(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】2024-07-11
(45)【発行日】2024-07-22
(54)【発明の名称】半導体装置
(51)【国際特許分類】
H01L 25/07 20060101AFI20240712BHJP
H01L 25/18 20230101ALI20240712BHJP
H01L 23/50 20060101ALI20240712BHJP
H01L 21/60 20060101ALI20240712BHJP
H01L 23/29 20060101ALI20240712BHJP
H01L 23/31 20060101ALI20240712BHJP
【ＦＩ】
H01L25/04 C
H01L23/50 K
H01L21/60 301B
H01L23/30 R
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2023060114
(22)【出願日】2023-04-03
(62)【分割の表示】P 2019006676の分割
【原出願日】2019-01-18
(65)【公開番号】P2023073509
(43)【公開日】2023-05-25
【審査請求日】2023-04-03
(73)【特許権者】
【識別番号】000116024
【氏名又は名称】ローム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100135389
【弁理士】
【氏名又は名称】臼井 尚
(74)【代理人】
【識別番号】100168044
【弁理士】
【氏名又は名称】小淵 景太
(72)【発明者】
【氏名】齊藤 光俊
(72)【発明者】
【氏名】舘 毅
【審査官】佐藤 靖史
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１３－０２６３４２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－０８２０１１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－０６５２１３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－２０５０２０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－１８４６１３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ２５／０７
Ｈ０１Ｌ ２３／５０
Ｈ０１Ｌ ２１／６０
Ｈ０１Ｌ ２３／２９
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１リードと、第２リードと、
前記第１リードに搭載された半導体素子と、
前記半導体素子と前記第１リードとを接続する接続部材と、
前記半導体素子を覆う封止樹脂と、
を備え、
前記半導体素子は、
厚さ方向において互いに反対側を向く素子主面および素子裏面と、
前記素子裏面よりも前記素子主面に近い位置に配置され、第１窒化物半導体で形成された電子走行層と、
前記電子走行層と前記素子裏面との間に配置され、かつ、前記第１窒化物半導体とは異なる第２窒化物半導体で形成された電子供給層と、
制御信号を入力されるゲート電極と、
前記素子主面に配置され、かつ、断面視において前記ゲート電極を間に介在させて互いに離間する第１電極および第３電極と、
前記素子裏面に配置されて前記第１リードに接合された第２電極と、
を備え、
前記第１電極は、前記電子走行層と電気的に接続される第１接続部を含み、
前記第３電極は、前記電子走行層と電気的に接続される第３接続部を含み、
前記第２リードは、前記第１電極と電気的に接続され、前記ゲート電極による制御に基づいて流れる状態と流れない状態とで切り替えられる電流を流すように構成され、
前記接続部材は、前記第１電極と前記第２電極とを電気的に接続し、前記第１電極に接合された第１端部および前記第１リードに接合された第２端部を含み、
前記第２端部は、前記第１リードの前記半導体素子の搭載位置の近傍に配置され、
前記封止樹脂は、第１樹脂側面と第２樹脂側面とを有し、
前記第２リードは、前記第２樹脂側面よりも前記第１樹脂側面の近くに配置され、
前記第１リードは、前記第２樹脂側面から露出する端面を有する連結部を備えている、半導体装置。
【請求項2】
前記接続部材は、ボンディングワイヤである、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項3】
前記第１リードの、前記厚さ方向において前記素子裏面と同じ方向を向く面の少なくとも一部は、前記封止樹脂から露出している、請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項4】
前記連結部は、前記厚さ方向において前記素子裏面と同じ方向を向く裏面を有し、前記連結部の裏面の全体が前記封止樹脂で覆われている、
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項5】
前記第２リードは、前記封止樹脂から露出し、かつ、前記封止樹脂内で互いに電気的に接続された複数の端子を含んでいる、請求項１ないし４のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項6】
前記半導体素子は、前記素子主面に配置された第４電極をさらに備え、前記第３電極に電気的に接続された第３リードと、
前記第４電極に電気的に接続された第４リードと、
をさらに備える、
請求項１ないし５のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項7】
前記第２リードおよび前記第３リードは、前記厚さ方向視において、前記第１リードを挟んで互いに反対側に配置される、請求項６に記載の半導体装置。
【請求項8】
前記厚さ方向視において、前記第１リードと前記第３リードとの離間距離は、前記第１リードと前記第２リードとの離間距離より大きい、請求項６または７に記載の半導体装置。
【請求項9】
前記第３リードおよび前記第４リードは、前記厚さ方向視において、前記第１リードを挟んで互いに反対側に配置される、請求項６ないし８のいずれかに記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、半導体装置に関する。
【背景技術】
【0002】
窒化ガリウム（ＧａＮ）などのＩＩＩ－Ｖ族窒化物半導体（以下では、「窒化物半導体」と記載する場合がある）を用いた半導体素子が開発されている。特許文献１には、窒化物半導体を用いた半導体素子が開示されている。同文献に開示された半導体素子は、基板と、基板の主面側に積層された窒化物半導体層と、電極とを備えている。電極には、窒化物半導体層上に配置されるソース電極、ドレイン電極およびゲート電極と、基板の裏面に配置される裏面電極とが含まれている。裏面電極は、基板および窒化物半導体層を貫通する導電部によって、ソース電極と導通している。
【0003】
