(57)【要約】【課題】実装後の半導体装置が加熱と冷却の熱サイクルを繰り返し受けた際に、接合部に大きな応力が加わり破断に至るおそれのないようにする。【解決手段】半導体装置Ｅは、インターポーザ５の一方の面に配設された半導体素子３と、半導体素子３や配線等を封止するパッケージ１と、インターポーザ５の他方の面にアレイ状に配設された複数のボール電極４とを備えており、パッケージ１における反基板側面の４つの角隅部にはそれぞれ略Ｌ字状の突起部２が設けられている。このため、回路基板に実装された半導体装置Ｅが熱サイクルを繰り返し受けても、両者の接合部に加わる応力が低減される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の一方の面に配設された半導体素子と、前記半導体素子を封止するパッケージと、前記基板の他方の面にアレイ状に配設された複数の電気接続部とを備えており、
前記パッケージの反基板側面における４つの角隅部にそれぞれ略Ｌ字状の突起部が設けられていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
電気接続部が、ボール電極からなることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】
突起部が、パッケージに一体成形されていることを特徴とする請求項１または２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、複数の電気接続部を有する基板に配設された半導体素子がパッケージによって封止されている半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の半導体装置の一例について説明する。図５に示すように、半導体装置１００は一方の面に複数のボール電極１０４がアレイ状に配設された絶縁基板１０２と、絶縁基板１０２の他方の面の導体パターン１０３上にダイアタッチ材１０９を介して接着された半導体素子１０１と、半導体素子１０１の周辺部の電極パッド１０１ａと導体パターン１０３とを接続する導体ワイヤ１０５と、半導体素子１０１および導体ワイヤ１０５を封止するパッケージ１０６とを有している。
【０００３】
この半導体装置１００は、熱硬化性樹脂等のパッケージ材を用いたパッケージ１０６のトランスファー成形時における冷却工程において、パッケージ１０６、半導体素子１０１、絶縁基板１０２のそれぞれの線膨張係数の相違に起因する収縮量の差によるそりが発生しないようにするため、パッケージ１０６における半導体素子１０１の上面を封止する部分１０８の肉厚を薄くし、導体ワイヤ１０５を封止する周辺部１０７の肉厚を厚く設定している。
【０００４】
しかし、上記従来の半導体装置では、回路基板に実装後に、半導体素子の発熱等によりパッケージが加熱と冷却の熱サイクルを繰り返し受けると、回路基板と半導体装置との線膨張係数の相違による熱伸縮量の差に起因して、回路基板と半導体装置との各接合部にかかる応力が不均一になり、大きな応力が加わる接合部に疲労が蓄積して破断に至るおそれがあるという未解決の課題がある。
【特許文献１】特開平１１−２８９０３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来の半導体装置の有する未解決の課題に鑑みてなされたものであって、実装後の半導体装置が加熱と冷却の熱サイクルを繰り返し受けた際に、接合部に大きな応力が加わり破断に至るおそれのない半導体装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の半導体装置は、基板の一方の面に配設された半導体素子と、前記半導体素子を封止するパッケージと、前記基板の他方の面にアレイ状に配設された複数の電気接続部とを備えており、前記パッケージの反基板側面における４つの角隅部にそれぞれ略Ｌ字状の突起部が設けられていることを特徴とするものである。
【０００７】
また、電気接続部が、ボール電極からなるものでもよい。
【０００８】
さらに、突起部が、パッケージに一体成形されているものでもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の半導体装置は上述のとおり構成されているので、次に記載するような効果を奏する。
【００１０】
パッケージの反基板側面における４つの角隅部に、それぞれ略Ｌ字状の突起部が設けられているため、回路基板に実装された半導体装置が加熱と冷却の熱サイクルを繰り返し受けても、基板、半導体素子、パッケージ等の線膨張係数の相違に起因する接合部に加わる応力が低減される。その結果、実装後の接合部の接合信頼性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
