JP4804497B2 - 半導体装置 - Google Patents

Description

本発明は、半導体装置のパッケージ技術に関するものである。

半導体装置の１つに、電力増幅回路や電源回路等のスイッチング素子に使用されるパワートランジスタがある。このパワートランジスタにおいても、様々なパッケージ構造のものが提案され、製品化されている。例えば特開２０００−２２３６３４号公報（特許文献１）には、面実装型のパワートランジスタが開示されている。また、同公報には、半導体チップの主面の電極に接合されたリード端子の一部を樹脂筐体の上面から露出させることにより、半導体パッケージの熱抵抗を低減する技術も開示されている（同公報の図１７、及び明細書の段落番号［００５８］並びに［００５９］）。

特開２０００−２２３６３４号公報

ところで、パワートランジスタにおいては、扱う電流量が大きいため、半導体チップから発生した熱を外部に放出する放熱性に優れたパッケージ構造が望まれる。また、パワートランジスタにおいても、低コストで信頼性の高いパッケージ構造が望まれる。

低コストで信頼性の高いパッケージ構造にするためには、半導体チップを樹脂封止することが有効であるが、この場合、樹脂は熱伝導性が低いため、放熱性が低下してしまう。

そこで、半導体チップを樹脂封止するパッケージにおいては、前述の特許文献１に開示されているように、半導体チップの主面の電極に接続されたリード端子の一部を樹脂筐体の上面から露出させ、半導体チップの主面と反対側の裏面の電極に接続されたダイ端子を樹脂筐体の上面と反対側の下面から露出させる上下両面放熱構造が有効である。

しかしながら、前述の特許文献１に開示された上下両面放熱構造は、樹脂筐体の側面からダイ端子が露出しない構造になっているため、実装時の半田付けにおいて接続信頼性の向上に必要な半田フィレットの形成が困難であり、また、目視検査による半田付け良否の確認も困難である。

また、リード端子は樹脂筐体の内部に位置する部分を持たず、リード端子の上面全体が樹脂筐体から露出しているため、樹脂筐体からリード端子が抜け易く、信頼性の低下を招く要因となる。

本発明の目的は、放熱性及び実装時の接続信頼性が高い新規な半導体装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、放熱性が高く、実装時の半田付け良否を目視検査で確認可能な新規の半導体装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、放熱性及び信頼性が高い新規な半導体装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、放熱性が高い新規な半導体装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、放熱性が高い電子装置を提供することにある。
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろう。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
（１）本発明の半導体装置は、互いに反対側に位置する第１及び第２の主面と、前記第１の主面に形成された第１の電極と、前記第２の主面に形成された第２の電極とを有する半導体チップと、
前記半導体チップを封止する樹脂封止体であって、互いに反対側に位置する第１及び第２の主面を有し、前記第１の主面が前記半導体チップの第１の主面側に位置し、前記第２の主面が前記半導体チップの第２の主面側に位置する樹脂封止体と、
一端側が前記半導体チップの第１の電極上に位置し、かつ前記半導体チップの第１の電極に第１の接続手段を介在して接続され、前記一端側と反対側の他端側が前記一端側よりも前記樹脂封止体の第２の主面側に位置し、かつ前記樹脂封止体から露出する第１の導電部材と、
前記半導体チップの第２の電極に第２の接続手段を介在して接続された第２の導電部材とを有し、
前記第１の導電部材の一端側は、前記樹脂封止体の第１の主面から露出し、
前記第２の導電部材は、前記樹脂封止体の第２の主面及び側面から露出している。

（２）前記手段（１）において、
前記第１の導電部材の他端側は、前記樹脂封止体の第１の側面側に位置し、
前記第２の導電部材は、前記樹脂封止体の第１の側面と反対側の第２の側面から露出している。

（３）前記手段（１）において、
前記半導体チップの第１の電極は、ソース電極であり、前記半導体チップの第２の電極は、ドレイン電極である。
若しくは、前記半導体チップの第１の電極は、ドレイン電極であり、前記半導体チップの第２の電極は、ソース電極である。

（４）本発明の半導体装置は、互いに反対側に位置する第１及び第２の主面と、前記第１の主面に形成された第１の電極と、前記第２の主面に形成された第２の電極とを有する半導体チップと、
前記半導体チップを封止する樹脂封止体であって、互いに反対側に位置する第１及び第２の主面を有し、前記第１の主面が前記半導体チップの第１の主面側に位置し、前記第２の主面が前記半導体チップの第２の主面側に位置する樹脂封止体と、
前記前記半導体チップの第１の電極上に位置し、かつ半導体チップの第１の電極に第１の接続手段を介在して接続され、更に前記樹脂封止体の第１の主面から露出する第１の部分と、前記第１の部分と一体に形成され、かつ前記樹脂封止体の内部に位置する第２の部分と、前記第２の部分と一体に形成され、かつ前記樹脂封止体の第２の主面から露出する第３の部分とを有する第１の導電部材と、
前記半導体チップの第２の電極に第２の接続手段を介在して接続され、かつ前記樹脂封止体の第２の主面から露出する第２の導電部材とを有する。

（５）前記手段（４）において、
前記第１の導電部材の第３の部分は、前記樹脂封止体の第１の側面から露出し、
前記第２の導電部材は、前記樹脂封止体の第１の側面と反対側の第２の側面から露出している。

（６）前記手段（４）において、
前記半導体チップの第１の電極は、ソース電極であり、前記半導体チップの第２の電極は、ドレイン電極である
若しくは、前記半導体チップの第１の電極は、ドレイン電極であり、前記半導体チップの第２の電極は、ソース電極である。

（７）本発明の半導体装置は、互いに反対側に位置する第１及び第２の主面と、前記第１の主面に形成された第１及び第２の電極と、前記第２の主面に形成された第３の電極とを有する半導体チップと、
前記半導体チップを封止する樹脂封止体であって、互いに反対側に位置する第１及び第２の主面を有し、前記第１の主面が前記半導体チップの第１の主面側に位置し、前記第２の主面が前記半導体チップの第２の主面側に位置する樹脂封止体と、
前記半導体チップの第１の電極に第１の接続手段を介在して接続された第１の部分と、前記第１の部分と一体に形成された第２の部分と、前記第２の部分と一体に形成され、かつ前記第１の部分よりも前記樹脂封止体の第２の主面側に位置する第３の部分とを有する第１の導電部材と、
前記半導体チップの第２の電極に第２の接続手段を介在して接続された第１の部分と、前記第１の部分と一体に形成された第２の部分と、前記第２の部分と一体に形成され、かつ前記第１の部分よりも前記樹脂封止体の第２の主面側に位置する第３の部分とを有する第２の導電部材と、
前記半導体チップの第３の電極に第３の接続手段を介在して接続され、かつ前記樹脂封止体の第２の主面から露出する第３の導電部材とを有し、
前記第１の導電部材の第１の部分は、前記樹脂封止体の第１の主面から露出し、
前記第２の導電部材の第１の部分は、前記樹脂封止体の内部に位置している。

（８）前記手段（７）において、
前記第２の導電部材の第１の部分は、前記第１の導電部材の第１の部分よりも厚さが薄くなっている。

（９）前記手段（７）において、
前記第１及び第２の導電部材の夫々の第２の部分は、前記樹脂封止体の内部に位置し、
前記第１及び第２の導電部材の夫々の第３の部分は、前記樹脂封止体の第２の主面から露出している。

（１０）前記手段（７）において、
前記第１及び第２の導電部材の夫々の第３の部分は、前記樹脂封止体の第１の側面から露出し、
前記第３の導電部材は、前記樹脂封止体の第１の側面と反対側の第２の側面から露出している。

（１１）前記手段（７）において、
前記半導体チップの第１の電極は、ソース電極であり、前記半導体チップの第２の電極は、ゲート電極であり、前記半導体チップの第３の電極は、ドレイン電極である。
若しくは、前記半導体チップの第１の電極は、ドレイン電極であり、前記半導体チップの第２の電極は、ゲート電極であり、前記半導体チップの第３の電極は、ソース電極である。

（１２）本発明の半導体装置は、互いに反対側に位置する第１及び第２の主面と、前記第１の主面に形成された第１及び第２の電極と、前記第２の主面に形成された第３の電極とを有する半導体チップと、
前記半導体チップを封止する樹脂封止体であって、互いに反対側に位置する第１及び第２の主面を有し、前記第１の主面が前記半導体チップの第１の主面側に位置し、前記第２の主面が前記半導体チップの第２の主面側に位置する樹脂封止体と、
前記半導体チップの第１の電極に第１の接続手段を介在して接続された第１の部分と、前記第１の部分と一体に形成された第２の部分と、前記第２の部分と一体に形成され、かつ前記第１の部分よりも前記樹脂封止体の第２の主面側に位置する第３の部分とを有する第１の導電部材と、
前記半導体チップの外側に位置し、かつ前記第１の導電部材の第１の部分よりも前記樹脂封止体の第２の主面側に位置する第２の導電部材と、
前記半導体チップの第３の電極に第２の接続手段を介在して接続され、かつ前記樹脂封止体の第２の主面から露出する第３の導電部材とを有し、
前記第１の導電部材の第１の部分は、前記樹脂封止体の第１の主面から露出し、
前記第２の導電部材は、ボンディングワイヤを介して前記半導体チップの第２の電極と電気的に接続されている。

