【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体素子に半田バンプが設けられて成るフリップチップを収納し、そのフリップチップを実使用環境から機械的に保護するとともに、フリップチップで発生した熱を周囲に発散させる半導体パッケージおよびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図９は従来の半導体パッケージを示す部分断面図である。図９において、１は半導体素子、２は半導体素子１の表面に形成された複数のパッド電極、３は半導体素子１の表面に形成された絶縁膜、４はパッド電極２の表面に溶着された半田バンプ、５は絶縁膜３や半田バンプ４を含む半導体素子１が収納されたパッケージ基板、６はパッケージ基板５の表面に形成され半田バンプ４が溶着された複数の基板電極、７はパッケージ基板５と基板電極６の表面に形成された半田レジスト、８は基板電極６からの信号、電源、グランドなどを外部に引き出すための基板配線、９は半導体素子１とパッケージ基板５の間に充填された樹脂である。
【０００３】
次に動作について説明する。
絶縁膜３は半導体素子１の表面を保護する。半田バンプ４はパッド電極２と基板電極６を電気的に接続する。半田レジスト７は半田バンプ４から溶融した半田の流れを抑制する。そして、樹脂９は絶縁膜３、半田バンプ４、パッケージ基板５、および半田レジスト７に密着し、半田バンプ４から溶融した半田が隣接の半田バンプ４に流れ着くことを防止する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の半導体パッケージは以上のように構成され、樹脂と絶縁膜の接合面や樹脂と半田レジストの接合面が平面とされているので、樹脂と絶縁膜の間や樹脂と半田レジストの間に隙間が発生し、そのうえに半田バンプが溶融した場合には、溶融した半田がその隙間を矢印方向に流れて隣接の半田バンプに流れ着き、双方の半田バンプが電気的に導通、つまりショートしてしまうなどの課題があった。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、樹脂と絶縁膜の間や樹脂と半田レジストの間に隙間が発生し、そのうえに半田バンプが溶融した場合でも、溶融した半田が隣接の半田バンプに流れ着くことを防止できる半導体パッケージを得ることを目的とする。
【０００６】
また、この発明は、半導体パッケージにおいて、半田バンプから溶融した半田が隣接の半田に流れ着くことを防止する半田ダムを容易に形成できる半導体パッケージの製造方法を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る半導体パッケージは、一つの半田バンプから溶融した半田が樹脂に面する隙間を通って隣接の半田バンプに流れ着くことを防止する半田ダムが、絶縁膜と半田レジストのうちの少なくとも一方に半田バンプの軸線を囲むように設けられているものである。
【０００８】
この発明に係る半導体パッケージは、絶縁膜に設けられている半田ダムが溝状であるものである。
【０００９】
この発明に係る半導体パッケージは、絶縁膜に設けられている半田ダムの底壁が導電膜によって構成されているものである。
【００１０】
この発明に係る半導体パッケージは、絶縁膜に設けられている半田ダムが突起状であるものである。
【００１１】
この発明に係る半導体パッケージは、半田レジストに設けられている半田ダムが溝状であるものである。
【００１２】
この発明に係る半導体パッケージは、半田レジストに設けられている半田ダムが半田レジストを貫通しているものである。
【００１３】
この発明に係る半導体パッケージは、半田レジストに設けられている半田ダムが突起状であるものである。
【００１４】
この発明に係る半導体パッケージの製造方法は、パッケージ基板に予め形成されているダム形状部の上に半田レジストを塗布することによって半田レジストの表面に半田ダムを形成するものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による半導体パッケージを示す要部断面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。図１および図２において、１１はＬＳＩなどの半導体素子、１２は半導体素子１１の表面に形成された複数のパッド電極、１２ａはパッド電極１２と同様な導電膜、１３は半導体素子１１の表面に形成された絶縁膜、１４はパッド電極１２の表面にそれぞれ溶着された半田バンプ、１５は絶縁膜１３や半田バンプ１４を含む半導体素子１１が収納されたパッケージ基板、１６はパッケージ基板１５の表面に形成され半田バンプ１４がそれぞれ溶着された複数の基板電極、１７はパッケージ基板１５と基板電極１６の表面に形成された半田レジスト、１８は基板電極１６からの信号、電源、グランドなどを外部に引き出すための基板配線、１９は半導体素子１１とパッケージ基板１５に間に充填された樹脂、２０はパッド電極１２を露出するように絶縁膜１３に形成された円形窓、２１は導電膜１２ａを露出するように絶縁膜１３に形成された円形の環状溝（半田ダム）である。
