JPH11121525A - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

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JPH11121525A
JPH11121525A JP9287394A JP28739497A JPH11121525A JP H11121525 A JPH11121525 A JP H11121525A JP 9287394 A JP9287394 A JP 9287394A JP 28739497 A JP28739497 A JP 28739497A JP H11121525 A JPH11121525 A JP H11121525A
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Japan
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thin film
semiconductor chip
semiconductor
insulating thin
chip
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JP9287394A
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Japanese (ja)
Inventor
Mitsuru Adachi
充 足立
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Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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    • H01L2924/15311Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a ball array, e.g. BGA

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  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce and inhibit warpages of an internal substrate and to prevent the generation of cracks in the connected part of the substrate with a semiconductor chip and moreover, the generation of the separation of the connected part from the chip by a method, wherein a material constituting an insulating thin film provided with built-in wiring circuits is provided with elasticity characteristics, and the thickness of the thin film is formed into a small thckness, which is dominant in elasticity characteristics compared with rigidity characteristics. SOLUTION: A semiconductor device C has a semiconductor chip 1, a bonding material 11 for enabling the chip 1 to bond to an insulating thin film 10, and solder bonded parts 7. The thin film 10 is constituted into a structure such that the thin film 10 is formed of an organic material having superior elasticity characteristics, wiring circuits 12 are formed in the interior of the thin film 10, and the film thickness of the thin film 10 is formed into a thickness, which is dominant in elasticity characteristics as compared with rigidity characteristics. Owing to this, the expansion force of the thin film 10 is absorbed as a strain energy in the part, which is bonded to the chip 1, of the thin film 10 by the elasticity characteristics of the thin film 10, whereby the shearing force of the thin film 10 can be reduced and inhibited and moreover, stresses which are generated by the expansion and contraction of the chip 1 due to the elasticity characteristics of the chip 1, can be reduced.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置に関
し、とりわけ半導体チップと、該半導体チップを搭載す
る絶縁薄膜を具備する半導体装置に関するものである。
The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a semiconductor device having a semiconductor chip and an insulating thin film on which the semiconductor chip is mounted.

【0002】[0002]

【従来の技術】チップ状の半導体素子(以下、半導体チ
ップと記載される)を実装する手段として、従来、樹脂
封止されたデュアルインラインパッケージ(DIP)
や、表面実装型のクアッドフラットパッケージ(QF
P)等が広く適用されている。しかしながら、近年の電
子機器の小型・薄型化への移行から、半導体装置への要
求もより小型・薄型化へ変化しており、前記DIP、Q
FP等に替わる技術が要求されるに至っている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a resin-sealed dual in-line package (DIP) has been used as a means for mounting a chip-shaped semiconductor element (hereinafter, referred to as a semiconductor chip).
And surface mount type quad flat package (QF
P) and the like are widely applied. However, with the recent shift to smaller and thinner electronic devices, the demand for semiconductor devices has also changed to smaller and thinner devices.
Technology that replaces FP and the like has been required.

【0003】こうした電子機器の小型・薄型化への要求
に応えるべく、最近、半導体チップの大きさとほぼ同じ
大きさとなるチップスケールパッケージ(CSP)と総
称される半導体装置が使われるようになってきた。
In order to meet the demand for smaller and thinner electronic devices, recently, semiconductor devices collectively referred to as chip scale packages (CSP) having a size substantially equal to the size of a semiconductor chip have been used. .

【0004】このCSPには種々の形態があるが、一例
として図5に示される形態のものがあり、以下この図を
用いてその構造を説明する。同図において、CSP型で
ある半導体装置C100は、厚さが400〜600μm
程度の半導体チップ101と、この半導体チップ101
を搭載するインターポーザーと呼ばれる一次基板103
を具備して構成される。
There are various forms of the CSP. For example, there is a form shown in FIG. 5, and the structure will be described with reference to FIG. In the figure, a CSP type semiconductor device C100 has a thickness of 400 to 600 μm.
Semiconductor chip 101 and this semiconductor chip 101
Primary substrate 103 called an interposer
It comprises.

【0005】半導体チップ101上には、内部の半導体
回路101Aと接続された複数の電極パッド101Bが
形成され、電極パッド101Bには例えば半田ボール1
02が形成され、さらにこの半導体チップ101がフェ
イスダウン実装されて、この半田ボール102と一次基
板であるインターポーザー103の面上の複数の接続点
103Bとが電気的に接続される。
[0005] On the semiconductor chip 101, a plurality of electrode pads 101B connected to an internal semiconductor circuit 101A are formed.
The semiconductor chip 101 is mounted face-down, and the solder balls 102 are electrically connected to a plurality of connection points 103B on the surface of the interposer 103 which is a primary substrate.

【0006】この一次基板103内には配線回路112
が形成され、この配線回路112は半導体チップ101
の搭載面側に設けられた前記の接続点103Bと接続さ
れるとともに、さらにこの搭載面と反対側の面上に設け
られた、マザーボードとしてのプリント回路基板(図6
または図7中の符号6を参照)への接続用外部端子10
4とも接続されている。
In the primary substrate 103, a wiring circuit 112 is provided.
Is formed, and this wiring circuit 112 is
The printed circuit board as a motherboard (FIG. 6) is connected to the connection point 103B provided on the mounting surface side of the device and further provided on the surface opposite to the mounting surface.
Or the external terminal 10 for connection to the
4 are also connected.

【0007】一般的に、半導体チップ101上に配設さ
れた前記複数の電極パッド101Bはチップ周に沿って
線上に並設されており、よってインターポーザー103
の面上の複数の接続点103Bも線上に並設されてい
る。
In general, the plurality of electrode pads 101B provided on the semiconductor chip 101 are arranged in a line along the periphery of the chip, so that the interposer 103
Are also juxtaposed on the line.

【0008】一方、マザーボードへの接続用外部端子1
04は、たとえばBGA(ボールグリッドアレイ)実装
におけるように、インターポーザー103の下端面上に
おいてエリアアレイ状に二次元配列されており、外部端
子104の数が増加してもほぼ半導体チップ101の面
積内に納まるように工夫されている。
On the other hand, an external terminal 1 for connection to a motherboard
Numerals 04 are two-dimensionally arranged in an area array on the lower end surface of the interposer 103 as in, for example, BGA (ball grid array) mounting. It is devised to fit inside.

【0009】このようにインターポーザー103は、半
導体チップ101の線上に並ぶ電極パッド101Bを、
接続点103Bを介して、面上に分散配置される接続用
外部端子104へ変換する、一種のインターフェース配
線と見做すことができる。
As described above, the interposer 103 forms the electrode pads 101B arranged on the line of the semiconductor chip 101,
It can be considered as a kind of interface wiring that converts to connection external terminals 104 distributed on the surface via the connection point 103B.

【0010】インターポーザー103は通常、たとえば
プリント回路基板用の銅張多層板(表面に設けた銅箔に
回路パターンが形成される、ガラス繊維とエポキシ樹脂
からなる薄い絶縁性基材)を複数葉、ベース材料とし、
これらにフォトエッチング等の方法でパターン加工した
のち各葉が重畳されて積層板となり、さらにスルホール
鍍金が施されることにより、積層板の一方の片面上に接
続点103Bが、また他方の片面上に外部端子104が
設けられた配線回路112が形成されたものである。
The interposer 103 usually includes a plurality of copper-clad multilayer boards for a printed circuit board (a thin insulating substrate made of glass fiber and epoxy resin having a circuit pattern formed on a copper foil provided on the surface). , Base material,
After pattern processing by a method such as photoetching, the leaves are superimposed on each other to form a laminate, and further through-hole plating is performed, so that a connection point 103B is formed on one side of the laminate and on the other side. And a wiring circuit 112 provided with external terminals 104.

【0011】そして、半導体チップ101とインターポ
ーザー103の電気的接続とともに、半導体チップ10
1と、インターポーザー103の前記接続点103B側
の面とが、エポキシ系樹脂105等により樹脂封止がな
されることにより、所定の半導体装置C100に形成さ
れていた。
In addition to the electrical connection between the semiconductor chip 101 and the interposer 103, the semiconductor chip 10
1 and the surface of the interposer 103 on the side of the connection point 103B are formed in a predetermined semiconductor device C100 by resin sealing with an epoxy resin 105 or the like.

【0012】また、前記のボールグリッドアレイモヂュ
ール(BGA)や、複数個の半導体チップを高密度に実
装したマルチチップモヂュール(MCM)であると、イ
ンターポーザーにセラミック基板が使用され(MCM−
Cの場合)、または金属の基材上に薄膜多層配線を形成
した基板が使用(MCM−Dの場合)されている。
In the case of the ball grid array module (BGA) or the multi-chip module (MCM) in which a plurality of semiconductor chips are mounted at high density, a ceramic substrate is used as an interposer (MCM-
C) or a substrate in which thin-film multilayer wiring is formed on a metal base material (in the case of MCM-D).

【0013】図6は、前記の半導体装置C100がマザ
ーボードに接続された状態を示す模式断面図である。半
導体装置C100の外部端子104と、マザーボードと
してのプリント回路基板6の接続ランド6Aとが、半田
接合部107によって電気的に接続されている。
FIG. 6 is a schematic sectional view showing a state where the semiconductor device C100 is connected to a motherboard. The external terminals 104 of the semiconductor device C100 and the connection lands 6A of the printed circuit board 6 serving as a motherboard are electrically connected by solder joints 107.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したC
SPと総称される半導体装置C100内では、フェース
ダウン実装で半導体チップ101の電極パッド101B
がインターポーザー103の接続部103Bに半田ボー
ル102を介して電気的に接合され、さらに前記のよう
にインターポーザー103の一方の表面が半導体チップ
101と封止樹脂105で封止されているから、電子機
器の使用環境温度が低温から高温に及ぶと、半導体チッ
プ101とインターポーザー103の接続部分に半導体
チップとインターポーザーとの温度に対する伸縮量の差
(熱膨張係数差)に起因した歪み応力が発生する。
The above-mentioned C
In the semiconductor device C100 collectively referred to as SP, the electrode pads 101B of the semiconductor chip 101 are mounted face down.
Is electrically connected to the connection portion 103B of the interposer 103 via the solder ball 102, and one surface of the interposer 103 is sealed with the semiconductor chip 101 and the sealing resin 105 as described above. When the use environment temperature of the electronic device ranges from a low temperature to a high temperature, a strain stress due to a difference in expansion and contraction amount (thermal expansion coefficient difference) with respect to the temperature between the semiconductor chip and the interposer 103 is generated at a connection portion between the semiconductor chip 101 and the interposer 103. Occur.

