JP7327134B2 - 半導体装置 - Google Patents

Description

この明細書における開示は、半導体装置に関する。

特許文献１は、一対の金属部材の間に半導体素子が配置された両面放熱型の半導体装置を開示する。先行技術文献の記載内容は、この明細書における技術的要素の説明として、参照により援用される。

特開２００７－１０３９０９号公報

特許文献１では、金属部材のひとつが、はんだの接続領域の外周に、余剰のはんだを収容する溝を有している。溝は、プレス加工により形成される。上述の観点において、または言及されていない他の観点において、半導体装置にはさらなる改良が求められている。

開示されるひとつの目的は、簡素な構成で余剰はんだを収容できる半導体装置を提供することにある。

ここに開示された半導体装置は、
一面に形成された第１電極（１３０Ｃ）と、厚み方向において一面と反対の裏面に形成された第２電極（１３０Ｅ）と、を有する半導体素子（１３、１３０、１３１）と、
一面側に配置され、はんだ接合により第１電極と電気的に接続される第１金属部材（１４）と、
裏面側に配置され、はんだ接合により第２電極と電気的に接続される第２金属部材（１６、１７）と、
を備え、
第１金属部材および第２金属部材の少なくとも一方は、
対応するはんだの接続領域（１６０）と、
接続領域を取り囲むように設けられ、接続領域よりもはんだに対する濡れ性が低い第１低濡れ領域（１６１）と、
第１低濡れ領域を取り囲むように設けられ、第１低濡れ領域よりもはんだに対する濡れ性が高い高濡れ領域（１６２）と、
高濡れ領域を取り囲むように設けられ、高濡れ領域よりもはんだに対する濡れ性が低い第２低濡れ領域（１６３）と、を有する。
半導体装置のひとつにおいて、第１低濡れ領域の幅が、高濡れ領域の幅よりも狭い。
半導体装置の他のひとつにおいて、第１低濡れ領域の幅が、第２低濡れ領域の幅よりも狭い。

開示された半導体装置によると、第１低濡れ領域によって、その内側に、はんだの接続領域が規定される。第１低濡れ領域と第２低濡れ領域との間に高濡れ領域を有するため、はんだの余剰分を、高濡れ領域に収容することができる。よって、素子サイズに応じた、プレス加工による溝が不要である。この結果、簡素な構成で余剰はんだを収容できる半導体装置を提供することができる。

この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。

第１実施形態に係る半導体装置が適用される電力変換装置の回路図である。 半導体装置の平面図である。 封止樹脂体の被覆部分の構造を示す平面図である。 図２のIV-IV線に沿う断面図である。 余剰はんだの収容構造を示す平面図である。 図５の領域VIを拡大した図である。 図６のVII-VII線に対応する半導体装置の断面図である。 図７の領域VIIIを拡大した図である。 半導体装置の製造方法を示す断面図である。 余剰はんだを収容した状態を示す断面図である。 変形例を示す図である。 第２実施形態に係る半導体装置において、余剰はんだの収容構造を示す平面図である。 変形例を示す図である。 変形例を示す図である。 第３実施形態に係る半導体装置の断面図である。 余剰はんだの収容構造を示す断面図である。 変形例を示す図である。 変形例を示す図である。

以下、図面に基づいて複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的におよび／または構造的に対応する部分および／または関連付けられる部分には同一の参照符号が付される場合がある。対応する部分および／または関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。

（第１実施形態）
先ず、図１に基づき、パワーモジュールの半導体装置が適用される電力変換装置について説明する。

＜電力変換装置＞
図１に示す電力変換装置１は、たとえば電気自動車やハイブリッド自動車に搭載される。電力変換装置１は、直流電源２とモータジェネレータ３との間で電力変換を行う。

直流電源２は、リチウムイオン電池やニッケル水素電池などの充放電可能な二次電池である。モータジェネレータ３は、三相交流方式の回転電機である。モータジェネレータ３は、車両の走行駆動源、すなわち電動機として機能する。モータジェネレータ３は、回生時に発電機として機能する。

電力変換装置１は、平滑コンデンサ４と、電力変換器であるインバータ５を備えている。平滑コンデンサ４の正極側端子は、直流電源２の高電位側の電極である正極に接続され、負極側端子は、直流電源２の低電位側の電極である負極に接続されている。インバータ５は、入力された直流電力を所定周波数の三相交流に変換し、モータジェネレータ３に出力する。インバータ５は、モータジェネレータ３により発電された交流電力を、直流電力に変換する。インバータ５は、ＤＣ－ＡＣ変換部である。

インバータ５は、三相分の上下アーム回路６を備えて構成されている。各相の上下アーム回路６は、正極側の電源ラインである高電位電源ライン７と、負極側の電源ラインである低電位電源ライン８の間で、２つのアーム６Ｈ、６Ｌが直列に接続されてなる。各相の上下アーム回路６において、上アーム６Ｈと下アーム６Ｌの接続点は、モータジェネレータ３への出力ライン９に接続されている。

本実施形態では、各アームを構成するスイッチング素子として、ｎチャネル型の絶縁ゲートバイポーラトランジスタ６ｉ（以下、ＩＧＢＴ６ｉと示す）を採用している。ＩＧＢＴ６ｉのそれぞれには、還流用のダイオードであるＦＷＤ６ｄが逆並列に接続されている。一相分の上下アーム回路６は、２つのＩＧＢＴ６ｉを有して構成されている。上アーム６Ｈにおいて、ＩＧＢＴ６ｉのコレクタ電極が、高電位電源ライン７に接続されている。下アーム６Ｌにおいて、ＩＧＢＴ６ｉのエミッタ電極が、低電位電源ライン８に接続されている。そして、上アーム６ＨにおけるＩＧＢＴ６ｉのエミッタ電極と、下アーム６ＬにおけるＩＧＢＴ６ｉのコレクタ電極が相互に接続されている。

電力変換装置１は、上記した平滑コンデンサ４およびインバータ５に加えて、インバータ５とは別の電力変換器であるコンバータ、インバータ５やコンバータを構成するスイッチング素子の駆動回路などを備えてもよい。コンバータは、直流電圧を異なる値の直流電圧に変換するＤＣ－ＤＣ変換部である。

＜半導体装置＞
次に、図２、図３、および図４に基づき、半導体装置の概略構成について説明する。図３では、封止樹脂体に覆われた部分を示すために、図２に対して封止樹脂体を除去した構造を示している。以下において、半導体素子の厚み方向をＺ方向、Ｚ方向に直交する一方向をＸ方向と示す。また、Ｚ方向およびＸ方向の両方向に直交する方向をＹ方向と示す。特に断わりのない限り、上記したＸ方向およびＹ方向により規定されるＸＹ面に沿う形状を平面形状とする。

