JP4581301B2 - Semiconductor package - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インターポーザに半導体チップを実装した半導体パッケージに関する。
【0002】
【従来の技術】
デジタルビデオカメラ、デジタル携帯電話、あるいはノートパソコンなど、携帯用電子機器の小型化、薄型化、軽量化に対する要求は強くなる一方であり、これに応えるために近年のVLSIなどの半導体装置においては、3年で7割の縮小化を実現してきた一方で、実装基板上の部品実装密度をいかに向上させるかが重要な課題として研究および開発がなされてきた。
【0003】
従来、半導体装置のパッケージ形態としては、DIP(Dual Inline Package)あるいはPGA(Pin Grid Array)などのプリント基板に設けられたスルーホールにリード線を挿入して実装するリード挿入型(THD:Through Hall Mounte Device)やQFP(Quad Flat Packag)あるいはTCP(Tape Carrier package)リード端子を基板の表面にハンダつけして実装する表面実装型(SMD:Surface Mount Device)が用いられてきた。
さらに、装置の小型化、高密度化のために、パッケージサイズを半導体チップの大きさに限りなく近づけたチップサイズパッケージ(CSP:Chip Size Package 、FBGA(Fine-Pitch BGA))とも呼ばれるパッケージ形態に移行してきた。
【0004】
図9は、従来構造の半導体チップ露出型パッケージの構造を示す斜視図である。
図10は、図9のA−A’間での断面図である。
【0005】
たとえば、従来構造の半導体パッケージ100は、図9,10に示すように、ガラスエポキシ材等からなるインターポーザ基板2a上に接着材4を介して半導体チップ1が搭載され、インターポーザ基板2a上に形成された電極9と、半導体チップ1が金属細線5で電気的に接続され、金属細線5と半導体チップ1の一部が封止樹脂3で封止されている。
インターポーザ2aチップ搭載面の裏面には、金属細線5と電気的に接続されたランド7が形成されている。
【0006】
上記の半導体パッケージ100は、不図示のマザーボード(実装基板)の端子とインターポーザ2のランド7とがハンダ接合で電気的に接続されるように、マザーボード上に実装されて使用されることになる。
【0007】
次に上述した従来構造の半導体チップ露出型パッケージ100の製造方法を説明する。
【0008】
まず、ガラスエポキシ等からなるインターポーザ基板2aの上面に、半導体チップ1を接着材4を介して接着する。
この際、接着材4として、たとえば銀ペーストをインターポーザ基板2aと半導体チップ1の間に塗布し、約160℃の熱で圧着させる。
【0009】
そして、半導体チップ1のボンディングパッドとインターポーザ基板2aの上部に形成されている電極9とを金属細線5で結線する。
【0010】
そして、インターポーザ基板2aを図示しない上型と下型とからなる封止用金型で挟み、封止樹脂3を注入硬化させることで、半導体パッケージ100が完成する。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来構造の半導体パッケージには、以下のように主として大きく2つの問題点がある。
【0012】
その1つとしては、半導体パッケージ100は、半導体チップ1、インターポーザ基板2a、および封止樹脂3という線膨張率の異なる異材料間を接合した構造であるため、温度変化がある場合に半導体パッケージ100に反りが発生する。
【0013】
温度上昇量をΔT、半導体チップ1の線膨張率をα1 、インターポーザ基板2aの線膨張率をα2 、封止樹脂3の線膨張率をα3 、半導体チップ1に発生する熱膨張量をδ1 、インターポーザ基板2aに発生する熱膨張量をδ2 、封止樹脂3に発生する熱膨張量をδ3 、半導体チップ1の長さをt1 、インターポーザ基板2aの長さをt2 、封止樹脂3の長さをt3 とすると、以下の関係がある。
【0014】
【数1】
δ1 =t1 ・α1 ・ΔT
δ2 =t2 ・α2 ・ΔT
δ3 =t3 ・α3 ・ΔT
【0015】
温度変化ΔTが発生すると、線膨張率α1 と線膨張率α2 および線膨張率α3の違いにより半導体チップ1とインターポーザ基板2aおよび封止樹脂3が異なる比率で伸縮し反りの原因となる。
【0016】
具体的に、各材料のおおよその線膨張率を以下に示す。
半導体チップ1のシリコンの線膨張率は3.5×10-6/℃、インターポーザ基板2aの線膨張率は15×10-6/℃、封止樹脂3の線膨張率は16×10-6/℃である。
上述のようにシリコンの線膨張率とインターポーザ基板2aの線膨張率の比率は約1/4、またシリコンの線膨張率と封止樹脂3の線膨張率の比率は約1/4.5である。
【0017】
図11は、上記半導体パッケージ100にマイナスの温度荷重がかけられた場合の変形の様子を模式的に示す断面図である。説明の簡略化のために半導体チップ1およびインターポーザ基板2a以外の構成要素は図示しない。
【0018】
インターポーザ基板2aに半導体チップ1を搭載する際に、接着材4を塗布し熱硬化させる。この熱硬化の際の高温での状態が反りおよび応力ゼロの相対位置となるため、冷却時にはマイナスの温度荷重された状態となり、半導体チップ1よりもインターポーザ基板2aの収縮量が大きいので縁部が下側に反ってしまう。
