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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-11-07
(45)【発行日】2023-11-15
(54)【発明の名称】半導体装置
(51)【国際特許分類】
H01L 29/78 20060101AFI20231108BHJP
H01L 29/06 20060101ALI20231108BHJP
H01L 21/336 20060101ALI20231108BHJP
H01L 21/8234 20060101ALI20231108BHJP
H01L 27/06 20060101ALI20231108BHJP
【ＦＩ】
H01L29/78 657C
H01L29/78 653A
H01L29/78 652P
H01L29/06 301G
H01L29/06 301V
H01L29/78 652Q
H01L29/78 657F
H01L29/78 658J
H01L27/06 102A
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2020152177
(22)【出願日】2020-09-10
(65)【公開番号】P2022046239
(43)【公開日】2022-03-23
【審査請求日】2022-06-23
(73)【特許権者】
【識別番号】000003078
【氏名又は名称】株式会社東芝
(73)【特許権者】
【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】110004026
【氏名又は名称】弁理士法人ｉＸ
(72)【発明者】
【氏名】井上 絵美子
(72)【発明者】
【氏名】西川 幸江
(72)【発明者】
【氏名】財満 康太郎
【審査官】杉山 芳弘
(56)【参考文献】
【文献】特開２００６－３０２９７７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１６０４８８（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／２０８７５５（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ２９／７８
Ｈ０１Ｌ ２９／０６
Ｈ０１Ｌ ２１／３３６
Ｈ０１Ｌ ２１／８２３４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
半導体部と、前記半導体部の裏面上に設けられた第１電極と、
前記半導体部の表面側に設けられ、相互に離間した複数の第２電極と、
前記半導体部と前記複数の第２電極のそれぞれとの間に設けられ、前記半導体部から第１絶縁膜により電気的に絶縁され、前記複数の第２電極のそれぞれから第２絶縁膜により電気的に絶縁された制御電極と、
前記半導体部の前記表面側を覆い、前記複数の第２電極を露出させた複数の開口を有する樹脂層であって、前記複数の開口は、それぞれ、少なくとも４つの丸められた角を有する、樹脂層と、
前記半導体部と前記樹脂層との間に設けられ、前記半導体部の前記表面の中央に位置するセンサ素子と、
を備え、
前記半導体部は、前記第１電極と前記複数の第２電極との間に延在する第１導電形の第１半導体層と、前記第１半導体層と前記複数の第２電極との間にそれぞれ設けられた第２導電形の第２半導体層と、前記第２半導体層と前記複数の第２電極との間にそれぞれ設けられた第１導電形の第３半導体層と、を含み、
前記複数の第２電極は、それぞれ、前記第２半導体層および前記第３半導体層に電気的に接続され、
前記センサ素子は、前記樹脂層の前記複数の開口のうちの少なくとも３つの開口に囲まれた領域と前記半導体部との間に設けられ、
前記樹脂層の前記領域は、前記複数の開口のうちの４つの開口に囲まれ、
前記領域は、前記４つの開口の丸められた角を含む外縁を有する半導体装置。
【請求項2】
前記樹脂層の前記領域は、前記複数の開口のうちの３つの開口に囲まれ、前記領域は、前記３つの開口のうちの２つの開口の丸められた角と、残る１つの開口の一辺の一部と、を含む外縁を有する請求項１記載の半導体装置。
【請求項3】
前記樹脂層の前記領域の外縁に含まれる開口の角の曲率半径は、前記開口のそれ以外の角における曲率半径よりも大きい請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項4】
半導体部と、前記半導体部の裏面上に設けられた第１電極と、
前記半導体部の表面側に設けられ、相互に離間した複数の第２電極と、
前記半導体部と前記複数の第２電極のそれぞれとの間に設けられ、前記半導体部から第１絶縁膜により電気的に絶縁され、前記複数の第２電極のそれぞれから第２絶縁膜により電気的に絶縁された制御電極と、
前記半導体部の前記表面側を覆い、前記複数の第２電極を露出させた複数の開口を有する樹脂層であって、前記複数の開口は、それぞれ、少なくとも４つの丸められた角を有する、樹脂層と、
前記半導体部と前記樹脂層との間に設けられ、前記半導体部の前記表面の中央に位置するセンサ素子と、
を備え、
前記半導体部は、前記第１電極と前記複数の第２電極との間に延在する第１導電形の第１半導体層と、前記第１半導体層と前記複数の第２電極との間にそれぞれ設けられた第２導電形の第２半導体層と、前記第２半導体層と前記複数の第２電極との間にそれぞれ設けられた第１導電形の第３半導体層と、を含み、
前記複数の第２電極は、それぞれ、前記第２半導体層および前記第３半導体層に電気的に接続され、
前記センサ素子は、前記樹脂層の前記複数の開口のうちの少なくとも３つの開口に囲まれた領域と前記半導体部との間に設けられ、
前記樹脂層の前記領域の外縁に含まれる開口の角の曲率半径は、前記開口のそれ以外の角における曲率半径よりも大きい半導体装置。
【請求項5】
前記複数の開口の前記丸められた角の曲率半径は、３００マイクロメートル以上である請求項１～４のいずれか１つに記載の半導体装置。
【請求項6】
半導体部と、前記半導体部の裏面上に設けられた第１電極と、
前記半導体部の表面側に設けられ、相互に離間した複数の第２電極と、
