(57)【要約】【課題】信頼性の向上を図ることができる半導体装置を提供する。【解決手段】半導体装置１１は、回路パターン１４を有する基板１３と、回路パターン１４上に配置される半導体チップ１５ａ，１５ｂと、第１領域３２ａと第２領域３３ａとに分割された接合面３１ａを有し、接合面３１ａが回路パターン１４と接合されている電極１７ａと、を備える。【選択図】図４
2020202293.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路パターンを有する基板と、
前記回路パターン上に配置される半導体チップと、
第１領域と第２領域とに分割された接合面を有し、前記接合面が前記回路パターンと接合されている電極と、を備える、半導体装置。
【請求項２】
前記第１領域と前記第２領域とは、溝によって分割されている、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記溝の深さは、前記溝の深さ方向における前記電極の長さの１／３以上である、請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記溝の深さは、２００μｍ以上である、請求項２または請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記第１領域と前記第２領域とは、前記電極を貫通する孔によって分割されている、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記第１領域の面積に対する前記第２領域の面積の比率は、１以上７／３以下である、請求項１から請求項５のいずれか１項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ものである。
【背景技術】
【０００２】
絶縁基板、回路パターンおよび半導体チップを金属製の放熱板上に搭載した半導体装置が知られている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。半導体装置は、半導体装置の外部と電気的に接続される電極を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１８３１５７号公報
【特許文献２】特開２０１３−４６５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電極と回路パターンとが超音波ツールを用いて接合される場合がある。この場合、回路パターンの変形や絶縁板からの回路パターンの剥離が生ずることがある。接合時に回路パターンの変形や絶縁板からの回路パターンの剥離が生じると、半導体装置の安定した動作を確保することが困難となる。その結果、半導体装置の信頼性が低くなってしまう。
【０００５】
そこで、信頼性の向上を図ることができる半導体装置を提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示に従った半導体装置は、回路パターンを有する基板と、回路パターン上に配置される半導体チップと、第１領域と第２領域とに分割された接合面を有し、接合面が回路パターンと接合されている電極と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
上記半導体装置によれば、信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施の形態１における半導体装置を放熱板の板厚方向に見た場合の概略平面図である。
【図２】図２は、図１に示す半導体装置の概略斜視図である。
【図３】図３は、電極の一部を示す概略斜視図である。
【図４】図４は、接合部を板厚方向に見た概略平面図である。
【図５】図５は、実施の形態２における半導体装置に含まれる電極の一部を示す概略斜視図である。
【図６】図６は、図５に示す電極の一部を放熱板の板厚方向に見た場合の概略平面図である。
【図７】図７は、実施の形態３における半導体装置に含まれる電極の一部を放熱板の板厚方向に見た場合の概略平面図である。
【図８】図８は、図７に示す電極の一部の概略側面図である。
【図９】図９は、実施の形態４における半導体装置に含まれる電極の一部を放熱板の板厚方向に見た場合の概略平面図である。
【図１０】図１０は、図９に示す電極の一部の概略側面図である。
【図１１】図１１は、実施の形態５における半導体装置に含まれる電極の一部を放熱板の板厚方向に見た場合の概略平面図である。