【００１６】
なお、パッド電極１２、導電膜１２ａ、絶縁膜１３、円形窓２０、環状溝２１などは、例えばレジスト塗り、マスク合せ、露光、現像、エッチング、レジスト除去などを含むリソグラフィ技術によって形成することができる。また、環状溝２１の中心を半田バンプ１４の軸線に一致させ、環状溝２１が半田バンプ１４を囲むようにすることが好ましい。そして、円形の環状溝２１の代りに、図３に示すような正六角形の環状溝２２とするか、その他の多角形の環状溝とすることができる。
【００１７】
次に動作について説明する。
導電膜１２ａおよび絶縁膜１３は半導体素子１１の表面を保護する。半田バンプ１４はパッド電極１２と基板電極１６を電気的に接続する。半田レジスト１７は半田バンプ１４から溶融した半田の流れを抑制する。そして、樹脂１９は導電膜１２ａ、絶縁膜１３、半田バンプ１４、パッケージ基板１５、および半田レジスト１７に密着し、半田バンプ１４から溶融した半田が隣接の半田バンプ１４に流れ着くことを防止する。
【００１８】
ここで、絶縁膜１３と樹脂１９の間に製造上の何らかの理由、例えばアンダーフィルなどによる隙間が発生し、そのうえに半田バンプ１４が溶融した場合には、溶融した半田がその隙間を通ってその近傍の環状溝２１に流れ込む。そして、溶融した半田の量が多い場合には、近傍の環状溝２１から溢れて隣接の環状溝２１に流れ込む。また、溶融した半田が双方の環状溝２１に流れ込んだ後に隣接の半田バンプ１４まで流れる実効距離は、絶縁膜１３の表面を直線的に流れる距離よりも長くなる。したがって、溶融した半田が隣接の半田バンプ１４に流れ着くことはなく、半田バンプ１４同士が電気的に導通すること、つまりショートすることはない。
【００１９】
以上のように、この実施の形態１によれば、絶縁膜１３に環状溝２１が半田バンプ１４の軸線を囲むように形成されているので、絶縁膜１３と樹脂１９の間に隙間が発生し、半田バンプ１４が溶融して何れの方向に流れても、その半田は環状溝２１に流れ込み、隣接の半田バンプ１４に流れ着くことがなく、半田バンプ１４同士がショートすることはないという効果が得られる。
【００２０】
実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２による半導体パッケージを示す要部断面図であり、図１と同一の部分について同じ符号を付し、その説明を省略する。図４において、２３は実施の形態１の絶縁膜１３の代りに設けられた絶縁膜、２４は絶縁膜２３の表面に半田バンプ１４の軸線と同心に形成された環状突起（半田ダム）である。この環状突起２４もリソグラフィ技術によって形成できる。
【００２１】
次に動作について説明する。
樹脂１９と絶縁膜２３の間に隙間が発生し、半田バンプ１４が溶融した場合に、その半田の流れは近傍の環状突起２４によって堰き止められる。そして、溶融した半田の量が多い場合には、近傍の環状突起２４から溢れて隣接の環状突起２４によって堰き止められる。また、溶融した半田が双方の環状突起２４によって堰き止められた後に隣接の半田バンプ１４まで流れる実効距離は、絶縁膜２３の表面を直線的に流れる距離よりも長くなる。したがって、溶融した半田が隣接の半田バンプ１４に流れ着くことはなく、半田バンプ１４同士がショートすることはない。
【００２２】
以上のように、この実施の形態２によれば、絶縁膜２３の表面に環状突起２４が半田バンプ１４の軸線を囲むように形成されているので、樹脂１９と絶縁膜２３の間に隙間が発生し、半田バンプ１４が溶融して何れの方向に流れても、その半田は環状突起２４によって堰き止められ、隣接の半田バンプ１４に流れ着くことがなく、半田バンプ１４同士がショートすることはないという効果が得られる。
【００２３】
実施の形態３．
図５はこの発明の実施の形態３による半導体パッケージを示す要部断面図であり、図４と同一の部分について同じ符号を付し、その説明を省略する。図５において、２５は実施の形態２の半田レジスト１７の代りに塗布された半田レジスト、２６は半田レジスト２５の表面に半田バンプ１４の軸線を囲むように形成された環状溝（半田ダム）である。この環状溝２６もリソグラフィ技術によって形成できる。なお、図５における環状突起２４は省かれている。