（１３）前記手段（１２）において、
前記第１の導電部材の第２の部分は、前記樹脂封止体の内部に位置し、
前記第１の導電部材の第３の部分、及び前記第２の導電部材は、前記樹脂封止体の第２の主面から露出している。

（１４）本発明の半導体装置は、互いに反対側に位置する第１及び第２の主面と、前記第１の主面に形成された第１の電極と、前記第２の主面に形成された第２の電極とを有する半導体チップと、
前記半導体チップを封止する樹脂封止体であって、互いに反対側に位置する第１及び第２の主面を有し、前記第１の主面が前記半導体チップの第１の主面側に位置し、前記第２の主面が前記半導体チップの第２の主面側に位置する樹脂封止体と、
前記半導体チップの第１の電極に第１の接続手段を介在して接続された第１の部分と、前記第１の部分と一体に形成された第２の部分と、前記第２の部分と一体に形成され、かつ前記第１の部分よりも前記樹脂封止体の第２の主面側に位置する第３の部分とを有する第１の導電部材と、
前記半導体チップの第２の電極に第２の接続手段を介在して接続された第１の部分と、前記第１の部分と一体に形成され、かつ前記第１の部分よりも厚さが厚い第２の部分とを有する第２の導電部材とを有し、
前記第２の導電部材の第１の部分は、前記樹脂封止体の第２の主面から露出し、
前記第２の導電部材の第２の部分は、前記樹脂封止体の第１及び第２の主面から露出している。

（１５）前記手段（１４）において、
前記第２導電部材の第２の部分は、前記樹脂封止体の側面から露出している。

（１６）前記手段（１４）において、
前記半導体チップの第１の電極は、ソース電極であり、前記半導体チップの第２の電極は、ドレイン電極である。
若しくは、前記半導体チップの第１の電極は、ドレイン電極であり、前記半導体チップの第２の電極は、ソース電極である。

（１７）本発明の半導体装置は、互いに反対側に位置する第１及び第２の主面と、前記第１の主面に形成された第１の電極と、前記第２の主面に形成された第２の電極とを有する半導体チップと、
前記半導体チップを封止する樹脂封止体であって、互いに反対側に位置する第１及び第２の主面を有し、前記第１の主面が前記半導体チップの第１の主面側に位置し、前記第２の主面が前記半導体チップの第２の主面側に位置する樹脂封止体と、
前記半導体チップの第１の電極に第１の接続手段を介在して接続された第１の部分と、前記第１の部分と一体に形成され、かつ前記第１の部分よりも厚さが厚い第２の部分とを有する第１の導電部材と、
前記半導体チップの第２の電極に第２の接続手段を介在して接続された第１の部分と、前記第１の部分と一体に形成され、かつ前記第１の部分よりも厚さが厚い第２の部分とを有する第２の導電部材とを備え、
前記第１の導電部材の第１の部分及び第２の部分は、前記樹脂封止体の第１の主面から露出し、
前記第１の導電部材の第２の部分は、前記樹脂封止体の第２の主面から露出し、
前記第２の導電部材の第１の部分は、前記樹脂封止体の内部に位置し、
前記第２の導電部材の第２の部分は、前記樹脂封止体の第２の主面から露出していることを特徴とする半導体装置。

（１８）前記手段（１７）において、
前記第１導電部材の第２の部分は、前記樹脂封止体の側面から露出している。

（１９）前記手段（１７）において、
前記半導体チップの第１の電極は、ドレイン電極であり、前記半導体チップの第２の電極は、ソース電極である。
若しくは、前記半導体チップの第１の電極は、ソース電極であり、前記半導体チップの第２の電極は、ドレイン電極である。

（２０）本発明の電子装置は、配線基板と、前記配線基板に実装された半導体装置と、前記半導体装置上に配置された放熱部材とを有する電子装置であって、
前記半導体装置は、互いに反対側に位置する第１及び第２の主面と、前記第１の主面に形成された第１及び第２の電極と、前記第２の主面に形成された第３の電極とを有する半導体チップと、
前記半導体チップを封止する樹脂封止体であって、互いに反対側に位置する第１及び第２の主面を有し、前記第１の主面が前記半導体チップの第１の主面側に位置し、前記第２の主面が前記半導体チップの第２の主面側に位置する樹脂封止体と、
前記半導体チップの第１の電極に第１の接続手段を介在して接続され、かつ前記樹脂封止体の第１の主面から露出する第１の部分と、前記第１の部分と一体に形成された第２の部分と、前記第２の部分と一体に形成され、かつ前記樹脂封止体の第２の主面から露出する第３の部分とを有する第１の導電部材と、
前記半導体チップの第２の電極に第２の接続手段を介在して接続され、かつ前記樹脂封止体の内部に位置する第１の部分と、前記第１の部分と一体に形成された第２の部分と、前記第２の部分と一体に形成され、かつ前記樹脂封止体の第２の主面から露出する第３の部分とを有する第２の導電部材と、
前記半導体チップの第３の電極に第３の接続手段を介在して接続され、かつ前記樹脂封止体の第２の主面から露出する第３の導電部材とを有し、
前記第１及び第２の導電部材の夫々の第３部分、並びに前記第３の導電部材は、前記配線基板の電極に半田付けされ、
前記第１の導電部材の第１の部分は、熱伝導部材を介在して前記放熱部材に連結されている。

本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
本発明によれば、放熱性が高く、実装時の接続信頼性が高い新規な半導体装置を提供することができる。
本発明によれば、放熱性が高く、実装時の半田付け良否を目視検査で確認可能な新規の半導体装置を提供することができる。
本発明によれば、放熱性及び信頼性が高い新規の半導体装置を提供することができる。
本発明によれば、放熱性が高い新規の半導体装置を提供することができる。
本発明によれば、信頼性の高い電子装置を提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、発明の実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは原則として同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。また、図面を見易くするため、断面を現す斜めハッチングは一部省略する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１であるパワートランジスタの外観を示す平面図（上面図）であり、
図２は、実施形態１のパワートランジスタ（半導体装置）の外観を示す底面図（下面図）であり、
図３は、実施形態１のパワートランジスタの内部構造を示す平面図であり、
図４は、図３のａ−ａ線に沿う拡大断面図であり、
図５は、図３のｂ−ｂ線に沿う拡大断面図である。

本実施形態１のパワートランジスタ１Ａは、図１乃至図５に示すように、半導体チップ２、半導体チップ２を封止する樹脂封止体１１、導電部材であるリード（６，８）及びヘッダ７等を有する構成になっている。

図３乃至図５に示すように、半導体チップ２は、その厚さ方向と直行する平面形状が方形状で形成されている。更に、半導体チップ２は、その厚さ方向において互いに反対側に位置する主面２ｘ及び裏面２ｙを有し、主面２ｘにはソース電極３及びゲート電極５が形成され、裏面２ｙにはドレイン電極４が形成されている。

半導体チップ２は、例えば、単結晶シリコンからなる半導体基板を主体に構成されている。半導体基板の主面には、トランジスタ素子として、例えば縦型構造のＭＩＳＦＥＴ（Ｍetal Ｉnsulator Ｓemiconductor Ｆield Ｅffect Ｔransistor）が形成されている。この縦型構造のＭＩＳＦＥＴは、大電力を得るため、微細な複数のトランジスタセルを並列に接続した構成になっている。

半導体チップ２は、樹脂封止体１１によって樹脂封止されている。樹脂封止体１１は、図１、図２及び図４に示すように、その厚さ方向と直行する平面形状が方形状で形成されている。更に、樹脂封止体１１は、その厚さ方向において互いに反対側に位置する主面（上面）１１ｘ及び裏面（下面，実装面）１１ｙを有し、主面１１ｘは半導体チップ２の主面２ｘ側に位置し、裏面１１ｙは半導体チップ２の裏面２ｙ側に位置している。

樹脂封止体１１は、低応力化を図る目的として、例えばフェノール系硬化剤、シリコーンゴム及びフィラー等が添加されたエポキシ系の熱硬化性樹脂で形成されている。また、樹脂封止体１１は、大量生産に好適なトランスファモールディング法で形成されている。トランスファモールディング法は、ポット、ランナー、樹脂注入ゲート、及びキャビティ等を備えた成形金型（モールド金型）を使用し、ポットからランナー及び樹脂注入ゲートを通してキャビティの内部に熱硬化性樹脂を注入して樹脂封止体を形成する方法である。

リード６は、図３及び図４に示すように、折り曲げ成形されており、第１の部分６ａ、第２の部分６ｂ、及び第３の部分６ｃを有する構成になっている。第１の部分６ａは、一部が半導体チップ２のソース電極３上に位置し、他の一部が第１の方向（Ｘ方向）において半導体チップ２の主面２ｘの互いに反対側に位置する第１及び第２の辺のうちの第１の辺を横切って半導体チップ２の外側に突出している。第２の部分６ｂは、第１の部分６ａと一体に形成され、第１の部分６ａから樹脂封止体１１の裏面１１ｙ側に折れ曲がっている。第３の部分６ｃは、第２の部分６ｂと一体に形成され、第２の部分６ｂから第１の部分６ａの突出方向と同一方向（半導体チップ２から離れる方向）に延びている。