【図１２】図１２は、実施の形態６における半導体装置に含まれる電極の一部を放熱板の板厚方向に見た場合の概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。本開示に係る半導体装置は、回路パターンを有する基板と、回路パターン上に配置される半導体チップと、第１領域と第２領域とに分割された接合面を有し、接合面が回路パターンと接合されている電極と、を備える。
【００１０】
電極と回路パターンとの間で大きな電流を流す観点から、電極と回路パターンとをある程度大きい面積で接合する場合、超音波ツールを用いて電極と回路パターンとを直接接合することが考えられる。超音波ツールによる接合は、電極と回路パターンとを接触させた状態で、超音波ツールのヘッドを電極に押し当て、超音波による振動のエネルギーを電極と回路パターンとの界面に付与することにより行う。超音波により付与される振動のエネルギーが小さければ、電極と回路パターンとの接合が不十分となるおそれがある。一方、超音波により付与される振動のエネルギーが大きすぎると、過剰な振動のエネルギーが回路パターンに負荷されてしまうことになる。その結果、回路パターンの変形や回路パターンの絶縁板からの剥離が生じるおそれがある。このような半導体装置では、安定した動作を確保することが困難となり、信頼性が低くなってしまう。
【００１１】
本発明者は、超音波ツールを用いた超音波による接合に際し、電極の接合面の縁から接合面の中央までの距離が遠くなるほど、超音波により付与する振動のエネルギーが回路パターンに多く負荷されることに着目した。そして、十分な接合の強度を確保しながら、回路パターンに負荷される振動のエネルギーが過大とならない構成について検討した。
【００１２】
本開示の半導体装置は、第１領域と第２領域とに分割された接合面を有する電極を備える。よって、接合面の縁から接合面の中央までの距離が近くなり、電極と回路パターンとを超音波ツールを用いて接合する際に、接合面において超音波によって回路パターンに付与される振動のエネルギーが過大になることを抑制することができる。したがって、電極と回路パターンとの接合時において、回路パターンの変形や回路パターンの絶縁板からの剥離が生じるおそれを低減することができる。その結果、半導体装置の信頼性の向上を図ることができる。
【００１３】
上記半導体装置において、第１領域と第２領域とは、溝によって分割されていてもよい。このようにすることにより、溝を規定する壁面が位置する領域において第１領域が配置される部分と第２領域が配置される部分とを連結させて、電極と回路パターンの接合中に第１領域が配置される部分と第２領域が配置される部分との間隔が広がることを抑制することができる。したがって、適切に電極と回路パターンとを接合することができ、信頼性の高い半導体装置を安定して得ることができる。
【００１４】
上記半導体装置において、溝の深さは、溝の深さ方向における電極の長さの１／３以上であってもよい。溝の深さを溝の深さ方向における電極の長さの１／３以上とすることにより、溝によって第１領域と第２領域とを確実に分割された状態で接合することが容易になる。
【００１５】
上記半導体装置において、溝の深さは、２００μｍ以上であってもよい。溝の深さをこのような数値範囲とすることにより、回路パターンの変形や回路パターンの絶縁板からの剥離が生じるおそれを低減することができる。
【００１６】
上記半導体装置において、第１領域と第２領域とは、電極を貫通する孔によって分割されていてもよい。このようにすることにより、より確実に第１領域と第２領域とを分割した状態で、電極と回路パターンとを接合することができる。したがって、電極と回路パターンとを超音波ツールを用いて接合する際に、接合面において超音波によって回路パターンに付与される振動のエネルギーが過大になることをより確実に抑制することができる。
【００１７】
上記半導体装置において、第１領域の面積に対する第２領域の面積の比率は、１以上７／３以下であってもよい。このようにすることにより、超音波による接合時において、付与される振動のエネルギーが第１領域または第２領域において過大になるのを抑制することが容易になる。したがって、信頼性の高い半導体装置を安定して得ることができる。
【００１８】
［本開示の実施形態の詳細］
次に、本開示の半導体装置の一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照符号を付しその説明は繰り返さない。