上記の半導体素子を備えた半導体装置が開発されている。当該半導体装置は、半導体素子が搭載され、裏面電極とソース電極とに導通したソース用リード、ドレイン電極に導通したドレイン用リード、ゲート電極に導通したゲート用リード、および、半導体素子と各リードを覆う封止樹脂を備えている。各リードの一部は、それぞれ封止樹脂から露出して、回路基板に実装するための端子になっている。当該半導体装置においては、ソース用リードが裏面電極とソース電極とに導通しているので、ソース用リード、ソース電極、導電部、および裏面電極からなる電流の循環経路が形成される。当該循環経路により、窒化物半導体層の積層方向に沿って電流が流れると、電子が窒化物半導体層の結晶欠陥にトラップされて、窒化物半導体層の特性が変化する場合がある。これにより、半導体素子の長期的な信頼性が損なわれる可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１２－３８８８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本開示は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、窒化物半導体層の積層方向に沿って電流が流れることを抑制できる半導体装置を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示によって提供される半導体装置は、窒化物半導体からなる電子走行層と、厚さ方向において互いに反対側を向く素子主面および素子裏面と、前記素子主面に配置された第１電極と、前記素子裏面に配置され、かつ、前記第１電極に導通する第２電極とを有する半導体素子と、前記半導体素子が搭載され、前記第２電極が接合された第１リードと、前記第１電極に電気的に接続された第２リードとを備え、前記半導体素子はトランジスタであって、前記第２リードは、前記第１リードから離間して配置され、かつ、スイッチングの対象である主電流が流れることを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、第２電極が接合された第１リードと、第１電極に電気的に接続された第２リードとは離間している。したがって、第１リード、第２電極、第１電極、および第２リードからなる電流の循環経路が形成されない。これにより、窒化物半導体層の積層方向に沿って流れる電流が抑制される。
【0008】
本開示のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本開示の第１実施形態にかかる半導体装置を示す斜視図である。
【図6】半導体素子を示す平面図である。
【図7】半導体素子を示す模式的な断面図である。
【図11】本開示の第２実施形態にかかる半導体装置を示す斜視図である。
【図13】本開示の第３実施形態にかかる半導体装置を示す斜視図である。
【図15】本開示の第４実施形態にかかる半導体装置を示す平面図である。
【図16】本開示の第５実施形態にかかる半導体装置の半導体素子６を示す模式的な断面図である。
【図17】本開示の第６実施形態にかかる半導体装置の半導体素子６を示す模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本開示の好ましい実施の形態を、添付図面を参照して具体的に説明する。
【0011】
〔第１実施形態〕
図１～図７に基づき、本開示の第１実施形態にかかる半導体装置Ａ１について説明する。半導体装置Ａ１は、複数のリード１～５、半導体素子６、ボンディングワイヤ７１～７４、および封止樹脂８を備えている。
図１～図７に基づき、本開示の第１実施形態にかかる半導体装置Ａ１について説明する。半導体装置Ａ１は、複数のリード１～５、半導体素子６、ボンディングワイヤ７１～７４、および封止樹脂８を備えている。
【0012】
図１は、半導体装置Ａ１を示す斜視図である。図２は、半導体装置Ａ１を示す平面図である。図２においては、理解の便宜上、封止樹脂８を透過して、封止樹脂８の外形を想像線（二点鎖線）で示している。図３は、半導体装置Ａ１を示す正面図である。図４は、半導体装置Ａ１を示す底面図である。図５は、半導体装置Ａ１を示す右側面図である。図６は、半導体素子を示す平面図である。図７は、半導体素子を示す模式的な断面図である。
【0013】
これらの図に示す半導体装置Ａ１は、様々な機器の回路基板に表面実装される装置である。半導体装置Ａ１の厚さ方向視の形状は矩形状である。説明の便宜上、半導体装置Ａ１の厚さ方向をｚ方向とし、ｚ方向に直交する半導体装置Ａ１の一方の辺に沿う方向（図２における左右方向）をｘ方向、ｚ方向およびｘ方向に直交する方向（図２における上下方向）をｙ方向とする。半導体装置Ａ１の大きさは特に限定されず、本実施形態においては、たとえばｘ方向寸法が１～１０ｍｍ程度、ｙ方向寸法が１～１０ｍｍ程度、ｚ方向寸法が０．３～３ｍｍ程度である。
【0014】
複数のリード１～５は、半導体素子６を支持するとともに、半導体素子６と導通している。リード１～５は、たとえば、金属板に打ち抜き加工や折り曲げ加工等を施すことにより形成されている。リード１～５は、金属からなり、好ましくはＣｕおよびＮｉのいずれか、またはこれらの合金や４２アロイなどからなる。本実施形態においては、リード１～ ５が、Ｃｕからなる場合を例に説明する。リード１～５の厚さは、たとえば０．０８～０．５ｍｍであり、本実施形態においては０．５ｍｍ程度である。以降の説明においては、第１リード１、第２リード２、第３リード３、第４リード４、および第５リード５と記載する。なお、まとめて示す場合は、リード１～５と記載する。
【0015】
図２に示すように、第１リード１は、半導体装置Ａ１のｙ方向の中央より一方側（図２においては下側）寄りに配置され、ｘ方向の全体に広がっている。第２リード２と第３リード３とは、ｙ方向において、第１リード１を挟んで互いに反対側に、それぞれ第１リード１から離間して配置されている。第２リード２は、ｙ方向の一方側の端部であり、かつ、ｘ方向の一方側（図２においては左側）の端部に配置されている。第３リード３は、ｙ方向の他方側（図２においては上側）の端部に配置され、ｘ方向の全体に広がっている。第４リード４と第５リード５とは、ｙ方向において、第１リード１に対して第２リード２と同じ側（図２においては下側）に、それぞれ第１リード１から離間して配置されている。また、第２リード２、第５リード５および第４リード４は、互いに離間して、この順でｘ方向に並んで配置されている。第１リード１は、ｚ方向視寸法が、他のリード２～５に比べて大きい。リード２～５のｘ方向の寸法は、第３リード３が最大であり、第２リード２、第４リード４、第５リード５の順に小さくなっている。また、第３リード３の第１リード１からの離間距離は、第２リード２、第５リード５および第４リード４の第１リード１からの離間距離より大きい。
【0016】
第１リード１は、搭載部１１０および連結部１２０を備えている。
【0017】
搭載部１１０は、ｚ方向視において第１リード１の中央に位置し、ｚ方向視略矩形状である。搭載部１１０は、搭載部主面１１１、搭載部裏面１１２および搭載部裏面側凹部１１３を有する。搭載部主面１１１および搭載部裏面１１２は、ｚ方向において互いに反対側を向いている。搭載部主面１１１は、図３および図５の上方を向く面である。搭載部主面１１１は、半導体素子６が搭載される面である。搭載部裏面１１２は、図３および図５の下方を向く面である。搭載部裏面１１２は、封止樹脂８から露出して、裏面端子になる。搭載部裏面側凹部１１３は、搭載部１１０の一部が搭載部裏面１１２からｚ方向に凹んだ部分である。搭載部１１０のうち搭載部裏面側凹部１１３が位置する部分の厚さ（ｚ方向の寸法）は、搭載部裏面１１２が位置する部分の厚さの半分程度である。搭載部裏面側凹部１１３は、たとえばハーフエッチング処理により形成される。
【0018】
連結部１２０は、搭載部１１０に繋がっており、ｚ方向視矩形状である。連結部１２０は、搭載部１１０のｘ方向の一方端面に２個配置されている。また、連結部１２０は、搭載部１１０のｘ方向の他方端面にも２個配置されている。つまり、連結部１２０は、合計４個配置されている。各連結部１２０は、連結部主面１２１、連結部裏面１２２、および連結部端面１２３を有する。連結部主面１２１および連結部裏面１２２は、ｚ方向において互いに反対側を向いている。連結部主面１２１は、図３および図５の上方を向く面である。連結部主面１２１と搭載部主面１１１とは、面一になっている。連結部裏面１２２は、図３および図５の下方を向く面である。連結部１２０の厚さ（ｚ方向の寸法）は、搭載部１１０のうち搭載部裏面側凹部１１３が位置する部分の厚さと同程度である。連結部１２０は、たとえばハーフエッチング処理により形成される。連結部端面１２３は、連結部主面１２１および連結部裏面１２２を繋ぐ面であり、ｘ方向外側を向いている。連結部端面１２３は、封止樹脂８から露出している（図１および図５参照）。
【0019】
第２リード２は、ｚ方向視において、半導体装置Ａ１の角部（図２においては左下の角部）に配置され、ワイヤボンディング部２１０、端子部２２０および連結部２３０を備えている。
