WO2023100754A1 - 半導体装置 - Google Patents
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Abstract
半導体装置は、端子部を含むリードと、前記端子部の一部を覆う封止樹脂とを備える。前記リードは、母材および前記母材を覆う金属層を含む。前記母材は、前記端子部を構成する第1端子延出部を有する。前記第1端子延出部は、前記封止樹脂から露出し且つ厚さ方向に直交する第1方向に延びる。前記第1端子延出部は、前記第1方向に臨む第1端面部と、前記厚さ方向および前記第1方向に直交する第2方向に臨む第1側壁とを含む。前記第1側壁は、前記第1方向において、前記第1端面部寄りに位置する第1側面部と、前記封止樹脂寄りに位置する第2側面部と、前記第1側面部および前記第2側面部の間に位置する第3側面部とを有する。前記金属層は、前記第1端面部、前記第1側面部および前記第2側面部を覆い、前記第3側面部を避けた位置に設けられている。
Description
本開示は、半導体装置に関する。
半導体素子を備えた半導体装置は、様々な構成が提案されている。特許文献1には、従来の半導体装置の一例が開示されている。同文献に開示された半導体装置は、半導体素子、リードおよび封止樹脂を備えている。半導体素子は、リードに支持されている。封止樹脂は、リードの一部と半導体素子とを覆っている。リードは、複数の端子部を有する。各端子部は、封止樹脂から露出する部分を含み、たとえば回路基板に実装する際に、はんだ等の接合材によって接合される。リードは、適所がめっき層で覆われた構成を有する。一方、各端子部の先端は、たとえば半導体装置の製造に用いられる金属板(リードフレーム)を切断することによって形成された切断面が露出しており、めっき層に覆われていない。この端子部先端の切断面は、めっき層と比べて、はんだに対する濡れ性が劣る。このことは、回路基板に対する半導体装置の実装信頼性の低下を招き得る。また、端子部先端において切断時に金属バリが発生するが、この金属バリが端子部の先端から突き出ると、半導体装置の実装信頼性の低下を招き得る。
本開示は、従来よりも改良が施された半導体装置を提供することを一の課題とする。特に本開示は、上記した事情に鑑み、実装信頼性の低下を抑制するのに適した半導体装置を提供することを一の課題とする。
本開示の第1の側面によって提供される半導体装置は、リードと、半導体素子と、封止樹脂とを備える。前記リードは、厚さ方向の一方側を向く第1面を有するダイパッド、および複数の端子部を含む。前記半導体素子は、前記リードの前記第1面に搭載されている。前記封止樹脂は、前記半導体素子、前記ダイパッドの少なくとも一部、および前記複数の端子部の各々の一部を覆う。前記リードは、母材と、前記母材の一部を覆う金属層とを含む。前記母材は、前記複数の端子部の少なくとも1つを構成する第1端子延出部を有する。前記第1端子延出部は、前記封止樹脂から露出し且つ前記厚さ方向に直交する第1方向に延びている。前記第1端子延出部は、前記第1方向に臨む第1端面部と、前記厚さ方向および前記第1方向に直交する第2方向に臨む第1側壁とを含む。前記第1側壁は、前記第1方向において前記第1端面部寄りに位置する第1側面部と、前記第1方向において前記封止樹脂寄りに位置する第2側面部と、前記第1方向において前記第1側面部および前記第2側面部の間に位置する第3側面部とを有する。前記金属層は、前記第1端面部、前記第1側面部および前記第2側面部を覆い、且つ前記第3側面部を避けた位置に設けられている。
上記構成によれば、たとえば、半導体装置の実装信頼性の低下を抑制することができる。
本開示のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
以下、本開示の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
本開示における「第1」、「第2」、「第3」等の用語は、単にラベルとして用いたものであり、必ずしもそれらの対象物に順列を付することを意図していない。
本開示において、「ある物Aがある物Bに形成されている」および「ある物Aがある物B上に形成されている」とは、特段の断りのない限り、「ある物Aがある物Bに直接形成されていること」、および、「ある物Aとある物Bとの間に他の物を介在させつつ、ある物Aがある物Bに形成されていること」を含む。同様に、「ある物Aがある物Bに配置されている」および「ある物Aがある物B上に配置されている」とは、特段の断りのない限り、「ある物Aがある物Bに直接配置されていること」、および、「ある物Aとある物Bとの間に他の物を介在させつつ、ある物Aがある物Bに配置されていること」を含む。同様に、「ある物Aがある物B上に位置している」とは、特段の断りのない限り、「ある物Aがある物Bに接して、ある物Aがある物B上に位置していること」、および、「ある物Aとある物Bとの間に他の物が介在しつつ、ある物Aがある物B上に位置していること」を含む。また、「ある物Aがある物Bにある方向に見て重なる」とは、特段の断りのない限り、「ある物Aがある物Bのすべてに重なること」、および、「ある物Aがある物Bの一部に重なること」を含む。
第1実施形態:
図1~図10に基づき、本開示の第1実施形態に係る半導体装置A10について説明する。半導体装置A10は、複数のリード1A,1B,1C、半導体素子2、絶縁部3、金属積層部4、導通部材5、導電性接合材61,62,63および封止樹脂7を備える。
図1~図10に基づき、本開示の第1実施形態に係る半導体装置A10について説明する。半導体装置A10は、複数のリード1A,1B,1C、半導体素子2、絶縁部3、金属積層部4、導通部材5、導電性接合材61,62,63および封止樹脂7を備える。
図1は、半導体装置A10を示す平面図である。図2は、半導体装置A10を示す底面図である。図3は、半導体装置A10を示す平面図である。図4は、半導体装置A10を示す右側面図である。図5は、半導体装置A10を示す左側面図である。図6は、図3のVI-VI線に沿う断面図である。図7は、図3のVII-VII線に沿う断面図である。図8は、図3のVIII-VIII線に沿う断面図である。図9は、図1の部分拡大図(後述する第1端子部13周辺の拡大図)である。図10は、図1の部分拡大図(後述する第2端子部15,18周辺の拡大図)である。図11は、図9の右側面図である。図12は、図9の左側面図である。図13は、図10の右側面図である。図14は、図10の左側面図である。図15は、図9のXV-XV線に沿う断面図である。図16は、図9のXVI-XVI線に沿う断面図である。図17は、図10のXVII-XVII線に沿う断面図である。なお、図3は、理解の便宜上、封止樹脂7を透過している。
半導体装置A10の説明においては、半導体素子2の厚さ方向を「厚さ方向z」と呼ぶ。厚さ方向zに対して直交する方向を「第1方向x」と呼ぶ。厚さ方向zおよび第1方向xの双方に対して直交する方向を「第2方向y」と呼ぶ。図1および図2に示すように、半導体装置A10は、厚さ方向zに見て矩形状(あるいは略矩形状)である。半導体装置A10の大きさは特に限定されない。
リード1A、リード1Bおよびリード1Cは、たとえば、金属板(リードフレーム)に打ち抜き加工や折り曲げ加工等を施すことにより形成されている。リード1A、リード1Bおよびリード1Cの厚さは、特に限定されず、たとえば0.1mm~0.3mmである。詳細は後述するが、各リード1A~1Cは、母材101および金属層102を含んで構成される(図6~図8参照)。母材101の構成材料は特に限定されず、たとえば銅(Cu)およびニッケル(Ni)のいずれか、またはこれらの合金などからなる。金属層102は、母材101の一部を覆っており、本実施形態では、金属層102は、母材101の大半を覆っている。金属層102は、たとえば母材101の表面に形成されためっき層である。当該めっき層の構成材料は特に限定されず、たとえばSnを主成分とする合金からなる。
図3に示すように、リード1Aは、リード1Bおよびリード1Cに対して、第1方向xに離間して配置されている。リード1Bおよびリード1Cは、第2方向yに並べられている。リード1A~1Cは、厚さ方向zに見て、互いに離間して配置されている。厚さ方向z視におけるサイズは、リード1Aが最大であり、リード1Cが最小である。
図3、図6~図8に示すように、リード1Aは、ダイパッド12および複数(本実施形態では4つ)の第1端子部13を有する。ダイパッド12は、たとえば厚さ方向zに見て矩形状である。ダイパッド12は、第1面121および裏面実装部122を有する。第1面121は、厚さ方向zの一方側を向いており、裏面実装部122は第1面121とは反対側(厚さ方向zの他方側)を向く。第1面121には、半導体素子2が搭載されている。図2、図6等に示すように、裏面実装部122は、封止樹脂7から露出している。裏面実装部122は、半導体装置A10を図示しない回路基板に実装する際に、はんだなどの接合材によって接合される部位である。
複数の第1端子部13は、ダイパッド12に対して第1方向xの一方側(図6における右側)に位置する。複数の第1端子部13は、各々、ダイパッド12の第1方向xの一方側につながり、第1方向xの一方側に延びている。複数の第1端子部13は、第2方向yに間隔を隔てて配置されている。各第1端子部13は、厚さ方向zに直交する方向(図示した例では第1方向x)を長手方向として延びる「端子部」の一例である。複数の第1端子部13は、各々、裏面実装部131を有する。裏面実装部131は、厚さ方向zの他方側(図6における下側)を向く。裏面実装部131は、封止樹脂7から露出している。裏面実装部131は、半導体装置A10を図示しない回路基板に実装する際に、はんだなどの接合材によって接合される部位である。
