專利名稱：半導(dǎo)體器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體生產(chǎn)技術(shù)，并且具體地說涉及能夠有效地應(yīng)用于射頻模塊的技術(shù)。
背景技術(shù)：
作為其中安裝了例如片形電容器和片形電阻器的表面安裝芯片部件以及作為承載芯片(bear chip)而安裝的半導(dǎo)體芯片的模塊產(chǎn)品(半導(dǎo)體器件)的一個實例，已經(jīng)開發(fā)了所謂的射頻模塊(也稱作RF模塊或RF動力模塊)，其中芯片部件和半導(dǎo)體芯片通過焊劑與模塊基板連接，并且兩者都用保護用的絕緣樹脂覆蓋。
注意日本專利申請?zhí)卦S公開(Laid-Open)2000-223623和2002-208668號描述了安裝芯片部件(表面安裝部件)和半導(dǎo)體芯片并且兩者均用樹脂覆蓋的結(jié)構(gòu)。
首先，日本專利申請?zhí)卦S公開2000-223623號描述了如下技術(shù)。即，設(shè)置覆蓋鍵合線接合的半導(dǎo)體芯片及其鍵合線的第一種樹脂的彈性模量高于覆蓋第一種樹脂外面的第二種樹脂，從而使第一種樹脂比第二種樹脂更硬。結(jié)果，可以降低第一種樹脂由于熱應(yīng)力引起的變形并且可以防止鍵合線的斷裂。
另外，日本專利申請?zhí)卦S公開2002-208668號描述了如下的技術(shù)。即，由焊劑安裝的表面安裝部件及其焊劑連接部分在150℃或更高的溫度下用彈性模量為200MPa或更低的低彈性樹脂覆蓋。通過這樣做，即便在通過使用二次回流安裝半導(dǎo)體器件以及再熔內(nèi)部焊劑連接部分時，通過低彈性樹脂可以降低熔融內(nèi)部焊劑連接部分的膨脹引起的壓力，這防止了焊劑流入表面安裝部件和樹脂之間的界面，從而防止了表面安裝部件接線端之間的短路。
對于具有上述結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件，其中安裝了芯片部件(表面安裝部件)和半導(dǎo)體芯片并且兩者均用樹脂覆蓋的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了下面的問題。
更具體地說，當使用日本專利申請?zhí)卦S公開2002-208668號描述的低彈性樹脂覆蓋表面安裝部件及其焊劑連接部分時，鍵合線受到半導(dǎo)體器件熱循環(huán)期間低彈性樹脂的熱收縮引起的應(yīng)力而斷裂。
在日本專利申請?zhí)卦S公開2002-208668號中沒有提到鍵合線的斷裂，盡管本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)鍵合線的斷裂與鍵合線的環(huán)(loop)高度和長度相關(guān)。
在日本專利申請?zhí)卦S公開2000-203623號中已經(jīng)描述了防止鍵合線斷裂的技術(shù)，但是沒有提到鍵合線的環(huán)高度和長度。
本發(fā)明的目的是提供一種能夠防止鍵合線斷裂的半導(dǎo)體器件。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種高度可靠的半導(dǎo)體器件。
從本說明書和本說明書的相關(guān)附圖中，本發(fā)明的上述和其它目標及新穎特征將變得明顯。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件包含半導(dǎo)體芯片；在其上方安裝半導(dǎo)體芯片的布線板；多個用來連接半導(dǎo)體芯片的表面電極與其布線板相應(yīng)的接線端的鍵合線；以及密封部分，其中半導(dǎo)體芯片和多根鍵合線用樹脂覆蓋并密封，密封部分由絕緣彈性樹脂形成，其中彈性樹脂在150℃或更高溫度下至少具有1至200MPa的彈性模量，并且從半導(dǎo)體芯片的主表面至鍵合線頂部的鍵合線高度為0.2毫米或更小。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件包含半導(dǎo)體芯片；在其上方安裝半導(dǎo)體芯片的布線板；多個用來連接半導(dǎo)體芯片的表面電極與其布線板相應(yīng)的接線端的鍵合線；從半導(dǎo)體芯片的主表面至鍵合線頂部具有0.2毫米或更小高度的鍵合線；以及密封部分，其中半導(dǎo)體芯片和多根鍵合線用樹脂覆蓋并密封，密封部分由在150℃或更高溫度下彈性模量為1至200MPa的絕緣彈性樹脂形成，其中半導(dǎo)體器件通過焊劑與安裝板連接。
