特開 2024-134289 半導体装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024134289

(43)【公開日】2024-10-03

(54)【発明の名称】半導体装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/60 20060101AFI20240926BHJP

   H01L 23/48 20060101ALI20240926BHJP

【ＦＩ】

H01L21/60 321E

H01L23/48 H

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023044514

(22)【出願日】2023-03-20

(71)【出願人】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(71)【出願人】

【識別番号】317011920

【氏名又は名称】東芝デバイス＆ストレージ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100119035

【弁理士】

【氏名又は名称】池上 徹真

(74)【代理人】

【識別番号】100141036

【弁理士】

【氏名又は名称】須藤 章

(74)【代理人】

【識別番号】100178984

【弁理士】

【氏名又は名称】高下 雅弘

(72)【発明者】

【氏名】小野 昇太郎

(72)【発明者】

【氏名】一條 尚生

(72)【発明者】

【氏名】山下 浩明

(57)【要約】

【課題】信頼性の高い半導体装置を提供する。
【解決手段】上面を有するダイパッドと、上面の上に設けられ、素子領域と、素子領域を取り囲む終端領域と、を有し、矩形形状を有する半導体チップと、半導体チップの上に設けられた第１電極と、半導体チップの上に設けられた第２電極と、終端領域の上に設けられ、上から見たときに矩形形状の４辺のそれぞれを覆う部分を有し、第１電極と電気的に接続された 第１コネクタと、半導体チップ及び第１コネクタの周囲を封止する封止樹脂と、を備える半導体装置である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

上面を有するダイパッドと、
前記上面の上に設けられ、
素子領域と、
前記素子領域を取り囲む終端領域と、
を有し、矩形形状を有する半導体チップと、
前記半導体チップの上に設けられた第１電極と、
前記半導体チップの上に設けられた第２電極と、
前記終端領域の上に設けられ、上から見たときに前記矩形形状の４辺のそれぞれを覆う部分を有し、前記第１電極と電気的に接続された第１コネクタと、
前記半導体チップ及び前記第１コネクタの周囲を封止する封止樹脂と、
を備える半導体装置。

【請求項2】

前記第１コネクタは、上から見たときに前記矩形形状の少なくとも３辺を完全に覆う、
請求項１記載の半導体装置。

【請求項3】

前記第１コネクタは、前記半導体チップから外側にはみ出た庇部分を有し、
前記庇部分と前記上面の距離は、
前記半導体チップの上の前記第１コネクタと前記上面の距離より短い、
請求項１記載の半導体装置。

【請求項4】

前記第１コネクタは、前記半導体チップから外側にはみ出た庇部分を有し、
前記庇部分と前記上面の距離は、
前記半導体チップの上の前記第１コネクタと前記上面の距離より長い、
請求項１記載の半導体装置。

【請求項5】

前記ダイパッドと離間して設けられた第１ポストと、
前記ダイパッド及び前記第１ポストと離間して設けられた第２ポストと、
を備え、
前記第１コネクタは、前記第１ポストに電気的に接続され、
前記第１コネクタは、前記第２電極の上に設けられた第１貫通孔を有し、
前記第２ポストは前記第１貫通孔を通る導電体を用いて前記第２電極と電気的に接続されている、
請求項１記載の半導体装置。

【請求項6】

前記ダイパッドと離間して設けられた第２ポストと、
前記第２電極に接続された第１部分と、
前記第１部分に接続された第２部分であって、前記第１部分と前記上面の距離よりも前記第２部分と前記上面の距離の方が長い前記第２部分と、
を有し、前記第２ポストに電気的に接続された第２コネクタと、
をさらに備える請求項１記載の半導体装置。

【請求項7】

前記ダイパッドと離間して設けられた第１ポストと、
前記ダイパッド及び前記第１ポストと離間して設けられた第２ポストと、
を備え、
前記第１コネクタは、上から見たときに前記矩形形状の４辺を完全に覆い、
前記第１コネクタは、前記素子領域の上に設けられた第２貫通孔を有し、
前記第１コネクタは、前記第１ポストに電気的に接続され、
前記第１電極は、前記第１ポストと、前記第２貫通孔を通る第２ワイヤを用いて電気的に接続され、
前記第２電極は、前記第２貫通孔を介して、前記第２ポストと、前記第２貫通孔を通る第３ワイヤを用いて電気的に接続された、
請求項１記載の半導体装置。

【請求項8】

前記ダイパッドと離間して設けられた第１ポストと、
前記ダイパッド及び前記第１ポストと離間して設けられた第２ポストと、
を備え、
前記第１コネクタは、上から見たときに前記矩形形状の４辺を完全に覆い、
前記第１コネクタは、前記素子領域の上に設けられた第２貫通孔を有し、
前記第１コネクタは、前記素子領域の上で接合材を介して前記第１電極と電気的に接続され、
前記第１電極は、前記第１ポストと、前記第２貫通孔を通る第２ワイヤを用いて電気的に接続され、
前記第２電極は、前記第２ポストと、前記第２貫通孔を通る第３ワイヤを用いて電気的に接続された、
請求項１記載の半導体装置。

