JPH0964238A - 半導体チップの実装構造及び方法 - Google Patents
半導体チップの実装構造及び方法Info
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- JPH0964238A JPH0964238A JP7211516A JP21151695A JPH0964238A JP H0964238 A JPH0964238 A JP H0964238A JP 7211516 A JP7211516 A JP 7211516A JP 21151695 A JP21151695 A JP 21151695A JP H0964238 A JPH0964238 A JP H0964238A
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- JP
- Japan
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- semiconductor chip
- circuit board
- resin
- sealing
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- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 動作の信頼性を向上させることができる半導
体チップの実装構造及び方法を提供する。 【解決手段】 半導体チップ１内の封止が禁止される封
止樹脂充填禁止エリア９を囲って半導体チップ１と回路
基板３に各々設けられた封止樹脂流入阻止用パターン２
０と、半導体チップ１が回路基板３に搭載されるときに
溶融されて封止樹脂充填禁止エリア９に樹脂が流れ込ま
ないようにして封止樹脂流入阻止用パターン２０上に設
けられたハンダバンプ１６とを備える。
体チップの実装構造及び方法を提供する。 【解決手段】 半導体チップ１内の封止が禁止される封
止樹脂充填禁止エリア９を囲って半導体チップ１と回路
基板３に各々設けられた封止樹脂流入阻止用パターン２
０と、半導体チップ１が回路基板３に搭載されるときに
溶融されて封止樹脂充填禁止エリア９に樹脂が流れ込ま
ないようにして封止樹脂流入阻止用パターン２０上に設
けられたハンダバンプ１６とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回路基板と半導体
チップとの間に封止が禁止される部分を一部に設けて上
記回路基板と上記半導体チップとの隙間を樹脂封止して
なる半導体チップの実装構造及び方法に関するものであ
る。
チップとの間に封止が禁止される部分を一部に設けて上
記回路基板と上記半導体チップとの隙間を樹脂封止して
なる半導体チップの実装構造及び方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子機器は交換技術に代表される
高速技術、及びハンディ端末機に代表される高密度技術
が重要となってきており、これらの技術を具現化する共
通な技術として、半導体のベアチップ実装が、実装技術
の主流となっている。
高速技術、及びハンディ端末機に代表される高密度技術
が重要となってきており、これらの技術を具現化する共
通な技術として、半導体のベアチップ実装が、実装技術
の主流となっている。
【０００３】図３は従来の半導体ベアチップ実装の代表
例であるフリップチップ実装を用いた実装構造の一例を
示す概略構成断面図である。図３において、この実装法
はフリップチップ実装であり、半導体チップ１の回路形
成面には電極２が設けられ、ガラスエポキシ樹脂、セラ
ミックス等を材料とした回路基板３にはパッド４が形成
されている。また、この電極２とパッド４は電気的接続
（場合によっては機械的接続及び熱伝導経路等を含む）
を得るために、ハンダバンプ６にて接続される。ここで
のハンダバンプ６の溶融はリフロー炉にて行うが、溶
融、接続後、封止樹脂５にて半導体チップ１と回路基板
３の隙間を封止している。また、この樹脂で封止する場
合には、その一部に封止が禁止される部分として、後述
する目的によりSensitive エリア７（以下、「センサア
ンプ部７」と言う）が形成される。
例であるフリップチップ実装を用いた実装構造の一例を
示す概略構成断面図である。図３において、この実装法