リード６の第１の部分６ａは、接続手段として例えば複数の突起状電極９を介在して半導体チップ２のソース電極３に電気的にかつ機械的に接続されている。リード６の第２の部分６ｂは、第１の部分６ａと第３の部分６ｃとを樹脂封止体１１の厚さ方向に離間させるオフセット部である。リード６の第３の部分６ｃは、第２の部分６ｂによって第１の部分６ａよりも樹脂封止体１１の裏面１１ｙ側に位置している。

リード６の第１の部分６ａは、図１及び図４に示すように、樹脂封止体１１の主面１１ｘから露出している。リード６の第３の部分６ｃは、図２及び図３に示すように、樹脂封止体１１の裏面１１ｙから露出し、更に、Ｘ方向において樹脂封止体１１の互いに反対側に位置する第１及び第２の側面１１ｚのうちの第１の側面１１ｚから露出している。即ち、リード６は、一端側が、半導体チップ２のソース電極３上に位置し、かつ半導体チップ２のソース電極３に突起状電極（接続手段）９を介在して接続され、更に樹脂封止体１１の主面１１ｘから露出しており、前記一端側と反対側の他端側が、前記一端側よりも樹脂封止体１１の裏面側に位置し、かつ樹脂封止体１１の裏面１１ｙ及び第１の側面１１ｚから露出している。

リード８は、図３及び図５に示すように、リード６と同様に折り曲げ成形されており、第１の部分８ａ、第２の部分８ｂ及び第３の部分８ｃを有する構成になっている。第１の部分８ａは、一部が半導体チップ２のゲート電極５上に位置し、他の一部がリード６と同様に半導体チップ２の主面２ｘの第１の辺を横切って半導体チップ２の外側に突出している。第２の部分８ｂは、第１の部分８ａと一体に形成され、第１の部分８ａから樹脂封止体１１の裏面１１ｙ側に折れ曲がっている。第３の部分８ｃは、第２の部分８ｂと一体に形成され、第２の部分８ｂから第１の部分８ａの突出方向と同一方向（半導体チップ２から離れる方向）に延びている。

リード８の第１の部分８ａは、接続手段として例えば突起状電極９を介在して半導体チップ２のゲート電極５に電気的にかつ機械的に接続されている。リード８の第２の部分８ｂは、第１の部分８ａと第３の部分８ｃとを樹脂封止体１１の厚さ方向に離間させるオフセット部である。リード８の第３の部分８ｃは、第２の部分８ｂによって第１の部分８ａよりも樹脂封止体１１の裏面１１ｙ側に位置している。

リード８の第１の部分８ａは、図１及び図５に示すように、樹脂封止体１１の内部に位置している。リード８の第３の部分８ｃは、図２及び図５に示すように、樹脂封止体１１の裏面１１ｙから露出し、更にリード６と同様に樹脂封止体１１の第１の側面１１ｚから露出している。即ち、リード８は、一端側が、半導体チップ２のゲート電極５上に位置し、かつ半導体チップ２のゲート電極５に突起状電極（接続手段）９を介在して接続され、更に樹脂封止体１１の内部に位置しており、前記一端側と反対側の他端側が、前記一端側よりも樹脂封止体１１の裏面側に位置し、かつ樹脂封止体１１の裏面１１ｙ及び第１の側面１１ｚから露出している。

図３及び図４に示すように、半導体チップ２のソース電極３とリード６の第１の部分６ａとの間には、例えば複数の突起状電極９が介在されており、これらの突起状電極９は、半導体チップ２のソース電極３及びリード６の第１の部分６ａに固着されている。

図３及び図５に示すように、半導体チップ２のゲート電極５とリード８の第１の部分８ａとの間には、例えば１つの突起状電極９が介在されており、この突起状電極９は、半導体チップ２のゲート電極５及びリード８の第１の部分８ａに固着されている。

突起状電極９としては、これに限定されないが、例えば金（Ａｕ）からなるスタッドバンプが用いられている。スタッドバンプは、例えば、Ａｕワイヤの先端部にボールを形成し、その後、超音波振動を与えながらチップの電極にボールを熱圧着し、その後、ボールの部分からＡｕワイヤを切断することによって形成される。突起状電極９としてスタッドバンプを用いた場合、半導体チップ２の電極とリードとの接続は、熱圧着によって行われる。

ヘッダ７は、図４及び図５に示すように、接続手段として例えば導電性の接着材１０を介在して半導体チップ２の裏面２ｙのドレイン電極４と電気的にかつ機械的に接続されている。また、ヘッダ７は、図２、図４及び図５に示すように、樹脂封止体１１の裏面１１ｙから露出し、更に、図１、図２、図４及び図５に示すように、リード（６，８）の第３の部分（６ｃ，８ｃ）が露出する樹脂封止体１１の第１の側面１１ｚと反対側の第２の側面１１ｚから露出している。本実施形態１において、ヘッダ７は、樹脂封止体１１の第２の側面１１ｚから突出している。また、リード（６，８）の第３の部分（６ｃ，８ｃ）も、樹脂封止体１１の第１の側面１１ｚから突出している。

ヘッダ７には、図２乃至図５に示すように、ヘッダ７の上面（チップが接続される面）及びその反対側の下面（樹脂封止体から露出する面）に亘って貫通するスリット１２が設けられている。スリット１２は、半導体チップ２が接続される領域以外の部分に設けられ、スリット１２の内部には樹脂封止体１１の樹脂が充填されている。即ち、スリット１２は、樹脂封止体１１からヘッダ７が離脱する不具合を抑制する目的として設けられている。

リード６及び８の夫々の第２の部分（６ｂ，８ｂ）は、図１、図４及び図５に示すように、樹脂封止体１１の内部に位置している。また、リード８の第１の部分８ａの厚さ８ａｔ（図５参照）は、第１の部分８ａが樹脂封止体１１の内部に位置するように、リード６の第１の部分６ａの厚さ６ａｔ（図４参照）よりも薄くなっている。

図３に示すように、リード６の幅（同一平面内において第１の方向（Ｘ方向）と直行する第２の方向（Ｙ方向）の幅）は、リード８の幅（同一平面内において第１の方向（Ｘ方向）と直行する第２の方向（Ｙ方向）の幅）よりも広くなっている。また、リード６の第１の部分６ａにおいて半導体チップ２の主面２ｘと向かい合う面積は、リード８の第１の部分８ａにおいて半導体チップ２の主面２ｘと向かい合う面積よりも大きくなっている。

このように構成されたパワートランジスタ１Ａは、電子装置の配線基板に他の部品と共に半田付け実装される。リード６及び８の夫々の第３の部分（６ｃ，８ｃ）、並びにヘッダ７は、配線基板の電極に導電性の接着材（例えば鉛フリー組成の半田材）によって電気的にかつ機械的に接続される。即ち、本実施形態１のパワートランジスタ１Ａは、実装時に半田付けされる外部接続用端子として機能するリード６の第３の部分６ｃ、リード８の第３の部分８ｃ、及びヘッダ７を樹脂封止体１１の裏面１１ｙに配置した面実装型構造になっている。

図１乃至図５に示すように、パワートランジスタ１Ａは、樹脂封止体１１の主面１１ｘからリード６の第１の部分６ａが露出し、樹脂封止体１１の主面１１ｘと反対側の裏面１１ｙからヘッダ７が露出する上下両面放熱構造になっている。このような構造にすることにより、半導体チップ２から発生した熱は、面積が広いリード６の第１の部分６ａから効率良く外部に放出され、更に面積が広いヘッダ７から効率良く外部に放出されるため、パワートランジスタ１Ａの放熱性が高くなる。

パワートランジスタ１Ａは、樹脂封止体１１の内部にリード６の第２の部分６ｂが位置する構造になっている。このような構造にすることにより、放熱性の向上を目的にリード６の第１の部分６ａを樹脂封止体１１の主面（上面）から露出させても、樹脂封止体１１からリード６が抜けるといった不具合を抑制することができるため、パワートランジスタ１Ａの信頼性が高くなる。

パワートランジスタ１Ａは、リード６の第１の部分６ａが突起状電極９を介在して半導体チップ２のソース電極３と電気的にかつ機械的に接続され、リード８の第１の部分８ａが突起状電極９を介在して半導体チップ２のゲート電極５と電気的にかつ機械的に接続された構造になっている。このような構造にすることにより、リードと半導体チップの電極とをボンディングワイヤで電気的に接続する構造と比較して、リードと半導体チップの電極との間の導電経路が短くなるため、パワートランジスタ１Ａのオン抵抗が低くなる。また、半導体チップ２の主面２ｘ上における樹脂封止体１１の樹脂厚が薄くなるため、パワートランジスタ１Ａの薄型化が図れる。

パワートランジスタ１Ａは、樹脂封止体１１によって半導体チップ２を樹脂封止体した構造になっている。このような構造にすることにより、半導体チップ２を樹脂封止しない構造と比較して、パワートランジスタ１Ａの信頼性が高くなる。

