JP2006245090A - Package for semiconductor and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体用パッケージ及びその製造方法に関し、特に、比較的大型の半導体チップに対して好適に使用可能な半導体用パッケージ及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor package and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a semiconductor package that can be suitably used for a relatively large semiconductor chip and a manufacturing method thereof.
半導体用パッケージは、CMOSセンサ、CCDセンサ、LSIなどの半導体チップを埃や水分などから保護するために気密封止するものである。半導体用パッケージは、基板上に搭載された半導体チップの周囲を取り囲む封止用の部材によって気密性を保持している。 The semiconductor package is hermetically sealed to protect a semiconductor chip such as a CMOS sensor, a CCD sensor, and an LSI from dust and moisture. The semiconductor package retains hermeticity by a sealing member surrounding the periphery of the semiconductor chip mounted on the substrate.
特許文献1は、従来の半導体用パッケージの一例を開示している。当該文献に記載されたパッケージは、上段及び下段の2段構成の基板と、その基板上に搭載された半導体チップの周囲を取り囲むように基板の下段部分に接合されたプラスティックパッケージと、このプラスティックパッケージの上面に接合されたリッド(蓋)とを有している。基板の下段部分はCu:W=50:50(重量比)の複合金属からなり、上段部分はCu:W=15:85(重量比)の複合金属からなる。特許文献1の半導体用パッケージは、基板の下段部分の熱膨張係数とプラスティックパッケージの熱膨張係数とを同程度とすることにより、それらの接合部分の気密性を確保するとともに、基板の上段部分の熱膨張係数と半導体チップの熱膨張係数とを同程度とすることにより、それらの接合部の気密性の確保を図っている。
ところで、半導体チップが搭載される基板としては、上記の複合金属からなるものの他にも、セラミックス製の基板あるいは樹脂製の基板が用いられるのが一般的である(例えば特許文献2参照)。セラミックス基板や複合金属基板は、その上に実装される半導体チップと同程度の熱膨張係数を有しているので、半導体チップと基板との熱膨張係数の差異に起因する基板の反りによる、半導体チップやパッケージの信頼性低下を回避できるという利点を備えている。 Incidentally, as a substrate on which a semiconductor chip is mounted, a ceramic substrate or a resin substrate is generally used in addition to the above-described composite metal (see, for example, Patent Document 2). Ceramic substrates and composite metal substrates have the same thermal expansion coefficient as the semiconductor chip mounted on the ceramic substrate, so that the semiconductor due to the warpage of the substrate due to the difference in the thermal expansion coefficient between the semiconductor chip and the substrate. This has the advantage that reliability of the chip and package can be avoided.
また、樹脂基板によれば、半導体用パッケージの製造工程において、複数の基板を一体的に形成した多面取り基板(集合基板)を用いてパッケージを製造できるため、一度に複数のパッケージを容易に形成することができ、生産効率の向上が可能であるという利点がある。 In addition, according to the resin substrate, in the manufacturing process of the semiconductor package, the package can be manufactured using a multi-sided substrate (collected substrate) in which a plurality of substrates are integrally formed, so that a plurality of packages can be easily formed at a time. There is an advantage that the production efficiency can be improved.
しかしながら、従来の半導体用パッケージにおいては、基板の反りの防止を図ることと、良好な生産効率とを両立させることは困難であった。 However, in conventional semiconductor packages, it has been difficult to achieve both prevention of substrate warpage and good production efficiency.
すなわち、セラミックス基板や複合金属基板においては、複数の基板を一体化して集合基板を形成し、複数の半導体用パッケージの形成後にそれらを個片毎に切り離すことによりパッケージを製造することが困難であるため、各個片毎に半導体チップを一つずつ実装していく製造方法に依存する必要がある。したがって、セラミックス基板や複合金属基板を用いる場合には、基板の反りによる信頼性低下を防止できる一方で、良好な生産効率を実現することは困難であった。 That is, in a ceramic substrate or a composite metal substrate, it is difficult to manufacture a package by forming a collective substrate by integrating a plurality of substrates and separating them into individual pieces after forming a plurality of semiconductor packages. Therefore, it is necessary to depend on a manufacturing method in which one semiconductor chip is mounted for each piece. Therefore, when a ceramic substrate or a composite metal substrate is used, it is difficult to realize a good production efficiency while preventing a decrease in reliability due to the warpage of the substrate.
また、樹脂基板においては、集合基板による生産性向上を図ることは容易である一方で、樹脂の熱膨張係数と半導体チップの熱膨張係数との差異により、半導体チップが発生する熱によって基板が反ってしまうなどの事態が発生し、CMOS/CCDセンサの場合には光学的な機能が低下したり、パッケージの封止性能が低下してしまうなど、デバイスの信頼性が損なわれることがあった。また、樹脂基板は、ヤング率の値が小さい(つまり柔らかい)ため、反り易いという問題もある。 In addition, in the case of a resin substrate, it is easy to improve productivity by using a collective substrate. In the case of a CMOS / CCD sensor, the reliability of the device may be impaired, for example, the optical function may be degraded or the sealing performance of the package may be degraded. Moreover, since the value of Young's modulus is small (that is, soft), the resin substrate has a problem that it is easily warped.
本発明は、そのような事情に鑑みてなされたものであって、回路基板の反りによる信頼性低下を防止できるとともに、生産性の向上を実現することが可能な半導体用パッケージ及びその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and a semiconductor package capable of preventing a decrease in reliability due to warping of a circuit board and realizing an improvement in productivity and a method for manufacturing the same. The purpose is to provide.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、樹脂を含有する材料からなる樹脂回路基板により少なくとも一部分が形成され、半導体チップが搭載される回路基板と、前記回路基板に接合され、前記搭載された半導体チップを気密封止する封止部材と、を有する半導体用パッケージであって、前記半導体チップのヤング率と同等あるいはそれ以上の値のヤング率を有し、前記樹脂回路基板に接合された平板部材を備え、前記半導体チップは、前記樹脂回路基板及び前記平板部材に対して重畳配置されるように前記樹脂回路基板に接合され、又は、前記平板部材に接合されている、ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention described in
また、請求項2に記載の発明は、樹脂を含有する材料からなる樹脂回路基板により少なくとも一部分が形成され、半導体チップが搭載される回路基板と、前記回路基板に接合され、前記搭載された半導体チップを気密封止する封止部材と、を有する半導体用パッケージであって、前記半導体チップの熱膨張係数に近い値の熱膨張係数を有し、前記樹脂回路基板に接合された平板部材を備え、前記半導体チップは、前記樹脂回路基板及び前記平板部材に対して重畳配置されるように前記樹脂回路基板に接合され、又は、前記平板部材の前記樹脂回路基板の接合面と同じ面に接合されている、ことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a circuit board on which at least a part is formed by a resin circuit board made of a resin-containing material, a semiconductor chip is mounted, and the semiconductor mounted by being bonded to the circuit board. A semiconductor package having a sealing member for hermetically sealing the chip, the plate having a thermal expansion coefficient close to that of the semiconductor chip and bonded to the resin circuit board. The semiconductor chip is bonded to the resin circuit board so as to be superimposed on the resin circuit board and the flat plate member, or is bonded to the same surface as the bonding surface of the resin circuit board of the flat plate member. It is characterized by that.
また、請求項3に記載の発明は、樹脂を含有する材料からなる樹脂回路基板により少なくとも一部分が形成され、半導体チップが搭載される回路基板と、前記回路基板に接合され、前記搭載された半導体チップを気密封止する封止部材と、を有する半導体用パッケージであって、前記半導体チップのヤング率と同等あるいはそれ以上の値のヤング率を有し、かつ、前記半導体チップの熱膨張係数に近い値の熱膨張係数を有する、前記樹脂回路基板に接合された平板部材を備え、前記半導体チップは、前記樹脂回路基板及び前記平板部材に対して重畳配置されるように前記樹脂回路基板に接合され、又は、前記平板部材に接合されている、ことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a circuit board on which at least a part is formed by a resin circuit board made of a resin-containing material, a semiconductor chip is mounted, and the semiconductor mounted by being bonded to the circuit board. A semiconductor package having a sealing member for hermetically sealing the chip, having a Young's modulus equal to or greater than the Young's modulus of the semiconductor chip, and having a thermal expansion coefficient of the semiconductor chip A flat plate member bonded to the resin circuit board having a thermal expansion coefficient of a close value is provided, and the semiconductor chip is bonded to the resin circuit board so as to be superimposed on the resin circuit board and the flat plate member. Or is joined to the flat plate member.
また、請求項4に記載の発明は、請求項1又は請求項3に記載の半導体用パッケージであって、前記平板部材は、230×109(N/m2)以上のヤング率を有することを特徴とする。
The invention according to claim 4 is the semiconductor package according to
また、請求項5に記載の発明は、請求項2又は請求項3に記載の半導体用パッケージであって、前記平板部材は、3×10−6〜7.5×10−6(/℃)の範囲の熱膨張係数を有することを特徴とする。
The invention according to
また、請求項6に記載の発明は、請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の半導体用パッケージであって、前記平板部材は、セラミックス材によって形成されていることを特徴とする。
The invention according to
また、請求項7に記載の発明は、請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載の半導体用パッケージであって、前記回路基板は、互いに接合された上段の回路基板と下段の回路基板とを含み、前記上段の回路基板は、前記樹脂回路基板であり、かつ、前記封止部材と接合される部分の内側に前記半導体チップよりも大きなサイズの開口部が形成されており、前記下段の回路基板は、前記開口部よりも大きなサイズを有し、前記開口部を下方から閉塞するように前記上段の回路基板に接合された前記平板部材であり、前記半導体チップは、前記上段の回路基板の前記開口部に臨む前記下段の回路基板上に接合されている、ことを特徴とする。 A seventh aspect of the present invention is the semiconductor package according to any one of the first to sixth aspects, wherein the circuit board includes an upper circuit board and a lower circuit joined together. The upper circuit board is the resin circuit board, and an opening having a size larger than the semiconductor chip is formed inside a portion to be joined to the sealing member, The lower circuit board has a size larger than the opening, and is the flat plate member joined to the upper circuit board so as to close the opening from below, and the semiconductor chip is the upper circuit board. It is joined to the lower circuit board facing the opening of the circuit board.
