WO2021171823A1 - 端子および接続方法 - Google Patents
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- H01L2224/13338—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
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- H01L2224/81601—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of less than 400°C
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Abstract
半導体チップが基板に実装される半導体装置において、半導体チップおよび基板の接合部分の破損を防ぐ。 端子は、素子の電極とその素子が実装される基板の電極との間に配置されてその素子の電極とその基板の電極とを電気的に接続する。その端子は、複数の単位格子および連結部を具備する。この端子が具備する単位格子は、複数の梁が立方体形状に接合されて形成される。この端子が具備する連結部は、その複数の単位格子のうちの隣接するその単位格子を連結する。
Description
本開示は、端子および接続方法に関する。詳しくは、半導体素子を基板に接続する端子および当該端子を使用する接続方法に関する。
従来、多数の端子が配置された半導体チップを基板に接合して実装するベアチップ実装が行われている。例えば、LSIチップに配置された金(Au)バンプをシリコン(Si)製の基板に配置された電極に接合する際、金属粒子が分散された樹脂により構成される接合材料を介して接合する半導体装置の製造方法が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。この半導体装置の製造方法においては、接合材料として銀(Ag)のナノ粒子または錫(Sn)のナノ粒子がエポキシ樹脂に分散されて構成された接合材料を使用する。この接合材料がLSIチップのAuバンプおよび基板の電極の間に配置され、200℃に加熱されるとともに19.6Nの荷重を掛けて圧接されて接合される。これにより、Ag等の金属粒子がセラミックのように焼結されてAuバンプおよび電極が接合される。
上述の従来技術では、半導体チップおよび基板の接合部が温度ストレスにより破損するという問題がある。半導体チップおよび基板の熱膨張係数の違い等により半導体チップおよび基板が異なる熱的挙動を示す場合がある。このような場合、半導体チップおよび基板の接合部分に応力が集中して破損するという問題がある。
本開示は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、半導体チップおよび基板の接合部分の破損を防ぐことを目的としている。
本開示は、上述の問題点を解消するためになされたものであり、その第1の態様は、複数の梁が立方体形状に接合されて形成された複数の単位格子と、上記複数の単位格子のうちの隣接する単位格子を連結する連結部とを具備し、素子の電極と上記素子が実装される基板の電極との間に配置されて上記素子の電極と上記基板の電極とを電気的に接続する端子である。
また、この第1の態様において、上記梁は、樹脂により構成されてもよい。
また、この第1の態様において、上記連結部は、樹脂により構成されてもよい。
また、この第1の態様において、上記梁および上記連結部に隣接して配置されて導電性を有する導電部材をさらに具備してもよい。
また、この第1の態様において、上記立方体形状の内側に膨出する棒状に構成されて上記梁の上記立方体形状の内側に配置されるとともに上記梁の両端の近傍に端部がそれぞれ接合されて温度が上昇した際に上記立方体形状の内側に撓む可撓部材と、上記梁の中央部および上記可撓部材の中央部に接合されて上記梁および上記可撓部材を連結する可撓部材連結部とをさらに具備し、上記連結部は、上記隣接する単位格子のそれぞれの上記梁の中央部に接合されて上記隣接する単位格子を連結してもよい。
また、この第1の態様において、上記可撓部材は、上記梁より高い熱膨張係数に構成されてもよい。
また、この第1の態様において、上記可撓部材は、樹脂により構成されてもよい。
また、この第1の態様において、上記可撓部材連結部は、樹脂により構成されてもよい。
また、この第1の態様において、上記単位格子における立方体形状の中央を介して対向する2つの頂点において上記複数の梁と接合される補強部材をさらに具備してもよい。
また、この第1の態様において、上記補強部材は、樹脂により構成されてもよい。
