(57)【要約】  本発明の樹脂封止型半導体装置１は、半導体チップ１０と、はんだ７０，７４を介して電極１２，６６と接合されているはんだ接合電極接続片２２，３２を含む複数の電極接続片２２，２４，３２，３４を有し、半導体チップ１０と電気的に接続されているリード２０Ａ，３０Ａと、半導体チップ１０及びリード２０Ａ，３０Ａを封止する樹脂５０とを備え、リード２０Ａ，３０Ａには、はんだ接合電極接続片２２，３２と電極接続片２４，３４との間に溝２６，３６が形成されている。  本発明の樹脂封止型半導体装置１は、電極付近に発生する応力（特に熱応力）がはんだ７０，７４やその周辺に集中することを抑制できるため、はんだ７０，７４にクラックが発生することやはんだ７０，７４による接合が破壊されることを抑制でき、信頼性の低下を抑制できる樹脂封止型半導体装置となる。
2019167284.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップと、
はんだを介して電極と接合されているはんだ接合電極接続片を含む複数の電極接続片を有し、前記半導体チップと電気的に接続されているリードと、
前記半導体チップ及び前記リードを封止する樹脂とを備え、
前記リードには、前記複数の電極接続片のうちの一の電極接続片と前記一の電極接続片とは異なる他の電極接続片との間に、溝及び切り欠きのうち少なくとも一方が形成され、
前記一の電極接続片と前記他の電極接続片とのうち少なくとも一方は前記はんだ接合電極接続片であることを特徴とする樹脂封止型半導体装置。
【請求項２】
前記はんだ接合電極接続片は、前記はんだを介して前記半導体チップの電極と接合されていることを特徴とする請求項１に記載の樹脂封止型半導体装置。
【請求項３】
前記溝は、前記リードが立体的に屈曲している部分に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の樹脂封止型半導体装置。
【請求項４】
平面視したときに前記一の電極接続片と前記他の電極接続片とは直線的に接続されており、
前記溝は、長手方向が前記一の電極接続片から前記他の電極接続片に向かう方向と直交するように形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の樹脂封止型半導体装置。
【請求項５】
前記リードは、前記溝が複数、かつ、平行に形成されている応力吸収領域を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の樹脂封止型半導体装置。
【請求項６】
前記応力吸収領域では、前記溝が一の面と前記一の面とは反対側の他の面との両方に形成されており、
前記一の面の側の前記溝と前記他の面の側の前記溝とは、それぞれ互い違いとなるように形成されていることを特徴とする請求項５に記載の樹脂封止型半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂封止型半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体チップと、半導体チップと電気的に接続されているリードと、半導体チップ及びリードを封止する樹脂とを備える樹脂封止型半導体装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。【０００３】
樹脂封止型半導体装置９０１は、図５に示すように、半導体チップ９１０Ａ，９１０Ｂと、はんだ９７０を介してそれぞれ半導体チップ９１０Ａ，９１０Ｂの電極と接合されている電極接続片９２２Ａ，９２２Ｂを有するリード９２０と、樹脂（図５では図示せず。）と、放熱部材を兼ねる基板９６０を備える。【０００４】
従来の樹脂封止型半導体装置９０１では、電極接続片９２２Ａ，９２２Ｂと半導体チップ９１０Ａ，９１０Ｂの電極とがはんだ９７０のみを介して（ワイヤー等の介在部材を介さずに）直接接続されている。このため、樹脂封止型半導体装置９０１は、電流容量が大きく大電流を使用する電子機器（例えば、電源）に使用するのに適する樹脂封止型半導体装置となる。
以下、はんだを介して電極と接合されている電極接続片を「はんだ接合電極接続片」という。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２０２８８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の樹脂封止型半導体装置９０１のような従来の樹脂封止型半導体装置においては、動作中の半導体チップで発生した熱が当該半導体チップの電極を通じてはんだやはんだ接合電極接続片に伝播し、当該熱に起因して発生する熱応力がはんだやその周辺に集中することがあり、その結果、はんだにクラックが発生したり、はんだによる接合が破壊されたりする場合がある。このため、従来の樹脂封止型半導体装置には、信頼性が低くなってしまうという問題がある。【０００７】
なお、半導体チップで発生した熱は、半導体チップと接合されている基板等を通じて半導体チップ以外の構成要素の電極（例えば、基板の電極）にまで伝播することがあり、当該熱が伝播した先でも上記と同様の問題が発生し得る。
また、電極付近に熱応力以外の応力（例えば、圧迫等に起因する外力）がかかった場合にも、上記と同様の問題が発生し得る。【０００８】
そこで、本発明は上記した問題を解決するためになされたものであり、電極接続片と電極とをはんだを介して直接接続することに起因した信頼性の低下を抑制できる樹脂封止型半導体装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