また、請求項8に記載の発明は、請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載の半導体用パッケージであって、前記回路基板は、その全体が前記樹脂回路基板であり、前記平板部材は、前記半導体チップと略同じサイズを有し、前記樹脂回路基板に前記半導体チップが搭載された面の裏面に接合されている、ことを特徴とする。
The invention according to
また、請求項9に記載の発明は、請求項1に記載の半導体用パッケージであって、前記回路基板は、その全体が前記樹脂回路基板であり、前記平板部材は、前記樹脂回路基板上に接合され、前記半導体チップは、前記接合された前記平板部材上に接合されている、ことを特徴とする。
The invention according to claim 9 is the semiconductor package according to
また、請求項10に記載の発明は、請求項1ないし請求項9のいずれか一項に記載の半導体用パッケージであって、前記樹脂回路基板は、有機質不織布材、ガラス質織布材及びガラス質不織布材のうちの少なくともいずれか一つの布材に熱硬化型樹脂が含浸され硬化されて形成されることを特徴とする。
The invention according to claim 10 is the semiconductor package according to any one of
また、請求項11に記載の発明は、請求項10に記載の半導体用パッケージであって、前記有機質不織布材はアラミドであり、前記熱硬化性樹脂はその主成分がエポキシ樹脂であることを特徴とする。 The invention according to claim 11 is the semiconductor package according to claim 10, wherein the organic nonwoven fabric material is aramid, and the thermosetting resin has an epoxy resin as a main component. And
また、請求項12に記載の発明は、請求項10に記載の半導体用パッケージであって、前記有機質不織布は紙であり、前記熱硬化性樹脂はフェノール樹脂又はエポキシ樹脂であることを特徴とする。
The invention according to
また、請求項13に記載の発明は、半導体チップを気密封止する半導体用パッケージの製造方法であって、複数の区画に分割され、前記複数の区画のそれぞれに前記半導体チップよりも大きなサイズの開口部が形成され、前記開口部の周囲に第1の電極パターン部が形成され、樹脂を含有する材料からなる第1の回路基板の前記複数の区画のそれぞれに対して、前記半導体チップのヤング率と同等あるいはそれ以上の値のヤング率を有し、前記第1の電極パターン部に対応する位置に第2の電極パターン部が形成され、前記開口部よりも大きなサイズを有する第2の回路基板を、前記第1の電極パターン部と前記第2の電極パターン部とを電気的に接続させるようにかつ前記開口部を閉塞するようにして接合するステップと、前記複数の区画のそれぞれに接合された前記第2の回路基板の前記開口部に臨む位置に前記半導体チップを接合するステップと、前記接合された前記半導体チップを気密封止する封止部材を前記複数の区画のそれぞれに接合するステップと、前記第1の回路基板の前記複数の区画を各区画毎に切り離すステップと、を含むことを特徴とする。 According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided a semiconductor package manufacturing method for hermetically sealing a semiconductor chip, wherein the semiconductor chip is divided into a plurality of sections, and each of the plurality of sections has a size larger than that of the semiconductor chip. An opening is formed, a first electrode pattern is formed around the opening, and each of the plurality of sections of the first circuit board made of a resin-containing material has a Young of the semiconductor chip. A second circuit having a Young's modulus equal to or greater than the ratio, a second electrode pattern portion formed at a position corresponding to the first electrode pattern portion, and having a size larger than the opening. Bonding the substrate so as to electrically connect the first electrode pattern portion and the second electrode pattern portion and close the opening; and the plurality of sections A step of bonding the semiconductor chip to a position facing the opening of the second circuit board bonded to each other, and a sealing member for hermetically sealing the bonded semiconductor chip to each of the plurality of sections And a step of separating the plurality of sections of the first circuit board for each section.
また、請求項14に記載の発明は、半導体チップを気密封止する半導体用パッケージの製造方法であって、複数の区画に分割され、樹脂を含有する材料からなる回路基板に対して、前記半導体チップのヤング率と同等あるいはそれ以上の値のヤング率を有し、前記半導体チップと略同じサイズを有する平板部材を、前記複数の区画のそれぞれの一方の面に接合するステップと、前記回路基板の前記複数の区画のそれぞれの前記平板部材が接合された面の裏面に、前記回路基板及び前記平板部材に対して重畳配置されるように前記半導体チップを接合するステップと、前記接合された前記半導体チップを気密封止する封止部材を前記複数の区画のそれぞれに接合するステップと、前記第1の回路基板の前記複数の区画を各区画毎に切り離すステップと、を含むことを特徴とする。 According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided a semiconductor package manufacturing method for hermetically sealing a semiconductor chip, wherein the semiconductor is divided into a plurality of sections and made of a resin-containing material. Bonding a flat plate member having a Young's modulus equal to or greater than the Young's modulus of the chip and having substantially the same size as the semiconductor chip to one surface of each of the plurality of sections; and the circuit board Bonding the semiconductor chip so as to overlap with the circuit board and the flat plate member on the back surface of the flat plate member of each of the plurality of sections, and the bonded A step of bonding a sealing member for hermetically sealing the semiconductor chip to each of the plurality of sections; and a step of separating the plurality of sections of the first circuit board for each section. Characterized in that it comprises a flop, a.
また、請求項15に記載の発明は、半導体チップを気密封止する半導体用パッケージの製造方法であって、複数の区画に分割され、樹脂を含有する材料からなる回路基板に対して、前記半導体チップのヤング率と同等あるいはそれ以上の値のヤング率を有し、前記半導体チップと略同じサイズを有する平板部材を、前記複数の区画のそれぞれに接合するステップと、前記接合された前記平板部材上に前記半導体チップを接合するステップと、前記接合された前記半導体チップを気密封止する封止部材を前記複数の区画のそれぞれに接合するステップと、前記第1の回路基板の前記複数の区画を各区画毎に切り離すステップと、を含むことを特徴とする。 According to a fifteenth aspect of the present invention, there is provided a semiconductor package manufacturing method for hermetically sealing a semiconductor chip, wherein the semiconductor is divided into a plurality of sections and made of a resin-containing material. Bonding a flat plate member having a Young's modulus equal to or greater than the Young's modulus of the chip and having substantially the same size as the semiconductor chip to each of the plurality of sections; and the bonded flat plate member Bonding the semiconductor chip to the upper surface, bonding a sealing member for hermetically sealing the bonded semiconductor chip to each of the plurality of sections, and the plurality of sections of the first circuit board. Separating each of the sections.
また、請求項16に記載の発明は、半導体チップを気密封止する半導体用パッケージの製造方法であって、複数の区画に分割され、前記複数の区画のそれぞれに前記半導体チップよりも大きなサイズの開口部が形成され、前記開口部の周囲に第1の電極パターン部が形成され、樹脂を含有する材料からなる第1の回路基板の前記複数の区画のそれぞれに対して、前記半導体チップの熱膨張係数に近い値の熱膨張係数を有し、前記第1の電極パターン部に対応する位置に第2の電極パターン部が形成され、前記開口部よりも大きなサイズを有する第2の回路基板を、前記第1の電極パターン部と前記第2の電極パターン部とを電気的に接続させるようにかつ前記開口部を閉塞するようにして接合するステップと、前記複数の区画のそれぞれに接合された前記第2の回路基板の前記開口部に臨む位置に前記半導体チップを接合するステップと、前記接合された前記半導体チップを気密封止する封止部材を前記複数の区画のそれぞれに接合するステップと、前記第1の回路基板の前記複数の区画を各区画毎に切り離すステップと、を含むことを特徴とする。 According to a sixteenth aspect of the present invention, there is provided a semiconductor package manufacturing method for hermetically sealing a semiconductor chip, wherein the semiconductor chip is divided into a plurality of sections, and each of the plurality of sections has a size larger than that of the semiconductor chip. An opening is formed, a first electrode pattern portion is formed around the opening, and the heat of the semiconductor chip is applied to each of the plurality of sections of the first circuit board made of a resin-containing material. A second circuit board having a thermal expansion coefficient close to an expansion coefficient, having a second electrode pattern portion formed at a position corresponding to the first electrode pattern portion, and having a size larger than the opening. Joining the first electrode pattern portion and the second electrode pattern portion so as to be electrically connected and closing the opening, and contacting each of the plurality of sections. Bonding the semiconductor chip to a position facing the opening of the second circuit board, and bonding a sealing member for hermetically sealing the bonded semiconductor chip to each of the plurality of sections. And a step of separating the plurality of sections of the first circuit board for each section.
また、請求項17に記載の発明は、半導体チップを気密封止する半導体用パッケージの製造方法であって、複数の区画に分割され、樹脂を含有する材料からなる回路基板に対して、前記半導体チップの熱膨張係数に近い値の熱膨張係数を有し、前記半導体チップと略同じサイズを有する平板部材を、前記複数の区画のそれぞれの一方の面に接合するステップと、前記回路基板の前記複数の区画のそれぞれの前記平板部材が接合された面の裏面に、前記回路基板及び前記平板部材に対して重畳配置されるように前記半導体チップを接合するステップと、前記接合された前記半導体チップを気密封止する封止部材を前記複数の区画のそれぞれに接合するステップと、前記第1の回路基板の前記複数の区画を各区画毎に切り離すステップと、を含むことを特徴とする。 According to a seventeenth aspect of the present invention, there is provided a semiconductor package manufacturing method for hermetically sealing a semiconductor chip, wherein the semiconductor is divided into a plurality of sections and made of a resin-containing material. Bonding a flat plate member having a thermal expansion coefficient close to the thermal expansion coefficient of the chip and having substantially the same size as the semiconductor chip to one surface of each of the plurality of sections; Bonding the semiconductor chip so as to be superimposed on the circuit board and the flat plate member on the back surface of the plane where the flat plate member of each of the plurality of sections is bonded, and the bonded semiconductor chip Bonding a sealing member that hermetically seals to each of the plurality of sections, and separating the plurality of sections of the first circuit board for each section. And wherein the door.
