JP4861907B2 - Semiconductor module manufacturing method and semiconductor module - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a semiconductor module capable of mounting a semiconductor chip on a wiring board without damaging the fluidity of an underfill agent due to a wiring pattern. <P>SOLUTION: A mounting region A on which a semiconductor chip is to be mounted is predetermined on a mounting surface of a wiring board 12, wiring patterns 18, 20 are formed such that they radially extend from the approximately central position of the mounting region A. The underfill agent 16 is adhered to the approximately central position of the mounting region A in a flowable state, the underfill agent 16 is pushed and spread while pressing the semiconductor chip 14 from the upper side. In this case, the fluidity of the underfill agent 16 is not damaged because wiring patterns 18, 20 are radially formed. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、半導体チップ(ベアチップ)を基板上に実装して構成される導体モジュールの製造方法及び半導体モジュールに関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing a conductor module configured by mounting a semiconductor chip (bare chip) on a substrate, and a semiconductor module.

従来、配線パターンが形成された回路基板上にICチップ(ベアチップ)を実装する際、ICチップに設けられたバンプと回路基板上の配線パターンとを金属共晶接続するときの熱圧着工程でアンダーフィル剤を充填し、硬化させる方法が知られている(例えば、特許文献1参照。)。この方法では、ICチップを回路基板上に実装する前の段階で予めアンダーフィル剤を基板上に塗布しておき、そして、ICチップと回路基板とを熱圧着する過程で、ICチップと回路基板との間にアンダーフィル剤を押し広げながら充填し、さらに熱硬化させるものである。   Conventionally, when an IC chip (bare chip) is mounted on a circuit board on which a wiring pattern is formed, an underpressure is caused in a thermocompression bonding process when a bump provided on the IC chip is connected to a wiring pattern on the circuit board by a metal eutectic connection. A method of filling and curing a filling agent is known (for example, see Patent Document 1). In this method, before the IC chip is mounted on the circuit board, an underfill agent is applied on the board in advance, and the IC chip and the circuit board are subjected to thermocompression bonding between the IC chip and the circuit board. The underfill agent is filled in between and expanded, and further heat-cured.

また上記の実装方法では、回路基板上に本来の配線パターンとは別にダミーパターンを形成しておき、このダミーパターン上にアンダーフィル剤を塗布することで、ICチップの圧着時にアンダーフィル剤がバンプまで広がらないようにしている。このため、バンプがアンダーフィル剤に埋もれることなく配線パターンと直に圧着し、ボンディングヘッドからの加熱により良好に金属共晶接続すると考えられる。
特開2000−100862号公報(第5頁、図4、図6)
In the above mounting method, a dummy pattern is formed on the circuit board separately from the original wiring pattern, and the underfill agent is applied onto the dummy pattern so that the underfill agent is bumped when the IC chip is pressed. So that it does not spread. For this reason, it is considered that the bumps are directly bonded to the wiring pattern without being buried in the underfill agent, and the metal eutectic connection is favorably performed by heating from the bonding head.
JP 2000-100822 (5th page, FIG. 4, FIG. 6)

しかしながら従来の方法では、回路基板上のパターンとは別にICチップを実装する位置の中央部にダミーパターンを形成しているため、このダミーパターンによってアンダーフィル剤の流動性が阻害され、満遍なくアンダーフィル剤を充填することができないという問題がある。特に従来の方法では、複数のダミーパターンがICチップの長手方向と直交して配列されているため(特許文献1の図6参照)、その中央部に塗布したアンダーフィル剤がICチップの長手方向へ流動する際の障害となる。この場合、ICチップと回路基板との間にアンダーフィル剤が充分に行き渡ることができなくなり、結果的にアンダーフィル剤の接着不良や接着強度の不足を招くおそれがある。   However, in the conventional method, a dummy pattern is formed in the central portion of the position where the IC chip is mounted separately from the pattern on the circuit board. This dummy pattern impedes the fluidity of the underfill agent, and the underfill is uniformly applied. There is a problem that the agent cannot be filled. In particular, in the conventional method, since a plurality of dummy patterns are arranged orthogonally to the longitudinal direction of the IC chip (see FIG. 6 of Patent Document 1), the underfill agent applied to the center of the dummy pattern is the longitudinal direction of the IC chip. It becomes an obstacle when flowing to. In this case, the underfill agent cannot be sufficiently distributed between the IC chip and the circuit board, and as a result, there is a risk of causing poor adhesion of the underfill agent and insufficient adhesive strength.

そこで本発明は、アンダーフィル剤による接着性を充分に確保することができる技術の提供を課題としたものである。   In view of this, an object of the present invention is to provide a technique capable of sufficiently ensuring adhesiveness with an underfill agent.

第1に本発明は、半導体チップを配線基板の実装面上に実装する過程で、アンダーフィル剤を配線パターンに沿って流動させる半導体モジュールの製造方法を提供する。半導体モジュールを構成する配線基板には、実装面上に配線パターンが形成されている。半導体チップは矩形状をなし、その裏面には端子が設けられている。半導体チップは、配線基板の実装面上に実装された状態で裏面の端子が配線パターンに接続される構成である。なお、ここでいう「裏面」は、半導体チップが実装された状態で配線基板の実装面に向き合う面を指す用語であり、半導体チップを単独の部品として見たときの裏面とは必ずしも一致していなくてよい。アンダーフィル剤は、配線基板の実装面と半導体チップの裏面との間に介在して、両者を互いに接着している。このような半導体モジュールの製造方法は以下の工程を含む。   First, the present invention provides a method for manufacturing a semiconductor module in which an underfill agent flows along a wiring pattern in a process of mounting a semiconductor chip on a mounting surface of a wiring board. A wiring pattern is formed on the mounting surface of the wiring board constituting the semiconductor module. The semiconductor chip has a rectangular shape, and terminals are provided on the back surface thereof. The semiconductor chip has a configuration in which the terminals on the back surface are connected to the wiring pattern while being mounted on the mounting surface of the wiring board. The term “back surface” as used herein refers to a surface facing the mounting surface of the wiring board in a state where the semiconductor chip is mounted, and does not necessarily match the back surface when the semiconductor chip is viewed as a single component. It is not necessary. The underfill agent is interposed between the mounting surface of the wiring board and the back surface of the semiconductor chip, and bonds them together. The manufacturing method of such a semiconductor module includes the following steps.

工程1:配線基板に実装される前の半導体チップを用意する。ここで用意される半導体チップは、完成品又は半製品として調達(購入)されたものでもよいし、別途製造されたものでもよい。   Step 1: A semiconductor chip before being mounted on a wiring board is prepared. The semiconductor chip prepared here may be procured (purchased) as a finished product or a semi-finished product, or may be manufactured separately.