図２～図４に示すように、半導体装置１０は、封止樹脂体１１と、上アーム構造体１２Ｈと、下アーム構造体１２Ｌを備えている。さらに半導体装置１０は、継手部２０～２２と、外部接続端子である主端子２３～２５および信号端子２６を備えている。半導体装置１０を構成する要素の一部について、符号末尾に上アーム６Ｈ側を示す「Ｈ」を付与し、下アーム６Ｌ側を示す「Ｌ」を付与している。

封止樹脂体１１は、半導体装置１０を構成する他の要素の一部を封止している。他の要素の残りの部分は、封止樹脂体１１の外に露出している。封止樹脂体１１は、たとえばエポキシ系樹脂を材料とする。封止樹脂体１１は、たとえばトランスファモールド法により成形されている。本実施形態の封止樹脂体１１は、平面略矩形状をなしている。封止樹脂体１１は、Ｚ方向において、一面１１ａと、一面１１ａと反対の裏面１１ｂを有している。一面１１ａおよび裏面１１ｂは、たとえば平坦面となっている。

上アーム構造体１２Ｈは上アーム６Ｈ側を構成し、下アーム構造体１２Ｌは下アーム６Ｌ側を構成する。上アーム構造体１２Ｈおよび下アーム構造体１２Ｌは、半導体素子１３と、ヒートシンク１４、１６と、ターミナル１７をそれぞれ備えている。上アーム構造体１２Ｈと、下アーム構造体１２Ｌとは、互いにほぼ同じ構造をなしている。

半導体素子１３は、封止樹脂体１１により封止されている。半導体素子１３は、Ｓｉ、ＳｉＣ、ＧａＮなどの半導体基板に、素子が形成された半導体チップである。半導体素子１３は、電流が流れる電極を、自身の厚み方向、すなわちＺ方向の両面に有している。本実施形態の半導体素子１３は、上記したＩＧＢＴ６ｉに対応するＩＧＢＴ素子１３０と、ＦＷＤ６ｄに対応するＦＷＤ素子１３１を含んでいる。上アーム構造体１２Ｈおよび下アーム構造体１２Ｌは、ＩＧＢＴ素子１３０およびＦＷＤ素子１３１をそれぞれ有している。

ＩＧＢＴ素子１３０は、図示しないゲート電極を有している。ゲート電極は、たとえばトレンチ構造をなしている。ＩＧＢＴ素子１３０は、電極として、一面側にコレクタ電極１３０Ｃを有し、一面とは反対の面である裏面側にエミッタ電極１３０Ｅを有している。コレクタ電極１３０Ｃは、一面のほぼ全域に形成されている。エミッタ電極１３０Ｅは、裏面の一部に形成されている。図３に示すように、裏面には、信号用の電極であるパッド１３０Ｐも形成されている。ＩＧＢＴ素子１３０は、ゲート電極用のパッド１３０Ｐを含んでいる。

ＦＷＤ素子１３１は、電極として、コレクタ電極１３０Ｃと同じ側の面に図示しないカソード電極を有し、エミッタ電極１３０Ｅと同じ側の面に図示しないアノード電極を有している。コレクタ電極１３０Ｃおよびカソード電極が一面側に形成された第１電極であり、エミッタ電極１３０Ｅおよびアノード電極が裏面側に形成された第２電極である。上アーム構造体１２ＨのＩＧＢＴ素子１３０と下アーム構造体１２ＬのＩＧＢＴ素子１３０とは、Ｘ方向に並んで配置されている。上アーム構造体１２ＨのＦＷＤ素子１３１と下アーム構造体１２ＬのＦＷＤ素子１３１も、Ｘ方向に並んで配置されている。上アーム構造体１２ＨのＩＧＢＴ素子１３０およびＦＷＤ素子１３１は、Ｙ方向に並んで配置されている。下アーム構造体１２ＬのＩＧＢＴ素子１３０およびＦＷＤ素子１３１も、Ｙ方向に並んで配置されている。

ヒートシンク１４は、Ｚ方向において半導体素子１３の第１電極側に配置され、はんだ接合により第１電極と電気的に接続されている。ヒートシンク１４が、第１金属部材に相当する。ヒートシンク１４は、ヒートシンク１６との対向面であり、はんだが接続される実装面１４ａと、実装面１４ａとは反対の面である放熱面１４ｂを有している。上アーム構造体１２Ｈおよび下アーム構造体１２Ｌは、ヒートシンク１４をそれぞれ有している。

ヒートシンク１４の実装面１４ａに、半導体素子１３が接続されている。ヒートシンク１４は、はんだ１５を介して、ＩＧＢＴ素子１３０のコレクタ電極１３０Ｃに接続されている。ヒートシンク１４は、はんだ１５を介して、ＦＷＤ素子１３１のカソード電極に接続されている。ヒートシンク１４は、対応する半導体素子１３の熱を外部に放熱する放熱部材である。ヒートシンク１４は、対応する半導体素子１３の第１電極に電気的に接続された配線部材である。ヒートシンク１４としては、たとえばＣｕなどを材料とする金属板、ＤＢＣ（Direct Bonded Copper）基板などを採用することができる。

ヒートシンク１４は、Ｚ方向からの平面視において、対応する半導体素子１３を内包している。ヒートシンク１４それぞれの放熱面１４ｂは、封止樹脂体１１から露出している。放熱面１４ｂは、封止樹脂体１１の一面１１ａと略面一となっている。上アーム構造体１２Ｈ側の放熱面１４ｂと下アーム構造体１２Ｌ側の放熱面１４ｂは、封止樹脂体１１の一面１１ａから露出されるとともに、互いにＸ方向に並んでいる。

ヒートシンク１６およびターミナル１７は、Ｚ方向において半導体素子１３の第２電極側に配置され、はんだ接合により第２電極と電気的に接続されている。ヒートシンク１６およびターミナル１７が、第２金属部材に相当する。このように、本実施形態では、第２金属部材が、放熱部材であるヒートシンク１６と、ヒートシンク１６とは別部材であるターミナル１７との２つを含んでいる。上アーム構造体１２Ｈおよび下アーム構造体１２Ｌは、ヒートシンク１６をそれぞれ有している。

ヒートシンク１６は、ヒートシンク１４との対向面であり、はんだが接続される実装面１６ａと、実装面１６ａとは反対の面である放熱面１６ｂを有している。ヒートシンク１６は、対応する半導体素子１３の熱を外部に放熱する放熱部材である。ヒートシンク１６は、対応する半導体素子１３の第２電極に電気的に接続された配線部材である。ヒートシンク１６としては、たとえばＣｕなどを材料とする金属板、ＤＢＣ（Direct Bonded Copper）基板などを採用することができる。

