JP2021019081A - Semiconductor package - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体チップおよび電子部品を備えたファンアウト構造の半導体パッケージに関する。 The present invention relates to a semiconductor package having a fan-out structure including a semiconductor chip and electronic components.
従来、半導体チップがモールド樹脂に覆われると共に、半導体チップの端子に接続された再配線が半導体チップの外形よりも外側に拡張されたファンアウト構造の半導体パッケージとして、例えば特許文献1に記載のものが挙げられる。
Conventionally, as a semiconductor package having a fan-out structure in which a semiconductor chip is covered with a mold resin and rewiring connected to a terminal of the semiconductor chip is extended to the outside of the outer shape of the semiconductor chip, for example, the one described in
特許文献1に記載の半導体パッケージは、端子が形成されたICチップと、これを覆う封止材と、一端が端子に接続されると共に、他端が平面視にてICチップの外形よりも外側に拡張された配線を含む再配線層とを備える。この半導体パッケージは、配線の他端が再配線層から露出すると共に、はんだ等によりなるバンプが形成されており、ファンアウト構造のBGA(ボールグリッドアレイ)パッケージとされている。ファンアウト構造の半導体パッケージは、基板等への実装に用いられるバンプが再配線層により拡張されており、実装性に優れる。
In the semiconductor package described in
ところで、近年、半導体パッケージの分野では、高周波化や大電流化が進んでいる。一方で、高周波化や大電流化に伴い、高周波信号のノイズが増加するため、これを除去し、当該半導体パッケージを用いた半導体装置の電気特性の向上が求められている。高周波信号のノイズ除去のためには、コンデンサやインダクタ等の電子部品、すなわち受動部品を半導体チップの近傍に配置することが有効である。 By the way, in recent years, in the field of semiconductor packages, high frequencies and high currents have been increasing. On the other hand, as the frequency and current increase, the noise of the high frequency signal increases, and it is required to eliminate this noise and improve the electrical characteristics of the semiconductor device using the semiconductor package. In order to remove noise from high-frequency signals, it is effective to arrange electronic components such as capacitors and inductors, that is, passive components in the vicinity of the semiconductor chip.
本発明者らは、実装性と半導体パッケージの電気特性向上との両立の観点から、半導体チップと共に受動部品がモールド樹脂に覆われてなる、ファンアウト構造の半導体パッケージを考案した。具体的には、この半導体パッケージは、半導体チップと受動部品とが1つのモールド樹脂に覆われると共に、半導体チップの端子に一端が接続された複数の配線を含む再配線層を備え、配線の一部が受動部品の一方の電極に接続されてなる。 The present inventors have devised a semiconductor package having a fan-out structure in which a passive component is covered with a mold resin together with a semiconductor chip from the viewpoint of achieving both mountability and improvement of electrical characteristics of the semiconductor package. Specifically, this semiconductor package includes a semiconductor chip and a passive component covered with one mold resin, and also includes a rewiring layer including a plurality of wires having one end connected to a terminal of the semiconductor chip. The part is connected to one electrode of the passive component.
しかしながら、本発明者らによる鋭意検討の結果、この半導体パッケージは、受動部品と再配線層中の配線との接合面積が小さく、接合信頼性が不十分となるおそれがある。また、受動部品が半導体チップと共にモールド樹脂に覆われることで、再配線層中の配線の数が増加してしまい、配線の配置の自由度が低下することも懸念される。 However, as a result of diligent studies by the present inventors, this semiconductor package may have a small bonding area between the passive component and the wiring in the rewiring layer, resulting in insufficient bonding reliability. Further, since the passive component is covered with the mold resin together with the semiconductor chip, the number of wirings in the rewiring layer increases, and there is a concern that the degree of freedom in wiring arrangement is reduced.
本発明は、上記の点に鑑み、半導体チップと共に受動部品がモールド樹脂に覆われてなり、再配線と受動部品との接続面積が大きくされたファンアウト構造の半導体パッケージを提供することを第一の目的とする。また、再配線層中の配線の数が従来よりも増加しても、配線の配置の自由度が高いファンアウト構造の半導体パッケージを提供することを第二の目的とする。 In view of the above points, the first aspect of the present invention is to provide a semiconductor package having a fan-out structure in which a passive component is covered with a mold resin together with a semiconductor chip and the connection area between the rewiring and the passive component is increased. The purpose of. A second object of the present invention is to provide a semiconductor package having a fan-out structure having a high degree of freedom in wiring arrangement even if the number of wirings in the rewiring layer increases as compared with the conventional case.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の半導体パッケージは、ファンアウト構造の半導体パッケージであって、一面(1a)を有し、一面側に複数の端子(11)を備える半導体チップ(1)と、一対の電極(31、32)を備える受動部品(3)と、半導体チップのうち一面とは異なる部分、および受動部品のうち一対の電極の一部とは異なる部分を覆うモールド樹脂(2)と、半導体チップの一面を覆うと共に、複数の配線(42)を備える再配線層(4)と、を備え、モールド樹脂のうち半導体チップの一面と共に1つの平坦面をなす下面(2a)には、一対の電極のうち下面の側においてモールド樹脂から露出する底面(31a、32a)に繋がる側面(31b)の一部を露出させる凹部(21)が形成されており、複数の配線は、一端が端子に接続され、他端が一対の電極の一方に接続された受動部品用配線(421)を有してなり、受動部品用配線は、一部が凹部に沿った形状とされ、かつ一対の電極のうちモールド樹脂から露出する底面および側面の一部を覆っている。
In order to achieve the above object, the semiconductor package according to
これにより、受動部品の電極の底面および側面の一部がモールド樹脂から露出し、再配線層中の配線であって、半導体チップと受動部品とを繋ぐ受動部品用配線が、受動部品の電極の底面および側面に接続されてなるファンアウト構造の半導体パッケージとなる。受動部品用配線が受動部品の電極の底面に加えて、側面の一部にも接続されるため、これらの接続面積が大きくなり、その接続信頼性の高い構成となる。 As a result, a part of the bottom surface and the side surface of the electrode of the passive component is exposed from the mold resin, and the wiring in the rewiring layer for the passive component that connects the semiconductor chip and the passive component is the electrode of the passive component. It is a semiconductor package with a fan-out structure that is connected to the bottom and side surfaces. Since the wiring for the passive component is connected not only to the bottom surface of the electrode of the passive component but also to a part of the side surface, the connection area of these is increased, and the connection reliability is high.
また、請求項6に記載の半導体パッケージは、ファンアウト構造の半導体パッケージであって、一面(1a)を有し、一面側に複数の端子(11)を備える半導体チップ(1)と、一対の電極(31、32)を備える受動部品(3)と、半導体チップのうち一面とは異なる部分、および受動部品のうち一対の電極の一部とは異なる部分を覆うモールド樹脂(2)と、半導体チップの一面を覆うと共に、複数の配線(42)を備える再配線層(4)と、を備え、モールド樹脂のうち半導体チップの一面と共に1つの平坦面をなす面を下面(2a)として、複数の配線のうち一部の配線は、下面に対する法線方向における厚みが部分的に厚くされた厚膜部とされており、厚膜部は、下面に平行な面における幅が当該配線の残部の幅よりも小さい。 The semiconductor package according to claim 6 is a semiconductor package having a fan-out structure, and is paired with a semiconductor chip (1) having one surface (1a) and having a plurality of terminals (11) on one surface side. A passive component (3) provided with electrodes (31, 32), a mold resin (2) covering a portion of the semiconductor chip different from one surface, and a portion of the passive component different from a part of a pair of electrodes, and a semiconductor. A plurality of rewiring layers (4) that cover one surface of the chip and are provided with a plurality of wirings (42), and one flat surface of the mold resin that forms one flat surface with one surface of the semiconductor chip as a lower surface (2a). Some of the wirings in the above are thick film portions whose thickness in the normal direction with respect to the lower surface is partially thickened, and the thickness of the thick film portion in the plane parallel to the lower surface is the rest of the wiring. Smaller than the width.
これにより、部分的に厚膜化された厚膜部を備える配線を有する再配線層となり、厚膜部が、当該厚膜部を備える配線の他の部分よりも狭幅化でき、配線の数が増加してもその配置の自由度の高いファンアウト構造の半導体パッケージとなる。 As a result, the rewiring layer has a wiring having a thick film portion that is partially thickened, and the thick film portion can be narrower than other parts of the wiring having the thick film portion, and the number of wirings can be reduced. Even if the number increases, the semiconductor package will have a fan-out structure with a high degree of freedom in its arrangement.
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。 The reference numerals in parentheses attached to each component or the like indicate an example of the correspondence between the component or the like and the specific component or the like described in the embodiment described later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each of the following embodiments, parts that are the same or equal to each other will be described with the same reference numerals.
