WO2024070615A1 - 半導体装置 - Google Patents

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WO2024070615A1
WO2024070615A1 PCT/JP2023/032962 JP2023032962W WO2024070615A1 WO 2024070615 A1 WO2024070615 A1 WO 2024070615A1 JP 2023032962 W JP2023032962 W JP 2023032962W WO 2024070615 A1 WO2024070615 A1 WO 2024070615A1
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WO
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lead
semiconductor device
conductive member
electrode
die pad
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/032962
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English (en)
French (fr)
Inventor
幸翼 山田
Original Assignee
ローム株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by ローム株式会社 filed Critical ローム株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/50—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor for integrated circuit devices, e.g. power bus, number of leads

Definitions

  • This disclosure relates to a semiconductor device.
  • Patent Document 1 discloses an example of a semiconductor device that includes a semiconductor element (HEMT) with a switching function.
  • the semiconductor device includes a semiconductor element having a fourth electrode, a fourth lead that is electrically connected to the fourth electrode, a bonding wire that is electrically connected to the fourth electrode and the fourth lead, and a sealing resin that covers the semiconductor element and the bonding wire.
  • the fourth lead corresponds to the gate terminal of the semiconductor device.
  • the fourth lead of the semiconductor device disclosed in Patent Document 1 has a terminal portion used for mounting on a wiring board, and a connecting portion connected to the terminal portion and half-etched.
  • the connecting portion is covered with a sealing resin. This prevents the fourth lead from falling off from the sealing resin.
  • measures are sometimes taken to shorten the length of the bonding wire. The reason for this is that the parasitic inductance in the conductive path from the fourth lead to the fourth electrode is reduced. In taking this measure, it is efficient to conductively bond the bonding wire to the connecting portion.
  • An object of the present disclosure is to provide a semiconductor device that is an improvement over conventional semiconductor devices.
  • an object of the present disclosure is to provide a semiconductor device that can reduce the length of the conductive member while suppressing a decrease in the bonding strength of the conductive member to the lead.
  • a semiconductor device provided by one aspect of the present disclosure includes a semiconductor element having a first electrode located on one side of a first direction, a first lead that is spaced apart from the semiconductor element in a second direction perpendicular to the first direction and is conductive to the first electrode, a first conductive member that is conductively bonded to the first electrode and the first lead, and a sealing resin that covers the semiconductor element and the first conductive member.
  • the sealing resin has a bottom surface that faces the side opposite to the side where the first electrode is located in the first direction, and a side surface that faces a direction perpendicular to the first direction.
  • the first lead has a first terminal portion exposed from the bottom surface, a first protruding portion that extends from the first terminal portion to the side where the semiconductor element is located in the second direction and is spaced apart from the bottom surface, and a first hanging portion that is connected to the first protruding portion and is exposed from the side surface.
  • the first conductive member is conductively bonded to the first protruding portion. The dimension of the first protruding portion in the second direction is greater than the dimension of the first terminal portion in the second direction.
  • the above configuration makes it possible to reduce the length of the conductive member while suppressing a decrease in the bonding strength of the conductive member to the lead.
  • FIG. 1 is a plan view of a semiconductor device according to a first embodiment of the present disclosure, seen through a sealing resin.
  • FIG. 2 is a plan view corresponding to FIG. 1, in which the second conductive member and the third conductive member are omitted.
  • FIG. 3 is a bottom view of the semiconductor device shown in FIG.
  • FIG. 4 is a front view of the semiconductor device shown in FIG.
  • FIG. 5 is a rear view of the semiconductor device shown in FIG.
  • FIG. 6 is a right side view of the semiconductor device shown in FIG. 7 is a left side view of the semiconductor device shown in FIG.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line IX-IX of FIG.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line XI-XI of FIG.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view taken along line XII-XII in FIG.
  • FIG. 13 is a plan view of the semiconductor device according to the second embodiment of the present disclosure, with the sealing resin being shown through the transparent view.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view taken along line XIV-XIV in FIG.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view taken along line XV-XV in FIG.
  • FIG. 16 is a plan view of the semiconductor device according to the third embodiment of the present disclosure, showing the sealing resin, the second conductive member, and the third conductive member.
  • FIG. 17 is a bottom view of the semiconductor device shown in FIG. 18 is a left side view of the semiconductor device shown in FIG.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view taken along line XIX-XIX in FIG.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view taken along line XX-XX in FIG.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view taken along line XXI-XXI in FIG.
  • a semiconductor device A10 according to a first embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 1 to 12.
  • the semiconductor device A10 is generally used in power conversion circuits such as DC-DC converters and inverters.
  • the package format of the semiconductor device A10 is QFN (Quad Flat Non-leaded).
  • the semiconductor device A10 includes a semiconductor element 10, a die pad 20, a first lead 21, a second lead 22, a third lead 23, a first conductive member 31, a second conductive member 32, a third conductive member 33, and a sealing resin 40.
  • FIG. 1 shows the sealing resin 40 through the semiconductor device 10 for ease of understanding.
  • FIG. 2 further omits the second conductive member 32 and the third conductive member 33 from FIG. 1 for ease of understanding.
  • the sealing resin 40 through the sealing resin 40 is shown by an imaginary line (two-dot chain line).
  • first direction z An example of a direction perpendicular to the first direction z is referred to as the "second direction x.”
  • second direction x An example of a direction perpendicular to the first direction z and the second direction x is referred to as the "third direction y.”
  • the sealing resin 40 covers the semiconductor element 10, the first conductive member 31, the second conductive member 32, and the third conductive member 33. Furthermore, the sealing resin 40 covers a portion of each of the die pad 20, the first lead 21, the second lead 22, and the third lead 23.
  • the sealing resin 40 has electrical insulation properties.
  • the sealing resin 40 is made of a material that contains, for example, black epoxy resin. As shown in Figures 4 to 8, the sealing resin 40 has a top surface 41, a bottom surface 42, and side surfaces 43.
  • the top surface 41 faces the same side as the mounting surface 20A of the die pad 20, which will be described later, in the first direction z.
  • the bottom surface 42 faces the opposite side to the top surface 41 in the first direction z.
  • the side 43 faces in a direction perpendicular to the first direction z.
  • the side 43 includes a first side 431, a second side 432, a third side 433, and a fourth side 434.
  • the first side 431 and the second side 432 face opposite each other in the third direction y.
  • the first side 431 and the second side 432 are located on opposite sides to each other with respect to the die pad 20.
  • the third side 433 and the fourth side 434 face opposite each other in the second direction x.
  • the third side 433 and the fourth side 434 are located on opposite sides to each other with respect to the die pad 20.
  • the die pad 20 is located between the second lead 22 and the third lead 23 in the second direction x.
  • the die pad 20 is obtained from a common lead frame together with the first lead 21, the second lead 22, and the third lead 23. Therefore, the die pad 20, the first lead 21, the second lead 22, and the third lead 23 are obtained from the same metal material.
  • the die pad 20 has a mounting surface 20A, a back surface 20B, a mounting portion 201, a protruding portion 202, and a plurality of hanging portions 203.
  • the mounting surface 20A and the back surface 20B face opposite each other in the first direction z.
  • the mounting surface 20A faces the semiconductor element 10.
  • the back surface 20B is exposed from the bottom surface 42 of the sealing resin 40.
  • the mounting portion 201 includes the mounting surface 20A and the back surface 20B, and overlaps with the entire back surface 20B when viewed in the first direction z.
  • the mounting portion 201 mounts the semiconductor element 10.
  • the protruding portion 202 extends from the mounting portion 201 in a direction perpendicular to the first direction z.
  • the protruding portion 202 includes the mounting surface 20A and is spaced apart from the bottom surface 42 of the sealing resin 40. As shown in FIG. 2, the protruding portion 202 surrounds the mounting portion 201 when viewed in the first direction z.
  • the protruding portion 202 is sandwiched between the sealing resin 40 in the first direction z.
  • Each of the multiple hanging portions 203 extends from the protruding portion 202 in the third direction y.
  • Each of the multiple hanging portions 203 has an end surface 203A facing the third direction y. As shown in Figures 6 and 7, the end surface 203A of each of the multiple hanging portions 203 is exposed from either the first side surface 431 or the second side surface 432 of the sealing resin 40.
  • the semiconductor element 10 is conductively bonded to the mounting surface 20A of the die pad 20 via a bonding layer 19.
  • the bonding layer 19 is, for example, solder.
  • the semiconductor element 10 is a transistor (switching element) used primarily for power conversion.
  • the semiconductor element 10 is made of a material including, for example, a nitride semiconductor.
  • the semiconductor element 10 is a HEMT (High Electron Mobility Transistor) made of a material including gallium nitride (GaN).
  • the semiconductor element 10 has a first electrode 11, two second electrodes 12, and two third electrodes 13.