ヒートシンク１６の実装面１６ａと半導体素子１３との間に、ターミナル１７が介在している。ヒートシンク１６は、はんだ１８を介してターミナル１７に接続されている。ターミナル１７は、はんだ１９を介して、半導体素子１３の第２電極に接続されている。ターミナル１７は、半導体素子１３ごとに個別に配置されている。ターミナル１７は、対応する半導体素子１３とヒートシンク１６との熱伝導、電気伝導経路の途中に位置する。ターミナル１７は、Ｃｕなどの金属材料を用いて形成されている。ターミナル１７は、接続される第２電極に対応した平面形状をなしている。ターミナル１７は、略角柱状をなしている。ターミナル１７を、金属ブロック体と称することがある。

ヒートシンク１６には、それぞれ２つのターミナル１７が接続されている。ヒートシンク１６は、Ｚ方向からの平面視において、対応する半導体素子１３を内包している。各ヒートシンク１６は、対応するＩＧＢＴ素子１３０およびＦＷＤ素子１３１を内包している。ヒートシンク１６それぞれの放熱面１６ｂは、封止樹脂体１１から露出している。放熱面１６ｂは、封止樹脂体１１の裏面１１ｂと略面一となっている。上アーム構造体１２Ｈ側の放熱面１６ｂと下アーム構造体１２Ｌ側の放熱面１６ｂは、封止樹脂体１１の裏面１１ｂから露出されるとともに、互いにＸ方向に並んでいる。

継手部２０は、ヒートシンク１６に連なっている。継手部２０の厚みはヒートシンク１６よりも薄くされており、継手部２０は封止樹脂体１１によって覆われている。継手部２０は、ヒートシンク１６に対して一体的に設けられることで連なってもよいし、別部材として設けられ、接続により連なってもよい。本実施形態において、継手部２０は、対応するヒートシンク１６に対して一体的に設けられている。継手部２０は、２つのヒートシンク１６において、互いに対向する側面からＸ方向に延設されている。また、上アーム構造体１２Ｈと下アーム構造体１２Ｌとで、継手部２０を含むヒートシンク１６が共通部材となっている。継手部２０を含むヒートシンク１６の配置は、上アーム構造体１２Ｈと下アーム構造体１２ＬとでＺ軸を回転軸とする２回対称となっている。

継手部２１は、下アーム構造体１２Ｌ側のヒートシンク１４に連なっている。継手部２１は、対応するヒートシンク１４に対して一体的に設けられることで連なってもよいし、別部材として設けられ、接続により連なってもよい。本実施形態では、一体的に設けられている。継手部２１は、はんだ２２を介して、上アーム構造体１２Ｈ側のヒートシンク１６の継手部２０に接続されている。

主端子２３は、平滑コンデンサ４の正極端子と電気的に接続される。主端子２４は、平滑コンデンサ４の負極端子と電気的に接続される。このため、主端子２３はＰ端子、主端子２４はＮ端子と称されることがある。主端子２３は、上アーム構造体１２Ｈ側のヒートシンク１４におけるＹ方向の一端に連なっている。主端子２３は、Ｙ方向に延設され、封止樹脂体１１の側面１１ｃから外部に突出している。主端子２４は、図示しないはんだを介して、下アーム構造体１２Ｌ側のヒートシンク１６の継手部２０に接続されている。主端子２４は、Ｙ方向に延設されて、主端子２３と同じ側面１１ｃから外部に突出している。

主端子２５は、上アーム６Ｈと下アーム６Ｌとの接続点に接続されている。主端子２５は、モータジェネレータ３の対応する相のコイルと電気的に接続される。主端子２５は、Ｏ端子、交流端子とも称される。主端子２５は、下アーム構造体１２Ｌ側のヒートシンク１４におけるＹ方向の一端に連なっている。主端子２５は、Ｙ方向に延設され、主端子２３、２４と同じ側面１１ｃから外部に突出している。

信号端子２６は、対応するＩＧＢＴ素子１３０のパッド１３０Ｐに電気的に接続されている。本実施形態では、ボンディングワイヤ２７を介して電気的に接続されている。信号端子２６は、Ｙ方向に延設されており、封止樹脂体１１において側面１１ｄから外部に突出している。側面１１ｄは、Ｙ方向において側面１１ｃとは反対の面である。本実施形態では、ひとつのＩＧＢＴ素子１３０に対して５本の信号端子２６が設けられている。なお、符号２８は、吊りリードである。ヒートシンク１４と、継手部２１と、主端子２３～２５と、信号端子２６は、共通部材であるリードフレームに構成されている。信号端子２６は、カット前の状態で、タイバーを介して吊りリード２８に接続される。タイバーなど、リードフレームの不要部分は、封止樹脂体１１の成形後に除去されている。

上記したように、半導体装置１０では、封止樹脂体１１によって一相分の上下アーム回路６を構成する複数の半導体素子１３が封止されている。封止樹脂体１１は、複数の半導体素子１３、ヒートシンク１４それぞれの一部、ヒートシンク１６それぞれの一部、ターミナル１７、継手部２０、２１、主端子２３～２５および信号端子２６それぞれの一部を、一体的に封止している。

Ｚ方向において、ヒートシンク１４、１６の間に、半導体素子１３が配置されている。これにより、半導体素子１３の熱を、Ｚ方向において両側に放熱することができる。半導体装置１０は、両面放熱構造をなしている。ヒートシンク１４の放熱面１４ｂは、封止樹脂体１１の一面１１ａと略面一となっている。ヒートシンク１６の放熱面１６ｂは、封止樹脂体１１の裏面１１ｂと略面一となっている。放熱面１４ｂ、１６ｂが露出面であるため、効果的に放熱することができる。

＜余剰はんだの収容構造＞
次に、図５、図６、図７、および図８に基づき、余剰はんだの収容構造について説明する。本実施形態では、第２金属部材のひとつであるヒートシンク１６の実装面１６ａに、余剰はんだの収容構造が形成されている。以下では、上アーム構造体１２Ｈ側のヒートシンク１６を例に説明するが、下アーム構造体１２Ｌ側のヒートシンク１６についても同様の構成である。

図５および図６に示すように、ヒートシンク１６は、実装面１６ａに、接続領域１６０と、低濡れ領域１６１と、高濡れ領域１６２と、低濡れ領域１６３を有している。低濡れ領域１６１が第１低濡れ領域に相当し、低濡れ領域１６３が第２低濡れ領域に相当する。図５および図６では、明確化のため、低濡れ領域にハッチングを施している。

