JP4454792B2 - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4454792B2 JP4454792B2 JP2000146850A JP2000146850A JP4454792B2 JP 4454792 B2 JP4454792 B2 JP 4454792B2 JP 2000146850 A JP2000146850 A JP 2000146850A JP 2000146850 A JP2000146850 A JP 2000146850A JP 4454792 B2 JP4454792 B2 JP 4454792B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- pattern member
- adhesive
- semiconductor device
- hole
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 106
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 107
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 63
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 63
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 15
- 239000011368 organic material Substances 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 description 22
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 8
- 241000482268 Zea mays subsp. mays Species 0.000 description 8
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 6
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 5
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 4
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L24/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
- H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
- H01L21/563—Encapsulation of active face of flip-chip device, e.g. underfilling or underencapsulation of flip-chip, encapsulation preform on chip or mounting substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/12—Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates
- H01L23/13—Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates characterised by the shape
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—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
- H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L24/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L24/10, H01L24/18, H01L24/26, H01L24/34, H01L24/42, H01L24/50, H01L24/63, H01L24/71
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- 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
- H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
- H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
- H01L2224/0554—External layer
- H01L2224/05599—Material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- 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
- H01L2224/11—Manufacturing methods
- H01L2224/113—Manufacturing methods by local deposition of the material of the bump connector
- H01L2224/1133—Manufacturing methods by local deposition of the material of the bump connector in solid form
- H01L2224/1134—Stud bumping, i.e. using a wire-bonding apparatus
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- 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
- H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
- H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/13001—Core members of the bump connector
- H01L2224/13099—Material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- 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
