CN112585745B - 封装构造、半导体装置以及封装构造的形成方法 - Google Patents
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Abstract
封装构造具备金属部件和树脂部件。上述金属部件具有朝向第一方向的一方的主面。上述树脂部件与上述主面的至少一部分相接配置。上述主面包括粗糙化区域。在上述粗糙化区域形成有多个第一线状槽,该多个第一线状槽的每一个从上述主面凹陷,且表面比上述主面粗糙。上述多个第一线状槽分别沿与上述第一方向正交的第二方向延伸,且在与上述第一方向及上述第二方向正交的第三方向上排列。上述树脂部件填充于上述多个第一线状槽的每一个。
Description
技术领域
本公开涉及一种具备金属部件及树脂部件的封装构造、具备该封装构造的半导体装置以及封装构造的形成方法。
背景技术
在专利文献1中记载了现有的半导体装置。专利文献1所记载的半导体装置具备引线框(金属部件)、半导体元件以及模制树脂(树脂部件)。半导体元件搭载于引线框。模制树脂覆盖引线框的一部分和半导体元件。模制树脂通过与引线框的接合支撑于该引线框。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2006-310609号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在现有的半导体装置中,模制树脂为了防止引线框的局部的腐蚀、保护半导体元件而形成。因此,要求防止模制树脂剥离。
本公开鉴于上述课题而作成,其目的在于提供一种能够抑制树脂部件从金属部件剥离的封装构造。目的还在于提供具备该封装构造的半导体装置及封装构造的形成方法。
用于解决课题的方案
由本公开的第一方面提供的封装构造具备:金属部件,其具有朝向第一方向的一方的主面;以及树脂部件,其与上述主面的至少一部分相接配置,上述主面包括粗糙化区域,在上述粗糙化区域形成有多个第一线状槽,该多个第一线状槽的每一个从上述主面凹陷,且表面比上述主面粗糙,上述多个第一线状槽分别沿与上述第一方向正交的第二方向延伸,且在与上述第一方向及上述第二方向正交的第三方向上排列,上述树脂部件填充于上述多个第一线状槽的每一个。
在上述封装构造的优选的实施方式中,沿上述第一方向观察,上述多个第一线状槽的每一个从上述粗糙化区域的上述第二方向的一方的端缘到另一方的端缘不间断地相连。
在上述封装构造的优选的实施方式中,沿上述第一方向观察,上述多个第一线状槽的每一个为沿上述第二方向延伸的直线状。
在上述封装构造的优选的实施方式中,上述主面在上述粗糙化区域中具备被在上述第三方向上相邻的两个第一线状槽夹着的隆起部,沿上述第一方向观察,上述隆起部从上述粗糙化区域的上述第二方向的一方的端缘到另一方的端缘不间断地相连。
在上述封装构造的优选的实施方式中,在上述粗糙化区域还形成有多个第二线状槽,该多个第二线状槽的每一个的表面比上述主面粗糙,上述多个第二线状槽分别沿上述第三方向延伸,且在上述第二方向上排列,沿上述第一方向观察,上述多个第一线状槽每一个和上述多个第二线状槽的每一个交叉。
在上述封装构造的优选的实施方式中,上述粗糙化区域包括交叉底面和非交叉底面,沿上述第一方向观察,上述交叉底面与上述第一线状槽及上述第二线状槽双方重叠,沿上述第一方向观察,上述非交叉底面仅与上述第一线状槽及上述第二线状槽的任一方重叠,上述交叉底面比上述非交叉底面在上述第一方向上从上述主面分离得更远。
在上述封装构造的优选的实施方式中,沿上述第一方向观察,上述多个第二线状槽的每一个为直线状。
在上述封装构造的优选的实施方式中,相邻的两个上述第一线状槽的间隔和相邻的两个上述第二线状槽的间隔大致相同。
在上述封装构造的优选的实施方式中,上述多个第一线状槽的每一个中,与上述第二方向正交的截面中的端缘弯曲。
在上述封装构造的优选的实施方式中,在各上述第一线状槽的表面形成有比在上述粗糙化区域中由上述多个第一线状槽形成的凹凸微小的凹凸。
在上述封装构造的优选的实施方式中,上述多个第一线状槽的表层是由上述金属部件的原料的氧化物构成的氧化物层。
在上述封装构造的优选的实施方式中,上述多个第一线状槽以预定的间距尺寸排列。
在上述封装构造的优选的实施方式中,上述第一线状槽的宽度为10~200μm。
在上述封装构造的优选的实施方式中,上述第一线状槽的深度相对于上述第一线状槽的宽度的比例为0.2~1.2。
由本公开的第二方面提供的半导体装置具备由上述第一方面提供的封装构造,该半导体装置具备:第一开关元件;以及分别与上述第一开关元件导通的第一端子及第二端子,上述树脂部件覆盖上述第一开关元件、上述第一端子的一部分以及上述第二端子的一部分,上述粗糙化区域设于上述第一端子。
在上述半导体装置的优选的实施方式中,上述第一端子包括被上述树脂部件覆盖的第一焊盘部和从上述树脂部件露出的第一端子部,上述粗糙化区域形成于上述第一焊盘部中的与上述第一端子部相连的侧的端缘部分。
在上述半导体装置的优选的实施方式中,上述粗糙化区域还设于上述第二端子。
在上述半导体装置的优选的实施方式中,上述第二端子包括被上述树脂部件覆盖的第二焊盘部和从上述树脂部件露出的第二端子部,上述粗糙化区域形成于上述第二焊盘部中的与上述第二端子部相连的侧的端缘部分。
在上述半导体装置的优选的实施方式中,还具备:绝缘基板,其具有朝向上述第一方向的上述一方的基板主面;以及第一导电部件,其配置于上述基板主面,且导通接合有上述第一开关元件,上述第一端子与上述第一导电部件导通接合。
在上述半导体装置的优选的实施方式中,上述粗糙化区域设于上述第一导电部件的接合有上述第一开关元件的侧的面的至少一部分。
在上述半导体装置的优选的实施方式中,还具备:第二导电部件,其配置于上述基板主面,且与上述第一导电部件分离;第二开关元件,其与上述第二导电部件导通接合,且与上述第一开关元件不同;以及第三端子,其与上述第二导电部件导通接合,上述第三端子包括被上述树脂部件覆盖的第三焊盘部及从上述树脂部件露出的第三端子部,上述第二开关元件与上述第一导电部件导通。
在上述半导体装置的优选的实施方式中,上述粗糙化区域设于上述第二导电部件的接合有上述第二开关元件的侧的面的至少一部分。
在上述半导体装置的优选的实施方式中,还具备在上述第一方向上夹在上述第二端子部与上述第三端子部之间的绝缘部件,上述绝缘部件的一部分仅在上述第一方向上与上述第二端子部及上述第三端子部重叠。
由本公开的第三方面提供的封装构造的形成方法包括如下工序:准备具有朝向第一方向的一方的主面的金属部件的工序;粗糙化处理工序,对上述主面的至少一部分进行粗糙化处理,形成粗糙化区域;以及树脂部件形成工序,以至少与上述粗糙化区域相接的方式形成树脂部件,在上述粗糙化区域形成有多个第一线状槽,该多个第一线状槽的每一个从上述主面凹陷,且表面比上述主面粗糙,上述多个第一线状槽的每一个沿与上述第一方向正交的第二方向延伸,且在与上述第一方向及上述第二方向正交的第三方向上排列,上述树脂部件填充于上述多个第一线状槽的每一个。
在上述封装构造的形成方法的优选的实施方式中,在上述粗糙化处理工序中,通过对上述金属部件照射激光光束形成上述多个第一线状槽。
发明效果
根据本公开的封装构造,能够抑制树脂部件从金属部件剥离。另外,根据本公开的半导体装置,能够抑制树脂部件从金属部件剥离,抑制半导体元件暴露于外部空气。而且,根据本公开的封装构造的形成方法,能够提供上述封装构造。
附图说明
图1是表示第一实施方式的封装构造的俯视图。
图2是沿着图1的II-II线的剖视图。
图3是放大了图1的区域III的局部放大俯视图,是特别表示第一实施方式的粗糙化区域的图。
图4是图3所示的部分的立体图。
图5是沿着图4的V-V线的剖视图。
图6是表示激光照射装置的一例的示意图。
图7是表示第一实施方式的激光光束的照射图案的图。
图8是表示第一实施方式的变形例的粗糙化区域的俯视图。
图9是表示第一实施方式的变形例的粗糙化区域的俯视图。
图10是表示第二实施方式的封装构造的局部放大俯视图,是特别表示第二实施方式的粗糙化区域的图。
图11是图10所示的部分的立体图。
图12是沿着图11的XII-XII线的剖视图。
图13是表示第三实施方式的封装构造的局部放大俯视图,是特别表示第三实施方式的粗糙化区域的图。
图14是图13所示的部分的立体图。
图15是沿着图14的XV-XV线的剖视图。
图16是沿着图14的XVI-XVI线的剖视图。
图17是表示第三实施方式的激光光束的照射图案的图。
图18是表示半导体装置的立体图。
图19是在图18所示的立体图中省略了密封树脂的图。
图20是表示半导体装置的俯视图。
图21是在图20所示的俯视图中由假想线表示密封树脂的图。
图22是放大了图21的一部分的局部放大图。
图23是表示半导体装置的主视图。
图24是表示半导体装置的仰视图。
图25是表示半导体装置的左侧视图。
图26是表示半导体装置的右侧视图。
图27是沿着图21的XXVII-XXVII线的剖视图。
图28是沿着图21的XXVIII-XXVIII线的剖视图。
图29是放大了图28的一部分的主要部分放大剖视图。
图30是表示俯视下的焊接痕迹的一例的图。
图31是表示变形例的半导体装置的立体图。
图32是表示变形例的半导体装置的立体图。
具体实施方式
以下,参照附图对本公开的封装构造、半导体装置以及封装构造的形成方法的优选的实施方式进行说明。在以下的说明中,对相同或类似的构成要素标注相同的符号,并省略其说明。
