半导体装置的制作方法

半导体装置
1.相关申请
2.本技术享受以日本专利申请2020－152177号(申请日：2020年9月10日)为基础申请的优先权。本技术通过参照该基础申请而包含基础申请的全部内容。
技术领域
3.实施方式涉及半导体装置。


背景技术：

4.存在在设有晶体管等开关元件的半导体芯片上具有温度传感器的半导体装置。这样的温度传感器优选设置在适合开关元件的布局、能够准确地检测芯片温度的位置。


技术实现要素：

5.实施方式提供一种适当地配置了温度传感器的半导体装置。
6.实施方式的半导体装置具备：半导体部；第一电极，设于所述半导体部的背面上；多个第二电极，设于所述半导体部的表面侧且相互分离；控制电极，设于所述半导体部与所述多个第二电极的各个之间；树脂层，覆盖所述半导体部的所述表面侧，并具有使所述多个第二电极露出的多个开口；以及传感器元件，设于所述半导体部与所述树脂层之间，且位于所述半导体部的所述表面的中央。所述控制电极通过第一绝缘膜与所述半导体部电绝缘，通过第二绝缘膜与所述多个第二电极的各个电绝缘。所述半导体部包括：第一导电型的第一半导体层，在所述第一电极与所述多个第二电极之间延伸；第二导电型的第二半导体层，分别设于所述第一半导体层与所述多个第二电极之间；以及第一导电型的第三半导体层，分别设于所述第二半导体层与所述多个第二电极之间。所述多个第二电极分别与所述第二半导体层以及所述第三半导体层电连接。所述树脂层的所述多个开口分别具有至少四个被倒圆的角。所述传感器元件设于所述树脂层的被所述多个开口中的至少三个开口包围的区域与所述半导体部之间。
附图说明
7.图1的(a)、(b)是表示第一实施方式的半导体装置的示意图。
8.图2的(a)、(b)是表示第一实施方式的半导体装置的另一示意图。
9.图3的(a)、(b)是表示第一实施方式的半导体装置的又一示意图。
10.图4是表示第一实施方式的变形例的半导体装置的示意图。
11.图5的(a)、(b)是表示第一实施方式的另一变形例的半导体装置的示意图。
12.图6是表示第一实施方式的又一变形例的半导体装置的示意图。
13.图7的(a)、(b)是表示第二实施方式的半导体装置的示意图。
14.图8的(a)、(b)是表示第二实施方式的变形例的半导体装置的示意图。
15.图9的(a)、(b)是表示第二实施方式的另一变形例的半导体装置的示意图。
16.图10是表示第二实施方式的又一变形例的半导体装置的示意图。
17.图11的(a)、(b)是表示第三实施方式的半导体装置的示意图。
18.图12的(a)、(b)是表示第三实施方式的变形例的半导体装置的示意图。
19.图13的(a)、(b)是表示第三实施方式的另一变形例的半导体装置的示意图。
20.图14是表示第三实施方式的又一变形例的半导体装置的示意图。
21.图15的(a)～(d)是表示实施方式的半导体装置的特性的示意图。
具体实施方式
22.以下，参照附图对实施方式进行说明。对附图中的相同的部分标注相同的附图标记并适当省略其详细说明，对不同的部分进行说明。另外，附图是示意性或者概念性的，各部分的厚度与宽度的关系、部分间的大小的比率等并不一定与现实相同。另外，即使在表示相同的部分情况下，也存在通过附图而彼此的尺寸、比率不同地表示的情况。
23.而且，使用各图中所示的x轴、y轴以及z轴对各部分的配置以及构成进行说明。x轴、y轴、z轴相互正交，分别表示x方向、y方向、z方向。另外，有时以z方向为上方、以其相反方向为下方来进行说明。
24.(第一实施方式)
25.图1的(a)及(b)是表示第一实施方式的半导体装置1a的示意图。图1的(a)是沿着图1的(b)中所示的a－a线的剖面图。图1的(b)是表示半导体装置1a的上表面的俯视图。
26.半导体装置1a例如为igbt(insulated gate bipolar transistor，绝缘栅双极型晶体管)。实施方式并不限定于该例，例如能够应用于mosfet等。在其他实施例中也相同。