図3および図6に示すように、リード1Bは、パッド部14、複数(本実施形態では3つ)の第2端子部15および複数(本実施形態では3つ)の屈曲部16を有する。パッド部14は、複数の第2端子部15に対して、厚さ方向zの一方側(図6における上側)に位置している。また、パッド部14は、複数の第2端子部15に対して第1方向xの内方に位置している。
複数の第2端子部15は、リード1Aのダイパッド12に対して第1方向xの他方側(図6における左側)に位置する。複数の第2端子部15は、各々、第1方向xの他方側に延びている。複数の第2端子部15は、第2方向yに間隔を隔てて配置されている。各第2端子部15は、厚さ方向zに直交する方向(図示した例では第1方向x)を長手方向として延びる「端子部」の一例である。複数の第2端子部15は、各々、裏面実装部151を有する。裏面実装部151は、厚さ方向zの他方側(図6における下側)を向く。裏面実装部151は、封止樹脂7から露出している。裏面実装部151は、半導体装置A10を図示しない回路基板に実装する際に、はんだなどの接合材によって接合される部位である。複数の屈曲部16は、パッド部14と複数の第2端子部15とを各別につないでおり、第2方向yに見て屈曲形状である。
図3および図7に示すように、リード1Cは、パッド部17、第2端子部18および屈曲部19を有する。パッド部17は、第2端子部18に対して、厚さ方向zの一方側(図7における上側)に位置している。また、パッド部17は、第2端子部18に対して第1方向xの内方に位置している。
第2端子部18は、リード1Aのダイパッド12に対して第1方向xの他方側(図7における左側)に位置する。第2端子部18は、第1方向xの他方側に延びている。リード1Bの複数の第2端子部15およびリード1Cの第2端子部18は、第2方向yに間隔を隔てて配置されている。第2端子部18は、厚さ方向zに直交する方向(図示した例では第1方向x)を長手方向として延びる「端子部」の一例である。第2端子部18は、裏面実装部181を有する。裏面実装部181は、厚さ方向zの他方側(図7における下側)を向く。裏面実装部181は、封止樹脂7から露出している。裏面実装部181は、半導体装置A10を図示しない回路基板に実装する際に、はんだなどの接合材によって接合される部位である。屈曲部19は、パッド部17と第2端子部18とをつないでおり、第2方向yに見て屈曲形状である。
図6、図7、図9~図17に示すように、リード1A~1Cを構成する母材101は、第1端子延出部103を有する。本実施形態において、リード1A~1Cそれぞれにおける母材101は、第1端子延出部103を有する。リード1Aにおける母材101には、複数の第1端子部13それぞれに対応して複数の第1端子延出部103が設けられている。リード1Aの母材101において、各第1端子延出部103は、これに対応する第1端子部13を構成する部分である。リード1Bにおける母材101には、複数の第2端子部15それぞれに対応して複数の第1端子延出部103が設けられている。リード1Bの母材101において、各第1端子延出部103は、これに対応する第2端子部15を構成する部分である。リード1Cにおける母材101には、第2端子部18対応して第1端子延出部103が設けられている。リード1Cの母材101において、第1端子延出部103は、第2端子部18を構成する部分である。
各第1端子延出部103は、封止樹脂7から露出し、厚さ方向zに直交する方向(本実施形態では第1方向x)に延びている。本実施形態において、第1端子延出部103は、第1端面部104、第1側壁105および第2側壁115を含む。
第1端面部104は、第1端子延出部103が延びる方向(第1方向x)の先端部に位置し、第1方向xに臨む。本実施形態において、第1端面部104は、第1方向xを向く平坦面である。第1端子部13を構成する第1端子延出部103において、第1端面部104は、第1方向xの一方側を向く。第2端子部15(18)を構成する第1端子延出部103において、第1端面部104は、第1方向xの他方側を向く。
第1側壁105は、厚さ方向zに見て第1端子延出部103が延びる方向(第1方向x)と直交する方向(本実施形態では第2方向y)に臨む。本実施形態では、第1側壁105は、第2方向yの一方側に臨む。図9、図10、図11、図13に示すように、第1側壁105は、第1側面部106、第2側面部107および第3側面部108を有する。第1側面部106は、第1方向xにおいて第1端面部104寄りに位置する。第2側面部107は、第1方向xにおいて封止樹脂7寄りに位置する。第3側面部108は、第1方向xにおいて第1側面部106および第2側面部107の間に位置する。
図9、図10に示すように、第1側面部106および第2側面部107は、第3側面部108に対して第2方向yの他方側(図9、図10における左側)に位置する。第1側面部106は、第1方向xにおいて第3側面部108から離れるにつれて第2方向yの他方側に位置し、厚さ方向zに見て凹んだ円弧状とされている。
本実施形態において、第2側面部107は、第2側面第1部107aおよび第2側面第2部107bを有する。第2側面第1部107aは、第2方向yの一方側(図9、図10における右側)を向く平坦面である。第2側面第2部107bは、第2側面第1部107aおよび第3側面部108の双方につながり、第1方向xにおいて第3側面部108から離れるにつれて第2方向yの他方側に位置する。第2側面第2部107bは、厚さ方向zに見て凹んだ円弧状とされている。本実施形態において、第3側面部108は、第2方向yの一方側(図9、図10における右側)を向く平坦面である。
金属層102は、第1端面部104および第1側壁105(第1側面部106、第2側面部107および第3側面部108)のうち、第1端面部104、第1側面部106および第2側面部107を覆っている。金属層102は、第3側面部108を避けた位置に設けられており、第3側面部108は金属層102に覆われていない。第3側面部108は、たとえば半導体装置の製造に用いられる金属板(リードフレーム)を切断することによって形成された切断面であり、母材101表面が露出している。図11および図13において、リードフレームを切断することによって形成された切断面には、ハッチングを付している。
本実施形態では、第1側壁105の各部の第1方向xにおける長さは、以下の関係となっている。図11および図13に示すように、第1側面部106の第1方向xにおける長さである第1寸法L1は、第2側面部107の第1方向xにおける長さである第2寸法L2よりも小である。また、第1側壁105の第1方向xにおける長さL10に対する第3側面部108の第1方向xにおける長さL11の割合は、0.25~0.7倍の範囲である。
第2側壁115は、第2方向yにおいて第1側壁105と反対側に臨む。本実施形態では、第2側壁115は、第2方向yの他方側に臨む。図9、図10、図12、図14に示すように、第2側壁115は、第4側面部116、第5側面部117および第6側面部118を有する。第4側面部116は、第1方向xにおいて第1端面部104寄りに位置する。第5側面部117は、第1方向xにおいて封止樹脂7寄りに位置する。第3側面部108は、第1方向xにおいて第4側面部116および第5側面部117の間に位置する。
図9、図10に示すように、第4側面部116および第5側面部117は、第6側面部118に対して第2方向yの一方側(図9、図10における右側)に位置する。第4側面部116は、第1方向xにおいて第6側面部118から離れるにつれて第2方向yの一方側に位置し、厚さ方向zに見て凹んだ円弧状とされている。
本実施形態において、第5側面部117は、第5側面第1部117aおよび第5側面第2部117bを有する。第5側面第1部117aは、第2方向yの他方側(図9、図10における左側)を向く平坦面である。第5側面第2部117bは、第5側面第1部117aおよび第6側面部118の双方につながり、第1方向xにおいて第6側面部118から離れるにつれて第2方向yの一方側に位置する。第5側面第2部117bは、厚さ方向zに見て凹んだ円弧状とされている。本実施形態において、第6側面部118は、第2方向yの他方側(図9、図10における左側)を向く平坦面である。
金属層102は、第2側壁115(第4側面部116、第5側面部117および第6側面部118)のうち、第4側面部116および第5側面部117を覆っている。金属層102は、第6側面部118を避けた位置に設けられており、第6側面部118は金属層102に覆われていない。第6側面部118は、たとえば半導体装置の製造に用いられる金属板(リードフレーム)を切断することによって形成された切断面であり、母材101表面が露出している。図12および図14において、リードフレームを切断することによって形成された切断面には、ハッチングを付している。
本実施形態では、第2側壁115の各部の第1方向xにおける長さは、以下の関係となっている。図12および図14に示すように、第4側面部116の第1方向xにおける長さである第3寸法L3は、第5側面部117の第1方向xにおける長さである第4寸法L4よりも小である。また、第2側壁115の第1方向xにおける長さL12に対する第6側面部118の第1方向xにおける長さL13の割合は、0.25~0.7倍の範囲である。
