JP2022027162A - Semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、はんだ接合用の電極とワイヤ接合用の電極とを備える半導体装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor device including an electrode for solder bonding and an electrode for wire bonding.
従来、この種の半導体装置としては、例えば特許文献1に記載のものが挙げられる。特許文献1に記載の半導体装置は、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)等のデバイスが形成された半導体チップと、半導体チップの一面に形成されたはんだ接合用電極およびワイヤ接合用電極とを備える。この半導体装置は、例えば、はんだ接合用電極にはんだを介して銅などによりなるブロック体が接続され、ワイヤ接合用電極には金属ワイヤが接合されると共に、リードフレームと電気的に接続される。そして、この半導体装置は、半導体チップの他面およびブロック体それぞれにはんだを介して金属放熱板が接続されることで、両面放熱構造の半導体モジュールを構成する。
Conventionally, examples of this type of semiconductor device include those described in
上記の半導体モジュールを製造する際、金属放熱板に半導体チップの他面側を接合して搭載し、治具により位置合わせをした後、半導体チップのはんだ接合用電極にブロック体のはんだ接合をする。その後、半導体チップのワイヤ接合用電極とリードフレームとをワイヤボンディングにより接続し、ブロック体にもう1つの金属放熱板をはんだ接合した後、モールド樹脂を形成する。 When manufacturing the above semiconductor module, the other side of the semiconductor chip is bonded to the metal heat sink, mounted, aligned with a jig, and then the block is solder-bonded to the solder-bonding electrode of the semiconductor chip. .. After that, the wire bonding electrode of the semiconductor chip and the lead frame are connected by wire bonding, another metal heat dissipation plate is solder-bonded to the block body, and then a mold resin is formed.
しかしながら、はんだ接合においては、溶融したはんだの余剰部分が意図しない領域にまで濡れ広がったり、はんだ内部に存在する気泡等により溶融したはんだの一部が意図しない領域に飛散する、いわゆるはんだ飛びが生じたりすることがある。この場合、半導体チップの同一面にはんだ接合用電極およびワイヤ接合用電極を有する半導体装置では、はんだ接合によってワイヤ接合用電極にはんだが付着し、接合不良が生じるおそれがある。 However, in solder bonding, so-called solder skipping occurs in which the excess portion of the molten solder gets wet and spreads to an unintended region, or a part of the molten solder scatters to an unintended region due to air bubbles or the like existing inside the solder. It may happen. In this case, in a semiconductor device having a solder bonding electrode and a wire bonding electrode on the same surface of the semiconductor chip, solder may adhere to the wire bonding electrode due to solder bonding, resulting in poor bonding.
本発明は、上記の点に鑑み、はんだ接合用電極およびワイヤ接合用電極を備える半導体装置において、はんだ接合用電極に他の部材をはんだ接合した場合であっても、ワイヤ接合用電極へのはんだ付着およびこれによるワイヤ接合不良を抑制することを目的とする。 In view of the above points, the present invention relates to a semiconductor device provided with an electrode for solder bonding and an electrode for wire bonding, and even when another member is solder-bonded to the electrode for solder bonding, soldering to the electrode for wire bonding is performed. The purpose is to suppress adhesion and wire bonding failure due to this.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の半導体装置は、半導体素子(11)と、半導体素子の一面(11a)に設けられる絶縁層(15)と、一面の側に設けられ、絶縁層から一部が露出するはんだ接合用電極(16)と、一面の側に設けられ、絶縁層から一部が露出するワイヤ接合用電極(17)と、絶縁層のうちはんだ接合用電極とワイヤ接合用電極との間に配置される溝部(151)と、を備える。
In order to achieve the above object, the semiconductor device according to
これによれば、絶縁層のうちはんだ接合用電極とワイヤ接合用電極との間に溝部を備え、はんだ接合用電極へのはんだ接合の際に、溶融したはんだの一部が濡れ広がったり、飛んだりしても溝部により受け止められる構成の半導体装置となる。そのため、ワイヤ接合電極へのはんだ付着が抑制され、ワイヤ接合が安定する効果が得られる。 According to this, a groove is provided between the solder bonding electrode and the wire bonding electrode in the insulating layer, and when soldering to the solder bonding electrode, a part of the molten solder gets wet and spreads or flies. It is a semiconductor device with a structure that can be received by the groove even if it is soldered. Therefore, the adhesion of solder to the wire bonding electrode is suppressed, and the effect of stabilizing the wire bonding can be obtained.
