(57)【要約】  パッケージ構造は、金属部材と、樹脂部材とを備えている。前記金属部材は、第１方向の一方を向く主面を有する。前記樹脂部材は、前記主面の少なくとも一部に接して配置されている。前記主面は、粗化領域を含んでいる。前記粗化領域には、各々が、前記主面から窪み、かつ、表面が前記主面よりも粗面である複数の第１線状溝が形成されている。前記複数の第１線状溝は、各々が前記第１方向に直交する第２方向に延びており、かつ、前記第１方向および前記第２方向に直交する第３方向に並んでいる。前記樹脂部材は、前記複数の第１線状溝の各々に充填されている。
2020045274.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向の一方を向く主面を有する金属部材と、
前記主面の少なくとも一部に接して配置された樹脂部材と、を備えており、
前記主面は、粗化領域を含んでおり、
前記粗化領域には、各々が、前記主面から窪み、かつ、表面が前記主面よりも粗面である複数の第１線状溝が形成されており、
前記複数の第１線状溝は、各々が前記第１方向に直交する第２方向に延びており、かつ、前記第１方向および前記第２方向に直交する第３方向に並んでおり、
前記樹脂部材は、前記複数の第１線状溝の各々に充填されている、
パッケージ構造。
【請求項２】
前記複数の第１線状溝の各々は、前記第１方向に見て、前記粗化領域の前記第２方向の一方の端縁から他方の端縁まで一続きに繋がっている、
請求項１に記載のパッケージ構造。
【請求項３】
前記複数の第１線状溝の各々は、前記第１方向に見て、前記第２方向に延びる直線状である、
請求項２に記載のパッケージ構造。
【請求項４】
前記主面は、前記粗化領域において、前記第３方向に隣り合う２つの第１線状溝に挟まれた隆起部を備えており、
前記隆起部は、前記第１方向に見て、前記粗化領域の前記第２方向の一方の端縁から他方の端縁まで一続きに繋がっている、
請求項３に記載のパッケージ構造。
【請求項５】
前記粗化領域には、各々の表面が前記主面よりも粗面である複数の第２線状溝が、さらに形成されており、
前記複数の第２線状溝は、各々が前記第３方向に延びており、かつ、前記第２方向に並んでおり、
前記複数の第１線状溝の各々と前記複数の第２線状溝の各々とは、前記第１方向に見て、交差している、
請求項３に記載のパッケージ構造。
【請求項６】
前記粗化領域は、交差底面と、非交差底面とを含んでおり、
前記交差底面は、前記第１方向に見て、前記第１線状溝および前記第２線状溝の両方に重なり、
前記非交差底面は、前記第１方向に見て、前記第１線状溝あるいは前記第２線状溝のいずれか一方にのみ重なり、
前記交差底面は、前記非交差底面よりも前記第１方向において前記主面から離間している、
請求項５に記載のパッケージ構造。
【請求項７】
前記複数の第２線状溝の各々は、前記第１方向に見て直線状である、
請求項５または請求項６に記載のパッケージ構造。
【請求項８】
隣り合う２つの前記第１線状溝の間隔と、隣り合う２つの前記第２線状溝の間隔とは、略同じである、
請求項７に記載のパッケージ構造。
【請求項９】
前記複数の第１線状溝の各々は、前記第２方向に直交する断面における端縁が湾曲している、
請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載のパッケージ構造。
【請求項１０】
各前記第１線状溝の表面には、前記粗化領域において前記複数の第１線状溝によって形成される凹凸よりも、微細な凹凸が形成されている、
請求項１ないし請求項９のいずれか一項に記載のパッケージ構造。
【請求項１１】
前記複数の第１線状溝の表層は、前記金属部材の素材の酸化物で構成された酸化物層である、
請求項１ないし請求項１０のいずれか一項に記載のパッケージ構造。
【請求項１２】
前記複数の第１線状溝は、所定のピッチ寸法で並んでいる、
請求項１ないし請求項１１のいずれか一項に記載のパッケージ構造。
【請求項１３】
前記第１線状溝の幅は、１０〜２００μｍである、
請求項１ないし請求項１２のいずれか一項に記載のパッケージ構造。
【請求項１４】
前記第１線状溝の幅に対する、前記第１線状溝の深さの割合は、０．２〜１．２である、
請求項１ないし請求項１３のいずれか一項に記載のパッケージ構造。
【請求項１５】
請求項１ないし請求項１４のいずれか一項に記載のパッケージ構造を備える半導体装置であって、
第１スイッチング素子と、
各々が前記第１スイッチング素子に導通する第１端子および第２端子と、を備えており、
前記樹脂部材は、前記第１スイッチング素子、前記第１端子の一部および前記第２端子の一部を覆っており、
前記粗化領域は、前記第１端子に設けられている、
半導体装置。
【請求項１６】
前記第１端子は、前記樹脂部材に覆われた第１パッド部と、前記樹脂部材から露出した第１端子部とを含んでおり、
前記粗化領域は、前記第１パッド部のうち前記第１端子部に繋がる側の端縁部分に形成されている、
請求項１５に記載の半導体装置。
【請求項１７】
前記粗化領域は、さらに前記第２端子に設けられている、
請求項１６に記載の半導体装置。
【請求項１８】
前記第２端子は、前記樹脂部材に覆われた第２パッド部と、前記樹脂部材から露出した第２端子部とを含んでおり、
前記粗化領域は、前記第２パッド部のうち前記第２端子部に繋がる側の端縁部分に形成されている、
請求項１７に記載の半導体装置。
【請求項１９】
前記第１方向の前記一方を向く基板主面を有する絶縁基板と、
前記基板主面に配置され、前記第１スイッチング素子が導通接合された第１導電部材と、をさらに備えており、
前記第１端子は、前記第１導電部材に導通接合されている、
請求項１８に記載の半導体装置。
【請求項２０】
前記粗化領域は、前記第１導電部材の前記第１スイッチング素子が接合された側の面の少なくとも一部に設けられている、
請求項１９に記載の半導体装置。
【請求項２１】
前記基板主面に配置され、前記第１導電部材と離間する第２導電部材と、
前記第２導電部材に導通接合され、前記第１スイッチング素子とは異なる第２スイッチング素子と、
前記第２導電部材に導通接合された第３端子と、をさらに備えており、
前記第３端子は、前記樹脂部材に覆われた第３パッド部および前記樹脂部材から露出した第３端子部を含んでおり、
前記第２スイッチング素子は、前記第１導電部材に導通している、
請求項１９または請求項２０に記載の半導体装置。
【請求項２２】
前記粗化領域は、前記第２導電部材の前記第２スイッチング素子が接合された側の面の少なくとも一部に設けられている、
請求項２１に記載の半導体装置。
【請求項２３】
前記第１方向において、前記第２端子部と前記第３端子部との間に挟まれた絶縁部材をさらに備えており、
前記絶縁部材の一部は、前記第１方向にみて、前記第２端子部および前記第３端子部に重なる、
請求項２１または請求項２２に記載の半導体装置。
【請求項２４】
第１方向の一方を向く主面を有する金属部材を準備する工程と、
前記主面の少なくとも一部を粗化処理して、粗化領域を形成する粗化処理工程と、
少なくとも前記粗化領域に接するように樹脂部材を形成する樹脂部材形成工程と、を含んでおり、
前記粗化領域には、各々が、前記主面から窪み、かつ、表面が前記主面よりも粗面である複数の第１線状溝が形成されており、
前記複数の第１線状溝は、各々が前記第１方向に直交する第２方向に延びており、かつ、前記第１方向および前記第２方向に直交する第３方向に並んでおり、
前記樹脂部材は、前記複数の第１線状溝の各々に充填されている、
パッケージ構造の形成方法。
【請求項２５】
前記粗化処理工程では、前記金属部材にレーザ光を照射することにより前記複数の第１線状溝を形成する、
請求項２４に記載のパッケージ構造の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、金属部材および樹脂部材を備えたパッケージ構造、当該パッケージ構造を備えた半導体装置、および、パッケージ構造の形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、従来の半導体装置が記載されている。特許文献１に記載の半導体装置は、リードフレーム（金属部材）と、半導体素子と、モールド樹脂（樹脂部材）とを備えている。半導体素子は、リードフレームに搭載されている。モールド樹脂は、リードフレームの一部と半導体素子とを覆っている。モールド樹脂は、リードフレームとの接合によって、当該リードフレームに支持されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３１０６０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の半導体装置において、モールド樹脂は、リードフレームの一部の腐食防止や半導体素子を保護するために、形成されている。したがって、モールド樹脂の剥離の防止が要求される。【０００５】
本開示は、上記課題に鑑みて考え出されたものであり、その目的は、金属部材から樹脂部材が剥離することを抑制できるパッケージ構造を提供することにある。また、そのパッケージ構造を備える半導体装置、および、パッケージ構造の形成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の第１の側面によって提供されるパッケージ構造は、第１方向の一方を向く主面を有する金属部材と、前記主面の少なくとも一部に接して配置された樹脂部材と、を備えており、前記主面は、粗化領域を含んでおり、前記粗化領域には、各々が、前記主面から窪み、かつ、表面が前記主面よりも粗面である複数の第１線状溝が形成されており、前記複数の第１線状溝は、各々が前記第１方向に直交する第２方向に延びており、かつ、前記第１方向および前記第２方向に直交する第３方向に並んでおり、前記樹脂部材は、前記複数の第１線状溝の各々に充填されている。【０００７】
前記パッケージ構造の好ましい実施の形態においては、前記複数の第１線状溝の各々は、前記第１方向に見て、前記粗化領域の前記第２方向の一方の端縁から他方の端縁まで一続きに繋がっている。【０００８】
前記パッケージ構造の好ましい実施の形態においては、前記複数の第１線状溝の各々は、前記第１方向に見て、前記第２方向に延びる直線状である。【０００９】
前記パッケージ構造の好ましい実施の形態においては、前記主面は、前記粗化領域において、前記第３方向に隣り合う２つの第１線状溝に挟まれた隆起部を備えており、前記隆起部は、前記第１方向に見て、前記粗化領域の前記第２方向の一方の端縁から他方の端縁まで一続きに繋がっている。【００１０】
前記パッケージ構造の好ましい実施の形態においては、前記粗化領域には、各々の表面が前記主面よりも粗面である複数の第２線状溝が、さらに形成されており、前記複数の第２線状溝は、各々が前記第３方向に延びており、かつ、前記第２方向に並んでおり、前記複数の第１線状溝の各々と前記複数の第２線状溝の各々とは、前記第１方向に見て、交差している。【００１１】
前記パッケージ構造の好ましい実施の形態においては、前記粗化領域は、交差底面と、非交差底面とを含んでおり、前記交差底面は、前記第１方向に見て、前記第１線状溝および前記第２線状溝の両方に重なり、前記非交差底面は、前記第１方向に見て、前記第１線状溝あるいは前記第２線状溝のいずれか一方にのみ重なり、前記交差底面は、前記非交差底面よりも前記第１方向において前記主面から離間している。【００１２】
前記パッケージ構造の好ましい実施の形態においては、前記複数の第２線状溝の各々は、前記第１方向に見て直線状である。【００１３】
前記パッケージ構造の好ましい実施の形態においては、隣り合う２つの前記第１線状溝の間隔と、隣り合う２つの前記第２線状溝の間隔とは、略同じである。【００１４】
前記パッケージ構造の好ましい実施の形態においては、前記複数の第１線状溝の各々は、前記第２方向に直交する断面における端縁が湾曲している。【００１５】
前記パッケージ構造の好ましい実施の形態においては、各前記第１線状溝の表面には、前記粗化領域において前記複数の第１線状溝によって形成される凹凸よりも、微細な凹凸が形成されている。【００１６】
前記パッケージ構造の好ましい実施の形態においては、前記複数の第１線状溝の表層は、前記金属部材の素材の酸化物で構成された酸化物層である。【００１７】