また、本開示の第2の態様は、複数の梁が立方体形状に接合されて形成された複数の単位格子と上記複数の単位格子のうちの隣接する単位格子を連結する連結部とを具備する端子を素子の電極と上記素子が実装される基板の電極との間に配置して上記素子の電極と上記基板の電極とを電気的に接続する接続方法である。
本開示の態様により、複数の梁が立方体形状に接合されて形成された複数の単位格子のそれぞれが連結部により連結されて端子が構成されるという作用をもたらす。格子形状を有することによる可撓性の付加が想定される。
次に、図面を参照して、本開示を実施するための形態(以下、実施の形態と称する)を説明する。以下の図面において、同一または類似の部分には同一または類似の符号を付している。また、以下の順序で実施の形態の説明を行う。
1.第1の実施の形態
2.第2の実施の形態
3.第3の実施の形態
1.第1の実施の形態
2.第2の実施の形態
3.第3の実施の形態
<1.第1の実施の形態>
[半導体装置の構成]
図1は、本開示の第1の実施の形態に係る半導体装置の構成例を示す図である。同図の半導体装置1は、半導体チップ20が基板30に実装されて構成されたものである。
[半導体装置の構成]
図1は、本開示の第1の実施の形態に係る半導体装置の構成例を示す図である。同図の半導体装置1は、半導体チップ20が基板30に実装されて構成されたものである。
半導体チップ20は、シリコン(Si)等により構成される半導体チップである。この半導体チップ20には、複数のパッド21が配置される。パッド21は、半導体チップ20の信号を伝達する電極状の端子である。パッド21は、アルミニウム(Al)やAu等の金属により構成することができる。なお、半導体チップ20は、請求の範囲に記載の素子の一例である。パッド21は、請求の範囲に記載の電極の一例である。
基板30は、電子機器等に配置される回路基板である。この基板30に半導体チップ20がベアチップ実装される。基板30には、複数のランド31が配置される。このランド31は、半導体チップ20のパッド21等の端子が接合される導電体である。ランド31は、金属により構成することができる。具体的には、ランド31は、順に積層された銅(Cu)およびAuにより構成することができる。なお、ランド31は、請求の範囲に記載の電極の一例である。
半導体チップ20の基板30への実装の際、半導体チップ20のパッド21および基板30のランド31が接合される。この際、パッド21およびランド31の間には、端子10が配置される。この端子10は、パッド21およびランド31を接合するものである。
[端子の構成]
図2は、本開示の第1の実施の形態に係る端子の構成例を示す図である。同図は、端子10の構成例を表す図であり、図1の半導体装置1の端子10が配置される領域を拡大した図である。
図2は、本開示の第1の実施の形態に係る端子の構成例を示す図である。同図は、端子10の構成例を表す図であり、図1の半導体装置1の端子10が配置される領域を拡大した図である。
端子10は、上述のように、半導体チップ20のパッド21と基板30のランド31との間に配置されて、半導体チップ20のパッド21と基板30のランド31とを電気的に接続するものである。この端子10は、単位格子100と、連結部11とを備える。
単位格子100は、複数の梁が立方体形状に接合されて構成された格子形状の構造物である。この単位格子100が3次元格子状に配置されて端子10が形成される。単位格子100の構成の詳細については後述する。
連結部11は、複数の単位格子100のうち隣接する単位格子100同士を連結するものである。この連結部11により単位格子100が連結されて、複数の単位格子100が3次元格子状に配置される。連結部11は、例えば、樹脂により構成することができる。連結部11の構成の詳細については後述する。
同図においては、便宜上、2次元に配列された9個の単位格子100を記載したが、単位格子100の個数を限定するものではなく、複数の単位格子100が同図の紙面の奥行き方向にさらに配列されて3次元形状が構成される。
また、同図の端子10は、導電部材12を備える。この導電部材12は、単位格子100および連結部11に隣接して配置されて導電性を有する部材である。同図のハッチングを付した領域が導電部材12を表す。同図は、導電部材12の膜が単位格子100および連結部11の表面に付着されて配置される例を表したものである。導電部材12は、例えば、Ag等の金属の粒子が分散された樹脂により構成することができる。この導電部材12を配置することにより、絶縁物により構成された単位格子100および連結部11を使用する場合であっても、端子10に導電性を付与することができ、パッド21およびランド31を電気的に接続することができる。導電部材12は、金属粒子が分散された液状の樹脂を単位格子100および連結部11の表面に付着させ、硬化させることにより形成することができる。