- H01L2224/16225—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 non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- 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
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
- H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/29001—Core members of the layer connector
- H01L2224/29099—Material
- H01L2224/2919—Material with a principal constituent of the material being a polymer, e.g. polyester, phenolic based polymer, epoxy
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- 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
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/321—Disposition
- H01L2224/32135—Disposition the layer connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
- H01L2224/32145—Disposition the layer connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being stacked
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- 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
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/321—Disposition
- H01L2224/32151—Disposition the layer 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
- H01L2224/32221—Disposition the layer 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
- H01L2224/32225—Disposition the layer 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 non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- 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
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—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
- H01L2224/48221—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
- H01L2224/48225—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 non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
- H01L2224/48227—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 non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73201—Location after the connecting process on the same surface
- H01L2224/73203—Bump and layer connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73201—Location after the connecting process on the same surface
- H01L2224/73203—Bump and layer connectors
- H01L2224/73204—Bump and layer connectors the bump connector being embedded into the layer connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
- H01L2224/8319—Arrangement of the layer connectors prior to mounting
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
- H01L2224/838—Bonding techniques
- H01L2224/8385—Bonding techniques using a polymer adhesive, e.g. an adhesive based on silicone, epoxy, polyimide, polyester
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
- H01L2224/8538—Bonding interfaces outside the semiconductor or solid-state body
- H01L2224/85399—Material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—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
- H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L24/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/00013—Fully indexed content