首先,参照图1~图5,对本公开的第一实施方式的封装构造进行说明。第一实施方式的封装构造A1具备金属部件91和树脂部件92。图1是表示封装构造A1的俯视图。图2是沿着图1的II-II线的剖视图。图3是放大了图1的区域III的局部放大俯视图。图4是图3所示的部分的立体图。图5是沿着图4的V-V线的剖视图。在图1、图3以及图4中,用假想线(双点划线)表示树脂部件92。
为了便于说明,在图1~图5中,将互相正交的三个方向定义为x’方向、y’方向、z’方向。z’方向是封装构造A1的厚度方向。x’方向是封装构造A1的俯视图(参照图1)中的左右方向。y’方向是封装构造A1的俯视图(参照图1)中的上下方向。
金属部件91例如是金属板。该金属板的构成材料例如是Cu(铜)或者Cu合金。金属部件91的厚度没有特别限制,在一例中为0.8mm或3.0mm。金属部件91具有主面911。主面911是朝向z’方向的一方(本实施方式中,图2的上方)的面。
树脂部件92配置于金属部件91的主面911上,与主面911相接。树脂部件92的构成材料例如是环氧树脂。树脂部件92的构成材料不限于环氧树脂。另外,在树脂部件92中含有填料。
在封装构造A1中,金属部件91的主面911包括粗糙化区域93。粗糙化区域93被树脂部件92覆盖。粗糙化区域93是金属部件91的主面911中的进行了粗糙化处理的区域。粗糙化区域93例如通过照射激光光束来形成,但不限于此。例如,也可以通过蚀刻形成粗糙化区域93。在粗糙化区域93形成有多个第一线状槽931及多个隆起部931a。
多个第一线状槽931的每一个是从主面911凹陷的部分。各第一线状槽931沿y’方向延伸。沿z’方向观察,各第一线状槽931从粗糙化区域93的y’方向的一方的端缘到另一方的端缘不间断地相连。沿z’方向观察,各第一线状槽931为直线状。多个第一线状槽931按照预定的图案规则地配置。沿z’方向观察,多个第一线状槽931沿x’方向排列。多个第一线状槽931沿x’方向等间隔地配置。各第一线状槽931的表面的与y’方向正交的平面(x’-z’平面)的截面弯曲。该截面朝向z’方向的一方(图5的下方)凹陷。
各第一线状槽931的x’方向尺寸W(参照图5)例如为10~200μm左右(在本实施方式中为15~25μm左右)。另外,各第一线状槽931的深度d(参照图5)例如为10~40μm左右(在本实施方式中为10~20μm左右)。另外,x’方向尺寸W相对于深度d的比例(d/W)为0.2~1.2左右(在本实施方式中为0.6~0.7左右)。各第一线状槽931的x’方向尺寸W小于树脂部件92的填料。
如图3~图5所示,多个隆起部931a中的每一个被沿x’方向相邻的两个第一线状槽931夹着。如图4及图5所示,各隆起部931a比主面911向z’方向上方突出,但也可以不突出。各隆起部931a与在x’方向上相邻配置的第一线状槽931相连,特别是与该第一线状槽931的位于x’方向的端缘相连。各隆起部931a与各第一线状槽931同样地沿y’方向延伸。沿z’方向观察,各隆起部931a从粗糙化区域93的y’方向的一方的端缘到另一方的端缘不间断地相连。沿z’方向观察,各隆起部931a为直线状。沿z’方向观察,多个隆起部931a沿x’方向并排配置。
如图4及图5所示,在粗糙化区域93中,各第一线状槽931的表层及各隆起部931a的表层是氧化物层94。氧化物层94由金属部件91的原料的氧化物构成。本申请发明者进行金属部件91的表面分析的结果、在主面911中的不是粗糙化区域93的区域中检测到防锈剂(例如苯并三唑)的成分,在主面911中的作为粗糙化区域93的区域中未检测到该防锈剂的成分。氧化物层94的厚度没有特别限制,例如大致为20nm。
在粗糙化区域93中,多个第一线状槽931的表面及多个隆起部931a的表面具有微小的凹凸。由于该微小的凹凸,粗糙化区域93为比主面911粗糙的粗糙面。该凹凸比由多个第一线状槽931及多个隆起部931a构成的凹凸微小。各第一线状槽931的表面粗糙度(算术平均粗糙度)Ra例如为2.51μm左右,各隆起部931a的表面粗糙度Ra例如为2.46μm左右。此外,多个第一线状槽931及多个隆起部931a如上所述度通过激光光束的照射形成,因此在它们的表面形成有因激光焊接而引起的焊接痕迹(例如焊道等),但在图1~图5中省略其图示。上述微小的凹凸的至少一部分是因该焊接痕迹而引起的凹凸。
接着,参照图6及图7,对本公开的第一实施方式的封装构造A1的形成方法进行说明。
首先,准备具有主面911的金属部件91。例如,作为金属部件91,准备金属板。金属板的厚度没有特别限制。
接下来,对金属部件91的主面911的至少一部分进行粗糙化处理,在主面911形成粗糙化区域93。在对主面911进行粗糙化的工序(粗糙化处理工序)中,例如,向主面911照射激光光束。由此,在照射到激光光束的部分产生凹陷。此时,照射到激光光束的部分因激光光束的能量而发热,且通过该热而升华、熔融。之后,熔融的部分重新凝固,在重新凝固的部分的表面形成上述微小的凹凸。激光光束的照射例如使用以下表示的激光照射装置LD(参照图6)。
图6表示激光照射装置LD的一例。如图6所示,激光照射装置LD具备激光振荡器81、光纤82以及激光头83。激光振荡器81振荡激光光束。在本实施方式中,激光振荡器81振荡YAG激光光束作为激光光束。光纤82传输从激光振荡器81振荡出的激光光束。激光头83将从光纤82射出的激光光束引导至金属部件91。
激光头83具备准直透镜831、反射镜832、电扫描仪833以及聚光透镜834。准直透镜831是使从光纤82射出的激光光束平行(形成为平行光)的透镜。反射镜832将被准直透镜831形成为平行的激光光束朝向金属部件91反射。电扫描仪833用于变更金属部件91上的激光光束的照射位置。电扫描仪833例如使用包括能够在正交的两个方向进行摇头运动的未图示的一对可动反射镜的公知的扫描仪。聚光透镜834将从电扫描仪833导出的激光光束聚焦于金属部件91。
在本实施方式的粗糙化处理工序中,使用上述激光照射装置LD向金属部件91照射激光光束。此时,使激光光束的照射位置按照预定的照射图案移动。图7是用于说明本实施方式中的激光光束的照射图案的图。激光光束的照射位置的变更如上述地通过电扫描仪833进行。向金属部件91的主面911照射的激光光束的光斑直径Ds例如为20μm左右。光斑直径Ds是指从激光照射装置LD照射且照射到金属部件91的主面911的激光光束的光束直径(直径)。另外,激光光束的移动速度为200mm/s左右。
如图7所示,本实施方式中的照射图案是线状的图案(参照粗的箭头)。具体而言,分别沿y’方向延伸的多个扫描轨道SO1沿x’方向等间隔排列。多个扫描轨道SO1分别为直线状,且互相平行。图7所示的扫描轨道SO1表示激光光束的中心位置通过的位置。
在粗糙化处理工序中,首先,将图7所示的点P1设为开始位置,沿着穿过该点P1的扫描轨道SO1,使激光光束沿y’方向移动距离Ly’的量。接下来,将点P2设为开始位置,沿着穿过该点P2的扫描轨道SO1,使激光光束沿y’方向移动距离Ly’的量。各扫描轨道SO1的间隔、即各扫描轨道SO1的间距尺寸Dx’(参照图7)例如为33μm左右。在本实施方式中,如图7所示,在y’方向上交替进行从图7的下方朝向上方扫描激光光束的情况和从图7的上方朝向下方扫描激光光束的情况。此外,也可以不是交替地,而是对于所有的扫描轨道SO1,均从图的下方朝向上方(或者从上方朝向下方)扫描激光光束。在本实施方式的粗糙化处理工序中,如以上地沿着多个扫描轨道SO1照射激光光束。激光光束的y’方向的移动量(距离Ly’)及x’方向的移动量(距离Lx’)根据粗糙化区域93的形成范围适当设定。
在粗糙化处理工序中,根据图7所示的照射图案照射激光光束。由此,照射到激光光束的部分的金属部件91发热。通过该发热,金属部件91升华、熔融。此时,产生的热将金属部件91扩散,因此熔融的范围大于上述光斑直径Ds。因此,如图7所示,在形成的粗糙化区域93中,熔融的金属部件91因相邻的轨道而重合,形成各隆起部931a。另外,在本实施方式中,使激光光束沿着直线状的各扫描轨道SO1移动,因此基于该各扫描轨道SO1形成多个第一线状槽931的每一个。由此,各第一线状槽931沿y’方向以直线状延伸,且互相在x’方向上平行地排列。
接下来,以覆盖形成的粗糙化区域93的方式形成树脂部件92。在形成树脂部件92的工序(树脂部件形成工序)中,例如利用传递模塑成形。
通过经过以上的工序,形成封装构造A1,该封装构造A1具备在表面包括粗糙化区域93的金属部件91和覆盖粗糙化区域93的树脂部件92。
接着,对第一实施方式的封装构造A1及其形成方法的作用效果进行说明。
在封装构造A1中,金属部件91的主面911包括粗糙化区域93。在粗糙化区域93形成有多个第一线状槽931。多个第一线状槽931分别从主面911凹陷,且表面为比主面911粗糙的面。另外,在多个第一线状槽931的每一个填充有树脂部件92。通过采用该结构,树脂部件92通过锚定效应,与金属部件91的主面911的接合强度提高。因此,封装构造A1能够抑制树脂部件92从金属部件91剥离。由此,能够抑制金属部件91的主面911的腐蚀。