(第1実施形態)
第1実施形態の半導体パッケージP1について、図1〜図3を参照して説明する。
(First Embodiment)
The semiconductor package P1 of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
図1では、構成を分かり易くするため、各構成要素の厚みや幅などを誇張したものを示すと共に、図2に示すI-I間の断面構成を示している。図2では、見易くするため、半導体パッケージP1の構成要素のうち外観に現れない部分の一部を実線で示すと共に、後述するバンプ5を二点鎖線で示している。また、図2では、同様の目的で、断面を示すものではないが、後述する配線42にハッチングを施すと共に、配線42に覆われた部分を破線で示している。
In FIG. 1, in order to make the configuration easy to understand, the thickness and width of each component are exaggerated, and the cross-sectional configuration between I and I shown in FIG. 2 is shown. In FIG. 2, for easy viewing, a part of the components of the semiconductor package P1 that does not appear in the appearance is shown by a solid line, and the
(構成)
本実施形態の半導体パッケージP1は、図1に示すように、半導体チップ1と、モールド樹脂2と、受動部品3と、再配線層4と、バンプ5とを有してなる。
(Constitution)
As shown in FIG. 1, the semiconductor package P1 of the present embodiment includes a
半導体チップ1は、例えば、主としてシリコンなどの半導体材料によりなり、通常の半導体プロセスにより形成される。半導体チップ1は、図示しない集積回路(IC)を備え、例えばMOSFETなどのスイッチング素子等とされる。MOSFETは、Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistorの略である。半導体チップ1は、例えば図1に示すように、後述の受動部品3と共に、一面1aを除き、モールド樹脂2に覆われている。半導体チップ1は、一面1aを有する矩形板状とされ、一面1a側に複数の端子11が形成されている。
The
端子11は、例えば、Al(アルミニウム)などの金属材料により構成される。複数の端子11は、例えば図2に示すように、一面1aに対する法線方向から見て、互いに離れた状態で並べて配置されている。端子11は、再配線層4に形成された配線42の一端が接続されている。なお、複数の端子12は、その数、配置および寸法等については、適宜変更されてもよい。
The terminal 11 is made of a metal material such as Al (aluminum). As shown in FIG. 2, for example, the plurality of
モールド樹脂2は、半導体チップ1および受動部品3を覆う封止材である。モールド樹脂2は、例えば、エポキシ樹脂等の任意の樹脂材料により構成される。
The
以下、説明の簡略化のため、図1に示すように、モールド樹脂2のうち半導体チップ1の一面1a側の面を「下面2a」と称し、その反対面を「上面2b」と称する。
Hereinafter, for the sake of simplification of the description, as shown in FIG. 1, the surface of the
モールド樹脂2は、例えば図3に示すように、下面2aの一部に、上面2b側に凹んだ凹部21が形成されている。凹部21は、受動部品3のうち半導体チップ1側に位置する第1電極31の側面31bの一部をモールド樹脂2から露出させるために形成されたものである。
As shown in FIG. 3, for example, in the
なお、ここでいう「側面31b」とは、第1電極31のうちモールド樹脂2の下面2aと共に平坦面をなす面を「底面31a」として、第1電極31のうち底面31aとその反対面とを繋ぐ面を指す。
The term "
凹部21は、下面2aに対する法線方向における寸法を深さとして、その深さが例えば第1電極31の深さの1/3〜1/2の範囲内とされることが好ましい。これは、後述の配線421と第1電極31の側面31bとの接触面積を向上させつつ、配線421のうち側面31bに沿った部分に不具合が生じることを抑制するためである。この詳細については後述する。また、凹部21は、後述する受動部品3の一対の電極31、32のうち受動部品用配線421が接続される側面31b、32bを、モールド樹脂2から露出させればよく、その形状や寸法等については任意である。
The depth of the
受動部品3は、例えば、インダクタ、コンデンサおよび抵抗などの電子部品であり、半導体チップ1と共にモールド樹脂2に封止される。受動部品3は、一対の電極31、32を有してなり、第1電極31および第2電極32の一部がモールド樹脂2から露出している。
