JP7167721B2 - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、複数の電極を備える半導体パッケージがはんだを介して搭載された構造の半導体装置およびその製造方法に関する。
従来から、複数の電極を備える半導体パッケージとランドが形成されたプリント基板とがはんだを介して接合されてなる半導体装置においては、半導体パッケージが、その電極がプリント基板のランド位置とずれて載置されることがある。このような場合、半導体パッケージが予定された位置と異なる位置でプリント基板と接続されてしまい、半導体装置の不具合の原因となり得る。
さて、半導体パッケージの電極がプリント基板のランド位置とずれた位置に載置された場合であっても、これらを接合する際に溶融したはんだの表面張力により、半導体パッケージがランド位置に合わせて移動し、位置ズレが矯正される現象が知られている。この現象は、セルフアライメントと呼ばれる。
このセルフアライメントを利用し、半導体パッケージの位置ズレを抑制できるプリント基板としては、例えば、特許文献1に記載のものが提案されている。このプリント基板は、半導体パッケージから突出する複数の電極のうちの1つと接続されるランドを複数備えてなり、当該複数の電極のうち端部に位置するものと対応するランドが、他のランドよりも大きな面積の大ランドとされている。また、このプリント基板は、大ランドと異なる他のランドが面積の小さい小ランドとされている。
これにより、配置間隔が狭い複数の電極を備える半導体パッケージを搭載でき、大ランド上のはんだ量を多くすることでセルフアライメントの効果を確保できる構成のプリント基板となる。
実開平06-007272号公報
ところで、近年、電子機器の小型化に伴い、半導体パッケージの小型化が進んでおり、パッケージの外郭から突出する電極を有しないSON(Small Outline Non-leadの略)構造やQFN(Quad Flat Non-leadの略)構造が採用されることが増えている。この種の半導体パッケージは、プリント基板などにはんだ接合した後に、半導体パッケージとプリント基板との線膨張係数差などに起因する応力がはんだに生じた場合、電極による応力緩和の効果が小さく、その接合の信頼性が不十分となり得る。
はんだ接合の信頼性を確保するための方法としては、接合に用いるはんだの量を増やし、はんだによって応力を緩和することが考えられる。しかしながら、この方法では、例えば半導体パッケージを基板上にマウントする際に、はんだがランドからはみ出してその一部が分離すると、はんだボールが生じてしまい、他の電気的な不具合が生じ得る。また、この方法では、はんだが溶融して再硬化するまでの間における半導体パッケージの動きが大きくなり、半導体パッケージが基板に実装された後の姿勢(以下「実装姿勢」という)がずれてしまう。
なお、ここでいう「実装姿勢がずれる」とは、半導体パッケージが搭載される基板等の被搭載物のなす面に対して半導体パッケージが傾いた状態となること、および電極と被搭載物との位置がずれることのうち少なくとも一方の状態となることを意味する。
このような半導体パッケージの実装姿勢のずれは、例えば加速度や角速度などの所定の物理量が印加された際にこれに対応した信号を出力するセンサ部を備える半導体装置を構成する場合、センサの精度低下の原因となるため、問題となる。QFN構造などの半導体パッケージと特許文献1に記載のプリント基板とを用いて半導体装置を構成する場合、セルフアライメントにより電極とランドとの位置ズレについては抑制できるが、実装姿勢のずれについては対応できない。
本発明は、上記の点に鑑み、複数の電極を備える半導体パッケージがはんだを介して搭載されてなり、半導体パッケージの実装姿勢の確保とはんだ接合の信頼性確保とを両立できる半導体装置およびその製造方法を提供することを目的とする。
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、複数の電極(5)を備える半導体パッケージ(1)と、複数のランド(7)を備え、半導体パッケージが搭載される被搭載物(6)と、を備える。このような構成において、半導体パッケージは、複数の電極が複数のランドとはんだ(8)を介して接続されており、複数の電極のうち少なくとも一部の電極は、被搭載物のうち半導体パッケージと向き合う搭載面に対する半導体パッケージの姿勢を制御するために用いられる姿勢制御用電極であり、複数のランドのうち少なくとも一部のランドは、搭載面に対する半導体パッケージの姿勢を制御するために用いられる姿勢制御用ランドであり、姿勢制御用電極は、平面視にて、姿勢制御用電極の中心がはんだを介して接続された姿勢制御用ランドの中心とずらした状態で、姿勢制御用ランドの外郭内側に配置されており、姿勢制御用ランドおよび姿勢制御用電極は、複数設けられており、姿勢制御用電極は、半導体パッケージのうち被搭載物と向き合う下面でのみ外部に露出しており、複数の電極は、半導体パッケージのうち下面の外郭の内側に配置されており、姿勢制御用ランドは、平面視にて、被搭載物のうち半導体パッケージの外郭内側に位置する領域に配置されており、姿勢制御用ランドの姿勢制御用電極に対する広がりは、平面視にて姿勢制御用電極の中心から当該姿勢制御用電極に接続された姿勢制御用ランドの中心へ向かう方向をオフセット方向として、オフセット方向が他の方向よりも大きく、姿勢制御用ランドおよび当該姿勢制御用ランドにはんだを介して接続された姿勢制御用電極を一対の姿勢制御部として、一対の姿勢制御部は、平面視にて半導体パッケージの中心に対して対称配置されている。
これにより、半導体パッケージが基板上に搭載され、姿勢制御用電極およびこれにはんだを介して接続された姿勢制御用ランドによりなる一対の姿勢制御部を複数備え、一対の姿勢制御部が平面視にて半導体パッケージの中心に対して対称配置された構造となる。一対の姿勢制御部は、はんだを介して接続される際に溶融したはんだが濡れ広がることで、溶融したはんだの表面張力に起因する力、すなわち表面張力ベクトルが生じる部分である。複数の一対の姿勢制御部が平面視にて半導体パッケージの中心に対して対称配置されることで、はんだ接合時に生じる複数の表面張力ベクトルが互いに打ち消し合う作用が生じる。そのため、はんだ接合に用いるはんだの量を増やしつつも、はんだ接合時において半導体パッケージの意図しない動きが抑制された状態で基板上に搭載されることとなり、半導体パッケージの実装姿勢の確保とはんだ接合の信頼性確保とを両立できる。