はフリップチップ実装であり、半導体チップ１の回路形
成面には電極２が設けられ、ガラスエポキシ樹脂、セラ
ミックス等を材料とした回路基板３にはパッド４が形成
されている。また、この電極２とパッド４は電気的接続
（場合によっては機械的接続及び熱伝導経路等を含む）
を得るために、ハンダバンプ６にて接続される。ここで
のハンダバンプ６の溶融はリフロー炉にて行うが、溶
融、接続後、封止樹脂５にて半導体チップ１と回路基板
３の隙間を封止している。また、この樹脂で封止する場
合には、その一部に封止が禁止される部分として、後述
する目的によりSensitive エリア７（以下、「センサア
ンプ部７」と言う）が形成される。
【０００４】ところで、この樹脂５による封止は、半導
体チップ１の熱膨張係数（例えば、珪素Ｓｉで４ｐｐｍ
前後）と回路基板３の熱膨張係数（例えばアルミナセラ
ミックスで８ｐｐｍ程度、ガラスエポキシ樹脂で１５ｐ
ｐｍ程度）の差により発生する応力を吸収し、バンプ接
続の寿命を向上させることが広く知られている。
体チップ１の熱膨張係数（例えば、珪素Ｓｉで４ｐｐｍ
前後）と回路基板３の熱膨張係数（例えばアルミナセラ
ミックスで８ｐｐｍ程度、ガラスエポキシ樹脂で１５ｐ
ｐｍ程度）の差により発生する応力を吸収し、バンプ接
続の寿命を向上させることが広く知られている。
【０００５】次に、上記センサアンプ部７について説明
する。例えば、高速半導体では、この半導体チップ１上
のパターン間に発生するＣ（容量）成分等の影響で、信
号波形に歪みや遅延等が発生し、動作不良の原因になっ
ていた。また、ＩＣカード等に代表される低電圧メモリ
等ではセンスアンプ等を形成する半導体がＣ（容量）成
分より受ける影響で、理論判定ミスを誘発することが知
られている。このセンサアンプ部７は、これらＣ（容
量）成分等の影響を受け易い半導体パターンの一部で、
特に考慮が必要な部分であり、もし樹脂封止がなされる
と、この樹脂封止された部分にＣ（容量）成分の影響を
受けることから樹脂封止が禁止される。
する。例えば、高速半導体では、この半導体チップ１上
のパターン間に発生するＣ（容量）成分等の影響で、信
号波形に歪みや遅延等が発生し、動作不良の原因になっ
ていた。また、ＩＣカード等に代表される低電圧メモリ
等ではセンスアンプ等を形成する半導体がＣ（容量）成
分より受ける影響で、理論判定ミスを誘発することが知
られている。このセンサアンプ部７は、これらＣ（容
量）成分等の影響を受け易い半導体パターンの一部で、
特に考慮が必要な部分であり、もし樹脂封止がなされる
と、この樹脂封止された部分にＣ（容量）成分の影響を
受けることから樹脂封止が禁止される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の半導体チップの実装構造では、センサアンプ部
７を樹脂封止していないとは言え、このセンサアンプ部
７を覆って封止樹脂５が設けられるので、封止樹脂５の
誘電率（３．０〜５．０）により発生するＣ（容量）成
分が、半導体チップ１のパターン上に乗ってしまい、セ
ンサアンプ部７を持つ高速半導体及び低電圧メモリ等の
動作が正常に行えないと言う問題点があった。
た従来の半導体チップの実装構造では、センサアンプ部
７を樹脂封止していないとは言え、このセンサアンプ部
７を覆って封止樹脂５が設けられるので、封止樹脂５の
誘電率（３．０〜５．０）により発生するＣ（容量）成
分が、半導体チップ１のパターン上に乗ってしまい、セ
ンサアンプ部７を持つ高速半導体及び低電圧メモリ等の
動作が正常に行えないと言う問題点があった。
【０００７】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的は動作の信頼性を向上させることが
できる半導体チップの実装構造及び方法を提供すること
にある。
のであり、その目的は動作の信頼性を向上させることが
できる半導体チップの実装構造及び方法を提供すること
にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明における半導体チップの実装構造は、半導体
チップの入出力部に対応させてハンダバンプを形成し、
前記半導体チップ上の回路形成面を回路基板側に向けて
前記半導体チップを前記回路基板上に搭載し、その後か
ら封止樹脂によって前記半導体チップと前記回路基板の