【0020】
ワイヤボンディング部２１０は、ｚ方向視において、ｘ方向に長い矩形状である。ワイヤボンディング部２１０は、ワイヤボンディング部主面２１１、ワイヤボンディング部裏面２１２およびワイヤボンディング部裏面側凹部２１３を有する。ワイヤボンディング部主面２１１およびワイヤボンディング部裏面２１２は、ｚ方向において互いに反対側を向いている。ワイヤボンディング部主面２１１は、図３および図５の上方を向く面である。ワイヤボンディング部主面２１１は、ボンディングワイヤ７１がボンディングされる面である。ワイヤボンディング部裏面２１２は、図３および図５の下方を向く面である。ワイヤボンディング部裏面２１２は、封止樹脂８から露出して、裏面端子になる。ワイヤボンディング部裏面側凹部２１３は、ワイヤボンディング部２１０の一部がワイヤボンディング部裏面２１２からｚ方向に凹んだ部分である。ワイヤボンディング部２１０のうちワイヤボンディング部裏面側凹部２１３が位置する部分の厚さ（ｚ方向の寸法）は、ワイヤボンディング部裏面２１２が位置する部分の厚さの半分程度である。ワイヤボンディング部裏面側凹部２１３は、たとえばハーフエッチング処理により形成される。
【0021】
端子部２２０は、ワイヤボンディング部２１０に繋がっており、ｚ方向視矩形状である。端子部２２０は、ワイヤボンディング部２１０のｙ方向の一方端面（半導体装置Ａ１の外側を向く端面）にｘ方向に２個並んで配置されている。端子部２２０は、端子部主面２２１、端子部裏面２２２、および端子部端面２２３を有する。端子部主面２２１および端子部裏面２２２は、ｚ方向において互いに反対側を向いている。端子部主面２２１は、図３および図５の上方を向く面である。端子部主面２２１とワイヤボンディング部主面２１１とは、面一になっている。端子部裏面２２２は、図３および図５の下方を向く面である。端子部裏面２２２とワイヤボンディング部裏面２１２とは、面一になっている。端子部端面２２３は、端子部主面２２１および端子部裏面２２２を繋ぐ面であり、ｙ方向外側を向いている。ワイヤボンディング部裏面２１２、端子部裏面２２２および端子部端面２２３は、封止樹脂８から露出して繋がっており、端子になる。
【0022】
連結部２３０は、ワイヤボンディング部２１０のｘ方向外側（図２において左側）に繋がって配置されている。連結部２３０の厚さ（ｚ方向の寸法）は、ワイヤボンディング部裏面側凹部２１３が位置するワイヤボンディング部２１０の厚さと同程度である。連結部２３０は、たとえばハーフエッチング処理により形成される。連結部２３０は、連結部主面２３１、連結部裏面２３２、および連結部端面２３３を有する。連結部主面２３１および連結部裏面２３２は、ｚ方向において互いに反対側を向いている。連結部主面２３１は、図３および図５の上方を向く面である。連結部主面２３１とワイヤボンディング部主面２１１とは、面一になっている。したがって、ワイヤボンディング部主面２１１、端子部主面２２１および連結部主面２３１は、面一の一体となった面になっている（図２参照）。連結部裏面２３２は、図３および図５の下方を向く面である。連結部端面２３３は、連結部主面２３１および連結部裏面２３２を繋ぐ面のうち、ｘ方向を向く面であり、封止樹脂８から露出する面である。
【0023】
第３リード３は、ｚ方向視において、半導体装置Ａ１のｙ方向の他方側（図２においては上側）の端部に配置され、ｘ方向の全体に広がっており、ワイヤボンディング部３１０、端子部３２０、および連結部３３０を備えている。
【0024】
ワイヤボンディング部３１０は、ｚ方向視において、ｘ方向に長い矩形状である。ワイヤボンディング部３１０は、ワイヤボンディング部主面３１１、ワイヤボンディング部裏面３１２、およびワイヤボンディング部裏面側凹部３１３を有する。ワイヤボンディング部主面３１１およびワイヤボンディング部裏面３１２は、ｚ方向において互いに反対側を向いている。ワイヤボンディング部主面３１１は、図３および図５の上方を向く面である。ワイヤボンディング部主面３１１は、ボンディングワイヤ７２がボンディングされる面である。ワイヤボンディング部裏面３１２は、図３および図５の下方を向く面である。ワ イヤボンディング部裏面３１２は、封止樹脂８から露出して、裏面端子になる。ワイヤボンディング部裏面側凹部３１３は、ワイヤボンディング部３１０の一部がワイヤボンディング部裏面３１２からｚ方向に凹んだ部分である。ワイヤボンディング部３１０のうちワイヤボンディング部裏面側凹部３１３が位置する部分の厚さ（ｚ方向の寸法）は、ワイヤボンディング部裏面３１２が位置する部分の厚さの半分程度である。ワイヤボンディング部裏面側凹部３１３は、たとえばハーフエッチング処理により形成される。
【0025】
端子部３２０は、ワイヤボンディング部３１０に繋がっており、ｚ方向視矩形状である。端子部３２０は、ワイヤボンディング部３１０のｙ方向の一方端面（半導体装置Ａ１の外側を向く端面）にｘ方向に４個並んで配置されている。端子部３２０は、端子部主面３２１、端子部裏面３２２、および端子部端面３２３を有する。端子部主面３２１および端子部裏面３２２は、ｚ方向において互いに反対側を向いている。端子部主面３２１は、図３および図５の上方を向く面である。端子部主面３２１とワイヤボンディング部主面３１１とは、面一になっている。端子部裏面３２２は、図３および図５の下方を向く面である。端子部裏面３２２とワイヤボンディング部裏面３１２とは、面一になっている。端子部端面３２３は、端子部主面３２１および端子部裏面３２２を繋ぐ面であり、ｙ方向外側を向いている。ワイヤボンディング部裏面３１２、端子部裏面３２２および端子部端面３２３は、封止樹脂８から露出して繋がっており、端子になる。
【0026】
連結部３３０は、２個備えられており、ワイヤボンディング部３１０のｘ方向両端部にそれぞれ繋がって配置されている。連結部３３０の厚さ（ｚ方向の寸法）は、ワイヤボンディング部裏面側凹部３１３が位置するワイヤボンディング部３１０の厚さと同程度である。連結部３３０は、たとえばハーフエッチング処理により形成される。連結部３３０は、連結部主面３３１、連結部裏面３３２、および連結部端面３３３を有する。連結部主面３３１および連結部裏面３３２は、ｚ方向において互いに反対側を向いている。連結部主面３３１は、図３および図５の上方を向く面である。連結部主面３３１とワイヤボンディング部主面３１１とは、面一になっている。したがって、ワイヤボンディング部主面３１１、端子部主面３２１および連結部主面３３１は、面一の一体となった面になっている（図２参照）。連結部裏面３３２は、図３および図５の下方を向く面である。連結部端面３３３は、連結部主面３３１および連結部裏面３３２を繋ぐ面のうち、ｘ方向を向く面であり、封止樹脂８から露出する面である。
【0027】
第４リード４は、ｚ方向視において、半導体装置Ａ１の角部（図２においては右下の角部）に配置され、ワイヤボンディング部４１０、端子部４２０および連結部４３０を備えている。
【0028】
ワイヤボンディング部４１０は、ｚ方向視において、ｘ方向に長い矩形状である。ワイヤボンディング部４１０は、ワイヤボンディング部主面４１１、ワイヤボンディング部裏面４１２およびワイヤボンディング部裏面側凹部４１３を有する。ワイヤボンディング部主面４１１およびワイヤボンディング部裏面４１２は、ｚ方向において互いに反対側を向いている。ワイヤボンディング部主面４１１は、図３および図５の上方を向く面である。ワイヤボンディング部主面４１１は、ボンディングワイヤ７３がボンディングされる面である。ワイヤボンディング部裏面４１２は、図３および図５の下方を向く面である。ワイヤボンディング部裏面４１２は、封止樹脂８から露出して、裏面端子になる。ワイヤボンディング部裏面側凹部４１３は、ワイヤボンディング部４１０の一部がワイヤボンディング部裏面４１２からｚ方向に凹んだ部分である。ワイヤボンディング部４１０のうちワイヤボンディング部裏面側凹部４１３が位置する部分の厚さ（ｚ方向の寸法）は、ワイヤボンディング部裏面４１２が位置する部分の厚さの半分程度である。ワイヤボンディング部裏面側凹部４１３は、たとえばハーフエッチング処理により形成される。