前記パッケージ構造の好ましい実施の形態においては、前記複数の第１線状溝は、所定のピッチ寸法で並んでいる。【００１８】
前記パッケージ構造の好ましい実施の形態においては、前記第１線状溝の幅は、１０〜２００μｍである。【００１９】
前記パッケージ構造の好ましい実施の形態においては、前記第１線状溝の幅に対する、前記第１線状溝の深さの割合は、０．２〜１．２である。【００２０】
本開示の第２の側面によって提供される半導体装置は、前記第１の側面によって提供されるパッケージ構造を備える半導体装置であって、第１スイッチング素子と、各々が前記第１スイッチング素子に導通する第１端子および第２端子と、を備えており、前記樹脂部材は、前記第１スイッチング素子、前記第１端子の一部および前記第２端子の一部を覆っており、前記粗化領域は、前記第１端子に設けられている。【００２１】
前記半導体装置の好ましい実施の形態においては、前記第１端子は、前記樹脂部材に覆われた第１パッド部と、前記樹脂部材から露出した第１端子部とを含んでおり、前記粗化領域は、前記第１パッド部のうち前記第１端子部に繋がる側の端縁部分に形成されている。【００２２】
前記半導体装置の好ましい実施の形態においては、前記粗化領域は、さらに前記第２端子に設けられている。【００２３】
前記半導体装置の好ましい実施の形態においては、前記第２端子は、前記樹脂部材に覆われた第２パッド部と、前記樹脂部材から露出した第２端子部とを含んでおり、前記粗化領域は、前記第２パッド部のうち前記第２端子部に繋がる側の端縁部分に形成されている。【００２４】
前記半導体装置の好ましい実施の形態においては、前記第１方向の前記一方を向く基板主面を有する絶縁基板と、前記基板主面に配置され、前記第１スイッチング素子が導通接合された第１導電部材と、をさらに備えており、前記第１端子は、前記第１導電部材に導通接合されている。【００２５】
前記半導体装置の好ましい実施の形態においては、前記粗化領域は、前記第１導電部材の前記第１スイッチング素子が接合された側の面の少なくとも一部に設けられている。【００２６】
前記半導体装置の好ましい実施の形態においては、前記基板主面に配置され、前記第１導電部材と離間する第２導電部材と、前記第２導電部材に導通接合され、前記第１スイッチング素子とは異なる第２スイッチング素子と、前記第２導電部材に導通接合された第３端子と、をさらに備えており、前記第３端子は、前記樹脂部材に覆われた第３パッド部および前記樹脂部材から露出した第３端子部を含んでおり、前記第２スイッチング素子は、前記第１導電部材に導通している。【００２７】
前記半導体装置の好ましい実施の形態においては、前記粗化領域は、前記第２導電部材の前記第２スイッチング素子が接合された側の面の少なくとも一部に設けられている。【００２８】
前記半導体装置の好ましい実施の形態においては、前記第１方向において、前記第２端子部と前記第３端子部との間に挟まれた絶縁部材をさらに備えており、前記絶縁部材の一部は、前記第１方向にみて、前記第２端子部および前記第３端子部に重なる。【００２９】
本開示の第３の側面によって提供されるパッケージ構造の形成方法は、第１方向の一方を向く主面を有する金属部材を準備する工程と、前記主面の少なくとも一部を粗化処理して、粗化領域を形成する粗化処理工程と、少なくとも前記粗化領域に接するように樹脂部材を形成する樹脂部材形成工程と、を含んでおり、前記粗化領域には、各々が、前記主面から窪み、かつ、表面が前記主面よりも粗面である複数の第１線状溝が形成されており、前記複数の第１線状溝は、各々が前記第１方向に直交する第２方向に延びており、かつ、前記第１方向および前記第２方向に直交する第３方向に並んでおり、前記樹脂部材は、前記複数の第１線状溝の各々に充填されている。【００３０】
前記パッケージ構造の形成方法の好ましい実施の形態においては、前記粗化処理工程では、前記金属部材にレーザ光を照射することにより前記複数の第１線状溝を形成する。
【発明の効果】
【００３１】
本開示のパッケージ構造によれば、金属部材から樹脂部材が剥離することを抑制できる。また、本開示の半導体装置によれば、金属部材から樹脂部材が剥離することを抑制し、半導体素子が外気に曝されることを抑制できる。さらに、本開示のパッケージ構造の形成方法によれば、上記パッケージ構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】第１実施形態にかかるパッケージ構造を示す平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図１の領域ＩＩＩを拡大した部分拡大平面図であって、特に、第１実施形態にかかる粗化領域を示す図である。
【図４】図３に示した部分の斜視図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】レーザ照射装置の一例を示す模式図である。
【図７】第１実施形態にかかるレーザ光の照射パターンを示す図である。
【図８】第１実施形態の変形例にかかる粗化領域を示す平面図である。
【図９】第１実施形態の変形例にかかる粗化領域を示す平面図である。
【図１０】第２実施形態にかかるパッケージ構造を示す部分拡大平面図であって、特に、第２実施形態にかかる粗化領域を示す図である。
【図１１】図１０に示す部分の斜視図である。
【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿う断面図である。
【図１３】第３実施形態にかかるパッケージ構造を示す部分拡大平面図であって、特に、第３実施形態にかかる粗化領域を示す図である。
【図１４】図１３に示す部分の斜視図である。
【図１５】図１４のＸＶ−ＸＶ線に沿う断面図である。
【図１６】図１４のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿う断面図である。
【図１７】第３実施形態にかかるレーザ光の照射パターンを示す図である。
【図１８】半導体装置を示す斜視図である。
【図１９】図１８に示す斜視図において封止樹脂を省略した図である。
【図２０】半導体装置を示す平面図である。
【図２１】図２０に示す平面図において、封止樹脂を想像線で示した図である。
【図２２】図２１の一部を拡大した部分拡大図である。
【図２３】半導体装置を示す正面図である。
【図２４】半導体装置を示す底面図である。
【図２５】半導体装置を示す左側面図である。
【図２６】半導体装置を示す右側面図である。
【図２７】図２１のＸＸＶＩＩ−ＸＸＶＩＩ線に沿う断面図である。
【図２８】図２１のＸＸＶＩＩＩ−ＸＸＶＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図２９】図２８の一部を拡大した要部拡大断面図である。
【図３０】平面視における溶接痕の一例を示す図である。
【図３１】変形例にかかる半導体装置を示す斜視図である。
【図３２】変形例にかかる半導体装置を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本開示のパッケージ構造、半導体装置およびパッケージ構造の形成方法の好ましい実施の形態について、図面を参照して、以下に説明する。以下の説明において、同一あるいは類似の構成要素については、同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００３４】
まず、本開示の第１実施形態にかかるパッケージ構造について、図１〜図５を参照して、説明する。第１実施形態のパッケージ構造Ａ１は、金属部材９１と樹脂部材９２とを備えている。図１は、パッケージ構造Ａ１を示す平面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。図３は、図１の領域ＩＩＩを拡大した部分拡大平面図である。図４は、図３に示した部分の斜視図である。図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。図１、図３および図４においては、樹脂部材９２を想像線（二点鎖線）で示している。
【００３５】
説明の便宜上、図１〜図５において、互いに直交する３つの方向を、ｘ’方向、ｙ’方向、ｚ’方向と定義する。ｚ’方向は、パッケージ構造Ａ１の厚さ方向である。ｘ’方向は、パッケージ構造Ａ１の平面図（図１参照）における左右方向である。ｙ’方向は、パッケージ構造Ａ１の平面図（図１参照）における上下方向である。
【００３６】
金属部材９１は、たとえば金属板である。当該金属板の構成材料は、たとえば、Ｃｕ（銅）あるいはＣｕ合金である。金属部材９１の厚さは、特に限定されないが、一例では０．８ｍｍあるいは３．０ｍｍである。金属部材９１は、主面９１１を有している。主面９１１は、ｚ’方向の一方（本実施形態においては図２の上方）を向く面である。
【００３７】
樹脂部材９２は、金属部材９１の主面９１１上に配置され、主面９１１に接している。樹脂部材９２の構成材料は、たとえばエポキシ樹脂である。樹脂部材９２の構成材料は、エポキシ樹脂に限定されない。また、樹脂部材９２には、フィラーが含有されている。
【００３８】
パッケージ構造Ａ１において、金属部材９１の主面９１１は、粗化領域９３を含んでいる。粗化領域９３は、樹脂部材９２によって覆われている。粗化領域９３は、金属部材９１の主面９１１のうち、粗化処理された領域である。粗化領域９３は、たとえばレーザ光を照射することで、形成されるが、これに限定されない。たとえば、粗化領域９３をエッチングによって形成してもよい。粗化領域９３には、複数の第１線状溝９３１および複数の隆起部９３１ａが形成されている。
【００３９】
複数の第１線状溝９３１の各々は、主面９１１から窪んだ部分である。各第１線状溝９３１は、ｙ’方向に延びている。各第１線状溝９３１は、ｚ’方向に見て、粗化領域９３のｙ’方向の一方の端縁から他方の端縁まで一続きに繋がっている。各第１線状溝９３１は、ｚ’方向に見て、直線状である。複数の第１線状溝９３１は、所定のパターンに従って、規則的に配置されている。複数の第１線状溝９３１は、ｚ’方向に見て、ｘ’方向に並んでいる。複数の第１線状溝９３１は、ｘ’方向に等間隔に配置されている。各第１線状溝９３１の表面は、ｙ’方向に直交する平面（ｘ’−ｚ’平面）による断面が湾曲している。当該断面は、ｚ’方向の一方（図５の下方）に向けて凹んでいる。
【００４０】
各第１線状溝９３１は、ｘ’方向寸法Ｗ（図５参照）がたとえば１０〜２００μｍ程度（本実施形態においては１５〜２５μｍ程度）である。また、各第１線状溝９３１は、深さｄ（図５参照）がたとえば１０〜４０μｍ程度（本実施形態においては１０〜２０μｍ程度）である。また、深さｄに対するｘ’方向寸法Ｗの割合（ｄ／Ｗ）は、０．２〜１．２程度（本実施形態においては０．６〜０．７程度）である。各第１線状溝９３１のｘ’方向寸法Ｗは、樹脂部材９２のフィラーよりも小さい。
【００４１】
複数の隆起部９３１ａの各々は、図３〜図５に示すように、ｘ’方向に隣り合う２つの第１線状溝９３１に挟まれている。各隆起部９３１ａは、図４および図５に示すように、主面９１１よりもｚ’方向上方に突き出ているが、突き出ていなくてもよい。各隆起部９３１ａは、ｘ’方向の隣に配置された第１線状溝９３１に繋がっており、特に、当該第１線状溝９３１のｘ’方向に位置する端縁に繋がっている。各隆起部９３１ａは、各第１線状溝９３１と同様に、ｙ’方向に延びている。各隆起部９３１ａは、ｚ’方向に見て、粗化領域９３のｙ’方向の一方の端縁から他方の端縁まで一続きに繋がっている。各隆起部９３１ａは、ｚ’方向に見て、直線状である。複数の隆起部９３１ａは、ｚ’方向に見て、ｘ’方向に並んで配置されている。
【００４２】
粗化領域９３において、各第１線状溝９３１の表層および各隆起部９３１ａの表層は、図４および図５で示すように、酸化物層９４である。酸化物層９４は、金属部材９１の素材の酸化物から構成される。本願発明者が金属部材９１の表面分析を行った結果、主面９１１のうち粗化領域９３でない領域においては、防錆剤（たとえばベンゾトリアゾール）の成分が検出され、主面９１１のうち粗化領域９３である領域においては、その防錆剤の成分が検出されなかった。酸化物層９４の厚さは、特に限定されないが、たとえばおよそ２０ｎｍである。
【００４３】