隙間が封止されてなるものであって、前記半導体チップ
内の封止が禁止される部分を囲って前記半導体チップと
前記回路基板に各々設けられた封止樹脂流入阻止用パタ
ーンと、前記半導体チップが前記回路基板に搭載される
ときに溶融されて前記封止が禁止する部分に前記封止樹
脂が流れ込まないようにして前記封止樹脂流入阻止用パ
ターン上に設けられたハンダバンプとを備えてなる構成
としたものである。
め、本発明における半導体チップの実装構造は、半導体
チップの入出力部に対応させてハンダバンプを形成し、
前記半導体チップ上の回路形成面を回路基板側に向けて
前記半導体チップを前記回路基板上に搭載し、その後か
ら封止樹脂によって前記半導体チップと前記回路基板の
隙間が封止されてなるものであって、前記半導体チップ
内の封止が禁止される部分を囲って前記半導体チップと
前記回路基板に各々設けられた封止樹脂流入阻止用パタ
ーンと、前記半導体チップが前記回路基板に搭載される
ときに溶融されて前記封止が禁止する部分に前記封止樹
脂が流れ込まないようにして前記封止樹脂流入阻止用パ
ターン上に設けられたハンダバンプとを備えてなる構成
としたものである。
【０００９】また、上記目的を達成するため、本発明に
おける半導体チップの実装方法は、半導体チップの入出
力部に対応させてハンダバンプを形成し、前記半導体チ
ップ上の回路形成面を回路基板側に向けて前記半導体チ
ップを前記回路基板上に搭載し、その後から封止樹脂に
よって前記半導体チップと前記回路基板の隙間を封止し
てなるものであって、前記半導体チップ内の封止が禁止
される部分を囲って前記半導体チップと前記回路基板に
封止樹脂流入阻止用パターンを各々設けるとともに、前
記封止樹脂流入阻止用パターン上にハンダバンプを形成
し、前記半導体チップを前記回路基板に搭載する際に前
記封止樹脂流入阻止用パターン上の前記ハンダバンプを
溶融させて前記封止の禁止部分をハンダで囲い、前記樹
脂で封止する際に封止の禁止部分に樹脂が流れ込まない
ようにしたものである。
おける半導体チップの実装方法は、半導体チップの入出
力部に対応させてハンダバンプを形成し、前記半導体チ
ップ上の回路形成面を回路基板側に向けて前記半導体チ
ップを前記回路基板上に搭載し、その後から封止樹脂に
よって前記半導体チップと前記回路基板の隙間を封止し
てなるものであって、前記半導体チップ内の封止が禁止
される部分を囲って前記半導体チップと前記回路基板に
封止樹脂流入阻止用パターンを各々設けるとともに、前
記封止樹脂流入阻止用パターン上にハンダバンプを形成
し、前記半導体チップを前記回路基板に搭載する際に前
記封止樹脂流入阻止用パターン上の前記ハンダバンプを
溶融させて前記封止の禁止部分をハンダで囲い、前記樹
脂で封止する際に封止の禁止部分に樹脂が流れ込まない
ようにしたものである。
【００１０】これによれば、センサアンプ部が形成され
る部分を封止の禁止部分とし、半導体チップを回路基板
に搭載するとき、この搭載工程と同時に、封止の禁止部
分に、樹脂封止する際に樹脂が流れ込まない構造を簡単
に得ることができる。
る部分を封止の禁止部分とし、半導体チップを回路基板
に搭載するとき、この搭載工程と同時に、封止の禁止部
分に、樹脂封止する際に樹脂が流れ込まない構造を簡単
に得ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１及び図２は本発明の一実施形
態としての実装構造を示すもので、図１は図２のＢ−Ｂ
線に沿って断面して上方から見た図、図２は図１のＡ−
Ａ線に沿って見た概略実装図である。また、図１及び図
２において図３と同一符号を付したものは図３と同一の
ものを示している。
態としての実装構造を示すもので、図１は図２のＢ−Ｂ
線に沿って断面して上方から見た図、図２は図１のＡ−
Ａ線に沿って見た概略実装図である。また、図１及び図
２において図３と同一符号を付したものは図３と同一の
ものを示している。
【００１２】図１及び図２において、この実装法もフリ
ップチップ実装であり、従来構造と同様に半導体チップ
１のベアチップ上面となる回路形成面１ａには電極２が
設けられ、ガラスエポキシ樹脂、セラミックス等を材料
とした回路基板３には半導体チップ１の入出力部となる
パッド４が形成されている。また、この電極２とパッド
４は電気的接続（場合によっては機械的接続及び熱伝導
経路等を含む）を得るために、半導体チップ１上の回路