請求項5に記載の半導体装置は、半導体素子(11)と、半導体素子の一面(11a)に設けられる絶縁層(15)と、一面の側に設けられ、絶縁層から一部が露出するはんだ接合用電極(16)と、一面の側に設けられ、絶縁層から一部が露出するワイヤ接合用電極(17)と、絶縁層のうちはんだ接合用電極とワイヤ接合用電極との間の領域に配置される凸部(152)と、を備える。
The semiconductor device according to
これによれば、絶縁層のうちはんだ接合用電極とワイヤ接合用電極との間の領域に凸部を備え、はんだ接合用電極へのはんだ接合の際、溶融したはんだの一部が凸部によりせき止められる構造の半導体装置となる。そのため、ワイヤ接合電極へのはんだ付着が抑制され、ワイヤ接合が安定する効果が得られる。 According to this, a convex portion is provided in the region of the insulating layer between the solder bonding electrode and the wire bonding electrode, and when soldering to the solder bonding electrode, a part of the molten solder is formed by the convex portion. It is a semiconductor device with a dammed structure. Therefore, the adhesion of solder to the wire bonding electrode is suppressed, and the effect of stabilizing the wire bonding can be obtained.
請求項6に記載の半導体装置は、半導体素子(11)と、半導体素子の一面(11a)に設けられる絶縁層(15)と、一面の側に設けられ、絶縁層から一部が露出するはんだ接合用電極(16)と、一面の側に設けられ、絶縁層から一部が露出するワイヤ接合用電極(17)と、を備え、はんだ接合用電極は、他の部材とのはんだ接合に用いられる領域である接合部(161)と、はんだ接合の際に溶融したはんだの一部を受け止めるための領域であるはんだ受け部(162)とを有してなり、はんだ受け部は、接合部から外部に向けて突出している。
The semiconductor device according to
これによれば、はんだ接合用電極がはんだ接合用の領域の接合部と溶融したはんだの一部を受け止めるためのはんだ受け部とを有し、はんだ接合用電極へのはんだ接合の際に、溶融したはんだの一部がはんだ受け部に流れ込む構成の半導体装置となる。はんだ受け部にはんだの一部が流れ込む結果、ワイヤ接合用電極に余剰なはんだが付着することが抑制され、ワイヤ接合電極におけるワイヤ接合が安定する効果が得られる。 According to this, the solder bonding electrode has a joint portion in the solder bonding region and a solder receiving portion for receiving a part of the molten solder, and is melted at the time of solder bonding to the solder bonding electrode. It is a semiconductor device with a structure in which a part of the solder that has been soldered flows into the solder receiving portion. As a result of a part of the solder flowing into the solder receiving portion, excess solder is suppressed from adhering to the wire bonding electrode, and the effect of stabilizing the wire bonding at the wire bonding electrode can be obtained.
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。 The reference numerals in parentheses attached to each component or the like indicate an example of the correspondence between the component or the like and the specific component or the like described in the embodiment described later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each of the following embodiments, the parts that are the same or equal to each other will be described with the same reference numerals.