【請求項9】

前記ダイパッドと離間して設けられた第２ポストと、
前記第１コネクタが有するスリット内に設けられ、前記第２電極と前記第２ポストを電気的に接続する第２コネクタと、
をさらに備える請求項１記載の半導体装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、半導体装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などの半導体チップを有する半導体装置は、電力変換等の用途に用いられる。例えば、上述の半導体装置が縦型のＭＯＳＦＥＴである場合、半導体チップの上面に設けられたソース電極は、例えばＭＯＳＦＥＴの上に設けられたコネクタと接続されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－０４００５５号公報

【特許文献2】特許第６９４５０３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明が解決しようとする課題は、信頼性の高い半導体装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

実施形態の半導体装置は、上面を有するダイパッドと、上面の上に設けられ、素子領域と、素子領域を取り囲む終端領域と、を有し、矩形形状を有する半導体チップと、半導体チップの上に設けられた第１電極と、半導体チップの上に設けられた第２電極と、終端領域の上に設けられ、上から見たときに矩形形状の４辺のそれぞれを覆う部分を有し、第１電極と電気的に接続された 第１コネクタと、半導体チップ及び第１コネクタの周囲を封止する封止樹脂と、を備える。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】第１実施形態の半導体装置の模式上面図である。

【図2】第１実施形態の半導体装置の模式断面図である。

【図3】第１実施形態の半導体装置の模式断面図である。

【図4】第１実施形態の半導体装置の模式断面図である。

【図5】第１実施形態の半導体装置の模式断面図である。

【図6】第１実施形態の比較形態となる半導体装置の模式上面図である。

【図7】第１実施形態の比較形態となる半導体装置の模式断面図である。

【図8】第２実施形態の半導体装置の模式断面図である。

【図9】第３実施形態の半導体装置の模式断面図である。

【図10】第４実施形態の半導体装置の模式上面図である。

【図11】第５実施形態の半導体装置の模式上面図である。

【図12】第６実施形態の半導体装置の模式上面図である。

【図13】第７実施形態の半導体装置の模式上面図である。

【図14】第８実施形態の半導体装置の模式上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。なお、以下の説明では、同一の部材等には同一の符号を付し、一度説明した部材等については適宜その説明を省略する。

【0008】

本明細書中、部品等の位置関係を示すために、図面の上方向を「上」、図面の下方向を「下」と記述する。本明細書中、「上」、「下」の概念は、必ずしも重力の向きとの関係を示す用語ではない。

【0009】

（第１実施形態）
本実施形態の半導体装置は、上面を有するダイパッドと、上面の上に設けられ、素子領域と、素子領域を取り囲む終端領域と、を有し、矩形形状を有する半導体チップと、半導体チップの上に設けられた第１電極と、半導体チップの上に設けられた第２電極と、終端領域の上に設けられ、上から見たときに矩形形状の４辺のそれぞれを覆う部分を有し、第１電極と電気的に接続された 第１コネクタと、半導体チップ及び第１コネクタの周囲を封止する封止樹脂と、を備える。

【0010】

図１は、本実施形態の半導体装置１００の模式上面図である。図２は、図１におけるＡ－Ａ’断面の模式図である。図３は、図１におけるＢ－Ｂ’断面の模式図である。図４は、図１におけるＣ－Ｃ’断面の模式図である。図５は、本実施形態の半導体装置１００の模式断面図である。図５においては、封止樹脂９８があわせて図示されている。なお、以下の図面においては、封止樹脂９８の図示が省略されることがある。

【0011】

図１、図２、図３及び図４を用いて、本実施形態の半導体装置１００の説明をする。

【0012】

ダイパッド２は、半導体チップ１０が配置される、Ｃｕ（銅）等の導電性材料を含む部材である。ダイパッド２は、第１ベッド部３と、第１アウターリード６と、を有する。第１ベッド部３は、上面４を有する。上面４の上に、半導体チップ１０が設けられている。第１アウターリード６は第１ベッド部３に接続されている。第１アウターリード６は、半導体チップ１０と、図示しない外部回路との接続に用いられる。

【0013】

ここで、Ｘ方向と、Ｘ方向に対して垂直に交差するＹ方向と、Ｘ方向及びＹ方向に垂直に交差するＺ方向を定義する。上面４は、ＸＹ面に平行に配置されている。

【0014】

半導体チップ１０は、ダイパッド２の上面４の上に設けられている。半導体チップ１０は、例えばＳｉ（シリコン）、ＳｉＣ（炭化珪素）、ＧａＡｓ（ヒ化ガリウム）等の半導体基板又はＳｉ基板の上に設けられたＧａＮ（窒化ガリウム）の半導体層等に、縦型のダイオード、ＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等が設けられたものである。