前記半導体部と前記複数の第２電極のそれぞれとの間に設けられ、前記半導体部から第１絶縁膜により電気的に絶縁され、前記複数の第２電極のそれぞれから第２絶縁膜により電気的に絶縁された制御電極と、
前記半導体部の前記表面側を覆い、前記複数の第２電極を露出させた複数の開口を有する樹脂層であって、前記複数の開口は、それぞれ、少なくとも４つの丸められた角を有する、樹脂層と、
前記半導体部と前記樹脂層との間に設けられ、前記半導体部の前記表面の中央に位置するセンサ素子と、
を備え、
前記半導体部は、前記第１電極と前記複数の第２電極との間に延在する第１導電形の第１半導体層と、前記第１半導体層と前記複数の第２電極との間にそれぞれ設けられた第２導電形の第２半導体層と、前記第２半導体層と前記複数の第２電極との間にそれぞれ設けられた第１導電形の第３半導体層と、を含み、
前記複数の第２電極は、それぞれ、前記第２半導体層および前記第３半導体層に電気的に接続され、
前記センサ素子は、前記樹脂層の前記複数の開口のうちの少なくとも３つの開口に囲まれた領域と前記半導体部との間に設けられ、
前記複数の開口の前記丸められた角の曲率半径は、３００マイクロメートル以上である半導体装置。
【請求項7】
前記半導体部の前記表面に沿った方向における前記樹脂層の前記複数の開口の幅は、６００マイクロメートル以上である請求項１～６のいずれか１つに記載の半導体装置。
【請求項8】
半導体部と、前記半導体部の裏面上に設けられた第１電極と、
前記半導体部の表面側に設けられ、相互に離間した複数の第２電極と、
前記半導体部と前記複数の第２電極のそれぞれとの間に設けられ、前記半導体部から第１絶縁膜により電気的に絶縁され、前記複数の第２電極のそれぞれから第２絶縁膜により電気的に絶縁された制御電極と、
前記半導体部の前記表面側を覆い、前記複数の第２電極を露出させた複数の開口を有する樹脂層であって、前記複数の開口は、それぞれ、少なくとも４つの丸められた角を有する、樹脂層と、
前記半導体部と前記樹脂層との間に設けられ、前記半導体部の前記表面の中央に位置するセンサ素子と、
を備え、
前記半導体部は、前記第１電極と前記複数の第２電極との間に延在する第１導電形の第１半導体層と、前記第１半導体層と前記複数の第２電極との間にそれぞれ設けられた第２導電形の第２半導体層と、前記第２半導体層と前記複数の第２電極との間にそれぞれ設けられた第１導電形の第３半導体層と、を含み、
前記複数の第２電極は、それぞれ、前記第２半導体層および前記第３半導体層に電気的に接続され、
前記センサ素子は、前記樹脂層の前記複数の開口のうちの少なくとも３つの開口に囲まれた領域と前記半導体部との間に設けられ、
前記半導体部の前記表面に沿った方向における前記樹脂層の前記複数の開口の幅は、６００マイクロメートル以上である半導体装置。
【請求項9】
前記樹脂層の前記複数の開口は、４つの前記丸められた角を有する方形の形状に設けられる請求項１～８のいずれか１つに記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
実施形態は、半導体装置に関する。
【背景技術】
【0002】
トランジスタなどのスイッチング素子が設けられた半導体チップ上に温度センサを有する半導体装置がある。そのような温度センサは、スイッチング素子のレイアウトに適合し、チップ温度を正確に検出できる位置に設けられることが好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１２－１３８５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
実施形態は、温度センサを好適に配置した半導体装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
実施形態に係る半導体装置は、半導体部と、前記半導体部の裏面上に設けられた第１電極と、前記半導体部の表面側に設けられ、相互に離間した複数の第２電極と、前記半導体部と前記複数の第２電極のそれぞれとの間に設けられた制御電極と、前記半導体部の前記表面側を覆い、前記複数の第２電極を露出させた複数の開口を有する樹脂層と、前記半導体部と前記樹脂層との間に設けられ、前記半導体部の前記表面の中央に位置するセンサ素子と、を備える。前記制御電極は、前記半導体部から第１絶縁膜により電気的に絶縁され、前記複数の第２電極のそれぞれから第２絶縁膜により電気的に絶縁される。前記半導体部は、前記第１電極と前記複数の第２電極との間に延在する第１導電形の第１半導体層と、前記第１半導体層と前記複数の第２電極との間にそれぞれ設けられた第２導電形の第２半導体層と、前記第２半導体層と前記複数の第２電極との間にそれぞれ設けられた第１導電形の第３半導体層と、を含む。前記複数の第２電極は、それぞれ、前記第２半導体層および前記第３半導体層に電気的に接続される。前記樹脂層の前記複数の開口は、それぞれが少なくとも４つの丸められた角を有する。前記センサ素子は、前記樹脂層の前記複数の開口のうちの少なくとも３つの開口に囲まれた領域と前記半導体部との間に設けられる。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【図1】第１実施形態に係る半導体装置を示す模式図である。
【図2】第１実施形態に係る半導体装置を示す別の模式図である。
【図3】第１実施形態に係る半導体装置を示すさらなる別の模式図である。
【図4】第１実施形態の変形例に係る半導体装置を示す模式図である。
【図5】第１実施形態の別の変形例に係る半導体装置を示す模式図である。
【図6】第１実施形態のさらなる別の変形例に係る半導体装置を示す模式図である。
【図7】第２実施形態に係る半導体装置を示す模式図である。
【図8】第２実施形態の変形例に係る半導体装置を示す模式図である。
【図9】第２実施形態の別の変形例に係る半導体装置を示す模式図である。
【図10】第２実施形態のさらなる別の変形例に係る半導体装置を示す模式図である。
【図11】第３実施形態に係る半導体装置を示す模式図である。
【図12】第３実施形態の変形例に係る半導体装置を示す模式図である。
【図13】第３実施形態の別の変形例に係る半導体装置を示す模式図である。
【図14】第３実施形態のさらなる別の変形例に係る半導体装置を示す模式図である。
【図15】実施形態に係る半導体装置の特性を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0007】