粗化領域９３において、複数の第１線状溝９３１の表面および複数の隆起部９３１ａの表面は、微細な凹凸を有している。この微細な凹凸により、主面９１１よりも粗面である。当該凹凸は、複数の第１線状溝９３１および複数の隆起部９３１ａによって構成される凹凸よりも微細である。各第１線状溝９３１の表面粗さ（算術平均粗さ）Ｒａは、たとえば２．５１μｍ程度であり、各隆起部９３１ａの表面粗さＲａは、たとえば２．４６μｍ程度である。なお、複数の第１線状溝９３１および複数の隆起部９３１ａは、上記するようにレーザ光の照射によって形成されているため、これらの表面にはレーザ溶接による溶接痕（たとえば溶接ビードなど）が形成されているが、図１〜図５においてはその図示を省略する。上記微細な凹凸の少なくとも一部は、当該溶接痕による凹凸である。
【００４４】
次に、本開示の第１実施形態にかかるパッケージ構造Ａ１の形成方法について、図６および図７を参照して説明する。
【００４５】
まず、主面９１１を有する金属部材９１を準備する。たとえば、金属部材９１として、金属板を準備する。金属板の厚みは、特に限定されない。
【００４６】
次いで、金属部材９１の主面９１１の少なくとも一部を粗化処理し、主面９１１に粗化領域９３を形成する。主面９１１を粗化する工程（粗化処理工程）においては、たとえば、レーザ光を主面９１１に照射する。これにより、レーザ光を照射した部分に窪みができる。このとき、レーザ光が照射された部分は、レーザ光のエネルギーによって発熱し、この熱によって、昇華、溶融する。その後、溶融した分が再凝固し、再凝固した部分の表面において上記微細な凹凸が形成される。レーザ光の照射には、たとえば、次に示すレーザ照射装置ＬＤ（図６参照）を用いる。
【００４７】
図６は、レーザ照射装置ＬＤの一例を示している。レーザ照射装置ＬＤは、図６に示すように、レーザ発振器８１、光ファイバ８２およびレーザヘッド８３を備えている。レーザ発振器８１は、レーザ光を発振するものである。本実施形態においては、レーザ発振器８１は、レーザ光としてＹＡＧレーザ光を発振する。光ファイバ８２は、レーザ発振器８１から発振されたレーザ光を伝送するものである。レーザヘッド８３は、光ファイバ８２から出射されたレーザ光を金属部材９１に導くものである。
【００４８】
レーザヘッド８３は、コリメートレンズ８３１、ミラー８３２、ガルバノスキャナ８３３および集光レンズ８３４を備えている。コリメートレンズ８３１は、光ファイバ８２から出射されたレーザ光をコリメートする（平行光にする）レンズである。ミラー８３２は、コリメートレンズ８３１によって平行にされたレーザ光を金属部材９１に向けて反射するものである。ガルバノスキャナ８３３は、金属部材９１におけるレーザ光の照射位置を変更するためのものである。ガルバノスキャナ８３３は、たとえば、直交する２方向に首ふり運動が可能な図示しない一対の可動ミラーを含む周知のスキャナが用いられる。集光レンズ８３４は、ガルバノスキャナ８３３から導かれたレーザ光を金属部材９１に集光する。
【００４９】
本実施形態の粗化処理工程においては、上記レーザ照射装置ＬＤを用いて、レーザ光を金属部材９１に照射する。このとき、レーザ光の照射位置を、所定の照射パターンに従って移動させる。図７は、本実施形態における、レーザ光の照射パターンを、説明するための図である。レーザ光の照射位置の変更は、上記するように、ガルバノスキャナ８３３による。金属部材９１の主面９１１に照射されるレーザ光のスポット径Ｄｓはたとえば２０μｍ程度である。スポット径Ｄｓとは、レーザ照射装置ＬＤから照射され、金属部材９１の主面９１１の照射されたレーザ光のビーム径（直径）を指す。また、レーザ光の移動速度は、２００ｍｍ／ｓ程度である。
【００５０】
本実施形態における照射パターンは、図７に示すように、ライン状のパターン（太い矢印参照）である。具体的には、各々がｙ’方向に延びる複数の走査軌道ＳＯ１がｘ’方向に等間隔で並んでいる。複数の走査軌道ＳＯ１の各々は、直線状であり、かつ、互いに平行である。図７に示す走査軌道ＳＯ１はレーザ光の中心位置が通る位置を示している。
【００５１】
粗化処理工程においては、まず、図７に示す点Ｐ１を開始位置とし、当該点Ｐ１を通る走査軌道ＳＯ１に沿って、レーザ光を、ｙ’方向に距離Ｌｙ’分、移動させる。続いて、点Ｐ２を開始位置とし、当該点Ｐ２を通る走査軌道ＳＯ１に沿って、レーザ光をｙ’方向に距離Ｌｙ’分、移動させる。各走査軌道ＳＯ１の間隔、すなわち、各走査軌道ＳＯ１のピッチ寸法Ｄｘ’（図７参照）は、たとえば３３μｍ程度である。本実施形態においては、図７に示すように、ｙ’方向において、図７の下方から上方に向けてレーザ光を走査する場合と、図７の上方から下方に向けてレーザ光を走査する場合とを交互に行っている。なお、交互ではなく、全ての走査軌道ＳＯ１に対して、図の下方から上方（あるいは上方から下方）に向かってレーザ光を走査するようにしてもよい。本実施形態の粗化処理工程では、以上のように、複数の走査軌道ＳＯ１に沿って、レーザ光を照射する。レーザ光の、ｙ’方向の移動量（距離Ｌｙ’）およびｘ’方向の移動量（距離Ｌｘ’）は、粗化領域９３の形成範囲に応じて、適宜設定される。
【００５２】
粗化処理工程では、図７に示す照射パターンに従って、レーザ光を照射する。これにより、レーザ光が照射された部分の金属部材９１が発熱する。この発熱により、金属部材９１が昇華、溶融する。このとき、発生した熱が金属部材９１を拡散するため、溶融する範囲は上記スポット径Ｄｓより大きくなる。そのため、形成される粗化領域９３において、図７に示すように、隣り合う軌道によって溶融した金属部材９１が重なり合い、各隆起部９３１ａが形成される。また、本実施形態においては、直線状の各走査軌道ＳＯ１に沿って、レーザ光を移動させるため、当該各走査軌道ＳＯ１に基づいて複数の第１線状溝９３１の各々が形成される。よって、各第１線状溝９３１は、ｙ’方向に直線状に延び、かつ、互いにｘ’方向に平行に並んでいる。
【００５３】
続いて、形成した粗化領域９３を覆うように、樹脂部材９２を形成する。樹脂部材９２を形成する工程（樹脂部材形成工程）では、たとえばトランスファモールド成形による。
【００５４】
以上の工程を経ることによって、表面に粗化領域９３を含む金属部材９１と、粗化領域９３を覆う樹脂部材９２とを備えるパッケージ構造Ａ１が形成される。
【００５５】
次に、第１実施形態にかかるパッケージ構造Ａ１およびその形成方法の作用効果について説明する。
【００５６】
パッケージ構造Ａ１では、金属部材９１の主面９１１は、粗化領域９３を含んでいる。粗化領域９３には、複数の第１線状溝９３１が形成されている。複数の第１線状溝９３１は、各々が主面９１１から窪み、かつ、表面が主面９１１よりも粗面である。また、複数の第１線状溝９３１の各々には、樹脂部材９２が充填されている。この構成をとることで、樹脂部材９２は、アンカー効果によって、金属部材９１の主面９１１との接合強度が向上する。したがって、パッケージ構造Ａ１は、金属部材９１から樹脂部材９２が剥離することを抑制できる。これにより、金属部材９１の主面９１１の腐食を抑制することが可能となる。
【００５７】
本願発明者は、パッケージ構造Ａ１において、金属部材９１と樹脂部材９２との接合強度の評価を行った。この接合強度の評価においては、プリンカップ成形によるシェア試験を行い、シェア強度を測定した。シェア試験では、粗化領域９３上にプリンカップ型の樹脂部材９２を成形する。そして、成形したプリンカップ型の樹脂部材９２に対して、シェアツールを用いて、金属部材９１と樹脂部材９２との接合界面が剥離するときの荷重を測定した。比較のため、粗化領域９３を含まない金属部材９１に対しても、同様のシェア試験を行った。シェア試験における各条件は、次の通りである。それは、形成したプリンカップ型の樹脂部材９２は、円錐台形状であって、その高さが３．０ｍｍであり、底部の直径が３．６ｍｍである。また、シェアツールのツール幅が９ｍｍ、高さが１００μｍ、速度が５０μ／ｓである。そして、測定時の環境温度は、２５℃である。
【００５８】
上記シェア試験の結果、粗化領域９３を含む金属部材９１におけるシェア強度は、各第１線状溝９３１に直交する方向（以下、「直交方向」という。）で３０．４１ｋｇｆであり、第１線状溝９３１の並行する方向（以下、「並行方向」という。）で３１．０９ｋｇｆであった。これらの平均値は３０．７５ｋｇｆである。一方、粗化領域９３を含まない金属部材９１におけるシェア強度は、直交方向に相当する方向で５．４７ｋｇｆであり、並行方向に相当する方向で５．８１ｋｇｆであった。これらの平均値は５．６４ｋｇｆである。よって、金属部材９１の主面９１１に粗化領域９３を形成した場合、粗化領域９３を形成しなかった場合よりも、シェア強度が上記平均値でおよそ５．５倍程度高い値となった。つまり、粗化領域９３によって、金属部材９１と樹脂部材９２との接合強度が向上していることが分かった。したがって、パッケージ構造Ａ１は、金属部材９１に粗化領域９３を形成することで、金属部材９１と樹脂部材９２との接合強度を向上させることができる。また、上記したシェア試験の結果から、各第１線状溝９３１に直交する方向だけでなく、並行する方向に対してもシェア強度を向上していることが分かった。
【００５９】
パッケージ構造Ａ１では、各第１線状溝９３１のｘ’方向寸法は、樹脂部材９２に含まれるフィラーの粒径よりも小さい。そのため、フィラーが各第１線状溝９３１に入り込まない。したがって、金属部材９１と樹脂部材９２との界面部分にフィラーが配置されることを抑制することができる。これにより、金属部材９１と樹脂部材９２との界面破壊を抑制することができる。
【００６０】
パッケージ構造Ａ１の形成方法では、粗化処理工程において、レーザ光を照射して、粗化領域９３を形成した。このとき、レーザ光を直線状の走査軌道ＳＯ１に沿って移動させた。この構成をとることで、粗化領域９３に、複数の第１線状溝９３１を形成することができる。また、レーザ光を照射することで、金属部材９１が昇華したり、溶融した部分が凝固したりすることで、各第１線状溝９３１の表面に微細な凹凸が形成される。したがって、粗化処理工程において、レーザ光を照射して粗化領域９３を形成することで、複数の第１線状溝９３１を形成するとともに、各第１線状溝９３１の表面を粗面にすることができる。
【００６１】
第１実施形態では、第１線状溝９３１の表面粗さＲａが２．５１μｍ程度であり、隆起部９３１ａの表面粗さＲａが２．４６μｍ程度である場合を示したが、これに限定されない。たとえば、これらの表面粗さＲａが例示した値よりも低い値であってもよい。本願発明者は、第１線状溝９３１の表面粗さＲａが１．５９μｍ程度であり、隆起部９３１ａの表面粗さＲａが０．９８μｍ程度である場合について、同様にシェア試験を行い、表面粗さＲａとシェア強度との関係についての研究を行った。この結果、表面粗さＲａを低下させた場合のシェア強度は、直交方向においては３１．２６ｋｇｆ、並行方向においては２６．２１ｋｇｆであった。なお、第１実施形態においては、上記するように、直交方向のシェア強度は３０．４１ｋｇｆであり、並行方向のシェア強度は３１．０９ｋｇｆである。したがって、表面粗さＲａを低くしても、粗化領域９３を形成しなかった場合と比較して、定量的には上記第１実施形態よりもシェア強度が向上しなかったものの、定性的にはシェア強度が向上していることが判明した。以上のことから、複数の第１線状溝９３１を形成することで、接合強度を向上させることができ、さらに、粗化領域９３の表面粗さＲａを調整することで、シェア強度を定量的に調整することができる。たとえば、粗化領域９３の表面粗さＲａを高くすることで、シェア強度を定量的に向上させることができる。
【００６２】
第１実施形態では、各第１線状溝９３１が、直線状である場合を説明したが、これに限定されない。たとえば、各第１線状溝９３１が、波状あるいはクランク状であってもよい。たとえば、粗化処理工程におけるレーザ光の照射パターン（図７参照）において、レーザ光を直線状に移動させるのではなく、波状あるいはクランク状に移動させることで、ｚ’方向に見て、波状あるいはクランク状の第１線状溝９３１が形成されうる。図８は、波状の第１線状溝９３１が形成されている場合の、パッケージ構造Ａ１の平面図を示している。図９は、クランク状の第１線状溝９３１が形成されている場合の、パッケージ構造Ａ１の平面図を示している。本開示において、クランク状とは、屈曲した部分の屈曲角度が、直角であるものに限定されず、その角度が鋭角であるものも鈍角であるものも含む概念としている。図９に示す例示においては、第１線状溝９３１は、鈍角に屈曲している。これら図８および図９に示すパッケージ構造Ａ１であっても、直線状の第１線状溝９３１が形成されている場合と同様に、シェア強度を高めることができる。したがって、パッケージ構造Ａ１において、金属部材９１と樹脂部材９２との接合強度を向上させることができる。
