JP2004193174A - Semiconductor device and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体装置及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年の携帯情報機器の小型化と軽量化に伴い、半導体装置の高密度化、小型化、及び薄型化が要求されている。この要望に応えるため、半導体素子が多段に重ねて搭載された積層型の半導体装置が開発されている。携帯情報機器の小型化のためにはフリップチップ方式とワイヤーボンディング方式による実装を利用した半導体装置が有利となるが、この場合、フリップチップ方式による半導体素子の搭載後、素子の保護等のため、樹脂による封止が必要となる。
【0003】
図11に、特許文献1に開示された、従来例の半導体装置を示す。第1の半導体素子5が配線基板1上にフリップチップボンディングにより搭載されている。第1の半導体素子5の電極端子に形成されたバンプ4が配線基板1上の第1の接続端子群2と接合されている。第1の半導体素子5は、それと配線基板1の間に第1の封止樹脂6が注入されて配線基板1に固定されている。第2の半導体素子7が第1の半導体素子5の裏面に搭載されており、第2の半導体素子7に設けられた電極端子群7aと配線基板1上の第2の接続端子群3とがボンディングワイヤー8により電気的に接続されている。第1の半導体素子5と第2の半導体素子7は第2の封止樹脂9により覆われてモールドされている。
【0004】
図12に、従来例の半導体装置の製造工程を示す。以下、図12を参照しながらこの半導体装置の製造方法について説明する。
【0005】
まず、図12(a)に示した配線基板1を用意し、図12(b)に示すように、第1の半導体素子5を、その電極端子に形成されたバンプ4と第1の接続端子群2を接合することでフリップチップボンディングにより配線基板1上に搭載する。
【0006】
次に、図12(c)に示すように、第1の半導体素子5と配線基板1の間に、第1の封止樹脂6を注入して硬化させる。
【0007】
次いで、図12(d)に示すように、第2の半導体素子7を第1の半導体素子5の裏面に搭載し、図12(e)に示すように、第2の半導体素子7の電極端子群7aと配線基板1上の第2の接続端子群3をボンディングワイヤー8を用いて電気的に接続する。
【0008】
続いて、図12(f)に示すように、第2の封止樹脂9を用い、第1の半導体素子5と第2の半導体素子7の全体を覆ってモールドし、積層型の半導体装置が完成する。
【0009】
このような半導体装置では、第1の封止樹脂6を注入した後に、第1の封止樹脂6が配線基板1上を伝って第2の接続端子群3に付着し、第2の半導体素子7と第2の接続端子群3のボンディングワイヤー8による接続が不安定となることがあった。そのため、第1の封止樹脂6が到達する範囲を考慮して、第1の半導体素子5から十分離間させて第2の接続端子群3を配置することが必要となり、その結果、配線基板1のサイズが大きくなって半導体装置の小型化の妨げとなっていた。
【0010】
これに対して、特許文献2に、配線基板上に樹脂周壁を設け、半導体素子が実装される領域を規制することで、配線基板上のワイヤーボンディング用の端子群を半導体素子側に接近して配置することを可能とし、半導体装置の小型化を実現した技術が開示されている。
【0011】
【特許文献1】
特開平11−219984号公報(第1図)
【0012】
【特許文献2】
特開2002−222914号公報(第1図)
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した特許文献2に記載の半導体装置では、樹脂周壁が半導体装置に近接して配置されているため、注入する第1の封止樹脂6の量を高精度に調節する必要があり、半導体装置の製造工程が複雑化して生産性が低下していた。
【0014】
本発明は、前記した従来技術における問題点を解決し、配線基板上のワイヤーボンディング用の端子群を半導体素子側に接近して配置することを可能とし、小型化が実現した半導体装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の半導体装置は次の構成を有する。即ち、基板面の略中央部に配置された第1の端子群と、第1の端子群の周囲の基板面に配置された第2の端子群とを備える配線基板と、第1の端子群を介して配線基板にフリップチップ実装された第1の半導体素子と、第1の半導体素子上に搭載された第2の半導体素子とを備える。第1の半導体素子と配線基板との間に封止樹脂が充填されている。第2の半導体素子は第2の端子群とボンディングワイヤーにより電気的に接続されている。凸状のダムが第1の半導体素子と第2の端子群の間の配線基板上に設けられており、凸状のダムの位置まで封止樹脂が付着している。
【0016】
この構成によれば、第2の接続端子群を配線基板上で第1の半導体素子側に接近して配置されて小型化が実現した半導体装置となる。
【0017】
上記目的を達成するため、本発明の半導体装置の製造方法は次の構成を有する。即ち、基板面の略中央部に配置された第1の端子群と、前記第1の端子群の周囲の基板面に配置された第2の端子群とを備え、前記第1の端子群と前記第2の端子群との間に凸状のダムを形成した配線基板を準備する工程と、第1の端子群を介して配線基板に第1の半導体素子をフリップチップ実装する工程と、第1の半導体素子と配線基板との間に封止樹脂を注入して、凸状のダムにより封止樹脂の流れを止めるとともに、配線基板上において封止樹脂を硬化させる工程と、第1の半導体素子上に第2の半導体素子を搭載し、第2の半導体素子と第2の端子群をボンディングワイヤーを用いて接続する工程とを備える。