また、同図のパッド21および端子10の間には接続部22が配置され、端子10およびランド31の間には接続部32が配置される。この接続部22および32は、端子10とパッド21およびランド31とを接続するものである。接続部22および32は、例えば、銀ペースト等の導電性の接着剤や低融点の半田等により構成され、端子10とパッド21およびランド31とを接合する。接続部22および32を配置することにより、端子10とパッド21およびランド31とを電気的および機械的に接続することができる。
また、接続部22および32として、液状の金属、例えば、共晶ガリウムインジウム(EGaIn)を含有したエラストマを使用することもできる。この共晶ガリウムインジウムを含有したエラストマをパッド21およびランド31と端子10との接続部に塗布して圧力を加えることにより、エラストマ中の液状の金属同士が結合し、電気的な接続を得ることができる。また、この結合した液状の金属は、自己修復機能を有するため、パッド21等との接続部の信頼性を向上させることができる。
半導体装置1は、次のように製造することができる。まず、半導体チップ20のパッド21に接続部22を配置する。つぎに、パッド21に配置した接続部22に隣接して端子10を載置し、接続部22を硬化させて端子10をパッド21に接続する。次に、基板30のランド31に接続部32を配置する。次に、端子10が接続されたパッド21を接続部32が配置されたランド31に位置合わせしながら半導体チップ20を基板30に搭載する。これにより、端子10がパッド21およびランド31の間に配置される。次に、接続部32を硬化させて端子10をランド31に接続する。以上の工程により、半導体チップ20を基板30に実装することができる。
[単位格子の構成]
図3は、本開示の実施の形態に係る単位格子の構成例を示す図である。同図は、単位格子100の構成例を表す図である。同図の単位格子100は、梁110と、可撓部材120と、補強部材140と、可撓部材連結部130とを備える。なお、同図の単位格子100には、連結部11も記載した。同図の破線の立方体101は、単位格子100の外形を表す補助線であり、単位格子100を構成するものではない。
図3は、本開示の実施の形態に係る単位格子の構成例を示す図である。同図は、単位格子100の構成例を表す図である。同図の単位格子100は、梁110と、可撓部材120と、補強部材140と、可撓部材連結部130とを備える。なお、同図の単位格子100には、連結部11も記載した。同図の破線の立方体101は、単位格子100の外形を表す補助線であり、単位格子100を構成するものではない。
梁110は、棒状に構成されて立方体形状に接合されるものである。複数の梁110が互いに接合されて単位格子100の外形が形成される。この梁110は、立方体101の各面において対向する頂点の間に配置される例を表したものである。また、同図の梁110は、立方体101の各面において2つの梁110が交わって筋交い状に構成される例を表したものである。梁110は、例えば、樹脂により構成することができる。
可撓部材120は、梁110を立方体101の内側に撓ませるものである。この可撓部材120は、立方体101の内側に膨出する棒状に構成されて梁110の立方体101の内側に配置されるとともに梁110の両端の近傍に端部がそれぞれ接合されるものである。可撓部材120は、複数の梁110のそれぞれに配置することができる。また、梁110と同様に、可撓部材120は、立方体101の各面において2つの可撓部材120が交わった形状に構成することができる。可撓部材120は、梁110より高い熱膨張係数の部材、例えば、梁110を構成する部材より高い熱膨張係数の樹脂により構成することができる。この場合、可撓部材120は、温度が上昇した際に梁110よりも長く伸長することとなる。これにより、可撓部材120は、温度の上昇に伴って立方体101の内側に撓む形状に変形する。
可撓部材連結部130は、棒状に構成されて梁110および可撓部材120を連結するものである。この可撓部材連結部130は、梁110の中央部および可撓部材120の中央部に接合されて梁110および可撓部材120を連結する。同図の可撓部材連結部130は、立方体101の各面に配置される。可撓部材連結部130を配置することにより、温度の上昇にともなって可撓部材120が撓んだ際に梁110を立方体101の内側に撓ませることができる。可撓部材連結部130は、例えば、樹脂により構成することができる。
補強部材140は、互いに接合された複数の梁110を補強するものである。この補強部材140は、立方体101の中央を介して対向する2つの頂点の間に配置されるとともにこれら2つの頂点において梁110と接合される。同図は、4つの補強部材140が立方体101の中央部において交わる形状に構成される例を表したものである。補強部材140は、例えば、樹脂により構成することができる。
