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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】2024-12-12
(45)【発行日】2024-12-20
(54)【発明の名称】半導体装置
(51)【国際特許分類】
H01L 23/28 20060101AFI20241213BHJP
H01L 23/48 20060101ALI20241213BHJP
H01L 21/60 20060101ALI20241213BHJP
【ＦＩ】
H01L23/28 A
H01L23/48 M
H01L21/60 301P
【請求項の数】
13
(21)【出願番号】P 2022505873
(86)(22)【出願日】2021-02-17
(86)【国際出願番号】 JP2021005929
(87)【国際公開番号】W WO2021182047
(87)【国際公開日】2021-09-16
【審査請求日】2023-10-20
(31)【優先権主張番号】P 2020041841
(32)【優先日】2020-03-11
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(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
(72)【発明者】
【氏名】谷岡 朋範
(72)【発明者】
【氏名】江上 和男
【審査官】ゆずりは 広行
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１８－１５７０２３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－０８５４８０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１５３０３２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ２３／２８
Ｈ０１Ｌ ２３／４８
Ｈ０１Ｌ ２１／６０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１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を有する半導体素子と、前記半導体素子が搭載された第１パッド部を有する第１リードと、
前記第１方向と直角である第２方向において前記第１パッド部と並んで配置された第２パッド部を有する第２リードと、
前記半導体素子に接合された第１ボンディング部および前記第２パッド部に接合された第２ボンディング部を有する導通部材と、
前記半導体素子、前記導通部材、前記第１パッド部および前記第２パッド部を覆う樹脂部と、を備えており、
前記第１パッド部は、前記素子裏面が接合された第１平滑領域および前記第１方向に沿って視て前記半導体素子から離れており且つ前記第１平滑領域よりも粗い領域である第１粗化領域を含む第１パッド主面を有し、
前記第２パッド部は、前記第２ボンディング部が接合された第２平滑領域および前記第１方向に沿って視て前記第２ボンディング部から離れており且つ前記第２平滑領域よりも粗い領域である第２粗化領域を含む第２パッド主面を有し、
前記第１パッド部は、第１金属を含み、
前記第１パッド主面は、前記第１金属からなり、
前記第２パッド部は、第２金属と、前記第２金属の表面に設けられた第３金属とを含み、
前記第２平滑領域は、前記第３金属からなり、
前記第２粗化領域は、前記第２金属からなる複数の凹部と、各々が隣り合う前記凹部の間に位置し且つ前記第３金属からなる複数の凸部と、を含み、
前記複数の凹部の各々は、前記第３金属から露出している、半導体装置。
【請求項2】
前記第１粗化領域は、前記第１平滑領域に対して前記第２パッド部側に位置する第１部を含む、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項3】
前記第１粗化領域は、前記第１平滑領域に対して前記第２パッド部とは反対側に位置する第２部を含む、請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項4】
前記第１粗化領域は、前記第１方向および前記第２方向と直角である第３方向において前記第１平滑領域に隣接する第３部を含む、請求項１ないし３のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項5】
前記第２粗化領域は、前記第２平滑領域に対して前記第１パッド部側に位置する第１部を含む、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】
前記第２粗化領域は、前記第２平滑領域に対して前記第１パッド部とは反対側に位置する第２部を含む、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粗化領域は、前記第１方向および前記第２方向と直角である第３方向において前記第２平滑領域に隣接する第３部を含む、請求項１ないし６のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項8】
前記第１粗化領域は、前記第２粗化領域よりも粗い、請求項１ないし７のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項9】
前記第２パッド主面は、前記第１方向において前記第１パッド主面よりも前記第１パッド主面が向く側に位置している、請求項１ないし８のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項10】
前記第２パッド主面は、前記第１方向において前記素子主面よりも前記素子主面が向く側に位置している、請求項９に記載の半導体装置。
【請求項11】
前記第１リードは、前記第１方向において前記第１パッド主面とは反対側を向き且つ前記樹脂部から露出する第１パッド裏面を有する、請求項１ないし１０のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項12】
前記第２リードは、前記樹脂部から前記第２方向に突出する端子部を有する、請求項１ないし１１のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項13】
前記半導体素子は、前記素子主面に配置されたゲート電極およびソース電極と、前記素子裏面に配置されたドレイン電極と、を有し、前記導通部材の前記第１ボンディング部は、前記ゲート電極および前記ソース電極の少なくともいずれかに接合されており、
前記ドレイン電極は、前記第１平滑領域に導通接合されている、請求項１ないし１２のいずれかに記載の半導体装置。
【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】
特許文献１には、従来の半導体装置の一例が開示されている。同文献に開示された半導体装置は、半導体素子、複数のリード、ワイヤおよび樹脂部を備える。半導体素子は、あるリードに搭載されている。ワイヤは、半導体素子と他のリードとに接続されている。樹脂部は、半導体素子、ワイヤおよび複数のリードを覆っている。複数のリードの表面には、めっき膜が形成されている。めっき膜は、リードの表面積を増大させることにより、リードと樹脂部との密着性を向上させることが意図されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００６－３０３２１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、密着性の向上を図るためのめっき膜等の手段は、半導体装置に好ましくない影響を与えるおそれがある。
【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、半導体装置の適切な動作を図りつつ、樹脂部とリードとの密着性を向上させることが可能な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、第１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を有する半導体素子と、前記半導体素子が搭載された第１パッド部を有する第１リードと、前記第１方向と直角である第２方向において前記第１パッド部と並んで配置された第２パッド部を有する第２リードと、前記半導体素子に接合された第１ボンディング部および前記第２パッド部に接合された第２ボンディング部を有する導通部材と、前記半導体素子、前記導通部材、前記第１パッド部および前記第２パッド部を覆う樹脂部と、を備えており、前記第１パッド部は、前記素子裏面が接合された第１平滑領域および前記第１方向に沿って視て前記半導体素子から離れており且つ前記第１平滑領域よりも粗い領域である第１粗化領域を含む第１パッド主面を有し、前記第２パッド部は、前記第２ボンディング部が接合された第２平滑領域および前記第１方向に沿って視て前記第２ボンディング部から離れており且つ前記第２平滑領域よりも粗い領域である第２粗化領域を含む第２パッド主面を有する。