請求項8に記載の半導体装置は、複数の電極(5)を備える半導体パッケージ(1)と、複数のランド(7)を備え、半導体パッケージが搭載される被搭載物(6)と、を備え、半導体パッケージは、複数の電極が複数のランドとはんだ(8)を介して接続されており、複数の電極は、半導体パッケージのうち被搭載物と向き合う下面の外郭の内側に配置されており、複数の電極のうち1つの電極は、被搭載物のうち半導体パッケージと向き合う搭載面に対する半導体パッケージの姿勢を制御するために用いられる姿勢制御用電極であり、複数のランドのうち1つのランドは、搭載面に対する半導体パッケージの姿勢を制御するために用いられる姿勢制御用ランドであり、姿勢制御用ランドは、姿勢制御用電極よりも平面サイズが大きく、かつ、平面視にて、姿勢制御用電極を内包する配置とされると共に、半導体パッケージの中心を軸とする径方向に延設された複数の延設部(721)を有しており、複数の延設部は、それぞれ径方向のうち異なる方向に沿って延設されており、姿勢制御用電極は、複数の延設部をそれぞれ第1延設部として、第1延設部に沿って延設された複数の第2延設部(521)を有しており、平面視にて第1延設部のうち対向する第2延設部の外郭よりも外側の部分を外側部(722)として、外側部は、半導体パッケージの中心に対して対称配置されており、姿勢制御用ランドの姿勢制御用電極に対する広がりは、外側部が姿勢制御用ランドの他の部分よりも大きい。
これにより、姿勢制御用電極および姿勢制御用ランドをそれぞれ1つのみ有する半導体装置であっても、請求項1に記載の半導体装置と同様に、はんだの量を確保しつつも、はんだ接合時における表面張力ベクトルが相殺される構造となる。そのため、請求項1に記載の半導体装置と同様の効果が得られる。
請求項10に記載の半導体装置の製造方法は、複数の電極(5)を備える半導体パッケージ(1)と複数のランド(7)を備える被搭載物(6)とがはんだ(8)を介して接続された半導体装置の製造方法であって、複数の電極が半導体パッケージのうち被搭載物と向き合う下面の外郭の内側に配置された、半導体パッケージを用意することと、被搭載物を用意することと、被搭載物のランド上にはんだを塗布することと、半導体パッケージをはんだが塗布された被搭載物上に搭載することと、を含む。このような構成において、半導体パッケージを用意することにおいては、複数の電極のうち少なくとも2以上の電極を、被搭載物のうち半導体パッケージと向き合う搭載面に対する半導体パッケージの姿勢を制御するための姿勢制御用電極とし、被搭載物を用意することにおいては、複数のランドのうち少なくとも2以上のランドを、姿勢制御用電極よりも平面サイズが大きく、搭載面に対する半導体パッケージの姿勢を制御するための姿勢制御用ランドとし、はんだを塗布することにおいては、姿勢制御用ランドのうち一部の領域をはんだから露出させ、半導体パッケージを被搭載物上に搭載することにおいては、姿勢制御用電極と姿勢制御用ランドとを互いの中心をずらしつつ、平面視にて姿勢制御用電極の中心から当該姿勢制御用電極に接続された姿勢制御用ランドの中心へ向かう方向をオフセット方向として、姿勢制御用電極を姿勢制御用ランドの外郭内側に、かつ姿勢制御用ランドの姿勢制御用電極に対する広がりが他の方向よりもオフセット方向が大きくなるように配置した状態ではんだにより接合し、はんだによる接合においては、平面視にて、溶融させたはんだを姿勢制御用ランドのうち姿勢制御用ランドの外郭よりも内側の領域から外側の領域に濡れ広がらせると共に、この濡れ広がりにおける溶融したはんだの表面張力による半導体パッケージの引張方向を表面張力ベクトルとして、各姿勢制御用電極上に塗布したはんだによる表面張力ベクトル全体が釣り合う状態とする。
これにより、半導体パッケージを基板上に搭載する工程にて、半導体パッケージの複数の姿勢制御用電極と基板の複数の姿勢制御用ランドとをはんだを介して接合する際に複数の表面張力ベクトルが生じる。このとき、平面視にて、姿勢制御用電極と姿勢制御用ランドとが互いの中心をずらして配置されると共に、姿勢制御用ランドの一部がはんだから露出しているため、はんだ接合の際に溶融したはんだが当該露出した部分に濡れ広がることになる。また、濡れ広がりにおける溶融したはんだの表面張力による半導体パッケージの引張方向を表面張力ベクトルとして、各姿勢制御用電極上に塗布したはんだによる表面張力ベクトル全体が釣り合う状態とする。したがって、はんだを溶融させてから再硬化させるまでの間、半導体パッケージが意図しない動きをすることが抑制され、半導体パッケージの姿勢制御がされた状態で基板上に搭載された構成の半導体装置を製造することができる。
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。
第1実施形態の半導体装置を示す上面レイアウト図である。 図1中のII-II間の断面を示す断面図である。 図1中のIII-III間の断面を示す断面図である。 図1の半導体装置の製造工程のうち基板の用意工程を示す図である。 図4Aに続く工程であって、半導体パッケージと基板との位置合わせの工程を示す図である。 図4Bに続く半導体パッケージと基板との接合工程にて、溶融したはんだによる表面張力ベクトルを示す図である。 従来の半導体装置を示す上面レイアウト図である。 従来の半導体装置において、はんだ接合工程にて半導体パッケージの実装姿勢が崩れた様子を示す図である。 図1の半導体装置における半導体パッケージの実装姿勢を示す図である。 第2実施形態の半導体装置を示す上面レイアウト図である。 図7の半導体装置の製造工程のうちはんだ接合の工程にて、溶融したはんだによる表面張力ベクトルを示す図である。 第3実施形態の半導体装置を示す上面レイアウト図である。 図9の半導体装置の製造工程のうちはんだ接合の工程にて、溶融したはんだによる表面張力ベクトルを示す図である。 図10中の二点鎖線で示す領域であって、はんだ接合工程直前におけるはんだ、信号電極および信号ランドの配置関係を示す図である。 図11Aに示す半導体パッケージの搭載工程の後、はんだ接合工程中における溶融したはんだの濡れ広がりを示す図である。 第4実施形態の半導体装置を示す上面レイアウト図である。 図12の半導体装置の製造工程のうちはんだ接合の工程にて、溶融したはんだによる表面張力ベクトルを示す図である。
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。
(第1実施形態)
第1実施形態の半導体装置S1について、図1~図3を参照して述べる。本実施形態の半導体装置S1は、例えば、自動車などの車両に搭載され、加速度や角速度などの物理量が印加された際に当該物理量に応じた信号を出力する物理量センサを備える電子部品に適用されると好適である。例えば、半導体装置S1は、加速度が印加されるとその加速度に応じた信号を出力する加速度センサを備える構成とされ、エアバッグなどの車両の乗員保護装置等のセンサ精度が求められる用途に適用され得るが、他の用途にも適用され得る。