  • the two third electrodes 13, the two second electrodes 12, and the first electrode 11 are located on the opposite side to the side facing the mounting surface 20A of the die pad 20 in the first direction z.
  • a current corresponding to the power before being converted by the semiconductor element 10 flows through the two third electrodes 13.
  • a current corresponding to the power after being converted by the semiconductor element 10 flows through the two second electrodes 12.
  • a gate voltage for driving the semiconductor element 10 is applied to the first electrode 11.
  • the dimension of the semiconductor element 10 in the third direction y is greater than the dimension of the semiconductor element 10 in the second direction x.
  • each of the two second electrodes 12 is located next to one of the two third electrodes 13 in the third direction y.
  • the first electrode 11 is located on one side of the third direction y with respect to the two second electrodes 12 in the third direction y.
  • the first electrode 11 is located next to one of the two third electrodes 13 in the second direction x.
  • the first lead 21 is located next to the second lead 22 in the third direction. As shown in FIG. 3, the first lead 21 is located closer to the first side surface 431 of the sealing resin 40 than to the second side surface 432 of the sealing resin 40.
  • the first lead 21 has a first terminal portion 211, a first protruding portion 212, and two first hanging portions 213.
  • the first terminal portion 211 has a mounting surface 211A and a side surface 211B.
  • the mounting surface 211A faces the same side as the bottom surface 42 of the sealing resin 40 in the first direction z.
  • the mounting surface 231A is exposed from the bottom surface 42.
  • the side surface 211B faces the same side as the third side surface 433 of the sealing resin 40 in the second direction x.
  • the side surface 231B is exposed from the third side surface 433.
  • the first protruding portion 212 extends from the first terminal portion 211 to the side where the semiconductor element 10 is located in the second direction x.
  • the first protruding portion 212 is away from the bottom surface 42.
  • the first protruding portion 212 is sandwiched between the sealing resin 40 in the first direction z.
  • each of the two first hanging portions 213 is connected to the first protruding portion 212.
  • the two first hanging portions 213 are separated from each other in the second direction x and extend from the first protruding portion 212 in the third direction y.
  • Each of the two first hanging portions 213 is sandwiched between the sealing resin 40 in the first direction z.
  • Each of the two first hanging portions 213 has an end surface 213A facing the third direction y. As shown in FIGS. 6 and 12, the end surface 213A of each of the two first hanging portions 213 is exposed from the first side surface 431 of the sealing resin 40.
  • the dimension L2 in the second direction x of the first protrusion 212 is greater than the dimension L1 in the second direction x of the first terminal portion 211.
  • the second lead 22 is located between the first lead 21 and the second side surface 432 of the sealing resin 40 in the third direction y.
  • the second lead 22 is located next to the die pad 20 in the second direction x.
  • the second lead 22 has a second terminal portion 221, a second protrusion portion 222, and two connecting portions 223.
  • the second terminal portion 221 has a mounting surface 221A and a plurality of side surfaces 221B.
  • the mounting surface 221A faces the same side as the bottom surface 42 of the sealing resin 40 in the first direction z.
  • the mounting surface 221A is exposed from the bottom surface 42.
  • Each of the plurality of side surfaces 221B faces the same side as the third side surface 433 of the sealing resin 40 in the second direction x.
  • Each of the plurality of side surfaces 221B is exposed from the third side surface 433.
  • the second protrusion portion 222 extends from the second terminal portion 221 to the same side as the first protrusion portion 212 of the first lead 21 in the second direction x.
  • the second protrusion portion 222 is away from the bottom surface 42.
  • the second protrusion 222 is sandwiched between the sealing resin 40 in the first direction z.
  • each of the two connecting portions 223 extends from the second protrusion 222 in the second direction x.
  • the two connecting portions 223 are separated from each other in the third direction y.
  • Each of the two connecting portions 223 is connected to the second protrusion 222 and the protrusion 202 of the die pad 20. Therefore, the second lead 22 is electrically connected to the die pad 20.
  • Each of the two connecting portions 223 is sandwiched between the sealing resin 40 in the first direction z.
  • the third lead 23 is located on the opposite side of the die pad 20 from the first lead 21 and the second lead 22 in the second direction x. As shown in FIG. 3, the third lead 23 is located closer to the fourth side surface 434 of the sealing resin 40 than to the third side surface 433 of the sealing resin 40.
  • the third lead 23 has a third terminal portion 231 and a third protrusion portion 232.
  • the third terminal portion 231 has a mounting surface 231A and a plurality of side surfaces 231B.
  • the mounting surface 231A faces the same side as the bottom surface 42 of the sealing resin 40 in the first direction z.
  • the mounting surface 231A is exposed from the bottom surface 42.
  • Each of the plurality of side surfaces 231B faces the same side as the fourth side surface 434 of the sealing resin 40 in the second direction x.
  • Each of the plurality of side surfaces 231B is exposed from the fourth side surface 434.
  • the third protrusion portion 232 extends from the third terminal portion 231 in a direction perpendicular to the first direction z.
  • the third protrusion portion 232 is separated from the bottom surface 42.
  • the third protrusion portion 232 is sandwiched between the sealing resin 40 in the first direction z.
  • the first conductive member 31 is conductively joined to the first electrode 11 of the semiconductor element 10 and the first protrusion 212 of the first lead 21.
  • the first conductive member 31 is a wire. Therefore, the first conductive member 31 is conductively joined to the first electrode 11 and the first protrusion 212 by wire bonding.
  • the first conductive member 31 extends in the second direction x.
  • the first conductive member 31 is separated from the two second electrodes 12 of the semiconductor element 10 and the two third electrodes 13 of the semiconductor element 10.
  • the second conductive member 32 is conductively joined to the two second electrodes 12 of the semiconductor element 10 via a bonding layer 39.
  • the second conductive member 32 is a metal clip.
  • the second conductive member 32 and the third conductive member 33 are obtained from a common lead frame. Therefore, the second conductive member 32 and the third conductive member 33 are obtained from the same metal material.
  • the lead frame from which the second conductive member 32 is obtained is different from the lead frame from which the die pad 20 is obtained.
  • the second conductive member 32 has a second base 321, two first connection portions 322, a hanging portion 323, and an arm portion 324.
  • the second base 321 is located on the side where the second lead 22 is located with respect to the die pad 20 in the second direction x.
  • the second base 321 is conductively joined to the second protrusion portion 222 of the second lead 22 via a bonding layer 39.
  • the two second electrodes 12 of the semiconductor element 10 are electrically connected to the second lead 22.
  • the second base 321 has two through holes 321A.
  • the two through holes 321A are separated from each other in the third direction y. Each of the two through holes 321A penetrates the second base 321 in the first direction z.
  • the two first connection portions 322 are connected to the second base portion 321.
  • the two first connection portions 322 are spaced apart from each other in the third direction y.
  • each of the two first connection portions 322 extends in the second direction x.
  • the two first connection portions 322 are individually conductively bonded to the two second electrodes 12 of the semiconductor element 10 via a bonding layer 39.
  • the hanging portion 323 and the arm portion 324 are located on opposite sides of each other in the third direction y with respect to the second base portion 321.
  • the hanging portion 323 extends from the second base portion 321 in the third direction y.
  • the hanging portion 323 has an end surface 323A facing the third direction y.
  • the end surface 323A is exposed from the second side surface 432 of the sealing resin 40.
  • the arm portion 324 includes a portion extending from the second base portion 321 in the third direction y and a portion extending from the portion in the second direction x.
  • the arm portion 324 has an end surface 324A facing the second direction x. As shown in FIG. 4, the end surface 324A is exposed from the third side surface 433 of the sealing resin 40.
  • the third conductive member 33 is conductively bonded to the two third electrodes 13 of the semiconductor element 10 via a bonding layer 39.
  • the bonding layer 39 is, for example, solder.
  • the third conductive member 33 is a metal clip.
  • the third conductive member 33 has a second base 331, two second connection portions 332, and two hanging portions 333.
  • the second base 331 is located on the side where the third lead 23 is located with respect to the die pad 20 in the second direction x.
  • the second base 331 is conductively joined to the third protrusion 232 of the third lead 23 via a bonding layer 39.
  • the two third electrodes 13 of the semiconductor element 10 are electrically connected to the third lead 23.
  • the second base 331 has two through holes 331A.
  • the two through holes 331A are separated from each other in the third direction y. Each of the two through holes 331A penetrates the second base 331 in the first direction z.
  • the two second connection portions 332 are connected to the second base portion 331.
  • the two second connection portions 332 are spaced apart from each other in the third direction y.
  • each of the two second connection portions 332 extends in the second direction x.
  • the two second connection portions 332 are individually conductively bonded to the two third electrodes 13 of the semiconductor element 10 via the bonding layer 39.
  • each of the two hanging portions 333 extends from the second base portion 331 in the third direction y.