パワートランジスタ１Ａは、リード６の第１の部分６ａが樹脂封止体１１の主面１１ｘから露出し、リード８の第１の部分８ａが樹脂封止体１１の内部に位置する構造になっている。このような構造にすることにより、リード６及び８の夫々の第１の部分（６ａ，８ａ）を樹脂封止体１１の主面１１ｘから露出させた場合と比較して、樹脂封止体１１の主面１１ｘに何らかの不手際によって導電性の異物が付着しても、この異物によるリード６とリード８との短絡を抑制できるため、パワートランジスタ１Ａの信頼性を高めることができる。

図６は、電子装置として、図１のパワートランジスタ１Ａを組み込んだレギュレータ（電子装置）の概略構成を示す図（（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のａ−ａ線に沿う断面図）であり、
図７は、図６（ｂ）の一部を拡大した断面図であり、
図８は、図６（ａ）のｂ−ｂ線に沿う拡大断面図であり、
図９は、図６のレギュレータの概略構成を示す等価回路図である。

図９に示すように、レギュレータ４０Ａは、基本的に、ハイサイド用パワートランジスタ１Ａ、ロウサイド用パワートランジスタ１Ａを有する構成になっており、入力端子に印加されたＤＣ電圧を電圧変換して降圧し、出力端子から低いＤＣ電圧を出力する。例えば入力端子に印加された１２［Ｖ］のＤＣ電圧を１．３［Ｖ］のＤＣ電圧に降圧して出力端子から出力する。動作は、ハイサイド用パワートランジスタ１ＡがＯＮ、ロウサイド用パワートランジスタ１ＡがＯＦＦの時、電流ＩＤ１が流れ、ハイサイド用パワートランジスタ１ＡがＯＦＦ、ロウサイド用パワートランジスタ１ＡがＯＮの時、コイルの逆起電力によって電流ＩＤ２が流れる。ハイサイド用及びロウサイド用パワートランジスタ１ＡのＯＮ，ＯＦＦは、コントロールＩＣによって制御される。このレギュレータ４０Ａは、例えばサーバのＣＰＵに所定の電圧を供給する電源部に使用される。

レギュレータ４０Ａは、図６に示すように、配線基板４１、配線基板４１に実装された複数のパワートランジスタ１Ａ、複数のパワートランジスタ１Ａを覆うようにしてこれらのパワートランジスタ１Ａ上に配置された放熱部材４３等を有する構成になっている。

パワートランジスタ１Ａは、例えば半田付けによって配線基板４１に実装されている。図８に示すように、リード６の第３の部分６ｃは、配線基板４１の電極４１ａに導電性の接着材（例えば鉛フリー組成の半田材）４２によって電気的にかつ機械的に接続されている。リード８の第３の部分８ｃは、図示していないが、対応する配線基板４１の電極に導電性の接着材４２によって電気的にかつ機械的に接続されている。ヘッダ７は、配線基板４１の電極４１ｂに導電性の接着材４２によって電気的にかつ機械的に接続されている。

パワートランジスタ１Ａの実装は、これに限定されないが、例えば、配線基板４１の電極上にペースト状の接着材を例えばスクリーン印刷法で配置し、その後、接着材を介在して配線基板４１の対応する電極上に、リード６の第３の部分６ｃ、リード８の第３の部分８ｃ、ヘッダ７を配置し、その後、配線基板４１を赤外線リフロー炉に搬送し、その後、接着材を溶融、硬化させることによって行われる。

このパワートランジスタ１Ａの実装工程において、リード６及び８の夫々の第３の部分（６ｃ，８ｃ）は、樹脂封止体１１の第１の側面１１ｚから露出しているため、第３の部分（６ｃ，６ｃ）の先端部の側面を覆うようにして接着材４２の厚さが厚い良好なフィレット４２ａが形成される。また、ヘッダ７は、樹脂封止体１１の第２の側面１１ｚから露出しているため、樹脂封止体１１の第２の側面１１ｚから露出するヘッダ７の側面を覆うようにして接着材４２の厚さが厚い良好なフィレット４２ａが形成される。

このように、樹脂封止体１１の第１の側面１１ｚからリード６及び８の夫々の第３の部分（６ｃ，８ｃ）を露出させ、樹脂封止体１１の第２の側面１１ｚからヘッダ７を露出させることにより、リード６及び８の夫々の第３の部分（６ｃ，８ｃ）の先端部の側面、並びに樹脂封止体１１の第２の側面１１ｚから露出するヘッダ７の側面に良好なフィレット４２ａが形成されるため、実装時の接続信頼性が高くなる。また、リード６及び８の第３の部分（６ｃ，８ｃ）、並びにヘッダ７の半田付け良否の確認を目視検査で行うことができる。

リード６及び８の夫々の第３の部分（６ｃ，８ｃ）は、樹脂封止体１１の第１の側面１１ｚから突出し、ヘッダ７は、樹脂封止体１１の第２の側面１１ｚから突出している。このような構造にすることにより、樹脂封止体１１の第１の側面１１ｚから突出するリード（６，８）の第３の部分（６ｃ，８ｃ）の３つの側面にフィレット４２ａが形成され、樹脂封止体１１の第２の側面１１ｚから突出するヘッダ７の３つの側面にフィレット４２ａが形成されるため、更に実装時の接続信頼性が高くなる。また、目視検査による半田付け良否の確認を容易に行うことができる。

図７及び図８に示すように、パワートランジスタ１Ａは、リード６の第１の部分６ａが樹脂封止体１１の主面１１ｘから露出する構造になっており、リード６の第１の部分６ａは、熱伝導部材４４を介在して放熱部材４３に連結されている。このような構造にすることにより、半導体チップ２から発生した熱は、樹脂封止体１１の樹脂を介在することなく、リード６の第１の部分６ａから熱伝導部材４４を介して放熱部材４３に効率良く伝達されるため、熱によるパワートランジスタ１Ａの動作不良を抑制でき、レギュレータ４０Ａの信頼性が高くなる。

図１０は、図１のパワートランジスタの製造に使用されるリードフレームの一部を示す平面図であり、
図１１は、図１０のリードフレームの一部を拡大した図（（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のａ−ａ線に沿う断面図）であり、
図１２は、図１のパワートランジスタの製造に使用されるヘッダの平面図である。

図１０及び図１１に示すように、リードフレーム２０は、フレーム本体２１で区画された複数の製品形成領域２２を有し、複数の製品形成領域２２は行列状に配置されている。各製品形成領域２２には、例えば２つの製品を形成できるようにリード６及びリード８が二組（２セット）配置されている。リード６及び８は、予め折り曲げ成形されており、第１の部分（６ａ，８ａ）、第２の部分（６ｂ，８ｂ）、及び第３の部分（６ｃ，８ｃ）を有する構成になっている。リード６及び８は、フレーム本体２１と一体に形成され、夫々の第３の部分（６ｃ，８ｃ）がフレーム本体２１に連結されている。

リードフレーム２０は、例えば銅（Ｃｕ）からなる金属板又はＣｕ系の合金材からなる金属板に、エッチング加工又はプレス加工を施して所定のリードパターンを形成し、その後、リードに折り曲げ加工を施すことによって形成される。
なお、図１１（ａ）において、符号２３は、半導体チップ２の搭載領域であり、符号２４は、樹脂封止体１１の形成領域である。

図１２に示すように、製造工程が施される前のヘッダ７は、切断工程において除去される連結部７ａを介して他のヘッド７と一体に形成されている。ヘッダ７の連結個数は、リードフレーム２０の製品形成領域２２における製品取得数に対応しており、本実施形態１では例えば２つのヘッダ７が連結されている。ヘッダ７は、例えばＣｕからなる金属板又はＣｕ系の合金材からなる金属板に、エッチング加工又はプレス加工を施すことによって形成される。

図１３は、図１のパワートランジスタの製造に使用される半導体チップの断面図であり、
図１４は、図１３の半導体チップの底面図（下面図）である。

図１３及び図１４に示すように、半導体チップ２は、主面２ｘにソース電極３及びゲート電極５を有し、主面２ｘと反対側の裏面２ｙにドレイン電極４を有する構成になっている。ドレイン電極４は、半導体チップ２の裏面２ｙを覆い、かつ裏面２ｙの周縁を覆いながら側面に亘って連続的に形成されている。即ち、半導体チップ２は、その裏面２ｙ及び側面の一部がドレイン電極４を構成する導電膜によって覆われている。このような半導体チップ２は、半導体ウエハの状態から半導体チップの状態に個片化するダイシングを二回に分けて行うことにより形成することができる。以下、半導体チップ２の製造を図１５及び図１６を用いて説明する。図１５は、図１のパワートランジスタの製造に使用される半導体ウエハの平面図であり、図１６は、図１のパワートランジスタの製造において、半導体ウエハの状態から半導体チップの状態に個片化する工程を示す図（（ａ）〜（ｄ）は断面図）である。

まず、図１５及び図１６（ａ）に示すように半導体ウエハ３０の主面に、ダイシング領域３２で区画された複数のチップ形成領域３１を行列状に形成する。チップ形成領域３１は、トランジスタ素子、導電膜、絶縁膜等を形成することによって形成される。