【００１９】
（実施の形態１）
本開示の実施の形態１における半導体装置の構成について説明する。図１は、実施の形態１における半導体装置を放熱板の板厚方向に見た場合の概略平面図である。図２は、図１に示す半導体装置の概略斜視図である。
【００２０】
図１および図２を参照して、実施の形態１における半導体装置１１は、放熱板１２と、回路パターン１４を有し、放熱板１２上に配置される基板１３と、回路パターン１４上に配置される半導体チップ１５ａ，１５ｂと、板状の電極（バスバー）１７ａ，１７ｂ，１７ｃと、複数のワイヤ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ，１８ｅ，１８ｆと、枠体（図示せず）と、を備える。
【００２１】
放熱板１２は、金属製である。放熱板１２は、例えば銅製である。放熱板１２の表面には、ニッケルめっき処理が施されてもよい。放熱板１２の平面形状は、長方形である。基板１３は、放熱板１２の一方の主面１２ａ上に図示しないはんだによって接合される。放熱板１２の他方の主面１２ｂには、例えば、放熱を効率的に行う放熱フィン（図示しない）等が取り付けられる場合がある。
【００２２】
基板１３は、絶縁性を有する絶縁板２１と、回路パターン１４と、を有する。絶縁板２１は、例えばセラミック製である。絶縁板２１は、具体的にはＡｌＮ、ＳｉＮまたはＡｌ２Ｏ３から構成される。絶縁板２１は、ガラス製であってもよい。回路パターン１４は、絶縁板２１の上に配置される。基板１３は、絶縁板２１の上に回路パターン１４を積層した構成である。回路パターン１４は、複数の回路板から構成される。本実施形態においては、回路パターン１４は、第１回路板１４ａと、第２回路板１４ｂと、第３回路板１４ｃと、第４回路板１４ｄと、第５回路板１４ｅと、を含む。本実施形態においては、回路パターン１４は、銅配線である。なお、枠体は、例えば絶縁性を有する樹脂製であり、基板１３を取り囲むように放熱板１２上に固定される。
【００２３】
半導体チップ１５ａ，１５ｂは、回路パターン１４上に配置される。具体的には、半導体チップ１５ａは、第１回路板１４ａ上に配置される。半導体チップ１５ｂは、第３回路板１４ｃ上に配置される。半導体チップ１５ａ，１５ｂは、ワイドバンドギャップ半導体を含む。ワイドバンドギャップ半導体としては、例えば、ＳｉＣ、ＧａＮ等といった化合物半導体が挙げられる。半導体チップ１５ａ、１５ｂは、例えば電界効果トランジスタである。
【００２４】
電極１７ａ，１７ｂ，１７ｃはそれぞれ、板状であって、金属製である。電極１７ａ〜１７ｃは、それぞれ屈曲した帯状の形状を有する。放熱板１２の板厚方向（Ｚ方向）に見て、放熱板１２の外周面の長辺に対応する方向（Ｘ方向）において、電極１７ａと電極１７ｂとは向かい合って配置される。電極１７ｃは、Ｘ方向において電極１７ａと電極１７ｂとの間に配置される。本実施形態においては、電極１７ａは、Ｐ端子に相当し、電極１７ｂは、Ｎ端子に相当し、電極１７ｃは、Ｏ端子に相当する。なお、Ｘ方向に直交する方向が、Ｙ方向である。電極１７ａ〜１７ｃは、それぞれ例えば、帯状の銅板を折り曲げて形成される。電極１７ａは、Ｘ−Ｙ平面に平行であって回路パターン１４と接合される接合部２８ａと、接合部２８ａに連なる本体部２９ａと、を含む。電極１７ｂは、Ｘ−Ｙ平面に平行であって回路パターン１４に接合される接合部２８ｂと、接合部２８ｂに連なる本体部２９ｂと、を含む。電極１７ｃは、Ｘ−Ｙ平面に平行であって回路パターン１４に接合される接合部２８ｃと、接合部２８ｃに連なる本体部２９ｃと、を含む。半導体装置１１は、電極１７ａ〜１７ｃによって外部との電気的な接続を確保する。
【００２５】
電極１７ａと回路パターン１４とは、接合部２８ａと第１回路板１４ａとが直接接合されることにより電気的に接続される。電極１７ｂと回路パターン１４とは、接合部２８ｂと第２回路板１４ｂとが直接接合されることにより電気的に接続される。電極１７ｃと回路パターン１４とは、接合部２８ｃと第３回路板１４ｃとが直接接合されることにより電気的に接続される。半導体チップ１５ａのゲート電極と回路パターン１４の第４回路板１４ｄとは、ワイヤ１８ａで電気的に接続される。半導体チップ１５ｂのゲート電極と回路パターン１４の第５回路板１４ｅとは、ワイヤ１８ｂで電気的に接続される。半導体チップ１５ａのソース電極と回路パターン１４の第３回路板１４ｃとは、複数のワイヤ１８ｃで電気的に接続される。