【0029】
端子部４２０は、ワイヤボンディング部４１０に繋がっており、ｚ方向視矩形状である。端子部４２０は、ワイヤボンディング部４１０のｙ方向の一方端面（半導体装置Ａ１の外側を向く端面）に配置されている。端子部４２０は、端子部主面４２１、端子部裏面４２２、および端子部端面４２３を有する。端子部主面４２１および端子部裏面４２２は、ｚ方向において互いに反対側を向いている。端子部主面４２１は、図３および図５の上方を向く面である。端子部主面４２１とワイヤボンディング部主面４１１とは、面一になっている。端子部裏面４２２は、図３および図５の下方を向く面である。端子部裏面４２２とワイヤボンディング部裏面４１２とは、面一になっている。端子部端面４２３は、端子部主面４２１および端子部裏面４２２を繋ぐ面であり、ｙ方向外側を向いている。ワイヤボンディング部裏面４１２、端子部裏面４２２および端子部端面４２３は、封止樹脂８から露出して繋がっており、端子になる。
【0030】
連結部４３０は、ワイヤボンディング部４１０のｘ方向外側（図２において右側）に繋がって配置されている。連結部４３０の厚さ（ｚ方向の寸法）は、ワイヤボンディング部裏面側凹部４１３が位置するワイヤボンディング部４１０の厚さと同程度である。連結部４３０は、たとえばハーフエッチング処理により形成される。連結部４３０は、連結部主面４３１、連結部裏面４３２、および連結部端面４３３を有する。連結部主面４３１および連結部裏面４３２は、ｚ方向において互いに反対側を向いている。連結部主面４３１は、図３および図５の上方を向く面である。連結部主面４３１とワイヤボンディング部主面４１１とは、面一になっている。したがって、ワイヤボンディング部主面４１１、端子部主面４２１および連結部主面４３１は、面一の一体となった面になっている（図２参照）。連結部裏面４３２は、図３および図５の下方を向く面である。連結部端面４３３は、連結部主面４３１および連結部裏面４３２を繋ぐ面のうち、ｘ方向を向く面であり、封止樹脂８から露出する面である。
【0031】
第５リード５は、ｚ方向視において、半導体装置Ａ１のｙ方向の一方側（図２においては下側）の端部の、第２リード２と第４リード４との間に配置され、ワイヤボンディング部５１０および端子部５２０を備えている。
【0032】
ワイヤボンディング部５１０は、ｚ方向視において、ｘ方向に長い矩形状である。ワイヤボンディング部５１０は、ワイヤボンディング部主面５１１、ワイヤボンディング部裏面５１２およびワイヤボンディング部裏面側凹部５１３を有する。ワイヤボンディング部主面５１１およびワイヤボンディング部裏面５１２は、ｚ方向において互いに反対側を向いている。ワイヤボンディング部主面５１１は、図３および図５の上方を向く面である。ワイヤボンディング部主面５１１は、ボンディングワイヤ７４がボンディングされる面である。ワイヤボンディング部裏面５１２は、図３および図５の下方を向く面である。ワイヤボンディング部裏面５１２は、封止樹脂８から露出して、裏面端子になる。ワイヤボンディング部裏面側凹部５１３は、ワイヤボンディング部５１０の一部がワイヤボンディング部裏面５１２からｚ方向に凹んだ部分である。ワイヤボンディング部５１０のうちワイヤボンディング部裏面側凹部５１３が位置する部分の厚さ（ｚ方向の寸法）は、ワイヤボンディング部裏面５１２が位置する部分の厚さの半分程度である。ワイヤボンディング部裏面側凹部５１３は、たとえばハーフエッチング処理により形成される。
【0033】
端子部５２０は、ワイヤボンディング部５１０に繋がっており、ｚ方向視矩形状である。端子部５２０は、ワイヤボンディング部５１０のｙ方向の一方端面（半導体装置Ａ１の外側を向く端面）に配置されている。端子部５２０は、端子部主面５２１、端子部裏面５２２、および端子部端面５２３を有する。端子部主面５２１および端子部裏面５２２は、ｚ方向において互いに反対側を向いている。端子部主面５２１は、図３および図５の上方を向く面である。端子部主面５２１とワイヤボンディング部主面５１１とは、面一になっている。端子部裏面５２２は、図３および図５の下方を向く面である。端子部裏面５２２ とワイヤボンディング部裏面５１２とは、面一になっている。端子部端面５２３は、端子部主面５２１および端子部裏面５２２を繋ぐ面であり、ｙ方向外側を向いている。ワイヤボンディング部裏面５１２、端子部裏面５２２および端子部端面５２３は、封止樹脂８から露出して繋がっており、端子になる。
【0034】
半導体素子６は、半導体装置Ａ１の電気的機能を発揮する要素である。半導体素子６は、窒化物半導体を用いた半導体素子であり、本実施形態では、窒化ガリウム（ＧａＮ）を用いたＨＥＭＴ（High Electron Mobility Transistor：高電子移動度トランジスタ）である。半導体素子６は、素子本体６０、第１電極６１、第２電極６２、第３電極６３、および第４電極６４を備えている。
【0035】
素子本体６０は、素子主面６ａおよび素子裏面６ｂを備えている。図３、図５および図７に示すように、素子主面６ａおよび素子裏面６ｂは、ｚ方向において互いに反対側を向いている。素子主面６ａは、図３、図５および図７の上方を向く面である。素子裏面６ｂは、図３、図５および図７の下方を向く面である。また、素子本体６０は、図７に示すように、基板６０１、バッファ層６０２、第１窒化物半導体層６０３、第２窒化物半導体層６０４、第３窒化物半導体層６０５、保護膜６０６、および導電部６０７を備えている。
【0036】
基板６０１は、たとえば低抵抗のＳｉ基板である。基板６０１の厚さ（ｚ方向の寸法）は、４００～６００μｍ程度である。バッファ層６０２は、基板６０１上に形成された窒化物半導体膜の多層バッファ層によって構成されている。本実施形態では、バッファ層６０２は、基板６０１に接するＡｌＮ膜からなる第１バッファ層と、当該第１バッファ層に積層されたＡｌＧａＮ膜からなる第２バッファ層とによって構成されている。第１窒化物半導体層６０３は、バッファ層６０２上にエピタキシャル成長により積層されたＧａＮ層からなり、電子走行層を構成している。第２窒化物半導体層６０４は、第１窒化物半導体層６０３上にエピタキシャル成長により積層されたＡｌＧａＮ層からなり、電子供給層を構成している。バッファ層６０２、第１窒化物半導体層６０３および第２窒化物半導体層６０４を合わせた厚さ（ｚ方向の寸法）は、２μｍ程度であり、基板６０１の厚さに比べて薄い。第１窒化物半導体層６０３の第２窒化物半導体層６０４との界面に近い位置に発生する二次元電子ガス（２ＤＥＧ）が通電経路に用いられる。
【0037】
第３窒化物半導体層６０５は、第２窒化物半導体層６０４上にエピタキシャル成長により積層されたｐ型ＧａＮ層からなる。第４電極６４は、第３窒化物半導体層６０５上に形成されており、ゲート電極として機能する。保護膜６０６は、たとえばＳｉＮ膜からなり、第２窒化物半導体層６０４、第３窒化物半導体層６０５および第４電極６４を覆う。第４電極６４の一部は、保護膜６０６から露出している（図２および図６参照）。第１電極６１および第３電極６３は、保護膜６０６上に形成され、それぞれの一部が保護膜６０６を貫通して第２窒化物半導体層６０４に接している。第１電極６１および第３電極６３は、互いに離間して配置されている（図２および図６参照）。また、第１電極６１は、第３窒化物半導体層６０５および第４電極６４を覆うように形成されている。第１電極６１は、ソース電極として機能する。第３電極６３は、ドレイン電極として機能する。第１電極６１、第３電極６３および第４電極６４は、例えば図２および図６に示すように、素子主面６ａに配置されている。なお、第１電極６１、第３電極６３および第４電極６４の配置のレイアウトは限定されない。
【0038】
半導体素子６は、ゲート電極である第４電極６４に印加される電圧信号に応じて、ドレイン電極である第３電極６３からソース電極である第１電極６１に流れる主電流を、流れる状態と流れない状態とで切り替える。つまり、半導体素子６は、主電流のスイッチングを行う。
【0039】
第２電極６２は、基板６０１の裏面（バッファ層６０２が形成される面とは反対側を向く面）に形成されており、素子裏面６ｂに配置されている。