  • the two hanging portions 333 are located on opposite sides of each other in the third direction y with respect to the second base portion 331.
  • Each of the two hanging portions 333 has an end face 333A facing the third direction y. As shown in FIG. 6 and FIG. 7, the end face 333A of each of the two hanging portions 333 is individually exposed from the first side face 431 and the second side face 432 of the sealing resin 40.
  • the semiconductor device A10 includes a semiconductor element 10, a first lead 21, a first conductive member 31, and a sealing resin 40.
  • the first lead 21 has a first terminal portion 211 exposed from the bottom surface 42 of the sealing resin 40, a first protruding portion 212 extending from the first terminal portion 211 in the second direction x toward the side where the semiconductor element 10 is located, and a first hanging portion 213 connected to the first protruding portion 212.
  • the first protruding portion 212 is separated from the bottom surface 42.
  • the first hanging portion 213 is exposed from the side surface 43 of the sealing resin 40.
  • the first conductive member 31 is conductively joined to the first electrode 11 of the semiconductor element 10 and the first protruding portion 212.
  • the dimension L2 of the first protruding portion 212 in the second direction x is larger than the dimension L1 of the first terminal portion 211 in the second direction x.
  • the length of the first conductive member 31 can be shortened.
  • the first terminal portion 211 and the first hanging portion 213 can be supported by the lead frame. This reduces the deflection in the first direction z acting on the first protrusion 212 when the first conductive member 31 is conductively joined to the first protrusion 212, thereby suppressing a decrease in the reaction force in the first direction z acting from the first protrusion 212 to the first conductive member 31. Therefore, with this configuration, in the semiconductor device A10, it is possible to reduce the length of the first conductive member 31 while suppressing a decrease in the bonding strength of the first conductive member 31 to the first lead 21.
  • the side 43 of the sealing resin 40 includes a first side 431 and a second side 432 that face opposite each other in the third direction y.
  • the first lead 21 is located closer to the first side 431 than to the second side 432.
  • the first hanging portion 213 of the first lead 21 is exposed from the first side 431.
  • the semiconductor device A10 further includes a die pad 20 on which the semiconductor element 10 is mounted.
  • the die pad 20 is exposed from the bottom surface 42 of the sealing resin 40. This configuration can improve the heat dissipation properties of the semiconductor device A10.
  • the semiconductor device A10 further includes a second lead 22 that is electrically connected to the second electrode 12 of the semiconductor element 10.
  • the second lead 22 is exposed from the bottom surface 42 of the sealing resin 40.
  • the second lead 22 is located between the first lead 21 and the second side surface 432 of the sealing resin 40 in the third direction y.
  • the second lead 22 is located next to the die pad 20 in the second direction x.
  • the side 43 of the sealing resin 40 includes a third side 433 facing the second direction x.
  • the first terminal portion 211 of the first lead 21 and the second lead 22 are exposed from the third side 433.
  • FIG. 13 is seen through the sealing resin 40.
  • the see-through sealing resin 40 is shown by imaginary lines.
  • semiconductor device A20 the configuration of second conductive member 32 and third conductive member 33 differs from that of semiconductor device A10.
  • the second conductive member 32 is a plurality of wires.
  • the second conductive member 32 is conductively joined to the two second electrodes 12 of the semiconductor element 10 and the protruding portion 202 of the die pad 20 by wire bonding.
  • the second conductive member 32 extends in the second direction x and is separated from the second lead 22.
  • the third conductive member 33 is a plurality of wires.
  • the third conductive member 33 is conductively joined to the two third electrodes 13 of the semiconductor element 10 and the third protrusion 232 of the third lead 23 by wire bonding.
  • the third conductive member 33 extends in the second direction x.
  • the semiconductor device A20 includes a semiconductor element 10, a first lead 21, a first conductive member 31, and a sealing resin 40.
  • the first lead 21 has a first terminal portion 211 exposed from the bottom surface 42 of the sealing resin 40, a first protruding portion 212 extending from the first terminal portion 211 in the second direction x toward the side where the semiconductor element 10 is located, and a first hanging portion 213 connected to the first protruding portion 212.
  • the first protruding portion 212 is spaced apart from the bottom surface 42.
  • the first hanging portion 213 is exposed from the side surface 43 of the sealing resin 40.
  • the first conductive member 31 is conductively joined to the first electrode 11 of the semiconductor element 10 and the first protruding portion 212.
  • the dimension L2 of the first protruding portion 212 in the second direction x is greater than the dimension L1 of the first terminal portion 211 in the second direction x. Therefore, with this configuration, even in the semiconductor device A20, it is possible to reduce the length of the first conductive member 31 while suppressing a decrease in the bonding strength of the first conductive member 31 to the first lead 21. Furthermore, by having a configuration in common with the semiconductor device A10, the semiconductor device A20 achieves the same effects as the semiconductor device A10.
  • the second conductive member 32 is conductively joined to the die pad 20.
  • the second lead 22 is connected to the die pad 20.
  • Each of the second conductive member 32 and the third conductive member 33 is a wire. This configuration allows for greater freedom in setting the conductive path length of each of the second conductive member 32 and the third conductive member 33 compared to the semiconductor device A10.
  • FIG. 16 A semiconductor device A30 according to a third embodiment of the present disclosure will be described with reference to Figures 16 to 21.
  • elements that are the same as or similar to those of the semiconductor device A10 described above are given the same reference numerals, and duplicated descriptions will be omitted.
  • Figure 16 omits illustration of the second conductive member 32, the third conductive member 33, and the sealing resin 40.
  • the first conductive member 31, the second conductive member 32, and the sealing resin 40 are each shown by imaginary lines.
  • semiconductor device A30 the configuration of the first lead 21 and the second lead 22 differs from that of semiconductor device A10.
  • the first lead 21 has a second suspending portion 214.
  • the second suspending portion 214 is connected to the first protruding portion 212 of the first lead 21.
  • the first protruding portion 212 is located between the first suspending portion 213 and the second suspending portion 214 in the third direction y.
  • the second suspending portion 214 is located between the second lead 22 and the die pad 20 in the second direction x.
  • the second suspending portion 214 extends in the third direction y.
  • the second suspending portion 214 has an end surface 214A facing the third direction y. As shown in FIGS. 18 and 21, the end surface 214A is exposed from the second side surface 432 of the sealing resin 40.
  • the second lead 22 does not have two connecting portions 223. As a result, the second lead 22 is separated from the die pad 20.
  • the second base portion 321 of the second conductive member 32 is conductively joined to the second protruding portion 222 of the second lead 22 via the bonding layer 39. As shown in Figures 19 to 21, the second base portion 321 straddles the second hanging portion 214 of the second lead 22.
  • the semiconductor device A30 includes a semiconductor element 10, a first lead 21, a first conductive member 31, and a sealing resin 40.
  • the first lead 21 has a first terminal portion 211 exposed from the bottom surface 42 of the sealing resin 40, a first protruding portion 212 extending from the first terminal portion 211 in the second direction x toward the side where the semiconductor element 10 is located, and a first hanging portion 213 connected to the first protruding portion 212.
  • the first protruding portion 212 is spaced apart from the bottom surface 42.
  • the first hanging portion 213 is exposed from the side surface 43 of the sealing resin 40.
  • the first conductive member 31 is conductively joined to the first electrode 11 of the semiconductor element 10 and the first protruding portion 212.
  • the dimension L2 of the first protruding portion 212 in the second direction x is greater than the dimension L1 of the first terminal portion 211 in the second direction x. Therefore, with this configuration, even in the semiconductor device A30, it is possible to reduce the length of the first conductive member 31 while suppressing a decrease in the bonding strength of the first conductive member 31 to the first lead 21. Furthermore, by having a configuration common to the semiconductor device A10, the semiconductor device A30 achieves the same effects as the semiconductor device A10.
  • the first lead 21 has a second suspending portion 214 that is connected to the first protruding portion 212 and is located between the second lead 22 and the die pad 20 in the second direction x.
  • the second suspending portion 214 is exposed from the second side surface 432 of the sealing resin 40. This configuration allows the second suspending portion 214 to be supported by the lead frame in addition to the first terminal portion 211 and the first suspending portion 213 of the first lead 21.
  • This further reduces the deflection in the first direction z acting on the first protruding portion 212 when the first conductive member 31 is conductively joined to the first protruding portion 212, thereby further suppressing the reduction in the reaction force in the first direction z acting from the first protruding portion 212 to the first conductive member 31.
  • This makes it possible to more effectively suppress the reduction in the bonding strength of the first conductive member 31 to the first lead 21.
  • the first protrusion 212 of the first lead 21 is located between the first suspending portion 213 and the second suspending portion 214 in the third direction y. This configuration makes it possible to more effectively reduce the deflection in the first direction z acting on the first protrusion 212. Furthermore, the dimension of the second suspending portion 214 in the direction perpendicular to the first direction z can be further shortened without the second suspending portion 214 interfering with either the second lead 22 or the die pad 20.