半導体チップ１５ｂのソース電極と回路パターン１４の第２回路板１４ｂとは、複数のワイヤ１８ｄで電気的に接続される。半導体チップ１５ａのゲート電極およびソース電極が配置される側とは反対側の面に位置するそれぞれのドレイン電極と回路パターン１４の第１回路板１４ａとは、図示しないはんだで電気的に接続される。半導体チップ１５ｂのゲート電極およびソース電極が配置される側とは反対側の面に位置するそれぞれのドレイン電極と回路パターン１４の第３回路板１４ｃとは、図示しないはんだで電気的に接続される。回路パターン１４の第４回路板１４ｄと図示しないゲート端子とは、ワイヤ１８ｅで電気的に接続される。回路パターン１４の第５回路板１４ｅと図示しないゲート端子とは、ワイヤ１８ｆで電気的に接続される。ワイヤ１８ａ〜１８ｆには、アルミニウム太線を採用してもよいし、リボンワイヤを採用してもよい。
【００２６】
ここで、電極１７ａの詳細な構成について説明する。図３は、電極１７ａの一部を示す概略斜視図である。図４は、接合部２８ａを板厚方向に見た概略平面図である。図４は、回路パターン１４が配置される側から見た図である。
【００２７】
図１〜図４を参照して、電極１７ａの接合部２８ａは、回路パターン１４と接合されている接合面３１ａを有する。接合面３１ａが、回路パターン１４、具体的には回路パターン１４の第１回路板１４ａに接合されている。接合面３１ａは、第１領域３２ａと、第２領域３３ａとに分割されている。第１領域３２ａと第２領域３３ａとは、Ｙ方向に間隔をあけて配置されている。第１領域３２ａと第２領域３３ａとは、電極１７ａを貫通する孔３４ａによって分割されている。孔３４ａは、電極１７ａを図３中のＺ方向で示す電極１７ａの板厚方向に貫通している。孔３４ａにより、接合部２８ａは、第１領域３２ａが配置される部分である第１部分３５ａと第２領域３３ａが配置される部分である第２部分３６ａとに分けられている。第１部分３５ａは、第１領域３２ａを有する。第２部分３６ａは、第２領域３３ａを有する。第１領域３２ａおよび第２領域３３ａは、接合面３１ａを構成する。第１部分３５ａおよび第２部分３６ａはそれぞれ、本体部２９ａと繋がっている。第１領域３２ａおよび第２領域３３ａはそれぞれ、Ｚ方向で示す電極１７ａの板厚方向に見た平面視において、長方形の形状を有する（特に図４参照）。第１領域３２ａの面積に対する第２領域３３ａの面積の比率は、１以上７／３以下である。
【００２８】
第１部分３５ａは、Ｙ方向において第２部分３６ａに対向する側壁面４１ａを含む。第２部分３６ａは、Ｙ方向において第１部分３５ａに対向する側壁面４２ａを含む。側壁面４１ａ，４２ａはそれぞれ、Ｘ−Ｚ平面に平行である。側壁面４１ａ，４２ａはそれぞれ、接合部２８ａのＸ方向の端面３７ａから本体部２９ａに至るまでＸ方向に延びている。側壁面４１ａ，４２ａはそれぞれ、接合面３１ａの外縁、本実施形態においては、図４に示す端面３７ａによって表れる外縁および図４の破線によって示される本体部２９ａと接続される側の外縁上の二点に到達している。
【００２９】
次に、実施の形態１における半導体装置１１の製造方法について、簡単に説明する。まず、放熱板１２を準備する。そして、放熱板１２の上に回路パターン１４を有する基板１３を配置し、回路パターン１４の所定の箇所の上に半導体チップ１５ａ，１５ｂを配置する。この時、回路パターン１４と半導体チップ１５ａ，１５ｂとの間および基板１３と放熱板１２との間にフィルム状のはんだを配置する。その後、はんだを溶融させて、基板１３と放熱板１２とを接合すると共に、回路パターン１４と半導体チップ１５ａ，１５ｂとを接合する（リフローはんだ付け）。その後、ワイヤ１８ａ〜１８ｆによって回路パターン１４と半導体チップ１５ａ，１５ｂ等とを接続し、回路パターン１４と上記した形状の電極１７ａ〜１７ｃとを超音波ツールを用いて接合する。次に、枠体が放熱板１２上に取り付けた後、充填剤（図示せず）を枠体によって取り囲まれた領域に充填する。その後、枠体の開口を覆うように蓋部（図示せず）を枠体に取り付ける。このようにして半導体装置１１を製造する。
【００３０】