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01004—Beryllium [Be]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01029—Copper [Cu]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01033—Arsenic [As]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01039—Yttrium [Y]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/013—Alloys
- H01L2924/014—Solder alloys
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/06—Polymers
- H01L2924/0665—Epoxy resin
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/06—Polymers
- H01L2924/078—Adhesive characteristics other than chemical
- H01L2924/07802—Adhesive characteristics other than chemical not being an ohmic electrical conductor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
- H01L2924/1204—Optical Diode
- H01L2924/12042—LASER
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
- H01L2924/1204—Optical Diode
- H01L2924/12044—OLED
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/1515—Shape
- H01L2924/15151—Shape the die mounting substrate comprising an aperture, e.g. for underfilling, outgassing, window type wire connections
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/153—Connection portion
- H01L2924/1531—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
- H01L2924/15311—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a ball array, e.g. BGA
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/181—Encapsulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は一般的に半導体装置に係り、特に、樹脂材料等の有機系材料により形成された有機系基板を用いた半導体装置に関する。
【0002】
有機系基板は、安価であり、取り扱いが簡単で加工が容易であるという理由から、半導体装置の基板として多く用いられている。代表的な有機系基板として、ガラスエポキシ基板あるいはポリイミド基板等がある。有機系基板を用いた半導体装置において、半導体チップを接着剤により有機系基板に接着し固定することが一般的である。
【0003】
ところが、有機系基板は吸湿性が高く、雰囲気中の水分を吸湿しやすいという性質がある。半導体装置の保管時に雰囲気の湿度を低くしておけば、有機系基板が吸湿する水分は少なくできる。しかし、湿度を低くすると静電気の問題が発生するおそれがあるため、湿度はある程度高く維持しておく必要がある。
【0004】
したがって、有機系基板はある程度の水分を吸湿するという前提で使用されており、一般的に有機系基板を用いた半導体には、有機系基板が吸湿した水分に起因する問題を防止する手段が設けられている。
【0005】
【従来の技術】
半導体装置として形成された有機系基板が吸湿した水分は、有機系基板上に半導体チップを固定するための接着剤又はアンダーフィル材と有機基板との界面に溜まった状態となる。このような水分が半導体装置を実装する際の加熱により急激に蒸発すると、溜まった水分が急激に蒸発してこの部分の内圧が高くなり、接着剤と有機系基板との界面で剥離が生じるという問題がある。このような剥離をポップコーン現象と呼んでいる。
【0006】
ポップコーン現象を防止する対策として、一般的にベントホールと呼ばれる小さな貫通孔を有機系基板に複数個形成して、接着剤と有機系基板との界面で発生した水蒸気を貫通孔を通じて半導体装置の雰囲気に逃がすという方法がとられている。
【0007】
図1はワイヤボンディング法により製造した従来の半導体装置の断面図である。半導体チップ2は接着剤4を介して有機系基板6に固定されている。半導体チップの電極は、ボンディングワイヤ8により有機系基板6上に形成された電極パッド10に接続され、半導体チップ2及びボンディングワイヤ8は封止樹脂12により封止されている。また、有機系基板6の電極パッド10は、有機系基板6に形成された回路パターン(図示せず)を介して外部接続電極であるハンダボール14に電気的に接続されている。
【0008】
図1に示す半導体装置では、上述のポップコーン現象を防止するために、有機系基板6に予め複数の貫通孔であるベントホール16が形成される。ベントホール16はパンチはドリル等により形成されるため、各ベントホール16の直径は0.1μmから0.3μm程度である。このようなベントホール16が形成された有機系基板6に接着剤4を介して半導体チップ2を固定して半導体装置を形成する。
【0009】
また、ベントホール16を予め有機系基板6に形成しておくのではなく、図2に示すように、半導体チップ2を有機系基板6に固定して樹脂封止した後に、レーザ装置18を使用して有機系基板6に貫通孔を形成してベントホール16とする方法もある。
【0010】
図3はフリップチップ法により製造した従来の半導体装置の断面図である。
半導体チップ2のスタッド電極20を、有機系基板6上に形成された電極パッド10に接合することにより、半導体チップ2を有機系基板6に搭載している。半導体チップ2と有機系基板6との間にはアンダーフィル材22が充填されており、半導体チップ2は確実に有機系基板6に固定されている。また、有機系基板6の電極パッド10は、有機系基板6に形成された回路パターン(図示せず)を介して外部接続電極であるハンダボール14に電気的に接続されている。ここで、アンダーフィル材22は図1における接着剤4に相当する。