以下、実施の形態について図面を参照しながら説明する。図面中の同一部分には、同一番号を付してその詳しい説明は適宜省略し、異なる部分について説明する。なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
【0008】
さらに、各図中に示すＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を用いて各部分の配置および構成を説明する。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、相互に直交し、それぞれＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向を表す。また、Ｚ方向を上方、その反対方向を下方として説明する場合がある。
【0009】
(第１実施形態)
図１（ａ）および（ｂ）は、第１実施形態に係る半導体装置１Ａを示す模式図である。図１（ａ）は、図１（ｂ）中に示すＡ－Ａ線に沿った断面図である。図１（ｂ）は、半導体装置１Ａの上面を示す平面図である。
図１（ａ）および（ｂ）は、第１実施形態に係る半導体装置１Ａを示す模式図である。図１（ａ）は、図１（ｂ）中に示すＡ－Ａ線に沿った断面図である。図１（ｂ）は、半導体装置１Ａの上面を示す平面図である。
【0010】
半導体装置１Ａは、例えば、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）である。実施形態は、この例に限定される訳ではなく、例えば、ＭＯＳＦＥＴなどに適用可能である。他の実施例でも同様である。
【0011】
図１（ａ）に示すように、半導体装置１Ａは、半導体部１０と、第１電極２０と、第２電極３０と、制御電極４０と、を含む。半導体部１０は、例えば、シリコンである。第１電極２０は、半導体部１０の裏面上に設けられる。第２電極２０は、半導体部１０の表面側に設けられる。半導体部１０は、第１電極２０と第２電極３０との間に設けられる。第１電極２０は、例えば、コレクタであり、第２電極３０は、例えば、エミッタである。第１電極２０および第２電極３０は、例えば、アルミニウムを含む金属層である。
【0012】
半導体部１０は、第１導電形の第１半導体層１１と、第２導電形の第２半導体層１３と、第１導電形の第３半導体層１５と、第２導電形の第４半導体層１７と、第２導電形の第５半導体層１９と、を含む。
【0013】
第１半導体層１１は、第１電極２０と第２電極３０との間に延在する。第１半導体層１１は、例えば、ｎ形ベース層である。第２電極３０は、複数設けられ（図１（ｂ）参照）、第１半導体層１１は、第１電極２０と複数の第２電極３０との間に延在する。
【0014】
第２半導体層１３は、第１半導体層１１と第２電極３０との間に設けられる。第２半導体層１３は、例えば、ｐ形ベース層である。第２半導体層１３は、第２電極３０に電気的に接続される。また、第２半導体層１３は、複数設けられ、例えば、第１半導体層１１と複数の第２電極３０の間にそれぞれ設けられる。
【0015】
第３半導体層１５は、第２半導体層と第２電極３０との間に選択的に設けられる。第３半導体層１５は、例えば、ｎ形エミッタ層である。第２電極３０は、第３半導体層１５に電気的に接続される。
【0016】
第４半導体層１７は、第１半導体層１１と第２電極３０との間において、第２半導体層１３を囲むように設けられる。すなわち、第４半導体層１７は、半導体部１０の表面に沿って、第２半導体層１３を囲む。第４半導体層１７は、例えば、ｐ形ガードリングである。第４半導体層１７は、例えば、複数の第２半導体層１３および制御電極４０が設けられた領域を囲むように設けられる。
【0017】
この例では、第４半導体層１７ａと第４半導体層１７ｂとが設けられる。第４半導体層１７ａは、第２半導体層１３に接し、第４半導体層１７ｂは、第４半導体層１７ａの外側に、第４半導体層１７ａから離間して設けられる。
【0018】
第５半導体層１９は、第１半導体層１１と第１電極２０との間に設けられる。第５半導体層１９は、例えば、ｐ形コレクタ層である。第５半導体層１９は、第１電極２０に電気的に接続される。
【0019】
制御電極４０は、半導体部１０と第２電極３０との間に設けられる。制御電極４０は、半導体部１０の表面側に設けられたトレンチＧＴの内部に設けられる。制御電極４０は、例えば、ゲート電極である。制御電極４０は、例えば、導電性を有するポリシリコンである。
【0020】
制御電極４０は、半導体部１０から絶縁膜４３により電気的に絶縁され、第２電極３０から絶縁膜４５により電気的に絶縁される。絶縁膜４３および絶縁膜４５は、例えば、シリコン酸化膜である。制御電極４０は、半導体部１０中に延在し、絶縁膜４３を介して、第１半導体層１１および第２半導体層１３に向き合うように設けられる。第３半導体層１５は、第２半導体層１３上に設けられ、絶縁膜４３に接する。
【0021】
半導体装置１Ａは、さらに、樹脂層５０を含む。樹脂層５０は、半導体部１０の表面側を覆い、第２電極３０の一部を露出させた開口を有する。樹脂層５０は、例えば、ポリイミドである。
【0022】
図１（ｂ）に示すように、半導体装置１Ａは、複数の第２電極３０Ａ～３０Ｃを有する。第２電極３０Ａ～３０Ｃは、半導体部１０の表面上に相互に離間して設けられる。また、半導体装置１Ａは、センサ素子６０、制御配線ＧＩ、センサ配線ＫＩおよびＡＩをさらに備える。なお、図１（ｂ）では、樹脂層５０を除いた、半導体装置１Ａの表面を表している。
【0023】
センサ素子６０は、第２電極３０Ａ～３０Ｃに囲まれた領域に設けられる。センサ素子６０は、例えば、温度センサである。半導体装置１Ａでは、第１電極２０から第２電極３０Ａ～３０Ｃのそれぞれへ電流が流れる。センサ素子６０は、第２電極３０Ａ、３０Ｂおよび３０Ｃに囲まれた位置に設けられる。すなわち、センサ素子６０は、半導体部１０の裏面から表面へ電流が流れる領域における表面側の中央に設けられる。これにより、半導体装置１Ａの温度を正確に検出することができる。
【0024】
制御配線ＧＩは、第２電極３０Ａ～３０Ｃの外縁に沿って、それぞれを囲むように設けられる。センサ配線ＫＩおよびＡＩは、第２電極３０Ｂと第２電極３０Ｃとの間のスペースに設けられ、センサ素子６０に接続される。
