JP2009200289A - Semiconductor device, electronic device, manufacturing method of semiconductor device, and wiring board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体素子を搭載する半導体装置、半導体装置を用いた電子装置、半導体装置を搭載した電子装置、半導体装置の製造方法、および半導体装置の配線基板に関する。 The present invention relates to a semiconductor device on which a semiconductor element is mounted, an electronic device using the semiconductor device, an electronic device on which the semiconductor device is mounted, a method for manufacturing the semiconductor device, and a wiring board for the semiconductor device.
近年、電子機器の小型化、高性能化に伴い、電子機器に用いられる半導体素子の高集積化、小型化が進んでいる。 In recent years, along with miniaturization and high performance of electronic devices, semiconductor elements used in electronic devices have been highly integrated and miniaturized.
そのため、半導体素子を搭載する半導体装置の実装基板等との接続構造として、基材(基板)上にハンダボール等のコンタクト部材をマトリクス状(格子状)に配置するボールグリッドアレイ(BGA)構造が用いられる場合がある。 Therefore, a ball grid array (BGA) structure in which contact members such as solder balls are arranged in a matrix (lattice) on a base material (substrate) as a connection structure with a mounting substrate of a semiconductor device on which a semiconductor element is mounted. May be used.
一方、上記の構造では、半導体素子を封入する封止樹脂や半導体装置の配線基板と、半導体素子との熱膨張率の違い、あるいは半導体装置を実装基板と接続した場合における、半導体装置と実装基板の熱膨張率の違いにより、熱応力が生じ、応力が集中した領域におけるコンタクト部材が破断する場合がある。 On the other hand, in the above structure, the difference between the thermal expansion coefficient between the sealing resin encapsulating the semiconductor element or the wiring board of the semiconductor device and the semiconductor element, or when the semiconductor device is connected to the mounting substrate, the semiconductor device and the mounting substrate. Due to the difference in thermal expansion coefficient, thermal stress is generated, and the contact member in a region where the stress is concentrated may break.
そのため、上記した半導体装置においては、熱応力の集中によるコンタクト部材の破断を防ぐべく、熱応力が集中する特定のコンタクト部材の補強、もしくは特定のコンタクト部材に集中する熱応力を分散する必要がある。 Therefore, in the semiconductor device described above, it is necessary to reinforce the specific contact member where the thermal stress is concentrated or to distribute the thermal stress concentrated on the specific contact member in order to prevent the contact member from being broken due to the thermal stress concentration. .
応力が集中する特定のコンタクト部材の補強する構造としては、まず、基材の角部のコンタクト部材を他の部分のコンタクト部材よりも大型化する方法がある。 As a structure for reinforcing a specific contact member where stress is concentrated, first, there is a method in which the contact member at the corner portion of the base is made larger than the contact member at other portions.
例えば、特許文献1の図1には、配線基板の4隅(コーナー部)に配置されるバンプ電極の大きさを、他の部分に配置されるバンプ電極よりも大径とした配線基板が開示されている。 For example, FIG. 1 of Patent Document 1 discloses a wiring board in which the size of bump electrodes arranged at four corners (corner portions) of the wiring board is larger than that of bump electrodes arranged at other parts. Has been.
また、特定のコンタクト部材に集中する熱応力を分散する構造としては、全てのコンタクト部材の全てをマトリクス状に配列するのではなく、基板の外周近傍のコンタクト部材の配列形状を曲線状にする方法もある。 In addition, as a structure for dispersing thermal stress concentrated on a specific contact member, a method of curving the contact member arrangement shape in the vicinity of the outer periphery of the substrate instead of arranging all the contact members in a matrix form There is also.
例えば、特許文献2の図1には、モジュール基板2上のバンプの配置形状を曲線状した構造が開示されている。 For example, FIG. 1 of Patent Document 2 discloses a structure in which the bumps on the module substrate 2 are curved.
さらに、コンタクト部材の配列形状を同心円状に配列する形状も提案されている。 Further, a shape in which the contact members are arranged concentrically has been proposed.
例えば、特許文献3の図1には、基板面上に、半導体チップの外側に同心円状にハンダボールが配置されたボールグリッドアレイ型半導体装置が開示されている。 For example, FIG. 1 of Patent Document 3 discloses a ball grid array type semiconductor device in which solder balls are arranged concentrically outside the semiconductor chip on the substrate surface.
特許文献1〜3に記載された構造は、熱応力によるコンタクト部材の破断を防ぐ構造としては一定の効果があるものと考えられる。 The structures described in Patent Documents 1 to 3 are considered to have a certain effect as a structure that prevents the contact member from being broken by thermal stress.
しかしながら、上記構造は、いずれも基板の外周列のコンタクト部材に熱応力が集中するのを防ぐ構造であり、コーナーに位置するコンタクト部材と半導体チップのコーナーの下に位置するコンタクト部材が、一致しない半導体装置のように、外周列ではなく、チップの下に位置するコンタクト部材へ応力が集中するような構造の場合では、基板外周列の応力分散を狙っても対策として不十分である。 However, each of the above structures is a structure that prevents thermal stress from concentrating on the contact members in the outer peripheral row of the substrate, and the contact member located at the corner does not match the contact member located below the corner of the semiconductor chip. In the case of a structure in which stress concentrates on the contact member located under the chip instead of the outer peripheral row as in the semiconductor device, it is insufficient as a countermeasure even if aiming at stress distribution in the outer peripheral row of the substrate.
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的は、熱応力による局所的なコンタクト部材の破断を防止し、従来よりも信頼性の高い半導体装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a semiconductor device that prevents local contact member breakage due to thermal stress and has higher reliability than conventional ones.
前述した目的を達成するために、第1の発明は、基材と、前記基材の一方の面に設けられた複数のコンタクト部材と、前記基材の他の面に設けられ、前記コンタクト部材の少なくとも一部と電気的に接続された半導体チップと、を有しており、なおかつ前記コンタクト部材のうち、マトリックス配列のコーナーに位置するコンタクト部材と前記半導体チップのコーナーの下に位置するコンタクト部材が、一致しない半導体装置において、複数の前記コンタクト部材は、前記一方の面において、前記半導体チップのチップコーナー下とその隣接部の実装密度が、チップコーナー下とその隣接部以外の領域と異なる実装密度となるように配置されていることを特徴とする半導体装置である。 In order to achieve the above-described object, the first invention provides a base material, a plurality of contact members provided on one surface of the base material, and the contact member provided on the other surface of the base material. A semiconductor chip electrically connected to at least a portion of the contact member, and among the contact members, a contact member located at a corner of the matrix arrangement and a contact member located below the corner of the semiconductor chip However, in a semiconductor device that does not match, the plurality of contact members are mounted on the one surface such that the mounting density under the chip corner of the semiconductor chip and its adjacent portion is different from that under the chip corner and the region other than the adjacent portion. A semiconductor device is arranged so as to have a density.