【0040】
導電部６０７は、たとえばビアホールであり、第２窒化物半導体層６０４、第１窒化物半導体層６０３、およびバッファ層６０２を貫通して基板６０１まで達している。導電部６０７は、保護膜６０６を貫通した第１電極６１に接して導通しており、基板６０１を介して第２電極６２にも導通している。したがって、第１電極６１と第２電極６２とは導通して同電位になる。なお、導電部６０７は、基板６０１も貫通して第２電極６２まで達してもよい。また、半導体素子６の構成は、上述したものに限定されない。
【0041】
図２に示すように、半導体素子６は、搭載部主面１１１のｘ方向中央で、かつ、ｙ方向中央に搭載されている。図５に示すように、半導体素子６は、素子裏面６ｂを搭載部主面１１１に向けて、図示しない導電性接合材を介して、第１リード１の搭載部主面１１１に搭載されている。これにより、半導体素子６の第２電極６２は、導電性接合材によって、第１リード１に電気的に接続されている。したがって、半導体素子６の第２電極６２は、第１リード１と同じ電位になる。第１電極６１は、導電部６０７によって第２電極６２に導通しているので、第１リード１と同じ電位になる。
【0042】
複数のボンディングワイヤ７１は、半導体素子６の第１電極６１と、第２リード２のワイヤボンディング部主面２１１とに接続されている。これにより、第２リード２は、半導体素子６の第１電極６１（ソース電極）に電気的に接続されて、ソース端子として機能する。ソース端子には、スイッチングの対象である主電流が流れる。ボンディングワイヤ７１が、本開示の「第１ボンディングワイヤ」に相当する。複数のボンディングワイヤ７２は、半導体素子６の第３電極６３と、第３リード３のワイヤボンディング部主面３１１とに接続されている。これにより、第３リード３は、半導体素子６の第３電極６３（ドレイン電極）に電気的に接続されて、ドレイン端子として機能する。ボンディングワイヤ７２が、本開示の「第３ボンディングワイヤ」に相当する。ボンディングワイヤ７３は、半導体素子６の第４電極６４と、第４リード４のワイヤボンディング部主面４１１とに接続されている。これにより、第４リード４は、半導体素子６の第４電極６４（ゲート電極）に電気的に接続されて、ゲート端子として機能する。ボンディングワイヤ７３が、本開示の「第４ボンディングワイヤ」に相当する。複数のボンディングワイヤ７４は、半導体素子６の第１電極６１と、第５リード５のワイヤボンディング部主面５１１とに接続されている。これにより、第５リード５は、半導体素子６の第１電極６１（ソース電極）に電気的に接続されて、ソースセンス端子として機能する。ソースセンス端子は、第１電極６１（ソース電極）の電位を検出するための端子であり、スイッチングの対象である主電流は流れない。したがって、ボンディングワイヤ７４の本数は、スイッチングの対象である主電流が流れるボンディングワイヤ７１の本数より少ない。ボンディングワイヤ７４が、本開示の「第２ボンディングワイヤ」に相当する。なお、各ボンディングワイヤ７１～７４の本数は限定されない。また、ボンディングワイヤ７１～７４に代えて、たとえばＣｕなどの金属板が用いられてもよい。
【0043】
封止樹脂８は、各リード１～５の一部ずつと、半導体素子６と、ボンディングワイヤ７１～７４とを覆っている。封止樹脂８は、たとえば黒色のエポキシ樹脂からなる。
【0044】
封止樹脂８は、樹脂主面８１、樹脂裏面８２および樹脂側面８３を有する。樹脂主面８１と樹脂裏面８２とは、ｚ方向において互いに反対側を向いている。樹脂主面８１は、図３および図５の上方を向く面であり、樹脂裏面８２は、図３および図５の下方を向く面である。樹脂側面８３は、樹脂主面８１および樹脂裏面８２を繋ぐ面であり、ｘ方向またはｙ方向を向いている。
【0045】
本実施形態においては、第１リード１の連結部端面１２３と、第２リード２の端子部端面２２３および連結部端面２３３と、第３リード３の端子部端面３２３および連結部端面３３３と、第４リード４の端子部端面４２３および連結部端面４３３と、第５リード５の端子部端面５２３とが、封止樹脂８の樹脂側面８３と互いに面一である。また、第１リード１の搭載部裏面１１２と、第２リード２のワイヤボンディング部裏面２１２および端子部裏面２２２と、第３リード３のワイヤボンディング部裏面３１２および端子部裏面３２２と、第４リード４のワイヤボンディング部裏面４１２および端子部裏面４２２と、第５リード５のワイヤボンディング部裏面５１２および端子部裏面５２２とが、封止樹脂８の樹脂裏面８２と互いに面一である。
【0046】
【0047】
まず、図８に示すようにリードフレーム１０を用意する。リードフレーム１０は、各リード１～５となる板状の材料である。リードフレーム１０の主面１０１０は、第１リード１の搭載部主面１１１および連結部主面１２１と、第２リード２のワイヤボンディング部主面２１１、端子部主面２２１および連結部主面２３１と、第３リード３のワイヤボンディング部主面３１１、端子部主面３２１および連結部主面３３１と、第４リード４のワイヤボンディング部主面４１１、端子部主面４２１および連結部主面４３１と、第５リード５のワイヤボンディング部主面５１１および端子部主面５２１になる面である。リードフレーム１０の主面１０１０は、面一になっている。図中の比較的密であるハッチングが施された領域は、厚さ（ｚ方向の寸法）が厚い領域である。一方、図中の比較的粗であるハッチングが施された領域は、厚さ（ｚ方向の寸法）が薄い領域である。当該領域は、たとえばハーフエッチング処理により形成される。本実施形態においては、リードフレーム１０の母材は、Ｃｕからなる。
【0048】
次いで、図９に示すように、リードフレーム１０の搭載部１１０に半導体素子６を導電性接合材によってボンディングする。そして、ボンディングワイヤ７１～７４を半導体素子６の各電極とリードフレーム１０とにボンディングする。次いで、樹脂材料を硬化させることにより、リードフレーム１０の一部、半導体素子６、およびボンディングワイヤ７１～７４を覆う封止樹脂８（図示略）を形成する。本実施形態においては、封止樹脂８は、図９に示された全領域に形成される。次いで、リードフレーム１０および封止樹脂８を、切断線１０２０に沿って切断する。これにより、半導体装置Ａ１となる個片が形成される。
【0049】
以上の工程を経ることにより、上述した半導体装置Ａ１が得られる。
【0050】
次に、半導体装置Ａ１の作用効果について説明する。
【0051】
本実施形態によると、第１リード１と第２リード２とは、互いに離間して配置されている。したがって、半導体素子６の第２電極６２が第１リード１に接続され、第１電極６１と第２リード２とがボンディングワイヤ７１によって接続されていても、第１リード１、第２電極６２、導電部６０７、第１電極６１、ボンディングワイヤ７１、および第２リード２からなる電流の循環経路が形成されない。これにより、第２窒化物半導体層６０４および第１窒化物半導体層６０３の積層方向（ｚ方向）に沿って流れる電流が抑制される。したがって、第２窒化物半導体層６０４および第１窒化物半導体層６０３の特性の変化が抑制されて、半導体素子６の長期的な信頼性が向上する。
【0052】
また、本実施形態によると、第３リード３の第１リード１からの離間距離は、第２リー ド２、第５リード５および第４リード４の第１リード１からの離間距離より大きい。したがって、より高い電圧が印加される第１リード１と第３リード３との間の絶縁耐力を大きくできる。
【0053】
また、本実施形態によると、第１リード１の搭載部裏面１１２は、封止樹脂８の樹脂裏面８２から露出している。これにより、第１リード１は、半導体装置Ａ１を回路基板などに実装する際の裏面端子として機能し、かつ、半導体素子６が発する熱を放出するための放熱板としても機能する。
【0054】