【００２４】
次に動作について説明する。
樹脂１９と半田レジスト２５の間に隙間が発生し、半田バンプ１４が溶融した場合に、溶融した半田は近傍の環状溝２６に流れ込む。そして、溶融した半田の量が多い場合には、近傍の環状溝２６から溢れて隣接の環状溝２６に流れ込む。また、溶融した半田が双方の環状溝２６に流れ込んだ後に隣接の半田バンプ１４まで流れる実効距離は、半田レジスト２５の表面を直線的に流れる距離よりも長くなる。したがって、溶融した半田が隣接の半田バンプ１４に流れ着くことはなく、半田バンプ１４同士がショートすることはない。
【００２５】
以上のように、この実施の形態３によれば、半田レジスト２５の表面に環状溝２６が半田バンプ１４の軸線を囲むように形成されているので、樹脂１９と半田レジスト２５の間に隙間が発生し、半田バンプ１４が溶融して何れの方向に流れても、その半田は環状溝２６に流れ込み、隣接の半田バンプ１４に流れ着くことがなく、半田バンプ１４同士がショートすることはないという効果が得られる。
【００２６】
実施の形態４．
図６はこの発明の実施の形態４による半導体パッケージを示す要部断面図であり、図５と同一の部分について同じ符号を付し、その説明を省略する。図６において、２７は実施の形態３の半田レジスト２５の代りに塗布された半田レジスト、２８は半田レジスト２７の表面から裏面まで貫通された深い環状溝（半田ダム）であり、半田レジスト２７は不連続とされている。
【００２７】
次に動作について説明する。
樹脂１９と半田レジスト２７の間に隙間が発生し、半田バンプ１４が溶融した場合に、溶融した半田は近傍の環状溝２８に流入する。そして、環状溝２８は深いので溶融した半田が環状溝２８から溢れることは少ないが、仮に溶融した半田がその環状溝２８から溢れた場合でも、その半田は隣接の環状溝２８に流れ込んで溢れることはない。また、溶融した半田が双方の環状溝２８に流入した後に隣接の半田バンプ１４まで流れる実効距離は、半田レジスト２７の表面を直線的に流れる距離よりも長くなる。したがって、溶融した半田が隣接の半田バンプ１４に流れ着くことはなく、半田バンプ１４同士がショートすることはない。
【００２８】
以上のように、この実施の形態４によれば、半田レジスト２７の表面に深い環状溝２８が半田バンプ１４の軸線を囲むように形成されているので、樹脂１９と半田レジスト２７の間に隙間が発生し、半田バンプ１４が溶融して何れの方向に流れても、その半田は深い環状溝２８に流れ込み、隣接の半田バンプに流れ着くことがなく、半田バンプ１４同士がショートすることはないという効果が得られる。
【００２９】
実施の形態５．
図７はこの発明の実施の形態５による半導体パッケージを示す要部断面図であり、図５と同一の部分について同じ符号を付し、その説明を省略する。図７において、３０はパッケージ基板１５に半田バンプ１４の軸線を囲むように予め形成されたダム形成用環状溝（ダム形状部）、３１は実施の形態３の半田レジスト２５の代りにパッケージ基板１５の表面に塗布された半田レジスト、３２は半田レジスト３１がパッケージ基板１５の表面に塗布された際にダム形成用環状溝３０によって半田レジスト３１の裏面に自然に形成された環状突起、３３は環状突起３２が形成された際に半田レジスト３１の表面に自然に形成された環状溝（半田ダム）である。
【００３０】
次に動作について説明する。
樹脂１９と半田レジスト３１の間に隙間が発生し、そのうえに半田バンプ１４が溶融した場合に、環状溝３３は実施の形態３の環状溝２６と同様に作用する。したがって、溶融した半田が隣接の半田バンプ１４に流れ着くことはなく、半田バンプ１４同士がショートすることはない。
【００３１】
以上のように、この実施の形態５によれば、半田レジスト３１の表面に環状溝３３が半田バンプ１４の軸線を囲むように形成されているので、実施の形態３と同様な効果が得られる。また、パッケージ基板１５にダム形成用環状溝３０を予め形成しておくだけで半田レジスト３１の表面に環状溝３３を自然に形成できるので、環状溝３３を容易に形成できるなどの効果も得られる。
【００３２】
実施の形態６．
図８はこの発明の実施の形態６による半導体パッケージを示す要部断面図であり、図７と同一の部分について同じ符号を付し、その説明を省略する。図８において、３４は実施の形態５のダム形成用環状溝３０の代りにパッケージ基板１５の表面に予め形成されたダム形成用環状突起（ダム形状部）、３５は実施の形態５の半田レジスト３１の代りにパッケージ基板１５の表面に塗布された半田レジスト、３６は半田レジスト３５がパッケージ基板１５の表面に塗布された際にダム形成用環状突起３４によって半田レジスト３５の裏面に自然に形成された環状溝、３７は環状溝３６が形成された際に半田レジスト３５の表面に自然に形成された環状突起（半田ダム）である。
