(57)【要約】【課題】保護部材がターミナルから剥離し難くなる半導体装置を提供する。【解決手段】半導体素子１と、ケース２と、ターミナル３と、ボンディングワイヤ４と、保護部材５とを有する半導体装置において、以下の構成とする。すなわち、上記半導体装置において、ターミナル３における外部に露出させられた部分のうちボンディングワイヤ４と接触している部分の周囲において、第１膜３ｃが除去されて下地部３ｄが露出させられた構成とする。そして、この下地部３ｄが露出させられた部分において、下地部３ｄと保護部材５とが密着させられた構成とする。以上の構成とされることで、この半導体装置では、ターミナル３のうちボンディングワイヤ４と接触している部分の周囲の保護部材５が、下地部３ｄから剥離し難くなる。【選択図】図２
2015210082.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子（１）と、
前記半導体素子が配置されたケース（２）と、
導電性材料で構成された部材であって、一部が外部に露出するように前記ケースに埋め込まれ、前記外部に露出させられた部分における最表面がＡｕ、Ａｇ、Ｐｄのうちの少なくとも１つを主成分とする第１膜（３ｃ）とされ、前記第１膜の下地として、前記第１膜と異なる導電性材料で構成された下地部（３ｄ）を有するターミナル（３）と、
前記第１膜に接続されて前記半導体素子と前記ターミナルとを電気的に接続するためのボンディングワイヤ（４）と、
前記ケースより柔らかい材料で構成され、前記ターミナルのうち前記ボンディングワイヤと接触している部分を被覆する保護部材（５）と、を有する半導体装置であって、
前記ターミナルにおける前記外部に露出させられた部分のうち前記ボンディングワイヤと接触している部分の周囲において、前記第１膜が除去されて前記下地部が露出させられており、前記下地部と前記保護部材とが密着させられていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
レーザービームを照射することにより、前記第１膜が除去されて前記下地部が露出させられたことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記保護部材は、ヤング率が０．５〜１０ＭＰａの材料で構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記ターミナルにおける前記外部に露出させられた部分のうち前記ボンディングワイヤと接触している部分の周囲の全周において、前記第１膜が除去された前記下地部が露出させられており、前記下地部と前記保護部材とが密着させられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の半導体装置。
【請求項５】
前記ターミナルは、一方の先端（３ａ）および一方とは反対側の他方の先端（３ｂ）を有し、前記一方の先端および前記他方の先端がそれぞれ外部に露出するように前記ケースに埋め込まれた構成とされており、前記ターミナルの一方の先端のうち前記露出させられた部分において前記第１膜および前記下地部を有し、前記ターミナルの他方の先端のうち前記外部に露出させられた部分が外部機器と接続するためのコネクタ部として構成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の半導体装置。
【請求項６】
前記下地部のうち前記第１膜が除去されて露出させられた部分に凹部（３１ｆ）形成されており、前記下地部のうち該凹部が形成された部分に前記保護部材が密着させられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の半導体装置。
【請求項７】
前記第１膜において、直線状に伸びるように形成された幅が５〜３００μｍの溝（３ｆ）が形成され、
前記下地部のうち前記溝が形成されていることにより露出させられた部分が前記保護部材に密着させられており、
前記溝の周囲には、凸部が複数形成され、前記凸部の平均高さが１〜５００ｎｍ、前記凸部の平均幅が１〜３００ｎｍ、前記凸部の平均間隔が１〜３００ｎｍのサイズである微細凹凸（３ｇ）が形成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の半導体装置。
【請求項８】