第2の発明は、第1の発明記載の半導体装置を有することを特徴とする電子装置である。 A second invention is an electronic device comprising the semiconductor device according to the first invention.
第3の発明は、基材と、前記基材の一方の面に設けられた複数のコンタクト部材と、前記基材の他の面に設けられ、前記コンタクト部材の少なくとも一部と電気的に接続された半導体チップと、を有おり、なおかつ前記コンタクト部材のうち、コーナーに位置するコンタクト部材と前記半導体チップのコーナーの下に位置するコンタクト部材が、一致しない半導体装置の製造方法において、複数の前記コンタクト部材を、前記基材上における前記半導体チップのチップコーナー下とその隣接部の実装密度が、チップコーナー下とその隣接部以外の領域と異なる実装密度となるように配置する工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法である。 3rd invention is provided in the other surface of the base material, the some contact member provided in the one surface of the said base material, and the said base material, and is electrically connected with the at least one part of the said contact member In the method of manufacturing a semiconductor device, the contact member located at a corner of the contact member and the contact member located below the corner of the semiconductor chip are not matched. Arranging the contact member such that the mounting density of the semiconductor chip below the chip corner and its adjacent portion on the base material is different from the mounting density under the chip corner and the region other than the adjacent portion. A feature of the present invention is a method for manufacturing a semiconductor device.
第4の発明は、半導体チップが設けられる面を有する基材と、前記基材の他の面に設けられ、コンタクト部材が設けられる複数のランドと、を有する半導体装置の配線基板において、複数の前記ランドは、前記他の面において、前記半導体チップが設けられた際にチップコーナー下となる領域の実装密度が、他の領域と異なる実装密度となるように配置されていることを特徴とする半導体装置の配線基板である。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a wiring board of a semiconductor device, comprising: a base material having a surface on which a semiconductor chip is provided; and a plurality of lands provided on the other surface of the base material and provided with contact members. The land is arranged on the other surface so that a mounting density of a region under a chip corner when the semiconductor chip is provided is different from that of the other region. A wiring board of a semiconductor device.
本発明によれば、熱応力による局所的なコンタクト部材の破断を防止し、従来よりも信頼性の高い半導体装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the fracture | rupture of the local contact member by a thermal stress can be prevented, and a more reliable semiconductor device than before can be provided.
以下、図面に基づいて本発明に好適な実施例を詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
まず、図1および図2を参照して、本発明の第1の実施形態に係る配線基板1及び当該配線基板1を含む半導体装置3の概略構成を説明する。 First, a schematic configuration of a wiring board 1 according to a first embodiment of the present invention and a semiconductor device 3 including the wiring board 1 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
図1および図2に示すように、半導体装置3は、平面形状が略四角形の板状の配線基板1と、半導体チップ5とを有している。図示された半導体チップ5は配線基板1の一方の面に搭載されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the semiconductor device 3 includes a plate-like wiring board 1 having a substantially square planar shape and a semiconductor chip 5. The illustrated semiconductor chip 5 is mounted on one surface of the wiring board 1.
半導体チップ5は、シリコンやゲルマニウムなどの半導体チップの材料からなる基板の一面に、例えばマイクロプロセッサ等のような論理回路またはSRAM(Static Random Access Memory)やDRAM(Dynamic Random Access Memory)等のような記憶回路等を備えている。 The semiconductor chip 5 is formed on one surface of a substrate made of a semiconductor chip material such as silicon or germanium, for example, a logic circuit such as a microprocessor, SRAM (Static Random Access Memory), DRAM (Dynamic Random Access Memory), or the like. A memory circuit and the like are provided.
配線基板1の他の面には、半導体装置3を他の装置と接続するためのハンダボール11がコンタクト部材として設けられている。
On the other surface of the wiring substrate 1,
図1〜図3を参照して、配線基板1及び半導体装置3の構成をさらに詳細に説明する。 The configurations of the wiring substrate 1 and the semiconductor device 3 will be described in more detail with reference to FIGS.
図1〜図3に示すように、配線基板1は、基材13、半導体チップ5を搭載した基材13の面側に設けられたソルダーレジスト21a、他の面側に設けられたソルダーレジスト21b、他の面側に設けられたランド9、半導体チップ5が設けられた面側に設けられた接続パッド15、基材13の内部に設けられた配線25を有している。
As shown in FIGS. 1 to 3, the wiring substrate 1 includes a
具体的に説明すると、配線基板1の基材13はガラスエポキシ等で構成され、接続パッド15は、基材13の一方の面の外周の近傍に複数個設けられている。
More specifically, the
半導体チップ5を搭載した面側に設けられたソルダーレジスト21aは、接続パッド15の形成領域以外の領域に設けられている。
The solder resist 21 a provided on the surface side on which the semiconductor chip 5 is mounted is provided in a region other than the region where the
半導体チップ5は、絶縁性の材料からなる接着剤23を介してソルダーレジスト21a上に設けられている。 The semiconductor chip 5 is provided on the solder resist 21a via an adhesive 23 made of an insulating material.
半導体チップ5の表面には接続パッド15との接続用の電極パッド19が複数設けられており、接続パッド15と電極パッド19はワイヤ17によって電気的に接続されている。
A plurality of
なお、電極パッド19を除く、半導体チップ5の表面には図示しないパッシベーション膜が形成され、回路形成面を保護している。
A passivation film (not shown) is formed on the surface of the semiconductor chip 5 except for the
また、少なくとも半導体チップ5、接続パッド15、電極パッド19、ワイヤ17を覆うように封止部7が設けられている。
Further, a sealing portion 7 is provided so as to cover at least the semiconductor chip 5, the
封止部7はエポキシ樹脂等の絶縁性の熱硬化樹脂からなり、半導体チップ5や、電気的接続部位である接続パッド15、電極パッド19、ワイヤ17を保護している。
The sealing portion 7 is made of an insulating thermosetting resin such as an epoxy resin, and protects the semiconductor chip 5 and the
一方、基材13の他の面側に設けられたランド9は、図2に示されるように、所定の間隔でマトリクス状に複数個配置されている。また、各ランド9は、基材13内に設けられた配線25を介して接続パッド15と電気的に接続されている。
On the other hand, as shown in FIG. 2, a plurality of
即ち、各ランド9は、配線25および接続パッド15を介して半導体チップ5の電極パッド19と電気的に接続されている。
That is, each
さらに、コンタクト部材としてのハンダボール11はランド9上に設けられている。
Further, a
ハンダボール11は、他の装置のランド等の接続部分と接続されることにより、他の装置と半導体チップ5とを電気的に接続する。
The
図2に示すように、ハンダボール11は、互いの間隔が一定となるようにマトリクス状に配置されているが、半導体チップ5のチップコーナー5a、5b、5c、5dの直下に設けられるように配置されたハンダボール11a、11b、11c、11dの周囲は、これらを囲むようにして複数のサポートボール12a、12b、12c、12dが第1のサポート用コンタクト部材として設けられている。
As shown in FIG. 2, the
ここで、サポートボール12a、12b、12c、12d間およびサポートボール12a、12b、12c、12dとハンダボール11a、11b、11c、11d間の距離は、他のハンダボール間の距離よりも短い。
Here, the distance between the
そのため、ハンダボール11の実装密度は、チップコーナー5a、5b、5c、5dの周囲の領域(サポートボール12a、12b、12c、12dボールが設けられた領域)と、他の領域とで異なっており、図2ではチップコーナーの周囲の領域の実装密度の方が高くなっている。
Therefore, the mounting density of the
このような配置とした理由について、高温低温時の半導体装置3の挙動を示した図4を参照して説明する。 The reason for this arrangement will be described with reference to FIG. 4 showing the behavior of the semiconductor device 3 at high temperature and low temperature.