［１］本発明の樹脂封止型半導体装置は、半導体チップと、はんだを介して電極と接合されているはんだ接合電極接続片を含む複数の電極接続片を有し、前記半導体チップと電気的に接続されているリードと、前記半導体チップ及び前記リードを封止する樹脂とを備え、前記リードには、前記複数の電極接続片のうちの一の電極接続片と前記一の電極接続片とは異なる他の電極接続片との間に、溝及び切り欠きのうち少なくとも一方が形成され、前記一の電極接続片と前記他の電極接続片とのうち少なくとも一方は前記はんだ接合電極接続片であることを特徴とする。【００１０】
［２］本発明の樹脂封止型半導体装置においては、前記はんだ接合電極接続片は、前記はんだを介して前記半導体チップの電極と接合されていることが好ましい。【００１１】
［３］本発明の樹脂封止型半導体装置においては、前記溝は、前記リードが立体的に屈曲している部分に形成されていることが好ましい。【００１２】
［４］本発明の樹脂封止型半導体装置においては、平面視したときに前記一の電極接続片と前記他の電極接続片とは直線的に接続されており、前記溝は、長手方向が前記一の電極接続片から前記他の電極接続片に向かう方向と直交するように形成されていることが好ましい。【００１３】
［５］本発明の樹脂封止型半導体装置においては、前記リードは、前記溝が複数、かつ、平行に形成されている応力吸収領域を有することが好ましい。【００１４】
［６］本発明の樹脂封止型半導体装置においては、前記応力吸収領域では、前記溝が一の面と前記一の面とは反対側の他の面との両方に形成されており、前記一の面の側の前記溝と前記他の面の側の前記溝とは、それぞれ互い違いとなるように形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の樹脂封止型半導体装置によれば、リードには、一の電極接続片と他の電極接続片との間に溝及び切り欠きのうち少なくとも一方が形成されているため、溝や切り欠きが形成されている場所付近のリードの強度が低くなり、当該場所付近のリードが変形しやすくなる。このため、本発明の樹脂封止型半導体装置によれば、応力（特に熱応力）が発生した場合でも、リードの一部が変形することにより当該応力を吸収する（応力を緩和する）ことができる。その結果、本発明の樹脂封止型半導体装置によれば、電極付近に発生する応力（特に熱応力）がはんだやその周辺に集中することを抑制でき、はんだにクラックが発生することやはんだによる接合が破壊されることを抑制できる。したがって、本発明の樹脂封止型半導体装置は、信頼性の低下を抑制できる樹脂封止型半導体装置となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態１に係る樹脂封止型半導体装置１を示す図である。図１（a）及び図１（ｂ）は樹脂封止型半導体装置１の平面図であり、図１（ｃ）は図１（a）のＡ−Ａ断面図であり、図１（ｄ）は図１（ｃ）においてＢで示す範囲を拡大して示す図である。図１（ｂ）においては、樹脂封止型半導体装置１の説明を簡単にする（内部構造を示す）ため、樹脂５０の全体は図示せず、その外枠のみ破線で示している。樹脂５０の図示については、後述する図２及び図３においても同様である。図１（ｄ）の一点鎖線は、溝２６が互い違いに形成されていることをわかりやすくするための補助線である。当該一点鎖線は、溝２６が形成されている部分のリード２０Ａの厚さ方向に沿い、かつ、溝２６の中央を通過する。
【図２】実施形態２に係る樹脂封止型半導体装置２を示す平面図である。
【図３】実施形態３に係る樹脂封止型半導体装置３を示す平面図である。
【図４】実施形態４に係る樹脂封止型半導体装置４を示す図である。図４（a）は樹脂封止型半導体装置４の斜視図であり、図４（ｂ）は樹脂封止型半導体装置４の平面図であり、図４（ｃ）は図４（ｂ）のＣ−Ｃ断面を示す断面図である。図４（ｂ）においては、樹脂封止型半導体装置４の説明を簡単にする（内部構造を示す）ため、樹脂１５０は図示していない。
【図５】従来の樹脂封止型半導体装置９０１を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の樹脂封止型半導体装置について、図に示す各実施形態に基づいて説明する。各図面は模式図であり、必ずしも実際の寸法、構造、構成等を厳密に反映するものではない。以下に説明する各実施形態は、請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、各実施形態の中で説明されている諸要素及びその組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須であるとは限らない。各実施形態においては、基本的な構成、特徴、機能等が同じ構成要素（形状等が完全に同一ではない構成要素を含む。）については、実施形態をまたいで同じ符号を使用するとともに再度の説明を省略することがある。
【００１８】
［実施形態１］
実施形態１に係る樹脂封止型半導体装置１は、図１に示すように、半導体チップ１０と、リード２０Ａ，３０Ａ,３１と、ワイヤー３１Ｗと、樹脂５０と、基板６０とを備える。なお、樹脂封止型半導体装置１においては、後述する電極接続片と電極や電極同士を接合するために、はんだが用いられている。
【００１９】