【0018】
この構成によれば、第2の接続端子群が配線基板上で第1の半導体素子側に接近して配置されて小型化した半導体装置が歩留まり良く製造できるようになる。
【0019】
上記目的を達成するため、本発明の半導体装置は次の構成を有する。即ち、基板面の略中央部に配置された第1の端子群と、第1の端子群の周囲の基板面に配置された第2の端子群とを備える配線基板と、第1の端子群を介して配線基板にフリップチップ実装された第1の半導体素子と、第1の半導体素子上に搭載された第2の半導体素子とを備える。第1の半導体素子と配線基板との間に封止樹脂が充填されている。第2の半導体素子は第2の端子群とボンディングワイヤーにより電気的に接続されている。溝が第1の半導体素子と第2の端子群の間の配線基板に設けられており、溝の位置まで封止樹脂が付着している。
【0020】
この構成によれば、第2の接続端子群を配線基板上で第1の半導体素子側に接近して配置されて小型化が実現した半導体装置となる。
【0021】
上記目的を達成するため、本発明の半導体装置の製造方法は次の構成を有する。即ち、基板面の略中央部に配置された第1の端子群と、前記第1の端子群の周囲の基板面に配置された第2の端子群とを備え、前記第1の端子群と前記第2の端子群との間に溝を形成した配線基板を準備する工程と、第1の端子群を介して配線基板に第1の半導体素子をフリップチップ実装する工程と、第1の半導体素子と配線基板との間に封止樹脂を注入して、溝により封止樹脂の流れを止めるとともに、配線基板上において封止樹脂を硬化させる工程と、第1の半導体素子上に第2の半導体素子を搭載し、第2の半導体素子と第2の端子群をボンディングワイヤーを用いて接続する工程とを備える。
【0022】
この構成によれば、第2の接続端子群が配線基板上で第1の半導体素子側に接近して配置されて小型化した半導体装置が歩留まり良く製造できるようになる。
【0023】
【発明の実施の形態】
本発明の半導体装置においては、基板面の略中央部に配置された第1の端子群と、第1の端子群の周囲の基板面に配置された第2の端子群とを備える配線基板と、第1の端子群を介して配線基板にフリップチップ実装された第1の半導体素子と、第1の半導体素子上に搭載された第2の半導体素子とを備える。第1の半導体素子と配線基板との間に封止樹脂が充填されている。第2の半導体素子は第2の端子群とボンディングワイヤーにより電気的に接続されている。凸状のダムが第1の半導体素子と第2の端子群の間の配線基板上に設けられており、凸状のダムの位置まで封止樹脂が付着している。
【0024】
この構成によれば、第2の接続端子群を配線基板上で第1の半導体素子側に接近して配置されて小型化が実現した半導体装置となる。
【0025】
ここで、凸状のダムは、封止樹脂を注入するためにその一部が欠けていることが好ましい。
【0026】
この構成によれば、第1の半導体素子と配線基板との間へ第1の封止樹脂が容易に充填され、より信頼性の向上した半導体装置となる。
【0027】
本発明の半導体装置においては、基板面の略中央部に配置された第1の端子群と、前記第1の端子群の周囲の基板面に配置された第2の端子群とを備え、前記第1の端子群と前記第2の端子群との間に凸状のダムを形成した配線基板を準備する工程と、第1の端子群を介して配線基板に第1の半導体素子をフリップチップ実装する工程と、第1の半導体素子と配線基板との間に封止樹脂を注入して、凸状のダムにより封止樹脂の流れを止めるとともに、配線基板上において封止樹脂を硬化させる工程と、第1の半導体素子上に第2の半導体素子を搭載し、第2の半導体素子と第2の端子群をボンディングワイヤーを用いて接続する工程とを備える。
【0028】
この構成によれば、第2の接続端子群が配線基板上で第1の半導体素子側に接近して配置されて小型化した半導体装置が歩留まり良く製造できるようになる。
【0029】
ここで、第1の半導体素子に形成された突起電極に導電性接着剤を転写する工程と、突起電極を第1の端子群と接合することで配線基板に第1の半導体素子をフリップチップ実装する工程を含むことが好ましい。
【0030】
この構成によれば、第1の半導体素子と第1の端子群との接続が容易かつ確実となり、得られる半導体装置の信頼性を高めることができる。
【0031】
本発明の半導体装置においては、基板面の略中央部に配置された第1の端子群と、第1の端子群の周囲の基板面に配置された第2の端子群とを備える配線基板と、第1の端子群を介して配線基板にフリップチップ実装された第1の半導体素子と、第1の半導体素子上に搭載された第2の半導体素子とを備える。第1の半導体素子と配線基板との間に封止樹脂が充填されている。第2の半導体素子は第2の端子群とボンディングワイヤーにより電気的に接続されている。溝が第1の半導体素子と第2の端子群の間の配線基板に設けられており、溝の位置まで封止樹脂が付着している。
【0032】
この構成によれば、第2の接続端子群を配線基板上で第1の半導体素子側に接近して配置されて小型化が実現した半導体装置となる。
【0033】
ここで、溝は、第1の端子群の周囲を囲んで配置されていることが好ましい。
【0034】
この構成によれば、第2の接続端子群への封止樹脂の付着がさらに確実に防止され、より信頼性の向上した半導体装置となる。
【0035】