形成面１ａを回路基板３側に向けて搭載され、その後か
らハンダバンプ６をリフローされて電極２とパッド４と
の間が電気的、かつ機械的に接続される。
ップチップ実装であり、従来構造と同様に半導体チップ
１のベアチップ上面となる回路形成面１ａには電極２が
設けられ、ガラスエポキシ樹脂、セラミックス等を材料
とした回路基板３には半導体チップ１の入出力部となる
パッド４が形成されている。また、この電極２とパッド
４は電気的接続（場合によっては機械的接続及び熱伝導
経路等を含む）を得るために、半導体チップ１上の回路
形成面１ａを回路基板３側に向けて搭載され、その後か
らハンダバンプ６をリフローされて電極２とパッド４と
の間が電気的、かつ機械的に接続される。
【００１３】さらに、半導体チップ１及び回路基板３に
は、メインの配線パターン１０用の上記電極２及びパッ
ド４とは別に、センサアンプ部７を形成する部分を一周
囲って、封止樹脂流入阻止用パターン２０が各々形成さ
れている。半導体チップ１側の封止樹脂流入阻止用パタ
ーン２０は複数の電極１２を点在させて設けてなり、回
路基板３側の封止樹脂流入阻止用パターン２０は電極１
２に各々対応してパッド１４を点在させて設けてなる。
そして、この電極１２及びパッド１４はメインの配線パ
ターン１０をリフロー炉にて溶融する際に、ハンダパン
プ１６をリフローさせて互いに接続され、またこのとき
隣接し合うハンダバンプ１６同志を故意にショートさ
せ、このハンダパンプ１６による囲いを形成する。する
と、このハンダパンプ１６で囲まれた内側にセンサアン
プ部７と共に樹脂による封止が禁止される部分、すなわ
ち封止樹脂充填禁止エリア９が形成される。また、この
後から、半導体チップ１と回路基板３との隙間が封止樹
脂５にて封止される。この場合、センサアンプ部７が形
成されている封止樹脂充填禁止エリア９の外側は、ハン
ダバンプ１６により封止されているので、封止樹脂５は
封止樹脂充填禁止エリア９内には流れ込まない。図１及
び図２は、このようにして樹脂封止が行われた後の状態
を示している。また、図１において、符号８は半導体チ
ップ１の外形に対応する回路基板３上の領域部分を示し
ている。
は、メインの配線パターン１０用の上記電極２及びパッ
ド４とは別に、センサアンプ部７を形成する部分を一周
囲って、封止樹脂流入阻止用パターン２０が各々形成さ
れている。半導体チップ１側の封止樹脂流入阻止用パタ
ーン２０は複数の電極１２を点在させて設けてなり、回
路基板３側の封止樹脂流入阻止用パターン２０は電極１
２に各々対応してパッド１４を点在させて設けてなる。
そして、この電極１２及びパッド１４はメインの配線パ
ターン１０をリフロー炉にて溶融する際に、ハンダパン
プ１６をリフローさせて互いに接続され、またこのとき
隣接し合うハンダバンプ１６同志を故意にショートさ
せ、このハンダパンプ１６による囲いを形成する。する
と、このハンダパンプ１６で囲まれた内側にセンサアン
プ部７と共に樹脂による封止が禁止される部分、すなわ
ち封止樹脂充填禁止エリア９が形成される。また、この
後から、半導体チップ１と回路基板３との隙間が封止樹
脂５にて封止される。この場合、センサアンプ部７が形
成されている封止樹脂充填禁止エリア９の外側は、ハン
ダバンプ１６により封止されているので、封止樹脂５は
封止樹脂充填禁止エリア９内には流れ込まない。図１及
び図２は、このようにして樹脂封止が行われた後の状態
を示している。また、図１において、符号８は半導体チ
ップ１の外形に対応する回路基板３上の領域部分を示し
ている。
【００１４】したがって、この構造では、封止樹脂５が
センサアンプ部７にのることによって起こる半導体チッ
プ１内の信号波形の歪みや遅延等によって起こる動作不
良がなくなり、センサアンプ部７内にある高速動作の回
路、微少電流で動作する回路、低電圧動作の回路等が正
常に動作する。
センサアンプ部７にのることによって起こる半導体チッ
プ１内の信号波形の歪みや遅延等によって起こる動作不
良がなくなり、センサアンプ部７内にある高速動作の回
路、微少電流で動作する回路、低電圧動作の回路等が正
常に動作する。
【００１５】なお、上記実施の形態では、封止樹脂流入
阻止用パターン２０が複数の電極１２及びパッド１４を
点在させて設けてなる構造を開示したが、１つにつなが
った電極と１つにつながったパッド１４をそれぞれ用い