【0015】

半導体チップ１０は、上から見たときに矩形形状を有している。半導体チップ１０は、第１辺１０ｃ、第２辺１０ｄ、第３辺１０ｅ及び第４辺１０ｆを有している。第１辺１０ｃと第３辺１０ｅは、互いに対向している。第２辺１０ｄと第４辺１０ｆは、互いに対向している。

【0016】

例えば、半導体チップ１０が縦型のｎ型ＭＯＳＦＥＴを有している場合、半導体チップ１０は、ｎ型の半導体基板１２と、半導体基板１２の上に設けられたｎ型のドリフト層１４と、ドリフト層１４の上に選択的に設けられたｐ型のウェル領域１６と、を有している。ここで、ドリフト層１４のｎ型不純物濃度は、半導体基板１２ｎ型不純物濃度より高い。

【0017】

上から見たときに、ウェル領域１６が設けられている領域は、ＭＯＳＦＥＴの素子領域１０ａに対応している。また、上から見たときに、ウェル領域１６を取り囲むように設けられているドリフト層１４の部分は、ＭＯＳＦＥＴの終端領域１０ｂ（接合終端領域）に対応している。素子領域１０ａは、半導体チップ１０に所定の順方向電圧を印加したときに、電流が流れる領域である。終端領域１０ｂは、印加電圧を保持するために、半導体チップ１０の表面外周部に空乏層を広げるための領域である。

【0018】

第１絶縁膜１８は、半導体チップ１０の上に設けられている。第１絶縁膜１８は、例えば、酸化シリコン等の絶縁材料を含む。

【0019】

第１電極２４は、半導体チップ１０の上に設けられている。第１電極２４は、例えば、第１絶縁膜１８の開口部内に設けられている。半導体チップ１０がＭＯＳＦＥＴを有する場合、第１電極２４は、例えば、ＭＯＳＦＥＴのソース電極である。半導体チップ１０がＩＧＢＴを有する場合、第１電極２４は、例えば、ＩＧＢＴのエミッタ電極である。第１電極２４は、例えば、Ａｌ（アルミニウム）を含む。

【0020】

第２電極２６は、半導体チップ１０の上に設けられている。上から見たときに、第２電極２６の大きさは、第１電極２４の大きさよりも小さい。第２電極２６は、例えば、ＭＯＳＦＥＴ又はＩＧＢＴのゲート電極である。第２電極２６は、例えば、Ａｌを含む。

【0021】

なお、半導体チップ１０の下には、図示しない電極が設けられている。半導体チップ１０がＭＯＳＦＥＴを有する場合、かかる図示しない電極は、例えば、ＭＯＳＦＥＴのドレイン電極である。半導体チップ１０がＩＧＢＴを有する場合、かかる図示しない電極は、例えば、ＩＧＢＴのコレクタ電極である。

【0022】

フィールドプレート電極２２は、終端領域１０ｂにおいて、第１絶縁膜１８の上に設けられている。フィールドプレート電極２２は、例えば、ＭＯＳＦＥＴのソース電極とドレイン電極の間への逆方向電圧印加時の電界集中を緩和して、耐圧を増加させるために設けられている。フィールドプレート電極２２は、例えば、Ａｌを含む。フィールドプレート電極２２は、第１電極２４と第２電極２６のいずれの電極に接続されても、上記の電界集中の緩和効果を有する。そのため、フィールドプレート電極２２は、第１電極２４又は第２電極２６と電気的に接続されている。

【0023】

第２絶縁膜２０は、第１絶縁膜１８、第１電極２４、及びフィールドプレート電極２２の上に設けられている。第２絶縁膜２０は、例えば、ポリイミド等の絶縁材料を含む。

【0024】

第１接合材３２は、第１電極２４の上に設けられている。第１接合材３２は、例えば、第２絶縁膜２０の開口部内に設けられている。第１接合材３２は、第１電極２４と第１コネクタ５０を電気的に接続している。なお、第１電極２４と第１接合材３２の間の接合強度を増加させるため、第１電極２４と第１接合材３２の間に、図示しない金属膜が設けられていてもかまわない。ここでかかる金属膜は、例えば、Ｎｉ（ニッケル）及びＡｕ（金）を含む。

【0025】

第２接合材８０は、第２電極２６の上に設けられている。第２接合材８０は、例えば、第２絶縁膜２０の開口部内に設けられている。第２接合材８０は、第２電極２６と第２コネクタ６０を電気的に接続している。なお、第２電極２６と第２接合材８０の間の接合強度を増加させるため、第２電極２６と第２接合材８０の間に、図示しない金属膜が設けられていてもかまわない。ここでかかる金属膜は、例えば、Ｎｉ（ニッケル）及びＡｕ（金）を含む。