前記溝の内部において前記微細凹凸が形成されていることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一部が外部に露出すると共に最表面にＡｕ等で構成された膜が形成されたターミナルと、該膜に接続されたボンディングワイヤと、ターミナルのうちボンディングワイヤと接触している部分を被覆する保護部材とを有する半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一部が外部に露出すると共に最表面にＡｕ等で構成された膜が形成されたターミナルと、該膜に接続されたボンディングワイヤと、ターミナルのうちボンディングワイヤと接触している部分を被覆する保護部材とを有する半導体装置が知られている。
【０００３】
この種の半導体装置としては、例えば特許文献１に記載の半導体装置が提案されている。この半導体装置は、半導体素子を有するケースと、一部が外部に露出するようにケースに埋め込まれると共に該露出させられた部分における最表面がＡｕなどで構成された膜（以下、最表膜という）とされたターミナルとを有する。また、この半導体装置は、Ａｕなどで構成されると共にターミナルの最表膜に接続されて半導体素子とターミナルとを電気的に接続するためのボンディングワイヤと、ターミナルのうちボンディングワイヤと接触している部分を被覆する保護部材とを有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１９６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献に記載の半導体装置のように、ケースと、一部が外部に露出するようにケースに埋め込まれターミナルとを有する半導体装置においては、ケースとターミナルとの界面に外部の湿気等が浸入して、ひいては半導体装置の内部にまで浸入することがある。ターミナルと保護部材との界面にまで湿気が浸入した場合、ターミナルと保護部材との密着性が損なわれ、保護部材がターミナルから剥離することがある。そして、保護部材がターミナルの最表膜から剥離すると、保護部材が浮いたり動いたりすることで、ボンディングワイヤに応力が集中して、ボンディングワイヤが断線してしまうことがある。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みて、ケースと、一部が外部に露出するようにケースに埋め込まれターミナルとを有する半導体装置において、保護部材５がターミナル３から剥離し難くなる構成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】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１〜８に記載の発明では、半導体素子（１）と、半導体素子が配置されたケース（２）と、導電性材料で構成された部材であって、一部が外部に露出するようにケースに埋め込まれ、外部に露出させられた部分における最表面がＡｕ、Ａｇ、Ｐｄのうちの少なくとも１つを主成分とする第１膜（３ｃ）とされ、第１膜の下地として、第１膜と異なる導電性材料で構成された下地部（３ｄ）を有するターミナル（３）と、第１膜に接続されて半導体素子とターミナルとを電気的に接続するためのボンディングワイヤ（４）と、ケースより柔らかい材料で構成され、ターミナルのうちボンディングワイヤと接触している部分を被覆する保護部材（５）と、を有する半導体装置であって、以下の特徴を有する。
【０００８】
すなわち、ターミナルにおける外部に露出させられた部分のうちボンディングワイヤと接触している部分の周囲において、第１膜が除去されて下地部が露出させられており、下地部と保護部材とが密着させられていることを特徴とする。
【０００９】
このため、ターミナルのうちボンディングワイヤと接触している部分の周囲の保護部材が、下地部から剥離し難くなる。これにより、ターミナルのうちボンディングワイヤと接触している部分の周囲の保護部材が浮いたり動いたりしてボンディングワイヤに応力が集中することが生じ難くなり、ボンディングワイヤが断線してしまう事態が生じ難くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態における半導体装置の断面構成を示す図である。
【図２】図１の領域IIを拡大して模式的に示す図である。
【図３】図１の紙面の下から上を見た視点にて、ターミナル３の一方の先端３ａにおける凹部２ｂに露出させられた部分を示す平面図である。
【図４】本発明の第２実施形態における半導体装置についての第１実施形態における図２に対応する図である。
【図５】本発明の第３実施形態における半導体装置についての第１実施形態における図２の領域Ｖを拡大して模式的に示す図である。
【図６】本発明の他の実施形態における半導体装置についての第３実施形態における図５に対応する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