半導体チップ１０は、図１（ｂ）及び図１（ｃ）に示すように、電極１２，１４，１６を有する。半導体チップ１０はＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）であり、電極１２はエミッタ電極、電極１４はゲート電極、電極１６はコレクタ電極である。
【００２０】
電極１２（エミッタ電極）はリード２０Ａのはんだ接合電極接続片２２と、はんだ７０を介して接合されており、はんだ７０及びリード２０Ａを介して外部と接続される。
電極１６（コレクタ電極）は基板６０の回路６４と、はんだ７２を介して接合されており、はんだ７４、回路６４及びリード３０Ａを介して外部と接続される。
【００２１】
リード２０Ａ，３０Ａ,３１は平板状の金属部材である。リード２０Ａ，３０Ａ,３１は、例えば、リードフレームから切り離して形成されたものである。リード２０Ａ，３０Ａ,３１はワイヤー３１Ｗよりも断面積が大きく、大電流を流すことができる。リード２０Ａ，３０Ａは、立体的に屈曲している部分を有する。
【００２２】
リード２０Ａは、複数の電極接続片として、はんだ７０を介して半導体チップ１０の電極１２と接合されているはんだ接合電極接続片２２と、樹脂５０の外部に露出している電極接続片２４とを有する。このため、複数の電極接続片は、はんだ７０を介して電極１２と接合されているはんだ接合電極接続片２２を含んでいる、ということもできる。
リード２０Ａは、半導体チップ１０と電気的に接続されている。
実施形態１においては、図１（ｂ）に示すように、平面視したときに、はんだ接合電極接続片２２と電極接続片２４とは直線的に接続されている。
【００２３】
また、リード２０Ａには、溝２６が形成されている。溝２６は、複数の電極接続片のうちの一の電極接続片（実施形態１においては、はんだ接合電極接続片２２であるとする。）と、一の電極接続片とは異なる他の電極接続片（実施形態１においては、電極接続片２４であるとする。）との間に形成されている。
【００２４】
溝２６は、リード２０Ａが立体的に屈曲している部分に形成されている。
また、溝２６は、長手方向がはんだ接合電極接続片２２（一の電極接続片）から電極接続片２４（他の電極接続片）に向かう方向と直交するように形成されている。
【００２５】
リード２０Ａは、溝２６が複数、かつ、平行に形成されている応力吸収領域２６Ａを有する。逆に言えば、複数の溝２６が応力吸収領域２６Ａを形成している。
なお、応力吸収領域２６Ａの溝２６の数は例示であり、本発明の目的を損なわない限り、溝の数は任意の数とすることができる。溝のピッチも任意であり、リードのサイズによって最適値は変化するが、例えば、０．１ｍｍ〜１ｍｍの範囲内とすることができる。これは、後述する各実施形態における応力吸収領域の溝においても同様である。
【００２６】
応力吸収領域２６Ａでは、図１（ｃ）及び図１（ｄ）に示すように、溝２６が一の面（はんだ７０がある側の面）と一の面とは反対側の他の面との両方に形成されている。
一の面の側の溝２６と他の面の側の溝２６とは、図１（ｄ）に示すように、それぞれ互い違いとなるように形成されている。
【００２７】
以下、リードを説明するにあたって使用した表現について説明する。
本明細書における「電極接続片」は、リードのうち、電極と接合されている部分、及び、電極と接続することができる部分の両方を含む。電極接続片は、「接続部」ということもできる。また、電極接続片は、場所によっては「端子」ということもできる。
【００２８】
本明細書における「電極と接合されている部分」としては、樹脂封止型半導体装置における樹脂の内部で電極と接合されている部分（樹脂封止型半導体装置１では、はんだ接合電極接続片２２，３２）を例示することができる。また、「電極と接続することができる部分」としては、リードのうち樹脂封止型半導体装置の外部に露出している部分（樹脂封止型半導体装置１では、電極接続片２４，３４。外部接続用の端子等と呼称されることもある。）を例示することができる。
本明細書における「電極」は、樹脂封止型半導体装置が有するものに限られるものではなく、樹脂封止型半導体装置が接続される（組み込まれる）対象が有するものも含む。
【００２９】
本明細書においては、第１の構成要素（例えば、リード）が第２の構成要素（例えば、半導体チップ）と直接には接合されていない場合でも、第３の構成要素（例えば、基板）を介して電気的な要素のやりとりができる状態にある場合には、第１の構成要素と第２の構成要素とは電気的に接続されているとする。
【００３０】
本明細書における「リードが立体的に屈曲している部分」とは、リードがその厚み方向に曲がっている部分のことをいう。また、当該部分は、リードが接合されている電極からはんだ接合電極接続片に向かう方向に沿う、リードと電極との間の距離（リードが接合されている電極からはんだ接合電極接続片に向かう方向が重力方向上向きであると仮定したときにおける、高さ方向の距離）が変化する部分であるともいえる。
【００３１】
本明細書における「平面視したときに一の電極接続片と他の電極接続片とが直線的に接続されている」とは、平面視したとき、リードのうち一の電極接続片と他の電極接続片とを接続する部分が、一の電極接続片と他の電極接続片とを結ぶ直線に沿うように存在することをいう。リードにおける一の電極接続片と他の電極接続片とを接続する部分に切り欠きや張り出し等が存在する場合であっても、当該部分が全体として一の電極接続片と他の電極接続片とを結ぶ直線に沿うように存在するのであれば、「平面視したときに一の電極接続片と他の電極接続片とが直線的に接続されている」ことに含まれる。
【００３２】