なお、連結部11は、梁110の可撓部材連結部130が配置される側とは異なる側に配置することができる。
前述のように、梁110、可撓部材120、可撓部材連結部130、補強部材140および連結部11は、樹脂により構成することができる。この樹脂には、光硬化型の樹脂を適用することができる。具体的には、これら梁110等は、光硬化性が付与されたポリエチレングリコールジアクリレート(PEGDA:Polyethylene Glycol Diacrylate)により構成することができる。これにより、3Dプリンタ等により端子10を製造することができる。
端子10を連結部11により連結された複数の単位格子100により構成することにより、端子10に可撓性を付与することができる。これにより、半導体チップ20および基板30の熱膨張係数の差異等により、温度の上昇に伴って半導体装置1に歪みを生じ、端子10に応力が掛かる場合であっても、応力を分散することができる。端子10の破損を防ぐことができる。
なお、上述のPEGDAの熱膨張係数は、1.56×10-4[K-1]である。このPEGDAに補強材を添加することにより、熱膨張係数を調整することができる。具体的には、Cuのナノ粒子(粒径50乃至80nm)を添加することにより、PEGDAの熱膨張係数を低下させることができる。添加するCuの熱膨張係数が2×10-5と低いためである。例えば、Cuのナノ粒子を5%添加することにより、PEGDAの熱膨張係数を5.1×10-5[K-1]に低下させることができる。
そこで、可撓部材120をPEGDAにより構成し、梁110、可撓部材連結部130、補強部材140および連結部11をCuのナノ粒子を添加して補強したPEGDAにより構成する。これにより、可撓部材120の熱膨張係数を梁110等の熱膨張係数より大きくすることができ、温度が上昇した際に梁110を立方体101の内側に撓ませることができる。梁110を単位格子100の内側に撓ませることが可能になる。
[端子の収縮]
図4は、本開示の実施の形態に係る端子の収縮の一例を示す図である。同図は、端子10の温度が上昇した際の連結された単位格子100の挙動を表す図である。また、同図は、連結部11により連結された単位格子100aおよび100bのそれぞれ1組の梁110、可撓部材120、可撓部材連結部130および補強部材140を表した図である。
図4は、本開示の実施の形態に係る端子の収縮の一例を示す図である。同図は、端子10の温度が上昇した際の連結された単位格子100の挙動を表す図である。また、同図は、連結部11により連結された単位格子100aおよび100bのそれぞれ1組の梁110、可撓部材120、可撓部材連結部130および補強部材140を表した図である。
同図におけるAは、昇温前の単位格子100aおよび100bの様子を表した図である。同図におけるAの「D」は、昇温前の単位格子100aおよび100bの間隔を表す。
同図におけるBは、昇温後の単位格子100aおよび100bの様子を表した図である。温度の上昇に伴い可撓部材120は伸長する。前述のように、可撓部材120は、両端が梁110および補強部材140に接合され、中央部が立方体101の内側に膨出する形状に構成される。このため、温度が上昇すると可撓部材120は、伸長して中央部が立方体101の内側に撓む。これにより、可撓部材連結部130により可撓部材120に連結された梁110が立方体101の内側に引き込まれて撓むこととなる。この梁110のたわみ量が連結部11の伸長量より大きい場合、単位格子100aおよび100bは接近する。同図におけるBの「D’」は、昇温後の単位格子100aおよび100bの間隔を表し、同図におけるAの「D」より狭くなる。このような単位格子100が連結されて構成された端子10は、温度の上昇に伴って体積が縮小する性質を有する。なお、便宜上、同図におけるBにおいて、可撓部材120以外の部材の温度上昇に伴う伸長について記載を省略した。
このように、可撓部材120の熱膨張係数を梁110より大きくすることにより、端子10の熱膨張係数を負の値にすることができる。また、可撓部材120および梁110等の熱膨張係数を調整することにより、任意の熱膨張係数を有する端子10を構成することができる。例えば、値「0」の熱膨張係数を有する端子10を構成することもできる。半導体チップ20および基板30の熱的挙動に応じた熱膨張係数を有する端子10を配置するが可能となり、半導体チップ20および基板30の接合部分の破損を防ぐことができる。
[端子の製造方法]