【0025】
半導体装置１Ａは、例えば、コンタクトパッドＧＰ、ＡＰ、ＫＰ、ＳＥおよびＫＥをさらに備える。コンタクトパッドＧＰ、ＡＰおよびＫＰは、例えば、半導体部１０の一辺に沿って並ぶ。コンタクトパッドＧＰは、制御配線ＧＩに接続される。コンタクトパッドＡＰは、センサ配線ＡＩに接続される。コンタクトパッドＫＰは、センサ配線ＫＩに接続される。
【0026】
半導体装置１Ａは、コンタクトパッドＳＥの下に設けられた電流センサ素子（図示しない）をさらに備える。電流センサ素子は、例えば、図１（ａ）に示す断面と同じ構造を有する。コンタクトパッドＳＥは、例えば、電流センサ素子のエミッタ電極である。
【0027】
コンタクトパッドＫＥは、例えば、ケルビンエミッタ電極パッドである。コンタクトパッドＫＥは、例えば、第２電極３０Ｃの一部である。コンタクトパッドＫＥは、例えば、コンタクトパッドＳＥと共に、外部の電流モニタ回路（図示しない）に電気的に接続される。
【0028】
【0029】
図２（ａ）に示すように、樹脂層５０は、開口５０Ａ～５０Ｃを有する。開口５０Ａ～５０Ｃには、第２電極３０Ａ～３０Ｃのそれぞれの一部が露出される。開口５０Ａ～５０Ｃは、例えば、丸められた角を有する方形状に設けられる。
【0030】
開口５０Ａは、それぞれの角において、曲率半径Ｒ１を有する。なお、開口５０Ａの４つの角における曲率半径Ｒ１は同じ値であっても良いし、それぞれ、異なる値であっても良い。以下、開口５０Ｂおよび５０Ｃの曲率半径Ｒ２、Ｒ３も同様である。
【0031】
開口５０Ａは、半導体部１０の表面側を覆う樹脂層５０を、例えば、ウェットエッチングにより選択的に除去することにより形成される。樹脂層５０のＺ方向の厚さは、例えば、１０マイクロメートル（以下、μｍと記載）以上である。このため、開口５０Ａの曲率半径Ｒ１が小さいと、開口内にエッチングの残渣が残り易い。また、開口５０Ａの短辺に沿った開口幅ＷＡが狭いと、開口の内部に残渣が残る場合がある。
【0032】
図１５（ａ）は、樹脂開口のコーナー部に残る残渣を示す模式平面図である。図１５（ｂ）は、樹脂開口の中央に残る残渣を示す模式平面図である。図１５（ｃ）は、開口の寸法と残渣の有無の関係を示す表である。図１５（ｃ）中に示す寸法は、コーナー部の曲率半径ＲＣおよび開口幅ＷＬである。
【0033】
図１５（ｃ）に示すように、コーナー部の曲率半径ＲＣが、２０μｍおよび１００μｍの時、図１５（ａ）に示すような残渣が残る。一方、曲率半径ＲＣが３００μｍおよび６００μｍの時、コーナー部に残渣は生じない。すなわち、図１５（ｃ）は、曲率半径ＲＣが３００μｍ以上であれば、コーナー部に残差が生じないことを示している。
【0034】
また、図１５（ｃ）に示すように、開口幅ＷＬが２０μｍ、１００μｍおよび３００μｍの時、図１５（ｂ）に示す残渣が開口内に生じる。一方、開口幅ＷＬが６００μｍの時、開口内に残渣は生じない。すなわち、図１５（ｃ）は、開口幅ＷＬが６００μｍ以上であれば、開口内に残渣が生じないことを表している。
【0035】
このように、開口５０Ａにおいて、曲率半径Ｒ１を、例えば、３００μｍ以上とすることにより、コーナー部（角）にエッチング残渣を生じさせないことが可能となる。また、開口５０Ａにおいて、開口幅ＷＡを６００μｍ以上とすれば、エッチング残渣を生じさせないことが可能となる。開口５０Ａは、好ましくは、６００μｍ以上の開口幅ＷＡを有し、各角における曲率半径Ｒ１が３００μｍ以上となるように設けられる。また、他の開口５０Ｂおよび５０Ｃにおいても同様である。
【0036】
図１５（ｄ）は、センサ配置の別の例を示している。この例では、センサの配置領域を覆う樹脂層は、センサを囲む各開口のコーナー部において、開口側に突き出るように設けられる。これにより、開口間にセンサを配置するスペースを確保することができる。しかしながら、各開口を形成するために樹脂層を選択的にエッチングする過程において、開口側に突き出た部分の先端が意図しない形状にエッチンされることがある。このような開口のエッチング異常は、形状不良と判定され、製造歩留りを低下させる要因となる。本実施形態では、各開口が丸められた角を有するため、このような形状不良が発生せず、製造歩留りを向上させることができる。
【0037】
図２（ａ）に示すように、開口５０Ｂおよび５０Ｃも、４つの角を丸めた方形状に設けられる。開口５０Ｂは、例えば、３つの角の曲率半径Ｒ２が３００μｍ以上となるように設けられる。さらに、開口５０Ｂは、別の１つの角において、曲率半径Ｒ２Ｓを有する。曲率半径Ｒ２Ｓは、例えば、曲率半径Ｒ２よりも大きい。また、開口５０Ｂの短辺に沿った方向の開口幅は、６００μｍ以上である。
【0038】
開口５０Ｃも、３つの角の曲率半径Ｒ３が、例えば、３００μｍ以上となるように設けられる。さらに、開口５０Ｃの別の１つの角における曲率半径Ｒ３Ｓは、曲率半径Ｒ３よりも大きい。開口５０Ｃの短辺に沿った方向の開口幅も、６００μｍ以上である。
【0039】
センサ素子６０は、開口５０Ａの１つの辺、開口５０Ｂの１つの角および開口５０Ｃの１つの角に囲まれた樹脂層５０の領域と半導体部１０との間に設けられる。開口５０Ｂの１つの角は、曲率半径Ｒ２Ｓを有し、開口５０Ｃの１つの角は、曲率半径Ｒ３Ｓを有する。曲率半径Ｒ２ＳおよびＲ３Ｓは、１０００μ以上であることが好ましい。曲率半径Ｒ２ＳおよびＲ３Ｓは、例えば、１０２８μｍである。これにより、開口５０Ａの１つの辺、開口５０Ｂの１つの角および開口５０Ｃの１つの角に囲まれた樹脂層５０の領域は、センサ素子６０を覆うために十分な面積を有することができる。
【0040】
樹脂層５０は、開口５０Ｅ、５０Ｆ、５０Ｇ、５０Ｈおよび５０Ｊをさらに有する。開口５０Ｅは、コンタクトパッドＫＰを露出させ、開口５０Ｆは、コンタクトパッドＡＰを露出させる。開口５０Ｇは、コンタクトパッドＧＰを露出させる。さらに、開口５０Ｈは、コンタクトパッドＳＥを露出させ、開口５０Ｊは、コンタクトパッドＫＥを露出させる。開口５０Ｅ、５０Ｆ、５０Ｇ、５０Ｈおよび５０Ｊは、例えば、半径３００μｍ以上の円形である。これにより、樹脂層５０の選択エッチング時における残渣（図１５（ｂ）参照）を除くことができる。
【0041】