半導体装置3においては、封止部7と、半導体チップ5と基材13との熱膨張率の違い、あるいはハンダボール11を実装基板と接続した場合における、ハンダボール11と実装基板の熱膨張率の違いにより、熱応力が生じ、応力が集中した領域におけるハンダボール11が破断する場合がある。
In the semiconductor device 3, the thermal expansion coefficient between the
ここで、本発明者は、応力が集中して破断が起こりやすいハンダボール11は、必ずしもPKG(基材13)のコーナーに配置されたハンダボール11ではなく、チップコーナー下に配置されたハンダボール11a、11b、11c、11dの場合があることを確認した。
Here, the inventor believes that the
半導体装置3においては、低αである半導体チップ5は温度に対して膨張、収縮しづらく、逆に半導体チップ5に比べて高αである配線基板1や封止部7などは温度に対して膨張、収縮しやすい。 In the semiconductor device 3, the semiconductor chip 5 having a low α does not easily expand and contract with respect to the temperature. Easy to expand and contract.
この、膨張、収縮しやすい配線基板1や封止部7と、膨張、収縮しづらい半導体チップ5の差により、例えば図3に示すC1、C2の向きに反る力が発生する。 Due to the difference between the wiring substrate 1 and the sealing portion 7 that are easily expanded and contracted and the semiconductor chip 5 that is difficult to expand and contract, for example, a force that warps in the directions of C1 and C2 shown in FIG. 3 is generated.
つまり、配線基板1や封止部7と、半導体チップ5のα差(膨張差)により応力が発生するのだが、チップコーナー直下のハンダボール11a、11b、11c、11dはその応力の影響を大きく受けやすい。
That is, stress is generated due to the α difference (expansion difference) between the wiring substrate 1 and the sealing portion 7 and the semiconductor chip 5, but the
これは、半導体チップ5がある部分とない部分の境界にハンダボール11がある為、半導体チップ5に対する配線基板1の膨張と収縮の基点となるためと考えられる。
This is presumably because the
そこで、本発明者は鋭意検討の結果、半導体装置3におけるハンダボール11の実装密度をチップコーナーの周囲の領域(サポートボール12a、12b、12c、12dが設けられた領域)と、他の領域とで異ならせることにより、チップコーナー直下への応力集中をハンダボール11a、11b、11c、11dだけでなく、サポートボール12a、12b、12c、12dにも負担させ、応力を緩和する構造としたのである。
Therefore, as a result of intensive studies, the present inventor has determined the mounting density of the
このような構造にすることにより、チップコーナー直下のハンダボール11a、11b、11c、11dに応力が集中し、破断するのを防止できる。
By adopting such a structure, it is possible to prevent stress from concentrating on the
そのため、半導体装置3が従来よりも長い寿命を得る事ができ、半導体装置3としての実装信頼性を向上させる事ができる。 For this reason, the semiconductor device 3 can have a longer life than before, and the mounting reliability as the semiconductor device 3 can be improved.
またサポートボール12a、12b、12c、12dの外方にも、さらにハンダボール11が配置されているため、チップコーナエリアに加えられる応力をさらに緩和することができる。
Further, since the
なお、半導体装置3においては、ランド9の配置も、当然に、ハンダボール11、ハンダボール11a、11b、11c、11d、サポートボール12a、12b、12c、12dの配置に対応した配置形状となっている。
In the semiconductor device 3, the
即ち、サポートボール12a、12b、12c、12dおよびサポートボール12a、12b、12c、12dとハンダボール11a、11b、11c、11dが設けられるランド9間の距離についても、他のハンダボール11が設けられるランド9間の距離よりも短い。
That is,
次に、図5〜図8を参照して、上記した配線基板1を含む半導体装置3の製造工程を説明する。 Next, a manufacturing process of the semiconductor device 3 including the wiring substrate 1 described above will be described with reference to FIGS.
半導体装置3は、複数の配線基板1を含む配線母基板35をまず製造し、次に配線母基板35上に半導体チップ5等を配置することにより製造される。 The semiconductor device 3 is manufactured by first manufacturing a wiring mother board 35 including a plurality of wiring boards 1 and then placing the semiconductor chip 5 and the like on the wiring mother board 35.
まず、図5〜図8を参照して配線母基板35の製造の手順について説明する。 First, a procedure for manufacturing the wiring mother board 35 will be described with reference to FIGS.
最初に、配線母基板35の構造について図5を参照して説明する。 First, the structure of the wiring motherboard 35 will be described with reference to FIG.
図5に示すように、配線母基板35は、矩形の製品形成領域37を複数有している。 As shown in FIG. 5, the wiring motherboard 35 has a plurality of rectangular product formation regions 37.
製品形成領域37はマトリックス配置されており、製品形成領域37の間には切り取り線としてのダイシングライン41が形成されている。 The product formation regions 37 are arranged in a matrix, and dicing lines 41 as cut lines are formed between the product formation regions 37.
配線基板1は、製品形成領域37に後述する所定の処理(ランド9、ソルダーレジスト21bの形成)を行うことにより、形成される。
The wiring substrate 1 is formed by performing predetermined processing (formation of
また、製品形成領域37の周囲には枠部39が形成されており、配線母基板35を移動する際は、図示しない搬送機器を枠部39と接触させて搬送する。 Further, a frame portion 39 is formed around the product formation region 37, and when the wiring mother board 35 is moved, a transfer device (not shown) is brought into contact with the frame portion 39 and transferred.
このように、枠部39を形成することにより、製品形成領域37に触れることなく、配線母基板35を移動させることができる。 In this manner, by forming the frame portion 39, the wiring mother board 35 can be moved without touching the product formation region 37.