【0015】すなわち、シリコンウエハー等の無機材に
よる半導体チップ101の熱膨張係数よりも、エポキシ
樹脂等の有機材によるインターポーザー103の熱膨張
係数が相対値として大であるから、例えば昇温時には半
導体チップ101の熱膨張量よりもインターポーザー1
03の熱膨張量が大きくなる。しかし半導体チップ10
1とインターポーザー103の接続部分は封止樹脂10
5で固定されているから、半導体チップ101がピン効
果を発揮してインターポーザー103の膨張を抑制し、
これにより歪み応力が発生する。なお降温時の収縮につ
いても同様である。
That is, the thermal expansion coefficient of the interposer 103 made of an organic material such as an epoxy resin is larger than the thermal expansion coefficient of the semiconductor chip 101 made of an inorganic material such as a silicon wafer. The interposer 1 is larger than the thermal expansion of the chip 101.
03 has a large thermal expansion. However, the semiconductor chip 10
1 and the interposer 103 are connected by a sealing resin 10
5, the semiconductor chip 101 exerts a pin effect to suppress the expansion of the interposer 103,
This generates a strain stress. The same applies to shrinkage during temperature drop.

【0016】この歪み応力は、半導体チップ101とイ
ンターポーザー103の接続部分に剪断力を発生させる
ものであるが、しかし半導体チップ101とインターポ
ーザー103の接続部分は、前記のように樹脂材105
により面状にピン効果で固定されているから強固であ
る。一方、半導体チップ101には弾性が乏しく、さら
にインターポーザー103は厚みがあるため剛性(リジ
ッド)である。したがって、この部分における、たとえ
ばインターポーザー103の(または半導体チップ10
1の)分子鎖形状の変化等によって歪みエネルギーが吸
収されることがない。この結果、以下のふたつの状態が
発生することになる。
The strain stress generates a shearing force at the connection between the semiconductor chip 101 and the interposer 103. However, the connection between the semiconductor chip 101 and the interposer 103 is formed by the resin material 105 as described above.
It is firm because it is fixed in a planar manner by the pin effect. On the other hand, the semiconductor chip 101 has poor elasticity, and the interposer 103 has a thickness, so that it is rigid. Therefore, in this portion, for example, of the interposer 103 (or the semiconductor chip 10)
(1) Strain energy is not absorbed due to a change in molecular chain shape or the like. As a result, the following two states occur.

【0017】その第一は、歪みエネルギーが内部吸収さ
れず、しかもインターポーザー103の上側(半導体チ
ップ101に接続されている側)はピン効果でタイトで
あるため、歪み応力がむしろインターポーザー103の
下側の片面上での、インターポーザー103と外部のマ
ザーボードすなわちプリント回路基板6との半田接合部
107に、ポイント的に集中する。この結果として、半
田接合部107に強い剪断力が発生する。
First, since the strain energy is not absorbed internally and the upper side of the interposer 103 (the side connected to the semiconductor chip 101) is tight due to the pin effect, the strain stress is rather reduced. On one lower surface, the point is concentrated on the solder joint 107 between the interposer 103 and the external motherboard, that is, the printed circuit board 6. As a result, a strong shearing force is generated at the solder joint 107.

【0018】この結果、図7に示されるように、電子機
器を使用している間に反復される昇温と降温(ヒートサ
イクル)により半田接合部107にクラック108が入
ったり、界面剥離109が発生し、電気的接合が得られ
なくなり、半導体装置の機能が損なわれるという、半導
体装置の信頼性にかかわる不都合が発生するおそれがあ
った。
As a result, as shown in FIG. 7, cracks 108 are formed in the solder joint 107 due to repeated heating and cooling (heat cycle) during use of the electronic equipment, and interface peeling 109 is caused. As a result, there is a possibility that an inconvenience concerning the reliability of the semiconductor device may occur, that is, the electrical connection cannot be obtained and the function of the semiconductor device is impaired.

【0019】また、その第二は、歪みエネルギーを内部
吸収する部分がない結果として、インターポーザー10
3に反りが発生する。たとえば、モノリシックLSIチ
ップがインターポーザーにフリップチップ実装され、半
田接合部としてハンダボールによるBGA(ボールグリ
ッドアレイ)構成の場合、インタポーザーの反り(平坦
度:コプラナリティ)はパッケージの外形寸法が22m
m角で、インターポーザー中心部分が外周部分よりも1
00ミクロン程度反り、インターポーザー中心部分が盛
り上がる状態となる報告がある。このときのBGA半田
接合部の下部の高さのバラツキは、ハンダボール下端に
おいて120ミクロン程度と観測されている。
Secondly, as a result of the fact that there is no portion that internally absorbs the strain energy, the interposer 10
3 is warped. For example, when a monolithic LSI chip is flip-chip mounted on an interposer, and a BGA (ball grid array) configuration using solder balls as solder joints, the outer dimensions of the package are 22 m for the warp (flatness: coplanarity) of the interposer.
m-square, the center part of the interposer is 1 more than the outer part
There is a report that the center portion of the interposer bulges by about 00 microns. The variation in the height of the lower part of the BGA solder joint at this time is observed to be about 120 microns at the lower end of the solder ball.

【0020】同種のパッケージの外形寸法が27mm角
では、インタポーザー中心部分の反りは105ミクロン
程度、BGA半田接合部の下部の高さのバラツキは12
7ミクロン程度であり、さらに外形寸法が35mm角に
なると、インタポーザー中心部分の反りは125ミクロ
ン程度、BGA半田接合部の下部の高さのバラツキはハ
ンダボール下端において143ミクロン程度にまで増大
するとの報告がある。
If the package of the same type has an outer dimension of 27 mm square, the warp at the center of the interposer is about 105 μm, and the variation in the height of the lower part of the BGA solder joint is 12 mm.
When the outer dimensions are about 7 μm and the outer dimensions become 35 mm square, the warpage at the center of the interposer increases to about 125 μm, and the variation in the height of the lower part of the BGA solder joint increases to about 143 μm at the lower end of the solder ball. There are reports.

【0021】このような反りによって以下のような問題
が発生する。先ず、インタポーザー103の反りが半田
接合部(ハンダボール)107の寸法に比して十分大で
ある場合には、インタポーザー103の反りの大きい部
分の半田接合部107の下端がプリント回路基板6のラ
ンド6Aに達することなく浮き、よってこの部分に接触
不良が発生することになる。
Such a warp causes the following problem. First, when the warpage of the interposer 103 is sufficiently large compared to the dimension of the solder joint (solder ball) 107, the lower end of the solder joint 107 where the warp of the interposer 103 is large is attached to the printed circuit board 6. Float without reaching the land 6A, and a contact failure occurs in this portion.

【0022】つぎに、半田接合部(ハンダボール)10
7の寸法がインタポーザー103の反りに比して大であ
る場合には、前記のような接続時の接触不良発生は回避
されるものの、接続時において当該部分の溶融状態の半
田接合部107には他の部分ほどには圧縮力を受けず、
よってハンダ付け部分は縦長の形状、すなわち垂直方向
に長い状態で凝固・固定される。この結果、インタポー
ザー103の反りが大きい部分における、外部端子10
4とプリント回路基板6のランド6A間の距離は、イン
タポーザー103の他の部分における外部端子104と
母基板のランド6A間の距離に比して大のまま接続固定
される。
Next, a solder joint (solder ball) 10
When the dimension of 7 is larger than the warpage of the interposer 103, although the occurrence of the contact failure at the time of connection as described above can be avoided, the solder joint 107 in the molten state of the portion at the time of connection is prevented. Is not as compressive as the rest,
Therefore, the soldering portion is solidified and fixed in a vertically long shape, that is, in a vertically long state. As a result, the external terminal 10 in the portion where the warp of the interposer 103 is large is
The distance between the terminal 4 and the land 6A of the printed circuit board 6 is larger and fixed than the distance between the external terminal 104 and the land 6A of the mother board in another part of the interposer 103.

【0023】このような構成であると、作動時の通電に
よるLSI等の発熱により封入樹脂部分が昇温・熱膨張
し、よってインタポーザー103の反り(たとえば凸の
反り)が減少し、あるいはさらに反りの減少が過度に進
行して逆方向に反る(たとえば凹の反り)状態になるこ
とがあるが、前記の縦長の形状の半田接合部107は形
状が固定していて柔軟性をもたないから、こうしたイン
タポーザー103の反り状態の変化分が半田接合部10
7に応力を加えることになる。
With such a configuration, the encapsulating resin portion is heated and thermally expanded due to heat generated by the LSI or the like due to energization at the time of operation, thereby reducing the warpage (for example, convex warpage) of the interposer 103, or further. The warp may be excessively reduced and warped in the opposite direction (for example, concave warp). However, the vertically long solder joint 107 has a fixed shape and flexibility. Since there is no such change in the warp state of the interposer 103, the solder joint 10
7 will be stressed.