図5は、本開示の実施の形態に係る端子の製造方法の一例を示す図である。同図は、端子10を製造する3Dプリンタ装置の例を表した図である。同図の3Dプリンタ装置は、試料保持部301と、材料搬送円盤302と、モータ303と、Z軸駆動モータ304と、材料供給部305と、ディスペンサ306と、画像出力部307と、レンズ308および反射板309からなる光学系と、制御部310とを備える。
図5は、本開示の実施の形態に係る端子の製造方法の一例を示す図である。同図は、端子10を製造する3Dプリンタ装置の例を表した図である。同図の3Dプリンタ装置は、試料保持部301と、材料搬送円盤302と、モータ303と、Z軸駆動モータ304と、材料供給部305と、ディスペンサ306と、画像出力部307と、レンズ308および反射板309からなる光学系と、制御部310とを備える。
試料保持部301は、製造途中の端子10を保持するものである。試料保持部301の下面に端子10が保持される。
ディスペンサ306は、梁110等を構成する樹脂の材料を保持するものである。梁110等は、光硬化型の樹脂により構成される。ディスペンサ306は、この硬化前の樹脂材料を保持する。このディスペンサ306は、材料供給部305の制御に従って樹脂材料を後述する材料搬送円盤302に供給する。樹脂材料の種類に応じたディスペンサ306を配置することができる。
材料供給部305は、制御部310の制御に従ってディスペンサ306に材料樹脂を供給させるものである。この材料供給部305は、端子10の形成される部位に応じた樹脂材料をディスペンサ306に供給させる。
材料搬送円盤302は、ディスペンサ306により供給された樹脂材料を端子10の形成部に搬送するものである。この材料搬送円盤302は、回転することにより樹脂材料の搬送を行う。なお、端子10の形成部は、試料保持部301の直下の領域である。
モータ304は、材料搬送円盤302を回転させるものである。このモータ304には、ステッピングモータを使用することができる。
画像出力部307は、制御部310の制御に従って、樹脂材料を硬化させる光を出射するものである。この画像出力部307は、端子10の画像をZ軸方向の多層に分解して構成された画像データに基づいた光を出射する。
光学系は、画像出力部307から出射された光を端子10の形成部に導光するものである。
Z軸駆動モータ304は、試料保持部301をZ軸方向に移動させるものである。このZ軸駆動モータ304は、端子10の形成に応じた速度にて試料保持部301を同図の上方に移動させる。
制御部310は、製造装置の全体を制御するものである。この制御部310は、端子10の構成データに基づいて、画像出力部307および材料供給部305を制御して試料保持部301の下面に端子10を形成させる。例えば、梁110や補強部材140を形成する際には、梁110等の材料樹脂(Cuが分散された硬化前のPEGDA)がディスペンサ306から材料搬送円盤302に供給される。一方、画像出力部307からは梁110等を形成するための画像データの1層分に相当する光が出射され、端子10の形成部に導光される。これにより、端子10の形成部において材料樹脂が硬化し、1層分の梁110等が形成される。次に、可撓部材120の材料樹脂(硬化前のPEGDA)がディスペンサ306から材料搬送円盤302に供給されるとともに、可撓部材120を形成するための画像データの1層分の光が画像出力部307から出射され、1層分の可撓部材120が形成される。これを全ての層にわたって行うことにより、端子10を製造することができる。
以上説明したように、本開示の第1の実施の形態の端子10は、単位格子100および連結部11を備えて可撓性を有する構造に構成される。これにより、半導体チップ20および基板30の温度の上昇により歪みを生じて端子10に応力が掛かる場合に、応力を分散して端子10の破損を防ぐことができる。
<2.第2の実施の形態>
上述の第1の実施の形態の端子10は、単一の熱膨張係数に構成されていた。これに対し、本開示の第2の実施の形態の端子は、異なる熱膨張係数に構成される端子領域が積層される点で、上述の第1の実施の形態と異なる。
上述の第1の実施の形態の端子10は、単一の熱膨張係数に構成されていた。これに対し、本開示の第2の実施の形態の端子は、異なる熱膨張係数に構成される端子領域が積層される点で、上述の第1の実施の形態と異なる。
[半導体装置の構成]
図6は、本開示の第2の実施の形態に係る半導体装置の構成例を示す図である。同図は、図1と同様に、半導体装置1の構成例を表す図である。端子10の代わりに端子50が配置される点で、図1の半導体装置1と異なる。
図6は、本開示の第2の実施の形態に係る半導体装置の構成例を示す図である。同図は、図1と同様に、半導体装置1の構成例を表す図である。端子10の代わりに端子50が配置される点で、図1の半導体装置1と異なる。