【0019】
この反りが大きい場合には、半導体パッケージ100をマザーボードに実装する際に、はんだ接合の不具合が発生するという問題点がある。
たとえば、反り量の大きい箇所は、インターポーザ基板2aが実装される図示しないマザーボードと、インターポーザ基板2aの隙間が大きくなるため、はんだ量が不足し、十分なはんだ付け結合信頼性が得られないという問題点がある。
【0020】
2つめの問題点としては、上述した異材料間の線膨張率の違いにより、半導体パッケージ100をマーザーボードに実装する際のはんだ接合に伴う温度上昇による膨張が発生した場合に、異材料間の接合界面にせん断応力が発生し接合界面の剥離が発生するという問題点がある。
【0021】
たとえば、半導体パッケージ100をマーザーボードに実装する際のはんだ接合に伴う温度上昇により、インターポーザ基板2aと封止樹脂3との接合界面にせん断応力が発生し、インターポーザ基板2aと封止樹脂3の接合界面の剥離が生じ、金属細線5が断線する可能性がある。その場合には、金属細線5の断線により半導体チップ1の内部の電気回路が正常に動作しないという問題点がある。
【0022】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、半導体パッケージの反りを低減でき、マザーボード実装時においてマザーボードとインターポーザとの隙間を均一に保つことができる半導体パッケージを提供することにある。
【0023】
また、本発明の他の目的は、マザーボード実装時においてインターポーザと半導体チップとの接合界面および封止樹脂との接合界面のせん断応力による界面剥離を防止可能な半導体パッケージを提供することにある。
【0024】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の半導体パッケージは、電子回路を含む矩形の半導体チップと、前記半導体チップと熱膨張率が異なる矩形のインターポーザ基板と、フィラを含み、矩形の前記インターポーザ基板の一面の中央部分に前記半導体チップを接着する熱硬化性接着材と、前記熱硬化性接着材により前記半導体チップが接着された前記インターポーザ基板上で前記半導体チップの中央を除いて封止する封止樹脂と、矩形の前記インターポーザ基板についての前記半導体チップと反対側の面において二次元配列され、マザーボードの端子とはんだ接合される複数のランドと、矩形の前記インターポーザ基板に形成され、矩形の前記インターポーザ基板と前記半導体チップとの熱膨張率の差に起因する反りまたは変形を緩和するための複数のスリットとを有し、前記複数のスリットは、前記インターポーザ基板についての前記半導体チップが接着される前記中央部分の領域において、矩形の前記インターポーザ基板の短辺方向に沿った向きに延在し、前記複数のランドの形成位置を避けた間隔で、矩形の前記インターポーザ基板の長辺方向に並べて形成される。
【0025】
好適には、前記インターポーザ基板に形成された電極と、前記電極と前記半導体チップとを接続する配線部とを有し、前記封止樹脂は、前記半導体チップの中央に開口が形成されるように、前記半導体チップの周縁部および前記配線部を封止してもよい。
【0035】
上記の本発明の半導体パッケージによれば、インターポーザに電子素子との熱膨張差を緩和するための熱膨張緩和手段であるスリットが、たとえば、インターポーザと電子素子の接合領域内で最大の距離をもつ2点間の一部に形成されている。
このため、たとえば、電子素子をインターポーザに実装する際に、電子素子とインターポーザとの線膨張率の違いにより生じる反りがスリットにより緩和される。
また、本発明の半導体パッケージをマーザーボードにはんだ接合で実装する際に、インターポーザと電子素子、およびインターポーザと封止樹脂の線膨張率の違いにより生じるせん断応力がスリットにより緩和され、マーザーボードに実装される。
【0036】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の半導体パッケージの実施の形態について、図面を参照して説明する。
【0037】
図1は、本発明の実施の形態に係る半導体パッケージ100の構造を示す断面図である。
【0038】
本実施の形態に係る半導体パッケージ100は、図1に示すように、スリット6が形成されたインターポーザ基板2上に接着材4を介して半導体チップ1が搭載されている。
【0039】
半導体チップ1は、たとえばシリコンチップであり、所望の機能を有する電子回路を含む。また、半導体チップ1には、図示しないボンディングパッドが形成され、インターポーザ基板2上に形成された電極9と、金属細線5で接続されている。
【0040】
インターポーザ基板2上には、半導体チップ1の上部中央部を除いた部分およ金属細線5と電極9を封止する、たとえばエポキシ樹脂等からなる封止樹脂3が形成されている。
【0041】
インターポーザ基板2の半導体チップ1搭載面の裏面には、金属細線5と電気的に接続されたランド7が形成されており、図示しないマーザーボードに実装する際に、マーザーボードに形成された電極と接続される。
【0042】
図2は図1の半導体チップ1とインターポーザ基板2の接続部分を拡大した図である。
【0043】
上述したように、インターポーザ基板2には、接着材4を介して半導体チップ1が搭載される。