次に、図１６（ｂ）に示すように、半導体ウエハ３０の主面がダイシングシート３４と向かい合う状態でダイシングシート３４に半導体ウエハ３０を貼り付け、その後、第１の幅のダイシングブレードを使用し、チップ形成領域３１が分離しない程度の深さでダイシング領域３２を半導体ウエハ３０の裏面から切削して溝３３を形成する。

次に、図１６（ｃ）に示すように、溝３３の内部を含む半導体ウエハ３０の裏面の全域に、例えばＴｉ／Ｎｉ／Ａｕ膜、又はＴｉ／Ｎｉ／Ａｇ膜からなる導電膜４ａを形成し、その後、図１６（ｄ）に示すように、半導体ウエハ３０の主面がダイシングシート３４と向かい合う状態でダイシングシート３４に半導体ウエハ３０を貼り付け、その後、第１の幅よりも狭い第２の幅のダイシングブレードを使用し、溝３３ａの底部を切削してチップ形成領域３１を個片化する。これにより、図１６（ｄ）に示すように、半導体チップ２の裏面２ｙ及び側面の一部を覆うようにして連続的に形成されたドレイン電極４を有する半導体チップ２が形成される。

次に、図１のパワートランジスタの製造について、図１７乃至図２４を用いて説明する。
図１７は、パワートランジスタの製造工程中における図（（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のａ−ａ線に沿う断面図）であり、
図１８は、パワートランジスタの製造工程中における図（（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のａ−ａ線に沿う断面図）であり、
図１９は、図１８（ｂ）の一部を拡大した断面図であり、
図２０は、パワートランジスタの製造工程中における平面図であり、
図２１は、パワートランジスタの製造工程中における図（（ａ）は図２０のａ−ａ線に対応する位置での断面図、（ｂ）は図２０のｂ−ｂ線に対応する位置での断面図）であり、
図２２は、パワートランジスタの製造工程中における図（（ａ）は図２０のａ−ａ線に対応する位置での断面図、（ｂ）は図２０のｂ−ｂ線に対応する位置での断面図）であり、
図２３は、パワートランジスタの製造工程中における平面図であり、
図２４は、パワートランジスタの製造工程中における図（（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のａ−ａ線に沿う断面図）である。

まず、図１３及び図１４に示す半導体チップ２と、図１０及び図１１に示すリードフレーム２０と、図１２に示すヘッダ７を準備する。半導体チップ２のソース電極３上及びゲート電極５上には、図示していないが突起状電極９が形成されている。突起状電極９の形成は、半導体ウエハを半導体チップ２に個片化する前、即ち、半導体ウエハの段階において行うことが望ましい。

次に、図１１に示すように、フレーム本体２１の厚さ方向においてリード６の第１の部分６ａが第３の部分３ｃよりも上方に位置する状態から、図１７に示すように、リード６の第１の部分６ａが第３の部分６ｃよりも上方に位置する状態に、リードフレーム２０の上下面を反転させ、その後、図１７に示すように、リード６及び８の夫々の第１の部分（６ａ，８ａ）に半導体チップ２を搭載する。半導体チップ２の搭載は、半導体チップ２の主面２ｘがリード６及び８の夫々の第１の部分（６ａ，８ａ）と向かい合う状態で位置決めし、その後、熱圧着を施すことによって行われる。また、半導体チップ２の搭載は、半導体チップ２の裏面２ｙと、リード６及び８の夫々の第３の部分（６ｃ，８ｃ）が同一側に位置するように行われる。

次に、半導体チップ２の裏面２ｙのドレイン電極４上に、ペースト状の導電性接着材（例えば鉛フリー組成の半田ペースト材）１０を塗布し、その後、ドレイン電極４上に接着材を介在させてヘッダ７を位置決めし、その後、接着材１０を溶融、硬化させて、図１８に示すように、ドレイン電極４にヘッダ７を電気的にかつ機械的に接続する。

この工程において、ドレイン電極４は、半導体チップ２の裏面２ｙ及び側面の一部を覆うようにして連続的に形成されているため、半導体チップ２の側面の一部を覆うようにして接着材１０のフィレット１０ａが形成される。この結果、半導体チップ２とヘッダ７との接続強度が向上し、熱に対する信頼性が高くなる。

次に、図１８の状態から図１１の状態にリードフレーム２０の上下面を反転させ、その後、図２１に示すように、成型金型２５の上型２５ａと下型２５ｂとの間にリードフレーム２０を位置決めする。リードフレーム２０の位置決めは、リードフレーム２０、及びヘッダ７と下型２５ｂとの間に絶縁性シート２７を介在させた状態で行う。また、リードフレーム２０の位置決めは、成形金型２５のキャビティ２６の内部に、半導体チップ２、リード（６，８）、ヘッダ７等が位置する状態で行う。また、リードフレーム２０の位置決めは、リード６の第１の部分６ａがこれと向かい合うキャビティ２６の内面に接触する状態で行う。この工程において、リード８の第１の部分８ａは、リード６の第１の部分６ａよりも厚さが薄くなっており、リード８の第１の部分８ａの上面は、リード６の第１の部分６ａの上面よりも半導体チップ２の主面２ｘ側に位置しているため、リード８の第１の部分８ａとキャビティ２６の内面との間に空隙が形成される。

次に、成形金型２５のポットからランナー、樹脂注入ゲートを通してキャビティ２６の内部に熱硬化性の樹脂を加圧注入して、図２２に示すように、樹脂封止体１１を形成する。この工程において、半導体チップ２は樹脂封止体１１によって樹脂封止される。また、図２３に示すように、リード６の第１の部分６ａは、樹脂封止体１１の主面１１ｘから露出する。また、リード６及び８の夫々の第３の部分（６ｃ，８ｃ）、並びにヘッダ７は、樹脂封止体１１の裏面１１ｙから露出する。また、図２３に示すように、リード６及び８の夫々の第３の部分（６ｃ，８ｃ）は、樹脂封止体１１の第１の側面１１ｚから突出し、ヘッダ７は、樹脂封止体１１の第２の側面１１ｚから突出する。

次に、図２４に示すように、２つのヘッダ７を連結している連結部７ａを切断して除去すると共に、リード６及び８の夫々の第３の部分（６ｃ，８ｃ）をリードフレーム本体２１から切断によって分離することにより、本実施形態１のパワートランジスタ１Ａがほぼ完成する。リード６及び８の切断は、リード６及び８の夫々の第３の部分（６ｃ，８ｃ）が樹脂封止体１１の第１の側面１１ｚから突出する状態で行う。

以上説明したように、本実施形態１によれば、以下の効果が得られる。
放熱性が高く、実装時の接続信頼性が高い新規なパワートランジスタ１Ａを提供することができる。
放熱性が高く、実装時の半田付け良否を目視検査で確認可能な新規のパワートランジスタ１Ａを提供することができる。
放熱性及び信頼性が高い新規のパワートランジスタ１Ａを提供することができる。
放熱性が高く、薄型に好適な新規のパワートランジスタ１Ａを提供することができる。
放熱性が高く、小型化に好適な新規のパワートランジスタ１Ａを提供することができる。
熱に対する信頼性の高い新規のレギュレータ４０Ａを提供することができる。

（実施形態１の変形例１）
図２５は、本発明の実施形態１の変形例１であるレギュレータの概略構成を示す要部断面図である。
本変形例１のレギュレータ４０Ｂは、図２５に示すように、熱伝導部材として例えば半田材４４ａを使用し、パワートランジスタ１Ａの樹脂封止体１１の主面１１ｘから露出するリード６の第１の部分６ａが半田材４４ａによって放熱部材４３に固着されている。
このように、半田材４４ａによってリード６の第１の部分６ａと放熱部材４３とを連結する時、リード８の第１の部分８ａが樹脂封止体１１の内部に位置しているため、マスクを用いて半田接続する必要がない。従って、レギュレータ４０Ｂの製造コストを低くすることができる。

（実施形態１の変形例２）
図２６は、本発明の実施形態１の変形例２であるパワートランジスタの内部構造を示す図（（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のａ−ａ線に沿う断面図）である。
本変形例２のパワートランジスタ１Ｂは、図２６に示すように、リード６の第１の部分６ａにスリット１３を設けた構成になっている。スリット１３は、リード６の第１の部分６ａの上面からその反対側の下面に亘って貫通し、突起状電極９が接続される領域以外の部分に設けられている。本変形例２では、Ｘ方向に延びるストライプ状のスリット１３が複数設けられている。

このような構成にすることにより、半導体チップ２とリード６との熱膨張係数差に起因する応力がバンプに集中するのを緩和することができるため、パワートランジスタ１Ｂの信頼性を高めることができる。特に、リード６の第１の部分６ａは、放熱性の向上を図る目的として、できるだけ広い面積で形成されているため、スリット１３を設けて突起状電極９に集中する応力を緩和することは重要である。

但し、スリット１３を設けることにより、放熱性が低下するため、スリット１３の数、及びスリット１３の大きさは、突起状電極９に集中する応力、放熱性を考慮して決定する必要がある。
また、樹脂封止体１１を形成する時、半導体チップ２の主面とリード６の第１の部分６ａとの間に樹脂が入り込み易くなるため、ボイドの発生を抑制することができる。