【発明の効果】
【0007】
本開示の一実施形態によれば、半導体装置の適切な動作を図りつつ、樹脂部とリードとの密着性を向上させることができる。
【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実施形態に係る半導体装置を示す斜視図である。
【図2】本開示の第１実施形態に係る半導体装置を示す斜視図である。
【図3】本開示の第１実施形態に係る半導体装置を示す平面図である。
【図4】本開示の第１実施形態に係る半導体装置の第２パッド部を示す平面図である。
【図5】本開示の第１実施形態に係る半導体装置の第２パッド部を示す平面図である。
【図7】本開示の第１実施形態に係る半導体装置を示す要部拡大断面図である。
【図8】本開示の第１実施形態に係る半導体装置の第１粗化領域の一例を示す要部拡大断面図である。
【図9】本開示の第１実施形態に係る半導体装置の第２粗化領域の一例を示す要部拡大断面図である。
【図13】本開示の第１実施形態に係る半導体装置の第１変形例の第２粗化領域を示す要部拡大断面図である。
【図14】本開示の第１実施形態に係る半導体装置の第２変形例を示す平面図である。
【図15】本開示の第１実施形態に係る半導体装置の第３変形例を示す平面図である。
【図16】本開示の第２実施形態に係る半導体装置を示す斜視図である。
【図17】本開示の第２実施形態に係る半導体装置を示す平面図である。
【図21】本開示の第２実施形態に係る半導体装置の第１変形例を示す平面図である。
【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につき、図面を参照して具体的に説明する。
【0011】
本開示における「第１」、「第２」、「第３」等の用語は、単にラベルとして用いたものであり、それらの対象物に順列を付することを意図していない。
【0012】
＜第１実施形態＞
図１～図１２は、本開示の第１実施形態に係る半導体装置を示している。本実施形態の半導体装置Ａ１は、半導体素子１、第１リード２、第２リード３、第２リード４、導通部材６１、導通部材６２および樹脂部８を備えている。
図１～図１２は、本開示の第１実施形態に係る半導体装置を示している。本実施形態の半導体装置Ａ１は、半導体素子１、第１リード２、第２リード３、第２リード４、導通部材６１、導通部材６２および樹脂部８を備えている。
【0013】
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を示す斜視図である。図３は、半導体装置Ａ１を示す平面図である。図４は、半導体装置Ａ１の第２パッド部を示す平面図である。図５は、半導体装置Ａ１の第２パッド部を示す平面図である。図６は、図３のＶＩ－ＶＩ線に沿う断面図である。図７は、半導体装置Ａ１を示す要部拡大断面図である。図８は、半導体装置Ａ１の第１粗化領域の一例を示す要部拡大断面図である。図９は、半導体装置Ａ１の第２粗化領域の一例を示す要部拡大断面図である。図１０は、図３のＸ－Ｘ線に沿う断面図である。図１１は、図３のＸＩ－ＸＩ線に沿う断面図である。図１２は、図３のＸＩＩ－ＸＩＩ線に沿う断面図である。これらの図において、ｚ方向は、本開示の第１方向に相当し、ｙ方向は、本開示の第２方向に相当し、ｘ方向は、本開示の第３方向に相当する。
【0014】
〔半導体素子１〕
半導体素子１は、半導体装置Ａ１の機能中枢となる電子部品であり、半導体材料からな。このような半導体材料としては、Ｓｉ（シリコン）、ＳｉＣ（炭化ケイ素）およびＧａＡｓ（ヒ化ガリウム）などがあるが、これらに限定されない。半導体素子１は、たとえば、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）などのパワー半導体チップである。本実施形態においては、半導体素子１がＭＯＳＦＥＴである場合を示すが、これに限定されず、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor；絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）などの他のトランジスタ、あるいは、ショットキーバリアダイオードやファーストリカバリダイオードなどのダイオードであってもよい。
半導体素子１は、半導体装置Ａ１の機能中枢となる電子部品であり、半導体材料からな。このような半導体材料としては、Ｓｉ（シリコン）、ＳｉＣ（炭化ケイ素）およびＧａＡｓ（ヒ化ガリウム）などがあるが、これらに限定されない。半導体素子１は、たとえば、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）などのパワー半導体チップである。本実施形態においては、半導体素子１がＭＯＳＦＥＴである場合を示すが、これに限定されず、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor；絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）などの他のトランジスタ、あるいは、ショットキーバリアダイオードやファーストリカバリダイオードなどのダイオードであってもよい。
【0015】
本実施形態の半導体素子１は、素子主面１ａ、素子裏面１ｂ、複数の主面電極１１およびドレイン電極１２を有する。素子主面１ａは、ｚ方向の一方側（図１、図２および図６における図中上側）を向く面である。素子裏面１ｂは、ｚ方向において素子主面１ａとは反対側の他方側（図１、図２および図６における図中下側）を向く面である。
【0016】
図１～図３に示すように、複数の主面電極１１は、素子主面１ａに形成されている。本実施形態においては、複数の主面電極１１は、ゲート電極１１１およびソース電極１１２を含む。ゲート電極１１１は、スイッチング素子としての半導体装置Ａ１にゲート電圧が印加される電極である。ソース電極１１２は、入出力端子として用いられる電極である。図示された例においては、ゲート電極１１１は、ソース電極１１２よりも小さい。また、ゲート電極１１１は、素子主面１ａのｘ方向一方側（図３における図中左側）に偏って配置されている。ドレイン電極１２は、素子裏面１ｂに形成されており、ソース電極１１２とともに、入出力端子として用いられる電極である。
【0017】
〔第１リード２〕
第１リード２は、半導体素子１が搭載される部材である。第１リード２は、導電性材料である第１金属よりなる。本実施形態における第１金属としては、たとえばＣｕが挙げられるが、これに限定されず、Ｎｉ（ニッケル）、または、ＣｕやＮｉの合金、４２アロイなどであってもよい。第１リード２は、平面視矩形状のＣｕなどの薄肉金属板から、打ち抜き加工、切り取り加工、曲げ加工などにより適切な形に形成される。図１～図３、図６、図１０および図１１に示すように、本実施形態の第１リード２は、第１パッド部２１、延出部２２、突出部２３および連結部２４を有する。
第１リード２は、半導体素子１が搭載される部材である。第１リード２は、導電性材料である第１金属よりなる。本実施形態における第１金属としては、たとえばＣｕが挙げられるが、これに限定されず、Ｎｉ（ニッケル）、または、ＣｕやＮｉの合金、４２アロイなどであってもよい。第１リード２は、平面視矩形状のＣｕなどの薄肉金属板から、打ち抜き加工、切り取り加工、曲げ加工などにより適切な形に形成される。図１～図３、図６、図１０および図１１に示すように、本実施形態の第１リード２は、第１パッド部２１、延出部２２、突出部２３および連結部２４を有する。
【0018】
第１パッド部２１は、第１パッド主面２１ａおよび第１パッド裏面２１ｂを有する。第１パッド主面２１ａは、ｚ方向の一方側を向いており、第１パッド裏面２１ｂは、ｚ方向の他方側を向いている。第１パッド主面２１ａには、半導体素子１が搭載される。第１パッド部２１の形状は何ら限定されず、図示された例においては、ｚ方向に沿って視て略矩形状である。また、図６および図１０～図１２に示すように、本実施形態においては、第１パッド裏面２１ｂは、樹脂部８から露出している。
【0019】