【0011】
したがって、図1に示す半導体装置と同様に、上述のポップコーン現象を防止するために、有機系基板6に予め複数の貫通孔であるベントホール16が形成される。ベントホール16はパンチ又はドリル等により形成されるため、各ベントホール16の直径は0.1μmから0.3μm程度である。このようなベントホール16が形成された有機系基板6に半導体チップ2を接合し、アンダーフィル材22を有機系基板6と半導体チップ2との間に充填して半導体装置を形成する。
【0012】
また、ベントホール16を予め有機系基板6に形成しておくのではなく、図4に示すように、半導体チップ2を有機系基板6に接合した後に、レーザ装置18を使用して有機系基板6に貫通孔を形成してベントホール16とする方法もある。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
図1に示した半導体装置では、有機系基板6に対して予めベントホール16が形成されているため、硬化前の液状またはペースト状の接着剤4を半導体チップ2と有機系基板6との間に供給する際に、接着剤4がベントホール16から漏出してしまうという問題があった。
【0014】
ここで、接着材4には通常フィラーが混合されているが、フィラーの粒径は50μmから60μm程度であり、ベントホール16を容易に通過してしまうため、フィラーによりベントホ−ルが塞がれることはないが、フィラーにより接着剤4の漏出を防止することもできない。
【0015】
接着剤4がベントホール16から漏出すると、漏出した接着剤が半導体装置の実装時に問題を起こすことがある。すなわち、漏出して硬化した接着剤が半導体装置の実装時に実装基板の電極等に付着し、実装時のハンダ付け不良の原因となることがある。
【0016】
上述のような接着剤の漏出による問題を回避するため、図2に示すように、接着剤4が硬化した後にベントホール16をレーザ加工により設ける。これにより、接着剤4の漏出は防止できるが、こんどは、レーザ加工により接着剤4を貫通して半導体チップ2の表面に損傷を与えるという問題が生じてしまう。近年は、半導体チップ2の厚さが薄くなっており、小さな損傷を受けただけで半導体チップ2に割れが生じてしまう。このように、半導体チップ2が損傷を受けると、半導体装置の動作不良が起こるおそれがある。
【0017】
また、図3に示す半導体装置でも、上述の図1に示す半導体装置と同様な問題が発生するおそれがある。すなわち、図3に示すように有機系基板6に予めベントホール16を形成しておいた場合は、アンダーフィル材22が漏出するという問題がある。また、図4に示すように、アンダーフィル材22が硬化した後からレーザ加工によりベントホール16を有機基板6に形成する場合は、半導体チップ2の表面に損傷を与えるおそれがある。
【0018】
特に、図3及び4に示すフリップチップ実装による半導体装置では、半導体チップ2の回路形成面が有機系基板6に面しており、レーザ加工による損傷を受ける面は回路形成面となる。したがって、ごく小さな損傷であっても、半導体チップの回路が直接影響を受け、半導体装置の動作不良を招く結果となる。
【0019】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、接着剤又はアンダーフィル材の漏出の起こらないベントホールを有する半導体装置、及びそのような半導体装置を製造する方法を提供することを目的とする。
【0020】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、次に述べる各手段を講じることにより解決することができる。 請求項1記載の発明は、半導体装置において、
複数の第1の貫通孔が形成された基板と、
前記基板の第1の面において前記第1の貫通孔上に形成された金属製のパターン部材であって、配線パターンに接続されないパターン部材と、
前記基板の前記第1の面及び前記パターン部材上に接着剤を介して固定された半導体素子と、
前記第1の貫通孔上の前記パターン部材に形成された第2の貫通孔と
を有し、
前記第2の貫通孔の直径は前記第1の貫通孔の直径より小さく、前記第2の貫通孔内で前記接着剤が露出していることを特徴とするものである。
【0021】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の半導体装置であって、前記パターン部材は前記基板の前記第1の面上に形成される電極パッドと同じ材料で形成されていることを特徴とするものである。
【0022】
請求項3記載の発明は、請求項1記載の半導体装置であって、前記パター部材は前記基板の前記第1の面上に形成される回路パターンであることを特徴とするものである。
【0023】
請求項4記載の発明は、請求項1乃至3のうちいずれか一項記載の半導体装置であって、前記基板は有機材料により形成された有機系基板であることを特徴とするものである。
【0025】
上述の各手段は次のように作用する。
【0026】
請求項1記載の発明によれば、基板の第1の面に形成されたパターン部材が基板の第1の貫通孔を部分的に覆うため、第1の貫通孔の直径が第2の貫通孔の直径まで実質的に減少する。これにより、接着剤が漏出するような大きさの第1の貫通孔であっても、パターン部材の第2の貫通孔の存在により、接着剤の漏出を防止することができる。パターン部材は第1の貫通孔を部分的に覆うものであり、したがって、第1の貫通孔の一部は接着剤に対して(基板の第1の面に対して)第2の貫通孔を介して開口したままである。したがって、基板の第1の面と接着剤との界面に生じた水蒸気を第1及び第2の貫通孔を通じて逃がすことができる。
【0027】
また、請求項2記載の発明によれば、パターン部材を電極パッドと同じ材料で形成することにより、パターン部材を電極パッドと同じ工程で形成することができる。したがって、パターン部材を形成するための工程を別個に設ける必要がなく、製造コストを上昇させずに、上記請求項1記載の発明を達成実sすることができる。
【0028】
また、請求項3記載の発明によれば、パターン部材を基板の前記第1の面上に形成される回路パターンとすることにより、貫通孔を部分的に塞ぐためだけにパターン部材を設ける必要がない。すなわち、回路パターンによって、貫通孔を部分的に覆うことにより、貫通孔の実質的な大きさを減少することができ、接着剤の漏出を防止することができる。また、従来のように回路パターンを避けた位置を選んで貫通孔を設ける必要がなく、基板の設計の自由度が向上する。
【0029】
また、請求項4記載の発明によれば、有機材料により形成された有機系基板を使用して基板に貫通孔が設けられた半導体装置を構成する。有機系基板は安価であり取り扱いが簡単で加工が容易である反面、吸湿性が高いという欠点を有する。基板に吸収された水分は、接着剤と基板との間に溜まり、実装時の加熱により急激に水蒸気となって接着剤の剥離現象を引き起こす。したがって、水蒸気を逃がすための貫通孔を部分的に覆うパターン部材を有機系基板に形成することにより、有機系基板の欠点を補いながら、製造コストを上昇することなく安価に半導体装置を製造することができる。