また、本実施形態によると、半導体装置Ａ１は、第２リード２とは別に、第１電極６１に接続された第５リード５を備えている。これにより、半導体装置Ａ１は、スイッチングの対象である主電流が流れるソース端子（第２リード２）とは別に、主電流が流れず、ソース電極（第１電極６１）の電位を検出するためのソースセンス端子（第５リード５）を備えることができる。また、第２リード２に接続されるボンディングワイヤ７１の本数は、第５リード５に接続されるボンディングワイヤ７４の数より多いので、第２リード２に流れる電流に対する抵抗値を抑制できる。また、第２リード２の端子部２２０は第５リード５の端子部５２０より多く、ｘ方向の寸法は、第２リード２が第５リード５より大きい。したがって、第２リード２に流れる電流に対する抵抗値を抑制できる。
【0055】
なお、本実施形態では、半導体素子６がＨＥＭＴである場合について説明したが、これに限られない。半導体素子６は、素子主面６ａに配置された第１電極６１と素子裏面６ｂに配置された第２電極６２とが導電部６０７によって導通されているものであればよい。また、導電部６０７は、ビアホールに限定されず、第１電極６１と第２電極６２とを導通させるものであればよい。たとえば、図１０に示すように、導電部６０７は、素子本体６０の側面（素子主面６ａと素子裏面６ｂとを繋ぐ面）に形成されてもよい。
【0056】
また、本実施形態では、第１リード１の連結部端面１２３、第２リード２の端子部端面２２３、連結部端面２３３、第３リード３の端子部端面３２３、連結部端面３３３、第４リード４の端子部端面４２３、連結部端面４３３、および第５リード５の端子部端面５２３が、封止樹脂８の樹脂側面８３と互いに面一である場合について説明したが、これに限られない。これらの各端面は、樹脂側面８３から突出していてもよいし、樹脂側面８３から凹んでいてもよい。また、これらの各端面は、平坦であってもよいし、湾曲していてもよいし、凹凸が形成されていてもよい。また、これらの各端面の形状も限定されない。
【0057】
〔第２実施形態〕
図１１および図１２に基づき、本開示の第２実施形態にかかる半導体装置Ａ２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Ａ１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。
図１１および図１２に基づき、本開示の第２実施形態にかかる半導体装置Ａ２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Ａ１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。
【0058】
【0059】
本実施形態にかかる半導体装置Ａ２は、第１リード１の形状が半導体装置Ａ１と異なる。本実施形態にかかる第１リード１は、ｚ方向において、搭載部１１０の搭載部主面１１１と反対側を向く面がすべて搭載部裏面側凹部１１３になっており、搭載部裏面１１２を備えていない。したがって、搭載部１１０は、封止樹脂８の樹脂裏面８２から露出していない。また、第１リード１は、連結部１２０に代えて端子部１３０を備えている。各端子部１３０は、端子部主面１３１、端子部裏面１３２、および端子部端面１３３を有する。端子部主面１３１および端子部裏面１３２は、ｚ方向において互いに反対側を向いている。端子部主面１３１は、図１１の上方を向く面である。端子部主面１３１と搭載部主面１ １１とは、面一になっている。端子部裏面１３２は、図１１の下方を向く面である。端子部１３０の厚さ（ｚ方向の寸法）は、搭載部１１０の厚さより厚く倍程度になっており、端子部裏面１３２は封止樹脂８の樹脂裏面８２から露出している。端子部端面１３３は、端子部主面１３１および端子部裏面１３２を繋ぐ面であり、ｘ方向外側を向いている。端子部裏面１３２および端子部端面１３３は、封止樹脂８から露出して繋がっており、端子になる。
【0060】
本実施形態においても、第１リード１と第２リード２とは、互いに離間して配置されている。したがって、電流の循環経路が形成されないので、各窒化物半導体層６０３，６０４の積層方向（ｚ方向）に沿って流れる電流が抑制される。これにより、各窒化物半導体層６０３，６０４の特性の変化が抑制されて、半導体素子６の長期的な信頼性が向上する。
【0061】
また、本実施形態によると、第１リード１は、端子として封止樹脂８から露出する端子部１３０を有する。端子部１３０は、樹脂側面８３から露出する端子部端面１３３と、樹脂裏面８２から露出する端子部裏面１３２とを有し、端子部端面１３３と端子部裏面１３２とが繋がった端子となっている。半導体装置Ａ１を回路基板に実装した場合、当該端子は回路基板に形成された回路配線に、はんだによって接合される。端子部端面１３３には、はんだフィレットが形成されるので、端子部１３０が回路配線に接合されていることを確認できる。したがって、実装後の外観からでも、第１リード１の接合状態を確認できる。
【0062】
〔第３実施形態〕
図１３および図１４に基づき、本開示の第３実施形態にかかる半導体装置Ａ３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Ａ１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。
図１３および図１４に基づき、本開示の第３実施形態にかかる半導体装置Ａ３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Ａ１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。
【0063】
【0064】
本実施形態にかかる半導体装置Ａ３は、第１リード１の形状が半導体装置Ａ１と異なる。本実施形態にかかる第１リード１は、第２実施形態と同様、連結部１２０に代えて端子部１３０を備えている。端子部１３０の構成は、第２実施形態の端子部１３０と同様である。本実施形態では、端子部裏面１３２と搭載部裏面１１２とは、面一になっている。搭載部裏面１１２、端子部裏面１３２および端子部端面１３３は、封止樹脂８から露出して繋がっており、端子になる。
【0065】
本実施形態においても、第１リード１と第２リード２とは、互いに離間して配置されている。したがって、電流の循環経路が形成されないので、各窒化物半導体層６０３，６０４の積層方向（ｚ方向）に沿って流れる電流が抑制される。これにより、各窒化物半導体層６０３，６０４の特性の変化が抑制されて、半導体素子６の長期的な信頼性が向上する。
【0066】
また、本実施形態によると、第１リード１は端子として封止樹脂８から露出する端子部１３０を有し、かつ、搭載部裏面１１２が封止樹脂８の樹脂裏面８２から露出している。したがって、第１リード１は、回路基板に実装後の外観からでも接合状態が確認でき、かつ、半導体素子６が発する熱を放出するための放熱板としても機能する。
【0067】
〔第４実施形態〕
図１５に基づき、本開示の第４実施形態にかかる半導体装置Ａ４について説明する。図 １５において、先述した半導体装置Ａ１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。図１５は、半導体装置Ａ４を示す平面図である。図１５においては、理解の便宜上、封止樹脂８を透過して、封止樹脂８の外形を想像線（二点鎖線）で示している。
図１５に基づき、本開示の第４実施形態にかかる半導体装置Ａ４について説明する。図 １５において、先述した半導体装置Ａ１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。図１５は、半導体装置Ａ４を示す平面図である。図１５においては、理解の便宜上、封止樹脂８を透過して、封止樹脂８の外形を想像線（二点鎖線）で示している。
【0068】
本実施形態にかかる半導体装置Ａ４は、ソースセンス端子（第５リード５）を備えていない点で半導体装置Ａ１と異なる。本実施形態にかかる第２リード２は、ｘ方向において、第４リード４の近くまで延びており、端子部２２０を３個備えている。なお、第２リード２はそのままで、第１実施形態にかかる半導体装置Ａ１から第５リード５を取り除いたものであってもよい。
【0069】
本実施形態においても、第１リード１と第２リード２とは、互いに離間して配置されている。したがって、電流の循環経路が形成されないので、各窒化物半導体層６０３，６０４の積層方向（ｚ方向）に沿って流れる電流が抑制される。これにより、各窒化物半導体層６０３，６０４の特性の変化が抑制されて、半導体素子６の長期的な信頼性が向上する。