第１パッド主面２１ａは、第１平滑領域２１１および第１粗化領域２１２を有する。なお、図２～図５において、複数の離散点からなるハッチングは、粗化手段によって粗化された領域を示している。また、図２～図５において、複数の平行線からなるハッチングは、めっきが施された領域を示している。図７は、図６の一部を拡大した要部拡大断面図である。図示された例の第１パッド主面２１ａは、めっき等が施されておらず、Ｃｕ等の第１金属が露出した面である。第１平滑領域２１１は、半導体素子１の素子裏面１ｂが接合された領域である。本実施形態においては、素子裏面１ｂに形成されたドレイン電極１２が、導通接合材１９によって第１平滑領域２１１に導通接合されている。また、図示された例においては、導通接合材１９が第１平滑領域２１１の略全域に広がっている。なお、導通接合材１９が第１平滑領域２１１のいずれの箇所に付着するかは、何ら限定されない。第１平滑領域２１１は、ｚ方向に沿って視て半導体素子１のすべてを内包しており、半導体素子１から全方向に延出している。第１平滑領域２１１の形状は何ら限定されず、図示された例においては、略矩形状である。
【0020】
第１粗化領域２１２は、ｚ方向に沿って視て半導体素子１から離れておりかつ第１平滑領域２１１よりも粗い領域である。第１粗化領域２１２が第１平滑領域２１１よりも粗い構成とする手段は、何ら限定されない。たとえば、第１平滑領域２１１が一般的なリードフレームの材料となる金属板の表面によって構成され、第１粗化領域２１２がレーザを用いた粗化手段によって粗化された領域である構成が挙げられる。粗化に用いられるレーザの種類は何ら限定されず、ＵＶレーザ、ＩＲレーザ、Ｇｒｅｅｎレーザ等が適宜例示される。図示された例の第１粗化領域２１２は、第１パッド主面２１ａの端縁に到達している。
【0021】
第１粗化領域２１２の具体的な形状や大きさ等は、何ら限定されない。本実施形態においては、図３に示すように、第１粗化領域２１２は、第１部２１２１、第２部２１２２および一対の第３部２１２３を含む。第１部２１２１は、第１平滑領域２１１に対してｙ方向における一方側（後述の第２パッド部３１および第２パッド部４１が位置する側）に位置する。第２部２１２２は、第１平滑領域２１１に対して第１部２１２１（および後述の第２パッド部３１および第２パッド部４１）とは反対側に位置する。一対の第３部２１２３は、ｘ方向において第１平滑領域２１１の両側に隣接している。図示された例においては、第１粗化領域２１２は、第１部２１２１、第２部２１２２および一対の第３部２１２３を含むことにより、ｚ方向に沿って視て第１平滑領域２１１を囲む矩形環状をなしている。
【0022】
ここで、第１粗化領域２１２の寸法の一例を挙げる。例えば、第１部２１２１のｙ方向寸法は、第１平滑領域２１１のうちｙ方向において第１部２１２１と半導体素子１との間に位置する部分のｙ方向寸法よりも小である。また、第２部２１２２のｙ方向寸法は、第１平滑領域２１１のうちｙ方向において第２部２１２２と半導体素子１との間に位置する部分のｙ方向寸法よりも小である。また、第３部２１２３のｘ方向寸法は、第１平滑領域２１１のうちｘ方向において第３部２１２３と半導体素子１との間に位置する部分のｘ方向寸法よりも小である。
【0023】
図８は、第１粗化領域２１２の一部をさらに拡大した断面図である。図示された例の第１粗化領域２１２は、たとえばＧｒｅｅｎレーザを用いて粗化されたものである。この第１粗化領域２１２は、複数の凹部２１２ａおよび複数の凸部２１２ｂを有する。複数の凹部２１２ａおよび複数の凸部２１２ｂは、交互に並んで配置されている。このような複数の凹部２１２ａおよび複数の凸部２１２ｂを有する第１粗化領域２１２は、たとえば、Ｇｒｅｅｎレーザを所定の方向に順次走査することを繰り返すことにより、第１パッド主面２１ａに複数の溝が形成された構成である。なお、複数の凹部２１２ａおよび複数の凸部２１２ｂからなる第１粗化領域２１２は、たとえば各々が円形状等とされた複数の凹部２１２ａを含む構成であってもよい。
【0024】
また、図示された例の第１粗化領域２１２は、複数の微細突起２１２ｃを有する。複数の微細突起２１２ｃは、各々の大きさが、凹部２１２ａや凸部２１２ｂよりも明らかに小さく、凹部２１２ａまたは凸部２１２ｂの表面に存在する、微細な突起である。Ｇｒｅｅｎレーザを用いて第１粗化領域２１２が形成された場合、複数の微細突起２１２ｃが第１粗化領域２１２の略全域に存在し、各々の形状が複雑な形状となりやすいとの知見が、発明者の研究によって得られた。
【0025】
また、本実施形態の第１パッド部２１は、図３、図１１および図１２に示すように、係止部２５１が形成されている。係止部２５１は、第１パッド部２１の周縁部からｘ方向またはｙ方向に突出した形状部分を有する部位である。係止部２５１は、たとえば、樹脂部８の一部と係合することにより、樹脂部８による第１パッド部２１の保持力を高めるために設けられている。
【0026】
延出部２２は、図１～図３および図１０に示すように、第１パッド部２１に対してｙ方向における一方側（後述の第２パッド部３１および第２パッド部４１が位置する側）に延出する部位である。延出部２２の形状は特に限定されず、図示された例においては、延出部２２は、根元部２２１、屈曲部２２２および先端部２２３を有する。
【0027】
根元部２２１は、第１パッド部２１からｙ方向の一方側に延出しており、ｙ方向に沿った形状である。屈曲部２２２は、根元部２２１のｙ方向先端に繋がっており、ｘ方向に沿って視てｚ方向の一方側（図１０における図中上側）に屈曲した形状部位である。先端部２２３は、屈曲部２２２に繋がっており、屈曲部２２２からｙ方向に沿ってｙ方向の一方側に延出している。図示された例においては、先端部２２３の一部が、樹脂部８から突出している。
【0028】
突出部２３は、図１～図３および図１０に示すように、第１パッド部２１に対してｙ方向の他方側に位置する部位である。突出部２３の形状は何ら限定されず、図示された例においては、ｚ方向に沿って視てｘ方向を長手方向とする略長矩形状であり、そのほとんどが樹脂部８から露出している。
【0029】
連結部２４は、第１パッド部２１と突出部２３とを連結する部位である。図３に示すように、図示された例の連結部２４は、貫通孔２４１を有する。貫通孔２４１は、連結部２４をｚ方向に貫通している。
【0030】
また、本実施形態の延出部２２は、めっき部２２４を有する。めっき部２２４は、第１リード２を構成するＣｕ等の第１金属上にめっきによって形成された第２金属からなる金属層である。めっき部２２４を構成する第２金属は何ら限定されず、たとえばＮｉやＡｇ等である。
【0031】
〔第２リード３〕
第２リード３は、後述の導通部材６１が接合される部材である。第２リード３は、導電性材料である第１金属よりなる。本実施形態における第１金属としては、たとえばＣｕが挙げられるが、これに限定されず、Ｎｉ（ニッケル）、または、ＣｕやＮｉの合金、４２アロイなどであってもよい。第２リード３は、平面視矩形状のＣｕなどの薄肉金属板から、打ち抜き加工、切り取り加工、曲げ加工などにより適切な形に形成される。図１～図４、および図６に示すように、本実施形態の第２リード３は、第２パッド部３１および端子部３２を有する。
第２リード３は、後述の導通部材６１が接合される部材である。第２リード３は、導電性材料である第１金属よりなる。本実施形態における第１金属としては、たとえばＣｕが挙げられるが、これに限定されず、Ｎｉ（ニッケル）、または、ＣｕやＮｉの合金、４２アロイなどであってもよい。第２リード３は、平面視矩形状のＣｕなどの薄肉金属板から、打ち抜き加工、切り取り加工、曲げ加工などにより適切な形に形成される。図１～図４、および図６に示すように、本実施形態の第２リード３は、第２パッド部３１および端子部３２を有する。
【0032】
第２パッド部３１は、第２パッド主面３１ａおよび第２パッド裏面３１ｂを有する。第２パッド主面３１ａは、ｚ方向の一方側を向いており、第２パッド裏面３１ｂは、ｚ方向の他方側を向いている。第２パッド主面３１ａには、後述の導通部材６１が接合される。第２パッド部３１の形状は何ら限定されず、図示された例においては、ｚ方向に沿って視て略矩形状である。また、図６に示すように、本実施形態においては、第２パッド主面３１ａおよび第２パッド裏面３１ｂは、樹脂部８に覆われている。
【0033】
図１～図３および図６に示すように、本実施形態においては、第２パッド部３１は、ｚ方向に沿って視て第１パッド部２１に対してｙ方向の一方側に位置しており、延出部２２のｘ方向の一方側に位置している。また、第２パッド部３１は、第１パッド部２１および延出部２２よりもｚ方向の一方側（図６における図中上側）に位置している。
【0034】