【0024】この応力は、作動時の発熱と休止時の冷却
によるヒートサイクルにおける熱膨張と収縮によって緩
和と増加を反復し、結果として半田接合部107に疲労
破壊が生じる。この結果、前記のような剥離やクラック
発生の発生するおそれがあり、好ましくない。
This stress repeats relaxation and increase due to thermal expansion and contraction in a heat cycle due to heat generation during operation and cooling during rest, resulting in fatigue failure of the solder joint 107. As a result, the above-described peeling or cracking may occur, which is not preferable.

【0025】前記のような問題点は特に、有機材料に比
べて熱膨張係数が小さく、変形しにくいシリコンウエハ
ー基材や化合物半導体基材で形成される半導体チップ
と、熱膨張係数が比較的大きい有機材料で形成されるイ
ンターポーザーとの膨張係数の差によるものであり、さ
らにインターポーザーが比較的厚く構成されるから前記
のように堅固な機械的特性を呈するゆえに、剛性が支配
的となって弾性に乏しく、その構戒上、歪みエネルギー
を内部に吸収することができないことに起因している。
The above-mentioned problems are particularly caused by a relatively large coefficient of thermal expansion between a semiconductor chip formed of a silicon wafer substrate or a compound semiconductor substrate which has a small coefficient of thermal expansion and is not easily deformed as compared with an organic material. This is due to the difference in the expansion coefficient between the interposer and the interposer formed of an organic material, and since the interposer is configured to be relatively thick, it exhibits robust mechanical properties as described above. This is due to its poor elasticity and its inability to absorb strain energy inside.

【0026】本発明は、前記のような従来技術における
問題点を解決するためなされたもので、ヒートサイクル
下においても内部基板の反りが軽減・抑制され、接続部
分の亀裂さらには剥離の防止が可能な半導体装置を提供
することを目的とする。
The present invention has been made to solve the problems in the prior art as described above, and the warpage of the internal substrate is reduced and suppressed even under a heat cycle, and the cracks and peeling of the connection portion are prevented. It is an object to provide a possible semiconductor device.

【0027】[0027]

【課題を解決するための手段】以下、本発明の原理を説
明し、ついで本発明の手段を説明する。
The principle of the present invention will be described below, and then the means of the present invention will be described.

【0028】一般的に、板状物質の伸び縮みや曲げ・反
りといった機械的特性は、その厚みに依存する傾向にあ
る。厚みが厚い場合は、剛性特性が支配的であって、弾
性的な変形は抑えられる。そして、厚みが減少して薄く
なるにつれ、剛性特性に比して弾性特性が支配的とな
る。この傾向は、単一の素材からなるホモジニアスな構
成材においても、あるいは異なる素材の混成からなるヘ
テロジニアスな構成材においても同様である。さらに、
たとえば複数枚の薄膜が接着等で板状に重ね合わされた
積層構成の板状物質についても同様な傾向がある。
Generally, mechanical properties such as expansion and contraction, bending and warping of a plate-like substance tend to depend on its thickness. When the thickness is large, the rigidity characteristics are dominant, and elastic deformation is suppressed. Then, as the thickness decreases and becomes thinner, the elastic property becomes dominant as compared with the rigid property. This tendency applies to a homogeneous component made of a single material or a heterogeneous component made of a mixture of different materials. further,
For example, a similar tendency exists for a plate-like substance having a laminated structure in which a plurality of thin films are laminated in a plate shape by bonding or the like.

【0029】これをインターポーザーにつき述べると、
従来のインターポーザーとして例えば熱硬化性合成樹脂
が約1mm程度の厚さに積層された構成では、剛性特性
が支配的となり、よって面内方向の伸縮力が作用する
と、この作用力が内部で歪みエネルギーとして蓄積され
るよりも、作用力に相当した伸縮変位がインターポーザ
ーに発生するものであった。
This is described with respect to the interposer.
In a configuration in which a thermosetting synthetic resin is laminated to a thickness of about 1 mm as a conventional interposer, rigidity characteristics are dominant, and when an in-plane stretching force acts, this acting force is internally distorted. Rather than being stored as energy, expansion and contraction displacement corresponding to the acting force occurs in the interposer.

【0030】そこで本願の発明者は、インターポーザー
の厚さを、剛性特性に比して弾性特性が支配的となる厚
さまで薄く構成することを検討した。そしてこの厚さを
限定した構成により、加えられる作用力(伸縮力)の大
部分を内部歪エネルギーとして蓄積された状態にするこ
とが可能なことに着目した。この結果、前記のような半
田接合部分への応力集中を回避でき、また伸縮変位の発
生によるインターポーザーの反り発生を排除できること
を確認した。
Therefore, the inventor of the present application has studied to make the thickness of the interposer as thin as possible so that the elastic property becomes dominant as compared with the rigid property. The inventors focused on the fact that most of the applied force (stretching force) can be stored as internal strain energy by the configuration in which the thickness is limited. As a result, it was confirmed that the stress concentration on the solder joint portion as described above can be avoided, and the occurrence of warpage of the interposer due to the occurrence of expansion and contraction displacement can be eliminated.

【0031】つぎに本願の発明者は、この厚さ依存の機
械的特性が、前記で述べたインターポーザーのみでな
く、半導体チップ自体の機械的特性にも該当することに
着目し、基礎的な実験を行った。図2に、実験結果に基
づいた、半導体チップを形成するシリコン基材の厚さ
と、外力に対する変形量との関係を概念的に示す。
Next, the inventor of the present application focused on the fact that this mechanical property depending on the thickness corresponds not only to the interposer described above but also to the mechanical property of the semiconductor chip itself. An experiment was performed. FIG. 2 conceptually shows the relationship between the thickness of the silicon base material forming the semiconductor chip and the amount of deformation with respect to external force based on the experimental results.

【0032】同図から明らかなように、シリコン基材が
破壊するまでの変形量(図中の縦軸)はその厚さ(図中
の横軸)に影響され、厚さが少ないと変形量は大きく、
厚さが増加するに伴い変形量は小さくなる。従来のシリ
コンウエハーで使用されている厚さ400〜600μm
程度では、剛性特性が支配的な領域であるので、伸縮エ
ネルギーの内部歪みとしての吸収が非常に少ないまま破
壊するが、一方、厚さ約100μm以下では弾性特性が
支配的な領域であるので、その変形量(変形のしやす
さ)は大きくなり、内部歪みによる伸縮エネルギー吸収
が非常に大きいことが確認される。
As is apparent from the figure, the amount of deformation (vertical axis in the figure) until the silicon substrate is broken is affected by its thickness (horizontal axis in the figure). Is large,
The deformation amount decreases as the thickness increases. 400-600μm thickness used in conventional silicon wafers
In the degree, since the rigidity characteristic is the dominant region, the fracture is performed with very little absorption of the expansion energy as internal strain, while the elasticity characteristic is the dominant region at a thickness of about 100 μm or less. The amount of deformation (easiness of deformation) increases, and it is confirmed that the expansion energy absorption due to internal strain is very large.

【0033】従って本願の発明者は、半導体チップの厚
さを上記のように弾性特性が支配的となる厚さにするこ
とにより、半導体チップ自体が変形して、樹脂基板との
膨張係数差に起因するストレスを弾性特性に基づく内部
歪みエネルギーとして吸収することが可能となることに
着目した。
Therefore, the inventor of the present application has proposed that the semiconductor chip itself is deformed by making the thickness of the semiconductor chip such that the elastic property is dominant as described above, thereby reducing the difference in expansion coefficient between the semiconductor chip and the resin substrate. We focused on the fact that it becomes possible to absorb the resulting stress as internal strain energy based on elastic properties.

【0034】しかも、半導体チップは通常、片面のみに
半導体素子が形成されており、ウエハー内に最も深く形
成される例えばp−ウエルやn−ウエルも、深度が10
0μmを超えることはないから、したがって半導体チッ
プの厚さを上記のように薄くしても半導体の電気的特性
に影響を及ぼすことがない。
Moreover, a semiconductor chip usually has semiconductor elements formed only on one side, and the deepest formed, for example, p-well or n-well in a wafer, has a depth of 10 or more.
Since the thickness does not exceed 0 μm, the electrical characteristics of the semiconductor are not affected even if the thickness of the semiconductor chip is reduced as described above.

【0035】さらに、半導体チップの通常は下端面のみ
に設けられる絶縁薄膜を、これに加えてさらに上端面に
も設けることにより、初期組付け段階で発生する反りを
抑制できることに着目した。
Further, it has been noticed that the warpage generated in the initial assembly stage can be suppressed by providing an insulating thin film which is usually provided only on the lower end face of the semiconductor chip in addition to this.

【0036】以上のように本発明は、配線回路を内蔵す
る絶縁薄膜を構成する材質に弾性特性を備えるものを使
用するとともに、その厚さを剛性特性に比して弾性特性
が支配的である薄い厚みとする原理を以て、第一の骨子
とするものである。
As described above, according to the present invention, the material constituting the insulating thin film containing the wiring circuit is provided with elastic characteristics, and the elastic characteristics are dominant in comparison with the rigidity of the thickness. The first gist is based on the principle of thin thickness.

【0037】さらに本発明は、半導体チップの厚さを剛
性特性に比して弾性特性が支配的である薄い厚みとする
原理を以て、第二の骨子とするものである。
Further, the second aspect of the present invention is based on the principle that the thickness of the semiconductor chip is made thinner, the elasticity of which is dominant as compared with the rigidity.

【0038】さらに本発明は、半導体チップの上下にそ
れぞれ絶縁薄膜を設けて反りを相殺させる原理を以て、
第三の骨子とするものである。
Further, according to the present invention, the insulating thin films are provided on the upper and lower sides of the semiconductor chip to cancel the warpage, respectively.
It is the third gist.