(第1実施形態)
第1実施形態の半導体装置1について、図1~図3を参照して説明する。図1は、図2のI-I間の断面を示す断面図である。
(First Embodiment)
The
〔半導体装置の構成〕
本実施形態の半導体装置1は、例えば図1に示すように、表裏の関係にある一面11aおよび他面11bを有する板状の半導体素子11と、一面11aの側に形成されたはんだ接合用電極16と、ワイヤ接合用電極17と、を備える。半導体装置1は、はんだ接合用電極16およびワイヤ接合用電極17の一部が絶縁層15により覆われると共に、絶縁層15のうちこれらの電極の間に溝部151が設けられている。半導体装置1は、はんだ接合用電極16へのはんだ接合の際、溶融したはんだの一部がはんだ接合用電極16の領域の外に流れ出した、あるいは飛散した場合に、溝部151が当該はんだの一部を受け止める構成となっている。
[Semiconductor device configuration]
As shown in FIG. 1, for example, the
半導体素子11は、例えば、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistorの略)やパワーMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistorの略)などのパワー素子とされ、公知の半導体素子の製造プロセスにより製造される。半導体素子11は、例えば、一面11aに第1電極パッド12および第2電極パッド13を有し、他面11bに第3電極パッド14を有してなる。
The
電極パッド12~14は、例えば、Al(アルミニウム)、あるいはAl-Si(シリコン)金属やAl-Cu(銅)等の合金で構成され、蒸着やスパッタリング等の任意の真空成膜法により形成される。例えば、第1電極パッド12および第3電極パッド14は、対をなす電極であり、それぞれエミッタ電極、コレクタ電極とされる。第2電極パッド13は、例えば、一面11a側に複数形成され、ゲート電極や信号伝送用の電極として機能する。電極パッド12、13は、例えば、図1に示すように、一部が絶縁層15により覆われると共に、絶縁層15から露出する部分がはんだ接合用電極16またはワイヤ接合用電極17により覆われている。
The
絶縁層15は、例えば、ポリイミドやポリアミド等の任意の絶縁性の樹脂材料により構成され、スピンコート法等の任意の湿式成膜法により形成される。絶縁層15は、例えば、フォトリソグラフィエッチング法等により、電極パッド12、13の一部を露出させる任意のパターン形状とされる。絶縁層15は、例えば図1に示すように、第1電極パッド12の一部を覆うはんだ接合用電極16と第2電極パッド13の一部を覆うワイヤ接合用電極17との間に溝部151を備える。
The insulating
溝部151は、例えば、図1に示すように、第1電極パッド12のうち第2電極パッド13に隣接する端部近傍の上に形成され、第1電極パッド12の一部を絶縁層15から露出させる構成となっている。溝部151は、後述するはんだ接合用電極16へのはんだ接合に際して、溶融したはんだの一部がはんだ接合用電極16の領域外であって、ワイヤ接合用電極17側にはみ出した、あるいは飛散した際に、当該はんだの一部を受け止める役割を果たす。溝部151は、例えば、図2に示すように、はんだ接合用電極16と複数のワイヤ接合用電極17との間であって、はんだ接合用電極16とすべてのワイヤ接合用電極17とを隔てるように形成される。言い換えると、複数のワイヤ接合用電極17が配列された方向を配列方向として、溝部151は、例えば、配列方向における幅が、配列方向の両端に位置する2つのワイヤ接合用電極17同士の距離にこれらの電極17の幅を合わせた幅以上とされる。溝部151には、例えば図3に示すように、絶縁層15から露出した第1電極パッド12の一部を覆うダミー層18が形成されている。
As shown in FIG. 1, the
はんだ接合用電極16は、はんだを介して他の部材を接合するために用いられる電極である。はんだ接合用電極16は、例えば図2に示すように、1つ形成され、ワイヤ接合用電極17よりも大きいサイズとされる。
The
ワイヤ接合用電極17は、例えば、第2電極パッド13と同数とされ、第2電極パッド13が複数の場合、図2に示すように、複数個設けられる。ワイヤ接合用電極17は、例えば、Au(金)等によりなるワイヤがワイヤボンディングにより接続され、他の部材との信号伝送に用いられる。
