JP2012191012A

JP2012191012A - 半導体装置

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Publication number: JP2012191012A
Application number: JP2011053371A
Authority: JP
Inventors: Yasutsugu Okura; 康嗣大倉
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2011-03-10
Filing date: 2011-03-10
Publication date: 2012-10-04
Anticipated expiration: 2031-03-10
Also published as: JP5598386B2

Abstract

【課題】小電流用配線が自身よりも大電流が流れる部位と導通することを抑制できる半導体装置を提供する。
【解決手段】大電流が流れるエミッタ用パッド１２ａ及びコレクタ用パッド１２ｂと、小電流が流れる小電流用配線（１３１，１３３，１３４）とを含む半導体チップ１０と、コレクタ用パッド１２ｂに電気的に接続された金属からなるコレクタ用端子３０と、エミッタ用パッド１２ａに電気的に接続された金属からなる第２部材（ブロック体５０及びエミッタ用端子２０）とを備え、半導体チップ１０、ブロック体５０、エミッタ用端子２０、コレクタ用端子３０が一体的にモールド樹脂６０にてモールドされた半導体装置１００である。この第２部材（ブロック体５０及びエミッタ用端子２０）は、一部がモールド樹脂６０の外部に露出し、小電流用配線（１３１，１３３，１３４）を覆っている絶縁性保護膜８０に対向する位置にスリット部５１が設けられている。
【選択図】図３

Description

本発明は、両面に電極が設けられた半導体チップと、各電極に電気的に接続されるものでありヒートシンクとしての機能を兼ねた端子（ヒートシンク）とを備える半導体装置に関するものである。

従来、特許文献１に開示された半導体装置があった。この半導体装置は、両面に電極が設けられた半導体素子と、端子（下側ヒートシンク、上側ヒートシンク、ヒートシンクブロック）とを備えて構成されている。

端子としてのヒートシンクブロックは、半導体素子の一方の面に設けられた電極（例えばエミッタ電極）に導電性接着剤（半田）で電気的に接続されている。さらに、ヒートシンクブロックは、半導体素子との接続面の反対面側において、端子としての上側ヒートシンクに導電性接着剤（半田）で電気的に接続されている。

一方、端子としての下側ヒートシンクは、半導体素子の他方の面に設けられた電極（例えばコレクタ電極）に導電性接着剤（半田）で電気的に接続されている。これにより、半導体装置は、半導体素子の上下両面からヒートシンク（即ち、一対の放熱板）を介して放熱される構成となっている。

特開２００５−２６８４９６号公報

さらに、上記半導体装置は、半導体素子の一方の面に、端子が電気的に接続された上記電極（大電流用電極）に流れる電流よりも小さい電流が流れる小電流用電極（ゲート電極、温度センス用の電極など）が設けられている。また、この小電流用電極と同じ面に設けられた２個の大電流用電極間（例えばエミッタ電極間）の領域には、小電流用電極と電気的に接続された小電流用配線が設けられている（例えば、特許文献１の図１など参照）。なお、この小電流用配線は、大電流用電極及び大電流用電極に電気的に接続された導電性接着剤と電気的に絶縁するために、絶縁性保護膜によって覆う必要がある。

ところで、この半導体装置は、上述のように大電流用電極上に導電性接着剤を介して端子が電気的に接続されている。よって、小電流用配線は、自身と電位の異なる導電性接着剤が絶縁性保護膜を介して配置される可能性がある。

なお、絶縁性保護膜を避けるように導電性接着剤を設けて、大電流用電極と端子とを接続することも考えられる。しかしながら、絶縁性保護膜に対向する位置には、端子が配置されている。よって、導電性接着剤は、製造時に、端子における絶縁性保護膜との対向面を伝って、絶縁性保護膜の表面にまで移動する可能性がある。

このように、小電流用配線上に絶縁性保護膜を介して導電性接着剤が配置された場合、熱応力などによって絶縁性保護膜に亀裂が生じると、小電流用配線と導電性接着剤、つまり、小電流用配線と大電流用電極とがショートするという問題があった。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、小電流用配線が自身よりも大電流が流れる部位と導通することを抑制できる半導体装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の半導体装置は、
パワートランジスタと、パワートランジスタにおける大電流が流れる大電流用電極（１２ａ，１２ｂ）と、大電流用電極（１２ａ，１２ｂ）に流れる電流よりも小電流が流れる小電流用配線（１３１，１３３，１３４）とを含む半導体チップ（１０）と、
大電流用電極（１２ａ，１２ｂ）に電気的に接続された金属からなる大電流用外部接続端子（２０，３０，５０，２０５０）と、を備え、
半導体チップ（１０）、大電流用外部接続端子（２０，３０，５０，２０５０）が一体的に絶縁性樹脂（６０）にてモールドされた半導体装置であって、
小電流用配線（１３１，１３３，１３４）は、半導体チップ（１０）の少なくとも一つの表面に絶縁性保護膜（８０）によって覆われた状態で設けられ、
大電流用電極（１２ａ，１２ｂ）は、半導体チップ（１０）の小電流用配線（１３１，１３３，１３４）が設けられた表面及び表面の反対面に設けられ、
小電流用配線（１３１，１３３，１３４）と同じ面に形成された大電流用電極（１２ａ）は、小電流用配線（１３１，１３３，１３４）の周辺に設けられ、
小電流用配線（１３１，１３３，１３４）上を除く大電流用電極（１２ａ，１２ｂ）上には導電性接着剤（７１，７２）が設けられるものであり、
大電流用外部接続端子（２０，３０，５０，２０５０）は、
一部が絶縁性樹脂（６０）の外部に露出し、反対面に形成された大電流用電極（１２ｂ）に導電性接着剤としての第１接着剤（７１）を介して接続された第１部材（３０）と、
表面に形成された大電流用電極（１２ａ）に導電性接着剤としての第２接着剤（７２）を介して接続されるものであり、一部が絶縁性樹脂（６０）の外部に露出し、小電流用配線（１３１，１３３，１３４）を覆っている絶縁性保護膜（８０）に対向する位置にスリット部（５１）が設けられた第２部材（２０，５０，２０５０）と、を備え、
スリット部（５１）は、小電流用配線（１３１，１３３，１３４）を覆っている絶縁性保護膜（８０）に対向して開口していることを特徴とする。

このように、半導体チップ（１０）の両面に設けられた各大電流用電極（１２ａ，１２ｂ）に、一部が絶縁性樹脂（６０）の外部に露出する大電流用外部接続端子（２０，３０，５０，２０５０）を接続することによって、両面放熱構造の半導体装置とすることができる。つまり、大電流用外部接続端子（２０，３０，５０，２０５０）は、端子としての機能と、放熱部材としての機能を有する。

また、このように、大電流用電極（１２ａ）と大電流用外部接続端子としての第２部材（２０，５０，２０５０）とを接続する第２接着剤（７２）は、小電流用配線（１３１，１３３，１３４）上を除く大電流用電極（１２ａ）上に設けられている。さらに、この第２部材（２０，５０，２０５０）には、小電流用配線（１３１，１３３，１３４）を覆っている絶縁性保護膜（８０）に対向する位置にスリット部（５１）が設けられている。

よって、小電流用配線（１３１，１３３，１３４）を覆っている絶縁性保護膜（８０）の表面に、大電流用電極（１２ａ）に電気的に接続された第２接着剤（７２）が配置されることを抑制することができる。従って、絶縁性保護膜（８０）に亀裂が生じたとしても、小電流用配線（１３１，１３３，１３４）が自身よりも大電流が流れる大電流用電極（１２ａ）や第２接着剤（７２）とショートすることを抑制できる。

また、請求項２に示すように、第２部材（２０，５０）は、一部が絶縁性樹脂（６０）の外部に露出するものであり外部装置との電気的な接続部位である端子部（２０）と、第２接着剤（７２）を介して大電流用電極（１２ａ）と接続される部位であり、大電流用電極（１２ａ）との接続面の反対面において導電性接着剤である第３接着剤（７３）を介して端子部（２０）と接続される複数のブロック体（５０）と、を含み、各ブロック体（５０）は、隣り合うブロック体（５０）との間にスリット部（５１）となる間隔を隔てて配置されるようにしてもよい。

このようにすることで、複数のブロック体（５０）を、隣り合うブロック体（５０）との間に間隔を隔てて配置するだけで、容易にスリット部（５１）を形成することができる。

なお、一つの部材からなるブロック体に対して、ブロック体を貫通する切り込みを入れてスリット部を設けようとした場合、スリット部の幅は、ブロック体の厚みに依存する。つまり、比較的狭い幅のスリット部を設けようとした場合、スリット部の幅に応じてブロック体の厚みを薄くする必要がある。これに対して、請求項２においては、隣り合うブロック体（５０）との間に間隔を隔てて配置するだけなので、ブロック体（５０）の厚みが制限されることなく、スリット部（５１）を形成することができる。つまり、ブロック体（５０）の厚みを厚くしつつ（換言すると、ブロック体（５０）の厚さを任意に設定することができ）、スリット部（５１）を設けることができる。