【0031】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。
【0032】
図5は本発明の第1の実施の形態による半導体装置の断面図である。図5において、図1に示す構成部品と同じ部品には同じ符号を付し、その説明は省略する。
【0033】
図5に示す半導体装置は、図1に示す半導体装置と同様に、有機系基板(以下単に基板と称する)6に複数のベントホール(貫通孔)16が予め形成されている。各ベントホールはパンチ又はドリル等により形成され、その直径は0.1μmから0.3μm程度である。このベントホール16は水蒸気を逃がすための貫通孔として機能する。
【0034】
基板6の内面、すなわち半導体チップ2に対向する面6aにはパターン部材30が設けられており、各ベントホール16はパターン部材30の下に形成されている。すなわち、各ベントホール16は対応するパターン部材30により覆われており、パターン部材30の中央にはベントホール16より小さい直径の細孔が形成されている。したがって、接着材4はパターン部材30に設けられた細孔により各ベントホール16に接続されている。
【0035】
図6は、図5においてパターン部材30が設けられた部分を拡大して示す断面図であり、パターン部材30の平面形状が合わせて示されている。図6に示すように、パターン部材30は、ベントホール16の直径より大きな直径の円形に形成されており、ベントホール16を覆うように基板6の面6aに形成されている。
【0036】
パターン部材30の中央には、上述の細孔32が設けられており、この細孔32を介して接着剤4が露出している。細孔32の直径はベントホール16の直径より十分小さく形成することができる。例えば、細孔32の直径を50μm程度とすることにより、硬化する前の液状又はペースト状の接着剤4であっても、細孔32の直径が十分小さいため、ベントホール16側に漏出することはない。
【0037】
ここで、細孔32は、水蒸気にとっては、十分大きな孔として作用し、上述のポップコーン現象が生じて水蒸気による接着材4の剥離が基板6の面6aと接着剤4との間の界面沿って広がっても、剥離がパターン部材30の細孔32に到達したところで、水蒸気は細孔32からベントホール16に逃がされることとなる。これにより、水蒸気の発生による内圧は減少し、水蒸気による剥離は細孔32を超えて広がることはない。
【0038】
したがって、多数の細孔32(ベントホール16を含む)を基板6上に設けておくことにより、ポップコーン現象が生じたとしても、小さい範囲の剥離に抑えることができ、接着剤4の剥離が半導体装置に与える影響を実質的に防止することができる。すなわち、細孔32を有するパターン部材30をベントホール16上に形成することにより、接着剤4の漏出を防止しながら接着剤4の剥離を実質的に防止することができる。
【0039】
本実施の形態では、パターン部材30は、基板6上に設けられる電極パッド10と同時に形成される。すなわち、パターン部材30は電極パッド10と同じ材料、例えば基板6の面6aに張り付けられた銅板又は銅箔をエッチングによりパターン化することにより形成される。したがって、パターン部材30は電極パッド10の形成工程において同時に形成することができ、パターン部材30を形成する工程を新たに設ける必要はない。
【0040】
パターン部材30を形成するには、まず基板6にベントホール16を形成し、ベントホール16を覆うように銅板又は銅箔を基板6の面6に貼り付ける。ベントホール16は従来と同様にパンチ又はドリルを使用して形成されるが、その直径は任意に設定可能である。すなわち、従来のように0.1μmから0.3μmの範囲としてもよく、それ以上の直径としてもよい。基板に銅板又は銅箔を貼り付けた後、銅板又は銅箔をエッチングによりパターン化し、電極パッド10とパターン部材30とを形成する。
【0041】
なお、パターン部材30の中央の細孔32は、エッチングにより形成してもよく、また、パターン部材30の形成後にレーザ加工により形成してもよい。図6に示す例では、細孔32の位置はパターン部材の中央、すなわち、ベントホール16の中央であるが、中央に限られることはなく、ベントホール16に接続されるのであれば、パターン部材30上のどの位置に形成されてもかまわない。
【0042】
また本実施の形態ではパターン部材30を電極パッド10と同じ材料により形成したが、これに限定される必要はなく、電極パッド10とは異なる材料で異なる工程において形成されてもよい。また、細孔32の直径は任意に設定することができ、使用される接着材4の粘度や混合されるフィラーの粒子径等に基づいて適当な直径を設定することが好ましい。
【0043】
また、上述の実施の形態では、ベントホール16は予め基板6に形成しておくこととしたが、細孔32を有するパターン部材30だけを予め形成しておき、ベントホール16を後からレーザ加工により形成することもできる。
【0044】
すなわち、まず、細孔32を有するパターン部材を基板6の面6aに形成し、半導体チップ2を接着剤4を介して基板6の面6aに固定してしまう。接着剤4が硬化した後で、パターン部材30が設けられた位置にレーザを照射してベントホール16を形成する。
【0045】
このような方法によれば、従来のようにレーザが接着剤4を通過してかつ半導体チップ2に損傷与えることが防止できる。レーザによりベントホール16が形成される位置には、予めパターン部材30が設けられており、基板6を除去した後に照射される余分なレーザは、パターン部材30によりほとんどが反射されてしまう。すなわち、パターン部材30は金属(銅)により形成されており、レーザを反射する性質を有している。したがって、ベントホール16が形成されてから余分に照射されるレーザは、パターン部材30により反射されて接着剤4に届くことはなく、したがって、半導体チップ2を損傷するおそれもない。
【0046】
ここで、パターン部材30には細孔32が形成されており、細孔32に照射されたレーザは僅かながら接着剤4を損傷することになる。しかし、細孔32の直径は非常に小さいため、細孔32を通過するレーザのパワーは小さく、接着剤4を貫通して半導体チップ2まで到達することはない。
【0047】
このように、パターン部材30を予め基板6に形成しておくことにより、半導体チップ2を接着在により基板6に固定した後に、レーザ加工により基板にベントホール16を形成する場合でも、照射するレーザのパワー及び、照射時間の制御を制度良く行わなくても、余分に照射されたレーザによって半導体装置2に損傷を与えることを防止できる。
【0048】
図7はパターン部材30の第1の変形例を示す断面図である。図7は図6に相当する断面図であり、パターン部材30の第1の変形例であるパターン部材30Aが設けられた部分の断面と、パターン部材30Aの平面形状が示されている。