金属層102は、第1端子延出部103のうち、第3側面部108および第6側面部118を除いた他の部分を覆っている。金属層102は、第1端子延出部103の先端部周辺において、第1端面部104と、この第1端面部104につながる第1側壁105の第1側面部106と、第1端面部104につながる第2側壁115の第4側面部116と、を覆っている。
図18は、半導体装置A10の製造の際に用いられるリードフレームの一部を表す要部平面図である。図18においては、切断前のリードフレーム9を想像線(二点鎖線)で示している。リードフレーム9は、母材の表面全体が金属層で覆われている。リードフレーム9は、複数の第1端子部13それぞれの第1方向xにおける中間に交差して第2方向yに延びるバー状部91を有する。図18に示すように、バー状部91には、複数ずつの凹部911~914が形成されている。凹部911は、第1端子延出部103の第1側面部106に対応する半円状である。凹部912は、第1端子延出部103の第2側面第2部107bに対応する半円状である。凹部913は、第1端子延出部103の第4側面部116に対応する半円状である。凹部914は、第1端子延出部103の第5側面第2部117bに対応する半円状である。リードフレーム9のバー状部91について、凹部911,912の第2方向yの中央を第1方向xと厚さ方向zがなすxz平面に沿って切断し、且つ凹部913,914の第2方向yの中央をxz平面に沿って切断する。これにより、第3側面部108および第6側面部118が切断面(母材101の表面)となる複数の第1端子延出部103が形成される。なお、図示説明は省略するが、複数の第2端子部15、および第2端子部18における第1端子延出部103(第3側面部108および第6側面部118)の形成は、上記の複数の第1端子部13の場合と同様の方法により行う。
半導体素子2は、半導体装置A10の電気的機能を発揮する要素である。半導体素子2の種類は特に限定されず、本実施形態においては、半導体素子2は、トランジスタとして構成されている。図3、図6~図8に示すように、半導体素子2は、素子本体20、第1電極21、第2電極22および第3電極23を有する。
素子本体20は、厚さ方向zに見て矩形状である。素子本体20は、素子主面201および素子裏面202を有する。素子主面201および素子裏面202は、厚さ方向zにおいて互いに反対側を向く。素子主面201は、厚さ方向zにおいてダイパッド12の第1面121と同じ側を向く。このため、素子裏面202は、第1面121に対向している。
第1電極21および第3電極23は、素子主面201上に配置されている。第2電極22は、素子裏面202上に配置されている。第1電極21、第2電極22および第3電極23の構成材料は、たとえば銅およびアルミニウム(Al)のいずれか、またはこれらの合金などからなる。本実施形態においては、第1電極21は、ソース電極であり、第2電極22は、ドレイン電極であり、第3電極23は、ゲート電極である。
本実施形態において、第1電極21は、素子主面201の大半を覆っている。具体的には、第1電極21は、矩形状の素子主面201のうち、周縁部および1つの隅部(図3において右下の隅部)を除いた領域に配置されている。第1電極21は、第1電極パッド部212を有する。第1電極パッド部212は、厚さ方向zに見て絶縁部3の内側に位置する。第3電極23は、素子主面201の1つの隅部(図3において右下の隅部)に配置されている。第2電極22は、素子裏面202の全面(あるいは略全面)を覆っている。
第2電極22は、導電性接合材62を介して第1面121(ダイパッド12)に電気的に接合されている。導電性接合材62は、ダイパッド12と第2電極22とを導通接合する。導電性接合材62は、たとえばはんだである。
半導体装置A10は、ワイヤ65を備える。ワイヤ65は、第3電極23とリード1Cのパッド部17とに電気的に接合されている。ワイヤ65は、第3電極23とリード1Cとを導通接合する。
図3、図6~図8に示すように、絶縁部3は、第1電極21上および素子主面201上に跨って配置されている。絶縁部3は、厚さ方向zに見て第1電極21の外周縁と重なる環状をなしている。絶縁部3の外端縁は、厚さ方向zに見て素子主面201の外周縁の近傍に位置する。第1電極21において、厚さ方向zに見て絶縁部3の内端縁の内側に位置する領域が第1電極パッド部212とされる。絶縁部3は、たとえば複数の絶縁層が積層形成された構成である。絶縁部3は、たとえば窒化物からなる下側の絶縁層に、樹脂材料からなる上側の絶縁層が積層された構成とされる。下側絶縁層を構成する窒化物としては、たとえばSiN、SiONやSiO2が挙げられる。上側絶縁層を構成する樹脂材料としては、たとえばポリイミド樹脂が挙げられる。
図3、図6~図8に示すように、金属積層部4は、第1電極21上および絶縁部3上に跨って配置されており、たとえば複数の金属層が積層された構成を有する。金属積層部4は、たとえば、チタン(Ti)を含む金属層、ニッケルを含む金属層、および銀(Ag)を含む金属層がこの順に積層された構成である。
図3および図6に示すように、導通部材5は、半導体素子2の第1電極21と、リード1Bと、に接合されている。導通部材5は、金属製の板材により構成される。当該金属は、銅または銅合金である。導通部材5は、打ち抜き加工や曲げ加工がなされた金属製の板材である。本実施形態において、導通部材5は、素子側接合部51、リード側接合部52および中間部53を有する。図6に示すように、素子側接合部51、リード側接合部52および中間部53は、第2方向yに見て適宜屈曲してつながっている。
素子側接合部51は、導電性接合材61を介して第1電極21の第1電極パッド部212に接合されている。導電性接合材61は、素子側接合部51(導通部材5)と第1電極パッド部212とを導通接合する。導電性接合材61は、たとえばはんだである。
図6~図8に示すように、素子側接合部51には、突出部511および凹部512が形成されている。突出部511は、素子側接合部51の下面(素子主面201に対向する面)から下方(厚さ方向zの他方側)に突出している。図示した例では、2つの突出部511が第1方向xにおいて間隔を隔てて設けられており、各突出部511は一定幅で第2方向yに延びる。凹部512は、素子側接合部51の下面から上方(厚さ方向zの一方側)に部分的に凹む部位である。図示した例では、2つの凹部512が第2方向yにおいて間隔を隔てて設けられており、各凹部512は一定幅で第1方向xに延びる。
第1電極パッド部212と素子側接合部51との接合時には、突出部511が第1電極パッド部212側に押し付けられつつ、突出部511の周囲には十分な量の導電性接合材61が存在する。これにより、素子側接合部51と第1電極パッド部212との導通が適切に維持される。また、素子側接合部51の下面には、凹部512が設けられている。これにより、導電性接合材61にボイド(空隙)が存在しても当該ボイドは凹部512に収容され得る。したがって、導電性接合材61中のボイドを抑制することができる。なお、図示した凹部512に代えて、ボイド抑制のために、素子側接合部51の厚さ方向zに貫通する貫通孔を形成してもよい。
リード側接合部52は、導電性接合材63を介してリード1Bのパッド部14に接合されている。導電性接合材63は、リード側接合部52(導通部材5)とパッド部14(リード1B)とを導通接合する。導電性接合材63は、たとえばはんだである。図6に示すように、リード側接合部52は、周囲よりも厚さ方向zの他方側(図中下側)に位置する凸部を有する。パッド部14とリード側接合部52との接合時には、当該凸部がパッド部14に押し付けられつつ、前記凸部の周囲には十分な量の導電性接合材63が存在する。これにより、リード側接合部52とパッド部14との導通が適切に維持される。
中間部53は、第1方向xにおいて素子側接合部51およびリード側接合部52の間に位置する。中間部53は、素子側接合部51およびリード側接合部52の双方につながっている。
なお、上記の導通部材5に代えて、複数のワイヤを第1電極21とリード1Bのパッド部14とに電気的に接合する構成としてもよい。また、本実施形態と異なり、本開示の半導体装置は、絶縁部3および金属積層部4を具備しない構成でもよい。
封止樹脂7は、リード1A、リード1Bおよびリード1Cの一部ずつと、半導体素子2と、絶縁部3と、金属積層部4と、導通部材5と、ワイヤ65とを覆っている。より詳細には、封止樹脂7は、リード1Aにおけるダイパッド12の少なくとも一部と、複数の第2端子部15、複数の第2端子部15および第2端子部18の一部ずつと、を覆っている。封止樹脂7は、たとえば黒色のエポキシ樹脂からなる。
図1、図2、図4~図8に示すように、封止樹脂7は、樹脂主面71、樹脂裏面72および樹脂側面73~76を有する。樹脂主面71および樹脂裏面72は、厚さ方向zにおいて反対側を向いている。樹脂主面71は、厚さ方向zの一方側を向いており、素子主面201および第1面121と同じ側を向く。樹脂裏面72は、厚さ方向zの他方側を向いており、素子裏面202および裏面実装部122と同じ側を向く。