本明細書における「溝が互い違いとなる」は、リードの厚み方向に沿って見たときに、一の面の側の溝の中心線と他の面の側の溝の中心線とが重ならない、と言い換えることができる。また、「溝が互い違いとなる」は、一の面の側の溝の中央を通りかつリードの厚み方向に沿って伸びる仮想の直線と、他の面の側の溝の中央を通りかつリードの厚み方向に沿って伸びる仮想の直線とが重ならない、と言い換えることもできる。このため、リードの厚み方向に沿って見たときに一の面の側の溝の辺縁部と他の面の側の溝の辺縁部とが重なる場合であっても、上記中心線に関する条件を満たす場合には、溝が互い違いとなるように形成されているといえる。
【００３３】
リード３０Ａは、複数の電極接続片として、はんだ７４を介して基板６０の電極６６と接合されているはんだ接合電極接続片３２と、樹脂５０の外部に露出している電極接続片３４とを有する。リード３０Ａは、基板６０を介して半導体チップ１０と電気的に接続されている。
電極６６は、基板６０の回路６４と電気的に接続されている。回路６４は、はんだ７２を介して半導体チップ１０の電極１６と接合されている。
【００３４】
また、リード３０Ａには、溝３６が形成されている。溝３６は、はんだ接合電極接続片３２（一の電極接続片）と電極接続片３４（他の電極接続片）との間に形成されている。
溝３６は、リード３０Ａが立体的に屈曲している部分に形成されている。
【００３５】
実施形態１においては、図１（ｂ）に示すように、平面視したときに、はんだ接合電極接続片３２（一の電極接続片）と電極接続片３４（他の電極接続片）とは直線的に接続されている。
溝３６は、長手方向がはんだ接合電極接続片３２（一の電極接続片）から電極接続片３４（他の電極接続片）に向かう方向と直交するように形成されている。
【００３６】
リード３０Ａは、溝３６が複数、かつ、平行に形成されている応力吸収領域３６Ａを有する。逆に言えば、複数の溝３６が応力吸収領域３６Ａを形成している。
応力吸収領域３６Ａでは、図１（ｃ）に示すように、溝３６が一の面（はんだ７４がある側の面）と一の面とは反対側の他の面との両方に形成されている。
一の面の側の溝３６と他の面の側の溝３６とは、リード２０Ａにおける溝２６と同様に、それぞれ互い違いとなるように形成されている。
【００３７】
リード３１は、一方の端部がワイヤー３１Ｗを介して電極１４（ゲート電極）と接続されている。また、リード３１は、他方の端部が樹脂５０から露出する電極接続片（外部接続用の端子）となっている。
【００３８】
樹脂５０は、半導体チップ１０及びリード２０Ａ，３０Ａを封止する。樹脂封止型半導体装置１においては、樹脂５０により、電極接続片２４，３４、リード３１の電極接続片（外部接続用の端子）、放熱用の金属板６８の一部を除いた部分が樹脂封止されている。
樹脂５０としては、適宜の樹脂を用いることができる。
【００３９】
実施形態１においては、基板６０は、ＤＣＢ（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｃоｐｐｅｒ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）基板である。なお、基板６０としては、ＤＣＢ基板以外の適宜の基板（例えば、プリント基板等）を用いることもできる。基板６０は、絶縁性基板６２と、絶縁性基板６２の一方の面に形成されている回路６４と、回路６４と接続され、はんだ接合電極接続片３２とはんだ７４を介して接合されている電極６６と、絶縁性基板６２の他方の面に形成された放熱用の金属板６８とを有する。なお、放熱用の金属板６８の一部は樹脂５０から露出している。
【００４０】
はんだ７０，７２，７４は、導電性及び接着性を有する合金又は金属である。
【００４１】
以下、実施形態１に係る樹脂封止型半導体装置１の効果について説明する。
【００４２】
実施形態１に係る樹脂封止型半導体装置１によれば、リード２０Ａ，３０Ａには、はんだ接合電極接続片２２（一の電極接続片）と電極接続片２４（他の電極接続片）との間に溝２６，３６が形成されているため、溝２６，３６が形成されている場所付近のリード２０Ａ，３０Ａの強度が低くなり、当該場所付近のリード２０Ａ，３０Ａが変形しやすくなる。このため、実施形態１に係る樹脂封止型半導体装置１によれば、応力（特に熱応力）が発生した場合でも、リード２０Ａ，３０Ａの一部が変形することにより当該応力を吸収することができる。その結果、実施形態１に係る樹脂封止型半導体装置１は、電極１２，６６付近に発生する応力（特に熱応力）がはんだ７０，７４やその周辺に集中することを抑制でき、はんだ７０，７４にクラックが発生することやはんだ７０，７４による接合が破壊されることを抑制できる。したがって、実施形態１に係る樹脂封止型半導体装置１は、信頼性の低下を抑制できる樹脂封止型半導体装置となる。
【００４３】
ところで、半導体チップ１０は動作時に発熱する発熱源である。このため、半導体チップ１０の電極１２、はんだ７０及びリード２０Ａのはんだ接合電極接続片２２の付近においては、動作時に発生する熱応力が特に大きくなりやすい。実施形態１に係る樹脂封止型半導体装置１によれば、リード２０Ａに溝２６が形成されているため、当該溝２６によりリード２０Ａを変形しやすくして、熱応力が特に大きくなりやすい部分の熱応力を吸収させることが可能となり、その結果、信頼性の低下を一層抑制することが可能となる。
【００４４】