図1では、見易くして構成の理解を助けるため、上面視では見えない後述の半導体チップ2の外郭を二点鎖線で、信号ランド71のうち半導体パッケージ1に隠された部分の外郭および補助ランド72の外郭を破線で、補助電極52を実線で示している。また、図1では、上記と同様の目的で、上面視にて、後述するはんだ8のうち半導体パッケージ1に隠されて見えないものを省略している。
(構成)
本実施形態の半導体装置S1は、図1に示すように、電極5を備える半導体パッケージ1と、導電性のランド7を備える基板6とを備え、これらがはんだ8を介して電気的に接続されてなる。半導体装置S1は、半導体パッケージ1が、基板6のうち半導体パッケージ1と向き合う搭載面、すなわち一面61aに対して略平行、かつ上面視にて後述する信号電極51と信号ランド71とが位置合わせされた状態で実装された構成とされている。
以下、説明の簡略化のため、上記した半導体パッケージ1の実装状態を「実装姿勢が制御された状態」と称する。
半導体パッケージ1は、例えば、図2もしくは図3に示すように、センサ部21を有する半導体チップ2と、これを収容する凹部および電極5を備える筐体4と、これらを電気的に接続するワイヤ3とを備える。半導体パッケージ1は、例えば、上面視にて、電極51、52が半導体パッケージ1の外郭の内側に配置された構造とされており、本実施形態では、SON構造とされている。半導体パッケージ1は、例えば図2に示すように、半導体チップ2のセンサ部21がワイヤ3、電極42および配線43を介して、筐体4の外部に露出している信号電極51と電気的に接続され、外部にセンサ部21の信号を出力する。
半導体チップ2は、例えば、主としてシリコンなどの半導体材料によりなり、通常の半導体プロセスにより製造される。半導体チップ2は、図2に示すように、半導体チップ2に物理量が印加されると、当該物理量に応じた信号を出力するセンサ部21が形成されている。半導体チップ2は、例えば、図2に示すように、不図示のダイボンド材を介して筐体4の凹部の底面上に搭載され、ワイヤ3を介して凹部内の電極42に電気的に接続されている。
なお、図2、図3では、センサ部21を備える半導体チップ2が筐体4の凹部に不図示のダイボンド材を介して搭載され、凹部の内部に形成された電極42にワイヤ3を介して直接的に接続された例を示しているが、これに限定されるものではない。例えば、半導体チップ2を回路素子が形成された他のシリコン基板によりなる回路チップ上に搭載され、回路チップにワイヤ3で接続されると共に、回路チップと電極42とが別のワイヤで接続され、半導体チップ2が信号電極51と接続される構造でもよい。この場合、回路チップが筐体4の凹部の底面上に不図示のダイボンド材を介して搭載される。このように、半導体チップ2の筐体4への搭載や信号電極51への接続については、適宜変更されてもよい。
センサ部21は、例えば、加速度や角速度などの物理量が印加された際に、当該物理量に応じた信号を出力する任意の構成とされている。センサ部21は、例えば、錘として機能する可動部に櫛歯型電極が形成され、静電容量の変化を検出する構成とされてもよいし、ピエゾ抵抗素子を用いて物理量が印加された際の歪みを検出する方式であってもよく、任意の構成とされる。
なお、半導体パッケージ1は、センサ部21が加速度に応じた信号を出力する構成の場合には、加速度センサとして機能し、センサ部21が角速度に応じた信号を出力する構成の場合には、角速度センサとして機能する。また、センサ部21は、加速度センサや角速度センサなどの公知のセンサ構造が採用され得るため、本明細書では、センサ構造についての詳細な説明を省略する。
ワイヤ3は、例えば、金などの金属材料によりなる接続部材であり、ワイヤボンディングなどにより半導体チップ2および筐体4の電極42それぞれに接続される。
筐体4は、例えば図2に示すように、半導体チップ2が収容される凹部を備える本体部41と、凹部に形成された電極42と、外部に露出した信号電極51および補助電極52と、電極42と信号電極51とを電気的に接続する配線43と、蓋部44とを備える。
本体部41は、例えばアルミナなどのセラミックスで構成されている。本体部41は、例えば金属材料などで構成された蓋部44がはんだ付けなどにより凹部を覆うように接続された構成とされ、半導体チップ2を覆って保護している。
電極5は、本実施形態では、図2もしくは図3に示すように、半導体チップ2から出力された信号が伝送される複数の信号電極51と、信号の伝送などには用いられない複数の補助電極52とによりなる。信号電極51および補助電極52は、はんだ8を介して基板6に形成された導電性のランド7に接続されている。
信号電極51は、その外郭が例えば図1に示す基板6の信号ランド71の外郭の一部と位置合わせされた状態で配置され、図2に示すように、はんだ8を介して信号ランド71と電気的に接続されている。信号電極51は、例えば、四角形板状とされるが、その形状は任意である。信号電極51は、複数設けられ、例えば図1に示すように、上面視した際に筐体4の本体部41の外周部分に互いに距離を隔てて配置される。
補助電極52は、例えば図1に示すように、複数設けられ、平面視にて円形状とされると共に、半導体パッケージ1の外郭の四隅それぞれに1つずつ配置されている。補助電極52は、図3に示すように、はんだ8を介して基板6の補助ランド72に接続されている。なお、補助電極52は、平面視にて円形状だけでなく、楕円形状や多角形状であってもよいし、他の任意の形状であってもよい。
本実施形態では、補助電極52は、基板6の補助ランド72と共に、半導体パッケージ1が基板6上での実装姿勢を制御するために用いられるダミーの電極であり、「姿勢制御用電極」と称され得る。複数の補助電極52は、半導体パッケージ1の実装姿勢を制御するため、後述の重畳する複数の補助ランド72と共に、平面視にて半導体パッケージ1の中心に対して対称配置とされている。この理由については、半導体装置S1の製造方法の説明にて後述する。
基板6は、例えば図2に示すように、基材61と、半導体パッケージ1を搭載するためのランド7とを備え、ランド7のうち信号ランド71に接続される不図示の回路配線が形成された配線基板である。基板6は、半導体パッケージ1を実装できる構成とされていればよく、ランド7のほか図示しない他の電子部品などが搭載するためのランドなどを備えていてもよいし、その構成については適宜変更される。
なお、基板6は、半導体パッケージ1が搭載される「被搭載物」に相当する。本実施形態では、被搭載物が、基板6である例について説明する。
基材61は、例えば図2もしくは図3に示すように、一面61aを有する板状とされ、例えばガラスエポキシ樹脂などの任意の材料により構成される。基材61の一面61a上には、ランド7が形成されている。
ランド7は、例えば銅などの金属材料により構成され、信号電極51がはんだ8を介して接続される信号ランド71と、補助電極52がはんだ8を介して接続される補助ランド72とによりなる。