接続領域１６０は、実装面１６ａのうち、はんだ１８が接続される領域である。接続領域１６０は、対応する半導体素子１３との電気的な接続のために定められた所定の大きさ（面積）の領域である。ヒートシンク１６は、接続領域１６０として、ＩＧＢＴ素子１３０用の接続領域１６０ａと、ＦＷＤ素子１３１用の接続領域１６０ｂを有している。

低濡れ領域１６１は、接続領域１６０を取り囲むように延設されている。低濡れ領域１６１は、接続領域１６０よりも、はんだ１８に対する濡れ性が低い領域である。低濡れ領域１６１は、その内側に接続領域１６０を規定する。低濡れ領域１６１により、はんだ１８は接続領域１６０の外側に濡れ拡がり難い。低濡れ領域１６１は、接続領域１６０ごとに設けられている。

高濡れ領域１６２は、低濡れ領域１６１を取り囲むように延設されている。高濡れ領域１６２は、低濡れ領域１６１よりも、はんだ１８に対する濡れ性が高い領域である。高濡れ領域１６２は、はんだ１８の余剰分を収容する領域である。余剰分とは、半導体装置１０を所定の高さとするために必要なはんだ１８を除いた残りの分である。高濡れ領域１６２は、接続領域１６０ごとに設けられている。

低濡れ領域１６３は、高濡れ領域１６２を取り囲むように設けられている。低濡れ領域１６３は、高濡れ領域１６２よりも、はんだ１８に対する濡れ性が低い領域である。低濡れ領域１６３は、その内側に高濡れ領域１６２を規定する。低濡れ領域１６３により、はんだ１８の余剰分は高濡れ領域１６２の外側に濡れ拡がり難い。

本実施形態では、低濡れ領域１６１が、連続的に接続領域１６０を取り囲んでいる。高濡れ領域１６２も、連続的に低濡れ領域１６１を取り囲んでいる。低濡れ領域１６１および高濡れ領域１６２は、それぞれ幅一定の環状（リング状）をなしている。幅とは、延設方向に直交する方向の長さである。低濡れ領域１６１および高濡れ領域１６２は、同心の環状である。低濡れ領域１６３は、２つの接続領域１６０で一体的に設けられている。実装面１６ａのうち、接続領域１６０、低濡れ領域１６１、および高濡れ領域１６２を除いた残りの部分が、低濡れ領域１６３となっている。さらに、低濡れ領域１６１の幅Ｗ１は、高濡れ領域１６２の幅Ｗ２よりも狭くされている。幅Ｗ１は、低濡れ領域１６３における最小の幅Ｗ３よりも狭くされている。

図７は、図６のVII-VII線に対応する半導体装置１０の断面図を示している。図７では、便宜上、封止樹脂体１１を省略している。図７に示すように、本実施形態では、ターミナル１７の側面にも、低濡れ領域１７０が設けられている。低濡れ領域１７０は、ターミナル１７におけるヒートシンク１６との対向面よりも、はんだ１８に対する濡れ性が低い領域である。はんだ１８は、ヒートシンク１６の接続領域１６０とターミナル１７の対向面との間に介在している。はんだ１８は、低濡れ領域１６１よりも内側に配置されている。はんだ１８は、ターミナル１７の側面側に濡れ拡がっていない。

図８は、図７の領域VIIIを拡大した図である。図８では、便宜上、はんだ１８を省略して図示している。ヒートシンク１６は、母材１６４と、母材１６４の表面上に設けられた金属膜１６５および凹凸酸化膜１６６を有している。母材１６４は、ヒートシンク１６の主たる部分をなしている。母材１６４は、Ｃｕ系の材料を用いて形成されている。金属膜１６５は、母材１６４よりもはんだ１８に対する濡れ性が高い材料を含んで形成されている。金属膜１６５は、実装面１６ａの全域に形成されている。凹凸酸化膜１６６は、実装面１６ａにおいて局所的に形成されている。

凹凸酸化膜１６６は、金属膜１６５にレーザ光を照射することで、実装面１６ａにおいて金属膜１６５上に局所的に形成されている。金属膜１６５は、母材１６４の表面のうち、たとえば放熱面１６ｂを除く面上に設けられている。金属膜１６５は、Ｎｉ（ニッケル）を主成分とする下地膜と、Ａｕ（金）を主成分とする上地膜を有している。本実施形態では、下地膜として、Ｐ（リン）を含む無電解Ｎｉめっき膜を採用している。凹凸酸化膜１６６から露出する金属膜１６５のうち、はんだ１８が接触する部分の上地膜（Ａｕ）は、リフロー時にはんだ１８中に拡散する。金属膜１６５のうち、凹凸酸化膜１６６が形成される部分の上地膜（Ａｕ）は、凹凸酸化膜１６６を形成する際にレーザ光の照射により除去される。凹凸酸化膜１６６は、Ｎｉを主成分とする酸化物の膜である。たとえば、凹凸酸化膜１６６を構成する成分のうち、８０％がＮＩ_２Ｏ_３、１０％がＮｉＯ、１０％がＮｉとなっている。

実装面１６ａにおいて凹凸酸化膜１６６から露出する金属膜１６５が、ヒートシンク１６においてはんだ１８に対する濡れ性の高い領域を提供する。接続領域１６０および高濡れ領域１６２において、金属膜１６５が露出している。低濡れ領域１６１、１６３において、凹凸酸化膜１６６が形成されている。図７に示す例では、はんだ１８が、接続領域１６０の全域に接続されている。このため、接続領域１６０には、上地膜（Ａｕ）が残っていない。一方、図７では、はんだ１８が溢れておらず、高濡れ領域１６２の表層に上地膜（Ａｕ）が残っている。

図８に示す符号１６５ａは、金属膜１６５の表面に形成された凹部である。凹部１６５ａは、パルス発振のレーザ光の照射により形成される。１パルスごとにひとつの凹部１６５ａが形成される。凹凸酸化膜１６６は、レーザ光の照射により、金属膜１６５の表層部分が溶融、気化し、蒸着することで形成される。凹凸酸化膜１６６は、金属膜１６５由来の酸化膜である。凹凸酸化膜１６６は、金属膜１６５の主成分の金属（Ｎｉ）の酸化物の膜である。凹凸酸化膜１６６は、凹部１６５ａを有する金属膜１６５の表面の凹凸に倣って形成されている。凹凸酸化膜１６６の表面には、凹部１６５ａの幅よりも細かいピッチで凹凸が形成されている。すなわち、非常に微細な凹凸（粗化部）が形成されている。なお、ターミナル１７の低濡れ領域１７０にも、ヒートシンク１６同様、レーザ光照射による凹凸酸化膜が形成されている。