For example, the number of
ダミー層18は、例えば、はんだ接合用電極16およびワイヤ接合用電極17と同時に形成され、はんだ接合用電極16から溢れたはんだを受け止め、当該はんだがワイヤ接合用電極17に向かうことを妨げる役割を果たす。ダミー層18は、少なくとも絶縁層15よりもはんだの濡れ性が高い材料、例えば、Ni(ニッケル)やAuなどにより構成されるが、これらに限定されるものではない。
The
なお、はんだ接合用電極16、ワイヤ接合用電極17およびダミー層18は、すべて同じ導電性材料により構成され得る。この場合、電極16、17およびダミー層18は、例えば、NiやAu等のはんだの濡れ性が高く、かつワイヤ接合が可能な材料により構成され、電解めっきにより同時に形成される。また、この場合、ダミー層18は、「ダミー電極」とも称され得る。電極16、17およびダミー層18は、それぞれ異なる材料で構成されてもよく、その場合には、それぞれ別工程により形成される。
The
また、はんだ接合用電極16とワイヤ接合用電極17との配置については、図2に示す例に限定されるものではなく、適宜変更され得る。さらに、溝部151は、はんだ接合用電極16とワイヤ接合用電極17との間に位置すればよく、これらの電極の配置に応じて位置や形状等が適宜変更され得る。
Further, the arrangement of the
以上が、本実施形態の半導体装置1の基本的な構成である。
The above is the basic configuration of the
〔半導体モジュールの構成例〕
次に、本実施形態の半導体装置1を用いて構成される半導体モジュールの例について、図4、図5を参照して説明する。図4、図5では、見易くするため、後述するモールド樹脂8についてはその外郭のみを示すと共に、当該外郭を二点鎖線で示している。
[Semiconductor module configuration example]
Next, an example of a semiconductor module configured by using the
半導体装置1は、例えば図4に示すように、はんだ接合用電極16側の面側に第2金属放熱板7が、その反対面側に第1金属放熱板2がそれぞれ接合され、両面放熱構造の半導体モジュールを構成するために用いられ得る。この場合、半導体モジュールは、例えば図4に示すように、半導体装置1と、第1金属放熱板2と、接合用のはんだ3と、リードフレーム4と、ブロック体5と、ワイヤ6と、第2金属放熱板7と、モールド樹脂8とを備えた構成とされ得る。
As shown in FIG. 4, for example, the
この半導体モジュールは、半導体装置1のうちはんだ接合用電極16とは反対側の面が第1金属放熱板2の上面2aにはんだ3を介して搭載されている。この半導体モジュールは、半導体装置1のはんだ接合用電極16にブロック体5の一面がはんだ3を介して接合されると共に、ブロック体5の一面とは反対側の他面にはんだ3を介して第2金属放熱板7の下面7bが接合されている。この半導体モジュールは、例えば、第1金属放熱板2の下面2bおよび第2金属放熱板7の上面7aがそれぞれモールド樹脂8から露出しており、金属放熱板2、7を介して半導体装置1の熱を外部に逃がすことが可能な構成とされる。ワイヤ接合用電極17は、Au等の導電性の良い金属材料等によりなるワイヤ6が接合され、ワイヤ6を介してリードフレーム4と電気的に接続される。
In this semiconductor module, the surface of the
なお、金属放熱板2、7およびブロック体5は、例えば、熱伝導性が高いCu等の金属材料により構成される。リードフレーム4は、例えば、CuやFe(鉄)等の任意の導電性材料により構成される。リードフレーム4は、金属放熱板2、7とは別に用意されてもよいし、第1金属放熱板2または第2金属放熱板7と一体で構成され、プレス打ち抜き加工等により図示しない連結部分を切断することで、後ほど金属放熱板2、7から分離した状態とされてもよい。モールド樹脂8は、例えば、エポキシ樹脂等の任意の絶縁性樹脂材料により構成され、コンプレッション成形等の任意の樹脂成形法により形成される。
The
この半導体モジュールは、例えば、次のように製造される。 This semiconductor module is manufactured, for example, as follows.