また、実施形態１に係る樹脂封止型半導体装置１によれば、溝２６，３６は、リード２０Ａ，３０Ａが立体的に屈曲している部分に形成されているため、リード２０Ａ，３０Ａが屈曲している部分と溝２６，３６とを組み合わせることで、リード２０Ａ，３０Ａが立体的に（多次元的に）変形しやすくなる。その結果、実施形態１に係る樹脂封止型半導体装置１によれば、大きな応力や不規則な応力（例えば、溝に対して斜めにかかる応力）が発生した場合でも、これらの応力を十分に吸収できることから、信頼性の低下をより一層抑制することができる。
【００４５】
また、実施形態１に係る樹脂封止型半導体装置１によれば、溝２６，３６は、長手方向がはんだ接合電極接続片２２，３２（一の電極接続片）から電極接続片２４，３４（他の電極接続片）に向かう方向と直交するように形成されているため、リード２０Ａ，３０Ａがはんだ接合電極接続片２２，３２に対してねじれるように変形することを防ぐことが可能となる。
【００４６】
また、実施形態１に係る樹脂封止型半導体装置１によれば、リード２０Ａ，３０Ａは、溝２６，３６が複数、かつ、平行に形成されている応力吸収領域２６Ａ，３６Ａを有するため、溝２６，３６が１つのみ形成されている場合よりも大きな応力を吸収することが可能となる。
【００４７】
また、実施形態１に係る樹脂封止型半導体装置１によれば、一の面の側の溝２６，３６と他の面の側の溝２６，３６とは、それぞれ互い違いとなるように形成されているため、これらの溝が互い違いになっていない場合と比較して応力吸収領域２６Ａ，３６Ａにおけるリード２０Ａ，３０Ａの断面積を大きくすることができ、その結果、電流流路への影響を小さくすることが可能となる。
【００４８】
［実施形態２］
実施形態２に係る樹脂封止型半導体装置２は、基本的には実施形態１に係る樹脂封止型半導体装置１と同様の構成を有するが、溝ではなく切り欠きが形成されている点で実施形態１に係る樹脂封止型半導体装置１とは異なる。
【００４９】
実施形態２に係る樹脂封止型半導体装置２は、図２に示すように、半導体チップ１０と、リード２０Ｂ，３０Ｂ,３１と、樹脂５０と、基板６０とを備える。このうち、実施形態１に係る樹脂封止型半導体装置１との差異点はリード２０Ｂ,３０Ｂであるため、他の構成要素についての説明は省略する。また、リード２０Ｂ,３０Ｂについても、実施形態１におけるリード２０Ａ,３０Ａと共通する事項についての説明は省略する。
【００５０】
リード２０Ｂには、溝ではなく切り欠き２７が形成されている。切り欠き２７は、はんだ接合電極接続片２２（一の電極接続片）と電極接続片２４（他の電極接続片）との間に形成されている。
切り欠き２７は平面視したときに細長い形状からなり、その長手方向がはんだ接合電極接続片２２（一の電極接続片）から電極接続片２４（他の電極接続片）に向かう方向と直交するように形成されている。
切り欠き２７は、リード２０Ｂが立体的に屈曲している部分とは異なる部分（平面視したときに、屈曲している部分よりも半導体チップ１０の電極１２に近い部分）に形成されている。
【００５１】
リード３０Ｂにも、溝ではなく切り欠き３７が形成されている。切り欠き３７は、はんだ接合電極接続片３２（一の電極接続片）と電極接続片３４（他の電極接続片）との間に形成されている。
切り欠き３７は平面視したときに細長い形状からなり、その長手方向がはんだ接合電極接続片３２（一の電極接続片）から電極接続片３４（他の電極接続片）に向かう方向と直交するように形成されている。
切り欠き３７は、リード３０Ｂが屈曲している部分とは異なる部分（平面視したときに、屈曲している部分よりも基板６０の電極６６から遠い部分）に形成されている。
【００５２】
実施形態２に係る樹脂封止型半導体装置２は、溝ではなく切り欠きが形成されている点で実施形態１に係る樹脂封止型半導体装置１とは異なるが、リード２０Ｂ，３０Ｂには、はんだ接合電極接続片２２，３２（一の電極接続片）と電極接続片２４，３４（他の電極接続片）との間に切り欠き２７，３７が形成されているため、はんだ７０，７４にクラックが発生することやはんだ７０，７４による接合が破壊されることを抑制でき、信頼性の低下を抑制できる樹脂封止型半導体装置となる。
【００５３】
なお、実施形態２に係る樹脂封止型半導体装置２は、溝ではなく切り欠きが形成されている点以外については実施形態１に係る樹脂封止型半導体装置１と基本的に同様の構成を有するため、樹脂封止型半導体装置１が有する効果のうち該当する効果も有する。
【００５４】
［実施形態３］
実施形態３に係る樹脂封止型半導体装置３は、基本的には実施形態１に係る樹脂封止型半導体装置１と同様の構成を有するが、溝と切り欠きとの両方が形成されている点で実施形態１に係る樹脂封止型半導体装置１とは異なる。
【００５５】
実施形態３に係る樹脂封止型半導体装置３は、図３に示すように、半導体チップ１０と、リード２０Ｃ，３０Ｃ,３１と、樹脂５０と、基板６０とを備える。
リード２０Ｃには、溝２６及び切り欠き２７の両方が形成されており、リード３０Ｃには、溝３６及び切り欠き３７の両方が形成されている。
実施形態３に係る樹脂封止型半導体装置３は切り欠き２７，３７を有すること以外は実施形態１に係る樹脂封止型半導体装置１と同様の構成を有する。
また、切り欠き２７，３７は実施形態２における切り欠き２７，３７と同様のものであるため、説明は省略する。
【００５６】
実施形態３に係る樹脂封止型半導体装置３は、溝と切り欠きとの両方が形成されている点で実施形態１に係る樹脂封止型半導体装置１とは異なるが、リード２０Ｃ，３０Ｃには、はんだ接合電極接続片２２，３２（一の電極接続片）と電極接続片２４，３４（他の電極接続片）との間に溝２６，３６及び切り欠き２７，３７が形成されているため、はんだ７０，７４にクラックが発生することやはんだ７０，７４による接合が破壊されることを抑制でき、信頼性の低下を抑制できる樹脂封止型半導体装置となる。