上記半導体装置１１は、第１領域３２ａと第２領域３３ａとに分割された接合面３１ａを有する電極１７ａを備える。よって、接合面３１ａの縁から接合面の中央、ここでは第１領域３２ａの中央および第２領域３３ａの中央までの距離が近くなり、電極１７ａと回路パターン１４とを超音波ツールを用いて接合する際に、接合面３１ａにおいて超音波によって回路パターン１４に付与される振動のエネルギーが過大になることを抑制することができる。したがって、電極１７ａと回路パターン１４との接合時において、回路パターン１４の変形や回路パターン１４の絶縁板２１からの剥離が生じるおそれを低減することができる。その結果、上記半導体装置１１は、信頼性の高い半導体装置となっている。なお、回路パターン１４の変形が生じるおそれを低減することができるため、上記した回路板１４ａ〜１４ｅ同士の間隔を狭くすることができ、半導体装置の小型化を図ることができる。
【００３１】
本実施形態では、第１領域３２ａと第２領域３３ａとは、電極１７ａを貫通する孔３４ａによって分割されている。よって、より確実に第１領域３２ａと第２領域３３ａとを分割された状態で、電極１７ａと回路パターン１４とを接合することができる。したがって、上記半導体装置１１は、接合面３１ａにおいて超音波によって回路パターン１４に付与される振動のエネルギーが過大になることをより確実に抑制することができる。
【００３２】
本実施形態では、第１領域３２ａの面積に対する第２領域３３ａの面積の比率は、１以上７／３以下である。よって、超音波による接合時において、付与される振動のエネルギーが第１領域または第２領域において過大になるのを抑制することが容易になる。したがって、信頼性の高い半導体装置１１を安定して得ることができる。
【００３３】
（実施の形態２）
次に、他の実施の形態である実施の形態２について説明する。図５は、実施の形態２における半導体装置に含まれる電極の一部を示す概略斜視図である。図６は、図５に示す電極の一部を放熱板の板厚方向に見た場合の概略平面図である。実施の形態２の半導体装置は、電極の形状、具体的には電極の板厚方向に貫通する孔の形状において実施の形態１の場合とは異なっている。
【００３４】
図５および図６を参照して、実施の形態２における半導体装置に含まれる電極１７ｄは、接合部２８ｄと、本体部２９ｄと、を含む。電極１７ｄの接合部２８ｄは、回路パターン１４と接合されている接合面３１ｄを有する。接合面３１ｄは、第１領域３２ｄと、第２領域３３ｄとに分割されている。第１領域３２ｄと第２領域３３ｄとは、Ｙ方向に間隔をあけて配置されている。第１領域３２ｄと第２領域３３ｄとは、電極１７ｄを貫通する孔３４ｄによって分割されている。孔３４ｄは、電極１７ｄを図５中のＺ方向で示す電極１７ｄの板厚方向に貫通している。孔３４ｄにより、接合部２８ｄは、第１領域３２ｄが配置される部分である第１部分３５ｄと第２領域３３ｄが配置される部分である第２部分３６ｄとに分けられている。第１部分３５ｄは、第１領域３２ｄを有する。第２部分３６ｄは、第２領域３３ｄを有する。第１部分３５ｄおよび第２部分３６ｄはそれぞれ、本体部２９ｄと繋がっている。接合部２８ｄは、端面３７ｄを含む領域において第１部分３５ｄと第２部分３６ｄとを連結する連結部４０ｄを含む。孔３４ｄは、連結部４０ｄから本体部２９ｄに至るまで形成されている。
【００３５】
実施の形態２における半導体装置においても、電極１７ｄと回路パターン１４との接合時において、回路パターン１４の変形や回路パターン１４の絶縁板２１からの剥離が生じるおそれを低減することができる。したがって、上記半導体装置は、信頼性の高い半導体装置となっている。本実施形態においては、接合部２８ｄは、端面３７ｄを含む領域において第１部分３５ｄと第２部分３６ｄとを連結する連結部４０ｄを含むため、電極１７ｄと回路パターン１４の接合中に第１部分３５ｄと第２部分３６ｄとの間隔が広がることを抑制することができる。したがって、適切に電極１７ｄと回路パターン１４とを接合することができ、信頼性の高い半導体装置を安定して得ることができる。
【００３６】
（実施の形態３）
次に、さらに他の実施の形態である実施の形態３について説明する。図７は、実施の形態３における半導体装置に含まれる電極の一部を放熱板の板厚方向に見た場合の概略平面図である。図８は、図７に示す電極の一部の概略側面図である。図８は、図７に示す電極の一部をＸ方向に見た場合の概略側面図である。実施の形態３の半導体装置は、電極の形状、具体的には第１領域と第２領域とが溝によって分割されている点で、実施の形態１の場合とは異なっている。
【００３７】
図７および図８を参照して、実施の形態３における半導体装置に含まれる電極１７ｅは、接合部２８ｅと、本体部２９ｅと、を含む。電極１７ｅの接合部２８ｅは、回路パターン１４と接合されている接合面３１ｅを有する。接合面３１ｅは、第１領域３２ｅと、第２領域３３ｅとに分割されている。第１領域３２ｅと第２領域３３ｅとは、Ｙ方向に間隔をあけて配置されている。第１領域３２ｅと第２領域３３ｅとは、溝３４ｅによって分割されている。溝３４ｅは、Ｘ方向に延びている。