信号ランド71は、基材61の一面61a上に複数設けられ、半導体パッケージ1の信号電極51と電気的に接続されると共に、不図示の配線が接続されており、半導体チップ2から出力された信号が伝送される。信号ランド71は、例えば四角形板状とされ、半導体パッケージ1の信号電極51の位置に合わせた配置とされている。本実施形態では、複数の信号ランド71は、例えば図1に示すように、上面視にてその延設方向を揃えた状態で互いに距離を隔てて配置されるが、これに限定されず、その配置や数については信号電極51に合わせて適宜変更される。
補助ランド72は、半導体パッケージ1の補助電極52と対をなす部材であり、例えば図3に示すように、基材61の一面61a上に複数設けられると共に、半導体パッケージ1の実装姿勢の制御に用いられる。複数の補助ランド72は、例えば平面視にて円形状とされ、半導体パッケージ1の補助電極52の位置に合わせた配置、すなわち補助電極52と同様に対称配置とされている。なお、補助ランド72は、平面視での形状が円形状だけでなく、楕円形状や多角形状であってもよいし、他の任意の形状でもよい。
補助ランド72は、はんだ8の量を多く確保し、半導体パッケージ1との接合信頼性を向上させるため、補助電極52よりもその平面サイズが大きくされている。複数の補助ランド72は、半導体パッケージ1を実装する際に溶融させるはんだ8の流れを制御するため、例えば、その中心が補助電極51の中心から所定の方向にオフセットされた配置とされている。この配置の詳細およびその効果については、後述する。
なお、補助ランド72は、本実施形態では、半導体パッケージ1の補助電極52と共に、半導体パッケージ1の実装姿勢を制御するために用いられるダミーのランドであり、「姿勢制御用ランド」と称され得る。
はんだ8は、ランド71、72上に例えば印刷により形成され、半導体パッケージ1の実装に用いられる。
なお、姿勢制御用ランドおよび当該姿勢制御用ランドにはんだ8を介して接続された姿勢制御用電極は、以下の説明において、便宜的に「一対の姿勢制御部」と称されることがある。つまり、半導体装置S1は、「一対の姿勢制御部」を複数備えると共に、これらの一対の姿勢制御部が、平面視にて半導体パッケージ1の中心に対して対称配置された構成とされている。
以上が、本実施形態の半導体装置S1の基本的な構成である。
(製造方法)
次に、本実施形態の半導体装置S1の製造方法の一例について、図4A~図4Cを参照して説明する。
図4A~図4Cでは、断面を示すものではないが、見易くして理解を助けるため、はんだ8にハッチングを施している。図4B、図4Cでは、見易くするため、半導体パッケージ1の外郭、電極51、52、基板6、ランド71、72およびはんだ8以外の構成要素については省略している。
なお、半導体装置S1は、後述するはんだ8による接合工程での実装姿勢の制御を除き、任意の半導体装置の製造工程を採用できるため、本明細書では、実装姿勢の制御に関連する工程を主に説明する。
まず、図4Aに示すように、信号ランド71および補助ランド72を備える基板6を用意し、ランド71、72上に印刷によりはんだ8を塗布する。この基板6は、例えば、図4Aに示すように、平面視にて円形状の補助ランド72を4つ備え、対称配置とされている。具体的には、4つの補助ランド72は、図4Aに示すように、複数の補助ランド72の間の中心C1に対して点対称となる配置とされている。この中心C1は、平面視にて4つの補助ランド72の間の中心位置であり、本実施形態では、半導体パッケージ1を基板6上に載置した際の4つの補助電極52の間の中心位置と重なる部位である。
はんだ8の塗布においては、図4Aに示すように、信号ランド71については半導体パッケージ1が実装される一端側に塗布する。また、補助ランド72については、図4Bに示す次の工程において、少なくとも補助電極51の外郭の内側領域に位置する部分にはんだ8を塗布し、残部をはんだ8から露出した状態にする。これは、補助ランド72に塗布したはんだ8がリフロー工程において溶融した際に、いずれも中心C1に向けて流れるようにし、半導体パッケージ1の実装姿勢を制御するためである。
なお、信号ランド71および補助ランド72へのはんだ8の塗布においては、ランド71、72の外郭よりも内側に塗布することが望ましい。これは、図4Bに示す半導体パッケージ1のマウント時にはんだ8が、ランド71、72の外郭からはみ出し、リフロー工程時にこのはみ出したはんだ8によりはんだボールが生じることを抑制するためである。
続いて、図4Bに示すように、通常の半導体プロセスで製造され、信号電極51および補助電極52を備える半導体パッケージ1を用意し、半導体パッケージ1を基板6上に位置合わせしつつ、載置する。具体的には、図4Bに示すように、上面視にて、補助電極52がその中心が補助ランド72の中心とオフセットされた状態としつつ、補助電極52がはんだ8と同心配置された状態となるように半導体パッケージ1を基板6上に載置する。より具体的には、このとき、4つの補助ランド72は、図4Bに示すように、それぞれの中心が対向する補助電極52の中心よりも中心C1側に近い位置にオフセットされている。
次いで、加熱によりはんだ8を溶融させ、半導体パッケージ1と基板6とを接合する。このとき、図4Cに示すように、各補助ランド72上の溶融したはんだ8が中心C1に向かって流れ、白抜き矢印で示すように、溶融したはんだ8の表面張力による半導体パッケージ1を中心C1側に引き込む力Bが生じる。以下、この引き込む力Bを、説明の便宜上、「表面張力ベクトルB」と称する。
表面張力ベクトルBは、本実施形態において姿勢制御用ランドである4つの補助ランド72の数だけ生じると共に、図4Cの白抜き矢印で示すように、いずれも中心C1に向かう状態となる。その結果、表面張力ベクトルBは、本実施形態では、半導体パッケージ1の四隅それぞれを中心C1の方向に引っ張ることで力全体として相殺され、半導体パッケージ1を所定の姿勢に留めるように作用する。
なお、このとき、信号ランド71上に塗布されたはんだ8は、補助ランド72上のはんだ8と同様に溶融して濡れ広がり、信号電極51の外郭が信号ランド71の外郭と重なる、セルフアライメントの作用を生じさせる。つまり、補助ランド72上のはんだ8が、半導体パッケージ1が意図しない方向に傾くことを抑止するセルフアライメントの作用を生じさせ、信号ランド71上のはんだ8が信号電極51との位置合わせをするセルフアライメントの作用を生じさせる。
ここで、以下の説明において、平面視にて、補助電極52の中心から補助ランド72の中心へ直線状に向かう方向を、便宜上、「オフセット方向」と称する。