  • Appendix 1 a semiconductor element having a first electrode located on one side in a first direction; a first lead that is spaced apart from the semiconductor element in a second direction perpendicular to the first direction and that is electrically connected to the first electrode; a first conductive member conductively connected to the first electrode and the first lead; a sealing resin that covers the semiconductor element and the first conductive member, the sealing resin has a bottom surface facing a side opposite to a side on which the first electrode is located in the first direction, and a side surface facing a direction perpendicular to the first direction, the first lead has a first terminal portion exposed from the bottom surface, a first protruding portion extending from the first terminal portion in the second direction toward a side where the semiconductor element is located and spaced from the bottom surface, and a first hanging portion connected to the first protruding portion and exposed from the side surface, the first conductive member is conductively joined to the first protruding portion, A semiconductor device, where
  • the side surface includes a first side surface and a second side surface facing opposite each other in a third direction perpendicular to the first direction and the second direction, the first lead is located closer to the first side than to the second side, 2.
  • the semiconductor device according to claim 1 wherein the first suspending portion is exposed from the first side surface.
  • Appendix 3. A second lead is further provided in electrical communication with the second electrode.
  • the semiconductor element has a second electrode located on the same side as the first electrode in the first direction, and the second lead is exposed from the bottom surface.
  • Appendix 4. 4.
  • the semiconductor device according to claim 3, wherein the second lead is located between the first lead and the second side surface in the third direction. Appendix 5. 5.
  • Appendix 6. Further comprising a die pad on which the semiconductor element is mounted, 6. The semiconductor device according to claim 5, wherein the die pad is located adjacent to the second lead in the second direction.
  • Appendix 7. 7. The semiconductor device according to claim 6, wherein the die pad is exposed from the bottom surface.
  • Appendix 8. the second lead is spaced from the die pad; 8. The semiconductor device according to claim 7, wherein the second conductive member is conductively connected to the second lead.
  • the first lead has a second hanging portion connected to the first protruding portion and located between the second lead and the die pad in the second direction;
  • Appendix 10. The semiconductor device according to claim 9, wherein the first protrusion is located between the first suspending portion and the second suspending portion in the third direction.
  • Appendix 11. The semiconductor device according to claim 10, wherein the second conductive member straddles the second hanging portion.
  • the second lead has a second terminal portion exposed from the bottom surface, a second protruding portion extending from the second terminal portion to the same side as the first protruding portion in the second direction and spaced from the bottom surface, and a connecting portion connected to the second protruding portion and the die pad, 13.
  • a dimension of the connecting portion in the third direction is smaller than a dimension of the second protruding portion in the third direction.
  • Appendix 14. 14.
  • the semiconductor device according to claim 13, wherein the second conductive member is conductively joined to the second protruding portion.
  • Appendix 15. 13 The semiconductor device according to claim 12, wherein the second conductive member is conductively connected to the die pad. Appendix 16.
  • the semiconductor element has a third electrode located on the same side as the first electrode in the first direction, the third lead being exposed from the bottom surface, 16.
  • the side surface includes a third side surface facing the second direction, the third side surface is located on an opposite side to the third lead with respect to the die pad in the second direction, 17.
  • the semiconductor device according to claim 16 wherein the first terminal portion and the second lead are exposed from the third side surface.