また、枠部39には位置決め孔43が複数設けられており、移動の際の位置決めとして用いられる。 The frame portion 39 is provided with a plurality of positioning holes 43, which are used for positioning during movement.
次に、配線母基板35を形成する手順について図1、図3および図5、図6を参照して説明する。 Next, a procedure for forming the wiring mother board 35 will be described with reference to FIGS. 1, 3, 5, and 6.
まず、ガラスエポキシ等からなる基材13を用意し、配線母基板35(図5)と同様の平面形状になるように成形する。
First, a
次に、図6(a)に示すように、基材13上に、ランド9や配線25の形成用の銅層45を貼り付ける。次に、レジスト膜であるフォトレジスト47を銅層45の表面に塗布し、フォトレジスト47を塗布した後、図6(b)に示すように、フォトレジスト47をパターニングして、ランド9を形成する部分以外のフォトレジスト47を除去して、銅層45の除去部分を露出させる。さらに、銅層45の露出部分をエッチングして、図6(c)に示すように、所望のランドの平面形状と図示しない配線パターンを形成する。
Next, as shown in FIG. 6A, a
この際、ランド9は等間隔になるようにマトリクス状に配置されるが、サポートボール12a、12b、12c、12dおよびハンダボール11a、11b、11c、11dが設けられるランド9同士の間隔は、他のランド9同士の間隔よりも短くなるように形成される。
At this time, the
以上の工程により、基材13上にランド9が形成される。
Through the above steps, the
ランド9が形成されると、次に、図6(d)に示すように、基材13およびランド9の全面に、紫外線硬化型のソルダーレジスト21bを塗布する。
After the
ソルダーレジスト21bの塗布が終了すると、ソルダーレジスト21bを残したい部分のみ紫外線を照射して硬化させる。 When the application of the solder resist 21b is completed, only the portion where the solder resist 21b is to be left is irradiated with ultraviolet rays and cured.
紫外線を照射した後、基材13およびランド9の全面を洗浄することにより、硬化されていない部分のソルダーレジスト21bが除去され、図6(e)または図6(f)に示すような構造が形成される。
After irradiating the ultraviolet rays, the entire surface of the
なお、配線基板1をNSMD(Non Solder Mask defined)構造としたい場合は、図6(e)に示すようにソルダーレジスト21bとランド9が接触しないようにし、SMD(Solder Mask defined)構造にしたい場合は、図6(f)に示すように、ソルダーレジスト21bとランド9が接触するようにする。
When the wiring board 1 is desired to have an NSMD (Non Solder Mask defined) structure, as shown in FIG. 6E, the solder resist 21b and the
また、必要に応じて、基材13の反対側の面に、図1に示すようなソルダーレジスト21a、接続パッド15を形成し、基材13内に、接続パッド15とランド9を接続する配線25を設けて配線母基板35が完成する。
Further, if necessary, a solder resist 21a and a
なお、ランド9や接続パッド15の表面には必要に応じてメッキ処理を行い、酸化防止やバリア等の効果を持たせる。
In addition, the surface of the
次に、図7および図8を参照して配線母基板35上に半導体チップ5を配置して半導体装置3を製造する手順について説明する。 Next, a procedure for manufacturing the semiconductor device 3 by arranging the semiconductor chip 5 on the wiring motherboard 35 will be described with reference to FIGS.
まず、図7(a)に示すように、配線母基板35を、接続パッド15が上になるように図示しないチップマウンター装置に載置する。
First, as shown in FIG. 7A, the wiring mother board 35 is mounted on a chip mounter (not shown) so that the
配線母基板35の載置が完了すると、図7(b)に示すように、図示しないチップマウンター装置を用いてソルダーレジスト21a上に接着材を介して半導体チップ5を載置したのち、熱を加えて接着材を硬化してチップマウントを完了する。 When the placement of the wiring mother board 35 is completed, as shown in FIG. 7B, the semiconductor chip 5 is placed on the solder resist 21a via an adhesive using a chip mounter (not shown), and then heat is applied. In addition, the adhesive is cured to complete the chip mounting.
半導体チップ5の載置が完了すると、図示しないワイヤーボンダー装置に載置する。 When the placement of the semiconductor chip 5 is completed, the semiconductor chip 5 is placed on a wire bonder device (not shown).
ワイヤーボンダー装置により、ワイヤ17の一端を電極パッド19(図1参照)に超音波熱圧着により接続し、その後、所定のループ形状を描きながら他端を接続パッド15上に超音波熱圧着により接続する。
One end of the
次に、半導体チップ5を載置した配線母基板35を図示しないモールド装置に載置する。 Next, the wiring mother board 35 on which the semiconductor chip 5 is placed is placed on a molding apparatus (not shown).
配線母基板35の載置が完了すると、図示しないモールド装置の上型と下型により配線母基板35を型閉めした状態で、溶融された封止樹脂、例えば熱硬化性のエポキシ樹脂等を充填させ、充填させた状態でキュアする。 When the placement of the wiring mother board 35 is completed, a molten sealing resin such as a thermosetting epoxy resin is filled in the state where the wiring mother board 35 is closed by an upper mold and a lower mold of a molding apparatus (not shown). And cure in the filled state.
すると、封止樹脂が熱硬化し、図7(c)に示すように複数の製品形成領域37(図6参照)を一括的に覆う封止部7が形成される。一括モールドを用いたことにより、効率よく封止部7を形成することができる。 Then, the sealing resin is thermally cured, and the sealing portion 7 that collectively covers the plurality of product formation regions 37 (see FIG. 6) is formed as shown in FIG. 7C. By using a collective mold, the sealing part 7 can be formed efficiently.
次に、前記配線母基板35を、ランド9が上になるようにして、図示しないボールマウント装置上に載置する。
Next, the wiring mother board 35 is placed on a ball mount device (not shown) with the
配線母基板35の載置が完了すると、図8(a)に示すように、例えば、ボールマウント装置のマウントツール53にハンダボール11を真空吸着し、フラックスを介してハンダボール11をランド9上に搭載する。
When the placement of the wiring mother board 35 is completed, as shown in FIG. 8A, for example, the
その後、配線母基板35をリフローすることで、ハンダボール11がランド9と接続される。
Thereafter, the
このように、配線母基板35のランド9上にハンダボール11を搭載することで、外部端子(コンタクト部材)が形成される。
Thus, by mounting the
次に、配線母基板35を、図示しない基板ダイシング装置に載置する。 Next, the wiring mother board 35 is placed on a substrate dicing apparatus (not shown).
具体的には、図8(b)に示すように、封止部7をダイシングテープ55に貼着固定する。 Specifically, as shown in FIG. 8B, the sealing portion 7 is stuck and fixed to the dicing tape 55.