また、補助電極52は、図4Cに示すように、補助ランド72の外郭の内側に配置されると共に、補助電極52の外郭のうち少なくともオフセット方向の反対側にて補助ランド72の外郭と重なる配置とされることが好ましい。これは、はんだ接合工程において、溶融したはんだ8がほぼオフセット方向側に濡れ広がるようにし、半導体パッケージ1の実装姿勢の制御の精度を高めるためである。
さらに、補助ランド72上のはんだ8によるセルフアライメントの効果を確保する観点から、複数の補助ランド72は、熱容量の差が所定以下の状態とされることが好ましい。これは、複数の補助ランド72上のはんだ8の溶融タイミングがずれること、すなわち表面張力ベクトルBの発生タイミングのずれによって、半導体パッケージ1の実装姿勢を維持する効果が低減することを抑止するためである。熱容量の差が所定以下の状態とする例としては、例えば、各補助ランド72の面積を同一もしくは同程度にすることなどが挙げられるが、これに限定されるものではない。
最後に、はんだ8を再硬化させて、半導体パッケージ1を基板6上に搭載して固定する。以上の工程により、半導体パッケージ1が、基板6の搭載面である一面61aに対して所定の実装姿勢を維持したまま、基板6上に実装された半導体装置S1を製造することができる。
なお、上記の説明では、補助電極52および補助ランド72、すなわち本実施形態における一対の姿勢制御部が点対称となる配置とされた例について説明したが、はんだ接合工程において生じる複数の表面張力ベクトルBが釣り合う対称配置であればよい。例えば、補助電極52および補助ランド72は、線対称となる配置とされてもよい。
(半導体パッケージの実装姿勢制御)
ここで、補助電極52および補助ランド72の配置による半導体パッケージ1の実装姿勢の制御について、図5A、図5Bおよび図6を参照して説明する。
図5Aないし図6では、説明の簡便化のため、紙面上の左右方向をX方向とし、紙面上においてX方向と直交する方向をY方向とし、XY平面に対して直交する方向をZ方向としている。また、図5Aないし図6では、見易くするため、平面視にて半導体パッケージ1、110に隠れて見えない部分のうちランド7の一部または全部を破線で示し、電極5、111、112を実線で示している。
まず、比較のために、従来の半導体装置S100について、図5Aおよび図5Bを参照して説明する。
従来の半導体装置S100は、例えば図5Aに示すように、信号電極111および補助電極112を有する半導体パッケージ110が、信号ランド121および補助ランド122を有する基板120上にはんだ8を介して搭載されてなる。半導体装置S100は、信号ランド121が信号電極111よりも平面サイズが大きく、補助ランド122が補助電極112よりも平面サイズが大きくされている。換言すると、半導体装置S100は、信号ランド121および補助ランド122が、はんだ8を介して接続される電極111または112を等方向に広げた形状とされている。このような構造であっても、はんだ8の量が増加するため、はんだ接合後の接合信頼性を確保することができる。
なお、基板120のランド121、122上に塗布するはんだ8は、ランド121、122の外郭よりも内側の一部を覆い、残部を露出した状態とされる。これは、半導体パッケージ1のマウント時に、ランド121、122から溶融したはんだ8がはみ出すことによるはんだボールやはんだブリッジが形成されることを抑制するためである。
しかしながら、このような構造の場合、はんだ接合の際、溶融したはんだ8がランド121、122上において等方向に広がるため、はんだ8を再硬化させるまでの間、半導体パッケージ110が泳ぎやすい状態となってしまう。この際に何らかの外力が作用した場合、例えば図5Bに示すように、半導体パッケージ110は、XY平面上やZ方向において意図しない方向にずれた姿勢で基板120上に搭載されてしまう。
これに対して、本実施形態の半導体装置S1は、上述したように表面張力ベクトルにより半導体パッケージ1の実装姿勢を制御した状態で製造される。そのため、半導体装置S1は、図6に示すように、X方向、Y方向、Z方向における半導体パッケージ1と基板6との位置ズレが抑制された構造となる。
また、補助ランド72の面積が補助電極52よりも大きくされているため、補助ランド72上のはんだ8の量を増やすことができ、補助電極52と補助ランド72とのはんだ8による接合の信頼性を高められた構造の半導体装置S1となる。
本実施形態によれば、補助電極52と補助ランド72とが、はんだ接合工程において、溶融したはんだ8が所定の方向に濡れ広がり、所定の方向に半導体パッケージ1を引っ張る表面張力ベクトルBを生じさせるようにオフセットされた配置とされている。そして、はんだ接合工程にて生じる表面張力ベクトルBが釣り合う状態となるように、複数の補助電極52および補助ランド72とが対称配置とされ、かつ補助ランド72の面積が補助電極52よりも大きくされ、はんだ8の量が所定以上とされている。
そのため、本実施形態の半導体装置S1は、半導体パッケージ1の実装姿勢が制御された状態となると共に、はんだ8の量が所定以上とされ、はんだ接合の信頼性を確保できる構造、すなわち実装姿勢の確保とはんだ接合の信頼性確保とを両立できる構造となる。
また、実装姿勢が制御された半導体装置S1は、例えば車両に搭載された場合、センサ部21の物理量の検出軸と当該車両の進行方向とが一致するため、従来よりもセンサ精度が高く、センサ精度が求められる用途に特に適した構成となる。
さらに、半導体パッケージ1の実装姿勢が制御されることで、はんだ接合工程にて溶融したはんだ8がランド7の外郭よりも外側にはみ出すことが抑制されるため、はんだボールやはんだブリッジの発生が抑制される効果も得られる。
(第2実施形態)
第2実施形態の半導体装置S2について、図7、図8を参照して述べる。
図7では、図1と同様に、上面視では見えない半導体チップ2の外郭を二点鎖線で、信号ランド71のうち半導体パッケージ1に隠された部分の外郭および補助ランド72の外郭を破線で、補助電極52を実線で示している。また、図7では、上記と同様の目的で、上面視にて、はんだ8のうち半導体パッケージ1に隠されて見えないものを省略している。図8では、断面を示すものではないが、見易くして理解を助けるため、はんだ8にハッチングを施すと共に、半導体パッケージ1の外郭、電極51、52、基板6、ランド71、72およびはんだ8以外の構成要素については省略している。
本実施形態の半導体装置S2は、図7に示すように、平面視にて、補助ランド72の中心が、対向する補助電極52の中心よりも複数の補助電極52の中心C1から遠い配置とされている点において上記第1実施形態と相違する。本実施形態では、この相違点について主に説明する。
本実施形態の半導体装置S2は、上記第1実施形態と同様の製造方法により製造されるが、例えば図8に示すように、はんだ接合工程にて生じる複数の表面張力ベクトルBがいずれも半導体パッケージ1の外側に向かう構成とされている。