図２（ｂ）は、センサ素子６０の構造を示す断面図である。センサ素子６０は、第１導電形の第１半導体領域６１と、第２導電形の第２半導体領域６３と、第１センサ電極６５と、第２センサ電極６７と、を含む。
【0042】
第１半導体領域６１および第２半導体領域６３は、例えば、絶縁膜２３を介して、半導体部１０の上に設けられる。第１半導体領域６１は、例えば、ｎ形ポリシリコンである。第２半導体領域６３は、例えば、ｐ形ポリシリコンである。絶縁膜２３は、例えば、シリコン酸化膜である。第１半導体領域６１は、第２半導体領域６３に接するように設けられる。すなわち、センサ素子６０は、ｐｎ接合型のダイオードで構成される温度センサである。
【0043】
絶縁膜２３上において、第１半導体領域６１および第２半導体領域６３は、絶縁膜２５に覆われる。絶縁膜２５は、例えば、シリコン酸化膜である。
【0044】
第１センサ電極６５は、絶縁膜２５に設けられたコンタクトホールを介して、第１半導体領域６１に電気的に接続される。第１センサ電極６５は、例えば、カソード電極である。第１センサ電極６５は、センサ配線ＫＩを介して、コンタクトパッドＫＰに電気的に接続される。第１センサ電極６５は、例えば、アルミニウムを含む金属層である。
【0045】
第２センサ電極６７は、絶縁膜２５に設けられたコンタクトホールを介して、第２半導体領域６３に電気的に接続される。第２センサ電極６７は、例えば、アノード電極である。第２センサ電極６７は、センサ配線ＡＩを介して、コンタクトパッドＡＰに電気的に接続される。第２センサ電極６７は、例えば、アルミニウムを含む金属層である。
【0046】
図３（ａ）および（ｂ）は、第１実施形態に係る半導体装置１Ａを示すさらなる別の模式図である。図３（ａ）は、図１（ｂ）中に示すＣ－Ｃ線に沿った断面図である。図３（ｂ）は、図１（ｂ）中に示すＤ－Ｄ線に沿った断面図である。
【0047】
図３（ａ）に示すように、センサ配線ＡＩおよびＫＩは、例えば、絶縁膜４３および４５を介して、半導体部１０の上に設けられる。センサ配線ＡＩおよびＫＩは、例えば、アルミニウムを含む金属層である。
【0048】
図３（ａ）および（ｂ）に示すように、制御配線ＧＩは、例えば、絶縁膜４５の上に設けられる。制御配線ＧＩは、例えば、絶縁膜４５に設けられたコンタクトホールを介して、コンタクト層４７に電気的に接続される。コンタクト層４７は、例えば、絶縁膜４３と絶縁膜４５との間に設けられた導電性のポリシリコンである。コンタクト層４７は、制御電極４０につながるように設けられる。制御配線ＧＩは、コンタクト層４７を介して、制御電極４０に電気的に接続される。
【0049】
図４は、第１実施形態の変形例に係る半導体装置１Ｂを示す模式図である。この例では、樹脂層５０は、開口５０Ａ～５０Ｃおよび開口５０Ｌを有する。センサ素子６０は、開口５０Ａの一辺、開口５０Ｂの１つの角および開口５０Ｃの１つの角に囲まれた樹脂層５０の領域と、半導体部１０との間に設けられる（図２（ｂ）参照）。
【0050】
コンタクトパッドＧＰ、ＡＰ、ＫＰ、ＳＥおよびＫＥは、開口５０Ｌの内側に露出される。開口５０Ｌは、例えば、Ｘ方向に延在し、Ｙ方向の開口幅ＷＬを有する。開口５０Ｌは、例えば、開口幅ＷＬが６００μｍ以上になるように設けられる。また、開口５０ＬのＸ方向の端は、樹脂層５０側に凸状に形成される。また、開口５０Ｌは、その端において、例えば、曲率半径ＲＰを有するように設けられる。曲率半径ＲＰは、例えば、３００μｍ以上である。
【0051】
図５（ａ）および（ｂ）は、第１実施形態の別の変形例に係る半導体装置２Ａを示す模式図である。図５（ａ）は、樹脂層５０を除いた、半導体装置２Ａの上面を示す平面図である。図５（ｂ）は、樹脂層５０の表面を示す平面図である。
【0052】
図５（ａ）に示すように、半導体装置２Ａは、第２電極３０Ａ～３０Ｄを含む。第２電極３０Ａ～３０Ｄは、半導体部１０の表面上に相互に離間して設けられる。第２電極３０Ａ～３０Ｄは、センサ素子６０を囲むように配置される。
【0053】
コンタクトパッドＧＰ、ＡＰおよびＫＰは、半導体部１０の外縁の一辺に沿って配置される。コンタクトパッドＡＰおよびＫＰは、半導体部１０の外縁と第２電極３０Ｂとの間に設けられる。コンタクトパッドＧＰは、半導体部１０の外縁とセンサ素子６０との間に設けられる。コンタクトパッドＳＥは、半導体部１０の外縁と第２電極３０Ｄとの間に設けられる。コンタクトパッドＫＥは、第２電極３０Ｄの一部である。
【0054】
図５（ｂ）に示すように、樹脂層５０は、開口５０Ａ～５０Ｄを有する。開口５０Ａ～５０Ｄには、第２電極３０Ａ～３０Ｄのそれぞれの一部が露出される。また、樹脂層５０は、開口５０Ｅ、５０Ｆ、５０Ｇ、５０Ｈおよび５０Ｊを有する。開口５０Ａ、５０Ｆ、５０Ｇ、５０Ｈおよび５０Ｊには、コンタクトパッドＫＰ、ＡＰ、ＧＰ、ＳＥおよびＫＥがそれぞれ露出される。
【0055】
開口５０Ａ～５０Ｄは、それぞれ丸められた４つの角を有する方形状に設けられる。センサ素子６０は、開口５０Ａ～開口５０Ｄのそれぞれの４つの角の１つに囲まれた樹脂層５０の領域と半導体部１０との間に設けられる。
【0056】
開口５０Ａの曲率半径Ｒ１は、３００μｍ以上となるように設けられる。また、開口５０Ａの短辺に沿った方向の幅は、６００μｍ以上である。
【0057】
開口５０Ｂの１つの角における曲率半径Ｒ２Ｓは、他の３つの角における曲率半径Ｒ２よりも大きい。曲率半径Ｒ２は、３００μｍ以上である。また、開口５０Ｂの短辺に沿った方向の幅は、６００μｍ以上である。曲率半径Ｒ２Ｓは、１０００μｍ以上であることが好ましい。曲率半径Ｒ２Ｓは、例えば、１０２８μｍである。
【0058】
開口５０Ｃの曲率半径Ｒ３は、３００μｍ以上となるように設けられる。また、開口５０Ｃの短辺に沿った方向の幅は、６００μｍ以上である。
【0059】
開口５０Ｄの１つの角における曲率半径Ｒ４Ｓは、他の３つの角における曲率半径Ｒ４よりも大きい。曲率半径Ｒ４は、３００μｍ以上である。また、開口５０Ｄの短辺に沿った方向の幅は、６００μｍ以上である。曲率半径Ｒ４Ｓは、１０００μｍ以上であることが好ましい。曲率半径Ｒ４Ｓは、例えば、１０２８μｍである。
【0060】
開口５０Ｅ、５０Ｆ、５０Ｇ、５０Ｈおよび５０は、例えば、円形に設けられ、その半径は３００μｍ以上である。
【0061】
【0062】