＜半導体装置の製造方法＞
次に、上記した半導体装置１０の製造方法の一例について説明する。ここでは、２回のはんだリフローにより、半導体装置１０を形成する例を示す。

先ず、低濡れ領域１６１、１６３および高濡れ領域１６２を有するヒートシンク１６を準備する。本実施形態では、母材１６４上にＰ（リン）を含む無電解Ｎｉめっきを施したのち、Ａｕめっきを施して、金属膜１６５を得る。金属膜１６５の形成後、実装面１６ａに対してパルス発振のレーザ光を照射し、金属膜１６５の表面を溶融及び蒸発させる。

パルス発振のレーザ光は、エネルギー密度が０Ｊ／ｃｍ^２より大きく１００Ｊ／ｃｍ^２以下で、パルス幅が１μ秒以下となるように調整される。この条件を満たすには、ＹＡＧレーザ、ＹＶＯ_４レーザ、ファイバレーザなどを採用することができる。たとえばＹＡＧレーザの場合、エネルギー密度が１Ｊ／ｃｍ^２以上であればよい。無電解Ｎｉめっきの場合、たとえば５Ｊ／ｃｍ^２程度でも金属膜１６５を加工することができる。

このとき、レーザ光の光源とヒートシンク１６とを相対的に移動させることにより、レーザ光を複数の位置に順に照射する。レーザ光を照射し、金属膜１６５の表面を溶融、気化させることで、金属膜１６５の表面には、凹部１６５ａが形成される。金属膜１６５のうち、レーザ光を照射した部分の平均厚みは、レーザ光を照射しない部分の平均厚みよりも薄くなる。また、レーザ光のスポットに対応して形成される複数の凹部１６５ａは連なり、たとえば鱗状となる。

次いで、溶融した金属膜１６５の部分を凝固させる。具体的には、溶融して気化した金属膜１６５を、レーザ光が照射された部分やその周辺部分に蒸着させる。このように、溶融して気化した金属膜１６５を蒸着させることにより、金属膜１６５の表面上に凹凸酸化膜１６６を形成する。以上のようにして、ヒートシンク１６を準備する。同様に、ターミナル１７も準備する。また、半導体装置１０を構成する他の要素についても準備する。

次いで、ヒートシンク１４の実装面１４ａ上に、はんだ１５を介して、対応する半導体素子１３を配置する。次に、たとえば予め両面に迎えはんだが施されたターミナル１７を、はんだ１９が半導体素子１３側となるように配置する。また、継手部２１及び主端子２４上に、はんだ２２を配置しておく。

ここで、両面放熱構造の半導体装置１０は、たとえば図示しない冷却器によってＺ方向の両面側から挟まれる。よって、Ｚ方向において表面の高い平行度と表面間の高い寸法精度が求められる。このため、はんだ１８については、半導体装置１０の高さばらつきを吸収可能な量を配置する。すなわち、多めのはんだ１８を配置する。換言すれば、はんだ１５、１９よりも厚いはんだ１８を配置する。

そして、この配置状態で、１ｓｔリフローを実施する。これにより、半導体素子１３、ヒートシンク１４、およびターミナル１７が一体的に接続され、図９に示す積層体２９を得ることができる。１ｓｔリフロー後、ＩＧＢＴ素子１３０のパッド１３０Ｐと信号端子２６を、ボンディングワイヤ２７により接続する。

次いで、図９に示すように、実装面１６ａが上になるようにしてヒートシンク１６を台座３００上に配置する。そして、はんだ１８がヒートシンク１６に対向するように、積層体２９をヒートシンク１６上に配置し、２ｎｄリフローを実施する。２ｎｄリフローでは、ヒートシンク１４側からＺ方向に荷重（白抜き矢印）を加えることで、半導体装置１０の高さが所定高さとなるようにする。詳しくは、荷重を加えることで、スペーサ３０１を、ヒートシンク１４の実装面１４ａと台座３００との両方に接触させる。このようにして、半導体装置１０の高さが所定高さとなるようにする。スペーサ３０１は、支持部材と称されることがある。図９では、実装面１４ａがスペーサ３０１に接触する前の状態を示している。

２ｎｄリフローにより、はんだ１８を介して、エミッタ電極１３０Ｅとヒートシンク１６とが接続される。はんだ１８は、半導体装置１０を構成する要素の寸法公差や組み付け公差による高さばらつきを吸収する。たとえば、半導体装置１０の高さを所定高さにするために、はんだ１８の全量が必要な場合には、はんだ１８の全量が接続領域１６０内に留まる。

次いで、トランスファモールド法により封止樹脂体１１の成形を行う。図示を省略するが、本実施形態では、ヒートシンク１４、１６が完全に被覆されるように封止樹脂体１１を成形し、成形後に切削を行う。封止樹脂体１１をヒートシンク１４、１６の一部ごと切削する。これにより、放熱面１４ｂ、１６ｂを露出させる。放熱面１４ｂは一面１１ａと略面一となり、放熱面１６ｂは裏面１１ｂと略面一となる。なお、放熱面１４ｂ、１６ｂを成形金型のキャビティ壁面に押し当て、密着させた状態で、封止樹脂体１１を成形してもよい。この場合、封止樹脂体１１を成形した時点で、放熱面１４ｂ、１６ｂが封止樹脂体１１から露出する。このため、成形後の切削が不要となる。

次いで、図示しないタイバーなどを除去することで、半導体装置１０を得ることができる。

＜第１実施形態のまとめ＞
本実施形態によると、低濡れ領域１６１の内側に接続領域１６０が規定されている。よって、リフロー時において、半導体装置１０を所定高さにするために必要な分のはんだ１８を、接続領域１６０内に留めることができる。低濡れ領域１６１により、必要なはんだ１８が、接続領域１６０よりも外へ濡れ拡がるのを抑制することができる。

所定高さにするために、はんだ１８が余る場合、はんだ１８の一部は、ターミナル１７とヒートシンク１６の接続領域１６０との間で押されて、ターミナル１７と接続領域１６０との対向領域から外に溢れる。本実施形態では、低濡れ領域１６１の外側に高濡れ領域１６２を設けている。溢れたはんだ１８は高濡れ領域１６２に到達し、高濡れ領域１６２上を濡れ拡がって高濡れ領域１６２に接続される。このように、はんだ１８の不要分、すなわち余剰はんだを高濡れ領域１６２に収容（保持）することができる。よって、素子サイズに応じた、プレス加工による溝が不要である。この結果、簡素な構成で余剰はんだを収容できる半導体装置１０を提供することができる。余剰はんだを収容できるため、はんだ１８が意図しない位置に溢れるのを抑制することができる。