工程2:ここでは、半導体チップが実装される前の実装面上に半導体チップを実装するべき実装領域を予め規定し、配線パターンとして少なくとも実装領域の略中央位置に敷設された中央パターンと、この中央パターンから半導体チップの対角線に沿う方向へ実装領域の周縁部まで放射状に延びる態様で敷設された周辺パターンとが形成された状態の配線基板を用意する。ここで用意される配線基板もまた、完成品又は半製品として調達されたものであってもよいし、別途製造されたものであってもよい。 Step 2: Here, a mounting area on which the semiconductor chip is to be mounted is defined in advance on the mounting surface before the semiconductor chip is mounted, and a central pattern laid at least at a substantially central position of the mounting area as a wiring pattern , A wiring board is prepared in a state in which a peripheral pattern laid in a manner extending radially from the central pattern to the peripheral portion of the mounting region in a direction along the diagonal line of the semiconductor chip is formed. The wiring board prepared here may also be procured as a finished product or a semi-finished product, or may be manufactured separately.

いずれにしても、これから半導体チップを実装しようとする配線基板において、その実装面上に放射状の配線パターンが形成されていればよい。なお、半導体チップを実装する予定の実装領域は、矩形状の半導体チップに合わせて仮想的に矩形状となる。このような実装領域内で略中央位置から放射状に延びる態様で形成された配線パターンは、例えば実装領域(矩形状の半導体チップ)の辺に沿う方向に延びていたり、あるいは、対角線に沿う方向に延びていたりする。したがって、配線パターンは単純に縦横の4方向に延びているだけではなく、それよりも多方向(例えば8方向)に延びている態様となる。   In any case, a radial wiring pattern may be formed on the mounting surface of the wiring board on which the semiconductor chip is to be mounted. Note that the mounting area on which the semiconductor chip is to be mounted is virtually rectangular according to the rectangular semiconductor chip. The wiring pattern formed in such a manner that extends radially from the substantially central position in the mounting region extends, for example, in a direction along the side of the mounting region (rectangular semiconductor chip) or in a direction along the diagonal line. It extends. Therefore, the wiring pattern does not simply extend in four vertical and horizontal directions, but extends in more than one direction (for example, eight directions).

工程3:ここでは、上記の工程2を通じて用意された配線基板の実装面上に規定された実装領域の略中央位置に、アンダーフィル剤を流動可能な状態で付着させる。この工程では、実装領域の全体にわたってアンダーフィル剤を塗布するのではなく、その略中央位置に適量のアンダーフィル剤を付着(載置)させるだけでよい。   Step 3: Here, an underfill agent is attached in a flowable state to a substantially central position of the mounting area defined on the mounting surface of the wiring board prepared through Step 2 above. In this step, it is not necessary to apply the underfill agent over the entire mounting area, but only to attach (place) an appropriate amount of the underfill agent at a substantially central position.

工程4:ここでは、上記の工程3を通じてアンダーフィル剤が付着された配線基板に対し、そのアンダーフィル剤を介して半導体チップを相対的に押し付ける。そして、この押し付けに伴い、アンダーフィル剤を半導体チップの裏面と配線基板の実装面との間にて実装領域の略中央位置から放射状の配線パターンに沿う方向へ押し広げる。   Step 4: Here, the semiconductor chip is relatively pressed through the underfill agent against the wiring substrate to which the underfill agent has been attached through the above step 3. With this pressing, the underfill agent is spread in a direction along the radial wiring pattern from a substantially central position of the mounting region between the back surface of the semiconductor chip and the mounting surface of the wiring board.

半導体チップを回路基板に対して押し付ける際、アンダーフィル剤のような流動物が狭小な空間内で圧縮されると、その流動性でアンダーフィル剤は四方八方(放射状)に広がろうとする。本発明では、このようなアンダーフィル剤の流動性質を利用して半導体チップと配線基板との間にアンダーフィル剤を押し広げながら充填する。このとき、周辺パターンは実装領域の略中央位置に敷設された中央パターンから放射状に延びているため、略中央位置に付着されたアンダーフィル剤が押し広げられる際、その流動性が周辺パターンによって阻害されることはない。そればかりか、放射状の周辺パターンはアンダーフィル剤の流動を案内する方向にも作用するため、実装領域内でアンダーフィル剤を満遍なく行き渡らせることができ、その接着性を充分に確保することができる。 When a fluid such as an underfill agent is compressed in a narrow space when the semiconductor chip is pressed against the circuit board, the underfill agent tends to spread in all directions (radial) due to its fluidity. In the present invention, the underfill agent is filled while being spread between the semiconductor chip and the wiring board by utilizing the fluidity of the underfill agent. At this time, since the peripheral pattern extends radially from the central pattern laid at a substantially central position of the mounting area, when the underfill agent attached to the substantially central position is spread, its fluidity is inhibited by the peripheral pattern. It will never be done. In addition, since the radial peripheral pattern also acts in the direction of guiding the flow of the underfill agent, the underfill agent can be spread evenly in the mounting area, and the adhesiveness can be sufficiently secured. .

工程5:半導体チップと配線基板との間で押し広げられたアンダーフィル剤を固着(固化、硬化)させる。なお、アンダーフィル剤の固着は、例えば嫌気性硬化現象により工程3,工程4の中で僅かずつ進行していてもよいが、アンダーフィル剤に熱硬化性の樹脂を用いた場合、最終的には材料そのものを熱処理して確実に固着(固化、硬化)させる。これにより、アンダーフィル剤の接着強度を充分に発揮させることができる。   Step 5: The underfill agent spread between the semiconductor chip and the wiring board is fixed (solidified and cured). The fixing of the underfill agent may proceed little by little in steps 3 and 4 due to, for example, an anaerobic curing phenomenon. However, when a thermosetting resin is used for the underfill agent, finally Is firmly fixed (solidified and cured) by heat-treating the material itself. Thereby, the adhesive strength of an underfill agent can fully be exhibited.

特に本発明において上記の工程2で配線基板に形成される配線パターンには、少なくとも以下の2要素が含まれている。その1つは、実装領域の略中央位置に敷設された中央パターンであり、もう1つは、中央パターンに連なって半導体チップの対角線に沿う方向に実装領域の周縁部まで延びる態様で敷設された周辺パターンである。 Especially the wiring patterns formed on the wiring board in the above step 2 in the present invention, Ru Tei include at least the following two factors. One is a central pattern laid at a substantially central position of the mounting area, and the other is laid in a manner extending to the peripheral edge of the mounting area in a direction along the diagonal line of the semiconductor chip. It is a peripheral pattern.

通常、配線パターンは、配線基板上の離れた位置にある複数箇所を電気的に導通するためのものであり、その取り回しに特段の制約がなければ、複数箇所の間に最短距離(もしくはそれに近い距離)で敷設される態様が自然である。したがって、例えば実装領域の周縁部にある複数の箇所同士を接続する場合、これらが半導体チップの同一の辺に沿って並んでいれば、配線パターンを実装領域の周縁部だけで半導体チップの辺と平行に敷設すると最短距離(もしくは最短に近い距離)になる。   Usually, the wiring pattern is for electrically conducting a plurality of locations at distant positions on the wiring board, and if there is no particular restriction on the handling, the shortest distance (or close to it) between the plurality of locations. The mode of laying at a distance) is natural. Therefore, for example, when connecting a plurality of locations in the peripheral portion of the mounting region, if these are arranged along the same side of the semiconductor chip, the wiring pattern is connected to the side of the semiconductor chip only by the peripheral portion of the mounting region. When laid in parallel, it becomes the shortest distance (or a distance close to the shortest).