半導体装置２Ｂも、第２電極３０Ａ～３０Ｄを有する。第２電極３０Ａ～３０Ｄは、センサ素子６０を囲むように配置される（図５（ａ）参照）。図６に示す開口５０Ａ～５０Ｄは、第２電極３０Ａ～３０Ｄのそれぞれの一部を樹脂層５０から露出させる。開口５０Ａ～５０Ｄは、それぞれ丸められた４つの角を有する方形である。センサ素子６０は、開口５０Ａ～開口５０Ｄのそれぞれの４つの角の１つに囲まれた樹脂層５０の領域と半導体部１０との間に設けられる。
【0063】
樹脂層５０は、開口５０Ｌをさらに有する。コンタクトパッドＧＰ、ＡＰ、ＫＰ、ＳＥおよびＫＥは、開口５０Ｌの内側に露出される。開口５０Ｌは、例えば、Ｘ方向に延在し、Ｙ方向の開口幅ＷＬ（図４参照）を有する。開口５０Ｌは、例えば、開口幅ＷＬが６００μｍ以上になるように設けられる。また、開口５０ＬのＸ方向の端は、樹脂層５０に向かって凸状である。樹脂層５０は、開口５０Ｌの端において、曲率半径ＲＰを有するように設けられる。曲率半径ＲＰは、例えば、３００μｍ以上である。
【0064】
なお、開口５０Ｌを設ける場合であっても、コンタクトパッドＧＰとＳＥとの間、および、コンタクトパッドＳＥとＫＥとの間に位置するゲート配線ＧＩ一部（図１（ｂ）参照）を覆う樹脂を残すことが好ましい。
【0065】
（第２実施形態）
図７（ａ）および（ｂ）は、第２実施形態に係る半導体装置３Ａを示す模式図である。図７（ａ）は、樹脂層５０を除いた半導体装置３Ａの上面を表す平面図である。図７（ｂ）は、センサ素子６０Ｂを示す平面図である。
図７（ａ）および（ｂ）は、第２実施形態に係る半導体装置３Ａを示す模式図である。図７（ａ）は、樹脂層５０を除いた半導体装置３Ａの上面を表す平面図である。図７（ｂ）は、センサ素子６０Ｂを示す平面図である。
【0066】
図７（ａ）に示すように、半導体装置３Ａは、複数の第２電極３０Ａ～３０Ｃを含む。また、半導体装置３Ａは、センサ素子６０Ｂ、制御配線ＧＩ、センサ配線ＫＩおよびＡＩをさらに備える。
【0067】
センサ素子６０Ｂは、第２電極３０Ｂと第２電極３０Ｃとの間に設けられる。また、センサ素子６０Ｂは、第２電極３０Ａの一辺に向き合うように配置される。制御配線ＧＩは、第２電極３０Ａ～３０Ｃの外縁に沿って、それぞれを囲むように設けられる。センサ配線ＫＩおよびＡＩは、第２電極３０Ｂと第２電極３０Ｃとの間のスペースに設けられ、センサ素子６０Ｂに接続される。
【0068】
図７（ｂ）に示すように、センサ素子６０Ｂは、第１半導体領域６１と、第２半導体領域６３と、第１センサ電極６５と、第２センサ電極６７と、を含む（図２（ｂ）参照）。第１センサ電極６５は、第１半導体領域６１の上に設けられ、第１半導体領域６１に電気的に接続される。第２センサ電極６７は、第２半導体領域６３の上に設けられ、第２半導体領域６３に電気的に接続される。第１センサ電極６５は、センサ配線ＫＩに接続され、第２センサ電極６７は、センサ配線ＡＩに接続される。
【0069】
第１半導体領域６１および第２半導体領域６３は、センサ配線ＫＩおよびＡＩの延在方向（例えば、Ｙ方向）に延伸した形状を有する。第１半導体領域６１および第２半導体領域６３のそれぞれのＹ方向の幅ＷＥＹは、第１半導体領域６１および第２半導体領域６３を合わせたＸ方向の幅ＷＥＸよりも広い。センサ素子６０Ｂは、第２電極３０Ｂと第２電極３０Ｃとの間のスペースに適合するように設けられる。
【0070】
【0071】
図８（ａ）に示すように、半導体装置３Ａの樹脂層５０は、開口５０Ａ～５０Ｃを有する。開口５０Ａ～５０Ｃには、第２電極３０Ａ～３０Ｃのそれぞれの一部が露出される。開口５０Ａ～５０Ｃは、例えば、丸められた角を有する方形状に設けられる。センサ素子６０Ｂは、開口５０Ａの１つの辺、開口５０Ｂの１つの角および開口５０Ｃの１つの角に囲まれた樹脂層５０の領域と半導体部１０との間に設けられる。
【0072】
開口５０Ａ～５０Ｃの角の曲率半径は、３００μｍ以上であることが好ましい。すべての曲率半径は、例えば６００μｍと同じであっても良いし、それぞれ異なる値であっても良い。
【0073】
樹脂層５０は、開口５０Ｅ、５０Ｆ、５０Ｇ、５０Ｈおよび５０Ｊをさらに有する。開口５０Ｅは、コンタクトパッドＫＰを露出させ、開口５０Ｆは、コンタクトパッドＡＰを露出させる。開口５０Ｇは、コンタクトパッドＧＰを露出させる。さらに、開口５０Ｈは、コンタクトパッドＳＥを露出させ、開口５０Ｊは、コンタクトパッドＫＥを露出させる。開口５０Ｅ、５０Ｆ、５０Ｇ、５０Ｈおよび５０Ｊは、例えば、半径３００μｍ以上の円形である。
【0074】
図８（ｂ）に示すように、半導体装置３Ｂの樹脂層５０は、開口５０Ｅ、５０Ｆ、５０Ｇ、５０Ｈおよび５０Ｊに代えて、開口５０Ｌを有する。コンタクトパッドＧＰ、ＡＰ、ＫＰ、ＳＥおよびＫＥは、開口５０Ｌの内側に露出される。開口５０Ｌは、例えば、Ｘ方向に延在し、Ｙ方向の開口幅ＷＬ（図４参照）を有する。開口５０Ｌは、例えば、開口幅ＷＬが６００μｍ以上になるように設けられる。また、開口５０ＬのＸ方向の端は、樹脂層５０に向かって凸状である。樹脂層５０は、開口５０Ｌの端において、例えば、３００μｍ以上の曲率半径ＲＰ（図４参照）を有する。
【0075】
図９（ａ）および（ｂ）は、第２実施形態の変形例に係る半導体装置４Ａを示す模式図である。図９（ａ）は、樹脂層５０を除いた半導体装置４Ａの上面を表す平面図である。図９（ｂ）は、樹脂層５０の表面を示す平面図である。
【0076】
図９（ａ）に示すように、半導体装置４Ａは、第２電極３０Ａ～３０Ｄを含む。また、半導体装置４Ａは、センサ素子６０Ｂ、制御配線ＧＩ、センサ配線ＫＩおよびＡＩ、コンタクトパッドＧＰ、ＡＰ、ＫＰ、ＳＥおよびＫＥをさらに備える。
【0077】
センサ素子６０Ｂは、第２電極３０Ｂと第２電極３０Ｄとの間に設けられる。また、センサ素子６０Ｂは、第２電極３０Ａおよび３０Ｃのそれぞれの１つの角に向き合うように配置される。制御配線ＧＩは、第２電極３０Ａ～３０Ｄの外縁に沿って、それぞれを囲むように設けられる。センサ配線ＫＩおよびＡＩは、第２電極３０Ｂと第２電極３０Ｄとの間に延在し、センサ素子６０Ｂに接続される。
【0078】
コンタクトパッドＧＰ、ＡＰおよびＫＰは、半導体部１０の外縁の一辺に沿って配置される。コンタクトパッドＡＰおよびＫＰは、半導体部１０の外縁と第２電極３０Ｂとの間に設けられる。コンタクトパッドＧＰは、半導体部１０の外縁とセンサ素子６０Ｂとの間に設けられる。コンタクトパッドＳＥは、半導体部１０の外縁と第２電極３０Ｄとの間に設けられる。コンタクトパッドＫＥは、第２電極３０Ｄの一部である。