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Abstract

半導体装置は、第１電極を有する半導体素子と、前記第１電極に導通する第１リードと、前記第１電極と前記第１リードとに導電接合された第１導通部材と、前記半導体素子および前記第１導通部材を覆う封止樹脂とを備える。前記封止樹脂は、底面および側面を有する。前記第１リードは、前記底面から露出する第１端子部と、前記第１端子部から第２方向において前記半導体素子が位置する側に延びる第１張出部と、前記第１張出部につながり、かつ前記側面から露出する第１吊部とを有する。前記第１導通部材は、前記第１張出部に導電接合されている。前記第１張出部の前記第２方向の寸法は、前記第１端子部の前記第２方向の寸法よりも大きい。

Description

半導体装置
　本開示は、半導体装置に関する。
　特許文献１には、スイッチング機能を有する半導体素子（ＨＥＭＴ）を具備する半導体装置の一例が開示されている。当該半導体装置は、第４電極を有する半導体素子と、第４電極に導通する第４リードと、第４電極と第４リードとに導電接合されたボンディングワイヤと、当該半導体素子および当該ボンディングワイヤを覆う封止樹脂を備える。第４リードは、当該半導体装置のゲート端子に相当する。
　ここで、特許文献１に開示されている半導体装置が具備する第４リードは、配線基板への実装に供される端子部と、端子部につながり、かつハーフエッチングが施された連結部を有する。連結部は、封止樹脂に覆われている。これにより、封止樹脂からの第４リードの脱落が防止される。ここで、半導体素子のスイッチング損失をできるだけ低減するために、ボンディングワイヤの長さを短縮する方策を講じることがある。その理由は、第４リードから第４電極に至る導電経路における寄生インダクタンスが低減されるためである。本方策を講じることにあたっては、ボンディングワイヤを連結部に導電接合することが効率的である。しかし、ボンディングワイヤを連結部に導電接合すると、ボンディングワイヤの導電接合の際、連結部のたわみが過度になるおそれがある。これにより、連結部に対するボンディングワイヤの接合強度が低下することが懸念される。
特開２０２０－１１５５２４号公報
　本開示は、従来より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、上記事情に鑑み、導通部材の長さを短縮しつつ、リードに対する当該導電部材の接合強度の低下を抑制することが可能な半導体装置を提供することをその一の課題とする。
　本開示の一の側面によって提供される半導体装置は、第１方向の一方側に位置する第１電極を有する半導体素子と、前記第１方向に対して直交する第２方向において前記半導体素子から離れており、かつ前記第１電極に導通する第１リードと、前記第１電極と前記第１リードとに導電接合された第１導通部材と、前記半導体素子および前記第１導通部材を覆う封止樹脂と、を備える。前記封止樹脂は、前記第１方向において前記第１電極が位置する側とは反対側を向く底面と、前記第１方向に対して直交する方向を向く側面と、を有する。前記第１リードは、前記底面から露出する第１端子部と、前記第１端子部から前記第２方向において前記半導体素子が位置する側に延び、かつ前記底面から離れた第１張出部と、前記第１張出部につながり、かつ前記側面から露出する第１吊部と、を有する。前記第１導通部材は、前記第１張出部に導電接合されている。前記第１張出部の前記第２方向の寸法は、前記第１端子部の前記第２方向の寸法よりも大きい。
　上記構成によれば、導通部材の長さを短縮しつつ、リードに対する当該導電部材の接合強度の低下を抑制することが可能となる。
　本開示のその他の特徴および利点は、添付図面に基づき以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
図１は、本開示の第１実施形態にかかる半導体装置の平面図であり、封止樹脂を透過している。 図２は、図１に対応する平面図であり、第２導通部材および第３導通部材の図示を省略している。 図３は、図１に示す半導体装置の底面図である。 図４は、図１に示す半導体装置の正面図である。 図５は、図１に示す半導体装置の背面図である。 図６は、図１に示す半導体装置の右側面図である。 図７は、図１に示す半導体装置の左側面図である。 図８は、図１のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。 図９は、図１のＩＸ－ＩＸ線に沿う断面図である。 図１０は、図１のＸ－Ｘ線に沿う断面図である。 図１１は、図１のＸＩ－ＸＩ線に沿う断面図である。 図１２は、図１のＸＩＩ－ＸＩＩ線に沿う断面図である。 図１３は、本開示の第２実施形態にかかる半導体装置の平面図であり、封止樹脂の図示を透過している。 図１４は、図１３のＸＩＶ－ＸＩＶ線に沿う断面図である。 図１５は、図１３のＸＶ－ＸＶ線に沿う断面図である。 図１６は、本開示の第３実施形態にかかる半導体装置の平面図であり、封止樹脂、第２導通部材および第３導通部材の各々を透過している。 図１７は、図１６に示す半導体装置の底面図である。 図１８は、図１６に示す半導体装置の左側面図である。 図１９は、図１６のＸＩＸ－ＸＩＸ線に沿う断面図である。 図２０は、図１６のＸＸ－ＸＸ線に沿う断面図である。 図２１は、図１６のＸＸＩ－ＸＸＩ線に沿う断面図である。
　本開示を実施するための形態について、添付図面に基づいて説明する。
　第１実施形態：
　図１～図１２に基づき、本開示の第１実施形態にかかる半導体装置Ａ１０について説明する。一般的に半導体装置Ａ１０は、ＤＣ－ＤＣコンバータやインバータなどの電力変換回路に用いられる。半導体装置Ａ１０のパッケージ形式は、ＱＦＮ（Quad Flat Non-leaded）である。半導体装置Ａ１０は、半導体素子１０、ダイパッド２０、第１リード２１、第２リード２２、第３リード２３、第１導通部材３１、第２導通部材３２、第３導通部材３３および封止樹脂４０を備える。ここで、図１は、理解の便宜上、封止樹脂４０を透過している。図２は、理解の便宜上、図１に対して第２導通部材３２および第３導通部材３３の図示をさらに省略している。図１では、透過した封止樹脂４０を想像線（二点鎖線）で示している。
　半導体装置Ａ１０の説明においては、便宜上、後述するダイパッド２０の搭載面２０Ａの法線方向を「第１方向ｚ」と呼ぶ。第１方向ｚに対して直交する方向の一例を「第２方向ｘ」と呼ぶ。第１方向ｚおよび第２方向ｘに対して直交する方向の一例を「第３方向ｙ」と呼ぶ。
　封止樹脂４０は、図８～図１０に示すように、半導体素子１０、第１導通部材３１、第 ２導通部材３２および第３導通部材３３を覆っている。さらに封止樹脂４０は、ダイパッド２０、第１リード２１、第２リード２２および第３リード２３の各々の一部を覆っている。封止樹脂４０は、電気絶縁性を有する。封止樹脂４０は、たとえば黒色のエポキシ樹脂を含む材料からなる。図４～図８に示すように、封止樹脂４０は、頂面４１、底面４２および側面４３を有する。
　図８～図１１に示すように、頂面４１は、第１方向ｚにおいて後述するダイパッド２０の搭載面２０Ａと同じ側を向く。底面４２は、第１方向ｚにおいて頂面４１とは反対側を向く。
　図４～図７に示すように、側面４３は、第１方向ｚに対して直交する方向を向く。側面４３は、第１側面４３１、第２側面４３２、第３側面４３３および第４側面４３４を含む。第１側面４３１および第２側面４３２は、第３方向ｙにおいて互いに反対側を向く。図３に示すように、第１側面４３１および第２側面４３２は、ダイパッド２０を基準として互いに反対側に位置する。第３側面４３３および第４側面４３４は、第２方向ｘにおいて互いに反対側を向く。図３に示すように、第３側面４３３および第４側面４３４は、ダイパッド２０を基準として互いに反対側に位置する。
　ダイパッド２０は、図２に示すように、第２方向ｘにおいて第２リード２２と第３リード２３との間に位置する。ダイパッド２０は、第１リード２１、第２リード２２および第３リード２３とともに、共通するリードフレームから得られる。したがって、ダイパッド２０、第１リード２１、第２リード２２および第３リード２３は、互いに同一の金属材料から得られる。図２および図３に示すように、ダイパッド２０は、搭載面２０Ａ、裏面２０Ｂ、搭載部２０１、張出部２０２、および複数の吊部２０３を有する。搭載面２０Ａおよび裏面２０Ｂは、第１方向ｚにおいて互いに反対側を向く。搭載面２０Ａは、半導体素子１０に対向している。図３に示すように、裏面２０Ｂは、封止樹脂４０の底面４２から露出している。
　図８～図１１に示すように、搭載部２０１は、搭載面２０Ａおよび裏面２０Ｂを含み、含み、かつ第１方向ｚに視て裏面２０Ｂの全体と重なっている。搭載部２０１は、半導体素子１０を搭載している。張出部２０２は、搭載部２０１から第１方向ｚに対して直交する方向に延びている。張出部２０２は、搭載面２０Ａを含み、かつ封止樹脂４０の底面４２から離れている。図２に示すように、第１方向ｚに視て、張出部２０２は、搭載部２０１を囲んでいる。張出部２０２は、第１方向ｚにおいて封止樹脂４０に挟まれている。複数の吊部２０３の各々は、張出部２０２から第３方向ｙに延びている。複数の吊部２０３の各々は、第３方向ｙを向く端面２０３Ａを有する。図６および図７に示すように、複数の吊部２０３の各々の端面２０３Ａは、封止樹脂４０の第１側面４３１および第２側面４３２のいずれかから露出している。
　半導体素子１０は、図８～図１１に示すように、接合層１９を介してダイパッド２０の搭載面２０Ａに導電接合されている。接合層１９は、たとえはハンダである。半導体素子１０は、主として電力変換に用いられるトランジスタ（スイッチング素子）である。半導体素子１０は、たとえば窒化物半導体を含む材料からなる。半導体装置Ａ１０においては、半導体素子１０は、窒化ガリウム（ＧａＮ）を含む材料からなるＨＥＭＴ（High Electron Mobility Transistor：高電子移動度トランジスタ）である。
