JP4976673B2 - Semiconductor device, substrate, and method for manufacturing semiconductor device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device in which a semiconductor chip can be highly accurately die-bonded on s substrate. <P>SOLUTION: The semiconductor device is provided with the semiconductor chip, and an island on which the semiconductor chip is die-bonded by a die bonding material. A coating layer with the die bonding material hardly wettable than the island is formed on one part of the surface of the island. An exposed part where the coating layer is not formed consists of a die bonding part opposing the rear surface of the semiconductor chip and having an area smaller than that of the rear surface of the semiconductor chip, and an alignment part extending from the die bonding part so as to include a position opposing the corner of the rear surface of the semiconductor chip in the island. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&amp;INPIT

Description

この発明は、半導体装置、基板及び半導体装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor device, a substrate, and a method for manufacturing the semiconductor device.

従来、半導体チップのダイボンディング方法としては、リードフレームや、銀、パラジウム、又は、金等のめっき層を表面に形成した有機基板等に、はんだを塗布し、その後、塗布したはんだを接合材にし、該接合材に半導体チップを押し付けて搭載するといった方法がある。 Conventionally, as a die bonding method of a semiconductor chip, solder is applied to a lead frame, an organic substrate having a plated layer of silver, palladium, gold, or the like formed on the surface, and then the applied solder is used as a bonding material. There is a method of mounting a semiconductor chip against the bonding material.

近年、半導体チップの高集積化に伴ない、ワイヤーボンディング技術の進歩によるボンディングパッドの小型化及び小ピッチ化により、同一半導体チップサイズにおけるワイヤーボンディング可能本数、つまり、１個の半導体チップを配線するのに必要なボンディングワイヤーの本数が増加している。 In recent years, along with the high integration of semiconductor chips, the number of wires that can be bonded in the same semiconductor chip size, that is, one semiconductor chip is wired by reducing the size and pitch of bonding pads due to advances in wire bonding technology. The number of bonding wires required for the process is increasing.

そのため、半導体チップの位置ずれにより、ワイヤーボンディングすることができなかったり、ワイヤーボンディング後のボンディングワイヤーの形状（ループ形状）が不均一となり、エッジタッチやショートなどの不良となったり、ボンディングワイヤー同士の間隔が狭くなり不良となりやすくなったりする等の問題が発生しやすくなり、半導体チップの取り付け位置精度が要求されるようになってきた。 Therefore, due to the misalignment of the semiconductor chip, wire bonding cannot be performed, the shape of the bonding wire after wire bonding (loop shape) becomes non-uniform, defects such as edge touch and short-circuiting, Problems such as the interval being narrowed and being likely to become defective are likely to occur, and the mounting position accuracy of the semiconductor chip has been required.

このような問題を解決すべく、従来、例えば、互いに位置合わせされる２つの部品に、液体がぬれ易い部分とぬれ難い部分とを設け、一方の部品のぬれ易い部分に接着剤等の液体を置いた後に、他方の部品を重ね合わせ、その液体の表面張力によって２つの部品の相対位置を変化させて位置合わせを行う方法が存在する（例えば、特許文献１参照）。 In order to solve such problems, conventionally, for example, two parts that are aligned with each other are provided with a part that easily wets liquid and a part that does not easily wet, and liquid such as an adhesive is applied to the part that easily wets one part. After placing, there is a method in which the other part is overlapped and the relative position of the two parts is changed by the surface tension of the liquid to perform alignment (see, for example, Patent Document 1).

特許文献１に記載の位置合わせ方法を半導体チップのダイボンディングに採用した場合について図６及び図７を用いて以下に説明する。
図６（ａ）は、従来のダイボンディングの工程において使用するアイランドの一例を模式的に示す平面図であり、（ｂ）は、そのアイランドを模式的に示す縦断面図である。
図６に示すように、アイランド８１には、その表面の一部にソルダーレジストが塗布され、ソルダーレジスト層８４が形成されている。ソルダーレジストが塗布されていない金属面８３は、アイランド８１が露出した部分であり、はんだがぬれ易い。一方、ソルダーレジスト層８４は、はんだがぬれない。金属面８３の形状は、正方形であり、ダイボンディングされる半導体チップの裏面形状と同形状である。 A case where the alignment method described in Patent Document 1 is adopted for die bonding of a semiconductor chip will be described below with reference to FIGS.
FIG. 6A is a plan view schematically showing an example of an island used in a conventional die bonding process, and FIG. 6B is a longitudinal sectional view schematically showing the island.
As shown in FIG. 6, a solder resist is applied to a part of the surface of the island 81 to form a solder resist layer 84. The metal surface 83 to which the solder resist is not applied is a portion where the island 81 is exposed, and the solder is easily wetted. On the other hand, the solder resist layer 84 does not wet the solder. The shape of the metal surface 83 is square and is the same shape as the back surface shape of the semiconductor chip to be die-bonded.

図７（ａ）〜（ｄ）は、従来のダイボンディングの工程の一例を模式的に示す工程図である。
まず、図７（ａ）に示すように、アイランド８１の金属面８３にメタルマスクを用いて、はんだ８６を塗布する。次に、図７（ｂ）に示すように、半導体チップ８２をはんだ８６に押し付けて固定する。次に、図７（ｃ）に示すように、はんだ８６を加熱溶融させると、溶融はんだ８６ａとなって半導体チップ８２の底面全体に広がり、その後、溶融はんだ８６ａの表面張力により、金属面８３と半導体チップ８２とが対向する方向に半導体チップ８２が移動する。そして、図７（ｄ）に示すように、この移動により、アイランド８１の金属面８３と半導体チップ８２とが対向するようになり、位置合わせが完了する。 7A to 7D are process diagrams schematically showing an example of a conventional die bonding process.
First, as shown in FIG. 7A, solder 86 is applied to the metal surface 83 of the island 81 using a metal mask. Next, as shown in FIG. 7B, the semiconductor chip 82 is pressed against the solder 86 and fixed. Next, as shown in FIG. 7C, when the solder 86 is heated and melted, it becomes a molten solder 86a and spreads over the entire bottom surface of the semiconductor chip 82. Thereafter, the surface tension of the molten solder 86a causes the metal surface 83 and The semiconductor chip 82 moves in the direction facing the semiconductor chip 82. Then, as shown in FIG. 7D, by this movement, the metal surface 83 of the island 81 and the semiconductor chip 82 face each other, and the alignment is completed.

上述の工程によれば、アイランド８１の特定部分にソルダーレジスト層８４を形成することにより、はんだ８６がぬれない部分（ソルダーレジスト層８４）とぬれ易い部分（金属面８３）とを設けることができ、表面張力は、液滴の表面積が小さくなるように作用するので、この溶融はんだ８６ａの表面張力により、半導体チップ８２は、半導体チップ８２の搭載目的位置である金属面８３上に引き寄せられ、アイランド８１の金属面８３と半導体チップ８２とが対向するようになり、位置合わせを行うことができる。 According to the process described above, by forming the solder resist layer 84 to a specific portion of the island 81, providing a easy have partial wetting a portion has solder 86 Na wetting (solder resist layer 84) (metal surface 83) Since the surface tension acts so as to reduce the surface area of the droplet, the surface tension of the molten solder 86a attracts the semiconductor chip 82 onto the metal surface 83, which is the mounting position of the semiconductor chip 82. As a result, the metal surface 83 of the island 81 and the semiconductor chip 82 face each other, and alignment can be performed.