まず、第1金属放熱板2の上面2aに半導体装置1をはんだ接合した後、はんだ接合用電極16にはんだ3を塗布する。続けて、例えば、図示しない位置合わせ治具等を用いて、はんだ接合用電極16の上にブロック体5を配置し、はんだ接合を行う。このとき、はんだ接合用電極16とワイヤ接合用電極17との間に溝部151および溝部151に形成されたダミー層18が存在するため、はんだ接合用電極16から溶融したはんだ3の一部が溢れたり、飛んだりしたとしても、溝部151にて受け止められる。その結果、ワイヤ接合用電極17にはんだ3の一部が付着することが抑制される。
First, the
その後、図示しない位置合わせ治具を取り除き、リードフレーム4およびはんだ接合用電極17のそれぞれにワイヤボンディングによりワイヤ6を接合し、ワイヤ6を介してこれらを電気的に接続する。そして、ブロック体5の他面にはんだ3を介して第2金属放熱板7を接合した後、モールド樹脂8の外形に沿ったキャビティを有する図示しない金型を用い、コンプレッション成形等によりモールド樹脂8を形成する。
After that, the alignment jig (not shown) is removed, the
この両面放熱構造の半導体モジュールは、半導体装置1を用いることにより、ワイヤ接合用電極17におけるワイヤ接合が安定するため、ワイヤ接合の信頼性が高い構造となる。
By using the
また、半導体装置1は、他の部材とのはんだ接合およびワイヤ接合が同じ面で行われるものであれば適用可能であり、例えば図5に示す半導体モジュールに用いられてもよい。
Further, the
図5に示す半導体モジュールは、ブロック体5および第2金属放熱板7に代わって、Cu等の導電性材料によりなる金属クリップ9を備え、はんだ接合用電極16に金属クリップ9が接合された構造となっている。この場合であっても、ワイヤ接合用電極17にはんだ3が付着することが抑制され、ワイヤ接合用電極17おけるワイヤ接合が安定するため、信頼性の高い半導体モジュールとなる。
The semiconductor module shown in FIG. 5 has a structure in which a
本実施形態によれば、はんだ接合用電極16とワイヤ接合電極17とが同一の面側に形成されると共に、これらの間に溝部151を備えた構造の半導体装置1となる。この半導体装置1は、はんだ接合用電極16へのはんだ接合の際、溶融したはんだの一部がはんだ接合用電極16から溢れたり、あるいは飛んだりしても溝部151により当該はんだの一部が受け止められる。そのため、ワイヤ接合用電極17にはんだが付着すること、ひいては、はんだに起因するワイヤの接合不良を抑制でき、ワイヤ接合が安定する効果が得られる。また、この半導体装置1を用いることにより、ワイヤ接合の信頼性が向上した半導体モジュールを構成することができる。
According to the present embodiment, the
(第2実施形態)
第2実施形態の半導体装置1について、図6を参照して説明する。
(Second Embodiment)
The
図6では、後述する2つのはんだ接合用電極16が配列する方向に沿った方向を「横方向」として、横方向を矢印で示している。以下、本明細書における「横方向」とは、特に断りがない場合、上記の方向を意味する。
In FIG. 6, the direction along the direction in which the two
本実施形態の半導体装置1は、例えば図6に示すように、はんだ接合用電極16および溝部151を2つ備える点で上記第1実施形態と相違する。本実施形態では、上記の相違点について主に説明する。
As shown in FIG. 6, for example, the
半導体装置1は、本実施形態では、例えば図6に示すように、はんだ接合用電極16を2つ備え、これらが所定の距離を隔てて平行配置されている。
In the present embodiment, the
以下、説明の便宜上、2つのはんだ接合用電極16のうち図6の紙面左側のものを「左のはんだ接合用電極16」と称し、図6の紙面右側のものを「右のはんだ接合用電極16」と称することがある。
Hereinafter, for convenience of explanation, of the two
半導体装置1は、溝部151を2つ備え、溝部151の一方が左のはんだ接合用電極16とこれに隣接するワイヤ接合用電極17との間に配置され、溝部151の他方が右のはんだ接合用電極16とこれに隣接するワイヤ接合用電極17との間に配置されている。
The
溝部151は、本実施形態では、例えば、2つのはんだ接合用電極16の隙間に沿った方向(すなわち図6の横方向に直交する方向)の延長線上とは異なる位置に配置される。溝部151は、例えば、横方向における幅が、はんだ接合用電極16の横方向における幅と同じとされるが、これに限定されるものではなく、ワイヤ接合用電極17の配置に応じて適宜変更され得る。
In the present embodiment, the
半導体装置1は、例えば、2つのはんだ接合電極16の隙間に図示しない温度センサを取り付け、温度センサの配線を2つのはんだ接合電極16および2つの溝部151の間に配置可能な構成である。図示しない温度センサを取り付けた場合、半導体装置1の温度分布を把握し、当該温度に応じて駆動電流を変更し、半導体装置1の過熱や熱ダメージを抑制することも可能である。
The
なお、上記では、半導体装置1が2つのはんだ接合用電極16を備える場合を代表例として説明したが、これに限定されるものではなく、半導体装置1は、3つ以上のはんだ接合用電極16を有していてもよい。この場合、溝部151は、はんだ接合用電極16の数に応じて、3つ以上設けられ得る。
In the above description, the case where the