具体的には、補助ランド72は、平面視にて補助電極52を内包する配置とされ、かつ中心C1を軸とする径方向に延設された形状とされている。また、はんだ8を塗布する工程では、補助ランド72のうち少なくとも補助電極52の外郭の内側領域に位置する部分にはんだ8を塗布し、その後、半導体パッケージ1をマウントする。そして、はんだ接合工程では、溶融したはんだ8が平面視にて中心C1を軸とする径方向に向かって濡れ広がり、半導体パッケージ1をその四隅において当該径方向に引っ張る複数の表面張力ベクトルBが生じる。これらの表面張力ベクトルBsは、上記第1実施形態とは逆向きであるものの、力全体として釣り合う状態となっており、半導体パッケージ1が意図しない方向に傾くことを抑制する働きをする。その結果、半導体パッケージ1は、実装姿勢が制御された状態で基板6上に搭載される。
本実施形態によれば、一対の姿勢制御部が上記第1実施形態と同様に対称配置されており、これと同じ効果が得られる半導体装置S2となる。
(第3実施形態)
第3実施形態の半導体装置S3について、図9ないし図11Bを参照して述べる。
図9、図10では、見易くするため、上面視では見えない信号ランド71のうち半導体パッケージ1に隠された部分の外郭を破線で、信号電極51を実線で示している。図9では、さらに、半導体チップ2の外郭を二点鎖線で示している。図11A、図11Bでは、見易くするため、断面をしめすものではないが、はんだ8にハッチングを施すと共に、信号電極51を太い実線で示し、信号ランド71のうち半導体パッケージ1に隠れて見えない部分を破線で示している。また、図11A、図11Bでは、半導体パッケージ1の外郭の内側において、溶融したはんだ8が濡れ広がる方向を矢印で示している。
本実施形態の半導体装置S3は、図9に示すように、補助電極52および補助ランド72を有しておらず、信号電極51および信号ランド71がそれぞれ姿勢制御用電極、姿勢制御用ランドとされている点で上記第1実施形態と相違する。本実施形態では、この相違点について主に説明する。
信号電極51は、本実施形態では、例えば図9に示すように、半導体パッケージ1の外郭に対して交差するように延設されており、当該外郭のなす四辺それぞれに3つずつ配置されている。つまり、本実施形態では、半導体パッケージ1は、QFN構造とされている。複数の信号電極51は、はんだ8を介して信号ランド71と接続され、平面視にてはんだ8を介して接続された信号ランド71と共に対称配置とされている。
具体的には、図11Aに示すように、複数の信号電極51のうち半導体パッケージ1の外郭の一辺に対して交差する3つの信号電極51は、中央の信号電極51に対して対称配置とされている。
なお、上記した複数の信号電極51の配置関係は、半導体パッケージ1の外郭をなす他の辺に対して交差する他の信号電極51についても同様である。つまり、本実施形態の半導体装置S3は、信号電極51およびこれにはんだ8を介して接続された信号ランド71が一対の姿勢制御部であり、複数の一対の姿勢制御部が半導体パッケージ1の中心に対して対称配置された構成とされている。
以下の説明において、図11Aに示す3つの信号電極51を代表例として主に説明する。また、説明の簡便化のため、図11Aに示す3つの信号電極51のうち紙面左端の信号電極51を「左信号電極51」と称し、中央の信号電極51を「中信号電極51」と称し、紙面右端の信号電極51を「右信号電極51」と称する。
図11Aに示すように、右信号電極51および左信号電極51は、いずれも、交差する半導体パッケージ1の外郭の一辺に対して平行な方向(以下「外郭平行方向」という)における幅が、中信号電極51および信号ランド71よりも小さい形状とされている。また、右信号電極51と左信号電極51とは、同じ面積とされると共に、図11Aに示すように、対向する信号ランド71の外郭のうち中信号電極51側の一辺と重なる配置とされている。一方、中信号電極51は、図11Aに示すように、外郭平行方向における幅が対向する信号ランド71と同じとされ、その外郭が信号ランド71の外郭と重なる配置とされている。
信号ランド71は、本実施形態では、例えば図9に示すように、信号電極51と同じ数だけ設けられ、信号電極51に対応する部位に配置されている。複数の信号ランド71は、少なくとも半導体パッケージ1の外郭よりも内側に配置される部分の面積が同じとされ、図11Bに示すように、はんだ接合の際にはんだ8が所定の方向に濡れ広がる配置とされている。
具体的には、はんだ接合工程において、溶融したはんだ8は、図11Bに示すように、中信号電極51の直下では等方向に濡れ広がり、右信号電極51の直下では紙面右側に主に濡れ広がり、左信号電極51の直下では紙面左方向に主に濡れ広がる。これが半導体パッケージ1の外郭をなす四辺すべてにおいて同じ状態とされている。その結果、はんだ接合工程において、溶融したはんだ8により、図10に示すように、半導体パッケージ1の外郭の四隅において半導体パッケージ1の中心C2を軸とする径方向に引っ張る4つの表面張力ベクトルBが生じる。これらの表面張力ベクトルBが互いに打ち消し合い、釣り合う状態となることで、本実施形態においても、半導体パッケージ1は、実装姿勢が制御された状態で基板6上に搭載される。
本実施形態によっても、上記第1実施形態と同様の効果が得られる半導体装置S3となる。
(第4実施形態)
第4実施形態の半導体装置S4について、図12、図13を参照して述べる。
図12、図13では、見易くして理解を助けるため、上面視では半導体パッケージ1に隠されて見えない、補助ランド72の外郭を破線で、補助電極52を実線で示すと共に、半導体チップ2を省略している。図13では、見易くするため、断面を示すものではないが、はんだ8にハッチングを施すと共に、はんだ8による接合時に生じる表面張力ベクトルBの向きを白抜き矢印で示している。
本実施形態の半導体装置S4は、図12に示すように、補助電極52および補助ランド72をそれぞれ1つのみ有しており、これらが姿勢制御用電極、姿勢制御用ランドとされている点で上記第1実施形態と相違する。本実施形態では、この相違点について主に説明する。
補助ランド72は、図12に示すように、本実施形態では1つのみであり、姿勢制御用ランドとして機能する。補助ランド72は、本実施形態では、半導体パッケージ1が搭載された状態における平面視にて、半導体パッケージ1の中心を軸とする径方向に延設された複数の延設部721を有してなる。
なお、本実施形態では、補助ランド72が4つの延設部721を備える例について説明するが、その数については適宜変更されてもよい。また、以下の説明においては、延設部721を便宜的に「第1延設部721」と称する。第1延設部721は、後述する表面張力ベクトルBを調整しやすくするため、平面サイズおよび平面形状が他の第1延設部721と同一もしくは同程度とされることが好ましい。