パターン部材30Aは、正方形の形状であり、その一部がベントホール16を覆うように形成されている。ひとつのベントホール16に対して4つのパターン部材30Aが形成されており、4つのパターン部材は、所定の狭い間隙34を介して互いに隣接している。ベントホール16はこの隣接した4つのパターン部材30Aの中央に位置し、所定の狭い間隙34の部分のみパターン部材30Aに覆われないように構成されている。
【0049】
上述の構成において、図7に示す間隙34は図6に示す細孔と同様な機能を果たす。すなわち、パターン部材32Aにより部分的にベントホール16を塞いで接着剤4が漏出しないようにしつつ、ポップコーン現象が生じたときに水蒸気を間隙34を通じてベントホール16に逃がす。
【0050】
パターン部材30Aは、上述のパターン部材30と同様な工程により形成することができ、パターン部材30Aを形成するために特別に工程を設ける必要はない。したがって、コストの上昇を招くことなく、接着剤の漏出を防止しつつ接着剤の剥離を抑制した半導体装置を製造することができる。
【0051】
図8はパターン部材30の第2の変形例を示す断面図である。図8は図6に相当する断面図であり、パターン部材30の第2の変形例であるパターン部材30Bが設けられた部分の断面と、パターン部材30Bの平面形状が示されている。
パターン部材30Bは、いわゆる井桁状の形状であり、その一部がベントホール16を覆うように形成されている。ひとつのベントホール16に対してひとつのパターン部材30Bが形成されており、パターン部材30Bの形状により部分的にベントホール16を塞いでいる。すなわち、パターン部材32Bにより部分的にベントホール16を塞いで接着剤4が漏出しないようにしつつ、ポップコーン現象が生じたときに水蒸気を間隙パターン部材30Bにより覆われていない部分を通じてベントホール16に逃がす。
【0052】
パターン部材30Bは、上述のパターン部材30と同様な工程により形成することができ、パターン部材30Bを形成するために特別に工程を設ける必要はない。したがって、コストの上昇を招くことなく、接着剤の漏出を防止しつつ接着剤の剥離を抑制した半導体装置を製造することができる。
【0053】
なお、パターン部材30Bの形状は、図8に示された井桁形状に限ることなく、ベントホール16を適当な範囲で覆うことができるものであれば、任意の形状とすることができる。
【0054】
次に、本発明の参考例としての半導体装置について図9を参照しながら説明する。図9は本発明の参考例である半導体装置の一部を示す断面図であり、パターン部材の平面形状が合わせて示されている。図9において、図5に示す構成部品と同等な部品には同じ符号を付し、その説明は省略する。
【0055】
本参考例では、配線パターン40の一部によりベントホール16を覆うように構成している。配線パターン40は実際に電極パッド10に電気的に接続された配線パターンであり、この点で上述の第1の実施の形態とは異なる。すなわち、上述の第1の実施の形態では、配線パターン及び電極パッド10が形成されていない部分を選んでパターン部材を形成している。しかし、本参考例では、実際の配線パターン40を積極的に利用して、配線パターン40をパターン部材として使用することにより、ベントホール16を配線パターン40により部分的に覆う構成としている。
【0056】
したがって、設計の段階において、配線パターン40を基板6の面6a全面にわたって一様に配置するように設計し、ベントホール16を配線パターン40で部分的に覆われるような位置に配置する。これにより、配線パターン40を避けながらパターン部材及びベントホール16を配置する必要がなくなり、設計の自由度を向上することができる。
【0057】
図9に示す例では、互いに隣り合う配線パターン40の間の間隙を利用してベントホール16を部分的に覆う構成としている。すなわち、配線パターン40を所定の間隔で配置して、ベントホール16が配線パターン40の間に配置されるように構成している。
【0058】
上述のように、本参考例では、配線パターン40によりベントホール16を部分的に覆うことにより、ベントホール16を部分的に覆うパターン部材を別個に形成する必要がない。したがって、コストの上昇を招くことなく、接着剤の漏出を防止しつつ接着剤の剥離を抑制した半導体装置を製造することができる。
上述の本発明の第1の実施の形態及び参考例では、図1に示すような半導体チップ2をワイヤボンディグした半導体装置に関して説明したが、本発明は図3に示したような半導体チップ2をフリップチップボンディングした半導体装置にも適用できることは明らかであり、その説明は省略する。
【0059】
図10は、フリップチップボンディング法により製造した半導体装置に本発明を適用した場合の一例を示す図である。図10に示す半導体装置では、いわゆるスタック型の半導体装置であり、フリップチップボンディングされた半導体チップ2の上にもう一つの半導体チップ50が重ねて設けられている。上側の半導体チップ50は接着剤4により下側の半導体チップ2に固定されている。また、上側の半導体チップ50の電極は、基板6の電極パッド10にボンディングワイヤ52により接続されている。
【0060】
図11は、ワイヤボンディング法により製造した半導体装置に本発明を適用した場合の他の例を示す図である。図11に示す半導体装置では、ワイヤボンディングされた半導体チップ2の上にもう一つの半導体チップ50が重ねて設けられており、上側の半導体チップ50は接着剤4により下側の半導体チップ2に固定されている。また、上側の半導体チップ50の電極は、基板6の電極パッド10にボンディングワイヤ52によって接続されている。
【0061】
【発明の効果】
上述のように、請求項1記載の発明によれば、基板の第1の面に形成されたパターン部材が基板の第1の貫通孔を部分的に覆うため、第1の貫通孔の直径が第2の貫通孔の直径まで実質的に減少する。これにより、接着剤が漏出するような大きさの第1の貫通孔であっても、パターン部材の第2の貫通孔の存在により、接着剤の漏出を防止することができる。パターン部材は第1の貫通孔を部分的に覆うものであり、したがって、第1の貫通孔の一部は接着剤に対して(基板の第1の面に対して)第2の貫通孔を介して開口したままである。したがって、基板の第1の面と接着剤との界面に生じた水蒸気を第1及び第2の貫通孔を通じて逃がすことができる。
【0062】
また、請求項2記載の発明によれば、パターン部材を電極パッドと同じ材料で形成することにより、パターン部材を電極パッドと同じ工程で形成することができる。したがって、パターン部材を形成するための工程を別個に設ける必要がなく、製造コストを上昇させずに、上記請求項1記載の発明を達成実sすることができる。
【0063】