【００６３】
次に、第２実施形態にかかるパッケージ構造について、図１０〜図１２を参照して、説明する。第２実施形態にかかるパッケージ構造Ａ２は、金属部材９１の主面９１１に、粗化領域９３とは異なる粗化領域９３’が形成されている。パッケージ構造Ａ２の全体構造は、図１および図２に示すパッケージ構造Ａ１の全体構造と同じである。
【００６４】
図１０〜図１２は、粗化領域９３’を示している。図１０は、粗化領域９３’を示す部分拡大平面図であり、第１実施形態の図３に対応する。図１１は、図１０に示した部分の斜視図である。図１２は、図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿う断面図である。
【００６５】
粗化領域９３’は、図１０〜図１２に示すように、複数の第１線状溝９３１、複数の隆起部９３１ａおよび複数の介在部９３１ｂを有している。粗化領域９３’は、粗化領域９３と比較して、複数の介在部９３１ｂを有しており、かつ、複数の隆起部９３１ａの配置が異なっている。粗化領域９３’においては、図１０〜図１２に示すように、ｘ’方向において、第１線状溝９３１、隆起部９３１ａ、介在部９３１ｂ、隆起部９３１ａの順に、繰り返し配置されている。
【００６６】
介在部９３１ｂは、図１０〜図１２に示すように、ｘ’方向において、隆起部９３１ａを介して、２つの第１線状溝９３１に挟まれている。介在部９３１ｂは、主面９１１と同じ表面粗さである。すなわち、介在部９３１ｂは、金属部材９１の素地の表面粗さである。介在部９３１ｂのｘ’方向寸法Ｄｘ２（図１１参照）は、各走査軌道ＳＯ１のピッチ寸法Ｄｘ’に依存する。介在部９３１ｂは、主面９１１と面一である。
【００６７】
粗化領域９３’において、隆起部９３１ａは、図１０〜図１２に示すように、１つの第１線状溝９３１のｘ’方向の各端縁にそれぞれ１つずつ繋がっている。隆起部９３１ａは、ｘ’方向の２つの端縁のうち、一方が第１線状溝９３１に繋がり、他方が介在部９３１ｂに繋がっている。
【００６８】
次に、第２実施形態にかかるパッケージ構造Ａ２の成形方法について、説明する。
【００６９】
本実施形態にかかる形成方法は、上記粗化処理工程での照射パターンにおいて、各走査軌道ＳＯ１のピッチ寸法Ｄｘ’が異なっている。具体的には、第１実施形態においては、各走査軌道ＳＯ１のピッチ寸法Ｄｘ’が、３３μｍ程度であったが、本実施形態においては、それよりも大きい、たとえば６６μｍ程度や９９μｍ程度にしている。このように、各走査軌道ＳＯ１のピッチ寸法Ｄｘ’を大きくすることで、隣り合う走査軌道ＳＯ１によって昇華あるいは溶融した金属部材９１が重なり合わなくなり、２つの第１線状溝９３１に挟まれた介在部９３１ｂが形成される。
【００７０】
次に、第２実施形態にかかるパッケージ構造Ａ２およびその形成方法の作用効果について説明する。
【００７１】
パッケージ構造Ａ２では、金属部材９１の主面９１１は、粗化領域９３’を含んでいる。粗化領域９３’には、複数の第１線状溝９３１が形成されている。複数の第１線状溝９３１は、各々が主面９１１から窪み、かつ、表面が主面９１１よりも粗面である。また、複数の第１線状溝９３１の各々には、樹脂部材９２が充填されている。この構成をとることで、第１実施形態と同様に、樹脂部材９２は、アンカー効果によって、金属部材９１の主面９１１との接合強度が向上する。したがって、パッケージ構造Ａ２は、金属部材９１から樹脂部材９２が剥離することを抑制できる。これにより、金属部材９１の主面９１１の腐食を抑制することが可能となる。
【００７２】
本願発明者は、パッケージ構造Ａ２においても、パッケージ構造Ａ１と同様に、シェア試験を行った。当該シェア試験においては、各走査軌道ＳＯ１のピッチ寸法Ｄｘ’を６６μｍ程度にし、これによって形成された粗化領域９３’に対して、シェア強度を測定した。シェア試験の各条件は、第１実施形態と同じである。
【００７３】
上記シェア試験の結果、粗化領域９３’に対するシェア強度は、直交方向が２１．６８ｋｇｆ、並行方向が２２．３４ｋｇｆであり、これらの平均値は２２．０１ｋｇｆであった。上記するように、粗化領域９３を含まない金属部材９１におけるシェア強度は、平均値が５．６４ｋｇｆ（直交方向５．４７ｋｇｆ、並行方向５．８１ｋｇｆ）であることから、パッケージ構造Ａ２においても、複数の第１線状溝９３１を含んだ粗化領域９３’を形成することで、金属部材９１と樹脂部材９２との接合強度を向上させることができる。
【００７４】
さらに、本願発明者は、各走査軌道ＳＯ１のピッチ寸法Ｄｘ’とシェア強度との相関関係を調べるために、各走査軌道ＳＯ１のピッチ寸法Ｄｘ’を９９μｍ程度にし、これによって形成された粗化領域９３’に対しても、シェア強度を測定した。当該シェア試験の結果、この粗化領域９３’に対するシェア強度は、直交方向が１７．２９ｋｇｆ、並行方向が１５．１０ｋｇｆであり、これらの平均値は１６．２０ｋｇｆであった。したがって、ピッチ寸法Ｄｘ’を９９μｍ程度にさらに大きくした場合であっても、粗化領域９３を含まない金属部材９１におけるシェア強度よりも向上することがわかった。したがって、第１線状溝９３１が形成された粗化領域９３’によって、定性的にシェア強度を向上させることができる。
【００７５】
また、本願発明者は、各走査軌道ＳＯ１のピッチ寸法Ｄｘ’が３３μｍ程度（第１実施形態）、６６μｍ程度、９９μｍ程度であるそれぞれの場合のシェア試験の結果を比較した結果、次の傾向があることがわかった。それは、ピッチ寸法Ｄｘ’が小さいほど、定量的にシェア強度が向上する傾向があるということである。ピッチ寸法Ｄｘ’が小さいほど、形成される粗化領域９３’における複数の第１線状溝９３１の占有面積が大きくなる。そして、この第１線状溝９３１の占有面積の増大が、定量的にシェア強度を向上させているからである。したがって、照射パターン（ライン状の照射パターン）のピッチ寸法Ｄｘ’を調整することで、パッケージ構造Ａ２の接合強度を調整することができる。ただし、ピッチ寸法Ｄｘ’が小さいほど、レーザ光を照射する時間が長くなる。このため、パッケージ構造の生産性が低くなる。したがって、接合強度があまり求められない場合には、ピッチ寸法Ｄｘ’を大きくすることで、適度な接合強度を確保しつつ、生産性を高めることが可能となる。
【００７６】
次に、第３実施形態にかかるパッケージ構造について、図１３〜図１７を参照して、説明する。第３実施形態のパッケージ構造Ａ３は、金属部材９１の主面９１１に粗化領域９３，９３’とは異なる粗化領域９３”が形成されている。パッケージ構造Ａ３の全体構造は、図１および図２に示すパッケージ構造Ａ１の全体構造と同じである。
【００７７】
図１３〜図１６は、本実施形態にかかる粗化領域９３”を示している。図１３は、粗化領域９３”を示す部分拡大平面図であり、第１実施形態の図３に対応する。図１４は、図１３に示した部分の斜視図である。図１５は、図１４のＸＶ−ＸＶ線に沿う断面図である。図１６は、図１４のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿う断面図である。
【００７８】
粗化領域９３”は、図１３〜図１６に示すように、複数の第１線状溝９３１および複数の第２線状溝９３２を有している。よって、粗化領域９３”は、粗化領域９３，９３”と比較して、複数の第２線状溝９３２がさらに形成されている。複数の第１線状溝９３１の表層および複数の第２線状溝９３２の表層はそれぞれ、酸化物層９４である。当該酸化物層９４の図示を省略する。また、ｚ’方向に見たときの、各第１線状溝９３１および各第２線状溝９３２の各端縁部分は、ｚ’方向に隆起していてもよいし、していなくてもよい。
【００７９】
複数の第２線状溝９３２の各々は、主面９１１から窪んだ部分である。各第２線状溝９３２は、ｘ’方向に延びている。各第２線状溝９３２は、ｚ’方向に見て、粗化領域９３”のｘ’方向の一方の端縁から他方の端縁まで一続きに繋がっている。各第２線状溝９３２は、図１３および図１４に示すように、ｚ’方向に見て、直線状である。複数の第２線状溝９３２は、所定のパターンに従って、規則的に配置されている。複数の第２線状溝９３２は、図１３および図１４に示すように、ｚ’方向に見て、ｙ’方向に並んでおり、等間隔に配置されている。各第２線状溝９３２は、図１３および図１４に示すように、ｚ’方向に見て、各第１線状溝９３１に直交する。
【００８０】
粗化領域９３”においては、各第１線状溝９３１は、ｙ’方向に直交する平面（ｘ’−ｚ’平面）における断面が、略台形状である。具体的には、ｚ’方向下方の辺がｚ’方向上方の辺よりも短い台形状である。そして、各第１線状溝９３１のｘ’方向寸法（各第１線状溝９３１の幅）は、たとえば１０〜２００μｍ程度（本実施形態においては８０μｍ程度）であり、ｘ’方向に隣り合う２つの第１線状溝９３１の離間距離は、たとえば８０μｍ程度である。また、各第２線状溝９３２は、ｘ’方向に直交する平面（ｙ’−ｚ’平面）における断面が、略台形状である。具体的には、ｚ’方向下方の辺がｚ’方向上方の辺よりも短い台形状である。そして、各第２線状溝９３２のｙ’方向寸法（各第２線状溝９３２の幅）は、たとえば１０〜２００μｍ程度（本実施形態においては８０μｍ程度）であり、ｙ’方向に隣り合う２つの第２線状溝９３２の離間距離は、たとえば８０μｍ程度である。ｘ’方向に隣り合う２つの第１線状溝９３１の離間距離およびｙ’方向に隣り合う２つの第２線状溝９３２の離間距離は、略同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、各第１線状溝９３１の幅と各第２線状溝９３２の幅とは、略同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００８１】
粗化領域９３”は、図１３〜図１６に示すように、複数の第１底面９５１、複数の第２底面９５２、複数の第３底面９５３および複数の平坦面９５４を含んでいる。各第１底面９５１、各第２底面９５２および各第３底面９５３は、微細な凹凸があり、粗面である。
【００８２】
複数の第１底面９５１は、ｚ’方向に見て、各第１線状溝９３１に重なり、かつ、各第２線状溝９３２には重ならない。複数の第２底面９５２は、ｚ’方向に見て、各第１線状溝９３１には重ならず、かつ、各第２線状溝９３２に重なる。複数の第３底面９５３は、ｚ’方向に見て、各第１線状溝９３１および各第２線状溝９３２の両方に重なる。つまり、複数の第３底面９５３は、ｚ’方向に見て、各第１線状溝９３１と各第２線状溝９３２とが交差する部分に重なる。複数の平坦面９５４は、ｚ’方向に見て、各第１線状溝９３１および各第２線状溝９３２のいずれにも重ならない部分である。
【００８３】
各平坦面９５４は、ｚ’方向において、主面９１１と同じ位置に配置されている。各平坦面９５４は、粗化処理工程において、粗化領域９３”のうちレーザ光が照射されなかった部分である。各第３底面９５３は、ｚ’方向において、各平坦面９５４よりも下方に配置されている。各第１底面９５１および各第２底面９５２はそれぞれ、ｚ’方向において、各第３底面９５３と各平坦面９５４との間に配置されている。本実施形態においては、各第１底面９５１と各第２底面９５２とが、ｚ’方向において、同じ位置に配置されている場合を示すが、異なっていてもよい。
【００８４】
次に、第３実施形態にかかるパッケージ構造Ａ３の形成方法について、説明する。
【００８５】
本実施形態にかかる形成方法は、上記粗化処理工程での照射パターンが、第１実施形態および第２実施形態と異なる。具体的には、第１実施形態および第２実施形態においては、その照射パターンがライン状のパターンであったが、本実施形態においては、格子メッシュ状のパターンである。
【００８６】