補助電極52は、図12に示すように、本実施形態では1つのみであり、姿勢制御用電極として機能し、補助ランド72と共に一対の姿勢制御部をなす。補助電極52は、本実施形態では、図12に示すように、平面視にて補助ランド72の外郭の内側に内包されるように配置されると共に、第1延設部721に沿って延設された複数の第2延設部521を有してなる。つまり、補助電極52は、補助ランド72が4つの第1延設部721を有する場合には、4つの第2延設部521を有することとなる。
なお、第2延設部521は、第1延設部721と同様の理由により、その平面サイズおよび平面形状が他の第2延設部521と同一もしくは同程度とされることが好ましい。また、第2延設部521は、第1延設部721と同じ数であればよく、その数については適宜変更される。
次に、第1延設部721および第2延設部521の配置関係並びにその効果について、図13を参照して説明する。
第1延設部721は、図12に示すように、平面視にて第2延設部521よりもその延設方向よりも外側にはみだしている。言い換えると、第1延設部721のうち対向する第2延設部521の外郭よりも外側の部分を外側部722として、補助ランド72は、複数の外側部722を有している。そして、複数の外側部722は、表面張力ベクトルBを調整して半導体パッケージ1の実装姿勢を確保するため、半導体パッケージ1の中心に対して対称配置、例えば線対称または点対称の配置とされている。
具体的には、複数の外側部722は、図13に示すように、はんだ8により半導体パッケージ1を接合する際に、溶融したはんだ8が濡れ広がる領域である。そして、複数の外側部722が対称配置されることで、図13に示すように、複数の外側部722で生じる表面張力ベクトルBが互いに相殺し合うように作用する。その結果、上記第1実施形態と同様に、はんだ8の量を増やしつつも、半導体パッケージ1がはんだ接合時に意図しない動きをすることが抑制される構造の半導体装置S4となる。
なお、本実施形態では、一対の姿勢制御部は、半導体パッケージ1の搭載面の中央付近に配置され、はんだ接合後に半導体パッケージ1の放熱性を確保するために用いられ得る。また、外側部722は、複数の第1延設部721および第2延設部521が同一もしくは同程度の平面サイズかつ平面形状とされた場合、他の外側部722と同一もしくは同程度の平面サイズとされることが好ましい。さらに、上記第1ないし第3実施形態では、姿勢制御用ランドおよび姿勢制御用電極は、平面視にてその中心がオフセットされた配置とされていたが、本実施形態では、これらの中心が重畳した配置とされてもよい。
(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についても、本発明の範疇や思想範囲に入るものである。
(1)上記第1実施形態では、半導体パッケージ1として筐体4に半導体チップ2が収容された例について説明したが、図2、図3に示す例に限定されるものではない。例えば、半導体パッケージ1は、物理量センサとして機能する構造であればよく、半導体チップ2がセンサ部21を除き、モールド樹脂に覆われた構造とされてもよいし、他の任意の構造が採用されてもよい。
(2)上記各実施形態では、電極5のうち姿勢制御用電極、およびランド7のうち姿勢制御用ランドが対称配置された例について説明した。ただ、この対称配置とは、所定の点に対して回転または所定の線に対して折り曲げたとした際に、姿勢制御用電極および姿勢制御用ランドの外郭が一致する場合だけを意味するものではない。ここでいう対称配置とは、例えば、姿勢制御用ランドのうち少なくともはんだ8が濡れ広がる部分における外郭が一致する場合をも含む。
(3)上記第1、第2実施形態では、平面視にて複数の姿勢制御用ランドが、いずれもその中心が対向する姿勢制御用電極の中心よりも半導体パッケージ1の外郭中心に近い位置または遠い位置に配置された例について説明した。しかしながら、姿勢制御用電極および姿勢制御用ランドは、はんだ8による接合時に生じる複数の表面張力ベクトルBが互いに打ち消し合って釣り合う状態となる配置とされていればよく、上記した配置や数に限定されるものではない。
例えば、四角形板状の半導体パッケージ1の外郭の四隅に姿勢制御用電極および姿勢制御用ランドが1つずつ、合計4つずつの当該電極およびランドが配置された場合において、次のような配置とされてもよい。4つの姿勢制御用電極および姿勢制御用ランドのうち対角配置された2つについては、姿勢制御用ランドの中心が姿勢制御用電極の中心よりも半導体パッケージ1の中心に近い配置とされ、残りの2つについては、この逆の関係となる配置とされてもよい。この場合であっても、複数の表面張力ベクトルBが打ち消し合って釣り合うため、半導体パッケージ1が意図しない方向に傾くことが抑制される。このように、姿勢制御用電極および姿勢制御用ランドは、上記したように配置が変更されてもよいし、表面張力ベクトルBが釣り合う他の配置とされてもよく、その数も適宜変更されてもよい。
(4)姿勢制御用電極および姿勢制御用ランドは、同じ数であって上記した意味において対称配置されていればよく、上記各実施形態で説明した数に限定されるものではない。
(5)上記各実施形態では、被搭載物として基板6とされた例について説明したが、半導体パッケージ1を搭載するためのランド7を備えるものであればよく、必ずしも基板でなくてもよい。
1 半導体パッケージ
2 半導体チップ
21 センサ部
51 信号電極
52 補助電極
6 基板
71 信号ランド
72 補助ランド
8 はんだ

Claims (10)

  1. 半導体装置であって、
    複数の電極(5)を備える半導体パッケージ(1)と、
    複数のランド(7)を備え、前記半導体パッケージが搭載される被搭載物(6)と、を備え、
    前記半導体パッケージは、前記複数の電極が前記複数のランドとはんだ(8)を介して接続されており、
    前記複数の電極のうち少なくとも一部の前記電極は、前記被搭載物のうち前記半導体パッケージと向き合う搭載面に対する前記半導体パッケージの姿勢を制御するために用いられる姿勢制御用電極であり、
    前記複数のランドのうち少なくとも一部の前記ランドは、前記搭載面に対する前記半導体パッケージの姿勢を制御するために用いられる姿勢制御用ランドであり、
    前記姿勢制御用電極は、平面視にて、前記姿勢制御用電極の中心が前記はんだを介して接続された前記姿勢制御用ランドの中心とずらした状態で、前記姿勢制御用ランドの外郭内側に配置されており、
    前記姿勢制御用ランドおよび前記姿勢制御用電極は、複数設けられており、
    前記姿勢制御用電極は、前記半導体パッケージのうち前記被搭載物と向き合う下面でのみ外部に露出しており、