　図２に示すように、半導体素子１０は、第１電極１１、２つの第２電極１２、および２つの第３電極１３を有する。２つの第３電極１３、２つの第２電極１２、および第１電極１１は、第１方向ｚにおいてダイパッド２０の搭載面２０Ａに対向する側とは反対側に位置する。２つの第３電極１３には、半導体素子１０により変換される前の電力に対応する電流が流れる。２つの第２電極１２には、半導体素子１０により変換された後の電力に対応する電流が流れる。第１電極１１には、半導体素子１０を駆動するためのゲート電圧が印加される。半導体素子１０の第３方向ｙの寸法は、半導体素子１０の第２方向ｘの寸法よりも大きい。
　図２に示すように、２つの第２電極１２の各々は、第３方向ｙにおいて２つの第３電極１３のいずれかの隣に位置する。第１電極１１は、第３方向ｙにおいて２つの第２電極１２を基準として第３方向ｙの一方側に位置する。第１電極１１は、第２方向ｘにおいて２つの第３電極１３のいずれかの隣に位置する。
　第１リード２１は、図２に示すように、第３方向において第２リード２２の隣に位置する。図３に示すように、第１リード２１は、封止樹脂４０の第２側面４３２よりも封止樹脂４０の第１側面４３１の近くに位置する。
　図２および図３に示すように、第１リード２１は、第１端子部２１１、第１張出部２１２、および２つの第１吊部２１３を有する。第１端子部２１１は、実装面２１１Ａおよび側面２１１Ｂを有する。実装面２１１Ａは、第１方向ｚにおいて封止樹脂４０の底面４２と同じ側を向く。実装面２３１Ａは、底面４２から露出している。側面２１１Ｂは、第２方向ｘにおいて封止樹脂４０の第３側面４３３と同じ側を向く。側面２３１Ｂは、第３側面４３３から露出している。第１張出部２１２は、第１端子部２１１から第２方向ｘにおいて半導体素子１０が位置する側に延びている。第１張出部２１２は、底面４２から離れている。第１張出部２１２は、第１方向ｚにおいて封止樹脂４０に挟まれている。
　図２および図１２に示すように、２つの第１吊部２１３の各々は、第１張出部２１２につながっている。２つの第１吊部２１３は、第２方向ｘにおいて互いに離れており、かつ第１張出部２１２から第３方向ｙに延びている。２つの第１吊部２１３の各々は、第１方向ｚにおいて封止樹脂４０に挟まれている。２つの第１吊部２１３の各々は、第３方向ｙを向く端面２１３Ａを有する。図６および図１２に示すように、２つの第１吊部２１３の各々の端面２１３Ａは、封止樹脂４０の第１側面４３１から露出している。
　図１～図３、および図１０に示すように、第１張出部２１２の第２方向ｘの寸法Ｌ２は、第１端子部２１１の第２方向ｘの寸法Ｌ１よりも大きい。
　第２リード２２は、図２に示すように、第３方向ｙにおいて第１リード２１と封止樹脂４０の第２側面４３２との間に位置する。第２リード２２は、第２方向ｘにおいてダイパッド２０の隣に位置する。
　図２および図３に示すように、第２リード２２は、第２端子部２２１、第２張出部２２２、および２つの連結部２２３を有する。第２端子部２２１は、実装面２２１Ａ、および複数の側面２２１Ｂを有する。実装面２２１Ａは、第１方向ｚにおいて封止樹脂４０の底面４２と同じ側を向く。実装面２２１Ａは、底面４２から露出している。複数の側面２２１Ｂの各々は、第２方向ｘにおいて封止樹脂４０の第３側面４３３と同じ側を向く。複数の側面２２１Ｂの各々は、第３側面４３３から露出している。第２張出部２２２は、第２端子部２２１から第２方向ｘにおいて第１リード２１の第１張出部２１２と同じ側に延びている。第２張出部２２２は、底面４２から離れている。第２張出部２２２は、第１方向ｚにおいて封止樹脂４０に挟まれている。
　図２および図３に示すように、２つの連結部２２３の各々は、第２張出部２２２から第２方向ｘに延びている。２つの連結部２２３は、第３方向ｙにおいて互いに離れている。２つの連結部２２３の各々は、第２張出部２２２と、ダイパッド２０の張出部２０２とにつながっている。したがって、第２リード２２は、ダイパッド２０に導通している。２つの連結部２２３の各々は、第１方向ｚにおいて封止樹脂４０に挟まれている。
　第３リード２３は、図２に示すように、第２方向ｘにおいてダイパッド２０を基準として第１リード２１および第２リード２２とは反対側に位置する。図３に示すように、第３リード２３は、封止樹脂４０の第３側面４３３よりも封止樹脂４０の第４側面４３４の近くに位置する。
　図２および図３に示すように、第３リード２３は、第３端子部２３１および第３張出部２３２を有する。第３端子部２３１は、実装面２３１Ａ、および複数の側面２３１Ｂを有する。実装面２３１Ａは、第１方向ｚにおいて封止樹脂４０の底面４２と同じ側を向く。実装面２３１Ａは、底面４２から露出している。複数の側面２３１Ｂの各々は、第２方向ｘにおいて封止樹脂４０の第４側面４３４と同じ側を向く。複数の側面２３１Ｂの各々は、第４側面４３４から露出している。第３張出部２３２は、第３端子部２３１から第１方向ｚに対して直交する方向に延びている。第３張出部２３２は、底面４２から離れている。第３張出部２３２は、第１方向ｚにおいて封止樹脂４０に挟まれている。
　第１導通部材３１は、図１および図１０に示すように、半導体素子１０の第１電極１１と、第１リード２１の第１張出部２１２とに導電接合されている。第１導通部材３１は、ワイヤである。したがって、第１導通部材３１は、ワイヤボンディングにより第１電極１１と第１張出部２１２とに導電接合されている。第１方向ｚに視て、第１導通部材３１は、第２方向ｘに延びている。第１方向ｚに視て、第１導通部材３１は、半導体素子１０の２つの第２電極１２と、半導体素子１０の２つの第３電極１３とから離れている。
　第２導通部材３２は、図１および図９に示すように、接合層３９を介して半導体素子１０の２つの第２電極１２に導電接合されている。半導体装置Ａ１０においては、第２導通部材３２は、金属クリップである。第２導通部材３２は、第３導通部材３３とともに共通するリードフレームから得られる。したがって、第２導通部材３２および第３導通部材３３は、互いに同一の金属材料から得られる。第２導通部材３２が得られるリードフレームは、ダイパッド２０が得られるリードフレームとは異なる。
　図１に示すように、第２導通部材３２は、第２基部３２１、２つの第１接続部３２２、吊部３２３およびアーム部３２４を有する。第２基部３２１は、第２方向ｘにおいてダイパッド２０を基準として第２リード２２が位置する側に位置する。図９に示すように、第２基部３２１は、接合層３９を介して第２リード２２の第２張出部２２２に導電接合されている。これにより、半導体素子１０の２つの第２電極１２は、第２リード２２に導通している。第２基部３２１は、２つの貫通孔３２１Ａを有する。２つの貫通孔３２１Ａは、第３方向ｙにおいて互いに離れている。２つの貫通孔３２１Ａの各々は、第１方向ｚにおいて第２基部３２１を貫通している。
　図１に示すように、２つの第１接続部３２２は、第２基部３２１につながっている。２つの第１接続部３２２は、第３方向ｙにおいて互いに離れている。第１方向ｚに視て、２つの第１接続部３２２の各々は、第２方向ｘに延びている。図９に示すように、２つの第１接続部３２２は、接合層３９を介して半導体素子１０の２つの第２電極１２に個別に導電接合されている。
　図１に示すように、吊部３２３およびアーム部３２４は、第３方向ｙにおいて第２基部３２１を基準として互いに反対側に位置する。吊部３２３は、第２基部３２１から第３方向ｙに延びている。吊部３２３は、第３方向ｙを向く端面３２３Ａを有する。図７および図１２に示すように、端面３２３Ａは、封止樹脂４０の第２側面４３２から露出している。アーム部３２４は、第２基部３２１から第３方向ｙに延びる部分と、当該部分から第２方向ｘに延びる部分とを含む。アーム部３２４は、第２方向ｘを向く端面３２４Ａを有する。図４に示すように、端面３２４Ａは、封止樹脂４０の第３側面４３３から露出している。
　第３導通部材３３は、図１および図８に示すように、接合層３９を介して半導体素子１０の２つの第３電極１３に導電接合されている。接合層３９は、たとえばハンダである。半導体装置Ａ１０においては、第３導通部材３３は、金属クリップである。
　図１に示すように、第３導通部材３３は、第２基部３３１、２つの第２接続部３３２、および２つの吊部３３３を有する。第２基部３３１は、第２方向ｘにおいてダイパッド２０を基準として第３リード２３が位置する側に位置する。図８に示すように、第２基部３３１は、接合層３９を介して第３リード２３の第３張出部２３２に導電接合されている。これにより、半導体素子１０の２つの第３電極１３は、第３リード２３に導通している。第２基部３３１は、２つの貫通孔３３１Ａを有する。２つの貫通孔３３１Ａは、第３方向ｙにおいて互いに離れている。２つの貫通孔３３１Ａの各々は、第１方向ｚにおいて第２基部３３１を貫通している。
　図１に示すように、２つの第２接続部３３２は、第２基部３３１につながっている。２つの第２接続部３３２は、第３方向ｙにおいて互いに離れている。第１方向ｚに視て、２つの第２接続部３３２の各々は、第２方向ｘに延びている。図８に示すように、２つの第２接続部３３２は、接合層３９を介して半導体素子１０の２つの第３電極１３に個別に導電接合されている。
　図１に示すように、２つの吊部３３３の各々は、第２基部３３１から第３方向ｙに延びている。２つの吊部３３３は、第３方向ｙにおいて第２基部３３１を基準として互いに反対側に位置する。２つの吊部３３３の各々は、第３方向ｙを向く端面３３３Ａを有する。図６および図７に示すように、２つの吊部３３３の各々の端面３３３Ａは、封止樹脂４０の第１側面４３１および第２側面４３２から個別に露出している。
　次に、半導体装置Ａ１０の作用効果について説明する。