この接着材4は、たとえば、フィラ8を含む銀ペースト等であり半導体チップ1とインターポーザ基板2を固着する役割を持っている。銀ペーストの熱硬化温度は約160℃前後である。
フィラ8は、一定の直径を持つ球状の形状をした粒子であり、半導体チップ1とインターポーザ基板2の間に介在して、半導体チップ1とインターポーザ基板2の間隔を一定に保つ機能を有する。
【0044】
図3は図1のインターポーザ基板の裏面を示す図である。
【0045】
インターポーザ基板2には、スリット6が形成されている。
たとえば、スリット6は、図3に示すように、半導体チップ1が搭載される領域にインターポーザ基板2の長辺と垂直になるように平行な3本のスリットが形成され、フィラ8の間に形成されている。
【0046】
図4は、インターポーザ基板2の反りを説明するための図である。
反り量は、異材料間の接合距離に比例して増加する傾向がある。
本実施の形態のように、図4に示すような接合領域をもつ場合には、半導体チップ1とインターポーザ基板2aの接合領域の長手方向の距離、つまり対角線B−B’および対角線C−C’に沿って測った接合距離が他に比して長いために、その方向での伸縮が大きくなり、それに応じた反りが生じる。
【0047】
このため、本実施の形態ではスリット6は、インターポーザ基板2の長手方向である対角線に沿って測った距離、つまり接合領域の対角する2頂点の間の距離が接合領域内の一番長い接合距離であり、かつインターポーザ基板2では長辺が長いために、長辺に垂直になるようにスリットを形成した。
実際には、スリット6の位置や形状は、インターポーザ基板2に形成されている電極9やランド7や半導体チップ1等の配置を考慮して形成する必要がある。
【0048】
図5は、上記半導体パッケージ100にマイナスの温度荷重がかけられた場合の変形の様子を模式的に示す断面図である。
【0049】
説明の簡単なためインターポーザ基板2以外の半導体チップ1、封止樹脂3、金属細線5、ランド7等の構成要素は図示しない。
【0050】
上述したように、半導体チップ1とインターポーザ基板2の線膨張率が異なり、半導体チップ1の線膨張率がインターポーザ基板2の面方向の線膨張率の1/4程度である。
【0051】
このため、インターポーザ基板2にスリット6を形成しない場合には、製造時に半導体チップ1の搭載のために、熱が印加され、この高温での状態が反りおよび応力ゼロの相対位置となるため、冷却時には、マイナスの温度荷重された状態となり、半導体チップ1よりもインターポーザ基板2の収縮量が大きいので下側に反ってしまう。
【0052】
また、半導体パッケージ100をマーザーボードに、はんだ接合により実装する際の温度上昇のために、インターポーザ基板2が膨張し、半導体チップ1や封止樹脂3の間にせん断応力が発生する。
【0053】
図6は、種類の異なるエポキシ樹脂Aおよび樹脂Bで形成されたインターポーザ基板2の反り量dとスリットの本数との関係を示す図である。
【0054】
上記のような状態において、インターポーザ基板2に形成するスリットの数を0,1,3本に変えて反り量dを測定した。また、インターポーザ基板2の成分を変えて測定した。
【0055】
また、スリット6は、図3に示すように、インターポーザ基板2の中央部に、インターポーザ基板2の長辺と垂直になるように平行な3本のスリットを形成し、スリットが1本の場合には、図3の3本のうちの中央のスリット1本のみを形成した。
その結果を図6に示す。
【0056】
インターポーザ基板2の材料が樹脂Aの場合を説明する。
インターポーザ基板2にスリットが形成されていない場合の反り量dは、最大70.5、最小60.0μm、平均70.0μmであった。
インターポーザ基板2に1本のスリット6が形成されている場合の反り量dは、最大70.0μm、最小50.0μm、平均64.0μmであった。
また、インターポーザ基板2に3本のスリット6が形成されている場合の反り量dは、最大58.0μm、最小50.0μm、平均52.0μmであった。
【0057】
また、図6に示すように、インターポーザ基板2の材料が樹脂Bの場合を説明する。
インターポーザ基板2にスリットが形成されていない場合の反り量dは、最大70.0、最小50.0μm、平均63.0μmであった。
インターポーザ基板2に1本のスリット6が形成されている場合の反り量dは、最大50.0μm、最小46.0μm、平均48.0μmであった。
また、インターポーザ基板2に3本のスリット6が形成されてる場合の反り量dは、最大48.0μm、最小40.0μm、平均44.0μmであった。
【0058】
図6に示すように、いずれの場合でも、インターポーザ基板2を構成する樹脂が異なるにもかわらず、スリット6を形成することにより反り量dが低減するという効果が見られた。
なお、実際には、反り量dは約60μm以下であることが望ましい。
【0059】
上述したように本実施の形態の半導体パッケージ100では、インターポーザ基板2に、半導体チップ1が搭載される領域で、インターポーザ基板2の対角をなす2つの頂点間の一部で、長辺に垂直になるようにスリット6を形成したので、たとえば、インターポーザ基板2に半導体チップ1を実装した際に、インターポーザ基板2と半導体チップ1の線膨張率の差から生じる反りがスリット6で緩和され、半導体パッケージ100をマーザーボードにはんだ接合して実装する際に、半導体パッケージ100とマーザーボードの隙間がほぼ同じ間隔になり、はんだ接合性を向上することができるという利点がある。