一実施の形態による半導体装置について図面を参照しつつ説明する。図１は一実施の形態による半導体装置を示し、（ａ）は模式斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う拡大模式断面図である。
【００１２】
本実施の形態による半導体装置Ｅは、基板であるインターポーザ５の一方の面にダイアタッチ材６を介して配設された半導体素子３と、半導体素子３や図示しない配線等を封止するパッケージ１と、インターポーザ５の他方の面に配設された複数の電気接続部であるボール電極４とを備えており、パッケージ１における反基板側面（図示上面）の４つの角隅部にはそれぞれ略Ｌ字状の突起部２が設けられている。
【００１３】
例えば、半導体素子３の材質はシリコン、パッケージ１の材質はエポキシ樹脂、ダイアタッチ材６の材質はエポキシ系、インターポーザ５の材質はポリイミド樹脂、ボール電極４の材質は鉛フリーはんだとする。
【００１４】
図２に示すように、各Ｌ字状の突起部２は、そのＬ字状の折れ曲がり角部を外向きにした状態でパッケージ１の各角隅部のわずかに内側部位に突設されている。因みに、突起部２は、厚さＨをパッケージ１の厚さの１／２程度、幅Ｗをボール電極４の２ピッチ程度、長さＬを幅Ｗの２倍程度とするとよい。
【００１５】
図３に示すように、複数のボール電極４はインターポーザ５の一方の面にアレイ状に配設されており、破線で示す半導体素子３の外周縁部に外周側の各ボール電極４の中心が位置している。
【００１６】
なお、電気接続部は、本実施の形態に示したボール電極４の配置がフルグリットのものに限らず、他の公知の電気接続部を複数個配設してもよい。
【００１７】
図４は、本実施の形態による半導体装置Ｅをガラスエポキシ樹脂を材質とする回路基板１０に実装した状態で示す模式断面図である。
【００１８】
半導体装置Ｅは、回路基板１０に対して複数のボール電極４によるはんだ付け等の接合部を介して実装されている。実装後の半導体装置Ｅおよび回路基板１０に対する熱サイクルによる接合部に加わる応力について説明する。
【００１９】
ダイアタッチ材６、インターポーザ５も熱変形に関与しているが、主に熱変形に関わっているのは半導体素子３、パッケージ１および回路基板１０である。
【００２０】
半導体素子３の材質であるシリコンの線膨張係数は、パッケージ１の材質であるエポキシ樹脂や回路基板１０の材質であるガラスエポキシ樹脂の線膨張係数に比べ約１桁小さい。また、エポキシ樹脂とガラスエポキシ樹脂の線膨張係数も同じではない。
【００２１】
ところで、半導体素子３の発熱等によってパッケージ１や回路基板１０の温度が上昇する、つまり、熱が加わると線膨張係数の小さい半導体素子３を含むパッケージ１の伸びに対して、回路基板１０の伸びの方が大きくなり、回路基板１０に図示下に凸なる反りが生じ、半導体装置Ｅと回路基板１０とを接合している各ボール電極４による接合部に応力が加わる。
【００２２】
このとき、半導体素子３の第１角部４ａ〜第４角部４ｄにそれぞれ対応するボール電極４による接合部には剪断応力と引張り応力とが加わるが、パッケージ１の４つの角隅部は略Ｌ字状の突起部２によって剛性が増大されるため、面方向に対する垂直方向の変形量が少なくなり、接合部にかかる引張り応力が低減される。
【００２３】
また、パッケージ１の４つの角隅部を除いた部分には突起部がないため、面方向の熱膨張量が均一に分散されて各接合部に加わる面方向の剪断応力が低減される。
【００２４】
なお、本発明において、パッケージの反基板側面の４つの角隅部に突設した突起部は、パッケージと一体成形してもよいし、パッケージに対し別部材の突起部を接着したものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】一実施の形態による半導体装置を示し、（ａ）は模式斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う拡大模式断面図である。
【図２】図１に示す半導体装置の模式平面図である。
【図３】図１に示す半導体装置の模式底面図である。
【図４】図１に示す半導体装置を回路基板に実装した状態で示す模式断面図である。
【図５】一従来例による半導体装置の模式断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１    パッケージ
２    突起部
３    半導体素子
４    ボール電極
５    インターポーザ
６    ダイアタッチ材
１０    回路基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2005158835.tif 000006
【図５】
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