27.如图1的(a)所示，半导体装置1a包括半导体部10、第一电极20、第二电极30、以及控制电极40。半导体部10例如为硅。第一电极20设于半导体部10的背面上。第二电极20设于半导体部10的表面侧。半导体部10设于第一电极20与第二电极30之间。第一电极20例如为集电极，第二电极30例如为发射极。第一电极20以及第二电极30例如为含有铝的金属层。
28.半导体部10包括第一导电型的第一半导体层11、第二导电型的第二半导体层13、第一导电型的第三半导体层15、第二导电型的第四半导体层17、以及第二导电型的第五半导体层19。
29.第一半导体层11在第一电极20与第二电极30之间延伸。第一半导体层11例如为n型基极层。第二电极30设有多个(参照图1的(b))，第一半导体层11在第一电极20与多个第二电极30之间延伸。
30.第二半导体层13设于第一半导体层11与第二电极30之间。第二半导体层13例如为p型基极层。第二半导体层13与第二电极30电连接。另外，第二半导体层13设有多个，例如分别设于第一半导体层11与多个第二电极30之间。
31.第三半导体层15选择性地设于第二半导体层与第二电极30之间。第三半导体层15例如为n型发射极层。第二电极30与第三半导体层15电连接。
32.第四半导体层17在第一半导体层11与第二电极30之间以包围第二半导体层13的方式设置。即，第四半导体层17沿着半导体部10的表面包围第二半导体层13。第四半导体层17例如为p型保护环。第四半导体层17例如以包围设有多个第二半导体层13以及控制电极40的区域的方式设置。
33.在该例子中，设有第四半导体层17a与第四半导体层17b。第四半导体层17a与第二半导体层13相接，第四半导体层17b在第四半导体层17a的外侧与第四半导体层17a分离地设置。
34.第五半导体层19设于第一半导体层11与第一电极20之间。第五半导体层19例如为p型集电极层。第五半导体层19与第一电极20电连接。
35.控制电极40设于半导体部10与第二电极30之间。控制电极40设置在设于半导体部10的表面侧的沟槽gt的内部。控制电极40例如为栅极电极。控制电极40例如为具有导电性的多晶硅。
36.控制电极40通过绝缘膜43与半导体部10电绝缘，并通过绝缘膜45与第二电极30电绝缘。绝缘膜43以及绝缘膜45例如为硅氧化膜。控制电极40在半导体部10中延伸，隔着绝缘膜43以与第一半导体层11以及第二半导体层13相对的方式设置。第三半导体层15设于第二半导体层13上，并与绝缘膜43相接。
37.半导体装置1a还包括树脂层50。树脂层50覆盖半导体部10的表面侧，并具有使第二电极30的一部分露出的开口。树脂层50例如为聚酰亚胺。
38.如图1的(b)所示，半导体装置1a具有多个第二电极30a～30c。第二电极30a～30c在半导体部10的表面上相互分离地设置。另外，半导体装置1a还具备传感器元件60、控制布线gi、传感器布线ki以及ai。另外，在图1的(b)中，示出了除去了树脂层50的半导体装置1a的表面。
39.传感器元件60设于被第二电极30a～30c包围的区域。传感器元件60例如为温度传感器。在半导体装置1a中，电流从第一电极20流向第二电极30a～30c的各个。传感器元件60设于被第二电极30a、30b以及30c包围的位置。即，传感器元件60设于电流从半导体部10的背面流向表面的区域的表面侧的中央。由此，能够准确地检测半导体装置1a的温度。
40.控制布线gi以沿着第二电极30a～30c的外缘分别包围第二电极30a～30c的方式设置。传感器布线ki以及ai设于第二电极30b与第二电极30c之间的空间，并与传感器元件60连接。
41.半导体装置1a例如还具备接触焊盘gp、ap、kp、se以及ke。接触焊盘gp、ap以及kp例如沿着半导体部10的一边而排列。接触焊盘gp与控制布线gi连接。接触焊盘ap与传感器布线ai连接。接触焊盘kp与传感器布线ki连接。
42.半导体装置1a还具备设于接触焊盘se之下的电流传感器元件(未图示)。电流传感器元件例如具有与图1的(a)所示的截面相同的构造。接触焊盘se例如为电流传感器元件的发射极电极。