【0060】
また、たとえば、半導体パッケージ100をマーザーボードへ加熱して実装する場合において、その温度変化によりインターポーザ基板2と半導体チップ1との熱膨張差、およびインターポーザ基板2と封止樹脂3との熱膨張差により発生するせん断応力がスリット6により緩和されて、インターポーザ基板2、半導体チップ1、および封止樹脂3の接合界面のせん断応力による界面剥離を防止でき、半導体パッケージ100の信頼性を向上させることができるという利点がある。
【0061】
なお、本発明は本実施の形態に限られるものではなく、任意好適な種々の改変が可能である。たとえば、スリット6の形状や寸法や数量は上記の実施の形態に限られるものではない。
たとえば、図7に示すように、スリット6は、十字型のスリットを3つ並んで形成してもよい。
また、図8に示すように、スリット6は、インターポーザ基板2の中央にチップの大きさよりも小さくくり抜かれた形態でもよい。
【0062】
【発明の効果】
このように、本発明の半導体パッケージによれば、半導体パッケージの反りを低減でき、マーザーボード実装時において、マーザーボードとインターポーザとの隙間を均一に保つことができ、はんだ接合の信頼性を向上させることができる。また、マーザーボード実装時においてインターポーザと電子素子および封止樹脂の接合界面のせん断応力による界面剥離を防止することができ、半導体パッケージの信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る半導体パッケージ100の一実施の形態の構造を示した断面図である。
【図2】図1の半導体チップとインターポーザ基板の接続部分を拡大した図である。
【図3】図1のインターポーザ基板の裏面図である。
【図4】インターポーザ基板の反りを説明する図である。
【図5】本実施の形態に係るインターポーザ基板のマイナスの温度荷重がかけられた場合の変形の様子を示す図である。
【図6】本実施の形態に係るインターポーザ基板の反り量とスリットの本数との関係を示す図である。
【図7】本発明に係るインターポーザ基板の変形例を示す図である。
【図8】本発明に係るインターポーザ基板の変形例を示す図である。
【図9】従来構造の半導体チップ露出型パッケージの構造を示す斜観図である。
【図10】図9のA−A’間での断面図である。
【図11】従来のインターポーザ基板のマイナスの温度荷重がかけられた場合の変形の様子を示す図である。
【符号の説明】
100…半導体パッケージ、1…半導体チップ、2…インターポーザ基板、3…封止樹脂、4…接着材、5…金属細線、6…スリット、7…ランド、8…フィラ、9…電極。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor package mounting a semiconductor chip on Lee Ntapoza.
[0002]
[Prior art]
The demand for downsizing, thinning, and weight reduction of portable electronic devices such as digital video cameras, digital mobile phones, and notebook personal computers is increasing. In recent years, in semiconductor devices such as VLSI, While a reduction of 70% has been realized in three years, research and development have been conducted as an important issue on how to improve the component mounting density on the mounting board.
[0003]
Conventionally, as a package form of a semiconductor device, a lead insertion type (THD: Through Hall) in which a lead wire is inserted into a through hole provided in a printed circuit board such as a DIP (Dual Inline Package) or PGA (Pin Grid Array). A surface mount device (SMD: Surface Mount Device) in which a mount terminal (QFP), a quad flat packag (QFP) or a tape carrier package (TCP) lead terminal is soldered and mounted on the surface of a substrate has been used.