て、その間にハンダバンプ１６を設けた構造としても差
し支えないものである。さらに、ハンダバンプ１６は、
センサアンプ部７内に封止樹脂５が流れ込まない状態で
あれば、隣接するハンダバンプ６がショートしていなく
ても差し支えないものである。
阻止用パターン２０が複数の電極１２及びパッド１４を
点在させて設けてなる構造を開示したが、１つにつなが
った電極と１つにつながったパッド１４をそれぞれ用い
て、その間にハンダバンプ１６を設けた構造としても差
し支えないものである。さらに、ハンダバンプ１６は、
センサアンプ部７内に封止樹脂５が流れ込まない状態で
あれば、隣接するハンダバンプ６がショートしていなく
ても差し支えないものである。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
センサアンプ部が形成される部分を封止の禁止部分と
し、半導体チップを回路基板に搭載するとき、この搭載
工程と同時に、禁止部分に後から樹脂封止する際に樹脂
が流れ込まない構造を簡単に得ることができる。また、
封止の禁止部分内で半導体チップのパターン上に封止樹
脂がのらない構造にすることができるので、センサアン
プ部を持つ高速半導体及び低電圧メモリ等の動作が正常
に行え、信頼性の向上が図れる等の効果が期待できる。
センサアンプ部が形成される部分を封止の禁止部分と
し、半導体チップを回路基板に搭載するとき、この搭載
工程と同時に、禁止部分に後から樹脂封止する際に樹脂
が流れ込まない構造を簡単に得ることができる。また、
封止の禁止部分内で半導体チップのパターン上に封止樹
脂がのらない構造にすることができるので、センサアン
プ部を持つ高速半導体及び低電圧メモリ等の動作が正常
に行え、信頼性の向上が図れる等の効果が期待できる。
【図１】図２のＢ−Ｂ線に沿って断面して上方から見た
図である。
図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿って見た概略実装図であ
る。
る。
【図３】従来の実装構造の一例を示す概略構成断面図で
ある。
ある。
１ 半導体チップ ２ 電極 ３ 回路基板 ４ パッド ５ 封止樹脂 ６ ハンダバンプ ９ 封止樹脂充填禁止エリア（封止を禁止する部分） １０ メイン配線パターン １２ 電極 １４ パッド ２０ 封止樹脂流入阻止用パターン
Claims (7)
- 【請求項１】 半導体チップの入出力部に対応させてハ
ンダバンプを形成し、前記半導体チップ上の回路形成面
を回路基板側に向けて前記半導体チップを前記回路基板
上に搭載し、その後から封止樹脂によって前記半導体チ
ップと前記回路基板の隙間が封止されてなる半導体チッ
プの実装構造において、 前記半導体チップ内の封止が禁止される部分を囲って前
記半導体チップと前記回路基板に各々設けられた封止樹
脂流入阻止用パターンと、 前記半導体チップが前記回路基板に搭載されるときに溶
融されて前記封止が禁止する部分に前記封止樹脂が流れ
込まないようにして前記封止樹脂流入阻止用パターン上
に設けられたハンダバンプ、 とを備えたことを特徴とする半導体チップの実装構造。 - 【請求項２】 前記封止樹脂流入阻止用パターンは、前
記半導体チップ及び前記回路基板上のメインのパターン
とは電気的に独立して形成されている請求項１に記載の
半導体チップの実装構造。 - 【請求項３】 前記封止樹脂流入阻止用パターンは、前
記半導体チップ上に点在させて形成された複数の電極
と、前記電極と対応して前記回路基板上に点在させて形
成された複数のパッドとでなる請求項１に記載の半導体
チップの実装構造。 - 【請求項４】 前記封止樹脂流入阻止用パターン上に設
けられた前記ハンダバンプは、互いに隣接し合う各パッ
ド間で、前記封止樹脂が流れ込まない程度の隙間が持た
されている請求項１に記載の半導体チップの実装構造。 - 【請求項５】 半導体チップの入出力部に対応させてハ
ンダバンプを形成し、前記半導体チップ上の回路形成面
を回路基板側に向けて前記半導体チップを前記回路基板
上に搭載し、その後から封止樹脂によって前記半導体チ
ップと前記回路基板の隙間を封止してなる半導体チップ
の実装方法において、 前記半導体チップ内の封止が禁止される部分を囲って前
記半導体チップと前記回路基板に封止樹脂流入阻止用パ
ターンを各々設けるとともに、 前記封止樹脂流入阻止用パターン上にハンダバンプを形