【００５７】
なお、実施形態３に係る樹脂封止型半導体装置３は、溝と切り欠きとの両方が形成されている点以外については実施形態１に係る樹脂封止型半導体装置１と基本的に同様の構成を有するため、樹脂封止型半導体装置１が有する効果のうち該当する効果も有する。
【００５８】
［実施形態４］
実施形態４に係る樹脂封止型半導体装置４は、基本的には実施形態１に係る樹脂封止型半導体装置１と同様の構成を有するが、半導体チップの数、リードの数や形状等が実施形態１に係る樹脂封止型半導体装置１とは異なる。
なお、以下の説明では、実施形態１〜３に係る樹脂封止型半導体装置１〜３で説明した同名の構成要素に対応する構成要素については、説明を簡略化又は省略する場合がある。
【００５９】
実施形態４に係る樹脂封止型半導体装置４は、図４に示すように、半導体チップ１１０Ａ，１１０Ｂと、リード１２０，１３０,１４０，１３１と、ワイヤー１３１Ｗと、樹脂１５０と、基板１６０Ａ，１６０Ｂとを備える。樹脂封止型半導体装置４においては、電極接続片と電極や電極同士を接合するために、はんだが用いられている。
【００６０】
半導体チップ１１０Ａは、図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示すように、電極１１２Ａ，１１４Ａ，１１６Ａを有する。半導体チップ１１０Ｂも、図４（ｂ）に示すように、電極１１２Ｂ，１１４Ｂ及び半導体チップ１１０Ａの電極１１６Ａに相当する電極（図示せず。）を有する。半導体チップ１１０Ａ，１１０ＢはＩＧＢＴである。
【００６１】
リード１２０は、はんだ１７０を介して半導体チップ１１０Ａの電極１１２Ａと接合されているはんだ接合電極接続片１２２と、樹脂１５０の外部に露出している電極接続片１２４とを有する。リード１２０は、半導体チップ１１０Ａと電気的に接続されている。
実施形態４においては、図４（ｂ）に示すように、平面視したときに、はんだ接合電極接続片１２２と電極接続片１２４とは直線的に接続されている。
【００６２】
また、リード１２０には、溝１２６，１２８が形成されている。溝１２６は、はんだ接合電極接続片１２２（一の電極接続片）と電極接続片１２４（他の電極接続片）との間に形成されている。一方、溝１２８は、はんだ接合電極接続片１２２上に形成されている。
溝１２６は、リード１２０が立体的に屈曲している部分に形成されている。
【００６３】
溝１２６，１２８は、長手方向がはんだ接合電極接続片１２２（一の電極接続片）から電極接続片１２４（他の電極接続片）に向かう方向と直交するように形成されている。
【００６４】
リード１２０は、それぞれ溝１２６，１２８が複数、かつ、平行に形成されている応力吸収領域１２６Ａ，１２８Ａを有する。逆に言えば、複数の溝１２６が応力吸収領域１２６Ａを形成し、複数の溝１２８が応力吸収領域１２８Ａを形成している。
【００６５】
応力吸収領域１２６Ａでは、図４（ｃ）に示すように、溝１２６が一の面（はんだ１７０がある側の面）と他の面との両方に形成されている。
一の面の側の溝１２６と他の面の側の溝１２６とは、それぞれ互い違いとなるように形成されている。
なお、応力吸収領域１２８Ａでは、応力吸収領域１２６Ａの他の面の側に相当する面にのみ溝１２８が形成されている。
【００６６】
さらに、リード１２０には、溝１２６，１２８の他に切り欠き１２７も形成されている。切り欠き１２７は、はんだ接合電極接続片１２２（一の電極接続片）と電極接続片１２４（他の電極接続片）との間に形成されている。
切り欠き１２７は平面視したときに細長い形状からなり、その長手方向がはんだ接合電極接続片１２２（一の電極接続片）から電極接続片１２４（他の電極接続片）に向かう方向と直交するように形成されている。
切り欠き１２７はリード１２０が屈曲している部分よりも電極１１２Ａに近い部分に形成されている。
【００６７】
リード１３０は、複数の電極接続片として、はんだ（図示せず。）を介して基板１６０Ａの電極１６６Ａと接合されているはんだ接合電極接続片１３２と、はんだ（図示せず。）を介して半導体チップ１１０Ｂの電極１１２Ｂと接合されているはんだ接合電極接続片１３３と、樹脂１５０の外部に露出している電極接続片１３４とを有する。リード１３０は、基板１６０Ａを介して半導体チップ１１０Ａと電気的に接続されているとともに、半導体チップ１１０Ｂとも電気的に接続されている。
実施形態４においては、図４（ｂ）に示すように、平面視したときに、はんだ接合電極接続片１３２とはんだ接合電極接続片１３３とは直線的に接続されている。
【００６８】
詳しい図示は省略するが、電極１６６Ａは、基板１６０Ａの回路１６４Ａと電気的に接続されており、回路１６４Ａは、はんだ１７２を介して半導体チップ１１０Ａの電極１１６Ａと接合されている。
【００６９】
また、リード１３０には、溝１３６，１３８が形成されている。溝１３６，１３８は、はんだ接合電極接続片１３２、はんだ接合電極接続片１３３及び電極接続片１３４の間に形成されている。樹脂封止型半導体装置４においては、はんだ接合電極接続片１３２、はんだ接合電極接続片１３３及び電極接続片１３４のいずれかが一の電極接続片に相当し、一の電極接続片でない電極接続片が他の電極接続片に相当する。
溝１３８は、リード１３０が立体的に屈曲している部分に形成されている。
【００７０】