次に、貼着固定された配線母基板35のダイシングライン41(図5参照)を図示しないダイシングブレードにより、回転研削することで、配線母基板35を個々の製品形成領域37(図5参照)毎に切断・分離する。 Next, by rotating and grinding the dicing line 41 (see FIG. 5) of the wiring mother board 35 that has been bonded and fixed with a dicing blade (not shown), the wiring mother board 35 is separated into individual product formation regions 37 (see FIG. 5). Cut and separate every time.
最後に、分離された個々の製品形成領域37をダイシングテープ55からピックアップすることで、図1に示すような半導体装置3が得られる。 Finally, the separated individual product forming regions 37 are picked up from the dicing tape 55, whereby the semiconductor device 3 as shown in FIG. 1 is obtained.
このように、第1の実施形態によれば、半導体装置3の配線基板1が、基材13、ソルダーレジスト21b、ランド9、ハンダボール11を有し、ハンダボール11は、チップコーナーの直下に設けられるように配置されたハンダボール11a、11b、11c、11dの周囲に、これらを囲むようにして複数のサポートボール12a、12b、12c、12dが設けられ、サポートボール12a、12b、12c、12d間およびサポートボール12a、12b、12c、12dとハンダボール11a、11b、11c、11d間の距離は、他のハンダボール間の距離よりも短い。
As described above, according to the first embodiment, the wiring board 1 of the semiconductor device 3 includes the
そのため、チップコーナー直下への応力集中をハンダボール11a、11b、11c、11dだけでなく、サポートボール12a、12b、12c、12dにも負担させて応力を緩和することができ、チップコーナー直下のハンダボール11a、11b、11c、11dに応力が集中し、破断するのを防止できる。
Therefore, stress concentration can be applied not only to the
即ち、半導体装置3が従来よりも長い寿命を得る事ができ、半導体装置3としての実装信頼性を向上させる事ができる。 That is, the semiconductor device 3 can have a longer life than before, and the mounting reliability as the semiconductor device 3 can be improved.
次に、第2の実施形態に係る電子装置101について、図9を参照して説明する。 Next, an electronic device 101 according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
第2の実施形態に係る電子装置101は、第1の実施形態に係る半導体装置3をマザーボード65上に実装したものである。 An electronic device 101 according to the second embodiment is obtained by mounting the semiconductor device 3 according to the first embodiment on a mother board 65.
なお、第2の実施形態において、第1の実施形態と同様の機能を果たす要素には同一の番号を付し、説明を省略する。 In the second embodiment, elements having the same functions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
図9に示すように、電子装置101はマザーボード65と半導体装置3を有している。 As shown in FIG. 9, the electronic device 101 includes a mother board 65 and a semiconductor device 3.
マザーボード65はガラスエポキシ等で構成される基材71を有し、基材71の一方の面には複数のランド69が所定の間隔で格子状に配置されている。 The mother board 65 has a base material 71 made of glass epoxy or the like, and a plurality of lands 69 are arranged on one surface of the base material 71 at a predetermined interval in a grid pattern.
また、基材71の一方の面には、ソルダーレジスト67aが設けられ、他の面にはソルダーレジスト67bが設けられている。 A solder resist 67a is provided on one surface of the substrate 71, and a solder resist 67b is provided on the other surface.
マザーボード65のランド69は、コンタクト部材としてのハンダボール11によって、半導体装置3の配線基板1のランド9と電気的に接続されている。
The lands 69 of the mother board 65 are electrically connected to the
ランド69の構造は、半導体装置3の配線基板1のソルダーレジスト21bおよびランド9の構造と同様である。
The structure of the land 69 is the same as that of the solder resist 21 b and the
即ち、ランド69は、ハンダボール11aおよびサポートボール11bと接続されるランド69の間の間隔が、他のランド69間の間隔よりも狭く形成される。 That is, the land 69 is formed so that the distance between the lands 69 connected to the solder balls 11 a and the support balls 11 b is narrower than the distance between the other lands 69.
このように、半導体装置3だけでなく、接続対象であるマザーボード65にも、配線基板1と同様の構造のランド69を設けることにより、電子装置としての信頼性を向上させる事ができる。 Thus, not only the semiconductor device 3 but also the mother board 65 to be connected is provided with the land 69 having the same structure as that of the wiring board 1, whereby the reliability as the electronic device can be improved.
このように、第2の実施形態によれば、電子装置101はマザーボード65と半導体装置3を有している。 As described above, according to the second embodiment, the electronic device 101 includes the mother board 65 and the semiconductor device 3.
従って、電子装置としての信頼性を向上させる事ができる。 Therefore, the reliability as an electronic device can be improved.
次に、第3の実施形態に係る半導体装置3aについて、図10を参照して説明する。 Next, a semiconductor device 3a according to a third embodiment will be described with reference to FIG.
第3の実施形態に係る半導体装置3aは、第1の実施形態において、サポートボール12a、12b、12c、12dを、円弧状(環状)に配置したものである。
In the semiconductor device 3a according to the third embodiment, the
なお、第3の実施形態において、第1の実施形態と同様の機能を果たす要素には同一の番号を付し、説明を省略する。 Note that in the third embodiment, elements that perform the same functions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
図12に示すように、ハンダボール11a、11b、11c、11dの周囲には複数のサポートボール12a、12b、12c、12dが円弧状に設けられている。
As shown in FIG. 12, a plurality of
サポートボール12a、12b、12c、12d間の距離は、他のハンダボール11間の距離よりも短い。
The distance between the
このように、サポートボール12a、12b、12c、12dを円弧状に設けることにより、サポートボール12a、12b、12c、12dへの応力も均等に分散され、その結果ハンダボール11に加えられる応力も緩和できる。
As described above, by providing the
そのため、第1の実施形態と同等以上の効果を奏する。 Therefore, an effect equal to or greater than that of the first embodiment is achieved.
次に、第4の実施形態に係る半導体装置3bについて、図11を参照して説明する。
Next, a
第4の実施形態に係る半導体装置3bは、第1の実施形態において、ハンダボール11a、11b、11c、11dを、半導体チップ5と電気的に接続されないダミーボールとしたものである。
In the
なお、第4の実施形態において、第1の実施形態と同様の機能を果たす要素には同一の番号を付し、説明を省略する。 Note that in the fourth embodiment, elements that perform the same functions as in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
図11に示すように、ダミーボール14a、14b、14c、14dの周囲には複数のサポートボール12a、12b、12c、12dが設けられているが、このダミーボール14a、14b、14c、14dは半導体チップ5と電気的に接続されないダミーボール(ダミーコンタクト部材)となっている。
As shown in FIG. 11, a plurality of
つまり、サポートボール12a、12b、12c、12dにて、半導体チップ5の直下にあるダミーボール14a、14b、14c、14dへの応力を分散して寿命を延ばすが、仮に応力の分散効果が不足してダミーボール14a、14b、14c、14dが壊れた場合でも半導体装置としての機能を損なうことはない。
That is, the
このように、第4の実施形態によれば、半導体チップ5の直下にある11a、11b、11c、11dをダミーボール14a、14b、14c、14dとすることにより、半導体チップ5の直下のハンダボールの寿命を延ばし、仮に応力の分散効果が不足してダミーボール14a、14b、14c、14dが壊れた場合でも半導体装置としての機能を損なうことはない。
As described above, according to the fourth embodiment, the
次に、第5の実施形態に係る半導体装置3cについて、図12〜図14を参照して説明する。 Next, a semiconductor device 3c according to a fifth embodiment will be described with reference to FIGS.