【0079】
図９（ｂ）に示すように、樹脂層５０は、開口５０Ａ～５０Ｄを有する。開口５０Ａ～５０Ｄには、第２電極３０Ａ～３０Ｄのそれぞれの一部が露出される。また、樹脂層５０は、開口５０Ｅ、５０Ｆ、５０Ｇ、５０Ｈおよび５０Ｊを有する。開口５０Ｅ、５０Ｆ、５０Ｇ、５０Ｈおよび５０Ｊには、コンタクトパッドＫＰ、ＡＰ、ＧＰ、ＳＥおよびＫＥがそれぞれ露出される。
【0080】
開口５０Ａ～５０Ｄは、丸められた４つの角を有する方形状にそれぞれ設けられる。開口５０Ａ～５０Ｄの角の曲率半径は、３００μｍ以上であることが好ましい。すべての曲率半径は、例えば、６００μｍであっても良いし、それぞれ異なる値であっても良い。
【0081】
センサ素子６０は、開口５０Ａ～開口５０Ｄのそれぞれの４つの角の１つに囲まれた樹脂層５０の領域と半導体部１０との間に設けられる。開口５０Ｅ、５０Ｆ、５０Ｇ、５０Ｈおよび５０Ｊは、例えば、円形に設けられ、その半径は３００μｍ以上である。
【0082】
【0083】
図１０に示す開口５０Ａ～５０Ｄは、第２電極３０Ａ～３０Ｄのそれぞれの一部を樹脂層５０から露出させる。開口５０Ａ～５０Ｄは、それぞれ丸められた４つの角を有する方形である。センサ素子６０Ｂは、開口５０Ａ～開口５０Ｄのそれぞれの４つの角の１つに囲まれた樹脂層５０の領域と半導体部１０との間に設けられる。
【0084】
樹脂層５０は、開口５０Ｌをさらに有し、コンタクトパッドＧＰ、ＡＰ、ＫＰ、ＳＥおよびＫＥは、開口５０Ｌの内側に露出される。開口５０Ｌは、例えば、Ｘ方向に延在し、Ｙ方向の開口幅ＷＬ（図４参照）を有する。開口５０Ｌは、例えば、開口幅ＷＬが６００μｍ以上になるように設けられる。また、開口５０ＬのＸ方向の端は、樹脂層５０側に凸状に設けられる。開口５０Ｌは、その端において、曲率半径ＲＰ（図４参照）を有するように設けられる。曲率半径ＲＰは、例えば、３００μｍ以上である。
【0085】
（第３実施形態）
図１１（ａ）および（ｂ）は、第３実施形態に係る半導体装置５Ａを示す模式図である。図１１（ａ）は、樹脂層５０を除いた半導体装置５Ａの上面を表す平面図である。図１１（ｂ）は、センサ素子６０Ｃを示す平面図である。
図１１（ａ）および（ｂ）は、第３実施形態に係る半導体装置５Ａを示す模式図である。図１１（ａ）は、樹脂層５０を除いた半導体装置５Ａの上面を表す平面図である。図１１（ｂ）は、センサ素子６０Ｃを示す平面図である。
【0086】
図１１（ａ）に示すように、半導体装置５Ａは、第２電極３０Ａ～３０Ｃを含む。また、半導体装置５Ａは、センサ素子６０Ｃ、制御配線ＧＩ、センサ配線ＫＩおよびＡＩ、コンタクトパッドＧＰ、ＡＰ、ＫＰ、ＳＥおよびＫＥをさらに備える。
【0087】
センサ素子６０Ｃは、第２電極３０Ａの１つの辺と、第２電極３０Ｂの１つの角および第２電極３０Ｃの１つの角に囲まれた領域に設けられる。制御配線ＧＩは、第２電極３０Ａ～３０Ｃの外縁に沿って、それぞれを囲むように設けられる。センサ配線ＫＩおよびＡＩは、第２電極３０Ｂと第２電極３０Ｃとの間のスペースに設けられ、センサ素子６０Ｃに接続される。
【0088】
コンタクトパッドＧＰ、ＡＰおよびＫＰは、半導体部１０の１つの辺に沿って並ぶ。また、コンタクトパッドＡＰおよびＫＰは、第２電極３０Ｂと半導体部１０の１つの辺との間に設けられる。コンタクトパッドＧＰは、センサ素子６０Ｃと半導体部１０の一の辺との間に設けられる。コンタクトパッドＳＥは、第２電極３０Ｃと半導体部１０の１つの辺との間に設けられる。コンタクトパッドＫＥは、第２電極３０Ｃの一部である。
【0089】
図１１（ｂ）に示すように、センサ素子６０Ｃは、第１半導体領域６１と、第２半導体領域６３と、第１センサ電極６５と、第２センサ電極６７と、を含む（図２（ｂ）参照）。第１センサ電極６５は、第１半導体領域６１の上に設けられ、第１半導体領域６１に電気的に接続される。第２センサ電極６７は、第２半導体領域６３の上に設けられ、第２半導体領域６３に電気的に接続される。第１センサ電極６５は、センサ配線ＫＩに接続され、第２センサ電極６７は、センサ配線ＡＩに接続される。
【0090】
第１半導体領域６１および第２半導体領域６３は、センサ配線ＫＩおよびＡＩの延在方向と交差する方向（例えば、Ｘ方向）に延伸した形状を有する。第１半導体領域６１および第２半導体領域６３を合わせたＹ方向の幅ＷＥＹは、第１半導体領域６１および第２半導体領域６３のそれぞれのＸ方向の幅ＷＥＸよりも狭い。
【0091】
【0092】
図１２（ａ）に示すように、半導体装置５Ａの樹脂層５０は、開口５０Ａ～５０Ｃを有する。開口５０Ａ～５０Ｃには、第２電極３０Ａ～３０Ｃのそれぞれの一部が露出される。開口５０Ａ～５０Ｃは、例えば、丸められた角を有する方形状に設けられる。
【0093】
開口５０Ａは、例えば、４つの角の曲率半径Ｒ１が３００μｍ以上となるように設けられる。開口５０Ｂおよび開口５０Ｃは、例えば、３つの角の曲率半径Ｒ２、Ｒ３が３００μｍ以上となるように設けられる。さらに、開口５０Ｂの１つの角は、曲率半径Ｒ２Ｓを有し、開口５０Ｃの１つの角は、曲率半径Ｒ３Ｓを有する。曲率半径Ｒ２ＳおよびＲ３Ｓは、１０００μｍ以上であることが好ましい。曲率半径Ｒ２ＳおよびＲ３Ｓは、例えば、１０２８μｍである。また、開口５０Ａ～５０Ｂのそれぞれの短辺に沿った方向の開口幅は、６００μｍ以上である。
【0094】
センサ素子６０Ｃは、開口５０Ａの１つの辺、開口５０Ｂの曲率半径Ｒ２Ｓを有する角および開口５０Ｃの曲率半径Ｒ３Ｓを有する角に囲まれた樹脂層５０の領域と半導体部１０との間に設けられる（図２（ｂ）参照）。
【0095】
樹脂層５０は、開口５０Ｅ、５０Ｆ、５０Ｇ、５０Ｈおよび５０Ｊをさらに有する。開口５０Ｅは、コンタクトパッドＫＰを露出させ、開口５０Ｆは、コンタクトパッドＡＰを露出させる。開口５０Ｇは、コンタクトパッドＧＰを露出させる。さらに、開口５０Ｈは、コンタクトパッドＳＥを露出させ、開口５０Ｊは、コンタクトパッドＫＥを露出させる。開口５０Ｅ、５０Ｆ、５０Ｇ、５０Ｈおよび５０Ｊは、例えば、半径３００μｍ以上の円形である。
【0096】