43.接触焊盘ke例如为开尔文发射极电极焊盘。接触焊盘ke例如为第二电极30c的一部分。接触焊盘ke例如和接触焊盘se一起与外部的电流监视器电路(未图示)电连接。
44.图2的(a)及(b)是表示第一实施方式的半导体装置1a的另一示意图。图2的(a)是表示树脂层50的表面的俯视图。图2的(b)是沿着图1的(b)中所示的b－b线的剖面图。
45.如图2的(a)所示，树脂层50具有开口50a～50c。在开口50a～50c中露出第二电极30a～30c各自的一部分。开口50a～50c例如被设置成具有被倒圆的角的方形状。
46.开口50a在各个角中具有曲率半径r1。另外，开口50a的四个角的曲率半径r1可以是相同的值，也可以是分别不同的值。以下，开口50b及50c的曲率半径r2、r3也相同。
47.开口50a例如通过湿式蚀刻选择性地去除覆盖半导体部10的表面侧的树脂层50而形成。树脂层50的z方向的厚度例如为10微米(以下，记载为μm)以上。因此，若开口50a的曲率半径r1较小，则在开口内容易残留蚀刻的残渣。另外，若开口50a的沿着短边的开口宽度wa较窄，则有时会在开口的内部残留残渣。
48.图15的(a)是表示残留于树脂开口的角部的残渣的示意俯视图。图15的(b)是表示残留于树脂开口的中央的残渣的示意俯视图。图15的(c)是表示开口的尺寸与残渣的有无的关系的表。图15的(c)中所示的尺寸为角部的曲率半径rc以及开口宽度wl。
49.如图15的(c)所示，当角部的曲率半径rc为20μm以及100μm时，残留如图15的(a)所示的残渣。另一方面，当曲率半径rc为300μm以及600μm时，在角部不产生残渣。即，图15的(c)示出了，若曲率半径rc为300μm以上，则在角部不产生残渣。
50.另外，如图15的(c)所示，当开口宽度wl为20μm、100μm以及300μm时，在开口内产生图15的(b)所示的残渣。另一方面，当开口宽度wl为600μm时，在开口内不产生残渣。即，图15的(c)示出了，若开口宽度wl为600μm以上，则在开口内不产生残渣。
51.这样，在开口50a中，通过将曲率半径r1例如设为300μm以上，能够使角部(角)不产生蚀刻残渣。另外，在开口50a中，若将开口宽度wa设为600μm以上，则能够不产生蚀刻残渣。开口50a优选设为，具有600μm以上的开口宽度wa、且各角的曲率半径r1为300μm以上。另外，在其他开口50b及50c中也相同。
52.图15的(d)示出了传感器配置的另一例。在该例子中，覆盖传感器的配置区域的树脂层以在包围传感器的各开口的角部向开口侧突出的方式设置。由此，能够确保在开口间配置传感器的空间。然而，在为了形成各开口而选择性地蚀刻树脂层的过程中，向开口侧突出的部分的前端有时被蚀刻成不希望的形状。这样的开口的蚀刻异常被判定为形状不良，成为降低制造合格率的重要因素。在本实施方式中，由于各开口具有被倒圆的角，因此不产生这样的形状不良，能够提高制造合格率。
53.如图2的(a)所示，开口50b及50c也被设置成将四个角倒圆的方形状。开口50b设置为，例如三个角的曲率半径r2为300μm以上。而且，开口50b在另一个角中具有曲率半径r2s。曲率半径r2s例如比曲率半径r2大。另外，开口50b的沿着短边的方向的开口宽度为600μm以上。
54.开口50c也设置为，三个角的曲率半径r3例如为300μm以上。而且，开口50c的另一个角的曲率半径r3s比曲率半径r3大。开口50c的沿着短边的方向的开口宽度也为600μm以上。
55.传感器元件60设于由开口50a的一个边、开口50b的一个角以及开口50c的一个角包围的树脂层50的区域与半导体部10之间。开口50b的一个角具有曲率半径r2s，开口50c的一个角具有曲率半径r3s。曲率半径r2s及r3s优选为1000μm以上。曲率半径r2s及r3s例如为1028μm。由此，由开口50a的一个边、开口50b的一个角以及开口50c的一个角包围的树脂层50的区域能够具有用于覆盖传感器元件60的足够的面积。