同図の端子50は、積層された2つの端子領域18および19により構成される。これら端子領域18および19は、何れも単位格子100および連結部11を備える端子の領域である。端子領域18および19は、それぞれパッド21およびランド31に隣接して配置される。端子領域18および19の単位格子100に配置される可撓部材120は、それぞれ異なる熱膨張係数に構成することができる。これにより、端子領域18および19をそれぞれ異なる熱膨張係数に構成することができる。端子領域18および19をパッド21およびランド31に応じた熱膨張係数にそれぞれ構成することにより、端子50に掛かる応力を端子領域18および19の接合部に集中させることができる。端子50とパッド21およびランド31との接続部の応力を低減することができる。
これ以外の端子50の構成は本開示の第1の実施の形態において説明した端子10の構成と同様であるため、説明を省略する。
以上説明したように、本開示の第2の実施の形態の端子50は、異なる熱膨張係数に構成される端子領域18および19を配置することにより、端子50とパッド21およびランド31との接続部に掛かる応力を低減することができる。端子50とパッド21およびランド31との接続部の破損を防ぐことができる。
<3.第3の実施の形態>
上述の第1の実施の形態の端子10は、膜状の導電部材12が単位格子100および連結部11の表面に付着して配置されていた。これに対し、本開示の第3の実施の形態の端子は、導電部材が連結部11により連結された複数の単位格子100に充填される点で、上述の第1の実施の形態と異なる。
上述の第1の実施の形態の端子10は、膜状の導電部材12が単位格子100および連結部11の表面に付着して配置されていた。これに対し、本開示の第3の実施の形態の端子は、導電部材が連結部11により連結された複数の単位格子100に充填される点で、上述の第1の実施の形態と異なる。
[端子の構成]
図7は、本開示の第3の実施の形態に係る端子の構成例を示す図である。同図は、図2と同様に、端子10の構成例を表す図である。接続部22および32が省略され、導電部材12の代わりに導電部材13が配置される点で、図2の端子10と異なる。
図7は、本開示の第3の実施の形態に係る端子の構成例を示す図である。同図は、図2と同様に、端子10の構成例を表す図である。接続部22および32が省略され、導電部材12の代わりに導電部材13が配置される点で、図2の端子10と異なる。
導電部材13は、連結部11により連結された複数の単位格子100に充填されて配置される導電部材である。この導電部材13は、共晶ガリウムインジウム等の液状の金属により構成することができる。この導電部材13を単位格子100に含浸させて充填することにより、端子10を構成することができる。この場合、接続部22および32を省略することができる。また、導電部材13を硬化後も高い可撓性を有する樹脂に金属粒子を分散させたものにより構成することもできる。
また、プラズモン共鳴を有するようにサイズや形状を制御したAgやCuによるナノ粒子を含有する材料を連結部11により連結された複数の単位格子100に充填することもできる。充填後に光を照射して光の共鳴による熱変換効果によりナノ粒子を焼成する。この際、照射する光の強度や周波数を調整することにより、ナノ粒子の焼成を調整することができ、端子10の可撓性を調整することができる。また、半導体チップ20等の素子に応じて照射する光の条件を調整し、素子毎に異なる可撓性の端子10を配置することもできる。
これ以外の端子10の構成は本開示の第1の実施の形態において説明した端子10の構成と同様であるため、説明を省略する。
以上説明したように、本開示の第3の実施の形態の端子10は、連結部11により連結された複数の単位格子100に充填される導電部材13を配置することにより、接続部22および32を省略することができる。半導体装置1の構成を簡略化することができる。
なお、第3の実施の形態の端子10の構成は、他の実施の形態と組み合わせることができる。具体的には、図7の導電部材13は、図6の導電部材12の代わりに使用することができる。
最後に、上述した各実施の形態の説明は本開示の一例であり、本開示は上述の実施の形態に限定されることはない。このため、上述した各実施の形態以外であっても、本開示に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
また、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無い。また、他の効果があってもよい。
また、上述の実施の形態における図面は、模式的なものであり、各部の寸法の比率等は現実のものとは必ずしも一致しない。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれることは勿論である。
なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
(1)複数の梁が立方体形状に接合されて形成された複数の単位格子と、
前記複数の単位格子のうちの隣接する単位格子を連結する連結部と
を具備し、
素子の電極と前記素子が実装される基板の電極との間に配置されて前記素子の電極と前記基板の電極とを電気的に接続する端子。
(2)前記梁は、樹脂により構成される前記(1)に記載の端子。
(3)前記連結部は、樹脂により構成される前記(1)または(2)に記載の端子。
(4)前記梁および前記連結部に隣接して配置されて導電性を有する導電部材をさらに具備する前記(1)から(3)の何れかに記載の端子。
(5)前記立方体形状の内側に膨出する棒状に構成されて前記梁の前記立方体形状の内側に配置されるとともに前記梁の両端の近傍に端部がそれぞれ接合されて温度が上昇した際に前記立方体形状の内側に撓む可撓部材と、
前記梁の中央部および前記可撓部材の中央部に接合されて前記梁および前記可撓部材を連結する可撓部材連結部と
をさらに具備し、
前記連結部は、前記隣接する単位格子のそれぞれの前記梁の中央部に接合されて前記隣接する単位格子を連結する
前記(1)から(4)の何れかに記載の端子。
(6)前記可撓部材は、前記梁より高い熱膨張係数に構成される前記(5)に記載の端子。
(7)前記可撓部材は、樹脂により構成される前記(5)に記載の端子。
(8)前記可撓部材連結部は、樹脂により構成される前記(5)に記載の端子。
(9)前記単位格子における立方体形状の中央を介して対向する2つの頂点において前記複数の梁と接合される補強部材をさらに具備する前記(1)から(8)の何れかに記載の端子。
(10)前記補強部材は、樹脂により構成される前記(9)に記載の端子。
(11)複数の梁が立方体形状に接合されて形成された複数の単位格子と前記複数の単位格子のうちの隣接する単位格子を連結する連結部とを具備する端子を素子の電極と前記素子が実装される基板の電極との間に配置して前記素子の電極と前記基板の電極とを電気的に接続する接続方法。
(1)複数の梁が立方体形状に接合されて形成された複数の単位格子と、
前記複数の単位格子のうちの隣接する単位格子を連結する連結部と
を具備し、
素子の電極と前記素子が実装される基板の電極との間に配置されて前記素子の電極と前記基板の電極とを電気的に接続する端子。
(2)前記梁は、樹脂により構成される前記(1)に記載の端子。
(3)前記連結部は、樹脂により構成される前記(1)または(2)に記載の端子。
(4)前記梁および前記連結部に隣接して配置されて導電性を有する導電部材をさらに具備する前記(1)から(3)の何れかに記載の端子。
(5)前記立方体形状の内側に膨出する棒状に構成されて前記梁の前記立方体形状の内側に配置されるとともに前記梁の両端の近傍に端部がそれぞれ接合されて温度が上昇した際に前記立方体形状の内側に撓む可撓部材と、
前記梁の中央部および前記可撓部材の中央部に接合されて前記梁および前記可撓部材を連結する可撓部材連結部と
をさらに具備し、
前記連結部は、前記隣接する単位格子のそれぞれの前記梁の中央部に接合されて前記隣接する単位格子を連結する
前記(1)から(4)の何れかに記載の端子。
(6)前記可撓部材は、前記梁より高い熱膨張係数に構成される前記(5)に記載の端子。
(7)前記可撓部材は、樹脂により構成される前記(5)に記載の端子。
(8)前記可撓部材連結部は、樹脂により構成される前記(5)に記載の端子。
(9)前記単位格子における立方体形状の中央を介して対向する2つの頂点において前記複数の梁と接合される補強部材をさらに具備する前記(1)から(8)の何れかに記載の端子。
(10)前記補強部材は、樹脂により構成される前記(9)に記載の端子。
(11)複数の梁が立方体形状に接合されて形成された複数の単位格子と前記複数の単位格子のうちの隣接する単位格子を連結する連結部とを具備する端子を素子の電極と前記素子が実装される基板の電極との間に配置して前記素子の電極と前記基板の電極とを電気的に接続する接続方法。
1 半導体装置
10、50 端子
11 連結部
12 導電部材
18、19 端子領域
20 半導体チップ
21 パッド
22、32 接続部
30 基板
31 ランド
100、100a、100b 単位格子
101 立方体
110 梁
120 可撓部材
130 可撓部材連結部
140 補強部材
10、50 端子
11 連結部
12 導電部材
18、19 端子領域
20 半導体チップ
21 パッド
22、32 接続部
30 基板
31 ランド
100、100a、100b 単位格子
101 立方体
110 梁
120 可撓部材
