JP2007067318A - Mounting structure of semiconductor device, and mounting method of the semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体装置の実装構造、及び半導体装置の実装方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor device mounting structure and a semiconductor device mounting method.
従来より、半導体チップを回路基板上に実装するCOB(Chip On Board)技術においては、ワイヤボンディングと呼ばれる手法を用いて半導体チップの上面に設けられた端子と回路基板上の端子とを電気的に配線接続する技術が一般的になっている。
前記半導体チップ及び前記配線による接続部は、絶縁性を備えた封止樹脂によって封止された構造となっている。そして、前記封止樹脂により封止された半導体チップの周辺には、他の部品が実装されている。
Conventionally, in COB (Chip On Board) technology for mounting a semiconductor chip on a circuit board, a terminal provided on the upper surface of the semiconductor chip is electrically connected to a terminal on the circuit board using a technique called wire bonding. Wiring connection technology has become common.
The connection part by the said semiconductor chip and the said wiring has the structure sealed with the sealing resin provided with insulation. Then, other components are mounted around the semiconductor chip sealed with the sealing resin.
ところで、近年、半導体装置の実装構造の小型化が望まれており、そのためには回路基板上に実装される他の部品を半導体チップの直近に配置することが好ましい。そこで、硬化処理前の前駆体液の状態で粘度の高い樹脂材料を用いることで拡がりを抑えて、硬化処理後の、半導体チップの実装構造の小型化を図ることが考えられる。
しかしながら、粘度の高い樹脂材料によって半導体チップを覆うと、半導体チップを覆う樹脂の膜厚が必要以上に大きくなってしまい、結果として実装構造が大型化してしまう。
一方、膜厚を抑えるために粘度の低い樹脂材料を用いると、樹脂材料が回路基板上で拡がり、半導体チップ又は配線が露出することで絶縁性を低下させるおそれがある。
Incidentally, in recent years, there has been a demand for downsizing the mounting structure of a semiconductor device. To that end, it is preferable to arrange other components mounted on a circuit board in the immediate vicinity of the semiconductor chip. Therefore, it is conceivable to reduce the spread by using a resin material having a high viscosity in the state of the precursor liquid before the curing process, and to reduce the size of the semiconductor chip mounting structure after the curing process.
However, when the semiconductor chip is covered with a resin material having a high viscosity, the film thickness of the resin covering the semiconductor chip becomes larger than necessary, and as a result, the mounting structure becomes large.
On the other hand, when a resin material having a low viscosity is used in order to suppress the film thickness, the resin material spreads on the circuit board, and the semiconductor chip or the wiring may be exposed to reduce insulation.
そこで、回路基板上に別部材として、例えばダム片、又はダムシルクを形成し、この別部材によって樹脂材料の拡がりを抑えることで、粘度の低い樹脂材料を用いて半導体チップを封止することを可能とし、封止部分の膜厚を押さえることで実装構造の小型化を図る技術がある(例えば、特許文献1,2)。
しかしながら、上記特許文献1,2に記載の技術は、回路基板上にダム片やダムシルク等の別部材を設ける工程が別途必要となるため、半導体装置のコストが高くなってしまうといった問題がある。
また、回路基板に直接ザグリ(穴)を設け、ザグリにより回路基板に生じた凹部に半導体チップを実装し、半導体チップ(半導体装置)を封止する際に低粘度の樹脂材料を用いた際の樹脂材料の拡がりを前記凹部によって防止する方法が考えられる。しかしながら、同様に、回路基板にザグリを設ける工程が必要となることから、半導体チップを実装する際のコストが高くなるという、改善すべき課題がある。
However, the techniques described in Patent Documents 1 and 2 have a problem in that the cost of the semiconductor device is increased because a process of providing another member such as a dam piece or dam silk on the circuit board is separately required.
In addition, when a counterbore (hole) is provided directly in the circuit board, a semiconductor chip is mounted in a recess generated in the circuit board by the counterbore, and a low-viscosity resin material is used to seal the semiconductor chip (semiconductor device) A method of preventing the resin material from spreading by the concave portion is conceivable. However, similarly, since a step of providing counterbore on the circuit board is required, there is a problem to be improved that the cost for mounting the semiconductor chip is increased.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、前記回路基板上に実装した半導体装置を封止を膜厚を抑えるとともに、安価で確実に封止する半導体装置の実装構造、及びその実装方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to mount a semiconductor device in which the semiconductor device mounted on the circuit board is sealed at a low cost while the thickness of the semiconductor device is reduced. It is to provide a structure and a mounting method thereof.