    前記複数の電極は、前記半導体パッケージのうち前記下面の外郭の内側に配置されており、
    前記姿勢制御用ランドは、平面視にて、前記被搭載物のうち前記半導体パッケージの外郭内側に位置する領域に配置されており、
    前記姿勢制御用ランドの前記姿勢制御用電極に対する広がりは、平面視にて前記姿勢制御用電極の中心から当該姿勢制御用電極に接続された前記姿勢制御用ランドの中心へ向かう方向をオフセット方向として、前記オフセット方向が他の方向よりも大きく、
    前記姿勢制御用ランドおよび当該姿勢制御用ランドに前記はんだを介して接続された前記姿勢制御用電極を一対の姿勢制御部として、前記一対の姿勢制御部は、平面視にて前記半導体パッケージの中心に対して対称配置されている、半導体装置。
  2. 前記一対の姿勢制御部は、点対称または線対称の配置とされている、請求項1に記載の半導体装置。
  3. 記姿勢制御用電極は、平面視したときの前記姿勢制御用電極の外郭のうち少なくともオフセット方向の反対側の一部が、前記はんだを介して接続された前記姿勢制御用ランドの外郭と重なった状態とされている、請求項1または2に記載の半導体装置。
  4. 前記姿勢制御用電極は、前記複数の電極のうち前記半導体パッケージから出力される信号が伝送される信号電極(51)とは異なる補助電極(52)であり、
    前記姿勢制御用ランドは、前記複数のランドのうち前記信号が伝送される信号ランド(71)とは異なる補助ランド(72)である、請求項1ないし3のいずれか1つに記載の半導体装置。
  5. 前記姿勢制御用電極は、前記半導体パッケージから出力される信号が伝送される信号電極(51)であり、
    前記姿勢制御用ランドは、前記信号が伝送される信号ランド(71)である、請求項1ないし3のいずれか1つに記載の半導体装置。
  6. 平面視にて、複数の前記姿勢制御用電極の間の中心を中心位置(C1)として、
    前記姿勢制御用ランドは、いずれも前記姿勢制御用ランドの中心が前記姿勢制御用電極の中心よりも前記中心位置に近い配置とされている、請求項1ないし5のいずれか1つに記載の半導体装置。
  7. 平面視にて、複数の前記姿勢制御用電極の間の中心を中心位置(C1)として、
    前記姿勢制御用ランドは、いずれも前記姿勢制御用ランドの中心が前記姿勢制御用電極の中心よりも前記中心位置から遠い配置とされている、請求項1ないし5のいずれか1つに記載の半導体装置。
  8. 半導体装置であって、
    複数の電極(5)を備える半導体パッケージ(1)と、
    複数のランド(7)を備え、前記半導体パッケージが搭載される被搭載物(6)と、を備え、
    前記半導体パッケージは、前記複数の電極が前記複数のランドとはんだ(8)を介して接続されており、
    前記複数の電極は、前記半導体パッケージのうち前記被搭載物と向き合う下面の外郭の内側に配置されており、
    前記複数の電極のうち1つの前記電極は、前記被搭載物のうち前記半導体パッケージと向き合う搭載面に対する前記半導体パッケージの姿勢を制御するために用いられる姿勢制御用電極であり、
    前記複数のランドのうち1つの前記ランドは、前記搭載面に対する前記半導体パッケージの姿勢を制御するために用いられる姿勢制御用ランドであり、
    前記姿勢制御用ランドは、前記姿勢制御用電極よりも平面サイズが大きく、かつ、平面視にて、前記姿勢制御用電極を内包する配置とされると共に、前記半導体パッケージの中心を軸とする径方向に延設された複数の延設部(721)を有しており、
    前記複数の延設部は、それぞれ前記径方向のうち異なる方向に沿って延設されており、
    前記姿勢制御用電極は、前記複数の延設部をそれぞれ第1延設部として、前記第1延設部に沿って延設された複数の第2延設部(521)を有しており、
    平面視にて前記第1延設部のうち対向する前記第2延設部の外郭よりも外側の部分を外側部(722)として、前記外側部は、前記半導体パッケージの中心に対して対称配置されており、
    前記姿勢制御用ランドの前記姿勢制御用電極に対する広がりは、前記外側部が前記姿勢制御用ランドの他の部分よりも大きい、半導体装置。
  9. 前記半導体パッケージは、物理量が印加された場合に、当該物理量に応じた信号を出力するセンサ部(21)を有している、請求項1ないし8のいずれか1つに記載の半導体装置。
  10. 複数の電極(5)を備える半導体パッケージ(1)と複数のランド(7)を備える被搭載物(6)とがはんだ(8)を介して接続された半導体装置の製造方法であって、
    前記複数の電極が前記半導体パッケージのうち前記被搭載物と向き合う下面の外郭の内側に配置された、前記半導体パッケージを用意することと、
    前記被搭載物を用意することと、
    前記被搭載物の前記ランド上に前記はんだを塗布することと、
    前記半導体パッケージを前記はんだが塗布された前記被搭載物上に搭載することと、を含み、
    前記半導体パッケージを用意することにおいては、前記複数の電極のうち少なくとも2以上の前記電極を、前記被搭載物のうち前記半導体パッケージと向き合う搭載面に対する前記半導体パッケージの姿勢を制御するための姿勢制御用電極とし、
    前記被搭載物を用意することにおいては、前記複数のランドのうち少なくとも2以上の前記ランドを、前記姿勢制御用電極よりも平面サイズが大きく、前記搭載面に対する前記半導体パッケージの姿勢を制御するための姿勢制御用ランドとし、
    前記はんだを塗布することにおいては、前記姿勢制御用ランドのうち一部の領域を前記はんだから露出させ、
    前記半導体パッケージを前記被搭載物上に搭載することにおいては、前記姿勢制御用電極と前記姿勢制御用ランドとを互いの中心をずらしつつ、平面視にて前記姿勢制御用電極の中心から当該姿勢制御用電極に接続された前記姿勢制御用ランドの中心へ向かう方向をオフセット方向として、前記姿勢制御用電極を前記姿勢制御用ランドの外郭内側に、かつ前記姿勢制御用ランドの前記姿勢制御用電極に対する広がりが他の方向よりも前記オフセット方向が大きくなるように配置した状態で前記はんだにより接合し、
    前記はんだによる接合においては、
    平面視にて、溶融させた前記はんだを前記姿勢制御用ランドのうち前記姿勢制御用ランドの外郭よりも内側の領域から外側の領域に濡れ広がらせると共に、
    この濡れ広がりにおける溶融した前記はんだの表面張力による前記半導体パッケージを引き込む力を表面張力ベクトルとして、各前記姿勢制御用電極上に塗布した前記はんだによる表面張力ベクトル全体が釣り合う状態とする、半導体装置の製造方法。
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