例えば、大電流用電極（１２ａ）と同一面に設けられた小電流用配線（１３１，１３３，１３４）は、半導体チップ（１０）の縁部に設けられた小電流用電極と電気的に接続される。そして、この小電流用電極は、ボンディングワイヤで小電流用外部接続端子と電気的に接続されることが考えられる。また、端子部（２０）は、半導体チップ（１０）の対向領域の全域に設けられることが考えられる。このような場合、小電流用電極と小電流用外部接続端子とを接続するボンディングワイヤが、端子部（２０）に接触しないようにする必要がある。そこで、請求項２においては、上述のように、ブロック体（５０）の厚みを厚くすることができるので、ボンディングワイヤが端子部（２０）に接触しないようにすることができるので好ましい。

なお、ここでの厚みとは、半導体チップ（１０）の大電流用電極（１２ａ）の形成面に対して垂直な方向の厚みである。また、ここでの幅とは、半導体チップ（１０）の大電流用電極（１２ａ）の形成面に対して平行な方向の幅である。

また、請求項３に示すように、端子部（２０）は、隣り合うブロック体（５０）間のスリット部（５１）を覆いつつ、複数のブロック体（５０）に第３接着剤（７３）を介して接続されるようにしてもよい。

このようにすることによって、スリット部（５１）を端子部（２０）で蓋をすることができる。よって、小電流用配線（１３１，１３３，１３４）を覆っている絶縁性保護膜（８０）に塵埃や水滴などが付着することを抑制できる。

また、請求項４に示すように、各ブロック体（５０）は、隣り合うブロック体（５０）と一部が接触しつつ、大電流用電極（１２ａ）との接続部位から端子部（２０）側への所定範囲において、隣り合うブロック体（５０）との間に間隔が設けられるようにしてもよい。

このように、大電流用電極（１２ａ）との接続部位から端子部（２０）側への所定範囲において、隣り合うブロック体（５０）との間に間隔を設けることによって、スリット部（５１）を設けることができる。また、各ブロック体（５０）は、隣り合うブロック体（５０）と一部が接触するので、大電流用電極（１２ａ）上に第２接着剤（７２）を介して配置する際に、位置決めを容易にすることができる。

また、請求項５に示すように、スリット部（５１）は、ブロック体（５０）が第２接着剤（７２）を介して大電流用電極（１２ａ）と接続された際に、半導体チップ（１０）の表面に対して垂直方向に貫通しているようにしてもよい。

また、請求項６に示すように、スリット部（５１）は、ブロック体（５０）に小電流用配線（１３１，１３３，１３４）を覆っている絶縁性保護膜（８０）のパターンを転写させた形の凹部として形成されるようにしてもよい。

また、この場合、請求項７に示すように、ブロック材（５０）は、第２接着剤（７２）を介して大電流用電極（１２ａ）と接続された際に、スリット部（５１）が半導体チップ（１０）の表面に対して平行方向に貫通されるようにしてもよい。

このようにすることによって、スリット部（５１）内に絶縁性樹脂（６０）が入り込むのを容易にすることができる。

また、請求項８に示すように、スリット部（５１）は、絶縁性樹脂（６０）で満たされるようにしてもよい。

このようにすることで、小電流用配線（１３１，１３３，１３４）及び絶縁性保護膜（８０）を絶縁性樹脂（６０）で拘束することができ、小電流用配線（１３１，１３３，１３４）の断線を抑制することができる。また、絶縁性保護膜（８０）に塵埃や水滴などが付着することを抑制できる。

第２部材（２０５０）は、請求項９に示すように、一つの部材からなるようにしてもよい。例えば、第２部材としては、上述のように、複数の部材からなるものを採用することもできる。しかしながら、この場合、第２部材である複数の部材を接続する作業が必要である。これに対して、請求項９に示すように、第２部材（２０５０）として、一つの部材からなるものを採用した場合、第２部材である複数の部材を接続する作業を減らすことができる。

また、請求項１０に示すように、第２部材（２０５０）は、第２接着剤（７２）を介して大電流用電極（１２ａ）と接続された際に、スリット部（５１）が半導体チップ（１０）の表面に対して平行方向に貫通するようにしてもよい。

なお、請求項１１における作用、効果は、上述の請求項８によるものと同様であるため、説明は省略する。

また、請求項１２に示すように、スリット部（５１）の平行方向における幅は、絶縁性樹脂（６０）内に設けられたフィラーの大きさよりも広いと好ましい。

このようにすることによっても、スリット部（５１）内に絶縁性樹脂（６０）が入り込むのを容易にすることができる。

本発明の実施の形態における半導体装置の概略構成を示す平面図である。本発明の実施の形態における半導体素子の概略構成を示す平面図であり、（ａ）は半導体素子にブロック体を取り付ける前の状態の図面であり、（ｂ）は半導体素子にブロック体を取り付けた状態の図面である。本発明の実施の形態における半導体装置の概略構成を示す断面図であり、（ａ）は図１のIIIａ−IIIａ線に沿う断面図であり、（ｂ）は図１のIIIｂ−IIIｂ線に沿う断面図である。本発明の実施の形態におけるブロック体の概略構成を示す図面であり、（ａ）はブロック体の平面図であり、（ｂ）は図４（ａ）のIVｂ−IVｂ線に沿う断面図である。変形例１における半導体装置の概略構成を示す断面図であり、（ａ）は図３（ａ）に相当する断面図であり、（ｂ）は図３（ｂ）に相当する断面図である。変形例２における半導体装置の概略構成を示す部分的断面図である。変形例２における半導体装置の概略構成を示す部分的断面図である。変形例３における半導体装置の概略構成を示す図面であり、（ａ）は半導体装置の部分的断面図であり、（ｂ）は製造時のブロック体の断面図である。変形例４における半導体装置の概略構成を示す断面図である（図３（ｂ）に相当する）。変形例５における半導体装置の概略構成を示す断面図である（図３（ｂ）に相当する）。変形例６における半導体装置の概略構成を示す断面図である（図３（ｂ）に相当する）。変形例７における半導体装置の概略構成を示す断面図である（図３（ｂ）に相当する）。変形例８における半導体素子の概略構成を示す平面図であり、（ａ）は半導体素子にブロック体を取り付ける前の状態の図面であり、（ｂ）は半導体素子にブロック体を取り付けた状態の図面である。変形例９における半導体素子の概略構成を示す平面図であり、（ａ）は半導体素子にブロック体を取り付ける前の状態の図面であり、（ｂ）は半導体素子にブロック体を取り付けた状態の図面である。変形例９における半導体素子の概略構成を示す平面図であり、半導体素子にブロック体を取り付けた状態の図面である。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。なお、以下の説明における厚さ方向とは、半導体素子１０の厚さ方向を示すものである。換言すると、半導体素子１０のエミッタ用パッド１２ａの形成面に対して垂直な方向を示すものである。例えば、図３（ａ），（ｂ）においては、紙面の上下方向である。また、幅とは、半導体素子１０のエミッタ用パッド１２ａの形成面に対して平行な方向の幅を示すものである。例えば、図３（ａ），（ｂ）における紙面の左右方向や、図２（ａ），（ｂ）における紙面の上下及び左右方向などである。

図１，図３に示す半導体装置１００は、例えば車両のインバータ回路に組み入れられ、負荷（例えばモータ等）をＰＷＭ制御するための装置として適用される。この半導体装置１００は、主に、半導体素子１０と、大電流用外部接続端子であるエミッタ用端子（第２部材）２０、ブロック体（第２部材）５０、コレクタ用端子（第１部材）３０とを備え、これらが一体的にモールド樹脂（絶縁性樹脂）６０にてモールドされたものである。また、半導体装置１００は、この他にも、小電流用外部接続端子であるゲート用端子４１、エミッタ用小電流端子４２、ワイヤ４２ｂ、温度センサ用端子４３，４４などを備え、これらも一体的にモールド樹脂６０にてモールドされたものである。

半導体素子１０は、シリコンなどの半導体基板に、周知の半導体プロセスによって複数のトランジスタ構造部が形成されている。例えば、パワーＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）など、負荷の電力制御に用いられるパワートランジスタ素子が構成されたＩＣチップ（ベアチップ）である。なお、本実施の形態においては、このパワートランジスタ素子としてＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）を採用する。つまり、本実施の形態における半導体素子１０は、厚さ方向に電流が流れるように所謂縦型構造を有している。また、半導体素子１０は、このパワートランジスタ素子を除く素子、例えばダイオード、抵抗、コンデンサ、ＣＭＯＳ、バイポーラトランジスタなどの素子が集積されてなる信号処理回路部（大規模集積回路）が設けられているものを採用することもできる。

図２（ａ），（ｂ）、図３（ａ），（ｂ）に示すように、この半導体素子１０の両表面（厚さ方向に対して垂直な両面）のそれぞれには、半導体装置１００と半導体装置１００の外部（外部装置）との接続用に電極（例えばＮｉ系材料からなる）が形成されている。この電極としては、ＩＧＢＴにおける大電流が流れる大電流用電極（エミッタ用パッド１２ａ、コレクタ用パッド１２ｂ）が半導体素子１０の両表面のそれぞれに設けられている。換言すると、大電流用電極であるエミッタ用パッド１２ａ及びコレクタ用パッド１２ｂの一方は、半導体素子１０の表面１１に設けられ、他方は表面１１の反対面に設けられている。なお、本実施の形態においては、半導体素子１０の表面１１にエミッタ用パッド１２ａが設けられ、半導体素子１０の反対面にコレクタ用パッド１２ｂが設けられている。なお、図２（ａ）は、半導体素子１０にブロック体５０を取り付ける前の状態の表面１１側（エミッタ用パッド１２ａの形成面側）の平面図である。また、図２（ｂ）は、半導体素子１０にブロック体５０を取り付けた状態の表面１１側（エミッタ用パッド１２ａの形成面側）の平面面である。

