115,4116および溝底4117を有する。図示された例では、複数の凹形状領域411がx方向において等ピッチで配置されているが、等ピッチでなくてもよい。
図34は、半導体装置A30の変形例を示している。本変形例の半導体装置A31は、複数の凹形状領域411がそれぞれ、半導体装置A30と同様の、矩形状の溝で構成されている。つまり、各凹形状領域411は、それぞれが一対の壁面4115,4116および溝底4117を有する。図示された例では、複数の凹形状領域411がx方向において等ピッチで配置されているが、等ピッチでなくてもよい。
本変形例によっても、半導体装置A31を面実装可能である。また、本変形例によっても、各凹形状領域411によって、第1端子部112と第2端子部122との第1樹脂面41に沿う沿面距離を延長できる。
第4実施形態:
図35は、本開示の第4実施形態に係る半導体装置を示している。本実施形態の半導体装置A40は、凹形状領域411が、z方向に見て、第5樹脂面45から第6樹脂面46まで繋がっていない。
図35は、本開示の第4実施形態に係る半導体装置を示している。本実施形態の半導体装置A40は、凹形状領域411が、z方向に見て、第5樹脂面45から第6樹脂面46まで繋がっていない。
図示された例では、z方向に見た凹形状領域411の形状は、矩形状であるが、矩形状ではなく、多角形状、円状、楕円状、または、環状であってもよい。凹形状領域411の形成範囲は、図示された例に限定されず、z方向に見て凹形状領域411が各仮想線分L1に重なる範囲であればよい。凹形状領域411は、z方向に見て各凹部47から離れているが、2つの凹部47を繋ぐように形成されていてもよい。この場合、半導体素子20を封止樹脂40から露出させないように、凹形状領域411の深さを、各凹部47の深さよりも浅くする。
本実施形態によっても、半導体装置A40を面実装可能である。また、本実施形態によっても、z方向に見て凹形状領域411が仮想線分L1に重なるので、第1端子部112と第2端子部122との第1樹脂面41に沿う沿面距離を延長できる。本実施形態から理解されるように、凹形状領域411は、z方向に見て仮想線分L1に重なるように形成されていれば、その形成範囲および形状(窪み方)は何ら限定されない。
上述の各実施形態および各変形例においては、ダイパッド部111と第1端子部112とが繋がっている例を示したが、第1端子部112がダイパッド部111から離間していてもよい。この場合、追加の接続部材によって、ダイパッド部111に搭載された半導体素子20と第1端子部112とを導通させればよい。
本開示に係る半導体装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。本開示に係る半導体装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。本開示は、以下の付記に記載した実施形態を含む。
付記1.
半導体素子と、
ダイパッド部、第1端子部および第2端子部を含む導通部材と、
前記導通部材の一部および前記半導体素子を覆う封止樹脂と、
を備え、
前記封止樹脂は、前記封止樹脂の厚さ方向一方側を向く第1樹脂面、前記厚さ方向他方側を向く第2樹脂面、前記厚さ方向に直交する第1方向一方側を向く第3樹脂面、および、前記第1方向他方側を向く第4樹脂面を有し、
前記ダイパッド部は、前記厚さ方向一方側を向き且つ前記半導体素子が搭載された搭載面、および、前記厚さ方向他方側を向き且つ前記第2樹脂面から露出する露出面を有し、
前記第1端子部は、前記厚さ方向一方側に屈曲し、且つ前記第3樹脂面から露出しており、
前記第2端子部は、前記厚さ方向一方側に屈曲し、且つ前記第4樹脂面から露出しており、
前記第1樹脂面は、前記厚さ方向において前記第2樹脂面側に窪んだ凹形状領域を有し、
前記凹形状領域は、前記厚さ方向に見て、前記第1端子部と前記第2端子部とを結ぶ仮想線分に重なる、半導体装置。
付記2.
前記封止樹脂は、前記厚さ方向および前記第1方向に直交する第2方向一方側を向く第5樹脂面、および、前記第2方向他方側を向く第6樹脂面を有し、
前記凹形状領域は、前記厚さ方向に見て、前記第5樹脂面から前記第6樹脂面まで延びる、付記1に記載の半導体装置。
付記3.
