CN1828874A - 半导体装置及其制造方法 - Google Patents

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CN1828874A CN 200610006267 CN200610006267A CN1828874A CN 1828874 A CN1828874 A CN 1828874A CN 200610006267 CN200610006267 CN 200610006267 CN 200610006267 A CN200610006267 A CN 200610006267A CN 1828874 A CN1828874 A CN 1828874A
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Abstract

一种半导体装置，能够形成稳定的中空构造。半导体装置(1)在基板(2)上按倒装芯片方式安装了半导体芯片(3)，具有：贴附在所述半导体芯片(3)的倒装了的面的相反侧的面上，并且比所述半导体芯片(3)的侧端面向外侧突出的板状部件(4)；以及从所述板状部件(4)的贴附所述半导体芯片(3)一侧的面的相反侧的面进行覆盖，并且从所述板状部件(4)的角部，与所述半导体芯片(3)不相接触地垂向所述基板(2)，边缘到达所述基板(2)而被粘接了的树脂片(5)。

Description

半导体装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种半导体装置及其制造方法，特别涉及一种构成为以高频用半导体芯片的表面作为空气层的中空构造的半导体装置及制造方法。
背景技术
近年，由于移动体通信技术的发展而要求传送速度的高速化，由于含有详细动画像传送的移动体通信的实现而要求数据的大容量化。可是，由于移动体通信的现在可利用频率已经枯竭，所以正对频率的高频化进行研究。因而，被使用于移动体通信的半导体装置也需要进行高频化对应。为了使半导体装置高频化，就需要电容率小的构造和缩短内部配线，期望具有中空构造和倒装芯片(flip chip)构造的半导体装置。
作为具有中空构造和倒装芯片构造的现有半导体装置(弹性表面波装置)，众所周知，弹性表面波装置10具备安装基板11、安装于该安装基板11的弹性表面波元件13和保护弹性表面波元件13的树脂薄膜15，在相对的安装基板11的面11a和弹性表面波元件13的面13a之间形成空间16，树脂薄膜15具有包围弹性表面波元件13的圆顶形状部分15a和被配置在弹性表面波元件13的周边的部分的周边部分15b，树脂薄膜15被以圆顶形状部分15a包围弹性表面波元件13的方式配置在安装基板11上，在弹性表面波元件13的周边的部分处，周边部分15b被粘接在安装基板11上(参照图3、专利文献1)。由于在弹性表面波元件13一侧的面13a和安装基板11一侧的面11a之间形成空间16是为了防止由于弹性表面波元件13一方的面13a与其它的物件相接触而使弹性表面波元件13的动作受到影响。
(专利文献1)特开2002-330049号公报
发明内容
在专利文献1所记载的特性表面波装置的制造方法中进行如下工序：使用具有圆顶形状部分15a的内壁部和用于吸引由所述内壁部围成的空洞17内的气体的吸引装置的夹具来吸引树脂薄膜15，从而使树脂薄膜15的形状变化，使其一部分成为圆顶形状，并且保持该树脂薄膜15的工序；配置由所述夹具保持的树脂薄膜15，使其包围弹性表面波元件13的工序；一面由所述夹具，在弹性波表面元件13的周边部分，对树脂薄膜15向安装基板11一侧加压，一面加热树脂薄膜15，使树脂薄膜15具有挠性之后，使树脂薄膜15固化，从而将树脂薄膜15粘接于安装基板11上的工序。在该方法中，因制造条件的微小变动，树脂薄膜15的未固化部分到达弹性表面波元件13的面向下(facedown)连接面的侧端部，就会发生树脂薄膜15内部的低分子树脂转移到弹性表面波元件13的侧面的树脂渗出(bleed)，污染弹性表面波元件13的表面的功能部位。如果弹性表面波元件13的表面的功能部位被树脂污染，则电容率就会变化，高频特性就会现恶化。因此，如果采用该制造方法，就会产生中空构造的形成非常地不稳定的问题。
本发明的课题在于使得可以形成稳定的中空构造。
本发明的第一着眼点在于，在基板上按倒装芯片方式安装了半导体芯片的半导体装置中，其特征在于具有：配置在所述半导体芯片的倒装了的面的相反侧的面上，并且比所述半导体芯片的侧端面向外侧突出的板状部件；以及从所述板状部件的所述半导体芯片一侧的面的相反侧的面进行覆盖，并且边缘到达所述基板而被粘接了的树脂片。
在本发明的所述半导体装置中，优选的是，所述树脂片从所述板状部件的角部，与所述半导体芯片不相接触地垂向所述基板。
在本发明的所述半导体装置中，优选的是，所述板状部件比所述半导体芯片的侧端面突出的长度为180μm及以上。
在本发明的所述半导体装置中，优选的是，所述板状部件为耐热性树脂和粘接剂的两层构造。
本发明的第二着眼点在于，在基板上按倒装芯片方式安装了半导体芯片的半导体装置的制造方法中，其特征在于包含：在所述半导体芯片的按倒装芯片连接了的面的相反侧的面上，以比所述半导体芯片的侧端面突出的方式配置板状部件的工序；以及以未固化的树脂片覆盖所述板状部件，将所述树脂片的边缘粘接于所述基板并进行固化的工序。
在本发明的所述半导体装置的制造方法中，优选的是，在将所述树脂片的边缘粘接在所述基板上的工序中，使得所述树脂片和所述半导体芯片不接触。
根据本发明(权利要求1-7)，借助于板状部件(板状部件的比半导体芯片的前端面突出的边缘)来防止在树脂密封时的树脂片移动到半导体芯片的侧端面，所以可以形成树脂片和半导体芯片不接触且稳定的中空构造。由此，可以防止树脂渗出的发生。
附图说明
图1是示意地表示本发明的实施方式1所涉及的半导体装置的构成的剖视图。
图2是示意地表示本发明的实施方式1所涉及的半导体装置的制造方法的工序剖视图。
图3是示意地表示现有例所涉及的半导体装置(弹性表面波装置)的构成的剖视图。
标号说明
1       半导体装置
2       基板
2a      电极
3       半导体芯片
3a      焊盘
4       板状部件
4a      耐热性树脂
4       粘接剂
5       树脂片
10      弹性表面波装置
11      安装基板
11a     面
12      导体图形
13      弹性表面波元件
13a.13b 面
14      连接电极
15      树脂片
15a     圆顶形状部分
15b     周边部分
16      空间
17      空洞
具体实施方式
用附图对本发明的实施方式1所涉及的半导体装置进行说明。图1概略地表示本发明的实施方式1所涉及的半导体装置的构成的剖视图。
半导体装置1是具有中空构造和倒装芯片构造的半导体装置，例如，可以用于如移动通信体等需要高频化的电子设备上。半导体装置1具有基板2、半导体芯片3、板状部件4和树脂片5。
基板2是在玻璃、树脂、陶瓷等绝缘体的表面以至于内部形成有配线(未图示)的板状部件。基板2在半导体芯片3一侧的面上具有电极2a(例如Au电极)。电极2a被配置在与半导体芯片3的焊盘3a相对应的位置。
半导体芯片3例如是高频用的半导体芯片。半导体芯片3通过倒焊(face down bonding)而安装在基板2上。半导体芯片3在基板2一侧的面上具有焊盘3a(例如Au焊盘)。焊盘3a被配置在与基板2的电极2a相对应的位置。焊盘3a通过倒装方法而与电极2a接合。半导体芯片3通过焊盘3a以及电极2a而与基板2电连接。
板状部件4是耐热性树脂4a和粘接剂4b的两层构造的板状的部件，通过粘接剂4b贴附在导体芯片3的配置了焊盘3a的面的相反侧的面上。板状部件4比半导体芯片3的侧端面还向外侧突出。板状部件4比半导体芯片3的侧端面突出的长度优选180μm至190μm。板状部件4优选在粘接半导体芯片的面涂以粘接剂4b。板状部件4的外形尺寸优选比半导体芯片3的外形尺寸大若干，所涉及的详细尺寸为，以在树脂密封时树脂片5不与半导体芯片3的侧端面相接触的方式来决定外形尺寸。板状部件4以在树脂密封时不产生弯曲或者即便产生某种程度弯曲树脂片5也不会与半导体芯片3的侧端面发生接触的方式来选择厚度、材料等。通过确保这样的弯曲强度，树脂片5内部的低分子树脂不会经由板状部件4和半导体芯片3的侧端面，可以防止树脂渗出的发生。
树脂片5是从板状部件4的粘接半导体芯片3的面的相反侧的面进行覆盖、密封半导体芯片3和板状部件4的由树脂构成的片状的部件。树脂片5与板状部件4的粘接半导体芯片3的面的相反侧的面相接触，从板状部件4的角部不与半导体芯片3相接触地垂向基板2，(树脂片5的)边缘到达基板2而与之粘接。在树脂片5和基板2之间的中空部分，填充有空气、氮气、惰性气体等气体。树脂片5的材料可以使用诸如环氧树脂等热固化性树脂。树脂片5的厚度以即使在片内外的气体压力上产生少许差，树脂片5也不会与半导体芯片3的侧端面接触的方式来适当地设定。
接下来，用附图对本发明的实施方式1所涉及的半导体装置的制造方法进行说明。图2是示意地表示本发明的实施方式1所涉及的半导体装置的制造方法的工序剖视图。
首先，将半导体芯片3按倒装芯片方式安装在基板2上(参照图2(A))。在这里，使得焊盘3a和电极2a相对应而将半导体芯片3载置在基板2上，施以给定的压力来将半导体芯片3加压在基板2，与此同时，将半导体芯片3和基板2加热到给定的加热温度，按给定时间进行热压接。这样来进行半导体芯片3向基板2的固定以及焊盘3a和电极的连接。
其次，在基板2上按倒装芯片方式安装了的半导体芯片3的表面(半导体芯片3的配置了焊盘3a的面的相反侧的面)上贴附板状部件4(参照图2(B))。在这里，例如，将在粘接面上涂覆有粘接剂4b的板状部件4以板状部件4的边缘比半导体芯片3的侧端面突出的方式进行配置，将其贴附在半导体芯片3的表面上。
最后，将基板2上的半导体芯片3和板状部件4用树脂片5进行密封(参照图2(C))。在这里，将未固化的树脂片5搭在基板2的表面上，使其覆盖板状部件4，使得树脂片5的边缘到达基板2，并且，通过恒温槽以给定温度(例如170℃)按给定时间(例如1小时)对其进行加热，使树脂片5固化。
根据实施方式1，借助于板状部件4(的比半导体芯片3的侧端面突出的边缘)来防止在树脂密封时树脂片5移动到半导体芯片3的侧端面，所以，可以形成树脂片5和半导体芯片3不接触且稳定的中空构造。

Claims (7)

1.一种半导体装置，在基板上按倒装芯片方式安装了半导体芯片，其特征在于具有：
配置在所述半导体芯片的倒装了的面的相反侧的面上，并且比所述半导体芯片的侧端面向外侧突出的板状部件；以及
从所述板状部件的所述半导体芯片一侧的面的相反侧的面进行覆盖，并且边缘到达所述基板而被粘接了的树脂片。
2.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述树脂片从所述板状部件的角部，与所述半导体芯片不相接触地垂向所述基板。
3.如权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于，所述板状部件比所述半导体芯片的侧端突出的长度为180μm及以上。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的半导体装置，其特征在于，所述板状部件是耐热性树脂和粘接剂的二层构造。
5.如权利要求1至4中的任意一项所述的半导体装置，其特征在于，在所述树脂片和所述基板之间，除了所述半导体芯片和所述板状部件之外，还具有空间。
6.一种在基板上按倒装芯片方式安装了半导体芯片的半导体装置的制造方法，其特征在于包含：
在所述半导体芯片的按倒装芯片连接了的面的相反侧的面上，以比所述半导体芯片的侧端面突出的方式配置板状部件的工序；以及
以未固化的树脂片覆盖所述板状部件，将所述树脂片的边缘粘接于所述基板并进行固化的工序。
7.如权利要求6所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，在将所述树脂片的边缘粘接在所述基板上的工序中，使得所述树脂片和所述半导体芯片不接触。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103814438A (zh) * 2011-09-15 2014-05-21 京瓷株式会社 电子装置

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