Furthermore, in order to reduce the size and increase the density of the device, the package form is called a chip size package (CSP: Chip Size Package, FBGA (Fine-Pitch BGA)), which is as close as possible to the size of the semiconductor chip. It has moved.
[0004]
FIG. 9 is a perspective view showing the structure of a conventional semiconductor chip exposed package.
10 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG.
[0005]
For example, as shown in FIGS. 9 and 10, a
A land 7 electrically connected to the thin metal wire 5 is formed on the back surface of the
[0006]
The
[0007]
Next, a manufacturing method of the above-described conventional semiconductor chip exposed
[0008]
First, the
At this time, as the adhesive 4, for example, a silver paste is applied between the
[0009]
Then, the bonding pads of the
[0010]
Then, the
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described conventional semiconductor package has mainly two problems as follows.
[0012]
As one of them, the
[0013]
The temperature rise amount is ΔT, the linear expansion coefficient of the
[0014]
[Expression 1]
δ 1 = t 1 · α 1 · ΔT
δ 2 = t 2 · α 2 · ΔT
δ 3 = t 3 · α 3 · ΔT
[0015]
If the temperature change ΔT is generated, and stretching the difference in linear expansion coefficient alpha 1 and the linear expansion coefficient alpha 2 and the linear expansion coefficient alpha 3 semiconductor chip 1 and the
[0016]
Specifically, the approximate linear expansion coefficient of each material is shown below.
The linear expansion coefficient of silicon of the
As described above, the ratio of the linear expansion coefficient of silicon to the linear expansion coefficient of the
[0017]
FIG. 11 is a cross-sectional view schematically showing how the
[0018]
When the
[0019]
When this warpage is large, there is a problem that a solder joint failure occurs when the
For example, in a portion with a large amount of warpage, a gap between the mother board (not shown) on which the
[0020]
The second problem is that when the expansion due to the temperature rise accompanying the solder bonding when the
[0021]
For example, due to a temperature rise accompanying solder bonding when the
[0022]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object, it is possible to reduce the warpage of the semiconductor package, provides a semi-conductor package that gaps Ru can be kept uniform in the motherboard and the interposer during mounting the motherboard There is to do.