本申请发明者在封装构造A1中进行了金属部件91与树脂部件92的接合强度的评价。在该接合强度的评价中,进行基于布丁杯成形的剪切试验,测定剪切强度。在剪切试验中,在粗糙化区域93上成形布丁杯型的树脂部件92。而且,对成形的布丁杯型的树脂部件92使用剪切工具,测定金属部件91与树脂部件92的接合界面剥离时的载荷。为了进行比较,对不包括粗糙化区域93的金属部件91也进行同样的剪切试验。剪切试验的各条件如下。形成的布丁杯型的树脂部件92为圆锥台形状,其高度为3.0mm,底部的直径为3.6mm。另外,剪切工具的工具宽度为9mm,高度为100μm,速度为50μ/s。而且,测定时的环境温度为25℃。
上述剪切试验的结果、包括粗糙化区域93的金属部件91的剪切强度在与各第一线状槽931正交的方向(以下,称为“正交方向”。)上为30.41kgf,在第一线状槽931并行的方向(以下,称为“并行方向”。)上为31.09kgf。它们的平均值为30.75kgf。另一方面,不包括粗糙化区域93的金属部件91的剪切强度在相当于正交方向的方向上为5.47kgf,在相当于并行方向的方向上为5.81kgf。它们的平均值为5.64kgf。由此,在金属部件91的主面911形成有粗糙化区域93的情况下,与未形成粗糙化区域93的情况相比,以上述平均值计,剪切强度较高,为大致5.5倍左右的值。也就是,可知,通过粗糙化区域93,提高了金属部件91与树脂部件92的接合强度。因此,封装构造A1能够通过在金属部件91形成粗糙化区域93,提高金属部件91与树脂部件92的接合强度。另外,根据上述的剪切试验的结果可知,不仅与各第一线状槽931正交的方向,对于并行的方向,也提高了剪切强度。
在封装构造A1中,各第一线状槽931的x’方向尺寸小于树脂部件92包含的填料的粒径。因此,填料不会进入各第一线状槽931。因此,能够抑制在金属部件91与树脂部件92的界面部分配置有填料。由此,能够抑制金属部件91与树脂部件92的界面破坏。
在封装构造A1的形成方法中,在粗糙化处理工序中,照射激光光束,形成粗糙化区域93。此时,使激光光束沿着直线状的扫描轨道SO1移动。通过采用该结构,能够在粗糙化区域93形成多个第一线状槽931。另外,通过照射激光光束,金属部件91升华、熔融了的部分凝固,从而在各第一线状槽931的表面形成微小的凹凸。因此,在粗糙化处理工序中,通过照射激光光束形成粗糙化区域93,能够形成多个第一线状槽931,并且使各第一线状槽931的表面成为粗糙面。
在第一实施方式中示出了第一线状槽931的表面粗糙度Ra为2.51μm左右,隆起部931a的表面粗糙度Ra为2.46μm左右的情况,但不限于此。例如,这些表面粗糙度Ra也可以是比示例出的值低的值。本申请发明者对第一线状槽931的表面粗糙度Ra为1.59μm左右且隆起部931a的表面粗糙度Ra为0.98μm左右的情况同样地进行剪切试验,进行表面粗糙度Ra与剪切强度的关系的研究。其结果、降低了表面粗糙度Ra的情况下的剪切强度在正交方向上为31.26kgf,在并行方向上为26.21kgf。此外,在第一实施方式中,如上所述,正交方向的剪切强度为30.41kgf,并行方向的剪切强度为31.09kgf。因此,明确了:即使降低表面粗糙度Ra,但与未形成粗糙化区域93的情况相比,虽然定量地、剪切强度相比上述第一实施方式未提高,但定性地、剪切强度提高了。由此,通过形成多个第一线状槽931,能够提高接合强度,而且,通过调整粗糙化区域93的表面粗糙度Ra,能够定量地调整剪切强度。例如,通过提高粗糙化区域93的表面粗糙度Ra,能够定量地提高剪切强度。
在第一实施方式中说明了各第一线状槽931为直线状的情况,但不限于此。例如,各第一线状槽931也可以是波状或者曲柄状。例如,在粗糙化处理工序中的激光光束的照射图案(参照图7)中,使激光光束不是以直线状移动,而是以波状或曲柄状移动,从而,沿z’方向观察,可形成波状或曲柄状的第一线状槽931。图8表示形成有波状的第一线状槽931的情况下的封装构造A1的俯视图。图9表示形成有曲柄状的第一线状槽931的情况下的封装构造A1的俯视图。在本公开中,曲柄状是指如下概念:弯曲的部分的弯曲角度不限于直角,也包括该角度是锐角的情况和是钝角的情况。在图9所示的示例中,第一线状槽931弯曲成钝角。这些图8及图9所示的封装构造A1也与形成直线状的第一线状槽931的情况同样地能够提高剪切强度。因此,在封装构造A1中,能够提高金属部件91与树脂部件92的接合强度。
接着,参照图10~图12,对第二实施方式的封装构造进行说明。第二实施方式的封装构造A2在金属部件91的主面911形成有与粗糙化区域93不同的粗糙化区域93’。封装构造A2的整体构造与图1及图2所示的封装构造A1的整体构造相同。
图10~图12示出了粗糙化区域93’。图10是表示粗糙化区域93’的局部放大俯视图,对应于第一实施方式的图3。图11是图10所示的部分的立体图。图12是沿着图11的XII-XII线的剖视图。
如图10~图12所示,粗糙化区域93’具有多个第一线状槽931、多个隆起部931a以及多个夹设部931b。与粗糙化区域93相比,粗糙化区域93’具有多个夹设部931b,且多个隆起部931a的配置不同。在粗糙化区域93’中,如图10~图12所示,在x’方向上,按照第一线状槽931、隆起部931a、夹设部931b、隆起部931a的顺序反复配置。
如图10~图12所示,夹设部931b在x’方向上隔着隆起部931a被两个第一线状槽931夹着。夹设部931b为与主面911相同的表面粗糙度。即,夹设部931b为金属部件91的基体的表面粗糙度。夹设部931b的x’方向尺寸Dx2(参照图11)依赖于各扫描轨道SO1的间距尺寸Dx’。夹设部931b与主面911齐平。
在粗糙化区域93’中,如图10~图12所示,在一个第一线状槽931的x’方向的各端缘分别各相连有一个隆起部931a。就隆起部931a而言,x’方向的两个端缘中的一方与第一线状槽931相连,另一方与夹设部931b相连。
接着,对第二实施方式的封装构造A2的成形方法进行说明。
就本实施方式的形成方法而言,在上述粗糙化处理工序中的照射图案中,各扫描轨道SO1的间距尺寸Dx’不同。具体而言,在第一实施方式中各扫描轨道SO1的间距尺寸Dx’为33μm左右,但在本实施方式中,比其更大,例如设为66μm左右或99μm左右。这样,通过扩大各扫描轨道SO1的间距尺寸Dx’,升华或熔融的金属部件91不会因相邻的扫描轨道SO1而重合,形成被两个第一线状槽931夹着的夹设部931b。
接着,对第二实施方式的封装构造A2及其形成方法的作用效果进行说明。
在封装构造A2中,金属部件91的主面911包括粗糙化区域93’。在粗糙化区域93’形成有多个第一线状槽931。多个第一线状槽931分别从主面911凹陷,且表面比主面911粗糙。另外,在多个第一线状槽931的每一个填充有树脂部件92。通过采用该结构,与第一实施方式同样地,树脂部件92通过锚定效应与金属部件91的主面911的接合强度提高。因此,封装构造A2能够抑制树脂部件92从金属部件91剥离。由此,能够抑制金属部件91的主面911的腐蚀。
本申请发明者在封装构造A2中也与封装构造A1同样地进行了剪切试验。在该剪切试验中,将各扫描轨道SO1的间距尺寸Dx’设为66μm左右,对由此形成的粗糙化区域93’测定剪切强度。剪切试验的各条件与第一实施方式相同。
作为上述剪切试验的结果,就针对于粗糙化区域93’的剪切强度而言,正交方向为21.68kgf,并行方向为22.34kgf,它们的平均值为22.01kgf。如上所述,不包括粗糙化区域93的金属部件91的剪切强度的平均值为5.64kgf(正交方向为5.47kgf,并行方向为5.81kgf),因此,在封装构造A2中,通过形成包括多个第一线状槽931的粗糙化区域93’,也能够提高金属部件91与树脂部件92的接合强度。
而且,本申请发明者为了研究各扫描轨道SO1的间距尺寸Dx’与剪切强度的相关关系,将各扫描轨道SO1的间距尺寸Dx’设为99μm左右,对由此形成的粗糙化区域93’也测定剪切强度。作为该剪切试验的结果,就针对该粗糙化区域93’的剪切强度而言,正交方向为17.29kgf,并行方向为15.10kgf,它们的平均值为16.20kgf。因此可知,即使在将间距尺寸Dx’进一步扩大到99μm左右的情况下,与不包括粗糙化区域93的金属部件91的剪切强度相比,也得到了提高。因此,通过形成有第一线状槽931的粗糙化区域93’,能够定性地提高剪切强度。
另外,本申请发明者比较各扫描轨道SO1的间距尺寸Dx’为33μm左右(第一实施方式)、66μm左右、99μm左右的各个情况下的剪切试验的结果,可知有以下的趋势。即,间距尺寸Dx’越小,剪切强度越定量地提高。间距尺寸Dx’越小,形成的粗糙化区域93’中的多个第一线状槽931的占有面积越大。于是,该第一线状槽931的占有面积的增大使剪切强度定量地提高。因此,通过调整照射图案(线状的照射图案)的间距尺寸Dx’,能够调整封装构造A2的接合强度。但是,间距尺寸Dx’越小,照射激光光束的时间越长。因此,封装构造的生产性降低。因此,在不怎么要求接合强度的情况下,可以通过扩大间距尺寸Dx’,既确保适度的接合强度,又提高生产性。
接着,参照图13~图17,对第三实施方式的封装构造进行说明。第三实施方式的封装构造A3在金属部件91的主面911形成有与粗糙化区域93、93’不同的粗糙化区域93”。封装构造A3的整体构造与图1及图2所示的封装构造A1的整体构造相同。
图13~图16示出了本实施方式的粗糙化区域93”。图13是表示粗糙化区域93”的局部放大俯视图,对应于第一实施方式的图3。图14是图13所示的部分的立体图。图15是沿着图14的XV-XV线的剖视图。图16是沿着图14的XVI-XVI线的剖视图。