図１７は、本実施形態における照射パターンを示している。図１７に示すように、当該照射パターンは、複数の走査軌道ＳＯ１と複数の走査軌道ＳＯ２とを含んでいる。複数の走査軌道ＳＯ１は、各々がｙ’方向に延び、かつ、ｘ’方向に等間隔に並んでいる。複数の走査軌道ＳＯ２は、各々がｘ’方向に延び、かつ、ｙ’方向に等間隔に並んでいる。各走査軌道ＳＯ１および各走査軌道ＳＯ２はそれぞれ、直線状である。よって、本実施形態における照射パターンは、上記するように格子メッシュ状のパターンである。ｘ’方向に隣り合う２つの走査軌道ＳＯ１の離間距離と、ｙ’方向に隣り合う２つの走査軌道ＳＯ２の離間距離とは、たとえば同じである。複数の走査軌道ＳＯ１のピッチ寸法、複数の走査軌道ＳＯ２のピッチ寸法、レーザ光のスポット径Ｄｓなどは、形成する粗化領域９３”に応じて適宜変更されうる。
【００８７】
次に、第３実施形態にかかるパッケージ構造Ａ３およびその形成方法の作用効果について説明する。
【００８８】
パッケージ構造Ａ３では、金属部材９１の主面９１１は、粗化領域９３”を含んでいる。粗化領域９３”には、複数の第１線状溝９３１が形成されている。複数の第１線状溝９３１は、各々が主面９１１から窪み、かつ、表面が主面９１１よりも粗面である。また、複数の第１線状溝９３１の各々には、樹脂部材９２が充填されている。この構成をとることで、第１実施形態と同様に、樹脂部材９２は、アンカー効果によって、金属部材９１の主面９１１との接合強度が向上する。したがって、パッケージ構造Ａ３は、金属部材９１から樹脂部材９２が剥離することを抑制できる。これにより、金属部材９１の主面９１１の腐食を抑制することが可能となる。
【００８９】
本願発明者は、パッケージ構造Ａ３においても、パッケージ構造Ａ１，Ａ２と同様に、シェア試験を行った。その結果、シェア強度は、直交方向が２４．４３ｋｇｆ、並行方向が２３．４３ｋｇｆであり、これらの平均値は２３．９３ｋｇｆであった。したがって、パッケージ構造Ａ３においても、粗化領域９３”を形成しなかった場合よりも、シェア強度を向上させることができる。すなわち、パッケージ構造Ａ３においても、金属部材９１と樹脂部材９２との接合強度を向上させることができる。
【００９０】
パッケージ構造Ａ３では、複数の第１線状溝９３１と複数の第２線状溝９３２とが交差している。これにより、粗化領域９３”において、主面９１１から窪んだ部分が全面にわたって連続している。この構成をとることで、樹脂部材形成工程時に、液体状の樹脂部材９２が、毛細管現象と同様のメカニズムによって濡れ広がる。すなわち、液体状の樹脂部材９２を、効率的に複数の第１線状溝９３１および複数の第２線状溝９３２に充填させることができる。
【００９１】
パッケージ構造Ａ３においては、粗化領域９３”が平坦面９５４を含んでいる場合を示したが、これに限定されない。たとえば、図１７に示す照射パターンにおいて、各走査軌道ＳＯ１，ＳＯ２の間隔を小さくした場合、粗化領域９３”に、当該平坦面９５４の代わりに、山のような隆起部分が形成されうる。
【００９２】
第１実施形態ないし第３実施形態においては、環境温度を２５℃にしてシェア試験を行った。本願発明者は、当該環境温度を１５０℃にして同様にシェア試験を行った。その結果、パッケージ構造Ａ１〜Ａ３のいずれにおいても、上記したシェア強度よりもおよそ５０〜７０％に低下した。しかしながら、樹脂部材９２の剥離状態を観察すると、粗化領域９３，９３’，９３”上にプリンカップ型の樹脂部材９２の一部（テストピース）が残っていた。したがって、高温の環境下において、樹脂部材９２の機械強度が低下し、樹脂部材９２自体の破壊が発生したことがわかった。よって、金属部材９１と樹脂部材９２との接合部分の破壊ではなかった。以上のことから、パッケージ構造Ａ１〜Ａ３によれば、金属部材９１と樹脂部材９２との接合において温度変化に対する耐性が向上している。
【００９３】
本願発明者は、上記した粗化領域９３，９３’，９３”以外の構造について、検討を行った。この検討においては、粗化処理工程での、レーザ光の照射パターンや照射条件を変えていき、照射パターンや照射条件を変えるごとに上記シェア試験を行った。当該シェア試験の結果を表１に示す。表１は、９つのサンプルについての、照射パターンおよび各照射条件と、シェア試験によって測定したシェア強度との関係を示している。表１には、比較対象として、レーザ光を照射しないサンプル、すなわち、粗化領域を形成しなかったサンプルについての結果を、サンプル番号Ｓ０に示している。
【００９４】
【表１】
2020045274.tif 000003
【００９５】
サンプル番号Ｓ１〜Ｓ５においては、照射パターンとして、ドット状のパターンに従って、レーザ光を照射した。これにより形成される粗化領域には複数のディンプルが形成される。また、サンプル番号Ｓ１〜Ｓ３はそれぞれ、各ドットの間隔を８０μｍとした。さらに、レーザ光を照射した後に形成されるディンプルの深さが、サンプル番号Ｓ１では４μｍ、サンプル番号Ｓ２では７μｍ、そして、サンプル番号Ｓ３では１０μｍとなるように、レーザ光の照射強度を調整した。サンプル番号Ｓ６，Ｓ７は、照射パターンとして、格子メッシュ状のパターンに従って、レーザ光を照射した。また、サンプル番号Ｓ６，Ｓ７はそれぞれ、ピッチが８０μｍである。さらに、レーザ光を照射した後に形成される溝の深さが、サンプル番号Ｓ６では４μｍ、サンプル番号Ｓ７では１０μｍとなるように、レーザ光の照射強度を調整した。そして、サンプル番号Ｓ８，Ｓ９は、照射パターンとして、ライン状のパターンに従って、レーザ光を照射した。サンプル番号Ｓ８は、ピッチが４４μｍであり、サンプル番号Ｓ９は、ピッチが３３μｍである。サンプル番号Ｓ９は、上記パッケージ構造Ａ１の粗化領域９３を形成する際の、粗化処理工程の条件と略同じである。
【００９６】
本願発明者は、９つのサンプルごとにシェア強度を測定することで、次に示す傾向があることが分かった。それは、ドット状のパターンに従ってレーザ光を照射することで形成される粗化領域においては、比較的シェア強度が低下する傾向があることが分かった（ただし、その照射条件にもよる）。一方、格子メッシュ状のパターンおよびライン状のパターンに従ってレーザ光を照射することで形成される粗化領域においては、比較的シェア強度が向上する傾向があることが分かった。この傾向から、粗化領域に形成された線状の溝によって、接合強度（シェア強度）を向上させていることが分かる。したがって、上記粗化領域９３，９３’，９３”に、第１線状溝９３１を形成したことで、各パッケージ構造Ａ１〜Ａ３の接合強度を向上させることが可能となる。また、第１線状溝９３１を形成した場合、ディンプルを形成した場合よりも、接合強度を確実に向上させることができる。
【００９７】
次に、本開示の半導体装置について、図１８〜図３０を参照して、説明する。本開示の半導体装置Ｂ１は、絶縁基板１０、複数の導電部材１１、複数のスイッチング素子２０、２つの入力端子３１，３２、出力端子３３、一対のゲート端子３４Ａ，３４Ｂ、一対の検出端子３５Ａ，３５Ｂ、複数のダミー端子３６、一対の側方端子３７Ａ，３７Ｂ、一対の絶縁層４１Ａ，４１Ｂ、一対のゲート層４２Ａ，４２Ｂ、一対の検出層４３Ａ，４３Ｂ、複数の土台部４４、複数の線状接続部材５１、複数の板状接続部材５２および封止樹脂６０を備えている。複数のスイッチング素子２０は、複数のスイッチング素子２０Ａおよび複数のスイッチング素子２０Ｂを含む。また、半導体装置Ｂ１は、複数の導電部材１１、入力端子３２、出力端子３３および一対の側方端子３７Ａ，３７Ｂのそれぞれに、上記した粗化領域９３を含んでいる。半導体装置Ｂ１は、上記したパッケージ構造Ａ１を備えている。
【００９８】
図１８は、半導体装置Ｂ１を示す斜視図である。図１９は、図１８に示す斜視図において、封止樹脂６０を省略した図である。図２０は、半導体装置Ｂ１を示す平面図である。図２１は、図２０に示す平面図において、封止樹脂６０を想像線（二点鎖線）で示した図である。図２２は、図２１に示す平面図の一部を拡大した部分拡大図である。図２３は、半導体装置Ｂ１を示す正面図である。図２４は、半導体装置Ｂ１を示す底面図である。図２５は、半導体装置Ｂ１を示す側面図（左側面図）である。図２６は、半導体装置Ｂ１を示す側面図（右側面図）である。図２７は、図２１のＸＸＶＩＩ−ＸＸＶＩＩ線に沿う断面図である。図２８は、図２１のＸＸＶＩＩＩ−ＸＸＶＩＩＩ線に沿う断面図である。図２９は、図２８の一部を拡大した要部拡大断面図であって、スイッチング素子２０の断面構造を示している。
【００９９】
説明の便宜上、図１８〜図２９において、互いに直交する３つの方向を、ｘ方向、ｙ方向、ｚ方向と定義する。ｚ方向は、半導体装置Ｂ１の厚さ方向であって、パッケージ構造Ａ１のｚ’方向に対応する。ｘ方向は、半導体装置Ｂ１の平面図（図２０および図２１参照）における左右方向である。ｙ方向は、半導体装置Ｂ１の平面図（図２０および図２１参照）における上下方向である。必要に応じて、ｘ方向の一方をｘ１方向、ｘ方向の他方をｘ２方向とする。同様に、ｙ方向の一方をｙ１方向、ｙ方向の他方をｙ２方向とし、ｚ方向の一方をｚ１方向、ｚ方向の他方をｚ２方向とする。本実施形態においては、ｘ方向は、パッケージ構造Ａ１のｘ’方向に相当し、ｙ方向は、パッケージ構造Ａ１のｙ’方向に相当している。なお、ｚ方向とｚ’方向とを対応させれば、ｘ方向とｘ’方向と、および、ｙ方向とｙ’方向とを、対応させなくてもよい。
【０１００】
絶縁基板１０は、図１９、図２１、図２７および図２８に示すように、複数の導電部材１１が配置されている。絶縁基板１０は、複数の導電部材１１および複数のスイッチング素子２０の支持部材をなす。絶縁基板１０は、電気絶縁性を有する。絶縁基板１０の構成材料は、たとえば熱伝導性に優れたセラミックスである。このようなセラミックスとしては、たとえばＡｌＮ（窒化アルミニウム）が挙げられる。本実施形態においては、絶縁基板１０は、平面視矩形状である。絶縁基板１０は、図２７および図２８に示すように、主面１０１および裏面１０２を有する。
【０１０１】
主面１０１と裏面１０２とは、ｚ方向において、離間し、かつ、互いに反対側を向く。主面１０１は、ｚ方向のうち複数の導電部材１１が配置される側、すなわち、ｚ２方向を向く。主面１０１は、複数の導電部材１１および複数のスイッチング素子２０とともに、封止樹脂６０に覆われている。裏面１０２は、ｚ１方向を向く。裏面１０２は、図２４、図２７および図２８に示すように、封止樹脂６０から露出している。裏面１０２には、たとえば図示しないヒートシンクなどが接続される。絶縁基板１０の構成は、上記した例示に限定されず、たとえば複数の導電部材１１ごとに個別に設けてもよい。
【０１０２】
複数の導電部材１１の各々は、金属板である。当該金属板の構成材料は、たとえばＣｕまたはＣｕ合金である。複数の導電部材１１は、２つの入力端子３１，３２および出力端子３３とともに、複数のスイッチング素子２０との導通経路を構成している。複数の導電部材１１は、絶縁基板１０の主面１０１に配置され、互いに離間している。各導電部材１１は、たとえばＡｇ（銀）ペーストのような接合材により主面１０１に接合されている。本実施形態において、導電部材１１のｚ方向寸法は、たとえば３．０ｍｍであるが、これに限定されない。複数の導電部材１１は、Ａｇめっきで覆われていてもよい。
【０１０３】
複数の導電部材１１は、２つの導電部材１１Ａ，１１Ｂを含んでいる。導電部材１１Ａは、図１９および図２１に示すように、導電部材１１Ｂよりもｘ２方向に位置する。導電部材１１Ａは、複数のスイッチング素子２０Ａが搭載される。導電部材１１Ｂは、複数のスイッチング素子２０Ｂが搭載される。導電部材１１Ａ，１１Ｂはそれぞれ、たとえば平面視矩形状である。各導電部材１１Ａ，１１Ｂにおいて、ｚ２方向を向く面の一部に溝が形成されていてもよい。たとえば、導電部材１１Ａに、平面視において複数のスイッチング素子２０Ａと絶縁層４１Ａ（後述）との間にｙ方向に延びる溝が形成されていてもよい。同様に、導電部材１１Ｂに、平面視において複数のスイッチング素子２０Ｂと絶縁層４１Ｂ（後述）との間にｙ方向に延びる溝が形成されていてもよい。
【０１０４】
各導電部材１１Ａ，１１Ｂは、図１９および図２１に示すように、その表面（ｚ２方向を向く面）の一部に粗化領域９３Ａ，９３Ｂをそれぞれ含んでいる。粗化領域９３Ａ，９３Ｂはそれぞれ、たとえば上記粗化領域９３と同じ構造である場合を示すが、粗化領域９３’あるいは粗化領域９３”と同じ構造であってもよい。本実施形態においては、粗化領域９３Ａは、導電部材１１Ａの上面のうち、平面視において封止樹脂６０の周縁部分に重なる領域、すなわち、導電部材１１Ａの上面のうち、ｙ方向における各端縁部分に形成されている。また、粗化領域９３Ｂは、導電部材１１Ｂの上面のうち、平面視において封止樹脂６０の周縁部分に重なる領域、すなわち、導電部材１１Ｂの上面のうち、ｙ方向における各端縁部分に形成されている。粗化領域９３Ａ，９３Ｂの形成範囲は、上記した例示に限定されず、たとえば、導電部材１１Ａ，１１Ｂの各上面のすべてに形成されていてもよい。