【００１２】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る半導体装置について図１〜図３を参照して説明する。
【００１３】
図１に示すように、本実施形態に係る半導体装置は、半導体素子１と、ケース２と、ターミナル３と、ボンディングワイヤ４と、保護部材５とを有する。本実施形態では、半導体装置が圧力センサとして用いられている例を挙げて説明する。この圧力センサは、例えばインテークマニホールドに搭載されてエンジン吸気圧を検出する用途で使用される。
【００１４】
半導体素子１は、ピエゾ抵抗効果を利用して圧力を検出し、その検出値に応じた電気信号を発生する圧力検出素子で構成されている（以下、半導体素子１を圧力検出素子１という）。この圧力検出素子１はセンサチップとして構成され、圧力に応じた電気信号を出力するセンシング部を備えている。具体的に、圧力検出素子１は、歪み部としてのダイヤフラムを有し、このダイヤフラムに拡散抵抗などにより形成されたブリッジ回路などを備えたセンシング部を有している。この圧力検出素子１は、ケース２の凹部２ｂに固定された台座１１上に接着固定されている。
【００１５】
ケース２は、例えばＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）やエポキシ樹脂等の樹脂材料を、金型を用いて型成型してなるものであり、外部と接続される複数のターミナル３がインサート成型されたものである。図１に示すように、ケース２には、圧力検出素子１が配置されている。本実施形態に係る半導体装置では、ケース２の一端面２ａには凹部２ｂが設けられており、この凹部２ｂに圧力検出素子１が備えられている。また、ケース２の一端面２ａを覆うようにケース２に対して連結されたポート部６が備えられている。また、ケース２には、外部に露出する凹部２ｃが設けられており、この凹部２ｃにおいて、ターミナル３の後述する先端３ｂがケース２の内部から外部に突出している。
【００１６】
ターミナル３は、導電性材料で構成された部材である。図１に示すように、ターミナル３は、一方の先端３ａおよび一方とは反対側の他方の先端３ｂを有し、一方の先端３ａおよび他方の先端３ｂがそれぞれ外部に露出するようにケース２に埋め込まれた構成とされている。具体的には、ターミナル３の一方のうち先端３ａはケース２の凹部２ｂに露出させられており、他方の先端３ｂはケース２の凹部２ｃ内に露出させられている。
【００１７】
図２に示すように、ターミナル３の一方の先端３ａのうち凹部２ｂに露出させられた部分の最表面には、導電性材料で構成された膜（以下、第１膜という）３ｃと、第１膜３ｃの下地として、第１膜３ｃと異なる導電性材料で構成された下地部３ｄが設けられている。
【００１８】
第１膜３ｃは、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄのうちの少なくとも１つを主成分とする導電性材料で構成されている。第１膜３ｃは、０．５〜２．５μｍの厚さとされている。第１膜３ｃは、めっきなどにより形成され、ボンディングパッドとして機能するように構成されている。
【００１９】
下地部３ｄは、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｃｕのうちの少なくとも１つを主成分とする導電性材料で構成されている。なお、下地部３ｄは、Ａｕ、Ｃｕなどで構成されたターミナル３の基材３ｅの表面にめっきなどにより形成された膜によって構成されている。下地部３ｄは、２〜６μｍの厚さとされている。
【００２０】
ここで、下地部３ｄは、後述する保護部材５との密着性が第１膜３ｃを構成する材料よりも高い材料で構成されている。すなわち、例えば、第１膜３ｃがＡｕで構成される場合には、下地部３ｄがＮｉで構成される。この場合、Ａｕで構成された第１膜３ｃは、後述する保護部材５に対しては、基本的にはファンデルワールス結合のみによって結合されるため、低い密着性しか得られない。しかしながら、Ｎｉで構成された下地部３ｄは、保護部材５と同様に表面が酸素終端となるため、後述する保護部材５に対しては、共有結合もしくは水素結合によって結合され易く、高い密着性を得やすい。
【００２１】
図２、図３に示すように、第１膜３ｃの一部をパッド部Ｂとして、このパッド部Ｂの周囲において、第１膜３ｃの表面に対する法線の方向から見て直線状に伸びるように形成された溝３ｆが複数設けられている。図２に示すように、溝３ｆは、第１膜３ｃの厚さ方向において第１膜３ｃを貫通すると共に下地部３ｄにおいて底面が形成された構成とされており、紙面左右方向の幅が５〜３００μｍとされている。このような溝３ｆが構成されていることにより、本実施形態では、第１膜３ｃのパッド部Ｂの周囲において、第１膜３ｃが除去されて下地部３ｄが露出させられている。ここでは特に、第１膜３ｃの表面に対する法線の方向から見て第１膜３ｃのパッド部Ｂの周囲の全周を囲んで溝３ｆが形成されており、第１膜３ｃのパッド部Ｂの周囲の全周において、第１膜３ｃが除去されて下地部３ｄが露出させられている。本実施形態に係る半導体装置では、第１膜３ｃのパッド部Ｂが、ボンディングワイヤ４のボンディングパッドとして機能する部分となる。このように、本実施形態では、下地部３ｄのうち溝３ｆが形成されていることにより露出させられた部分が、保護部材５に密着させられている。