【0039】以下、前記原理に基づいた、本発明に係る
手段を述べる。本発明に係る半導体装置は、板状の少な
くとも一方の面側に半導体回路が形成され、前記半導体
回路に電気的に接続された接続電極(電極パッド)を有
する半導体チップと、前記接続電極に電気的に接続され
る配線回路が内部に形成された絶縁薄膜とが夫々の片面
を直接あるいは間接に接して接合され、しかも前記絶縁
薄膜は、弾性特性が剛性特性に比して支配的である厚さ
に構成されたことを特徴とする。
Hereinafter, means according to the present invention based on the above principle will be described. A semiconductor device according to the present invention includes a semiconductor chip having a semiconductor circuit formed on at least one surface of a plate shape and having a connection electrode (electrode pad) electrically connected to the semiconductor circuit; A wiring circuit to be electrically connected is joined to an insulating thin film formed inside by directly or indirectly contacting one surface of each, and the insulating thin film has a thickness in which elastic properties are more dominant than rigid properties. It is characterized by having been constituted as described above.

【0040】前記の構成によれば、絶縁薄膜の有する弾
性特性により、絶縁薄膜が半導体チップと接合された部
分においては伸縮力が歪みエネルギーとして吸収される
ことで剪断力が軽減・抑制され、一方、絶縁薄膜の他の
片面での変位は小さくなり、弾性特性によって接続部分
の亀裂や剥離発生が抑制されるとともに、絶縁薄膜の反
りが軽減・抑制される。
According to the above configuration, the elasticity of the insulating thin film reduces or suppresses the shearing force by absorbing the stretching force as strain energy at the portion where the insulating thin film is joined to the semiconductor chip. In addition, the displacement of the other side of the insulating thin film is reduced, and the cracking and peeling of the connection portion are suppressed by the elastic property, and the warpage of the insulating thin film is reduced or suppressed.

【0041】また本発明に係る半導体装置は、板状の少
なくとも一方の面側に半導体回路が形成され、前記半導
体回路に電気的に接続された接続電極(電極パッド)を
有する半導体チップと、前記接続電極に電気的に接続さ
れる配線回路が内部に形成された絶縁薄膜とが夫々の片
面を直接あるいは間接に接して接合され、しかも前記半
導体チップは、弾性特性が剛性特性に比して支配的であ
る厚さに構成されたことを特徴とする。
Further, according to the semiconductor device of the present invention, there is provided a semiconductor chip having a semiconductor circuit formed on at least one surface side of a plate and having a connection electrode (electrode pad) electrically connected to the semiconductor circuit. A wiring circuit electrically connected to the connection electrode is joined to an insulating thin film formed inside by directly or indirectly contacting one surface of each, and further, in the semiconductor chip, elastic characteristics are more dominant than rigid characteristics. It is characterized in that it is configured to have a target thickness.

【0042】前記の構成によれば、半導体チップの有す
る弾性特性により半導体チップ自体が伸縮するから、半
導体チップと絶縁薄膜とで熱による伸縮度に差があって
も、発生する応力が半導体チップの伸縮で低減される。
According to the above configuration, since the semiconductor chip itself expands and contracts due to the elastic properties of the semiconductor chip, even if there is a difference in the degree of expansion and contraction due to heat between the semiconductor chip and the insulating thin film, the generated stress does not increase. Reduced by stretching.

【0043】また、とりわけ半導体チップの厚さが10
0マイクロメートル以下であると、半導体素子の各部分
がチップ内に作り込まれるのに十分な深さが確保され、
しかも弾性特性が支配的な状態となる。
In particular, when the thickness of the semiconductor chip is 10
If it is less than 0 micrometers, a sufficient depth is ensured for each part of the semiconductor device to be built in the chip,
Moreover, the elastic properties are dominant.

【0044】さらに本発明に係る半導体装置は、板状の
少なくとも一方の面側に半導体回路が形成され、前記半
導体回路に電気的に接続された接続電極(電極パッド)
を有する半導体チップと、前記接続電極に電気的に接続
される配線回路が内部に形成された絶縁薄膜とが夫々の
片面を直接あるいは間接に接して接合され、前記絶縁薄
膜は、弾性特性が剛性特性に比して支配的である厚さに
構成され、さらに前記半導体チップは、弾性特性が剛性
特性に比して支配的である厚さに構成されたことを特徴
とする。
Further, in the semiconductor device according to the present invention, a semiconductor circuit is formed on at least one surface of the plate, and connection electrodes (electrode pads) electrically connected to the semiconductor circuit.
A semiconductor chip having a wiring circuit electrically connected to the connection electrode, and an insulating thin film formed inside the semiconductor chip, which is directly or indirectly in contact with each one side, and the insulating thin film has an elastic property of rigidity. The semiconductor chip is configured to have a thickness that is dominant in comparison with characteristics, and the semiconductor chip is configured to have a thickness in which elastic characteristics are dominant compared to rigidity characteristics.

【0045】前記の構成によれば、絶縁薄膜の有する弾
性特性により、絶縁薄膜が半導体チップと接合された部
分においては伸縮力が歪みエネルギーとして吸収される
ことで剪断力が軽減・抑制され、さらに加えて、半導体
チップの有する弾性特性による半導体チップの伸縮で、
発生する応力が低減される。
According to the above structure, the elastic force of the insulating thin film reduces or suppresses the shearing force at the portion where the insulating thin film is joined to the semiconductor chip by absorbing the stretching force as strain energy. In addition, the expansion and contraction of the semiconductor chip due to the elastic properties of the semiconductor chip,
The generated stress is reduced.

【0046】とりわけ、半導体チップの厚さが100マ
イクロメートル以下であると、半導体素子の各部分がチ
ップ内に作り込まれるのに十分な深さが確保され、しか
も半導体チップの弾性特性が支配的な状態が一挙に実現
される。
In particular, when the thickness of the semiconductor chip is 100 micrometers or less, a sufficient depth is ensured for each part of the semiconductor element to be formed in the chip, and the elastic property of the semiconductor chip is dominant. State is realized at once.

【0047】さらに、半導体チップの半導体回路が形成
された面と相対する他方の面側にも絶縁薄膜が設けられ
ると、初期の組み立て時に起きる半導体チップと絶縁薄
膜との伸縮差で発生する変形力が、他方の面側の絶縁薄
膜によって相殺される。
Further, if an insulating thin film is provided on the other surface of the semiconductor chip opposite to the surface on which the semiconductor circuit is formed, the deformation force generated by the difference in expansion and contraction between the semiconductor chip and the insulating thin film during the initial assembly. Is offset by the insulating thin film on the other surface side.

【0048】また、半導体チップの両面側に設けられる
各絶縁薄膜が異なる材料で形成される場合に、夫々の絶
縁薄膜の伸縮度に差が生じるように各絶縁薄膜が選択さ
れることで、初期組み立てにおいて半導体装置への所定
の曲率の付与がなされる。
When each insulating thin film provided on both sides of the semiconductor chip is formed of a different material, each insulating thin film is selected so that a difference occurs in the degree of expansion and contraction of each insulating thin film. In the assembly, a predetermined curvature is given to the semiconductor device.

【0049】とりわけ、前記各々において、半導体チッ
プの少なくとも片面側に形成された絶縁薄膜が、少なく
とも有機材料を含む材料から構成される場合は、有機材
料の備える弾性特性が有効に利用される。
In particular, in each of the above cases, when the insulating thin film formed on at least one side of the semiconductor chip is made of a material containing at least an organic material, the elastic properties of the organic material are effectively used.

【0050】[0050]

【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施形態
を添付図を参照して詳細に説明する。なお、以下に述べ
る実施形態は、この発明の本質的な構成と作用を示すた
めの好適な例の一部であり、したがって技術構成上好ま
しい種々の限定が付されている場合があるが、この発明
の範囲は、以下の説明において特にこの発明を限定する
旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものでは
ない。
Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiment described below is a part of a preferred example for showing the essential configuration and operation of the present invention, and therefore, various restrictions which are preferable in the technical configuration may be given. The scope of the invention is not limited to these embodiments unless otherwise specified in the following description.

【0051】図1は、本発明に係る半導体装置の第一の
実施形態の構成を示す模式断面図である。図1に示され
るように、本発明に係る半導体装置Cは、半導体チップ
1と、絶縁薄膜10と、半導体チップ1および絶縁薄膜
10を接合させる接着材11と、半田接合部7を具備し
て構成される。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing the structure of the first embodiment of the semiconductor device according to the present invention. As shown in FIG. 1, a semiconductor device C according to the present invention includes a semiconductor chip 1, an insulating thin film 10, an adhesive 11 for bonding the semiconductor chip 1 and the insulating thin film 10, and a solder bonding portion 7. Be composed.

【0052】半導体チップ1は、たとえばシリコンウエ
ハーから形成された板状のシリコン半導体素子チップで
あり、一方の面である下端面の内部側に半導体回路1A
が形成され、下端面の表面にはこの半導体回路1Aに電
気的に接続された複数の接続電極(電極パッド)1B
が、主としてチップ周に沿って線上に配設されている。
The semiconductor chip 1 is a plate-like silicon semiconductor element chip formed from a silicon wafer, for example, and a semiconductor circuit 1A
Are formed, and a plurality of connection electrodes (electrode pads) 1B electrically connected to the semiconductor circuit 1A are formed on the lower end surface.
Are arranged on a line mainly along the periphery of the chip.

【0053】絶縁薄膜10は、たとえば有機材で形成さ
れ、内部に配線回路12が形成されている。この配線回
路12には、複数の内部端子5と複数の外部端子4がそ
れぞれ接続されている。
The insulating thin film 10 is formed of, for example, an organic material, and has a wiring circuit 12 formed therein. A plurality of internal terminals 5 and a plurality of external terminals 4 are connected to the wiring circuit 12, respectively.

【0054】各内部端子5は、絶縁薄膜10の上端面に
露出して配設されている。これらは半導体チップ1側の
前記各接続電極(電極パッド)1Bと接続されるもので
あり、よって接続電極(電極パッド)1Bの配列に対応
して、直線状に配設されているものである。
Each internal terminal 5 is disposed so as to be exposed at the upper end surface of the insulating thin film 10. These are connected to the connection electrodes (electrode pads) 1B on the semiconductor chip 1 side, and are therefore arranged linearly in accordance with the arrangement of the connection electrodes (electrode pads) 1B. .