図３および図４に示すように、第２パッド主面３１ａは、第２平滑領域３１１および第２粗化領域３１２を有する。図７は、図６の一部を拡大した要部拡大断面図である。図示された例の第２パッド主面３１ａは、めっきが施されている。めっきによって形成される金属層を構成する第２金属は何ら限定されず、たとえばＮｉやＡｇ等が挙げられる。第２平滑領域３１１は、導通部材６１の後述の第２ボンディング部６１２が接合された領域である。第２平滑領域３１１は、ｚ方向に沿って視て第２ボンディング部６１２のすべてを内包しており、半導体素子１から全方向に延出している。第２平滑領域３１１の形状は何ら限定されず、図示された例においては、略矩形状である。図示された例の第２平滑領域３１１は、めっきが施された平滑領域である。また、第２平滑領域３１１のｘ方向寸法は、好ましくは、第２ボンディング部６１２のｘ方向寸法の２倍以上である。
【0035】
第２粗化領域３１２は、ｚ方向に沿って視て第２ボンディング部６１２から離れており、かつ第２平滑領域３１１よりも粗い領域である。第２粗化領域３１２が第２平滑領域３１１よりも粗い構成とする手段は、何ら限定されない。たとえば、第２平滑領域３１１が一般的なリードフレームの材料となる金属板の表面によって構成され、第２粗化領域３１２がレーザを用いた粗化手段によって粗化された領域である構成が挙げられる。粗化に用いられるレーザの種類は何ら限定されず、ＵＶレーザ、ＩＲレーザ、Ｇｒｅｅｎレーザ等が適宜例示される。図示された例においては、第２粗化領域３１２は、第２パッド主面３１ａの端縁に到達している。
【0036】
第２粗化領域３１２の具体的な形状や大きさ等は、何ら限定されない。本実施形態においては、図４に示すように、第２粗化領域３１２は、第１部３１２１、第２部３１２２および一対の第３部３１２３を含む。第１部３１２１は、第２平滑領域３１１に対してｙ方向における他方側（第１パッド部２１が位置する側）に位置する。第２部３１２２は、第２平滑領域３１１に対して第１部３１２１（および第１パッド部２１）とは反対側に位置する。一対の第３部３１２３は、ｘ方向において第２平滑領域３１１の両側に隣接している。図示された例においては、第２粗化領域３１２は、第１部３１２１、第２部３１２２および一対の第３部３１２３を含むことにより、ｚ方向に沿って視て第２平滑領域３１１を囲む矩形環状をなしている。
【0037】
図９は、第２粗化領域３１２の一部をさらに拡大した断面図である。図示された例の第２粗化領域３１２は、たとえばＧｒｅｅｎレーザを用いて粗化されたものである。この第２粗化領域３１２は、複数の凹部３１２ａおよび複数の凸部３１２ｂを有する。複数の凹部３１２ａおよび複数の凸部３１２ｂは、交互に並んで配置されている。このような複数の凹部３１２ａおよび複数の凸部３１２ｂを有する第２粗化領域３１２は、たとえば、Ｇｒｅｅｎレーザを所定の方向に順次走査することを繰り返すことにより、第２パッド主面３１ａに複数の溝が形成された構成である。なお、複数の凹部３１２ａおよび複数の凸部３１２ｂからなる第２粗化領域３１２は、たとえば各々が円形状等とされた複数の凹部３１２ａを含む構成であってもよい。
【0038】
また、図示された例においては、複数の凹部３１２ａは、第２リード３の第１金属であるＣｕが露出した領域である。一方、複数の凸部３１２ｂは、めっきによって形成された金属層３１９を構成する第２金属であり、たとえばＮｉによって構成されている。このような第２粗化領域３１２は、めっきを用いて金属層３１９により第１金属を覆った後に、Ｇｒｅｅｎレーザ等の粗化手段によって第２粗化領域３１２を形成した場合に見られる構成である。たとえば、金属層３１９の厚さが、２μｍ～４μｍであり、第２粗化領域３１２の凹凸寸法（凹部３１２ａの底部から凸部３１２ｂの頂部までの寸法）が、金属層３１９の厚さよりも大きく、たとえば、５μｍ～８μｍである。
【0039】
また、図示された例の第２粗化領域３１２は、複数の微細突起３１２ｃを有する。複数の微細突起３１２ｃは、各々の大きさが、凹部３１２ａや凸部３１２ｂよりも明らかに小さく、凹部３１２ａや凸部３１２ｂの表面に存在するより微細な突起である。Ｇｒｅｅｎレーザを用いて第２粗化領域３１２が形成された場合、複数の微細突起３１２ｃが第２粗化領域３１２の略全域に存在し、各々の形状が複雑な形状となりやすいとの知見が、発明者の研究によって得られた。
【0040】
端子部３２は、図１～図３および図６に示すように、第２パッド部３１に対してｙ方向における一方側に延出する部位である。端子部３２は、たとえば、半導体装置Ａ１を回路基板等に実装する際に用いられる。端子部３２の形状は特に限定されず、図示された例においては、端子部３２は、根元部３２１、屈曲部３２２および先端部３２３を有する。
【0041】
根元部３２１は、第２パッド部３１からｙ方向の一方側に延出しており、ｙ方向に沿った形状である。根元部３２１の一部は、樹脂部８から露出している。屈曲部３２２は、根元部３２１のｙ方向先端に繋がっており、ｘ方向に沿って視てｚ方向の他方側（図６における図中下側）に屈曲した形状部位である。先端部３２３は、屈曲部３２２に繋がっており、屈曲部３２２からｙ方向に沿ってｙ方向の一方側に延出している。
【0042】
〔第２リード４〕
第２リード４は、後述の導通部材６２が接合される部材である。第２リード４は、導電性材料である第１金属よりなる。本実施形態における第１金属としては、たとえばＣｕが挙げられるが、これに限定されず、Ｎｉ（ニッケル）、または、ＣｕやＮｉの合金、４２アロイなどであってもよい。第２リード４は、平面視矩形状のＣｕなどの薄肉金属板から、打ち抜き加工、切り取り加工、曲げ加工などにより適切な形に形成される。図１～図３、図５および図１１に示すように、本実施形態の第２リード４は、第２パッド部４１および端子部４２を有する。
第２リード４は、後述の導通部材６２が接合される部材である。第２リード４は、導電性材料である第１金属よりなる。本実施形態における第１金属としては、たとえばＣｕが挙げられるが、これに限定されず、Ｎｉ（ニッケル）、または、ＣｕやＮｉの合金、４２アロイなどであってもよい。第２リード４は、平面視矩形状のＣｕなどの薄肉金属板から、打ち抜き加工、切り取り加工、曲げ加工などにより適切な形に形成される。図１～図３、図５および図１１に示すように、本実施形態の第２リード４は、第２パッド部４１および端子部４２を有する。
【0043】
第２パッド部４１は、第２パッド主面４１ａおよび第２パッド裏面４１ｂを有する。第２パッド主面４１ａは、ｚ方向の一方側を向いており、第２パッド裏面４１ｂは、ｚ方向の他方側を向いている。第２パッド主面４１ａには、後述の導通部材６２が接合される。第２パッド部４１の形状は何ら限定されず、図示された例においては、ｚ方向に沿って視て略矩形状である。また、図６に示すように、本実施形態においては、第２パッド主面４１ａおよび第２パッド裏面４１ｂは、樹脂部８に覆われている。
【0044】
図１～図３および図６に示すように、本実施形態においては、第２パッド部４１は、ｚ方向に沿って視て第１パッド部２１に対してｙ方向の一方側に位置しており、延出部２２のｘ方向の他方側に位置している。また、第２パッド部４１は、第１パッド部２１および延出部２２よりもｚ方向の一方側（図１０における図中上側）に位置しており、第２パッド部３１とｚ方向位置が略同じである。
【0045】
図３および図５に示すように、第２パッド主面４１ａは、第２平滑領域４１１および第２粗化領域４１２を有する。図示された例の第２パッド主面４１ａは、めっきが施されている。めっきによって形成される金属層を構成する第２金属は何ら限定されず、たとえばＮｉやＡｇ等が挙げられる。第２平滑領域４１１は、導通部材６２の後述の第２ボンディング部６２２が接合された領域である。第２平滑領域４１１は、ｚ方向に沿って視て第２ボンディング部６２２のすべてを内包しており、半導体素子１から全方向に延出している。第２平滑領域４１１の形状は何ら限定されず、図示された例においては、略矩形状である。図示された例の第２平滑領域４１１は、めっきが施された平滑領域である。また、第２平滑領域４１１のｘ方向寸法は、好ましくは、第２ボンディング部６２２のｘ方向寸法の２倍以上である。
【0046】
第２粗化領域４１２は、ｚ方向に沿って視て第２ボンディング部６２２から離れておりかつ第２平滑領域４１１よりも粗い領域である。第２粗化領域４１２が第２平滑領域４１１よりも粗い構成とする手段は、何ら限定されない。たとえば、第２粗化領域３１２と同様に、第２平滑領域４１１が一般的なリードフレームの材料となる金属板の表面によって構成され、第２粗化領域４１２がレーザを用いた粗化手段によって粗化された領域である構成が挙げられる。粗化に用いられるレーザの種類は何ら限定されず、ＵＶレーザ、ＩＲレーザ、Ｇｒｅｅｎレーザ等が適宜例示される。図示された例においては、第２粗化領域４１２は、第２パッド主面４１ａの端縁に到達している。
【0047】