成し、 前記半導体チップを前記回路基板に搭載する際に前記封
止樹脂流入阻止用パターン上の前記ハンダバンプを溶融
させて前記封止の禁止部分をハンダで囲い、前記樹脂で
封止する際に封止の禁止部分に樹脂が流れ込まないよう
にしたことを特徴とする半導体チップの実装方法。 - 【請求項６】 前記封止樹脂流入阻止用パターンは、前
記半導体チップ上に点在させて形成された複数の電極
と、前記電極と対応して前記回路基板上に点在させて形
成された複数のパッドとでなる請求項５に記載の半導体
チップの実装方法。 - 【請求項７】 前記封止樹脂流入阻止用パターン上に設
けられた前記ハンダバンプは、互いに隣接し合う各パッ
ド間で、前記封止樹脂が流れ込まない程度に隙間が形成
されている請求項５に記載の半導体チップの実装方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7211516A JPH0964238A (ja) | 1995-08-21 | 1995-08-21 | 半導体チップの実装構造及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7211516A JPH0964238A (ja) | 1995-08-21 | 1995-08-21 | 半導体チップの実装構造及び方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0964238A true JPH0964238A (ja) | 1997-03-07 |
Family
ID=16607213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7211516A Pending JPH0964238A (ja) | 1995-08-21 | 1995-08-21 | 半導体チップの実装構造及び方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0964238A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010100577A3 (en) * | 2009-03-04 | 2010-10-28 | Philips Lumileds Lighting Company, Llc | Method of bonding a semiconductor device using a compliant bonding structure |
| JP2017112289A (ja) * | 2015-12-18 | 2017-06-22 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置 |
| US10068878B2 (en) | 2015-08-03 | 2018-09-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Printed circuit board (PCB), method of manufacturing the PCB, and method of manufacturing semiconductor package using the PCB |
| US11495589B2 (en) | 2019-03-05 | 2022-11-08 | Fujitsu Optical Components Limited | Optical module and manufacturing method of optical module |
-
1995
- 1995-08-21 JP JP7211516A patent/JPH0964238A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010100577A3 (en) * | 2009-03-04 | 2010-10-28 | Philips Lumileds Lighting Company, Llc | Method of bonding a semiconductor device using a compliant bonding structure |
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