【0026】

第３接合材７０は、半導体チップ１０と上面４の間に設けられている。第３接合材７０は、半導体チップ１０の図示しない電極（例えばドレイン電極）と上面４を電気的に接続している。

【0027】

第１ポスト５４は、第２ベッド部５８と、第２アウターリード５６と、を有する。第１ポスト５４は、Ｃｕ等の導電性材料を含む。第２アウターリード５６は、半導体チップ１０と、図示しない外部回路との接続に用いられる。

【0028】

第２ポスト６４は、第３ベッド部６８と、第３アウターリード６６と、を有する。第２ポスト６４は、Ｃｕ等の導電性材料を含む。第３アウターリード６６は、半導体チップ１０と、図示しない外部回路との接続に用いられる。

【0029】

第１コネクタ５０は、第１端部５１ａと、第２端部５１ｂと、を有する。第１コネクタ５０は、例えば、Ｃｕ等の導電性材料を含む。なお、第１コネクタ５０の表面に、例えばＳｎを含む材料によりめっきが施されていてもかまわない。

【0030】

第１コネクタ５０の第１端部５１ａは、上から見たときに、半導体チップ１０の矩形形状の第１辺１０ｃ、第２辺１０ｄ、第３辺１０ｅ及び第４辺１０ｆのそれぞれを覆う部分を有している。図１に示した第１端部５１ａの場合、第１端部５１ａは、上から見たときに、矩形形状の３辺を完全に覆っている。言い換えると、図１に示した第１端部５１ａの場合、第１端部５１ａは、上から見たときに、第２辺１０ｄ、第３辺１０ｅ及び第４辺１０ｆを完全に覆っている。第１端部５１ａは、上から見たときに、矩形形状の少なくとも３辺を完全に覆っている。なお、図１に示した第１端部５１ａは、第２コネクタ６０を設けるためにスリット５１ｓを有しているため、上から見たときに第１辺１０ｃは完全に覆われていない。

【0031】

図１に示した第１コネクタ５０は、終端領域１０ｂの上と素子領域１０ａの上にわたって設けられている。

【0032】

また、ＸＹ面（上面４）に平行な面内において、第１コネクタ５０の第１端部５１ａのＸ方向の外径Ｌ２は、半導体チップ１０のＸ方向の長さＬ１より大きい。ＸＹ面に平行な面内において、第１コネクタ５０の第１端部５１ａのＹ方向の長さＬ４は、半導体チップ１０のＹ方向の長さＬ３より長い。このように、ＸＹ面（上面４）に平行な面内において、第１コネクタ５０は、Ｘ方向及びＹ方向において、半導体チップ１０の長さより長い部分を有する。言い換えると、第１コネクタ５０は、半導体チップ１０の各辺（第１辺１０ｃ、第２辺１０ｄ、第３辺１０ｅ及び第４辺１０ｆ）から外側に向かって、庇状に凸部を有する。

【0033】

なお、第１コネクタ５０と第２絶縁膜２０は、図２、図３及び図４において図示したように、接していてもかまわない。また、第１コネクタ５０と第２絶縁膜２０は、離間していてもかまわない。ただし、半導体チップ１０の放熱性を向上させるという観点からは、第１コネクタ５０と第２絶縁膜２０は、接していることが好ましい。

【0034】

第２端部５１ｂは、第２ベッド部５８の上に設けられている。

【0035】

第４接合材５９は、第２ベッド部５８と第２端部５１ｂの間に設けられている。第４接合材５９は、第２ベッド部５８と第２端部５１ｂを接合している。これにより、第１コネクタ５０は、第１ポスト５４に電気的に接続されている。

【0036】

第２コネクタ６０は、第３端部６１ａと、第４端部６１ｂと、を有する。第２コネクタ６０は、例えば、Ｃｕ等の導電性材料を含む。なお、第２コネクタ６０の表面に、例えばＳｎを含む材料によりめっきが施されていてもかまわない。第３端部６１ａは、第１端部５１ａに設けられたスリット５１ｓ内に設けられている。上から見たときに、第２接合材８０は、スリット５１ｓ内に設けられている。第３端部６１ａは、第２接合材８０を介して、半導体チップ１０の第２電極２６と電気的に接続されている。

【0037】

第２コネクタ６０は、図４に示したように、半導体チップ１０の上においては、出来るだけ半導体チップ１０から距離が離れないようにすることが好ましい。第２コネクタ６０は、第２接合材８０を介して第２電極２６に接続された第１部分６２ａと、第１部分６２ａに接続された第２部分６２ｂと、を有する。第１部分６２ａは、第３端部６１ａを有する。第１部分６２ａと上面４の距離ｄ１よりも、第２部分６２ｂと上面４の距離ｄ２の方が長いことが好ましい。また、第２部分６２ｂの下には、半導体チップ１０の終端領域１０ｂが設けられていないことが好ましい。