本発明の実装方法は、回路基板上に半導体装置を実装する半導体装置の実装方法において、前記回路基板上に前記半導体装置を設ける工程と、前記半導体装置に設けられた第1導電部と前記回路基板に設けられた第2導電部とを配線により電気的に接続する工程と、前記半導体装置の周辺部となる回路基板上の少なくとも一部にハンダ層を配設する工程と、該ハンダ層を配設した後、前記半導体装置と前記ハンダ層との間に、前記半導体装置及び前記配線を覆うようにして、封止樹脂の前駆体液を配設する工程と、該前駆体液を硬化処理して封止樹脂とする工程と、を備えたことを特徴とする。 The mounting method of the present invention includes a step of providing a semiconductor device on a circuit board, a step of providing the semiconductor device on the circuit board, a first conductive portion provided in the semiconductor device, and the circuit. A step of electrically connecting a second conductive portion provided on the substrate by wiring; a step of disposing a solder layer on at least a part of the circuit substrate which is a peripheral portion of the semiconductor device; and After disposing, a step of disposing a precursor liquid of a sealing resin between the semiconductor device and the solder layer so as to cover the semiconductor device and the wiring, and curing the precursor liquid And a step of forming a sealing resin.
本発明の半導体装置の実装方法によれば、半導体装置の周辺部となる回路基板上の少なくとも一部にハンダ層を配設しているので、半導体装置とハンダ層との間に配設された封止樹脂の前駆体液は、前記ハンダ層によって機械的に堰き止められる。さらに、前記前駆体液がハンダ層との接触面に引き付けられることで、前駆体液が回路基板上で拡がるのを防止する。すなわち、前記ハンダ層が前駆体液を堰きとめるダム構造として機能するようになる。
よって、前記半導体装置を、例えば粘度の低い前駆体液によって覆う場合にも、ハンダ層により前駆体液の拡がりを防止できるので、半導体装置を封止する封止樹脂の膜厚を抑えることができる。
また、半導体装置を実装する際に、例えば回路基板に形成された配線パターンにおいてハンダ付けを行う必要があれば、該ハンダ付け工程と同一の工程により回路基板上にハンダ層を設けることができるので、封止樹脂の前駆体液の拡がりを防止する別部材を設ける必要が無くなる。したがって、回路基板上に実装された半導体装置を安価で確実に封止する実装構造を提供できる。
According to the mounting method of the semiconductor device of the present invention, the solder layer is disposed on at least a part of the circuit board that is the peripheral portion of the semiconductor device, so that the solder layer is disposed between the semiconductor device and the solder layer. The precursor liquid of the sealing resin is mechanically blocked by the solder layer. Further, the precursor liquid is attracted to the contact surface with the solder layer, thereby preventing the precursor liquid from spreading on the circuit board. That is, the solder layer functions as a dam structure that dams up the precursor liquid.
Therefore, even when the semiconductor device is covered with a precursor liquid having a low viscosity, for example, the spread of the precursor liquid can be prevented by the solder layer, so that the thickness of the sealing resin for sealing the semiconductor device can be suppressed.
Further, when mounting a semiconductor device, for example, if it is necessary to perform soldering on a wiring pattern formed on the circuit board, a solder layer can be provided on the circuit board by the same process as the soldering process. Thus, it is not necessary to provide another member for preventing the precursor liquid of the sealing resin from spreading. Therefore, it is possible to provide a mounting structure that reliably and inexpensively seals the semiconductor device mounted on the circuit board.
また、上記半導体装置の実装方法においては、前記配線接続は、ワイヤーボンディングによって行われているのが好ましい。
このようにすれば、半導体装置の上面と回路基板の上面との間に段差が生じているが、ワイヤーボンディングを用いることで、段差を介した配線接続を良好に行うことができる。
In the semiconductor device mounting method, the wiring connection is preferably performed by wire bonding.
