(57)【要約】【課題】モールド樹脂から半導体チップへ印加される応力を緩和することのできる半導体装置を提供する。【解決手段】実施形態の半導体装置は、モールド樹脂により封止される半導体装置である。この半導体装置は、半導体チップ１と、半導体チップ１が載置される基台２とを備え、モールド樹脂から半導体チップ１へ印加される応力を緩和する応力緩和部材３が、半導体チップ１のコーナーの外側の基台２上に配置される。【選択図】  図１
2013058547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モールド樹脂により封止される半導体装置であって、
半導体チップと、
前記半導体チップが載置される基台と、
前記半導体チップのコーナーの外側の前記基台上に配置され、前記モールド樹脂から前記半導体チップへ印加される応力を緩和する応力緩和部材と
を備えることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記応力緩和部材が、
前記半導体チップの対角線の延長線上に対向して配置される
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記応力緩和部材の高さが、前記半導体チップの高さよりも高い
ことを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記基台が、リードフレームのベッドである
ことを特徴とする請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記基台が、配線基板である
ことを特徴とする請求項３に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂封止された半導体装置では、モールド樹脂と半導体チップの熱膨張率に大きな差があるため、外部環境の変化や通電による発熱による熱応力が発生し、その応力がモールド樹脂から半導体チップへと印加される。この応力は、半導体チップのコーナー部に、より顕著に印加される。
【０００３】
このような応力が加わると、半導体チップの上層メタルに、メタルの断裂や剥がれなどの異常が発生しうる、という問題が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２３６５２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、モールド樹脂から半導体チップへ印加される応力を緩和することの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】
【０００６】
実施形態の半導体装置は、モールド樹脂により封止される半導体装置である。この半導体装置は、半導体チップと、前記半導体チップが載置される基台とを備え、前記モールド樹脂から前記半導体チップへ印加される応力を緩和する応力緩和部材が、前記半導体チップのコーナーの外側の前記基台上に配置される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態に係る半導体装置の構成の例を示す模式的平面図。
【図２】半導体チップに印加される応力の説明図。
【図３】本発明の実施形態に係る半導体装置における応力の分散を示す模式的断面図。
【図４】本発明の実施形態に係る半導体装置の応力緩和部材の形状の別の例を示す模式的平面図。
【図５】本発明の実施形態に係る半導体装置の応力緩和部材の形状の別の例を示す模式的平面図。
【図６】本発明の実施形態に係る半導体装置の応力緩和部材の形状の別の例を示す模式的平面図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図中、同一または相当部分には同一の符号を付して、その説明は繰り返さない。
【０００９】
（実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係る半導体装置の構成の例を示す模式的平面図である。本実施形態の半導体装置はモールド樹脂により封止される半導体装置であって、図１は、樹脂封止される前の状態を示す。
【００１０】
本実施形態の半導体装置は、半導体チップ１と、半導体チップが載置される基台２と、半導体チップ１のコーナーの外側の基台２上に配置され、樹脂封止後にモールド樹脂から半導体チップ１へ印加される応力を緩和する応力緩和部材３と、を備える。
【００１１】
基台２は、リードフレームの場合はベッドであり、ＢＧＡ（Ball  Grid  Array）などの場合は配線基板である。
【００１２】
応力緩和部材３は、半導体チップ１の各コーナーの外側に、半導体チップ１の対角線の延長線上に対向して配置される。
【００１３】
その形成方法としては、基台２がリードフレームのベッドの場合は、リードフレーム製造時のプレス成型により形成することができる。また、基台２が配線基板の場合は、予め製造しておいた応力緩和部材３を、半導体チップ１と同様、接着剤により基台２にマウントするようにする。
【００１４】
図２は、樹脂封止後にモールド樹脂から半導体チップ１へ印加される応力の様子を示す。
【００１５】
モールド樹脂から印加される応力Ｓは、半導体チップ１のコーナーに集中することが知られている。また、その印加方向は、半導体チップ１の対角線方向である。
【００１６】
そこで、本実施形態では、半導体チップ１の対角線の延長線上に応力緩和部材３を設け、半導体チップ１へ印加される応力を小さくする。
【００１７】
図３は、本実施形態の半導体装置のコーナー付近の部分断面図である。
【００１８】
ここで、応力緩和部材３は、その高さｈ１が半導体チップ１の高さｈ２よりも高くなるよう、形成されている。
【００１９】
そのため、モールド樹脂から印加される応力Ｓは、応力緩和部材３への応力Ｓ１と、半導体チップ１への応力Ｓ２とに分散される。すなわち、半導体チップ１の上面に印加される応力が緩和される。その結果、半導体チップ１の上層のメタルを内側にスライドさせようとする力が弱まり、上層メタルに、断裂や剥がれなどの異常が発生しにくくなる。
【００２０】
次に、図４〜図７に、応力緩和部材３の様々な形状の例を示す。
【００２１】
図４は、対角線方向の応力Ｓを応力緩和部材３の全面で受け止めるよう、「壁形」に応力緩和部材３を形成した例である。「壁型」にすることにより、図１に示した「鍵括弧形」よりも応力Ｓに対する抵抗力が高くなり、半導体チップ１に加わる応力を、より緩和することができる。
【００２２】
図５は、「柱形」に応力緩和部材３を形成した例である。
【００２３】
応力緩和部材３は、図２に示したように、その高さが半導体チップ１よりも高い。したがって、半導体チップ１へボンディングを行う場合、そのボンディング方向に応力緩和部材３があった場合、応力緩和部材３の上を跨ぐようにボンディングする必要がある。そのため、応力緩和部材３がない場合に比べて、ボンディングワイヤ長が長くなる。
【００２４】
一般的に、チップコーナー部は、斜め方向にボンディングすることが多く、元々ボンディングワイヤ長が長い。そのボンディングワイヤ長がさらに長くなると、モールド時に、ワイヤ流れなどの問題が発生する。
【００２５】
そこで、そのような問題の発生が懸念される場合には、図５に示す「柱形」の応力緩和部材３を用いるようにする。これにより、チップコーナー部のボンディングに対する影響を少なくすることができる。
【００２６】
一方、ボンディングに関する問題がない場合は、図６に示すように、「リング形」に応力緩和部材３を形成してもよい。「リング形」にすることにより、対角線方向のみならず、それ以外の方向からの応力も緩和することができる。
【００２７】
このような本実施形態によれば、半導体チップ１の各コーナーの外側に応力緩和部材３を配置することにより、半導体チップ１のコーナーへ印加されるモールド樹脂からの応力を緩和することができる。これにより、半導体チップ１の上層のメタルに断裂や剥がれなどの異常が発生することを抑えることができる。
【００２８】
以上説明した実施形態の半導体装置によれば、モールド樹脂から半導体チップへ印加される応力を緩和することができる。
【００２９】
また、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、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】
【００３０】
１  半導体チップ
２  基台
３  応力緩和部材
１００  モールド樹脂
【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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