56.树脂层50还具有开口50e、50f、50g、50h以及50j。开口50e使接触焊盘kp露出，开口50f使接触焊盘ap露出。开口50g使接触焊盘gp露出。而且，开口50h使接触焊盘se露出，开口50j使接触焊盘ke露出。开口50e、50f、50g、50h以及50j例如为半径300μm以上的圆形。由此，能够去除树脂层50的选择蚀刻时的残渣(参照图15的(b))。
57.图2的(b)是表示传感器元件60的构造的剖面图。传感器元件60包括第一导电型的第一半导体区域61、第二导电型的第二半导体区域63、第一传感器电极65、以及第二传感器电极67。
58.第一半导体区域61以及第二半导体区域63例如隔着绝缘膜23设于半导体部10之上。第一半导体区域61例如为n型多晶硅。第二半导体区域63例如为p型多晶硅。绝缘膜23例如为硅氧化膜。第一半导体区域61以与第二半导体区域63相接的方式设置。即，传感器元件60是由pn结型的二极管构成的温度传感器。
59.在绝缘膜23上，第一半导体区域61以及第二半导体区域63由绝缘膜25覆盖。绝缘膜25例如为硅氧化膜。
60.第一传感器电极65经由设于绝缘膜25的接触孔而与第一半导体区域61电连接。第一传感器电极65例如为阴极电极。第一传感器电极65经由传感器布线ki而与接触焊盘kp电连接。第一传感器电极65例如为含有铝的金属层。
61.第二传感器电极67经由设于绝缘膜25的接触孔而与第二半导体区域63电连接。第二传感器电极67例如为阳极电极。第二传感器电极67经由传感器布线ai而与接触焊盘ap电连接。第二传感器电极67例如为含有铝的金属层。
62.图3的(a)及(b)是表示第一实施方式的半导体装置1a的又一示意图。图3的(a)是沿着图1的(b)中所示的c－c线的剖面图。图3的(b)是沿着图1的(b)中所示的d－d线的剖面图。
63.如图3的(a)所示，传感器布线ai以及ki例如隔着绝缘膜43以及45设于半导体部10之上。传感器布线ai以及ki例如是含有铝的金属层。
64.如图3的(a)及(b)所示，控制布线gi例如设于绝缘膜45之上。控制布线gi例如经由设于绝缘膜45的接触孔而与接触层47电连接。接触层47例如是设于绝缘膜43与绝缘膜45之间的导电性的多晶硅。接触层47以与控制电极40相连的方式设置。控制布线gi经由接触层47而与控制电极40电连接。
65.图4是表示第一实施方式的变形例的半导体装置1b的示意图。在该例子中，树脂层50具有开口50a～50c以及开口50l。传感器元件60设于由开口50a的一边、开口50b的一个角以及开口50c的一个角包围的树脂层50的区域与半导体部10之间(参照图2的(b))。
66.接触焊盘gp、ap、kp、se以及ke在开口50l的内侧露出。开口50l例如沿x方向延伸，并具有y方向的开口宽度wl。开口50l设置为，例如开口宽度wl为600μm以上。另外，开口50l的x方向的端部在树脂层50侧形成为凸状。另外，开口50l设置为，在其端部例如具有曲率半径rp。曲率半径rp例如为300μm以上。
67.图5的(a)及(b)是表示第一实施方式的另一变形例的半导体装置2a的示意图。图5的(a)是表示除去了树脂层50的半导体装置2a的上表面的俯视图。图5的(b)是表示树脂层50的表面的俯视图。
68.如图5的(a)所示，半导体装置2a包括第二电极30a～30d。第二电极30a～30d在半导体部10的表面上相互分离地设置。第二电极30a～30d以包围传感器元件60的方式配置。
69.接触焊盘gp、ap以及kp沿着半导体部10的外缘的一边而配置。接触焊盘ap以及kp设于半导体部10的外缘与第二电极30b之间。接触焊盘gp设于半导体部10的外缘与传感器元件60之间。接触焊盘se设于半导体部10的外缘与第二电极30d之间。接触焊盘ke是第二电
极30d的一部分。
70.如图5的(b)所示，树脂层50具有开口50a～50d。在开口50a～50d露出第二电极30a～30d各自的一部分。另外，树脂层50具有开口50e、50f、50g、50h以及50j。在开口50a、50f、50g、50h以及50j分别露出接触焊盘kp、ap、gp、se以及ke。