In this way, a step is generated between the upper surface of the semiconductor device and the upper surface of the circuit board. However, by using wire bonding, wiring connection through the step can be satisfactorily performed.
また、上記半導体装置の実装方法においては、前記ハンダ層を前記回路基板上に設けられたランド上に設けるのが好ましい。
このように、回路基板上にランドを有することで、該ランド上にハンダ層を良好に形成することができる。
In the semiconductor device mounting method, the solder layer is preferably provided on a land provided on the circuit board.
Thus, by having a land on a circuit board, a solder layer can be satisfactorily formed on the land.
また、上記半導体装置の実装方法においては、前記半導体装置が平面視した形状が角形である場合には、前記半導体装置の各辺のそれぞれに対応する回路基板上に前記ランドを配置するようにしているのが好ましい。
ここで、半導体装置上に設けられた前駆体液は、各辺から回路基板上に拡がるようになる。そこで、本構成では、前記各辺に対応する回路基板上にそれぞれランドを配置し、該ランド上にハンダ層を設けるので、前記前駆体液の拡がりを各辺に対応して設けられたハンダ層によって防止できる。
In the method for mounting a semiconductor device, when the shape of the semiconductor device in plan view is a square, the lands are arranged on a circuit board corresponding to each side of the semiconductor device. It is preferable.
Here, the precursor liquid provided on the semiconductor device spreads on the circuit board from each side. Therefore, in this configuration, the lands are arranged on the circuit board corresponding to the respective sides, and the solder layer is provided on the lands, so that the spread of the precursor liquid is caused by the solder layers provided corresponding to the respective sides. Can be prevented.
さらに、前記ランドを、半導体装置の各辺の中心部に対応する回路基板上に配置するのが好ましい。
ここで、平面視した形状が角形の半導体装置上に設けられた前駆体液は、特に各辺の中央部から回路基板上に拡がりやすくなる。そこで、本構成では、前記各辺の中央部に対応する回路基板上にランドを配置し、該ランド上にハンダ層を設けることで、前記前駆体液の拡がりをより良好に防止することができる。
Furthermore, it is preferable that the land be disposed on a circuit board corresponding to the center of each side of the semiconductor device.
Here, the precursor liquid provided on the semiconductor device having a square shape in plan view easily spreads from the central portion of each side onto the circuit board. Therefore, in this configuration, the lands are arranged on the circuit board corresponding to the central part of each side, and the solder layer is provided on the lands, so that the spread of the precursor liquid can be prevented more favorably.
また、上記半導体装置の実装方法においては、前記ランドが前記半導体装置の周辺を環状に覆った状態とするのが好ましい。 In the semiconductor device mounting method, it is preferable that the land covers the periphery of the semiconductor device in a ring shape.
このようにすれば、前記半導体装置の周辺を環状のランドが覆っているので、該ランド上に設けられたハンダ層により囲まれる領域内に、封止樹脂の前駆体液の拡がりを規制することができる。したがって、前記前駆体液を硬化処理することで、半導体装置を封止樹脂により確実に封止できる。 In this case, since the annular land covers the periphery of the semiconductor device, it is possible to regulate the spread of the precursor resin of the sealing resin in the region surrounded by the solder layer provided on the land. it can. Therefore, the semiconductor device can be reliably sealed with the sealing resin by curing the precursor liquid.
本発明の半導体装置の実装構造は、回路基板上に半導体装置が実装されてなる半導体装置の実装構造において、前記半導体装置に設けられた第1導電部と前記回路基板に設けられた第2導電部とを電気的に接続する配線と、前記半導体装置の周辺部となる回路基板上の少なくとも一部に設けられたハンダ層と、前記半導体装置及び前記配線を覆い、かつ前記半導体装置と前記ハンダ層との間に設けられた封止樹脂と、を備えていることを特徴とする。 The semiconductor device mounting structure of the present invention is a semiconductor device mounting structure in which a semiconductor device is mounted on a circuit board, and a first conductive portion provided in the semiconductor device and a second conductivity provided in the circuit board. Wiring that electrically connects the semiconductor device, a solder layer provided on at least a part of the circuit board that is a peripheral portion of the semiconductor device, the semiconductor device and the wiring, and the semiconductor device and the solder And a sealing resin provided between the layers.