前記凹形状領域は、前記厚さ方向に見て前記第5樹脂面から前記第6樹脂面まで延びる線状の谷部と、前記第1方向の一方から前記谷部に繋がり、且つ、前記第2樹脂面に対して傾斜する第1傾斜面と、を有し、
前記第1傾斜面は、前記谷部に向かって前記凹形状領域の深さが大きくなるように傾斜する、付記2に記載の半導体装置。
付記4.
前記凹形状領域は、前記第1方向の他方から前記谷部に繋がり、且つ、前記第2樹脂面に対して傾斜する第2傾斜面を有し、
前記第2傾斜面は、前記谷部に向かって前記凹形状領域の深さが大きくなるように傾斜する、付記3に記載の半導体装置。
付記5.
前記凹形状領域は、一対の壁面、および、前記第1方向において前記一対の壁面に挟まれた溝底を有する、付記2に記載の半導体装置。
付記6.
前記第1樹脂面は、前記第1方向に沿って配列された複数の前記凹形状領域を有する、付記2ないし付記5のいずれかに記載の半導体装置。
付記7.
前記第1樹脂面は、前記凹形状領域の前記第1方向の両側に配置される端部領域を有し、
前記端部領域は、平坦である、付記1ないし付記6のいずれかに記載の半導体装置。
付記8.
前記第1端子部は、第1部および第2部を含み、
前記第1部は、前記第1方向において前記第2部よりも前記ダイパッド部の近くに配置され、且つ、前記封止樹脂に覆われており、
前記第2部は、前記第2樹脂面から突き出しつつ、前記端部領域において露出する、付記7に記載の半導体装置。
付記9.
前記第1端子部は、前記第1部および前記第2部に繋がる第3部を含み、
前記第3部は、前記第1部および前記第2部の各々に対して直交し、且つ、前記厚さ方向に沿って延びる、付記8に記載の半導体装置。
付記10.
前記第2端子部は、第4部および第5部を含み、
前記第4部は、前記第1方向において前記第5部よりも前記ダイパッド部の近くに配置され、且つ、前記封止樹脂に覆われており、
前記第5部は、前記第4樹脂面から突き出しつつ、前記端部領域において露出する、付記8または付記9に記載の半導体装置。
付記11.
前記第2端子部は、前記第4部および前記第5部に繋がる第6部を含み、
前記第6部は、前記第4部および前記第5部の各々に対して直交し、且つ、前記厚さ方向に沿って延びる、付記10に記載の半導体装置。
付記12.
前記第1端子部は、前記第1部が前記ダイパッド部に繋がり、
前記第2端子部は、前記ダイパッド部から離間する、付記10または付記11に記載の半導体装置。
付記13.
前記半導体素子に接合される接続部材をさらに備え、
前記接続部材は、前記封止樹脂に覆われている、付記12に記載の半導体装置。
付記14.
前記凹形状領域の最深部は、前記厚さ方向に見て、前記接続部材に重ならない、付記13に記載の半導体装置。
付記15.
前記凹形状領域の最深部の深さは、前記接続部材と前記端部領域との前記厚さ方向に沿う離間距離よりも大きい、付記14に記載の半導体装置。
付記16.
前記凹形状領域の最深部の深さは、前記第2部および前記第5部の各々の厚さよりも大きい、付記10ないし付記15のいずれかに記載の半導体装置。
付記17.
前記半導体素子は、スイッチング素子またはダイオードのいずれかである、付記1ないし付記16のいずれかに記載の半導体装置。
半導体素子と、
ダイパッド部、第1端子部および第2端子部を含む導通部材と、
前記導通部材の一部および前記半導体素子を覆う封止樹脂と、
を備え、
前記封止樹脂は、前記封止樹脂の厚さ方向一方側を向く第1樹脂面、前記厚さ方向他方側を向く第2樹脂面、前記厚さ方向に直交する第1方向一方側を向く第3樹脂面、および、前記第1方向他方側を向く第4樹脂面を有し、
前記ダイパッド部は、前記厚さ方向一方側を向き且つ前記半導体素子が搭載された搭載面、および、前記厚さ方向他方側を向き且つ前記第2樹脂面から露出する露出面を有し、
前記第1端子部は、前記厚さ方向一方側に屈曲し、且つ前記第3樹脂面から露出しており、
前記第2端子部は、前記厚さ方向一方側に屈曲し、且つ前記第4樹脂面から露出しており、
前記第1樹脂面は、前記厚さ方向において前記第2樹脂面側に窪んだ凹形状領域を有し、
前記凹形状領域は、前記厚さ方向に見て、前記第1端子部と前記第2端子部とを結ぶ仮想線分に重なる、半導体装置。
付記2.