図１０は、図７に対応している。図１０では、はんだ１８の不要分である余剰はんだ１８０を高濡れ領域１６２に収容した状態を示している。対向領域から溢れたはんだ１８は、余剰はんだ１８０として高濡れ領域１６２に接続される。図１０に示す例では、余剰はんだ１８０が、接続領域１６０のはんだ１８と完全に分離されている。余剰はんだ１８０は、リフロー時において、たとえば表面張力により、他のはんだ１８と分離し得る。余剰はんだ１８０は、はんだ１８と一体的に連なってもよい。たとえば低濡れ領域１６１上のブリッジにより、はんだ１８と余剰はんだ１８０とは一体化し得る。

余剰はんだ１８０の収容構造は、上記した例に限定されない。低濡れ領域１６１の幅を、高濡れ領域１６２の幅以上にしてもよい。低濡れ領域１６１の幅を低濡れ領域１６３の幅の最小値以上にしてもよい。図１１に示す変形例では、低濡れ領域１６１の幅を、高濡れ領域１６２の幅よりも狭くしている。図１１は、図６に対応している。これに対し、本実施形態では、低濡れ領域１６１の幅Ｗ１を高濡れ領域１６２の幅Ｗ２より狭くしている。よって、幅Ｗ２≦幅Ｗ１の構成に較べて、余剰はんだ１８０が高濡れ領域１６２に移りやすい。余剰はんだ１８０は、たとえば低濡れ領域１６１の凹凸酸化膜１６６によって撥じかれるものの、後ろからはんだ１８に押されるため、高濡れ領域１６２に移行する。また、高濡れ領域１６２の幅が広いため、高さばらつきを吸収するために多くのはんだ１８が溢れても、余剰はんだ１８０を収容することができる。

また、低濡れ領域１６１の幅Ｗ１を低濡れ領域１６３の幅Ｗ３より狭くしている。よって、幅Ｗ３≦幅Ｗ１の構成に較べて、余剰はんだ１８０が高濡れ領域１６２に移りやすい。このように、低濡れ領域１６１の幅を狭くすることで、高濡れ領域１６２上に余剰はんだ１８０を収容しやすい構成となっている。低濡れ領域１６１の幅Ｗ１が狭いほど、余剰はんだ１８０（不要分）が高濡れ領域１６２に移りやすい。

本実施形態では、低濡れ領域１６１が、連続的に接続領域１６０を取り囲んでいる。よって、はんだ１８の必要分を対向領域に保持することができる。上記した幅の関係を満たしているため、環状の低濡れ領域１６１を採用しつつも、余剰はんだ１８０が高濡れ領域１６２に移りやすい。

本実施形態では、はんだ１８に対する濡れ性の高い金属膜１６５に対し、レーザ光を局所的に照射して凹凸酸化膜１６６を設け、低濡れ領域１６１、１６３としている。酸化膜（凹凸酸化膜１６６）は、金属膜１６５に較べて、はんだ１８に対する濡れ性が低い。また、表面に微細な凹凸を有しているため、はんだ１８との接触面積が小さくなり、はんだ１８の一部は表面張力によって球状になる。すなわち、接触角が大きくなる。よって、はんだ１８に対する濡れ性が低い。以上により、凹凸酸化膜１６６は、低濡れ領域１６１、１６３に好適である。レーザ光を用いるため、接続領域１６０、低濡れ領域１６１、高濡れ領域１６２、および低濡れ領域１６３のパターニングが容易である。

さらに、凹凸酸化膜１６６の表面には、非常に微細な凹凸が形成されており、封止樹脂体１１が絡みつき、アンカー効果が生じる。また、封止樹脂体１１との接触面積が増える。よって、ヒートシンク１６の凹凸酸化膜１６６を設けた部分に、封止樹脂体１１を密着させることができる。

ターミナル１７の側面に低濡れ領域１７０を設ける例を示したが、低濡れ領域１７０を設けない構成としてもよい。低濡れ領域１７０を設けると、ターミナル１７の側面側へのはんだ１８の濡れ拡がりを抑制できるため、好ましい。

（第２実施形態）
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例であり、先行実施形態の記載を援用できる。

図１２は、本実施形態の半導体装置１０において、余剰はんだ１８０の収容構造を示す図であり、図６に対応している。低濡れ領域１６１は、非連続的に接続領域１６０を取り囲んでいる。低濡れ領域１６１は、延設方向において複数に分離されている。低濡れ領域１６１の間には、低濡れ領域１６１よりもはんだ１８に対する濡れ性が高い高濡れ領域１６７が設けられている。低濡れ領域１６１は、複数の高濡れ領域１６７によって、複数に分割（分離）されている。高濡れ領域１６７は、接続領域１６０と高濡れ領域１６２とに連なっている。高濡れ領域１６２が第１高濡れ領域に相当し、高濡れ領域１６７が第２高濡れ領域に相当する。

先行実施形態同様、低濡れ領域１６１、１６３には、凹凸酸化膜１６６が形成されている。接続領域１６０、高濡れ領域１６２、および高濡れ領域１６７には、凹凸酸化膜１６６が形成されず、金属膜１６５が露出している。高濡れ領域１６７による低濡れ領域１６１の分離長さＬ１は、半導体装置１０を所定高さにするために必要分のはんだ１８が接続領域１６０内に留まり、余剰はんだ１８０が高濡れ領域１６２に濡れ拡がるように、所定の長さに設定されている。はんだ１８が対向領域から溢れる力を受けると、高濡れ領域１６７を通じて高濡れ領域１６２に濡れ拡がる。

＜第２実施形態のまとめ＞
本実施形態によれば、低濡れ領域１６１を複数に分割している。低濡れ領域１６１を分割する高濡れ領域１６７を通じて、余剰はんだ１８０を高濡れ領域１６２に移行させることができる。よって、余剰はんだ１８０を、より確実に高濡れ領域１６２に収容することができる。はんだ１８が意図しない位置に溢れるのを、効果的に抑制することができる。

分割された低濡れ領域１６１の平面形状は、特に限定されない。たとえば図１３に示す変形例のように、平面略円形状としてもよい。凹凸酸化膜１６６であれば、レーザ光の照射により、このような低濡れ領域１６１の形成も容易である。