71.开口50a～50d分别被设置成具有被倒圆的四个角的方形状。传感器元件60设于由开口50a～开口50d各自的四个角中的一个角包围的树脂层50的区域与半导体部10之间。
72.开口50a的曲率半径r1设置为300μm以上。另外，开口50a的沿着短边的方向的宽度为600μm以上。
73.开口50b的一个角的曲率半径r2s比其他三个角的曲率半径r2大。曲率半径r2为300μm以上。另外，开口50b的沿着短边的方向的宽度为600μm以上。曲率半径r2s优选为1000μm以上。曲率半径r2s例如为1028μm。
74.开口50c的曲率半径设置为r3300μm以上。另外，开口50c的沿着短边的方向的宽度为600μm以上。
75.开口50d的一个角的曲率半径r4s比其他三个角的曲率半径r4大。曲率半径r4为300μm以上。另外，开口50d的沿着短边的方向的宽度为600μm以上。曲率半径r4s优选为1000μm以上。曲率半径r4s例如为1028μm。
76.开口50e、50f、50g、50h以及50例如被设置成圆形，其半径为300μm以上。
77.图6是表示第一实施方式的又一变形例的半导体装置2b的示意图。图6是表示树脂层50的表面的俯视图。
78.半导体装置2b也具有第二电极30a～30d。第二电极30a～30d以包围传感器元件60的方式配置(参照图5的(a))。图6所示的开口50a～50d使第二电极30a～30d各自的一部分从树脂层50露出。开口50a～50d是分别具有被倒圆的四个角的方形。传感器元件60设于由开口50a～开口50d各自的四个角中的一个角包围的树脂层50的区域与半导体部10之间。
79.树脂层50还具有开口50l。接触焊盘gp、ap、kp、se以及ke在开口50l的内侧露出。开口50l例如沿x方向延伸，并具有y方向的开口宽度wl(参照图4)。开口50l设置为，例如开口宽度wl为600μm以上。另外，开口50l的x方向的端部朝向树脂层50呈凸状。树脂层50设置为，在开口50l的端部具有曲率半径rp。曲率半径rp例如为300μm以上。
80.另外，即使在设置开口50l的情况下，也优选残留覆盖位于接触焊盘gp与se之间以及接触焊盘se与ke之间的栅极布线gi一部分(参照图1的(b))的树脂。
81.(第二实施方式)
82.图7的(a)及(b)是表示第二实施方式的半导体装置3a的示意图。图7的(a)是表示除去了树脂层50的半导体装置3a的上表面的俯视图。图7的(b)是表示传感器元件60b的俯视图。
83.如图7的(a)所示，半导体装置3a包括多个第二电极30a～30c。另外，半导体装置3a还具备传感器元件60b、控制布线gi、传感器布线ki以及ai。
84.传感器元件60b设于第二电极30b与第二电极30c之间。另外，传感器元件60b以与第二电极30a的一边相对的方式配置。控制布线gi以沿着第二电极30a～30c的外缘分别包围第二电极30a～30c的方式设置。传感器布线ki以及ai设于第二电极30b与第二电极30c之间的空间，并与传感器元件60b连接。
85.如图7的(b)所示，传感器元件60b包括第一半导体区域61、第二半导体区域63、第一传感器电极65、第二传感器电极67(参照图2的(b))。第一传感器电极65设于第一半导体区域61之上，并与第一半导体区域61电连接。第二传感器电极67设于第二半导体区域63之上，并与第二半导体区域63电连接。第一传感器电极65与传感器布线ki连接，第二传感器电极67与传感器布线ai连接。
86.第一半导体区域61以及第二半导体区域63具有沿传感器布线ki以及ai的延伸方向(例如y方向)延伸的形状。第一半导体区域61以及第二半导体区域63各自的y方向的宽度wey比将第一半导体区域61以及第二半导体区域63合在一起的x方向的宽度wex宽。传感器元件60b以适合于第二电极30b与第二电极30c之间的空间的方式设置。