なお、本変形例２では、Ｘ方向に延在するスリット１３を例に説明したが、スリット１３の延在方向はこれに限定されるものではなく、例えばＹ方向に延在するスリットでも良く、また、Ｘ方向及びＹ方向に対して斜めに延在するスリットでもよい。要するに、突起状電極７間に位置するようにスリット１３を設けることが重要である。また、スリット１３の数は突起状電極９の数に応じて決定することが望ましく、場合によっては１つでも良い。

（実施形態１の変形例３）
図２７は、本発明の実施形態１の変形例３であるパワートランジスタの内部構造を示す図（（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のａ−ａ線に沿う断面図）である。
本変形例３のパワートランジスタ１Ｃは、リード６の第１の部分６ａに溝１４を設けた構成になっている。溝１４は、リード６の第１の部分６ａの下面（チップと向かい合う面）からその反対側の上面に向かって窪み、バンプ９が接続される領域以外の部分に設けられている。本変形例３では、Ｘ方向に延びるストライプ状の溝１４が複数設けられている。

このような構成にすることにより、さほど放熱性の低下を招くことなく、突起状電極９に集中する応力を緩和することができる。また、変形例２と同様に、ボイドの発生を抑制することができる。

なお、本変形例３では、Ｘ方向に延在する溝１４を例に説明したが、溝１４の延在方向はこれに限定されるものではなく、例えばＹ方向に延在するスリットでも良く、また、Ｘ方向及びＹ方向に対して斜めに延在する溝１４でもよい。要するに、突起状電極７間に位置するように溝１４を設けることが重要である。また、溝１４の数は突起状電極９の数に応じて決定することが望ましく、場合によっては１つでも良い。

（実施形態１の変形例４）
図２８は、本発明の実施形態１の変形例４であるパワートランジスタの内部構造を示す図（（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のａ−ａ線に沿う断面図）である。
本変形例４のパワートランジスタ１Ｄは、半導体チップ２のソース電極３とリード６の第１の部分６ａと接続する接続手段として、導電性の接着材１５（例えば半田材）を用いている。このような構成にすることにより、半導体チップ２のソース電極３とリード６の第１の部分６ａとの間に樹脂封止体１１の樹脂が介在される量が少なくなるため、更に放熱性を高めることができる。

（実施形態１の変形例５）
図２９は、本発明の実施形態１の変形例５であるパワートランジスタの内部構造を示す図（（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のａ−ａ線に沿う断面図）である。
本変形例５のパワートランジスタ１Ｅは、リード１６が半導体チップ２の外側に位置し、半導体チップ２のゲート電極５とリード１６との電気的な接続がボンディングワイヤ１７によって行われている。
リード１６は、樹脂封止体１１の主面１１ｘよりもその裏面１１ｙ側に位置し、ワイヤが接続される面側が樹脂封止体１１の樹脂によって覆われている。また、リード１６は、リード６の第３の部分６ｃと同様に、樹脂封止体１１の裏面１１ｙ及び第１の側面１１ｚから露出している。
本変形例５においても、前述の実施形態１と同様の効果が得られる。

（実施形態１の変形例６）
図３０は、本発明の実施形態１の変形例６であるパワートランジスタの内部構造を示す平面図である。
本変形例６のパワートランジスタ１Ｆは、リード６に、その第３の部分６ｃの先端部からその第１の部分６ａに向かって延びるスリット１８が設けられている。本変形例６において、スリット１８は２つ設けられ、第３の部分６ｃの先端部から第１の部分６ａまで延びている。
このような構成にすることにより、低オン抵抗化及び放熱性の向上を図るため、リード６の幅を広くしても、リード６を折り曲げ成形する時の難易度を低くするこどできるため、リードの折り曲げ加工における生産性を高めることができる。

（実施形態１の変形例７）
図３１は、本発明の実施形態１の変形例７であるパワートランジスタの内部構造を示す断面図である。
本変形例７のパワートランジスタ１Ｇは、図３１に示すように、リード６の第１の部分６ａに溝１９を設けた構成になっている。溝１９は、リード６の第１の部分６ａの下面（チップと向かい合う面）からその反対側の上面に向かって窪み、突起状電極９が接続される領域に設けられている。
本変形例７においても、前述の変形例３と同様の効果が得られる。また、突起状電極９の高さを溝１９で相殺することができるため、パワートランジスタ１Ｇの薄型化を図ることができる。

（実施形態２）
図３２は、本発明の実施形態２であるパワートランジスタの外観を示す図（（ａ）は平面図（上面図）、（ｂ）は底面図（下面図））であり、
図３３は、図３２（ａ）のａ−ａ線に沿う断面図である。
本実施形態２のパワートランジスタ１Ｈは、図３２及び図３３に示すように、樹脂封止体１１の主面１１ｘとその裏面１１ｙとの大きさ及び形状がほぼ同一になっており、樹脂封止体１１の側面１１ｚがその主面１１ｘ及び裏面１１ｙに対してほぼ直角となっている。このようなパワートランジスタ１Ｈは、複数の半導体チップ２を１つの樹脂封止体で一括して封止し、その後、半導体チップ２毎に樹脂封止体、リードフレーム及びヘッダをダイシングによって分割することで形成することができる。この場合においても、図３２及び図３３に示すように、リード６の第１の部分６ａは樹脂封止体１１の主面（上面）１１ｘから露出し、リード６及び８の夫々の第３の部分（６ｃ，８ｃ）は樹脂封止体１１の裏面（下面、実装面）１１ｙ及び第１の側面１１ｚから露出し、ヘッダ７は、樹脂封止体１１の裏面１１ｙ及び第２の側面１１ｚから露出する。
このような本実施形態２のパワートランジスタ１Ｈにおいても、本発明を適用することができ、前述の実施形態１と同様の効果が得られる。

（実施形態３）
図３４は、本発明の実施形態３であるパワートランジスタの外観を示す平面図（上面図）であり、
図３５は、本発明の実施形態３であるパワートランジスタの外観を示す底面図（下面図）であり、
図３６は、図３４のａ−ａ線に沿う拡大断面図であり、
図３７は、図３４のｂ−ｂ線に沿う拡大断面図である。

図３４乃至図３７に示すように、本実施形態３のパワートランジスタ１Ｊは、半導体チップ２の上下面を反転させた構造になっている。即ち、半導体チップ２の主面２ｘは、樹脂封止体１１の裏面１１ｙ側に位置し、半導体チップ２の裏面２ｙは、樹脂封止体１１の主面１１ｘ側に位置している。

リード５１は、前述の実施形態１のリード６と同様に折り曲げ成形されており、第１の部分５１ａ、第２の部分５１ｂ及び第３の部分５１ｃを有する構成になっている。

リード５１の第１の部分５１ａは、半導体チップ２の裏面２ｙのドレイン電極４に接着材１０を介在して電気的にかつ機械的に接続され、樹脂封止体１１の主面１１ｘから露出している。リード５１の第３の部分５１ｃは、樹脂封止体１１の裏面１１ｙ及び第１の側面１１ｚから露出している。

リード５２は、半導体チップ２の主面２ｘのソース電極３に突起状電極９を介在して電気的にかつ機械的に接続され、樹脂封止体１１の裏面１１ｙ及び第２の側面１１ｚから露出している。

リード５３は、半導体チップ２の主面２ｘのゲート電極５に突起状電極９を介在して電気的にかつ機械的に接続され、樹脂封止体１１の裏面１１ｙ及び第２の側面から露出している。

このように本実施形態３のパワートランジスタ１Ｊにおいても、前述の実施形態１と同様の効果が得られる。
また、実質上の活性領域となるソース及びゲート領域が形成された面側が下向きになっており、かつ、リード５１によりチップ全面が覆われる構造になっているので、外部からの電磁波ノイズに対して強い構成になっている。

（実施形態４）
図３８は、本発明の実施形態４であるパワートランジスタの外観を示す平面図（上面図）であり、
図３９は、本発明の実施形態４であるパワートランジスタの外観を示す底面図（下面図）であり、
図４０は、本発明の実施形態４であるパワートランジスタの内部構造を示す平面図であり、
図４１は、図４０のａ−ａ線に沿う拡大断面図であり、
図４２は、図４０のｂ−ｂ線に沿う拡大断面図である。
図３８乃至図４２に示すように、本実施形態４のパワートランジスタ１Ｋは、基本的に前述の実施形態１と同様の構成になっており、以下の構成が異なっている。

ヘッダ６２は、図３８乃至図４２に示すうに、半導体チップ２が接着固定される第１の部分６２ａと、この第１の部分６２ａと一体に形成され、かつ第１の部分６２ａよりも厚さが厚い第２の部分６２ｂとを有する構成になっている。

ヘッダ６２の第１の部分６２ａは、樹脂封止体１１の裏面１１ｙから露出し、ヘッダ６２の第２の部分６２ｂは、樹脂封止体１１の主面１１ｘから露出している。また、ヘッダ６２の第２の部分６２ｂは、樹脂封止体１１の第２の側面１１ｚから露出し、更にＹ方向において互いに反対側に位置する樹脂封止体１１の第３及び第４の側面１１ｚから露出している。