【００２２】
本実施形態では、レーザービームを照射することにより、第１膜３ｃを除去して下地部３ｄを露出させている。具体的には、第１膜３ｃの表面における異なる位置にパルス発振のレーザービームを順に照射することにより、第１膜３ｃの表面を溶融させることで、第１膜３ｃが除去されて下地部３ｄが露出させられる。また、本実施形態では、下地部３ｄは、レーザービームによって除去されておらず、すなわち下地部３ｄのうち溝３ｆの底面となる部分は、除去されずに略平面とされている。
【００２３】
このとき、本実施形態では、第１膜３ｃの表面のうち溝３ｆが形成される直線状の部分における異なる位置にレーザービームの光源を配置して、該直線状の部分における複数の位置にレーザービームを照射する。ここでは、特に、第１膜３ｃの表面における該直線状の部分に沿ってレーザービームの光源を移動させていくことにより、該直線状の部分における複数の位置にレーザービームを順に照射する。このようにレーザービームによって第１膜３ｃを溶融した後、第１膜３ｃが凝固させられることにより溝３ｆが形成される。ここで用いられるレーザービームとしては、短い波長（例えば５００ｎｍ程度）のグリーンレーザーが好ましい。短い波長のレーザービームは被照射体（ここでは、第１膜３ｃ）に吸収され易いため、小さいエネルギーのレーザービームによって被照射体（第１膜３ｃ）を除去することができるからである。
【００２４】
また、ターミナル３の他方の先端３ｂのうち凹部２ｃ内に露出させられた部分は、外部機器と接続するためのコネクタ部を構成する。すなわち、本実施形態に係る半導体装置では、この先端３ｂを通じて外部機器に電気的に接続可能になっている。
【００２５】
ボンディングワイヤ４は、圧力検出素子１とターミナル３とを電気的に接続するための部材であって、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｌなどの導電性材料で構成されている。ボンディングワイヤ４は、圧力検出素子１に接続されると共にターミナル３のパッド部Ｂに接続されている。
【００２６】
なお、ケース２の凹部２ｂには図示しない回路チップも備えられている。該回路チップは、圧力検出素子１に対する駆動信号の出力や外部への検出用信号の出力、圧力検出素子１からの電気信号を入力し、演算・増幅処理して外部へ出力する等の機能を有する制御回路等を備えたものである。圧力検出素子１と回路チップとの間は上記ボンディングワイヤ４とは別の図示しないボンディングワイヤによって接続されている。
【００２７】
そして、図１に示すように、ケース２の凹部２ｂ内には、ケースより柔らかい材料で構成された保護部材５が充填されている。具体的には、この保護部材５は、例えば電気絶縁性および耐薬品性に優れたフッ素ゲルやフッ素ゴムなどの樹脂材料で構成され、例えばヤング率が０．５〜１０ＭＰａ程度の材料で構成される。保護部材５は、ターミナル３のうちボンディングワイヤ４と接触している部分などを被覆する部材である。本実施形態では、この保護部材５により、圧力検出素子１、回路チップ、ターミナル３、ボンディングワイヤ４、圧力検出素子１とボンディングワイヤ４との接続部、およびターミナル３とボンディングワイヤ４との接続部などが被覆されている。すなわち、本実施形態に係る半導体装置では、この保護部材５によって、薬品からの保護、電気的な絶縁性の確保、並びに防食などが図られている。なお、本実施形態では、フッ素系のゴム材料等とフッ素系のゲル材料等との２層保護構造の保護部材５が採用されている。保護部材５は、凹部２ｂ内に保護部材５の構成材料を注入して硬化させることにより形成される。
【００２８】
このように、本実施形態に係る半導体装置では、ターミナル３における外部に露出させられた部分のうちボンディングワイヤ４と接触している部分の周囲において、第１膜３ｃが除去されて下地部３ｄが露出させられている。より具体的には、ターミナル３における外部に露出させられた部分のうちボンディングワイヤ４と接触している部分の周囲の全周において、第１膜３ｃが除去されて下地部３ｄが露出させられている。そして、この下地部３ｄが露出させられた部分において、下地部３ｄと保護部材５とが密着させられている。