【0055】また各外部端子4は、絶縁薄膜10の下端
面に露出して配設されている。これらは後述する外部回
路であるプリント回路基板の各ランドと接続されるもの
であり、たとえばBGA(ボールグリッドアレイ)実装
であれば、格子状の二次元配列となる。したがって配線
回路12は、一次元配列の電極パッドと格子状の二次元
配列のランドとを電気的に接続するインタフェース配線
である。
Each external terminal 4 is disposed so as to be exposed at the lower end surface of the insulating thin film 10. These are connected to respective lands of a printed circuit board, which is an external circuit described later. For example, in the case of BGA (ball grid array) mounting, a two-dimensional lattice-like array is provided. Therefore, the wiring circuit 12 is an interface wiring for electrically connecting the one-dimensionally arranged electrode pads and the grid-like two-dimensionally arranged lands.

【0056】ここで絶縁薄膜10の膜厚は、弾性特性が
剛性特性に比して支配的である厚さになるよう構成され
ていて、用いる素材にも依るが、たとえば100ミクロ
ン程度の厚さに設定される。これは、主として素材の加
工強度を勘案して設定されるものである。
Here, the thickness of the insulating thin film 10 is configured so that the elastic property is dominant in comparison with the rigidity property, and depends on the material to be used. Is set to This is set mainly in consideration of the processing strength of the material.

【0057】絶縁薄膜10の素材は、無機物を適用する
ことも可能であるが、弾性特性にすぐれる有機材を用い
ることが好ましい。このとき、弾性特性に加えて、絶縁
性、加工強度、熱伸縮特性、耐熱性が配慮される。
As the material of the insulating thin film 10, an inorganic material can be used, but it is preferable to use an organic material having excellent elastic properties. At this time, in addition to the elastic properties, consideration is given to insulation properties, processing strength, thermal expansion / contraction properties, and heat resistance.

【0058】たとえば有機材として、ポリアミド系、ポ
リイミド系、ポリイミドアミド系合成樹脂や、エポキシ
系樹脂をはじめ、耐熱性が付与されたシリコンゴム系な
どが好ましい。とりわけ前記の各特性を満たす合成ゴム
系が最適である。
For example, as the organic material, a polyamide-based, polyimide-based, polyimide-amide-based synthetic resin, an epoxy-based resin, or a silicon rubber-based material having heat resistance is preferably used. In particular, a synthetic rubber system that satisfies the above-mentioned characteristics is most suitable.

【0059】絶縁薄膜10は半導体チップ1と、各内部
端子5と各接続電極(電極パッド)1Bとが接続された
状態で、接着材11により接合される。あるいは絶縁薄
膜10を形成する有機材料自体が接着性を有する素材で
あれば、接着材11を用いることなく、直接半導体チッ
プに接合してもよい。これには例えば熱可塑性材料を用
いて熱圧着する手法がある。
The insulating thin film 10 is joined by the adhesive 11 in a state where the semiconductor chip 1, each internal terminal 5, and each connection electrode (electrode pad) 1B are connected. Alternatively, if the organic material itself forming the insulating thin film 10 is a material having adhesiveness, the organic material may be directly bonded to the semiconductor chip without using the adhesive 11. For example, there is a method of thermocompression bonding using a thermoplastic material.

【0060】なお、電極と電気的に接合する接続方法
は、接続電極上に設けられた半田バンプと、絶縁薄膜に
形成された配線回路とを接続する方法等、多種多様に考
えられるが、その手法を制限するものではない。本実施
形態では、説明の便宜上、接続方法は配線回路と電極と
を直接接続する方法に依っている。
A variety of connection methods for electrically joining the electrodes can be considered, such as a method for connecting a solder bump provided on a connection electrode to a wiring circuit formed on an insulating thin film. It does not limit the method. In the present embodiment, for convenience of description, the connection method depends on a method of directly connecting the wiring circuit and the electrode.

【0061】さらに絶縁薄膜10の下端の外部端子4
は、配線回路12の一部分として特別な加工を施すこと
なく構成しても差し支えないが、本実施形態ではマザー
ボードへの接続をより容易にするために、球状突起物で
ある半田ボールによる半田接合部7が形成される。半導
体装置Cは、以上のような構成となっている。
Further, the external terminals 4 at the lower end of the insulating thin film 10
May be configured as a part of the wiring circuit 12 without special processing, but in the present embodiment, in order to make the connection to the motherboard easier, the solder joints formed by solder balls, which are spherical projections, are used. 7 is formed. The semiconductor device C has the above configuration.

【0062】前記の半導体装置Cの構成によれば、絶縁
薄膜10が半導体チップ1と接合された部分において
は、伸縮係数の小さい半導体チップ1がピン効果として
働き、たとえば昇温時に本来伸び変位すべき絶縁薄膜1
0の上端部分がピン効果により伸びず、よって絶縁薄膜
10の有する弾性特性により、その温度下でみかけ上の
収縮がなされる。このように弾性特性により、この絶縁
薄膜10の上端部分では伸縮力が歪みエネルギーとして
吸収される。
According to the configuration of the semiconductor device C, in the portion where the insulating thin film 10 is joined to the semiconductor chip 1, the semiconductor chip 1 having a small expansion / contraction coefficient works as a pin effect, and for example, elongates and displaces when the temperature rises. Insulating thin film 1
The upper end portion of 0 does not expand due to the pin effect, and apparently contracts at that temperature due to the elastic properties of the insulating thin film 10. As described above, due to the elastic characteristics, the stretching force is absorbed as strain energy at the upper end portion of the insulating thin film 10.

【0063】一方、絶縁薄膜10の下端面では変位が発
生するが、その温度下での絶縁薄膜10の熱伸縮係数と
プリント回路基板の熱伸縮係数とは近い値であるから、
変位差は小さい。よって下端面での歪み応力は小さくな
り、半田接合部分7における剪断力が小さくなる。した
がって半田接合部分7でのクラックや剥離の発生が抑制
される。
On the other hand, although displacement occurs on the lower end surface of the insulating thin film 10, the thermal expansion coefficient of the insulating thin film 10 and the thermal expansion coefficient of the printed circuit board at that temperature are close to each other.
The displacement difference is small. Therefore, the strain stress at the lower end face is reduced, and the shearing force at the solder joint 7 is reduced. Therefore, the occurrence of cracks and peeling at the solder joint 7 is suppressed.

【0064】また、絶縁薄膜10の内部では、膜厚方向
に上端で高い歪み応力が、下端に向かい徐々に緩和され
て減少する、歪み応力分布となるが、絶縁薄膜10の有
する弾性特性により、歪み応力が歪みエネルギーとして
吸収されているから、剛性が支配する場合とは異なり、
絶縁薄膜10の反りや曲げ発生が軽減・抑制される。
The inside of the insulating thin film 10 has a strain stress distribution in which the high strain stress at the upper end in the film thickness direction is gradually alleviated and reduced toward the lower end, resulting in a strain stress distribution. Since the strain stress is absorbed as strain energy, unlike when rigidity is dominant,
Warpage and bending of the insulating thin film 10 are reduced and suppressed.

【0065】図3は、本発明に係る半導体装置の第二の
実施形態の構成を示す模式断面図である。また図中で、
前記実施形態と同じ部分には同一符号を付けて、説明は
省略される。
FIG. 3 is a schematic sectional view showing the configuration of a second embodiment of the semiconductor device according to the present invention. In the figure,
The same reference numerals are given to the same parts as those in the above-described embodiment, and the description is omitted.

【0066】図3に示されるように、本発明に係る半導
体装置C2は、半導体チップ21と、絶縁薄膜10と、
半導体チップ21および絶縁薄膜10を接合させる接着
材11と、半田接合部7を具備して構成される。
As shown in FIG. 3, a semiconductor device C2 according to the present invention comprises a semiconductor chip 21, an insulating thin film 10,
An adhesive 11 for joining the semiconductor chip 21 and the insulating thin film 10 and a solder joint 7 are provided.

【0067】半導体チップ21は、たとえばシリコンウ
エハーから形成された板状のシリコン半導体素子チップ
であるが、ここで半導体チップ21の厚さは、従来より
も薄くし、弾性特性が剛性特性に比して支配的である厚
さに構成されている。
The semiconductor chip 21 is, for example, a plate-like silicon semiconductor element chip formed from a silicon wafer. Here, the thickness of the semiconductor chip 21 is made thinner than in the conventional case, and the elastic characteristic is smaller than the rigidity. And dominant thickness.

【0068】この半導体チップ21の厚さは、チップ自
体の機械的特性である弾性特性と、半導体素子としての
電気的特性との両方を同時に成立させるような厚さに設
定される。例えば半導体チップ21の厚さを、100ミ
クロン以下にする。
The thickness of the semiconductor chip 21 is set so as to simultaneously satisfy both the elastic properties, which are the mechanical properties of the chip itself, and the electrical properties of the semiconductor element. For example, the thickness of the semiconductor chip 21 is set to 100 microns or less.

【0069】前記の構成により、半導休チップ21自体
が十分な伸縮に追随でき、さらに半導体素子としての電
気的性能が維持され、よって電子機器のマザーボードヘ
実装後の接続部でのクラック、界面剥離の発生を抑制す
ることができ、半導体装置の信頼性を向上させることが
できる。
With the above configuration, the semiconductor chip 21 itself can follow sufficient expansion and contraction, and the electrical performance as a semiconductor element can be maintained. Therefore, cracks and interface at the connection portion after mounting on the motherboard of the electronic device can be achieved. The occurrence of peeling can be suppressed, and the reliability of the semiconductor device can be improved.