樹脂側面73~76の各々は、樹脂主面71および樹脂裏面72につながるとともに、厚さ方向zにおいて樹脂主面71と樹脂裏面72とに挟まれている。樹脂側面73および樹脂側面74は、第1方向xにおいて互いに反対側を向く。樹脂側面73は第1方向xの一方側を向いており、樹脂側面74は第1方向xの他方側を向いている。樹脂側面75および樹脂側面76は、第2方向yにおいて互いに反対側を向く。樹脂側面75は第2方向yの一方側を向いており、樹脂側面76は第2方向yの他方側を向いている。図1に示すように、樹脂側面73から、複数の第1端子部13の各々の一部が突出している。また、樹脂側面74から、複数の第2端子部15、および第2端子部18の各々の一部が突出している。図示した例では、樹脂側面73~76は、各々、厚さ方向zに対して若干傾斜している。なお、図1、図2、図4~図8に示す封止樹脂7の形状は一例である。封止樹脂7の形状は、例示された形状に限定されない。
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
半導体装置A10において、各リード1A~1Cは、母材101およびこの母材101を覆う金属層102を含んで構成される。母材101は、第1端子部13、第2端子部15および第2端子部18それぞれを構成する第1端子延出部103を有する。第1端子延出部103は、封止樹脂7から露出して第1方向xに延びており、第1方向xに臨む第1端面部104と、第2方向yに臨む第1側壁105と、を含む。第1側壁105は、第1側面部106、第2側面部107および第3側面部108を有する。第1側面部106は、第1方向xにおいて第1端面部104寄りに位置し、第1端面部104につながる。第2側面部107は、封止樹脂7寄りに位置する。第3側面部108は、第1側面部106および第2側面部107の間に位置する。金属層102は、第1端面部104、第1側面部106および第2側面部107を覆い、第3側面部108を避けた位置に設けられている。
このような構成によれば、第1端子延出部103の先端部である第1端面部104、およびこの第1端面部104につながる第1側壁105の第1側面部106は、金属層102に覆われているため、半導体装置A10の製造の際、リードフレーム9を切断することによる金属バリが発生しない。これにより、リードフレーム9の切断によって発生する金属バリが第1端子部13、第2端子部15および第2端子部18の先端から突き出ることは防止される。したがって、たとえば半導体装置A10を回路基板に実装する際、実装信頼性の低下を抑制することができる。
金属層102は、第1端子延出部103の先端部周辺(第1端面部104および第1側面部106)を覆っている。金属層102は、めっき層であり、母材101よりもはんだに対する濡れ性が優れている。このため、半導体装置A10をはんだによって回路基板に接合する場合、第1端子部13、第2端子部15および第2端子部18の先端面およびこれにつながる側面が、はんだに覆われる。これにより、半導体装置A10の実装強度を高めることができ、半導体装置A10の実装信頼性の向上が図られる。
本実施形態において、第1端子延出部103は、第2側壁115を含む。第2側壁115は、第2方向yにおいて第1側壁105とは反対側(第2方向yの他方側)に臨む。第2側壁115は、第4側面部116、第5側面部117および第6側面部118を有する。第4側面部116は、第1方向xにおいて第1端面部104寄りに位置し、第1端面部104につながる。第5側面部117は、封止樹脂7寄りに位置する。第6側面部118は、第4側面部116および第5側面部117の間に位置する。金属層102は、第4側面部116および第5側面部117を覆い、第6側面部118を避けた位置に設けられている。このような構成によれば、第1端子延出部103の先端部である第1端面部104、この第1端面部104につながる第1側壁105の第1側面部106、および第1端面部104につながる第2側壁115の第4側面部116は、金属層102に覆われているため、半導体装置A10の製造の際、リードフレーム9を切断することによる金属バリが発生しない。これにより、リードフレーム9の切断によって発生する金属バリが第1端子部13、第2端子部15および第2端子部18の先端から突き出ることは、より的確に防止される。したがって、たとえば半導体装置A10を回路基板に実装する際、実装信頼性の低下をより抑制することができる。
第1側壁105の第1方向xにおける長さL10に対する第3側面部108の第1方向xにおける長さL11の割合、および第2側壁115の第1方向xにおける長さL12に対する第6側面部118の第1方向xにおける長さL13の割合は、0.25~0.7倍であり、比較的小さくされている。これにより、リードフレーム9の切断面である第3側面部108および第6側面部118の面積を小さくすることができる。これにより、リードフレーム9の切断時の負荷を低減することができ、金属バリの発生を抑制することができる。このことは、半導体装置A10の実装信頼性の低下を抑制するうえでより好ましい。
第1側面部106および第2側面第2部107bは、第1方向xにおいて第3側面部108から離れるにつれて第2方向yの他方側に位置する。第4側面部116および第5側面第2部117bは、第1方向xにおいて第6側面部118から離れるにつれて第2方向yの一方側に位置する。このような形状は、リードフレーム9において、くびれた形状の凹部911,912の中央および凹部913,914の中央を切断することにより形成される。これにより、リードフレーム9の切断時の負荷をより低減することができ、金属バリの発生をより抑制することができる。このことは、半導体装置A10の実装信頼性の低下を抑制するうえでより好ましい。
複数の第1端子部13のうち第2方向yの一方側端および他方側端に位置するもの、および複数の第2端子部15,18のうち第2方向yの一方側端および他方側端に位置するものはそれぞれ、第1端子延出部103を有する。これにより、半導体装置A10の4隅において、実装強度を効果的に高めることができる。本実施形態では、半導体装置A10の複数の第1端子部13、複数の第2端子部15、および第2端子部18のすべてが第1端子延出部103を有する。これにより、半導体装置A10の実装強度をさらに高めることができる。
第1実施形態の第1変形例:
図19~図21は、第1実施形態の第1変形例に係る半導体装置A11を示している。図19は、半導体装置A11を示す平面図である。図20は、図19の部分拡大図(第1端子部13周辺の拡大図)である。図20は、図19の部分拡大図(第2端子部15,18周辺の拡大図)である。なお、図19以降の図面において、上記実施形態の半導体装置A10と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付しており、適宜説明を省略する。
図19~図21は、第1実施形態の第1変形例に係る半導体装置A11を示している。図19は、半導体装置A11を示す平面図である。図20は、図19の部分拡大図(第1端子部13周辺の拡大図)である。図20は、図19の部分拡大図(第2端子部15,18周辺の拡大図)である。なお、図19以降の図面において、上記実施形態の半導体装置A10と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付しており、適宜説明を省略する。
本変形例の半導体装置A11においては、複数の第1端子部13、複数の第2端子部15および第2端子部18のそれぞれにおいて、第1側壁105および第2側壁115の構成が上記実施形態と異なっている。本変形例では、第1側面部106および第2側面部107は、第3側面部108に対して第2方向yの他方側に段差が付いた形状である。同様に、第4側面部116および第5側面部117は、第6側面部118に対して第2方向yの一方側に段差が付いた形状である。
図22は、半導体装置A10の製造の際に用いられるリードフレームの一部を表す要部平面図である。図22においては、切断前のリードフレーム9を想像線(二点鎖線)で示している。リードフレーム9は、母材の表面全体が金属層で覆われている。リードフレーム9は、複数の第1端子部13それぞれの第1方向xにおける中間に交差して第2方向yに延びるバー状部91を有する。バー状部91の第1方向xの幅は、比較的小さくされている。リードフレーム9のバー状部91について、第1側面部106、第2側面部107の近傍および第4側面部116および第5側面部117の近傍をxz平面に沿って切断する。これにより、第3側面部108および第6側面部118が切断面(母材101の表面)となる複数の第1端子延出部103が形成される。なお、図示説明は省略するが、複数の第2端子部15、および第2端子部18における第1端子延出部103(第3側面部108および第6側面部118)の形成は、上記の複数の第1端子部13の場合と同様の方法により行う。
本変形例の半導体装置A11によれば、第1端子延出部103の先端部である第1端面部104、およびこの第1端面部104につながる第1側壁105の第1側面部106は、金属層102に覆われているため、半導体装置A10の製造の際、リードフレーム9を切断することによる金属バリが発生しない。これにより、リードフレーム9の切断によって発生する金属バリが第1端子部13、第2端子部15および第2端子部18の先端から突き出ることは防止される。したがって、たとえば半導体装置A11を回路基板に実装する際、実装信頼性の低下を抑制することができる。その他にも、上記実施形態の半導体装置A10と同様の構成の範囲において、上記実施形態と同様の作用効果を奏する。