【００２９】
ここで、本実施形態における保護部材５が例えば樹脂材料で構成された場合、保護部材５は、第１膜３ｃ（Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ）とは基本的にはファンデルワールス力のみによって結合され、下地部３ｄ（Ｎｉ、Ｐｄ、Ｃｕ）とは共有結合もしくは水素結合によって結合される。よって、本実施形態に係る半導体装置では、ターミナル３と保護部材５との界面に外部の湿気が浸入した場合（図１の矢印Ｍを参照）、保護部材５と第１膜３ｃとのファンデルワールス結合が弱いため、この湿気によって保護部材５と第１膜３ｃとの結合が損なわれる。しかしながら、保護部材５と下地部３ｄとが共有結合もしくは水素結合によって結合されているため、保護部材５と下地部３ｄとの結合は維持され易い。このため、本実施形態に係る半導体装置では、ターミナル３と保護部材５との界面に外部の湿気が浸入した場合でも、保護部材５とターミナル３との密着性が維持され易く、保護部材５がターミナル３から剥離し難い。よって、本実施形態に係る半導体装置では、ターミナル３のうちボンディングワイヤ４と接触している部分の周囲の保護部材５が浮いたり動いたりすることでボンディングワイヤ４が断線してしまう事態が生じ難くなる。このように、本実施形態において保護部材５が樹脂材料で構成された場合、下地部３ｄが露出させられた部分にて下地部３ｄと保護部材５とが密着させられた構成とされることが、ターミナル３と保護部材５との密着性の観点で特に有効となる。
【００３０】
なお、特許文献１に記載の半導体装置では、保護部材が、密着性の低い第１膜（Ａｕ等）のみに接触してターミナルと密着させられた構成であるため、保護部材は、主にケースとの密着力によってターミナルに対して固定される。しかしながら、図１の矢印Ｍで示したような湿気がケースとターミナルとの界面にまで浸入した場合には、保護部材とケースとの密着力も損なわれ、保護部材のターミナルに対する固定が維持できなくなる。これに対して、本実施形態に係る半導体装置では、上記したように保護部材５が下地部３ｄ（Ｎｉ、Ｐｄ、Ｃｕ）に密着させられるため、湿気によって保護部材５とケース２との密着力も損なわれた場合であっても、保護部材５のターミナル３に対する固定が維持され易い。
【００３１】
特に、本実施形態に係る半導体装置では、保護部材５がヤング率０．５〜１０ＭＰａの材料で構成されている。このように保護部材５が柔らかい材料で構成されたことにより、保護部材５と下地部３ｄとの密着性が特に高くなる。よって、本実施形態に係る半導体装置では、ターミナル３のうちボンディングワイヤ４と接触している部分の周囲の保護部材５が下地部３ｄから特に剥離し難くなる。
【００３２】
図１に示すように、ポート部６は、圧力検出素子１に圧力媒体を導くものであり、ケース２の一端面２ａを覆うようにケース２に対して一端６ａが接着剤等によって連結されている。これに伴い、ケース２とポート部６との間に圧力検出室６ｂが形成されている。また、ポート部６の他端６ｃは、ケース２とは反対側の方向へ突出しており、その内部には突出先端から圧力検出室６ｂに通じる圧力導入孔６ｄが形成されている。そして、被測定体としてのインテークマニホールド内の吸気などの圧力媒体が、圧力導入孔６ｄを介して圧力検出室６ｂに導入され、該圧力媒体の圧力が圧力検出素子１によって検出されるようになっている。
【００３３】
このようなポート部６は、例えばケース２と同様に、ＰＢＴ、ＰＰＳなどの耐熱性を有する樹脂材料からなり、金型を用いてこれらの樹脂材料を型成型してなるものである。また、ポート部６の外周部にはＯリング７が設けられ、半導体装置は、Ｏリング７を介して図示されないセンサ取付部に対して気密に取り付け可能になっている。
【００３４】
以上が、本実施形態に係る半導体装置の全体構成である。このような構成の半導体装置により、圧力導入孔６ｄを介して圧力検出室６ｂに圧力媒体が導入されたときに、圧力検出素子１によって圧力媒体を圧力測定が行うことができる。
【００３５】
上記で説明したように、本実施形態に係る半導体装置は、ターミナル３における外部に露出させられた部分のうちボンディングワイヤ４と接触している部分の周囲において、第１膜３ｃが除去されて下地部３ｄが露出させられた構成とされている。そして、この下地部３ｄが露出させられた部分において、下地部３ｄと保護部材５とが密着させられた構成とされている。
【００３６】
このため、本実施形態に係る半導体装置では、ターミナル３のうちボンディングワイヤ４と接触している部分の周囲の保護部材５が、下地部３ｄから剥離し難くなる。これにより、ターミナル３のうちボンディングワイヤ４と接触している部分の周囲の保護部材５が浮いたり動いたりしてボンディングワイヤ４に応力が集中することが生じ難くなり、ボンディングワイヤ４が断線してしまう事態が生じ難くなる。