【0038】

なお、第１コネクタ５０及び第２コネクタ６０は、容易に曲げたりすることが出来ない、硬いコネクタであり、ボンディングに用いられるワイヤとは異なるものである。

【0039】

第５接合材６９は、第３ベッド部６８と第４端部６１ｂの間に設けられている。第５接合材６９は、第３ベッド部６８と第４端部６１ｂを接合している。これにより、第２コネクタ６０は、第２ポスト６４に電気的に接続されている。

【0040】

なお、第１コネクタ５０と第１ポスト５４は、一体形成されていてもかまわない。また、第２コネクタと第２ポスト６４は、一体形成されていてもかまわない。

【0041】

第１接合材３２、第２接合材８０、第３接合材７０、第４接合材５９及び第５接合材６９としては、例えば、Ｐｂ（鉛）及びＳｎ（スズ）を含むはんだ、Ｐｂ、Ａｇ（銀）及びＳｎ（スズ）を含むはんだ、Ｓｎ及びＳｂ（アンチモン）を含むはんだ、Ａｕ（金）及びＳｎを含むはんだ、Ａｕ及びＳｉを含むはんだ、Ａｕ及びＧｅ（ゲルマニウム）を含むはんだ、又は銀ペースト等を好ましく用いることができる。

【0042】

図５は、本実施形態の半導体装置の模式断面図である。図５に示したように、半導体装置１００は、封止樹脂９８により封止されて用いられる。例えば、封止樹脂は、半導体チップ１０及び第１コネクタ５０の周囲に設けられている。ここで封止樹脂９８は、例えばエポキシ樹脂である。なお、封止樹脂９８は、さらにシリカ等の充填剤を含んでいても良い。

【0043】

次に、本実施形態の半導体装置の作用効果を記載する。

【0044】

図６は、本実施形態の比較形態となる半導体装置１０００の模式上面図である。図７は、本実施形態の比較形態となる半導体装置１０００の模式断面図である。上から見たときに、第１コネクタ１５０は、第２辺１０ｄ、第３辺１０ｅ及び第４辺１０ｆを覆っていない。

【0045】

本実施形態のような縦型パワー半導体装置は、逆方向阻止電圧を保持するために、電圧に応じて、半導体チップ１０の内部において縦方向（Ｚ方向）に空乏層が広がることにより、高い逆方向阻止電圧を保持することができる。このときに、半導体チップ１０の表面外周部においては、チップ側面が逆方向阻止電圧と同電位となるように設計されている。ここで、逆方向阻止電圧とは、耐圧のことである。

【0046】

また、半導体チップ１０は、横方向（ＸＹ面に平行な方向）にも空乏層が広がりつつ半導体チップ１０の端部に到達しないように設計された終端領域１０ｂを有する。これにより、高い逆方向阻止電圧が保持されている。

【0047】

終端領域１０ｂは、素子領域１０ａに対し高い耐圧として設計し、Ｌ負荷（誘導負荷）時のアバランシェ耐量を高くするのが一般的である。終端領域１０ｂにおいて、素子領域１０ａに対して高耐圧を得るためには、終端領域１０ｂに素子領域１０ａよりも高い電圧が加わり終端領域全域に空乏層が広がり、電界ピークがＳｉ等の半導体材料によって規定される臨界電界を超えて、アバランシェ降伏する状況において、終端領域１０ｂの電圧値が素子領域１０ａの電圧値以上となるように設計することが重要である。

【0048】

ここで、終端領域１０ｂの電界ピークが局所的に高すぎると、ホットキャリア注入が発生することにより、半導体チップ１０内の電界分布が変化し、耐圧が低下してしまうおそれがあった。また、終端領域１０ｂの上に、封止樹脂９８や水分等に含まれているナトリウムイオン等の可動イオンが存在していると、かかるイオンの有する電荷のために、終端領域の電界分布が変化し、耐圧が低下してしまうおそれがあった。

【0049】

そこで、本実施形態の半導体装置１００は、終端領域１０ｂの上に設けられ、上から見たときに矩形形状の４辺のそれぞれを覆う部分を有し、第１電極２４と電気的に接続された第１コネクタ５０を備える。

【0050】

上記の可動イオンは、静電引力により、第１コネクタ５０に引き寄せられる。例えば半導体チップ１０がｎ型のＭＯＳＦＥＴを有する場合、正電荷を有するナトリウムイオン等の可動イオンは、低電位（Ｌｏ電位）となっている第１コネクタ５０に引き寄せられる。第１コネクタ５０が、上から見たときに矩形形状の４辺のそれぞれを覆う部分を有していることにより、可動イオンが半導体チップ１０の終端領域１０ｂの上へ侵入しづらくなる。これにより、信頼性の高い半導体装置の提供が可能となる。特に、第１コネクタ５０が、上から見たときに矩形形状の３辺を完全に覆うことが好ましい。