特開２００１−８７９５３号公報JP 2001-87953 A

しかしながら、半導体チップ８２が溶融はんだ８６ａの表面張力により金属面８３と対向するように移動するにつれて、移動中の溶融はんだ８６ａの表面積と、対向した状態の溶融はんだ８６ａの表面積との差が次第に小さくなってくる。このため、半導体チップ８２を表面張力により引き寄せる力が次第に小さくなり、はんだの粘性に起因する抵抗力等により所定の目的位置まで半導体チップ８２が移動することが困難となる場合があり、半導体チップ８２が精度よくアイランド８１上の目的位置に移動することができない場合があるという問題があった。 However, as the semiconductor chip 82 moves so as to face the metal surface 83 due to the surface tension of the molten solder 86a, the difference between the surface area of the moving molten solder 86a and the surface area of the molten solder 86a in the opposed state is gradually reduced. It becomes. For this reason, the force that pulls the semiconductor chip 82 due to surface tension gradually decreases, and it may be difficult for the semiconductor chip 82 to move to a predetermined target position due to resistance force or the like due to the viscosity of the solder. However, there is a problem that it may not be possible to move to the target position on the island 81 with high accuracy.

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、半導体チップを基板に精度よくダイボンディングすることを可能とし得る半導体装置、基板、及び、半導体装置の製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a semiconductor device, a substrate, and a method for manufacturing the semiconductor device that can enable die bonding of a semiconductor chip to a substrate with high accuracy. There is.

上述した課題を解決するために、本発明は、以下のようなものを提供する。
（１）表面に電極が形成された半導体チップと、
上記半導体チップがダイボンディング材によりダイボンディングされたアイランドと、
前記アイランドから間隔を開けて配置されたリード端子と、
前記電極と前記リード端子とを電気的に接続するワイヤと
を備えた半導体装置であって、
上記アイランドの表面の一部には、上記アイランドより上記ダイボンディング材がぬれ難い被覆層が形成され、
上記被覆層が形成されていない露出部は、上記半導体チップの裏面に対向し且つ上記半導体チップの裏面より面積が小さいダイボンディング部と、上記アイランドにおける上記半導体チップの裏面の角と対向する位置を含むように上記ダイボンディング部から延出するアライメント部とからなることを特徴とする半導体装置。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides the following.
(1) a semiconductor chip having electrodes formed on the surface ;
An island in which the semiconductor chip is die-bonded by a die-bonding material ;
A lead terminal arranged at a distance from the island;
A semiconductor device comprising: a wire for electrically connecting the electrode and the lead terminal ;
On a part of the surface of the island, a coating layer in which the die bonding material is difficult to wet from the island is formed,
The exposed portion where the coating layer is not formed is a die-bonding portion facing the back surface of the semiconductor chip and having a smaller area than the back surface of the semiconductor chip, and a position facing the corner of the back surface of the semiconductor chip in the island. A semiconductor device comprising: an alignment portion extending from the die bonding portion so as to be included.

（１）の発明によれば、アイランドの被覆層が形成されていない露出部は、半導体チップの裏面に対向し且つ上記半導体チップの裏面より面積が小さいダイボンディング部と、上記半導体チップの裏面の角と対向する位置を含むように上記ダイボンディング部から延出するアライメント部とからなり、上記アライメント部上に半導体チップの角が位置している。このように、半導体チップの角がアライメント部上に位置しており、位置精度よくダイボンディングされているため、ボンディングワイヤーの形状（ループ形状）が不均一となったり、ボンディングワイヤー同士の間隔が狭くなることを防止することができる。 According to the invention of (1), the exposed portion where the island covering layer is not formed is opposite to the back surface of the semiconductor chip and has a smaller area than the back surface of the semiconductor chip and the back surface of the semiconductor chip. It comprises an alignment part extending from the die bonding part so as to include a position facing the corner, and the corner of the semiconductor chip is located on the alignment part. As described above, since the corners of the semiconductor chip are positioned on the alignment portion and die-bonded with high positional accuracy, the shape of the bonding wire (loop shape) is not uniform, and the distance between the bonding wires is narrow. Can be prevented.

さらに、本発明は、以下のようなものを提供する。
（２） 上記（１）の半導体装置であって、
上記ダイボンディング材は、はんだであり、
上記被覆層は、はんだがぬれない材料から形成されていることを特徴とする。 Furthermore, the present invention provides the following.
(2) The semiconductor device of (1) above,
The die bonding material is solder,
The coating layer is formed of a material that does not wet the solder.

（２）の発明によれば、溶融時における粘性が比較的低いはんだを用いている。従って、ダイボンディング時の半導体チップの位置合わせが行われるアライメント工程において、はんだを溶融させることにより、半導体チップの角が、アライメント部上の所望の目的位置に正確に移動し、正確に位置合わせが行われる。その結果、半導体チップは、より位置精度よくダイボンディングされることとなり、ボンディングワイヤーの形状（ループ形状）が不均一となったり、ボンディングワイヤー同士の間隔が狭くなることをより確実に防止することができる。 According to the invention of (2), the solder having a relatively low viscosity at the time of melting is used. Therefore, in the alignment process in which the alignment of the semiconductor chip during die bonding is performed, by melting the solder, the corner of the semiconductor chip is accurately moved to the desired target position on the alignment portion, and the alignment is accurately performed. Done. As a result, the semiconductor chip is die-bonded with higher positional accuracy, and it is possible to more reliably prevent the bonding wire shape (loop shape) from becoming non-uniform and the spacing between the bonding wires from becoming narrower. it can.

さらに、本発明は、以下のようなものを提供する。
（３）表面に電極が形成された半導体チップがダイボンディング材によりダイボンディングされるアイランドと、前記アイランドから間隔を開けて配置されワイヤによって前記電極と電気的に接続されるリード端子とを有する基板であって、
上記アイランドの表面の一部には、上記アイランドより上記ダイボンディング材がぬれ難い被覆層が形成され、
上記被覆層が形成されていない露出部は、上記半導体チップの裏面に対向し且つ上記半導体チップの裏面より面積が小さいダイボンディング部と、上記アイランドにおける上記半導体チップの裏面の角と対向する位置を含むように上記ダイボンディング部から延出するアライメント部とからなることを特徴とする基板。 Furthermore, the present invention provides the following.
(3) A substrate having an island on which a semiconductor chip having an electrode formed thereon is die-bonded by a die-bonding material, and a lead terminal disposed at a distance from the island and electrically connected to the electrode by a wire Because
On a part of the surface of the island, a coating layer in which the die bonding material is difficult to wet from the island is formed,
The exposed portion where the coating layer is not formed is a die-bonding portion facing the back surface of the semiconductor chip and having a smaller area than the back surface of the semiconductor chip, and a position facing the corner of the back surface of the semiconductor chip in the island. A substrate comprising: an alignment portion extending from the die bonding portion so as to include the substrate.

（３）の発明によれば、アイランドの被覆層が形成されていない露出部は、ダイボンディングされる半導体チップの裏面に対向し且つ上記半導体チップの裏面より面積が小さいダイボンディング部と、上記半導体チップの裏面の角が位置すべき位置と対向する位置を含むように上記ダイボンディング部から延出するアライメント部とからなる。従って、ダイボンディング時の半導体チップの位置合わせが行われるアライメント工程において、はんだを溶融させることにより、半導体チップの角がアライメント部に引き寄せられる。このように、半導体チップを目的位置に移動させる表面張力が有効に働き、半導体チップの位置合わせ（アライメント）が行われるので、この基板を用いて半導体装置を製造すれば、半導体チップの位置ずれにより半導体装置が不良となることを防止することができる。 According to the invention of (3), the exposed portion where the island covering layer is not formed is opposed to the back surface of the semiconductor chip to be die-bonded and has a smaller area than the back surface of the semiconductor chip, and the semiconductor The alignment part extends from the die bonding part so as to include a position opposite to the position where the corner of the back surface of the chip should be located. Therefore, in the alignment process in which the alignment of the semiconductor chip during die bonding is performed, the corners of the semiconductor chip are drawn to the alignment portion by melting the solder. In this way, the surface tension that moves the semiconductor chip to the target position works effectively, and the alignment of the semiconductor chip is performed. Therefore, if a semiconductor device is manufactured using this substrate, the semiconductor chip is displaced due to the positional deviation. It is possible to prevent the semiconductor device from being defective.