しかしながら、このような態様の配線パターンは、アンダーフィル剤が押し広げられるときの流動方向と交差しているため、従来技術の問題点で述べたようにアンダーフィル剤の流動性を阻害する要因となる。   However, since the wiring pattern of such an aspect intersects with the flow direction when the underfill agent is spread, as described in the problem of the prior art, it is a factor that hinders the fluidity of the underfill agent. Become.

そこで、本発明では敢えて配線パターンを最短距離とせず、実装領域内の略中央位置に中央パターンを敷設し、そこから半導体チップの対角線に沿う方向へ周縁部まで延びる周辺パターンを敷設している。これにより、配線パターンがアンダーフィル剤の流動性を阻害せず、上記の工程4で半導体チップと配線基板との間にアンダーフィル剤を満遍なく行き渡らせることができる。   Therefore, in the present invention, the wiring pattern is not set to the shortest distance, but a central pattern is laid at a substantially central position in the mounting area, and a peripheral pattern extending from the central pattern to the peripheral edge in the direction along the diagonal line of the semiconductor chip. Thereby, the wiring pattern does not hinder the fluidity of the underfill agent, and the underfill agent can be spread evenly between the semiconductor chip and the wiring substrate in the above-described step 4.

上記と同様の考え方から、本発明には以下の要素が追加されてもよい。
すなわち、工程1で用意される半導体チップの裏面に、その同一の辺の両端部にそれぞれ位置して第1の端子及び第2の端子が形成されている場合を想定する。この場合、工程2で用意される配線基板に形成される配線パターンには、少なくとも実装領域内で第1の端子と接続される予定の第1接続位置から、実装領域の略中央位置を経由して第2の端子と接続される予定の第2接続位置までの間にかけて敷設された配線経路が含まれていることが好ましい。
From the same idea as described above, the following elements may be added to the present invention.
That is, a case is assumed in which the first terminal and the second terminal are formed on the back surface of the semiconductor chip prepared in step 1 so as to be located at both ends of the same side. In this case, the wiring pattern formed on the wiring board prepared in step 2 passes through the substantially central position of the mounting area from the first connection position to be connected to the first terminal at least in the mounting area. It is preferable that a wiring path laid between the second terminal and the second connection position scheduled to be connected to the second terminal is included.

この場合も同様に、第1の端子と第2の端子を接続する配線パターンは、本来なら最短距離とするため、これを実装領域の周縁部だけで半導体チップの辺と平行に敷設する態様が自然である。しかしながら、本発明では敢えて配線パターンを遠回りさせることにより、アンダーフィル剤の流動性を阻害しない構成としているのである。   In this case as well, the wiring pattern that connects the first terminal and the second terminal is originally the shortest distance, so that the wiring pattern is laid in parallel with the side of the semiconductor chip only at the peripheral portion of the mounting region. Is natural. However, in the present invention, the wiring pattern is intentionally rotated to prevent the underfill agent from flowing.

以上の考え方は、半導体チップの裏面に電源端子が形成されている場合も同様である。電源端子は、配線パターンを通じて電力の供給を受けるものであり、ここでは半導体チップの裏面において、周縁部に複数の電源端子が形成されている場合を想定する。なお複数の電源端子は、半導体チップ上に集積された複数の半導体素子に対して個別に電力を供給するために設けられる。   The above concept is the same when the power supply terminal is formed on the back surface of the semiconductor chip. The power supply terminal is supplied with electric power through a wiring pattern, and here, a case is assumed where a plurality of power supply terminals are formed at the peripheral portion on the back surface of the semiconductor chip. The plurality of power supply terminals are provided to individually supply power to the plurality of semiconductor elements integrated on the semiconductor chip.

この場合、上記の工程2で形成される配線パターンには、複数の電源端子の間を接続する電力供給路が含まれており、この電力供給路には、実装領域の略中央位置に形成された第1パターンと、この第1パターンに連なってアンダーフィル剤が押し広げられる方向に沿って延びる態様で形成された第2パターンとが含まれる。   In this case, the wiring pattern formed in the above step 2 includes a power supply path that connects a plurality of power supply terminals, and this power supply path is formed at a substantially central position of the mounting region. The first pattern and the second pattern formed in such a manner as to extend along the direction in which the underfill agent is pushed and spread are connected to the first pattern.

通常、複数の電源端子に対してそれぞれ配線パターンを接続する場合、例えば実装領域内のある1箇所に分岐点を定め、この分岐点から最短距離で各電源端子に配線パターンを敷設する態様が自然である。   Normally, when wiring patterns are connected to a plurality of power supply terminals, for example, it is natural that a branch point is set at one place in the mounting area and the wiring pattern is laid on each power supply terminal at the shortest distance from the branch point. It is.

しかしながら、本発明では電力供給路を構成する配線パターンによってアンダーフィル剤の流動性が阻害されない態様を実現するため、敢えて第1パターンと第2パターンから電力供給路を構成し、電力供給路についても略中央位置の第1パターンを経由して、そこから各電源端子に第2パターンが分配して接続される構成としている。   However, in the present invention, in order to realize a mode in which the fluidity of the underfill agent is not hindered by the wiring pattern constituting the power supply path, the power supply path is intentionally configured from the first pattern and the second pattern. The second pattern is distributed and connected to each power supply terminal from the first pattern at a substantially central position.

第2に本発明は、配線基板の実装面上に半導体チップを実装し、アンダーフィル剤を固着させた構造の半導体モジュールを提供する。特に本発明の半導体モジュールは、半導体チップと配線基板との間に充填されるアンダーフィル剤の流動性を妨げない配線パターンを有するものである。   Secondly, the present invention provides a semiconductor module having a structure in which a semiconductor chip is mounted on a mounting surface of a wiring board and an underfill agent is fixed. In particular, the semiconductor module of the present invention has a wiring pattern that does not hinder the fluidity of the underfill agent filled between the semiconductor chip and the wiring board.

本発明の半導体モジュールにおいて、その配線基板には矩形状の半導体チップが実装されており、半導体チップの裏面の周縁部には複数の端子が形成されている。配線基板は、半導体チップの裏面に対向する実装面上に半導体チップを実装するものである。配線基板の実装面上のうち、半導体チップが実装された実装領域内には、その略中央位置から放射状に延びる態様で配線パターンが形成されている。このような配線パターンは、実装領域の周縁部にて複数の端子同士を接続するものである。   In the semiconductor module of the present invention, a rectangular semiconductor chip is mounted on the wiring board, and a plurality of terminals are formed on the peripheral edge of the back surface of the semiconductor chip. A wiring board mounts a semiconductor chip on the mounting surface facing the back surface of the semiconductor chip. On the mounting surface of the wiring board, in the mounting area where the semiconductor chip is mounted, a wiring pattern is formed in a manner extending radially from its substantially central position. Such a wiring pattern connects a plurality of terminals at the peripheral edge of the mounting area.