【0051】

第１部分６２ａと上面４の距離ｄ１よりも、第２部分６２ｂと上面４の距離ｄ２の方が長いことが好ましい。また、第２部分６２ｂの下には、半導体チップ１０の終端領域１０ｂが設けられていないことが好ましい。第２コネクタ６０が第２電極２６に接続されていることにより、第２コネクタ６０の電位は比較的低く保たれる。そのために、可動イオンを第２コネクタ６０に引き寄せて、半導体チップ１０の上に侵入しづらくすることが可能となるためである。

【0052】

本実施形態の半導体装置によれば、信頼性の高い半導体装置の提供が可能となる。

【0053】

（第２実施形態）
本実施形態の半導体装置は、ダイパッドの上面に平行な面内において、第１コネクタは、半導体チップから外側へはみ出た庇部分を有し、第１コネクタの庇部分とダイパッドの上面の距離は、半導体チップの上の第１コネクタとダイパッドの上面の距離より短い点で、第１実施形態の半導体装置と異なっている。ここで、第１実施形態と重複する内容の記載は省略する。

【0054】

図８は、本実施形態の半導体装置１１０の模式断面図である。第１コネクタ２５０は、半導体チップ１０から外側へはみ出た第１庇部分２５２（庇部分の一例）と、半導体チップ１０から外側へはみ出た第２庇部分２５４と、を有する。Ｘ方向における第１コネクタ２５０の長さＬ２は、Ｘ方向における半導体チップの長さＬ１より長い。Ｚ方向において、第１庇部分２５２とダイパッド２の上面４の距離ｄ３は、半導体チップ１０の上における第１コネクタ５０とダイパッド２の上面４の距離ｄ１より短い。また、Ｚ方向において、第２庇部分２５４とダイパッド２の上面４の距離ｄ４は、半導体チップ１０の上における第１コネクタ５０とダイパッド２の上面４の距離ｄ１より短い。

【0055】

本実施形態の半導体装置１１０によれば、第１庇部分２５２及び第２庇部分２５４が上面４に向かって折れ曲がっていることにより、半導体チップ１０と第１コネクタ５０の間に可動イオンが侵入することをさらに抑制することが出来る。

【0056】

本実施形態の半導体装置によっても、信頼性の高い半導体装置の提供が可能となる。

【0057】

（第３実施形態）
本実施形態の半導体装置は、第１コネクタは、半導体チップから外側へはみ出た庇部分を有し、第１コネクタの庇部分とダイパッドの上面の距離は、半導体チップの上の第１コネクタとダイパッドの上面の距離より長い点で、第１実施形態及び第２実施形態の半導体装置と異なっている。ここで、第１実施形態及び第２実施形態と重複する内容の記載は省略する。

【0058】

図９は、本実施形態の半導体装置１２０の模式断面図である。第１コネクタは、半導体チップ１０から外側へはみ出た第３庇部分３５２（庇部分の一例）と、半導体チップ１０から外側へはみ出た第４庇部分３５４と、を有する。Ｚ方向において、第１コネクタ３５０の第３庇部分３５２とダイパッド２の上面４の距離ｄ５は、半導体チップ１０の上の第１コネクタ３５０とダイパッド２の上面４の距離ｄ１より長い。また、Ｚ方向において、第１コネクタ３５０の第４庇部分３５４とダイパッド２の上面４の距離ｄ６は、半導体チップ１０の上の第１コネクタ３５０とダイパッド２の上面４の距離ｄ１より長い。

【0059】

第１コネクタの端部では、電位が急激に変化する。そのため、高い電圧が印加されたときに、破壊が発生しやすい。そこで、本実施形態の半導体装置１２０では、第１コネクタ３５０の端部とダイパッド２の上面４の距離を、半導体チップ１０の上の第１コネクタとダイパッド２の上面４の距離より長いものとしている。このため、第１コネクタの端部における電位の急激な変化を、特にＺ方向により広い空間範囲で発生させることが出来る。これにより、かかる破壊を抑制出来るため、より高い耐圧を確保することができる。

【0060】

本実施形態の半導体装置によっても、信頼性の高い半導体装置の提供が可能となる。

【0061】

（第４実施形態）
本実施形態の半導体装置は、第１コネクタは、ダイパッドと離間して設けられた第１ポストと、ダイパッド及び第１ポストと離間して設けられた第２ポストと、を備え、第１コネクタは、第１ポストに電気的に接続され、第１コネクタは、第２電極の上に設けられた第１貫通孔を有し、第２ポストは第１貫通孔を通る導電体を用いて第２電極と電気的に接続されている点で、第１乃至第３実施形態の半導体装置と異なっている。ここで、第１乃至第３実施形態と重複する内容の記載は省略する。