溝１３６は、長手方向がはんだ接合電極接続片１３２からはんだ接合電極接続片１３３に向かう方向と直交する方向に沿うように形成されている。
【００７１】
リード１３０は、溝１３６，１３８がそれぞれ複数、かつ、平行に形成されている応力吸収領域１３６Ａ，１３８Ａを有する。逆に言えば、複数の溝１３６が応力吸収領域１３６Ａを形成し、複数の溝１３８が応力吸収領域１３８Ａを形成している。
【００７２】
応力吸収領域１３８Ａでは、一の面の側の図示は省略するが、溝１３８が一の面（はんだがある側の面）と他の面との両方に形成されている。
応力吸収領域１３８Ａにおける一の面の側の溝１３８と他の面の側の溝１３８とは、互い違いとなるように形成されている。
【００７３】
さらに、リード１３０には、切り欠き１３７も形成されている。切り欠き１３７は、はんだ接合電極接続片１３２とはんだ接合電極接続片１３３との間に形成されている。
【００７４】
リード１４０は、複数の電極接続片として、はんだ（図示せず。）を介して基板１６０Ｂの電極１６４Ｂと接合されているはんだ接合電極接続片１４２と、樹脂１５０の外部に露出している電極接続片１４４とを有する。リード１４０は、基板１６０Ｂを介して半導体チップ１１０Ｂと電気的に接続されている。
【００７５】
詳しい図示は省略するが、電極１６６Ｂは、基板１６０Ｂの電極を介して半導体チップ１１０Ｂの電極のうち１つ（半導体チップ１１０Ａにおける電極１１６Ａに相当する電極）と接合されている。
実施形態４においては、図４（ｂ）に示すように、平面視したときに、はんだ接合電極接続片１４２と電極接続片１４４とは直線的に接続されている。
【００７６】
また、リード１４０には、溝１４６が形成されている。溝１４６は、はんだ接合電極接続片１４２（一の電極接続片）及び電極接続片１４４（他の電極接続片）の間に形成されている。
溝１４６は、リード１４０が立体的に屈曲している部分に形成されている。
【００７７】
溝１４６は、長手方向がはんだ接合電極接続片１４２から電極接続片１４４に向かう方向と直交する方向に沿うように形成されている。
【００７８】
リード１４０は、溝１４６が複数、かつ、平行に形成されている応力吸収領域１４６Ａを有する。逆に言えば、複数の溝１４６が応力吸収領域１４６Ａを形成している。
【００７９】
応力吸収領域１４６Ａでは、一の面の側の図示は省略するが、溝１４６が一の面（はんだがある側の面）と他の面との両方に形成されている。
応力吸収領域１４６Ａにおける一の面の側の溝１４６と他の面の側の溝１４６とは、それぞれ互い違いとなるように形成されている。
【００８０】
リード１３１は、一方の端部がワイヤー１３１Ｗを介して電極１１４Ａ，１１４Ｂと接続されている。また、リード１３１は、他方の端部が樹脂１５０から露出する電極接続片（外部接続用の端子）となっている。
【００８１】
樹脂封止型半導体装置４においては、樹脂１５０により、電極接続片１２４，１３４、１４４、リード１３１の電極接続片（外部接続用の端子）、放熱用の金属板１６８の一部を除いた部分が樹脂封止されている。
【００８２】
実施形態４においても、基板１６０Ａ，１６０ＢとしてＤＣＢ基板を用いる。基板１６０Ａは、絶縁性基板１６２Ａと、絶縁性基板１６２Ａの一方の面に形成されている回路１６４Ａと、回路１６４Ａと接続され、はんだ接合電極接続片１３２とはんだを介して接合されている電極１６６Ａと、絶縁性基板１６２Ａの他方の面に形成された放熱用の金属板１６８Ａとを有する。全体の図示は省略するが、基板１６０Ｂも基板１６０Ａと基本的に同様の構造を有する。
【００８３】
実施形態４に係る樹脂封止型半導体装置４は、半導体チップやリードの数や形状が実施形態１に係る樹脂封止型半導体装置１とは異なるが、リード１２０，１３０,１４０には、はんだ接合電極接続片１２２，１３２，１３３，１４２（一の電極接続片）と電極接続片１２４，１３４，１４４（他の電極接続片）との間に溝１２６，１２８，１３６，１３８，１４６及び切り欠き１２７，１３７が形成されているため、はんだ１７０等にクラックが発生することやはんだ１７０等による接合が破壊されることを抑制でき、信頼性の低下を抑制できる樹脂封止型半導体装置となる。
【００８４】
なお、実施形態４に係る樹脂封止型半導体装置４は、半導体チップやリードの数や形状以外については実施形態１に係る樹脂封止型半導体装置１と基本的に同様の構成を有するため、樹脂封止型半導体装置１が有する効果のうち該当する効果も有する。
【００８５】
以上、本発明を上記の各実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の各実施形態に限定されるものではない。その趣旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば、次のような変形も可能である。
【００８６】
（１）上記各実施形態において記載した構成要素の材質、形状、数、位置、大きさ等は例示であり、本発明の効果を損なわない範囲において変更することが可能である。
【００８７】
（２）上記各実施形態においては、各半導体チップをＩＧＢＴとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。各半導体チップを他の３端子の半導体素子（例えば、ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ））としてよいし、２端子の半導体素子（例えば、ダイオード）としてよいし、半導体チップを４端子以上の半導体素子（４端子の半導体素子としては、例えばサイリスタ）としてもよい。