【００３８】
溝３４ｅは、一対の側壁面４１ｅ，４２ｅと、底壁面４３ｅとによって規定される。側壁面４１ｅ，４２ｅはそれぞれ、Ｘ−Ｚ平面と平行である。底壁面４３ｅは、Ｘ−Ｙ平面と平行である。一対の側壁面４１ｅ，４２ｅおよび底壁面４３ｅは、接合部２８ｅのＸ方向の端面３７ｅから本体部２９ｅに至るまでＸ方向に延びている。側壁面４１ｅ，４２ｅはそれぞれ、接合面３１ｅの外縁、本実施形態においては、図７に示す端面３７ｅによって表れる外縁および図７の破線によって示される本体部２９ｅと接続される側の外縁上の二点に到達している。接合部２８ｅは、溝３４ｅにより分けられた第１部分３５ｅおよび第２部分３６ｅを含む。溝３４ｅの深さＤ１、本実施形態においては、接合面３１ｅから底壁面４３ｅまでのＺ方向で示す電極１７ｅの板厚方向の距離は、溝３４ｅの深さ方向、すなわち、Ｚ方向で示す電極１７ｅの板厚方向の長さＤ２の１／３以上である。溝３４ｅの深さＤ１は、２００μｍ以上である。
【００３９】
実施の形態３における半導体装置においても、電極１７ｅと回路パターン１４との接合時において、回路パターン１４の変形や回路パターン１４の絶縁板２１からの剥離が生じるおそれを低減することができる。したがって、上記半導体装置は、信頼性の高い半導体装置となっている。本実施形態においては、溝３４ｅを規定する壁面、具体的には底壁面４３ｅが位置する領域において第１領域３２ｅが配置される部分と第２領域３３ｅが配置される部分とを連結させて、電極１７ｅと回路パターン１４の接合中に第１領域３２ｅが配置される部分と第２領域３３ｅが配置される部分との間隔が広がることを抑制することができる。したがって、適切に電極１７ｅと回路パターン１４とを接合することができ、信頼性の高い半導体装置を安定して得ることができる。
【００４０】
本実施形態においては、溝３４ｅの深さＤ１は、溝３４ｅの深さ方向における電極１７ｅの長さＤ２の１／３以上であるため、溝３４ｅによって第１領域３２ｅと第２領域３３ｅとを確実に分割された状態で接合することが容易になる。また、溝３４ｅの深さＤ１は、２００μｍ以上であるため、回路パターン１４の変形や回路パターン１４の絶縁板２１からの剥離が生じるおそれを低減することができる。
【００４１】
（実施の形態４）
次に、さらに他の実施の形態である実施の形態４について説明する。図９は、実施の形態４における半導体装置に含まれる電極の一部を放熱板の板厚方向に見た場合の概略平面図である。図１０は、図９に示す電極の一部の概略側面図である。図１０は、図９に示す電極の一部をＹ方向に見た場合の概略側面図である。実施の形態４の半導体装置は、電極の形状、具体的には電極に形成される溝の延びる方向が異なる点において実施の形態３の場合とは異なっている。
【００４２】
図９および図１０を参照して、実施の形態４における半導体装置に含まれる電極１７ｆは、接合部２８ｆと、本体部２９ｆと、を含む。電極１７ｆの接合部２８ｆは、回路パターン１４と接合される接合面３１ｆを有する。接合面３１ｆは、第１領域３２ｆと、第２領域３３ｆとに分割されている。第１領域３２ｆと第２領域３３ｆとは、Ｘ方向に間隔をあけて配置されている。第１領域３２ｆと第２領域３３ｆとは、溝３４ｆによって分割されている。溝３４ｆは、Ｙ方向に延びている。
【００４３】
溝３４ｆは、一対の側壁面４１ｆ，４２ｆと、底壁面４３ｆとによって規定される。側壁面４１ｆ，４２ｆはそれぞれ、Ｘ−Ｚ平面と平行である。底壁面４３ｆは、Ｘ−Ｙ平面と平行である。一対の側壁面４１ｆ，４２ｆおよび底壁面４３ｆは、接合部２８ｆのＹ方向の一方側の端面３９ｆから他方側の端面４０ｆに至るまでＹ方向に延びている。接合部２８ｆは、溝３４ｆにより分けられた第１部分３５ｆおよび第２部分３６ｆを含む。溝３４ｆの深さ、本実施形態においては、接合面３１ｆから底壁面４３ｆまでの板厚方向の距離については、上記した実施の形態３における溝３４ｅの深さと同様である。
【００４４】