本発明の半導体装置の製造方法においては、基板面の略中央部に配置された第1の端子群と、前記第1の端子群の周囲の基板面に配置された第2の端子群とを備え、前記第1の端子群と前記第2の端子群との間に溝を形成した配線基板を作製する工程と、第1の端子群を介して配線基板に第1の半導体素子をフリップチップ実装する工程と、第1の半導体素子と配線基板との間に封止樹脂を注入して、溝により封止樹脂の流れを止めるとともに、配線基板上において封止樹脂を硬化させる工程と、第1の半導体素子上に第2の半導体素子を搭載し、第2の半導体素子と第2の端子群をボンディングワイヤーを用いて接続する工程とを備える。
【0036】
この構成によれば、第2の接続端子群が配線基板上で第1の半導体素子側に接近して配置されて小型化した半導体装置が歩留まり良く製造できるようになる。
【0037】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【0038】
(実施の形態1)
図1に、本実施の形態における半導体装置の断面図を示す。第1の半導体素子5が配線基板1上にフリップチップボンディングにより搭載されている。第1の半導体素子5の電極端子に形成されたバンプ4が配線基板1上の第1の接続端子群2と接合されている。第1の半導体素子5は、それと配線基板1の間に第1の封止樹脂6aが注入されて配線基板1に固定されている。第2の半導体素子7が第1の半導体素子5の裏面に搭載され、第2の半導体素子7に設けられた電極端子群7aと配線基板1上の第2の接続端子群3とがボンディングワイヤー8により電気的に接続されている。配線基板1上に、ダム11が設けられており、第1の封止樹脂6aはダム11の位置まで付着している。第1の半導体素子5と第2の半導体素子7は第2の封止樹脂9により覆われてモールドされている。
【0039】
図2に、図1に示す配線基板1の平面図を示す。第1の接続端子群2は配線基板1の中央部に正方形状に配置されている。ダム11が第1の接続端子群2の周囲に正方形の一辺を欠いた状態で設けられている。このようにダム11が正方形の一辺を欠いた状態であるのは、第1の半導体素子5と配線基板1の間隙が約50μmと狭いことから、第1の封止樹脂6aを注入する際に樹脂注入用ノズルを挿入する位置を確保するためである。第2の接続端子群3が、ダム11の周囲を囲むように配置されている。
【0040】
図3に、図2に示す配線基板1におけるA−A‘部の矢視断面図を示す。このようにダム11は、配線基板1の基板面から凸の状態で設けられている。
【0041】
図4に、図1に示す半導体装置の部分拡大図を示す。第1の接続端子群2と第1の半導体素子5のバンプ4が接合した部分が導電性接着剤21で覆われている。第1の封止樹脂6aは、ダム11によって流れが止められ、第2の接続端子群3への付着が防止されている。
【0042】
図5に、本実施の形態における半導体装置の製造工程の一例を示す。以下、図5を参照しながらこの半導体装置の製造方法について説明する。
【0043】
まず、図5(a)に示すように、基板面の中央部に配置された第1の電極端子群2と、その周囲の基板面上に第2の電極端子群3が配置された配線基板1を用意し、第1の電極端子群2と第2の電極端子群3の間にダム11を形成する。ダム11は、例えば、配線基板1上に絶縁性の樹脂を塗布して熱硬化させることで形成することができる。ダム11の高さt(mm)は、第1の封止樹脂6aの流れが止められるように、かつ、第2の接続端子群3へのボンディングワイヤー8による接続の障害とならないように、0.05〜0.20mmの範囲とすることが好ましい。ダム11の高さt(mm)は、チクソ性の高い樹脂を使用したり、また、配線基板1がセラミック製の場合は、配線基板1上にガラスコートを施したりすることによって容易に調節することができる。
【0044】
次に、図5(b)に示すように、第1の半導体素子5を、その電極端子に形成されたバンプ4を第1の接続端子群2と接合することでフリップチップボンディングにより配線基板1上に搭載する。ここで、予めバンプ4に導電性接着剤を転写しておき、バンプ4を第1の接続端子群2と接合することが好ましい。これにより、接合部分における抵抗が低くなり、得られる半導体装置の信頼性を高めることができる。
【0045】
次いで、図5(c)に示すように、ダム11が欠けた方向から、第1の半導体素子5と配線基板1の間に、その間隙が充填される量以上であり、ダム11から外に溢れる量以下の第1の封止樹脂6aを注入する。その後、第1の封止樹脂6aはダム11によって流れが止められ、第2の接続端子群3への付着が防止された状態で硬化する。
【0046】
続いて、図5(d)に示すように、第2の半導体素子7を第1の半導体素子5の裏面に搭載し、図5(e)に示すように、第2の半導体素子7の電極端子群7aと配線基板1上の第2の接続端子群3をボンディングワイヤー8を用いて電気的に接続する。
【0047】
その後、図5(f)に示すように、第2の封止樹脂9を用い、第1の半導体素子5と第2の半導体素子7の全体を覆ってモールドし、積層型の半導体装置が完成する。
【0048】
本実施の形態によれば、配線基板1上にダム11を設けることにより、第1の封止樹脂6aの量を高精度に調節することなく、第1の半導体素子5と配線基板1の間隙に注入された第1の封止樹脂6aの流れが確実に止められ、第2の接続端子群3への第1の封止樹脂6aの付着が防止される。これにより、第1の半導体素子5上の第2の半導体素子7に設けられた電極端子群7aと第2の接続端子群3をボンディングワイヤー8によって安定して接続することができる。この結果、第2の接続端子群3を配線基板1上で第1の半導体素子5側に接近して配置することができるようになり、小型化が実現した半導体装置が得られる。
【0049】
(実施の形態2)