【００８８】
（３）上記各実施形態においては、樹脂封止型半導体装置を、半導体チップを１つ又は２つ備える樹脂封止型半導体装置としたが、本発明はこれに限定されるものではない。半導体チップを３以上備える樹脂封止型半導体装置としてもよい。
【００８９】
（４）上記各実施形態においては、各樹脂封止型半導体装置を、半導体チップの一方の面にコレクタ電極を有し、他方の面にエミッタ電極及びゲート電極を有する、いわゆる縦型の樹脂封止型半導体装置としたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、樹脂封止型半導体装置を、基板側とは反対側の面に全ての電極を有する、いわゆる横型の樹脂封止型半導体装置としてもよい。
【００９０】
（５）上記各実施形態においては、長手方向が一の電極接続片から他の電極接続片に向かう方向と直交するように形成されている溝を例にとって説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではない。少なくとも、長手方向が一の電極接続片から他の電極接続片に向かう方向と交差するように溝が形成されていれば、応力（特に熱応力）を吸収するという効果は得られる。また、リードの構成によっては、長手方向が一の電極接続片から他の電極接続片に向かう方向に沿うように溝が形成されていてもよい。
【００９１】
（６）本発明における切り欠きは、リードが立体的に屈曲している部分と組み合わせて応力を効率的に吸収するという観点からリードが立体的に屈曲している部分よりも電極に近い部分に形成されていてもよいし、リードが立体的に屈曲している部分よりも電極から遠い部分に形成されていてもよい。
【符号の説明】
【００９２】
１，２，３，４…樹脂封止型半導体装置、１０，１１０Ａ，１１０Ｂ…半導体チップ、１２，１４，１６，１１２Ａ，１１２Ｂ，１１４Ａ，１１４Ｂ，１１６Ａ…（半導体チップの）電極、２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３１，１２０，１３０，１３１，１４０…リード、２２，２４，３２，３４，１２２，１２４，１３２，１３３，１３４，１４２，１４４…電極接続片、２６，３６，１２６，１２８，１３６，１３８，１４６…溝、２６Ａ，３６Ａ，１２６Ａ，１２８Ａ，１３６Ａ，１３８Ａ，１４６Ａ…応力吸収領域、２７，３７，１２７，１３７…切り欠き、３１Ｗ，１３１Ｗ…ワイヤー、６０，１６０Ａ，１６０Ｂ…基板、６２，１６２Ａ…絶縁性基板、６４，１６４Ａ…回路、６６，１６６Ａ，１６６Ｂ…（基板の）電極、６８，１６８Ａ…金属板、７０，７２，７４，１７０，１７２…はんだ
【図１】
2019167284.tif 000003
【図２】
2019167284.tif 000004
【図３】
2019167284.tif 000005
【図４】
2019167284.tif 000006
【図５】
2019167284.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成31年2月7日(2019.2.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップと、
はんだを介して電極と接合されているはんだ接合電極接続片を含む複数の電極接続片を有し、前記半導体チップと電気的に接続されているリードと、
前記半導体チップ及び前記リードを封止する樹脂とを備え、
前記リードには、前記複数の電極接続片のうちの一の電極接続片と前記一の電極接続片とは異なる他の電極接続片との間に、溝が形成され、
前記一の電極接続片と前記他の電極接続片とのうち少なくとも一方は前記はんだ接合電極接続片であり、
前記リードは、立体的に屈曲している部分を有し、
前記溝は、前記リードが前記立体的に屈曲している部分に形成されており、
前記リードには、前記溝及び切り欠きの両方が形成され、
前記切り欠きは、前記リードが前記立体的に屈曲している部分とは異なる部分に形成されていることを特徴とする樹脂封止型半導体装置。
【請求項２】
前記はんだ接合電極接続片は、前記はんだを介して前記半導体チップの電極と接合されていることを特徴とする請求項１に記載の樹脂封止型半導体装置。
【請求項３】
平面視したときに前記一の電極接続片と前記他の電極接続片とは直線的に接続されており、
前記溝は、長手方向が前記一の電極接続片から前記他の電極接続片に向かう方向と直交するように形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の樹脂封止型半導体装置。
【請求項４】
前記リードは、前記溝が複数、かつ、平行に形成されている応力吸収領域を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の樹脂封止型半導体装置。
【請求項５】
前記応力吸収領域では、前記溝が一の面と前記一の面とは反対側の他の面との両方に形成されており、前記一の面の側の前記溝と前記他の面の側の前記溝とは、それぞれ互い違いとなるように形成されていることを特徴とする請求項４に記載の樹脂封止型半導体装置。
【請求項６】
前記溝のピッチが０．１ｍｍ〜１ｍｍの範囲内にあることを特徴とする請求項４又は５に記載の樹脂封止型半導体装置。
【国際調査報告】
2019167284.tif 000008
2019167284.tif 000009
2019167284.tif 000010