第1実施形態の第2変形例:
図23~図25は、第1実施形態の第2変形例に係る半導体装置A12を示している。図23は、半導体装置A12を示す平面図である。図24は、図23の部分拡大図(第1端子部13周辺の拡大図)である。図25は、図23の部分拡大図(第2端子部15,18周辺の拡大図)である。
図23~図25は、第1実施形態の第2変形例に係る半導体装置A12を示している。図23は、半導体装置A12を示す平面図である。図24は、図23の部分拡大図(第1端子部13周辺の拡大図)である。図25は、図23の部分拡大図(第2端子部15,18周辺の拡大図)である。
本変形例の半導体装置A12においては、複数の第1端子部13、複数の第2端子部15および第2端子部18のそれぞれにおいて、第1側壁105および第2側壁115の構成が上記実施形態と異なっている。本変形例では、第2側面部107は、第3側面部108に対して第2方向yの他方側に段差が付いた形状である。同様に、第5側面部117は、第6側面部118に対して第2方向yの一方側に段差が付いた形状である。
図26は、半導体装置A10の製造の際に用いられるリードフレームの一部を表す要部平面図である。図26においては、切断前のリードフレーム9を想像線(二点鎖線)で示している。リードフレーム9は、母材の表面全体が金属層で覆われている。リードフレーム9は、複数の第1端子部13それぞれの第1方向xにおける中間に交差して第2方向yに延びるバー状部91を有する。図26に示すように、バー状部91には、複数ずつの凹部911,913が形成されている。凹部911は、第1端子延出部103の第1側面部106に対応する半円状である。凹部913は、第1端子延出部103の第4側面部116に対応する半円状である。リードフレーム9のバー状部91について、凹部911の第2方向yの中央をxz平面に沿って切断し、且つ凹部913の第2方向yの中央をxz平面に沿って切断する。これにより、第3側面部108および第6側面部118が切断面(母材101の表面)となる複数の第1端子延出部103が形成される。なお、図示説明は省略するが、複数の第2端子部15、および第2端子部18における第1端子延出部103(第3側面部108および第6側面部118)の形成は、上記の複数の第1端子部13の場合と同様の方法により行う。
本変形例の半導体装置A12によれば、第1端子延出部103の先端部である第1端面部104、およびこの第1端面部104につながる第1側壁105の第1側面部106は、金属層102に覆われているため、半導体装置A10の製造の際、リードフレーム9を切断することによる金属バリが発生しない。これにより、リードフレーム9の切断によって発生する金属バリが第1端子部13、第2端子部15および第2端子部18の先端から突き出ることは防止される。したがって、たとえば半導体装置A12を回路基板に実装する際、実装信頼性の低下を抑制することができる。その他にも、上記実施形態の半導体装置A10と同様の構成の範囲において、上記実施形態と同様の作用効果を奏する。
第2実施形態:
図27~図35は、本開示の第2実施形態に半導体装置A20を示している。半導体装置A20は、複数のリード1A,1C,1D、半導体素子2、導電性接合材61,62,64および封止樹脂7を備える。
図27~図35は、本開示の第2実施形態に半導体装置A20を示している。半導体装置A20は、複数のリード1A,1C,1D、半導体素子2、導電性接合材61,62,64および封止樹脂7を備える。
図27は、半導体装置A20を示す平面図である。図28は、半導体装置A20を示す底面図である。図29は、半導体装置A20を示す平面図である。図30は、半導体装置A20示す右側面図である。図31は、半導体装置A20を示す左側面図である。図32は、図29のXXXII-XXXII線に沿う断面図である。図33は、図29のXXXIII-XXXIII線に沿う断面図である。図34は、図29のXXXIV-XXXIV線に沿う断面図である。図35は、図27の部分拡大図(後述する第2端子部18,192周辺の拡大図)である。なお、図29は、理解の便宜上、封止樹脂7を透過している。
本実施形態の半導体装置A20は、2つの半導体素子2を備え、それに伴い種々の変更が施されている。2つの半導体素子2は、第2方向yの一方側(図29における右側)と第2方向yの他方側(図29における左側)とに対をなして配置される。半導体装置A20では、第2方向yの一方側および他方側のそれぞれに、半導体素子2と、リード1A,1C,1Dと、導電性接合材61,62,64とが配置される。第2方向yの一方側(図29の右側)におけるリード1A,1C,1D、半導体素子2、および導電性接合材61,62,64の構成と、第2方向yの他方側におけるリード1A,1C,1D、半導体素子2、および導電性接合材61,62,64の構成とは、実質的に同一である。半導体装置A20において、各半導体素子2は、たとえばMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)などのスイッチング機能を有するパワー半導体チップであり、2つの半導体素子2を同期整流やハーフブリッジといった形で組み合わせて回路として使われるものである。
図29、図32~図34に示すように、リード1Aは、ダイパッド12および複数(本実施形態では2つ)の第1端子部13を有する。本実施形態において、複数の第1端子部13の各々の構成は、上記第1実施形態に係る半導体装置A10の第1端子部13と実質的に同一である。したがって、リード1Aにおける母材101には、複数の第1端子部13それぞれに対応して複数の第1端子延出部103が設けられている。詳細な図示説明は省略するが、第1端子延出部103は、第1端面部104、第1側壁105および第2側壁115を含む。第1側壁105は、上記の半導体装置A10に関して参照した図9、図11に表れているのと同様に、第1側面部106、第2側面部107および第3側面部108を有する。第2側壁115は、上記の半導体装置A10に関して参照した図9、図12に表れているのと同様に、第4側面部116、第5側面部117および第6側面部118を有する。なお、図示説明は省略するが、複数の第1端子部13における第1端子延出部103(第3側面部108および第6側面部118)の形成は、上記の半導体装置A10における複数の第1端子部13の場合と同様の方法により行う。
図29および図32に示すように、リード1Cは、パッド部17および第2端子部18を有する。パッド部17は、第2端子部18に対して第1方向xの内方に位置している。パッド部17は、導電性接合材64を介して半導体素子2の第3電極23に接合されている。導電性接合材64は、パッド部17(リード1C)と第3電極23とを導通接合する。第2端子部18は、リード1Aのダイパッド12に対して第1方向xの他方側(図32における左側)に位置する。本実施形態において、第2端子部18は、封止樹脂7から露出しており、途中屈曲しつつ、第1方向xの他方側に延びている。
図32~図34に示すように、リード1Dは、素子側接合部191、第2端子部192および中間部193を有する。素子側接合部191は、導電性接合材61を介して第1電極21に接合されている。導電性接合材61は、素子側接合部191(リード1D)と第1電極21とを導通接合する。
図32、図33に示すように、素子側接合部191には、突出部191aが形成されている。突出部191aは、素子側接合部191の下面(素子主面201に対向する面)から下方(厚さ方向zの他方側)に突出している。図示した例では、2つの突出部191aが第1方向xにおいて間隔を隔てて設けられており、各突出部191aは一定幅で第2方向yに延びる。第1電極21と素子側接合部191との接合時には、素子側接合部191が第1電極21側に押し付けられつつ、素子側接合部191の周囲には十分な量の導電性接合材61が存在する。これにより、素子側接合部191と第1電極21との導通が適切に維持される。
第2端子部192は、リード1Aのダイパッド12に対して第1方向xの他方側(図333における左側)に位置する。第2端子部192は、封止樹脂7から露出しており、途中屈曲しつつ、第1方向xの他方側に延びている。第2端子部192は、厚さ方向zに直交する方向(図示した例では第1方向x)を長手方向として延びる「端子部」の一例である。第2端子部192は、裏面実装部194を有する。裏面実装部194は、厚さ方向zの他方側(図33における下側)を向く。裏面実装部194は、半導体装置A20を図示しない回路基板に実装する際に、はんだなどの接合材によって接合される部位である。リード1Cの第2端子部18およびリード1Dの第2端子部192は、第2方向yに間隔を隔てて配置されている。また、2つのリード1Cにおける2つの第2端子部18および2つのリード1Dにおける2つの第2端子部192は、第2方向yにおいて交互に間隔を隔てて配置される。
中間部193は、第1方向xにおいて素子側接合部191および第2端子部192の間に位置する。中間部193は、素子側接合部191および第2端子部192の双方につながっている。
本実施形態においては、図30、図31、図35に示すように、第2端子部18および第2端子部192の各々は、第1側壁105および第2側壁115を含む。第2端子部18および第2端子部192の各々において、第1側壁105および第2側壁115の構成が上記第1実施形態と異なっている。本実施形態では、第3側面部108および第6側面部118は、第2端子部18,192の屈曲形状部分に設けられている。また、第1側面部106および第2側面部107は、第3側面部108に対して第2方向yの他方側に段差が付いた形状である。同様に、第4側面部116および第5側面部117は、第6側面部118に対して第2方向yの一方側に段差が付いた形状である。