如图13~图16所示,粗糙化区域93”具有多个第一线状槽931及多个第二线状槽932。由此,与粗糙化区域93、93”相比,粗糙化区域93”还形成有多个第二线状槽932。多个第一线状槽931的表层及多个第二线状槽932的表层分别是氧化物层94。省略该氧化物层94的图示。另外,沿z’方向观察时的各第一线状槽931及各第二线状槽932的各端缘部分在z’方向上可以隆起,也可以不隆起。
多个第二线状槽932的每一个是从主面911凹陷的部分。各第二线状槽932沿x’方向延伸。沿z’方向观察,各第二线状槽932从粗糙化区域93”的x’方向的一方的端缘到另一方的端缘不间断地相连。如图13及图14所示,沿z’方向观察,各第二线状槽932为直线状。多个第二线状槽932按照预定的图案规则地配置。如图13及图14所示,沿z’方向观察,多个第二线状槽932沿y’方向排列,以等间隔配置。如图13及图14所示,沿z’方向观察,各第二线状槽932与各第一线状槽931正交。
在粗糙化区域93”中,各第一线状槽931的与y’方向正交的平面(x’-z’平面)的截面是大致梯形状。具体而言,是z’方向下方的边比z’方向上方的边短的梯形状。而且,各第一线状槽931的x’方向尺寸(各第一线状槽931的宽度)例如为10~200μm左右(在本实施方式中为80μm左右),在x’方向上相邻的两个第一线状槽931的分离距离例如为80μm左右。另外,各第二线状槽932的与x’方向正交的平面(y’-z’平面)的截面为大致梯形状。具体而言,是z’方向下方的边比z’方向上方的边短的梯形状。而且,各第二线状槽932的y’方向尺寸(各第二线状槽932的宽度)例如为10~200μm左右(在本实施方式中为80μm左右),在y’方向上相邻的两个第二线状槽932的分离距离例如为80μm左右。在x’方向上相邻的两个第一线状槽931的分离距离及在y’方向上相邻的两个第二线状槽932的分离距离可以大致相同,也可以不同。另外,各第一线状槽931的宽度和各第二线状槽932的宽度可以大致相同,也可以不同。
如图13~图16所示,粗糙化区域93”包括多个第一底面951、多个第二底面952、多个第三底面953以及多个平坦面954。各第一底面951、各第二底面952以及各第三底面953具有微小的凹凸,是粗糙面。
沿z’方向观察,多个第一底面951与各第一线状槽931重叠,且与各第二线状槽932不重叠。沿z’方向观察,多个第二底面952与各第一线状槽931不重叠,且与各第二线状槽932重叠。沿z’方向观察,多个第三底面953与各第一线状槽931及各第二线状槽932双方重叠。也就是,沿z’方向观察,多个第三底面953与各第一线状槽931和各第二线状槽932交叉的部分重叠。沿z’方向观察,多个平坦面954是与各第一线状槽931及各第二线状槽932中的任一个均不重叠的部分。
各平坦面954在z’方向上配置于与主面911相同的位置。各平坦面954是在粗糙化处理工序中粗糙化区域93”中的未照射激光光束的部分。各第三底面953在z’方向上配置于比各平坦面954靠下方。各第一底面951及各第二底面952分别在z’方向上配置于各第三底面953与各平坦面954之间。在本实施方式中示出各第一底面951和各第二底面952在z’方向上配置于相同的位置的情况,但也可以不同。
接着,对第三实施方式的封装构造A3的形成方法进行说明。
就本实施方式的形成方法而言,上述粗糙化处理工序中的照射图案与第一实施方式及第二实施方式不同。具体而言,在第一实施方式及第二实施方式中,该照射图案是线状的图案,但在本实施方式中,是栅格网状的图案。
图17示出了本实施方式的照射图案。如图17所示,该照射图案包括多个扫描轨道SO1和多个扫描轨道SO2。多个扫描轨道SO1分别沿y’方向延伸,且沿x’方向以等间隔排列。多个扫描轨道SO2分别沿x’方向延伸,且沿y’方向以等间隔排列。各扫描轨道SO1及各扫描轨道SO2分别为直线状。由此,本实施方式的照射图案如上所述地为栅格网状的图案。在x’方向上相邻的两个扫描轨道SO1的分离距离和在y’方向上相邻的两个扫描轨道SO2的分离距离例如相同。多个扫描轨道SO1的间距尺寸、多个扫描轨道SO2的间距尺寸、激光光束的光斑直径Ds等可根据形成的粗糙化区域93”适当地变更。
接着,对第三实施方式的封装构造A3及其形成方法的作用效果进行说明。
在封装构造A3中,金属部件91的主面911包括粗糙化区域93”。在粗糙化区域93”形成有多个第一线状槽931。多个第一线状槽931分别从主面911凹陷,且表面比主面911粗糙。另外,在多个第一线状槽931的每一个填充有树脂部件92。通过采用该结构,与第一实施方式同样地、树脂部件92通过锚定效应提高与金属部件91的主面911的接合强度。因此,封装构造A3能够抑制树脂部件92从金属部件91剥离。由此,能够抑制金属部件91的主面911的腐蚀。
本申请发明者在封装构造A3中也与封装构造A1、A2同样地进行了剪切试验。其结果,就剪切强度而言,正交方向为24.43kgf,并行方向为23.43kgf,它们的平均值为23.93kgf。因此,在封装构造A3中,与未形成粗糙化区域93”的情况相比,也能够提高剪切强度。即,在封装构造A3中,也能够提高金属部件91与树脂部件92的接合强度。
在封装构造A3中,多个第一线状槽931和多个第二线状槽932交叉。由此,在粗糙化区域93”中,从主面911凹陷的部分在整个面上连续。通过采用该结构,在树脂部件形成工序时,液体状的树脂部件92通过与毛细管现象相同的机理润湿扩展。即,能够使液体状的树脂部件92高效地填充于多个第一线状槽931及多个第二线状槽932。
在封装构造A3中示出了粗糙化区域93”包括平坦面954的情况,但不限于此。例如,在图17所示的照射图案中,在将各扫描轨道SO1、SO2的间隔缩小了的情况下,可以在粗糙化区域93”形成像山一样的隆起部分来代替该平坦面954。
在第一实施方式~第三实施方式中,将环境温度设为25℃进行了剪切试验。本申请发明者将该环境温度设为150℃,同样地进行了剪切试验。其结果,在封装构造A1~A3的任一个中,与上述的剪切强度相比,均大致降低到50~70%。但是,若观察树脂部件92的剥离状态,则在粗糙化区域93、93’、93”上残留有布丁杯型的树脂部件92的一部分(试验片)。因此可知,在高温的环境下,树脂部件92的机械强度降低,产生树脂部件92自身的破坏。由此,并不是金属部件91与树脂部件92的接合部分的破坏。由此,根据封装构造A1~A3,在金属部件91与树脂部件92的接合中,提高了对温度变化的耐性。
本申请发明者对上述的粗糙化区域93、93’、93”以外的构造进行了研究。在该研究中,改变粗糙化处理工序中的激光光束的照射图案、照射条件,每当改变照射图案、照射条件时,进行上述剪切试验。表1表示该剪切试验的结果。表1对九个样品示出了照射图案及各照射条件与通过剪切试验测定的剪切强度的关系。在表1中,作为比较对象,将不照射激光光束的样品、即未形成粗糙化区域的样品的结果表示于样品编号S0。
[表1]
在样品编号S1~S5中,按照作为照射图案的点状的图案照射激光光束。在由此形成的粗糙化区域形成多个凹坑。另外,样品编号S1~S3分别将各点的间隔设为80μm。而且,调整激光光束的照射强度,以使照射激光光束后形成的凹坑的深度在样品编号S1中为4μm,在样品编号S2中为7μm,而且,在样品编号S3中为10μm。样品编号S6、S7中,按照作为照射图案的栅格网状的图案照射激光光束。另外,样品编号S6、S7分别间距为80μm。而且,调整激光光束的照射强度,以使照射激光光束后形成的槽的深度在样品编号S6中为4μm,在样品编号S7中为10μm。而且,样品编号S8、S9中,按照作为照射图案的线状的图案照射激光光束。样品编号S8的间距为44μm,样品编号S9的间距为33μm。样品编号S9与形成上述封装构造A1的粗糙化区域93时的粗糙化处理工序的条件大致相同。
本申请发明者通过对每九个样品测定剪切强度,了解到具有以下所示的倾向。即,可知具有如下倾向:在通过按照点状的图案照射激光光束形成的粗糙化区域中,剪切强度相对降低(但是,也取决于其照射条件)。另一方面,可知具有如下倾向:在通过按照栅格网状的图案及线状的图案照射激光光束形成的粗糙化区域中,剪切强度相对提高。根据该倾向可知,通过形成于粗糙化区域的线状的槽,提高了接合强度(剪切强度)。因此,通过在上述粗糙化区域93、93’、93”形成第一线状槽931,能够提高各封装构造A1~A3的接合强度。另外,在形成第一线状槽931的情况下,与形成凹坑的情况相比,能够可靠地提高接合强度。
接下来,参照图18~图30,对本公开的半导体装置进行说明。本公开的半导体装置B1具备绝缘基板10、多个导电部件11、多个开关元件20、两个输入端子31、32、输出端子33、一对栅极端子34A、34B、一对检测端子35A、35B、多个假端子36、一对侧方端子37A、37B、一对绝缘层41A、41B、一对栅极层42A、42B、一对检测层43A、43B、多个基台部44、多个线状连接部件51、多个板状连接部件52以及密封树脂60。多个开关元件20包括多个开关元件20A及多个开关元件20B。另外,半导体装置B1在多个导电部件11、输入端子32、输出端子33以及一对侧方端子37A、37B分别包括上述的粗糙化区域93。半导体装置B1具备上述的封装构造A1。