第２粗化領域４１２の具体的な形状や大きさ等は、何ら限定されない。本実施形態においては、図５に示すように、第２粗化領域４１２は、第１部４１２１、第２部４１２２および一対の第３部４１２３を含む。第１部４１２１は、第２平滑領域４１１に対してｙ方向における他方側（第１パッド部２１が位置する側）に位置する。第２部４１２２は、第２平滑領域４１１に対して第１部４１２１（および第１パッド部２１）とは反対側に位置する。一対の第３部４１２３は、ｘ方向において第２平滑領域４１１の両側に隣接している。図示された例においては、第２粗化領域４１２は、第１部４１２１、第２部４１２２および一対の第３部４１２３を含むことにより、ｚ方向に沿って視て第２平滑領域４１１を囲む矩形環状をなしている。
【0048】
第２粗化領域４１２の具体的な詳細構成は、何ら限定されず、たとえば、図９に示した第２粗化領域４１２と同様の構成である。
【0049】
端子部４２は、図１～図３および図１１に示すように、第２パッド部４１に対してｙ方向における一方側に延出する部位である。端子部４２は、たとえば、半導体装置Ａ１を回路基板等に実装する際に用いられる。端子部４２の形状は特に限定されず、図示された例においては、端子部４２は、根元部４２１、屈曲部４２２および先端部４２３を有する。
【0050】
根元部４２１は、第２パッド部４１からｙ方向の一方側に延出しており、ｙ方向に沿った形状である。根元部４２１の一部は、樹脂部８から露出している。屈曲部４２２は、根元部４２１のｙ方向先端に繋がっており、ｘ方向に沿って視てｚ方向の他方側（図６における図中下側）に屈曲した形状部位である。先端部４２３は、屈曲部４２２に繋がっており、屈曲部４２２からｙ方向に沿ってｙ方向の一方側に延出している。
【0051】
第１パッド部２１の第１粗化領域２１２と第２パッド部３１の第２粗化領域３１２および第２パッド部４１の第２粗化領域４１２の粗さは、何ら限定されない。第１粗化領域２１２、第２粗化領域３１２および第２粗化領域４１２の粗さの数値例を挙げると、たとえば、面粗さについて算術平均粗さＳａが０．３４～４．２、最大高さＳｚが３．６～２６、線粗さについて、Ｒａが０．３３～３．９、最大高さＲｚが１．７～１３である。また、第１粗化領域２１２、第２粗化領域３１２および第２粗化領域４１２の粗さの他の粗さ指標による数値例を挙げると、山頂点の算術平均曲Ｓｐｃが１４００～５７００、界面の展開面積比Ｓｄｒが０．０６７～２．２である。
【0052】
第１粗化領域２１２の粗さと第２粗化領域３１２または第２粗化領域４１２との粗さの好ましい関係の一例を挙げると、第１粗化領域２１２の粗さは、第２粗化領域３１２または第２粗化領域４１２の粗さよりも粗い。このような粗さの関係を実現する一手法としては、第１粗化領域２１２を形成するための粗化処理において同一箇所をレーザによって走査する回数を、第２粗化領域３１２および第２粗化領域４１２を形成するための粗化処理において同一箇所をレーザによって走査する回数よりも多くする手法が挙げられる。たとえば、第２粗化領域３１２および第２粗化領域４１２の形成においては、同一箇所をレーザによって１回走査し、第１粗化領域２１２の形成においては、同一箇所をレーザによって２回以上の複数回走査する。この場合、図８に示す第１粗化領域２１２の凹部２１２ａは、走査回数に対応した多段状となる場合がある。
【0053】
〔導通部材６１〕
導通部材６１は、半導体素子１のゲート電極１１１と第２リード３とを導通させるためのものである。導通部材６１の具体的構成は何ら限定されず、たとえば金属からなるワイヤやリボンが挙げられる。導通部材６１を構成する金属としては、たとえばＡｕ、Ａｌ等の金属やこれらの合金が挙げられる。Ａｌ合金としては、たとえばＡｌにＦｅ、Ｓｉ、Ｎｉのいずれかが添加されたＡｌ合金が挙げられる。本実施形態においては、導通部材６１は、Ａｕからなるワイヤである。
導通部材６１は、半導体素子１のゲート電極１１１と第２リード３とを導通させるためのものである。導通部材６１の具体的構成は何ら限定されず、たとえば金属からなるワイヤやリボンが挙げられる。導通部材６１を構成する金属としては、たとえばＡｕ、Ａｌ等の金属やこれらの合金が挙げられる。Ａｌ合金としては、たとえばＡｌにＦｅ、Ｓｉ、Ｎｉのいずれかが添加されたＡｌ合金が挙げられる。本実施形態においては、導通部材６１は、Ａｕからなるワイヤである。
【0054】
図１～図３および図６に示すように、導通部材６１は、第１ボンディング部６１１および第２ボンディング部６１２を有する。第１ボンディング部６１１は、半導体素子１のゲート電極１１１にボンディングされている。第２ボンディング部６１２は、第２リード３の第２パッド部３１の第２パッド主面３１ａの第２平滑領域３１１にボンディングされている。導通部材６１を形成する工程においては、第１ボンディング部６１１および第２ボンディング部６１２の形成順序は何ら限定されない。導通部材６１の形成は、たとえばキャピラリボンディングによってなされる。
【0055】
〔導通部材６２〕
導通部材６１は、半導体素子１のソース電極１１２と第２リード４とを導通させるためのものである。導通部材６２の具体的構成は何ら限定されず、たとえば金属からなるワイヤやリボンが挙げられる。導通部材６１を構成する金属としては、たとえばＡｕ、Ａｌ等の金属やこれらの合金が挙げられる。Ａｌ合金としては、たとえばＡｌにＦｅ、Ｓｉ、Ｎｉのいずれかが添加されたＡｌ合金が挙げられる。本実施形態においては、導通部材６２は、ＡｌまたはＡｌ合金からなるワイヤである。この場合、導通部材６２の直径は、導通部材６１の直径よりも大きい。
導通部材６１は、半導体素子１のソース電極１１２と第２リード４とを導通させるためのものである。導通部材６２の具体的構成は何ら限定されず、たとえば金属からなるワイヤやリボンが挙げられる。導通部材６１を構成する金属としては、たとえばＡｕ、Ａｌ等の金属やこれらの合金が挙げられる。Ａｌ合金としては、たとえばＡｌにＦｅ、Ｓｉ、Ｎｉのいずれかが添加されたＡｌ合金が挙げられる。本実施形態においては、導通部材６２は、ＡｌまたはＡｌ合金からなるワイヤである。この場合、導通部材６２の直径は、導通部材６１の直径よりも大きい。
【0056】
図１～図３および図１１に示すように、導通部材６２は、第１ボンディング部６２１および第２ボンディング部６２２を有する。第１ボンディング部６２１は、半導体素子１のソース電極１１２にボンディングされている。第２ボンディング部６２２は、第２リード４の第２パッド部４１の第２パッド主面４１ａの第２平滑領域４１１にボンディングされている。導通部材６２を形成する工程においては、第１ボンディング部６２１および第２ボンディング部６２２の形成順序は何ら限定されない。導通部材６２の形成は、たとえばウエッジボンディングによってなされる。
【0057】
〔樹脂部８〕
樹脂部８は、半導体素子１、第１リード２、第２リード３および第２リード４の一部ずつ、導通部材６１および導通部材６２を覆っている。樹脂部８は、電気絶縁性を有する熱硬化性の合成樹脂である。本実施形態においては、樹脂部８は、黒色のエポキシ樹脂であり、適宜フィラーが混入していてもよい。樹脂部８は、図１～図３、図６、図１０および図１１に示すように、樹脂主面８１、樹脂裏面８２、樹脂端面８３、樹脂端面８４および一対の樹脂側面８５を有している。
樹脂部８は、半導体素子１、第１リード２、第２リード３および第２リード４の一部ずつ、導通部材６１および導通部材６２を覆っている。樹脂部８は、電気絶縁性を有する熱硬化性の合成樹脂である。本実施形態においては、樹脂部８は、黒色のエポキシ樹脂であり、適宜フィラーが混入していてもよい。樹脂部８は、図１～図３、図６、図１０および図１１に示すように、樹脂主面８１、樹脂裏面８２、樹脂端面８３、樹脂端面８４および一対の樹脂側面８５を有している。
【0058】
樹脂主面８１および樹脂裏面８２は、ｚ方向において、互いに反対側を向き、かつ、離間している。樹脂主面８１は、素子主面１ａと同じ方向を向き、樹脂裏面８２は、素子裏面１ｂと同じ方向を向く。樹脂端面８３、樹脂端面８４および一対の樹脂側面８５の各々は、樹脂主面８１および樹脂裏面８２に挟まれている。樹脂端面８３は、ｙ方向の一方側を向いている。樹脂端面８４は、ｙ方向の他方側を向いている。一対の樹脂側面８５は、ｙ方向の両側を向いている。
【0059】
本実施形態においては、樹脂裏面８２から第１パッド裏面２１ｂが露出している。また、樹脂端面８３から延出部２２、端子部３２および端子部４２が突出している。また、樹脂端面８４から突出部２３が突出している。
【0060】
次に、半導体装置Ａ１の作用について説明する。
【0061】