【００３７】
また、特に、本実施形態に係る半導体装置では、保護部材５がヤング率０．５〜１０ＭＰａの材料で構成されている。
【００３８】
このため、本実施形態に係る半導体装置では、保護部材５と下地部３ｄとの密着性が特に高くなり、ターミナル３のうちボンディングワイヤ４と接触している部分の周囲の保護部材５が、下地部３ｄから特に剥離し難くなる。
【００３９】
また、特に、本実施形態に係る半導体装置では、ターミナル３における外部に露出させられた部分のうちボンディングワイヤ４と接触している部分の周囲の全周において、第１膜３ｃが除去されて下地部３ｄが露出させられている。そして、この下地部３ｄが露出させられた部分において、下地部３ｄと保護部材５とが密着させられている。
【００４０】
このため、ターミナル３のうちボンディングワイヤ４と接触している部分の周囲の保護部材５が、下地部３ｄから特に剥離し難くなる。
【００４１】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について図４を参照して説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して下地部３ｄの構成を変更したものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００４２】
第１実施形態では、下地部３ｄが、レーザービームによって除去されておらず、下地部３ｄのうち溝３ｆの底面となる部分が略平面とされていた。しかしながら、本実施形態では、図４、図５に示すように、下地部３ｄのうち溝３ｆの底面となる部分がレーザービームによって除去されて、下地部３ｄに形成された凹部３１ｆによって溝３ｆの底面が構成されている。言い換えると、本実施形態では、第１膜３ｃにおいて、第１膜３ｃを貫通すると共に下地部３ｄに形成された凹部３１ｆを底面とする溝３ｆが形成された構成とされている。このように、本実施形態では、下地部３ｄのうち第１膜３ｃが除去されて露出させられた部分において凹部３１ｆが形成されており、下地部３ｄのうち該凹部３１ｆが形成された部分に保護部材５が密着させられている。
【００４３】
このため、本実施形態に係る半導体装置では、保護部材５が下地部３ｄの凹部３１ｆに引っかかり易くなることによってアンカー効果が高まる。これにより、本実施形態に係る半導体装置では、第１実施形態の場合よりもさらに、下地部３ｄと保護部材５との密着性が向上し、ターミナル３のうちボンディングワイヤ４と接触している部分の周囲の保護部材５が下地部３ｄから剥離し難くなる。
【００４４】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について図５を参照して説明する。本実施形態は、第２実施形態に対して第１膜３ｃの構成を変更したものであり、その他に関しては第２実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００４５】
図５に示すように、本実施形態に係る半導体装置は、第１膜３ｃのうち溝３ｆの周囲において、以下に説明するサイズの微細な凹凸（以下、微細凹凸という）３ｇが形成された構成とされている。この微細凹凸３ｇは、凸部が複数形成され、該凸部の平均高さが１〜５００ｎｍ、該凸部の平均幅が１〜３００ｎｍ、該凸部の平均間隔が１〜３００ｎｍのサイズとされた構成とされている。
【００４６】
このため、本実施形態では、第２実施形態の場合（微細凹凸３ｇが形成されていない場合）よりもさらに高いせん断強度すなわち密着性を得ることができ、すなわち保護部材５と第１膜３ｃとの密着性が高くなる。よって、本実施形態では、第２実施形態の場合よりもさらに、ターミナル３のうちボンディングワイヤ４と接触している部分の周囲の保護部材５が、第１膜３ｃ（ターミナル３）から剥離し難くなる。ここで、本実施形態において密着性が高くなる要因としては、まず、保護部材５が溝３ｆに絡みつくことによるアンカー効果が考えられる。また、別の要因として、微細凹凸３ｇにより下地部３ｄと保護部材５との接触面積が大きくなっていること、また、保護部材５が微細凹凸３ｇの凸部に絡みつくことによるアンカー効果が考えられる。
【００４７】
この微細凹凸３ｇは、以下の加工条件により形成される。すなわち、微細凹凸３ｇは、溝３ｆを形成する際に照射するパルス発振のレーザービームを、エネルギー密度が１００Ｊ／ｃｍ２以下、かつ、パルス幅が１μ秒以下となるように調整して、第１実施形態にて説明したように溶融を行うことで形成される。
【００４８】