【０１０５】
複数の導電部材１１の構成は、上記した例示に限定されず、半導体装置Ｂ１に要求される性能に応じて適宜変更されうる。たとえば、複数のスイッチング素子２０の個数および配置などに基づき、各導電部材１１の形状、大きさおよび配置などが、変更されうる。
【０１０６】
複数のスイッチング素子２０の各々は、ＳｉＣ（炭化ケイ素）を主とする半導体材料を用いて構成されたＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）である。複数のスイッチング素子２０は、ＭＯＳＦＥＴに限定されず、ＭＩＳＦＥＴ（Metal-Insulator-Semiconductor FET）を含む電界効果トランジスタや、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）のようなバイポーラトランジスタ、ＬＳＩなどのＩＣチップであってもよい。本実施形態においては、各スイッチング素子２０は、いずれも同一素子であり、かつ、ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴである場合を示す。各スイッチング素子２０は、たとえば平面視矩形状であるが、これに限定されない。
【０１０７】
複数のスイッチング素子２０の各々は、図２９に示すように、素子主面２０１および素子裏面２０２を有する。図２９においては、スイッチング素子２０Ａが示されている。素子主面２０１および素子裏面２０２は、ｚ方向において離間し、かつ、互いに反対側を向く。各素子主面２０１は、絶縁基板１０の主面１０１と同じ方向を向く。各素子裏面２０２は、絶縁基板１０の主面１０１に対向している。
【０１０８】
複数のスイッチング素子２０の各々は、図２９に示すように、主面電極２１、裏面電極２２および絶縁膜２３を有する。
【０１０９】
主面電極２１は、素子主面２０１に設けられている。主面電極２１は、図２２に示すように、第１電極２１１および第２電極２１２を含む。第１電極２１１は、たとえばソース電極であって、ソース電流が流れる。第２電極２１２は、たとえばゲート電極であって、各スイッチング素子２０を駆動させるためのゲート電圧が印加される。第１電極２１１は、第２電極２１２よりも大きい。図２２に示す例示では、第１電極２１１は、１つの領域で構成されているが、これに限定されず、複数の領域に分割されていてもよい。
【０１１０】
裏面電極２２は、素子裏面２０２に設けられている。裏面電極２２は、たとえば、素子裏面２０２の全体にわたって形成されている。裏面電極２２は、たとえばドレイン電極であって、ドレイン電流が流れる。
【０１１１】
絶縁膜２３は、素子主面２０１に設けられている。絶縁膜２３は、電気絶縁性を有する。絶縁膜２３は、平面視において主面電極２１を囲んでいる。絶縁膜２３は、たとえばＳｉＯ2（二酸化ケイ素）層、ＳｉＮ4（窒化ケイ素）層、ポリベンゾオキサゾール層が、素子主面２０１からこの順番で積層されたものである。絶縁膜２３においては、ポリベンゾオキサゾール層に代えてポリイミド層でもよい。
【０１１２】
複数のスイッチング素子２０は、上記するように、複数のスイッチング素子２０Ａおよび複数のスイッチング素子２０Ｂを含んでいる。半導体装置Ｂ１は、図１９および図２１に示すように、４つのスイッチング素子２０Ａおよび４つのスイッチング素子２０Ｂを含んでいる。複数のスイッチング素子２０の数は、本構成に限定されず、半導体装置Ｂ１に要求される性能に応じて適宜変更されうる。たとえば、半導体装置Ｂ１がハーフブリッジ型のスイッチング回路である場合、複数のスイッチング素子２０Ａは、半導体装置Ｂ１の上アーム回路を構成し、複数のスイッチング素子２０Ｂは、半導体装置Ｂ１の下アーム回路を構成する。
【０１１３】
複数のスイッチング素子２０Ａの各々は、図２１に示すように、導電部材１１Ａに搭載されている。複数のスイッチング素子２０Ａは、ｙ方向に離間して並んでいる。各スイッチング素子２０Ａは、図２９に示すように、導電性接合層２９を介して、導電部材１１Ａに導通接合されている。導電性接合層２９の構成材料は、たとえばＳｎ（スズ）を主成分とする鉛フリーはんだとするが、これに限定されず、Ａｇペーストであってもよい。各スイッチング素子２０Ａは、素子裏面２０２が導電部材１１Ａの上面（ｚ２方向を向く面）に対向している。各スイッチング素子２０Ａの裏面電極２２は、導電性接合層２９を介して、導電部材１１Ａに導通している。
【０１１４】
複数のスイッチング素子２０Ｂの各々は、図２１に示すように、導電部材１１Ｂに搭載されている。複数のスイッチング素子２０Ｂは、ｙ方向に離間して並んでいる。各スイッチング素子２０Ｂは、導電性接合層２９を介して、導電部材１１Ｂに導通接合されている。各スイッチング素子２０Ｂは、素子裏面２０２が導電部材１１Ｂの上面（ｚ２方向を向く面）に対向している。各スイッチング素子２０Ｂの裏面電極２２は、導電性接合層２９を介して、導電部材１１Ｂに導通している。
【０１１５】
２つの入力端子３１，３２はそれぞれ、金属板である。当該金属板の構成材料は、たとえばＣｕまたはＣｕ合金である。２つの入力端子３１，３２はそれぞれ、ｚ方向寸法がたとえば０．８ｍｍであるが、これに限定されない。２つの入力端子３１，３２はそれぞれ、図６に示すように、半導体装置Ｂ１においてｘ２方向寄りに位置する。２つの入力端子３１，３２の間には、たとえば電源電圧が印加される。入力端子３１，３２には、図示しない電源（図示略）から直接電源電圧が印加されてもよいし、入力端子３１，３２を挟み込むようにバスバー（図示略）を接続し、当該バスバーを介して、印加されてもよい。また、スナバ回路などを並列に接続してもよい。入力端子３１は、正極（Ｐ端子）であり、入力端子３２は、負極（Ｎ端子）である。入力端子３２は、ｚ方向において、入力端子３１および導電部材１１Ａの双方に対して離間して配置されている。
【０１１６】
入力端子３１は、図２１および図２７に示すように、パッド部３１１および端子部３１２を有する。
【０１１７】
パッド部３１１は、入力端子３１のうち、封止樹脂６０に覆われた部分である。パッド部３１１のｘ１方向側の端部は、櫛歯状となっており、複数の櫛歯部３１１ａを含んでいる。複数の櫛歯部３１１ａの各々は、導電部材１１Ａの表面に導通接合されている。当該接合方法は、レーザ光を用いたレーザ溶接による接合であってもよいし、超音波接合であってもよいし、導電性接合材を用いた接合であってもよい。各櫛歯部３１１ａは、レーザ溶接によって、導電部材１１Ａに接合されており、平面視において、溶接痕Ｍ１（図３０参照）が視認される。
【０１１８】
図３０は、溶接痕Ｍ１の一例を示している。溶接痕Ｍ１は、レーザ溶接によって形成される溶接痕であれば、その形状や特徴は図示したものに限定されない。溶接痕Ｍ１は、図３０に示すように、外周縁７１１、複数の線状痕７１２およびクレータ部７１３を有している。
【０１１９】
外周縁７１１は、溶接痕Ｍ１の境界である。本実施形態においては、外周縁７１１は、平面視において、基準点Ｐ３を中心とする円環状である。図３０においては、外周縁７１１が、真円環状である場合を示しているが、レーザ溶接によるゆがみやジグザグが生じていてもよい。
【０１２０】
複数の線状痕７１２は、図３０に示すように、平面視において円弧状である。具体的には、各線状痕７１２は、平面視において、外周縁７１１の中心を基準点Ｐ３として、当該基準点Ｐ３から外周縁７１１に向かって延びており、かつ、外周縁７１１に沿う環状方向の一方に向かって膨らむように湾曲している。本実施形態においては、外周縁７１１が平面視円環状であるので、上記環状方向はその周方向である。図３０に示す例示においては、各線状痕７１２は、外周縁７１１の周方向の反時計回り方向に膨らむように湾曲している。
【０１２１】
クレータ部７１３は、平面視円形状である。平面視において、クレータ部７１３の半径は、外周縁７１１の半径よりも小さい。平面視におけるクレータ部７１３の中央位置Ｐ４は、外周縁７１１の中心位置（基準点Ｐ３に相当）と外周縁７１１とを結ぶ線分の中央部分に位置する。図３０において、この線分の中央を結んだ線を補助線Ｌ１で示している。
【０１２２】
端子部３１２は、入力端子３１のうち、封止樹脂６０から露出した部分である。端子部３１２は、図２１および図２７に示すように、平面視において、封止樹脂６０からｘ２方向に延びている。
【０１２３】
入力端子３２は、図２１および図２８に示すように、パッド部３２１および端子部３２２を有する。
【０１２４】
パッド部３２１は、入力端子３２のうち、封止樹脂６０に覆われた部分である。パッド部３２１は、連結部３２１ａおよび複数の延出部３２１ｂを含んでいる。連結部３２１ａは、ｙ方向に延びる帯状である。連結部３２１ａは、端子部３２２に繋がっている。複数の延出部３２１ｂは、連結部３２１ａからｘ１方向に向けて延びる帯状である。複数の延出部３２１ｂは、平面視において、ｙ方向に並んでおり、かつ、互いに離間している。各延出部３２１ｂは、ｚ１方向を向く面が各土台部４４に接しており、当該各土台部４４を介して、導電部材１１Ａに支持されている。
【０１２５】
パッド部３２１は、その表面の一部に粗化領域９３Ｃを含んでいる。本実施形態においては、粗化領域９３Ｃは、粗化領域９３と同じ構造であるが、粗化領域９３’あるいは粗化領域９３”と同じ構造であってもよい。本実施形態においては、粗化領域９３Ｃは、入力端子３２のうち、平面視において封止樹脂６０の周縁部分に重なる領域、すなわち、パッド部３２１のうち、端子部３２２に繋がる側の端縁部分に形成されている。粗化領域９３Ｃの形成範囲は、上記した例示に限定されず、たとえば、パッド部３２１の全面に形成されていてもよい。
【０１２６】
端子部３２２は、入力端子３２のうち、封止樹脂６０から露出した部分である。端子部３２２は、図２１および図２７に示すように、平面視において、封止樹脂６０からｘ２方向に延びている。端子部３２２は、平面視矩形状である。端子部３２２は、図２１および図２７に示すように、平面視において、入力端子３１の端子部３１２に重なっている。端子部３２２は、端子部３１２に対して、ｚ２方向に離間している。端子部３２２の形状は、たとえば端子部３１２の形状と同一である。
【０１２７】
出力端子３３は、金属板である。当該金属板の構成材料は、たとえばＣｕまたはＣｕ合金である。出力端子３３は、図２３に示すように、半導体装置Ｂ１においてｘ１方向寄りに位置する。出力端子３３から複数のスイッチング素子２０により電力変換された交流電力（電圧）が出力される。
【０１２８】
出力端子３３は、図２１および図２７に示すように、パッド部３３１および端子部３３２を含んでいる。
【０１２９】
パッド部３３１は、出力端子３３のうち、封止樹脂６０に覆われた部分である。パッド部３３１のｘ２方向側の部分は、櫛歯状となっており、複数の櫛歯部３３１ａを含んでいる。複数の櫛歯部３３１ａの各々は、導電部材１１Ｂの表面に導通接合されている。当該接合方法は、レーザ光を用いたレーザ溶接による接合であってもよいし、超音波接合であってもよいし、導電性接合材を用いた接合であってもよい。本実施形態においては、各櫛歯部３３１ａは、レーザ溶接によって、導電部材１１Ｂに接合されており、平面視において、溶接痕Ｍ１（図３０参照）が視認される。
【０１３０】
パッド部３３１は、その表面の一部に粗化領域９３Ｄを含んでいる。本実施形態においては、粗化領域９３Ｄは、上記粗化領域９３と同じ構造であるが、粗化領域９３’あるいは粗化領域９３”と同じ構造であってもよい。本実施形態においては、粗化領域９３Ｄは、出力端子３３のうち、平面視において封止樹脂６０の周縁部分に重なる領域、すなわち、パッド部３３１のうち、端子部３３２に繋がる側の端縁部分に形成されている。粗化領域９３Ｄの形成範囲は、上記した例示に限定されず、たとえば、パッド部３３１の全面に形成されていてもよい。
【０１３１】