本実施形態によれば、図２～図５および図７～図９に示すように、第１パッド部２１に第１粗化領域２１２が形成され、第２パッド部３１に第２粗化領域３１２が形成されている。第１粗化領域２１２および第２粗化領域３１２と樹脂部８とが、局所的な係合関係を構築することにより、第１パッド部２１および第２パッド部３１と樹脂部８との剥離等を抑制することができる。一方、半導体素子１は、第１平滑領域２１１に搭載されている。これにより、半導体素子１と第１パッド部２１との接合強度の低下を回避することができる。また、導通部材６１の第２ボンディング部６１２は、第２平滑領域３１１に接合されている。発明者の知見によれば、第２ボンディング部６１２は、より平滑な部位に接合することが、接合強度の向上に好ましい。また、第２パッド部４１に第２平滑領域４１１および第２粗化領域４１２が設けられていることからも、同様の効果が期待できる。したがって、半導体装置Ａ１の適切な動作を図りつつ、樹脂部８と第１リード２、第２リード３および第２リード４との密着性を向上させることができる。また、第２パッド部４１に第２平滑領域４１１および第２粗化領域４１２が設けられていることからも、同様の効果が期待できる。
【0062】
図３に示すように、第１粗化領域２１２は、第１部２１２１を含む。これにより、第２パッド部３１や第２パッド部４１が配置されている側から、第１パッド部２１と樹脂部８との剥離が生じることを回避することができる。また、第１粗化領域２１２は、第２部２１２２を含む。これにより、第２パッド部３１や第２パッド部４１が配置されている側とは反対側、すなわち突出部２３の側から、第１パッド部２１と樹脂部８との剥離が生じることを回避することができる。また、第１粗化領域２１２は、第３部２１２３を含む。これにより、ｘ方向の外側から第１パッド部２１と樹脂部８との剥離が生じることを回避することができる。さらに、第１粗化領域２１２が第１パッド主面２１ａの端縁に到達している構成は、第１パッド部２１と樹脂部８との剥離が生じることを回避するのに好ましい。
【0063】
図４に示すように、第２粗化領域３１２は、第１部３１２１を含む。これにより、第１パッド部２１が配置されている側から、第２パッド部３１と樹脂部８との剥離が生じることを回避することができる。また、第２粗化領域３１２は、第２部３１２２を含む。これにより、第１パッド部２１が配置されている側とは反対側、すなわち端子部３２の側から、第２パッド部３１と樹脂部８との剥離が生じることを回避することができる。また、第２粗化領域３１２は、第３部３１２３を含む。これにより、ｘ方向の外側から第２パッド部３１と樹脂部８との剥離が生じることを回避することができる。さらに、第２粗化領域３１２が第２パッド主面３１ａの端縁に到達している構成は、第２パッド部３１と樹脂部８との剥離が生じることを回避するのに好ましい。
【0064】
図５に示すように、第２粗化領域４１２は、第１部４１２１を含む。これにより、第１パッド部２１が配置されている側から、第２パッド部４１と樹脂部８との剥離が生じることを回避することができる。また、第２粗化領域４１２は、第２部４１２２を含む。これにより、第１パッド部２１が配置されている側とは反対側、すなわち端子部４２の側から、第２パッド部４１と樹脂部８との剥離が生じることを回避することができる。また、第２粗化領域４１２は、第３部４１２３を含む。これにより、ｘ方向の外側から第２パッド部４１と樹脂部８との剥離が生じることを回避することができる。さらに、第２粗化領域４１２が第２パッド主面４１ａの端縁に到達している構成は、第２パッド部４１と樹脂部８との剥離が生じることを回避するのに好ましい。
【0065】
図３に示すように、第１平滑領域２１１は、めっき等が施されておらず、第１金属であるたとえばＣｕが露出した平滑な面である。これは、半導体素子１を導通接合材１９によって接合するのに好ましい。図３～図５に示すように、第２平滑領域３１１および第２平滑領域４１１には、Ｎｉ等の第２金属がめっきによって設けられている。これにより、第２ボンディング部６１２や第２ボンディング部６２２の接合強度を高めることができる。
【0066】
図８に示すように、第１粗化領域２１２は、複数の微細突起２１２ｃを有する。これにより、第１パッド部２１と樹脂部８との剥離防止効果をさらに高めることができる。また、発明者の知見によれば、Ｇｒｅｅｎレーザを用いて第１粗化領域２１２を形成した場合に、複数の微細突起２１２ｃが生じやすい。
【0067】
図９に示すように、第２粗化領域３１２は、複数の微細突起３１２ｃを有する。これにより、第２パッド部３１と樹脂部８との剥離防止効果をさらに高めることができる。また、発明者の知見によれば、Ｇｒｅｅｎレーザを用いて第２粗化領域３１２を形成した場合に、複数の第２粗化領域３１２cが生じやすい。また、第１金属であるＣｕ等にめっきによって第２金属であるＮｉ等からなる金属層３１９を形成した後に、Ｇｒｅｅｎレーザ等のレーザを用いた粗化処理を行っている。これにより、図９に示すように、第１金属からなる凹部３１２ａと、第２金属からなる凸部３１２ｂとが形成され、適切な粗化を行うことができる。
【0068】
また、複数の凹部３１２ａは、第２リード３の第１金属であるＣｕが露出した領域である。一方、複数の凸部３１２ｂは、めっきによって形成された金属層３１９を構成する第２金属であり、たとえばＮｉによって構成されている。このように、凹部３１２ａが、金属層３１９を貫通し、第１金属に到達した構成の場合、樹脂部８の剥離が、顕著に抑制される効果が、発明者の試験によって確認された。
【0069】
第１粗化領域２１２の粗さを第２粗化領域３１２および第２粗化領域４１２より粗くすることにより、第１パッド部２１と樹脂部８との剥離をより確実に抑制することができる。たとえば、半導体素子１がパワー半導体チップである場合に、第１パッド部２１においてより大きな温度変化が生じることがある。このような部位において、剥離防止をより確実に図ることは、好ましい。
【0070】
【0071】
＜第１実施形態 第１変形例＞
図１３は、半導体装置Ａ１の第１変形例の第２粗化領域３１２の一部をさらに拡大した断面図である。本変形例の半導体装置Ａ１１の第２粗化領域３１２は、半導体装置Ａ１の第２粗化領域３１２と同様に、たとえばＧｒｅｅｎレーザを用いて粗化されたものである。本変形例においては、複数の凹部３１２ａは、金属層３１９内にとどまっている。すなわち、凹部３１２ａにおいては、第２リード３の第１金属であるＣｕは露出していない。たとえば、金属層３１９の厚さが、３μｍ～６μｍであり、第２粗化領域３１２の凹凸寸法（凹部３１２ａの底部から凸部３１２ｂの頂部までの寸法）が、金属層３１９の厚さよりも小さく、たとえば、１μｍ～４μｍである。
図１３は、半導体装置Ａ１の第１変形例の第２粗化領域３１２の一部をさらに拡大した断面図である。本変形例の半導体装置Ａ１１の第２粗化領域３１２は、半導体装置Ａ１の第２粗化領域３１２と同様に、たとえばＧｒｅｅｎレーザを用いて粗化されたものである。本変形例においては、複数の凹部３１２ａは、金属層３１９内にとどまっている。すなわち、凹部３１２ａにおいては、第２リード３の第１金属であるＣｕは露出していない。たとえば、金属層３１９の厚さが、３μｍ～６μｍであり、第２粗化領域３１２の凹凸寸法（凹部３１２ａの底部から凸部３１２ｂの頂部までの寸法）が、金属層３１９の厚さよりも小さく、たとえば、１μｍ～４μｍである。
【0072】
また、本変形例においても、第２粗化領域３１２は、複数の微細突起３１２ｃを有する。
【0073】
本変形例によっても、半導体装置Ａ１１の適切な動作を図りつつ、樹脂部８と第１リード２、第２リード３および第２リード４との密着性を向上させることができる。また、本変形例から理解されるように、第２粗化領域３１２は、凹部３１２ａにおいて第２リード３の第１金属が露出する場合に限定されず、第１金属が露出しない場合がありうる。このような構成であっても、凹部３１２ａおよび凸部３１２ｂを有すること、および微細突起３１２ｃを有することにより、樹脂部８との密着を促進することができる。
【0074】
＜第１実施形態 第２変形例＞
図１４は、半導体装置Ａ１の第２変形例を示している。本例の半導体装置Ａ１２は、半導体素子１Ａおよび導通部材６３をさらに備えている。
図１４は、半導体装置Ａ１の第２変形例を示している。本例の半導体装置Ａ１２は、半導体素子１Ａおよび導通部材６３をさらに備えている。
【0075】
半導体素子１Ａは、たとえばダイオードである。第１パッド部２１の第１パッド主面２１ａは、２つの第１平滑領域２１１を有する。一方の第１平滑領域２１１に半導体素子１が搭載されており、他方の第１平滑領域２１１に半導体素子１Ａが搭載されている。
【0076】
本変形例の第１粗化領域２１２は、第１部２１２１、第２部２１２２、一対の第３部２１２３に加えて第４部２１２４を有する。第４部２１２４は、ｙ方向に延びた形状であり、第１部２１２１と第２部２１２２とに繋がっている。第４部２１２４は、２つの第１平滑領域２１１を互いに区画している。
【0077】