【0062】

図１０は、本実施形態の半導体装置１３０の模式上面図である。

【0063】

第１コネクタ４５０は、第２電極２６の上に設けられた第１貫通孔４５２を有する。第２ポスト６４は、第１貫通孔４５２を介して、第２電極２６及び第２接合材８０と電気的に接続されている。図１０においては、第２電極２６と第２ポスト６４は、第１貫通孔４５２を通るワイヤ９０等の導電体を用いて、電気的に接続されている。しかし、第２電極２６と第２ポスト６４は、第１貫通孔４５２を通るコネクタ等の導電体により接続されていてもかまわない。なお、第２接合材８０及び第５接合材６９は、設けられていなくてもかまわない。

【0064】

本実施形態の半導体装置１３０によれば、上からみたときに、半導体チップ１０の第１辺１０ｃ、第２辺１０ｄ、第３辺１０ｅ及び第４辺１０ｆを完全に覆うことが出来る。これにより、可動イオンが半導体チップ１０上へさらに侵入しづらくなる。

【0065】

本実施形態の半導体装置によっても、信頼性の高い半導体装置の提供が可能となる。

【0066】

（第５実施形態）
本実施形態の半導体装置は、第１コネクタは、第１端部を貫通する複数の孔を有する点で、第１乃至第４実施形態の半導体装置と異なっている。ここで、第１乃至第４実施形態と重複する内容の記載は省略する。

【0067】

図１１は、本実施形態の半導体装置１４０の模式上面図である。複数の貫通孔５５２が、第１コネクタ５５０の第１端部に設けられている。貫通孔５５２の内部には、例えば、第１接合材３２が設けられている。また、貫通孔５５２の内部には、例えば、封止樹脂９８が設けられている。なお貫通孔５５２は、例えば凹部やスリット等であってもかまわない。また、貫通孔５５２が、第１電極２４の上の、第１接合材３２が設けられた部分のみに設けられていてもかまわない。

【0068】

例えば、第１接合材３２の量が多すぎる場合、貫通孔５５２の中に第１接合材３２が入り込むことが出来る。これにより、例えば第１接合材３２が第２絶縁膜２０の上に残り、第２絶縁膜２０の信頼性を損なうといった問題を解決することが出来る。

【0069】

また、例えば、封止樹脂９８が貫通孔５５２の内部に入り込むことにより、第１コネクタと封止樹脂９８の密着性を向上させることができる。これにより、半導体装置の信頼性をさらに高くすることが出来る。

【0070】

本実施形態の半導体装置によっても、信頼性の高い半導体装置の提供が可能となる。

【0071】

（第６実施形態）
本実施形態の半導体装置は、第２電極２６が、素子領域１０ａの角部に設けられている点で、第１乃至第５実施形態の半導体装置と異なっている。ここで、第１乃至第５実施形態と重複する内容の記載は省略する。

【0072】

図１２は、本実施形態の半導体装置１５５の模式上面図である。第２電極２６及び第２接合材８０は、素子領域１０ａの角部に設けられている。又は、第２電極２６及び第２接合材８０は、半導体チップ１０の角部の周辺に設けられている。第１コネクタ６５０は、上から見たときに、第２電極２６及び第２接合材８０を覆わない。第２コネクタ６００は、第２電極２６及び第２接合材８０と第２ポスト６４を電気的に接続している。

【0073】

本実施形態の半導体装置によっても、信頼性の高い半導体装置の提供が可能となる。

【0074】

（第７実施形態）
本実施形態の半導体装置は、ダイパッドと離間して設けられた第１ポストと、ダイパッド及び第１ポストと離間して設けられた第２ポストと、を備え、第１コネクタは、上から見たときに半導体チップの矩形形状の４辺を完全に覆い、第１コネクタは、素子領域の上に設けられた第２貫通孔を有し、第１コネクタは、第１ポストに電気的に接続され、第１電極は、第１ポストと、第２貫通孔を通る第２ワイヤを用いて電気的に接続され、第２電極は、第２ポストと、第２貫通孔を通る第３ワイヤを用いて電気的に接続されている点で、第１乃至第６実施形態の半導体装置と異なっている。ここで、第１乃至第６実施形態と重複する内容の記載は省略する。

【0075】

図１３は、本実施形態の半導体装置１６０の模式上面図である。

【0076】

第１コネクタ７５０は、上から見たときに、終端領域１０ｂ、第１辺１０ｃ、第２辺１０ｄ、第３辺１０ｅ及び第４辺１０ｆを完全に覆っている。第１コネクタ７５０は、例えば、図示しない接合材により固定されている。なお、第１コネクタ７５０は、例えば、第２絶縁膜２０と接することにより、固定されていても良い。

【0077】

第１コネクタ７５０は、素子領域１０ａの上に設けられた第２貫通孔７５２を有している。第１電極２４及び第２電極２６は、上から見たときに、第２貫通孔７５２内に設けられている。