【0070】また前記の構成により、半導休チップ21
が十分な変形にも追随できることで、従来では平面上に
しか実装できなかった半導体装置を、図3に示されるよ
うに、曲面を有するマザーボード26上に実装すること
も可能になり、マザーボードの選択範囲を大幅に広げる
ことが可能な半導体装置を提供することができる。
Also, according to the above configuration, the semi-suspended chip 21
3 can follow a sufficient deformation, so that a semiconductor device which can be mounted only on a flat surface in the past can be mounted on a mother board 26 having a curved surface as shown in FIG. A semiconductor device whose range can be significantly widened can be provided.

【0071】なお図3においては、マザーボード26が
上に曲面を有するものが適用されているが、本実施形態
はこれに限定されることなく、平坦面や、下に曲面を有
するマザーボードなどに適用できることは言うまでもな
い。
In FIG. 3, the mother board 26 having a curved surface on top is applied, but the present embodiment is not limited to this, and is applicable to a flat surface, a mother board having a curved bottom surface, and the like. It goes without saying that you can do it.

【0072】さらに本発明に係る半導体装置は、少なく
とも一方の面側に半導体回路が形成され、この半導体回
路に電気的に接続された接続電極を有する板状の半導体
チップと、この接続電極に電気的に接続される配線回路
が内部に形成された絶縁薄膜とが、夫々の片面を直接あ
るいは間接に接して接合され、かつ絶縁薄膜として、そ
の弾性特性が剛性特性に比して支配的である厚さに設定
され、加えてさらに半導体チップとして、その弾性特性
が剛性特性に比して支配的である厚さに設定された構成
も可能である。
Further, in the semiconductor device according to the present invention, a semiconductor circuit is formed on at least one surface side, and a plate-shaped semiconductor chip having connection electrodes electrically connected to the semiconductor circuit; An insulating thin film in which a wiring circuit to be electrically connected is formed is joined by directly or indirectly contacting one side of each, and as an insulating thin film, its elastic properties are dominant in comparison with rigid properties. It is also possible to adopt a configuration in which the thickness is set to a thickness, and further, the semiconductor chip is set to a thickness whose elastic characteristic is dominant in comparison with the rigidity characteristic.

【0073】前記の構成によれば、絶縁薄膜の有する弾
性特性により、絶縁薄膜が半導体チップと接合された部
分においては伸縮力を歪みエネルギーとして吸収でき、
これにより発生する剪断力を軽減し、あるいは抑制でき
る。
According to the above configuration, the elastic property of the insulating thin film allows the expansion and contraction force to be absorbed as strain energy at the portion where the insulating thin film is joined to the semiconductor chip.
This can reduce or suppress the generated shearing force.

【0074】上記のみならず、さらに加えて、半導体チ
ップの有する弾性特性による半導体チップの伸縮によっ
て、発生する応力を低減できる。
In addition to the above, in addition, the stress generated by the expansion and contraction of the semiconductor chip due to the elastic characteristics of the semiconductor chip can be reduced.

【0075】また、前記で半導体チップの厚さを100
マイクロメートル以下に構成することによって、半導休
チップの弾性特性などの機械的特性と、さらに半導体素
子としての電気的性能を一挙に実現可能になる。
The thickness of the semiconductor chip is set to 100
With a micrometer or less configuration, the mechanical characteristics such as the elastic characteristics of the semi-conductive chip and the electrical performance as a semiconductor element can be realized all at once.

【0076】また絶縁薄膜の素材は、無機物を適用する
ことも可能であるが、前記の実施形態におけると同様
に、弾性特性にすぐれる有機材を用いることが好まし
い。このとき、弾性特性に加えて、絶縁性、加工強度、
熱伸縮特性、耐熱性などが配慮される。
As the material of the insulating thin film, an inorganic material can be used, but it is preferable to use an organic material having excellent elastic properties as in the above-described embodiment. At this time, in addition to elastic properties, insulation, processing strength,
Consideration is given to thermal expansion and contraction characteristics and heat resistance.

【0077】ところで、上記のような構造の場合、半導
体チップと絶縁薄膜との熱伸縮係数差が極端に大きい場
合などでは、初期の組み立て時に予期しない反りが生じ
やすくなることがある。
In the case of the above-described structure, unexpected warpage may easily occur at the time of initial assembly, for example, when the difference in thermal expansion coefficient between the semiconductor chip and the insulating thin film is extremely large.

【0078】図4は、これに対処すべく開発された、本
発明の第三の実施形態による半導体装置の構成を示す模
式断面図である。
FIG. 4 is a schematic sectional view showing the configuration of a semiconductor device according to the third embodiment of the present invention, which has been developed to deal with this.

【0079】同図に示されるように、本実施形態に係る
半導体装置C3は、半導体チップ31の半導体回路が形
成された面側に絶縁薄膜10が設けられるとともに、相
対する他方の面側にも同様の絶縁薄膜32が設けられ
る。すなわち、半導体チップ31の両面に絶縁薄膜1
0、32を設けるようにする。
As shown in the figure, in the semiconductor device C3 according to the present embodiment, the insulating thin film 10 is provided on the surface of the semiconductor chip 31 on which the semiconductor circuit is formed, and also on the other opposite surface. A similar insulating thin film 32 is provided. That is, the insulating thin film 1 is formed on both surfaces of the semiconductor chip 31.
0 and 32 are provided.

【0080】これにより、初期の組み立て時に起きる半
導体チップ31と絶縁薄膜10との熱伸縮係数差で発生
する変形力を、他の面において絶縁薄膜32によって相
殺でき、よって安定した初期組み立てが可能になる。
As a result, the deformation force generated by the difference in thermal expansion coefficient between the semiconductor chip 31 and the insulating thin film 10 at the time of the initial assembly can be offset on the other surface by the insulating thin film 32, thereby enabling a stable initial assembly. Become.

【0081】また、半導体チップ31上側に絶縁薄膜3
2を形成することにより、外部からの機械的外力を防御
する効果もある。
The insulating thin film 3 is formed on the upper side of the semiconductor chip 31.
By forming 2, there is also an effect of preventing external mechanical external force.

【0082】ここでとりわけ、半導体チップ32の両面
に直接または間接に接して形成された絶縁薄膜10、3
2を、少なくとも有機材料を含む材料で構成すると、有
機材料の備える弾性特性を有効に利用でき、よって前記
の効果を効率的に実現することができる。
Here, in particular, the insulating thin films 10 and 3 formed directly or indirectly on both surfaces of the semiconductor chip 32 are provided.
When 2 is made of a material containing at least an organic material, the elastic properties of the organic material can be effectively used, and the above-mentioned effects can be realized efficiently.

【0083】また、この半導体チップ32の両面の絶縁
薄膜10、32は、半導体装置C3の反りを低減する目
的にそって、同一材料でかつ同程度の厚さを有している
ものが望ましいが、異種材料によって形成しても差し支
えない。ただしこの場合、材料固有の伸縮係数のバラン
ス及び厚さを選定する必要がある。
It is desirable that the insulating thin films 10 and 32 on both surfaces of the semiconductor chip 32 be made of the same material and have the same thickness for the purpose of reducing the warpage of the semiconductor device C3. It may be formed of a different material. However, in this case, it is necessary to select the balance of the expansion coefficient and the thickness specific to the material.

【0084】さらに、このように半導体チップ32の両
平面上にそれぞれ形成された絶縁薄膜10、32を、異
なる材料で形成する場合、夫々の絶縁薄膜10、32の
熱伸縮係数に差が生じるように、各絶縁薄膜10、32
を選択することによって、初期組み立てにおいて所定の
曲率を備えている半導体装置C3を製造することも可能
になる。
Further, when the insulating thin films 10 and 32 formed on both planes of the semiconductor chip 32 are formed of different materials, a difference occurs in the thermal expansion coefficient between the insulating thin films 10 and 32. The insulating thin films 10, 32
By selecting, it is also possible to manufacture a semiconductor device C3 having a predetermined curvature in the initial assembly.

【0085】また、本発明では半導体チップとして、前
記で述べられたモノリシック型のチップに加えて、マル
チチップモヂュール(MCM)が適用可能となる。マル
チチップモヂュールは、ハイブリッド回路のうちでも、
特にひとつのモジュールに複数個の半導体チップを高密
度に実装したモヂュールである。多層配線を施した基板
にLSIベアチップを複数個搭載することによって、高
密度実装および高機能化を実現し、LSI間の信号遅延
を低減し、最適な特性を備える組み合わせを可能にする
もので、EWSやATMといった高速信号処理が要求さ
れる分野に適する。
Further, in the present invention, a multi-chip module (MCM) can be applied as a semiconductor chip in addition to the monolithic chip described above. The multi-chip module is a hybrid circuit
In particular, a module in which a plurality of semiconductor chips are mounted on one module at high density. By mounting a plurality of LSI bare chips on a board with multilayer wiring, high-density mounting and high functionality are realized, signal delay between LSIs is reduced, and a combination with optimal characteristics is enabled. It is suitable for fields requiring high-speed signal processing such as EWS and ATM.

【0086】さらに、本発明では半導体チップとして、
前記で述べられたモノリシック型のチップに加えて、ハ
イブリッド集積回路用のチップが適用可能となる。ハイ
ブリッド集積回路チップは、絶縁基板上に印刷技術によ
る厚膜や蒸着技術による薄膜を用いて導体パターンや抵
抗体などを形成し、これにディスクリートの半導体部品
やモノリシックIC、LSI、コンデンサー、コイルそ
の他の電子部品を実装して一体化することにより、小
型、軽量化の実現をはかるものである。
Further, according to the present invention, as the semiconductor chip,
In addition to the monolithic chip described above, a chip for a hybrid integrated circuit can be applied. Hybrid integrated circuit chips form conductor patterns and resistors on insulating substrates by using thick films by printing technology or thin films by vapor deposition technology, and form discrete semiconductor components, monolithic ICs, LSIs, capacitors, coils and other components. By mounting and integrating electronic components, a reduction in size and weight can be realized.