前記封止樹脂は、前記厚さ方向および前記第1方向に直交する第2方向一方側を向く第5樹脂面、および、前記第2方向他方側を向く第6樹脂面を有し、
前記凹形状領域は、前記厚さ方向に見て、前記第5樹脂面から前記第6樹脂面まで延びる、付記1に記載の半導体装置。
付記3.
前記凹形状領域は、前記厚さ方向に見て前記第5樹脂面から前記第6樹脂面まで延びる線状の谷部と、前記第1方向の一方から前記谷部に繋がり、且つ、前記第2樹脂面に対して傾斜する第1傾斜面と、を有し、
前記第1傾斜面は、前記谷部に向かって前記凹形状領域の深さが大きくなるように傾斜する、付記2に記載の半導体装置。
付記4.
前記凹形状領域は、前記第1方向の他方から前記谷部に繋がり、且つ、前記第2樹脂面に対して傾斜する第2傾斜面を有し、
前記第2傾斜面は、前記谷部に向かって前記凹形状領域の深さが大きくなるように傾斜する、付記3に記載の半導体装置。
付記5.
前記凹形状領域は、一対の壁面、および、前記第1方向において前記一対の壁面に挟まれた溝底を有する、付記2に記載の半導体装置。
付記6.
前記第1樹脂面は、前記第1方向に沿って配列された複数の前記凹形状領域を有する、付記2ないし付記5のいずれかに記載の半導体装置。
付記7.
前記第1樹脂面は、前記凹形状領域の前記第1方向の両側に配置される端部領域を有し、
前記端部領域は、平坦である、付記1ないし付記6のいずれかに記載の半導体装置。
付記8.
前記第1端子部は、第1部および第2部を含み、
前記第1部は、前記第1方向において前記第2部よりも前記ダイパッド部の近くに配置され、且つ、前記封止樹脂に覆われており、
前記第2部は、前記第2樹脂面から突き出しつつ、前記端部領域において露出する、付記7に記載の半導体装置。
付記9.
前記第1端子部は、前記第1部および前記第2部に繋がる第3部を含み、
前記第3部は、前記第1部および前記第2部の各々に対して直交し、且つ、前記厚さ方向に沿って延びる、付記8に記載の半導体装置。
付記10.
前記第2端子部は、第4部および第5部を含み、
前記第4部は、前記第1方向において前記第5部よりも前記ダイパッド部の近くに配置され、且つ、前記封止樹脂に覆われており、
前記第5部は、前記第4樹脂面から突き出しつつ、前記端部領域において露出する、付記8または付記9に記載の半導体装置。
付記11.
前記第2端子部は、前記第4部および前記第5部に繋がる第6部を含み、
前記第6部は、前記第4部および前記第5部の各々に対して直交し、且つ、前記厚さ方向に沿って延びる、付記10に記載の半導体装置。
付記12.
前記第1端子部は、前記第1部が前記ダイパッド部に繋がり、
前記第2端子部は、前記ダイパッド部から離間する、付記10または付記11に記載の半導体装置。
付記13.
前記半導体素子に接合される接続部材をさらに備え、
前記接続部材は、前記封止樹脂に覆われている、付記12に記載の半導体装置。
付記14.
前記凹形状領域の最深部は、前記厚さ方向に見て、前記接続部材に重ならない、付記13に記載の半導体装置。
付記15.
前記凹形状領域の最深部の深さは、前記接続部材と前記端部領域との前記厚さ方向に沿う離間距離よりも大きい、付記14に記載の半導体装置。
付記16.
前記凹形状領域の最深部の深さは、前記第2部および前記第5部の各々の厚さよりも大きい、付記10ないし付記15のいずれかに記載の半導体装置。
付記17.
前記半導体素子は、スイッチング素子またはダイオードのいずれかである、付記1ないし付記16のいずれかに記載の半導体装置。
A10~A16,A20,A30,A31,A40:半導体装置
10:導通部材 11:第1リード
12:第2リード 13:第3リード
14:第4リード 20:半導体素子
29:接合層 31:接続部材
32:接続部材 33:接続部材
40:封止樹脂 41:第1樹脂面
42:第2樹脂面 43:第3樹脂面
44:第4樹脂面 45:第5樹脂面
46:第6樹脂面 47:凹部
48:凸部 49:溝
91:ヒートシンク 92:回路基板
111:ダイパッド部 112:第1端子部
121:パッド部 122:第2端子部
131:パッド部 132:第3端子部
141:パッド部 142:第4端子部
201:第1電極 202:第2電極
203:第3電極 205:半導体層
411:凹形状領域 412:端部領域
919:シート材 921:はんだ
1111:第1リード主面 1112:第1リード裏面
1113:第1リード側面 1114:第1中間面
1121:第1部 1122:第2部
1123:第3部 1211:第2リード主面
1212:第2リード裏面 1221:第4部
1222:第5部 1223:第6部
1311:第3リード主面 1312:第3リード裏面
1321:第7部 1322:第8部
1323:第9部 1411:第4リード主面
1412:第4リード裏面 1421:第10部
1422:第11部 1423:第12部
4111:谷部 4112:第1傾斜面
4113:第2傾斜面 4115:壁面
4116:壁面 4117:溝底
4121:第1領域 4122:第2領域
L1:仮想線分
10:導通部材 11:第1リード
12:第2リード 13:第3リード
14:第4リード 20:半導体素子
29:接合層 31:接続部材
32:接続部材 33:接続部材
40:封止樹脂 41:第1樹脂面
42:第2樹脂面 43:第3樹脂面
44:第4樹脂面 45:第5樹脂面
46:第6樹脂面 47:凹部
48:凸部 49:溝
91:ヒートシンク 92:回路基板
111:ダイパッド部 112:第1端子部
121:パッド部 122:第2端子部
131:パッド部 132:第3端子部
141:パッド部 142:第4端子部
201:第1電極 202:第2電極
203:第3電極 205:半導体層
411:凹形状領域 412:端部領域
919:シート材 921:はんだ
1111:第1リード主面 1112:第1リード裏面
1113:第1リード側面 1114:第1中間面
1121:第1部 1122:第2部
1123:第3部 1211:第2リード主面
1212:第2リード裏面 1221:第4部
1222:第5部 1223:第6部
1311:第3リード主面 1312:第3リード裏面
1321:第7部 1322:第8部
1323:第9部 1411:第4リード主面
1412:第4リード裏面 1421:第10部
1422:第11部 1423:第12部
4111:谷部 4112:第1傾斜面
4113:第2傾斜面 4115:壁面
4116:壁面 4117:溝底
4121:第1領域 4122:第2領域
L1:仮想線分
Claims (17)
- 半導体素子と、
ダイパッド部、第1端子部および第2端子部を含む導通部材と、
前記導通部材の一部および前記半導体素子を覆う封止樹脂と、
を備え、
前記封止樹脂は、前記封止樹脂の厚さ方向一方側を向く第1樹脂面、前記厚さ方向他方側を向く第2樹脂面、前記厚さ方向に直交する第1方向一方側を向く第3樹脂面、および、前記第1方向他方側を向く第4樹脂面を有し、
前記ダイパッド部は、前記厚さ方向一方側を向き且つ前記半導体素子が搭載された搭載面、および、前記厚さ方向他方側を向き且つ前記第2樹脂面から露出する露出面を有し、