なお、第5の実施形態において、第1の実施形態と同様の機能を果たす要素には同一の番号を付し、説明を省略する。 Note that in the fifth embodiment, elements that perform the same functions as in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
第5の実施形態に係る半導体装置3cは、第1の実施形態において、サポートボール12a、12b、12c、12dの配置を円弧状、あるいは斜線上に配置したものである。
In the semiconductor device 3c according to the fifth embodiment, in the first embodiment, the
図12に示すように、半導体装置3cのサポートボール12a、12b、12c、12dは、チップコーナー5a、5b、5c、5dに隣接する、チップの外周に沿うように円弧状に設けられている。
As shown in FIG. 12, the
このように、サポートボール12a、12b、12c、12dは、円弧状に設けてもよく、このような構造とすることにより、応力を各サポートボール12a、12b、12c、12dに分散させることができ、第1〜第4の実施形態よりも寿命を長くする事が可能となる。
As described above, the
なお、サポートボール12a、12b、12c、12dの配列形状は図に限定されるものではなく、図13のように2重の円弧状にしてもよく、あるいは図14のように応力が集中する部分(チップコーナー5a、5b、5c、5dの周囲)に隣接するように斜線状に設けてもよい。
The arrangement shape of the
このように、第5の実施形態によれば、半導体装置3cが、基材13、ソルダーレジスト21b、ランド9、ハンダボール11を有し、ハンダボール11は、チップコーナー5a、5b、5c、5dの周囲に設けられたサポートボール12a、12b、12cを有している。
As described above, according to the fifth embodiment, the semiconductor device 3c includes the
そのため、第1の実施形態と同様の効果を奏する。 Therefore, the same effect as that of the first embodiment is obtained.
また、第5の実施形態によれば、サポートボール12a、12b、12cはチップコーナー5a、5b、5c、5dに隣接する、チップの外周に円弧状もしくは斜線状に設けられているので、応力を各サポートボール12a、12b、12c、12dに分散させることができ、第1〜第4の実施形態よりも寿命を長くする事が可能となる。
Further, according to the fifth embodiment, the
次に、第6の実施形態に係る半導体装置3dについて、図15を参照して説明する。 Next, a semiconductor device 3d according to a sixth embodiment will be described with reference to FIG.
第6の実施形態に係る半導体装置3dは、第1の実施形態において、チップコーナー直下にハンダボール11を設けない配置構造としたものである。
The semiconductor device 3d according to the sixth embodiment has an arrangement structure in which the
なお、第6の実施形態において、第1の実施形態と同様の機能を果たす要素には同一の番号を付し、説明を省略する。 Note that in the sixth embodiment, elements that perform functions similar to those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
図15に示すように、半導体装置3dは、チップコーナー5a、5b、5c、5dの直下にハンダボール11が設けられておらず、チップコーナー下のハンダボール11の実装密度が、他よりも低い実装密度となっている。
As shown in FIG. 15, in the semiconductor device 3d, the
この場合、チップコーナー下の周囲のハンダボール11がサポートボール12a、12b、12c、12dとして機能し、これらのボールによって応力が分散される。
In this case, the
そのため、これにより、既存の半導体装置についてもデザインの大きな変更なしに、チップコーナー下に加えられる応力を分散することができる。 Therefore, it is possible to disperse the stress applied under the chip corner without significant change in the design of the existing semiconductor device.
このように、第6の実施形態によれば、半導体装置3cが、基材13、ソルダーレジスト21b、ランド9、ハンダボール11を有し、ハンダボール11は、チップコーナー5a、5b、5c、5dの周囲に設けられたサポートボール12a、12b、12cを有している。
As described above, according to the sixth embodiment, the semiconductor device 3c includes the
そのため、第1の実施形態と同様の効果を奏する。 Therefore, the same effect as that of the first embodiment is obtained.
また、第6の実施形態によれば、半導体装置3dはチップコーナー5a、5b、5c、5dの直下にハンダボール11が設けられておらず、チップコーナー5a、5b、5c、5dの周囲のハンダボール11がサポートボール12a、12b、12c、12dとして機能する。
In addition, according to the sixth embodiment, the semiconductor device 3d is not provided with the
そのため、第1〜第4の実施形態と比べて、既存の半導体装置についてもデザインの大きな変更なしに、チップコーナー下に加えられる応力を分散することができる。 Therefore, compared to the first to fourth embodiments, the stress applied under the chip corner can be dispersed without changing the design of the existing semiconductor device.
次に、第7の実施形態に係る半導体装置3eについて、図16を参照して説明する。 Next, a semiconductor device 3e according to a seventh embodiment will be described with reference to FIG.
第7の実施形態に係る半導体装置3eは、第1の実施形態において、チップコーナー直下のハンダボールの周囲だけではなく、基材13のコーナーに隣接して設けられたハンダボール11e、11f、11g、11hの周囲にもサポートボール12e、12f、12g、12hを設けた配置構造としたものである。
In the semiconductor device 3e according to the seventh embodiment, the solder balls 11e, 11f, and 11g provided adjacent to the corners of the
なお、第7の実施形態において、第1の実施形態と同様の機能を果たす要素には同一の番号を付し、説明を省略する。 Note that in the seventh embodiment, elements that perform the same functions as in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
図15に示すように、半導体装置3eは、基材13のコーナーに隣接して設けられたハンダボール11e、11f、11g、11h(外周コンタクト部材)の周囲にもサポートボール12e、12f、12g、12h(第2のサポート用コンタクト部材)が設けられている。
As shown in FIG. 15, the semiconductor device 3 e includes support balls 12 e, 12 f, 12 g, and solder balls 11 e, 11 f, 11 g, 11 h (outer peripheral contact members) provided adjacent to the corners of the
サポートボール12e、12f、12g、12h間およびサポートボール12a、12b、12c、12dとハンダボール11e、11f、11g、11h間の距離は、他のハンダボール11間の距離よりも短い。
The distances between the support balls 12e, 12f, 12g, and 12h and between the
このような構造とすることにより、チップコーナーだけでなく、基材13のコーナーに加えられた応力も分散でき、半導体装置3eに加えられる応力をさらに良好に緩和することができる。
By adopting such a structure, not only the chip corner but also the stress applied to the corner of the
このように、第7の実施形態によれば、半導体装置3eが、基材13、ソルダーレジスト21b、ランド9、ハンダボール11を有し、ハンダボール11は、チップコーナーの周囲に設けられたサポートボール12a、12b、12cを有している。
As described above, according to the seventh embodiment, the semiconductor device 3e includes the
そのため、第1の実施形態と同様の効果を奏する。 Therefore, the same effect as that of the first embodiment is obtained.