また、請求項3記載の発明によれば、パターン部材を基板の前記第1の面上に形成される回路パターンとすることにより、貫通孔を部分的に塞ぐためだけにパターン部材を設ける必要がない。すなわち、回路パターンによって、貫通孔を部分的に覆うことにより、貫通孔の実質的な大きさを減少することができ、接着剤の漏出を防止することができる。また、従来のように回路パターンを避けた位置を選んで貫通孔を設ける必要がなく、基板の設計の自由度が向上する。
【0064】
また、請求項4記載の発明によれば、有機材料により形成された有機系基板を使用して基板に貫通孔が設けられた半導体装置を構成する。有機系基板は安価であり取り扱いが簡単で加工が容易である反面、吸湿性が高いという欠点を有する。基板に吸収された水分は、接着剤と基板との間に溜まり、実装時の加熱により急激に水蒸気となって接着剤の剥離現象を引き起こす。したがって、水蒸気を逃がすための貫通孔を部分的に覆うパターン部材を有機系基板に形成することにより、有機系基板の欠点を補いながら、製造コストを上昇することなく安価に半導体装置を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 ワイヤボンディング法により製造した従来の半導体装置の断面図である。
【図2】 図1に示した半導体装置において、ベントホールをレーザ加工により形成する工程を示す断面図である。
【図3】 フリップチップボンディング法により製造した従来の半導体装置の断面図である。
【図4】 図3に示した半導体装置において、ベントホールをレーザ加工により形成する工程を示す断面図である。
【図5】 本発明の第1の実施の形態による半導体装置の断面図である。
【図6】 図5に示すパターン部材を示す断面図である。
【図7】 図6に示すパターン部材の第1の変形例を示す断面図である
【図8】 図6に示すパターン部材の第2の変形例を示す断面図である
【図9】 本発明の参考例としての半導体装置の一部の断面図である。
【図10】 本発明の実施の形態による半導体装置をスタック型とした場合の半導体装置の一例を示す断面図である。
【図11】 本発明の実施の形態による半導体装置をスタック型とした場合の半導体装置の他の例を示す断面図である。
Claims (4)
- 複数の第1の貫通孔が形成された基板と、
前記基板の第1の面において前記第1の貫通孔上に形成された金属製のパターン部材であって、配線パターンに接続されないパターン部材と、
前記基板の前記第1の面及び前記パターン部材上に接着剤を介して固定された半導体素子と、
前記第1の貫通孔上の前記パターン部材に形成された第2の貫通孔と
を有し、
前記第2の貫通孔の直径は前記第1の貫通孔の直径より小さく、前記第2の貫通孔内で前記接着剤が露出していることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1記載の半導体装置であって、前記パターン部材は前記基板の前記第1の面上に形成される電極パッドと同じ材料で形成されていることを特徴とする半導体装置。
- 請求項1記載の半導体装置であって、前記パターン部材は前記基板の前記第1の面上に形成される回路パターンであることを特徴とする半導体装置。
- 請求項1乃至3のうちいずれか一項記載の半導体装置であって、前記基板は有機材料により形成された有機系基板であることを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000146850A JP4454792B2 (ja) | 2000-05-18 | 2000-05-18 | 半導体装置 |
US09/727,760 US6580173B2 (en) | 2000-05-18 | 2000-12-04 | Semiconductor device and manufacturing method of semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000146850A JP4454792B2 (ja) | 2000-05-18 | 2000-05-18 | 半導体装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001332642A JP2001332642A (ja) | 2001-11-30 |
JP4454792B2 true JP4454792B2 (ja) | 2010-04-21 |
Family
ID=18653126
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000146850A Expired - Fee Related JP4454792B2 (ja) | 2000-05-18 | 2000-05-18 | 半導体装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6580173B2 (ja) |
JP (1) | JP4454792B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004260135A (ja) * | 2003-02-06 | 2004-09-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体集積装置及びその製造方法 |
DE112004002722T5 (de) * | 2004-02-11 | 2007-06-21 | Infineon Technologies Ag | Halbleitergehäuse mit perforiertem Substrat |
US7750482B2 (en) * | 2006-02-09 | 2010-07-06 | Stats Chippac Ltd. | Integrated circuit package system including zero fillet resin |
CN103633037A (zh) * | 2012-08-27 | 2014-03-12 | 国碁电子(中山)有限公司 | 封装结构及制造方法 |
US9917068B2 (en) * | 2014-03-14 | 2018-03-13 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Package substrates, packaged semiconductor devices, and methods of packaging semiconductor devices |
US9721812B2 (en) * | 2015-11-20 | 2017-08-01 | International Business Machines Corporation | Optical device with precoated underfill |
KR102520258B1 (ko) * | 2016-03-18 | 2023-04-11 | 에스케이하이닉스 주식회사 | 몰드 플래시를 억제한 반도체 패키지 및 제조 방법 |