図6に、本実施の形態における半導体装置の断面図を示す。第1の半導体素子5が配線基板1上にフリップチップボンディングにより搭載されている。第1の半導体素子5の電極端子に形成されたバンプ4が配線基板1上の第1の接続端子群2と接合されている。第1の半導体素子5は、それと配線基板1の間に第1の封止樹脂6bが注入されて配線基板1に固定されている。第2の半導体素子7が第1の半導体素子5の裏面に搭載され、第2の半導体素子7に設けられた電極端子群7aと配線基板1上の第2の接続端子群3とがボンディングワイヤー8により電気的に接続されている。配線基板1上に、溝12が設けられており、第1の封止樹脂6bは溝12の位置まで付着している。第1の半導体素子5と第2の半導体素子7は第2の封止樹脂9により覆われてモールドされている。
【0050】
図7に、図6に示す配線基板1の平面図を示す。第1の接続端子群2が配線基板1の中央部に正方形状に配置されている。溝12が第1の接続端子群2の周囲を囲むように正方形状に設けられている。第2の接続端子群3が、溝12の周囲を囲むように配置されている。
【0051】
図8に、図7に示す配線基板1におけるA−A‘部の矢視断面図を示す。このように溝12は、配線基板1の基板面から凹んだ状態で設けられている。
【0052】
図9に、図6に示す半導体装置の部分拡大図を示す。第1の接続端子群2と第1の半導体素子5のバンプ4が接合した部分が導電性接着剤21で覆われている。第1の封止樹脂6bは、溝12によって流れが止められ、第2の接続端子群3への付着が防止されている。
【0053】
図10に、本実施の形態における半導体装置の製造工程の一例を示す。以下、図10を参照しながらこの半導体装置の製造方法について説明する。
【0054】
まず、図10(a)に示すように、基板面の中央部に配置された第1の電極端子群2と、その周囲の基板面上に第2の電極端子群3が配置された配線基板1を用意し、第1の電極端子群2と第2の電極端子群3の間に溝12を形成する。溝12は、例えば、配線基板1をブレードでハーフカットすることで形成することができる。又は、溝12は、配線基板1が樹脂製の場合は、配線基板1上に半田レジストコートを施して最上層1層分の厚みの段差を設けることで形成することもできる。又は、溝12は、配線基板1がセラミックス製の場合は、セラミックスの焼成前に、金型を用いて配線基板1に所定の幅・厚みの切り込みを設けることで形成することもできる。溝12の深さd(mm)は、第1の封止樹脂6bの流れが止められるように、0.05〜0.20mmの範囲とすることが好ましい。
【0055】
次に、図10(b)に示すように、第1の半導体素子5を、その電極端子に形成されたバンプ4と第1の接続端子群2を接合することでフリップチップボンディングにより配線基板1上に搭載する。ここで、予めバンプ4に導電性接着剤を転写しておき、バンプ4と第1の接続端子群2とを接合することが好ましい。これにより、接合部分における抵抗が低くなり、得られる半導体装置の信頼性を高めることができる。
【0056】
次いで、図10(c)に示すように、第1の半導体素子5と配線基板1の間に、その間隙が充填される量以上であり、溝12から外に溢れる量以下の第1の封止樹脂6bを注入する。その後、第1の封止樹脂6aは溝12によって流れが止められ、第2の接続端子群3への付着が防止された状態で硬化する。
【0057】
続いて、図10(d)に示すように、第2の半導体素子7を第1の半導体素子5の裏面に搭載し、図10(e)に示すように、第2の半導体素子7の電極端子群7aと配線基板1上の第2の接続端子群3をボンディングワイヤー8を用いて電気的に接続する。
【0058】
その後、図10(f)に示すように、第2の封止樹脂9を用い、第1の半導体素子5と第2の半導体素子7の全体を覆ってモールドし、積層型の半導体装置が完成する。
【0059】
本実施の形態によれば、配線基板1に溝12を設けることにより、第1の封止樹脂6bの量を高精度に調節することなく、第1の半導体素子5と配線基板1の間隙に注入された第1の封止樹脂6bの流れが確実に止められ、第2の接続端子群3への第1の封止樹脂6bの付着が防止される。これにより、実施の形態1と同様の効果が得られる。
【0060】
【発明の効果】
本発明によれば、配線基板上のワイヤーボンディング用の端子群を半導体素子側に接近して配置することが可能となり、小型化が実現した半導体装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態1における半導体装置の断面図
【図2】実施の形態1における半導体装置に用いる配線基板の平面図
【図3】図2に示す配線基板の断面図
【図4】実施の形態1における半導体装置の部分拡大図
【図5】実施の形態1における半導体装置の製造工程図
【図6】実施の形態2における半導体装置の断面図
【図7】実施の形態2における半導体装置に用いる配線基板の平面図
【図8】図7に示す配線基板の断面図
【図9】実施の形態2における半導体装置の部分拡大図
【図10】実施の形態2における半導体装置の製造工程図
【図11】従来例の半導体装置の断面図
【図12】従来例の半導体装置の製造工程図
【符号の説明】
1 配線基板
2 第1の接続端子群
3 第2の接続端子群
4 バンプ
5 第1の半導体素子
6、6a、6b 第1の封止樹脂
7 第2の半導体素子
7a 第2の半導体素子7の電極端子群
8 ボンディングワイヤー
9 第2の封止樹脂
11 ダム
12 溝