また、第6の実施形態によれば、半導体装置3eは基材13のコーナーに隣接して設けられたハンダボール11e、11f、11g、11hの周囲にもサポートボール12e、12f、12g、12hが設けられており、基材13のコーナーに加えられた応力も分散される。
Further, according to the sixth embodiment, the support ball 12e, 12f, 12g, 12h is also provided around the solder balls 11e, 11f, 11g, 11h provided adjacent to the corners of the
そのため、第1〜第6の実施形態と比べて、半導体装置3eに加えられる応力をさらに良好に緩和することができる。 Therefore, compared to the first to sixth embodiments, the stress applied to the semiconductor device 3e can be relaxed more favorably.
上記した実施形態では、本発明をBGA型の半導体装置3または半導体装置3が実装されるマザーボード65に適用した場合について説明したが、本発明は、何等、これに限定されることなく、はんだ印刷によるプリコート、ハーフバンプや、フリップチップのバンプなどのあらゆる接合部に適応することもできる。 In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to the BGA type semiconductor device 3 or the mother board 65 on which the semiconductor device 3 is mounted has been described. However, the present invention is not limited to this and is not limited to this. It can be applied to all joints such as pre-coating, half-bump and flip-chip bump.
また、半導体チップ5だけでなく、スペーサーなどのαの差による応力が発生させるもので適応できる。 Further, not only the semiconductor chip 5 but also one that generates stress due to the difference of α such as a spacer can be applied.
また、シングルチップ品のみならず、チップスタック品にも適応できる。 Moreover, it can be applied not only to a single chip product but also to a chip stack product.
1…………配線基板
3…………半導体装置
5…………半導体チップ
5d………チップコーナー
7…………封止部
9…………ランド
11a……ハンダボール
12a……サポートボール
13………基材
14a……サポートボール(ダミーボール)
15………接続パッド
17………ワイヤ
19………電極パッド
21a……ソルダーレジスト
21b……ソルダーレジスト
22a……半導体チップ5を含むエリア
22b……半導体チップ5を含まないエリア
23………接着剤
25………配線
35………配線母基板
37………製品形成領域
39………枠部
41………ダイシングライン
43………位置決め孔
45………銅層
47………フォトレジスト
53………マウントツール
65………マザーボード
67a……ソルダーレジスト
67b……ソルダーレジスト
69………ランド
71………基材
101……電子装置
1 ………… Wiring board 3 ………… Semiconductor device 5 ………… Semiconductor chip 5d ………… Chip corner 7 …………
15 .........
Claims (28)
複数の前記コンタクト部材は、
前記一方の面において、前記半導体チップのチップコーナー下とその隣接部の実装密度が、チップコーナー下とその隣接部以外の領域と異なる実装密度となるように配置されていることを特徴とする半導体装置。 A base material, a plurality of contact members provided on one surface of the base material, a semiconductor chip provided on the other surface of the base material and electrically connected to at least a part of the contact member; In the semiconductor device in which the contact member located at the corner of the contact member and the contact member located below the corner of the semiconductor chip do not match,
The plurality of contact members are:
The semiconductor is characterized in that, on the one surface, the semiconductor chip is disposed so that the mounting density under the chip corner of the semiconductor chip and its adjacent portion is different from the mounting density under the chip corner and the region other than the adjacent portion. apparatus.
前記第1のサポート用コンタクト部材間の距離は、他のコンタクト部材間の距離よりも短いことを特徴とする請求項2記載の半導体装置。 Of the plurality of contact members, two or more are first support contact members provided around the chip corner of the semiconductor chip and arranged to relieve stress concentrated under the chip corner. ,
3. The semiconductor device according to claim 2, wherein a distance between the first support contact members is shorter than a distance between other contact members.
前記基材上における前記半導体チップのチップコーナー直下に配置されるように設けられた第1のコンタクト部材であり、
前記第1のサポート用コンタクト部材は、前記第1のコンタクト部材を囲むように設けられていることを特徴とする請求項3記載の半導体装置。 At least one of the plurality of contact members is
A first contact member provided to be disposed immediately below a chip corner of the semiconductor chip on the substrate;
The semiconductor device according to claim 3, wherein the first support contact member is provided so as to surround the first contact member.
前記半導体チップとは電気的に接続されていないことを特徴とする請求項4記載の半導体装置。 The first contact member is
The semiconductor device according to claim 4, wherein the semiconductor device is not electrically connected to the semiconductor chip.
前記基板のコーナーに隣接して設けられた、外周コンタクト部材であり、
前記外周コンタクト部材の周囲には、前記外周コンタクト部材に加えられる応力を緩和する第2のサポート用コンタクト部材が設けられていることを特徴とする請求項1記載の半導体装置。 Some of the contact members are
An outer peripheral contact member provided adjacent to a corner of the substrate;
The semiconductor device according to claim 1, wherein a second support contact member for relaxing stress applied to the outer peripheral contact member is provided around the outer peripheral contact member.
前記半導体チップとは電気的に接続されていないことを特徴とする請求項13記載の半導体装置。 The second support contact member includes:
The semiconductor device according to claim 13, wherein the semiconductor device is not electrically connected to the semiconductor chip.
複数の前記コンタクト部材を、前記基材上における前記半導体チップのチップコーナー下とその隣接部の実装密度が、チップコーナー下とその隣接部以外の領域と異なる実装密度となるように配置する工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 A base material, a plurality of contact members provided on one surface of the base material, a semiconductor chip provided on the other surface of the base material and electrically connected to at least a part of the contact member; In the method of manufacturing a semiconductor device, of the contact members, the contact member located at a corner and the contact member located below the corner of the semiconductor chip do not match.