本実施形態によれば、上記第1実施形態と同様の効果が得られつつ、はんだ接合用電極16の間に温度センサ等の他の部品が取り付けられ得る構造の半導体装置1となる。
According to the present embodiment, the
(第3実施形態)
第3実施形態の半導体装置1について、図7を参照して説明する。
(Third Embodiment)
The
本実施形態の半導体装置1は、例えば図7に示すように、溝部151を有しておらず、はんだ接合用電極16を2つ備え、はんだ接合用電極16が接合部161とはんだ受け部162とを有してなる点で上記第1実施形態と相違する。本実施形態では、上記の相違点について主に説明する。
As shown in FIG. 7, for example, the
2つのはんだ接合用電極16は、本実施形態では、例えば、図7に示すように、所定の距離を隔てた対称配置とされる。はんだ接合用電極16は、他の部材とのはんだ接合に用いられる領域である接合部161と、接合部161に塗布されたはんだの余剰部分を受けるための領域であるはんだ受け部162とを備える。本実施形態に係るはんだ接合用電極16は、例えば、絶縁層15のパターン形状を変更し、電解めっきにより接合部161およびはんだ受け部162を同時に形成することにより得られる。接合部161は、例えば、第1電極パッド12上に形成される。
In the present embodiment, the two
はんだ受け部162は、例えば図7に示すように、接合部161の外側に突出すると共に、複数のワイヤ接合用電極17の配列方向における外側に配置される。この場合、はんだ接合用電極16とワイヤ接合用電極17との間のスペースを小さくし、半導体装置1の横方向に直交する方向における幅を小さくすることも可能となる。はんだ受け部162は、接合部161におけるはんだ接合の際に、溶融したはんだのうち余剰部分の流れを作り、はんだの一部がワイヤ接合用電極17に向かうことを防ぐ役割を果たす。つまり、はんだ受け部162は、余ったはんだをワイヤ接合用電極17とは異なる方向に誘導することで、ワイヤ接合用電極17に意図しないはんだが付着することを抑制するために設けられる部位である。
As shown in FIG. 7, for example, the
なお、はんだ受け部162は、図7に示すようにワイヤ接合用電極17の側に突出する配置に限定されるものではなく、ワイヤ接合用電極17とは異なる方向に突出する配置であってもよい。はんだ受け部162は、第1電極パッド12上に形成されてもよいし、一部または全部が半導体素子11の一面11a上に直接形成されてもよい。はんだ受け部162の一部または全部が一面11a上に直接形成された場合、接合部161とはんだ受け部162との間、あるいははんだ受け部162内で高低差が生じ、接合部161でのはんだ接合の際に、余剰部分のはんだが流れ込みやすくなることが期待される。
The
また、はんだ接合用電極16は、1つのはんだ受け部162を有する例に限定されるものではなく、複数のはんだ受け部162を有する構成であってもよい。さらに、半導体装置1は、上記第1実施形態と同様に、1つのはんだ接合用電極16を有する構成であってもよい。
Further, the
本実施形態によれば、はんだ接合用電極16の接合部161に他の部材をはんだ接合する際に、溶融したはんだのうち余剰部分がはんだ受け部162に流れ込み、ワイヤ接合用電極17にはんだが付着することが抑制される半導体装置1となる。そのため、上記第1実施形態と同様に、ワイヤ接合用電極17におけるワイヤ接合が安定する効果が得られる。また、はんだ接合用電極16を複数備える場合には、上記第2実施形態と同様に、温度センサ等を取り付けることも可能な構成となる。
According to this embodiment, when another member is solder-bonded to the
(第4実施形態)
第4実施形態の半導体装置1について、図8~図11を参照して説明する。
(Fourth Embodiment)
The
本実施形態の半導体装置1は、例えば図8に示すように、溝部151に代わって、絶縁層15のうちはんだ接合用電極16とワイヤ接合用電極17との間の領域に凸部152を有する点で上記第1実施形態と相違する。本実施形態では、上記の相違点について主に説明する。
As shown in FIG. 8, for example, the
絶縁層15は、本実施形態では、例えば図9に示すように、電極16、17の間の領域に半導体装置1の厚み方向に向かって突出する凸部152が形成されている。
In the present embodiment, the insulating
凸部152は、例えば、任意の絶縁性材料により構成され、ディスペンサー塗布等の方法により形成され得る。凸部152は、はんだ接合用電極16へのはんだ接合の際、余剰なはんだの一部が溢れたり、飛んだりした場合に、当該はんだの一部をせき止め、または受け止め、ワイヤ接合用電極17にはんだが付着することを抑制する役割を果たす。凸部152は、絶縁層15と同じ絶縁性材料で構成されてもよいし、異なる絶縁性材料で構成されてもよい。凸部152は、例えば図10に示すように、その先端部152aが、はんだ接合用電極16に図示しない他部材を接合するために塗布されるはんだ3よりも突出する厚みとされる。
The
なお、上記では、半導体装置1が1つの凸部152を備え、1つのはんだ接合用電極16とすべてのワイヤ接合用電極17とを隔てるように形成された例について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、凸部152は、図11に示すように、複数設けられ、はんだ接合用電極16とワイヤ接合用電極17とのそれぞれの間に配置されてもよい。