また、図２（ａ），（ｂ）に示すように、エミッタ用パッド１２ａは、後ほど説明する小電流用電極（ゲート用パッド１３１ａ、エミッタ用小電流パッド１３２ａ、温度センサ用パッド１３３ａ，１３４ａ、以下、これらをまとめて単に小電流用電極とも称する）と同じ表面１１に設けられている。同様に、エミッタ用パッド１２ａは、後ほど説明する小電流用配線（ゲート用配線１３１、エミッタ用小電流配線１３２、温度センサ用配線１３３，１３４、以下、これらをまとめて単に小電流用配線とも称する）と同じ表面１１に設けられている。よって、エミッタ用パッド１２ａは、この小電流用電極及び小電流用配線を避けて設ける必要がある。

よって、図２（ａ），（ｂ）に示すように、エミッタ用パッド１２ａは、半導体素子１０における同じ表面１１に設けられている小電流用電極及び小電流用配線の周辺に設けられている。換言すると、小電流用配線の一部においては、平面方向における両側にエミッタ用パッド１２ａが設けられている。つまり、２つのエミッタ用パッド１２ａに挟まれた平面方向における領域に、小電流用配線の一部が設けられている。本実施の形態においては、ゲート用配線１３１の一部及び温度センサ用配線１３３，１３４の一部が、平面方向における２つのエミッタ用パッド１２ａに挟まれた領域に設けられている。つまり、エミッタ用パッド１２ａ間に、ゲート用配線１３１の一部や、温度センサ用配線１３３，１３４の一部が配置されている。

本実施の形態においては、エミッタ用パッド１２ａは、半導体素子１０の表面１１における複数に領域に分割して設けられている。より具体的には、同一の面積を有する４つの矩形形状のエミッタ用パッド１２ａと、このエミッタ用パッド１２ａの倍程度の面積を有する１つの矩形形状のエミッタ用パッド１２ａとを備える例を採用している。

一方、コレクタ用パッド１２ｂが形成された半導体素子１０の反対面には、小電流用電極及び小電流用配線が形成されていない。よって、コレクタ用パッド１２ｂは、半導体素子１０の反対面において、縁部を除く広い範囲に設けることができる。換言すると、コレクタ用パッド１２ｂは、半導体素子１０の反対面において、分割することなく１つの領域に設けられている。

さらに、電極としては、大電流用電極よりも小さな電流が流れる小電流用電極（ゲート用パッド１３１ａ、エミッタ用小電流パッド１３２ａ、温度センサ用パッド１３３ａ，１３４ａ、以下、これらをまとめて単に小電流用電極とも称する）が半導体素子１０の両表面のうちの少なくとも一方の表面に設けられている。なお、本実施の形態における小電流用電極としては、上述のように、エミッタ用パッド１２ａと同じ表面１１に設けられている例を採用する。また、これらの小電流用電極（二つのゲート用パッド１３１ａ、エミッタ用小電流パッド１３２ａ、温度センサ用パッド１３３ａ，１３４ａ）は、半導体素子１０の縁部の一箇所にまとめて配置されている。

なお、半導体素子１０のエミッタ用パッド１２ａ及び小電流用電極が設けられた表面１１には、半導体素子１０の温度に応じた信号を出力する温度センサ１４が設けられている。具体的には、温度センサ１４は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、半導体素子１０の表面１１の中央部に設けられている。このように、温度センサ１４を半導体素子１０の表面１１の中央部に配置することによって、半導体素子１０における最も温度が高くなる部位の温度を計測することができる。

これらの小電流用電極には、図２（ａ），（ｂ）に示すように、小電流用配線（ゲート用配線１３１、エミッタ用小電流配線１３２、温度センサ用配線１３３，１３４）が電気的に接続されている。

ゲート用パッド１３１ａは、ゲート用配線１３１を介して半導体素子１０のゲート（図示省略）と電気的に接続されている。ゲート用配線１３１は、半導体素子１０のゲートと電気的に接続するために、半導体素子１０の表面１１の周縁に配線されるとともに、この周縁から中心線側に向かって複数本（ここでは４本）が配線（配置、引き回）されている。

また、上述のように、エミッタ用パッド１２ａは、このゲート用配線１３１を避けるように分割して設けられている。よって、ゲート用配線１３１は、複数のエミッタ用パッド１２ａを囲うように配線するとともに、各エミッタ用パッド１２ａ間に配線されている。つまり、周縁から延びるゲート用配線１３１の一部が２つのエミッタ用パッド１２ａに挟まれる領域に配置されている。なお、このゲート用配線１３１の配線（配置、引き回し）は一例であり、本発明はこれに限定されるものではない。

エミッタ用小電流パッド１３２ａは、エミッタ用小電流配線１３２を介して半導体素子１０のエミッタ（エミッタ用パッド１２ａ）と電気的に接続されている。エミッタ用小電流配線１３２は、一例として、半導体素子１０の縁部に設けられたエミッタ用小電流パッド１３２ａと、エミッタ用小電流パッド１３２ａから最も近いエミッタ用パッド１２ａとの間に配線（配置、引き回）されている。

温度センサ用パッド１３３ａ，１３４ａは、温度センサ用配線１３３，１３４を介して温度センサ１４と電気的に接続されている。上述のように、温度センサ１４は、半導体素子１０の表面１１における中央部に配置されている。よって、温度センサ用配線１３３，１３４は、一例として、半導体素子１０の縁部に設けられた温度センサ用パッド１３３ａ，１３４ａと、半導体素子１０の表面１１における中央部に配置され温度センサ１４との間に配線（配置、引き回）されている。つまり、この温度センサ用配線１３３，１３４は、半導体素子１０の表面１１において中心線に沿って、複数のエミッタ用パッド１２ａに挟まれる領域に配置されている。また、温度センサ用パッド１３３ａ，１３４ａと温度センサ１４との配線距離を短くするために、温度センサ用パッド１３３ａ，１３４ａは、半導体素子１０の表面１１における縁部の中央部に配置すると好ましい。

なお、これらの小電流用配線（ゲート用配線１３１、エミッタ用小電流配線１３２、温度センサ用配線１３３，１３４）は、絶縁性保護膜（絶縁膜）８０で覆われている。図３（ａ），（ｂ）においては、温度センサ用配線１３３，１３４、ゲート用配線１３１の一部のみが絶縁性保護膜８０で覆われて図を図示しているが、ゲート用配線１３１エミッタ用小電流配線１３２、温度センサ用配線１３３，１３４は、平面方向における全体が絶縁性保護膜８０で覆われており表面に露出していない。

このように、半導体素子１０は、ＩＧＢＴと、ＩＧＢＴにおける大電流が流れるエミッタ用パッド１２ａ及びコレクタ用パッド１２ｂと、エミッタ用パッド１２ａ及びコレクタ用パッド１２ｂに流れる電流よりも小電流が流れる小電流用配線とを含むものである。さらに、半導体素子１０は、小電流用配線と電気的に接続された小電流用電極が設けられている。

図１，図３（ａ），（ｂ）に示すように、この半導体素子１０における大電流用電極（エミッタ用パッド１２ａ及びコレクタ用パッド１２ｂ）、及び小電流用電極（ゲート用パッド１３１ａ、エミッタ用小電流パッド１３２ａ、温度センサ用パッド１３３ａ，１３４ａ）には、それぞれ外部接続用の端子が電気的に接続されている。

ゲート用パッド１３１ａには、小電流用外部接続端子であるゲート用端子４１が電気的に接続されている。同様に、エミッタ用小電流パッド１３２ａには、小電流用外部接続端子であるエミッタ用小電流端子４２が電気的に接続されている。同様に、温度センサ用パッド１３３ａ，１３４ａには、小電流用外部接続端子である温度センサ用端子４３，４４が電気的に接続されている。なお、これらの小電流用外部接続端子は、例えば、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、又は、これら金属の少なくとも１種類を含む合金からなるものを採用することができる。

これらの小電流用外部接続端子（ゲート用端子４１、エミッタ用小電流端子４２、温度センサ用端子４３，４４）は、リードフレームからなるものである。そして、各小電流用電極と、各小電流用外部接続端子とは、ＡｕやＡｌなどからなるワイヤ４２ｂ（ボンディングワイヤ）を介して電気的且つ機械的に接続されている。この一例を図３（ａ）に示す。図３（ａ）は、エミッタ用小電流パッド１３２ａとエミッタ用小電流端子４２とがワイヤ４２ｂを介して電気的且つ機械的に接続されている図面である。他の小電流用外部接続端子と小電流用外部接続端子に関しても同様にワイヤ４２ｂを介して電気的且つ機械的に接続される。なお、これらの小電流用外部接続端子は、半導体素子１０や大電流用外部接続端子などとともにモールドされた状態で、一部がモールド樹脂６０の外部に露出するものである。