【００３３】
次に動作について説明する。
樹脂１９と半田レジスト３５の間に隙間が発生し、半田バンプ１４が溶融した場合に、その半田の流れは近傍の環状突起３７によって堰き止められる。そして、溶融した半田の量が多い場合には、近傍の環状突起３７から溢れて隣接の環状突起３７によって堰き止められる。また、溶融した半田が双方の環状突起３７によって堰き止められた後に隣接の半田バンプ１４まで流れる実効距離は、半田レジスト３５の表面を直線的に流れる距離よりも長くなる。したがって、溶融した半田が隣接の半田バンプ１４に流れ着くことはなく、半田バンプ１４同士がショートすることはない。
【００３４】
以上のように、この実施の形態６によれば、半田レジスト３５の表面に環状突起３７が半田バンプ１４の軸線を囲むように形成されているので、樹脂１９と半田レジスト３５の間に隙間が発生し、半田バンプ１４が溶融して何れの方向に流れても、その半田は環状突起３７によって堰き止められ、隣接の半田バンプ１４に流れ着くことがなく、半田バンプ１４同士がショートすることはないという効果が得られる。また、パッケージ基板１５にダム形成用環状突起３４を予め形成しておくだけで半田レジスト３５の表面に環状突起３７を自然に形成できるので、環状突起３７を容易に形成できるなどの効果も得られる。
【００３５】
なお、上述の実施の形態１、２では絶縁膜１３、２３のみに環状溝２１、環状突起２４をそれぞれ形成したが、実施の形態１、２の半田レジスト１７に実施の形態３〜６の環状溝２６、２８、３３、環状突起３７の何れかを形成することも可能である。逆に、実施の形態３〜６の絶縁膜２３に実施の形態１、２の環状溝２１、環状突起２４の何れかを形成することが可能であることは云うまでもない。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、一つの半田バンプから溶融した半田が樹脂に面する隙間を通って隣接の半田バンプに流れ着くことを防止する半田ダムが、絶縁膜と半田レジストのうちの少なくとも一方に半田バンプの軸線を囲むように設けられている構成としたので、樹脂と絶縁膜の間や樹脂と半田レジストの間に隙間が発生し、そのうえに半田バンプが溶融して半田が何れの方向に流れても、その半田が隣接の半田バンプに流れ着くことはなく、半田バンプ同士がショートすることはないという効果が得られる。
【００３７】
この発明によれば、パッケージ基板に予め形成されているダム形状部の上に半田レジストを塗布することによって半田レジストの表面に半田ダムを形成するので、半田ダムを容易に形成できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による半導体パッケージを示す要部断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図２に対応され、環状溝のその他の形状を示す断面図である。
【図４】この発明の実施の形態２による半導体パッケージを示す要部断面図である。
【図５】この発明の実施の形態３による半導体パッケージを示す要部断面図である。
【図６】この発明の実施の形態４による半導体パッケージを示す要部断面図である。
【図７】この発明の実施の形態５による半導体パッケージを示す要部断面図である。
【図８】この発明の実施の形態６による半導体パッケージを示す要部断面図である。
【図９】従来の半導体パッケージを示す部分断面図である。
【符号の説明】
１１ 半導体素子、１２ パッド電極、１２ａ 導電膜、１３，２３ 絶縁膜、１４ 半田バンプ、１５ パッケージ基板、１６ 基板電極、１７，２５，２７，３１，３５ 半田レジスト、１９ 樹脂、２１，２２，２６，２８，３３ 環状溝（半田ダム）、２４，３７ 環状突起（半田ダム）、３０ ダム形成用環状溝（ダム形状部）、３４ ダム形成用環状突起（ダム形状部）。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor package that accommodates a flip chip having a semiconductor element provided with solder bumps, mechanically protects the flip chip from an actual use environment, and dissipates heat generated by the flip chip to the surroundings. It relates to a manufacturing method.