【0070】
〔第５実施形態〕
図１６に基づき、本開示の第５実施形態にかかる半導体装置Ａ５について説明する。図１６において、先述した半導体装置Ａ１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。図１６は、半導体装置Ａ５の半導体素子６を示す模式的な断面図である。
図１６に基づき、本開示の第５実施形態にかかる半導体装置Ａ５について説明する。図１６において、先述した半導体装置Ａ１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。図１６は、半導体装置Ａ５の半導体素子６を示す模式的な断面図である。
【0071】
本実施形態にかかる半導体素子６は、導電部６０７が第１電極６１ではなく第３電極６３に接して導通している点で、半導体装置Ａ１と異なる。つまり、導電部６０７は、第３電極６３に導通し、かつ、基板６０１を介して第２電極６２にも導通している。したがって、第３電極６３と第２電極６２とは導通して同電位になる。半導体素子６の第２電極６２は、導電性接合材によって、第１リード１に電気的に接続されている。したがって、半導体素子６の第２電極６２は、第１リード１と同じ電位になる。第３電極６３は、導電部６０７によって第２電極６２に導通しているので、第１リード１と同じ電位になる。
【0072】
本実施形態によると、第１リード１と第３リード３とは、互いに離間して配置されている。したがって、半導体素子６の第２電極６２が第１リード１に接続され、第３電極６３と第３リード３とがボンディングワイヤ７２によって接続されていても、第１リード１、第２電極６２、導電部６０７、第３電極６３、ボンディングワイヤ７２、および第３リード３からなる電流の循環経路が形成されない。これにより、第２窒化物半導体層６０４、第１窒化物半導体層６０３およびバッファ層６０２の積層方向（ｚ方向）に沿って流れる電流が抑制される。したがって、第２窒化物半導体層６０４、第１窒化物半導体層６０３およびバッファ層６０２の特性の変化が抑制されて、半導体素子６の長期的な信頼性が向上する。
【0073】
〔第６実施形態〕
図１７に基づき、本開示の第６実施形態にかかる半導体装置Ａ７について説明する。図１７において、先述した半導体装置Ａ１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。図１７は、半導体装置Ａ６の半導体素子６を示す模式的な断面図である。
図１７に基づき、本開示の第６実施形態にかかる半導体装置Ａ７について説明する。図１７において、先述した半導体装置Ａ１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。図１７は、半導体装置Ａ６の半導体素子６を示す模式的な断面図である。
【0074】
本実施形態にかかる半導体素子６は、導電部６０７を備えておらず、第１電極６１と第１リード１とがボンディングワイヤ７５によって接続されている点で、半導体装置Ａ１と異なる。
【0075】
ボンディングワイヤ７５は、半導体素子６の第１電極６１と、第１リード１の搭載部主面１１１とに接続されている。これにより、第１リード１は、半導体素子６の第１電極６１に電気的に接続されて、第１電極６１と同電位になる。ボンディングワイヤ７５が、本開示の「第５ボンディングワイヤ」に相当する。また、第２電極６２は、導電性接合材によって第１リード１に接続されているので、第１リード１と同じ電位になる。したがって、第１電極６１と第２電極６２とは導通して同電位になる。
【0076】
本実施形態においても、第１リード１と第２リード２とは、互いに離間して配置されている。したがって、電流の循環経路が形成されない。よって、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
【0077】
本開示にかかる半導体装置は、先述した実施形態に限定されるものではない。本開示にかかる半導体装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【0078】
〔付記１〕
窒化物半導体からなる電子走行層と、厚さ方向において互いに反対側を向く素子主面および素子裏面と、前記素子主面に配置された第１電極と、前記素子裏面に配置され、かつ、前記第１電極に導通する第２電極とを有する半導体素子と、
前記半導体素子が搭載され、前記第２電極が接合された第１リードと、
前記第１電極に電気的に接続された第２リードと、
を備え、
前記半導体素子はトランジスタであって、
前記第２リードは、前記第１リードから離間して配置され、かつ、スイッチングの対象である主電流が流れる、
ことを特徴とする半導体装置。
〔付記２〕
前記半導体素子を覆う封止樹脂をさらに備え、
前記第１リードの、前記厚さ方向において前記素子裏面と同じ方向を向く面は、前記封止樹脂から露出している、
付記１に記載の半導体装置。
〔付記３〕
前記半導体素子は、前記素子主面に配置された第３電極および第４電極をさらに備え
前記第３電極に電気的に接続された第３リードと、
前記第４電極に電気的に接続された第４リードと、
をさらに備える、
付記１または２に記載の半導体装置。
〔付記４〕
前記第２リードおよび前記第３リードは、前記厚さ方向視において、前記第１リードを挟んで互いに反対側に配置される、
付記３に記載の半導体装置。
〔付記５〕
前記厚さ方向視において、前記第１リードと前記第３リードとの離間距離は、前記第１リードと前記第２リードとの離間距離より大きい、
付記４に記載の半導体装置。
〔付記６〕
前記第３リードおよび前記第４リードは、前記厚さ方向視において、前記第１リードを挟んで互いに反対側に配置される、
付記３ないし５のいずれかに記載の半導体装置。
〔付記７〕 前記第１電極に電気的に接続され、前記第１電極の電位を出力する第５リードをさらに備える、
付記３ないし６のいずれかに記載の半導体装置。
〔付記８〕
前記第１電極と前記第２リードとを接続する第１ボンディングワイヤと、
前記第１電極と前記第５リードとを接続する第２ボンディングワイヤと、
をさらに備え、
前記第１ボンディングワイヤの本数は、前記第２ボンディングワイヤの本数より多い、付記７に記載の半導体装置。
〔付記９〕
厚さ方向視において、前記第５リードは、前記第２リードと前記第４リードとの間に配置されている、
付記７または８に記載の半導体装置。
〔付記１０〕
前記第３電極と前記第３リードとを接続する第３ボンディングワイヤと、
前記第４電極と前記第４リードとを接続する第４ボンディングワイヤと、
をさらに備える、
付記３ないし９のいずれかに記載の半導体装置。
〔付記１１〕
前記第１リードおよび前記第２リードが並ぶ方向と前記厚さ方向とに直交する第１方向において、前記第２リードの寸法は、前記第３リードの寸法より小さく、前記第４リードの寸法より大きい、
付記３ないし１０のいずれかに記載の半導体装置。
〔付記１２〕
前記第１電極はソース電極であり、
前記第３電極はドレイン電極であり、
前記第４電極はゲート電極である、
付記３に記載の半導体装置。
〔付記１３〕
前記半導体素子は、
前記電子走行層に対して前記素子裏面側に配置された基板と、
前記電子走行層に対して前記素子主面側に配置され、かつ、窒化物半導体からなる電子供給層と、
前記電子走行層および前記電子供給層を貫通し、前記第１電極と前記第２電極とを導通させる導電部と、
をさらに備える、
付記１ないし１２のいずれかに記載の半導体装置。
〔付記１４〕
前記第１電極と前記第１リードとを接続する第５ボンディングワイヤをさらに備える、付記１ないし１２のいずれかに記載の半導体装置。
〔付記１５〕
前記電子走行層はＧａＮからなる、
付記１ないし１４のいずれかに記載の半導体装置。
窒化物半導体からなる電子走行層と、厚さ方向において互いに反対側を向く素子主面および素子裏面と、前記素子主面に配置された第１電極と、前記素子裏面に配置され、かつ、前記第１電極に導通する第２電極とを有する半導体素子と、