The
第1電極31は、図3に示すように、底面31aおよび側面31bの一部がモールド樹脂2から露出すると共に、この露出部分が後述の配線421により覆われている。第1電極31は、配線421を介して半導体チップ1の端子11に電気的に接続されている。
As shown in FIG. 3, a part of the
第2電極32は、第1電極31の底面31aと同じ側の面がモールド樹脂2から露出すると共に、この露出部分が配線42により覆われている。第2電極32は、配線42を介してバンプ5に電気的に接続されている。
The surface of the
再配線層4は、例えば図1に示すように、第1絶縁膜41と、複数の配線42と、第2絶縁膜43とを備える。再配線層4は、モールド樹脂2の下面2a側を覆うように形成され、モールド樹脂2の下面2aと共に、半導体チップ1および受動部品3の一部を覆っている。
As shown in FIG. 1, for example, the
第1絶縁膜41および第2絶縁膜43は、例えばポリイミド等の任意の絶縁性の樹脂材料であって、通常の再配線工程にて用いられるもので構成される。
The first insulating
配線42は、通常の再配線工程にて用いられる導電性材料、例えばCu(銅)、Ag(銀)やAu(金)等の金属材料で構成される。配線42は、例えば電解メッキ等により複数個形成される。配線42は、図1に示すように、一端が端子11または受動部品3の第2電極32に接続される。複数の配線42のうち一端が端子11に接続されるもの、すなわち「チップ用配線」は、その他端が受動部品3またはバンプ5に接続されている。複数のチップ用配線のうち一部の配線42は、例えば図2に示すように、平面視にて他端側が半導体チップ1の外郭よりも外側まで延設されている。
The
以下、説明の便宜上、複数のチップ用配線のうち一部の配線42であって、平面視にて他端側が半導体チップ1の外郭よりも外側に延設されたものを「外部延設配線」と称する。また、図1に示すように、外部延設配線のうち端子11と受動部品3とを電気的に接続するものを「受動部品用配線421」と称する。また、再配線層4の配線42は、「再配線」とも称され得る。
Hereinafter, for convenience of explanation, a part of the
受動部品用配線421は、半導体チップ1の端子11と受動部品3の一対の電極31、32のうち一方とを電気的に接続する配線である。受動部品用配線421は、その一部が、例えば図3に示すように、第1絶縁膜41のうち凹部21を覆う部分、および第1電極31の側面31bの一部に追従した形状とされている。言い換えると、受動部品用配線421は、一部が下面2aよりも上面2b側に凹んだ形状とされつつ、第1電極31の側面31bのうちモールド樹脂2から露出した部分と電気的に接続されている。これにより、モールド樹脂2に凹部21を形成せずに再配線層4を形成した場合に比べて、受動部品3とこれに接続される配線42との接触面積を大きくでき、これらの接合信頼性の向上効果が得られる。この詳細については、後述する。
The
バンプ5は、半導体パッケージP1を配線基板等に実装する際に用いられる接合部材であり、例えばはんだとされる。バンプ5は、例えば電解メッキやはんだボールを搭載してリフローする等の工程により形成される。
The
以上が、本実施形態の半導体パッケージP1の基本的な構成である。つまり、半導体パッケージP1は、半導体チップ1と共に受動部品3を内蔵すると共に、半導体チップ1に形成された複数の端子11の一部に半導体チップ1の外郭の外側まで延設された外部延設配線が接続されたファンアウト構造となっている。
The above is the basic configuration of the semiconductor package P1 of the present embodiment. That is, the semiconductor package P1 incorporates the
(製造方法)
次に、本実施形態の半導体パッケージP1の製造方法の一例について、図4A〜図4Iを参照して説明する。ここでは、複数の半導体パッケージP1を一度に製造する例を代表例として説明するが、パッケージ単位で製造する場合であっても基本的には同じである。
(Production method)
Next, an example of the method for manufacturing the semiconductor package P1 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 4A to 4I. Here, an example in which a plurality of semiconductor packages P1 are manufactured at one time will be described as a typical example, but the same is basically true even when the semiconductor packages P1 are manufactured in package units.
まず、図4Aに示すように、半導体チップ1および受動部品3をそれぞれ複数個用意し、これらを保持基板100の所定の位置に貼り付ける。保持基板100としては、モールド樹脂2の成型終了まで一時的に半導体チップ1および受動部品3を保持できるものであればよく、例えばシリコン樹脂等によりなる任意の基板が用いられる。
First, as shown in FIG. 4A, a plurality of
続いて、モールド樹脂2の外形に沿ったキャビティを有する図示しない金型を用意し、図4Aに示すワークをセットする。そして、キャビティ内にモールド樹脂2を構成する樹脂材料を投入し、加熱して硬化させてモールド樹脂2を成型する。そして、図示しない金型からワークを離型すると、図4Bに示すように、半導体チップ1および受動部品3を覆うモールド樹脂2を成型できる。その後、図4Cに示すように、保持基板100を剥離する。
Subsequently, a mold (not shown) having a cavity along the outer shape of the
次いで、図4Dに示すように、モールド樹脂2の下面2aのうち受動部品3の第1電極31近傍に位置する部分にレーザ光を照射するなどの方法により凹部21を形成し、第1電極31の側面31bの一部を露出させる。
Next, as shown in FIG. 4D, a
このときの凹部21の深さは、第1電極31の高さの1/3〜1/2程度とすることが好ましい。これは、受動部品用配線421と受動部品3との接合信頼性を高めつつ、受動部品用配線421にクラックなどの欠陥が生じることを抑制するためである。具体的には、凹部21の深さが浅すぎると、側面31bの露出面積が小さくなることで、受動部品用配線421と側面31bとの接触面積が小さくなり、これらの接合強度の向上効果が十分に得られない。逆に、凹部21の深さが深すぎると、側面31bに沿って形成される受動部品用配線421に大きな段差が生じ、クラックなどの欠陥が生じ易くなる。
The depth of the
そして、図4Dに示すワークのうちモールド樹脂2の下面2a側に、例えば、感光性の絶縁性材料を含む溶液をスピンコートなどのウェットプロセスで成膜した後、乾燥させて溶媒を除去して絶縁膜を形成する。その後、図示しないマスクを用いてフォトリソグラフィエッチング法により、絶縁膜のうち受動部品3の電極31、32を覆う部分および半導体チップ1の端子11を覆う部分を除去し、図4Eに示すように、第1絶縁膜41を形成する。
Then, a solution containing, for example, a photosensitive insulating material is formed on the
続けて、図4Fに示すように、端子11、第1電極31、第2電極32およびこれらの周囲を覆う配線42を形成する。具体的には、例えば、スパッタリングによりCuなどによりなる図示しないシード層を形成した後、第1絶縁膜41と同様にフォトリソグラフィエッチング法により配線42を形成しない部分のみを覆う絶縁性の図示しないマスクを形成する。その後、電解メッキにより図示しないシード層のうちマスクから露出した部分にCuによりなる配線42を形成する。そして、剥離液により図示しないマスクを除去した後、図示しないシード層のうち配線42から露出した部分をエッチング液等で除去する。例えば上記の工程により、ワークは、図4Fに示す状態となる。
Subsequently, as shown in FIG. 4F, the terminal 11, the
次いで、図4Gに示すように、第1絶縁膜41と同様の工程により、第1絶縁膜41および配線42の一部を覆う第2絶縁膜43を形成する。第2絶縁膜43は、受動部品用配線421のすべて、および他の配線42のうちバンプ5が形成される部分以外の部分を覆うように形成される。
Next, as shown in FIG. 4G, a second insulating
そして、例えば、配線42のうち第2絶縁膜43から露出した部分それぞれに、はんだによりなるボールを配置した後、リフロー工程により溶融させ、再び硬化させるボール搭載法等により、図4Hに示すように、バンプ5を形成する。
Then, for example, as shown in FIG. 4H, a ball made of solder is placed in each portion of the
最後に、図4Iに示すように、ダイシングカットによりパッケージ単位に分割することで、本実施形態の半導体パッケージP1を製造することができる。 Finally, as shown in FIG. 4I, the semiconductor package P1 of the present embodiment can be manufactured by dividing into package units by dicing cut.
(効果)
次に、本実施形態の半導体パッケージP1による効果について説明する。
(effect)
Next, the effect of the semiconductor package P1 of the present embodiment will be described.
図4Cの工程後のワークをモールド樹脂2の下面2a側から見たとき、ワークは、例えば図5に示すように、受動部品3のうち電極31、32の底面の一部がモールド樹脂2から露出した状態となっている。
When the work after the process of FIG. 4C is viewed from the
具体的には、受動部品3の第1電極31および第2電極32は、図6に示すように、断面視にて、それぞれの底面が平坦面となっておらず、一部が曲面形状となっている。そのため、受動部品3を保持基板100に仮固定した状態でモールド樹脂2を成型すると、電極31、32の底面のうちの一部のみがモールド樹脂2から露出することになる。つまり、第1電極31のモールド樹脂2からの露出面積が小さくなってしまう。
Specifically, as shown in FIG. 6, the bottom surfaces of the
ここで、図6に示すように、図4Dに示す凹部21の形成工程を経ずに、すなわち受動部品3の電極31、32の底面の曲面形状を考慮せずに、再配線層を形成する場合について検討する。
Here, as shown in FIG. 6, the rewiring layer is formed without going through the process of forming the
なお、図6では、再配線層4および配線421との区別のため、仮の工程で形成される配線を「配線X」として示している。
In FIG. 6, the wiring formed in the temporary process is shown as "wiring X" in order to distinguish it from the
凹部21を形成せずに再配線層を形成する場合、図6に示すように、配線Xは、第1電極31の底面31aの一部のみと接触する状態となる。そのため、配線Xと第1電極31との接触面積が小さく、接合信頼性が低下するおそれがある。
When the rewiring layer is formed without forming the
これに対して、本実施形態の半導体パッケージP1は、図3に示すように、モールド樹脂2のうち受動部品3に接する部分に凹部21が形成された構成である。これにより、第1電極31のうち底面31aから側面31bの一部に至る領域までモールド樹脂2から露出し、第1電極31のモールド樹脂2からの露出面積が大きい構造となる。また、受動部品用配線421が第1電極31のうち底面31aおよび側面31bにおける露出部分を覆うことで、第1電極31と受動部品用配線421との接触面積が大きくなり、接合信頼性が向上する。
On the other hand, as shown in FIG. 3, the semiconductor package P1 of the present embodiment has a configuration in which a
本実施形態によれば、半導体チップ1と共に受動部品3がモールド樹脂2に覆われてなり、再配線層4の配線42と受動部品3との接合面積が大きくされたファンアウト構造の半導体パッケージとなる。これにより、半導体チップ1と受動部品3との距離が小さくなることで、高周波信号の伝送におけるノイズの効率的に抑制し、電気特性を向上させると共に、配線42と受動部品3との接合信頼性が高められた半導体パッケージP1となる。
According to this embodiment, a semiconductor package having a fan-out structure in which the
(第2実施形態)
第2実施形態の半導体パッケージP2について、図7、図8を参照して説明する。
(Second Embodiment)
The semiconductor package P2 of the second embodiment will be described with reference to FIGS. 7 and 8.
図8では、図2と同様に、半導体パッケージP2の構成要素のうち外観に現れない部分の一部を実線で示すと共に、バンプ5を二点鎖線で示している。また、図8では、同様の目的で、断面を示すものではないが、受動部品用配線421および他の配線422にハッチングを施すと共に、配線42に覆われた部分を破線で示している。
In FIG. 8, as in FIG. 2, a part of the components of the semiconductor package P2 that do not appear in the appearance is shown by a solid line, and the
本実施形態の半導体パッケージP2は、受動部品用配線421のうち受動部品3の第1電極31との接合部分が部分的に厚膜化されている点で上記第1実施形態と相違する。本実施形態では、この相違点について主に説明する。
The semiconductor package P2 of the present embodiment is different from the first embodiment in that the joint portion of the
受動部品用配線421は、本実施形態では、図7に示すように、断面視にて、第1電極31の底面31aおよび側面31bとの接合部分が当該配線の他の部分よりも厚膜化されている。これにより、受動部品用配線421のインダクタンスが上記第1実施形態に比べて小さくなり、より高周波信号のノイズ発生を抑制できる構成の半導体パッケージP2となる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 7, the joint portion of the
半導体パッケージP2の製造方法は、基本的には上記第1実施形態の半導体パッケージP1と同様であるが、配線42の形成工程が一部異なる。具体的には、図4Fに示した工程の後、形成した受動部品用配線421の一部のうち厚膜化する部分以外の部分を覆う図示しないパターンマスクをフォトリソグラフィエッチング法により形成する。その後、図示しないパターンマスクから露出する部分に、受動部品用配線421の残部を電解メッキにより積層する。その後、剥離液等により図示しないパターンマスクを除去することで、部分的に厚膜化された受動部品用配線421を形成することができる。以降、図4G〜図4Iに示した工程を順次行うことにより、半導体パッケージP2を製造することができる。
The manufacturing method of the semiconductor package P2 is basically the same as that of the semiconductor package P1 of the first embodiment, but the process of forming the
なお、上記では、受動部品用配線421が部分的に厚膜化された構成について説明したが、再配線層4の配線42のうち受動部品用配線421とは異なるものについても同様に、部分的に厚膜化されてもよい。