图18是表示半导体装置B1的立体图。图19是在图18所示的立体图中省略了密封树脂60的图。图20是表示半导体装置B1的俯视图。图21是在图20所示的俯视图中用假想线(双点划线)示出了密封树脂60的图。图22是放大了图21所示的俯视图的一部分的局部放大图。图23是表示半导体装置B1的主视图。图24是表示半导体装置B1的仰视图。图25是表示半导体装置B1的侧视图(左侧视图)。图26是表示半导体装置B1的侧视图(右侧视图)。图27是沿着图21的XXVII-XXVII线的剖视图。图28是沿着图21的XXVIII-XXVIII线的剖视图。图29是放大了图28的一部分的主要部分放大剖视图,示出了开关元件20的截面构造。
为了便于说明,在图18~图29中,将互相正交的三个方向定义为x方向、y方向、z方向。z方向是半导体装置B1的厚度方向,对应于封装构造A1的z’方向。x方向是半导体装置B1的俯视图(参照图20及图21)中的左右方向。y方向是半导体装置B1的俯视图(参照图20及图21)中的上下方向。根据需要,将x方向的一方设为x1方向,将x方向的另一方设为x2方向。同样地,将y方向的一方设为y1方向,将y方向的另一方设为y2方向,将z方向的一方设为z1方向,将z方向的另一方设为z2方向。在本实施方式中,x方向相当于封装构造A1的x’方向,y方向相当于封装构造A1的y’方向。此外,只要使z方向和z’方向对应,也可以使x方向和x’方向、及y方向和y’方向不对应。
如图19、图21、图27以及图28所示,绝缘基板10配置有多个导电部件11。绝缘基板10形成多个导电部件11及多个开关元件20的支撑部件。绝缘基板10具有电绝缘性。绝缘基板10的构成材料例如是热传导性优异的陶瓷。作为这样的陶瓷,例如可以列举AlN(氮化铝)。在本实施方式中,绝缘基板10俯视下为矩形状。如图27及图28所示,绝缘基板10具有主面101及背面102。
主面101和背面102在z方向上分离且相互朝向相反侧。主面101朝向z方向中的配置有多个导电部件11的一侧、即z2方向。主面101与多个导电部件11及多个开关元件20一起被密封树脂60覆盖。背面102朝向z1方向。如图24、图27以及图28所示,背面102从密封树脂60露出。在背面102连接有例如未图示的散热器等。绝缘基板10的结构不限于上述的示例,例如也可以针对多个导电部件11的每一个个别地设置。
多个导电部件11的每一个是金属板。该金属板的构成材料例如是Cu或Cu合金。多个导电部件11与两个输入端子31、32及输出端子33一起构成与多个开关元件20的导通径路。多个导电部件11配置于绝缘基板10的主面101,互相分离。各导电部件11通过例如Ag(银)浆这样的接合材料与主面101接合。在本实施方式中,导电部件11的z方向尺寸例如为3.0mm,但不限于此。多个导电部件11也可以通过Ag镀敷覆盖。
多个导电部件11包括两个导电部件11A、11B。如图19及图21所示,导电部件11A位于比导电部件11B靠x2方向。导电部件11A搭载有多个开关元件20A。导电部件11B搭载有多个开关元件20B。导电部件11A、11B分别例如俯视下为矩形状。在各导电部件11A、11B中,也可以在朝向z2方向的面的一部分形成槽。例如,也可以在导电部件11A形成有俯视下在多个开关元件20A与绝缘层41A(后述)之间沿y方向延伸的槽。同样地,也可以在导电部件11B形成有俯视下在多个开关元件20B与绝缘层41B(后述)之间沿y方向延伸的槽。
如图19及图21所示,各导电部件11A、11B在其表面(朝向z2方向的面)的一部分分别包括粗糙化区域93A、93B。粗糙化区域93A、93B分别表示为例如与上述粗糙化区域93相同的构造的情况,但也可以是与粗糙化区域93’或粗糙化区域93”相同的构造。在本实施方式中,粗糙化区域93A形成于导电部件11A的上表面中的俯视下与密封树脂60的周缘部分重叠的区域,即导电部件11A的上表面中的y方向上的各端缘部分。另外,粗糙化区域93B形成于导电部件11B的上表面中的俯视下与密封树脂60的周缘部分重叠的区域,即导电部件11B的上表面中的y方向上的各端缘部分。粗糙化区域93A、93B的形成范围不限于上述的示例,例如,也可以形成于导电部件11A、11B的各上表面的整个面。
多个导电部件11的结构不限于上述的示例,可以根据半导体装置B1要求的性能适当地变更。例如,可以基于多个开关元件20的个数及配置等变更各导电部件11的形状、大小以及配置等。
多个开关元件20的每一个是使用以SiC(碳化硅)为主的半导体材料构成的MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)。多个开关元件20不限于MOSFET,也可以是包括MISFET(Metal-Insulator-Semiconductor FET)的场效应晶体管、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)这样的双极晶体管、LSI等IC芯片。在本实施方式中表示各开关元件20均为相同的元件,且为n沟道型的MOSFET的情况。各开关元件20例如俯视下为矩形状,但不限于此。
如图29所示,多个开关元件20的每一个具有元件主面201及元件背面202。在图29中示出了开关元件20A。元件主面201及元件背面202在z方向上分离,且互相朝向相反侧。各元件主面201与绝缘基板10的主面101朝向相同的方向。各元件背面202与绝缘基板10的主面101对置。
如图29所示,多个开关元件20的每一个具有主面电极21、背面电极22以及绝缘膜23。
主面电极21设于元件主面201。如图22所示,主面电极21包括第一电极211及第二电极212。第一电极211例如是源极电极,供源极电流流动。第二电极212例如是栅极电极,被施加用于驱动各开关元件20的栅极电压。第一电极211大于第二电极212。在图22所示的示例中,第一电极211由一个区域构成,但不限于此,也可以分割成多个区域。
背面电极22设于元件背面202。背面电极22例如形成于整个元件背面202。背面电极22例如是漏极电极,供漏极电流流动。
绝缘膜23设于元件主面201。绝缘膜23具有电绝缘性。俯视下,绝缘膜23包围主面电极21。绝缘膜23例如从元件主面201依次层叠有SiO2(二氧化硅)层、SiN4(氮化硅)层、聚苯并恶唑层。在绝缘膜23中,也可以取代聚苯并恶唑层而为聚酰亚胺层。
如上所述,多个开关元件20包括多个开关元件20A及多个开关元件20B。如图19及图21所示,半导体装置B1包括四个开关元件20A及四个开关元件20B。多个开关元件20的数量不限于本结构,可根据半导体装置B1要求的性能适当地变更。例如,在半导体装置B1是半桥型的开关电路的情况下,多个开关元件20A构成半导体装置B1的上桥臂电路,多个开关元件20B构成半导体装置B1的下桥臂电路。
如图21所示,多个开关元件20A的每一个搭载于导电部件11A。多个开关元件20A沿y方向分开地排列。如图29所示,各开关元件20A经由导电性接合层29与导电部件11A导通接合。导电性接合层29的构成材料采用例如以Sn(锡)为主成分的无铅焊料,但不限于此,也可以是Ag浆。各开关元件20A的元件背面202与导电部件11A的上表面(朝向z2方向的面)对置。各开关元件20A的背面电极22经由导电性接合层29与导电部件11A导通。
如图21所示,多个开关元件20B的每一个搭载于导电部件11B。多个开关元件20B沿y方向分开地排列。各开关元件20B经由导电性接合层29与导电部件11B导通接合。各开关元件20B的元件背面202与导电部件11B的上表面(朝向z2方向的面)对置。各开关元件20B的背面电极22经由导电性接合层29与导电部件11B导通。
两个输入端子31、32分别是金属板。该金属板的构成材料例如是Cu或Cu合金。两个输入端子31、32分别z方向尺寸例如为0.8mm,但不限于此。如图6所示,两个输入端子31、32分别在半导体装置B1中处于偏靠x2方向的位置。在两个输入端子31、32之间例如施加电源电压。可以从未图示的电源(图示略)直接对输入端子31、32施加电源电压,也可以以夹着输入端子31、32的方式连接母线(图示略),经由该母线进行施加。另外,也可以并联连接缓冲电路等。输入端子31是正极(P端子),输入端子32是负极(N端子)。输入端子32在z方向上相对于输入端子31及导电部件11A双方分离配置。
如图21及图27所示,输入端子31具有焊盘部311及端子部312。
焊盘部311是输入端子31中的被密封树脂60覆盖的部分。焊盘部311的x1方向侧的端部为梳齿状,包括多个梳齿部311a。多个梳齿部311a的每一个与导电部件11A的表面导通接合。该接合方法可以是基于使用了激光光束的激光焊接的接合,也可以是超声波接合,也可以是使用了导电性接合材料的接合。各梳齿部311a通过激光焊接与导电部件11A接合,俯视下可视觉确认到焊接痕迹M1(参照图30)。
图30表示焊接痕迹M1的一例。如果焊接痕迹M1是通过激光焊接形成的焊接痕迹,则其形状、特征不限于图示。如图30所示,焊接痕迹M1具有外周缘711、多个线状痕712以及弧坑部713。
外周缘711是焊接痕迹M1的边界。在本实施方式中,俯视下,外周缘711为以基准点P3为中心的圆环状。在图30中示出了外周缘711为正圆环状的情况,但也可以产生因激光焊接而引起的歪曲、曲折。