また、図３（ａ），（ｂ）に示すように、半導体素子１０のエミッタ用パッド１２ａには、大電流用外部接続端子の第２部材であるエミッタ用端子（端子部、第２部材）２０及びブロック体（第２部材）５０が接続されている。また、半導体素子１０のコレクタ用パッド１２ｂには、大電流用外部接続端子であるコレクタ用端子（第１部材）３０が接続されている。

このエミッタ用端子２０、ブロック体５０、コレクタ用端子３０は、半導体素子１０の大電流用外部接続端子としての機能を果たすとともに、半導体素子１０に生じた熱を半導体装置１００の外部に放熱する機能を果たす。よって、エミッタ用端子２０、ブロック体５０、コレクタ用端子３０は、熱伝導性及び電気伝導性を確保すべく、少なくとも金属材料を用いて形成される。例えば、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、又は、これら金属の少なくとも１種類を含む合金などの熱伝導性及び電気伝導性に優れた金属材料からなる。

半導体素子１０のコレクタ用パッド１２ｂとコレクタ用端子３０との間には、例えば半田などからなる導電性接着剤としての第１接着剤７１が介在されている。そして、半導体素子１０のコレクタ用パッド１２ｂとコレクタ用端子３０とは、この第１接着剤７１により電気的、熱的、且つ機械的に接続されている。

コレクタ用端子３０は、板状の部材からなり、コレクタ用パッド１２ｂとの接続面及びその反対面が平坦面をなすものである。また、コレクタ用端子３０は、外部装置との接続のための接続部３０ａ、及び半導体素子１０の放熱のための放熱部３０ｂ（放熱面）を有する。コレクタ用端子３０における半導体素子１０との対向面の面積は、半導体素子１０の表面１１（反対面）の面積以上である。よって、コレクタ用端子３０は、半導体素子１０における反対面（表面１１の反対面）の対向領域の全域に設けられる。従って、コレクタ用端子３０とコレクタ用パッド１２ｂとが接続した状態では、半導体素子１０の反対面（コレクタ用パッド１２ｂの形成面）がコレクタ用端子３０によって完全に覆われる。

このコレクタ用端子３０は、半導体素子１０や小電流用外部接続端子などとともにモールドされた状態で、一部がモールド樹脂６０の外部に露出している。具体的には、半導体装置１００と外部装置との接続のために接続部３０ａがモールド樹脂６０の外部に露出しているとともに、半導体素子１０の放熱のために放熱部３０ｂ（コレクタ用パッド１２ｂとの接続面の反対面）がモールド樹脂６０の外部に露出している。

半導体素子１０のエミッタ用パッド１２ａと各ブロック体５０との間には、例えば半田などからなる導電性接着剤としての第２接着剤７２が介在されている。そして、半導体素子１０のエミッタ用パッド１２ａとブロック体５０とは、この第２接着剤７２により電気的、熱的、且つ機械的に接続されている。この第２接着剤７２は、小電流用配線（１３１，１３３，１３４）上を除くエミッタ用パッド１２ａ上に設けられるものである。

さらに、ブロック体５０とエミッタ用端子２０との間には、例えば半田などからなる導電性接着剤としての第３接着剤７３が介在されている。そして、ブロック体５０とエミッタ用端子２０とは、この第３接着剤７３により電気的、熱的、且つ機械的に接続されている。なお、第３接着剤７３は、ブロック体５０とエミッタ用端子２０との間のみに設けられている。

なお、エミッタ用端子２０は、後ほど説明する隣り合うブロック体５０間のスリット部５１を覆いつつ、複数のブロック体５０に第３接着剤７３で接続される。このようにすることによって、スリット部５１をエミッタ用端子２０で蓋をすることができる。よって、小電流用配線（１３１，１３３，１３４）を覆っている絶縁性保護膜８０に塵埃や水滴などが付着することを抑制できる。

エミッタ用端子２０は、板状の部材からなり、ブロック体５０との接続面及びその反対面が平坦面をなすものである。また、エミッタ用端子２０は、外部装置との接続のための接続部２０ａ、及び半導体素子１０の放熱のための放熱部２０ｂ（放熱面）を有する。エミッタ用端子２０における半導体素子１０との対向面の面積は、半導体素子１０の表面１１（反対面）の面積以上である。よって、エミッタ用端子２０は、半導体素子１０における表面１１の対向領域の全域に設けられる。従って、エミッタ用端子２０がブロック体５０を介してエミッタ用パッド１２ａと接続した状態では、半導体素子１０の表面１１がエミッタ用端子２０によって完全に覆われる。

また、このエミッタ用端子２０は、半導体素子１０や小電流用外部接続端子などとともにモールドされた状態で、一部がモールド樹脂６０の外部に露出している。具体的には、半導体装置１００と外部装置との接続のために接続部２０ａがモールド樹脂６０の外部に露出しているとともに、半導体素子１０の放熱のために放熱部２０ｂ（ブロック体５０との接続面の反対面）がモールド樹脂６０の外部に露出している。

一方、ブロック体５０は、両端面（エミッタ用端子２０との接続面、エミッタ用パッド１２ａとの接続面）が平坦面をなす柱状部材（ここでは四角柱）である。このブロック体５０は、ワイヤ４２ｂの高さを確保するためのものである。また、ブロック体５０は、エミッタ用パッド１２ａの数に対応した個数が設けられる。ここでは、５つのエミッタ用パッド１２ａに対して、５つのブロック体５０を用いる例を採用している。このブロック体５０の平面方向の面積は、エミッタ用パッド１２ａと略同じ面積である（図２（ｂ）を参照）。

このようなブロック体５０は、上述のように、エミッタ用パッド１２ａ上に第２接着剤７２で接続される。よって、図２（ｂ）に示すように、各ブロック体５０は、隣り合うブロック体５０との間にスリット部５１となる間隔を隔てて配置される。つまり、スリット部５１は、小電流用配線（１３１，１３３，１３４）におけるエミッタ用パッド１２ａに挟まれた部位を覆っている絶縁性保護膜８０に対向する位置に設けられている。さらに、スリット部５１は、絶縁性保護膜８０に対向して開口している。つまり、スリット部５１は、小電流用配線（１３１，１３３，１３４）を覆っている絶縁性保護膜８０に対向して開口している。よって、小電流用配線（１３１，１３３，１３４）を覆っている絶縁性保護膜（８０）に対向している位置には、エミッタ用パッド１２ａが設けられない構造をしている。

このように、本実施の形態に係る半導体装置１００は、半導体素子１０の両面に設けられたエミッタ用パッド１２ａ及びコレクタ用パッド１２ｂに、一部がモールド樹脂６０の外部に露出する大電流用外部接続端子（エミッタ用端子２０，ブロック体５０、及びコレクタ用端子３０）を接続することによって、両面放熱構造となっている。つまり、大電流用外部接続端子（エミッタ用端子２０，ブロック体５０、及びコレクタ用端子３０）は、端子としての機能と、放熱部材としての機能を有する。

また、このように、エミッタ用パッド１２ａとブロック体５０とを接続する第２接着剤７２は、小電流用配線（１３１，１３３，１３４）上を除くエミッタ用パッド１２ａ上に設けられている。さらに、複数のブロック体５０（すなわち、独立したブロック体５０）を、隣り合うブロック体５０との間に間隔を隔てて配置することで、小電流用配線（１３１，１３３，１３４）を覆っている絶縁性保護膜８０に対向する位置にスリット部５１が設けられている。詳細には、小電流用配線（１３１，１３３，１３４）を覆っている絶縁性保護膜８０における、エミッタ用パッド１２ａで挟まれている部位に対向してスリット部５１が設けられている。換言すると、大電流用外部接続端子における第２部材は、小電流用配線（１３１，１３３，１３４）を覆っている絶縁性保護膜８０における、エミッタ用パッド１２ａで挟まれている部位に対向して、周辺よりも窪んだ凹部（スリット部５１）が設けられている。つまり、小電流用配線（１３１，１３３，１３４）を覆っている絶縁性保護膜８０における、エミッタ用パッド１２ａで挟まれている部位は、この部位の対向する領域にブロック体５０の高さの分だけの空間（空隙）が形成されることになる。

よって、小電流用配線（１３１，１３３，１３４）を覆っている絶縁性保護膜８０の表面に、エミッタ用パッド１２ａに電気的に接続された第２接着剤７２が配置されることを抑制することができる。従って、絶縁性保護膜８０に亀裂が生じたとしても、小電流用配線（１３１，１３３，１３４）が自身よりも大電流が流れるエミッタ用パッド１２ａや第２接着剤７２とショートすることを抑制できる。

また、本実施の形態においては、複数のブロック体５０を、隣り合うブロック体５０との間に間隔を隔てて配置するだけで、容易にスリット部５１を形成することができる。

なお、一つの部材からなるブロック体に対して、ブロック体を貫通する切り込みを入れてスリット部を設けようとした場合、スリット部の幅は、ブロック体の厚みに依存する。つまり、比較的狭い幅のスリット部を設けようとした場合、スリット部の幅に応じてブロック体の厚みを薄くする必要がある。