前記半導体素子が搭載され、前記第２電極が接合された第１リードと、
前記第１電極に電気的に接続された第２リードと、
を備え、
前記半導体素子はトランジスタであって、
前記第２リードは、前記第１リードから離間して配置され、かつ、スイッチングの対象である主電流が流れる、
ことを特徴とする半導体装置。
〔付記２〕
前記半導体素子を覆う封止樹脂をさらに備え、
前記第１リードの、前記厚さ方向において前記素子裏面と同じ方向を向く面は、前記封止樹脂から露出している、
付記１に記載の半導体装置。
〔付記３〕
前記半導体素子は、前記素子主面に配置された第３電極および第４電極をさらに備え
前記第３電極に電気的に接続された第３リードと、
前記第４電極に電気的に接続された第４リードと、
をさらに備える、
付記１または２に記載の半導体装置。
〔付記４〕
前記第２リードおよび前記第３リードは、前記厚さ方向視において、前記第１リードを挟んで互いに反対側に配置される、
付記３に記載の半導体装置。
〔付記５〕
前記厚さ方向視において、前記第１リードと前記第３リードとの離間距離は、前記第１リードと前記第２リードとの離間距離より大きい、
付記４に記載の半導体装置。
〔付記６〕
前記第３リードおよび前記第４リードは、前記厚さ方向視において、前記第１リードを挟んで互いに反対側に配置される、
付記３ないし５のいずれかに記載の半導体装置。
〔付記７〕 前記第１電極に電気的に接続され、前記第１電極の電位を出力する第５リードをさらに備える、
付記３ないし６のいずれかに記載の半導体装置。
〔付記８〕
前記第１電極と前記第２リードとを接続する第１ボンディングワイヤと、
前記第１電極と前記第５リードとを接続する第２ボンディングワイヤと、
をさらに備え、
前記第１ボンディングワイヤの本数は、前記第２ボンディングワイヤの本数より多い、付記７に記載の半導体装置。
〔付記９〕
厚さ方向視において、前記第５リードは、前記第２リードと前記第４リードとの間に配置されている、
付記７または８に記載の半導体装置。
〔付記１０〕
前記第３電極と前記第３リードとを接続する第３ボンディングワイヤと、
前記第４電極と前記第４リードとを接続する第４ボンディングワイヤと、
をさらに備える、
付記３ないし９のいずれかに記載の半導体装置。
〔付記１１〕
前記第１リードおよび前記第２リードが並ぶ方向と前記厚さ方向とに直交する第１方向において、前記第２リードの寸法は、前記第３リードの寸法より小さく、前記第４リードの寸法より大きい、
付記３ないし１０のいずれかに記載の半導体装置。
〔付記１２〕
前記第１電極はソース電極であり、
前記第３電極はドレイン電極であり、
前記第４電極はゲート電極である、
付記３に記載の半導体装置。
〔付記１３〕
前記半導体素子は、
前記電子走行層に対して前記素子裏面側に配置された基板と、
前記電子走行層に対して前記素子主面側に配置され、かつ、窒化物半導体からなる電子供給層と、
前記電子走行層および前記電子供給層を貫通し、前記第１電極と前記第２電極とを導通させる導電部と、
をさらに備える、
付記１ないし１２のいずれかに記載の半導体装置。
〔付記１４〕
前記第１電極と前記第１リードとを接続する第５ボンディングワイヤをさらに備える、付記１ないし１２のいずれかに記載の半導体装置。
〔付記１５〕
前記電子走行層はＧａＮからなる、
付記１ないし１４のいずれかに記載の半導体装置。
【符号の説明】
【0079】
Ａ１～Ａ６：半導体装置
１ ：第１リード
１１０ ：搭載部
１１１ ：搭載部主面
１１２ ：搭載部裏面
１１３ ：搭載部裏面側凹部
１２０ ：連結部
１２１ ：連結部主面
１２２ ：連結部裏面
１２３ ：連結部端面
１３０ ：端子部
１３１ ：端子部主面
１３２ ：端子部裏面
１３３ ：端子部端面
２ ：第２リード
２１０ ：ワイヤボンディング部
２１１ ：ワイヤボンディング部主面
２１２ ：ワイヤボンディング部裏面
２１３ ：ワイヤボンディング部裏面側凹部
２２０ ：端子部
２２１ ：端子部主面
２２２ ：端子部裏面
２２３ ：端子部端面
２３０ ：連結部
２３１ ：連結部主面
２３２ ：連結部裏面
２３３ ：連結部端面
３ ：第３リード
３１０ ：ワイヤボンディング部
３１１ ：ワイヤボンディング部主面
３１２ ：ワイヤボンディング部裏面
３１３ ：ワイヤボンディング部裏面側凹部
３２０ ：端子部
３２１ ：端子部主面
３２２ ：端子部裏面
３２３ ：端子部端面
３３０ ：連結部
３３１ ：連結部主面
３３２ ：連結部裏面
３３３ ：連結部端面
４ ：第４リード
４１０ ：ワイヤボンディング部
４１１ ：ワイヤボンディング部主面
４１２ ：ワイヤボンディング部裏面
４１３ ：ワイヤボンディング部裏面側凹部
４２０ ：端子部
４２１ ：端子部主面
４２２ ：端子部裏面
４２３ ：端子部端面
４３０ ：連結部
４３１ ：連結部主面
４３２ ：連結部裏面
４３３ ：連結部端面
５ ：第５リード
５１０ ：ワイヤボンディング部
５１１ ：ワイヤボンディング部主面
５１２ ：ワイヤボンディング部裏面
５１３ ：ワイヤボンディング部裏面側凹部
５２０ ：端子部
５２１ ：端子部主面
５２２ ：端子部裏面
５２３ ：端子部端面
６ ：半導体素子
６ａ ：素子主面
６ｂ ：素子裏面
６０ ：素子本体
６０１ ：基板
６０２ ：バッファ層
６０３ ：第１窒化物半導体層
６０４ ：第２窒化物半導体層
６０５ ：第３窒化物半導体層
６０６ ：保護膜
６０７ ：導電部
６１ ：第１電極
６２ ：第２電極
６３ ：第３電極
６４ ：第４電極
７１～７５：ボンディングワイヤ
８ ：封止樹脂
８１ ：樹脂主面
８２ ：樹脂裏面
８３ ：樹脂側面
１０ ：リードフレーム
１０１０ ：主面
１０２０ ：切断線
１ ：第１リード
１１０ ：搭載部
１１１ ：搭載部主面
１１２ ：搭載部裏面
１１３ ：搭載部裏面側凹部
１２０ ：連結部
１２１ ：連結部主面
１２２ ：連結部裏面
１２３ ：連結部端面
１３０ ：端子部
１３１ ：端子部主面
１３２ ：端子部裏面
１３３ ：端子部端面
２ ：第２リード
２１０ ：ワイヤボンディング部
２１１ ：ワイヤボンディング部主面
２１２ ：ワイヤボンディング部裏面
２１３ ：ワイヤボンディング部裏面側凹部
２２０ ：端子部
２２１ ：端子部主面
２２２ ：端子部裏面
２２３ ：端子部端面
２３０ ：連結部
２３１ ：連結部主面
２３２ ：連結部裏面
２３３ ：連結部端面
３ ：第３リード
３１０ ：ワイヤボンディング部
３１１ ：ワイヤボンディング部主面
３１２ ：ワイヤボンディング部裏面
３１３ ：ワイヤボンディング部裏面側凹部
３２０ ：端子部
３２１ ：端子部主面
３２２ ：端子部裏面
３２３ ：端子部端面
３３０ ：連結部
３３１ ：連結部主面
３３２ ：連結部裏面
３３３ ：連結部端面
４ ：第４リード
４１０ ：ワイヤボンディング部
４１１ ：ワイヤボンディング部主面
４１２ ：ワイヤボンディング部裏面
４１３ ：ワイヤボンディング部裏面側凹部
４２０ ：端子部
４２１ ：端子部主面
４２２ ：端子部裏面
４２３ ：端子部端面
４３０ ：連結部
４３１ ：連結部主面
４３２ ：連結部裏面
４３３ ：連結部端面
５ ：第５リード
５１０ ：ワイヤボンディング部
５１１ ：ワイヤボンディング部主面
５１２ ：ワイヤボンディング部裏面
５１３ ：ワイヤボンディング部裏面側凹部
５２０ ：端子部
５２１ ：端子部主面
５２２ ：端子部裏面
５２３ ：端子部端面
６ ：半導体素子
６ａ ：素子主面
６ｂ ：素子裏面
６０ ：素子本体
６０１ ：基板
６０２ ：バッファ層
６０３ ：第１窒化物半導体層
６０４ ：第２窒化物半導体層
６０５ ：第３窒化物半導体層
６０６ ：保護膜
６０７ ：導電部
６１ ：第１電極
６２ ：第２電極
６３ ：第３電極
６４ ：第４電極
７１～７５：ボンディングワイヤ
８ ：封止樹脂
８１ ：樹脂主面
８２ ：樹脂裏面
８３ ：樹脂側面
１０ ：リードフレーム
１０１０ ：主面
１０２０ ：切断線
【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】
【図16】
【図17】