また、アイランドよりもダイボンディング材がぬれ難い被覆層を形成することにより、被覆層が形成されていない部分、すなわち、ダイボンディング材がぬれ易い部分（露出部）を特定の形状とすることができる。このように、ダイボンディングする半導体チップの形状に応じて、当該半導体チップを目的位置に移動させる表面張力が有効に働くように露出部を形成しているため、アイランドに形成される露出部の形状を変えれば、半導体チップの形状が異なる他の半導体装置を同一の基板を用いて製造することが可能である。 Further, by forming a coating layer in which the die bonding material is less likely to wet than the island, a portion where the coating layer is not formed, that is, a portion where the die bonding material is easily wet (exposed portion) can be formed into a specific shape. . As described above, since the exposed portion is formed so that the surface tension for moving the semiconductor chip to the target position works effectively according to the shape of the semiconductor chip to be die-bonded, the shape of the exposed portion formed on the island In other words, other semiconductor devices having different semiconductor chip shapes can be manufactured using the same substrate.

さらに、本発明は、以下のようなものを提供する。
（４） 上記（３）の基板であって、
上記ダイボンディング材は、はんだであり、
上記被覆層は、はんだがぬれない材料から形成されていることを特徴とする。 Furthermore, the present invention provides the following.
(4) The substrate of (3) above,
The die bonding material is solder,
The coating layer is formed of a material that does not wet the solder.

（４）の発明によれば、溶融時における粘性が比較的低いはんだによりダイボンディングが行われることになる。従って、ダイボンディング時の半導体チップの位置合わせが行われるアライメント工程において、はんだを溶融させることにより、半導体チップの角が、アライメント部上の所望の目的位置に正確に移動し、正確に位置合わせが行われる。その結果、より位置精度よくダイボンディングすることができ、この基板を用いて半導体装置を製造すれば、半導体チップの位置ずれにより半導体装置が不良となることを防止することができる。 According to the invention of (4), die bonding is performed with a solder having a relatively low viscosity at the time of melting. Therefore, in the alignment process in which the alignment of the semiconductor chip during die bonding is performed, by melting the solder, the corner of the semiconductor chip is accurately moved to the desired target position on the alignment portion, and the alignment is accurately performed. Done. As a result, die bonding can be performed with higher positional accuracy. If a semiconductor device is manufactured using this substrate, it is possible to prevent the semiconductor device from becoming defective due to the positional deviation of the semiconductor chip.

さらに、本発明は、以下のようなものを提供する。
（５） アイランドの表面の一部に、上記アイランドよりもダイボンディング材がぬれ難い被覆層が形成され、
上記被覆層が形成されていない露出部は、表面に電極を有する半導体チップの裏面より面積が小さいダイボンディング部と、上記半導体チップの裏面の角と対向すべき位置を含むように上記ダイボンディング部から延出するアライメント部とからなる上記アイランドの上記露出部に、上記ダイボンディング材を塗布する塗布工程と、
上記半導体チップの裏面を上記ダイボンディング部に対向させ、上記塗布工程により上記ダイボンディング材が塗布された上記アイランドに上記半導体チップを搭載する搭載工程と、
上記ダイボンディング材を溶融させることにより、上記半導体チップの角が上記アライメント部上に移動し、上記半導体チップの位置合わせが行われるアライメント工程と、
前記アイランドから間隔を開けて配置されたリードと前記電極とをワイヤで電気的に接続する工程と
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。 Furthermore, the present invention provides the following.
(5) A coating layer in which the die bonding material is less likely to wet than the island is formed on a part of the surface of the island,
The exposed portion where the coating layer is not formed includes a die bonding portion having a smaller area than the back surface of the semiconductor chip having electrodes on the surface, and a position that should face the corner of the back surface of the semiconductor chip. An application step of applying the die bonding material to the exposed portion of the island consisting of an alignment portion extending from
A mounting step of mounting the semiconductor chip on the island where the back surface of the semiconductor chip is opposed to the die bonding portion and the die bonding material is applied by the application step;
By melting the die bonding material, the corner of the semiconductor chip is moved onto the alignment unit, and the alignment step in which the alignment of the semiconductor chip is performed ,
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: a step of electrically connecting a lead arranged at a distance from the island and the electrode with a wire .

（５）の発明によれば、アイランドの被覆層が形成されていない露出部は、ダイボンディングされる半導体チップの裏面に対向し且つ上記半導体チップの裏面より面積が小さいダイボンディング部と、上記半導体チップの裏面の角と対向する位置を含むように上記ダイボンディング部から延出するアライメント部とからなる。従って、半導体チップをアイランドに搭載した後、アライメント工程において、ダイボンディング材を溶融させることにより、半導体チップの角がアライメント部に引き寄せられる。このように、半導体チップを目的位置に移動させる表面張力が有効に働き、半導体チップの位置合わせ（アライメント）が行われるので、半導体チップの位置ずれにより半導体装置が不良となることを防止することができる。 According to the invention of (5), the exposed portion where the island coating layer is not formed is opposite to the back surface of the semiconductor chip to be die-bonded and has a smaller area than the back surface of the semiconductor chip, and the semiconductor The alignment portion extends from the die bonding portion so as to include a position facing the corner of the back surface of the chip. Therefore, after mounting the semiconductor chip on the island, the corner of the semiconductor chip is drawn to the alignment portion by melting the die bonding material in the alignment step. As described above, the surface tension that moves the semiconductor chip to the target position works effectively and the alignment of the semiconductor chip is performed, so that the semiconductor device can be prevented from being defective due to the misalignment of the semiconductor chip. it can.

さらに、本発明は、以下のようなものを提供する。
（６） 上記（５）の半導体装置の製造方法であって、
上記半導体チップの裏面より面積が小さい上記ダイボンディング部と、上記半導体チップの裏面の角と対向すべき位置を含むように上記ダイボンディング部から延出する上記アライメント部とからなる上記露出部を除いた上記アイランドに、上記アイランドより上記ダイボンディング材がぬれ難い材料を塗布して上記被覆層を形成する被覆層形成工程
を含むことを特徴とする。 Furthermore, the present invention provides the following.
(6) A method of manufacturing a semiconductor device according to (5) above,
Excluding the exposed portion including the die bonding portion having a smaller area than the back surface of the semiconductor chip and the alignment portion extending from the die bonding portion so as to include a position to be opposed to a corner of the back surface of the semiconductor chip. In addition, the method includes a coating layer forming step of forming a coating layer on the island by applying a material that makes the die bonding material difficult to wet from the island.

（６）の発明によれば、ダイボンディングされる半導体チップの裏面形状に応じて、当該半導体チップを目的位置に移動させる表面張力が有効に働く形状となるように、ダイボンディング材がぬれ難い材料を塗布してダイボンディング部とアライメント部とを形成する。従って、ダイボンディングされる半導体チップの形状が夫々異なる複数種類の半導体装置を製造する場合であっても、ダイボンディングする半導体チップの形状に応じて、形成するダイボンディング部とアライメント部との形状を変えればよく、同一の基板を用いて、複数種類の半導体装置を製造することが可能である。 According to the invention of (6), the die bonding material is difficult to wet so that the surface tension for moving the semiconductor chip to the target position can be effectively worked according to the back surface shape of the die-bonded semiconductor chip. Is applied to form a die bonding portion and an alignment portion. Therefore, even when a plurality of types of semiconductor devices having different shapes of die-bonded semiconductor chips are manufactured, the shapes of the die bonding portion and the alignment portion to be formed are changed according to the shape of the semiconductor chip to be die-bonded. What is necessary is just to change, and it is possible to manufacture several types of semiconductor devices using the same substrate.

さらに、本発明は、以下のようなものを提供する。
（７） 上記（５）又は（６）の半導体装置の製造方法であって、
上記ダイボンディング材は、はんだであり、
上記被覆層は、はんだがぬれない材料から形成されていることを特徴とする。 Furthermore, the present invention provides the following.
(7) A method of manufacturing a semiconductor device according to (5) or (6) above,
The die bonding material is solder,
The coating layer is formed of a material that does not wet the solder.