端子部３３２は、出力端子３３のうち、封止樹脂６０から露出した部分である。端子部３３２は、図２１および図２７に示すように、封止樹脂６０からｘ１方向の延び出ている。
【０１３２】
一対のゲート端子３４Ａ，３４Ｂは、図２０〜図２２および図２４に示すように、ｙ方向において、各導電部材１１Ａ，１１Ｂの隣に位置する。ゲート端子３４Ａには、複数のスイッチング素子２０Ａを駆動させるためのゲート電圧が印加される。ゲート端子３４Ｂには、複数のスイッチング素子２０Ｂを駆動させるためのゲート電圧が印加される。
【０１３３】
一対のゲート端子３４Ａ，３４Ｂはそれぞれ、図２１および図２２に示すように、パッド部３４１および端子部３４２を有する。各ゲート端子３４Ａ，３４Ｂにおいて、パッド部３４１は、封止樹脂６０に覆われている。これにより、各ゲート端子３４Ａ，３４Ｂは、封止樹脂６０に支持されている。各パッド部３４１の表面には、たとえばＡｇめっきが施されていてもよい。各端子部３４２は、各パッド部３４１につながり、かつ、封止樹脂６０から露出している。各端子部３４２は、ｘ方向に見て、Ｌ字状をなしている。
【０１３４】
一対の検出端子３５Ａ，３５Ｂは、図２０〜図２３および図２４に示すように、ｘ方向において一対のゲート端子３４Ａ，３４Ｂの隣に位置する。検出端子３５Ａから、複数のスイッチング素子２０Ａの各主面電極２１（第１電極２１１）に印加される電圧（ソース電流に対応した電圧）が検出される。検出端子３５Ｂから、複数のスイッチング素子２０Ｂの各主面電極２１（第１電極２１１）に印加される電圧（ソース電流に対応した電圧）が検出される。
【０１３５】
一対の検出端子３５Ａ，３５Ｂはそれぞれ、図２１および図２２に示すように、パッド部３５１および端子部３５２を有する。各検出端子３５Ａ，３５Ｂにおいて、パッド部３５１は、封止樹脂６０に覆われている。これにより、各検出端子３５Ａ，３５Ｂは、封止樹脂６０に支持されている。各パッド部３５１の表面には、たとえばＡｇめっきが施されていてもよい。各端子部３５２は、パッド部３５１につながり、かつ、封止樹脂６０から露出している。各端子部３５２は、ｘ方向に見て、Ｌ字状をなしている。
【０１３６】
複数のダミー端子３６は、図２０〜図２２および図２４に示すように、ｘ方向において一対の検出端子３５Ａ，３５Ｂに対して一対のゲート端子３４Ａ，３４Ｂの反対側に位置する。本実施形態においては、６つのダミー端子３６がある。このうち３つのダミー端子３６は、ｘ方向の一方側（ｘ２方向）に位置する。残り３つのダミー端子３６は、ｘ方向の他方側（ｘ１方向）に位置する。複数のダミー端子３６の数は、本構成に限定されない。また、複数のダミー端子３６を備えない構成としてもよい。
【０１３７】
複数のダミー端子３６はそれぞれ、図２１および図２２に示すように、パッド部３６１および端子部３６２を有する。各ダミー端子３６において、パッド部３６１は、封止樹脂６０に覆われている。これにより、複数のダミー端子３６は、封止樹脂６０に支持されている。各パッド部３６１の表面には、たとえばＡｇめっきが施されていてもよい。各端子部３６２は、各パッド部３６１につながり、かつ、封止樹脂６０から露出している。各端子部３６２は、ｘ方向に見て、Ｌ字状をなしている。図１８〜図２６に示す例示においては、各端子部３６２の形状は、一対のゲート端子３４Ａ，３４Ｂの各端子部３４２の形状、および、一対の検出端子３５Ａ，３５Ｂの各端子部３５２の形状と同一である。
【０１３８】
一対の側方端子３７Ａ，３７Ｂは、図１９、図２１および図２８に示すように、平面視において、封止樹脂６０のｙ１方向側の端縁部分であり、かつ、封止樹脂６０のｘ方向の各端縁部分に配置されている。一対の側方端子３７Ａ，３７Ｂはそれぞれ、図１９および図２１に示すように、パッド部３７１および端面３７２を有する。
【０１３９】
各側方端子３７Ａ，３７Ｂにおいて、パッド部３７１は、封止樹脂６０に覆われている。各側方端子３７Ａ，３７Ｂにおいて、各パッド部３７１は、図２１に示すように一部が平面視において屈曲している。また、各パッド部３７１は、図２８に示すように他の一部がｚ方向に屈曲している。側方端子３７Ａのパッド部３７１は、導電部材１１Ａに導通接合され、側方端子３７Ｂのパッド部３７１は、導電部材１１Ｂに導通接合されている。これにより、側方端子３７Ａは、導電部材１１Ａに支持され、側方端子３７Ｂは、導電部材１１Ｂに支持されている。各パッド部３７１の接合方法は、レーザ光を用いたレーザ溶接による接合であってもよいし、超音波接合であってもよいし、導電性接合材を用いた接合であってもよい。本実施形態においては、側方端子３７Ａのパッド部３７１および側方端子３７Ｂのパッド部３７１はそれぞれ、レーザ溶接によって、導電部材１１Ａ，１１Ｂに接合されており、平面視において、溶接痕Ｍ１（図３０参照）が形成されている。
【０１４０】
各パッド部３７１は、その表面の一部に粗化領域９３Ｅを含んでいる。粗化領域９３Ｅは、たとえば粗化領域９３と同じ構成であるが、粗化領域９３’あるいは粗化領域９３”と同じ構造であってもよい。粗化領域９３Ｅは、各側方端子３７Ａ，３７Ｂのうち、平面視において封止樹脂６０の周縁部分に重なる領域、すなわち、各パッド部３７１のうち、端面３７２に繋がる側の端縁部分に形成されている。粗化領域９３Ｅの形成範囲は、これに限定されず、たとえば、各側方端子３７Ａ，３７Ｂの上面のすべてに形成されていてもよい。
【０１４１】
各側方端子３７Ａ，３７Ｂにおいて、端面３７２は、封止樹脂６０から露出している。側方端子３７Ａの端面３７２は、ｘ２方向を向いており、たとえば樹脂側面６３１と略面一である。なお、面一でなくてもよい。側方端子３７Ｂの端面３７２は、ｘ１方向を向いており、たとえば樹脂側面６３２と略面一である。なお、面一でなくてもよい。各側方端子３７Ａ，３７Ｂは、平面視において、そのすべてが封止樹脂６０に重なる。
【０１４２】
各側方端子３７Ａ，３７Ｂの構成は、上記した例示に限定されない。たとえば、平面視において、樹脂側面６３１，６３２からそれぞれ突き出るまで延びていてもよい。また、半導体装置Ｂ１が各側方端子３７Ａ，３７Ｂを備えていなくてもよい。
【０１４３】
一対のゲート端子３４Ａ，３４Ｂ、一対の検出端子３５Ａ，３５Ｂおよび複数のダミー端子３６は、図２０〜図２２に示すように、平面視において、ｘ方向に沿って配列されている。半導体装置Ｂ１において、一対のゲート端子３４Ａ，３４Ｂ、一対の検出端子３５Ａ，３５Ｂ、複数のダミー端子３６および一対の側方端子３７Ａ，３７Ｂは、いずれも同一のリードフレームから形成される。
【０１４４】
絶縁部材３９は、電気絶縁性を有しており、その構成材料は、たとえば絶縁紙などである。絶縁部材３９の一部は、平板であって、図２８に示すように、ｚ方向において入力端子３１の端子部３１２と、入力端子３２の端子部３２２とに挟まれている。平面視において、入力端子３１は、その全部が絶縁部材３９に重なっている。また、平面視において、入力端子３２は、パッド部３２１の一部と端子部３２２の全部とが絶縁部材３９に重なっている。絶縁部材３９により、２つの入力端子３１，３２が互いに絶縁されている。絶縁部材３９の一部（ｘ１方向側の部分）は、封止樹脂６０に覆われている。
【０１４５】
絶縁部材３９は、図２８に示すように、介在部３９１および延出部３９２を有する。介在部３９１は、ｚ方向において、入力端子３１の端子部３１２と、入力端子３２の端子部３２２との間に介在する。介在部３９１は、その全部が端子部３１２と端子部３２２とに挟まれている。延出部３９２は、介在部３９１から端子部３１２および端子部３２２よりもさらに、ｘ２方向に向けて延びている。
【０１４６】
一対の絶縁層４１Ａ，４１Ｂは、電気絶縁性を有しており、その構成材料は、たとえばガラスエポキシ樹脂である。一対の絶縁層４１Ａ，４１Ｂはそれぞれ、図１９および図２１に示すように、ｙ方向の延びる帯状である。絶縁層４１Ａは、図２１、図２２、図２７および図２８に示すように、導電部材１１Ａの上面（ｚ２方向を向く面）に接合されている。絶縁層４１Ａは、複数のスイッチング素子２０Ａよりもｘ２方向に位置する。絶縁層４１Ｂは、図２１、図２２、図２７および図２８に示すように、導電部材１１Ｂの上面（ｚ２方向を向く面）に接合されている。絶縁層４１Ｂは、複数のスイッチング素子２０Ｂよりもｘ１方向に位置する。
【０１４７】
一対のゲート層４２Ａ，４２Ｂは、導電性を有しており、その構成材料は、たとえばＣｕである。一対のゲート層４２Ａ，４２Ｂは、図２１に示すように、ｙ方向に延びる帯状である。ゲート層４２Ａは、図２１、図２２、図２７および図２８に示すように、絶縁層４１Ａ上に配置されている。ゲート層４２Ａは、線状接続部材５１（具体的には後述するゲートワイヤ５１１）を介して、各スイッチング素子２０Ａの第２電極２１２（ゲート電極）に導通する。ゲート層４２Ｂは、図２１、図２２、図２７および図２８に示すように、絶縁層４１Ｂ上に配置されている。ゲート層４２Ｂは、線状接続部材５１（具体的には後述するゲートワイヤ５１１）を介して、各スイッチング素子２０Ｂの第２電極２１２（ゲート電極）に導通する。
【０１４８】
一対の検出層４３Ａ，４３Ｂは、導電性を有しており、その構成材料は、たとえばＣｕである。一対の検出層４３Ａ，４３Ｂはそれぞれ、図９に示すように、ｙ方向に延びる帯状である。検出層４３Ａは、図２１、図２２、図２７および図２８に示すように、ゲート層４２Ａとともに絶縁層４１Ａ上に配置されている。検出層４３Ａは、絶縁層４１Ａ上において、ゲート層４２Ａの隣に位置し、ゲート層４２Ａに離間している。検出層４３Ａは、たとえばゲート層４２Ａよりも複数のスイッチング素子２０Ａが配置されている側（ｘ２方向）に位置するが、反対側に位置していてもよい。検出層４３Ａは、線状接続部材５１（具体的には後述する検出ワイヤ５１２）を介して、各スイッチング素子２０Ａの第１電極２１１（ソース電極）に導通する。検出層４３Ｂは、図２１、図２２、図２７および図２８に示すように、ゲート層４２Ｂとともに絶縁層４１Ｂ上に配置されている。検出層４３Ｂは、絶縁層４１Ｂ上において、ゲート層４２Ｂの隣に位置し、ゲート層４２Ｂに離間している。検出層４３Ｂは、たとえば、ゲート層４２Ｂよりも複数のスイッチング素子２０Ｂが配置されている側（ｘ１方向）に位置するが、反対側に位置していてもよい。検出層４３Ｂは、線状接続部材５１（具体的には後述する検出ワイヤ５１２）を介して、各スイッチング素子２０Ｂの第１電極２１１（ソース電極）に導通する。
【０１４９】
複数の土台部４４の各々は、電気絶縁性を有しており、その構成材料は、たとえばセラミックである。各土台部４４は、図１９および図２７に示すように、導電部材１１Ａの表面に接合されている。各土台部４４は、たとえば、平面視矩形状である。複数の土台部４４は、ｙ方向に並んでおり、互いに離間している。各土台部４４のｚ方向寸法は、入力端子３１のｚ方向寸法と絶縁部材３９のｚ方向寸法との合計と略同じである。各土台部４４には、入力端子３２のパッド部３２１の各延出部３２１ｂが接合されている。各土台部４４は、入力端子３２を支持している。
【０１５０】
複数の線状接続部材５１は、いわゆるボンディングワイヤである。複数の線状接続部材５１の各々は、導電性を有しており、その構成材料は、たとえばＡｌ（アルミニウム）、Ａｕ（金）、Ｃｕのいずれかである。複数の線状接続部材５１は、図４および図５に示すように、複数のゲートワイヤ５１１、複数の検出ワイヤ５１２、一対の第１接続ワイヤ５１３および一対の第２接続ワイヤ５１４を含んでいる。
【０１５１】
複数のゲートワイヤ５１１の各々は、図２１および図２２に示すように、その一端がスイッチング素子２０の第２電極２１２（ゲート電極）に接合され、その他端が一対のゲート層４２Ａ，４２Ｂのいずれかに接合されている。複数のゲートワイヤ５１１には、スイッチング素子２０Ａの第２電極２１２とゲート層４２Ａとを導通させるものと、スイッチング素子２０Ｂの第２電極２１２とゲート層４２Ｂとを導通させるものとがある。
【０１５２】
複数の検出ワイヤ５１２の各々は、図２１および図２２に示すように、その一端がスイッチング素子２０の第１電極２１１（ソース電極）に接合され、その他端が一対の検出層４３Ａ，４３Ｂのいずれかに接合されている。複数の検出ワイヤ５１２には、スイッチング素子２０Ａの第１電極２１１と検出層４３Ａとを導通させるものと、スイッチング素子２０Ｂの第１電極２１１と検出層４３Ｂとを導通させるものとがある。
【０１５３】