[0002]
[Prior art]
FIG. 9 is a partial sectional view showing a conventional semiconductor package. In FIG. 9, 1 is a semiconductor element, 2 is a plurality of pad electrodes formed on the surface of the semiconductor element 1, 3 is an insulating film formed on the surface of the semiconductor element 1, and 4 is welded on the surface of the pad electrode 2. Solder bumps 5, 5 are a package substrate in which the semiconductor element 1 including the insulating film 3 and the solder bumps 4 are accommodated, 6 is a plurality of substrate electrodes formed on the surface of the package substrate 5 and the solder bumps 4 are welded, and 7 is a package substrate. Reference numeral 5 denotes a solder resist formed on the surface of the substrate electrode 6, reference numeral 8 denotes a substrate wiring for drawing out signals, power, ground, and the like from the substrate electrode 6, and reference numeral 9 denotes a space between the semiconductor element 1 and the package substrate 5. Resin.
[0003]
Next, the operation will be described.
The insulating film 3 protects the surface of the semiconductor device 1. The solder bumps 4 electrically connect the pad electrodes 2 and the substrate electrodes 6. The solder resist 7 suppresses the flow of the molten solder from the solder bumps 4. The resin 9 adheres to the insulating film 3, the solder bumps 4, the package substrate 5, and the solder resist 7, and prevents the solder melted from the solder bumps 4 from flowing to the adjacent solder bumps 4.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional semiconductor package is configured as described above, and the bonding surface between the resin and the insulating film and the bonding surface between the resin and the solder resist are flat, so that there is no gap between the resin and the insulating film or between the resin and the solder resist. When the solder bump melts on top of that, the melted solder flows in the gap in the direction of the arrow and reaches the adjacent solder bump, and both solder bumps are electrically connected, that is, short-circuited. There were challenges.
[0005]
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and a gap is generated between a resin and an insulating film or between a resin and a solder resist, and even when a solder bump is melted thereon, the melted solder is not removed. It is an object of the present invention to obtain a semiconductor package that can prevent the solder package from flowing to an adjacent solder bump.
[0006]
Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor package which can easily form a solder dam for preventing a solder melted from a solder bump from flowing into an adjacent solder in a semiconductor package.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In the semiconductor package according to the present invention, a solder dam for preventing molten solder from one solder bump from flowing to an adjacent solder bump through a gap facing the resin is provided on at least one of the insulating film and the solder resist. It is provided so as to surround the axis of the solder bump.
[0008]
In the semiconductor package according to the present invention, the solder dam provided on the insulating film has a groove shape.
[0009]
In the semiconductor package according to the present invention, the bottom wall of the solder dam provided on the insulating film is formed of a conductive film.
[0010]
In the semiconductor package according to the present invention, the solder dam provided on the insulating film has a projecting shape.
[0011]
In the semiconductor package according to the present invention, the solder dam provided in the solder resist has a groove shape.
[0012]
In the semiconductor package according to the present invention, the solder dam provided in the solder resist penetrates the solder resist.
[0013]
In the semiconductor package according to the present invention, the solder dam provided on the solder resist has a projecting shape.
[0014]
According to a method of manufacturing a semiconductor package according to the present invention, a solder dam is formed on a surface of a solder resist by applying a solder resist on a dam-shaped portion formed in advance on a package substrate.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a sectional view of a principal part showing a semiconductor package according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG. 1 and 2, reference numeral 11 denotes a semiconductor element such as an LSI, 12 denotes a plurality of pad electrodes formed on the surface of the semiconductor element 11, 12a denotes a conductive film similar to the pad electrode 12, and 13 denotes a surface of the semiconductor element 11. The formed insulating film, 14 is a solder bump welded to the surface of the pad electrode 12, respectively, 15 is a package substrate containing the semiconductor element 11 including the insulating film 13 and the solder bump 14, and 16 is a surface of the package substrate 15. A plurality of substrate electrodes formed and the solder bumps 14 are welded to each other, 17 is a solder resist formed on the surface of the package substrate 15 and the substrate electrode 16, and 18 is a signal, a power source, a ground, and the like from the substrate electrode 16 are drawn out. 19 is a resin filled between the semiconductor element 11 and the package substrate 15, and 20 is a pad electrode 12 to be exposed. Circular window formed in the insulating film 13, 21 is an annular groove of a circular formed in the insulating film 13 to expose the conductive film 12a (solder dam).