In the above description, an example in which the
また、上記では、図9に示すように、はんだ接合用電極16とワイヤ接合用電極17との間の全域が凸部152とされた例について説明したが、半導体装置1は、これらの領域の一部が凸部152とされた構成であってもよい。
Further, in the above, as shown in FIG. 9, an example in which the entire area between the
本実施形態によれば、はんだ接合用電極16へのはんだ接合の際、溶融したはんだの一部がはんだ接合用電極16の領域側に溢れたり、飛んだりした場合であっても、凸部152によりせき止め、または受け止められる構造の半導体装置1となる。そのため、はんだ接合用電極16へのはんだ接合を行っても、ワイヤ接合用電極17にはんだが付着することが抑制され、ワイヤ接合が安定する。
According to the present embodiment, when soldering to the
(他の実施形態)
本発明は、実施例に準拠して記述されたが、本発明は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本発明は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらの一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本発明の範疇や思想範囲に入るものである。
(Other embodiments)
Although the present invention has been described in accordance with the examples, it is understood that the present invention is not limited to the examples and structures. The present invention also includes various modifications and variations within a uniform range. In addition, various combinations and forms, as well as other combinations and forms including only one element thereof, more or less, are also within the scope and scope of the present invention.
(1)上記第1実施形態では、溝部151にはんだの濡れ性が絶縁層15よりも高いダミー層18を設けた例について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、半導体装置1がダミー層18を有さない構成であってもよいし、溝部151が絶縁層15を貫通しない凹部であってもよい。これらのような場合であっても、はんだ接合用電極16から溢れたはんだの一部が溝部151で受け止められ、ワイヤ接合用電極17に付着することが抑制される。
(1) In the first embodiment, an example in which a
また、溝部151が第1電極パッド12に達しない凹部とされた場合、当該凹部の底部にダミー層18を設けてもよいし、当該凹部にレーザー加工等の粗化処理を施してはんだの濡れ性を絶縁層15の他の部位よりも向上させてもよい。
Further, when the
(2)さらに、上記各実施形態では、半導体素子11の一面11a上にはんだ接合用電極16およびワイヤ接合用電極17が形成された例について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、半導体装置1は、半導体素子11の一面11aと他面11bとを繋ぐ側面が封止材により覆われ、かつワイヤ接合用電極17が封止材の上に形成された構造、いわゆるファンアウトパッケージ構造であってもよい。この場合、絶縁層15は、例えば、第2電極パッド13に一端が接続され、他端が半導体素子11の一面11aの外郭外側にまで延設された再配線を有する構成とされ、再配線の一部を露出させるパターン形状とされる。そして、ワイヤ接合用電極17は、例えば、再配線の他端側において絶縁層15から露出する部分に形成され得る。
(2) Further, in each of the above embodiments, an example in which the
11 半導体素子
11a 一面
15 絶縁層
151 溝部
152 凸部
16 はんだ接合用電極
161 接合部
162 はんだ受け部
17 ワイヤ接合用電極
18 ダミー層
Claims (6)
前記半導体素子の一面(11a)に設けられる絶縁層(15)と、
前記一面の側に設けられ、前記絶縁層から一部が露出するはんだ接合用電極(16)と、
前記一面の側に設けられ、前記絶縁層から一部が露出するワイヤ接合用電極(17)と、
前記絶縁層のうち前記はんだ接合用電極と前記ワイヤ接合用電極との間に配置される溝部(151)と、を備える、半導体装置。 Semiconductor element (11) and
An insulating layer (15) provided on one surface (11a) of the semiconductor element and
A solder bonding electrode (16) provided on the one side and partially exposed from the insulating layer, and a solder bonding electrode (16).