本実施形態の半導体装置A20においては、第2端子部18,192それぞれにおいて、上記実施形態の半導体装置A10における第1端面部104に代えて、第1先端面119を有する。第1先端面119は、第2端子部18,192が延びる方向(第1方向x)の先端に位置し、第1方向xの一方側を向く。第1先端面119は、金属層102に覆われていない。第1先端面119は、たとえば半導体装置の製造に用いられる金属板(リードフレーム)を切断することによって形成された切断面であり、母材101表面が露出している。
本実施形態の半導体装置A20によれば、複数の第1端子部13の各々において、第1端子延出部103の先端部である第1端面部104、およびこの第1端面部104につながる第1側壁105の第1側面部106は、金属層102に覆われているため、半導体装置A20の製造の際、リードフレームを切断することによる金属バリが発生しない。これにより、リードフレームの切断によって発生する金属バリが第1端子部13の先端から突き出ることは防止される。したがって、たとえば半導体装置A20を回路基板に実装する際、実装信頼性の低下を抑制することができる。
金属層102は、第1端子延出部103の先端部周辺(第1端面部104および第1側面部106)を覆っている。金属層102は、めっき層であり、母材101よりもはんだに対する濡れ性が優れている。このため、半導体装置A20をはんだによって回路基板に接合する場合、第1端子部13の先端面およびこれにつながる側面が、はんだに覆われる。これにより、半導体装置A20の実装強度を高めることができ、半導体装置A20の実装信頼性の向上が図られる。その他にも、上記実施形態の半導体装置A10と同様の構成の範囲において、上記実施形態と同様の作用効果を奏する。
第2実施形態の変形例:
図36~図39は、第2実施形態の変形例に係る半導体装置A21を示している。図36は、半導体装置A21を示す平面図である。図37は、図36のXXXVII-XXXVII線に沿う断面図である。図38は、図36のXXXVIII-XXXVIII線に沿う断面図である。図39は、図36の部分拡大図(第2端子部18,192周辺の拡大図)である。なお、図36は、理解の便宜上、封止樹脂7を透過している。
図36~図39は、第2実施形態の変形例に係る半導体装置A21を示している。図36は、半導体装置A21を示す平面図である。図37は、図36のXXXVII-XXXVII線に沿う断面図である。図38は、図36のXXXVIII-XXXVIII線に沿う断面図である。図39は、図36の部分拡大図(第2端子部18,192周辺の拡大図)である。なお、図36は、理解の便宜上、封止樹脂7を透過している。
本変形例の半導体装置A21においては、図37~図39に示すように、リード1C,1Dを構成する母材101は、第1端子延出部103を有する。本変形例において、リード1C,1Dそれぞれにおける母材101は、第1端子延出部103を有する。リード1Cにおける母材101には、第2端子部18に対応して第1端子延出部103が設けられている。リード1Cの母材101において、第1端子延出部103は、第2端子部18を構成する部分である。リード1Dにおける母材101には、第2端子部192に対応して第1端子延出部103が設けられている。リード1Dの母材101において、第1端子延出部103は、第2端子部192を構成する部分である。
第2端子部18および第2端子部192における各第1端子延出部103は、封止樹脂7から露出し、全体として厚さ方向zに直交する方向(本実施形態では第1方向x)に延びている。ここで、「第1端子延出部103が全体として第1方向xに延びる」とは、本変形例のように第1端子延出部103の一部に屈曲形状を含む場合においても、第1端子延出部103が全体として第1方向xに指向して延びることを意味する。第2端子部18および第2端子部192における各第1端子延出部103は、第1端面部104、第1側壁105および第2側壁115を含む。
第2端子部18および第2端子部192における各第1端子延出部103において、第1側壁105および第2側壁115の構成が上記第1実施形態と異なっている。本変形例では、第3側面部108および第6側面部118は、第1端子延出部103の屈曲形状部分に設けられている。また、第1側面部106および第2側面部107は、第3側面部108に対して第2方向yの他方側に段差が付いた形状である。同様に、第4側面部116および第5側面部117は、第6側面部118に対して第2方向yの一方側に段差が付いた形状である。
図40は、半導体装置A21の製造の際に用いられるリードフレームの一部を表す要部平面図である。図40においては、切断前のリードフレーム9を想像線(二点鎖線)で示している。リードフレーム9は、母材の表面全体が金属層で覆われている。リードフレーム9は、複数の第2端子部18および複数の第2端子部192それぞれの第1方向xにおける中間に交差して第2方向yに延びるバー状部91を有する。バー状部91の第1方向xの幅は、比較的小さくされている。リードフレーム9のバー状部91について、第1側面部106、第2側面部107の近傍および第4側面部116および第5側面部117の近傍をxz平面に沿って切断する。これにより、第3側面部108および第6側面部118が切断面(母材101の表面)となる複数の第1端子延出部103が形成される。
本実施形態の半導体装置A21によれば、複数の第1端子部13、複数の第2端子部18および複数の第2端子部192の各々において、第1端子延出部103の先端部である第1端面部104、およびこの第1端面部104につながる第1側壁105の第1側面部106は、金属層102に覆われているため、半導体装置A21の製造の際、リードフレーム9を切断することによる金属バリが発生しない。これにより、リードフレーム9の切断によって発生する金属バリが第1端子部13、第2端子部18および第2端子部192の先端から突き出ることは防止される。したがって、たとえば半導体装置A21を回路基板に実装する際、実装信頼性の低下を抑制することができる。
金属層102は、第1端子延出部103の先端部周辺(第1端面部104および第1側面部106)を覆っている。金属層102は、めっき層であり、母材101よりもはんだに対する濡れ性が優れている。このため、半導体装置A21をはんだによって回路基板に接合する場合、第1端子部13、第2端子部18および第2端子部192の先端面およびこれにつながる側面が、はんだに覆われる。これにより、半導体装置A21の実装強度を高めることができ、半導体装置A21の実装信頼性の向上が図られる。その他にも、上記実施形態の半導体装置A10と同様の構成の範囲において、上記実施形態と同様の作用効果を奏する。
本開示に係る半導体装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。本開示に係る半導体装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
上記第1実施形態において、複数の端子部(複数の第1端子部13、複数の第2端子部15、および第2端子部18)のすべてが第1端子延出部103を有する構成であったが、本開示はこれに限定されない。複数の端子部のうちの一部が第1端子延出部を有する構成としてもよく、たとえば厚さ方向に見て半導体装置の4隅に位置する各端子部が第1端子延出部を有する構成としてもよい。
上記実施形態では、第1端子延出部103における第1端面部104が平坦面である場合について説明したが、これに限定されず、たとえば第1端面部104は湾曲面であってもよい。
本開示は、以下の付記に記載した実施形態を含む。
付記1.
厚さ方向の一方側を向く第1面を有するダイパッド、および複数の端子部、を含むリードと、
前記第1面に搭載された半導体素子と、
前記半導体素子、前記ダイパッドの少なくとも一部、および前記複数の端子部の各々の一部を覆う封止樹脂と、を備え、
前記リードは、母材と、前記母材の一部を覆う金属層と、を含み、
前記母材は、前記複数の端子部の少なくとも1つを構成する第1端子延出部を有し、
前記第1端子延出部は、前記封止樹脂から露出し且つ前記厚さ方向に直交する第1方向に延びており、前記第1方向に臨む第1端面部と、前記厚さ方向および前記第1方向に直交する第2方向に臨む第1側壁と、を含み、
前記第1側壁は、前記第1方向において前記第1端面部寄りに位置する第1側面部と、前記第1方向において前記封止樹脂寄りに位置する第2側面部と、前記第1方向において前記第1側面部および前記第2側面部の間に位置する第3側面部と、を有し、
前記金属層は、前記第1端面部、前記第1側面部および前記第2側面部を覆い、且つ前記第3側面部を避けた位置に設けられている、半導体装置。
付記2.
前記複数の端子部の各々は、前記第1方向に延びている、付記1に記載の半導体装置。
付記3.
前記複数の端子部は、複数の第1端子部を含み、
前記複数の第1端子部は、各々が前記ダイパッドに対して前記第1方向の一方側に位置して前記第1方向の一方側に延び、且つ前記第2方向に間隔を隔てて配置されている、付記2に記載の半導体装置。
付記4.