21 導電性接着剤[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor device and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art As portable information devices have become smaller and lighter in recent years, there is a demand for higher density, smaller size, and thinner semiconductor devices. In order to meet this demand, a stacked semiconductor device in which semiconductor elements are mounted in multiple stages has been developed. For miniaturization of portable information equipment, a semiconductor device using mounting by a flip chip method and a wire bonding method is advantageous.In this case, after mounting the semiconductor element by the flip chip method, for protection of the element, etc. Sealing with resin is required.
[0003]
FIG. 11 shows a conventional semiconductor device disclosed in
[0004]
FIG. 12 shows a manufacturing process of a conventional semiconductor device. Hereinafter, a method for manufacturing the semiconductor device will be described with reference to FIG.
[0005]
First, the
[0006]
Next, as shown in FIG. 12C, a
[0007]
Next, as shown in FIG. 12 (d), the
[0008]
Subsequently, as shown in FIG. 12F, the entirety of the
[0009]
In such a semiconductor device, after the
[0010]
On the other hand, in
[0011]
[Patent Document 1]
JP-A-11-219984 (FIG. 1)
[0012]
[Patent Document 2]
JP 2002-222914 A (FIG. 1)
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the semiconductor device described in
[0014]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems in the prior art, and enables a terminal group for wire bonding on a wiring board to be arranged close to a semiconductor element side, thereby realizing a miniaturized semiconductor device and its manufacture. The aim is to provide a method.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a semiconductor device of the present invention has the following configuration. That is, a wiring board including a first terminal group disposed substantially at the center of the substrate surface and a second terminal group disposed on the substrate surface around the first terminal group; And a second semiconductor element mounted on the first semiconductor element by flip-chip mounting on the wiring board via the first semiconductor element. A sealing resin is filled between the first semiconductor element and the wiring board. The second semiconductor element is electrically connected to the second group of terminals by a bonding wire. A convex dam is provided on the wiring board between the first semiconductor element and the second terminal group, and a sealing resin is attached to the position of the convex dam.