図１２（ｂ）に示すように、半導体装置５Ｂの樹脂層５０は、開口５０Ｅ、５０Ｆ、５０Ｇ、５０Ｈおよび５０Ｊに代えて、開口５０Ｌを有する。コンタクトパッドＧＰ、ＡＰ、ＫＰ、ＳＥおよびＫＥは、開口５０Ｌの内側に露出される。開口５０Ｌは、例えば、Ｘ方向に延在し、Ｙ方向の開口幅ＷＬ（図４参照）を有する。開口５０Ｌは、例えば、開口幅ＷＬが６００μｍ以上になるように設けられる。また、開口５０ＬのＸ方向の端は、樹脂層５０側に凸状に設けられる。開口５０Ｌは、その端において、例えば、３００μｍ以上の曲率半径ＲＰ（図４参照）を有するように設けられる。
【0097】
図１３（ａ）および（ｂ）は、第３実施形態の変形例に係る半導体装置６Ａを示す模式図である。図１３（ａ）は、樹脂層５０を除いた半導体装置６Ａの上面を表す平面図である。図１３（ｂ）は、樹脂層５０の表面を示す平面図である。
【0098】
図１３（ａ）に示すように、半導体装置５Ａは、第２電極３０Ａ～３０Ｄを含む。また、半導体装置５Ａは、センサ素子６０Ｃ、制御配線ＧＩ、センサ配線ＫＩおよびＡＩ、コンタクトパッドＧＰ、ＡＰ、ＫＰ、ＳＥおよびＫＥをさらに備える。
【0099】
センサ素子６０Ｃは、第２電極３０Ａ～３０Ｄのそれぞれの角に囲まれた領域に設けられる。制御配線ＧＩは、第２電極３０Ａ～３０Ｄの外縁に沿って、それぞれを囲むように設けられる。センサ配線ＫＩおよびＡＩは、第２電極３０Ｂと第２電極３０Ｄとの間のスペースに設けられ、センサ素子６０Ｃに接続される。
【0100】
コンタクトパッドＧＰ、ＡＰおよびＫＰは、半導体部１０の外縁の一辺に沿って配置される。コンタクトパッドＡＰおよびＫＰは、半導体部１０の外縁と第２電極３０Ｂとの間に設けられる。コンタクトパッドＧＰは、半導体部１０の外縁とセンサ素子６０Ｃとの間に設けられる。コンタクトパッドＳＥは、半導体部１０の外縁と第２電極３０Ｄとの間に設けられる。コンタクトパッドＫＥは、第２電極３０Ｄの一部である。
【0101】
図１３（ｂ）に示すように、樹脂層５０は、開口５０Ａ～５０Ｄを有する。開口５０Ａ～５０Ｄには、第２電極３０Ａ～３０Ｄのそれぞれの一部が露出される。また、樹脂層５０は、開口５０Ｅ、５０Ｆ、５０Ｇ、５０Ｈおよび５０Ｊを有する。開口５０Ｅ、５０Ｆ、５０Ｇ、５０Ｈおよび５０Ｊには、コンタクトパッドＫＰ、ＡＰ、ＧＰ、ＳＥおよびＫＥがそれぞれ露出される。
【0102】
開口５０Ａ～５０Ｄは、それぞれ丸められた４つの角を有する方形状に設けられる。 開口５０Ａ、５０Ｃの角の曲率半径Ｒ１、Ｒ３は、３００μｍ以上となるように設けられる。また、開口５０Ａの短辺に沿った方向の幅は、６００μｍ以上である。開口５０Ｂの１つの角は、曲率半径Ｒ２Ｓを有し、開口５０Ｄの１つの角は、曲率半径Ｒ４Ｓを有する。曲率半径Ｒ２ＳおよびＲ４Ｓは、１０００μ以上であることが好ましい。曲率半径Ｒ２ＳおよびＲ４Ｓは、例えば、１０２８μｍである。
【0103】
センサ素子６０Ｃは、開口５０Ａおよび開口５０Ｃのそれぞれの４つの角の１つ、開口５０Ｂの曲率半径Ｒ２Ｓを有する角、および、開口５０Ｄの曲率半径Ｒ４Ｓを有する角に囲まれた樹脂層５０の領域と半導体部１０との間に設けられる（図２（ｂ）参照）。開口５０Ｅ、５０Ｆ、５０Ｇ、５０Ｈおよび５０Ｊは、例えば、円形に設けられ、その半径は３００μｍ以上である。
【0104】
【0105】
図１４に示す開口５０Ａ～５０Ｄは、第２電極３０Ａ～３０Ｄのそれぞれの一部を樹脂層５０から露出させる。開口５０Ａ～５０Ｄは、それぞれ丸められた４つの角を有する方形である。
【0106】
開口５０Ａは、曲率半径Ｒ１を有する４つの角を含み、開口５０Ｃは、曲率半径Ｒ３を有する４つの角を含む。開口５０Ｂは、曲率半径Ｒ２を有する３つの角と、曲率半径Ｒ２Ｓを有する１つの角を含む。また、開口５０Ｄは、曲率半径Ｒ４を有する３つの角と、曲率半径Ｒ４Ｓを有する１つの角と、を含む。センサ素子６０Ｂは、開口５０Ａおよび開口５０Ｃのそれぞれの４つの角の１つと、開口５０Ｂの曲率半径Ｒ２Ｓを有する角と、開口５０Ｄの曲率半径Ｒ４Ｓを有する角と、に囲まれた樹脂層５０の領域と半導体部１０との間に設けられる（図２（ｂ）参照）。
【0107】
樹脂層５０は、開口５０Ｌをさらに有し、コンタクトパッドＧＰ、ＡＰ、ＫＰ、ＳＥおよびＫＥは、開口５０Ｌの内側に露出される。開口５０Ｌは、例えば、Ｘ方向に延在し、Ｙ方向の開口幅ＷＬ（図４参照）を有する。開口５０Ｌは、例えば、開口幅ＷＬが６００μｍ以上になるように設けられる。また、開口５０ＬのＸ方向の端は、樹脂層５０に向かって凸状に設けられる。樹脂層５０は、開口５０Ｌの端において、曲率半径ＲＰ（図４参照）を有するように設けられる。曲率半径ＲＰは、例えば、３００μｍ以上である。
【0108】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、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、変更を行うことができる。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ともに、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】
【0109】
１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ、３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂ、６Ａ、６Ｂ…半導体装置、 １０…半導体部、 １１…第１半導体層、 １３…第２半導体層、 １５…第３半導体層、 １７ａ、１７ｂ…第４半導体層、 １９…第５半導体層、 ２０…第１電極、 ２３、２５、４３、４５…絶縁膜、 ３０、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ…第２電極、 ４０…制御電極、 ４７…コンタクト層、 ５０…樹脂層、 ５０Ａ～５０Ｈ、５０Ｊ、５０Ｌ…開口、 ６０、６０Ｂ、６０Ｃ…センサ素子、 ６１…第１半導体領域、 ６３…第２半導体領域、 ６５…第１センサ電極、 ６７…第２センサ電極、 ＡＩ、ＫＩ…センサ配線、 ＡＰ、ＧＰ、ＫＰ、ＳＥ、ＫＥ…コンタクトパッド、 ＧＩ…制御配線、 ＧＴ…トレンチ
【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】
【図15】