実施の形態４における半導体装置においても、電極１７ｆと回路パターン１４との接合時において、回路パターン１４の変形や回路パターン１４の絶縁板２１からの剥離が生じるおそれを低減することができる。したがって、上記半導体装置は、信頼性の高い半導体装置となっている。また、本実施形態においては、溝３４ｆを規定する壁面、具体的には底壁面４３ｆが位置する領域において第１領域３２ｆが配置される部分と第２領域３３ｆが配置される部分とを連結させて、電極１７ｆと回路パターン１４の接合中に第１領域３２ｆが配置される部分と第２領域３３ｆが配置される部分との間隔が広がることを抑制することができる。したがって、適切に電極１７ｆと回路パターン１４とを接合することができる。よって、信頼性の高い半導体装置を安定して得ることができる。
【００４５】
（実施の形態５）
次に、さらに他の実施の形態である実施の形態５について説明する。図１１は、実施の形態５における半導体装置に含まれる電極の一部を放熱板の板厚方向に見た場合の概略平面図である。実施の形態５の半導体装置は、電極の形状、具体的には接合面の分割の形状において実施の形態３および実施の形態４の場合とは異なっている。
【００４６】
図１１を参照して、実施の形態５における半導体装置に含まれる電極１７ｇは、接合部２８ｇと、本体部２９ｇと、を含む。電極１７ｇの接合部２８ｇは、回路パターン１４と接合される接合面３１ｇを有する。接合面３１ｇは、第１領域３２ｇと、第２領域３３ｇとに分割されている。第１領域３２ｇと第２領域３３ｇとは、Ｙ方向に間隔をあけて配置されている。第１領域３２ｇと第２領域３３ｇとは、溝３４ｇによって分割されている。溝３４ｇは、Ｘ方向に延びている。溝３４ｇは、接合部２８ｇのＸ方向の端面３７ｇから本体部２９ｇに至るまで延びている。
【００４７】
第１領域３２ｇは、さらに第３領域４４ｇと、第４領域４５ｇとに分割されている。第３領域４４ｇと第４領域４５ｇとは、Ｘ方向に間隔をあけて配置されている。第３領域４４ｇと第４領域４５ｇとは、溝４８ｇによって分割されている。溝４８ｇは、Ｙ方向に延びている。溝４８ｇは、接合部２８ｇのＹ方向の一方側の端面３９ｇから他方側の端面４０ｇに至るまで延びている。また、第２領域３３ｇは、さらに第５領域４６ｇと、第６領域４７ｇとに分割されている。第５領域４６ｇと第６領域４７ｇとは、Ｘ方向に間隔をあけて配置されている。第５領域４６ｇと第６領域４７ｇとは、溝４８ｇによって分割されている。溝３４ｇおよび溝４８ｇのそれぞれの形状については、上記した実施の形態３における溝３４ｅおよび実施の形態４における溝３４ｆと同様である。
【００４８】
実施の形態５における半導体装置においても、電極１７ｇと回路パターン１４との接合時において、回路パターン１４の変形や回路パターン１４の絶縁板２１からの剥離が生じるおそれを低減することができる。したがって、上記半導体装置は、信頼性の高い半導体装置となっている。また、本実施形態においても、適切に電極１７ｇと回路パターン１４とを接合することができる。よって、信頼性の高い半導体装置を安定して得ることができる。なお、本実施形態において、第１領域と第２領域が溝４８ｇによって分割され、第３領域と第４領域および第５領域と第６領域が溝３４ｇによって分割されていてもよい。また、さらに形成される溝によって複数の領域に分割されていてもよい。
【００４９】
（実施の形態６）
次に、さらに他の実施の形態である実施の形態６について説明する。図１２は、実施の形態６における半導体装置に含まれる電極の一部を放熱板の板厚方向に見た場合の概略平面図である。実施の形態６の半導体装置は、電極の形状、具体的には電極に形成される溝の数において実施の形態３の場合とは異なっている。
【００５０】
図１２を参照して、実施の形態６における半導体装置に含まれる電極１７ｈは、接合部２８ｈと、本体部２９ｈと、を含む。電極１７ｈの接合部２８ｈは、回路パターン１４と接合される接合面３１ｈを有する。接合面３１ｈは、第１領域３２ｈと、第２領域３３ｈとに分割されている。第１領域３２ｈと第２領域３３ｈとは、Ｙ方向に間隔をあけて配置されている。第１領域３２ｈと第２領域３３ｈとは、溝３４ｈによって分割されている。溝３４ｈは、Ｘ方向に延びている。溝３４ｈは、接合部２８ｈのＸ方向の端面３７ｈから本体部２９ｈに至るまで延びている。
【００５１】
第１領域３２ｈは、さらに第３領域４４ｈと、第４領域４５ｈとに分割されている。第３領域４４ｈと第４領域４５ｈとは、Ｙ方向に間隔をあけて配置されている。第３領域４４ｈと第４領域４５ｈとは、溝４８ｈによって分割されている。溝４８ｈは、Ｘ方向に延びている。溝４８ｈは、接合部２８ｈのＸ方向の端面３７ｈから本体部２９ｈに至るまで延びている。溝３４ｈ，４８ｈは、Ｙ方向に間隔をあけて配置されている。溝３４ｈ，４８ｈのそれぞれの形状については、上記した実施の形態３における溝３４ｅと同様である。
【００５２】
実施の形態６における半導体装置においても、電極１７ｈと回路パターン１４との接合時において、回路パターン１４の変形や回路パターン１４の絶縁板２１からの剥離が生じるおそれを低減することができる。したがって、上記半導体装置は、信頼性の高い半導体装置となっている。また、本実施形態においても、適切に電極１７ｈと回路パターン１４とを接合することができる。よって、信頼性の高い半導体装置を安定して得ることができる。なお、本実施形態において、第１領域と第２領域が溝４８ｈによって分割され、第３領域と第４領域が溝３４ｈによって分割されていてもよい。また、溝３４ｈ，４８ｈはそれぞれ間隔をあけて、Ｘ方向に延びていてもよい。
【００５３】
（他の実施の形態）
なお、上記の実施の形態における溝を規定する壁面は、一対の側壁面と底壁面とを含み、それぞれ平面状としたが、これに限らず、溝を規定する壁面は、曲面を含んでもよい。また、溝を規定する壁面の一部は、平面状であって、Ｘ−Ｙ平面、Ｙ−Ｚ平面、Ｘ−Ｚ平面のいずれかに傾斜してもよい。
【００５４】
また、上記の実施の形態における溝の深さは、一定でなくともよい。また、壁面によって規定される溝または孔の断面形状が円弧状であってもよい。
【００５５】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、どのような面からも制限的なものではないと理解されるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって規定され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本開示の半導体装置は、信頼性の向上が求められる場合に特に有利に適用され得る。
【符号の説明】
【００５７】
１１  半導体装置
１２  放熱板
１２ａ，１２ｂ  主面
１３  基板
１４  回路パターン
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ  回路板
１５ａ，１５ｂ  半導体チップ
１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ，１７ｅ，１７ｆ，１７ｇ，１７ｈ  電極
１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ，１８ｅ，１８ｆ  ワイヤ
２１  絶縁板
２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ，２８ｅ，２８ｆ，２８ｇ，２８ｈ  接合部
２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄ，２９ｅ，２９ｆ，２９ｇ，２９ｈ  本体部
３１ａ，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆ，３１ｇ，３１ｈ  接合面
３２ａ，３２ｄ，３２ｅ，３２ｆ，３２ｇ，３２ｈ  第１領域
３３ａ，３３ｄ，３３ｅ，３３ｆ，３３ｇ，３３ｈ  第２領域
３４ａ，３４ｄ  孔
３４ｅ，３４ｆ，３４ｇ，３４ｈ，４８ｇ，４８ｈ  溝
３５ａ，３５ｄ，３５ｅ，３５ｆ  第１部分
３６ａ，３６ｄ，３６ｅ，３６ｆ  第２部分
３７ａ，３７ｄ，３７ｅ，３７ｇ，３７ｈ，３９ｆ，３９ｇ，４０ｆ，４０ｇ  端面
４０ｄ  連結部
４１ａ，４１ｅ，４１ｆ，４２ａ，４２ｅ，４２ｆ  側壁面
４３ｅ，４３ｆ  底壁面
４４ｇ，４４ｈ  第３領域
４５ｇ，４５ｈ  第４領域
４６ｇ  第５領域
４７ｇ  第６領域
【図１】
2020202293.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2020202293.tif 000007
【図６】
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【図７】
2020202293.tif 000009
【図８】
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【図９】
2020202293.tif 000011
【図１０】
2020202293.tif 000012
【図１１】
2020202293.tif 000013
【図１２】
2020202293.tif 000014