また、低濡れ領域１６１に代えて、高濡れ領域１６２を複数に分割してもよい。図１４に示す変形例において、高濡れ領域１６２は、非連続的に低濡れ領域１６１を取り囲んでいる。高濡れ領域１６２の間には、高濡れ領域１６２よりもはんだ１８に対する濡れ性が低い低濡れ領域１６８が設けられている。高濡れ領域１６２は、複数の低濡れ領域１６８によって、複数に分割（分離）されている。低濡れ領域１６８は、低濡れ領域１６１、１６３に連なっている。高濡れ領域１６２は、平面略円形状をなしている。

（第３実施形態）
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例であり、先行実施形態の記載を援用できる。

図１５は、本実施形態の半導体装置１０を示しており、図４に対応している。この半導体装置１０は、ターミナル１７を備えていない。ヒートシンク１６が、第２金属部材に相当する。ヒートシンク１６は、基部１６ｃと、基部１６ｃからエミッタ電極１３０Ｅに向けて突出する凸部１６ｄを有している。放熱面１６ｂと反対の面である実装面１６ａは、凸部１６ｄの表面、たとえば突出先端面を含んでいる。

図１６は、凸部１６ｄの先端付近を拡大した断面図である。凸部１６ｄの突出先端面に、接続領域１６０、低濡れ領域１６１、高濡れ領域１６２、および低濡れ領域１６３が設けられている。

＜第３実施形態のまとめ＞
本実施形態によれば、リフロー時において、半導体装置１０を所定高さにするために必要な分のはんだ１９を、接続領域１６０内に留めることができる。低濡れ領域１６１により、必要なはんだ１９が、接続領域１６０よりも外へ濡れ拡がるのを抑制することができる。

所定高さにするために、はんだ１９が余る場合、はんだ１９の一部は、凸部１６ｄの突出先端面と半導体素子１３の第２電極との間で押されて、対向領域から外に溢れる。溢れたはんだ１９は、高濡れ領域１６２に到達し、高濡れ領域１６２上を濡れ拡がって高濡れ領域１６２に接続される。このように、はんだ１９の不要分、すなわち余剰はんだを高濡れ領域１６２に収容（保持）することができる。はんだ１９が意図しない位置に溢れるのを抑制することができる。

図１７に示す変形例のように、凸部１６ｄの突出先端面に接続領域１６０、低濡れ領域１６１、および高濡れ領域１６２を設け、側面に低濡れ領域１６３を設けてもよい。図１８に示す変形例のように、凸部１６ｄの突出先端面に接続領域１６０を設け、側面に低濡れ領域１６１、高濡れ領域１６２、および低濡れ領域１６３を設けてもよい。図示しないが、凸部１６ｄの突出先端面に接続領域１６０および低濡れ領域１６１を設け、側面に高濡れ領域１６２および低濡れ領域１６３を設けてもよい。

（他の実施形態）
この明細書及び図面等における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。たとえば、開示は、実施形態において示された部品及び／又は要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品及び／又は要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品及び／又は要素の置き換え、又は組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むものと解されるべきである。

明細書及び図面等における開示は、請求の範囲の記載によって限定されない。明細書及び図面等における開示は、請求の範囲に記載された技術的思想を包含し、さらに請求の範囲に記載された技術的思想より多様で広範な技術的思想に及んでいる。よって、請求の範囲の記載に拘束されることなく、明細書及び図面等の開示から、多様な技術的思想を抽出することができる。

半導体装置１０をインバータ５に適用する例を示したが、これに限定されない。たとえばコンバータに適用することもできる。また、インバータ５およびコンバータの両方に適用することもできる。

同一アームのＩＧＢＴ６ｉおよびＦＷＤ６ｄを別チップとする例を示したが、同一チップに構成してもよい。スイッチング素子としてＩＧＢＴ６ｉの例を示したが、これに限定されない。たとえばＭＯＳＦＥＴを採用することもできる。

放熱面１４ｂ、１６ｂが、封止樹脂体１１から露出される例を示したが、これに限定されない。放熱面１４ｂ、１６ｂの少なくとも一方が、封止樹脂体１１によって覆われた構成としてもよい。放熱面１４ｂ、１６ｂが、封止樹脂体１１とは別の図示しない絶縁部材によって覆われた構成としてもよい。

半導体装置１０が、一相分の上下アーム回路６を構成する複数の半導体素子１３を備える例を示したが、これに限定されない。ひとつのアームを構成する半導体素子のみを備えてもよい。また、三相分の上下アーム回路６を構成する半導体素子を備えてもよい。

第２金属部材が、接続領域、第１低濡れ領域、高濡れ領域、第２低濡れ領域を有する例を示したが、これに限定されない。第１金属部材（ヒートシンク１４）の実装面１４ａに、接続領域、第１低濡れ領域、高濡れ領域、第２低濡れ領域を設けてもよい。たとえば高さばらつきを吸収すべく多めのはんだ１５を配置しても、はんだ１５の不要分（余剰はんだ）を高濡れ領域に収容することができる。また、第１金属部材および第２金属部材の両方に、接続領域、第１低濡れ領域、高濡れ領域、第２低濡れ領域を設けてもよい。

ターミナル１７を備える構成において、ヒートシンク１６に、接続領域１６０、低濡れ領域１６１、高濡れ領域１６２、低濡れ領域１６３を設ける例を示したが、これに限定されない。ターミナル１７における少なくとも第２電極との対向面に、接続領域、第１低濡れ領域、高濡れ領域、第２低濡れ領域を設けてもよい。また、上記したように、第１金属部材（ヒートシンク１４）の実装面１４ａに、接続領域、第１低濡れ領域、高濡れ領域、第２低濡れ領域を設けてもよい。

信号端子２６がボンディングワイヤ２７を介してパッド１３０Ｐに接続される例を示したが、これに限定されない。たとえば信号端子２６を、はんだを介してパッド１３０Ｐに接続してもよい。ボンディングワイヤ２７のスペースが不要となるため、ターミナル１７を備えない構成、凸部１６ｄを有さない構成とすることが可能である。たとえば平坦な実装面１６ａに第２電極をはんだ接合することができる。

凹凸酸化膜１６６を設けることで低濡れ領域１６１、１６３とする例を示したが、これに限定されない。たとえばポリアミド樹脂やエポキシ樹脂などをパターニングすることで、接続領域、第１低濡れ領域、高濡れ領域、第２低濡れ領域を設けてもよい。樹脂を成膜した部分が低濡れ領域となる。なお、金属部材の表面に樹脂を成膜することで、封止樹脂体１１との密着性を向上することもできる。樹脂材料に代えて、はんだに対する濡れ性の低い無機材料（はんだを撥じく材料）を用いてもよい。