リード６１の第１の部分６１ａは、樹脂封止体１１の第１の側面１１ｚから突出し、リード６１の第２の部分６１ｂ及び第３の部分６１ｃは、樹脂封止体１１の第１の側面１１ｚの外側に位置している。

リード６３の第１の部分６３ａは、樹脂封止体１１の第１の側面１１ｚから突出し、リード６３の第２の部分６３ｂ及び第３の部分６３ｃは、樹脂封止体１１第１の側面１１ｚの外側に位置している。

このような本実施形態４のパワートランジスタ１Ｋにおいても、前述の実施形態１と同様の効果が得られる。
また、本実施形態４のヘッダ６２は、第１の部分６２ａが樹脂封止体１１の第１の側面１１ｚを除いて樹脂封止体１１の３つの側面（第２〜第４の側面）から露出しているため、更に放熱性を高めることができる。

（実施形態５）
図４３は、本発明の実施形態５であるパワートランジスタの内部構造を示す平面図であり、
図４４は、本発明の実施形態５であるパワートランジスタの内部構造を示す図（（ａ）は図４３のａ−ａ線に沿う断面図、（ｂ）は図４３のｂ−ｂ線に沿う断面図）である。
本実施形態５のパワートランジスタ１Ｌは、基本的に前述の実施形態４と同様の構成になっており、以下の構成が異なっている。

即ち、図４３及び図４４に示すように、リード６１の第１の部分６１ａ及び第２の部分６１ｂが樹脂封止体１１の内部に位置し、リード６１の第３の部分６１ｃが樹脂封止体１１の裏面１１ｙ及び第１の側面１１ｚから露出している。同様に、リード６３の第１の部分６３ａ及び第２の部分６３ｂが樹脂封止体１１の内部に位置し、リード６３の第３の部分６３ｃが樹脂封止体１１の裏面１１ｙ及び第１の側面１１ｚから露出している。
このような実施形態５のパワートランジスタ１Lにおいても、前述の実施形態１と同様の効果が得られる。

（実施形態６）
図４５は、本発明の実施形態６であるパワートランジスタの外観を示す平面図であり、
図４６は、本発明の実施形態６であるパワートランジスタの外観を示す底面図であり、
図４７は、本発明の実施形態６であるパワートランジスタの内部構造を示す図（（ａ）は図４５のａ−ａ線に沿う断面図、（ｂ）は図４５のｂ−ｂ線に沿う断面図）である。

本実施形態６のパワートランジスタ１Ｍは、前述の実施形態５に対して半導体チップ２の上下面を反転させた構造になっている。即ち、半導体チップ２の主面２ｘは、樹脂封止体１１の裏面１１ｙ側に位置し、半導体チップ２の裏面２ｙは、樹脂封止体１１の主面１１ｘ側に位置している。

ヘッダ６２の第１の部分６２ａは、樹脂封止体１１の主面１１ｘから露出し、ヘッダ６２の第２の部分６２ｂは、樹脂封止体１１の裏面１１ｙから露出している。

リード６５は、第１の部分６５ａと、この第１の部分６５ａと一体に形成され、かつ第１の部分６５ａよりも厚さが厚い第２の部分６５ｂとを有する構成になっている。リード６５の第１の部分６５ａは、突起状電極９を介在して半導体チップ２の主面２ｘのソース電極３と電気的にかつ機械的に接続されている。また、リード６５の第１の部分６５ａは、樹脂封止体１１の中に位置している。リード６５の第２の部分６５ｂは、樹脂封止体１１の裏面１１ｙ及び第１の側面１１ｚから露出している。

リード６６は、第１の部分６６ａと、この第１の部分６６ａと一体に形成され、かつ第１の部分６６ａよりも厚さが厚い第２の部分６６ｂとを有する構成になっている。リード６６の第１の部分６６ａは、突起状電極９を介在して半導体チップ２の主面２ｘのゲート電極５と電気的にかつ機械的に接続されている。また、リード６６の第１の部分６６ａは、樹脂封止体１１の中に位置している。リード６６の第２の部分６６ｂは、樹脂封止体１１の裏面１１ｙ及び第１の側面１１ｚから露出している。
このように本実施形態６のパワートランジスタ１Ｍにおいても、前述の実施形態１と同様の効果が得られる。

以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。

本発明の実施形態１であるパワートランジスタの外観を示す平面図（上面図）である。 本発明の実施形態１であるパワートランジスタ（半導体装置）の外観を示す底面図（下面図）である。 本発明の実施形態１であるパワートランジスタの内部構造を示す平面図である。 図３のａ−ａ線に沿う拡大断面図である。 図３のｂ−ｂ線に沿う拡大断面図である。 図１のパワートランジスを組み込んだレギュレータ（電子装置）の概略構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のａ−ａ線に沿う断面図である。 図６（ｂ）の一部を拡大した断面図である。 図６（ａ）のｂ−ｂ線に沿う拡大断面図である。 図６のレギュレータの概略構成を示す等価回路図である。 本発明の実施形態１であるパワートランジスタの製造に使用されるリードフレームの一部を示す平面図である。 図１０のリードフレームの一部を拡大した図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のａ−ａ線に沿う断面図である。 本発明の実施形態１であるパワートランジスタの製造に使用されるヘッダの平面図である。 本発明の実施形態１であるパワートランジスタの製造に使用される半導体チップの断面図である。 図１３に示す半導体チップの底面図（下面図）である。 本発明の実施形態１であるパワートランジスタの製造に使用される半導体ウエハの平面図である。 本発明の実施形態１であるパワートランジスタの製造において、半導体ウエハの状態から半導体チップの状態に個片化する工程を示す図（（ａ）〜（ｄ）は断面図）である。 本発明の実施形態１であるパワートランジスタの製造工程中における図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のａ−ａ線に沿う断面図である。 本発明の実施形態１であるパワートランジスタの製造工程中における図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のａ−ａ線に沿う断面図である。 図１８（ｂ）の一部を拡大した断面図である。 本発明の実施形態１であるパワートランジスタの製造工程中における平面図である。 本発明の実施形態１であるパワートランジスタの製造工程中における図であり、（ａ）は図２０のａ−ａ線に対応する位置での断面図、（ｂ）は図２０のｂ−ｂ線に対応する位置での断面図である。 本発明の実施形態１であるパワートランジスタの製造工程中における図であり、（ａ）は図２０のａ−ａ線に対応する位置での断面図、（ｂ）は図２０のｂ−ｂ線に対応する位置での断面図である。 本発明の実施形態１であるパワートランジスタの製造工程中における平面図である。 本発明の実施形態１であるパワートランジスタの製造工程中における図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のａ−ａ線に沿う断面図である。 本発明の実施形態１の変形例１であるレギュレータの概略構成を示す要部断面図である。 本発明の実施形態１の変形例２であるパワートランジスタの内部構造を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のａ−ａ線に沿う断面図である。 本発明の実施形態１の変形例３であるパワートランジスタの内部構造を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のａ−ａ線に沿う断面図である。 本発明の実施形態１の変形例４であるパワートランジスタの内部構造を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のａ−ａ線に沿う断面図である。 本発明の実施形態１の変形例５であるパワートランジスタの内部構造を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のａ−ａ線に沿う断面図である。 本発明の実施形態１の変形例６であるパワートランジスタの内部構造を示す平面図である。 本発明の実施形態１の変形例７であるパワートランジスタの内部構造を示す断面図である。 本発明の実施形態２であるパワートランジスタの外観を示す図であり、（ａ）は平面図（上面図）、（ｂ）は底面図（下面図）である。 図３２（ａ）のａ−ａ線に沿う断面図である。 本発明の実施形態３であるパワートランジスタの外観を示す平面図（上面図）である。 本発明の実施形態３であるパワートランジスタの外観を示す底面図（下面図）である。 図３５のａ−ａ線に沿う拡大断面図である。 図３５のｂ−ｂ線に沿う拡大断面図である。 本発明の実施形態４であるパワートランジスタの外観を示す平面図（上面図）である。 本発明の実施形態４であるパワートランジスタの外観を示す底面図（下面図）である。 本発明の実施形態４であるパワートランジスタの内部構造を示す平面図である。 図４０のａ−ａ線に沿う拡大断面図である。 図４０のｂ−ｂ線に沿う拡大断面図である。 本発明の実施形態５であるパワートランジスタの内部構造を示す平面図である。 本発明の実施形態５であるパワートランジスタの内部構造を示す図であり、（ａ）は図４３のａ−ａ線に沿う断面図、（ｂ）は図４３のｂ−ｂ線に沿う断面図である。 本発明の実施形態６であるパワートランジスタの外観を示す平面図である。 本発明の実施形態６であるパワートランジスタの外観を示す底面図である。 本発明の実施形態６であるパワートランジスタの内部構造を示す図であり、（ａ）は図４５のａ−ａ線に沿う断面図、（ｂ）は図４５のｂ−ｂ線に沿う断面図である。