[0016]
The pad electrode 12, the conductive film 12a, the insulating film 13, the circular window 20, the annular groove 21, and the like can be formed by a lithography technique including, for example, resist coating, mask alignment, exposure, development, etching, and resist removal. . It is preferable that the center of the annular groove 21 is aligned with the axis of the solder bump 14 so that the annular groove 21 surrounds the solder bump 14. Then, instead of the circular annular groove 21, a regular hexagonal annular groove 22 as shown in FIG. 3 or another polygonal annular groove can be used.
[0017]
Next, the operation will be described.
The conductive film 12a and the insulating film 13 protect the surface of the semiconductor element 11. The solder bumps 14 electrically connect the pad electrodes 12 and the substrate electrodes 16. The solder resist 17 suppresses the flow of the solder melted from the solder bumps 14. The resin 19 adheres to the conductive film 12a, the insulating film 13, the solder bumps 14, the package substrate 15, and the solder resist 17, and prevents the molten solder from the solder bumps 14 from flowing to the adjacent solder bumps 14.
[0018]
Here, when a gap is generated between the insulating film 13 and the resin 19 for some reason in manufacturing, for example, underfill or the like, and the solder bump 14 is melted thereon, the melted solder passes through the gap and is in the vicinity thereof. Flows into the annular groove 21. When the amount of the molten solder is large, the solder overflows from the adjacent annular groove 21 and flows into the adjacent annular groove 21. Further, the effective distance that the molten solder flows into the adjacent solder bumps 14 after flowing into the two annular grooves 21 is longer than the distance that flows linearly on the surface of the insulating film 13. Therefore, the molten solder does not flow to the adjacent solder bumps 14, and the solder bumps 14 are not electrically conducted, that is, short-circuited.
[0019]
As described above, according to the first embodiment, since the annular groove 21 is formed in the insulating film 13 so as to surround the axis of the solder bump 14, a gap is generated between the insulating film 13 and the resin 19. Even if the solder bumps 14 are melted and flow in any direction, the solder flows into the annular groove 21 and does not flow to the adjacent solder bumps 14, so that the solder bumps 14 are not short-circuited. Can be
[0020]
Embodiment 2 FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a principal part showing a semiconductor package according to a second embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In FIG. 4, reference numeral 23 denotes an insulating film provided in place of the insulating film 13 of the first embodiment, and reference numeral 24 denotes an annular protrusion (solder dam) formed on the surface of the insulating film 23 concentrically with the axis of the solder bump 14. . This annular projection 24 can also be formed by lithography.
[0021]
Next, the operation will be described.
When a gap is generated between the resin 19 and the insulating film 23 and the solder bump 14 is melted, the flow of the solder is blocked by the annular protrusion 24 in the vicinity. When the amount of the molten solder is large, the solder overflows from the nearby annular projection 24 and is blocked by the adjacent annular projection 24. Further, the effective distance that the molten solder flows to the adjacent solder bump 14 after being blocked by the two annular protrusions 24 is longer than the distance that flows linearly on the surface of the insulating film 23. Therefore, the molten solder does not flow to the adjacent solder bumps 14, and the solder bumps 14 do not short-circuit.
[0022]
As described above, according to the second embodiment, since the annular protrusion 24 is formed on the surface of the insulating film 23 so as to surround the axis of the solder bump 14, a gap is formed between the resin 19 and the insulating film 23. Even if the solder bump 14 is generated and melts and flows in any direction, the solder is blocked by the annular projection 24 and does not flow to the adjacent solder bumps 14, so that the solder bumps 14 do not short-circuit. The effect is obtained.