【0087】その用途としては、コンピュータ端末装置
用ハイブリッドIC、電話機に組み込まれるPBXモデ
ム回路、無線機器用のフィルタ回路、OA機器用のモー
タ制御回路(複写機用やファクシミリ装置用)、CCD
ドライバ回路、また車載電装品としてイグナイターやレ
ギュレータなど電源系ならびにエンジン制御回路やドア
ロック制御回路、エアコン制御回路、およびインスツル
メントパネル部分の各種メータ周辺回路等があり、さら
にオーディオ機器用として音声多重回路、ドルビーノイ
ズリダクション回路、グラフィックイコライザー回路、
エコー回路、チューナー回路、またビデオ機器用として
録再用回路、サーボ周辺回路、クロマ処理用回路、さら
に産業機器用としてインバーター制御回路、エンコーダ
制御回路、スイッチングレギュレータ等がある。
Applications include hybrid ICs for computer terminal devices, PBX modem circuits incorporated in telephones, filter circuits for wireless devices, motor control circuits for OA devices (for copiers and facsimile machines), CCDs
Driver circuits, power supply systems such as igniters and regulators as in-vehicle electrical components, engine control circuits, door lock control circuits, air conditioner control circuits, various meter peripheral circuits for instrument panels, etc., and audio multiplexing for audio equipment Circuit, Dolby noise reduction circuit, graphic equalizer circuit,
There are an echo circuit, a tuner circuit, a recording / reproducing circuit, a servo peripheral circuit, a chroma processing circuit for video equipment, and an inverter control circuit, an encoder control circuit, and a switching regulator for industrial equipment.

【0088】さらに、本発明では半導体チップとして、
前記で述べられたシリコンチップに加えて、化合物半導
体集積回路用のチップが適用可能である。たとえば化合
物半導体であるGaAs(ガリウム・ヒ素)集積回路チ
ップは、ガリウム・ヒ素結晶中の電子の高速移動性と小
配線容量を利用して、高速動作を可能にする。GaAs
集積回路チップは、半絶縁性ガリウム・ヒ素基板中にイ
オン注入して形成させた金属半導体電界効果型トランジ
スタを能動素子とする。
Further, according to the present invention, as the semiconductor chip,
In addition to the silicon chip described above, a chip for a compound semiconductor integrated circuit is applicable. For example, a GaAs (gallium arsenide) integrated circuit chip, which is a compound semiconductor, enables high-speed operation by utilizing high-speed mobility and small wiring capacity of electrons in a gallium-arsenide crystal. GaAs
The integrated circuit chip uses a metal semiconductor field effect transistor formed by ion implantation in a semi-insulating gallium arsenide substrate as an active element.

【0089】これら化合物半導体集積回路チップと絶縁
薄膜との組み合わせにより、ヒートサイクル下において
安定作動の化合物半導体装置を実現できる。なお化合物
半導体としては、前記GaAsをはじめ、GaP、Ga
NやIn系など、あらゆる種類の化合物半導体が適用で
きる。
The combination of the compound semiconductor integrated circuit chip and the insulating thin film can realize a compound semiconductor device that operates stably under a heat cycle. As the compound semiconductor, GaP, Ga, etc.
All kinds of compound semiconductors such as N and In type can be applied.

【0090】[0090]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の請求項1
に係る半導体装置は、板状の少なくとも一方の面側に半
導体回路が形成され、この半導体回路に電気的に接続さ
れた接続電極を有する半導体チップと、接続電極に電気
的に接続される配線回路が内部に形成された絶縁薄膜と
が、夫々の片面を直接あるいは間接に接して接合され、
しかも絶縁薄膜は、弾性特性が剛性特性に比して支配的
である厚さに構成されるものであるから、絶縁薄膜の有
する弾性特性により、絶縁薄膜が半導体チップと接合さ
れた部分においては伸縮力が歪みエネルギーとして吸収
されることで剪断力が軽減・抑制され、一方、絶縁薄膜
の他の片面での変位は小さくなり、弾性特性によって接
続部分の亀裂や剥離発生が抑制されるとともに、絶縁薄
膜の反りが軽減、あるいは抑制され、よって半導体装置
の信頼性を向上できるという効果を奏する。
As described in detail above, claim 1 of the present invention
The semiconductor device according to the present invention is characterized in that a semiconductor circuit is formed on at least one surface side of a plate shape, a semiconductor chip having a connection electrode electrically connected to the semiconductor circuit, and a wiring circuit electrically connected to the connection electrode Is joined to the insulating thin film formed inside by directly or indirectly contacting each one side,
Moreover, since the insulating thin film is configured to have such a thickness that the elastic property is dominant compared to the rigidity property, the elastic property of the insulating thin film causes expansion and contraction at the portion where the insulating thin film is joined to the semiconductor chip. By absorbing the force as strain energy, the shearing force is reduced / suppressed, while the displacement on the other side of the insulating thin film is reduced, and the elastic properties suppress cracking and peeling at the connection, This has the effect of reducing or suppressing the warpage of the thin film, thereby improving the reliability of the semiconductor device.

【0091】本発明の請求項2に係る半導体装置は、面
側に形成された半導体回路に電気的に接続された接続電
極を有する半導体チップと、接続電極に電気的に接続さ
れる配線回路が内部に形成された絶縁薄膜とが、夫々の
片面を直接あるいは間接に接して接合され、この半導体
チップは、弾性特性が剛性特性に比して支配的である厚
さに構成されるものであるから、半導休チップ自体が十
分な変形に耐えることができ、よって電子機器のマザー
ボードヘ実装後の接続部でのクラック、あるいは界面剥
離の発生を抑制することができ、半導体装置の信頼性を
向上させることが可能になる。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device having a semiconductor chip having connection electrodes electrically connected to a semiconductor circuit formed on a surface side, and a wiring circuit electrically connected to the connection electrodes. The insulating thin film formed inside is joined directly or indirectly to one side of each, and the semiconductor chip is configured to have a thickness in which elastic characteristics are dominant compared to rigid characteristics. As a result, the semiconductor chip itself can withstand sufficient deformation, thereby suppressing the occurrence of cracks or interface peeling at the connection portion after mounting on the motherboard of the electronic device, and improving the reliability of the semiconductor device. Can be improved.

【0092】本発明の請求項3に係る半導体装置は、請
求項2記載のものにおいて、半導体チップの厚さが10
0マイクロメートル以下に構成されるものであるから、
半導体素子としての電気的性能を維持させたままで半導
体チップの厚さを薄くでき、しかも前記請求項2で述べ
た効果を実現することができる。
A semiconductor device according to a third aspect of the present invention is the semiconductor device according to the second aspect, wherein the semiconductor chip has a thickness of 10%.
Because it is configured to be 0 micrometers or less,
The thickness of the semiconductor chip can be reduced while maintaining the electrical performance as a semiconductor element, and the effect described in claim 2 can be realized.

【0093】本発明の請求項4に係る半導体装置は、板
状の少なくとも一方の面側に半導体回路が形成され、こ
の半導体回路に電気的に接続された接続電極を有する半
導体チップと、接続電極に電気的に接続される配線回路
が内部に形成された絶縁薄膜とが、夫々の片面を直接あ
るいは間接に接して接合され、かつ絶縁薄膜は、弾性特
性が剛性特性に比して支配的である厚さに構成され、さ
らに半導体チップは、弾性特性が剛性特性に比して支配
的である厚さに構成されるものであるから、絶縁薄膜の
厚さを薄く、さらに搭載される半導体チップの厚さも薄
くすることによって、絶縁薄膜はもとより半導休チップ
自体も十分な変形に耐えうるものとなり、接続部分の亀
裂や剥離発生をさらに効果的に抑制するとともに、絶縁
薄膜の反りも効果的に抑制でき、よって半導体装置の信
頼性をさらに向上できるという効果を奏する。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device, wherein a semiconductor circuit is formed on at least one surface of a plate, and a semiconductor chip having a connection electrode electrically connected to the semiconductor circuit; An insulating thin film in which a wiring circuit electrically connected to the insulating thin film is formed is joined by directly or indirectly contacting one surface of each, and the elastic property of the insulating thin film is more dominant than the rigidity characteristic. Since the semiconductor chip is configured to have a certain thickness and the elastic property is configured to be dominant in comparison with the rigidity property, the thickness of the insulating thin film is reduced, and the semiconductor chip to be mounted is further reduced. By reducing the thickness of the thin film, not only the insulating thin film but also the semiconducting chip itself can withstand sufficient deformation, and the cracking and peeling of the connection part is more effectively suppressed, and the warpage of the insulating thin film is also effective. It can be suppressed to, thus further an effect that reliability of the semiconductor device can be improved.

【0094】本発明の請求項5に係る半導体装置は、請
求項4記載のものにおいて、半導体チップの厚さが10
0マイクロメートル以下に構成するものであるから、半
導体素子としての電気的性能を維持させたままで半導体
チップの厚さを薄くでき、しかも前記請求項4で述べた
効果を実現することができる。
A semiconductor device according to a fifth aspect of the present invention is the semiconductor device according to the fourth aspect, wherein the semiconductor chip has a thickness of 10%.
Since the thickness is set to 0 μm or less, the thickness of the semiconductor chip can be reduced while maintaining the electrical performance as a semiconductor element, and the effect described in claim 4 can be realized.

【0095】本発明の請求項6に係る半導体装置は、請
求項1乃至5記載のものにおいて、半導体チップの少な
くとも片面に直接または間接に接して形成された絶縁薄
膜が、少なくとも有機材料を含む材料から構成されるも
のであるから、有機材料の備える弾性特性を利用して、
前記請求項1乃至5で述べた各効果を効率的に実現する
ことができる。
A semiconductor device according to a sixth aspect of the present invention is the semiconductor device according to the first to fifth aspects, wherein the insulating thin film formed directly or indirectly on at least one surface of the semiconductor chip contains at least an organic material. Since it is composed of, using the elastic properties of the organic material,
Each of the effects described in the first to fifth aspects can be efficiently realized.