（７）の発明によれば、溶融時における粘性が比較的低いはんだによりダイボンディングが行われる。従って、はんだを溶融させることにより、半導体チップの角がアライメント部上の所望の目的位置に正確に移動する。その結果、より位置精度よくダイボンディングすることができ、半導体チップの位置ずれにより半導体装置が不良となることを防止することができる。 According to the invention of (7), die bonding is performed with a solder having a relatively low viscosity at the time of melting. Therefore, by melting the solder, the corner of the semiconductor chip is accurately moved to a desired target position on the alignment portion. As a result, die bonding can be performed with higher positional accuracy, and the semiconductor device can be prevented from being defective due to the displacement of the semiconductor chip.

本発明によれば、半導体チップを基板に精度よくダイボンディングすることを可能とする半導体装置、基板、及び、半導体装置の製造方法を提供することができ、さらに、同一の基板を用いて、複数種類の半導体装置を製造することが可能な基板、及び、半導体装置の製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a semiconductor device, a substrate, and a method for manufacturing the semiconductor device that enable die bonding of a semiconductor chip to a substrate with high accuracy. A substrate capable of manufacturing various types of semiconductor devices and a method for manufacturing the semiconductor devices can be provided.

まず、本発明に係る半導体装置の一例について図面を用いて説明する。
図１（ａ）は、本発明に係る半導体装置の一例を模式的に示す平面透視図である。図１（ｂ）は、その半導体装置を模式的に示す縦断面図である。 First, an example of a semiconductor device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1A is a plan perspective view schematically showing an example of a semiconductor device according to the present invention. FIG. 1B is a longitudinal sectional view schematically showing the semiconductor device.

図１に示すように、半導体装置１は、表面に複数の電極８が形成された矩形の半導体チップ２、アイランド５、リード端子２０、ワイヤ２１、及び、樹脂パッケージ部２３を備えている。なお、図１（ａ）においては、樹脂パッケージ部２３を示していない。
半導体チップ２としては、種々のものを用いることが可能であり、その具体的な機能や内部の回路構成は、特に限定されるものではない。 As shown in FIG. 1, the semiconductor device 1 includes a rectangular semiconductor chip 2 having a plurality of electrodes 8 formed on the surface, islands 5, lead terminals 20, wires 21, and a resin package part 23. In FIG. 1A, the resin package portion 23 is not shown.
Various semiconductor chips 2 can be used, and specific functions and internal circuit configurations are not particularly limited.

図１（ｂ）に示すように、アイランド５は、はんだ３がぬれないソルダーレジスト層（被覆層）７が形成された被覆部１３と、ソルダーレジスト層７が形成されておらず、はんだ３のぬれ易い露出部６とからなり、半導体チップ２は、はんだ（ダイボンディング材）３を介して、はんだ３のぬれ易い露出部６にダイボンディングされている。
なお、ソルダーレジスト層７は、はんだ３がぬれない、エポキシアクリレート樹脂等のソルダーレジスト材によって、アイランド５の外周部分（被覆部１３）に形成されている。 As shown in FIG. 1B, the island 5 includes a coating portion 13 in which a solder resist layer (coating layer) 7 where the solder 3 is not formed and a solder resist layer 7 is not formed. The semiconductor chip 2 is die-bonded to the exposed portion 6 where the solder 3 is easily wetted via the solder (die bonding material) 3.
The solder resist layer 7 is formed on the outer peripheral portion (covering portion 13) of the island 5 with a solder resist material such as an epoxy acrylate resin that does not wet the solder 3.

露出部６は、矩形のダイボンディング部１０と、ダイボンディング部１０の４角にある各頂部１０ａから夫々延出する矩形のアライメント部１１とからなる。ダイボンディング部１０は、半導体チップ２の裏面２ｂに対向する位置にあり、平面視における面積が半導体チップ２の裏面２ｂの面積よりも小さい。また、各アライメント部１１は、半導体チップ２の裏面２ｂの角２ａと対向する角位置１２を含むようにダイボンディング部１０から延出している。なお、図１（ａ）では、半導体チップ２の裏面２ｂの角２ａとアイランド５の角位置１２との関係を説明するために、半導体チップ２の一部（図中、左上部）を破断して省略するとともに、はんだ３を省略して示している。 The exposed portion 6 includes a rectangular die bonding portion 10 and a rectangular alignment portion 11 that extends from each of the top portions 10 a at four corners of the die bonding portion 10. The die bonding part 10 is located at a position facing the back surface 2b of the semiconductor chip 2 and has an area smaller than that of the back surface 2b of the semiconductor chip 2 in plan view. Further, each alignment portion 11 extends from the die bonding portion 10 so as to include a corner position 12 facing the corner 2a of the back surface 2b of the semiconductor chip 2. In FIG. 1A, in order to explain the relationship between the corner 2a of the back surface 2b of the semiconductor chip 2 and the corner position 12 of the island 5, a part of the semiconductor chip 2 (upper left in the figure) is broken. And the solder 3 is omitted.

アイランド５の周辺には、アイランド５から所定間隔を空けて、複数のリード端子２０が配置されている。半導体チップ２の表面に形成された電極８と、リード端子２０とは、ワイヤ２１によって電気的に接続されている。半導体装置１には、リード端子２０の一部のみを露出させて半導体チップ２等を封止する樹脂パッケージ部２３が形成されている。樹脂パッケージ部２３は、例えば、エポキシ樹脂等を含有する樹脂組成物からなるものである。 A plurality of lead terminals 20 are arranged around the island 5 at a predetermined interval from the island 5. The electrode 8 formed on the surface of the semiconductor chip 2 and the lead terminal 20 are electrically connected by a wire 21. The semiconductor device 1 is formed with a resin package portion 23 that seals the semiconductor chip 2 and the like by exposing only part of the lead terminals 20. The resin package part 23 consists of a resin composition containing an epoxy resin etc., for example.

図１に示した半導体装置１によれば、アイランド５のソルダーレジスト層７が形成されていない露出部６は、半導体チップ２の裏面２ｂに対向し且つ半導体チップ２の裏面２ｂより面積が小さいダイボンディング部１０と、半導体チップ２の裏面２ｂの角２ａと対向する角位置１２を含むようにダイボンディング部１０から延出するアライメント部１１とからなり、アライメント部１１上に半導体チップ２の角２ａが位置している。このように、半導体チップ２の角２ａがアライメント部１１上に位置しており、位置精度よくダイボンディングされているため、ワイヤ２１の形状（ループ形状）が不均一となったり、ワイヤ２１同士の間隔が狭くなることを防止することができる。 According to the semiconductor device 1 shown in FIG. 1, the exposed portion 6 of the island 5 where the solder resist layer 7 is not formed faces the back surface 2 b of the semiconductor chip 2 and has a smaller area than the back surface 2 b of the semiconductor chip 2. The bonding portion 10 and the alignment portion 11 extending from the die bonding portion 10 so as to include the corner position 12 facing the corner 2a of the back surface 2b of the semiconductor chip 2 are formed. The corner 2a of the semiconductor chip 2 is placed on the alignment portion 11. Is located. As described above, the corner 2a of the semiconductor chip 2 is positioned on the alignment unit 11, and die bonding is performed with high positional accuracy. Therefore, the shape of the wire 21 (loop shape) is not uniform, It is possible to prevent the interval from becoming narrow.

また、図１に示した半導体装置１によれば、溶融時における粘性が比較的低いはんだ３を用いている。従って、ダイボンディング時のアライメント工程において、はんだ３を溶融させることにより、半導体チップ２の角２ａが、アライメント部１１上の所望の目的位置に正確に移動し、半導体チップ２の位置合わせが正確に行われる。その結果、より位置精度よくダイボンディングされることとなり、ワイヤ２１の形状（ループ形状）が不均一となったり、ワイヤ２１同士の間隔が狭くなることをより確実に防止することができる。 Further, according to the semiconductor device 1 shown in FIG. 1, the solder 3 having a relatively low viscosity at the time of melting is used. Accordingly, by melting the solder 3 in the alignment step during die bonding, the corner 2a of the semiconductor chip 2 is accurately moved to a desired target position on the alignment unit 11, and the alignment of the semiconductor chip 2 is accurately performed. Done. As a result, die bonding is performed with higher positional accuracy, and it is possible to more reliably prevent the shape (loop shape) of the wires 21 from becoming nonuniform and the interval between the wires 21 from becoming narrower.