導通部材６３は、第１ボンディング部６３１および第２ボンディング部６３２を有している。導通部材６３の材質は特に限定されず、たとえばＡｕやＡｌおよびこれらの合金からなる。第１ボンディング部６３１は、半導体素子１Ａの主面電極１１Ａに接合されている。第２ボンディング部６３２は、第２リード４の第２パッド主面４１ａの第２平滑領域４１１に接合されている。すなわち、本例においては、１つの第２粗化領域４１２に、第２ボンディング部６２２と第２ボンディング部６３２とが接合されている。
【0078】
このような変形例によっても、半導体装置Ａ１２の適切な動作を図りつつ、樹脂部８と第１リード２、第２リード３および第２リード４との密着性を向上させることができる。また、本変形例から理解されるように、本開示の半導体装置は、２つあるいは３つ以上の複数の半導体素子を備える構成であってもよい。また、本開示の第２粗化領域には、２つあるいは３つ以上の複数の導通部材が接合される構成であってもよい。
【0079】
＜第１実施形態 第３変形例＞
図１５は、半導体装置Ａ１の第３変形例を示している。本変形例の半導体装置Ａ１３は、半導体素子１の構成が上述の例と異なっている。本変形例の半導体装置Ａ１は、たとえばダイオードである。
図１５は、半導体装置Ａ１の第３変形例を示している。本変形例の半導体装置Ａ１３は、半導体素子１の構成が上述の例と異なっている。本変形例の半導体装置Ａ１は、たとえばダイオードである。
【0080】
本変形例の導通部材６１および導通部材６２は、第１ボンディング部６１１および第１ボンディング部６２１がいずれも主面電極１１に接合されている。導通部材６１および導通部材６２は、いずれもがたとえばＡｌあるいはＡｌ合金からなる。第２ボンディング部６１２は、第２平滑領域３１１に接合されており、第２ボンディング部６２２は、第２平滑領域４１１に接合されている。このような構成においては、第２リード３および第２リード４は、電気的に同電位の導通部材となる。
【0081】
このような変形例によっても、半導体装置Ａ１３の適切な動作を図りつつ、樹脂部８と第１リード２、第２リード３および第２リード４との密着性を向上させることができる。また、本変形例から理解されるように、本開示の半導体素子の種類は何ら限定されない。また、本開示の導通部材および第２リードは、半導体素子の構成等に応じて適宜設定される。
【0082】
＜第２実施形態＞
図１６～図２０は、本開示の第２実施形態に係る半導体装置を示している。本実施形態の半導体装置Ａ２は、半導体素子１、第１リード２、第２リード３、第２リード４、導通部材６１、複数の導通部材６２および樹脂部８を備えている。
図１６～図２０は、本開示の第２実施形態に係る半導体装置を示している。本実施形態の半導体装置Ａ２は、半導体素子１、第１リード２、第２リード３、第２リード４、導通部材６１、複数の導通部材６２および樹脂部８を備えている。
【0083】
図１６は、半導体装置Ａ２を示す斜視図である。図１７は、半導体装置Ａ２を示す平面図である。図１８は、図１７のＸＶＩＩ－ＸＶＩＩ線に沿う断面図である。図１９は、図１７のＸＶＩＩＩ－ＸＶＩＩＩ線に沿う断面図である。図２０は、図１７のＸＩＸ－ＸＩＸ線に沿う断面図である。
【0084】
半導体素子１は、たとえば半導体装置Ａ１の半導体素子１と同様の構成であり、ゲート電極１１１およびソース電極１１２を含む複数の主面電極１１とドレイン電極１２とを有する。
【0085】
第１リード２は、第１パッド部２１を有する。第１パッド部２１の構成は、半導体装置Ａ１の第１パッド部２１と類似している。また、本実施形態の第１パッド部２１には、係止部２５２、係止部２５３および係止部２５４が形成されている。係止部２５２、係止部２５３および係止部２５４は、係止部２５１と同様に樹脂部８による第１パッド部２１の保持力を向上させるためのものである。係止部２５２と係止部２５３とは、ｙ方向に並んで形成されている。係止部２５４は、第１パッド部２１からｙ方向において第２リード３および第２リード４が位置する側に突出するように設けられている。
【0086】
第２リード３の第２パッド部３１の形状は、半導体装置Ａ１における第２パッド部３１とは異なっている。また、本実施形態の第２平滑領域３１１は、ｙ方向に対して傾いた方向に細長く延びた形状である。
【0087】
導通部材６１の第１ボンディング部６１１は、半導体素子１のゲート電極１１１に接合されている。第２ボンディング部６１２は、第２平滑領域３１１に接合されている。本実施形態においては、第２ボンディング部６１２の長手方向と第２平滑領域３１１の長手方向とが略一致するように、第２ボンディング部６１２が第２平滑領域３１１に接合されている。導通部材６１は、たとえばＡｕからなるワイヤである。
【0088】
本実施形態の第２リード４は、第２パッド部４１と複数の端子部４２と延出部４３とを有する。
【0089】
本実施形態の第２パッド部４１は、ｚ方向に沿って視てｘ方向に長く延びた形状である。本実施形態の第２パッド主面４１ａは、複数の第２平滑領域４１１と第２粗化領域４１２とを有する。複数の第２平滑領域４１１は、各々がｙ方向を長手方向とする長矩形状であり、ｘ方向に互いに離間配置されている。隣接する第２平滑領域４１１の間には、第２粗化領域４１２の一部が配置されている。
【0090】
複数の端子部４２は、第２パッド部４１からｙ方向に延出しており、ｘ方向に互いに離間配置されている。延出部４３は、第２パッド部４１からｘ方向に延出しており、ｘ方向において２つの端子部４２の間に配置されている。
【0091】
複数の導通部材６２は、各々の第１ボンディング部６２１が、半導体素子１のソース電極１１２に接合されている。複数の導通部材６２の第２ボンディング部６２２は、複数の第２平滑領域４１１に個別に接合されている。第２ボンディング部６２２の長手方向と第２平滑領域４１１の長手方向とは、互いに略一致しており、略ｙ方向に沿っている。
【0092】
本実施形態の樹脂部８は、２つの凹部８５１を有する。凹部８５１は、樹脂主面８１および一対の樹脂側面８５から凹んだ部位である。
【0093】
本実施形態によっても、半導体装置Ａ２の適切な動作を図りつつ、樹脂部８と第１リード２、第２リード３および第２リード４との密着性を向上させることができる。また、複数の導通部材６２が、１つのソース電極１１２（主面電極１１）に接合される構成であってもよい。また、複数の導通部材６２の第２ボンディング部６２２が、１つの第２パッド部４１に設けられた複数の第２平滑領域４１１に個別に接合された構成であってもよい。
【0094】
＜第２実施形態 第１変形例＞
図２１は、半導体装置Ａ２の第１変形例を示している。本実施形態の半導体装置Ａ２１は、半導体素子１、第１リード２、第２リード３、第２リード４、第２リード５、導通部材６１、複数の導通部材６２、導通部材６３および樹脂部８を備える。
図２１は、半導体装置Ａ２の第１変形例を示している。本実施形態の半導体装置Ａ２１は、半導体素子１、第１リード２、第２リード３、第２リード４、第２リード５、導通部材６１、複数の導通部材６２、導通部材６３および樹脂部８を備える。
【0095】
本実施形態においては、半導体素子１の複数の主面電極１１が、ゲート電極１１１、ソース電極１１２およびソースセンス電極１１３を含んでいる。
【0096】
ソースセンス電極１１３は、たとえばゲート電極１１１と同様の形状および大きさとされており、ゲート電極１１１とともにｘ方向に並んで配置されている。
【0097】
第２リード４は、第２リード３に対してｘ方向に離間して配置されており、第２パッド部４１、複数の端子部４２および延出部４３を有する。
【0098】
第２リード５は、第２リード３（および第２リード４）と類似の構成である。本実施形態においては、第２リード５は、ｘ方向において第２リード３と第２リード４との間に配置されている。第２リード５は、第２パッド部５１および端子部５２を有する。第２パッド部５１および端子部５２の構成は、第２パッド部４１および端子部４２と類似している。また、第２パッド部５１には、第２平滑領域５１１および第２粗化領域５１２が設けられている。第２平滑領域５１１および第２粗化領域５１２の構成は、たとえば第２平滑領域４１１および第２粗化領域４１２と類似している。
【0099】
導通部材６１は、第１ボンディング部６１１がゲート電極１１１に接合されており、第２ボンディング部６１２が第２平滑領域３１１に接合されている。複数の導通部材６２は、第１ボンディング部６２１がソース電極１１２に接合されており、第２ボンディング部６２２がフクスの第２平滑領域４１１に個別に接合されている。導通部材６３は、第１ボンディング部６３１および第２ボンディング部６３２を有する。導通部材６３の構成は、たとえば導通部材６１と類似している。第１ボンディング部６１１は、ソースセンス電極１１３に接合されており、第２ボンディング部６３２は、第２平滑領域５１１に接合されている。
【0100】