これに対して、本実施の形態においては、隣り合うブロック体５０との間に間隔を隔てて配置するだけなので、ブロック体５０の厚みが制限されることなく、スリット部５１を形成することができる。つまり、ブロック体５０の厚みを厚くしつつ、スリット部５１を設けることができる。換言すると、ブロック体５０の厚さを任意の厚さにすることができる。よって、上述のように、小電流用電極と小電流用外部接続端子とをワイヤ４２ｂで接続する際に、ワイヤ４２ｂの高さを確保しつつ、ワイヤ４２ｂがエミッタ用端子２０に接触しないようにすることができるので好ましい。

ここで、この半導体装置１００の製造方法において、特徴的な点に関して説明する。

まず、図４に示すように、半導体素子１０の表面１１に形成されたエミッタ用パッド１２ａと接続される複数のブロック体５０を、エミッタ用パッド１２ｂ間の間隔以上（好ましくは、エミッタ用パッド１２ｂ間の間隔と同等）の間隔を隔てて、接続部材９０で一体化する（一体化工程）。つまり、エミッタ用パッド１２ｂ間の間隔以上（好ましくは、エミッタ用パッド１２ｂ間の間隔と同等）の厚みの接続部材９０でブロック体５０同士を接続する。

この接続部材９０としては、ポリイミド両面テープやエポキシ樹脂系の接着剤を採用することができる。また、接続部材９０は、ブロック体５０とエミッタ用パッド１２ｂとが第２接着剤７２で接続されるまで、ブロック体５０同士を接続しておけばよい。よって、第２接着剤７２でブロック体５０とエミッタ用パッド１２ｂとを接続する際の温度（リフロー温度）に耐えうるだけの耐熱性は必ずしも必要ではない。また、絶縁性保護膜８０まで達しないように接続部材９０を設ける場合は、第２接着剤７２との接着しやすいものであってもよい。つまり、第２接着剤７２として半田を用いた場合は、半田濡れ性が良いものであってもよい。しかしながら、絶縁性保護膜８０上に第２接着剤７２が配置されないようにするためには、第２接着剤７２との接着しにくい材料を採用することが望ましい。つまり、第２接着剤７２として半田を用いた場合は、半田濡れ性が悪い材料を採用することが望ましい。

次に、小電流用配線（１３１，１３３，１３４）上を除くエミッタ用パッド１２ａ上に第２接着剤７２を設ける（接着剤形成工程）。その後、一体化された複数のブロック体５０の接続部材９０を、エミッタ用パッド１２ａ間に配置されている絶縁性保護膜８０に対向させつつ、一体化された複数のブロック体５０を第２接着剤７２上に配置する（配置工程）。

次に、エミッタ用端子２０を、複数のブロック体５０におけるエミッタ用パッド１２ａとの接続面の反対面に、第３接着剤７３で接続する（第２接続工程）。なお、第２接着剤７２及び第３接着剤７３として半田を用いた場合は、リフローによって接続することができる。

このように、複数のブロック体５０を一体化した後に、第２接着剤７２でエミッタ用パッド１２ａと接続することによって、複数のブロック体５０を一括でエミッタ用パッド１２ａに接続でき生産性を向上することができる。

また、エミッタ用パッド１２ａを上述のような接続部材９０で一体化することによって、エミッタ用パッド１２ａ間に配置されている絶縁性保護膜８０に対向する位置にスリット部５１を設けることができる。つまり、小電流用配線（１３１，１３３，１３４）を覆っている絶縁性保護膜（８０）に対向している位置にエミッタ用パッド１２ａが設けられない構造をなすことができる。

なお、一体化工程のその他の例としては、ブロック体５０のエミッタ用端子２０との接続面にテープを貼りつけるようにしてもよい。この場合、複数のブロック体５０をエミッタ用パッド１２ｂ間の間隔以上（好ましくは、エミッタ用パッド１２ｂ間の間隔と同等）の間隔を隔てて、作業台などに配置しておく。このとき、作業台には、ブロック体５０間の間隔が上記のようになるように、位置決め部（例えば凹部など）を設けておくと好ましい。つまり、エミッタ用パッド１２ｂ間の間隔と同等の間隔をおいて、ブロック体５０が配置される凹部を設けておく。そして、ブロック体５０のエミッタ用パッド１２ａとの接続面が凹部の底部側になるように、ブロック体５０を凹部に配置する。このように凹部に複数のブロック体５０を配置した状態で、ブロック体５０のエミッタ用端子２０との接続面にテープを貼りつけて、複数のブロック体５０を一体化する。このようにしても、複数のブロック体５０を一括でエミッタ用パッド１２ａに接続でき生産性を向上することができる。

（変形例１）
上述の実施の形態においては、スリット部５１にモールド樹脂６０が設けられない例を採用したが、本発明はこれに限定されるものではない。図５（ａ），（ｂ）に示す変形例１の半導体装置１０１のように、スリット部５１は、モールド樹脂６０で満たされるようにしてもよい。なお、変形例１における半導体装置１０１は、スリット部５１がモールド樹脂６０で満たされている点が上述の実施の形態における半導体装置１００と異なる。その他の点に関しては、変形例１における半導体装置１０１と上述の実施の形態における半導体装置１００とは同様である。よって、ここでは、変形例１の半導体装置１０１における、上述の実施の形態における半導体装置１００と異なる点を重点的に説明し、同様な箇所に関しては説明を省略する。

変形例１における半導体装置１０１は、スリット部５１がモールド樹脂６０で満たされている。よって、エミッタ用パッド１２ａ間に配置された小電流用配線（１３１，１３３，１３４）及び絶縁性保護膜８０がモールド樹脂６０によって拘束されるので、小電流用配線（１３１，１３３，１３４）の断線を抑制することができる。また、絶縁性保護膜８０に塵埃や水滴などが付着することを抑制できる。

なお、変形例１においては、ブロック体５０として、複数の独立したブロック体５０を採用している。よって、スリット部５１は、半導体素子１０におけるエミッタ用パッド１２ａの形成面に平行な方向において貫通している（図２（ｂ）参照）。従って、スリット部５１内にモールド樹脂６０が入り込むのを容易にすることができる。

なお、スリット部５１の平行方向における幅（つまり、隣り合うブロック体５０間の間隔）は、モールド樹脂６０内に設けられたフィラーの大きさよりも広いと好ましい。このようにすることによっても、スリット部５１内にモールド樹脂６０が入り込むのをより一層容易にすることができる。

（変形例２）
上述の実施の形態においては、複数のブロック体５０は、互いに接触しないように設けられている例を採用したが、本発明はこれに限定されるものではない。図６，図７に示す変形例２のように、複数のブロック体５０は、互いに接触するようにしてもよい。なお、図６，図７においては、エミッタ用端子２０、モールド樹脂６０、及び小電流用外部接続端子などは省略している。なお、変形例２における半導体装置は、ブロック体５０の形状が上述の実施の形態における半導体装置１００と異なる。その他の点に関しては、変形例２における半導体装置と上述の実施の形態における半導体装置１００とは同様である。よって、ここでは、変形例２の半導体装置における、上述の実施の形態における半導体装置１００と異なる点を重点的に説明し、同様な箇所に関しては説明を省略する。

変形例２の半導体装置においては、各ブロック体５０は、隣り合うブロック体５０と一部が接触しつつ、エミッタ用パッド１２ａとの接続部位からエミッタ用端子２０側への所定範囲において、隣り合うブロック体５０との間に間隔が設けられる。

例えば、図６に示すように、各ブロック体５０は、少なくとも隣り合うブロック体５０側の面にテーパーが設けられている。ここでは、一例として、断面が台形状をなすブロック体５０を採用している。つまり、各ブロック体５０のエミッタ用パッド１２ａ（第２接着剤７２）との接続面（底面）は、エミッタ用パッド１２ａと同等の面積を有している。一方、各ブロック体５０のエミッタ用端子２０（第３接着剤７３）との接続面（上面）は、エミッタ用パッド１２ａよりも広い面積を有している。そして、各ブロック体５０の底面と上面との繋ぐ側壁（隣り合うブロック体５０と対向面）は、テーパー形状を有している。換言すると、各ブロック体５０の底面と上面との繋ぐ側壁（隣り合うブロック体５０と対向面）は、半導体素子１０のエミッタ用パッド１２ａの形成面に対して傾斜して設けられている。

よって、複数のブロック体５０は、エミッタ用パッド１２ａに接続された状態においては、エミッタ用端子２０側の端部が互いに接触しつつ、エミッタ用端子２０側からエミッタ用パッド１２ａ側に行くに連れて隣り合うブロック体５０との間隔が広くなる。従って、複数のブロック体５０は、エミッタ用パッド１２ａに接続された状態においては、隣り合うブロック体５０と一部が接触しつつ、エミッタ用パッド１２ａとの接続部位からエミッタ用端子２０側への所定範囲において、隣り合うブロック体５０との間に間隔（スリット部５１）が設けられる。

