(57)【要約】【課題】フィレットにおける剥離を抑制することができる半導体装置を提供する。【解決手段】半導体装置１は、基板２と、基板２の表面２０に形成され、導電性ペースト６を介して取り付けられるＩＣチップ５の底面５０よりも面積が小さい搭載面４０を有するアイランド４と、基板２及びＩＣチップ５を封止樹脂によって封止する封止体８と、を備えて概略構成されている。この半導体装置１は、フィレット６０における剥離を抑制することができる【選択図】図１
2018190829.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の表面に形成され、導電性ペーストを介して取り付けられる電子部品の底面よりも面積が小さい搭載面を有する搭載部と、
前記基板及び前記電子部品を封止樹脂によって封止する封止体と、
を備えた半導体装置。
【請求項２】
前記搭載部の周囲に前記基板の前記表面が露出するように形成されたレジストを備えた、
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記電子部品は、ベアチップである、
請求項１又は２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、半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、セラミック基板と、セラミック基板上に設けられた電極と、この電極上に半田層を介して電気的に接続される半導体素子と、を備えた半導体装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この半導体装置の電極は、半導体素子よりも大きく設けられ、半田層が半導体素子の周辺領域にはみ出してフィレットを形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１１５３４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような半導体装置では、例えば、ワイヤボンディングのため、電極や配線の表面にメッキ処理が行われ、このメッキとフィレット下部の界面において封止による線膨張係数の差に起因する剥離が発生し易い問題がある。
【０００６】
従って本発明の目的は、フィレットにおける剥離を抑制することができる半導体装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、基板と、基板の表面に形成され、導電性ペーストを介して取り付けられる電子部品の底面よりも面積が小さい搭載面を有する搭載部と、基板及び電子部品を封止樹脂によって封止する封止体と、を備えた半導体装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、フィレットにおける剥離を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１（ａ）は、実施の形態に係る半導体装置の一例を示す上面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のI（ａ）-I（ａ）線で切断した断面を矢印方向から見た断面図の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施の形態の要約）
実施の形態に係る半導体装置は、基板と、基板の表面に形成され、導電性ペーストを介して取り付けられる電子部品の底面よりも面積が小さい搭載面を有する搭載部と、基板及び電子部品を封止樹脂によって封止する封止体と、を備えて概略構成されている。
【００１１】
この半導体装置は、搭載面の面積が電子部品の底面の面積より小さいので、この構成を採用しない場合と比べて、電子部品の外にはみ出た導電性ペーストにより形成されるフィレットの体積が小さくなって封止樹脂によるモールドに起因して発生する応力を受ける部分が小さくなり、フィレットにおける剥離を抑制することができる。
【００１２】
[実施の形態]
（半導体装置１の概要）
図１（ａ）は、実施の形態に係る半導体装置の一例を示す上面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のI（ａ）-I（ａ）線で切断した断面を矢印方向から見た断面図の一例である。なお、以下に記載する実施の形態に係る各図において、図形間の比率は、実際の比率とは異なる場合がある。
【００１３】
この半導体装置１は、例えば、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、基板２と、基板２の表面２０に形成され、導電性ペースト６を介して取り付けられる電子部品としてのＩＣ（Integrated Circuit）チップ５の底面５０よりも面積が小さい搭載面４０を有する搭載部としてのアイランド４と、基板２及びＩＣチップ５を封止樹脂によって封止する封止体８と、を備えて概略構成されている。
【００１４】
半導体装置１は、例えば、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、アイランド４の周囲に基板２の表面２０が露出するように形成されたレジスト３を有している。言い換えるなら半導体装置１は、アイランド４の周囲に、表面２０が露出する溝７を有している。
【００１５】
この溝７は、アイランド４とレジスト３の間の領域である。この領域は、ＩＣチップ５の下にも広がっている。
【００１６】
基板２は、例えば、プリント配線基板である。この基板２の表面２０には、例えば、配線やパッドが形成される。このアイランド４、配線及びパッドは、例えば、銅などの金属膜である。そしてこのアイランド４、配線及びパッドの表面には、金メッキが施されている。この金メッキによって、ＩＣチップ５とパッドとの金線などを用いたワイヤボンディングの密着性が向上する。
【００１７】
レジスト３は、不要部分へのはんだの付着を防止したり、回路間の絶縁性を維持したりするために基板２の表面２０に設けられている。このレジスト３は、上述のように、アイランド４の周囲に溝７を形成するようにアイランド４から離れて形成されている。
【００１８】