【0078】

第１電極２４及び第１接合材３２は、第２貫通孔７５２を通る第２ワイヤ７５６及び第２ワイヤ７５８等の導電体を用いて、第１ポスト５４と電気的に接続されている。また、第１コネクタ７５０の第２端部７５１ｂは第１ポスト５４に電気的に接続されている。このため、第１電極２４及び第１接合材３２は、第２ワイヤ７５６、第２ワイヤ７５８、第１ポスト５４及び第２端部７５１ｂを介して、第１コネクタ７５０の第１端部７５１ａと電気的に接続されている。なお、第２ワイヤ７５６及び第２ワイヤ７５８の代わりに、コネクタ等の導電体が用いられてもかまわない。

【0079】

第２電極２６及び第２接合材８０は、第２貫通孔７５２を通る第３ワイヤ７５４等の導電体を用いて、第２ポスト６４と電気的に接続されている。なお、第３ワイヤ７５４の代わりに、コネクタ等の導電体が用いられてもかまわない。

【0080】

本実施形態の半導体装置によれば、終端領域１０ｂ及び半導体チップ１０の矩形形状の４辺（第１辺１０ｃ、第２辺１０ｄ、第３辺１０ｅ及び第４辺１０ｆ）を完全に覆うことが出来る。

【0081】

本実施形態の半導体装置によっても、信頼性の高い半導体装置の提供が可能となる。

【0082】

（第８実施形態）
本実施形態の半導体装置は、ダイパッドと離間して設けられた第１ポストと、ダイパッド及び第１ポストと離間して設けられた第２ポストと、を備え、第１コネクタは、上から見たときに半導体チップの矩形形状の４辺を完全に覆い、第１コネクタは、素子領域の上に設けられた第２貫通孔を有し、第１コネクタは、素子領域の上で接合材を介して第１電極と電気的に接続され、第１電極は、第１ポストと、第２貫通孔を通る第２ワイヤを用いて電気的に接続され、第２電極は、第２ポストと、第２貫通孔を通る第３ワイヤを用いて電気的に接続されている点で、第１乃至第７実施形態の半導体装置と異なっている。ここで、第１乃至第７実施形態と重複する内容の記載は省略する。

【0083】

図１４は、本実施形態の半導体装置１７０の模式上面図である。第７実施形態の第１コネクタ７５０と異なり、本実施形態の第１コネクタ８５０は、第２端部を有しない導電体である。

【0084】

第１コネクタ８５０は、ブリッジ状となる延長部８６４を有している。延長部８６４の下には、接合材３３が設けられている。接合材３３は、例えば、第２絶縁膜２０に設けられた、図示しない開口部内に設けられ、第１電極２４と電気的に接続されている。そして、延長部８６４及び接合材３３を介して、第１コネクタ８５０は、第１電極２４と電気的に接続されている。このようにして、第１コネクタ８５０は、素子領域１０ａの上で、第１電極２４と電気的に接続されている。第１電極２４は、例えば、第１接合材３２と接合材３３の下に設けられている。なお、第１コネクタ８５０と第１電極２４を素子領域１０ａの上で電気的に接続する方法は、上記の態様に限定されるものではない。例えば、第１コネクタ８５０は、図示しない接合材により固定されていても良い。また、例えば、第１コネクタ８５０は、第２絶縁膜２０と接することにより、固定されていても良い。

【0085】

第２接合材８０の上には、第１コネクタ８５０の貫通孔８６０が設けられている。第１接合材３２の上には、第１コネクタ８５０の貫通孔８６２が設けられている。貫通孔８６０及び貫通孔８６２は、第２貫通孔の一例である。

【0086】

本実施形態の半導体装置によっても、信頼性の高い半導体装置の提供が可能となる。

【0087】

以上の説明は、ＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）型の半導体装置を例にしてなされた。しかし、本実施形態の半導体装置は、ＳＭＤ型の半導体装置に限定されるものではない。例えば、本実施形態の半導体装置は、ＴＨＤ（Ｔｈｒｏｕｇｈ Ｈｏｌｅ Ｄｅｖｉｃｅ）型の半導体装置であってもかまわない。

【0088】

本発明のいくつかの実施形態及び実施例を説明したが、これらの実施形態及び実施例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことが出来る。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0089】

２ ：ダイパッド
４ ：上面
１０ ：半導体チップ
１０ａ ：素子領域
１０ｂ ：終端領域
１０ｃ ：第１辺
１０ｄ ：第２辺
１０ｅ ：第３辺
１０ｆ ：第４辺
２４ ：第１電極
２６ ：第２電極
５０ ：第１コネクタ
５４ ：第１ポスト
６０ ：第２コネクタ
６２ａ ：第１部分
６２ｂ ：第２部分
６４ ：第２ポスト
９０ ：ワイヤ
９８ ：封止樹脂
１００ ：半導体装置
１１０ ：半導体装置
１２０ ：半導体装置
１３０ ：半導体装置
１４０ ：半導体装置
１５５ ：半導体装置
１６０ ：半導体装置
１７０ ：半導体装置
２５２ ：第１庇部分（庇部分）
３５２ ：第３庇部分（庇部分）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】