　半導体装置Ａ１０は、半導体素子１０、第１リード２１、第１導通部材３１および封止樹脂４０を備える。第１リード２１は、封止樹脂４０の底面４２から露出する第１端子部２１１と、第１端子部２１１から第２方向ｘにおいて半導体素子１０が位置する側に延びる第１張出部２１２と、第１張出部２１２につながる第１吊部２１３とを有する。第１張出部２１２は、底面４２から離れている。第１吊部２１３は、封止樹脂４０の側面４３から露出している。第１導通部材３１は、半導体素子１０の第１電極１１と、第１張出部２１２とに導電接合されている。第１張出部２１２の第２方向ｘの寸法Ｌ２は、第１端子部２１１の第２方向ｘの寸法Ｌ１よりも大きい。本構成をとることにより、第１導通部材３１の長さを短縮することができる。さらに、第１端子部２１１および第１吊部２１３をリードフレームに支持させることができる。これにより、第１導通部材３１を第１張出部２１２に導電接合する際、第１張出部２１２に作用する第１方向ｚのたわみが低減されるため、第１張出部２１２から第１導通部材３１に作用する第１方向ｚの反力の低下が抑制される。したがって、本構成によれば、半導体装置Ａ１０においては、第１導通部材３１の長さを短縮しつつ、第１リード２１に対する第１導通部材３１の接合強度の低下を抑制することが可能となる。
　封止樹脂４０の側面４３は、第３方向ｙにおいて互いに反対側を向く第１側面４３１および第２側面４３２を含む。第１リード２１は、第２側面４３２よりも第１側面４３１の近くに位置する。第１リード２１の第１吊部２１３は、第１側面４３１から露出している。本構成をとることにより、第１吊部２１３の第１方向ｚに対して直交する方向の寸法をより短縮することができる。
　半導体装置Ａ１０は、半導体素子１０を搭載するダイパッド２０をさらに備える。ダイパッド２０は、封止樹脂４０の底面４２から露出している。本構成をとることにより、半導体装置Ａ１０の放熱性の向上を図ることができる。
　半導体装置Ａ１０は、半導体素子１０の第２電極１２に導通する第２リード２２をさらに備える。第２リード２２は、封止樹脂４０の底面４２から露出している。第２リード２２は、第３方向ｙにおいて第１リード２１と封止樹脂４０の第２側面４３２との間に位置する。第２リード２２は、第２方向ｘにおいてダイパッド２０の隣に位置する。本構成をとることにより、配線基板に対する半導体装置Ａ１０の表面実装を可能としつつ、半導体装置Ａ１０の第３方向ｙの寸法の拡大を抑制できる。
　封止樹脂４０の側面４３は、第２方向ｘを向く第３側面４３３を含む。第１リード２１の第１端子部２１１と、第２リード２２とは、第３側面４３３から露出している。本構成をとることにより、半導体装置Ａ１０を配線基板に実装する際、第１リード２１および第２リード２２の各々に付着するハンダの体積が増加する。これにより、配線基板に対する半導体装置Ａ１０の接合強度を増加させることができる。
　第２実施形態：
　図１３～図１５に基づき、本開示の第２実施形態にかかる半導体装置Ａ２０について説明する。これらの図において、先述した半導体装置Ａ１０と同一または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。ここで、図１３は、理解の便宜上、封止樹脂４０を透過している。図１３では、透過した封止樹脂４０を想像線で示している。
　半導体装置Ａ２０においては、第２導通部材３２および第３導通部材３３の構成が、半導体装置Ａ１０の当該構成と異なる。
　図１３および図１４に示すように、第２導通部材３２は、複数のワイヤである。第２導通部材３２は、ワイヤボンディングにより半導体素子１０の２つの第２電極１２と、ダイパッド２０の張出部２０２とに導電接合されている。第１方向ｚに視て、第２導通部材３２は、第２方向ｘに延びており、かつ第２リード２２から離れている。
　図１３および図１５に示すように、第３導通部材３３は、複数のワイヤである。第３導通部材３３は、ワイヤボンディングにより半導体素子１０の２つの第３電極１３と、第３リード２３の第３張出部２３２とに導電接合されている。第１方向ｚに視て、第３導通部材３３は、第２方向ｘに延びている。
　次に、半導体装置Ａ２０の作用効果について説明する。
　半導体装置Ａ２０は、半導体素子１０、第１リード２１、第１導通部材３１および封止樹脂４０を備える。第１リード２１は、封止樹脂４０の底面４２から露出する第１端子部２１１と、第１端子部２１１から第２方向ｘにおいて半導体素子１０が位置する側に延びる第１張出部２１２と、第１張出部２１２につながる第１吊部２１３とを有する。第１張出部２１２は、底面４２から離れている。第１吊部２１３は、封止樹脂４０の側面４３から露出している。第１導通部材３１は、半導体素子１０の第１電極１１と、第１張出部２１２とに導電接合されている。第１張出部２１２の第２方向ｘの寸法Ｌ２は、第１端子部２１１の第２方向ｘの寸法Ｌ１よりも大きい。したがって、本構成によれば、半導体装置Ａ２０においても、第１導通部材３１の長さを短縮しつつ、第１リード２１に対する第１導通部材３１の接合強度の低下を抑制することが可能となる。さらに半導体装置Ａ２０においては、半導体装置Ａ１０と共通する構成を具備することにより、半導体装置Ａ１０と同等の作用効果を奏する。
　半導体装置Ａ２０においては、第２導通部材３２は、ダイパッド２０に導電接合されている。第２リード２２は、ダイパッド２０につながっている。本構成をとることにより、第２導通部材３２の長さが短縮されるため、第２導通部材３２にかかる寄生インダクタンスの低減を図ることが可能となる。
　第２導通部材３２および第３導通部材３３の各々は、ワイヤである。本構成をとることにより、半導体装置Ａ１０の場合と比較して、第２導通部材３２および第３導通部材３３の各々の導電経路長の設定にかかる自由度を増やすことができる。
　第３実施形態：
　図１６～図２１に基づき、本開示の第３実施形態にかかる半導体装置Ａ３０について説明する。これらの図において、先述した半導体装置Ａ１０と同一または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。ここで、図１６は、理解の便宜上、第２導通部材３２、第３導通部材３３および封止樹脂４０の図示を省略している。図１６では、透過した第１導通部材３１、第２導通部材３２および封止樹脂４０の各々を想像線で示している。
　半導体装置Ａ３０においては、第１リード２１および第２リード２２の構成が、半導体装置Ａ１０の当該構成と異なる。
　図１６、図１７および図２１に示すように、第１リード２１は、第２吊部２１４を有する。第２吊部２１４は、第１リード２１の第１張出部２１２につながっている。第１張出部２１２は、第３方向ｙにおいて第１吊部２１３と第２吊部２１４との間に位置する。第２吊部２１４は、第２方向ｘにおいて第２リード２２とダイパッド２０との間に位置する。第２吊部２１４は、第３方向ｙに延びている。第２吊部２１４は、第３方向ｙを向く端面２１４Ａを有する。図１８および図２１に示すように、端面２１４Ａは、封止樹脂４０の第２側面４３２から露出している。
　図１７および図１８に示すように、第２リード２２は、２つの連結部２２３を有しない。これにより、第２リード２２は、ダイパッド２０から離れている。半導体装置Ａ３０においても、第２導通部材３２の第２基部３２１は、接合層３９を介して第２リード２２の第２張出部２２２に導電接合されている。図１９～図２１に示すように、第２基部３２１は、第２リード２２の第２吊部２１４を跨いでいる。
　次に、半導体装置Ａ３０の作用効果について説明する。
　半導体装置Ａ３０は、半導体素子１０、第１リード２１、第１導通部材３１および封止樹脂４０を備える。第１リード２１は、封止樹脂４０の底面４２から露出する第１端子部２１１と、第１端子部２１１から第２方向ｘにおいて半導体素子１０が位置する側に延びる第１張出部２１２と、第１張出部２１２につながる第１吊部２１３とを有する。第１張出部２１２は、底面４２から離れている。第１吊部２１３は、封止樹脂４０の側面４３から露出している。第１導通部材３１は、半導体素子１０の第１電極１１と、第１張出部２１２とに導電接合されている。第１張出部２１２の第２方向ｘの寸法Ｌ２は、第１端子部２１１の第２方向ｘの寸法Ｌ１よりも大きい。したがって、本構成によれば、半導体装置Ａ３０においても、第１導通部材３１の長さを短縮しつつ、第１リード２１に対する第１導通部材３１の接合強度の低下を抑制することが可能となる。さらに半導体装置Ａ３０においては、半導体装置Ａ１０と共通する構成を具備することにより、半導体装置Ａ１０と同等の作用効果を奏する。
　半導体装置Ａ３０においては、第１リード２１は、第１張出部２１２につながり、かつ第２方向ｘにおいて第２リード２２とダイパッド２０との間に位置する第２吊部２１４を有する。第２吊部２１４は、封止樹脂４０の第２側面４３２から露出している。本構成をとることにより、第１リード２１の第１端子部２１１および第１吊部２１３に加えて第２吊部２１４をリードフレームに支持させることができる。これにより、第１導通部材３１を第１張出部２１２に導電接合する際、第１張出部２１２に作用する第１方向ｚのたわみがさらに低減されるため、第１張出部２１２から第１導通部材３１に作用する第１方向ｚの反力の低下がさらに抑制される。したがって、第１リード２１に対する第１導通部材３１の接合強度の低下をより効果的に抑制することが可能となる。
　第１リード２１の第１張出部２１２は、第３方向ｙにおいて第１吊部２１３と第２吊部２１４との間に位置する。本構成をとることにより、第１張出部２１２に作用する第１方向ｚのたわみをより効果的に低減できる。さらに、第２吊部２１４が第２リード２２およびダイパッド２０の各々に干渉することなく、第２吊部２１４の第１方向ｚに対して直交する方向の寸法をより短縮することができる。
　本開示は、先述した実施形態に限定されるものではない。本開示の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
　本開示は、以下の付記に記載した実施形態を含む。
　付記１．
　第１方向の一方側に位置する第１電極を有する半導体素子と、
　前記第１方向に対して直交する第２方向において前記半導体素子から離れており、かつ前記第１電極に導通する第１リードと、