このレジスト３と導電性ペースト６との密着性は、基板２の表面２０と導電性ペースト６との密着性よりも低い。従ってレジスト３は、ダイボンディングによってアイランド４からはみ出した導電性ペースト６が自身の上に載らない程度にアイランド４から離れている。
【００１９】
アイランド４は、例えば、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、搭載面４０の面積がＩＣチップ５の底面５０の面積より小さくなるように形成される。搭載面４０の中心とＩＣチップ５の中心が一致するように配置された場合、例えば、図１（ｂ）に示すように、アイランド４の端面４１がＩＣチップ５の端面５１よりも内側に位置する。なおアイランド４は、基板２に設けられた配線と電気的に接続するように構成されている。
【００２０】
ＩＣチップ５は、例えば、パッケージ化されていないベアチップである。このＩＣチップ５は、一例として、磁気抵抗素子やホール素子などによって構成されるセンサ部と、このセンサの出力を増幅したり、予め定められた処理を行ってデジタル信号を出力したりする制御部と、を備えて概略構成されている。このＩＣチップ５の底面５０は、例えば、電極であり、導電性ペースト６を介してアイランド４と電気的に接続されている。
【００２１】
導電性ペースト６は、例えば、銀ペーストである。この導電性ペースト６は、アイランド４の搭載面４０に塗布される。そしてＩＣチップ５は、塗布された導電性ペースト６の上に配置される。この際、ＩＣチップ５に押し出された導電性ペースト６は、例えば、図１（ｂ）に示すように、ＩＣチップ５の端面５１から外にはみ出してフィレット６０を形成する。なおフィレット６０は、例えば、図１（ｂ）に示すように、ＩＣチップ５の端面５１を基板２の表面２０まで延長し、その延長した面から外の領域の導電性ペースト６を示している。
【００２２】
このフィレット６０が少なくなるように、塗布する導電性ペースト６を少なくすることも可能ではあるが、アイランド４とＩＣチップ５との密着性やボイドの発生を抑制する観点からＩＣチップ５の周囲に万遍なくフィレット６０が形成されることが好ましい。
【００２３】
そこで本実施の形態では、ＩＣチップ５よりもアイランド４を小さくし、さらに導電性ペースト６との密着性が基板２よりも低いレジスト３上にフィレット６０が形成されないように溝７を形成している。アイランド４が小さいことにより、ＩＣチップ５の下に空間が生じ、この空間に導電性ペースト６が充填される。従って半導体装置１は、塗布される導電性ペースト６の量が変わらなくてもはみ出す導電性ペースト６の体積、つまりフィレット６０の体積が小さくなる。
【００２４】
その結果、例えば、図１（ｂ）に示すように、アイランドが大きい場合に比べて、厚み方向の体積が増えると共に横方向にはみ出す量が減り、ＩＣチップ５の端面５１とフィレット６０の端部６１までの距離Ｄが短くなる。さらにフィレット６０は、上述のように、溝７が形成されていることからレジスト３ではなく、基板２の表面２０と接するので、密着性が高く、より剥離が抑制される。
【００２５】
封止体８は、ＩＣチップ５などを保護するため、これらを封止樹脂によって覆うように形成されている。この封止樹脂による封止は、例えば、エポキシ樹脂を主成分に、シリカ充填材などを加えた熱硬化性成形材料を用いて行われる。
【００２６】
この封止体８がモールド成形によって形成される際、加熱された封止樹脂が冷えていくと、主に、封止樹脂、導電性ペースト６及び基板２の線膨張率の差によってフィレット６０の下面６２と表面２０との界面を剥離するような応力が作用する。しかし本実施の形態の半導体装置１は、表面２０と接するフィレット６０の下面６２の面積が小さく、また下面６２と表面２０との密着性が高いので、剥離を抑制する。
【００２７】
（実施の形態の効果）
本実施の形態に係る半導体装置１は、フィレット６０における剥離を抑制することができる。具体的には、半導体装置１は、搭載面４０の面積がＩＣチップ５の底面５０の面積より小さいので、この構成を採用しない場合と比べて、ＩＣチップ５の外にはみ出た導電性ペースト６により形成されるフィレット６０の体積が小さくなる。そして半導体装置１は、封止樹脂によるモールドに起因して発生する応力を受ける部分が小さくなり、その結果フィレット６０における剥離を抑制することができる。
【００２８】
半導体装置１は、搭載面４０の面積がＩＣチップ５の底面５０の面積より小さいので、フィレット６０が搭載面４０の上に形成されない。仮に搭載面４０の上にフィレット６０が形成される場合、つまり搭載面４０の面積がＩＣチップ５の底面５０の面積より大きい場合、搭載面４０のメッキとフィレット６０との密着性が低いので、応力によって剥離し易くなる。しかし本実施の形態の半導体装置１は、搭載面４０にフィレット６０が形成されず、またフィレット６０と基板２との接触面積が小さいので、剥離を抑制する効果が高い。
【００２９】
半導体装置１は、アイランド４とレジスト３の間に設けられた溝７によってはみ出した導電性ペースト６と基板２が密着し、はみ出した導電性ペーストがレジストの上に載る場合と比べて、密着性が向上してフィレット６０の剥離がより抑制される。
【００３０】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、この実施の形態は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。この新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。また、これら実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、この実施の形態は、発明の範囲及び要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３１】
１…半導体装置、２…基板、３…レジスト、４…アイランド、５…チップ、６…導電性ペースト、７…溝、８…封止体、２０…表面、４０…搭載面、４１…端面、５０…底面、５１…端面、６０…フィレット、６１…端部、６２…下面
【図１】
2018190829.tif 000003