87.图8的(a)及(b)是表示第二实施方式的半导体装置3a以及3b的示意俯视图。图8的(a)及(b)是表示树脂层50的表面的俯视图。
88.如图8的(a)所示，半导体装置3a的树脂层50具有开口50a～50c。在开口50a～50c露出第二电极30a～30c各自的一部分。开口50a～50c例如被设置成具有被倒圆的角的方形状。传感器元件60b设于由开口50a的一个边、开口50b的一个角以及开口50c的一个角包围的树脂层50的区域与半导体部10之间。
89.开口50a～50c的角的曲率半径优选为300μm以上。所有的曲率半径例如可以与600μm相同，也可以是分别不同的值。
90.树脂层50还具有开口50e、50f、50g、50h以及50j。开口50e使接触焊盘kp露出，开口50f使接触焊盘ap露出。开口50g使接触焊盘gp露出。而且，开口50h使接触焊盘se露出，开口50j使接触焊盘ke露出。开口50e、50f、50g、50h以及50j例如为半径300μm以上的圆形。
91.如图8的(b)所示，半导体装置3b的树脂层50代替开口50e、50f、50g、50h以及50j而具有开口50l。接触焊盘gp、ap、kp、se以及ke在开口50l的内侧露出。开口50l例如沿x方向延伸，并具有y方向的开口宽度wl(参照图4)。开口50l设置为，例如开口宽度wl为600μm以上。另外，开口50l的x方向的端部朝向树脂层50呈凸状。树脂层50在开口50l的端部具有例如300μm以上的曲率半径rp(参照图4)。
92.图9的(a)及(b)是表示第二实施方式的变形例的半导体装置4a的示意图。图9的(a)是表示除去了树脂层50的半导体装置4a的上表面的俯视图。图9的(b)是表示树脂层50的表面的俯视图。
93.如图9的(a)所示，半导体装置4a包括第二电极30a～30d。另外，半导体装置4a还具备传感器元件60b、控制布线gi、传感器布线ki以及ai、接触焊盘gp、ap、kp、se以及ke。
94.传感器元件60b设于第二电极30b与第二电极30d之间。另外，传感器元件60b以与第二电极30a及30c各自的一个角相对的方式配置。控制布线gi以沿着第二电极30a～30d的外缘分别包围第二电极30a～30d的方式设置。传感器布线ki以及ai在第二电极30b与第二电极30d之间延伸，并与传感器元件60b连接。
95.接触焊盘gp、ap以及kp沿着半导体部10的外缘的一边而配置。接触焊盘ap以及kp设于半导体部10的外缘与第二电极30b之间。接触焊盘gp设于半导体部10的外缘与传感器元件60b之间。接触焊盘se设于半导体部10的外缘与第二电极30d之间。接触焊盘ke是第二电极30d的一部分。
96.如图9的(b)所示，树脂层50具有开口50a～50d。在开口50a～50d露出第二电极30a
～30d各自的一部分。另外，树脂层50具有开口50e、50f、50g、50h以及50j。在开口50e、50f、50g、50h以及50j分别露出接触焊盘kp、ap、gp、se以及ke。
97.开口50a～50d分别被设置成具有被倒圆的四个角的方形状。开口50a～50d的角的曲率半径优选为300μm以上。所有的曲率半径例如可以是600μm，也可以是分别不同的值。
98.传感器元件60设于被开口50a～开口50d各自的四个角中的一个角包围的树脂层50的区域与半导体部10之间。开口50e、50f、50g、50h以及50j例如被设置成圆形，其半径为300μm以上。
99.图10是表示第二实施方式的另一变形例的半导体装置4b的示意图。图10是表示树脂层50的表面的俯视图。半导体装置4b也具有第二电极30a～30d。
100.图10所示的开口50a～50d使第二电极30a～30d各自的一部分从树脂层50露出。开口50a～50d是分别具有被倒圆的四个角的方形。传感器元件60b设于被开口50a～开口50d各自的四个角中的一个角包围的树脂层50的区域与半导体部10之间。