　前記第１電極と前記第１リードとに導電接合された第１導通部材と、
　前記半導体素子および前記第１導通部材を覆う封止樹脂と、を備え、
　前記封止樹脂は、前記第１方向において前記第１電極が位置する側とは反対側を向く底面と、前記第１方向に対して直交する方向を向く側面と、を有し、
　前記第１リードは、前記底面から露出する第１端子部と、前記第１端子部から前記第２方向において前記半導体素子が位置する側に延び、かつ前記底面から離れた第１張出部と、前記第１張出部につながり、かつ前記側面から露出する第１吊部と、を有し、
　前記第１導通部材は、前記第１張出部に導電接合されており、
　前記第１張出部の前記第２方向の寸法は、前記第１端子部の前記第２方向の寸法よりも大きい、半導体装置。
　付記２．
　前記側面は、前記第１方向および前記第２方向に対して直交する第３方向において互いに反対側を向く第１側面および第２側面を含み、
　前記第１リードは、前記第２側面よりも前記第１側面の近くに位置しており、
　前記第１吊部は、前記第１側面から露出している、付記１に記載の半導体装置。
　付記３．
　前記第２電極に導通する第２リードをさらに備え、
　前記半導体素子は、前記第１方向において前記第１電極と同じ側に位置する第２電極を有し、　前記第２リードは、前記底面から露出している、付記２に記載の半導体装置。
　付記４．
　前記第２リードは、前記第３方向において前記第１リードと前記第２側面との間に位置 する、付記３に記載の半導体装置。
　付記５．
　前記第２電極に導電接合され、かつ前記第２リードに導通する第２導通部材をさらに備える、付記４に記載の半導体装置。
　付記６．
　前記半導体素子を搭載するダイパッドをさらに備え、
　前記ダイパッドは、前記第２方向において前記第２リードの隣に位置する、付記５に記載の半導体装置。
　付記７．
　前記ダイパッドは、前記底面から露出している、付記６に記載の半導体装置。
　付記８．
　前記第２リードは、前記ダイパッドから離れており、
　前記第２導通部材は、前記第２リードに導電接合されている、付記７に記載の半導体装置。
　付記９．
　前記第１リードは、前記第１張出部につながり、かつ前記第２方向において前記第２リードと前記ダイパッドとの間に位置する第２吊部を有し、
　前記第２吊部は、前記第２側面から露出している、付記８に記載の半導体装置。
　付記１０．
　前記第１張出部は、前記第３方向において前記第１吊部と前記第２吊部との間に位置する、付記９に記載の半導体装置。
　付記１１．
　前記第２導通部材は、前記第２吊部を跨いでいる、付記１０に記載の半導体装置。
　付記１２．
　前記第２リードは、前記ダイパッドにつながっている、付記７に記載の半導体装置。
　付記１３．
　前記第２リードは、前記底面から露出する第２端子部と、前記第２端子部から前記第２方向において前記第１張出部と同じ側に延び、かつ前記底面から離れた第２張出部と、前記第２張出部および前記ダイパッドにつながる連結部と、を有し、
　前記連結部の前記第３方向の寸法は、前記第２張出部の前記第３方向の寸法よりも小さい、付記１２に記載の半導体装置。
　付記１４．
　前記第２導通部材は、前記第２張出部に導電接合されている、付記１３に記載の半導体装置。
　付記１５．
　前記第２導通部材は、前記ダイパッドに導電接合されている、付記１２に記載の半導体装置。
　付記１６．
　前記第３電極に導通する第３リードをさらに備え、
　前記半導体素子は、前記第１方向において前記第１電極と同じ側に位置する第３電極を有し、　前記第３リードは、前記底面から露出しており、
　前記第３リードは、前記第２方向において前記ダイパッドを基準として前記第２リードとは反対側に位置する、付記６ないし１５のいずれかに記載の半導体装置。
　付記１７．
　前記側面は、前記第２方向を向く第３側面を含み、
　前記第３側面は、前記第２方向において前記ダイパッドを基準として前記第３リードとは反対側に位置しており、
　前記第１端子部および前記第２リードは、前記第３側面から露出している、付記１６に記載の半導体装置。
Ａ１０，Ａ２０，Ａ３０：半導体装置　　　１０：半導体素子
１１：第１電極　　　１２：第２電極
１３：第３電極　　　１９：接合層
２０：ダイパッド　　　２０Ａ：搭載面
２０Ｂ：裏面　　　２０１：搭載部
２０２：張出部　　　２０３：吊部
２０３Ａ：端面　　　２１：第１リード
２１１：第１端子部　　　２１１Ａ：実装面
２１１Ｂ：側面　　　２１２：第１張出部
２１３：第１吊部　　　２１３Ａ：端面
２１４：第２吊部　　　２１４Ａ：端面
２２：第２リード　　　２２１：第２端子部
２２１Ａ：実装面　　　２２１Ｂ：側面
２２２：第２張出部　　　２２３：連結部
２３：第３リード　　　２３１：第３端子部
２３１Ａ：実装面　　　２３１Ｂ：側面
２３２：第３張出部　　　３１：第１導通部材
３２：第２導通部材　　　３２１：第１基部
３２１Ａ：貫通孔　　　３２２：第１接続部
３２３：吊部　　　３２３Ａ：端面
３２４：アーム部　　　３２４Ａ：端面
３３：第３導通部材　　　３３１：第２基部
３３１Ａ：貫通孔　　　３３２：第２接続部
３３３：吊部　　　３３３Ａ：端面
３９：接合層　　　４０：封止樹脂
４１：頂面　　　４２：底面
４３：側面　　　４３１：第１側面
４３２：第２側面　　　４３３：第３側面
４３４：第４側面　　　Ｌ１，Ｌ２：寸法
ｚ：第１方向　　　ｘ：第２方向
ｙ：第３方向

Claims (17)

  1. 　第１方向の一方側に位置する第１電極を有する半導体素子と、
    　前記第１方向に対して直交する第２方向において前記半導体素子から離れており、かつ前記第１電極に導通する第１リードと、
    　前記第１電極と前記第１リードとに導電接合された第１導通部材と、
    　前記半導体素子および前記第１導通部材を覆う封止樹脂と、を備え、
    　前記封止樹脂は、前記第１方向において前記第１電極が位置する側とは反対側を向く底面と、前記第１方向に対して直交する方向を向く側面と、を有し、
    　前記第１リードは、前記底面から露出する第１端子部と、前記第１端子部から前記第２方向において前記半導体素子が位置する側に延び、かつ前記底面から離れた第１張出部と、前記第１張出部につながり、かつ前記側面から露出する第１吊部と、を有し、
    　前記第１導通部材は、前記第１張出部に導電接合されており、
    　前記第１張出部の前記第２方向の寸法は、前記第１端子部の前記第２方向の寸法よりも大きい、半導体装置。
  2. 　前記側面は、前記第１方向および前記第２方向に対して直交する第３方向において互いに反対側を向く第１側面および第２側面を含み、
    　前記第１リードは、前記第２側面よりも前記第１側面の近くに位置しており、
    　前記第１吊部は、前記第１側面から露出している、請求項１に記載の半導体装置。
  3. 　前記第２電極に導通する第２リードをさらに備え、
    　前記半導体素子は、前記第１方向において前記第１電極と同じ側に位置する第２電極を有し、　前記第２リードは、前記底面から露出している、請求項２に記載の半導体装置。
  4. 　前記第２リードは、前記第３方向において前記第１リードと前記第２側面との間に位置する、請求項３に記載の半導体装置。
  5. 　前記第２電極に導電接合され、かつ前記第２リードに導通する第２導通部材をさらに備える、請求項４に記載の半導体装置。
  6. 　前記半導体素子を搭載するダイパッドをさらに備え、
    　前記ダイパッドは、前記第２方向において前記第２リードの隣に位置する、請求項５に記載の半導体装置。
  7. 　前記ダイパッドは、前記底面から露出している、請求項６に記載の半導体装置。
  8. 　前記第２リードは、前記ダイパッドから離れており、
    　前記第２導通部材は、前記第２リードに導電接合されている、請求項７に記載の半導体装置。
  9. 　前記第１リードは、前記第１張出部につながり、かつ前記第２方向において前記第２リードと前記ダイパッドとの間に位置する第２吊部を有し、
    　前記第２吊部は、前記第２側面から露出している、請求項８に記載の半導体装置。
  10. 　前記第１張出部は、前記第３方向において前記第１吊部と前記第２吊部との間に位置する、請求項９に記載の半導体装置。
  11. 　前記第２導通部材は、前記第２吊部を跨いでいる、請求項１０に記載の半導体装置。 
  12. 　前記第２リードは、前記ダイパッドにつながっている、請求項７に記載の半導体装置。
  13. 　前記第２リードは、前記底面から露出する第２端子部と、前記第２端子部から前記第２方向において前記第１張出部と同じ側に延び、かつ前記底面から離れた第２張出部と、前記第２張出部および前記ダイパッドにつながる連結部と、を有し、
    　前記連結部の前記第３方向の寸法は、前記第２張出部の前記第３方向の寸法よりも小さい、請求項１２に記載の半導体装置。
  14. 　前記第２導通部材は、前記第２張出部に導電接合されている、請求項１３に記載の半導体装置。
  15. 　前記第２導通部材は、前記ダイパッドに導電接合されている、請求項１２に記載の半導体装置。
  16. 　前記第３電極に導通する第３リードをさらに備え、
    　前記半導体素子は、前記第１方向において前記第１電極と同じ側に位置する第３電極を有し、
    　前記第３リードは、前記底面から露出しており、
    　前記第３リードは、前記第２方向において前記ダイパッドを基準として前記第２リードとは反対側に位置する、請求項６ないし１５のいずれかに記載の半導体装置。
  17. 　前記側面は、前記第２方向を向く第３側面を含み、
    　前記第３側面は、前記第２方向において前記ダイパッドを基準として前記第３リードとは反対側に位置しており、
    　前記第１端子部および前記第２リードは、前記第３側面から露出している、請求項１６に記載の半導体装置。
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