CN113284855A (zh) * | 2020-02-19 | 2021-08-20 | 长鑫存储技术有限公司 | 封装基板及其形成方法、封装结构及其形成方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3414017B2 (ja) * | 1994-12-09 | 2003-06-09 | ソニー株式会社 | 半導体装置 |
US6242802B1 (en) * | 1995-07-17 | 2001-06-05 | Motorola, Inc. | Moisture enhanced ball grid array package |
JPH11186294A (ja) * | 1997-10-14 | 1999-07-09 | Sumitomo Metal Smi Electron Devices Inc | 半導体パッケージ及びその製造方法 |
-
2000
- 2000-05-18 JP JP2000146850A patent/JP4454792B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2000-12-04 US US09/727,760 patent/US6580173B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6580173B2 (en) | 2003-06-17 |
JP2001332642A (ja) | 2001-11-30 |
US20010042908A1 (en) | 2001-11-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI413223B (zh) | 嵌埋有半導體元件之封裝基板及其製法 | |
JP2009026805A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
JP2015195263A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
KR102134019B1 (ko) | 볼 랜드를 포함하는 기판 및 반도체 패키지와, 그 제조방법 | |
US20090023252A1 (en) | Method of manufacturing semiconductor device having a heat sink with a bored portion | |
TWI611523B (zh) | 半導體封裝件之製法 | |
JP4454792B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP2009182200A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
KR20020047019A (ko) | 반도체 장치 및 그 제조방법 | |
JP4366666B1 (ja) | 半導体装置 | |
TW200935573A (en) | Insulative wiring board, semiconductor package using the same, and method for producing the insulative wiring board | |
CN113594051A (zh) | 半导体封装方法 | |
US7714417B2 (en) | Substrate for mounting semiconductor element and method of manufacturing the same | |
US7205485B2 (en) | Printed circuit board and method for fabricating the same | |
JP2011108814A (ja) | 面実装電子部品の接合方法及び電子装置 | |
JP2009260165A (ja) | 半導体装置 | |
JP2006501643A (ja) | 封止された隙間を有し蒸気の発生による不具合を防止する集積回路パッケージ、及びその製造方法 | |
JP2001127194A (ja) | フリップチップ型半導体装置及びその製造方法 | |
JP3029594B2 (ja) | テープキャリアパッケージの製造方法 | |
JP2005044989A (ja) | 半導体パッケージ及びその製造方法 | |
JP2015023040A (ja) | 基板構造 | |
JP2006237367A (ja) | プリント配線板 | |
JP5230580B2 (ja) | 半導体装置およびその実装方法 | |
JP2010177303A (ja) | 半導体装置および半導体装置に用いられる樹脂基板の製造方法 | |
KR20110137060A (ko) | 반도체 패키지 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070308 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20080728 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20081224 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090728 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090925 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091027 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091222 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100202 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100203 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130212 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130212 Year of fee payment: 3 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130212 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140212 Year of fee payment: 4 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |