JP2743157B2 - 樹脂封止型半導体装置 - Google Patents
樹脂封止型半導体装置Info
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- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/16245—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
Landscapes
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、樹脂封止型半導体装置
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の小型化、高集積化が進む中
で、樹脂封止した半導体装置のサイズを半導体チップの
サイズに近付ける工夫がなされている。このような半導
体装置として、特開昭６２−１４７７３５号公報、実開
昭６３−１３４１号公報および特開昭６２−２３００２
７号公報に記載されたものが知られている。
で、樹脂封止した半導体装置のサイズを半導体チップの
サイズに近付ける工夫がなされている。このような半導
体装置として、特開昭６２−１４７７３５号公報、実開
昭６３−１３４１号公報および特開昭６２−２３００２
７号公報に記載されたものが知られている。
【０００３】特開昭６２−１４７７３５号公報又は特開
昭６２−２３００２７号公報に記載のものは、半導体チ
ップ上の電極部に相当する個所に半田などによりバンプ
を形成した後、このバンプを含めて全体を樹脂で被覆
し、その後樹脂の一部を研磨などにより除去してバンプ
を樹脂表面と面一に露出させた構造のものである。ま
た、特開昭６２−２３００２７号公報には、バンプが露
出した樹脂表面に、そのバンプと接続される回路導体層
を形成することも提案されている。
昭６２−２３００２７号公報に記載のものは、半導体チ
ップ上の電極部に相当する個所に半田などによりバンプ
を形成した後、このバンプを含めて全体を樹脂で被覆
し、その後樹脂の一部を研磨などにより除去してバンプ
を樹脂表面と面一に露出させた構造のものである。ま
た、特開昭６２−２３００２７号公報には、バンプが露
出した樹脂表面に、そのバンプと接続される回路導体層
を形成することも提案されている。
【０００４】一方、実開昭６３−１３４１号公報に記載
されたものは、半導体チップの電極面にバンプを形成
し、そのバンプの一部が突き出るように半導体チップの
周囲を樹脂で封止した構造のものである。
されたものは、半導体チップの電極面にバンプを形成
し、そのバンプの一部が突き出るように半導体チップの
周囲を樹脂で封止した構造のものである。
【０００５】このように構成された樹脂封止型の半導体
装置は、回路基板上にフェースダウンさせ、バンプに対
応して形成された配線等に、半田などにより接合して実
装される。
装置は、回路基板上にフェースダウンさせ、バンプに対
応して形成された配線等に、半田などにより接合して実
装される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術のうち、
特開昭６２−１４７７３５号公報又は特開昭６２−２３
００２７号公報に記載された半導体装置では、バンプの
露出面が封止樹脂の表面と面一であることから、これを
回路基板に実装するにあたり、バンプと基板配線等とを
接続する半田接合部の高さを十分に確保できない。その
ため、実装後の温度変化によって半導体装置と回路基板
との間に生ずる熱歪を、バンプや半田接合部自体の変形
により緩和する作用が小さいから、多大な熱歪により半
田接合部が損傷するおそれがある。
特開昭６２−１４７７３５号公報又は特開昭６２−２３
００２７号公報に記載された半導体装置では、バンプの
露出面が封止樹脂の表面と面一であることから、これを
回路基板に実装するにあたり、バンプと基板配線等とを
接続する半田接合部の高さを十分に確保できない。その
ため、実装後の温度変化によって半導体装置と回路基板
との間に生ずる熱歪を、バンプや半田接合部自体の変形
により緩和する作用が小さいから、多大な熱歪により半
田接合部が損傷するおそれがある。
【０００７】この点、実開昭６３−１３４１号公報に記
載されたものは、バンプが封止樹脂から突出しているの
で、実装後の温度変化によって生ずる熱歪を、バンプや
半田接合部自体の変形により緩和する作用があるから、
上記のような問題が生ずるおそれは少ない。
載されたものは、バンプが封止樹脂から突出しているの
で、実装後の温度変化によって生ずる熱歪を、バンプや
半田接合部自体の変形により緩和する作用があるから、
上記のような問題が生ずるおそれは少ない。
【０００８】しかし、実開昭６３−１３４１号公報に記
載のものは、半導体チップの電極表面の形状が、バンプ
の接合面の形状と同一に形成されているから、電極又は
バンプと樹脂封止体の接触面を、外部から半導体チップ
の電極に至る方向に沿って見ると、それらの接触面が一
直線状になっている。そのため、その接触面部を介して
外部から水分が容易に浸入するおそれがあり、これによ
り電気特性上好ましくない現象が発生する。つまり、半
導体チップの電極及びこれに接続されている微細な配線
をも腐食させるなど、耐湿性の点で問題がある。この点
は、他の従来技術も同様である。
載のものは、半導体チップの電極表面の形状が、バンプ