In the above description, the configuration in which the
例えば、図8に示すように、受動部品用配線421とは異なる配線42であって、半導体チップ1の端子11とバンプ5とを接続する配線422が、下面2aに対する法線方向における厚みが部分的に厚くされた厚膜部とされていてもよい。配線422は、図8に示すように、平面視したとき、配線422の厚膜部は、下面2aに平行な面における幅が当該配線422の残部よりも小さい構成とされる。
For example, as shown in FIG. 8, the
これにより、配線422は、部分的に厚膜化されることで、厚膜部の幅が他の部分よりも小さくされつつも、配線422全体のインダクタンスが小さく保たれた構成となる。また、配線422の狭幅化により、その配置の自由度が高い半導体パッケージP2となる。
As a result, the
具体的には、配線422を部分的に厚膜化しない場合、図9に示すように、配線422は、そのインダクタンスが大きくならないように、平面視したときの配線幅が所定以上とされる必要がある。この場合、配線422は、その配線幅により配置が制限され、平面視したときの端子11からバンプ5を繋ぐ距離が必要以上に大きくなり、結果的にインダクタンスの増大の要因となり得る。そのため、受動部品用配線421以外の配線42についても、部分的に厚膜化された構成であってもよい。
Specifically, when the
本実施形態によれば、上記第1実施形態の効果に加えて、受動部品用配線421が部分的に厚膜化されることにより、当該配線のインダクタンスが小さく、ノイズ除去がされやすく、より電気特性の向上効果が得られる。また、複数の配線42のうち受動部品用配線421とは異なるものが部分的に厚膜化された場合には、上記第1実施形態や従来のファンアウト構造の半導体パッケージに比べて、配線42の自由度が高い構成の半導体パッケージP2となる。
According to the present embodiment, in addition to the effect of the first embodiment, the
(他の実施形態)
本発明は、実施例に準拠して記述されたが、本発明は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本発明は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらの一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本発明の範疇や思想範囲に入るものである。
(Other embodiments)
Although the present invention has been described in accordance with Examples, it is understood that the present invention is not limited to the Examples and structures. The present invention also includes various modifications and modifications within a uniform range. In addition, various combinations and forms, as well as other combinations and forms including only one element thereof, more or less, are also within the scope and ideology of the present invention.
上記各実施形態では、1つの半導体チップ1と1つの受動部品3とがモールド樹脂2に覆われた構成について説明したが、これに限定されるものではない。例えば図10に示すように、1つの半導体チップ1と複数の受動部品3とがモールド樹脂2に覆われた構成の半導体パッケージP3とされてもよい。
In each of the above embodiments, the configuration in which one
この場合、例えば、再配線層4は、2つの受動部品3を電気的に接続する受動部品間配線423を有する構成とされる。また、モールド樹脂2は、受動部品3のうちバンプ5に接続される電極以外の電極の側面の一部を露出させる凹部21が形成された構成とされる。言い換えると、この場合、凹部21は、モールド樹脂2の下面2aのうち受動部品間配線423が接続された受動部品3の電極31、32の側面31b、32bに隣接する部分に形成され、これらの側面の一部を露出させている。これにより、受動部品3を複数含む構成であっても、再配線層4中の配線42と受動部品3との接続信頼性の高い半導体パッケージP3となる。
In this case, for example, the
1・・・半導体チップ、1a・・・一面、11・・・端子、2・・・モールド樹脂、
2a・・・下面、21・・・凹部、3・・・受動部品、31、32・・・一対の電極、
31a、32a・・・底面、31b・・・側面、4・・・再配線層、42・・・配線、
421・・・受動部品用配線、423・・・受動部品間配線
1 ... Semiconductor chip, 1a ... One side, 11 ... Terminal, 2 ... Mold resin,
2a ... bottom surface, 21 ... recessed part, 3 ... passive component, 31, 32 ... pair of electrodes,
31a, 32a ... bottom surface, 31b ... side surface, 4 ... rewiring layer, 42 ... wiring,
421 ... Wiring for
Claims (6)
一面(1a)を有し、前記一面の側に複数の端子(11)を備える半導体チップ(1)と、
一対の電極(31、32)を備える受動部品(3)と、
前記半導体チップのうち前記一面とは異なる部分、および前記受動部品のうち前記一対の電極の一部とは異なる部分を覆うモールド樹脂(2)と、
前記半導体チップの前記一面を覆うと共に、複数の配線(42)を備える再配線層(4)と、を備え、
前記モールド樹脂のうち前記半導体チップの前記一面と共に1つの平坦面をなす下面(2a)には、前記一対の電極のうち前記下面の側において前記モールド樹脂から露出する底面(31a、32a)に繋がる側面(31b)の一部を露出させる凹部(21)が形成されており、
複数の前記配線は、一端が前記端子に接続され、他端が前記一対の電極の一方に接続された受動部品用配線(421)を有してなり、
前記受動部品用配線は、一部が前記凹部に沿った形状とされ、かつ前記一対の電極のうち前記モールド樹脂から露出する前記底面および前記側面の一部を覆っている、半導体パッケージ。 It is a semiconductor package with a fan-out structure.
A semiconductor chip (1) having one surface (1a) and having a plurality of terminals (11) on the one surface side.
A passive component (3) with a pair of electrodes (31, 32) and
A mold resin (2) that covers a portion of the semiconductor chip that is different from the one surface and a portion of the passive component that is different from a portion of the pair of electrodes.
A rewiring layer (4) that covers the one side of the semiconductor chip and includes a plurality of wirings (42) is provided.
The lower surface (2a) of the mold resin forming one flat surface together with the one surface of the semiconductor chip is connected to the bottom surfaces (31a, 32a) exposed from the mold resin on the lower surface side of the pair of electrodes. A recess (21) is formed to expose a part of the side surface (31b).
The plurality of wirings have a passive component wiring (421) having one end connected to the terminal and the other end connected to one of the pair of electrodes.
A semiconductor package in which a part of the wiring for a passive component is shaped along the recess and covers a part of the bottom surface and the side surface of the pair of electrodes exposed from the mold resin.
前記凹部は、前記モールド樹脂の前記下面のうち前記受動部品間配線が接続された前記受動部品の前記電極の前記側面に隣接する部分にも形成されており、
前記受動部品間配線は、一部が前記凹部に沿った形状とされている、請求項3に記載の半導体パッケージ。 The rewiring layer comprises passive inter-component wiring (423) that electrically connects the two passive components.
The recess is also formed in a portion of the lower surface of the mold resin adjacent to the side surface of the electrode of the passive component to which the wiring between the passive components is connected.
The semiconductor package according to claim 3, wherein the passive component wiring is partially shaped along the recess.
前記厚膜部は、前記下面に平行な面における幅が当該厚膜部を有する前記配線の残部の幅よりも小さい、請求項1ないし4のいずれか1つに記載の半導体パッケージ。 A part of the wiring different from the wiring for the passive component among the plurality of wirings is a thick film portion having a partially thickened thickness in the normal direction with respect to the lower surface.
The semiconductor package according to any one of claims 1 to 4, wherein the thick film portion has a width in a plane parallel to the lower surface smaller than the width of the remaining portion of the wiring having the thick film portion.
一面(1a)を有し、前記一面の側に複数の端子(11)を備える半導体チップ(1)と、
一対の電極(31、32)を備える受動部品(3)と、
前記半導体チップのうち前記一面とは異なる部分、および前記受動部品のうち前記一対の電極の一部とは異なる部分を覆うモールド樹脂(2)と、
前記半導体チップの前記一面を覆うと共に、複数の配線(42)を備える再配線層(4)と、を備え、
前記モールド樹脂のうち前記半導体チップの前記一面と共に1つの平坦面をなす面を下面(2a)として、複数の前記配線のうち一部の前記配線は、前記下面に対する法線方向における厚みが部分的に厚くされた厚膜部を有しており、
前記厚膜部は、前記下面に平行な面における幅が当該厚膜部を有する前記配線の残部の幅よりも小さい、半導体パッケージ。 It is a semiconductor package with a fan-out structure.
A semiconductor chip (1) having one surface (1a) and having a plurality of terminals (11) on the one surface side.
A passive component (3) with a pair of electrodes (31, 32) and
A mold resin (2) that covers a portion of the semiconductor chip that is different from the one surface and a portion of the passive component that is different from a portion of the pair of electrodes.
A rewiring layer (4) that covers the one side of the semiconductor chip and includes a plurality of wirings (42) is provided.
A surface of the mold resin that forms one flat surface together with the one surface of the semiconductor chip is defined as a lower surface (2a), and some of the wirings among the plurality of wirings have a partial thickness in the normal direction with respect to the lower surface. It has a thickened film part,
The thick film portion is a semiconductor package in which the width of the plane parallel to the lower surface is smaller than the width of the remaining portion of the wiring having the thick film portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2019133726A JP2021019081A (en) | 2019-07-19 | 2019-07-19 | Semiconductor package |
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Publications (1)
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