次に、本発明に係る基板の一例であるリードフレームについて図面を用いて説明する。
図２（ａ）は、本発明に係るリードフレームの一例を模式的に示す平面図であり、図２（ｂ）は、そのリードフレームが有するアイランドを模式的に示す縦断面図である。 Next, a lead frame which is an example of a substrate according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 2A is a plan view schematically showing an example of the lead frame according to the present invention, and FIG. 2B is a vertical cross-sectional view schematically showing an island of the lead frame.

図２（ａ）に示すように、リードフレーム３０は、平行して配置された２本のサイド枠２４と、２本のサイド枠２４の中央に配置された矩形状のアイランド５と、アイランド５へ向けて延びる複数のリード端子２０と、各リード端子２０の左右両側に横方向に延びるように一体的に設けられたダム部材２５と、サイド枠２４とアイランド５とを接続するように一体的に設けられた吊りリード２２とを備えている。 As shown in FIG. 2A, the lead frame 30 includes two side frames 24 arranged in parallel, a rectangular island 5 arranged in the center of the two side frames 24, and the island 5. A plurality of lead terminals 20 extending toward each other, a dam member 25 integrally provided so as to extend laterally on both the left and right sides of each lead terminal 20, and the side frame 24 and the island 5 are integrally connected. The suspension lead 22 is provided.

また、図２（ｂ）に示すように、アイランド５は、ソルダーレジスト層（被覆層）７が形成された被覆部１３とソルダーレジスト層７が形成されていない露出部６とからなり、ソルダーレジスト層７は、はんだがぬれないソルダーレジスト材（例えば、エポキシアクリレート樹脂）によって、アイランド５の外周部分（被覆部１３）に形成されている。 Further, as shown in FIG. 2B, the island 5 includes a covering portion 13 where the solder resist layer (covering layer) 7 is formed and an exposed portion 6 where the solder resist layer 7 is not formed. The layer 7 is formed in the outer peripheral part (covering part 13) of the island 5 with the solder resist material (for example, epoxy acrylate resin) which a solder does not wet.

露出部６は、矩形のダイボンディング部１０と、ダイボンディング部１０の４角にある各頂部１０ａから夫々延出する矩形のアライメント部１１とからなる。ダイボンディング部１０は、平面視における面積が、搭載される半導体チップ２（図１参照）の裏面よりも小さい。また、各アライメント部１１は、半導体チップ２をダイボンディングする際に、半導体チップ２の裏面２ｂの角２ａと対向する角位置１２（図１参照）を含むようにダイボンディング部１０から延出している。 The exposed portion 6 includes a rectangular die bonding portion 10 and a rectangular alignment portion 11 that extends from each of the top portions 10 a at four corners of the die bonding portion 10. The die bonding part 10 has an area in plan view smaller than the back surface of the semiconductor chip 2 (see FIG. 1) to be mounted. Each alignment unit 11 extends from the die bonding unit 10 so as to include a corner position 12 (see FIG. 1) facing the corner 2a of the back surface 2b of the semiconductor chip 2 when the semiconductor chip 2 is die-bonded. Yes.

図２に示したリードフレーム３０によれば、アイランド５のソルダーレジスト層７が形成されていない露出部６は、ダイボンディングされる半導体チップ２の裏面２ｂに対向し且つ半導体チップ２の裏面２ｂより面積が小さいダイボンディング部１０と、半導体チップ２の裏面２ｂの角２ａが位置すべき位置と対向する角位置１２を含むようにダイボンディング部１０から延出するアライメント部１１とからなる。従って、ダイボンディング時の半導体チップ２の位置合わせが行われるアライメント工程（図４（ｃ）、（ｄ）参照）において、はんだ３を溶融させることにより、半導体チップ２の角２ａがアライメント部１１に引き寄せられる。このように、半導体チップ２を目的位置に移動させる表面張力が有効に働き、半導体チップ２の位置合わせ（アライメント）が行われるので、このリードフレーム３０を用いて半導体装置１を製造すれば、半導体チップ２の位置ずれにより半導体装置１が不良となることを防止することができる。 According to the lead frame 30 shown in FIG. 2, the exposed portion 6 of the island 5 where the solder resist layer 7 is not formed is opposed to the back surface 2b of the semiconductor chip 2 to be die-bonded and from the back surface 2b of the semiconductor chip 2. The die bonding unit 10 has a small area, and the alignment unit 11 extends from the die bonding unit 10 so as to include a corner position 12 opposite to a position where the corner 2a of the back surface 2b of the semiconductor chip 2 should be located. Therefore, in the alignment step (see FIGS. 4C and 4D) in which the alignment of the semiconductor chip 2 is performed during die bonding, the solder 2 is melted so that the corner 2a of the semiconductor chip 2 is aligned with the alignment unit 11. Gravitate. As described above, the surface tension that moves the semiconductor chip 2 to the target position effectively works and alignment of the semiconductor chip 2 is performed. Therefore, if the semiconductor device 1 is manufactured using the lead frame 30, the semiconductor It is possible to prevent the semiconductor device 1 from being defective due to the displacement of the chip 2.

また、はんだ３がぬれないソルダーレジストを用いて所定の形状からなるソルダーレジスト層７を形成することにより、ソルダーレジスト層７が形成されていない部分、すなわち、はんだ３（溶融はんだ３ａ）がぬれ易い部分（露出部６）を特定の形状とすることができる。このように、ソルダーレジストを用い、ダイボンディングする半導体チップ２の形状に応じ、半導体チップ２を目的位置に移動させる表面張力が有効に働くように露出部６を形成しているため、アイランド５に形成される露出部６の形状を変えれば、半導体チップの形状が異なる他の半導体装置を同一のリードフレーム３０を用いて製造することが可能である。 Further, by forming a solder resist layer 7 having a predetermined shape using a solder resist that does not wet the solder 3, the portion where the solder resist layer 7 is not formed, that is, the solder 3 (molten solder 3a) is easily wetted. A part (exposed part 6) can be made into a specific shape. In this way, the exposed portion 6 is formed so that the surface tension that moves the semiconductor chip 2 to the target position works effectively according to the shape of the semiconductor chip 2 to be die-bonded using the solder resist. If the shape of the exposed portion 6 to be formed is changed, another semiconductor device having a different shape of the semiconductor chip can be manufactured using the same lead frame 30.

また、図２に示したリードフレーム３０によれば、溶融時における粘性が比較的低いはんだ３によりダイボンディングが行われることになる。従って、ダイボンディング時の半導体チップの位置合わせが行われるアライメント工程において、はんだ３を溶融させることにより、半導体チップ２の角２ａが、アライメント部１１上の所望の目的位置に正確に移動し、正確に位置合わせが行われる。その結果、より位置精度よくダイボンディングすることができ、このリードフレーム３０を用いて半導体装置１を製造すれば、半導体チップ２の位置ずれにより半導体装置１が不良となることを防止することができる。 Further, according to the lead frame 30 shown in FIG. 2, die bonding is performed by the solder 3 having a relatively low viscosity at the time of melting. Therefore, in the alignment process in which the alignment of the semiconductor chip during die bonding is performed, the corner 2a of the semiconductor chip 2 is accurately moved to a desired target position on the alignment unit 11 by melting the solder 3, and the Alignment is performed. As a result, die bonding can be performed with higher positional accuracy, and if the semiconductor device 1 is manufactured using the lead frame 30, it is possible to prevent the semiconductor device 1 from being defective due to the displacement of the semiconductor chip 2. .