の接合面の形状と同一に形成されているから、電極又は
バンプと樹脂封止体の接触面を、外部から半導体チップ
の電極に至る方向に沿って見ると、それらの接触面が一
直線状になっている。そのため、その接触面部を介して
外部から水分が容易に浸入するおそれがあり、これによ
り電気特性上好ましくない現象が発生する。つまり、半
導体チップの電極及びこれに接続されている微細な配線
をも腐食させるなど、耐湿性の点で問題がある。この点
は、他の従来技術も同様である。
【０００９】本発明は、上記の問題点等を解決すること
を課題とするものであり、言い換えれば、樹脂封止型半
導体装置において、耐湿性を向上させることを課題とす
る。
を課題とするものであり、言い換えれば、樹脂封止型半
導体装置において、耐湿性を向上させることを課題とす
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題は、次の手段に
より解決できる。まず、半導体チップと、この半導体チ
ップの表面に形成された電極と、この電極の表面の少な
くとも外縁部を除く一部の表面を露出して半導体チップ
の表面に形成された樹脂膜と、電極と外部との電気的接
続をとる導電性部材と、この導電性部材の一部を露呈さ
せて半導体チップを覆って形成された樹脂封止体とを備
えてなるものとする。さらに、電極と導電性部材との間
に半田を介在させる。
より解決できる。まず、半導体チップと、この半導体チ
ップの表面に形成された電極と、この電極の表面の少な
くとも外縁部を除く一部の表面を露出して半導体チップ
の表面に形成された樹脂膜と、電極と外部との電気的接
続をとる導電性部材と、この導電性部材の一部を露呈さ
せて半導体チップを覆って形成された樹脂封止体とを備
えてなるものとする。さらに、電極と導電性部材との間
に半田を介在させる。
【００１１】
【作用】上記手段によれば、次の作用により、課題を解
決することができる。まず、電極表面の少なくとも外縁
部を除く一部の表面を露出して半導体チップの表面に形
成された樹脂膜（パッシベーション膜に相当する。）
は、その樹脂膜の硬化時に収縮し、この収縮によって樹
脂膜が電極表面に大きな密着力で接着される。そのた
め、それらの接着面を通って水分が侵入するのを抑制す
ることができ、耐湿性を向上できる。
決することができる。まず、電極表面の少なくとも外縁
部を除く一部の表面を露出して半導体チップの表面に形
成された樹脂膜（パッシベーション膜に相当する。）
は、その樹脂膜の硬化時に収縮し、この収縮によって樹
脂膜が電極表面に大きな密着力で接着される。そのた
め、それらの接着面を通って水分が侵入するのを抑制す
ることができ、耐湿性を向上できる。
【００１２】また、導電性部材と電極と間に半田を介在
させていることから、フリップチップ法により半田を形
成でき、これにより電極表面を樹脂膜と半田によって覆
うことができる。その結果、半田が電極の露出部及びそ
の露出部に隣接する樹脂膜の外表面を覆うことができる
から、樹脂膜よりも耐水性が劣る樹脂封止体に電極が直
接接しない構造にできるので、この点でも耐水性が向上
する。
させていることから、フリップチップ法により半田を形
成でき、これにより電極表面を樹脂膜と半田によって覆
うことができる。その結果、半田が電極の露出部及びそ
の露出部に隣接する樹脂膜の外表面を覆うことができる
から、樹脂膜よりも耐水性が劣る樹脂封止体に電極が直
接接しない構造にできるので、この点でも耐水性が向上
する。
【００１３】また、フリップチップ実装技術では、半田
バンプを蒸着又はメッキなどの薄膜製造法により形成す
るので、半田層を電極と導電性部材との電気的導通を確
保できる厚みにすることにより、電極への半田接合作業
の時間とコストを低減できることになる。
バンプを蒸着又はメッキなどの薄膜製造法により形成す
るので、半田層を電極と導電性部材との電気的導通を確
保できる厚みにすることにより、電極への半田接合作業
の時間とコストを低減できることになる。
【００１４】
【実施例】本発明による半導体装置の一実施例を図１お
よび図２を用いて説明する。図１は断面図、図２は斜視
図である。同図において半導体チップ２があり、この半
導体チップ２の素子が組込まれた主表面にはパッシベー
ション膜（樹脂膜）３が形成されている。このパッシベ
ーション膜３には前記素子と電気的に接続されているパ
ッド（電極）５が形成され、さらにこのパッド５面には
導電性部材としての導電性膜４が半田バンプ６を介して
形成されている。この半田バンプ６は、パッド５と導電
性膜４との電気的接続を良好に保つ。
よび図２を用いて説明する。図１は断面図、図２は斜視
図である。同図において半導体チップ２があり、この半
導体チップ２の素子が組込まれた主表面にはパッシベー
ション膜（樹脂膜）３が形成されている。このパッシベ
ーション膜３には前記素子と電気的に接続されているパ
ッド（電極）５が形成され、さらにこのパッド５面には
導電性部材としての導電性膜４が半田バンプ６を介して
形成されている。この半田バンプ６は、パッド５と導電
性膜４との電気的接続を良好に保つ。
【００１５】この導電性膜４は、たとえば周知の厚膜印
刷法により形成される導電性膜と同様の材料で形成され
るものである。さらに、導電性膜４のみを露呈させた状
態で、半導体チップ２の周辺を被覆して封止樹脂１が設
けられている。
刷法により形成される導電性膜と同様の材料で形成され
るものである。さらに、導電性膜４のみを露呈させた状
態で、半導体チップ２の周辺を被覆して封止樹脂１が設
けられている。
【００１６】すなわち、図１と図２に示したように、半
導体チップ２の表面に独立して形成された複数個のパッ
ド５の表面の一部を露出して、半導体チップ２の表面に
パッシベーション膜３が形成されいる。つまり、パッド
５の表面の縁部はパッシベーション膜３により覆われ、
各パッド５の露出部に外部との電気的接続をとる導電性
膜４が半田バンプ６を介して接合されている。したがっ
て、半田バンプ６は、パッド５と接する接合面と、封止
樹脂１と接する接着面と、パッシベーション膜３と接す
る接着面とを有している。導電性膜４は封止樹脂１の表
面よりも外方に突出した突出部を有している。このよう
な導電性膜４の配置は、図２に示すように、半導体装置
の長辺に沿った方向の少なくとも２列の縦列配置とされ
ている。
導体チップ２の表面に独立して形成された複数個のパッ
ド５の表面の一部を露出して、半導体チップ２の表面に
パッシベーション膜３が形成されいる。つまり、パッド
５の表面の縁部はパッシベーション膜３により覆われ、
各パッド５の露出部に外部との電気的接続をとる導電性
膜４が半田バンプ６を介して接合されている。したがっ
て、半田バンプ６は、パッド５と接する接合面と、封止
樹脂１と接する接着面と、パッシベーション膜３と接す
る接着面とを有している。導電性膜４は封止樹脂１の表
面よりも外方に突出した突出部を有している。このよう
な導電性膜４の配置は、図２に示すように、半導体装置
の長辺に沿った方向の少なくとも２列の縦列配置とされ
ている。
【００１７】このように構成される実施例によれば、パ
ッド５の表面のうち少なくとも半田バンプ６が接合され
る露出面を除く部分が、パッシベーション膜３により被
覆されていることから、つまりパッド５の外縁部をパッ
シベーション膜３で覆ったことから、パッシベーション
膜３の硬化時の収縮によって、パッド５とパッシベーシ
ョン膜３との密着力が大きくなるので、耐湿性を向上で
きる。しかも、パッシベーション膜３よりも一般に耐水
性が劣るとされている封止樹脂１にパッド５が直接接し
ない構造にしているので、一層、耐水性が向上する。
ッド５の表面のうち少なくとも半田バンプ６が接合され
る露出面を除く部分が、パッシベーション膜３により被
覆されていることから、つまりパッド５の外縁部をパッ
シベーション膜３で覆ったことから、パッシベーション
膜３の硬化時の収縮によって、パッド５とパッシベーシ
ョン膜３との密着力が大きくなるので、耐湿性を向上で
きる。しかも、パッシベーション膜３よりも一般に耐水
性が劣るとされている封止樹脂１にパッド５が直接接し
ない構造にしているので、一層、耐水性が向上する。
【００１８】ここで、導電性膜４の形成方法としては、
たとえば周知の厚膜印刷法によって、封止樹脂１の形成
前後を問わず形成する。これにより、容易に厚い導電性
膜４を形成できる。また、封止樹脂１はたとえばポッテ
ング法あるいはトランスモールド法等によって形成す
る。
たとえば周知の厚膜印刷法によって、封止樹脂１の形成
前後を問わず形成する。これにより、容易に厚い導電性
膜４を形成できる。また、封止樹脂１はたとえばポッテ
ング法あるいはトランスモールド法等によって形成す
る。
【００１９】このように形成した導電性膜４は、上述の
ように周知の厚膜印刷法により形成される導電性膜と同
様の材料からなり、この材料は封止樹脂１と強固な接着
が図れるものとして確認されている。このため、従来見
られたような電極部における水分浸入は、上述した構成
により解消でき、高耐湿性の半導体装置を得ることがで
きる。つまり、従来技術によれば、半田と樹脂との間の
いわゆる濡れ性が悪いために、電極部における水分浸入
があったのである。
ように周知の厚膜印刷法により形成される導電性膜と同
様の材料からなり、この材料は封止樹脂１と強固な接着
が図れるものとして確認されている。このため、従来見
られたような電極部における水分浸入は、上述した構成
により解消でき、高耐湿性の半導体装置を得ることがで
きる。つまり、従来技術によれば、半田と樹脂との間の
いわゆる濡れ性が悪いために、電極部における水分浸入
があったのである。
【００２０】なお、上述した実施例では、周知の厚膜印
刷法により形成される導電性膜と同様の材料を用いたも
のであるが、これに封止樹脂１と同様の樹脂を若干混合
させたものを使用することによって、封止樹脂１とのよ
り強固な接着が図れる。
刷法により形成される導電性膜と同様の材料を用いたも
のであるが、これに封止樹脂１と同様の樹脂を若干混合
させたものを使用することによって、封止樹脂１とのよ
り強固な接着が図れる。
【００２１】なお、半田バンプ６の替りに、金等の貴金
属性バンプ、他の材料であってもよいことはいうまでも
ない。
属性バンプ、他の材料であってもよいことはいうまでも
ない。
【００２２】上述した実施例では、いずれも封止樹脂１
との接着性の良好な導電材として、周知の厚膜印刷法に
よる導電材を用いて説明したものであるが、必ずしも、
この材料に限られないことはいうまでもない。
との接着性の良好な導電材として、周知の厚膜印刷法に
よる導電材を用いて説明したものであるが、必ずしも、
この材料に限られないことはいうまでもない。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明による半導体装置によれば、耐湿性を向上させる
ことができる。