[0016]
According to this configuration, the second connection terminal group is arranged close to the first semiconductor element side on the wiring board, and the semiconductor device can be reduced in size.
[0017]
In order to achieve the above object, a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention has the following configuration. In other words, the first terminal group includes a first terminal group disposed substantially at the center of the substrate surface, and a second terminal group disposed on the substrate surface around the first terminal group. A step of preparing a wiring board on which a convex dam is formed between the second terminal group and the second terminal group; a step of flip-chip mounting the first semiconductor element on the wiring board via the first terminal group; Injecting a sealing resin between the first semiconductor element and the wiring substrate, stopping the flow of the sealing resin by the convex dam, and curing the sealing resin on the wiring substrate; Mounting a second semiconductor element on the element, and connecting the second semiconductor element and the second terminal group using a bonding wire.
[0018]
According to this configuration, the second connection terminal group is arranged close to the first semiconductor element side on the wiring board, so that a miniaturized semiconductor device can be manufactured with high yield.
[0019]
In order to achieve the above object, a semiconductor device of the present invention has the following configuration. That is, a wiring board including a first terminal group disposed substantially at the center of the substrate surface and a second terminal group disposed on the substrate surface around the first terminal group; And a second semiconductor element mounted on the first semiconductor element by flip-chip mounting on the wiring board via the first semiconductor element. A sealing resin is filled between the first semiconductor element and the wiring board. The second semiconductor element is electrically connected to the second group of terminals by a bonding wire. A groove is provided in the wiring board between the first semiconductor element and the second terminal group, and the sealing resin is attached to the position of the groove.
[0020]
According to this configuration, the second connection terminal group is arranged close to the first semiconductor element side on the wiring board, and the semiconductor device can be reduced in size.
[0021]
In order to achieve the above object, a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention has the following configuration. In other words, the first terminal group includes a first terminal group disposed substantially at the center of the substrate surface, and a second terminal group disposed on the substrate surface around the first terminal group. A step of preparing a wiring board having a groove formed with the second terminal group; a step of flip-chip mounting a first semiconductor element on the wiring board via the first terminal group; A step of injecting a sealing resin between the element and the wiring board, stopping the flow of the sealing resin by the groove, and curing the sealing resin on the wiring board; Mounting the semiconductor element and connecting the second semiconductor element and the second terminal group using a bonding wire.
[0022]
According to this configuration, the second connection terminal group is arranged close to the first semiconductor element side on the wiring board, so that a miniaturized semiconductor device can be manufactured with high yield.
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
In a semiconductor device according to the present invention, there is provided a wiring board including a first terminal group disposed at a substantially central portion of a substrate surface, and a second terminal group disposed on the substrate surface around the first terminal group. A first semiconductor element flip-chip mounted on a wiring board via a first terminal group, and a second semiconductor element mounted on the first semiconductor element. A sealing resin is filled between the first semiconductor element and the wiring board. The second semiconductor element is electrically connected to the second group of terminals by a bonding wire. A convex dam is provided on the wiring board between the first semiconductor element and the second terminal group, and a sealing resin is attached to the position of the convex dam.
[0024]
According to this configuration, the second connection terminal group is arranged close to the first semiconductor element side on the wiring board, and the semiconductor device can be reduced in size.
[0025]
Here, it is preferable that a part of the convex dam is missing in order to inject the sealing resin.
[0026]
According to this configuration, the space between the first semiconductor element and the wiring board is easily filled with the first sealing resin, and the semiconductor device has higher reliability.
[0027]
In a semiconductor device according to the present invention, the semiconductor device includes: a first terminal group disposed substantially at a center of a substrate surface; and a second terminal group disposed on the substrate surface around the first terminal group. A step of preparing a wiring board in which a convex dam is formed between the first terminal group and the second terminal group; and flip-chip attaching the first semiconductor element to the wiring board via the first terminal group. A mounting step, a step of injecting a sealing resin between the first semiconductor element and the wiring board, stopping the flow of the sealing resin by the convex dam, and curing the sealing resin on the wiring board And mounting the second semiconductor element on the first semiconductor element, and connecting the second semiconductor element and the second terminal group using a bonding wire.
[0028]
According to this configuration, the second connection terminal group is arranged close to the first semiconductor element side on the wiring board, so that a miniaturized semiconductor device can be manufactured with high yield.
[0029]
Here, a step of transferring a conductive adhesive to the protruding electrode formed on the first semiconductor element, and bonding the protruding electrode to the first terminal group to mount the first semiconductor element on the wiring board in a flip-chip manner It is preferable to include a step of performing
[0030]
According to this configuration, the connection between the first semiconductor element and the first terminal group is easy and reliable, and the reliability of the obtained semiconductor device can be improved.