請求項1に記載の本発明に係る半導体用パッケージは、半導体チップのヤング率と同等あるいはそれ以上の値のヤング率を有し、樹脂回路基板に接合された平板部材を備えており、更に、半導体チップは、樹脂回路基板及び平板部材に対して重畳配置されるように樹脂回路基板に接合され、又は、平板部材に接合された構成を有している。樹脂回路基板に接合された平板部材は、ヤング率に関する条件から、半導体チップと同程度又はそれ以上に変形しにくい特性を備えており、半導体チップからの熱による回路基板の反りを抑制するように作用するので、回路基板の反りによる信頼性低下を防止することができる。
The package for a semiconductor according to the present invention described in
また、回路基板の少なくとも一部に樹脂回路基板が含まれているので、たとえば請求項13〜15に記載の本発明に係る製造方法を適用することにより、複数の区画に分割され、樹脂を含有する材料からなる回路基板(前述の集合基板)を用いて半導体用パッケージを製造することができるので、生産性向上を図ることができる。
Moreover, since the resin circuit board is included in at least a part of the circuit board, for example, by applying the manufacturing method according to the present invention according to
また、請求項2に記載の本発明に係る半導体用パッケージは、半導体チップの熱膨張係数に近い値の熱膨張係数を有し、樹脂回路基板に接合された平板部材を備えており、更に、半導体チップは、樹脂回路基板及び平板部材に対して重畳配置されるように樹脂回路基板に接合され、又は、平板部材の樹脂回路基板の接合面と同じ面に接合された構成を有している。
The semiconductor package according to the present invention described in
この請求項2に記載の半導体用パッケージにおいて、樹脂回路基板及び平板部材に対して重畳配置されるように半導体チップが樹脂回路基板に接合された構成を適用する場合、樹脂回路基板には平板部材が接合されていることから、当該ケースは、樹脂回路基板の一方の面に半導体チップが接合され、他方の面に平板部材が接合された構成(請求項8に係る構成)に相当する。半導体チップが動作して熱を発生すると、平板部材と樹脂回路基板との接合面に作用する熱応力は、半導体チップと樹脂回路基板との接合面に作用する熱応力と同程度のものとなる。したがって、樹脂回路基板の両面には同程度の熱応力が逆方向から加わることとなり、樹脂回路基板の反りが抑制される。
In the semiconductor package according to
一方、半導体チップが平板部材の樹脂回路基板の接合面と同じ面に接合された構成は、平板部材が回路基板の一部を形成する請求項7に係る構成に相当する。このとき、平板部材と半導体チップとの熱膨張係数の差が小さいことを考慮すると、それらの接合面に作用する熱応力は小さく、平板部材の反りが抑制される。また、樹脂回路基板は、半導体チップが発する熱が伝達されることにより膨張し、平板部材との熱膨張係数差により半導体チップを反らせる方向の応力を発生するが、樹脂回路基板に比べてはるかに高いヤング率を有する平板部材が半導体チップの反りを抑制するように作用する。 On the other hand, the configuration in which the semiconductor chip is bonded to the same plane as the bonding surface of the resin circuit board of the flat plate member corresponds to the configuration according to claim 7 in which the flat plate member forms a part of the circuit board. At this time, considering that the difference in thermal expansion coefficient between the flat plate member and the semiconductor chip is small, the thermal stress acting on the joint surface is small, and the warpage of the flat plate member is suppressed. In addition, the resin circuit board expands when the heat generated by the semiconductor chip is transmitted, and generates a stress in the direction of warping the semiconductor chip due to the difference in thermal expansion coefficient with the flat plate member, but far more than the resin circuit board. A flat plate member having a high Young's modulus acts so as to suppress warpage of the semiconductor chip.
この請求項2に記載の本発明においても、回路基板の少なくとも一部が樹脂回路基板であることから、たとえば請求項15〜17に記載の本発明に係る製造方法のように、複数の区画に分割され、樹脂を含有する材料からなる回路基板(集合基板)を用いて半導体用パッケージを製造することができるので、生産性向上を図ることができる。
Also in this invention of this
また、請求項3に記載の本発明に係る半導体用パッケージによれば、平板部材は、請求項1と同様のヤング率を有し、かつ、請求項2と同様の熱膨張係数を有するので、回路基板の反りをより効果的に抑制することが可能である。
According to the semiconductor package of the present invention described in
本発明に係る半導体用パッケージ及びその製造方法の好適な実施形態の一例について、図面を参照しながら詳細に説明する。 An example of a preferred embodiment of a semiconductor package and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
〈第1の実施形態〉
[構成]
図1は、本発明に係る半導体用パッケージの第1の実施形態の構成の一例を表す概略図である。図1(A)は半導体用パッケージ1の側方断面図であり、図1(B)は半導体用パッケージ1の上面図である。なお、図1(B)においては、上面封止板5(後述)は省略されている。
<First Embodiment>
[Constitution]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the configuration of the first embodiment of the semiconductor package according to the present invention. FIG. 1A is a side sectional view of the
半導体用パッケージ1は、半導体チップ2を気密封止するためのものであり、樹脂を含有して形成された樹脂回路基板3Aと、半導体チップ2が搭載される半導体搭載基板3Bと、樹脂回路基板3A及び半導体搭載基板3Bを接合する電極接合部3Cと、樹脂回路基板3A上に接合された封止枠4と、この封止枠4の上端部に接合された上面封止板5とを含んで構成される。
The
半導体チップ2は、たとえばCMOSセンサ、CCDセンサ、LSIなどの半導体素子である。この半導体チップ2は、広く一般に使用されているものであって、たとえば、熱膨張係数が3.5×10−6(/℃)程度とされ、ヤング率が187×109(N/m2)程度とされている。
The
樹脂回路基板3Aは、たとえばガラス繊維にエポキシ樹脂を含浸させて形成されたプリント配線基板によって構成され、その熱膨張係数は12×10−6〜16×10−6(/℃)程度とされ、ヤング率は22×109(N/m2)程度とされている。樹脂回路基板3Aには、その中心領域に開口部3aが形成されている。半導体チップ2は、この開口部3a内に配置される。この樹脂回路基板3Aは、本発明の「上段の回路基板」の一例に相当する。
The
なお、本発明において使用可能な樹脂回路基板は、ガラス繊維にエポキシ樹脂を含浸させて形成された上記構成のものに限定されるものではなく、有機質不織布材やガラス質織布材やガラス質不織布材などの布材に熱硬化型樹脂を含浸させ硬化させることにより形成される任意の樹脂回路基板を用いることができる。たとえば、有機質不織布材としてアラミドを用いるとともに、主成分をエポキシ樹脂とする熱硬化性樹脂を用いて形成された樹脂回路基板や、有機質不織布として紙を用いるとともに、熱硬化性樹脂としてフェノール樹脂又はエポキシ樹脂を用いて形成された樹脂回路基板などを使用することが可能である。 In addition, the resin circuit board that can be used in the present invention is not limited to the above-mentioned structure formed by impregnating glass fiber with an epoxy resin, and is not an organic nonwoven fabric material, a glassy woven fabric material, or a glassy nonwoven fabric. Any resin circuit board formed by impregnating and curing a thermosetting resin in a cloth material such as a material can be used. For example, while using aramid as an organic nonwoven fabric material, a resin circuit board formed using a thermosetting resin whose main component is an epoxy resin, and using paper as an organic nonwoven fabric, a phenol resin or epoxy as a thermosetting resin It is possible to use a resin circuit board formed using a resin.
半導体搭載基板3Bは、たとえばアルミナセラミックス、窒化珪素セラミックス、炭化窒素セラミックスなどのセラミックス材料によって形成されている。この半導体搭載基板3Bは、樹脂回路基板3Aの開口部3aよりも大きなサイズに形成されている。半導体搭載基板3Bは、本発明の「平板部材」の一例に相当するものである。また、半導体搭載基板3Bは、本発明の「下段の回路基板」の一例に相当するものである。
The
この半導体搭載基板3Bとしては、樹脂回路基板3Aと比較して半導体チップ2に近い値の熱膨張係数を有するように形成される。たとえば、半導体搭載基板3Bは、半導体チップ2と同等の熱膨張係数を有する材料から形成されたものを用いることが望ましく、その一例として、2.6×10−6〜7.5×10−6(/℃)程度、特に3×10−6〜7.5×10−6(/℃)程度の熱膨張係数の材料によって形成されていることが望ましい。
The
また、半導体搭載基板3Bは、半導体チップ2と同等あるいはそれ以上の十分に大きなヤング率を有する(つまり変形しにくい)ことが望ましく、たとえば230×109(N/m2)以上、特に230×109〜350×109(N/m2)の範囲程度のヤング率を有する材料によって形成されていることが望ましい。
Further, it is desirable that the
これらの熱膨張係数、ヤング率の値については、たとえばインターネット〈URL:http://www.tribo.jp/tokusei.html〉、〈URL:http://home.catv.ne.jp/hh/toku/jdsgn/index.htm〉などに開示されている。 About these values of thermal expansion coefficient and Young's modulus, for example, the Internet <URL: http: // www. tribo. jp / tokusei. html>, <URL: http: // home. catv. ne. jp / hh / toku / jdsgn / index. htm> and the like.