前記複数の第1端子部の各々は、前記ダイパッドの前記第1方向の一方側につながっている、付記3に記載の半導体装置。
付記5.
前記複数の端子部は、複数の第2端子部を含み、
前記複数の第2端子部は、各々が前記ダイパッドに対して前記第1方向の他方側に位置して前記第1方向の他方側に延び、且つ前記第2方向に間隔を隔てて配置されている、付記4に記載の半導体装置。
付記6.
前記複数の第1端子部のうち前記第2方向の一方側端および他方側端に位置するもの、および前記複数の第2端子部のうち前記第2方向の一方側端および他方側端に位置するものはそれぞれ、前記第1端子延出部を有する、付記5に記載の半導体装置。
付記7.
前記第3側面部は、前記第2方向の一方側を向く平坦面である、付記1ないし6のいずれかに記載の半導体装置。
付記8.
前記第1側面部および前記第2側面部は、前記第3側面部に対して前記第2方向の他方側に位置する、付記7に記載の半導体装置。
付記9.
前記第1側面部は、前記第1方向において前記第3側面部から離れるにつれて前記第2方向の他方側に位置する、付記8に記載の半導体装置。
付記10.
前記第2側面部は、前記第2方向の一方側を向く平坦面である第2側面第1部と、前記第2側面第1部および前記第3側面部につながり、且つ前記第1方向において前記第3側面部から離れるにつれて前記第2方向の他方側に位置する第2側面第2部と、を有する、付記8または9に記載の半導体装置。
付記11.
前記第1側面部の前記第1方向における第1寸法は、前記第2側面部の第1方向における第2寸法よりも小である、付記1ないし10のいずれかに記載の半導体装置。
付記12.
前記第1側壁の前記第1方向における長さに対する前記第3側面部の前記第1方向における長さの割合は、0.25~0.7倍の範囲である、付記1ないし11のいずれかに記載の半導体装置。
付記13.
前記第1端子延出部は、前記第2方向において前記第1側壁と反対側に臨む第2側壁を含み、
前記第2側壁は、前記第1方向において前記第1端面部寄りに位置する第4側面部と、前記第1方向において前記封止樹脂寄りに位置する第5側面部と、前記第1方向において前記第4側面部および前記第5側面部の間に位置する第6側面部と、を有し、
前記金属層は、前記第4側面部および前記第5側面部を覆い、且つ前記第6側面部を避けた位置に設けられている、付記1ないし12のいずれかに記載の半導体装置。
付記14.
前記第6側面部は、前記第2方向の他方側を向く平坦面である、付記13に記載の半導体装置。
付記15.
前記第4側面部および前記第5側面部は、前記第6側面部に対して前記第2方向の一方側に位置する、付記14に記載の半導体装置。
付記16.
前記第4側面部は、前記第1方向において前記第6側面部から離れるにつれて前記第2方向の一方側に位置する、付記15に記載の半導体装置。
付記17.
前記第5側面部は、前記第2方向の他方側を向く平坦面である第5側面第1部と、前記第5側面第1部および前記第6側面部につながり、且つ前記第1方向において前記第6側面部から離れるにつれて前記第2方向の一方側に位置する第5側面第2部と、を有する、付記15または16に記載の半導体装置。
付記18.
前記第4側面部の前記第1方向における第3寸法は、前記第5側面部の第1方向における第4寸法よりも小である、付記13ないし17のいずれかに記載の半導体装置。
付記19.
前記第2側壁の前記第1方向における長さに対する前記第6側面部の前記第1方向における長さの割合は、0.25~0.7倍の範囲である、付記13ないし18のいずれかに記載の半導体装置。
付記20.
前記第1端面部は、前記第1方向を向く平坦面である、付記1ないし19のいずれかに記載の半導体装置。
付記21.
前記金属層は、めっき層である、付記1ないし20のいずれかに記載の半導体装置。
付記1.
厚さ方向の一方側を向く第1面を有するダイパッド、および複数の端子部、を含むリードと、
前記第1面に搭載された半導体素子と、
前記半導体素子、前記ダイパッドの少なくとも一部、および前記複数の端子部の各々の一部を覆う封止樹脂と、を備え、
前記リードは、母材と、前記母材の一部を覆う金属層と、を含み、
前記母材は、前記複数の端子部の少なくとも1つを構成する第1端子延出部を有し、
前記第1端子延出部は、前記封止樹脂から露出し且つ前記厚さ方向に直交する第1方向に延びており、前記第1方向に臨む第1端面部と、前記厚さ方向および前記第1方向に直交する第2方向に臨む第1側壁と、を含み、
前記第1側壁は、前記第1方向において前記第1端面部寄りに位置する第1側面部と、前記第1方向において前記封止樹脂寄りに位置する第2側面部と、前記第1方向において前記第1側面部および前記第2側面部の間に位置する第3側面部と、を有し、
前記金属層は、前記第1端面部、前記第1側面部および前記第2側面部を覆い、且つ前記第3側面部を避けた位置に設けられている、半導体装置。
付記2.
前記複数の端子部の各々は、前記第1方向に延びている、付記1に記載の半導体装置。
付記3.
前記複数の端子部は、複数の第1端子部を含み、
前記複数の第1端子部は、各々が前記ダイパッドに対して前記第1方向の一方側に位置して前記第1方向の一方側に延び、且つ前記第2方向に間隔を隔てて配置されている、付記2に記載の半導体装置。
付記4.
前記複数の第1端子部の各々は、前記ダイパッドの前記第1方向の一方側につながっている、付記3に記載の半導体装置。
付記5.
前記複数の端子部は、複数の第2端子部を含み、
前記複数の第2端子部は、各々が前記ダイパッドに対して前記第1方向の他方側に位置して前記第1方向の他方側に延び、且つ前記第2方向に間隔を隔てて配置されている、付記4に記載の半導体装置。
付記6.
前記複数の第1端子部のうち前記第2方向の一方側端および他方側端に位置するもの、および前記複数の第2端子部のうち前記第2方向の一方側端および他方側端に位置するものはそれぞれ、前記第1端子延出部を有する、付記5に記載の半導体装置。
付記7.
前記第3側面部は、前記第2方向の一方側を向く平坦面である、付記1ないし6のいずれかに記載の半導体装置。
付記8.
前記第1側面部および前記第2側面部は、前記第3側面部に対して前記第2方向の他方側に位置する、付記7に記載の半導体装置。
付記9.
前記第1側面部は、前記第1方向において前記第3側面部から離れるにつれて前記第2方向の他方側に位置する、付記8に記載の半導体装置。
付記10.
前記第2側面部は、前記第2方向の一方側を向く平坦面である第2側面第1部と、前記第2側面第1部および前記第3側面部につながり、且つ前記第1方向において前記第3側面部から離れるにつれて前記第2方向の他方側に位置する第2側面第2部と、を有する、付記8または9に記載の半導体装置。
付記11.
前記第1側面部の前記第1方向における第1寸法は、前記第2側面部の第1方向における第2寸法よりも小である、付記1ないし10のいずれかに記載の半導体装置。
付記12.
前記第1側壁の前記第1方向における長さに対する前記第3側面部の前記第1方向における長さの割合は、0.25~0.7倍の範囲である、付記1ないし11のいずれかに記載の半導体装置。
付記13.
前記第1端子延出部は、前記第2方向において前記第1側壁と反対側に臨む第2側壁を含み、
前記第2側壁は、前記第1方向において前記第1端面部寄りに位置する第4側面部と、前記第1方向において前記封止樹脂寄りに位置する第5側面部と、前記第1方向において前記第4側面部および前記第5側面部の間に位置する第6側面部と、を有し、
前記金属層は、前記第4側面部および前記第5側面部を覆い、且つ前記第6側面部を避けた位置に設けられている、付記1ないし12のいずれかに記載の半導体装置。
付記14.
前記第6側面部は、前記第2方向の他方側を向く平坦面である、付記13に記載の半導体装置。
付記15.
前記第4側面部および前記第5側面部は、前記第6側面部に対して前記第2方向の一方側に位置する、付記14に記載の半導体装置。
付記16.
前記第4側面部は、前記第1方向において前記第6側面部から離れるにつれて前記第2方向の一方側に位置する、付記15に記載の半導体装置。
付記17.
前記第5側面部は、前記第2方向の他方側を向く平坦面である第5側面第1部と、前記第5側面第1部および前記第6側面部につながり、且つ前記第1方向において前記第6側面部から離れるにつれて前記第2方向の一方側に位置する第5側面第2部と、を有する、付記15または16に記載の半導体装置。
付記18.
前記第4側面部の前記第1方向における第3寸法は、前記第5側面部の第1方向における第4寸法よりも小である、付記13ないし17のいずれかに記載の半導体装置。
付記19.