本発明の半導体モジュールは、その完成状態(製品又は半製品の状態)で、配線基板の実装面と半導体チップの裏面との間に介在してアンダーフィル剤が固着することにより、配線基板と半導体チップとが相互に接着されている。このようなアンダーフィル剤は、その固着前の流動可能な状態で実装領域の略中央位置から配線パターンに沿う方向に敷衍して充填されたものである。   The semiconductor module of the present invention is in its completed state (product or semi-finished product state), and is interposed between the mounting surface of the wiring substrate and the back surface of the semiconductor chip, so that the underfill agent is fixed, whereby the wiring substrate and the semiconductor The chip is bonded to each other. Such an underfill agent is filled and filled in a direction along the wiring pattern from a substantially central position of the mounting area in a flowable state before the fixing.

すなわち本発明では、配線基板の実装面上に放射状の配線パターンが形成されているため、その製造過程で配線基板の実装面と半導体チップの裏面との間にアンダーフィル剤を充填する際、配線パターンがアンダーフィル剤の流動性を阻害しない構造を有している。これにより、本発明の半導体モジュールは、その完成状態でアンダーフィル剤の接着強度を充分に確保することができ、製品(又は半製品)としての信頼性を大きく向上することができる。   That is, in the present invention, since a radial wiring pattern is formed on the mounting surface of the wiring board, when filling the underfill agent between the mounting surface of the wiring board and the back surface of the semiconductor chip in the manufacturing process, The pattern has a structure that does not hinder the fluidity of the underfill agent. Thereby, the semiconductor module of this invention can fully ensure the adhesive strength of an underfill agent in the completion state, and can improve the reliability as a product (or semi-finished product) greatly.

なお、半導体モジュールの製造方法で挙げた各種の構成は、全て本発明の半導体モジュールに付加される技術的特徴として採用することができる。すなわち、本発明の半導体モジュールに以下の技術的特徴を付加してもよい。   Note that all of the various configurations mentioned in the method for manufacturing a semiconductor module can be employed as technical features added to the semiconductor module of the present invention. That is, the following technical features may be added to the semiconductor module of the present invention.

(1)本発明の半導体モジュールにおいて、前記配線パターンには、少なくとも前記実装領域の略中央位置に敷設された中央パターンと、この中央パターンから前記半導体チップの対角線に沿う方向へ前記実装領域の周縁部まで延びる態様で敷設された周辺パターンとを含むことを特徴とする。 (1) In the semiconductor module of the present invention, the wiring pattern includes at least a central pattern laid at a substantially central position of the mounting region, and a peripheral edge of the mounting region from the central pattern in a direction along a diagonal line of the semiconductor chip. And a peripheral pattern laid in a manner extending to the portion.

(2)本発明の半導体モジュールにおいて、前記半導体チップの裏面には、同一の辺の両端部にそれぞれ位置して第1の端子及び第2の端子が形成されており、前記配線基板を用意する工程で形成される配線パターンには、少なくとも前記実装領域内で前記半導体チップの第1の端子と接続される予定の第1接続位置から、前記実装領域の略中央位置を経由して前記半導体チップの第2の端子と接続される予定の第2接続位置までの間にかけて敷設された配線経路を含むことを特徴とする。 (2) In the semiconductor module of the present invention, a first terminal and a second terminal are formed on the back surface of the semiconductor chip at both ends of the same side, and the wiring board is prepared. In the wiring pattern formed in the process, at least in the mounting region, the semiconductor chip is connected to the first terminal of the semiconductor chip from the first connection position via the substantially central position of the mounting region. And a wiring path laid between the second terminal and the second connection position scheduled to be connected to the second terminal.

(3)本発明の半導体モジュールにおいて、前記半導体チップの裏面には、その周縁部に前記配線パターンを通じて電力の供給を受けるための複数の電源端子が形成されており、前記配線パターンには、複数の前記電源端子の間を接続する電力供給路として、前記実装領域の略中央位置に形成された第1パターンと、この第1パターンに連なって前記アンダーフィル剤が押し広げられる方向に沿って延びる態様で形成された第2パターンとを含むことを特徴とする。 (3) In the semiconductor module of the present invention, on the back surface of the semiconductor chip, a plurality of power supply terminals for receiving power supply through the wiring pattern are formed on the peripheral portion thereof. As a power supply path for connecting between the power terminals, a first pattern formed at a substantially central position of the mounting region and a direction extending in a direction in which the underfill agent is pushed and extended are connected to the first pattern. And a second pattern formed in a manner.

上記(1)〜(3)の特徴を付加することにより、配線基板の配線パターンがアンダーフィル剤を充填する際の流動性を阻害しないため、アンダーフィル剤を満遍なく敷衍させて半導体チップと配線基板とを強固に接着することができる。これにより、完成状態(製品又は半製品)で半導体モジュールとしての信頼性を向上する。   By adding the features (1) to (3) above, the wiring pattern of the wiring board does not hinder the fluidity when filling the underfill agent, so that the underfill agent is spread evenly and the semiconductor chip and the wiring substrate Can be firmly bonded. Thereby, the reliability as a semiconductor module is improved in a completed state (product or semi-finished product).

本発明は、製造の過程で生じるアンダーフィル剤の流動不良を防止することで、製品又は半製品として製造された半導体モジュールの品質や信頼性、性能を大きく向上することができる。   The present invention can greatly improve the quality, reliability, and performance of a semiconductor module manufactured as a product or a semi-finished product by preventing the flow failure of the underfill agent that occurs during the manufacturing process.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図1は、半導体モジュール10の基本的な構造を概略的に示す縦断面図である。製品又は半製品として完成された半導体モジュール10は、配線基板(絶縁基板)12の実装面上に半導体チップ14を実装した構造を有しており、これらはアンダーフィル剤16を介して相互に接着されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing a basic structure of a semiconductor module 10. The semiconductor module 10 completed as a product or a semi-finished product has a structure in which a semiconductor chip 14 is mounted on a mounting surface of a wiring substrate (insulating substrate) 12, and these are bonded to each other through an underfill agent 16. Has been.

配線基板12には、その表側の実装面上に例えば金属薄膜(銅箔)からなる配線パターン18が形成されている。一方、半導体チップ14の裏面には、その周縁部に例えばパッド14aを介してバンプ14bが形成されており、図1に示される状態では、バンプ14bが配線パターン18と確実に接合(例えば半田付け、超音波接合等)されている。なお図1には示していないが、配線基板12の裏側の面に別の配線パターンが形成されている態様であってもよいし、配線基板12が多層基板であってもよい。   On the wiring board 12, a wiring pattern 18 made of, for example, a metal thin film (copper foil) is formed on the front mounting surface. On the other hand, bumps 14b are formed on the back surface of the semiconductor chip 14 via, for example, pads 14a on the periphery thereof. In the state shown in FIG. 1, the bumps 14b are reliably bonded to the wiring pattern 18 (for example, soldered). , Ultrasonic bonding, etc.). Although not shown in FIG. 1, another wiring pattern may be formed on the back surface of the wiring board 12, or the wiring board 12 may be a multilayer board.