如图30所示,俯视下,多个线状痕712为圆弧状。具体而言,俯视下,各线状痕712以外周缘711的中心为基准点P3,从该基准点P3朝向外周缘711延伸,且以朝向沿着外周缘711的环状方向的一方鼓出的方式弯曲。在本实施方式中,外周缘711俯视下为圆环状,因此上述环状方向是其周向。在图30所示的示例中,各线状痕712以向外周缘711的周向的逆时针方向鼓出的方式弯曲。
弧坑部713俯视下为圆形状。俯视下,弧坑部713的半径小于外周缘711的半径。俯视下的弧坑部713的中央位置P4位于连结外周缘711的中心位置(相当于基准点P3)和外周缘711的线段的中央部分。在图30中,用辅助线L1表示连结该线段的中央的线。
端子部312是输入端子31中的从密封树脂60露出的部分。如图21及图27所示,俯视下,端子部312从密封树脂60向x2方向延伸。
如图21及图28所示,输入端子32具有焊盘部321及端子部322。
焊盘部321是输入端子32中的被密封树脂60覆盖的部分。焊盘部321包括连结部321a及多个伸出部321b。连结部321a是沿y方向延伸的带状。连结部321a与端子部322相连。多个伸出部321b是从连结部321a朝向x1方向延伸的带状。俯视下,多个伸出部321b沿y方向排列,且互相分离。各伸出部321b的朝向z1方向的面与各基台部44相接,且经由该各基台部44支撑于导电部件11A。
焊盘部321在表面的一部分包括粗糙化区域93C。在本实施方式中,粗糙化区域93C是与粗糙化区域93相同的构造,但也可以是与粗糙化区域93’或粗糙化区域93”相同的构造。在本实施方式中,粗糙化区域93C形成于输入端子32中的俯视下与密封树脂60的周缘部分重叠的区域、即焊盘部321中的与端子部322相连的侧的端缘部分。粗糙化区域93C的形成范围不限于上述的示例,例如,也可以形成于焊盘部321的整个面。
端子部322是输入端子32中的从密封树脂60露出的部分。如图21及图27所示,俯视下,端子部322从密封树脂60向x2方向延伸。端子部322俯视下为矩形状。如图21及图27所示,俯视下,端子部322与输入端子31的端子部312重叠。端子部322相对于端子部312向z2方向分离。端子部322的形状例如与端子部312的形状相同。
输出端子33是金属板。该金属板的构成材料例如是Cu或Cu合金。如图23所示,输出端子33在半导体装置B1处于偏靠x1方向的位置。从输出端子33输出通过多个开关元件20进行了电力转换的交流电力(电压)。
如图21及图27所示,输出端子33包括焊盘部331及端子部332。
焊盘部331是输出端子33中的被密封树脂60覆盖的部分。焊盘部331的x2方向侧的部分为梳齿状,包括多个梳齿部331a。多个梳齿部331a的每一个与导电部件11B的表面导通接合。该接合方法可以是基于使用了激光光束的激光焊接的接合,也可以是超声波接合,也可以是使用了导电性接合材料的接合。在本实施方式中,各梳齿部331a通过激光焊接与导电部件11B接合,俯视下可以视觉确认出焊接痕迹M1(参照图30)。
焊盘部331在表面的一部分包括粗糙化区域93D。在本实施方式中,粗糙化区域93D是与上述粗糙化区域93相同的构造,但也可以是与粗糙化区域93’或粗糙化区域93”相同的构造。在本实施方式中,粗糙化区域93D形成于输出端子33中的俯视下与密封树脂60的周缘部分重叠的区域、即焊盘部331中的与端子部332相连的侧的端缘部分。粗糙化区域93D的形成范围不限于上述的示例,例如,也可以形成于焊盘部331的整个面。
端子部332是输出端子33中的从密封树脂60露出的部分。如图21及图27所示,端子部332从密封树脂60向x1方向伸出。
如图20~图22及图24所示,一对栅极端子34A、34B在y方向上位于各导电部件11A、11B的旁边。对栅极端子34A施加用于使多个开关元件20A驱动的栅极电压。对栅极端子34B施加用于使多个开关元件20B驱动的栅极电压。
如图21及图22所示,一对栅极端子34A、34B分别具有焊盘部341及端子部342。在各栅极端子34A、34B中,焊盘部341被密封树脂60覆盖。由此,各栅极端子34A、34B支撑于密封树脂60。也可以对各焊盘部341的表面例如实施Ag镀敷。各端子部342与各焊盘部341相连,且从密封树脂60露出。沿x方向观察,各端子部342形成L字状。
如图20~图23及图24所示,一对检测端子35A、35B在x方向上位于一对栅极端子34A、34B的旁边。从检测端子35A检测对多个开关元件20A的各主面电极21(第一电极211)施加到的电压(对应于源极电流的电压)。从检测端子35B检测对多个开关元件20B的各主面电极21(第一电极211)施加的电压(对应于源极电流的电压)。
如图21及图22所示,一对检测端子35A、35B分别具有焊盘部351及端子部352。在各检测端子35A、35B中,焊盘部351被密封树脂60覆盖。由此,各检测端子35A、35B支撑于密封树脂60。也可以对各焊盘部351的表面例如实施Ag镀敷。各端子部352与焊盘部351相连,且从密封树脂60露出。沿x方向观察,各端子部352形成L字状。
如图20~图22及图24所示,多个假端子36在x方向上相对于一对检测端子35A、35B位于一对栅极端子34A、34B的相反侧。在本实施方式中具有六个假端子36。其中的三个假端子36位于x方向的一侧(x2方向)。剩余的三个假端子36位于x方向的另一侧(x1方向)。多个假端子36的数量不限于本结构。另外,也可以采用不具备多个假端子36的结构。
如图21及图22所示,多个假端子36分别具有焊盘部361及端子部362。在各假端子36中,焊盘部361被密封树脂60覆盖。由此,多个假端子36支撑于密封树脂60。也可以对各焊盘部361的表面例如实施Ag镀敷。各端子部362与各焊盘部361相连,且从密封树脂60露出。沿x方向观察,各端子部362形成L字状。在图18~图26所示的示例中,各端子部362的形状与一对栅极端子34A、34B的各端子部342的形状及一对检测端子35A、35B的各端子部352的形状相同。
如图19、图21以及图28所示,俯视下,一对侧方端子37A、37B是密封树脂60的y1方向侧的端缘部分,且配置于密封树脂60的x方向的各端缘部分。如图19及图21所示,一对侧方端子37A、37B分别具有焊盘部371及端面372。
在各侧方端子37A、37B中,焊盘部371被密封树脂60覆盖。在各侧方端子37A、37B中,就各焊盘部371而言,如图21所示,俯视下一部分弯曲。另外,就各焊盘部371而言,如图28所示,另外一部分向z方向弯曲。侧方端子37A的焊盘部371与导电部件11A导通接合,侧方端子37B的焊盘部371与导电部件11B导通接合。由此,侧方端子37A支撑于导电部件11A,侧方端子37B支撑于导电部件11B。各焊盘部371的接合方法也可以是基于使用了激光光束的激光焊接的接合,也可以是超声波接合,也可以是使用了导电性接合材料的接合。在本实施方式中,侧方端子37A的焊盘部371及侧方端子37B的焊盘部371分别通过激光焊接与导电部件11A、11B接合,俯视下形成有焊接痕迹M1(参照图30)。
各焊盘部371在表面的一部分包括粗糙化区域93E。粗糙化区域93E例如是与粗糙化区域93相同的结构,但也可以是与粗糙化区域93’或粗糙化区域93”相同的构造。粗糙化区域93E形成于各侧方端子37A、37B中的俯视下与密封树脂60的周缘部分重叠的区域、即各焊盘部371中的与端面372相连的侧的端缘部分。粗糙化区域93E的形成范围不限于此,例如,也可以形成于各侧方端子37A、37B的上表面的全部。
在各侧方端子37A、37B中,端面372从密封树脂60露出。侧方端子37A的端面372朝向x2方向,例如与树脂侧面631大致齐平。此外,也可以不齐平。侧方端子37B的端面372朝向x1方向,例如与树脂侧面632大致齐平。此外,也可以不齐平。俯视下,各侧方端子37A、37B全部与密封树脂60重叠。
各侧方端子37A、37B的结构不限于上述的示例。例如,也可以是俯视下延伸至从树脂侧面631、632分别突出。另外,半导体装置B1也可以不具备各侧方端子37A、37B。
如图20~图22所示,俯视下,一对栅极端子34A、34B、一对检测端子35A、35B以及多个假端子36沿着x方向排列。在半导体装置B1中,一对栅极端子34A、34B、一对检测端子35A、35B、多个假端子36以及一对侧方端子37A、37B均由相同的引线框形成。
绝缘部件39具有电绝缘性,其构成材料例如是绝缘纸等。绝缘部件39的一部分是平板,如图28所示,在z方向上被输入端子31的端子部312和输入端子32的端子部322夹着。俯视下,输入端子31全部与绝缘部件39重叠。另外,俯视下,输入端子32的焊盘部321的一部分和端子部322的全部与绝缘部件39重叠。通过绝缘部件39,两个输入端子31、32互相绝缘。绝缘部件39的一部分(x1方向侧的部分)被密封树脂60覆盖。
如图28所示,绝缘部件39具有夹设部391及伸出部392。夹设部391在z方向上介于输入端子31的端子部312与输入端子32的端子部322之间。夹设部391全部被端子部312和端子部322夹着。伸出部392从夹设部391朝向x2方向延伸至比端子部312及端子部322更靠x2方向。
一对绝缘层41A、41B具有电绝缘性,其构成材料例如是玻璃环氧树脂。如图19及图21所示,一对绝缘层41A、41B分别是沿y方向延伸的带状。如图21、图22、图27以及图28所示,绝缘层41A与导电部件11A的上表面(朝向z2方向的面)接合。绝缘层41A位于比多个开关元件20A靠x2方向。如图21、图22、图27以及图28所示,绝缘层41B与导电部件11B的上表面(朝向z2方向的面)接合。绝缘层41B位于比多个开关元件20B靠x1方向。