101.树脂层50还具有开口50l，接触焊盘gp、ap、kp、se以及ke在开口50l的内侧露出。开口50l例如沿x方向延伸，具有y方向的开口宽度wl(参照图4)。开口50l设置为，例如开口宽度wl为600μm以上。另外，开口50l的x方向的端部在树脂层50侧被设置成凸状。开口50l设置为在其端具有曲率半径rp(参照图4)。曲率半径rp例如为300μm以上。
102.(第三实施方式)
103.图11的(a)及(b)是表示第三实施方式的半导体装置5a的示意图。图11的(a)是表示除去了树脂层50的半导体装置5a的上表面的俯视图。图11的(b)是表示传感器元件60c的俯视图。
104.如图11的(a)所示，半导体装置5a包括第二电极30a～30c。另外，半导体装置5a还具备传感器元件60c、控制布线gi、传感器布线ki以及ai、接触焊盘gp、ap、kp、se以及ke。
105.传感器元件60c设于被第二电极30a的一个边、第二电极30b的一个角以及第二电极30c的一个角包围的区域。控制布线gi以沿着第二电极30a～30c的外缘分别包围第二电极30a～30c的方式设置。传感器布线ki以及ai设于第二电极30b与第二电极30c之间的空间，并与传感器元件60c连接。
106.接触焊盘gp、ap以及kp沿着半导体部10的一个边而排列。另外，接触焊盘ap以及kp设于第二电极30b与半导体部10的一个边之间。接触焊盘gp设于传感器元件60c与半导体部10的一个边之间。接触焊盘se设于第二电极30c与半导体部10的一个边之间。接触焊盘ke是第二电极30c的一部分。
107.如图11的(b)所示，传感器元件60c包括第一半导体区域61、第二半导体区域63、第一传感器电极65、以及第二传感器电极67(参照图2的(b))。第一传感器电极65设于第一半导体区域61之上，并与第一半导体区域61电连接。第二传感器电极67设于第二半导体区域63之上，并与第二半导体区域63电连接。第一传感器电极65与传感器布线ki连接，第二传感器电极67与传感器布线ai连接。
108.第一半导体区域61以及第二半导体区域63具有沿与传感器布线ki以及ai的延伸方向交叉的方向(例如x方向)延伸的形状。将第一半导体区域61以及第二半导体区域63合起来的y方向的宽度wey比第一半导体区域61以及第二半导体区域63各自的x方向的宽度wex窄。
109.图12的(a)及(b)是表示第三实施方式的变形例的半导体装置5a以及5b的示意图。图12的(a)及(b)是表示树脂层50的表面的俯视图。
110.如图12的(a)所示，半导体装置5a的树脂层50具有开口50a～50c。在开口50a～50c露出第二电极30a～30c各自的一部分。开口50a～50c例如被设置成具有被倒圆的角的方形状。
111.开口50a设置为，例如四个角的曲率半径r1为300μm以上。开口50b以及开口50c设置为，例如三个角的曲率半径r2、r3为300μm以上。而且，开口50b的一个角具有曲率半径r2s，开口50c的一个角具有曲率半径r3s。曲率半径r2s及r3s优选为1000μm以上。曲率半径r2s及r3s例如为1028μm。另外，开口50a～50b的沿着各自的短边的方向的开口宽度为600μm以上。
112.传感器元件60c设于由开口50a的一个边、开口50b的具有曲率半径r2s的角以及开口50c的具有曲率半径r3s的角包围的树脂层50的区域与半导体部10之间(参照图2的(b))。
113.树脂层50还具有开口50e、50f、50g、50h以及50j。开口50e使接触焊盘kp露出，开口50f使接触焊盘ap露出。开口50g使接触焊盘gp露出。而且，开口50h使接触焊盘se露出，开口50j使接触焊盘ke露出。开口50e、50f、50g、50h以及50j例如为半径300μm以上的圆形。
114.如图12的(b)所示，半导体装置5b的树脂层50代替开口50e、50f、50g、50h以及50j而具有开口50l。接触焊盘gp、ap、kp、se以及ke在开口50l的内侧露出。开口50l例如沿x方向延伸，并具有y方向的开口宽度wl(参照图4)。开口50l设置为，例如开口宽度wl为600μm以上。另外，开口50l的x方向的端部在树脂层50侧被设置成凸状。开口50l设置为，在其端部具有例如300μm以上的曲率半径rp(参照图4)。
115.图13的(a)及(b)是表示第三实施方式的变形例的半导体装置6a的示意图。图13的(a)是表示除去了树脂层50的半导体装置6a的上表面的俯视图。图13的(b)是表示树脂层50的表面的俯视图。
116.如图13的(a)所示，半导体装置5a包括第二电极30a～30d。另外，半导体装置5a还具备传感器元件60c、控制布线gi、传感器布线ki以及ai、接触焊盘gp、ap、kp、se以及ke。
117.传感器元件60c设于被第二电极30a～30d各自的角包围的区域。控制布线gi以沿着第二电极30a～30d的外缘分别包围第二电极30a～30d的方式设置。传感器布线ki以及ai设于第二电极30b与第二电极30d之间的空间，并与传感器元件60c连接。
118.接触焊盘gp、ap以及kp沿着半导体部10的外缘的一边而配置。接触焊盘ap以及kp设于半导体部10的外缘与第二电极30b之间。接触焊盘gp设于半导体部10的外缘与传感器元件60c之间。接触焊盘se设于半导体部10的外缘与第二电极30d之间。接触焊盘ke是第二电极30d的一部分。
119.如图13的(b)所示，树脂层50具有开口50a～50d。在开口50a～50d露出第二电极30a～30d各自的一部分。另外，树脂层50具有开口50e、50f、50g、50h以及50j。在开口50e、50f、50g、50h以及50j分别露出接触焊盘kp、ap、gp、se以及ke。
120.开口50a～50d被设置成分别具有被倒圆的四个角的方形状。开口50a、50c的角的曲率半径r1、r3设置为300μm以上。另外，开口50a的沿着短边的方向的宽度为600μm以上。开口50b的一个角具有曲率半径r2s，开口50d的一个角具有曲率半径r4s。曲率半径r2s以及r4s优选为1000μm以上。曲率半径r2s以及r4s例如为1028μm。
121.传感器元件60c设于由开口50a以及开口50c各自的四个角中的一个角、开口50b的具有曲率半径r2s的角以及开口50d的具有曲率半径r4s的角包围的树脂层50的区域与半导体部10之间(参照)图2的(b)。开口50e、50f、50g、50h以及50j例如被设置成圆形，其半径为300μm以上。
122.图14是表示第三实施方式的又一变形例的半导体装置6b的示意图。图14是表示树脂层50的表面的俯视图。半导体装置6b也具有第二电极30a～30d。
123.图14所示的开口50a～50d使第二电极30a～30d各自的一部分从树脂层50露出。开口50a～50d是分别具有被倒圆的四个角的方形。
124.开口50a包含具有曲率半径r1的四个角，开口50c包含具有曲率半径r3的四个角。开口50b包含具有曲率半径r2的三个角、以及具有曲率半径r2s的一个角。另外，开口50d包含具有曲率半径r4的三个角、以及具有曲率半径r4s的一个角。传感器元件60b设于由开口50a以及开口50c各自的四个角中的一个角、开口50b的具有曲率半径r2s的角、开口50d的具有曲率半径r4s的角包围的树脂层50的区域与半导体部10之间(参照图2的(b))。
125.树脂层50还具有开口50l，接触焊盘gp、ap、kp、se以及ke在开口50l的内侧露出。开口50l例如沿x方向延伸，并具有y方向的开口宽度wl(参照图4)。开口50l设置为，例如开口宽度wl为600μm以上。另外，开口50l的x方向的端部朝向树脂层50被设置成凸状。树脂层50设置为，在开口50l的端部具有曲率半径rp(参照图4)。曲率半径rp例如为300μm以上。
126.对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子而提出的，并不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围或主旨中，并且包含在权利要求书所记载的发明及其等效的范围中。