符号の説明

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈ…パワートランジスタ、
２…半導体チップ、３…ソース電極、４…ドレイン電極、５…ゲート電極、
６，８…リード、７…ヘッダ、９…突起状電極、１０…接着材、１１…樹脂封止体、
１２，１３…スリット、１４…溝、１５…接着材、１６…リード、１７…ボンディングワイヤ、１８…スリット、１９…溝、
２０…リードフレーム、２１…フレーム本体、２２…製品形成領域、
３０…半導体ウエハ、３１…チップ形成領域、３２…ダイシング領域、３３…溝、
４０Ａ，４０Ｂ…レギュレータ（電子装置）、４１…配線基板、４２…半田材、４２ａ…フィレット、４３…放熱部材、４４…熱伝導部材、
５１，５２，５３，６１，６３…リード、６２…ヘッダ。

Claims (14)

1. （ａ）ＭＩＳＦＥＴを含み、互いに反対側に位置する第１及び第２の主面と、前記第１の主面に形成された前記ＭＩＳＦＥＴのドレイン電極と、前記第２の主面に形成された前記ＭＩＳＦＥＴのゲート電極およびソース電極を有する半導体チップと、
   （ｂ）前記半導体チップを封止する樹脂封止体であって、上面、下面、前記上面と下面とに交差する第１の側面、および前記上面と下面とに交差し、前記第１の側面とは反対側に位置する第２の側面を有し、前記上面が前記半導体チップの第１の主面側に位置し、前記下面が前記半導体チップの第２の主面側に位置する樹脂封止体と、
   （ｃ）表面、前記表面とは反対側に位置する裏面、前記表面と裏面と交差する側面、を備え、その裏面が前記ドレイン電極と電気的に接続されたドレインリードと、
   （ｄ）表面、前記表面とは反対側に位置する裏面、前記表面と裏面と交差する側面、を備え、その表面が前記ゲート電極と電気的に接続されたゲートリードと、
   （ｅ）表面、前記表面とは反対側に位置する裏面、前記表面と裏面と交差する側面、を備え、その表面が前記ソース電極と電気的に接続されたソースリードと、を有し、
   （ｆ）前記ドレインリードは第１の部分、第２の部分、および第３の部分からなり、前記第１の部分の裏面は前記ドレイン電極上に位置し、かつ前記ドレイン電極と電気的に接続されており、前記第３の部分は前記半導体チップの第２の主面より下に位置し、前記第２の部分は前記第１の部分と第３の部分とを接続し、前記第１の部分の表面は、前記樹脂封止体の上面から露出し、前記第３の部分の裏面は、前記樹脂封止体の下面から一部が露出し、
   （ｇ）前記ゲートリードは前記ゲート電極の下に位置し、かつ前記ゲートリードの裏面は、前記樹脂封止体の下面から一部が露出し、
   （ｈ）前記ソースリードは前記ソース電極の下に位置し、前記ソースリードの裏面は、前記樹脂封止体の下面から一部が露出し、かつ前記ソースリードの裏面の一部、側面の一部、および上面の一部は、前記樹脂封止体の第２の側面から露出し、
   （ｉ）前記樹脂封止体の下面から露出した前記ドレインリードの第３の部分の裏面、前記ゲートリードの裏面、前記ソースリードの裏面、および前記樹脂封止体の前記第２の側面から露出した前記ソースリードの裏面は同一平面内にあって、平面視において前記半導体チップと重なっている前記樹脂封止体の下面から露出した前記ソースリードの裏面と前記樹脂封止体の前記第２の側面から露出した前記ソースリードの裏面とは、連続した一平面で構成されていることを特徴とする半導体装置。
2. 請求項１に記載の半導体装置であって、
   前記樹脂封止体の前記第２の側面から露出した前記ソースリードの裏面は、前記樹脂封止体の下面から露出した前記ソースリードの裏面が延在した面の一部であることを特徴とする半導体装置。
3. 請求項１に記載の半導体装置であって、
   前記ドレインリードの前記第３の部分の裏面の一部、側面の一部、および上面の一部は、前記樹脂封止体の前記第１の側面から露出していることを特徴とする半導体装置。
4. 請求項１に記載の半導体装置であって、
   前記ゲートリードの裏面の一部、側面の一部、および上面の一部は、前記樹脂封止体の前記第２の側面から露出していることを特徴とする半導体装置。
5. 請求項１に記載の半導体装置であって、
   前記ドレインリードの裏面は、導電性接着材を介して前記半導体チップの前記ドレイン電極と電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。
6. 請求項１に記載の半導体装置であって、
   前記ゲートリードの表面および前記ソースリードの表面は、突起状電極を介してそれぞれ前記半導体チップの前記ゲート電極および前記ソース電極に接続されていることを特徴とする半導体装置。
7. 請求項６に記載の半導体装置であって、
   前記突起状電極は金からなることを特徴とする半導体装置。
8. 請求項１に記載の半導体装置であって、
   前記ドレインリード、前記ゲートリード、および前記ソースリードは、銅からなることを特徴とする半導体装置。
9. 請求項１に記載の半導体装置であって、
   前記ドレインリードの前記第２の部分は前記樹脂封止体の内部に位置し、前記第１の側面からは露出していないことを特徴とする半導体装置。
10. （ａ）ＭＩＳＦＥＴを含み、互いに反対側に位置する第１及び第２の主面と、前記第１の主面に形成された前記ＭＩＳＦＥＴのゲート電極およびソース電極と、前記第２の主面に形成された前記ＭＩＳＦＥＴのドレイン電極を有する半導体チップと、
    （ｂ）前記半導体チップを封止する樹脂封止体であって、上面、下面、前記上面と下面とに交差する第１の側面、および前記上面と下面とに交差し、前記第１の側面とは反対側に位置する第２の側面を有し、前記上面が前記半導体チップの第１の主面側に位置し、前記下面が前記半導体チップの第２の主面側に位置する樹脂封止体と、
    （ｃ）表面、前記表面とは反対側に位置する裏面、前記表面と裏面と交差する側面、を備え、その表面が前記ドレイン電極と電気的に接続されたドレインリードと、
    （ｄ）表面、前記表面とは反対側に位置する裏面、前記表面と裏面と交差する側面、を備え、その裏面が前記ゲート電極と電気的に接続されたゲートリードと、
    （ｅ）表面、前記表面とは反対側に位置する裏面、前記表面と裏面と交差する側面、を備え、その裏面が前記ソース電極と電気的に接続されたソースリードと、を有し、
    （ｆ）前記ソースリードは第１の部分、第２の部分、および第３の部分からなり、前記第１の部分の裏面は前記ソース電極上に位置し、かつ前記ソース電極と電気的に接続されており、前記第３の部分は前記半導体チップの第２の主面より下に位置し、前記第２の部分は前記第１の部分と第３の部分とを接続し、前記第１の部分の表面は、前記樹脂封止体の上面から露出し、前記第３の部分の裏面は、前記樹脂封止体の下面から一部が露出し、
    （ｇ）前記ゲートリードは第１の部分、第２の部分、および第３の部分からなり、前記第１の部分の裏面は前記ゲート電極上に位置し、かつ前記ゲート電極と電気的に接続されており、前記第３の部分は前記半導体チップの第２の主面より下に位置し、前記第２の部分は前記第１の部分と第３の部分とを接続し、前記第１の部分の表面は、前記樹脂封止体により覆われており、前記第３の部分の裏面は、前記樹脂封止体の下面から一部が露出し、
    （ｈ）前記ドレインリードは前記ドレイン電極の下に位置し、前記ドレインリードの裏面は、前記樹脂封止体の下面から一部が露出し、かつ前記ドレインリードの裏面の一部、側面の一部、および上面の一部は、前記樹脂封止体の第２の側面から露出し、
    （ｉ）前記樹脂封止体の下面から露出した前記ドレインリードの裏面、前記ゲートリードの前記第３の部分の裏面、前記ソースリードの第３の部分の裏面、および前記樹脂封止体の前記第２の側面から露出した前記ドレインリードの裏面は同一平面内にあって、平面視において前記半導体チップと重なっている前記樹脂封止体の下面から露出した前記ドレインリードの裏面と前記樹脂封止体の前記第２の側面から露出した前記ドレインリードの裏面とは、連続した一平面で構成されていることを特徴とする半導体装置。
11. 請求項１０に記載の半導体装置であって、
    前記樹脂封止体の前記第２の側面から露出した前記ドレインリードの裏面は、前記樹脂封止体の下面から露出した前記ドレインリードの裏面が延在した面の一部であることを特徴とする半導体装置。
12. 請求項１０に記載の半導体装置であって、
    前記ソースリードの前記第３の部分の裏面の一部、側面の一部、および上面の一部は、前記樹脂封止体の前記第１の側面から露出していることを特徴とする半導体装置。
13. 請求項１０に記載の半導体装置であって、
    前記ゲートリードの前記第３の部分の裏面の一部、側面の一部、および上面の一部は、前記樹脂封止体の前記第１の側面から露出していることを特徴とする半導体装置。
14. 請求項１０に記載の半導体装置であって、
    前記ソースリードおよび前記ゲートリードの前記第２の部分は前記樹脂封止体の内部に位置し、前記第１の側面からは露出していないことを特徴とする半導体装置。

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