本発明の半導体装置の実装構造によれば、半導体装置の周辺部となる回路基板上の少なくとも一部にハンダ層を配設しているので、半導体装置とハンダ層との間に配設された封止樹脂の前駆体液は、前記ハンダ層によって機械的に堰き止められるので、前記ハンダ層は封止樹脂の前駆体液を堰きとめるダム構造として機能するようになっている。
よって、前記半導体装置を、例えば粘度の低い前駆体液によって覆う際には、ハンダ層が前駆体液の拡がりを防止するので、半導体装置を封止する封止樹脂はその膜厚が抑えられたものとなっている。
また、例えば回路基板上に他の半導体部品を実装する際に行われるハンダ接合を利用することで回路基板上にハンダ層を設ければ、該ハンダ層を封止樹脂の前駆体液の拡がりを防止する部材として利用できる。よって、前駆体液の拡がりを防止するための別部材を別途設ける工程を不要とすることができる。したがって、半導体装置を安価で確実に封止した実装構造となる。
According to the mounting structure of the semiconductor device of the present invention, since the solder layer is disposed on at least a part of the circuit board that is the peripheral portion of the semiconductor device, the solder layer is disposed between the semiconductor device and the solder layer. Since the precursor liquid of the sealing resin is mechanically blocked by the solder layer, the solder layer functions as a dam structure for blocking the precursor liquid of the sealing resin.
Therefore, when the semiconductor device is covered with, for example, a low-viscosity precursor liquid, the solder layer prevents the precursor liquid from spreading, so that the sealing resin for sealing the semiconductor device has a reduced film thickness. It has become.
For example, if a solder layer is provided on the circuit board by using solder bonding performed when other semiconductor components are mounted on the circuit board, the solder layer prevents the precursor liquid of the sealing resin from spreading. It can be used as a member. Therefore, it is possible to eliminate the step of separately providing another member for preventing the precursor liquid from spreading. Therefore, a mounting structure in which the semiconductor device is securely and inexpensively sealed is obtained.
以下に、本発明の実装構造、及び実装方法における一実施形態について図面を参照し説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。 Hereinafter, an embodiment of a mounting structure and a mounting method of the present invention will be described with reference to the drawings. In each drawing used for the following description, the scale of each member is appropriately changed to make each member a recognizable size.
図1は、本発明の実施の形態に係る半導体装置の実装構造を示す図であって、図2のA−A線矢視による側断面図である。図2は、前記実装構造を説明する平面図である。
ここで、半導体装置の実装構造10とは、図1に示すように、回路基板11、該回路基板11上に搭載される半導体チップ(半導体装置)12、該半導体チップ12と前記回路基板11とを電気的に接続する配線14、及び前記半導体チップ12と前記配線14を封止する樹脂等を含んで構成されるものである。
1 is a diagram showing a mounting structure of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention, and is a side sectional view taken along line AA in FIG. FIG. 2 is a plan view for explaining the mounting structure.
Here, the semiconductor
すなわち、前記回路基板11には、後述する本発明の半導体装置の実装方法によって半導体チップ12が実装されている。なお、本実施形態では、前記半導体チップ12は平面視した形状が角形(具体的には、四角形)となっている。
前記回路基板11は、基体が樹脂やセラミックなどの絶縁材から構成されたもので、図示されない配線パターンが形成されている。ここで、前記配線パターンは、半導体チップ12の搭載面11aに形成される露出部としての端子(第2導電部)22、及びランド17を含んで構成されたものである。
That is, the
The
なお、本実施形態におけるランド17は配線パターンに電気的に接続されていない、ダミーのランドである。そして、このランド17上には後述する実装方法によりハンダ層16が設けられている。このように、回路基板11がランド17を有することで、該ランド17上にハンダ層16が良好に形成されたものとなっている。このハンダ層16は、後述するように封止樹脂15における前駆体液の拡がりを防止するものである。
ここで、このハンダ層16は、後述するように半導体チップ12、又は他の半導体装置(半導体部品)等を回路基板11上にハンダ接合によって実装する場合に、このハンダ接合工程を利用することでランド17上に設けられたものである。
The
Here, the
また、回路基板11は、多層基板(両面基板を含む。)であってもよい。この場合、多層基板は、多層(2層以上)の導体パターンを含む。また、配線パターンは、回路基板11に内蔵される導体パターンを含んでもよいし、部品内蔵型回路基板でもよい。詳しくは、回路基板11の内部で、抵抗器、キャパシタ、インダクタ等の受動部品又は集積回路部品等の能動部品が導体パターンに電気的に接続されていてもよい。あるいは、導体パターンの一部を高抵抗値の材料で形成することで、抵抗器を形成してもよい。また、回路基板11は、搭載する半導体チップ12に比べて大きい別のチップであってもよい。
The
前記半導体チップ12には、例えば集積回路が形成されている。ここで、半導体チップ12における、回路基板11に対向配置される側の面を裏面12aとし、該裏面12aの反対側の面を能動面12bとする。
For example, an integrated circuit is formed on the
半導体チップ12の裏面12aは、図示しない集積回路と電気的に接続されていてもよいし、接続されていなくてもよい。裏面12aには、パッシベーション膜(電気的絶縁膜)が形成されていてもよいし、形成されていなくてもよい。裏面12aは、半導体(あるいは導体)で形成されていてもよい。
The
また、半導体チップ12の裏面12aと回路基板11との間には、接着層24が介在している。接着層24は、例えば接着剤からなる。接着層24が導電性を有していれば、回路基板11の端子22と半導体チップ12の裏面12aとを電気的に接続することができる。また、接着層24が電気的絶縁性を有していれば、回路基板11の端子22と半導体チップ12の裏面12aとを電気的に絶縁することができる。
そして、半導体チップ12の能動面12bには、複数の端子(第1導電部)25が形成されている。複数の端子25は、能動面12bの周縁部(端部)に形成されていてもよい。
An
A plurality of terminals (first conductive portions) 25 are formed on the
なお、能動面12bに、少なくとも1層からなる図示しない電気的絶縁膜であるパッシベーション膜が形成されていてもよい。パッシベーション膜は、樹脂でない材料(例えばSiO2又はSiN)のみで形成してもよいし、その上に樹脂(例えばポリイミド樹脂)からなる膜をさらに含んでもよい。この場合、パッシベーション膜には、複数の端子25の少なくとも一部(例えば中央部)を露出させる開口が形成されている。
Note that a passivation film, which is an electrical insulating film (not shown) composed of at least one layer may be formed on the
そして、前記半導体チップ12の能動面12b側に設けられた前記端子25と、前記回路基板11上に設けられた端子22とが配線により電気的に接続されている。本実施形態では、ワイヤーボンディング技術によって、金属ワイヤー(配線)14を用いることで接続している。ここで、半導体チップ12の上面(能動面12b)と回路基板11の上面に設けられた端子22との間に段差が生じているが、ワイヤーボンディングを用いることで、段差を介した配線接続が良好に行われている。
The terminal 25 provided on the
図2に示すように、前記半導体チップ12の周辺部となる回路基板11上の少なくとも一部には、前記ランド17及び該ランド17上に設けられたハンダ層16が配置されている。
また、前記半導体チップ12と前記ハンダ層16との間には、封止樹脂15が設けられていて、この封止樹脂15は半導体チップ12及び金属ワイヤー14を覆っている。
ここで、本実施形態では、前記封止樹脂15の前駆体液として、粘度の低いものを用いた。したがって、前駆体液が硬化するまでに回路基板111上で拡がってしまい、前記半導体チップ12及び前記金属ワイヤー14を露出させ、短絡が生じるおそれが考えられる。
そこで、本実施形態の実装構造10を採用することにより、回路基板11上に設けられているハンダ層16によって封止樹脂15の前駆体液の拡がりを防止している。そして、この前駆体液を硬化することで、封止樹脂15によって半導体チップ12を良好に覆った状態となっている。
As shown in FIG. 2, the
A sealing
Here, in this embodiment, a low viscosity liquid is used as the precursor liquid of the sealing
Therefore, by adopting the mounting
具体的に、本実施形態では、平面視四角形の形状の半導体チップ4を回路基板11上に実装していることから、前記ハンダ層16を前記半導体チップ12の四辺のそれぞれに対応する前記回路基板11上の位置に配置している。ここで、対応する位置とは、半導体チップ12上に設けられた前駆体液が回路基板11上に拡がりやすい位置を意味しており、具体的には半導体チップ12の各辺の中央部である。
Specifically, in this embodiment, since the semiconductor chip 4 having a square shape in plan view is mounted on the
上述したように、本実施形態における半導体チップ12の実装構造10によれば、半導体チップ12の周辺部となる回路基板11上にハンダ層16を配設することで、半導体チップ12とハンダ層16との間に配設する封止樹脂15の前駆体液をハンダ層16によって機械的に堰き止めることができる。
また、前記半導体チップ12を封止する樹脂として、前駆体の状態で粘度が低い封止樹脂樹脂15を用いることができるので、半導体チップ12及び金属ワイヤー14を封止する樹脂の膜厚が抑えられたものとなる。
また、後述するように、半導体チップ12を実装する工程上、例えば前記回路基板11に形成された配線パターンにハンダを設ける工程が必要な場合、同一工程で前記ランド17上にハンダ層16を形成できる。よって、封止樹脂15の拡がりを防止するための別部材を別途設ける必要がない。したがって、回路基板11上に設けられた半導体チップ12を安価で確実に封止した実装構造10となる。
As described above, according to the mounting
Further, as the resin for sealing the
Further, as will be described later, in the process of mounting the
なお、本実施形態では、前記封止樹脂15は半導体チップ12の全面を覆った状態に設けているが、前記半導体チップ12の端子25と回路基板11の端子22と該端子22,25間を接続する金属ワイヤー14とを少なくとも覆っていれば十分である。
また、前記端子22,25間を接続する配線としては、金属ワイヤー14(ワイヤーボンディング)に限定されることはなく、例えば半導体チップ12の能動面12bから、側面を通って、回路基板11の上面を通るように配線を引き回し、前記端子22,25間を接続するようにしてもよい。
In this embodiment, the sealing
The wiring connecting the
(半導体装置の実装方法)
次に、本発明の半導体装置の実装方法の一実施形態として、上述した実装構造10を例に挙げ、回路基板11上に半導体チップ12を実装する方法について説明する。図3は、前記回路基板11上に半導体チップ12を実装する工程を説明する図である。なお、図3(a)〜(d)に示される工程図は、図2のA−A線矢視による実装構造10の側断面形状に対応するもので、後述するハンダ層16が配置される位置は、図2における平面図に対応するものとなっている。
(Semiconductor device mounting method)
Next, as an embodiment of the semiconductor device mounting method of the present invention, a method of mounting the
まず始めに、図3(a)に示すように、回路基板11上に、平面視した形状が角形、具体的には四角形となる半導体チップ12を搭載する。ここで、前記回路基板11における半導体チップ12が搭載される側の面上には、図示されない配線パターンが形成されている。この配線パターンは、上述したように前記端子22、及びランド17を含んでいる。
また、半導体チップ12は、その裏面12aが回路基板11に対向し、かつ能動面12bが回路基板11に対して非対向になるように搭載している(フェイスアップ搭載)。また、本実施形態では、接着層24を、回路基板11及び半導体チップ12の間に介在させている。
First, as shown in FIG. 3A, a
The
このとき、前記半導体チップ12の四辺のそれぞれに対応する位置に、後にハンダ層16が設けられる前記ランド17を配置する。
具体的には、回路基板11上に搭載した半導体チップ12の形状が平面視角形(本実施形態では、四角形)となっているので、前記半導体チップ12の四辺のそれぞれに対応する回路基板11上にランド17を配置している。
At this time, the
Specifically, since the shape of the
つまり、後述する工程により、半導体チップ12上に封止樹脂15の前駆体液が塗布された際に、前駆体液が拡がりやすい回路基板11上の位置に、後にハンダ層16を形成するランド17を配置しているのである。
本実施形態では、図2に示したように、半導体チップ12上に設けられた前駆体液が拡がりやすい位置、すなわち半導体チップ12の四辺のそれぞれ中央部に対応する回路基板11上に前記ランド17を配置した。よって、前記ランド17上に後の工程で設けられるハンダ層16が、前記封止樹脂15の前駆体液の拡がりを防止するようになる。
That is, when the precursor liquid of the sealing
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the
続いて、図3(b)に示すように、前記半導体チップ12に設けられた端子(第1導電部)25と前記回路基板11に設けられた端子(第2導電部)22とを、ワイヤーボンディング技術を用いて、金属ワイヤー(配線)14によって電気的に接続する。よって、半導体チップ12の端子25と回路基板11の端子22とが金属ワイヤー14によって電気的に接続され、回路基板11上に半導体チップ12が実装される。なお、上述したように、前記端子22,25間を配線接続する方法としてはワイヤーボンディングに限られず、例えばスパッタ法を用いることで、半導体チップ12の能動面12bから側面を通って、回路基板11の上面を通る配線を引き回し、前記端子22,25間を接続するようにしてもよい。
Subsequently, as shown in FIG. 3B, a terminal (first conductive portion) 25 provided on the
ここで、本実施形態では、前記半導体チップ12を実装する工程において、図示されない回路基板11上にハンダ接合により他の半導体装置を実装する工程を行う。このとき、回路基板11で行われるハンダ接合を利用することで、図3(c)に示すように前記半導体チップ12の周辺部となる回路基板11上に配置されたランド17上にハンダ層16を形成している。このように、回路基板11上に他の半導体装置を実装する際のハンダ接合を利用して前駆体液15aの拡がりを防止するハンダ層16を形成することで、前駆体液15aの拡がりを防止するための別部材を回路基板11に別途設ける工程を不要にしている。
Here, in this embodiment, in the step of mounting the
前記回路基板11上の所定の位置に、前記ランド17及び該ランド17上に設けられたハンダ層16を形成した後、図3(d)に示すように、半導体チップ12及び前記ハンダ層16との間に、前記金属ワイヤー14、及びこの金属ワイヤー14と前記端子22,25との接続部分を覆うようにして、封止樹脂15における後述する硬化処理前の前駆体である前駆体液15aを配置する。具体的には、前記金属ワイヤー14及び半導体チップ12の全面を覆うように前駆体液15aを塗布している。
After the
このとき、前記半導体チップ12上に設けられた前駆体液15aが拡がりやすい回路基板11上の位置(各辺の中央部)に上述したようにハンダ層16が設けられているので、回路基板11上に拡がり始めた前駆体液15aは、やがて前記ハンダ層16に接触して機械的に堰き止られる。また、前記前駆体液15aは、回路基板11上に設けられたハンダ層16との接触面で張り付いた状態となる。このようにして、前駆体液15aは、前記半導体チップ12及び前記金属ワイヤー14等を良好に覆った状態に設けられる。
At this time, since the
その後、前記前駆体液15aを硬化処理する。このとき、例えば前駆体液15aが熱硬化性を有する場合には、加熱することで回路基板11上に実装された半導体チップ12を封止する封止樹脂15とすることができる。この封止樹脂15は、粘度の低い前駆体液15aを硬化することで形成しているので、その膜厚が薄いものとなっている。このように膜厚が薄いと塗布した際に回路基板11上で拡がってしまい、半導体チップ12及び金属ワイヤー14を露出するおそれがあるが、本実装方法では上述したように前記ハンダ層16により前駆体液15aの拡がりを防止しているので、前記半導体チップ12及び金属ワイヤー14を確実に封止することができる。以上の工程により、前記実装構造10を製造することができる。
Thereafter, the
上述した半導体チップ12の実装方法によれば、半導体チップ12の周辺部のうち、特に前駆体液15aが拡がりやすい回路基板11上にハンダ層16を配設しているので、半導体チップ12及び金属ワイヤー14を覆うようにして設けた封止樹脂15の前駆体液15aを前記ハンダ層16によって機械的に堰き止めることで、回路基板11上での前駆体液15aの拡がりを防止できる。すなわち、前記ハンダ層16が前駆体液15aを堰きとめるダム構造として機能させることができる。
よって、粘度の低い前駆体液15aを用いた場合にも、前記ハンダ層16が前駆体液15aの拡がりを防止できる。よって、回路基板11上に半導体チップ12を実装した際の封止樹脂による厚みを抑えて、小型な実装構造10を提供できる。
According to the mounting method of the
Therefore, even when the
また、回路基板11上に他の半導体装置を実装する際のハンダ接合の工程とともに、前記ランド17上に形成したハンダ層16を前駆体液15aの拡がりを防止するダム構造として利用できる。よって、低粘度の前駆体液の拡がりを防止するために、回路基板11上に別部材を設ける必要を無くすことができる。したがって、回路基板11上に設けられた半導体チップ12を安価で確実に封止した実装構造10を提供することができる。
Further, the
なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では半導体チップ12の各辺のそれぞれに対応する回路基板11上にのみランド17を配置し、該ランド17上にハンダ層16を設けていたが、環状に形成されたランドを前記半導体チップ12の周辺を環状に覆うように前記回路基板11上に前記ランドを設けて、このランド上にハンダ層16を形成するようにしてもよい。このようにハンダ層16が前記半導体チップ12の周辺を環状に覆った状態に配設することで、前記ハンダ層16によって囲まれる領域内にのみ前記前駆体液15aの拡がりを規制することで、該前駆体液15aを硬化した封止樹脂15により半導体チップ12及び金属ワイヤー14を確実に封止できる。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above embodiment, the
10…実装構造、11…回路基板、12…半導体チップ(半導体チップ)、14…金属ワイヤー(配線)、15…封止樹脂、15a…前駆体液、16…ハンダ層、17…ランド、22…端子(第2導電部)、25…端子(第1導電部)
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記回路基板上に前記半導体装置を設ける工程と、
前記半導体装置に設けられた第1導電部と前記回路基板に設けられた第2導電部とを配線により電気的に接続する工程と、
前記半導体装置の周辺部となる回路基板上の少なくとも一部にハンダ層を配設する工程と、
該ハンダ層を配設した後、前記半導体装置と前記ハンダ層との間に、前記半導体装置及び前記配線を覆うようにして、封止樹脂の前駆体液を配設する工程と、
該前駆体液を硬化処理して封止樹脂とする工程と、
を備えたことを特徴とする半導体装置の実装方法。 In a semiconductor device mounting method for mounting a semiconductor device on a circuit board,
Providing the semiconductor device on the circuit board;
Electrically connecting a first conductive portion provided in the semiconductor device and a second conductive portion provided in the circuit board by wiring;
Disposing a solder layer on at least a part of the circuit board serving as a peripheral part of the semiconductor device;
After disposing the solder layer, disposing a sealing resin precursor liquid between the semiconductor device and the solder layer so as to cover the semiconductor device and the wiring;
Curing the precursor liquid to form a sealing resin;
A method of mounting a semiconductor device, comprising:
前記半導体装置の各辺のそれぞれに対応する回路基板上に前記ランドを配置するようにしていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の半導体装置の実装方法。 When the shape of the semiconductor device in plan view is a square,
The semiconductor device mounting method according to claim 1, wherein the land is arranged on a circuit board corresponding to each side of the semiconductor device.
前記半導体装置に設けられた第1導電部と前記回路基板に設けられた第2導電部とを電気的に接続する配線と、
前記半導体装置の周辺部となる回路基板上の少なくとも一部に設けられたハンダ層と、
前記半導体装置及び前記配線を覆い、かつ前記半導体装置と前記ハンダ層との間に設けられた封止樹脂と、を備えていることを特徴とする半導体装置の実装構造。
In a semiconductor device mounting structure in which a semiconductor device is mounted on a circuit board,
A wiring for electrically connecting a first conductive portion provided in the semiconductor device and a second conductive portion provided in the circuit board;
A solder layer provided on at least a part of a circuit board that is a peripheral part of the semiconductor device;
A semiconductor device mounting structure comprising: a sealing resin that covers the semiconductor device and the wiring and is provided between the semiconductor device and the solder layer.
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JP2005254573A JP2007067318A (en) | 2005-09-02 | 2005-09-02 | Mounting structure of semiconductor device, and mounting method of the semiconductor device |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2016016970A1 (en) * | 2014-07-30 | 2017-04-27 | 株式会社日立製作所 | SEMICONDUCTOR DEVICE, SEMICONDUCTOR DEVICE MANUFACTURING METHOD, AND POWER CONVERSION DEVICE |
-
2005
- 2005-09-02 JP JP2005254573A patent/JP2007067318A/en not_active Withdrawn
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