一対の第１接続ワイヤ５１３は、図２１および図２２に示すように、その一方がゲート層４２Ａとゲート端子３４Ａとを接続し、その他方がゲート層４２Ｂとゲート端子３４Ｂとを接続する。一方の第１接続ワイヤ５１３は、一端がゲート層４２Ａに接合され、他端がゲート端子３４Ａのパッド部３４１に接合されており、これらを導通している。他方の第１接続ワイヤ５１３は、一端がゲート層４２Ｂに接合され、他端がゲート端子３４Ｂのパッド部３４１に接合されており、これらを導通している。
【０１５４】
一対の第２接続ワイヤ５１４は、図２１および図２２に示すように、その一方が検出層４３Ａと検出端子３５Ａとを接続し、その他方が検出層４３Ｂと検出端子３５Ｂとを接続する。一方の第２接続ワイヤ５１４は、一端が検出層４３Ａに接合され、他端が検出端子３５Ａのパッド部３５１に接合されており、これらを導通している。他方の第２接続ワイヤ５１４は、一端が検出層４３Ｂに接合され、他端が検出端子３５Ｂのパッド部３５１に接合されており、これらを導通している。
【０１５５】
複数の板状接続部材５２の各々は、導電性を有しており、その構成材料は、たとえばＡｌ、Ａｕ、Ｃｕのいずれかである。各板状接続部材５２は、板状の金属板が折り曲げられて形成されうる。複数の板状接続部材５２は、図１９、図２１および図２２に示すように、複数の第１リード５２１および複数の第２リード５２２を含んでいる。半導体装置Ｂ１では、複数の板状接続部材５２の代わりに、上記線状接続部材５１と同等のボンディングワイヤを用いてもよい。
【０１５６】
複数の第１リード５２１の各々は、図１９、図２１および図２２に示すように、スイッチング素子２０Ａと導電部材１１Ｂとを接続する。各第１リード５２１は、一端がスイッチング素子２０Ａの第１電極２１１（ソース電極）に接合され、他端が導電部材１１Ｂの表面に接合されている。
【０１５７】
複数の第２リード５２２の各々は、図１９、図２１および図２２に示すように、各スイッチング素子２０Ｂと入力端子３２とを接続する。各第２リード５２２は、一端が各スイッチング素子２０Ｂの第１電極２１１（ソース電極）に接合され、他端が入力端子３２のパッド部３２１の各延出部３２１ｂに接合されている。各第２リード５２２は、たとえばＡｇペーストやはんだによって接合されている。本実施形態において、各第２リード５２２は、ｚ方向に屈曲している。
【０１５８】
封止樹脂６０は、図２２および図２３に示すように、絶縁基板１０（ただし、裏面１０２を除く）、複数の導電部材１１、複数のスイッチング素子２０、複数の線状接続部材５１および複数の板状接続部材５２を覆っている。封止樹脂６０の構成材料は、たとえばエポキシ樹脂である。封止樹脂６０は、図１８、図２０、図２１および図２３〜図２６に示すように、樹脂主面６１、樹脂裏面６２および複数の樹脂側面６３を有している。
【０１５９】
樹脂主面６１および樹脂裏面６２は、ｚ方向において、離間し、かつ、互いに反対側を向く。樹脂主面６１は、ｚ２方向を向き、樹脂裏面６２は、ｚ１方向を向く。樹脂裏面６２は、図２４に示すように、平面視において、絶縁基板１０の裏面１０２を囲む枠状である。複数の樹脂側面６３の各々は、樹脂主面６１および樹脂裏面６２の双方に繋がり、かつ、これらに挟まれている。複数の樹脂側面６３には、ｘ方向において離間する一対の樹脂側面６３１，６３２と、ｙ方向において離間する一対の樹脂側面６３３，６３４がある。樹脂側面６３１は、ｘ２方向を向き、樹脂側面６３２は、ｘ１方向を向く。樹脂側面６３３は、ｙ２方向を向き、樹脂側面６３４は、ｙ１方向を向く。
【０１６０】
封止樹脂６０は、図１８、図２３および図２４に示すように、各々が樹脂裏面６２からｚ方向に窪んだ複数の凹部６５を含んでいる。複数の凹部６５の各々は、ｙ方向に延びており、平面視において、樹脂裏面６２のｙ１方向の端縁からｙ２方向の端縁まで繋がっている。複数の凹部６５は、平面視において、ｘ方向に絶縁基板１０の裏面１０２を挟んで、それぞれ３つずつ形成されている。封止樹脂６０に複数の凹部６５が形成されていなくてもよい。
【０１６１】
次に、本開示の半導体装置Ｂ１の作用効果について説明する。
【０１６２】
半導体装置Ｂ１では、導電部材１１Ａの表面に粗化領域９３Ａが形成されている。粗化領域９３Ａは、封止樹脂６０によって覆われている。したがって、半導体装置Ｂ１は、金属部材９１としての導電部材１１Ａと、樹脂部材９２としての封止樹脂６０とで構成されたパッケージ構造Ａ１を含んでいる。これにより、導電部材１１Ａと封止樹脂６０との接合強度を高くすることができる。したがって、半導体装置Ｂ１は、封止樹脂６０が剥離することを抑制できるため、複数のスイッチング素子２０が外気に曝されることを抑制できる。
【０１６３】
半導体装置Ｂ１では、導電部材１１Ｂの表面に粗化領域９３Ｂが形成されている。粗化領域９３Ｂは、封止樹脂６０によって覆われている。したがって、半導体装置Ｂ１は、金属部材９１としての導電部材１１Ｂと、樹脂部材９２としての封止樹脂６０とで構成されたパッケージ構造Ａ１を含んでいる。これにより、導電部材１１Ｂと封止樹脂６０との接合強度を高くすることができる。したがって、半導体装置Ｂ１は、封止樹脂６０が剥離することを抑制できるため、複数のスイッチング素子２０が外気に曝されることを抑制できる。
【０１６４】
半導体装置Ｂ１では、入力端子３２の表面に粗化領域９３Ｃが形成されている。粗化領域９３Ｃは、封止樹脂６０によって覆われている。したがって、半導体装置Ｂ１は、金属部材９１としての入力端子３２と、樹脂部材９２としての封止樹脂６０とで構成されたパッケージ構造Ａ１を含んでいる。これにより、入力端子３２と封止樹脂６０との接合強度を高くすることができる。したがって、半導体装置Ｂ１は、封止樹脂６０が剥離することを抑制できるため、複数のスイッチング素子２０が外気に曝されることを抑制できる。
【０１６５】
半導体装置Ｂ１では、出力端子３３の表面に粗化領域９３Ｄが形成されている。粗化領域９３Ｄは、封止樹脂６０によって覆われている。したがって、半導体装置Ｂ１は、金属部材９１としての出力端子３３と、樹脂部材９２としての封止樹脂６０とで構成されたパッケージ構造Ａ１を含んでいる。これにより、出力端子３３と封止樹脂６０との接合強度を高くすることができる。したがって、半導体装置Ｂ１は、封止樹脂６０が剥離することを抑制できるため、複数のスイッチング素子２０が外気に曝されることを抑制できる。
【０１６６】
半導体装置Ｂ１では、一対の側方端子３７Ａ，３７Ｂの各表面に粗化領域９３Ｅが形成されている。粗化領域９３Ｅは、封止樹脂６０によって覆われている。したがって、半導体装置Ｂ１は、金属部材９１としての各側方端子３７Ａ，３７Ｂと、樹脂部材９２としての封止樹脂６０とで構成されたパッケージ構造Ａ１を含んでいる。これにより、各側方端子３７Ａ，３７Ｂと封止樹脂６０との接合強度を高くすることができる。したがって、半導体装置Ｂ１は、封止樹脂６０が剥離することを抑制できるため、複数のスイッチング素子２０が外気に曝されることを抑制できる。
【０１６７】
半導体装置Ｂ１では、粗化領域９３Ａ〜９３Ｅはそれぞれ、平面視において、封止樹脂６０の周縁部分に重なっている。封止樹脂６０の周縁部分においては、熱応力の影響により、封止樹脂６０が、入力端子３１，３２、出力端子３３などの金属部材から剥離しやすくなる。そのため、封止樹脂６０の周縁部分に重なる部分に、粗化領域９３Ａ〜９３Ｅを形成することで、熱応力による負荷を受けやすい箇所の接合強度を向上させることができる。したがって、封止樹脂６０の接合強度を高めるとともに、半導体装置Ｂ１の生産性を向上することができる。特に、入力端子３１，３２および出力端子３３には、上記熱応力による負荷を比較的受けやすいので、これらに設けられた粗化領域（たとえば粗化領域９３Ｃ，９３Ｄ）によって、封止樹脂６０の剥離を効果的に抑制できる。
【０１６８】
半導体装置Ｂ１においては、粗化領域９３Ａ〜９３Ｅが、パッケージ構造Ａ１の粗化領域９３と同じ構造である場合、すなわち、半導体装置Ｂ１がパッケージ構造Ａ１を備えている場合について説明したが、これに限定されない。粗化領域９３Ａ〜９３Ｅの少なくともいずれかを、パッケージ構造Ａ２の粗化領域９３’と同じ構造にしてもよいし、パッケージ構造Ａ３の粗化領域９３”と同じ構造にしてもよい。すなわち、半導体装置Ｂ１が、パッケージ構造Ａ２を備えていてもよいし、パッケージ構造Ａ３を備えていてもよい。
【０１６９】
次に、本開示の半導体装置Ｂ１の各変形例について、図３１および図３２を参照して、説明する。
【０１７０】
図３１に示す半導体装置Ｂ２は、半導体装置Ｂ１と比較して、封止樹脂６０の形状が異なっている。それ以外については、上記半導体装置Ｂ１と同じである。図３１は、半導体装置Ｂ３を示す斜視図である。図３１には表れていないが、半導体装置Ｂ２においても、半導体装置Ｂ１と略同じ位置に粗化領域９３が形成されている。
【０１７１】
本実施形態の封止樹脂６０は、平面視において、ｙ方向の各端縁部分が、ｘ方向に延び出ている。封止樹脂６０のうち、ｘ２方向に延び出た部分によって、２つの入力端子３１，３２および絶縁部材３９の各々の一部が覆われている。また、封止樹脂６０のうち、ｘ１方向に延び出た部分によって、出力端子３３の一部が覆われている。
【０１７２】
半導体装置Ｂ２においても、パッケージ構造Ａ１〜Ａ３の少なくともいずれかを備えることで、樹脂部材９２としての封止樹脂６０が剥離することを抑制できる。
【０１７３】
半導体装置Ｂ２は、半導体装置Ｂ１と比較して、封止樹脂６０が、大きく、２つの入力端子３１，３２、出力端子３３および絶縁部材３９の一部ずつをさらに覆っている。これにより、半導体装置Ｂ２は、半導体装置Ｂ１よりも、２つの入力端子３１，３２、出力端子３３および絶縁部材３９を、劣化や折れ曲がりなどから、保護することができる。半導体装置Ｂ２において、各粗化領域９３の配置や大きさは、適宜変更してもよい。
【０１７４】
図３２に示す半導体装置Ｂ３は、半導体装置Ｂ１と異なり、１つのスイッチング素子２０を備えたディスクリート半導体である。なお、スイッチング素子２０の代わりに、ダイオードあるいはＩＣなどの半導体素子を用いてもよい。
【０１７５】
半導体装置Ｂ３は、いわゆるリードフレーム構造である。半導体装置Ｂ３は、リードフレーム７２を備えている。リードフレーム７２の構成材料は、特に限定されないが、たとえばＣｕあるいはＣｕ合金である。また、リードフレーム７２の形状は、図３２に示す例示に限定されない。リードフレーム７２には、スイッチング素子２０が搭載されている。リードフレーム７２の一部、および、スイッチング素子２０は、封止樹脂６０によって覆われている。
【０１７６】
半導体装置Ｂ３において、図３２に示すように、リードフレーム７２の表面のうち、封止樹脂６０に接する部分の一部には、粗化領域９３が形成されている。よって、半導体装置Ｂ３は、金属部材９１としてのリードフレーム７２と、樹脂部材９２としての封止樹脂６０とで構成されたパッケージ構造Ａ１を備えている。
【０１７７】
半導体装置Ｂ３においても、パッケージ構造Ａ１〜Ａ３の少なくともいずれかを備えることで、樹脂部材９２としての封止樹脂６０が剥離することを抑制できる。
【０１７８】
半導体装置Ｂ２，Ｂ３においては、パッケージ構造Ａ１を備えている場合を示したが、これに限定されない。たとえば、粗化領域９３の代わりに、粗化領域９３’あるいは粗化領域９３”が形成されていてもよい。この場合、半導体装置Ｂ２，Ｂ３は、パッケージ構造Ａ１の代わりに、パッケージ構造Ａ２あるいはパッケージ構造Ａ３を備えている。また、半導体装置Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３において、粗化領域９３，９３’，９３”のいずれかのみが形成されているものに限定されず、これらを複合的に形成されていてもよい。
【０１７９】
本開示にかかるパッケージ構造、半導体装置およびパッケージ構造の形成方法は、上記した実施形態に限定されるものではない。本開示のパッケージ構造および半導体装置の各部の具体的な構成、および、本開示のパッケージ構造の形成方法の各工程の具体的な処理は、種々に設計変更自在である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【国際調査報告】
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