前記第1端子部は、前記厚さ方向一方側に屈曲し、且つ前記第3樹脂面から露出しており、
前記第2端子部は、前記厚さ方向一方側に屈曲し、且つ前記第4樹脂面から露出しており、
前記第1樹脂面は、前記厚さ方向において前記第2樹脂面側に窪んだ凹形状領域を有し、
前記凹形状領域は、前記厚さ方向に見て、前記第1端子部と前記第2端子部とを結ぶ仮想線分に重なる、半導体装置。 - 前記封止樹脂は、前記厚さ方向および前記第1方向の両方に直交する第2方向一方側を向く第5樹脂面、および、前記第2方向他方側を向く第6樹脂面を有し、
前記凹形状領域は、前記厚さ方向に見て、前記第5樹脂面から前記第6樹脂面まで延びる、請求項1に記載の半導体装置。 - 前記凹形状領域は、前記厚さ方向に見て前記第5樹脂面から前記第6樹脂面まで延びる線状の谷部と、前記第1方向の一方から前記谷部に繋がり、且つ、前記第2樹脂面に対して傾斜する第1傾斜面と、を有し、
前記第1傾斜面は、前記谷部に向かって前記凹形状領域の深さが大きくなるように傾斜する、請求項2に記載の半導体装置。 - 前記凹形状領域は、前記第1方向の他方から前記谷部に繋がり、且つ、前記第2樹脂面に対して傾斜する第2傾斜面を有し、
前記第2傾斜面は、前記谷部に向かって前記凹形状領域の深さが大きくなるように傾斜する、請求項3に記載の半導体装置。 - 前記凹形状領域は、一対の壁面、および、前記第1方向において前記一対の壁面に挟まれた溝底を有する、請求項2に記載の半導体装置。
- 前記第1樹脂面は、前記第1方向に沿って配列された複数の前記凹形状領域を有する、請求項2ないし請求項5のいずれか一項に記載の半導体装置。
- 前記第1樹脂面は、前記凹形状領域の前記第1方向の両側に配置される端部領域を有し、
前記端部領域は、平坦である、請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載の半導体装置。 - 前記第1端子部は、第1部および第2部を含み、
前記第1部は、前記第1方向において前記第2部よりも前記ダイパッド部の近くに配置され、且つ、前記封止樹脂に覆われており、
前記第2部は、前記第2樹脂面から突き出しつつ、前記端部領域において露出する、請求項7に記載の半導体装置。 - 前記第1端子部は、前記第1部および前記第2部に繋がる第3部を含み、
前記第3部は、前記第1部および前記第2部の各々に対して直交し、且つ、前記厚さ方向に沿って延びる、請求項8に記載の半導体装置。 - 前記第2端子部は、第4部および第5部を含み、
前記第4部は、前記第1方向において前記第5部よりも前記ダイパッド部の近くに配置され、且つ、前記封止樹脂に覆われており、
前記第5部は、前記第4樹脂面から突き出しつつ、前記端部領域において露出する、請求項8または請求項9に記載の半導体装置。 - 前記第2端子部は、前記第4部および前記第5部に繋がる第6部を含み、
前記第6部は、前記第4部および前記第5部の各々に対して直交し、且つ、前記厚さ方向に沿って延びる、請求項10に記載の半導体装置。 - 前記第1端子部は、前記第1部が前記ダイパッド部に繋がり、
前記第2端子部は、前記ダイパッド部から離間する、請求項10または請求項11に記載の半導体装置。 - 前記半導体素子に接合される接続部材をさらに備え、
前記接続部材は、前記封止樹脂に覆われている、請求項12に記載の半導体装置。 - 前記凹形状領域の最深部は、前記厚さ方向に見て、前記接続部材に重ならない、請求項13に記載の半導体装置。
- 前記凹形状領域の最深部の深さは、前記接続部材と前記端部領域との前記厚さ方向に沿う離間距離よりも大きい、請求項14に記載の半導体装置。
- 前記凹形状領域の最深部の深さは、前記第2部および前記第5部の各々の厚さよりも大きい、請求項10ないし請求項15のいずれか一項に記載の半導体装置。
- 前記半導体素子は、スイッチング素子またはダイオードのいずれかである、請求項1ないし請求項16のいずれか一項に記載の半導体装置。
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