130 可撓部材連結部
140 補強部材
Claims (11)
- 複数の梁が立方体形状に接合されて形成された複数の単位格子と、
前記複数の単位格子のうちの隣接する単位格子を連結する連結部と
を具備し、
素子の電極と前記素子が実装される基板の電極との間に配置されて前記素子の電極と前記基板の電極とを電気的に接続する端子。 - 前記梁は、樹脂により構成される請求項1記載の端子。
- 前記連結部は、樹脂により構成される請求項1記載の端子。
- 前記梁および前記連結部に隣接して配置されて導電性を有する導電部材をさらに具備する請求項1記載の端子。
- 前記立方体形状の内側に膨出する棒状に構成されて前記梁の前記立方体形状の内側に配置されるとともに前記梁の両端の近傍に端部がそれぞれ接合されて温度が上昇した際に前記立方体形状の内側に撓む可撓部材と、
前記梁の中央部および前記可撓部材の中央部に接合されて前記梁および前記可撓部材を連結する可撓部材連結部と
をさらに具備し、
前記連結部は、前記隣接する単位格子のそれぞれの前記梁の中央部に接合されて前記隣接する単位格子を連結する
請求項1記載の端子。 - 前記可撓部材は、前記梁より高い熱膨張係数に構成される請求項5記載の端子。
- 前記可撓部材は、樹脂により構成される請求項5記載の端子。
- 前記可撓部材連結部は、樹脂により構成される請求項5記載の端子。
- 前記単位格子における立方体形状の中央を介して対向する2つの頂点において前記複数の梁と接合される補強部材をさらに具備する請求項1記載の端子。
- 前記補強部材は、樹脂により構成される請求項9記載の端子。
- 複数の梁が立方体形状に接合されて形成された複数の単位格子と前記複数の単位格子のうちの隣接する単位格子を連結する連結部とを具備する端子を素子の電極と前記素子が実装される基板の電極との間に配置して前記素子の電極と前記基板の電極とを電気的に接続する接続方法。
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JP2020032987 | 2020-02-28 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04137630A (ja) * | 1990-09-28 | 1992-05-12 | Seiko Epson Corp | 半導体装置 |
JPH07246492A (ja) * | 1994-03-10 | 1995-09-26 | Senju Metal Ind Co Ltd | 電子部品のはんだバンプ形成方法および連結はんだ |
JP2006287091A (ja) * | 2005-04-04 | 2006-10-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
-
2021
- 2021-01-15 US US17/904,390 patent/US20230075929A1/en active Pending
- 2021-01-15 WO PCT/JP2021/001298 patent/WO2021171823A1/ja active Application Filing
- 2021-01-15 JP JP2022503146A patent/JPWO2021171823A1/ja active Pending
- 2021-01-15 CN CN202180010654.0A patent/CN115004347A/zh active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04137630A (ja) * | 1990-09-28 | 1992-05-12 | Seiko Epson Corp | 半導体装置 |
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CN115004347A (zh) | 2022-09-02 |
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ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2022503146 Country of ref document: JP Kind code of ref document: A |
|
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Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 21761640 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |