JP2007208211A - Semiconductor device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high performance semiconductor device which is capable of suppressing deterioration in performance for a mounting failure or mounting stress on a semiconductor substrate and suitable for a BGA package, especially for an FBGA package. <P>SOLUTION: This semiconductor device comprises at least two interposers. One interposer 10A forms a part of a package P in which a semiconductor chip 11 is sealed by resin, and the other interposer 10B has a solder bowl 14 which can be mounted on a semiconductor substrate. The interposers 10A and 10B are electrically connected in a way that each of them does not follow the shape change of the other interposer. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体基板への実装不良及び実装ストレスによる性能低下を抑制した、BGAパッケージ、特にFBGAパッケージに好適で高性能な半導体装置に関する。   The present invention relates to a high-performance semiconductor device suitable for a BGA package, particularly an FBGA package, in which performance degradation due to mounting defects and mounting stress on a semiconductor substrate is suppressed.

近年、BGAパッケージにおけるボールピッチの狭ピッチ化が進み、特にFBGAパッケージにおいては、現在ボールピッチ0.5mmが主流となっており、今後、0.4μmピッチ、更には0.3μmピッチまで狭小化が進むことが期待されている。
しかし、ボールピッチが狭小化すると、例えば、図22Aに示すような、インターポーザ2上に半導体チップ3が搭載され、モールド樹脂4により封止されたパッケージ1では、図22Bに示すように、半導体基板6への実装時に、リフロー等の熱ストレスが印加されると、パッケージ1が変形し、パッケージ1の中央部では隙間が生じることによる半田ボール5の未接続が、パッケージ1の外周部では、半田つぶれによる隣接ボール5同士のショート等が、それぞれ生じ易く、実装不良が生ずるという問題がある。ここで、パッケージ1の変形は、インターポーザ2、半導体チップ3、モールド樹脂4、ダイス付け材等の各部材の熱伸縮率の差により生ずる現象であり、図25Aに示すパッケージ1では、インターポーザ2の熱伸縮率に比して、モールド樹脂4の熱伸縮率が大きいため、リフロー時の熱により、凸状の反りが発生する。
In recent years, the ball pitch in the BGA package has been narrowed. In particular, in the FBGA package, the ball pitch is currently 0.5 mm, and in the future, the pitch will be reduced to 0.4 μm pitch and further to 0.3 μm pitch. Expected to go forward.
However, when the ball pitch is reduced, for example, in the package 1 in which the semiconductor chip 3 is mounted on the interposer 2 and sealed with the mold resin 4 as shown in FIG. 22A, as shown in FIG. When a thermal stress such as reflow is applied during mounting on the package 6, the package 1 is deformed, and a gap is generated at the center of the package 1. A short circuit between adjacent balls 5 due to crushing is likely to occur, and there is a problem that defective mounting occurs. Here, the deformation of the package 1 is a phenomenon caused by the difference in thermal expansion / contraction rate of each member such as the interposer 2, the semiconductor chip 3, the mold resin 4, and the die attaching material. In the package 1 shown in FIG. Since the thermal expansion / contraction rate of the mold resin 4 is larger than the thermal expansion / contraction rate, convex warpage occurs due to heat during reflow.

例えば、熱膨張係数の異なる電気部品、例えば、ICチップと配線基板とを、応力差異を減少させて接続するインターポーザが提案されている(特許文献1参照)。該インターポーザによれば、異なる熱膨張係数を有する二つの基板を含み、ICチップが搭載される基板が、ICチップの熱膨張係数との関係で選択された熱膨張係数を有し、配線基板に実装される基板が、配線基板の熱膨張係数との関係で選択された熱膨張係数を有するように、それぞれ設定することにより応力差異を低減する。しかし、この場合、電気部品の種類に応じた特定の熱膨張係数を有する基板を使用するため、基板の材料の選択の幅が狭くなる。また、前記特許文献1には、一般的に熱膨張係数が大きなモールド樹脂によりICチップが封止されてなるパッケージへの応用については何ら開示されていない。   For example, an interposer that connects electrical components having different thermal expansion coefficients, for example, an IC chip and a wiring board with a reduced stress difference has been proposed (see Patent Document 1). The interposer includes two substrates having different thermal expansion coefficients, and the substrate on which the IC chip is mounted has a thermal expansion coefficient selected in relation to the thermal expansion coefficient of the IC chip, The stress difference is reduced by setting each of the substrates to be mounted so as to have a thermal expansion coefficient selected in relation to the thermal expansion coefficient of the wiring board. However, in this case, since a substrate having a specific thermal expansion coefficient corresponding to the type of the electrical component is used, the range of selection of the substrate material is narrowed. Further, Patent Document 1 does not disclose any application to a package in which an IC chip is sealed with a mold resin generally having a large thermal expansion coefficient.

特開2001−250909号公報JP 2001-250909 A

本発明は、従来における前記問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、半導体基板への実装不良及び実装ストレスによる性能低下を抑制した、BGAパッケージ、特にFBGAパッケージに好適で高性能な半導体装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve the conventional problems and achieve the following objects. That is, an object of the present invention is to provide a high-performance semiconductor device suitable for a BGA package, particularly an FBGA package, in which performance degradation due to mounting defects and mounting stress on a semiconductor substrate is suppressed.

前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
本発明の半導体装置は、少なくとも2つのインターポーザを有してなり、一の前記インターポーザが、半導体チップが樹脂封止されてなるパッケージの一部を形成し、他の前記インターポーザが、半導体基板に実装可能な半田ボールを有し、一の前記インターポーザ及び他の前記インターポーザが、それぞれの形状変化に互いに追従しない状態にて電気的に接続されていることを特徴とする。
該半導体装置においては、一の前記インターポーザと他の前記インターポーザとが、それぞれの形状変化に互いに追従しない状態にて電気的に接続されているので、例えば、半導体基板への実装時に、リフロー等の熱により封止樹脂が膨張し、前記パッケージ側のインターポーザ(一の前記インターポーザ)に反りが生じても、前記半導体基板に実装されるインターポーザ(他の前記インターポーザ)は、前記反りの影響を殆ど受けず、半田ボールの未接続や隣接ボール同士のショート等の実装不良の発生が抑制される。また、前記半導体基板に実装後、前記半導体基板に曲げ応力が付加された場合、該半導体基板に前記半田ボールを介して実装されている前記インターポーザ(他の前記インターポーザ)に曲げによる変形が生じても、前記パッケージ側のインターポーザ(一の前記インターポーザ)は、前記曲げによる影響を殆ど受けず、更に温度変化が生じても、前記実装時同様、他の前記インターポーザは前記反りの影響を殆ど受けないため、実装ストレスが低減される。このため、本発明の前記半導体装置は、高性能で信頼性が高く、BGAパッケージ、特にFBGAパッケージに好適である。
Means for solving the problems are as follows. That is,
The semiconductor device of the present invention includes at least two interposers, one of the interposers forms a part of a package in which a semiconductor chip is sealed with resin, and the other interposer is mounted on a semiconductor substrate. It has a possible solder ball, and one interposer and the other interposer are electrically connected in a state where they do not follow each shape change.
In the semiconductor device, since one interposer and the other interposer are electrically connected in a state that does not follow each shape change, for example, when mounted on a semiconductor substrate, reflow, etc. Even if the sealing resin expands due to heat and the interposer on the package side (one interposer) warps, the interposer (the other interposer) mounted on the semiconductor substrate is almost affected by the warp. Therefore, the occurrence of mounting defects such as unconnected solder balls and short-circuiting between adjacent balls is suppressed. Further, when bending stress is applied to the semiconductor substrate after mounting on the semiconductor substrate, the interposer (the other interposer) mounted on the semiconductor substrate via the solder ball is deformed by bending. However, the interposer on the package side (one interposer) is hardly affected by the bending, and even when the temperature changes, the other interposers are hardly affected by the warp as in the mounting. Therefore, mounting stress is reduced. Therefore, the semiconductor device of the present invention has high performance and high reliability, and is suitable for a BGA package, particularly an FBGA package.

本発明によると、従来における問題を解決することができ、半導体基板への実装不良及び実装ストレスによる性能低下を抑制した、BGAパッケージ、特にFBGAパッケージに好適で高性能な半導体装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to solve a conventional problem and to provide a high-performance semiconductor device suitable for a BGA package, particularly an FBGA package, which suppresses performance degradation due to mounting failure and mounting stress on a semiconductor substrate. it can.

以下、本発明の半導体装置について、実施例をもって詳細に説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。   Hereinafter, the semiconductor device of the present invention will be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.

(実施例1)
本発明の半導体装置の第1の実施例を図1に示す。なお、図1は、半導体装置の垂直断面図である。
図1に示す半導体装置100は、12mm角、厚み0.29mm程度のガラスエポキシ樹脂製のインターポーザ10A及びインターポーザ10Bの2枚のインターポーザ(ガラスエポキシ樹脂基板)を用いて形成されたBGAタイプのパッケージである。
図1に示すように、一のインターポーザ10Aの上面(表面)には半導体チップ11が載置され、ダイボンディング材により固着されている。半導体チップ11の電極は、インターポーザ10AにおけるCu配線とAuワイヤ12により接続されている。そして、半導体チップ11及び半導体チップ11の周囲におけるインターポーザ10Aの表面は、Auワイヤ12と共にモールド樹脂13により樹脂封止されて、半導体パッケージPを形成している。
一方、他のインターポーザ10Bの下面(表面)には、複数個の半田ボール14が配設されている。
そして、インターポーザ10Aの端部とインターポーザ10Bの端部とが、厚み100μm程度のポリイミド樹脂製のフレキシブル基板20により電気的に接続された状態にて、インターポーザ10Aとインターポーザ10Bとが対向配置され、インターポーザ10Aの下面(裏面)とインターポーザ10Bの上面(裏面)とが、前記接着材としての接着樹脂30により接着固定されている。ここで、インターポーザ10Aとインターポーザ10Bとの離間距離Hとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、インターポーザ10A及び10Bが、それぞれの形状変化により互いに受ける影響を低減する点で、10μm以上が好ましい。前記離間距離Hが、10μm未満であると、リフロー時に、インターポーザ10Aに、20〜30μm程度の反りが生じることがある。
なお、インターポーザ10Aの上面(表面)には、半導体チップ11の電極と接続される、図示しない電極パッドが配設されており、インターポーザ10Bの下面(表面)には、半田ボール14が形成される、図示しない電極パッドが配設されている。
Example 1
A first embodiment of the semiconductor device of the present invention is shown in FIG. FIG. 1 is a vertical sectional view of the semiconductor device.
A semiconductor device 100 shown in FIG. 1 is a BGA type package formed using two interposers (glass epoxy resin substrates) of 12 mm square and about 0.29 mm thick glass epoxy resin interposer 10A and interposer 10B. is there.
As shown in FIG. 1, a semiconductor chip 11 is placed on the upper surface (front surface) of one interposer 10A, and is fixed by a die bonding material. The electrodes of the semiconductor chip 11 are connected to the Cu wiring and the Au wire 12 in the interposer 10A. The semiconductor chip 11 and the surface of the interposer 10 </ b> A around the semiconductor chip 11 are sealed with a mold resin 13 together with the Au wire 12 to form a semiconductor package P.
On the other hand, a plurality of solder balls 14 are disposed on the lower surface (front surface) of the other interposer 10B.
Then, the interposer 10A and the interposer 10B are arranged to face each other in a state where the end of the interposer 10A and the end of the interposer 10B are electrically connected by the flexible substrate 20 made of polyimide resin having a thickness of about 100 μm. The lower surface (back surface) of 10A and the upper surface (back surface) of the interposer 10B are bonded and fixed by an adhesive resin 30 as the adhesive. Here, the separation distance H between the interposer 10A and the interposer 10B is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. However, the influence of the interposers 10A and 10B on each other due to the respective shape changes is reduced. In this respect, 10 μm or more is preferable. When the separation distance H is less than 10 μm, warpage of about 20 to 30 μm may occur in the interposer 10A during reflow.
Note that electrode pads (not shown) connected to the electrodes of the semiconductor chip 11 are disposed on the upper surface (front surface) of the interposer 10A, and solder balls 14 are formed on the lower surface (front surface) of the interposer 10B. An electrode pad (not shown) is provided.

インターポーザ10A及びインターポーザ10Bとしては、その形状、構造、大きさ、厚み、材質(材料)などについては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。前記構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。前記厚みとしては、200〜400μm程度が好ましい。また、前記材質(材料)としては、例えば、ガラスエポキシ樹脂のほか、ポリイミド樹脂などが好適に挙げられる。
フレキシブル基板20としては、可撓性を有する限り、その形状、構造、大きさ、厚み、材質(材料)などについては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
接着樹脂30としては、その形状、材質(材料)などについては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記形状としては、フィルム状、ペースト状などが好適に挙げられ、前記材質(材料)としては、熱硬化性を有するものが好ましく、例えば、エポキシ樹脂が好適に挙げられる。
The shape, structure, size, thickness, material (material), etc. of the interposer 10A and the interposer 10B are not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose, and may be the same as each other. , May be different. The structure may be a single layer structure or a laminated structure. The thickness is preferably about 200 to 400 μm. Moreover, as said material (material), a polyimide resin etc. are mentioned suitably other than a glass epoxy resin, for example.
As long as it has flexibility, there is no restriction | limiting in particular about the shape, a structure, a magnitude | size, thickness, a material (material), etc. as the flexible substrate 20, According to the objective, it can select suitably.
The shape, material (material) and the like of the adhesive resin 30 are not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. Examples of the shape preferably include a film shape and a paste shape. As the material (material), those having thermosetting properties are preferable, and for example, an epoxy resin is preferable.

実施例1の半導体装置100においては、2枚のインターポーザを有し、半導体チップ11がモールド樹脂13により樹脂封止されてなるパッケージの一部を形成するインターポーザ10Aと、半導体基板に実装可能な半田ボール14を有するインターポーザ10Bとが、それぞれの形状変化に互いに追従しない状態で、フレキシブル基板20により電気的に接続されているので、例えば、半導体基板への実装時に、リフロー等の熱によりモールド樹脂13が膨張し、インターポーザ10Aに反りが生じても、半導体基板に実装されるインターポーザ10Bは、前記反りの影響を殆ど受けないため、半田ボール14の未接続や隣接ボール同士のショート等の実装不良の発生が抑制される。また、半導体基板に実装後、半導体基板に曲げ応力が付加された場合、インターポーザ10Bに曲げによる変形が生じても、インターポーザ10Aは、前記曲げによる影響を殆ど受けず、更に温度変化が生じても、前記実装時同様、インターポーザ10Bは、インターポーザ10Aの反りの影響を殆ど受けず、実装ストレスが低減されるため、半導体装置100は、高性能で信頼性が高く、BGAパッケージ、特にFBGAパッケージに好適である。   In the semiconductor device 100 of the first embodiment, an interposer 10A having two interposers and forming a part of a package in which a semiconductor chip 11 is sealed with a mold resin 13 and solder that can be mounted on a semiconductor substrate Since the interposer 10B having the balls 14 is electrically connected by the flexible substrate 20 without following each shape change, for example, when mounted on a semiconductor substrate, the mold resin 13 is heated by heat such as reflow. Even if the warpage occurs in the interposer 10A, the interposer 10B mounted on the semiconductor substrate is hardly affected by the warpage, and therefore, mounting defects such as unconnected solder balls 14 and short-circuiting between adjacent balls are caused. Occurrence is suppressed. Further, when bending stress is applied to the semiconductor substrate after mounting on the semiconductor substrate, even if the interposer 10B is deformed by bending, the interposer 10A is hardly affected by the bending and even if the temperature changes. As in the mounting, the interposer 10B is hardly affected by the warp of the interposer 10A and mounting stress is reduced. Therefore, the semiconductor device 100 has high performance and high reliability, and is suitable for a BGA package, particularly an FBGA package. It is.

図1に示す、第1の実施例の半導体装置100の製造方法の一例について、図面を参照しながら説明する。
図2に示すように、まず、部品を搭載するインターポーザ(リジット基板)10A及び10Bがフレキシブル基板20で電気的に接続されて折り曲げ可能に形成されたものを1pcs(ピース)とし、これが10〜20pcs配列された、シート状のリジットフレキシブル基板10における、インターポーザ10Aの上面(表面)に、それぞれ半導体チップ11をダイボンディング材を用いて接着固定する。そして、インターポーザ10A上のCu配線と、半導体チップ11の電極パッドとを、Auワイヤ12により電気的に接続する。また、インターポーザ10B上には、ランド14Aを形成する。なお、インターポーザ10A、インターポーザ10B及びフレキシブル基板20は、その周囲に形成された開口10Cにより、容易に切断可能に設けられている。
An example of a method for manufacturing the semiconductor device 100 of the first embodiment shown in FIG. 1 will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 2, first, interposers (rigid substrates) 10A and 10B on which components are mounted are electrically connected by a flexible substrate 20 and are formed to be bendable, which is 1 pcs (piece), which is 10 to 20 pcs. The semiconductor chip 11 is bonded and fixed to the upper surface (front surface) of the interposer 10A in the arrayed sheet-like rigid flexible substrate 10 using a die bonding material. Then, the Cu wiring on the interposer 10 </ b> A and the electrode pad of the semiconductor chip 11 are electrically connected by the Au wire 12. A land 14A is formed on the interposer 10B. The interposer 10A, the interposer 10B, and the flexible substrate 20 are provided so as to be easily cut by an opening 10C formed in the periphery thereof.

次いで、リジットフレキシブル基板10を、金型内に装着して、トランスファーモールド法により、半導体チップ11を、モールド樹脂13により樹脂封止する。図3に樹脂封止後のリジットフレキシブル基板10を示す。次に、クレイドル部からインターポーザ10A、インターポーザ10B及びフレキシブル基板20を切断し、図4に示すように、個片化した後、図5に示すように、フレキシブル基板20を折り曲げ、図6に示すように、インターポーザ10Aにおける、パッケージPが形成された面の反対側に位置する面と、インターポーザ10Bにおける、ランド14Aが形成された面の反対側に位置する面とを、接着樹脂30により接着固定する。
ここで、接着樹脂30による接着固定の方法としては、フィルム状のNCF(非導電性接着樹脂)を用い、熱圧着により固定してもよいし、ペースト状のエポキシ樹脂を塗布して熱硬化させることにより固定してもよい。また、塗布の方法としては、ディスペンサによる塗布でもよいし、印刷による塗布でもよい。
Next, the rigid flexible substrate 10 is mounted in a mold, and the semiconductor chip 11 is resin-sealed with a mold resin 13 by a transfer molding method. FIG. 3 shows the rigid flexible substrate 10 after resin sealing. Next, the interposer 10A, the interposer 10B, and the flexible substrate 20 are cut from the cradle part and separated into pieces as shown in FIG. 4, and then the flexible substrate 20 is bent as shown in FIG. Further, the surface of the interposer 10A located on the opposite side of the surface on which the package P is formed and the surface of the interposer 10B located on the opposite side of the surface on which the land 14A is formed are bonded and fixed by the adhesive resin 30. .
Here, as a method of bonding and fixing with the adhesive resin 30, a film-like NCF (non-conductive adhesive resin) may be used and fixed by thermocompression bonding, or a paste-like epoxy resin is applied and thermally cured. You may fix by. Further, the application method may be application by a dispenser or application by printing.

接着樹脂30による固定部(接着樹脂30のインターポーザ10A又はインターポーザ10Bとの接触部位)の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、円形、楕円形、多角形などが挙げられる。前記固定部の個数としては、1個であってもよいし、複数個であってもよいが、前記固定部の総面積、即ち接着樹脂30のインターポーザ10A又はインターポーザ10Bとの接触総面積が、インターポーザ10A又はインターポーザ10Bにおける固定される面の面積の半分以下であるのが好ましい。固定部の総面積が広すぎると、インターポーザ10A及びインターポーザ10Bが、それぞれの形状変化に互いに追従してしまうことがある。接着樹脂30の圧着又は塗布形状の態様としては、具体的には、例えば、図7Aに示すように、インターポーザ10A又はインターポーザ10Bにおける固定される面の中央部に形成された一つの楕円形状や、図7Bに示すように、複数個(図7Bでは5個)の円形状などが挙げられる。   There is no restriction | limiting in particular as a shape of the fixing | fixed part (contact part with the interposer 10A or interposer 10B of the adhesive resin 30) by the adhesive resin 30, It can select suitably according to the objective, Circular, an ellipse, a polygon, etc. Is mentioned. The number of the fixing portions may be one or plural, but the total area of the fixing portions, that is, the total contact area of the adhesive resin 30 with the interposer 10A or the interposer 10B, It is preferably less than half of the area of the fixed surface of the interposer 10A or the interposer 10B. If the total area of the fixing portions is too large, the interposer 10A and the interposer 10B may follow each other in shape change. Specifically, for example, as shown in FIG. 7A, as an aspect of the pressure bonding or application shape of the adhesive resin 30, one elliptical shape formed at the center of the surface to be fixed in the interposer 10A or the interposer 10B, As shown in FIG. 7B, a plurality of (five in FIG. 7B) circular shapes and the like can be mentioned.

また、前記接着材として、接着樹脂30に代えて半田ボールを使用することもでき、図7Cに示すように、インターポーザ10Aの下面(裏面)と、インターポーザ10Bの上面(裏面)とに、それぞれ電気的に接続しない、不図示のランドを設け、これらのランド間に半田ボール31を搭載し、インターポーザ10A及びインターポーザ10Bを固定してもよい。
その後、図8に示すように、インターポーザ10Bの下面(表面)におけるランド14(図4参照)上に半田ボール14を搭載することにより、図2に示す、実施例1の半導体装置100を製造することができる。
In addition, solder balls may be used as the adhesive instead of the adhesive resin 30. As shown in FIG. 7C, electric power is applied to the lower surface (back surface) of the interposer 10A and the upper surface (back surface) of the interposer 10B. Lands (not shown) that are not connected to each other may be provided, solder balls 31 may be mounted between the lands, and the interposer 10A and the interposer 10B may be fixed.
After that, as shown in FIG. 8, the solder ball 14 is mounted on the land 14 (see FIG. 4) on the lower surface (front surface) of the interposer 10B, thereby manufacturing the semiconductor device 100 of Example 1 shown in FIG. be able to.

また、リジットフレキシブル基板として、図9に示すように、全体がポリイミド樹脂からなる基板40を使用することもでき、インターポーザ40A及び40Bがフレキシブル基板41で電気的に接続されて折り曲げ可能に形成されたものを1pcs(ピース)として用い、図3〜図8に示す製造方法と同様な方法により、本発明の半導体装置を製造することができる。なお、インターポーザ40A、インターポーザ40B及びフレキシブル基板41は、その周囲に形成された開口40Cにより、容易に切断可能に設けられている。   Moreover, as shown in FIG. 9, the rigid flexible board | substrate can also use the board | substrate 40 which consists of a polyimide resin as a whole, and the interposers 40A and 40B were electrically connected by the flexible board | substrate 41, and it was formed so that bending was possible. The semiconductor device of the present invention can be manufactured by the same method as that shown in FIGS. The interposer 40A, the interposer 40B, and the flexible substrate 41 are provided so as to be easily cut by an opening 40C formed in the periphery thereof.

(実施例2)
本発明の半導体装置の第2の実施例を図10A及び図10Bに示す。なお、図10Aは、半導体装置の垂直断面図であり、図10Bは、図10Aにおける破線で囲まれたX部分の拡大図である。
図10Aに示す半導体装置200は、実施例1の半導体装置100において、インターポーザ10Aの下面(裏面)とインターポーザ10Bの上面(裏面)とが接着樹脂30により固定される代わりに、前記接着材としてフレキシブル基板を用い、フレキシブル基板20により電気的に接続された側面と反対側に位置する、インターポーザ10Aの側面とインターポーザ10Bの側面とが、フレキシブル基板32により接続固定されている。即ち、図10Bに示すように、インターポーザ10Aの側面から突出するように設けたフレキシブル基板からなる突起部32を折り曲げて、インターポーザ10Bの下面(表面)に掛け渡し、突起部32とインターポーザ10Bとの接触面に接着樹脂30を塗布し、突起部32を介してインターポーザ10A及びインターポーザ10Bを固定している。
(Example 2)
A second embodiment of the semiconductor device of the present invention is shown in FIGS. 10A and 10B. 10A is a vertical sectional view of the semiconductor device, and FIG. 10B is an enlarged view of a portion X surrounded by a broken line in FIG. 10A.
A semiconductor device 200 shown in FIG. 10A is flexible as the adhesive in the semiconductor device 100 of the first embodiment, instead of the lower surface (back surface) of the interposer 10A and the upper surface (back surface) of the interposer 10B being fixed by the adhesive resin 30. Using the substrate, the side surface of the interposer 10A and the side surface of the interposer 10B, which are located opposite to the side surface electrically connected by the flexible substrate 20, are connected and fixed by the flexible substrate 32. That is, as shown in FIG. 10B, the protrusion 32 made of a flexible substrate provided so as to protrude from the side surface of the interposer 10A is folded and passed over the lower surface (front surface) of the interposer 10B, and the protrusion 32 and the interposer 10B are The adhesive resin 30 is applied to the contact surface, and the interposer 10A and the interposer 10B are fixed via the protrusions 32.

実施例2の半導体装置200においても、インターポーザ10Aとインターポーザ10Bとが、それぞれの形状変化に互いに追従しない状態で固定され、フレキシブル基板20により電気的に接続されているので、実施例1の半導体装置100と同様、実装不良の発生を抑制し、実装ストレスを低減することができる。また、インターポーザ10A及びインターポーザ10Bが、両端で接着固定されているので、実施例1に比して、インターポーザの一方の形状変化に対する他方の追従性が、より効果的に低減される。   Also in the semiconductor device 200 according to the second embodiment, the interposer 10A and the interposer 10B are fixed in a state that does not follow each shape change, and are electrically connected by the flexible substrate 20. Therefore, the semiconductor device according to the first embodiment. Similar to 100, it is possible to suppress the occurrence of mounting defects and reduce mounting stress. Further, since the interposer 10A and the interposer 10B are bonded and fixed at both ends, the followability of the other of the interposer with respect to the change in shape of the interposer is more effectively reduced as compared with the first embodiment.

図10A及び図10Bに示す、第2の実施例の半導体装置200の製造方法の一例について、図面を参照しながら説明する。
図11に示すように、まず、部品を搭載するインターポーザ(リジット基板)10A及び10Bがフレキシブル基板20で電気的に接続されて折り曲げ可能に形成され、かつインターポーザ10Aのインターポーザ10Bとは反対側に、フレキシブル基板20を突出させて形成した突起部32を有するものを1pcs(ピース)とし、これが10〜20pcs配列された、シート状のリジットフレキシブル基板10における、インターポーザ10Aの上面(表面)に、それぞれ半導体チップ11をダイボンディング材を用いて接着固定する。そして、インターポーザ10A上のCu配線と、半導体チップ11の電極パッドとを、Auワイヤ12により電気的に接続する。また、インターポーザ10B上には、ランド14Aを形成する。
An example of a method for manufacturing the semiconductor device 200 of the second embodiment shown in FIGS. 10A and 10B will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 11, first, interposers (rigid boards) 10A and 10B on which components are mounted are electrically connected by a flexible board 20 so as to be bendable, and on the opposite side of the interposer 10A from the interposer 10B, One having a projection 32 formed by projecting the flexible substrate 20 is defined as 1 pcs (piece), and this is arranged on the upper surface (front surface) of the interposer 10A in the sheet-like rigid flexible substrate 10 in which 10 to 20 pcs are arranged. The chip 11 is bonded and fixed using a die bonding material. Then, the Cu wiring on the interposer 10 </ b> A and the electrode pad of the semiconductor chip 11 are electrically connected by the Au wire 12. A land 14A is formed on the interposer 10B.

次いで、リジットフレキシブル基板10を、金型内に装着して、トランスファーモールド法により、半導体チップ11を、モールド樹脂13により樹脂封止する。図12に樹脂封止後のリジットフレキシブル基板10を示す。次に、図13に示すように、インターポーザ10B上に半田ボール14を搭載する。そして、クレイドル部からインターポーザ10A、インターポーザ10B及びフレキシブル基板20を切断し、図14に示すように、個片化した後、図15に示すように、フレキシブル基板20を折り曲げ、図16に示すように、インターポーザ10Aにおける、パッケージPが形成された面の反対側に位置する面と、インターポーザ10Bにおける、半田ボール14が形成された面の反対側に位置する面とが対向するように配置する。次いで、インターポーザ10Aの側面から突出するように形成したフレキシブル基板20からなる突起部32を折り曲げて、インターポーザ10Bの下面(表面)に掛け渡し、突起部32とインターポーザ10Bとの接触面に接着樹脂30を塗布して接着し、突起部32を介してインターポーザ10A及びインターポーザ10Bを固定することにより、図10A及び図10Bに示す、実施例2の半導体装置200を製造することができる。   Next, the rigid flexible substrate 10 is mounted in a mold, and the semiconductor chip 11 is resin-sealed with a mold resin 13 by a transfer molding method. FIG. 12 shows the rigid flexible substrate 10 after resin sealing. Next, as shown in FIG. 13, the solder balls 14 are mounted on the interposer 10B. Then, after the interposer 10A, the interposer 10B and the flexible substrate 20 are cut from the cradle part and separated into pieces as shown in FIG. 14, the flexible substrate 20 is bent as shown in FIG. 15, and as shown in FIG. The surface of the interposer 10A that is located on the opposite side of the surface on which the package P is formed and the surface of the interposer 10B that is located on the opposite side of the surface on which the solder balls 14 are formed are arranged to face each other. Next, the protruding portion 32 made of the flexible substrate 20 formed so as to protrude from the side surface of the interposer 10A is bent and passed over the lower surface (front surface) of the interposer 10B, and the adhesive resin 30 is applied to the contact surface between the protruding portion 32 and the interposer 10B. Is applied and bonded, and the interposer 10A and the interposer 10B are fixed via the protrusions 32, whereby the semiconductor device 200 of the second embodiment shown in FIGS. 10A and 10B can be manufactured.

実施例2の半導体装置200は、更に以下に示す様に変形が可能である。即ち、図10Aにおける破線部で囲まれたX部分に示す、インターポーザ10A及びインターポーザ10Bの固定は、例えば、図17Aに示すように、フレキシブル基板20により電気的に接続された側面と反対側に位置する、インターポーザ10Aの側面とインターポーザ10Bの側面とから、フレキシブル基板20を突出させて、それぞれ突起部32A及び突起部32Bを形成し、突起部32Aの先端と突起部32Bの先端とを、接着樹脂30により接着することにより行ってもよい。
また、図17Bに示すように、インターポーザ10Aのインターポーザ10Bとは反対側に、フレキシブル基板20を突出させて突起部32を形成し、一方、インターポーザ10BにスリットSを形成し、突起部32をスリットSに差し込み、スリットSを貫通して突出した突起部32の先端を接着樹脂30により接着することにより、突起部32を介してインターポーザ10Aとインターポーザ10Bとを固定してもよい。
The semiconductor device 200 of the second embodiment can be further modified as described below. That is, the fixing of the interposer 10A and the interposer 10B shown in the X portion surrounded by the broken line in FIG. 10A is positioned on the opposite side to the side surface electrically connected by the flexible substrate 20, as shown in FIG. 17A, for example. The flexible substrate 20 is protruded from the side surface of the interposer 10A and the side surface of the interposer 10B to form the protrusion 32A and the protrusion 32B, respectively, and the tip of the protrusion 32A and the tip of the protrusion 32B are bonded to the adhesive resin. It may be performed by bonding with 30.
Further, as shown in FIG. 17B, the flexible substrate 20 is protruded on the opposite side of the interposer 10A from the interposer 10B to form a protrusion 32, while a slit S is formed in the interposer 10B, and the protrusion 32 is slit. The interposer 10 </ b> A and the interposer 10 </ b> B may be fixed via the protrusion 32 by inserting the tip of the protrusion 32 protruding through the slit S and bonding the tip of the protrusion 32 with the adhesive resin 30.

(実施例3)
本発明の半導体装置の第3の実施例を図18A及び図18Bに示す。なお、図18Aは、半導体装置の垂直断面図であり、図18Bは、図18Aの斜視図である。
図18Aに示す半導体装置300は、ガラスエポキシ樹脂製のインターポーザ10A及びインターポーザ10Bの2枚のインターポーザ(ガラスエポキシ樹脂基板)を用いて形成されたBGAタイプのパッケージであり、一のインターポーザ10Aの上面(表面)には半導体チップ11が載置され、ダイボンディング材により固着されている。半導体チップ11の電極は、インターポーザ10AにおけるCu配線とAuワイヤ12により接続されている。そして、半導体チップ11及び半導体チップ11の周囲におけるインターポーザ10Aの表面が、Auワイヤ12と共にモールド樹脂13により樹脂封止され、半導体パッケージPを形成している。また、インターポーザ10Aの下面(裏面)には半田ボール15が形成されている。なお、インターポーザ10Aの上面(表面)には、半導体チップ11の電極と接続される、図示しない電極パッドが配設されている。
一方、他のインターポーザ10Bの上面(裏面)及び下面(表面)には、図18Bに示すように、インターポーザ10Aに形成された半田ボール15の個数及び配列に対応した複数のランド16が形成されており、更に下面(表面)には、ランド16にそれぞれ半田ボール17が搭載されている。
そして、図18A及び図18Bに示すように、インターポーザ10Bの裏面におけるランド16上に、インターポーザ10Aにおける半田ボール15が搭載されるように、インターポーザ10Aがインターポーザ10Bに積層されて対向配置された状態にて固定され、電気的に接続されている。また、半導体装置300を、半田ボール17を介して半導体基板に実装すると、半導体チップ11と半導体基板とが電気的に接続される。
(Example 3)
A third embodiment of the semiconductor device of the present invention is shown in FIGS. 18A and 18B. 18A is a vertical sectional view of the semiconductor device, and FIG. 18B is a perspective view of FIG. 18A.
A semiconductor device 300 shown in FIG. 18A is a BGA type package formed using two interposers (glass epoxy resin substrates) of a glass epoxy resin-made interposer 10A and an interposer 10B, and an upper surface of one interposer 10A ( The semiconductor chip 11 is placed on the surface) and fixed by a die bonding material. The electrodes of the semiconductor chip 11 are connected to the Cu wiring and the Au wire 12 in the interposer 10A. The semiconductor chip 11 and the surface of the interposer 10A around the semiconductor chip 11 are resin-sealed with the mold resin 13 together with the Au wire 12 to form the semiconductor package P. Also, solder balls 15 are formed on the lower surface (back surface) of the interposer 10A. Note that electrode pads (not shown) connected to the electrodes of the semiconductor chip 11 are disposed on the upper surface (front surface) of the interposer 10A.
On the other hand, a plurality of lands 16 corresponding to the number and arrangement of solder balls 15 formed on the interposer 10A are formed on the upper surface (back surface) and the lower surface (front surface) of the other interposer 10B, as shown in FIG. 18B. Further, solder balls 17 are mounted on the lands 16 on the lower surface (front surface).
18A and 18B, the interposer 10A is stacked on the interposer 10B so as to face the land 16 on the back surface of the interposer 10B so that the solder balls 15 in the interposer 10A are mounted. Fixed and electrically connected. When the semiconductor device 300 is mounted on the semiconductor substrate via the solder balls 17, the semiconductor chip 11 and the semiconductor substrate are electrically connected.

実施例3の半導体装置300においては、インターポーザ10Aとインターポーザ10Bとが、半田ボール15により電気的に接続されると共に、半田ボール15を介して、それぞれの形状変化に互いに追従しない状態にて固定されているので、実施例1の半導体装置100と同様、実装不良の発生を抑制し、実装ストレスを低減することができる。   In the semiconductor device 300 according to the third embodiment, the interposer 10A and the interposer 10B are electrically connected by the solder balls 15 and are fixed through the solder balls 15 so as not to follow the respective shape changes. Therefore, like the semiconductor device 100 of the first embodiment, it is possible to suppress the occurrence of mounting failure and reduce mounting stress.

(実施例4)
本発明の半導体装置を半導体基板に実装した状態の一例を図19〜図21に示す。
例えば、実施例1の半導体装置100を、半導体基板400に実装する場合、リフローによる熱ストレスが印加されると、図19に示すように、モールド樹脂13が膨張し、インターポーザ10Aに凸形状の反りが発生する。このとき、半導体装置100においては、インターポーザ10Aとインターポーザ10Bとが、それぞれの形状変化に互いに追従しない状態にて電気的に接続されているので、インターポーザ10Bは、インターポーザ10Aの反りの影響を殆ど受けず、半田ボール14の半導体基板400に対する未接続や、隣接ボール同士のショート等の実装不良の発生が抑制される。
Example 4
An example of a state in which the semiconductor device of the present invention is mounted on a semiconductor substrate is shown in FIGS.
For example, when the semiconductor device 100 according to the first embodiment is mounted on the semiconductor substrate 400, when thermal stress due to reflow is applied, the mold resin 13 expands as shown in FIG. 19, and the interposer 10A has a convex warp. Will occur. At this time, in the semiconductor device 100, since the interposer 10A and the interposer 10B are electrically connected in a state where they do not follow each shape change, the interposer 10B is almost affected by the warp of the interposer 10A. Therefore, the occurrence of mounting defects such as unconnection of the solder balls 14 to the semiconductor substrate 400 and short-circuiting between adjacent balls is suppressed.

次に、実施例1の半導体装置100を半導体基板400に実装した後、2次実装性試験として、「EIAJ ED−4702A」(JEITA発行)に記載の方法により、半導体基板400に対して曲げ応力を印加して曲げ試験を行う。図20に示すように、インターポーザ10Bは、インターポーザ10Aの形状変化に追従しない、即ち、インターポーザ10Aから応力を受けないため、半導体基板400の曲げに追従可能であり、半田ボール14に印加される応力(実装ストレス)が低減される。また、半導体基板400の曲げに対してインターポーザ10Bが追従して変形するものの、インターポーザ10Aは、インターポーザ10Bの形状変化に追従しないため、インターポーザ10Aの変形が抑制される。   Next, after mounting the semiconductor device 100 of Example 1 on the semiconductor substrate 400, a bending stress is applied to the semiconductor substrate 400 by a method described in “EIAJ ED-4702A” (issued by JEITA) as a secondary mountability test. Is applied to conduct a bending test. As shown in FIG. 20, the interposer 10B does not follow the shape change of the interposer 10A, that is, does not receive stress from the interposer 10A. Therefore, the interposer 10B can follow the bending of the semiconductor substrate 400, and the stress applied to the solder ball 14 (Mounting stress) is reduced. In addition, although the interposer 10B is deformed following the bending of the semiconductor substrate 400, the interposer 10A does not follow the shape change of the interposer 10B, so that the deformation of the interposer 10A is suppressed.

更に、2次実装性試験として、前記「EIAJ ED−4702A」(JEITA発行)に記載の方法により、−25〜125℃での温度サイクル試験を行う。図21に示すように、インターポーザ10Bは、インターポーザ10Aの形状変化に追従しない、即ち、インターポーザ10Aから応力を受けないため、半導体基板400の熱伸縮に追従可能であり、例えば、半導体基板400が、ガラスエポキシ樹脂等の樹脂製基板である場合、インターポーザ10B及び半導体基板400の熱伸縮率が略同等であるため、半田ボール14に印加される応力(実装ストレス)が低減される。また、半導体基板400の熱伸縮に対してインターポーザ10Bが追従して変形しても、インターポーザ10Aは、インターポーザ10Bの形状変化に追従しないため、インターポーザ10Aの変形が抑制される。   Further, as a secondary mountability test, a temperature cycle test at −25 to 125 ° C. is performed by the method described in “EIAJ ED-4702A” (issued by JEITA). As shown in FIG. 21, since the interposer 10B does not follow the shape change of the interposer 10A, that is, does not receive stress from the interposer 10A, the interposer 10B can follow the thermal expansion and contraction of the semiconductor substrate 400. In the case of a resin substrate such as a glass epoxy resin, the stress (mounting stress) applied to the solder ball 14 is reduced because the thermal expansion / contraction rates of the interposer 10B and the semiconductor substrate 400 are substantially equal. Further, even if the interposer 10B follows and deforms due to the thermal expansion and contraction of the semiconductor substrate 400, the interposer 10A does not follow the shape change of the interposer 10B, so that the deformation of the interposer 10A is suppressed.

(従来例)
従来のBGAタイプの半導体パッケージの一例を図22A及び図22Bに示す。
図22Aに示すパッケージ1においては、インターポーザ2上に半導体チップ3が搭載されており、モールド樹脂4により封止されている。また、インターポーザ2の裏面には、半田ボール5が形成されている。
このような構造を有する従来のBGAタイプのパッケージにおいては、図22Bに示すように、半導体基板6への実装時に、リフロー等の熱ストレスが印加されると、インターポーザ2、半導体チップ3及びモールド樹脂4等の各部材の熱伸縮率の差により、パッケージ1に凸状の反りが発生する。そして、パッケージ1の中央部では、隙間が生じることによる半田ボール5の未接続が、パッケージ1の外周部では、半田つぶれによる隣接ボール5同士のショート等が、それぞれ生じ、実装不良が発生する。
(Conventional example)
An example of a conventional BGA type semiconductor package is shown in FIGS. 22A and 22B.
In a package 1 shown in FIG. 22A, a semiconductor chip 3 is mounted on an interposer 2 and is sealed with a mold resin 4. A solder ball 5 is formed on the back surface of the interposer 2.
In the conventional BGA type package having such a structure, as shown in FIG. 22B, when thermal stress such as reflow is applied during mounting on the semiconductor substrate 6, the interposer 2, the semiconductor chip 3 and the mold resin are applied. Due to the difference in thermal expansion / contraction rate of each member such as 4, a convex warp occurs in the package 1. Then, in the center portion of the package 1, the solder balls 5 are not connected due to a gap, and in the outer peripheral portion of the package 1, the adjacent balls 5 are short-circuited due to solder crushing.

本発明の好ましい態様を付記すると、以下の通りである。
(付記1) 少なくとも2つのインターポーザを有してなり、
一の前記インターポーザが、半導体チップが樹脂封止されてなるパッケージの一部を形成し、
他の前記インターポーザが、半導体基板に実装可能な半田ボールを有し、
一の前記インターポーザ及び他の前記インターポーザが、それぞれの形状変化に互いに追従しない状態にて電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。
(付記2) インターポーザ同士の電気的な接続が、フレキシブル基板を通じて行われる付記1に記載の半導体装置。
(付記3) 一のインターポーザにおける一の面の少なくとも一部と、他のインターポーザにおける一の面の少なくとも一部とが、接着材により固定された付記1から2のいずれかに記載の半導体装置。
(付記4) 接着材による固定部を複数個有する付記3に記載の半導体装置。
(付記5) 接着剤により固定された部位の総面積が、インターポーザにおける被固定面の面積の半分以下である付記3から4のいずれかに記載の半導体装置。
(付記6) 接着材が、フィルム状及びペースト状のいずれかの接着樹脂である付記3から5のいずれかに記載の半導体装置。
(付記7) 接着材が、半田ボールである付記3から4のいずれかに記載の半導体装置。
(付記8) 半田ボールが、電気的に接続されていない、一のインターポーザにおけるランドと他のインターポーザにおけるランドとを固定する付記7に記載の半導体装置。
(付記9) インターポーザ同士の電気的な接続が、半田ボールを通じて行われる付記1に記載の半導体装置。
(付記10) 一のインターポーザと他のインターポーザとが対向配置され、該インターポーザ同士の離間距離が、10μm以上である付記1から9のいずれかに記載の半導体装置。
(付記11) インターポーザが、ガラスエポキシ樹脂基板及びポリイミド基板のいずれかである付記1から10のいずれかに記載の半導体装置。
(付記12) パッケージが、FBGAパッケージである付記1から11のいずれかに記載の半導体装置。
The preferred embodiments of the present invention are as follows.
(Appendix 1) Having at least two interposers,
One of the interposers forms a part of a package in which a semiconductor chip is sealed with resin,
The other interposer has a solder ball that can be mounted on a semiconductor substrate,
One of the interposers and the other interposer are electrically connected in a state where they do not follow each other in shape change.
(Supplementary note 2) The semiconductor device according to supplementary note 1, wherein electrical connection between the interposers is performed through a flexible substrate.
(Supplementary note 3) The semiconductor device according to any one of supplementary notes 1 and 2, wherein at least a part of one surface of one interposer and at least a part of one surface of another interposer are fixed by an adhesive.
(Additional remark 4) The semiconductor device of Additional remark 3 which has two or more fixed parts by an adhesive material.
(Additional remark 5) The semiconductor device in any one of additional remark 3 to 4 whose total area of the site | part fixed with the adhesive agent is half or less of the area of the to-be-fixed surface in an interposer.
(Supplementary note 6) The semiconductor device according to any one of supplementary notes 3 to 5, wherein the adhesive is one of a film-like and a paste-like adhesive resin.
(Supplementary note 7) The semiconductor device according to any one of supplementary notes 3 to 4, wherein the adhesive is a solder ball.
(Supplementary note 8) The semiconductor device according to supplementary note 7, wherein a solder ball fixes a land in one interposer and a land in another interposer, which are not electrically connected.
(Supplementary note 9) The semiconductor device according to supplementary note 1, wherein electrical connection between the interposers is performed through solder balls.
(Supplementary note 10) The semiconductor device according to any one of supplementary notes 1 to 9, wherein one interposer and another interposer are arranged to face each other, and a distance between the interposers is 10 μm or more.
(Supplementary note 11) The semiconductor device according to any one of supplementary notes 1 to 10, wherein the interposer is one of a glass epoxy resin substrate and a polyimide substrate.
(Supplementary note 12) The semiconductor device according to any one of supplementary notes 1 to 11, wherein the package is an FBGA package.

本発明の半導体装置は、半導体基板への実装不良及び実装ストレスによる性能低下を抑制し高性能であるため、BGAパッケージ、特にFBGAパッケージに好適である。   The semiconductor device of the present invention is suitable for a BGA package, particularly an FBGA package, because it suppresses performance deterioration due to mounting defects on a semiconductor substrate and mounting stress and has high performance.

図1は、本発明の半導体装置の第1の実施例(実施例1)を示す垂直断面図である。FIG. 1 is a vertical sectional view showing a first embodiment (embodiment 1) of a semiconductor device of the present invention. 図2は、本発明の半導体装置(実施例1)の製造方法の一例における工程を説明するための工程図(その1)であり、上面図を表す。FIG. 2 is a process diagram (part 1) for explaining a process in an example of a method for manufacturing a semiconductor device (Example 1) of the present invention, and represents a top view. 図3は、本発明の半導体装置(実施例1)の製造方法の一例における工程を説明するための工程図(その2)であり、上面図を表す。FIG. 3 is a process diagram (No. 2) for explaining a process in the example of the method for manufacturing the semiconductor device (Example 1) of the present invention, and shows a top view. 図4は、本発明の半導体装置(実施例1)の製造方法の一例における工程を説明するための工程図(その3)であり、上面図を表す。FIG. 4 is a process diagram (No. 3) for explaining a process in the example of the method for manufacturing the semiconductor device (Example 1) of the present invention, and shows a top view. 図5は、本発明の半導体装置(実施例1)の製造方法の一例における工程を説明するための工程図(その4)であり、上面図を表す。FIG. 5 is a process diagram (No. 4) for explaining a process in the example of the method for manufacturing the semiconductor device (Example 1) of the present invention, and represents a top view. 図6は、本発明の半導体装置(実施例1)の製造方法の一例における工程を説明するための工程図(その5)であり、垂直断面図を表す。FIG. 6 is a process diagram (No. 5) for explaining a process in the example of the method for manufacturing the semiconductor device (Example 1) of the present invention, and represents a vertical cross-sectional view. 図7Aは、本発明の半導体装置(実施例1)の製造方法の一例における、接着材による接着態様の一例を示す上面図である。FIG. 7A is a top view showing an example of a bonding mode using an adhesive in an example of a method for manufacturing a semiconductor device (Example 1) of the present invention. 図7Bは、本発明の半導体装置(実施例1)の製造方法の一例における、接着材による接着態様の一例を示す上面図である。FIG. 7B is a top view showing an example of a bonding mode using an adhesive in an example of the manufacturing method of the semiconductor device (Example 1) of the present invention. 図7Cは、本発明の半導体装置(実施例1)の製造方法の一例における、接着材による接着態様の一例を示す垂直断面図である。FIG. 7C is a vertical cross-sectional view showing an example of a bonding mode using an adhesive in an example of the manufacturing method of the semiconductor device (Example 1) of the present invention. 図8は、本発明の半導体装置(実施例1)の製造方法の一例における工程を説明するための工程図(その6)であり、上面図を表す。FIG. 8 is a process diagram (No. 6) for explaining a process in the example of the method for manufacturing the semiconductor device (Example 1) of the present invention, and represents a top view. 図9は、本発明の半導体装置(実施例1)の製造方法の一例におけるインターポーザの他の態様を示す上面図である。FIG. 9 is a top view showing another aspect of the interposer in the example of the method for manufacturing the semiconductor device (Example 1) of the present invention. 図10Aは、本発明の半導体装置の第2の実施例(実施例2)を示す垂直断面図である。FIG. 10A is a vertical cross-sectional view showing a second embodiment (embodiment 2) of the semiconductor device of the present invention. 図10Bは、図10Aにおける破線で囲まれたX部分の拡大図である。FIG. 10B is an enlarged view of a portion X surrounded by a broken line in FIG. 10A. 図11は、本発明の半導体装置(実施例2)の製造方法の一例における工程を説明するための工程図(その1)であり、上面図を表す。FIG. 11 is a process diagram (No. 1) for explaining a process in an example of the method for manufacturing a semiconductor device (Example 2) of the present invention, and represents a top view. 図12は、本発明の半導体装置(実施例2)の製造方法の一例における工程を説明するための工程図(その2)であり、上面図を表す。FIG. 12 is a process diagram (No. 2) for explaining a process in the example of the method for manufacturing the semiconductor device (Example 2) of the present invention, and represents a top view. 図13は、本発明の半導体装置(実施例2)の製造方法の一例における工程を説明するための工程図(その3)であり、上面図を表す。FIG. 13 is a process diagram (No. 3) for explaining a process in the example of the method for manufacturing the semiconductor device according to the present invention (Example 2), and represents a top view. 図14は、本発明の半導体装置(実施例2)の製造方法の一例における工程を説明するための工程図(その4)であり、上面図を表す。FIG. 14 is a process diagram (No. 4) for explaining a process in the example of the method for manufacturing the semiconductor device (Example 2) of the present invention, and represents a top view. 図15は、本発明の半導体装置(実施例2)の製造方法の一例における工程を説明するための工程図(その5)であり、上面図を表す。FIG. 15 is a process diagram (No. 5) for explaining a process in the example of the method for manufacturing the semiconductor device (Example 2) of the present invention, and represents a top view. 図16は、本発明の半導体装置(実施例2)の製造方法の一例における工程を説明するための工程図(その6)であり、垂直断面図を表す。FIG. 16 is a process diagram (No. 6) for describing a process in the example of the method for manufacturing the semiconductor device (Example 2) of the present invention, and represents a vertical cross-sectional view. 図17Aは、本発明の第2の実施例(実施例2)の半導体装置の一の変形例の垂直断面図であり、一部拡大図を表す。FIG. 17A is a vertical sectional view of a modification of the semiconductor device according to the second embodiment (embodiment 2) of the present invention, and shows a partially enlarged view. 図17Bは、本発明の第2の実施例(実施例2)の半導体装置の他の変形例の垂直断面図であり、一部拡大図を表す。FIG. 17B is a vertical sectional view of another modification of the semiconductor device according to the second embodiment (embodiment 2) of the present invention, and shows a partially enlarged view. 図18Aは、本発明の半導体装置の第3の実施例(実施例3)を示す垂直断面図である。FIG. 18A is a vertical cross-sectional view showing a third embodiment (embodiment 3) of the semiconductor device of the present invention. 図18Bは、本発明の半導体装置の第3の実施例(実施例3)を示す斜視図である。FIG. 18B is a perspective view showing a third embodiment (embodiment 3) of the semiconductor device of the present invention. 図19は、本発明の半導体装置(実施例1)の半導体基板への実装時の状態の一例を示す垂直断面図である。FIG. 19 is a vertical cross-sectional view showing an example of a state when the semiconductor device (Example 1) of the present invention is mounted on a semiconductor substrate. 図20は、本発明の半導体装置(実施例1)の2次実装性試験(曲げ試験)後の状態の一例を示す垂直断面図である。FIG. 20 is a vertical sectional view showing an example of a state after the secondary mounting property test (bending test) of the semiconductor device (Example 1) of the present invention. 図21は、本発明の半導体装置(実施例1)の2次実装性試験(温度サイクル試験)後の状態の一例を示す垂直断面図である。FIG. 21 is a vertical sectional view showing an example of a state after the secondary mounting property test (temperature cycle test) of the semiconductor device (Example 1) of the present invention. 図22Aは、従来の半導体装置を示す垂直断面図である。FIG. 22A is a vertical sectional view showing a conventional semiconductor device. 図22Bは、従来の半導体装置の半導体基板への実装時の状態の一例を示す垂直断面図である。FIG. 22B is a vertical cross-sectional view showing an example of a state in which a conventional semiconductor device is mounted on a semiconductor substrate.

符号の説明Explanation of symbols

10 リジットフレキシブル基板
10A インターポーザ
10B インターポーザ
11 半導体チップ
12 Auワイヤ
13 モールド樹脂
14 半田ボール
14A,16 ランド
15,17 半田ボール
20 フレキシブル基板
30 接着樹脂
31 半田ボール
32 突起部
100,200,300 半導体装置
400 半導体基板
P パッケージ
S スリット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Rigid flexible substrate 10A Interposer 10B Interposer 11 Semiconductor chip 12 Au wire 13 Mold resin 14 Solder ball 14A, 16 Land 15, 17 Solder ball 20 Flexible substrate 30 Adhesive resin 31 Solder ball 32 Protrusion part 100, 200, 300 Semiconductor device 400 Semiconductor Substrate P Package S Slit

Claims (5)

少なくとも2つのインターポーザを有してなり、
一の前記インターポーザが、半導体チップが樹脂封止されてなるパッケージの一部を形成し、
他の前記インターポーザが、半導体基板に実装可能な半田ボールを有し、
一の前記インターポーザ及び他の前記インターポーザが、それぞれの形状変化に互いに追従しない状態にて電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。
Has at least two interposers,
One of the interposers forms a part of a package in which a semiconductor chip is sealed with resin,
The other interposer has a solder ball that can be mounted on a semiconductor substrate,
One of the interposers and the other interposer are electrically connected in a state where they do not follow each other in shape change.
インターポーザ同士の電気的な接続が、フレキシブル基板を通じて行われる請求項1に記載の半導体装置。   The semiconductor device according to claim 1, wherein electrical connection between the interposers is performed through a flexible substrate. 一のインターポーザにおける一の面の少なくとも一部と、他のインターポーザにおける一の面の少なくとも一部とが、接着材により固定された請求項1から2のいずれかに記載の半導体装置。   The semiconductor device according to claim 1, wherein at least a part of one surface of one interposer and at least a part of one surface of another interposer are fixed by an adhesive. 接着材が、フィルム状及びペースト状のいずれかの接着樹脂である請求項3に記載の半導体装置。   The semiconductor device according to claim 3, wherein the adhesive is one of a film-form adhesive and a paste-form adhesive resin. インターポーザ同士の電気的な接続が、半田ボールを通じて行われる請求項1に記載の半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1, wherein electrical connection between the interposers is performed through solder balls.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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