[0031]
In a semiconductor device according to the present invention, there is provided a wiring board including a first terminal group disposed at a substantially central portion of a substrate surface, and a second terminal group disposed on the substrate surface around the first terminal group. A first semiconductor element flip-chip mounted on a wiring board via a first terminal group, and a second semiconductor element mounted on the first semiconductor element. A sealing resin is filled between the first semiconductor element and the wiring board. The second semiconductor element is electrically connected to the second group of terminals by a bonding wire. A groove is provided in the wiring board between the first semiconductor element and the second terminal group, and the sealing resin is attached to the position of the groove.
[0032]
According to this configuration, the second connection terminal group is arranged close to the first semiconductor element side on the wiring board, and the semiconductor device can be reduced in size.
[0033]
Here, it is preferable that the groove is arranged so as to surround the periphery of the first terminal group.
[0034]
According to this configuration, the adhesion of the sealing resin to the second connection terminal group is more reliably prevented, and a semiconductor device with higher reliability is obtained.
[0035]
In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, the first terminal group disposed substantially at the center of the substrate surface and the second terminal group disposed on the substrate surface around the first terminal group Forming a wiring board having a groove formed between the first terminal group and the second terminal group, and flip-chip attaching the first semiconductor element to the wiring board via the first terminal group. Mounting a sealing resin between the first semiconductor element and the wiring board, stopping the flow of the sealing resin by the groove, and curing the sealing resin on the wiring board; Mounting the second semiconductor element on the one semiconductor element, and connecting the second semiconductor element and the second terminal group using a bonding wire.
[0036]
According to this configuration, the second connection terminal group is arranged close to the first semiconductor element side on the wiring board, so that a miniaturized semiconductor device can be manufactured with high yield.
[0037]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0038]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view of the semiconductor device according to the present embodiment. The
[0039]
FIG. 2 shows a plan view of the
[0040]
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in the
[0041]
FIG. 4 shows a partially enlarged view of the semiconductor device shown in FIG. A portion where the first
[0042]
FIG. 5 shows an example of a manufacturing process of the semiconductor device according to the present embodiment. Hereinafter, a method of manufacturing the semiconductor device will be described with reference to FIG.
[0043]
First, as shown in FIG. 5A, a first
[0044]
Next, as shown in FIG. 5B, the
[0045]
Next, as shown in FIG. 5C, the gap between the
[0046]
Subsequently, as shown in FIG. 5D, the
[0047]
Thereafter, as shown in FIG. 5F, the entirety of the
[0048]
According to the present embodiment, by providing the
[0049]
(Embodiment 2)
FIG. 6 shows a cross-sectional view of the semiconductor device according to the present embodiment. The
[0050]
FIG. 7 shows a plan view of the
[0051]
FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in the
[0052]
FIG. 9 shows a partially enlarged view of the semiconductor device shown in FIG. A portion where the first
[0053]
FIG. 10 shows an example of a manufacturing process of the semiconductor device according to the present embodiment. Hereinafter, a method for manufacturing the semiconductor device will be described with reference to FIG.
[0054]
First, as shown in FIG. 10 (a), a first
[0055]
Next, as shown in FIG. 10 (b), the
[0056]
Next, as shown in FIG. 10C, the first sealing between the
[0057]
Subsequently, as shown in FIG. 10D, the
[0058]
Thereafter, as shown in FIG. 10F, the entirety of the
[0059]
According to the present embodiment, by providing
[0060]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to arrange a terminal group for wire bonding on a wiring board close to a semiconductor element side, and to obtain a miniaturized semiconductor device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a semiconductor device according to a first embodiment; FIG. 2 is a plan view of a wiring substrate used in the semiconductor device according to the first embodiment; FIG. 3 is a cross-sectional view of the wiring substrate shown in FIG. FIG. 5 is a partially enlarged view of the semiconductor device according to the first embodiment. FIG. 5 is a manufacturing process diagram of the semiconductor device according to the first embodiment. FIG. 6 is a cross-sectional view of the semiconductor device according to the second embodiment. FIG. 8 is a cross-sectional view of the wiring board shown in FIG. 7; FIG. 9 is a partially enlarged view of the semiconductor device in the second embodiment; FIG. 10 is a manufacturing process diagram of the semiconductor device in the second embodiment. FIG. 11 is a cross-sectional view of a conventional semiconductor device. FIG. 12 is a manufacturing process diagram of a conventional semiconductor device.