また、例えば図７に示すように、各ブロック体５０は、隣り合うブロック体５０との対向面と、第２接着剤７２（エミッタ用パッド１２ａ）と接続される接続面とが連なる部位が丸め形状であってもよい。このようにしても、複数のブロック体５０は、エミッタ用パッド１２ａに接続された状態においては、隣り合うブロック体５０と一部が接触しつつ、エミッタ用パッド１２ａとの接続部位からエミッタ用端子２０側への所定範囲において、隣り合うブロック体５０との間に間隔（スリット部５１）が設けられる。

このように、エミッタ用パッド１２ａとの接続部位からエミッタ用端子２０側への所定範囲において、隣り合うブロック体５０との間に間隔を設けることによって、スリット部５１を設けることができる。また、各ブロック体５０は、隣り合うブロック体５０と一部が接触するので、エミッタ用パッド１２ａ上に第２接着剤７２を介して配置する際に、位置決めを容易にすることができる。

よって、このようにしても、小電流用配線（１３１，１３３，１３４）を覆っている絶縁性保護膜８０の表面に、エミッタ用パッド１２ａに電気的に接続された第２接着剤７２が配置されることを抑制することができる。従って、絶縁性保護膜８０に亀裂が生じたとしても、小電流用配線（１３１，１３３，１３４）が自身よりも大電流が流れるエミッタ用パッド１２ａや第２接着剤７２とショートすることを抑制できる。

（変形例３）
上述の実施の形態においては、複数のブロック体５０は、半導体素子１０のエミッタ用パッド１２ａの形成面に対して垂直な面を有する直方体の部材を用いる例を採用したが、本発明はこれに限定されるものではない。図８（ａ），（ｂ）に示す変形例３のように、各ブロック体５０は、半導体素子１０のエミッタ用パッド１２ａの形成面に対して傾斜した面（テーパー）を有する柱状部材を用いてもよい。

なお、図８（ａ），（ｂ）においては、エミッタ用端子２０、モールド樹脂６０、及び小電流用外部接続端子などは省略している。また、変形例３における半導体装置は、ブロック体５０の形状が上述の実施の形態における半導体装置１００と異なる。その他の点に関しては、変形例３における半導体装置と上述の実施の形態における半導体装置１００とは同様である。よって、ここでは、変形例３の半導体装置における、上述の実施の形態における半導体装置１００と異なる点を重点的に説明し、同様な箇所に関しては説明を省略する。

変形例３の半導体装置においては、複数のブロック体５０は、断面が台形形状を有する柱状部材であるが、隣り合うブロック体５０とは互いに異なる形状を有している。

複数のブロック体５０のうち一部のブロック体５０（第１ブロック体とも称する）は、ブロック体５０のエミッタ用パッド１２ａ（第２接着剤７２）との接続面（底面）は、エミッタ用パッド１２ａと同等の面積を有している。一方、各ブロック体５０のエミッタ用端子２０（第３接着剤７３）との接続面（上面）は、エミッタ用パッド１２ａよりも広い面積を有している。そして、各ブロック体５０の底面と上面との繋ぐ側壁（隣り合うブロック体５０と対向面）は、テーパー形状を有している（半導体素子１０のエミッタ用パッド１２ａの形成面に対して傾斜している）。図８（ａ）においては、両側のブロック体５０が第１ブロック体に相当する。

一方、その他のブロック体５０（第２ブロック体とも称する）は、ブロック体５０のエミッタ用パッド１２ａ（第２接着剤７２）との接続面（底面）は、エミッタ用パッド１２ａと同等の面積を有している。一方、各ブロック体５０のエミッタ用端子２０（第３接着剤７３）との接続面（上面）は、エミッタ用パッド１２ａよりも狭い面積を有している。そして、各ブロック体５０の底面と上面との繋ぐ側壁（隣り合うブロック体５０と対向面）は、テーパー形状を有している（半導体素子１０のエミッタ用パッド１２ａの形成面に対して傾斜している）。図８（ａ）においては、真ん中のブロック体５０が第２ブロック体に相当する。

そして、この第１のブロック体５０と第２のブロック体５０を第２接着剤７２でエミッタ用パッド１２ａに接続する際には、第１のブロック体５０と第２のブロック体５０とが隣り合うように配置する。従って、複数のブロック体５０は、エミッタ用パッド１２ａに接続された状態においては、隣り合うブロック体５０と接触することなく、隣り合うブロック体５０との間に間隔（スリット部５１）が設けられる。

なお、このような形状のブロック体５０の場合、上述と同様に、複数のブロック体５０を接続部材９０で一体化した状態で、エミッタ用パッド１２ａと第２接着剤７２で接続すると好ましい（図８（ｂ）を参照）。

このようにすることによっても、各ブロック体５０の位置決めを容易にすることができる。なお、当然ながら、このようにしても、小電流用配線（１３１，１３３，１３４）を覆っている絶縁性保護膜８０の表面に、エミッタ用パッド１２ａに電気的に接続された第２接着剤７２が配置されることを抑制することができる。従って、絶縁性保護膜８０に亀裂が生じたとしても、小電流用配線（１３１，１３３，１３４）が自身よりも大電流が流れるエミッタ用パッド１２ａや第２接着剤７２とショートすることを抑制できる。

（変形例４）
上述の実施の形態においては、ブロック体５０として、複数のブロック体５０を用いる例を採用したが、本発明はこれに限定されるものではない。図９に示す変形例４の半導体装置１０２のように、一つのブロック体５０を用いてもよい。なお、この図９は、上述の実施の形態における図３（ｂ）に相当する断面図である。

変形例４における半導体装置１０２は、ブロック体５０が一つの部材からなる点が上述の実施の形態における半導体装置１００と異なる。その他の点に関しては、変形例４における半導体装置１０２と上述の実施の形態における半導体装置１００とは同様である。よって、ここでは、変形例４の半導体装置１０２における、上述の実施の形態における半導体装置１００と異なる点を重点的に説明し、同様な箇所に関しては説明を省略する。

変形例４におけるブロック体５０は、小電流用配線（１３１，１３３，１３４）を覆っている絶縁性保護膜８０における、エミッタ用パッド１２ａで挟まれている部位に対向して、周辺よりも窪んだ有底の凹部であるスリット部５１を設けられている。よって、小電流用配線（１３１，１３３，１３４）を覆っている絶縁性保護膜８０における、エミッタ用パッド１２ａで挟まれている部位は、対向する領域に凹部（スリット部５１）の深さの分だけの空間（空隙）が形成されることになる。換言すると、スリット部５１は、ブロック体５０に小電流用配線（１３１，１３３，１３４）を覆っている絶縁性保護膜８０のパターンを転写させた形の凹部として形成される。

なお、スリット部５１は、第２接着剤７２がブロック体５０を伝って絶縁性保護膜８０上に移動しないように、十分深い必要がある。例えば、スリット部５１は、第２接着剤７２の余剰分（供給量から完成時（接続後）にエミッタ用パッド１２ａとブロック体５０との間に存在する量を減算した量）よりも大きな容積であると好ましい。さらに、ブロック体５０が第２接着剤７２との接着性がよければ（例えば、第２接着剤７２として半田を用いた場合は、半田濡れ性が良好であれば）より一層好ましい。つまり、このようにすることによって、絶縁性保護膜８０に第２接着剤７２が接触するのを抑制することができる。

このようにしても、小電流用配線（１３１，１３３，１３４）を覆っている絶縁性保護膜８０の表面に、エミッタ用パッド１２ａに電気的に接続された第２接着剤７２が配置されることを抑制することができる。従って、絶縁性保護膜８０に亀裂が生じたとしても、小電流用配線（１３１，１３３，１３４）が自身よりも大電流が流れるエミッタ用パッド１２ａや第２接着剤７２とショートすることを抑制できる。

（変形例５）
上述の変形例４においては、スリット部５１にモールド樹脂６０が設けられない例を採用したが、本発明はこれに限定されるものではない。図１０に示す変形例５の半導体装置１０３のように、スリット部５１は、モールド樹脂６０で満たされるようにしてもよい。この図１０は、上述の実施の形態における図３（ｂ）に相当する断面図である。

なお、変形例５における半導体装置１０３は、スリット部５１がモールド樹脂６０で満たされている点が上述の変形例４における半導体装置１０２と異なる。その他の点に関しては、変形例５における半導体装置１０３と上述の変形例４における半導体装置１０２とは同様である。よって、ここでは、変形例５の半導体装置１０３における、上述の変形例４における半導体装置１０２と異なる点を重点的に説明し、同様な箇所に関しては説明を省略する。なお、スリット部５１は、上述の変形例４と同様に、ブロック体５０に小電流用配線（１３１，１３３，１３４）を覆っている絶縁性保護膜８０のパターンを転写させた形の凹部として形成されている。

変形例５における半導体装置１０３は、スリット部５１がモールド樹脂６０で満たされている。よって、エミッタ用パッド１２ａ間に配置された小電流用配線（１３１，１３３，１３４）及び絶縁性保護膜８０がモールド樹脂６０によって拘束されるので、小電流用配線（１３１，１３３，１３４）の断線を抑制することができる。また、絶縁性保護膜８０に塵埃や水滴などが付着することを抑制できる。

なお、変形例５においては、一つの部材からなるブロック体５０を採用している。よって、スリット部５１は、ブロック体５０における半導体素子１０のエミッタ用パッド１２ａの形成面に対して垂直な端部まで繋がって開口していると好ましい。つまり、ブロック体５０は、第２接着剤７２でエミッタ用パッド１２ａに接続され、且つモールド樹脂６０でモールドされる前の状態においては、スリット部５１がブロック体５０の外部と連通している。換言すると、ブロック材（５０）は、第２接着剤７２を介してエミッタ用パッド１２ａと接続された際に、スリット部５１が半導体チップ１０の表面に対して平行方向に貫通されている。このようにすることによって、スリット部５１内にモールド樹脂６０が入り込むのを容易にすることができる。

また、スリット部５１の平行方向における幅は、モールド樹脂６０内に設けられたフィラーの大きさよりも広いと好ましい。このようにすることによっても、スリット部５１内にモールド樹脂６０が入り込むのをより一層容易にすることができる。

当然ながら、このようにしても、小電流用配線（１３１，１３３，１３４）を覆っている絶縁性保護膜８０の表面に、エミッタ用パッド１２ａに電気的に接続された第２接着剤７２が配置されることを抑制することができる。従って、絶縁性保護膜８０に亀裂が生じたとしても、小電流用配線（１３１，１３３，１３４）が自身よりも大電流が流れるエミッタ用パッド１２ａや第２接着剤７２とショートすることを抑制できる。

（変形例６）
上述の実施の形態においては、大電流用外部接続端子の第２部材として、ブロック体５０とエミッタ用端子２０を用いる例を採用したが、本発明はこれに限定されるものではない。図１１に示す変形例６の半導体装置１０４のように、一つのエミッタ用端子２０５０を用いてもよい。換言すると、大電流用外部接続端子の第２部材としては、上述のエミッタ用端子２０とブロック体５０とが一体的に形成されたものを採用してもよい。なお、この図１１は、上述の実施の形態における図３（ｂ）に相当する断面図である。

変形例６における半導体装置１０４は、エミッタ用端子２０とブロック体５０とが一つの部材（一括で一体的に形成された部材）からなる点が上述の実施の形態における半導体装置１００と異なる。その他の点に関しては、変形例６における半導体装置１０４と上述の実施の形態における半導体装置１００とは同様である。よって、ここでは、変形例６の半導体装置１０４における、上述の実施の形態における半導体装置１００と異なる点を重点的に説明し、同様な箇所に関しては説明を省略する。

変形例６におけるエミッタ用端子２０５０は、半導体素子１０の表面に形成されたエミッタ用パッド１２ａに第２接着剤７２を介して電気的、熱的、且つ機械的に接続されるものである。また、エミッタ用端子２０５０は、上述の実施の形態におけるエミッタ用端子２０とブロック体５０とが一括で一体的に形成された部材である。さらに、エミッタ用端子２０５０は、上述のブロック体５０と同様な金属材料によって形成される。

よって、エミッタ用端子２０５０は、両端面（モールド樹脂６０の外部に露出する放熱部（放熱面）２０ｂ、エミッタ用パッド１２ａとの接続面）が平坦面をなすものである。また、エミッタ用端子２０５０は、一部がモールド樹脂６０の外部に露出し、小電流用配線を覆っている絶縁性保護膜８０に対向する位置にスリット部５１が設けられている。なお、エミッタ用端子２０５０は、ワイヤ４２ｂの高さを確保するためのものでもある。

つまり、エミッタ用端子２０５０は、上述の実施の形態と同様に、半導体装置１００と外部装置との接続のために接続部２０ａがモールド樹脂６０の外部に露出しているとともに、半導体素子１０の放熱のために放熱部２０ｂ（エミッタ用パッド１２ｂとの接続面の反対面）がモールド樹脂６０の外部に露出している。また、スリット部５１は、上述の実施の形態と同様に、小電流用配線（１３１，１３３，１３４）を覆っている絶縁性保護膜８０における、エミッタ用パッド１２ａで挟まれている部位に対向して設けられている。換言すると、エミッタ用端子２０５０は、小電流用配線（１３１，１３３，１３４）を覆っている絶縁性保護膜８０における、エミッタ用パッド１２ａで挟まれている部位に対向して、周辺よりも窪んだ凹部（スリット部５１）が設けられている。つまり、小電流用配線（１３１，１３３，１３４）を覆っている絶縁性保護膜８０における、エミッタ用パッド１２ａで挟まれている部位は、対向する領域にスリット部５１の深さの分だけの空間（空隙）が形成されることになる。

なお、このスリット部５１は、第２接着剤７２がエミッタ用端子２０５０を伝って絶縁性保護膜８０上に移動しないように、十分深い必要がある。例えば、スリット部５１は、第２接着剤７２の余剰分（供給量から完成時（接続後）にエミッタ用パッド１２ａとブロック体５０との間に存在する量を減算した量）よりも大きな容積であると好ましい。さらに、ブロック体５０が第２接着剤７２との接着性がよければ（例えば、第２接着剤７２として半田を用いた場合は、半田濡れ性が良好であれば）より一層好ましい。つまり、このようにすることによって、絶縁性保護膜８０に第２接着剤７２が接触するのを抑制することができる。

（変形例７）
上述の変形例６においては、スリット部５１にモールド樹脂６０が設けられない例を採用したが、本発明はこれに限定されるものではない。図１２に示す変形例７の半導体装置１０５のように、スリット部５１は、モールド樹脂６０で満たされるようにしてもよい。この図１２は、上述の実施の形態における図３（ｂ）に相当する断面図である。

なお、変形例７における半導体装置１０５、スリット部５１がモールド樹脂６０で満たされている点が上述の変形例６における半導体装置１０４と異なる。その他の点に関しては、変形例７における半導体装置１０５と上述の変形例６における半導体装置１０４とは同様である。よって、ここでは、変形例７の半導体装置１０５における、上述の変形例６における半導体装置１０４と異なる点を重点的に説明し、同様な箇所に関しては説明を省略する。

変形例７における半導体装置１０５は、スリット部５１がモールド樹脂６０で満たされている。よって、エミッタ用パッド１２ａ間に配置された小電流用配線（１３１，１３３，１３４）及び絶縁性保護膜８０がモールド樹脂６０によって拘束されるので、小電流用配線（１３１，１３３，１３４）の断線を抑制することができる。また、絶縁性保護膜８０に塵埃や水滴などが付着することを抑制できる。

なお、変形例７においては、一つの部材からなるエミッタ用端子２０５０を採用している。よって、スリット部５１は、エミッタ用端子２０５０における半導体素子１０のエミッタ用パッド１２ａの形成面に対して垂直な端部まで繋がって開口していると好ましい。つまり、エミッタ用端子２０５０は、第２接着剤７２でエミッタ用パッド１２ａに接続され、且つモールド樹脂６０でモールドされる前の状態においては、スリット部５１がエミッタ用端子２０５０の外部と連通している。このようにすることによって、スリット部５１内にモールド樹脂６０が入り込むのを容易にすることができる。

当然ながら、このようにしても、小電流用配線を覆っている絶縁性保護膜８０の表面に、エミッタ用パッド１２ａに電気的に接続された第２接着剤７２が配置されることを抑制することができる。従って、絶縁性保護膜８０に亀裂が生じたとしても、小電流用配線（１３１，１３３，１３４）が自身よりも大電流が流れるエミッタ用パッド１２ａや第２接着剤７２とショートすることを抑制できる。

（変形例８）
なお、上述の実施の形態においては、小電流用配線（ゲート用配線１３１）は、半導体素子１０の表面１１の周縁に配線されるとともに、この周縁から複数本が中心線側に配線されている例を採用したが、本発明はこれに限定されるものではない。図１３（ａ），（ｂ）に示す変形例８の半導体装置のように、ゲート用配線１３１を配線するようにしてもよい。なお、図１３（ａ），（ｂ）は、上述の実施の形態における図２（ａ），（ｂ）に相当する平面図である。また、図１３（ａ），（ｂ）においては、小電流用端子、モールド樹脂などは省略している。

図１３（ａ），（ｂ）に示すように、ゲート用配線１３１は、半導体素子１０の表面１１の周縁、及び半導体素子１０の表面１１の中心線に沿って配線されるとともに、この中心線に沿って配線された部位から周縁方向に向かって複数本（ここでは４本）が配線（配置、引き回）されるようにしてもよい。つまり、中心線に沿って配線されたゲート用配線１３１の一部、及び中心線に沿って配線された部位から周縁方向に向かって配線されたゲート用配線１３１の一部が複数のエミッタ用パッド１２ａに挟まれる領域に配置されている。

さらに、図１３（ａ），（ｂ）に示すように、中心線に沿って配線された部位から周縁方向に向かって配線されたゲート用配線１３１の先端と、半導体素子１０の表面１１の周縁に配線されたゲート用配線１３１との間には、小電流用配線は設けられていない。よって、この場合、図１３（ｂ）に示すように、ブロック体５０は、一つの部材からなるものを採用することができる。換言すると、ブロック体５０は、複数の独立したものでなくてもよい。つまり、変形例８におけるブロック体５０は、各エミッタ用パッド１２ｂに対応（対向）する部位と、この部位を連結する部位（連結部）とからなる。この連結部は、ブロック体５０を第２接着剤７２でエミッタ用パッド１２ｂに接続した状態において、ゲート用配線１３１の先端と周縁に配線されたゲート用配線１３１との間（小電流用配線は設けられていない領域）に対向する位置に設けられる。