半導体チップ14は、例えばシリコン基板上に半導体集積回路が形成されたベアチップである。なお、ここでは半導体チップ14が配線基板12に対してフェイスダウン実装されている場合であっても、便宜上、配線基板12の実装面に向き合う面(図1でみて伏せられた面)を半導体チップ14の「裏面」とする。なお、半導体チップ14はパッケージされていてもよい。   The semiconductor chip 14 is a bare chip in which a semiconductor integrated circuit is formed on a silicon substrate, for example. Here, even when the semiconductor chip 14 is mounted face-down on the wiring substrate 12, for convenience, the surface facing the mounting surface of the wiring substrate 12 (the surface facing down in FIG. 1) is the semiconductor chip. No. 14 “Back”. The semiconductor chip 14 may be packaged.

アンダーフィル剤16は、半導体チップ14の裏面と配線基板12の実装面との間に満遍なく充填した状態で固着(固化、硬化)されている。このようなアンダーフィル剤16には、例えばエポキシ樹脂等を用いることができる。またアンダーフィル剤16は、好ましくは半導体チップ14の周縁から僅かにはみ出してフィレットを形成している。   The underfill agent 16 is fixed (solidified and cured) in a state of being evenly filled between the back surface of the semiconductor chip 14 and the mounting surface of the wiring substrate 12. For such an underfill agent 16, for example, an epoxy resin or the like can be used. The underfill agent 16 preferably protrudes slightly from the periphery of the semiconductor chip 14 to form a fillet.

図2は、半導体モジュール10を配線基板12と半導体チップ14とに分解して示した斜視図である。図2に示されているように、半導体チップ14はシリコンウエハをダイシングすることで矩形状(矩形板状)に成形されている。ここでは長方形の例が示されているが、半導体チップ14の形状は正方形であってもよい。   FIG. 2 is a perspective view showing the semiconductor module 10 disassembled into a wiring board 12 and a semiconductor chip 14. As shown in FIG. 2, the semiconductor chip 14 is formed in a rectangular shape (rectangular plate shape) by dicing a silicon wafer. Although an example of a rectangle is shown here, the shape of the semiconductor chip 14 may be a square.

一方、配線基板12の実装面上には、図2中に二点鎖線で示されているように、半導体チップ14の実装領域Aが規定されている。半導体チップ14は、この実装領域Aに載置した状態で配線基板12に実装される。なお、配線基板12の形状や大きさについても、図2に示される形態に限られるものではない。   On the other hand, a mounting area A of the semiconductor chip 14 is defined on the mounting surface of the wiring board 12 as indicated by a two-dot chain line in FIG. The semiconductor chip 14 is mounted on the wiring board 12 in a state of being placed in the mounting area A. Note that the shape and size of the wiring substrate 12 are not limited to the form shown in FIG.

配線基板12の実装面上には、上記の配線パターン18の他にも、複数系統の配線パターン20,22,24,26が形成されている。このうち、例えば2系統の配線パターン18,20が半導体チップ14のバンプ14bと接続される関係にある。実装領域A内には、バンプ14bと接続するためのランド18a,20aが複数の位置に形成されており、これらランド18a,20aがそれぞれ配線パターン18,20によって導通されている。   On the mounting surface of the wiring board 12, in addition to the wiring pattern 18, a plurality of wiring patterns 20, 22, 24, and 26 are formed. Of these, for example, the two wiring patterns 18 and 20 are connected to the bumps 14 b of the semiconductor chip 14. In the mounting area A, lands 18a and 20a for connecting to the bumps 14b are formed at a plurality of positions, and these lands 18a and 20a are electrically connected by the wiring patterns 18 and 20, respectively.

図3は、実装領域A内での配線パターン18,20の態様を詳細に示す拡大平面図である。実装領域Aは、半導体チップ14の形状に合わせて矩形状をなしている。この実装領域A内には、半導体チップ14の2本の対角線L(図2中一点鎖線)を仮想的に規定することができる。配線基板12の実装面上では、これら対角線Lの交点の位置を実装領域Aの中心として規定することができる。   FIG. 3 is an enlarged plan view showing in detail the mode of the wiring patterns 18 and 20 in the mounting area A. FIG. The mounting area A has a rectangular shape in accordance with the shape of the semiconductor chip 14. In the mounting area A, two diagonal lines L (one-dot chain line in FIG. 2) of the semiconductor chip 14 can be virtually defined. On the mounting surface of the wiring board 12, the position of the intersection of these diagonal lines L can be defined as the center of the mounting area A.

配線パターン18,20は、実装領域Aの略中央位置(厳密な中心に一致しなくてもよい)からその周縁部まで放射状に広がる態様で敷設されている。このうち1系統の配線パターン18には、1本の中央パターン18b(第1パターン)及び5本の周辺パターン18c,18d,18e(第2パターン)が含まれている。また、他の1系統の配線パターン20には、1本の中央パターン20b(第1パターン)及び3本の周辺パターン20c,20d(第2パターン)が含まれている。   The wiring patterns 18 and 20 are laid in such a manner that they extend radially from a substantially central position (not necessarily coincident with the exact center) of the mounting area A to the peripheral edge thereof. Among these, one wiring pattern 18 includes one central pattern 18b (first pattern) and five peripheral patterns 18c, 18d, and 18e (second pattern). The other one-line wiring pattern 20 includes one central pattern 20b (first pattern) and three peripheral patterns 20c and 20d (second pattern).

各中央パターン18b,20bは、実装領域Aの略中央位置で半導体チップ14の長辺に沿う方向に延びる態様で敷設されている。なお、中央パターン18b,20bの長さは適宜であり、図示の例に限定されない。   Each of the central patterns 18b and 20b is laid in a manner extending in a direction along the long side of the semiconductor chip 14 at a substantially central position of the mounting region A. The lengths of the central patterns 18b and 20b are appropriate and are not limited to the illustrated example.

また、一部の周辺パターン18c,20cは、それぞれ対角線Lに沿う方向(平行)に延びる態様で敷設されている。なお周辺パターン18c,20cは、対角線L上に位置していてもよいし、対角線Lから離れた位置にあってもよい。   Further, some of the peripheral patterns 18c and 20c are laid in a manner extending in a direction (parallel) along the diagonal line L, respectively. The peripheral patterns 18c and 20c may be positioned on the diagonal line L or may be positioned away from the diagonal line L.

他の周辺パターン18d,20dは、それぞれ半導体チップ14の短辺に沿う方向に延びる態様で敷設されている。また、1系統の配線パターン18に含まれる周辺パターン18eは、半導体チップ14の長辺に沿う方向に延びる態様で敷設されている。   The other peripheral patterns 18d and 20d are laid in a manner extending in the direction along the short side of the semiconductor chip 14, respectively. In addition, the peripheral pattern 18 e included in one system wiring pattern 18 is laid in a manner extending in a direction along the long side of the semiconductor chip 14.