ここで、本発明者の試作検討によると、第１膜３ｃの材料を上述したもの（Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄのうちの少なくとも一つを主成分とする導電性材料）以外のものであるＣｕ、Ａｌなどとした場合（その他の条件は同等）には、微細凹凸３ｇが形成されなかった。また、エネルギー密度が１００Ｊ／ｃｍ２以下でない１５０Ｊ／ｃｍ２や３００Ｊ／ｃｍ２などとした場合（その他の条件は同等）にも、微細凹凸３ｇが形成されなかった。また、パルス発振のレーザービームではなく、連続発振のレーザービームを照射して溶融を行った場合（その他の条件は同等）にも、微細凹凸３ｇが形成されなかった。これらの場合には微細凹凸３ｇが形成されず、本実施形態に係る製造方法では微細凹凸３ｇが形成されることに関する詳細なメカニズムは現時点では不明である。しかしながら、融点の高い材料はレーザービームが照射された場合でも消失せずに溶融状態のままその場に留まり易いことを考慮すると、第１膜３ｃとして融点の高い材料を採用することが本実施形態に係る微細凹凸３ｇを得る条件であると考えられる。そして、融点の高い材料（Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ）に対して、特に低エネルギー密度（例えば１００Ｊ／ｃｍ２以下）であり、かつ、特に短パルス幅（例えば１μ秒以下）のパルス発振のレーザービームを照射することにより、微細凹凸３ｇが形成されると推測される。
【００４９】
また、当然のことながら、レーザービームのエネルギー密度は、第１膜３ｃを十分に除去することができる程度に高く設定される必要がある（本実施形態における第１膜３ｃの厚さの場合、例えば３Ｊ／ｃｍ２以上）。しかしながら、レーザービームのエネルギー密度が高すぎることも好ましくない。レーザービームのエネルギー密度が高すぎると、レーザービームの熱によって第１膜３ｃが酸化してしまい、第１膜３ｃのボンディングパッドとしての機能が損なわれるからである。したがって、レーザービームのエネルギー密度は、例えば５０Ｊ／ｃｍ２以下とされることが好ましい。
【００５０】
なお、図６に示すように、本実施形態において、溝３ｆの内部（第１膜３ｃもしくは下地部３ｄの一部）において微細凹凸３ｇが形成されている場合もある。この場合には、さらに高いせん断強度すなわち密着性を得ることができ、保護部材５と第１膜３ｃや下地部３ｄとの密着性がさらに高くなる。よって、本実施形態では、さらに、ターミナル３のうちボンディングワイヤ４と接触している部分の周囲の保護部材５が、ターミナル３（第１膜３ｃや下地部３ｄ）から剥離し難くなる。
【００５１】
なお、レーザービームのエネルギー密度などの条件によっては、本実施形態における下地部３ｄの表面において、第１膜３ｃと下地部３ｄとの混合物が生成されることがあり、この混合物によって微細凹凸３ｇが形成されることもある。
【００５２】
（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
【００５３】
例えば、第１〜３実施形態では、下地部３ｄは、下地部３ｄを、ターミナル３の基材３ｅの表面にめっきなどにより形成された膜によって構成していた。しかしながら、下地部３ｄはこの構成はこれに限られるものではなく、例えば、第１〜３実施形態において、下地部３ｄを、ターミナル３の基材３ｅによって構成してもよい。
【００５４】
また、第２、３実施形態では、凹部３１ｆが溝３ｆの底面として形成されている場合について説明した。しかしながら、レーザービームの波長、エネルギー密度、照射時間などの条件によっては、パッド部Ｂの外周全域において第１膜３ｃが除去されてもよく、こうして第１膜３ｃが除去された下地部３ｄにおいて凹部３１ｆが形成されていてもよい。すなわち、例えば、本実施形態において、下地部３ｄのうち第１膜３ｃが広範囲に除去された部分において凹部３１ｆが形成された構成とされてもよい。
【００５５】
また、第１〜３実施形態では、圧力検出素子１が本発明の半導体素子１に相当する例について説明したが、本発明の半導体素子１は圧力検出素子１に限られるものではない。
【符号の説明】
【００５６】
１      圧力検出素子
２      ケース
３      ターミナル
３ｃ    第１膜
３ｄ    下地部
３ｅ    溝
３１    下地部の凹部
３ｆ    微細凹凸
４      ボンディングワイヤ
５      保護部材
【図１】
2015210082.tif 000003
【図２】
2015210082.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2015210082.tif 000007
【図６】
2015210082.tif 000008