このようにすることで、複数のブロック体５０を用いることなく、小電流用配線（１３１，１３３，１３４）を覆っている絶縁性保護膜８０における、エミッタ用パッド１２ａで挟まれている部位に対向して、周辺よりも窪んだ凹部（スリット部５１）を設けることができる。

（変形例９）
なお、上述の実施の形態においては、小電流用配線（ゲート用配線１３１）は、半導体素子１０の表面１１の周縁に配線されるとともに、この周縁から複数本が中心線側に配線されている例を採用したが、本発明はこれに限定されるものではない。図１４（ａ），（ｂ），図１５に示す変形例９の半導体装置のように、ゲート用配線１３１を配線するようにしてもよい。なお、図１４（ａ），（ｂ）は、上述の実施の形態における図２（ａ），（ｂ）に相当する平面図である。また、図１５は、上述の実施の形態における図２（ｂ）に相当する平面図である。

図１４（ａ），（ｂ），図１５に示すように、ゲート用配線１３１は、半導体素子１０の表面１１の周縁にのみ配線（配置、引き回）される。この場合、エミッタ用パッド１２ｂは、ゲート用配線１３１に囲まれた領域であり、温度センサ用配線１３３，１３４を除く領域に設けられる。従って、エミッタ用パッド１２ｂは、温度センサ用配線１３３，１３４を除く一つの領域に設けられており、複数の領域に分割されていなくてもよい。つまり、エミッタ用パッド１２ｂは、温度センサ用配線１３３，１３４が配置されている部分に切り込みが設けられている。具体的には、エミッタ用パッド１２ｂは、コ字形状（ここでは、コ字形状を１８０度回転させた形状）に設けられている。よって、温度センサ用配線１３３，１３４の一部が２つのエミッタ用パッド１２ａに挟まれる領域に配置されている。

さらに、変形例９においては、図１４（ｂ）に示すように、ブロック体５０は、同じ形状（ここでは同じ矩形形状、且つ同じ面積）の二つの部材（ブロック体５０）を採用することができる。このようにすることで、複数のブロック体５０を、隣り合うブロック体５０との間に間隔を隔てて配置するだけで、容易にスリット部５１を形成することができる。

または、変形例９においては、図１５に示すように、ブロック体５０は、一つの部材からなるものを採用することができる。換言すると、ブロック体５０は、複数の独立したものでなくてもよい。つまり、変形例９におけるブロック体５０は、エミッタ用パッド１２ｂの形状に対応した形状を有するものを採用することができる。

一例として、この変形例９におけるブロック体５０は、図１５に示すように、スリット部５１は、ブロック体５０が第２接着剤７２を介してエミッタ用パッド１２ｂと接続された際に、半導体チップ１０の表面に対して垂直方向に貫通しているようにしてもよい。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。

１０半導体素子（半導体チップ）、１１表面、１２ａエミッタ用パッド、１２ｂコレクタ用パッド、１３１ゲート用配線（小電流用配線）、１３１ａゲート用パッド、１３２エミッタ用小電流配線（小電流用配線）、１３２ａエミッタ用小電流パッド、１３３，１３４温度センサ用配線（小電流用配線）、１３３ａ，１３４ａ温度センサ用パッド、１４温度センサ、２０エミッタ用端子（大電流用外部接続端子、端子部、第２部材）、２０ａ接続部（大電流用外部接続端子、端子部、第２部材）、２０ｂ放熱部（大電流用外部接続端子、端子部、第２部材）、２０５０エミッタ用端子（大電流用外部接続端子、第２部材）、３０コレクタ用端子（大電流用外部接続端子、第１部材）、３０ａ接続部、３０ｂ放熱部、４１ゲート用端子（小電流用外部接続端子）、４２エミッタ用小電流端子（小電流用外部接続端子）、４２ｂワイヤ、４３，４４温度センサ用端子（小電流用外部接続端子）、５０ブロック体（大電流用外部接続端子、第２部材）、５１スリット部、６０モールド樹脂（絶縁性樹脂）、７１導電性接着剤（第１接着剤）、７２導電性接着剤（第２接着剤）、７３導電性接着剤（第３接着剤）、８０絶縁性保護膜（絶縁膜）、９０接続部材、１００〜１０５半導体装置

Claims

パワートランジスタと、当該パワートランジスタにおける大電流が流れる大電流用電極（１２ａ，１２ｂ）と、当該大電流用電極（１２ａ，１２ｂ）に流れる電流よりも小電流が流れる小電流用配線（１３１，１３３，１３４）とを含む半導体チップ（１０）と、
前記大電流用電極（１２ａ，１２ｂ）に電気的に接続された金属からなる大電流用外部接続端子（２０，３０，５０，２０５０）と、を備え、
前記半導体チップ（１０）、前記大電流用外部接続端子（２０，３０，５０，２０５０）が一体的に絶縁性樹脂（６０）にてモールドされた半導体装置であって、
前記小電流用配線（１３１，１３３，１３４）は、前記半導体チップ（１０）の少なくとも一つの表面に絶縁性保護膜（８０）によって覆われた状態で設けられ、
前記大電流用電極（１２ａ，１２ｂ）は、前記半導体チップ（１０）の前記小電流用配線（１３１，１３３，１３４）が設けられた表面及び該表面の反対面に設けられ、
前記小電流用配線（１３１，１３３，１３４）と同じ面に形成された前記大電流用電極（１２ａ）は、当該小電流用配線（１３１，１３３，１３４）の周辺に設けられ、
前記小電流用配線（１３１，１３３，１３４）上を除く前記大電流用電極（１２ａ，１２ｂ）上には導電性接着剤（７１，７２）が設けられるものであり、
前記大電流用外部接続端子（２０，３０，５０，２０５０）は、
一部が前記絶縁性樹脂（６０）の外部に露出し、前記反対面に形成された前記大電流用電極（１２ｂ）に前記導電性接着剤としての第１接着剤（７１）を介して接続された第１部材（３０）と、
前記表面に形成された前記大電流用電極（１２ａ）に前記導電性接着剤としての第２接着剤（７２）を介して接続されるものであり、一部が前記絶縁性樹脂（６０）の外部に露出し、前記小電流用配線（１３１，１３３，１３４）を覆っている前記絶縁性保護膜（８０）に対向する位置にスリット部（５１）が設けられた第２部材（２０，５０，２０５０）と、を備え、
前記スリット部（５１）は、前記小電流用配線（１３１，１３３，１３４）を覆っている前記絶縁性保護膜（８０）に対向して開口していることを特徴とする半導体装置。
前記第２部材（２０，５０）は、一部が前記絶縁性樹脂（６０）の外部に露出するものであり外部装置との電気的な接続部位である端子部（２０）と、前記第２接着剤（７２）を介して前記大電流用電極（１２ａ）と接続される部位であり、当該大電流用電極（１２ａ）との接続面の反対面において導電性接着剤である第３接着剤（７３）を介して前記端子部（２０）と接続される複数のブロック体（５０）と、を含み、
各ブロック体（５０）は、隣り合うブロック体（５０）との間に前記スリット部（５１）となる間隔を隔てて配置されることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
前記端子部（２０）は、隣り合う前記ブロック体（５０）間の前記スリット部（５１）を覆いつつ、複数の前記ブロック体（５０）に前記第３接着剤（７３）を介して接続されることを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
各ブロック体（５０）は、隣り合うブロック体（５０）と一部が接触しつつ、前記大電流用電極（１２ａ）との接続部位から前記端子部（２０）側への所定範囲において、隣り合うブロック体（５０）との間に間隔が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
前記スリット部（５１）は、前記ブロック体（５０）が前記第２接着剤（７２）を介して前記大電流用電極（１２ａ）と接続された際に、前記半導体チップ（１０）の表面に対して垂直方向に貫通していることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
前記スリット部（５１）は、前記ブロック体（５０）に前記小電流用配線（１３１，１３３，１３４）を覆っている前記絶縁性保護膜（８０）のパターンを転写させた形の凹部として形成されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
前記ブロック材（５０）は、前記第２接着剤（７２）を介して前記大電流用電極（１２ａ）と接続された際に、前記スリット部（５１）が前記半導体チップ（１０）の表面に対して平行方向に貫通していることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置。
前記スリット部（５１）は、前記絶縁性樹脂（６０）で満たされていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の半導体装置。
前記第２部材（２０５０）は、一つの部材からなることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
前記第２部材（２０５０）は、前記第２接着剤（７２）を介して前記大電流用電極（１２ａ）と接続された際に、前記スリット部（５１）が前記半導体チップ（１０）の表面に対して平行方向に貫通していることを特徴とする請求項９に記載の半導体装置。
前記スリット部（５１）は、前記絶縁性樹脂（６０）で満たされていることを特徴とする請求項９又は１０に記載の半導体装置。
前記スリット部（５１）の前記平行方向における幅は、前記絶縁性樹脂（６０）内に設けられたフィラーの大きさよりも広いことを特徴とする請求項８又は１１に記載の半導体装置。