The step of arranging a plurality of the contact members such that the mounting density of the semiconductor chip below the chip corner and its adjacent portion on the base material is different from the mounting density under the chip corner and the region other than the adjacent portion. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
複数の前記コンタクト部材が、前記基材上における前記半導体チップのチップコーナー下とその隣接部の実装密度が、チップコーナー下とその隣接部以外の領域よりも高い実装密度となるように配置する工程であることを特徴とする請求項16記載の半導体装置の製造方法。 The process includes
A step of arranging the plurality of contact members such that the mounting density under the chip corner of the semiconductor chip on the base material and the adjacent portion thereof is higher than the mounting density under the chip corner and the region other than the adjacent portion. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 16, wherein:
複数の前記コンタクト部材のうち、2つ以上を、第1のサポート用コンタクト部材として設ける工程であり、かつ前記第1のサポート用コンタクト部材間の距離が、他のコンタクト部材間の距離よりも短くなるように配置する工程であることを特徴とする請求項17記載の半導体装置の製造方法。 The process includes
A step of providing two or more of the plurality of contact members as first support contact members, and a distance between the first support contact members is shorter than a distance between other contact members; The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 17, wherein the semiconductor device manufacturing step is performed as follows.
複数の前記コンタクト部材のうちの少なくとも1つを、第1のコンタクト部材として前記基材上における前記半導体チップのチップコーナー直下に配置し、
前記第1のサポート用コンタクト部材を、前記第1のコンタクト部材の周囲に配置する工程であることを特徴とする請求項18記載の半導体装置の製造方法。 The process includes
Arranging at least one of the plurality of contact members as a first contact member directly below a chip corner of the semiconductor chip on the base material;
19. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 18, wherein the first support contact member is a step of arranging the first support contact member around the first contact member.
前記第1のコンタクト部材を、前記半導体チップとは電気的に接続されていないダミーコンタクト部材として配置する工程であることを特徴とする請求項18記載の半導体装置の製造方法。 The process includes
19. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 18, wherein the first contact member is a step of arranging the first contact member as a dummy contact member that is not electrically connected to the semiconductor chip.
複数の前記コンタクト部材の一部を、前記基材上における前記半導体チップのチップコーナーに隣接するように、斜線状に配置する工程を有することを特徴とする請求項18記載の半導体装置の製造方法。 The process includes
19. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 18, further comprising a step of arranging a part of the plurality of contact members in a slanted line so as to be adjacent to a chip corner of the semiconductor chip on the base material. .
複数の前記コンタクト部材の一部を、前記チップコーナーに隣接する、チップの外周に沿うように円弧状に配置する工程を有することを特徴とする請求項18記載の半導体装置の製造方法。 The process includes
19. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 18, further comprising a step of arranging a part of the plurality of contact members in an arc shape along the outer periphery of the chip adjacent to the chip corner.
複数の前記コンタクト部材を、前記基材上における前記半導体チップのチップコーナー下の実装密度が、他よりも低い実装密度となるように配置する工程を有することを特徴とする請求項16記載の半導体装置の製造方法。 The process includes
The semiconductor device according to claim 16, further comprising a step of arranging the plurality of contact members such that a mounting density under a chip corner of the semiconductor chip on the base material is a lower mounting density than others. Device manufacturing method.
前記第2のサポート用コンタクト部材を、前記半導体チップとは電気的に接続されていないダミーコンタクト部材として配置する工程であることを特徴とする請求項26記載の半導体装置の製造方法。 The process includes
27. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 26, wherein the second support contact member is a step of arranging as a dummy contact member that is not electrically connected to the semiconductor chip.
複数の前記ランドは、
前記他の面において、前記半導体チップが設けられた際にチップコーナー下となる領域の実装密度が、他の領域と異なる実装密度となるように配置されていることを特徴とする半導体装置の配線基板。 In a wiring board of a semiconductor device having a base material having a surface on which a semiconductor chip is provided, and a plurality of lands provided on the other surface of the base material and provided with contact members,
The plurality of lands are
The wiring of the semiconductor device, wherein the mounting density of the region below the chip corner when the semiconductor chip is provided on the other surface is different from the mounting density of the other region substrate.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013211508A (en) * | 2012-03-01 | 2013-10-10 | Nec Corp | Lsi package and manufacturing method of the same |
JP2013211475A (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Olympus Corp | Substrate and semiconductor device |
JP2015118988A (en) * | 2013-12-17 | 2015-06-25 | キヤノン株式会社 | Method of manufacturing printed circuit board and printed circuit board |
US9478520B2 (en) | 2012-01-17 | 2016-10-25 | Olympus Corporation | Solid-state imaging device, imaging apparatus, substrate, semiconductor device and method of manufacturing the solid-state imaging device |
WO2018128066A1 (en) * | 2017-01-06 | 2018-07-12 | 株式会社村田製作所 | Electronic component module |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09199540A (en) * | 1996-01-19 | 1997-07-31 | Toshiba Corp | Semiconductor device, mounting structure, manufacture thereof, method and apparatus for inspecting the mounting structure |
JPH1056093A (en) * | 1996-08-07 | 1998-02-24 | Hitachi Ltd | Semiconductor device and electronic device where the semiconductor device is incorporated |
JP2001068594A (en) * | 1999-06-22 | 2001-03-16 | Mitsubishi Electric Corp | Electronic circuit package, packaging board, and packaging body |
JP2003051568A (en) * | 2001-08-08 | 2003-02-21 | Nec Corp | Semiconductor device |
JP2004047758A (en) * | 2002-07-12 | 2004-02-12 | Canon Inc | Semiconductor device |
JP2007165420A (en) * | 2005-12-12 | 2007-06-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Semiconductor device |
-
2008
- 2008-02-22 JP JP2008041171A patent/JP2009200289A/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09199540A (en) * | 1996-01-19 | 1997-07-31 | Toshiba Corp | Semiconductor device, mounting structure, manufacture thereof, method and apparatus for inspecting the mounting structure |
JPH1056093A (en) * | 1996-08-07 | 1998-02-24 | Hitachi Ltd | Semiconductor device and electronic device where the semiconductor device is incorporated |
JP2001068594A (en) * | 1999-06-22 | 2001-03-16 | Mitsubishi Electric Corp | Electronic circuit package, packaging board, and packaging body |
JP2003051568A (en) * | 2001-08-08 | 2003-02-21 | Nec Corp | Semiconductor device |
JP2004047758A (en) * | 2002-07-12 | 2004-02-12 | Canon Inc | Semiconductor device |
JP2007165420A (en) * | 2005-12-12 | 2007-06-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Semiconductor device |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9478520B2 (en) | 2012-01-17 | 2016-10-25 | Olympus Corporation | Solid-state imaging device, imaging apparatus, substrate, semiconductor device and method of manufacturing the solid-state imaging device |
JP2013211508A (en) * | 2012-03-01 | 2013-10-10 | Nec Corp | Lsi package and manufacturing method of the same |
JP2013211475A (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Olympus Corp | Substrate and semiconductor device |
JP2015118988A (en) * | 2013-12-17 | 2015-06-25 | キヤノン株式会社 | Method of manufacturing printed circuit board and printed circuit board |
WO2018128066A1 (en) * | 2017-01-06 | 2018-07-12 | 株式会社村田製作所 | Electronic component module |
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