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記第1の半導体素子と前記配線基板との間に封止樹脂が充填されており、
前記第2の半導体素子は前記第2の端子群とボンディングワイヤーにより電気的に接続された半導体装置において、
凸状のダムが前記第1の半導体素子と前記第2の端子群の間の前記配線基板上に設けられており、前記凸状のダムの位置まで前記封止樹脂が付着していることを特徴とする半導体装置。A wiring board comprising: a first terminal group disposed substantially at the center of a substrate surface; and a second terminal group disposed on the substrate surface around the first terminal group; and the first terminal. A first semiconductor element flip-chip mounted on the wiring board via a group, and a second semiconductor element mounted on the first semiconductor element,
A sealing resin is filled between the first semiconductor element and the wiring board,
In the semiconductor device, wherein the second semiconductor element is electrically connected to the second terminal group by a bonding wire,
A convex dam is provided on the wiring substrate between the first semiconductor element and the second terminal group, and the sealing resin adheres to the position of the convex dam. Characteristic semiconductor device.
前記第1の端子群を介して前記配線基板に第1の半導体素子をフリップチップ実装する工程と、
前記第1の半導体素子と前記配線基板との間に封止樹脂を注入して、前記凸状のダムにより前記封止樹脂の流れを止めるとともに、前記配線基板上において前記封止樹脂を硬化させる工程と、
前記第1の半導体素子上に第2の半導体素子を搭載し、前記第2の半導体素子と前記第2の端子群をボンディングワイヤーを用いて接続する工程とを備えた半導体装置の製造方法。A first terminal group disposed substantially at the center of the substrate surface; and a second terminal group disposed on the substrate surface around the first terminal group. Preparing a wiring board having a convex dam formed between the second terminal group and the second terminal group;
Flip-chip mounting a first semiconductor element on the wiring board via the first terminal group;
Injecting a sealing resin between the first semiconductor element and the wiring substrate, stopping the flow of the sealing resin by the convex dam, and curing the sealing resin on the wiring substrate. Process and
Mounting a second semiconductor element on the first semiconductor element, and connecting the second semiconductor element and the second terminal group using a bonding wire.
前記突起電極を前記第1の端子群と接合することで前記配線基板に第1の半導体素子をフリップチップ実装する工程を含む請求項4に記載の半導体装置の製造方法。Transferring a conductive adhesive to the protruding electrodes formed on the first semiconductor element;
The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 4, comprising a step of flip-chip mounting a first semiconductor element on the wiring board by joining the protruding electrode to the first terminal group.
前記第1の半導体素子と前記配線基板との間に封止樹脂が充填されており、
前記第2の半導体素子は前記第2の端子群とボンディングワイヤーにより電気的に接続された半導体装置において、
溝が前記第1の半導体素子と前記第2の端子群の間の前記配線基板に設けられており、前記溝の位置まで前記封止樹脂が付着していることを特徴とする半導体装置。A wiring board comprising: a first terminal group disposed substantially at the center of a substrate surface; and a second terminal group disposed on the substrate surface around the first terminal group; and the first terminal. A first semiconductor element flip-chip mounted on the wiring board via a group, and a second semiconductor element mounted on the first semiconductor element,
A sealing resin is filled between the first semiconductor element and the wiring board,
In the semiconductor device, wherein the second semiconductor element is electrically connected to the second terminal group by a bonding wire,
A semiconductor device, wherein a groove is provided in the wiring board between the first semiconductor element and the second terminal group, and the sealing resin is attached to a position of the groove.
前記第1の端子群を介して前記配線基板に第1の半導体素子をフリップチップ実装する工程と、
前記第1の半導体素子と前記配線基板との間に封止樹脂を注入して、前記溝により前記封止樹脂の流れを止めるとともに、前記配線基板上において前記封止樹脂を硬化させる工程と、
前記第1の半導体素子上に第2の半導体素子を搭載し、前記第2の半導体素子と前記第2の端子群をボンディングワイヤーを用いて接続する工程とを備えた半導体装置の製造方法。A first terminal group disposed substantially at the center of the substrate surface; and a second terminal group disposed on the substrate surface around the first terminal group. Preparing a wiring board having a groove formed between the wiring board and the second terminal group;
Flip-chip mounting a first semiconductor element on the wiring board via the first terminal group;
Injecting a sealing resin between the first semiconductor element and the wiring board, stopping the flow of the sealing resin by the groove, and curing the sealing resin on the wiring board;
Mounting a second semiconductor element on the first semiconductor element, and connecting the second semiconductor element and the second terminal group using a bonding wire.
前記突起電極を前記第1の端子群と接合することで前記配線基板に第1の半導体素子をフリップチップ実装する工程を含む請求項9に記載の半導体装置の製造方法。Transferring a conductive adhesive to the protruding electrodes formed on the first semiconductor element;
The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 9, further comprising a step of flip-chip mounting a first semiconductor element on the wiring board by joining the protruding electrode to the first terminal group.
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