本実施形態の半導体モジュール10は、これら配線パターン18,20を例えば電力供給路として使用しており、各配線パターン18,20のランド18a,20aは、半導体チップ14上の複数箇所にある半導体素子(能動素子、機能素子等)に対して個別に電力を供給するために複数箇所に分かれて設けられている。この場合、半導体チップ14のバンプ14bは電源端子として用いられる。   The semiconductor module 10 of the present embodiment uses these wiring patterns 18 and 20 as, for example, power supply paths, and the lands 18a and 20a of the wiring patterns 18 and 20 are semiconductor elements at a plurality of locations on the semiconductor chip 14. In order to individually supply power to (active elements, functional elements, etc.), they are provided separately at a plurality of locations. In this case, the bumps 14b of the semiconductor chip 14 are used as power supply terminals.

各配線パターン18,20は、実装領域A内の複数箇所に配置されたランド18a,20a同士を接続している。本来であれば、最短距離(又はそれに近い距離)でランド18a,20a同士が接続される態様で配線パターン18,20を敷設すればよいが、本実施形態では敢えて、実装領域Aの略中央位置にそれぞれ中央パターン18b,20bを敷設し、これと周辺パターン18c〜18e,20c,20dとを経由することでランド18a,20a同士を遠回りに接続していることが分かる。   Each wiring pattern 18, 20 connects lands 18 a, 20 a arranged at a plurality of locations in the mounting area A. Originally, the wiring patterns 18 and 20 may be laid in a manner in which the lands 18a and 20a are connected to each other at the shortest distance (or a distance close thereto). It can be seen that the central patterns 18b and 20b are laid on each other, and the lands 18a and 20a are connected to each other by going through the peripheral patterns 18c to 18e, 20c and 20d.

上記のような配線パターン18,20の態様は、半導体モジュール10の製造過程において次のような利点がある。以下、半導体モジュール10の製造方法を工程順に示し、本実施形態の利点について説明する。   The above-described aspects of the wiring patterns 18 and 20 have the following advantages in the manufacturing process of the semiconductor module 10. Hereinafter, the manufacturing method of the semiconductor module 10 will be described in the order of steps, and the advantages of this embodiment will be described.

図4は、半導体モジュール10の製造方法を工程順に説明した図である。以下、工程の順を追って説明する。   FIG. 4 is a diagram illustrating a method for manufacturing the semiconductor module 10 in the order of steps. Hereinafter, the steps will be described in order.

〔工程1〕
実装作業の前工程として、配線基板12に実装する前の半導体チップ14(ベアチップ)を用意する。ここで用意する半導体チップ14は、前工程において別途製造されたものであってもよいし、あるいは調達(購入)されたものであってもよい。
[Step 1]
As a pre-process of the mounting operation, a semiconductor chip 14 (bare chip) before being mounted on the wiring board 12 is prepared. The semiconductor chip 14 prepared here may be manufactured separately in the previous process, or may be procured (purchased).

〔工程2〕
同様に前工程として、上記の態様で配線パターン18,20が形成された配線基板12を用意する。ここで用意する配線基板12もまた、前工程において別途製造されたものであってもよいし、あるいは調達(購入)されたものであってもよい。
[Step 2]
Similarly, as a pre-process, the wiring board 12 on which the wiring patterns 18 and 20 are formed in the above-described manner is prepared. The wiring board 12 prepared here may also be manufactured separately in the previous process or may be procured (purchased).

実装作業前の工程1,2で半導体チップ14及び配線基板12をそれぞれ用意すると、以下の実装作業に進む。   When the semiconductor chip 14 and the wiring board 12 are prepared in steps 1 and 2 before the mounting operation, the process proceeds to the following mounting operation.

〔工程3〕
図4中(A),(B):配線基板12の実装面上に、流動可能な状態でアンダーフィル剤16を付着させる。このときアンダーフィル剤16を付着させる位置は、上記の実装領域Aの略中央位置とする。アンダーフィル剤16は、例えばノズルNから必要量を流出させながら付着させる。
[Step 3]
4A and 4B: The underfill agent 16 is attached to the mounting surface of the wiring board 12 in a flowable state. At this time, the position where the underfill agent 16 is attached is set to the substantially central position of the mounting area A. The underfill agent 16 is attached, for example, while a necessary amount flows out from the nozzle N.

〔工程4〕
図4中(C):配線基板12に対し、付着されたアンダーフィル剤16を介して半導体チップ14を押し付ける。ここでは配線基板12を水平な姿勢で静止させておき、その上方から例えば治具Gを用いて半導体チップ14を下降させていく。なお治具Gは、実装領域Aの真上位置に半導体チップ14を平行にして保持しつつ、垂直方向に半導体チップ14を下降させる。
[Step 4]
In FIG. 4C: The semiconductor chip 14 is pressed against the wiring board 12 through the attached underfill agent 16. Here, the wiring substrate 12 is kept stationary in a horizontal posture, and the semiconductor chip 14 is lowered from above using, for example, a jig G. The jig G lowers the semiconductor chip 14 in the vertical direction while holding the semiconductor chip 14 in parallel at a position directly above the mounting area A.

図4中(D):半導体チップ14の押し付けに伴い、アンダーフィル剤16を実装領域Aの略中央位置から周縁部に向けて押し広げていく。このときアンダーフィル剤16は、実装領域A内に満遍なく敷衍されるようにして流動する。   In FIG. 4, (D): As the semiconductor chip 14 is pressed, the underfill agent 16 is spread from the substantially central position of the mounting area A toward the peripheral edge. At this time, the underfill agent 16 flows so as to be evenly spread in the mounting area A.

工程4と合わせて(又は工程4の後)、バンプ14bを配線パターン18,20のランド18a,20aに接合する。バンプ14bが例えば半田の場合はリフロー工程を実行し、金バンプ等の場合は超音波接合工程を実行する。   In combination with the step 4 (or after the step 4), the bumps 14b are bonded to the lands 18a and 20a of the wiring patterns 18 and 20, respectively. For example, when the bump 14b is solder, a reflow process is executed, and when the bump 14b is gold, an ultrasonic bonding process is executed.

〔工程5〕
図4中(E):半導体チップ14と配線基板12との間で押し広げられたアンダーフィル剤16を固着させる。アンダーフィル剤16が熱硬化性樹脂の場合は加熱処理を行う。
[Step 5]
In FIG. 4, (E): the underfill agent 16 spread between the semiconductor chip 14 and the wiring substrate 12 is fixed. When the underfill agent 16 is a thermosetting resin, heat treatment is performed.

図5は、上記の工程4でアンダーフィル剤16が押し広げられる様子を模式的に示した平面図である。また図6は、実装領域A内でアンダーフィル剤16が押し広げられた様子を示す平面図(半導体チップ14を除いた状態)である。本実施形態では、配線パターン18,20がアンダーフィル剤16の流動性を阻害しないことに加えて、さらにアンダーフィル剤16の流動を案内する流動ガイドとしても機能する。   FIG. 5 is a plan view schematically showing how the underfill agent 16 is pushed and expanded in the above-described step 4. FIG. 6 is a plan view (a state in which the semiconductor chip 14 is removed) showing a state in which the underfill agent 16 is pushed and expanded in the mounting area A. In the present embodiment, in addition to the wiring patterns 18 and 20 not hindering the fluidity of the underfill agent 16, the wiring patterns 18 and 20 further function as a flow guide for guiding the flow of the underfill agent 16.