次に、本発明の半導体装置の製造方法について、図３〜図５を用いて説明することにする。
図３（ａ）、（ｂ）及び図４（ａ）〜（ｄ）は、本発明の半導体装置の製造方法に係るダイボンディングの工程の一例を模式的に示す工程図である。本実施形態では、リードフレームに半導体チップをダイボンディングする場合について説明する。なお、図３及び図４では、リードフレームのアイランド以外の部分を省略して示している。 Next, a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention will be described with reference to FIGS.
3A and 3B and FIGS. 4A to 4D are process diagrams schematically showing an example of a die bonding process according to the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention. In this embodiment, a case where a semiconductor chip is die bonded to a lead frame will be described. In FIGS. 3 and 4, portions other than the island of the lead frame are omitted.

図３（ａ）は、本発明の被覆層形成工程の一例を示す平面図であり、図３（ｂ）は、その断面図である。
まず、図３に示すように、リードフレーム３０（図２参照）のアイランド５に、ダイボンディングされる半導体チップ２（図１参照）の裏面２ｂの形状に応じた形状となるように、メタルマスクを用いてソルダーレジスト材を塗布し、ソルダーレジスト層７を形成する。このとき、矩形のダイボンディング部１０とダイボンディング部１０から延出するアライメント部１１を除いて、アイランド５にソルダーレジスト層７を形成する。
なお、ダイボンディング部１０は、平面視における面積が、搭載される半導体チップ２（図１参照）の裏面２ｂの面積よりも小さい。図３に示す工程は、本発明の被覆層形成工程に相当するものである。 FIG. 3A is a plan view showing an example of the coating layer forming process of the present invention, and FIG. 3B is a cross-sectional view thereof.
First, as shown in FIG. 3, a metal mask is formed so that the island 5 of the lead frame 30 (see FIG. 2) has a shape corresponding to the shape of the back surface 2b of the semiconductor chip 2 (see FIG. 1) to be die-bonded. Then, a solder resist material is applied to form a solder resist layer 7. At this time, the solder resist layer 7 is formed on the island 5 except for the rectangular die bonding portion 10 and the alignment portion 11 extending from the die bonding portion 10.
The die bonding portion 10 has an area in plan view smaller than the area of the back surface 2b of the semiconductor chip 2 (see FIG. 1) to be mounted. The process shown in FIG. 3 corresponds to the coating layer forming process of the present invention.

次に、図４（ａ）に示すように、アイランド５の露出部６にメタルマスクを用いてはんだ３を塗布する。図４（ａ）に示す工程は、本発明の塗布工程に相当するものである。
次に、図４（ｂ）に示すように、はんだ３が塗布されたアイランド５に半導体チップ２を押し付けて固定する。図４（ｂ）に示す工程は、本発明の搭載工程に相当するものである。 Next, as shown in FIG. 4A, solder 3 is applied to the exposed portion 6 of the island 5 using a metal mask. The process shown in FIG. 4A corresponds to the coating process of the present invention.
Next, as shown in FIG. 4B, the semiconductor chip 2 is pressed and fixed to the island 5 to which the solder 3 is applied. The process shown in FIG. 4B corresponds to the mounting process of the present invention.

次に、図４（ｃ）に示すように、はんだ３を加熱溶融させると、溶融はんだ３ａとなって半導体チップ２の裏面２ｂ全体に広がり、その後、溶融はんだ３ａの表面張力により、半導体チップ２が移動する。このとき、ダイボンディング部１０の面積が、半導体チップ２の裏面２ｂの面積よりも小さいため、半導体チップ２の角２ａが、アライメント部１１に引き寄せられる（図５参照）。そして、図４（ｄ）に示すように、半導体チップ２の角２ａが露出部６のアライメント部１１上に移動し、位置合わせが完了する。 Next, as shown in FIG. 4C, when the solder 3 is heated and melted, it becomes a molten solder 3a and spreads over the entire back surface 2b of the semiconductor chip 2, and then the semiconductor chip 2 is subjected to the surface tension of the molten solder 3a. Move. At this time, since the area of the die bonding part 10 is smaller than the area of the back surface 2b of the semiconductor chip 2, the corner 2a of the semiconductor chip 2 is attracted to the alignment part 11 (see FIG. 5). Then, as shown in FIG. 4D, the corner 2a of the semiconductor chip 2 moves onto the alignment part 11 of the exposed part 6, and the alignment is completed.

次に、半導体チップの位置合わせの詳細について図５を用いて説明する。
図５は、図４（ｃ）に示したアイランド及び半導体チップのアライメント部近傍の拡大図である。
はんだ３は、溶融されると溶融はんだ３ａとなって半導体チップ２の裏面２ｂ全体に広がる（図４（ｃ）参照）。このとき、溶融はんだ３ａは、半導体チップ２の裏面２ｂの角２ａにもぬれ広がり、溶融はんだ３ａを介して角２ａとアライメント部１１とが繋がる。このとき、図５に矢印で示したように、角２ａには、アライメント部１１に近づく方向に角２ａを引き寄せる力が働く。このように、ダイボンディング部１０の面積が、半導体チップ２の裏面２ｂの面積よりも小さくなっており、さらに、ダイボンディング部１０から延出するアライメント部１１があることにより、半導体チップ２を目的位置に移動させる表面張力が有効に働く。 Next, details of alignment of the semiconductor chip will be described with reference to FIG.
FIG. 5 is an enlarged view of the island and the vicinity of the alignment portion of the semiconductor chip shown in FIG.
When the solder 3 is melted, it becomes a molten solder 3a and spreads over the entire back surface 2b of the semiconductor chip 2 (see FIG. 4C). At this time, the molten solder 3a spreads over the corner 2a of the back surface 2b of the semiconductor chip 2, and the corner 2a and the alignment portion 11 are connected via the molten solder 3a. At this time, as indicated by an arrow in FIG. 5, a force that pulls the corner 2 a toward the alignment portion 11 acts on the corner 2 a. As described above, the area of the die bonding portion 10 is smaller than the area of the back surface 2b of the semiconductor chip 2, and the alignment portion 11 extending from the die bonding portion 10 is provided. The surface tension moved to the position works effectively.

本実施形態に係る半導体装置の製造方法によれば、アイランド５のソルダーレジスト層７が形成されていない露出部６は、ダイボンディングされる半導体チップ２の裏面２ｂに対向し且つ半導体チップ２の裏面２ｂより面積が小さいダイボンディング部１０と、半導体チップ２の裏面２ｂの角２ａと対向する角位置１２を含むようにダイボンディング部１０から延出するアライメント部１１とからなる。従って、半導体チップ２をアイランド５に搭載した後、アライメント工程において、はんだ３を溶融させることにより、半導体チップ２の角２ａがアライメント部１１に引き寄せられる。このように、半導体チップ２を目的位置に移動させる表面張力が有効に働き、半導体チップ２の位置合わせ（アライメント）が行われるので、半導体チップ２の位置ずれにより半導体装置１が不良となることを防止することができる。 According to the method of manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment, the exposed portion 6 of the island 5 where the solder resist layer 7 is not formed is opposed to the back surface 2b of the semiconductor chip 2 to be die-bonded and the back surface of the semiconductor chip 2 The die bonding part 10 having an area smaller than 2b and the alignment part 11 extending from the die bonding part 10 so as to include the corner position 12 facing the corner 2a of the back surface 2b of the semiconductor chip 2 are formed. Therefore, after mounting the semiconductor chip 2 on the island 5, the corner 2 a of the semiconductor chip 2 is attracted to the alignment unit 11 by melting the solder 3 in the alignment step. In this way, the surface tension that moves the semiconductor chip 2 to the target position works effectively, and the alignment of the semiconductor chip 2 is performed, so that the semiconductor device 1 becomes defective due to the misalignment of the semiconductor chip 2. Can be prevented.

また、本実施形態に係る半導体装置の製造方法によれば、ダイボンディングされる半導体チップ２の裏面２ｂの形状に応じて、半導体チップ２を目的位置に移動させる表面張力が有効に働く形状となるようにソルダーレジストを用いてダイボンディング部１０とアライメント部１１とを形成する。従って、ダイボンディングされる半導体チップの形状が夫々異なる複数種類の半導体装置を製造する場合であっても、ダイボンディングする半導体チップの形状に応じて、形成するダイボンディング部１０とアライメント部１１との形状を変えればよく、同一のリードフレーム３０を用いて、複数種類の半導体装置を製造することが可能である。 In addition, according to the method for manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment, the surface tension for moving the semiconductor chip 2 to the target position effectively works according to the shape of the back surface 2b of the semiconductor chip 2 to be die-bonded. Thus, the die bonding part 10 and the alignment part 11 are formed using a solder resist. Accordingly, even when a plurality of types of semiconductor devices having different shapes of semiconductor chips to be die-bonded are manufactured, the die bonding portion 10 and the alignment portion 11 to be formed are formed according to the shape of the semiconductor chip to be die-bonded. The shape can be changed, and a plurality of types of semiconductor devices can be manufactured using the same lead frame 30.

また、本実施形態に係る半導体装置の製造方法によれば、溶融時における粘性が比較的低いはんだ３によりダイボンディングが行われる。従って、はんだ３を溶融させることにより、半導体チップ２の角２ａがアライメント部１１上の所望の目的位置に正確に移動する。その結果、より位置精度よくダイボンディングすることができ、半導体チップ２の位置ずれにより半導体装置１が不良となることを防止することができる。 Further, according to the method for manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment, die bonding is performed with the solder 3 having a relatively low viscosity at the time of melting. Therefore, by melting the solder 3, the corner 2 a of the semiconductor chip 2 is accurately moved to a desired target position on the alignment unit 11. As a result, die bonding can be performed with higher positional accuracy, and the semiconductor device 1 can be prevented from being defective due to the positional deviation of the semiconductor chip 2.

以上、本発明の半導体装置、基板及び半導体装置の製造方法の実施形態について説明したが、本発明の半導体装置、基板及び半導体装置の製造方法は、上述した例に限定されるものではない。
本実施形態では、基板がリードフレームである場合について説明したが、本発明における基板はこれに限定されず、例えば、銀、パラジウム、又は、金等のめっき層を表面に形成した有機基板であってもよい。 Although the embodiments of the semiconductor device, the substrate, and the method for manufacturing the semiconductor device of the present invention have been described above, the semiconductor device, the substrate, and the method for manufacturing the semiconductor device of the present invention are not limited to the above-described examples.
In the present embodiment, the case where the substrate is a lead frame has been described. However, the substrate in the present invention is not limited to this, and is, for example, an organic substrate on which a plating layer such as silver, palladium, or gold is formed. May be.

本実施形態では、半導体チップ２の形状が矩形である場合について説明したが、本発明における半導体チップの形状は、矩形に限定されない。
また、本実施形態では、ダイボンディング部１０の形状が矩形である場合について説明したが、本発明におけるダイボンディング部は、その面積が半導体チップの裏面の面積よりも小さければその形状は特に限定されず、例えば、多角形形状、円形形状、楕円形形状であってもよい。 In the present embodiment, the case where the shape of the semiconductor chip 2 is rectangular has been described, but the shape of the semiconductor chip in the present invention is not limited to a rectangle.
In the present embodiment, the case where the shape of the die bonding portion 10 is rectangular has been described. However, the shape of the die bonding portion in the present invention is not particularly limited as long as the area thereof is smaller than the area of the back surface of the semiconductor chip. For example, it may be a polygonal shape, a circular shape, or an elliptical shape.

本実施形態では、各アライメント部１１の形状が矩形である場合について説明したが、本発明において、アライメント部の形状は特に限定されるものではなく、例えば、楔形形状や楕円形状であってもよい。 In the present embodiment, the case where each alignment portion 11 has a rectangular shape has been described. However, in the present invention, the shape of the alignment portion is not particularly limited, and may be, for example, a wedge shape or an elliptical shape. .

また、本実施形態では、アイランド５における半導体チップ２の裏面２ａの角２ｂに対向する角位置１２を含むアライメント部１１が、半導体チップ２の裏面２ａの４つの角２ｂの夫々に対応するように、４つ設けられている場合について説明した。ただし、本発明は、この例に限定されず、必ずしも、半導体チップの裏面の角の全てに対応するアライメント部が設けられている必要はない。
なお、本発明におけるアライメント部は、本実施形態のように、半導体チップの角のうちの対角位置にある少なくとも１組の角（本実施形態では、２組）がアライメント部上に位置するように設けられていることが好ましい。各アライメント部に働く、半導体チップの角を引き寄せる力の釣り合いがとれることとなり、半導体チップを目的とする位置に移動させ易いからである。 In the present embodiment, the alignment portion 11 including the corner position 12 facing the corner 2b of the back surface 2a of the semiconductor chip 2 in the island 5 corresponds to each of the four corners 2b of the back surface 2a of the semiconductor chip 2. The case where four are provided has been described. However, the present invention is not limited to this example, and the alignment portions corresponding to all the corners on the back surface of the semiconductor chip are not necessarily provided.
In the alignment unit according to the present invention, as in this embodiment, at least one pair of corners (two pairs in the present embodiment) at the diagonal positions of the corners of the semiconductor chip is positioned on the alignment unit. Is preferably provided. This is because a balance between the forces of pulling the corners of the semiconductor chip acting on each alignment portion can be balanced, and the semiconductor chip can be easily moved to a target position.

また、本実施形態では、各アライメント部１１が同一形状である場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、各アライメント部が異なる形状であってもよい。このように各アライメント部の形状を異なる形状とする場合、各アライメント部に働く、半導体チップの角を引き寄せる力の釣り合いがとれていれることが好ましい。半導体チップの角を引き寄せる力の釣り合いがとれていれば、半導体チップを目的とする位置に移動させ易いからである。
また、本実施形態では、アライメント部１１が半導体チップ２の裏面２ｂの角２ａと対向する角位置１２を含む場合について説明したが、本発明においてアライメント部は、半導体チップの裏面の角と対向する位置を含まなくともよい。 Moreover, although this embodiment demonstrated the case where each alignment part 11 was the same shape, this invention is not limited to this, A shape from which each alignment part differs may be sufficient. Thus, when making each alignment part into a different shape, it is preferable that a balance between the forces acting on each alignment part and pulling the corners of the semiconductor chip is balanced. This is because it is easy to move the semiconductor chip to a target position if the balance of the forces that pull the corners of the semiconductor chip is balanced.
Moreover, although this embodiment demonstrated the case where the alignment part 11 included the corner | angular position 12 facing the corner | angular 2a of the back surface 2b of the semiconductor chip 2, in this invention, an alignment part opposes the corner | angular surface of the back surface of a semiconductor chip. The location need not be included.

本実施形態では、ダイボンディング材がはんだ３である場合について説明したが、本発明におけるダイボンディング材はこの例に限定されず、エポキシ系接着剤であってもよい。
また、本実施形態では、本発明における被覆層が、ソルダーレジスト材が塗布されて形成されたソルダーレジスト層７である場合について説明したが、この例に限定されるものではない。 In the present embodiment, the case where the die bonding material is the solder 3 has been described, but the die bonding material in the present invention is not limited to this example, and may be an epoxy adhesive.
Moreover, although this embodiment demonstrated the case where the coating layer in this invention was the soldering resist layer 7 formed by apply | coating the soldering resist material, it is not limited to this example.

（ａ）は、本発明に係る半導体装置の一例を模式的に示す平面透視図であり、（ｂ）は、その半導体装置を模式的に示す縦断面図である。(A) is a plane perspective view showing typically an example of a semiconductor device concerning the present invention, and (b) is a longitudinal section showing typically the semiconductor device. （ａ）は、本発明に係る基板の一例であるリードフレームの一例を模式的に示す平面透視図であり、（ｂ）は、そのアイランドを模式的に示す縦断面図である。(A) is a plane perspective view which shows typically an example of the lead frame which is an example of the board | substrate which concerns on this invention, (b) is a longitudinal cross-sectional view which shows the island typically. 本発明の半導体装置の製造方法に係るダイボンディングの工程の一例を模式的に示す工程図である。It is process drawing which shows typically an example of the process of die bonding which concerns on the manufacturing method of the semiconductor device of this invention. （ａ）〜（ｄ）は、本発明の半導体装置の製造方法に係るダイボンディングの工程の一例を模式的に示す工程図である。(A)-(d) is process drawing which shows typically an example of the process of die bonding which concerns on the manufacturing method of the semiconductor device of this invention. 図４（ｃ）に示した平面図のアライメント領域近傍の拡大図である。FIG. 5 is an enlarged view of the vicinity of the alignment region in the plan view shown in FIG. （ａ）は、従来のダイボンディングの工程において使用するアイランドの一例を模式的に示す平面図であり、（ｂ）は、そのアイランドを模式的に示す縦断面図である。(A) is a top view which shows typically an example of the island used in the process of the conventional die bonding, (b) is a longitudinal cross-sectional view which shows the island typically. （ａ）〜（ｄ）は、従来のダイボンディングの工程の一例を模式的に示す工程図である。(A)-(d) is process drawing which shows typically an example of the process of the conventional die bonding.

符号の説明Explanation of symbols

１ 半導体装置
２ 半導体チップ
２ａ 角
２ｂ 裏面
３ はんだ
３ａ 溶融はんだ
５ アイランド
６ 露出部
７ ソルダーレジスト層
８ 電極
１０ ダイボンディング部
１０ａ 頂部
１１ アライメント部
１２ 角位置
２０ リード端子
２１ ワイヤ
２３ 樹脂パッケージ部
３０ リードフレーム DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor device 2 Semiconductor chip 2a Corner | angular 2b Back surface 3 Solder 3a Molten solder 5 Island 6 Exposed part 7 Solder resist layer 8 Electrode 10 Die bonding part 10a Top part 11 Alignment part 12 Angular position 20 Lead terminal 21 Wire 23 Resin package part 30 Lead frame

Claims (7)

表面に電極が形成された半導体チップと、
前記半導体チップがダイボンディング材によりダイボンディングされたアイランドと、
前記アイランドから間隔を開けて配置されたリード端子と、
前記電極と前記リード端子とを電気的に接続するワイヤと
を備えた半導体装置であって、
前記アイランドの表面の一部には、前記アイランドより前記ダイボンディング材がぬれ難い被覆層が形成され、
前記被覆層が形成されていない露出部は、前記半導体チップの裏面に対向し且つ前記半導体チップの裏面より面積が小さいダイボンディング部と、前記アイランドにおける前記半導体チップの裏面の角と対向する位置を含むように前記ダイボンディング部から延出するアライメント部とからなることを特徴とする半導体装置。 A semiconductor chip having electrodes formed on the surface ;
An island in which the semiconductor chip is die-bonded by a die-bonding material ;
A lead terminal arranged at a distance from the island;
A semiconductor device comprising: a wire for electrically connecting the electrode and the lead terminal ;
A part of the surface of the island is formed with a coating layer in which the die bonding material is less likely to wet than the island,
The exposed portion where the coating layer is not formed is a die bonding portion that faces the back surface of the semiconductor chip and has a smaller area than the back surface of the semiconductor chip, and a position that faces the corner of the back surface of the semiconductor chip in the island. A semiconductor device comprising: an alignment portion extending from the die bonding portion so as to be included. 前記ダイボンディング材は、はんだであり、
前記被覆層は、はんだがぬれない材料から形成されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。 The die bonding material is solder,
The semiconductor device according to claim 1, wherein the coating layer is made of a material that does not wet the solder. 表面に電極が形成された半導体チップがダイボンディング材によりダイボンディングされるアイランドと、前記アイランドから間隔を開けて配置されワイヤによって前記電極と電気的に接続されるリード端子とを有する基板であって、
前記アイランドの表面の一部には、前記アイランドより前記ダイボンディング材がぬれ難い被覆層が形成され、
前記被覆層が形成されていない露出部は、前記半導体チップの裏面に対向し且つ前記半導体チップの裏面より面積が小さいダイボンディング部と、前記アイランドにおける前記半導体チップの裏面の角と対向する位置を含むように前記ダイボンディング部から延出するアライメント部とからなることを特徴とする基板。 A substrate having an island on which a semiconductor chip having an electrode formed thereon is die-bonded by a die-bonding material, and a lead terminal disposed at a distance from the island and electrically connected to the electrode by a wire. ,
A part of the surface of the island is formed with a coating layer in which the die bonding material is less likely to wet than the island,
The exposed portion where the coating layer is not formed is a die bonding portion that faces the back surface of the semiconductor chip and has a smaller area than the back surface of the semiconductor chip, and a position that faces the corner of the back surface of the semiconductor chip in the island. A substrate comprising: an alignment portion extending from the die bonding portion so as to include the substrate. 前記ダイボンディング材は、はんだであり、
前記被覆層は、はんだがぬれない材料から形成されていることを特徴とする請求項３に記載の基板。 The die bonding material is solder,
The substrate according to claim 3, wherein the coating layer is made of a material that does not wet the solder. アイランドの表面の一部に、前記アイランドよりもダイボンディング材がぬれ難い被覆層が形成され、
前記被覆層が形成されていない露出部は、表面に電極を有する半導体チップの裏面より面積が小さいダイボンディング部と、前記半導体チップの裏面の角と対向すべき位置を含むように前記ダイボンディング部から延出するアライメント部とからなる前記アイランドの前記露出部に、前記ダイボンディング材を塗布する塗布工程と、
前記半導体チップの裏面を前記ダイボンディング部に対向させ、前記塗布工程により前記ダイボンディング材が塗布された前記アイランドに前記半導体チップを搭載する搭載工程と、
前記ダイボンディング材を溶融させることにより、前記半導体チップの角が前記アライメント部上に移動し、前記半導体チップの位置合わせが行われるアライメント工程と、
前記アイランドから間隔を開けて配置されたリードと前記電極とをワイヤで電気的に接続する工程と
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。 On a part of the surface of the island, a coating layer in which the die bonding material is less wet than the island is formed,
The exposed portion where the coating layer is not formed includes a die bonding portion having a smaller area than the back surface of the semiconductor chip having electrodes on the surface, and a position to be opposed to a corner of the back surface of the semiconductor chip. An application step of applying the die bonding material to the exposed portion of the island consisting of an alignment portion extending from
A mounting step of mounting the semiconductor chip on the island where the back surface of the semiconductor chip is opposed to the die bonding portion, and the die bonding material is applied by the applying step;
By melting the die bonding material, the corner of the semiconductor chip moves onto the alignment unit, and the alignment step in which the alignment of the semiconductor chip is performed ,
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: a step of electrically connecting a lead arranged at a distance from the island and the electrode with a wire . 前記半導体チップの裏面より面積が小さい前記ダイボンディング部と、前記半導体チップの裏面の角と対向すべき位置を含むように前記ダイボンディング部から延出する前記アライメント部とからなる前記露出部を除いた前記アイランドに、前記アイランドより前記ダイボンディング材がぬれ難い材料を塗布して前記被覆層を形成する被覆層形成工程
を含むことを特徴とする請求項５に記載の半導体装置の製造方法。 Excluding the exposed portion comprising the die bonding portion having a smaller area than the back surface of the semiconductor chip and the alignment portion extending from the die bonding portion so as to include a position to be opposed to a corner of the back surface of the semiconductor chip. 6. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 5, further comprising a coating layer forming step of forming a coating layer on the island by applying a material on which the die bonding material is less likely to wet than the island. 前記ダイボンディング材は、はんだであり、
前記被覆層は、はんだがぬれない材料から形成されていることを特徴とする請求項５又は６に記載の半導体装置の製造方法。 The die bonding material is solder,
The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 5, wherein the coating layer is formed of a material that does not wet the solder.
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