前記第2側壁の前記第1方向における長さに対する前記第6側面部の前記第1方向における長さの割合は、0.25~0.7倍の範囲である、付記13ないし18のいずれかに記載の半導体装置。
付記20.
前記第1端面部は、前記第1方向を向く平坦面である、付記1ないし19のいずれかに記載の半導体装置。
付記21.
前記金属層は、めっき層である、付記1ないし20のいずれかに記載の半導体装置。
A10,A11,A12,A20,A21:半導体装置
1A,1B,1C,1D:リード 101:母材
102:金属層 103:第1端子延出部
104:第1端面部 105:第1側壁
106:第1側面部 107:第2側面部
107a:第2側面第1部 107b:第2側面第2部
108:第3側面部 115:第2側壁
116:第4側面部 117:第5側面部
117a:第5側面第1部 117b:第5側面第2部
118:第6側面部 119:第1先端面
12:ダイパッド 121:第1面
122:裏面実装部 13:第1端子部
131:裏面実装部 132:先端面
14:パッド部 15:第2端子部
151:裏面実装部 16:屈曲部
17:パッド部 18:第2端子部
181:裏面実装部 19:屈曲部
191:素子側接合部 191a:突出部
192:第2端子部 193:中間部
194:裏面実装部 2:半導体素子
20:素子本体 201:素子主面
202:素子裏面 21:第1電極
212:第1電極パッド部 22:第2電極
23:第3電極 3:絶縁部
4:金属積層部 5:導通部材
51:素子側接合部 511:突出部
512:凹部 52:リード側接合部
53:中間部 61,62,63,64:導電性接合材
65:ワイヤ 7:封止樹脂
71:樹脂主面 72:樹脂裏面
73,74,75,76:樹脂側面 9:リードフレーム
91:バー状部 911,912,913,914:凹部
L1:第1寸法 L2:第2寸法
L3:第3寸法 L4:第4寸法
x:第1方向 y:第2方向
z:厚さ方向
1A,1B,1C,1D:リード 101:母材
102:金属層 103:第1端子延出部
104:第1端面部 105:第1側壁
106:第1側面部 107:第2側面部
107a:第2側面第1部 107b:第2側面第2部
108:第3側面部 115:第2側壁
116:第4側面部 117:第5側面部
117a:第5側面第1部 117b:第5側面第2部
118:第6側面部 119:第1先端面
12:ダイパッド 121:第1面
122:裏面実装部 13:第1端子部
131:裏面実装部 132:先端面
14:パッド部 15:第2端子部
151:裏面実装部 16:屈曲部
17:パッド部 18:第2端子部
181:裏面実装部 19:屈曲部
191:素子側接合部 191a:突出部
192:第2端子部 193:中間部
194:裏面実装部 2:半導体素子
20:素子本体 201:素子主面
202:素子裏面 21:第1電極
212:第1電極パッド部 22:第2電極
23:第3電極 3:絶縁部
4:金属積層部 5:導通部材
51:素子側接合部 511:突出部
512:凹部 52:リード側接合部
53:中間部 61,62,63,64:導電性接合材
65:ワイヤ 7:封止樹脂
71:樹脂主面 72:樹脂裏面
73,74,75,76:樹脂側面 9:リードフレーム
91:バー状部 911,912,913,914:凹部
L1:第1寸法 L2:第2寸法
L3:第3寸法 L4:第4寸法
x:第1方向 y:第2方向
z:厚さ方向
Claims (21)
- 厚さ方向の一方側を向く第1面を有するダイパッド、および複数の端子部、を含むリードと、
前記第1面に搭載された半導体素子と、
前記半導体素子、前記ダイパッドの少なくとも一部、および前記複数の端子部の各々の一部を覆う封止樹脂と、を備え、
前記リードは、母材と、前記母材の一部を覆う金属層と、を含み、
前記母材は、前記複数の端子部の少なくとも1つを構成する第1端子延出部を有し、
前記第1端子延出部は、前記封止樹脂から露出し且つ前記厚さ方向に直交する第1方向に延びており、前記第1方向に臨む第1端面部と、前記厚さ方向および前記第1方向に直交する第2方向に臨む第1側壁と、を含み、
前記第1側壁は、前記第1方向において前記第1端面部寄りに位置する第1側面部と、前記第1方向において前記封止樹脂寄りに位置する第2側面部と、前記第1方向において前記第1側面部および前記第2側面部の間に位置する第3側面部と、を有し、
前記金属層は、前記第1端面部、前記第1側面部および前記第2側面部を覆い、且つ前記第3側面部を避けた位置に設けられている、半導体装置。 - 前記複数の端子部の各々は、前記第1方向に延びている、請求項1に記載の半導体装置。
- 前記複数の端子部は、複数の第1端子部を含み、
前記複数の第1端子部は、各々が前記ダイパッドに対して前記第1方向の一方側に位置して前記第1方向の一方側に延び、且つ前記第2方向に間隔を隔てて配置されている、請求項2に記載の半導体装置。 - 前記複数の第1端子部の各々は、前記ダイパッドの前記第1方向の一方側につながっている、請求項3に記載の半導体装置。
- 前記複数の端子部は、複数の第2端子部を含み、
前記複数の第2端子部は、各々が前記ダイパッドに対して前記第1方向の他方側に位置して前記第1方向の他方側に延び、且つ前記第2方向に間隔を隔てて配置されている、請求項4に記載の半導体装置。 - 前記複数の第1端子部のうち前記第2方向の一方側端および他方側端に位置するもの、および前記複数の第2端子部のうち前記第2方向の一方側端および他方側端に位置するものはそれぞれ、前記第1端子延出部を有する、請求項5に記載の半導体装置。
- 前記第3側面部は、前記第2方向の一方側を向く平坦面である、請求項1ないし6のいずれかに記載の半導体装置。
- 前記第1側面部および前記第2側面部は、前記第3側面部に対して前記第2方向の他方側に位置する、請求項7に記載の半導体装置。
- 前記第1側面部は、前記第1方向において前記第3側面部から離れるにつれて前記第2方向の他方側に位置する、請求項8に記載の半導体装置。
- 前記第2側面部は、前記第2方向の一方側を向く平坦面である第2側面第1部と、前記第2側面第1部および前記第3側面部につながり、且つ前記第1方向において前記第3側面部から離れるにつれて前記第2方向の他方側に位置する第2側面第2部と、を有する、請求項8または9に記載の半導体装置。
- 前記第1側面部の前記第1方向における第1寸法は、前記第2側面部の第1方向における第2寸法よりも小である、請求項1ないし10のいずれかに記載の半導体装置。
- 前記第1側壁の前記第1方向における長さに対する前記第3側面部の前記第1方向における長さの割合は、0.25~0.7倍の範囲である、請求項1ないし11のいずれかに記載の半導体装置。
- 前記第1端子延出部は、前記第2方向において前記第1側壁と反対側に臨む第2側壁を含み、
前記第2側壁は、前記第1方向において前記第1端面部寄りに位置する第4側面部と、前記第1方向において前記封止樹脂寄りに位置する第5側面部と、前記第1方向において前記第4側面部および前記第5側面部の間に位置する第6側面部と、を有し、
前記金属層は、前記第4側面部および前記第5側面部を覆い、且つ前記第6側面部を避けた位置に設けられている、請求項1ないし12のいずれかに記載の半導体装置。 - 前記第6側面部は、前記第2方向の他方側を向く平坦面である、請求項13に記載の半導体装置。
- 前記第4側面部および前記第5側面部は、前記第6側面部に対して前記第2方向の一方側に位置する、請求項14に記載の半導体装置。
- 前記第4側面部は、前記第1方向において前記第6側面部から離れるにつれて前記第2方向の一方側に位置する、請求項15に記載の半導体装置。
- 前記第5側面部は、前記第2方向の他方側を向く平坦面である第5側面第1部と、前記第5側面第1部および前記第6側面部につながり、且つ前記第1方向において前記第6側面部から離れるにつれて前記第2方向の一方側に位置する第5側面第2部と、を有する、請求項15または16に記載の半導体装置。
- 前記第4側面部の前記第1方向における第3寸法は、前記第5側面部の第1方向における第4寸法よりも小である、請求項13ないし17のいずれかに記載の半導体装置。
- 前記第2側壁の前記第1方向における長さに対する前記第6側面部の前記第1方向における長さの割合は、0.25~0.7倍の範囲である、請求項13ないし18のいずれかに記載の半導体装置。
- 前記第1端面部は、前記第1方向を向く平坦面である、請求項1ないし19のいずれかに記載の半導体装置。
- 前記金属層は、めっき層である、請求項1ないし20のいずれかに記載の半導体装置。
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