すなわち、上記の中央パターン18b,20bは、実装領域Aの略中央位置で半導体チップ14の長辺に平行に並んで形成されているため、これらの間には半導体チップ14の長辺の方向に延びる溝状の流動路が形成されている。また各周辺パターン18c,20cの両側には、それぞれ半導体チップ14の対角線Lの方向に延びる流動路が形成されている。同様に、各周辺パターン18d,20dの両側には、それぞれ半導体チップ14の短辺の方向に延びる流動路が形成されており、さらに周辺パターン18eの両側には、それぞれ半導体チップ14の長辺の方向に延びる流動路が形成されている。   That is, since the central patterns 18b and 20b are formed in parallel to the long side of the semiconductor chip 14 at a substantially central position of the mounting area A, the central patterns 18b and 20b are arranged in the direction of the long side of the semiconductor chip 14 between them. An extending groove-like flow path is formed. In addition, flow paths extending in the direction of the diagonal line L of the semiconductor chip 14 are formed on both sides of each of the peripheral patterns 18c and 20c. Similarly, flow paths extending in the direction of the short side of the semiconductor chip 14 are formed on both sides of each of the peripheral patterns 18d and 20d, and the long sides of the semiconductor chip 14 are respectively set on both sides of the peripheral pattern 18e. A flow path extending in the direction is formed.

このためアンダーフィル剤16は、先ず略中央位置から中央パターン18b,20bの間の流動路内を流動し、半導体チップ14の長辺に沿う方向へ案内されるようにして押し広げられる。なお、略中央位置からみて中央パターン18b,20bの外側では、アンダーフィル剤16は半導体チップ14の短辺に沿う方向へも押し広げられる。さらに略中央位置から離れた位置では、アンダーフィル剤16が各流動路を通じて流動し、その結果、8方向(半導体チップ14の両対角線L、長辺及び短辺に沿う方向)へ満遍なく押し広げられることになる。   For this reason, the underfill agent 16 first flows in the flow path between the central patterns 18b and 20b from a substantially central position, and is spread so as to be guided in the direction along the long side of the semiconductor chip 14. Note that the underfill agent 16 is also spread in the direction along the short side of the semiconductor chip 14 outside the central patterns 18b and 20b when viewed from the substantially central position. Further, at a position away from the substantially central position, the underfill agent 16 flows through each flow path, and as a result, is uniformly spread in eight directions (directions along the two diagonals L, the long side and the short side of the semiconductor chip 14). It will be.

これにより、図6に示されているように長方形の実装領域A内でアンダーフィル剤16を満遍なく行き渡らせることができ、その接着強度を充分に発揮させることができる。   Thereby, as shown in FIG. 6, the underfill agent 16 can be evenly distributed in the rectangular mounting region A, and the adhesive strength can be sufficiently exhibited.

本発明は上述した実施形態に制約されることなく、各種の変形を伴って実施することができる。一実施形態では配線パターン18,20の2系統を例に挙げているが、より多系統の配線パターンを放射状に形成してもよい。また、配線パターン18,20は中央パターン18b,20bから多方向に分岐している必要はなく、単線で放射状に敷設されていてもよい。   The present invention can be implemented with various modifications without being limited to the above-described embodiments. In one embodiment, the two systems of the wiring patterns 18 and 20 are taken as an example, but more wiring patterns may be formed radially. Moreover, the wiring patterns 18 and 20 do not need to branch from the central patterns 18b and 20b in multiple directions, and may be laid radially on a single line.

一実施形態では、各配線パターン18,20が3箇所以上のランド18a,20a同士を接続している例を挙げているが、各配線パターン18,20は、例えば半導体チップ14の同一辺(長辺又は短辺)の両端部に形成された2箇所のバンプ14b同士を接続するものであってもよい。   In the embodiment, an example is given in which each wiring pattern 18, 20 connects three or more lands 18 a, 20 a, but each wiring pattern 18, 20 is, for example, the same side (long) of the semiconductor chip 14. Two bumps 14b formed at both ends of the side or the short side may be connected.

例えば、半導体チップ14のバンプ14bが裏面の四隅の位置にそれぞれ形成されているとすると、実装領域Aにも四隅の位置にそれぞれ対応する位置にランド18a,20aが形成されることになる。この場合、各配線パターン18,20は、同一辺の一端部にあるランド18a,20a(第1接続位置)から、略中央位置を経由して他端部にあるランド18a,20a(第2接続位置)までの間にかけてV字形状(又は逆V字形状)の態様で敷設される。なお、このとき略中央位置では、一実施形態と同様の中央パターン18b,20bに接続されていてもよい。   For example, if the bumps 14b of the semiconductor chip 14 are formed at the four corner positions on the back surface, the lands 18a and 20a are also formed in the mounting region A at positions corresponding to the four corner positions, respectively. In this case, each wiring pattern 18, 20 has a land 18 a, 20 a (second connection) at the other end via a substantially central position from the land 18 a, 20 a (first connection position) at one end of the same side. Until the position) is laid in a V-shaped (or inverted V-shaped) manner. At this time, it may be connected to the central patterns 18b and 20b similar to those of the embodiment at a substantially central position.

一実施形態では配線パターン18,20を電源供給路として使用した例を挙げているが、配線パターン18,20を信号経路として使用してもよい。   In the embodiment, the wiring patterns 18 and 20 are used as power supply paths. However, the wiring patterns 18 and 20 may be used as signal paths.

半導体モジュールの基本的な構造を概略的に示す縦断面図である。It is a longitudinal section showing roughly the basic structure of a semiconductor module. 半導体モジュールを配線基板と半導体チップとに分解して示した斜視図である。It is the perspective view which decomposed | disassembled and showed the semiconductor module into the wiring board and the semiconductor chip. 実装領域内での配線パターンの形態を詳細に示す拡大平面図である。It is an enlarged plan view which shows the form of the wiring pattern in a mounting area | region in detail. 半導体モジュールの製造方法を工程順に説明した図である。It is the figure explaining the manufacturing method of the semiconductor module in order of a process. 工程4でアンダーフィル剤が押し広げられる様子を模式的に示した平面図である。It is the top view which showed typically a mode that an underfill agent was expanded in the process 4. FIG. 実装領域内でアンダーフィル剤が押し広げられた様子を示す平面図である。It is a top view which shows a mode that the underfill agent was expanded in the mounting area | region.