[0023]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a principal part showing a semiconductor package according to a third embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In FIG. 5, reference numeral 25 denotes a solder resist applied in place of the solder resist 17 of the second embodiment, and 26 denotes an annular groove (solder dam) formed on the surface of the solder resist 25 so as to surround the axis of the solder bump 14. is there. This annular groove 26 can also be formed by lithography. Note that the annular projection 24 in FIG. 5 is omitted.
[0024]
Next, the operation will be described.
When a gap is generated between the resin 19 and the solder resist 25 and the solder bump 14 is melted, the melted solder flows into the adjacent annular groove 26. When the amount of the molten solder is large, the solder overflows from the adjacent annular groove 26 and flows into the adjacent annular groove 26. Further, the effective distance that the molten solder flows into the adjacent solder bumps 14 after flowing into the two annular grooves 26 is longer than the distance that the molten solder flows linearly on the surface of the solder resist 25. Therefore, the molten solder does not flow to the adjacent solder bumps 14, and the solder bumps 14 do not short-circuit.
[0025]
As described above, according to the third embodiment, since the annular groove 26 is formed on the surface of the solder resist 25 so as to surround the axis of the solder bump 14, a gap is formed between the resin 19 and the solder resist 25. Even if the solder bumps 14 are generated and melted and flow in any direction, the solder flows into the annular groove 26 and does not flow to the adjacent solder bumps 14, so that the solder bumps 14 do not short-circuit. Is obtained.
[0026]
Embodiment 4 FIG.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a principal part showing a semiconductor package according to a fourth embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In FIG. 6, reference numeral 27 denotes a solder resist applied in place of the solder resist 25 of the third embodiment, reference numeral 28 denotes a deep annular groove (solder dam) penetrating from the front surface to the back surface of the solder resist 27, and the solder resist 27 It is discontinuous.
[0027]
Next, the operation will be described.
When a gap is generated between the resin 19 and the solder resist 27 and the solder bump 14 is melted, the melted solder flows into the adjacent annular groove 28. Since the annular groove 28 is deep, the molten solder rarely overflows from the annular groove 28. However, even if the molten solder overflows from the annular groove 28, the solder flows into the adjacent annular groove 28 and overflows. There is no. In addition, the effective distance of the molten solder flowing into the adjacent solder bumps 14 after flowing into the two annular grooves 28 is longer than the distance flowing linearly on the surface of the solder resist 27. Therefore, the molten solder does not flow to the adjacent solder bumps 14, and the solder bumps 14 do not short-circuit.
[0028]
As described above, according to the fourth embodiment, since the deep annular groove 28 is formed on the surface of the solder resist 27 so as to surround the axis of the solder bump 14, a gap is formed between the resin 19 and the solder resist 27. When the solder bump 14 melts and flows in any direction, the solder flows into the deep annular groove 28, does not flow to the adjacent solder bumps, and the solder bumps 14 are not short-circuited. The effect is obtained.
[0029]
Embodiment 5 FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a principal part showing a semiconductor package according to a fifth embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. In FIG. 7, reference numeral 30 denotes an annular groove for forming a dam (dam-shaped portion) formed in advance on the package substrate 15 so as to surround the axis of the solder bump 14, and 31 denotes a package substrate 15 instead of the solder resist 25 of the third embodiment. The solder resist 32 applied to the surface of the package substrate 15 is an annular protrusion formed naturally on the back surface of the solder resist 31 by the annular groove 30 for dam formation when the solder resist 31 is applied to the surface of the package substrate 15, and 33 is an annular protrusion. An annular groove (solder dam) naturally formed on the surface of the solder resist 31 when the projection 32 is formed.
[0030]
Next, the operation will be described.
When a gap is generated between the resin 19 and the solder resist 31 and the solder bump 14 is melted thereon, the annular groove 33 operates in the same manner as the annular groove 26 of the third embodiment. Therefore, the molten solder does not flow to the adjacent solder bumps 14, and the solder bumps 14 do not short-circuit.
[0031]
As described above, according to the fifth embodiment, since the annular groove 33 is formed on the surface of the solder resist 31 so as to surround the axis of the solder bump 14, the same effect as in the third embodiment can be obtained. . Further, since the annular groove 33 can be naturally formed on the surface of the solder resist 31 only by forming the annular groove 30 for dam formation in the package substrate 15 in advance, the effect that the annular groove 33 can be easily formed can be obtained. .
[0032]
Embodiment 6 FIG.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a principal part showing a semiconductor package according to a sixth embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. 8, reference numeral 34 denotes an annular protrusion (dam-shaped portion) formed in advance on the surface of the package substrate 15 in place of the dam-forming annular groove 30 of the fifth embodiment, and 35 denotes a solder resist of the fifth embodiment. The solder resist 36 applied to the surface of the package substrate 15 instead of 31 is formed naturally on the back surface of the solder resist 35 by the annular projection 34 for dam formation when the solder resist 35 is applied to the surface of the package substrate 15. The annular grooves 37 are annular projections (solder dams) naturally formed on the surface of the solder resist 35 when the annular groove 36 is formed.
[0033]
Next, the operation will be described.
When a gap is generated between the resin 19 and the solder resist 35 and the solder bump 14 is melted, the flow of the solder is blocked by the annular protrusion 37 in the vicinity. When the amount of the melted solder is large, the solder overflows from the nearby annular projection 37 and is blocked by the adjacent annular projection 37. Further, the effective distance that the molten solder flows to the adjacent solder bump 14 after being blocked by the two annular projections 37 is longer than the distance that the molten solder flows linearly on the surface of the solder resist 35. Therefore, the molten solder does not flow to the adjacent solder bumps 14, and the solder bumps 14 do not short-circuit.
[0034]
As described above, according to the sixth embodiment, since the annular projection 37 is formed on the surface of the solder resist 35 so as to surround the axis of the solder bump 14, a gap is formed between the resin 19 and the solder resist 35. Even if the generated solder bumps 14 melt and flow in any direction, the solder is blocked by the annular projections 37, does not flow to the adjacent solder bumps 14, and the solder bumps 14 do not short-circuit. The effect is obtained. Further, since the annular projections 37 can be naturally formed on the surface of the solder resist 35 only by forming the annular projections 34 for dam formation on the package substrate 15 in advance, the effect that the annular projections 37 can be easily formed can be obtained. .
[0035]
In the first and second embodiments, the annular groove 21 and the annular protrusion 24 are respectively formed only in the insulating films 13 and 23. However, the annular resist 21 in the third and sixth embodiments is applied to the solder resist 17 in the first and second embodiments. Any of the grooves 26, 28, 33 and the annular projection 37 can be formed. Conversely, it goes without saying that any one of the annular groove 21 and the annular protrusion 24 of the first and second embodiments can be formed in the insulating film 23 of the third to sixth embodiments.
[0036]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the solder dam for preventing the solder melted from one solder bump from flowing to the adjacent solder bump through the gap facing the resin is formed of the insulating film and the solder resist. Since at least one is provided so as to surround the axis of the solder bump, a gap is generated between the resin and the insulating film or between the resin and the solder resist. Even if it flows in the direction, the effect is obtained that the solder does not flow to the adjacent solder bumps and the solder bumps do not short-circuit.
[0037]
According to the present invention, since the solder dam is formed on the surface of the solder resist by applying the solder resist on the dam-shaped portion formed in advance on the package substrate, the effect that the solder dam can be easily formed is obtained. Can be
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a fragmentary cross-sectional view showing a semiconductor package according to a first embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.
FIG. 3 is a sectional view corresponding to FIG. 2 and showing another shape of the annular groove.
FIG. 4 is a fragmentary cross-sectional view showing a semiconductor package according to a second embodiment of the present invention;
FIG. 5 is a fragmentary cross-sectional view showing a semiconductor package according to Embodiment 3 of the present invention;
FIG. 6 is a fragmentary cross-sectional view showing a semiconductor package according to a fourth embodiment of the present invention;
FIG. 7 is a fragmentary cross-sectional view showing a semiconductor package according to a fifth embodiment of the present invention;
FIG. 8 is a fragmentary cross-sectional view showing a semiconductor package according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing a conventional semiconductor package.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 11 semiconductor element, 12 pad electrode, 12a conductive film, 13, 23 insulating film, 14 solder bump, 15 package substrate, 16 substrate electrode, 17, 25, 27, 31, 35 solder resist, 19 resin, 21, 22, 26 , 28, 33 annular groove (solder dam), 24, 37 annular protrusion (solder dam), 30 annular groove for dam formation (dam shape part), 34 annular protrusion for dam formation (dam shape part).