一对栅极层42A、42B具有导电性,其构成材料例如是Cu。如图21所示,一对栅极层42A、42B是沿y方向延伸的带状。如图21、图22、图27以及图28所示,栅极层42A配置于绝缘层41A上。栅极层42A经由线状连接部件51(具体而言,后述的栅极线511)与各开关元件20A的第二电极212(栅极电极)导通。如图21、图22、图27以及图28所示,栅极层42B配置于绝缘层41B上。栅极层42B经由线状连接部件51(具体而言,后述的栅极线511)与各开关元件20B的第二电极212(栅极电极)导通。
一对检测层43A、43B具有导电性,其构成材料例如是Cu。如图9所示,一对检测层43A、43B分别是沿y方向延伸的带状。如图21、图22、图27以及图28所示,检测层43A与栅极层42A一起配置于绝缘层41A上。检测层43A在绝缘层41A上位于栅极层42A的旁边,与栅极层42A分离。检测层43A例如位于比栅极层42A靠配置有多个开关元件20A的侧(x2方向),但也可以位于相反侧。检测层43A经由线状连接部件51(具体而言,后述的检测线512)与各开关元件20A的第一电极211(源极电极)导通。如图21、图22、图27以及图28所示,检测层43B与栅极层42B一起配置于绝缘层41B上。检测层43B在绝缘层41B上位于栅极层42B的旁边,与栅极层42B分离。检测层43B例如位于比栅极层42B靠配置有多个开关元件20B的侧(x1方向),但也可以位于相反侧。检测层43B经由线状连接部件51(具体而言,后述的检测线512)与各开关元件20B的第一电极211(源极电极)导通。
多个基台部44的每一个具有电气绝缘性,其构成材料例如是陶瓷。如图19及图27所示,各基台部44与导电部件11A的表面接合。各基台部44例如俯视下为矩形状。多个基台部44沿y方向排列,且相互分离。各基台部44的z方向尺寸与输入端子31的z方向尺寸和绝缘部件39的z方向尺寸的合计大致相同。在各基台部44接合有输入端子32的焊盘部321的各伸出部321b。各基台部44支撑输入端子32。
多个线状连接部件51是所谓的接合线。多个线状连接部件51的每一个具有导电性,其构成材料例如是Al(铝)、Au(金)、Cu中的任一种。如图4及图5所示,多个线状连接部件51包括多个栅极线511、多个检测线512、一对第一连接线513以及一对第二连接线514。
如图21及图22所示,多个栅极线511的每一个的一端与开关元件20的第二电极212(栅极电极)接合,另一端与一对栅极层42A、42B中的任一个接合。多个栅极线511具有使开关元件20A的第二电极212与栅极层42A导通的栅极线和使开关元件20B的第二电极212与栅极层42B导通的栅极线。
如图21及图22所示,多个检测线512的每一个的一端与开关元件20的第一电极211(源极电极)接合,另一端与一对检测层43A、43B中的任一个接合。多个检测线512具有使开关元件20A的第一电极211与检测层43A导通的检测线和使开关元件20B的第一电极211与检测层43B导通的检测线。
如图21及图22所示,一对第一连接线513的一方连接栅极层42A和栅极端子34A,另一方连接栅极层42B和栅极端子34B。一方的第一连接线513的一端与栅极层42A接合,另一端与栅极端子34A的焊盘部341接合,将它们导通。另一方的第一连接线513的一端与栅极层42B接合,另一端与栅极端子34B的焊盘部341接合,将它们导通。
如图21及图22所示,一对第二连接线514的一方连接检测层43A和检测端子35A,其另一方连接检测层43B和检测端子35B。一方的第二连接线514的一端与检测层43A接合,另一端与检测端子35A的焊盘部351接合,将它们导通。另一方的第二连接线514的一端与检测层43B接合,另一端与检测端子35B的焊盘部351接合,将它们导通。
多个板状连接部件52的每一个具有导电性,其构成材料例如是Al、Au、Cu中的任一种。各板状连接部件52可以通过板状的金属板折弯而形成。如图19、图21以及图22所示,多个板状连接部件52包括多个第一引线521及多个第二引线522。在半导体装置B1中,也可以取代多个板状连接部件52而使用与上述线状连接部件51同等的接合线。
如图19、图21以及图22所示,多个第一引线521的每一个连接开关元件20A和导电部件11B。各第一引线521的一端与开关元件20A的第一电极211(源极电极)接合,另一端与导电部件11B的表面接合。
如图19、图21以及图22所示,多个第二引线522的每一个连接各开关元件20B和输入端子32连接。各第二引线522的一端与各开关元件20B的第一电极211(源极电极)接合,另一端与输入端子32的焊盘部321的各伸出部321b接合。各第二引线522例如通过Ag浆、焊料接合。在本实施方式中,各第二引线522在z方向上弯曲。
如图22及图23所示,密封树脂60覆盖绝缘基板10(但是,除了背面102)、多个导电部件11、多个开关元件20、多个线状连接部件51以及多个板状连接部件52。密封树脂60的构成材料例如是环氧树脂。如图18、图20、图21以及图23~图26所示,密封树脂60具有树脂主面61、树脂背面62以及多个树脂侧面63。
树脂主面61及树脂背面62在z方向上分离且互相朝向相反侧。树脂主面61朝向z2方向,树脂背面62朝向z1方向。如图24所示,俯视下,树脂背面62是包围绝缘基板10的背面102的框状。多个树脂侧面63的每一个与树脂主面61及树脂背面62双方相连,且被它们夹着。在多个树脂侧面63具有在x方向上分离的一对树脂侧面631、632和在y方向上分离的一对树脂侧面633、634。树脂侧面631朝向x2方向,树脂侧面632朝向x1方向。树脂侧面633朝向y2方向,树脂侧面634朝向y1方向。
如图18、图23以及图24所示,密封树脂60包括分别从树脂背面62在z方向上凹陷的多个凹部65。多个凹部65的每一个沿y方向延伸,且在俯视下,从树脂背面62的y1方向的端缘到y2方向的端缘相连。俯视下,多个凹部65在x方向上夹着绝缘基板10的背面102,且分别各形成有三个。也可以在密封树脂60不形成多个凹部65。
接着,对本公开的半导体装置B1的作用效果进行说明。
在半导体装置B1中,在导电部件11A的表面形成有粗糙化区域93A。粗糙化区域93A被密封树脂60覆盖。因此,半导体装置B1包括由作为金属部件91的导电部件11A和作为树脂部件92的密封树脂60构成的封装构造A1。由此,能够提高导电部件11A与密封树脂60的接合强度。从而,半导体装置B1能够抑制密封树脂60剥离,因此,能够抑制多个开关元件20暴露于外部空气。
在半导体装置B1中,在导电部件11B的表面形成有粗糙化区域93B。粗糙化区域93B被密封树脂60覆盖。因此,半导体装置B1包括由作为金属部件91的导电部件11B和作为树脂部件92的密封树脂60构成的封装构造A1。由此,能够提高导电部件11B与密封树脂60的接合强度。从而,半导体装置B1能够抑制密封树脂60剥离,因此能够抑制多个开关元件20暴露于外部空气。
在半导体装置B1中,在输入端子32的表面形成有粗糙化区域93C。粗糙化区域93C被密封树脂60覆盖。因此,半导体装置B1包括由作为金属部件91的输入端子32和作为树脂部件92的密封树脂60构成的封装构造A1。由此,能够提高输入端子32与密封树脂60的接合强度。从而,半导体装置B1能够抑制密封树脂60剥离,因此能够抑制多个开关元件20暴露于外部空气。
在半导体装置B1中,在输出端子33的表面形成有粗糙化区域93D。粗糙化区域93D被密封树脂60覆盖。因此,半导体装置B1包括由作为金属部件91的输出端子33和作为树脂部件92的密封树脂60构成的封装构造A1。由此,能够提高输出端子33与密封树脂60的接合强度。从而,半导体装置B1能够抑制密封树脂60剥离,因此能够抑制多个开关元件20暴露于外部空气。
在半导体装置B1中,在一对侧方端子37A、37B的各表面形成有粗糙化区域93E。粗糙化区域93E被密封树脂60覆盖。因此,半导体装置B1包括由作为金属部件91的各侧方端子37A、37B和作为树脂部件92的密封树脂60构成的封装构造A1。由此,能够提高各侧方端子37A、37B与密封树脂60的接合强度。从而,半导体装置B1能够抑制密封树脂60剥离,因此能够抑制多个开关元件20暴露于外部空气。
在半导体装置B1中,俯视下,粗糙化区域93A~93E分别与密封树脂60的周缘部分重叠。在密封树脂60的周缘部分,由于热应力的影响,密封树脂60容易从输入端子31、32、输出端子33等金属部件剥离。因此,通过在与密封树脂60的周缘部分重叠的部分形成粗糙化区域93A~93E,能够提高容易受到热应力的负荷的部位的接合强度。因此,能够提高密封树脂60的接合强度,并且提高半导体装置B1的生产性。特别是在输入端子31、32及输出端子33比较容易受到上述热应力的负荷,因此,通过对它们设置的粗糙化区域(例如粗糙化区域93C、93D),能够有效地抑制密封树脂60的剥离。
对在半导体装置B1中粗糙化区域93A~93E是与封装构造A1的粗糙化区域93相同的构造的情况、即半导体装置B1具备封装构造A1的情况进行了说明,但不限于此。可以将粗糙化区域93A~93E的至少任一个设为与封装构造A2的粗糙化区域93’相同的构造,也可以设为与封装构造A3的粗糙化区域93”相同的构造。即,半导体装置B1也可以具备封装构造A2,也可以具备封装构造A3。
接着,参照图31及图32,对本公开的半导体装置B1的各变形例进行说明。
图31所示的半导体装置B2与半导体装置B1比较,密封树脂60的形状不同。除此之外,与上述半导体装置B1相同。图31是表示半导体装置B3的立体图。在图31中未示出,但在半导体装置B2中,也在与半导体装置B1大致相同的位置形成有粗糙化区域93。
俯视下,本实施方式的密封树脂60的y方向的各端缘部分在x方向上伸出。两个输入端子31、32及绝缘部件39各自的一部分被密封树脂60中的向x2方向伸出的部分覆盖。另外,输出端子33的一部分被密封树脂60中的向x1方向伸出的部分覆盖。
在半导体装置B2中也通过具备封装构造A1~A3的至少任一个,能够抑制作为树脂部件92的密封树脂60剥离。
与半导体装置B1比较,半导体装置B2中,密封树脂60对两个输入端子31、32、输出端子33以及绝缘部件39一部分一部分地更大幅地覆盖。由此,与半导体装置B1相比,半导体装置B2能够保护两个输入端子31、32、输出端子33以及绝缘部件39不受劣化、折弯等影响。在半导体装置B2中,各粗糙化区域93的配置、大小也可以适当地变更。
图32所示的半导体装置B3与半导体装置B1不同,是具备一个开关元件20的分立半导体。此外,也可以取代开关元件20而使用二极管或IC等半导体元件。
半导体装置B3是所谓的引线框构造。半导体装置B3具备引线框72。引线框72的构成材料没有特别限制,例如是Cu或Cu合金。另外,引线框72的形状不限于图32所示的示例。在引线框72搭载有开关元件20。引线框72的一部分及开关元件20被密封树脂60覆盖。
如图32所示,在半导体装置B3中,在引线框72的表面中的与密封树脂60相接的部分的一部分形成有粗糙化区域93。由此,半导体装置B3具备由作为金属部件91的引线框72和作为树脂部件92的密封树脂60构成的封装构造A1。
在半导体装置B3中,也通过具备封装构造A1~A3中的至少一个,能够抑制作为树脂部件92的密封树脂60剥离。
在半导体装置B2、B3中,示出了具备封装构造A1的情况,但不限于此。例如,也可以取代粗糙化区域93而形成粗糙化区域93’或粗糙化区域93”。在该情况下,半导体装置B2、B3取代封装构造A1而具备封装构造A2或封装构造A3。另外,在半导体装置B1、B2、B3中,不限于仅形成粗糙化区域93、93’、93”中的任一个,也可以将它们复合地形成。
本公开的封装构造、半导体装置以及封装构造的形成方法不限于上述的实施方式。本公开的封装构造及半导体装置的各部分的具体的结构及本公开的封装构造的形成方法的各工序的具体的处理可以自如地进行各种设计变更。
Claims (19)
1.一种半导体装置,其具备:
第一开关元件,其具有第一电极、第二电极以及控制电极,且根据向上述控制电极输入的信号进行上述第一电极与上述第二电极之间的开关动作;
金属部件,其分别与上述第一开关元件的上述第一电极及上述第二电极分别电导通而成为第一端子及第二端子,且具有朝向第一方向的一方的主面;以及
树脂部件,其与上述主面的至少一部分相接,且覆盖上述第一开关元件、上述第一端子的一部分以及上述第二端子的一部分,
上述半导体装置的特征在于,
在上述第一端子及上述第二端子的沿着密封树脂的周边部的区域的上述主面设有粗糙化区域,
在上述粗糙化区域形成有多个第一线状槽,该多个第一线状槽的每一个从上述主面凹陷,且表面比上述主面粗糙,
上述多个第一线状槽分别沿与上述第一方向正交的第二方向延伸,且在与上述第一方向及上述第二方向正交的第三方向上以预定的间距尺寸排列,
上述树脂部件填充于上述多个第一线状槽的每一个,
在上述粗糙化区域还形成有多个第二线状槽,该多个第二线状槽的每一个的表面比上述主面粗糙,
上述多个第二线状槽分别沿上述第三方向延伸,且在上述第二方向上以预定的间距尺寸排列,
沿上述第一方向观察,上述多个第一线状槽每一个和上述多个第二线状槽的每一个交叉,
上述粗糙化区域包括交叉底面和非交叉底面,
沿上述第一方向观察,上述交叉底面与上述第一线状槽及上述第二线状槽双方重叠,
沿上述第一方向观察,上述非交叉底面仅与上述第一线状槽及上述第二线状槽的任一方重叠,
上述交叉底面比上述非交叉底面在上述第一方向上从上述主面分离得更远。
2.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,
沿上述第一方向观察,上述多个第一线状槽的每一个从上述粗糙化区域的上述第二方向的一方的端缘到另一方的端缘不间断地相连。
3.根据权利要求2所述的半导体装置,其特征在于,
沿上述第一方向观察,上述多个第一线状槽的每一个为沿上述第二方向延伸的直线状。
4.根据权利要求3所述的半导体装置,其特征在于,
上述主面在上述粗糙化区域中具备被在上述第三方向上相邻的两个第一线状槽夹着的隆起部,
沿上述第一方向观察,上述隆起部从上述粗糙化区域的上述第二方向的一方的端缘到另一方的端缘不间断地相连。
5.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,
沿上述第一方向观察,上述多个第二线状槽的每一个为沿上述第三方向延伸的直线状。
6.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,
相邻的两个上述第一线状槽的间隔和相邻的两个上述第二线状槽的间隔大致相同。
7.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,
上述多个第一线状槽的每一个中,与上述第二方向正交的截面中的端缘弯曲。
8.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,
在各上述第一线状槽的表面形成有比在上述粗糙化区域中由上述多个第一线状槽形成的凹凸微小的凹凸。
9.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,
上述多个第一线状槽的表层是由上述金属部件的原料的氧化物构成的氧化物层。
10.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,
上述第一线状槽的宽度为10~200μm。
11.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,
上述第一线状槽的深度相对于上述第一线状槽的宽度的比例为0.2~1.2。
12.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,
上述第一端子包括被上述树脂部件覆盖的第一焊盘部和从上述树脂部件露出的第一端子部,
上述第二端子包括被上述树脂部件覆盖的第二焊盘部和从上述树脂部件露出的第二端子部,
上述粗糙化区域形成于上述第一焊盘部中的与上述第一端子部相连的侧的端缘部分和上述第二焊盘部中的与上述第二端子部相连的侧的端缘部分。
13.根据权利要求12所述的半导体装置,其特征在于,还具备:
绝缘基板,其具有朝向上述第一方向的上述一方的基板主面;以及
第一导电部件,其配置于上述基板主面,且导通接合有上述第二电极,
上述第一端子与上述第一导电部件导通接合。
14.根据权利要求13所述的半导体装置,其特征在于,
上述粗糙化区域设于上述第一导电部件的接合有上述第一开关元件的侧的面的至少一部分。
15.根据权利要求13所述的半导体装置,其特征在于,还具备:
第二导电部件,其配置于上述基板主面,且与上述第一导电部件分离;
第二开关元件,其具有形成于主面侧的第三电极及第二控制电极和形成于背面侧的第四电极,根据向上述第二控制电极输入的信号进行第三电极与第四电极之间的开关动作,并且上述第四电极与上述第二导电部件导通接合,且与上述第一开关元件不同;以及
第三端子,其与上述第四电极导通接合,
上述第三端子包括被上述树脂部件覆盖的第三焊盘部及从上述树脂部件露出的第三端子部。
16.根据权利要求15所述的半导体装置,其特征在于,
上述粗糙化区域设于上述第二导电部件的接合有上述第二开关元件的侧的面的至少一部分。
17.根据权利要求15所述的半导体装置,其特征在于,
还具备在上述第一方向上夹在上述第一端子部与上述第三端子部之间的绝缘部件,
上述绝缘部件的一部分仅在上述第一方向上与上述第一端子部及上述第三端子部重叠。
18.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,
还具备:
第二开关元件,其具有形成于主面侧的第三电极及第二控制电极和形成于背面侧的第四电极,且根据向上述第二控制电极输入的信号进行上述第三电极与上述第四电极之间的开关动作;
第一导电部件,其电连接于上述第一开关元件的上述第二电极;
第二导电部件,其电连接于上述第二开关元件的上述第四电极;以及
第三端子,其电连接于上述第三电极,
上述第一端子在沿第一方向观察时局部地与上述第一导电部件重叠,且在重叠部分与上述第一导电部件导通接合,
上述第二端子与上述第三电极电连接,
上述密封树脂还覆盖上述第三端子的一部分和上述第二开关元件。
19.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,
上述第一开关元件使用以SiC为主的半导体材料构成。
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