符号の説明Explanation of symbols

10 半導体モジュール
12 配線基板
14 半導体チップ
14b バンプ
16 アンダーフィル剤
18 配線パターン
18a ランド
18b 中央パターン
18c,18d,18e 周辺パターン
20 配線パターン
20a ランド
20b 中央パターン
20c,20d,20e 周辺パターン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Semiconductor module 12 Wiring board 14 Semiconductor chip 14b Bump 16 Underfill agent 18 Wiring pattern 18a Land 18b Central pattern 18c, 18d, 18e Peripheral pattern 20 Wiring pattern 20a Land 20b Central pattern 20c, 20d, 20e Peripheral pattern

Claims (4)

実装面上に形成された配線パターンを有する配線基板と、前記配線パターンと接続するための端子が前記実装面と向き合う裏面に設けられた矩形状の半導体チップと、前記配線基板の実装面と前記半導体チップの裏面との間に介在し、前記配線基板と前記半導体チップとを相互に接着するアンダーフィル剤とを備えた半導体モジュールの製造方法において、
前記配線基板に実装される前の前記半導体チップを用意する工程と、
前記半導体チップが実装される前の前記実装面上に前記半導体チップを実装するべき実装領域を予め規定し、前記配線パターンとして少なくとも前記実装領域の略中央位置に敷設された中央パターンと、この中央パターンから前記半導体チップの対角線に沿う方向へ前記実装領域の周縁部まで放射状に延びる態様で敷設された周辺パターンとが形成された状態の前記配線基板を用意する工程と、
前記配線基板の前記実装面上に規定された前記実装領域の略中央位置に前記アンダーフィル剤を流動可能な状態で付着させる工程と、
前記配線基板に対して前記アンダーフィル剤を介して前記半導体チップを相対的に押し付け、この押し付けに伴い、前記アンダーフィル剤を前記半導体チップの裏面と前記配線基板の実装面との間にて前記実装領域の略中央位置に敷設された前記中央パターンから前記周辺パターンに沿う方向へ押し広げる工程と、
前記押し広げられた前記アンダーフィル剤を固着させる工程と
を有する半導体モジュールの製造方法。
A wiring board having a wiring pattern formed on a mounting surface; a rectangular semiconductor chip provided on a back surface where a terminal for connecting to the wiring pattern faces the mounting surface; a mounting surface of the wiring board; In a method for manufacturing a semiconductor module comprising an underfill agent that is interposed between a back surface of a semiconductor chip and adheres the wiring substrate and the semiconductor chip to each other,
Preparing the semiconductor chip before being mounted on the wiring board;
A mounting area on which the semiconductor chip is to be mounted on the mounting surface before the semiconductor chip is mounted is defined in advance, and a central pattern laid at least at a substantially central position of the mounting area as the wiring pattern, Preparing the wiring board in a state in which a peripheral pattern laid in a form extending radially from a pattern to a peripheral portion of the mounting region in a direction along a diagonal line of the semiconductor chip is formed;
Attaching the underfill agent in a flowable state to a substantially central position of the mounting region defined on the mounting surface of the wiring board;
The semiconductor chip is relatively pressed against the wiring substrate via the underfill agent, and the underfill agent is pressed between the back surface of the semiconductor chip and the mounting surface of the wiring substrate along with the pressing. A step of spreading in the direction along the peripheral pattern from the central pattern laid at a substantially central position of the mounting area;
And a step of fixing the spread underfill agent.
請求項1に記載の半導体モジュールの製造方法において、
前記半導体チップの裏面には、同一の辺の両端部にそれぞれ位置して第1の端子及び第2の端子が形成されており、
前記配線基板を用意する工程で形成される配線パターンには、少なくとも前記実装領域内で前記半導体チップの第1の端子と接続される予定の第1接続位置から、前記実装領域の略中央位置を経由して前記半導体チップの第2の端子と接続される予定の第2接続位置までの間にかけて敷設された配線経路を含むことを特徴とする半導体モジュールの製造方法。
In the manufacturing method of the semiconductor module of Claim 1,
On the back surface of the semiconductor chip, a first terminal and a second terminal are respectively formed at both ends of the same side,
The wiring pattern formed in the step of preparing the wiring board has a substantially central position of the mounting region from a first connection position to be connected to the first terminal of the semiconductor chip at least in the mounting region. A method of manufacturing a semiconductor module, comprising: a wiring path laid between the second terminal and a second connection position that is to be connected to the second terminal of the semiconductor chip .
請求項1又は2に記載の半導体モジュールの製造方法において、
前記半導体チップの裏面には、その周縁部に前記配線パターンを通じて電力の供給を受けるための複数の電源端子が形成されており、
前記配線基板を用意する工程で形成される配線パターンには、複数の前記電源端子の間を接続する電力供給路を含み、
前記電力供給路は、前記実装領域の略中央位置に形成された第1パターンと、この第1パターンに連なって前記アンダーフィル剤が押し広げられる方向に沿って延びる態様で形成された第2パターンとを含むことを特徴とする半導体モジュールの製造方法。
In the manufacturing method of the semiconductor module of Claim 1 or 2,
On the back surface of the semiconductor chip, a plurality of power supply terminals for receiving power supply through the wiring pattern are formed on the peripheral edge thereof,
The wiring pattern formed in the step of preparing the wiring board includes a power supply path that connects the plurality of power supply terminals,
The power supply path includes a first pattern formed at a substantially central position of the mounting area, and a second pattern formed in a manner extending along the direction in which the underfill agent is pushed and spread continuously to the first pattern. the method of manufacturing a semiconductor module, which comprises and.
裏面の周縁部に複数の端子が形成された矩形状の半導体チップと、
前記半導体チップの裏面に対向する実装面上に前記半導体チップを実装する配線基板と、
前記配線基板の実装面上のうち前記半導体チップが実装された実装領域内の略中央位置に形成された中央パターンと、この中央パターンから前記半導体チップの対角線に沿う方向へ前記実装領域の周縁部まで放射状に延びる態様で敷設された周辺パターンとを含み、前記周辺パターンにより前記実装領域の周縁部にて前記複数の端子同士を接続する配線パターンと、
前記配線基板の実装面と前記半導体チップの裏面との間に介在して固着することにより前記配線基板と前記半導体チップとを相互に接着するとともに、固着前の流動可能な状態で前記実装領域の略中央位置から前記周辺パターンに沿う方向に敷衍して充填されたアンダーフィル剤と
を備えた半導体モジュール
A rectangular semiconductor chip having a plurality of terminals formed on the periphery of the back surface;
A wiring board for mounting the semiconductor chip on a mounting surface facing the back surface of the semiconductor chip;
A central pattern formed at a substantially central position in the mounting area on which the semiconductor chip is mounted on the mounting surface of the wiring board, and a peripheral portion of the mounting area in a direction along a diagonal line of the semiconductor chip from the central pattern Including a peripheral pattern laid in a radially extending manner, and a wiring pattern that connects the plurality of terminals at the peripheral edge of the mounting region by the peripheral pattern,
The wiring substrate and the semiconductor chip are bonded to each other by being interposed and fixed between the mounting surface of the wiring substrate and the back surface of the semiconductor chip, and the mounting region is in a flowable state before fixing. An underfill agent filled and spread in a direction along the peripheral pattern from a substantially central position;
Semiconductor module with.
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