濡れ性の低い膜から露出する部分を接続領域、高濡れ領域とする例を示したが、これに限定されない。露出部分を、はんだに対する濡れ性の低い部分としてもよい。たとえば金属基材に対して局所的にめっきを施し、めっき膜を形成した部分を接続領域、高濡れ領域とし、めっきを施さない部分（露出部分）を低濡れ領域としてもよい。

１…電力変換装置、２…直流電源、３…モータジェネレータ、４…平滑コンデンサ、５…インバータ、６…上下アーム回路、６Ｈ…上アーム、６Ｌ…下アーム、７…高電位電源ライン、８…低電位電源ライン、９…出力ライン、１０…半導体装置、１１…封止樹脂体、１１ａ…一面、１１ｂ…裏面、１１ｃ、１１ｄ…側面、１２Ｈ…上アーム構造体、１２Ｌ…下アーム構造体、１３…半導体素子、１３０…ＩＧＢＴ素子、１３０Ｃ…コレクタ電極、１３０Ｅ…エミッタ電極、１３０Ｐ…パッド、１３１…ＦＷＤ素子、１４…ヒートシンク、１４ａ…実装面、１４ｂ…放熱面、１５…はんだ、１６…ヒートシンク、１６ａ…実装面、１６ｂ…放熱面、１６ｃ…基部、１６ｄ…凸部、１６０、１６０ａ、１６０ｂ…接続領域、１６１…低濡れ領域、１６２…高濡れ領域、１６３…低濡れ領域、１６４…母材、１６５…金属膜、１６５ａ…凹部、１６６…凹凸酸化膜、１６７…高濡れ領域、１６８…低濡れ領域、１７…ターミナル、１７０…低濡れ領域、１８…はんだ、１８０…余剰はんだ、１９…はんだ、２０、２１…継手部、２２…はんだ、２３、２４、２５…主端子、２６…信号端子、２７…ボンディングワイヤ、２８…吊りリード、２９…積層体、３００…台座、３０１…スペーサ

Claims (8)

1. 一面に形成された第１電極（１３０Ｃ）と、厚み方向において前記一面と反対の裏面に形成された第２電極（１３０Ｅ）と、を有する半導体素子（１３、１３０、１３１）と、
   前記一面側に配置され、はんだ接合により前記第１電極と電気的に接続される第１金属部材（１４）と、
   前記裏面側に配置され、はんだ接合により前記第２電極と電気的に接続される第２金属部材（１６、１７）と、
   を備え、
   前記第１金属部材および前記第２金属部材の少なくとも一方は、
   対応する前記はんだの接続領域（１６０）と、
   前記接続領域を取り囲むように設けられ、前記接続領域よりも前記はんだに対する濡れ性が低い第１低濡れ領域（１６１）と、
   前記第１低濡れ領域を取り囲むように設けられ、前記第１低濡れ領域よりも前記はんだに対する濡れ性が高い高濡れ領域（１６２）と、
   前記高濡れ領域を取り囲むように設けられ、前記高濡れ領域よりも前記はんだに対する濡れ性が低い第２低濡れ領域（１６３）と、を有し、
   前記第１低濡れ領域の幅が、前記高濡れ領域の幅よりも狭い半導体装置。
2. 前記第１低濡れ領域の幅が、前記第２低濡れ領域の幅よりも狭い請求項１に記載の半導体装置。
3. 一面に形成された第１電極（１３０Ｃ）と、厚み方向において前記一面と反対の裏面に形成された第２電極（１３０Ｅ）と、を有する半導体素子（１３、１３０、１３１）と、
   前記一面側に配置され、はんだ接合により前記第１電極と電気的に接続される第１金属部材（１４）と、
   前記裏面側に配置され、はんだ接合により前記第２電極と電気的に接続される第２金属部材（１６、１７）と、
   を備え、
   前記第１金属部材および前記第２金属部材の少なくとも一方は、
   対応する前記はんだの接続領域（１６０）と、
   前記接続領域を取り囲むように設けられ、前記接続領域よりも前記はんだに対する濡れ性が低い第１低濡れ領域（１６１）と、
   前記第１低濡れ領域を取り囲むように設けられ、前記第１低濡れ領域よりも前記はんだに対する濡れ性が高い高濡れ領域（１６２）と、
   前記高濡れ領域を取り囲むように設けられ、前記高濡れ領域よりも前記はんだに対する濡れ性が低い第２低濡れ領域（１６３）と、を有し、
   前記第１低濡れ領域の幅が、前記第２低濡れ領域の幅よりも狭い半導体装置。
4. 前記第２金属部材は、放熱部材と、前記厚み方向において前記放熱部材と前記第２電極との間に配置されたターミナルと、を含み、
   前記放熱部材における前記ターミナル側の面に、前記接続領域、前記第１低濡れ領域、前記高濡れ領域、および前記第２低濡れ領域を有し、
   前記厚み方向の平面視において、前記ターミナルの外周端が前記第１低濡れ領域と重なっている請求項１～３いずれか１項に記載の半導体装置。
5. 前記第２金属部材は、基部（１６ｃ）と、前記基部における前記半導体素子側の面から、前記第２電極に向けて突出する凸部（１６ｄ）と、を有し、
   前記第２金属部材の前記凸部および前記第１金属部材における前記半導体素子側の面の少なくとも一方に、前記接続領域、前記第１低濡れ領域、前記高濡れ領域、および前記第２低濡れ領域を有する請求項１～３いずれか１項に記載の半導体装置。
6. 前記高濡れ領域は、第１高濡れ領域であり、
   前記第１低濡れ領域は、非連続的に前記接続領域を取り囲んでおり、
   前記第１低濡れ領域の間に、前記第１低濡れ領域よりも前記はんだに対する濡れ性が高い第２高濡れ領域（１６７）が設けられ、
   前記第２高濡れ領域の一端が前記接続領域に連なり、他端が前記第１高濡れ領域に連なっている請求項１～５いずれか１項に記載の半導体装置。
7. 前記第１低濡れ領域は、連続的に前記接続領域を取り囲んでいる請求項１～５いずれか１項に記載の半導体装置。
8. 前記高濡れ領域を有する金属部材は、母材（１６４）と、前記母材の表面に形成された金属膜（１６５）と、前記金属膜の主成分の金属と同じ金属の酸化物であり、表面が連続して凹凸をなす凹凸酸化膜（１６６）と、を有し、
   前記凹凸酸化膜は、前記第１低濡れ領域および前記第２低濡れ領域に形成されている請求項１～７いずれか１項に記載の半導体装置。

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