A wire bonding electrode (17) provided on the one side and partially exposed from the insulating layer, and a wire bonding electrode (17).
A semiconductor device including a groove portion (151) arranged between the solder bonding electrode and the wire bonding electrode in the insulating layer.
前記溝部は、前記はんだ接合用電極とすべての前記ワイヤ接合用電極とを隔てるように配置されている、請求項1または2に記載の半導体装置。 A plurality of the wire bonding electrodes and one groove portion are formed on the one side of the semiconductor element.
The semiconductor device according to claim 1 or 2, wherein the groove portion is arranged so as to separate the solder bonding electrode and all the wire bonding electrodes.
複数の前記はんだ接合用電極は、平行配置されており、
前記溝部の数は、前記はんだ接合用電極と同じであり、
複数の前記溝部は、隣接する2つの前記はんだ接合用電極の隙間が延びる方向の延長線上とは異なる位置に配置されている、請求項1または2に記載の半導体装置。 A plurality of the solder bonding electrodes, the wire bonding electrodes, and the groove portions are formed on the one side of the semiconductor element.
The plurality of solder bonding electrodes are arranged in parallel, and the solder bonding electrodes are arranged in parallel.
The number of grooves is the same as that of the solder bonding electrode.
The semiconductor device according to claim 1 or 2, wherein the plurality of grooves are arranged at positions different from those on an extension line in a direction in which a gap between two adjacent solder bonding electrodes extends.
前記半導体素子の一面(11a)に設けられる絶縁層(15)と、
前記一面の側に設けられ、前記絶縁層から一部が露出するはんだ接合用電極(16)と、
前記一面の側に設けられ、前記絶縁層から一部が露出するワイヤ接合用電極(17)と、
前記絶縁層のうち前記はんだ接合用電極と前記ワイヤ接合用電極との間の領域に配置される凸部(152)と、を備える、半導体装置。 Semiconductor element (11) and
An insulating layer (15) provided on one surface (11a) of the semiconductor element and
A solder bonding electrode (16) provided on the one side and partially exposed from the insulating layer, and a solder bonding electrode (16).
A wire bonding electrode (17) provided on the one side and partially exposed from the insulating layer, and a wire bonding electrode (17).
A semiconductor device comprising a convex portion (152) arranged in a region of the insulating layer between the solder bonding electrode and the wire bonding electrode.
前記半導体素子の一面(11a)に設けられる絶縁層(15)と、
前記一面の側に設けられ、前記絶縁層から一部が露出するはんだ接合用電極(16)と、
前記一面の側に設けられ、前記絶縁層から一部が露出するワイヤ接合用電極(17)と、を備え、
前記はんだ接合用電極は、他の部材とのはんだ接合に用いられる領域である接合部(161)と、はんだ接合の際に溶融したはんだの一部を受け止めるための領域であるはんだ受け部(162)とを有してなり、
前記はんだ受け部は、前記接合部から外部に向けて突出している、半導体装置。
Semiconductor element (11) and
An insulating layer (15) provided on one surface (11a) of the semiconductor element and
A solder bonding electrode (16) provided on the one side and partially exposed from the insulating layer, and a solder bonding electrode (16).
A wire bonding electrode (17) provided on the one side thereof and partially exposed from the insulating layer is provided.
The solder bonding electrode has a joint portion (161) which is a region used for solder bonding with other members, and a solder receiving portion (162) which is a region for receiving a part of molten solder during solder bonding. ) And have
The solder receiving portion is a semiconductor device that projects outward from the joint portion.
Priority Applications (1)
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