樹脂回路基板3Aと半導体搭載基板3Bとは、導電性の電極接合部3Cによって接合されている。なお、図示は省略するが、半導体搭載基板3Bの下面側(半導体チップ2の搭載面の裏側の面)には、電極ランドやはんだボール等が2次実装用の外部端子として形成されている。ここで、樹脂回路基板3Aの下面側に外部端子を形成することもできる。なお、樹脂回路基板3A及び半導体搭載基板3Bは、本発明の「回路基板」の一例に相当するものである。
The
また、半導体チップ2の上面には図示しない電極が形成されており、金などの材料からなるボンディングワイヤ2Aによって外部端子と電気的に接続されている。すなわち、ボンディングワイヤ2Aは、半導体チップ2の電極に一端が接続され、樹脂回路基板3Aの電極に他端が接続されている。更に、樹脂回路基板3A内部には、ボンディングワイヤ2Aが接続された電極と電極接合部3Cとを接続する電気回路が形成されており、半導体搭載基板3B内部には、電極接合部3Cと外部端子とを接続する電気回路が形成されている。半導体チップ2は、このような電気回路を介して、パッケージ外部と電気的に接続される。
An electrode (not shown) is formed on the upper surface of the
封止枠4は、たとえば樹脂により形成された扁平な四角柱状の枠体からなり、回路基板上に搭載された半導体チップ2の周囲を取り囲むようにして樹脂回路基板3A上に接合されている。
The sealing frame 4 is made of, for example, a flat quadrangular columnar frame formed of resin, and is bonded onto the
上面封止板5は、たとえばガラスにより形成された平板状の部材からなり、樹脂回路基板3A及び半導体搭載基板3Bに対峙するように、封止枠4の上端に接合される。それにより、樹脂回路基板3A、半導体搭載基板3B(、電極接合部3C)及び封止枠4により囲まれて形成される半導体チップ2搭載用の空間を気密封止している。なお、封止枠4及び上面封止板5は、本発明の「封止部材」の一例に相当するものである。
The upper
ここで、半導体用パッケージ1を構成するこれらの部材の相対的なサイズについて説明する。当該半導体用パッケージ1は、上方から見るとほぼ長方形状に形成されている(図1(B)参照)。図1中には、半導体用パッケージ1を図1(A)の視線方向から見たときの各部材のサイズ、つまり半導体用パッケージ1の長手方向における各部材のサイズが記載されている。なお、図1(A)、(B)の双方の視線方向に直交する方向から見たときのサイズ、つまり短手方向におけるサイズについても、以下に説明する長手方向の場合と同様とされている。
Here, the relative sizes of these members constituting the
半導体チップ2は差し渡し長さaを有する。樹脂回路基板3Aは、その外周の差し渡し長さがeとされ、開口部3aの差し渡し長さがbとされている。半導体搭載基板3Bは、その外周の差し渡し長さがcとされている。封止枠4は、その外周の差し渡し長さがeとされ、内周の差し渡し長さがdとされている。上面封止板5は、その外周の差し渡し長さがeとされている。これらの長さa、b、c、d、eの関係は、a<b<c<d<eとなっている。
The
[製造方法]
本実施形態に係る半導体用パッケージ1は、たとえば次のようにして製造することができる。以下、図2〜図6も参照して説明する。図2は、半導体用パッケージ1の製造工程を示すフローチャートであり、図3は、半導体用パッケージ1の製造に用いられる集合基板の概略構成を表し、図4、5は、樹脂回路基板3A、半導体搭載基板3B上に形成されている電極パターン部の概略構成を表し、図6は、図2のフローチャートにしたがって形成される半導体用パッケージ1の各個片の形態の推移を表している。
[Production method]
The
半導体用パッケージ1は、図3に示すような集合基板3を用いて製造される。この集合基板3は、複数の区画(6区画)に分割され、樹脂を含有する材料によって形成されている。集合基板3の複数の区画のそれぞれは、最終的に個片に切り離されて樹脂回路基板3Aとなる。すなわち、集合基板3は、樹脂回路基板3Aの複数の個片を一体的に形成したものである。集合基板3の樹脂回路基板3Aの各個片の内部には、前述の電気回路が形成されている。また、樹脂回路基板3Aの各個片の周囲にはスリット部3bがあらかじめ形成されており、このスリット部3bの間の接続部3cを切断することにより、集合基板3の各個片を切り離せるようになっている。
The
更に、樹脂回路基板3Aの各個片には、図6(A)に示すように、開口部3aと電極パターン部3d、3d′とがあらかじめ形成されている。開口部3aは、たとえば金型で打ち抜くことによって形成される。電極パターン部3dは、半導体搭載基板3Bとの間で電気信号をやりとりするための電極として用いられるもので、樹脂回路基板3Aの各個片の下面側の開口部3aの周囲の所定位置に形成されている。すなわち、集合基板3の樹脂回路基板3Aの各個片(の下面側)は、図4に示すような形態を有している。また、電極パターン部3d′は、ボンディングワイヤ2Aを取り付けるための電極として用いられるものであり、樹脂回路基板3Aの上面側に形成される。なお、電極パターン部3d、3d′は、たとえば、樹脂回路基板3Aの全面に銅を膜を形成し、その膜をエッチングして不要な部分を排除し、必要に応じてニッケルや金などをメッキすることによって形成される。
Furthermore, as shown in FIG. 6A, an
また、半導体搭載基板3Bには、図5及び図6(A)に示すように、電極パターン部3eが形成されている。この電極パターン部3eは、樹脂回路基板3Aの各個片の下面側に形成された電極パターン部3dに対応する位置に形成されている。この電極パターン部3eは、たとえば、タングステン等のペーストを印刷して焼成し、必要に応じてニッケルや金などをめっきすることによって形成される。それにより、樹脂回路基板3Aの各個片の下面側の電極パターン部3dと、半導体搭載基板3B上の電極パターン部3eとは、樹脂回路基板3Aと半導体搭載基板3Bとを重ね合わせたときに互いの位置が一致するようにそれぞれ設計されて形成されている。
Further, as shown in FIGS. 5 and 6A, an electrode pattern portion 3e is formed on the
まず、樹脂回路基板3Aの各個片の下面側に、半導体搭載基板3Bの上面側を接合する(S1;図6(B)参照)。このとき、電極パターン部3dの位置と電極パターン部3eの位置とが一致するように、かつ、その接合部分が気密性を有するように、樹脂回路基板3Aと半導体搭載基板3Bとを接合させる。これらの基板3A、3Bは、たとえばはんだを用いて接合される。このとき使用されるはんだは、図1に示す電極接合部3Cに相当する。
First, the upper surface side of the
なお、樹脂回路基板3A(の電極パターン部3d)と半導体搭載基板3B(の電極パターン部3e)との接合には、たとえば、はんだ、導電性接着剤(銀などのフィラーを含有している)、異方性導電フィルム(ACF)などの任意の接合部材を用いることができる。ただし、樹脂回路基板3Aの電極パターン部3dと半導体搭載基板3Bの電極パターン部3eとの電気的接続が確保されている必要がある。
For joining the
基板3A、3Bを接合させたら、樹脂回路基板3Aの各個片の上面に封止枠4をそれぞれ接合する(S2;図6(C)参照)。この処理は、その接合部分の気密性を確保するように、たとえば樹脂接着剤などの接合部材を用いてなされる。
After the
次に、樹脂回路基板3Aの各個片の開口部3a内に半導体チップ2を挿入し、半導体チップ2の下面を半導体搭載基板3Bの上面に接合する(S3;図6(D)参照)。当該接合処理は、銀などのフィラーを含有する導電性接着剤やフィラーを含まない接着剤などの半導体接合用接着剤を用いて行われる。
Next, the
更に、ボンディングワイヤ2Aの一端を半導体チップ2上の電極(図示せず)に接合するとともに、他端を樹脂回路基板3A上の電極パターン部3d′(電極)に接合する(S4;図6(E)参照)。
Further, one end of the
半導体チップ2が搭載され、ボンディングワイヤ2Aが取り付けられたら、樹脂回路基板3Aの各個片上の封止枠4の上端部に上面封止板5を接合する(S5;図6(F)参照)。この接合処理は、接合部分の気密性を確保するように、樹脂接着剤等の接続部材を用いて行われる。
When the
最後に、集合基板3上の各接続部3cを切断して、6個の半導体用パッケージ1を個片毎に切り離す(S6)。以上で、本実施形態に係る半導体用パッケージ1の製造工程は終了となる。
Finally, each connecting portion 3c on the
[作用効果]
以上のような本実施形態に係る半導体用パッケージ1が奏する作用・効果について説明する。
[Function and effect]
The operations and effects of the
本実施形態の半導体用パッケージ1の回路基板は、上下2段の構成を備えており、半導体チップ2が直接に接合される下段の回路基板として、アルミナセラミックス等の材料からなる半導体搭載基板3Bを用いるとともに、半導体チップ2が直接には接合されない上段の回路基板として、ガラス繊維にエポキシ樹脂を含浸させた材料等からなる樹脂回路基板3Aを用いている。
The circuit board of the
半導体搭載基板3Bの熱膨張係数は、2.6×10−6〜7.5×10−6(/℃)程度、特に3×10−6〜7.5×10−6(/℃)程度、すなわち樹脂回路基板3Aと比較して半導体チップ2の熱膨張係数(約3.5×10−6(/℃))に近い値とされている。したがって、半導体チップ2の動作時に熱が発生したときに、半導体搭載基板3Bには半導体チップ2と同程度の熱膨張が生じるので、半導体チップ2と半導体搭載基板3Bとの接合面には、半導体チップ2を樹脂回路基板上に搭載するときと比べて十分小さな熱応力しか作用しない。それにより、半導体チップ2が発する熱を受けても半導体搭載基板3Bが反ってしまうことはなく、信頼性の高い半導体用パッケージを提供することができる。
The thermal expansion coefficient of the
一方、半導体チップ2が直接に接合されない部分には樹脂回路基板3Aが使用されているので、図2〜図6に示すように、集合基板を用いて一度に複数の半導体用パッケージを形成することができ、生産効率の向上を図ることが可能である。
On the other hand, since the
このように、本実施形態に係る半導体用パッケージ1によれば、回路基板の反りによる信頼性低下を防止できるとともに、高い生産効率を実現することが可能である。
As described above, according to the
また、半導体チップ2と同等あるいはそれ以上の大きな値のヤング率を有する半導体搭載基板3B、つまり変形しにくい材料からなる半導体搭載基板3Bを用いることによっても、回路基板の反り防止効果を享受することができる。本実施形態においては、半導体搭載基板3Bのヤング率として230×109(N/m2)以上、たとえば230×109〜350×109(N/m2)の範囲が採用されている。なお、樹脂回路基板3Aのヤング率は約22×109(N/m2)となっている。このように変形しにくい材料からなる半導体搭載基板3Bを用いることで、半導体搭載基板3Bは変形しにくくなり、結果として回路基板の反りが防止される。また、樹脂回路基板3Aは、半導体チップ2が動作時に発する熱を受けて膨張し、半導体搭載基板3B(平板部材)との熱膨張係数差により半導体チップ2を反らせる方向の応力を発生するが、半導体搭載基板3Bは樹脂回路基板3Aに比べてはるかに高いヤング率を有しているので、半導体チップ2の反りを抑制するように作用する。また、樹脂回路基板3Aと半導体搭載基板3Bとを上下2段構成とすることにより、半導体用パッケージ1の製造において集合基板が使用可能となり、生産効率が向上される。
In addition, by using the
本実施形態においては、半導体搭載基板3Bの熱膨張係数及びヤング率のそれぞれを上述の好適な範囲内に設定することで、回路基板の反り防止効果を向上させているが、熱膨張係数及びヤング率のいずれか一方のみを当該範囲内に設定しても、回路基板の反りを効果的に防止することが可能である。
In the present embodiment, the thermal expansion coefficient and the Young's modulus of the
[変形例]
上記実施形態の構成においては、半導体搭載基板3Bの熱膨張係数として、2.6×10−6〜7.5×10−6(/℃)程度、特に3×10−6〜7.5×10−6(/℃)程度の範囲が採用されているが、本発明に係る半導体用パッケージに使用される半導体搭載基板3Bの熱膨張係数は、当該範囲に限定されるものではない。すなわち、半導体搭載基板3Bの熱膨張係数は、前述のように、当該半導体用パッケージ1に格納される半導体チップ2の熱膨張係数に近い値となるように設定されている。したがって、熱膨張係数の異なる半導体チップを用いる場合には、その半導体チップの熱膨張係数に近い値の熱膨張係数を有する半導体搭載基板を選択的に使用することが望ましい。
[Modification]
In the configuration of the above embodiment, the coefficient of thermal expansion of the
なお、半導体搭載基板3Bのヤング率についても、上記実施形態中の値に限定されるものではない。たとえば、各種セラミックス材料からなるセラミックス基板であって、半導体チップと同等あるいはそれ以上のヤング率の材料からなる半導体搭載基板3Bを使用することができる。
The Young's modulus of the
また、上記実施形態に係る製造方法においては、半導体用パッケージ1の回路基板が樹脂回路基板3Aと半導体搭載基板3Bとの2段構成とされていることを反映し、複数の樹脂回路基板3Aが一体形成された集合基板3を用いて生産効率を向上できる点が要点である。したがって、本発明に係る半導体用パッケージの製造方法は、上記実施形態で示した製造フロー(図2、図6)に限定されるものではなく、工程の順序の変更や別の工程の追加などを適宜施すことが可能である。
Further, in the manufacturing method according to the above embodiment, reflecting the fact that the circuit board of the
また、上記実施形態に係る半導体用パッケージ1においては、回路基板上に搭載された半導体チップ2を気密封止する封止部材として封止枠4と上面封止板5とを使用しているが、たとえば封止枠と上面封止板とが一体形成された封止部材など、任意の封止部材を用いることが可能である。
Further, in the
上記実施形態におけるボンディングワイヤ2Aは、半導体チップ2側の電極と樹脂回路基板3A側の電極とを接続しているが、半導体搭載基板3Bの上面に電極を形成し、その電極と半導体チップ2側の電極とを接続するような構成としてもよい(図7に示す半導体用パッケージ1′のボンディングワイヤ2A′を参照)。そのような構成を採用する場合には、半導体搭載基板3B上の電極(図示せず)と、樹脂回路基板3Aとの接合位置である電極接合部3Cとの間に、たとえばタングステンを材料とする配線を設けるなどして回路を形成することができる。
The
樹脂回路基板3A及び半導体搭載基板3B上に形成される電極パターン部3d、3eの変形例について説明する。上記実施形態においては、図4、5に示すように、樹脂回路基板3Aの長方形状の開口部3aの各辺の周囲にそれぞれ複数の電極パターン部3dが形成され、半導体搭載基板3B上には、その複数の電極パターン部3dのそれぞれに対応する位置(接合時に一致する位置)に電極パターン部3eが形成されていた。
A modification of the
一方、図8に示す樹脂回路基板3Aにおいては、電極パターン部3dに代えて、開口部3aの周囲を取り囲む形状の金属パターン部3d″が形成されている。また、図9に示す半導体搭載基板3Bにおいては、電極パターン部3eに代えて、樹脂回路基板3Aの電極パターン部3d″に対応する位置に環状の金属パターン部3e′が形成されている。
On the other hand, in the
なお、ここで説明した変形例の構成は、本発明に係る以下の実施形態においても適宜採用することが可能である。 It should be noted that the configuration of the modification described here can be appropriately employed in the following embodiments according to the present invention.
〈第2の実施形態〉
[構成]
図10は、本発明に係る半導体用パッケージの第2の実施の形態の構成の一例を表している。
<Second Embodiment>
[Constitution]
FIG. 10 shows an example of the configuration of the second embodiment of the semiconductor package according to the present invention.
図10に示す半導体用パッケージ10は、半導体チップ12を気密封止するためのものであり、半導体チップ12が搭載される樹脂回路基板13と、この樹脂回路基板13上に接合された封止枠14と、この封止枠14の上端部に接合された上面封止板15と、樹脂回路基板13の半導体チップ12の搭載面の裏面に接合された平板部材16とを含んで構成される。
A semiconductor package 10 shown in FIG. 10 is for hermetically sealing a
半導体チップ12は、第1の実施形態と同様に、3.5×10−6(/℃)程度の熱膨張係数を有し、187×109(N/m2)程度のヤング率を有する。
Similar to the first embodiment, the
樹脂回路基板13は、たとえばガラス繊維にエポキシ樹脂を含浸させて形成されたプリント配線基板によって構成されている。この樹脂回路基板13は、第1の実施形態と同様に、12×10−6〜16×10−6(/℃)程度の熱膨張係数を有し、22×109(N/m2)程度のヤング率を有している。
The
なお、図示は省略するが、樹脂回路基板13の下面側(平板部材16の接合面)には、電極ランドやはんだボール等が2次実装用の外部端子として形成されている。樹脂回路基板13は、本発明の「回路基板」の一例に相当するものである。
In addition, although illustration is abbreviate | omitted, the electrode land, the solder ball, etc. are formed in the lower surface side (bonding surface of the flat plate member 16) of the
また、半導体チップ12の上面には図示しない電極が形成されており、金などからなるボンディングワイヤ12Aによって外部端子と電気的に接続されている。すなわち、ボンディングワイヤ12Aは、半導体チップ12の電極に一端が接続され、樹脂回路基板13の電極に他端が接続されている。更に、樹脂回路基板13内部には、ボンディングワイヤ12Aが接続された電極と外部端子とを接続する電気回路が形成されている。半導体チップ12は、このような電気回路を介してパッケージ外部と電気的に接続されている。
Further, an electrode (not shown) is formed on the upper surface of the
封止枠14は、第1の実施形態と同様に、たとえば樹脂により形成された扁平な四角柱状の枠体からなり、搭載された半導体チップ12の周囲を取り囲むようにして、樹脂回路基板13上に樹脂接着剤等によって接合されている。また、上面封止板15は、たとえばガラスにより形成された平板状の部材からなり、樹脂回路基板13に対峙するようにして封止枠14の上端に樹脂接着剤等によって接合される。それにより、樹脂回路基板13上に搭載される半導体チップ12は、気密封止される。
As in the first embodiment, the sealing
平板部材16は、たとえばアルミナセラミックス、窒化珪素セラミックス、炭化窒素セラミックスなどのセラミックス材料などにより形成されている。平板部材16は、半導体チップ12と同程度のサイズ(たとえば同じサイズ)に形成されており、半導体チップ12の搭載位置の真裏の樹脂回路基板13の下面側の位置に樹脂接着剤等によって接合されている。
The
この平板部材16としては、樹脂回路基板13と比較して半導体チップ12に近い値の熱膨張係数、たとえば半導体チップ12と同等の熱膨張係数を有する材料から形成されたものを用いる。本実施形態においては、平板部材16として、第1の実施形態の半導体搭載基板3Bと同様に、2.6×10−6〜7.5×10−6(/℃)程度、特に3×10−6〜7.5×10−6(/℃)程度の熱膨張係数の材料によって形成されたものを使用する。
The
また、平板部材16としては、半導体チップ12と同等あるいはそれ以上の十分に大きな値のヤング率を有するものを使用する。たとえば、同じく第1の実施形態の半導体搭載基板3Bと同様に、230×109(N/m2)以上、特に230×109〜350×109(N/m2)の範囲程度のヤング率を有する材料によって形成されたものを用いることができる。
Further, as the
半導体用パッケージ10を構成するこれらの部材の相対的なサイズについて説明する。半導体用パッケージ10は、第1の実施形態と同様に上方から見るとほぼ長方形状に形成されている。図10中には、半導体用パッケージ10を側方から見たときの各部材のサイズが記載されている。なお、図10の視線方向に直交する側方から見たときのサイズについても、以下に説明する場合と同様である。 The relative sizes of these members constituting the semiconductor package 10 will be described. Similar to the first embodiment, the semiconductor package 10 is formed in a substantially rectangular shape when viewed from above. FIG. 10 shows the size of each member when the semiconductor package 10 is viewed from the side. Note that the size when viewed from the side perpendicular to the line-of-sight direction in FIG. 10 is the same as that described below.
半導体チップ12は差し渡し長さrを有する。樹脂回路基板13は差し渡し長さtを有する。封止枠14は、その外周の差し渡し長さがtとされ、内周の差し渡し長さがsとされている。上面封止板15は、差し渡し長さtを有する。また、平板部材16は、前述のように半導体チップ12と同程度(たとえば同一)のサイズに形成されており、差し渡し長さrを有する。これらの長さr、s、tの関係は、r<s<tとなっている。
The
[製造方法]
本実施形態に係る半導体用パッケージ10は、たとえば次のようにして製造することができる。図11は、半導体用パッケージ10の製造工程の一例を示すフローチャートであり、図12は、このフローチャートにしたがって形成される半導体用パッケージ10の各個片の形態の推移を表している。
[Production method]
The semiconductor package 10 according to the present embodiment can be manufactured as follows, for example. FIG. 11 is a flowchart showing an example of the manufacturing process of the semiconductor package 10, and FIG. 12 shows the transition of the form of each piece of the semiconductor package 10 formed according to this flowchart.
半導体用パッケージ10は、第1の実施形態と同様の集合基板を用いて製造される(ただし開口部は無い)。この集合基板には、樹脂回路基板13の複数の個片が一体的に形成されている。その各個片の内部には電気回路が形成されている。また、各個片の周囲にはスリット部と接続部とがあらかじめ形成されている。
The semiconductor package 10 is manufactured using a collective substrate similar to that of the first embodiment (however, there is no opening). A plurality of pieces of the
半導体用パッケージ10を製造するにあたり、所定位置に電極パターン部13aが形成された複数個の樹脂回路基板13(図12(A)参照)が一体的に形成された集合基板を使用する。なお、電極パターン部13aは、ボンディングワイヤ12Aを取り付ける電極として用いられる。
In manufacturing the semiconductor package 10, a collective substrate in which a plurality of resin circuit boards 13 (see FIG. 12A) having
まず、樹脂回路基板13の各個片の下面側に、平板部材16を接合する(S11;図12(B)参照)。樹脂回路基板13と平板部材16との接合には、たとえば前述の半導体接合用接着剤などの接合部材が用いられる。
First, the
続いて、樹脂回路基板13の各個片の上面に封止枠14をそれぞれ接合する(S12;図12(C)参照)。この処理は、その接合部分の気密性を確保するように、たとえば樹脂接着剤などの接合部材を用いてなされる。
Subsequently, the sealing
次に、樹脂回路基板13の各個片上に半導体チップ12を接合して搭載する(S13;図12(D)参照)。当該接合処理も、半導体接合用接着剤などの接続部材を用いて行われる。
Next, the
更に、ボンディングワイヤ12Aの一端を半導体チップ12上の電極(図示せず)に接合するとともに、他端を樹脂回路基板13上の電極パターン部13a(電極)に接合する(S14;図12(E)参照)。
Furthermore, one end of the
半導体チップ12が搭載され、ボンディングワイヤ12Aが取り付けられたら、樹脂回路基板13の各個片上の封止枠14の上端部に上面封止板15を接合する(S15;図12(F)参照)。この接合処理は、接合部分の気密性を確保するように、接着剤等の接続部材を用いて行われる。
When the
最後に、集合基板上の各接続部を切断して、集合基板に一体形成された複数の半導体用パッケージ10を個片毎に切り離す(S16)。以上で、本実施形態に係る半導体用パッケージ10の製造工程は終了となる。 Finally, each connection portion on the collective substrate is cut, and the plurality of semiconductor packages 10 integrally formed on the collective substrate are cut into pieces (S16). Thus, the manufacturing process of the semiconductor package 10 according to the present embodiment is completed.
[作用効果]
以上のような本実施形態に係る半導体用パッケージ10が奏する作用・効果について説明する。
[Function and effect]
The operations and effects of the semiconductor package 10 according to the present embodiment as described above will be described.
半導体用パッケージ10の回路基板は、1枚の樹脂回路基板13によって構成されている。この樹脂回路基板13の半導体チップ12搭載面の裏側の面には、アルミナセラミックス等の材料からなる平板部材16が接合されている。すなわち、半導体用パッケージ10においては、半導体チップ12と平板部材16とが、樹脂回路基板13を介して間接的に接合された構成が採用されている。
The circuit board of the semiconductor package 10 is composed of a single
平板部材16の熱膨張係数は、2.6×10−6〜7.5×10−6(/℃)程度、特に3×10−6〜7.5×10−6(/℃)程度、すなわち半導体チップ12の熱膨張係数(約3.5×10−6(/℃))に近い値とされているので、平板部材16は半導体チップ12動作時に発生する熱を受けたときに半導体チップ12と同程度の変形をする。そして、平板部材16は半導体チップ12搭載面の裏側に接合されていることから、平板部材16と樹脂回路基板13との接合面に作用する熱応力は、半導体チップ12と樹脂回路基板13との接合面に作用する熱応力をキャンセルするように働く。それにより、半導体チップ12が発する熱を受けても樹脂回路基板13が反ってしまうことはなく、信頼性の高い半導体用パッケージを提供することが可能となる。
The thermal expansion coefficient of the
一方、半導体チップ12が搭載される回路基板として樹脂回路基板13を使用しているので、集合基板を用いて一度に複数の半導体用パッケージを形成することができ、生産効率の向上を図ることができる。
On the other hand, since the
このように、本実施形態に係る半導体用パッケージ10によれば、回路基板の反りによる信頼性低下を防止できるとともに、高い生産効率を実現することが可能である。 As described above, according to the semiconductor package 10 according to the present embodiment, it is possible to prevent a decrease in reliability due to the warping of the circuit board and to realize high production efficiency.
また、ヤング率の十分に大きな平板部材16を使用すること、つまり変形しにくい材料からなる平板部材16を用いることによっても、回路基板の反り防止効果を享受することができる。本実施形態においては、平板部材16のヤング率として230×109(N/m2)以上、たとえば230×109〜350×109(N/m2)の範囲が採用されている。そして、このような平板部材16と半導体チップ12とで樹脂回路基板13を挟み込んだ構成とすることにより、樹脂回路基板13の反りを防止することができる。また、樹脂回路基板13の複数の個片が一体形成された集合基板を用いて半導体用パッケージ10を製造することで、良好な生産効率を達成することができる。
Further, the use of the
本実施形態においては、平板部材16の熱膨張係数及びヤング率のそれぞれを上述の好適な範囲内に設定することで、回路基板の反り防止効果を向上させているが、熱膨張係数及びヤング率のいずれか一方のみを当該範囲内に設定しても、回路基板の反りを効果的に防止することが可能である。
In the present embodiment, the thermal expansion coefficient and the Young's modulus of the circuit board are improved by setting each of the thermal expansion coefficient and the Young's modulus of the
〈第3の実施形態〉
[構成]
図13は、本発明に係る半導体用パッケージの第3の実施の形態の構成の一例を表している。
<Third Embodiment>
[Constitution]
FIG. 13 shows an example of the configuration of the third embodiment of the semiconductor package according to the present invention.
図13に示す半導体用パッケージ100は、半導体チップ102を気密封止するためのものであり、半導体チップ102が搭載される樹脂回路基板103と、この樹脂回路基板103上に接合された封止枠104と、この封止枠104の上端部に接合された上面封止板105と、樹脂回路基板103上に接着剤層107を介して接合された平板部材106とを含んで構成される。半導体チップ102は、平板部材106上に接着剤層108を介して接合されている。
A semiconductor package 100 shown in FIG. 13 is for hermetically sealing the semiconductor chip 102. A
半導体チップ102は、第1、2の実施形態と同様に、3.5×10−6(/℃)程度の熱膨張係数を有し、187×109(N/m2)程度のヤング率を有する。 Similar to the first and second embodiments, the semiconductor chip 102 has a thermal expansion coefficient of about 3.5 × 10 −6 (/ ° C.) and a Young's modulus of about 187 × 10 9 (N / m 2 ). Have
樹脂回路基板103は、たとえばガラス繊維にエポキシ樹脂を含浸させて形成されたプリント配線基板によって構成され、12×10−6〜16×10−6(/℃)程度の熱膨張係数を有し、22×109(N/m2)程度のヤング率を有している。
The
なお、図示は省略するが、樹脂回路基板103の下面側(平板部材106の接合面の裏側の面)には、電極ランドやはんだボール等が2次実装用の外部端子として形成されている。樹脂回路基板103は、本発明の「回路基板」の一例に相当するものである。
Although not shown, electrode lands, solder balls, and the like are formed as external terminals for secondary mounting on the lower surface side of the resin circuit board 103 (the surface on the back side of the bonding surface of the flat plate member 106). The
また、半導体チップ102の上面には図示しない電極が形成されており、この電極と樹脂回路基板103上の電極(図示せず)とは、金などからなるボンディングワイヤ102Aによって電気的に接続されている。樹脂回路基板103内部には、ボンディングワイヤ102Aが接続された電極と外部端子とを接続する電気回路が形成されている。半導体チップ102は、このような電気回路を介してパッケージ外部と電気的に接続されている。
An electrode (not shown) is formed on the upper surface of the semiconductor chip 102, and this electrode and an electrode (not shown) on the
封止枠104は、第1、2の実施形態と同様に、たとえば樹脂により形成された扁平な四角柱状の枠体からなり、搭載された半導体チップ102の周囲を取り囲むようにして、樹脂回路基板103上に樹脂接着剤等によって接合されている。また、上面封止板105は、たとえばガラスにより形成された平板状の部材からなり、樹脂回路基板103に対峙するようにして封止枠104の上端に樹脂接着剤等によって接合される。それにより、樹脂回路基板103上に搭載される半導体チップ102は、気密封止される。
As in the first and second embodiments, the sealing
平板部材106は、たとえばアルミナセラミックス、窒化珪素セラミックス、炭化窒素セラミックスなどのセラミックス材料などにより形成されている。平板部材106は、半導体チップ102と同程度のサイズ(たとえば半導体チップ102よりも僅かに小さいサイズ)に形成されている。
The
平板部材106としては、半導体チップ102と同等あるいはそれ以上の十分に大きなヤング率を有するものを使用する。たとえば、第1の実施形態の半導体搭載基板3Bなどと同様に、230×109(N/m2)以上、特に230×109〜350×109(N/m2)の範囲程度のヤング率を有する材料によって形成されたものを用いることができる。なお、本実施形態においては、平板部材106の熱膨張係数に関する限定は特にないが、たとえば半導体チップの熱膨張係数に近い値の熱膨張係数を有する材料を用いることができる。
As the
樹脂回路基板103と平板部材106とを接合する接着剤層107、及び、平板部材106と半導体チップ102とを接合する接着剤層108は、たとえば前述の半導体接合用接着剤により形成される。
The
本実施形態の半導体用パッケージ100を構成する部材の外形寸法(長手方向の長さ×短手方向の長さ×厚さ)は、たとえば、半導体チップ102が20.0(mm)×20.0(mm)×0.5(mm)、平板部材106が19.5(mm)×19.5(mm)×0.5(mm)、接着剤層107、108が19.5(mm)×19.5(mm)×0.05(mm)、樹脂回路基板103が30.0(mm)×30.0(mm)×1.0(mm)などとされる。第1、2の実施形態の半導体用パッケージについても、これと同程度のサイズの部材を使用できる。なお、ここでは上面及び下面が正方形状の半導体チップ、平板部材、樹脂回路基板を用いているが、上面及び下面が長方形状のものを使用することができることは言うまでもない。
The external dimensions (length in the longitudinal direction × length in the lateral direction × thickness) of the members constituting the semiconductor package 100 of the present embodiment are, for example, 20.0 (mm) × 20.0 for the semiconductor chip 102. (Mm) × 0.5 (mm), the
[製造方法]
本実施形態に係る半導体用パッケージ100は、たとえば次のようにして製造することができる。図14は、半導体用パッケージ100の製造工程の一例を示すフローチャートであり、図15は、このフローチャートにしたがって形成される半導体用パッケージ100の各個片の形態の推移を表している。
[Production method]
The semiconductor package 100 according to the present embodiment can be manufactured as follows, for example. FIG. 14 is a flowchart showing an example of the manufacturing process of the semiconductor package 100, and FIG. 15 shows the transition of the form of each piece of the semiconductor package 100 formed according to this flowchart.
半導体用パッケージ100は、第2の実施形態と同様に、樹脂回路基板103の複数の個片が一体形成された集合基板を用いて製造される。樹脂回路基板103の各個片の所定位置には、ボンディングワイヤ102Aを取り付ける電極になる電極パターン部103aがあらかじめ形成されている(図15(A)参照)。
Similar to the second embodiment, the semiconductor package 100 is manufactured using a collective substrate in which a plurality of pieces of the
まず、樹脂回路基板103の各個片上の所定位置に、平板部材106を半導体接合用接着剤によって接合する(S21;図15(B)参照)。このとき、樹脂回路基板103上に半導体接合用接着剤を塗布等により配置してから平板部材106を押圧して接合してもよいし、半導体接合用接着剤が塗布等された平板部材106を樹脂回路基板103に押圧して接合するようにしてもよい。樹脂回路基板103と平板部材106との接合部分には、この半導体接合用接着剤による接着剤層107が形成される。
First, the
続いて、樹脂回路基板103の各個片の上面に封止枠104をそれぞれ接合する(S22;図15(C)参照)。この処理は、その接合部分の気密性を確保するように、たとえば樹脂接着剤などの接合部材を用いてなされる。
Subsequently, the sealing
次に、樹脂回路基板103の各個片の平板部材106上に、半導体チップ102を半導体接合用接着剤によって接合する(S23;図15(D)参照)。このとき、平板部材106上に半導体接合用接着剤を塗布等してから半導体チップ102を押圧して接合してもよいし、半導体接合用接着剤が塗布等された半導体チップ102を平板部材106に押圧して接合するようにしてもよい。半導体チップ102と平板部材106との接合部分には、この半導体接合用接着剤による接着剤層108が形成される。
Next, the semiconductor chip 102 is bonded onto the individual
更に、ボンディングワイヤ102Aの一端を半導体チップ102上の電極(図示せず)に接合するとともに、他端を樹脂回路基板103上の電極パターン部103a(電極)に接合する(S24;図15(E)参照)。
Furthermore, one end of the
半導体チップ102が搭載され、ボンディングワイヤ102Aが取り付けられたら、樹脂回路基板103の各個片上の封止枠104の上端部に上面封止板105を接合する(S25;図15(F)参照)。この接合処理は、接合部分の気密性を確保するように、接着剤等の接続部材を用いて行われる。
When the semiconductor chip 102 is mounted and the
最後に、集合基板上の各接続部を切断して、集合基板に一体形成された複数の半導体用パッケージ100を個片毎に切り離す(S26)。以上で、本実施形態に係る半導体用パッケージ100の製造工程は終了となる。 Finally, each connection portion on the collective substrate is cut, and the plurality of semiconductor packages 100 integrally formed on the collective substrate are cut into pieces (S26). This completes the manufacturing process of the semiconductor package 100 according to the present embodiment.
[作用効果]
以上のような本実施形態に係る半導体用パッケージ100が奏する作用・効果について説明する。
[Function and effect]
The operation and effect of the semiconductor package 100 according to the present embodiment as described above will be described.
半導体用パッケージ100の回路基板は、1枚の樹脂回路基板103によって構成されている。この樹脂回路基板103上には平板部材106が接着剤層107を介して接合され、この平板部材106上には半導体チップ102が接着剤層108を介して接合されている。
The circuit board of the semiconductor package 100 is constituted by a single
平板部材106は、230×109(N/m2)以上、特に230×109〜350×109(N/m2)の範囲の十分に大きなヤング率を有する変形しにくい材料から構成されている。したがって、樹脂回路基板103と平板部材106との熱膨張係数の差に起因する応力によって樹脂回路基板103が反ろうとしても、変形しにくい素材からなる平板部材106が樹脂回路基板103の反りを抑制するように作用するため、樹脂回路基板103の反りによる変形が防止される。
The
一方、半導体チップ102が搭載される回路基板として樹脂回路基板103を使用しているので、集合基板を用いて一度に複数の半導体用パッケージを形成することができ、生産効率の向上を図ることができる。
On the other hand, since the
このように、本実施形態に係る半導体用パッケージ100によれば、回路基板の反りによる信頼性低下を防止できるとともに、高い生産効率を実現することが可能である。 As described above, according to the semiconductor package 100 according to the present embodiment, it is possible to prevent a decrease in reliability due to warping of the circuit board and to achieve high production efficiency.
なお、平板部材106や接着剤層107、108の材料や厚みを適宜選択することにより、樹脂回路基板103の反りや剥離を防止する効果の向上を図ることが望ましい。
It should be noted that it is desirable to improve the effect of preventing warping and peeling of the
以上に詳述した構成は、本発明に係る半導体用パッケージ及びその製造方法を実施するための一例に過ぎないものであり、したがって、本発明の要旨の範囲内における任意の変形を適宜施すことが可能である。 The configuration described in detail above is merely an example for carrying out the semiconductor package and the manufacturing method thereof according to the present invention, and accordingly, arbitrary modifications within the scope of the gist of the present invention can be appropriately made. Is possible.
1、1′、10、100 半導体用パッケージ
2、12、102 半導体チップ
2A、2A′、12A、102A ボンディングワイヤ
3 集合基板
3A、13、103 樹脂回路基板
3a 開口部
3b スリット部
3c 接続部
3d、3d′、3e、13a、103a 電極パターン部
3d″、3e′ 金属パターン部
3B 半導体搭載基板
3C 電極接合部
4、14、104 封止枠
5、15、105 上面封止板
16、106 平板部材
107、108 接着剤層
1, 1 ′, 10, 100
Claims (17)
前記回路基板に接合され、前記搭載された半導体チップを気密封止する封止部材と、
を有する半導体用パッケージであって、
前記半導体チップのヤング率と同等あるいはそれ以上の値のヤング率を有し、前記樹脂回路基板に接合された平板部材を備え、
前記半導体チップは、前記樹脂回路基板及び前記平板部材に対して重畳配置されるように前記樹脂回路基板に接合され、又は、前記平板部材に接合されている、
ことを特徴とする半導体用パッケージ。 A circuit board on which a semiconductor chip is mounted, at least part of which is formed of a resin circuit board made of a resin-containing material;
A sealing member bonded to the circuit board and hermetically sealing the mounted semiconductor chip;
A semiconductor package comprising:
A Young's modulus equal to or greater than the Young's modulus of the semiconductor chip, comprising a flat plate member joined to the resin circuit board,
The semiconductor chip is bonded to the resin circuit board so as to be superimposed on the resin circuit board and the flat plate member, or is bonded to the flat plate member,
A semiconductor package characterized by the above.
前記回路基板に接合され、前記搭載された半導体チップを気密封止する封止部材と、
を有する半導体用パッケージであって、
前記半導体チップの熱膨張係数に近い値の熱膨張係数を有し、前記樹脂回路基板に接合された平板部材を備え、
前記半導体チップは、前記樹脂回路基板及び前記平板部材に対して重畳配置されるように前記樹脂回路基板に接合され、又は、前記平板部材の前記樹脂回路基板の接合面と同じ面に接合されている、
ことを特徴とする半導体用パッケージ。 A circuit board on which at least a portion is formed by a resin circuit board made of a resin-containing material and on which a semiconductor chip is mounted;
A sealing member bonded to the circuit board and hermetically sealing the mounted semiconductor chip;
A semiconductor package comprising:
It has a thermal expansion coefficient close to the thermal expansion coefficient of the semiconductor chip, and comprises a flat plate member joined to the resin circuit board,
The semiconductor chip is bonded to the resin circuit board so as to be superimposed on the resin circuit board and the flat plate member, or is bonded to the same surface as the bonding surface of the resin circuit board of the flat plate member. Yes,
A semiconductor package characterized by the above.
前記回路基板に接合され、前記搭載された半導体チップを気密封止する封止部材と、
を有する半導体用パッケージであって、
前記半導体チップのヤング率と同等あるいはそれ以上の値のヤング率を有し、かつ、前記半導体チップの熱膨張係数に近い値の熱膨張係数を有する、前記樹脂回路基板に接合された平板部材を備え、
前記半導体チップは、前記樹脂回路基板及び前記平板部材に対して重畳配置されるように前記樹脂回路基板に接合され、又は、前記平板部材に接合されている、
ことを特徴とする半導体用パッケージ。 A circuit board on which a semiconductor chip is mounted, at least part of which is formed of a resin circuit board made of a resin-containing material;
A sealing member bonded to the circuit board and hermetically sealing the mounted semiconductor chip;
A semiconductor package comprising:
A flat plate member bonded to the resin circuit board having a Young's modulus equal to or greater than the Young's modulus of the semiconductor chip and having a thermal expansion coefficient close to that of the semiconductor chip. Prepared,
The semiconductor chip is bonded to the resin circuit board so as to be superimposed on the resin circuit board and the flat plate member, or is bonded to the flat plate member,
A semiconductor package characterized by the above.
前記上段の回路基板は、前記樹脂回路基板であり、かつ、前記封止部材と接合される部分の内側に前記半導体チップよりも大きなサイズの開口部が形成されており、
前記下段の回路基板は、前記開口部よりも大きなサイズを有し、前記開口部を下方から閉塞するように前記上段の回路基板に接合された前記平板部材であり、
前記半導体チップは、前記上段の回路基板の前記開口部に臨む前記下段の回路基板上に接合されている、
ことを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載の半導体用パッケージ。 The circuit board includes an upper circuit board and a lower circuit board bonded together,
The upper circuit board is the resin circuit board, and an opening having a size larger than the semiconductor chip is formed inside a portion to be joined to the sealing member,
The lower circuit board has a size larger than the opening, and is the flat plate member joined to the upper circuit board so as to close the opening from below.
The semiconductor chip is bonded onto the lower circuit board facing the opening of the upper circuit board,
The semiconductor package according to claim 1, wherein the package is a semiconductor package.
前記平板部材は、前記半導体チップと略同じサイズを有し、前記樹脂回路基板に前記半導体チップが搭載された面の裏面に接合されている、
ことを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載の半導体用パッケージ。 The circuit board as a whole is the resin circuit board,
The flat plate member has substantially the same size as the semiconductor chip, and is bonded to the back surface of the surface on which the semiconductor chip is mounted on the resin circuit board.
The semiconductor package according to claim 1, wherein the package is a semiconductor package.
前記平板部材は、前記樹脂回路基板上に接合され、
前記半導体チップは、前記接合された前記平板部材上に接合されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の半導体用パッケージ。 The circuit board as a whole is the resin circuit board,
The flat plate member is bonded onto the resin circuit board,
The semiconductor chip is bonded onto the bonded flat plate member,
The semiconductor package according to claim 1.
複数の区画に分割され、前記複数の区画のそれぞれに前記半導体チップよりも大きなサイズの開口部が形成され、前記開口部の周囲に第1の電極パターン部が形成され、樹脂を含有する材料からなる第1の回路基板の前記複数の区画のそれぞれに対して、前記半導体チップのヤング率と同等あるいはそれ以上の値のヤング率を有し、前記第1の電極パターン部に対応する位置に第2の電極パターン部が形成され、前記開口部よりも大きなサイズを有する第2の回路基板を、前記第1の電極パターン部と前記第2の電極パターン部とを電気的に接続させるようにかつ前記開口部を閉塞するようにして接合するステップと、
前記複数の区画のそれぞれに接合された前記第2の回路基板の前記開口部に臨む位置に前記半導体チップを接合するステップと、
前記接合された前記半導体チップを気密封止する封止部材を前記複数の区画のそれぞれに接合するステップと、
前記第1の回路基板の前記複数の区画を各区画毎に切り離すステップと、
を含むことを特徴とする半導体用パッケージの製造方法。 A method of manufacturing a semiconductor package for hermetically sealing a semiconductor chip,
The material is divided into a plurality of sections, each of the plurality of sections is formed with an opening having a size larger than that of the semiconductor chip, a first electrode pattern portion is formed around the opening, and a resin-containing material is used. Each of the plurality of sections of the first circuit board has a Young's modulus equal to or greater than the Young's modulus of the semiconductor chip, and is located at a position corresponding to the first electrode pattern portion. A second circuit board having a size larger than that of the opening so as to electrically connect the first electrode pattern portion and the second electrode pattern portion; Joining so as to close the opening;
Bonding the semiconductor chip to a position facing the opening of the second circuit board bonded to each of the plurality of sections;
Bonding a sealing member for hermetically sealing the bonded semiconductor chip to each of the plurality of sections;
Separating the plurality of sections of the first circuit board for each section;
A method for manufacturing a semiconductor package, comprising:
複数の区画に分割され、樹脂を含有する材料からなる回路基板に対して、前記半導体チップのヤング率と同等あるいはそれ以上の値のヤング率を有し、前記半導体チップと略同じサイズを有する平板部材を、前記複数の区画のそれぞれの一方の面に接合するステップと、
前記回路基板の前記複数の区画のそれぞれの前記平板部材が接合された面の裏面に、前記回路基板及び前記平板部材に対して重畳配置されるように前記半導体チップを接合するステップと、
前記接合された前記半導体チップを気密封止する封止部材を前記複数の区画のそれぞれに接合するステップと、
前記第1の回路基板の前記複数の区画を各区画毎に切り離すステップと、
を含むことを特徴とする半導体用パッケージの製造方法。 A method of manufacturing a semiconductor package for hermetically sealing a semiconductor chip,
A flat plate having a Young's modulus equal to or greater than the Young's modulus of the semiconductor chip and having substantially the same size as the semiconductor chip, with respect to a circuit board made of a resin-containing material divided into a plurality of sections Bonding a member to one side of each of the plurality of compartments;
Bonding the semiconductor chip so as to be superimposed on the circuit board and the flat plate member on the rear surface of the surface where the flat plate member of each of the plurality of sections of the circuit board is bonded;
Bonding a sealing member for hermetically sealing the bonded semiconductor chip to each of the plurality of sections;
Separating the plurality of sections of the first circuit board for each section;
A method for manufacturing a semiconductor package, comprising:
複数の区画に分割され、樹脂を含有する材料からなる回路基板に対して、前記半導体チップのヤング率と同等あるいはそれ以上の値のヤング率を有し、前記半導体チップと略同じサイズを有する平板部材を、前記複数の区画のそれぞれに接合するステップと、
前記接合された前記平板部材上に前記半導体チップを接合するステップと、
前記接合された前記半導体チップを気密封止する封止部材を前記複数の区画のそれぞれに接合するステップと、
前記第1の回路基板の前記複数の区画を各区画毎に切り離すステップと、
を含むことを特徴とする半導体用パッケージの製造方法。 A method of manufacturing a semiconductor package for hermetically sealing a semiconductor chip,
A flat plate having a Young's modulus equal to or greater than the Young's modulus of the semiconductor chip and having substantially the same size as the semiconductor chip, with respect to a circuit board made of a resin-containing material divided into a plurality of sections Joining a member to each of the plurality of compartments;
Bonding the semiconductor chip onto the bonded flat plate member;
Bonding a sealing member for hermetically sealing the bonded semiconductor chip to each of the plurality of sections;
Separating the plurality of sections of the first circuit board for each section;
A method for manufacturing a semiconductor package, comprising:
複数の区画に分割され、前記複数の区画のそれぞれに前記半導体チップよりも大きなサイズの開口部が形成され、前記開口部の周囲に第1の電極パターン部が形成され、樹脂を含有する材料からなる第1の回路基板の前記複数の区画のそれぞれに対して、前記半導体チップの熱膨張係数に近い値の熱膨張係数を有し、前記第1の電極パターン部に対応する位置に第2の電極パターン部が形成され、前記開口部よりも大きなサイズを有する第2の回路基板を、前記第1の電極パターン部と前記第2の電極パターン部とを電気的に接続させるようにかつ前記開口部を閉塞するようにして接合するステップと、
前記複数の区画のそれぞれに接合された前記第2の回路基板の前記開口部に臨む位置に前記半導体チップを接合するステップと、
前記接合された前記半導体チップを気密封止する封止部材を前記複数の区画のそれぞれに接合するステップと、
前記第1の回路基板の前記複数の区画を各区画毎に切り離すステップと、
を含むことを特徴とする半導体用パッケージの製造方法。 A method of manufacturing a semiconductor package for hermetically sealing a semiconductor chip,
The material is divided into a plurality of sections, each of the plurality of sections is formed with an opening having a size larger than that of the semiconductor chip, and a first electrode pattern portion is formed around the opening. Each of the plurality of sections of the first circuit board has a thermal expansion coefficient that is close to the thermal expansion coefficient of the semiconductor chip, and a second position at a position corresponding to the first electrode pattern portion. The second circuit board having an electrode pattern portion formed therein and having a size larger than the opening portion is configured to electrically connect the first electrode pattern portion and the second electrode pattern portion and the opening. Joining so as to block the part;
Bonding the semiconductor chip to a position facing the opening of the second circuit board bonded to each of the plurality of sections;
Bonding a sealing member for hermetically sealing the bonded semiconductor chip to each of the plurality of sections;
Separating the plurality of sections of the first circuit board for each section;
A method for manufacturing a semiconductor package, comprising:
複数の区画に分割され、樹脂を含有する材料からなる回路基板に対して、前記半導体チップの熱膨張係数に近い値の熱膨張係数を有し、前記半導体チップと略同じサイズを有する平板部材を、前記複数の区画のそれぞれの一方の面に接合するステップと、
前記回路基板の前記複数の区画のそれぞれの前記平板部材が接合された面の裏面に、前記回路基板及び前記平板部材に対して重畳配置されるように前記半導体チップを接合するステップと、
前記接合された前記半導体チップを気密封止する封止部材を前記複数の区画のそれぞれに接合するステップと、
前記第1の回路基板の前記複数の区画を各区画毎に切り離すステップと、
を含むことを特徴とする半導体用パッケージの製造方法。
A method of manufacturing a semiconductor package for hermetically sealing a semiconductor chip,
A flat plate member having a thermal expansion coefficient close to the thermal expansion coefficient of the semiconductor chip and having substantially the same size as the semiconductor chip with respect to a circuit board made of a material containing resin divided into a plurality of sections. Bonding to one side of each of the plurality of compartments;
Bonding the semiconductor chip so as to be superimposed on the circuit board and the flat plate member on the rear surface of the surface where the flat plate member of each of the plurality of sections of the circuit board is bonded;
Bonding a sealing member for hermetically sealing the bonded semiconductor chip to each of the plurality of sections;
Separating the plurality of sections of the first circuit board for each section;
A method for manufacturing a semiconductor package, comprising:
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