[0023]
Another object of the present invention is to provide a semi-conductor package capable of preventing interfacial peeling due to shear stress at the bonding interface between the bonding interface and the sealing resin between the interposer and the semiconductor chip at the time of mounting the motherboard.
[0024]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a semiconductor package of the present invention includes a rectangular semiconductor chip including an electronic circuit, a rectangular interposer substrate having a coefficient of thermal expansion different from that of the semiconductor chip, a filler, and a rectangular interposer substrate. A thermosetting adhesive that bonds the semiconductor chip to a central portion of one surface , and a seal that seals the semiconductor chip on the interposer substrate to which the semiconductor chip is bonded by the thermosetting adhesive except for the center of the semiconductor chip The rectangular interposer substrate is formed on the rectangular interposer substrate, a plurality of lands that are two-dimensionally arranged on the surface of the rectangular interposer substrate opposite to the semiconductor chip, and are solder-bonded to the terminals of the motherboard. To mitigate warpage or deformation caused by the difference in thermal expansion coefficient between the substrate and the semiconductor chip And a plurality of slits, the plurality of slits in the region of said central portion of said semiconductor chip is bonded on the interposer substrate, extending in a direction along the short side direction of the rectangular of the interposer substrate at intervals to avoid the formation positions of the plurality of lands are formed side by side in the long side direction of the rectangular of the interposer substrate.
[0025]
Preferably, the electrode has an electrode formed on the interposer substrate, and a wiring portion that connects the electrode and the semiconductor chip, and the sealing resin has an opening formed at the center of the semiconductor chip. The peripheral portion of the semiconductor chip and the wiring portion may be sealed.
[0035]
According to the semiconductor package of the present invention described above, the slit, which is a thermal expansion relaxation means for reducing the thermal expansion difference between the interposer and the electronic element, has, for example, the maximum distance in the junction region between the interposer and the electronic element. It is formed in a part between two points.
For this reason, for example, when the electronic element is mounted on the interposer, warping caused by the difference in linear expansion coefficient between the electronic element and the interposer is alleviated by the slit.
In addition, when the semiconductor package of the present invention is mounted on the mother board by soldering, the shear stress caused by the difference in linear expansion coefficient between the interposer and the electronic element, and between the interposer and the sealing resin is alleviated by the slit and mounted on the mother board. .
[0036]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a semi-conductor package of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0037]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of a
[0038]
In the
[0039]
The
[0040]
On the
[0041]
A land 7 electrically connected to the thin metal wire 5 is formed on the back surface of the
[0042]
FIG. 2 is an enlarged view of a connection portion between the
[0043]
As described above, the
The adhesive 4 is, for example, a silver paste containing a
The
[0044]
FIG. 3 is a view showing the back surface of the interposer substrate of FIG.
[0045]
A
For example, as shown in FIG. 3, the
[0046]
FIG. 4 is a view for explaining warpage of the
The amount of warpage tends to increase in proportion to the bonding distance between different materials.
In the case where the bonding region as shown in FIG. 4 is provided as in the present embodiment, the distance in the longitudinal direction of the bonding region between the
[0047]
For this reason, in the present embodiment, the
Actually, the positions and shapes of the
[0048]
FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a state of deformation when a negative temperature load is applied to the
[0049]
For simplicity of explanation, components such as the
[0050]
As described above, the linear expansion coefficients of the
[0051]
For this reason, when the
[0052]
Further, due to the temperature rise when the
[0053]
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the warpage amount d of the
[0054]
In the above state, the amount of warpage d was measured by changing the number of slits formed in the
[0055]
In addition, as shown in FIG. 3, the
The result is shown in FIG.
[0056]
A case where the material of the
The amount of warpage d when no slit was formed on the
When one slit 6 is formed in the
In addition, when the three
[0057]
Moreover, as shown in FIG. 6, the case where the material of the
The amount of warpage d when no slit was formed on the
When one slit 6 is formed on the
In addition, when the three
[0058]
As shown in FIG. 6, in any case, although the resin constituting the
Actually, the warpage amount d is desirably about 60 μm or less.
[0059]
As described above, in the
[0060]
Further, for example, when the
[0061]
Note that the present invention is not limited to the present embodiment, and various suitable modifications can be made. For example, the shape, size, and quantity of the
For example, as shown in FIG. 7, the
In addition, as shown in FIG. 8, the
[0062]
【The invention's effect】
Thus, according to the semi-conductor package of the present invention can reduce the warpage of the semiconductor package, during Mazabodo implementation, it is possible to keep uniform gap between Mazabodo and the interposer, to improve the reliability of the solder joint Can do. In addition, when the mother board is mounted, it is possible to prevent the peeling of the interface due to the shear stress at the bonding interface between the interposer, the electronic element, and the sealing resin, and the reliability of the semiconductor package can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of an embodiment of a
2 is an enlarged view of a connection portion between the semiconductor chip of FIG. 1 and an interposer substrate.
3 is a rear view of the interposer substrate of FIG. 1. FIG.
FIG. 4 is a diagram for explaining warpage of an interposer substrate.
FIG. 5 is a diagram showing a state of deformation when a negative temperature load is applied to the interposer substrate according to the present embodiment.
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the amount of warpage of the interposer substrate and the number of slits according to the present embodiment.
FIG. 7 is a view showing a modification of the interposer substrate according to the present invention.
FIG. 8 is a view showing a modification of the interposer substrate according to the present invention.
FIG. 9 is a perspective view showing the structure of a conventional semiconductor chip exposed package.
10 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG. 9;
FIG. 11 is a diagram showing a state of deformation when a negative temperature load is applied to a conventional interposer substrate.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記半導体チップと熱膨張率が異なる矩形のインターポーザ基板と、
フィラを含み、矩形の前記インターポーザ基板の一面の中央部分に前記半導体チップを接着する熱硬化性接着材と、
前記熱硬化性接着材により前記半導体チップが接着された前記インターポーザ基板上で前記半導体チップの中央を除いて封止する封止樹脂と、
矩形の前記インターポーザ基板についての前記半導体チップと反対側の面において二次元配列され、マザーボードの端子とはんだ接合される複数のランドと、
矩形の前記インターポーザ基板に形成され、矩形の前記インターポーザ基板と前記半導体チップとの熱膨張率の差に起因する反りまたは変形を緩和するための複数のスリットと
を有し、
前記複数のスリットは、
前記インターポーザ基板についての前記半導体チップが接着される前記中央部分の領域において、矩形の前記インターポーザ基板の短辺方向に沿った向きに延在し、前記複数のランドの形成位置を避けた間隔で、矩形の前記インターポーザ基板の長辺方向に並べて形成される
半導体パッケージ。A rectangular semiconductor chip containing electronic circuits;
A rectangular interposer substrate having a coefficient of thermal expansion different from that of the semiconductor chip;
A thermosetting adhesive that includes a filler and adheres the semiconductor chip to a central portion of one surface of the rectangular interposer substrate;
A sealing resin for sealing except for the center of the semiconductor chip on the interposer substrate to which the semiconductor chip is bonded by the thermosetting adhesive;
A plurality of lands that are two-dimensionally arranged on the surface opposite to the semiconductor chip with respect to the rectangular interposer substrate, and are soldered to the terminals of the motherboard
A plurality of slits formed on the rectangular interposer substrate for reducing warpage or deformation caused by a difference in thermal expansion coefficient between the rectangular interposer substrate and the semiconductor chip;
The plurality of slits are
In the region of said central portion of said semiconductor chip is bonded on the interposer substrate, in extending in a direction along the short side direction of the rectangular of the interposer substrate, avoiding the formation positions of the plurality of lands interval, A semiconductor package formed side by side in the long side direction of the rectangular interposer substrate .
前記電極と前記半導体チップとを接続する配線部と
を有し、
前記封止樹脂は、
前記半導体チップの中央に開口が形成されるように、前記半導体チップの周縁部および前記配線部を封止する
請求項1記載の半導体パッケージ。An electrode formed on the interposer substrate;
A wiring portion for connecting the electrode and the semiconductor chip;
The sealing resin is
The semiconductor package according to claim 1, wherein the peripheral portion of the semiconductor chip and the wiring portion are sealed so that an opening is formed in the center of the semiconductor chip.
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