[发明专利]半导体装置及电源转换电路

说明书

本发明提供一种半导体装置及电源转换电路。半导体装置包括半导体基板、栅极电极、漏极电极及源极电极。栅极电极、漏极电极及源极电极形成在半导体基板上。源极电极的面积大于栅极电极的面积与漏极电极的面积。部分的源极电极呈现凸状而设置于栅极电极与漏极电极之间。本发明的半导体装置及电源转换电路可维持开关切换时的各种特性并可高速进行开关切换。

技术领域

本发明与半导体装置有关，尤其是关于在半导体基板上形成有栅极电极、源极电极及漏极电极的半导体装置及电源转换电路。

背景技术

随着便携式电子装置朝向小型化与薄型化发展的趋势，在智能型手机或平板电脑等便携式电子装置中所内建的封装基板及电源转换用的半导体装置势必也会被要求小型化与薄型化。

现有技术是由密封半导体元件的密封树脂的侧面往另一侧采用露出导线的导线架(Lead frame)型封装。然而，当使用焊锡(solder)在封装基板上安装导线架型封装时，由于焊锡形成于导线架型封装的侧面，使得导线架型封装需要较大的封装面积，因而阻碍封装基板与便携式电子装置的小型化与薄型化。

为了解决上述问题，业界开发出一种晶片尺寸封装(Chip Size Package,CSP)，由于其可在下面形成的电极熔接焊锡而进行表面黏着，故可缩小封装面积并促进封装基板与便携式电子装置的小型化。

在专利文献1(美国专利第7,781,894号)、专利文献2(美国专利第8,148,233号)及专利文献3(美国专利第7,049,194号)中述及在半导体基板上形成有各电极的金氧半场效晶体管(MOSFET)的技术。举例而言，在专利文献1的图2及相关说明处述及一种半导体装置，在半导体基板上形成有栅极电极、源极电极及漏极电极。将具有此结构的半导体装置安装于封装基板时，通过熔接至各栅极电极、源极电极及漏极电极的焊锡而耦接各电极与封装基板上的导电路径。由此，可缩小金氧半场效晶体管封装的所需面积。

至于专利文献4(美国专利第6,653,740号)也与专利文献1～3相同，述及一种在半导体基板上形成有栅极电极、源极电极及漏极电极的结构，并且在该些电极上熔接有焊球(Solder ball)。

专利文献1：美国专利第7,781,894号

专利文献2：美国专利第8,148,233号

专利文献3：美国专利第7,049,194号

专利文献4：美国专利第6,653,740号

发明内容

然而，对于上述专利文献所述及的金氧半场效晶体管而言，由于其栅极电极、源极电极及漏极电极的大小均大致相同，故不易大幅降低连接电阻。

再者，在上述专利文献中，由于在半导体基板上的各角落均设置有栅极(gateelectrode)电极、源极(source electrode)电极及漏极(drain electrode)电极，因此，若将金氧半场效晶体管等设置于封装基板的导电路径上，例如使用金氧半场效晶体管等而将直流-直流转换器设置于封装基板上，为了使耦接源极电极的导电路径能够导通，就必须在封装基板上形成多层的导电路径。然而，这将会使得在封装基板侧的导电路径上的不必要的电感变大并阻碍高速开关切换，导致功耗加大与电源转换效能下降等问题。

此外，若增大栅极电极、源极电极及漏极电极的面积，则在封装时会由于涂布的焊锡量变多而造成不易稳定封装半导体装置的问题。

鉴于上述问题，本发明提出一种半导体装置及电源转换电路，不仅可维持开关切换时的各种特性，还可高速进行开关切换。

根据本发明的一具体实施例为一种半导体装置。在此实施例中，半导体装置包括：

一半导体基板，具有彼此相对的第一主面及第二主面，且在半导体基板上形成有栅极区域、漏极区域及源极区域；