本変形例によっても、半導体装置Ａ２１の適切な動作を図りつつ、樹脂部８と第１リード２、第２リード３、第２リード４および第２リード５との密着性を向上させることができる。また、本実施形態から理解されるように複数の主面電極１１の構成は何ら限定されない。また、複数の主面電極１１の構成に応じて、第２リード３および第２リード４に加えて第２リード５等の別の第２リードをさらに備える構成であってもよい。
【0101】
本開示に係る半導体装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。本開示に係る半導体装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【0102】
〔付記１〕
第１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を有する半導体素子と、
前記半導体素子が搭載された第１パッド部を有する第１リードと、
前記第１方向と直角である第２方向において前記第１パッド部と並んで配置された第２パッド部を有する第２リードと、
前記半導体素子に接合された第１ボンディング部および前記第２パッド部に接合された第２ボンディング部を有する導通部材と、
前記半導体素子、前記導通部材、前記第１パッド部および前記第２パッド部を覆う樹脂部と、を備えており、
前記第１パッド部は、前記素子裏面が接合された第１平滑領域および前記第１方向に沿って視て前記半導体素子から離れており且つ前記第１平滑領域よりも粗い領域である第１粗化領域を含む第１パッド主面を有し、
前記第２パッド部は、前記第２ボンディング部が接合された第２平滑領域および前記第１方向に沿って視て前記第２ボンディング部から離れており且つ前記第２平滑領域よりも粗い領域である第２粗化領域を含む第２パッド主面を有する、半導体装置。
〔付記２〕
前記第１粗化領域は、前記第１平滑領域に対して前記第２パッド部側に位置する第１部を含む、付記１に記載の半導体装置。
〔付記３〕
前記第１粗化領域は、前記第１平滑領域に対して前記第２パッド部とは反対側に位置する第２部を含む、付記１または２に記載の半導体装置。
〔付記４〕
前記第１粗化領域は、前記第１方向および前記第２方向と直角である第３方向において前記第１平滑領域に隣接する第３部を含む、付記１ないし３のいずれかに記載の半導体装置。
〔付記５〕
前記第２粗化領域は、前記第２平滑領域に対して前記第１パッド部側に位置する第１部を含む、付記１ないし４のいずれかに記載の半導体装置。
〔付記６〕
前記第２粗化領域は、前記第２平滑領域に対して前記第１パッド部とは反対側に位置する第２部を含む、付記１ないし５のいずれかに記載の半導体装置。
〔付記７〕
前記第２粗化領域は、前記第１方向および前記第２方向と直角である第３方向において前記第２平滑領域に隣接する第３部を含む、付記１ないし６のいずれかに記載の半導体装置。
〔付記８〕
前記第１パッド部は、第１金属を含み、
前記第１パッド主面は、前記第１金属からなる、付記１ないし７のいずれかに記載の半導体装置。
〔付記９〕
前記第２パッド部は、第２金属と、前記第２金属の表面に設けられた第３金属とを含む、付記８に記載の半導体装置。
〔付記１０〕
前記第２平滑領域は、前記第３金属からなる、付記９に記載の半導体装置。
〔付記１１〕
前記第２粗化領域は、前記第２金属からなる複数の凹部と、各々が隣り合う前記凹部の間に位置し且つ前記第３金属からなる複数の凸部と、を含む、付記１０に記載の半導体装置。
〔付記１２〕
前記第１粗化領域は、前記第２粗化領域よりも粗い、付記１ないし１１のいずれかに記載の半導体装置。
〔付記１３〕
前記第２パッド主面は、前記第１方向において前記第１パッド主面よりも前記第１パッド主面が向く側に位置している、付記１ないし１２のいずれかに記載の半導体装置。
〔付記１４〕
前記第２パッド主面は、前記第１方向において前記素子主面よりも前記素子主面が向く側に位置している、付記１３に記載の半導体装置。
〔付記１５〕
前記第１リードは、前記第１方向において前記第１パッド主面とは反対側を向き且つ前記樹脂部から露出する第１パッド裏面を有する、付記１ないし１４のいずれかに記載の半導体装置。
〔付記１６〕
前記第２リードは、前記樹脂部から前記第２方向に突出する端子部を有する、付記１ないし１５のいずれかに記載の半導体装置。
〔付記１７〕
前記半導体素子は、前記素子主面に配置されたゲート電極およびソース電極と、前記素子裏面に配置されたドレイン電極と、を有し、
前記導通部材の前記第１ボンディング部は、前記ゲート電極および前記ソース電極の少なくともいずれかに接合されており、
前記ドレイン電極は、前記第１平滑領域に導通接合されている、付記１ないし１６のいずれかに記載の半導体装置。
第１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を有する半導体素子と、
前記半導体素子が搭載された第１パッド部を有する第１リードと、
前記第１方向と直角である第２方向において前記第１パッド部と並んで配置された第２パッド部を有する第２リードと、
前記半導体素子に接合された第１ボンディング部および前記第２パッド部に接合された第２ボンディング部を有する導通部材と、
前記半導体素子、前記導通部材、前記第１パッド部および前記第２パッド部を覆う樹脂部と、を備えており、
前記第１パッド部は、前記素子裏面が接合された第１平滑領域および前記第１方向に沿って視て前記半導体素子から離れており且つ前記第１平滑領域よりも粗い領域である第１粗化領域を含む第１パッド主面を有し、
前記第２パッド部は、前記第２ボンディング部が接合された第２平滑領域および前記第１方向に沿って視て前記第２ボンディング部から離れており且つ前記第２平滑領域よりも粗い領域である第２粗化領域を含む第２パッド主面を有する、半導体装置。
〔付記２〕
前記第１粗化領域は、前記第１平滑領域に対して前記第２パッド部側に位置する第１部を含む、付記１に記載の半導体装置。
〔付記３〕
前記第１粗化領域は、前記第１平滑領域に対して前記第２パッド部とは反対側に位置する第２部を含む、付記１または２に記載の半導体装置。
〔付記４〕
前記第１粗化領域は、前記第１方向および前記第２方向と直角である第３方向において前記第１平滑領域に隣接する第３部を含む、付記１ないし３のいずれかに記載の半導体装置。
〔付記５〕
前記第２粗化領域は、前記第２平滑領域に対して前記第１パッド部側に位置する第１部を含む、付記１ないし４のいずれかに記載の半導体装置。
〔付記６〕
前記第２粗化領域は、前記第２平滑領域に対して前記第１パッド部とは反対側に位置する第２部を含む、付記１ないし５のいずれかに記載の半導体装置。
〔付記７〕
前記第２粗化領域は、前記第１方向および前記第２方向と直角である第３方向において前記第２平滑領域に隣接する第３部を含む、付記１ないし６のいずれかに記載の半導体装置。
〔付記８〕
前記第１パッド部は、第１金属を含み、
前記第１パッド主面は、前記第１金属からなる、付記１ないし７のいずれかに記載の半導体装置。
〔付記９〕
前記第２パッド部は、第２金属と、前記第２金属の表面に設けられた第３金属とを含む、付記８に記載の半導体装置。
〔付記１０〕
前記第２平滑領域は、前記第３金属からなる、付記９に記載の半導体装置。
〔付記１１〕
前記第２粗化領域は、前記第２金属からなる複数の凹部と、各々が隣り合う前記凹部の間に位置し且つ前記第３金属からなる複数の凸部と、を含む、付記１０に記載の半導体装置。
〔付記１２〕
前記第１粗化領域は、前記第２粗化領域よりも粗い、付記１ないし１１のいずれかに記載の半導体装置。
〔付記１３〕
前記第２パッド主面は、前記第１方向において前記第１パッド主面よりも前記第１パッド主面が向く側に位置している、付記１ないし１２のいずれかに記載の半導体装置。
〔付記１４〕
前記第２パッド主面は、前記第１方向において前記素子主面よりも前記素子主面が向く側に位置している、付記１３に記載の半導体装置。
〔付記１５〕
前記第１リードは、前記第１方向において前記第１パッド主面とは反対側を向き且つ前記樹脂部から露出する第１パッド裏面を有する、付記１ないし１４のいずれかに記載の半導体装置。
〔付記１６〕
前記第２リードは、前記樹脂部から前記第２方向に突出する端子部を有する、付記１ないし１５のいずれかに記載の半導体装置。
〔付記１７〕
前記半導体素子は、前記素子主面に配置されたゲート電極およびソース電極と、前記素子裏面に配置されたドレイン電極と、を有し、
前記導通部材の前記第１ボンディング部は、前記ゲート電極および前記ソース電極の少なくともいずれかに接合されており、
前記ドレイン電極は、前記第１平滑領域に導通接合されている、付記１ないし１６のいずれかに記載の半導体装置。
【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】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】