本発明による半導体装置によれば、耐湿性を向上させる
ことができる。
【図１】本発明による樹脂封止型半導体装置の一実施例
を示す断面構成図である。
を示す断面構成図である。
【図２】図１実施例の外観を示す斜視図である。
１ 封止樹脂 ２ 半導体チップ ３ パッシベーション膜 ４ 導電性部材 ５ パッド ６ 半田バンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢口 昭弘 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所 機械研究所内 (72)発明者 河合 末男 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所 機械研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−230027（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−147735（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−1341（ＪＰ，Ｕ)
Claims (3)
- 【請求項１】 半導体チップと、この半導体チップの表
面に形成された電極と、この電極の表面の少なくとも外
縁部を除く一部の表面を露出して前記半導体チップの表
面に形成された樹脂膜と、前記電極と外部との電気的接
続をとる導電性部材と、この導電性部材の一部を露呈さ
せて前記半導体チップを覆って形成された樹脂封止体と
を備えてなり、前記電極と前記導電性部材との間に半田
を介在させてなる樹脂封止型半導体装置。 - 【請求項２】 前記電極は、半田との接合面と、樹脂膜
との接触面とを有する請求項１に記載の樹脂封止型半導
体装置。 - 【請求項３】 前記半田の厚さを、前記導電性部材より
も薄くした請求項１又は２に記載の樹脂封止型半導体装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7203170A JP2743157B2 (ja) | 1995-08-09 | 1995-08-09 | 樹脂封止型半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7203170A JP2743157B2 (ja) | 1995-08-09 | 1995-08-09 | 樹脂封止型半導体装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63200620A Division JP2756791B2 (ja) | 1988-08-11 | 1988-08-11 | 樹脂封止型半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0846121A JPH0846121A (ja) | 1996-02-16 |
| JP2743157B2 true JP2743157B2 (ja) | 1998-04-22 |
Family
ID=16469620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7203170A Expired - Lifetime JP2743157B2 (ja) | 1995-08-09 | 1995-08-09 | 樹脂封止型半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2743157B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001217340A (ja) | 2000-02-01 | 2001-08-10 | Nec Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
| CN107946260B (zh) * | 2017-12-28 | 2023-12-05 | 江阴长电先进封装有限公司 | 一种圆片级包覆型芯片封装结构及其封装方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57152301A (en) * | 1981-03-17 | 1982-09-20 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Production of ribbed irregular shaped steel |
| JPS5892242A (ja) * | 1981-11-27 | 1983-06-01 | Mitsubishi Electric Corp | セラミツク多層基板 |
-
1995
- 1995-08-09 JP JP7203170A patent/JP2743157B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0846121A (ja) | 1996-02-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080206 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
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