【0096】本発明の請求項7に係る半導体装置は、請
求項1乃至5記載のものにおいて、半導体チップの半導
体回路が形成された面と相対する他方の面側にも絶縁薄
膜が設けられるものであるから、初期の組み立て時に起
きる半導体チップと絶縁薄膜との熱伸縮係数差で発生す
る変形力を両面において相殺でき、よって安定した初期
組み立てが可能になる。
A semiconductor device according to a seventh aspect of the present invention is the semiconductor device according to the first to fifth aspects, wherein an insulating thin film is provided on the other surface side of the semiconductor chip opposite to the surface on which the semiconductor circuit is formed. Therefore, the deformation force generated by the difference in thermal expansion coefficient between the semiconductor chip and the insulating thin film at the time of the initial assembly can be canceled on both sides, and thus the stable initial assembly becomes possible.

【0097】本発明の請求項8に係る半導体装置は、請
求項7記載のものにおいて、半導体チップの少なくとも
片面に直接または間接に接して形成された絶縁薄膜が、
少なくとも有機材料を含む材料によって構成されるもの
であるから、有機材料の備える弾性特性を利用して、前
記請求項7で述べた効果を効率的に実現することが可能
になる。
The semiconductor device according to claim 8 of the present invention is the semiconductor device according to claim 7, wherein the insulating thin film formed in direct or indirect contact with at least one surface of the semiconductor chip comprises:
Since it is made of a material containing at least an organic material, it is possible to efficiently realize the effect described in claim 7 by utilizing the elastic properties of the organic material.

【0098】本発明の請求項9に係る半導体装置は、請
求項7記載のものにおいて半導体チップの両平面上にそ
れぞれ形成された絶縁薄膜が、異なる材料で形成される
ものであるから、夫々の絶縁薄膜の熱伸縮係数に差が生
じるように各絶縁薄膜を選択することにより、初期組み
立てにおいて所定の曲率を備えている半導体装置を製造
することが可能になる。
According to a ninth aspect of the present invention, in the semiconductor device according to the seventh aspect, the insulating thin films formed on both planes of the semiconductor chip are formed of different materials. By selecting each insulating thin film so that a difference occurs in the thermal expansion coefficient between the insulating thin films, it becomes possible to manufacture a semiconductor device having a predetermined curvature in the initial assembly.

【0099】本発明の請求項10に係る半導体装置は、
請求項9記載のものにおいて、半導体チップの少なくと
も片面に直接または間接に接して形成された絶縁薄膜
が、少なくとも有機材料を含む材料によって構成される
ものであるから、有機材料の備える弾性特性を利用し
て、前記請求項9で述べた効果を効率的に実現すること
が可能になる。
The semiconductor device according to claim 10 of the present invention is
10. The device according to claim 9, wherein the insulating thin film formed directly or indirectly on at least one surface of the semiconductor chip is made of a material containing at least an organic material. Thus, the effect described in claim 9 can be efficiently realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る半導体装置の第一の実施形態の構
成を示す模式断面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a configuration of a first embodiment of a semiconductor device according to the present invention.

【図2】シリコンチップ厚さと変形量の関係を示す線図
である。
FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a silicon chip thickness and a deformation amount.

【図3】本発明に係る半導体装置の第二の実施形態の構
成を示す模式断面図である。
FIG. 3 is a schematic sectional view illustrating a configuration of a second embodiment of the semiconductor device according to the present invention.

【図4】本発明に係る半導体装置の第三の実施形態の構
成を示す模式断面図である。
FIG. 4 is a schematic sectional view showing a configuration of a third embodiment of the semiconductor device according to the present invention.

【図5】従来の半導体装置の構成を示す模式断面図であ
る。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of a conventional semiconductor device.

【図6】従来の半導体装置がマザーボードに接続された
状態を示す模式断面図である。
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a state where a conventional semiconductor device is connected to a motherboard.

【図7】図6の要部拡大図である。FIG. 7 is an enlarged view of a main part of FIG. 6;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

C…半導体装置、1…半導体チップ、1A…半導体回
路、1B…接続電極(電極パッド)、4…外部端子、5
…内部端子、6…マザーボード、7…半田接合部、10
…絶縁薄膜、11…接着材、12…配線回路。
C: semiconductor device, 1: semiconductor chip, 1A: semiconductor circuit, 1B: connection electrode (electrode pad), 4: external terminal, 5
... internal terminals, 6 ... motherboard, 7 ... solder joints, 10
... an insulating thin film, 11 ... an adhesive, 12 ... a wiring circuit.

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 板状の少なくとも一方の面側に半導体回
路が形成され、前記半導体回路に電気的に接続された接
続電極を有する半導体チップと、 前記接続電極に電気的に接続される配線回路が内部に形
成された絶縁薄膜とが、 夫々の片面を直接あるいは間接に接して接合され、 しかも前記絶縁薄膜は、弾性特性が剛性特性に比して支
配的である厚さに構成されたことを特徴とする半導体装
置。
1. A semiconductor chip having a semiconductor circuit formed on at least one surface of a plate and having a connection electrode electrically connected to the semiconductor circuit; and a wiring circuit electrically connected to the connection electrode. And the insulating thin film formed therein is joined by directly or indirectly contacting one surface of each, and the insulating thin film is configured to have a thickness in which elastic properties are dominant compared to rigid properties. A semiconductor device characterized by the above-mentioned.
【請求項2】 板状の少なくとも一方の面側に半導体回
路が形成され、前記半導体回路に電気的に接続された接
続電極を有する半導体チップと、 前記接続電極に電気的に接続される配線回路が内部に形
成された絶縁薄膜とが、夫々の片面を直接あるいは間接
に接して接合され、 しかも前記半導体チップは、弾性特性が剛性特性に比し
て支配的である厚さに構成されたことを特徴とする半導
体装置。
2. A semiconductor chip having a semiconductor circuit formed on at least one surface of a plate and having a connection electrode electrically connected to the semiconductor circuit; and a wiring circuit electrically connected to the connection electrode. And the insulating thin film formed therein is joined directly or indirectly to one side of each, and the semiconductor chip is configured to have a thickness such that elastic characteristics are dominant compared to rigid characteristics. A semiconductor device characterized by the above-mentioned.
【請求項3】 前記半導体チップの厚さが100マイク
ロメートル以下であることを特徴とする請求項2記載の
半導体装置。
3. The semiconductor device according to claim 2, wherein said semiconductor chip has a thickness of 100 micrometers or less.
【請求項4】 板状の少なくとも一方の面側に半導体回
路が形成され、前記半導体回路に電気的に接続された接
続電極を有する半導体チップと、 前記接続電極に電気的に接続される配線回路が内部に形
成された絶縁薄膜とが、夫々の片面を直接あるいは間接
に接して接合され、 前記絶縁薄膜は、弾性特性が剛性特性に比して支配的で
ある厚さに構成され、 さらに前記半導体チップは、弾性特性が剛性特性に比し
て支配的である厚さに構成されたことを特徴とする半導
体装置。
4. A semiconductor chip having a semiconductor circuit formed on at least one surface of a plate and having a connection electrode electrically connected to the semiconductor circuit; and a wiring circuit electrically connected to the connection electrode. And an insulating thin film formed therein is joined by directly or indirectly contacting one surface of each, and the insulating thin film is configured to have a thickness in which elastic properties are dominant compared to rigid properties. A semiconductor device, wherein the semiconductor chip is configured to have a thickness in which elastic characteristics are dominant compared to rigid characteristics.
【請求項5】 前記半導体チップの厚さが100マイク
ロメートル以下であることを特徴とする請求項4記載の
半導体装置。
5. The semiconductor device according to claim 4, wherein said semiconductor chip has a thickness of 100 micrometers or less.
【請求項6】 前記半導体チップの少なくとも片面に直
接または間接に接して形成された前記絶縁薄膜が、少な
くとも有機材料を含む材料から構成されたことを特徴と
する請求項1乃至5記載の半導体装置。
6. The semiconductor device according to claim 1, wherein said insulating thin film formed in direct or indirect contact with at least one surface of said semiconductor chip is made of a material containing at least an organic material. .
【請求項7】 前記半導体チップの前記半導体回路が形
成された面と相対する他方の面側にも絶縁薄膜が設けら
れたことを特徴とする請求項1乃至5記載の半導体装
置。
7. The semiconductor device according to claim 1, wherein an insulating thin film is provided on the other surface of the semiconductor chip opposite to the surface on which the semiconductor circuit is formed.
【請求項8】 前記半導体チップの少なくとも片面に直
接または間接に接して形成された前記絶縁薄膜が、少な
くとも有機材料を含む材料から構成されたことを特徴と
する請求項7記載の半導体装置。
8. The semiconductor device according to claim 7, wherein said insulating thin film formed in direct or indirect contact with at least one surface of said semiconductor chip is made of a material containing at least an organic material.
【請求項9】 前記半導体チップの両平面側にそれぞれ
形成された絶縁薄膜が、異なる材料で形成されたことを
特徴とする請求項7記載の半導体装置。
9. The semiconductor device according to claim 7, wherein the insulating thin films formed on both sides of the semiconductor chip are formed of different materials.
【請求項10】 前記半導体チップの少なくとも片面に
直接または間接に接して形成された前記絶縁薄膜が、少
なくとも有機材料を含む材料から構成されたことを特徴
とする請求項9記載の半導体装置。
10. The semiconductor device according to claim 9, wherein said insulating thin film formed in direct or indirect contact with at least one surface of said semiconductor chip is made of a material containing at least an organic material.
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