圖1是表示作為根據(jù)本發(fā)明實施方案的半導(dǎo)體器件一個實例的射頻模塊結(jié)構(gòu)的平面圖；圖2是表示圖1中所示的射頻模塊結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖3是表示圖1中所示的射頻模塊結(jié)構(gòu)的底視圖；圖4是表示從圖1中所示箭頭A觀察的射頻模塊結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖5是闡述圖1所示射頻模塊的表面安裝部件布局實例的平面圖；圖6是表示沿著圖5所示線B-B截取的結(jié)構(gòu)的部分剖視圖；圖7是表示圖1所示射頻模塊的鍵合線可允許范圍的實例剖視圖；圖8是表示圖6所示芯片部件的焊劑連接結(jié)構(gòu)實例的放大局部剖視圖；圖9是表示用于圖1所示的射頻模塊密封部分的低彈性樹脂溫度特征實例的特性曲線圖；圖10是表示在圖1所示射頻模塊的鍵合線高度評估中裂紋數(shù)量實例的評估結(jié)果表；圖11是表示在圖1所示射頻模塊的鍵合線高度評估中斷裂鍵合線數(shù)量實例的評估結(jié)果表；圖12是表示在圖1所示射線模塊中鍵合線裂紋實例的局部放大圖；圖13是表示在圖1所示的射頻模塊中鍵合線裂紋和斷裂鍵合線評估實例的數(shù)據(jù)分布圖；圖14是表示圖1所示射頻模塊中斷裂鍵合線實例的局部放大圖；圖15是其中圖1所示的射頻模塊被安裝在安裝板上的結(jié)構(gòu)實例的局部放大側(cè)視圖；以及圖16至22是表示本發(fā)明實施方案的改進實例中射頻模塊結(jié)構(gòu)的局部放大圖。
具體實施例方式
在下面描述的實施方案中，除了特別需要時，原則上不重復(fù)相同和相似部分的描述。
另外，在下面描述的實施方案中，當參照元件的數(shù)字(包括零件數(shù)、值、量、范圍等)時，除非另有說明或者除了數(shù)字在原則上明顯局限于具體數(shù)字的情況外，元件的數(shù)字不限于具體的數(shù)字。也可以使用比規(guī)定更大或更小的數(shù)字。
此外，在下面描述的實施方案中，除非另有說明或者除了部件在原則上明顯不可缺少的情況外，不用說各部件(包括基本步驟)并不總是必不可少的。
相似地，在下面描述的實施方案中，當提到各部件的形狀、其位置關(guān)系等，除非另有說明或者除了可以想象原則上明顯可以將它們排除在外的情況外，其中包括基本上大概且相似的形狀等。該條件同樣適用于上述的數(shù)字值和范圍。
下文中，將參照附圖詳細地描述本發(fā)明的實施方案。注意在整個描述實施方案的附圖中，具有相同功能的部件用相同的參考符號表示，并且省略了重復(fù)的描述。
根據(jù)圖1至4所示實施方案的半導(dǎo)體器件是稱作射頻模塊1的模塊產(chǎn)品。該模塊具有通過焊劑在模塊基板4上安裝并用密封樹脂覆蓋的部件，并且它主要設(shè)置在諸如蜂窩電話及其它的小型移動電子設(shè)備中。
如圖5所示，本實施方案的射頻模塊1包含半導(dǎo)體芯片2，其是具有在其主表面2b上形成的多個焊盤(表面電極)2a的安裝部件；芯片部件3，其是具有在其兩個端部上形成的連接端的安裝部件；模塊板4，其是上面安裝半導(dǎo)體芯片2和芯片部件3的布線板；圖6所示的焊劑連接部分5，其中芯片部件3通過焊劑與模塊基板4的接線端4a連接，并且半導(dǎo)體芯片2通過焊劑與模塊板4連接；金線8，其是用來連接半導(dǎo)體芯片2的焊盤2a與模塊板4相應(yīng)接線端4a的鍵合線；以及圖2中所示的密封部分7，其覆蓋半導(dǎo)體芯片2、芯片部件3、焊劑連接部分5和金線8，并且由例如絕緣硅樹脂的彈性樹脂形成。
在射頻模塊1中，因為焊接在模塊板4上的芯片部件3用例如硅樹脂的低彈性樹脂覆蓋，所以可以減弱二次回流工藝(由用戶實施的在安裝板上的回流)期間由于在焊劑連接部分5處再熔的焊劑膨脹引起的壓力。這就防止了在芯片部件3和密封部件7之間以及密封部件7和模塊板4之間的界面上分離，因此可以防止焊劑流入所述界面中。
此外，因為使用低彈性樹脂，為了防止金線8由于在射頻模塊1熱循環(huán)試驗中產(chǎn)生的彈性樹脂的應(yīng)力而斷裂，給定金線8的線環(huán)(wireloop)8a高度和長度的范圍。
形成密封部分7的彈性樹脂是同時具有能夠保護內(nèi)部部件的強度(機械強度)以及能夠減弱由于再熔內(nèi)部焊劑膨脹引起的壓力的柔韌性的低彈性和絕緣樹脂。具有如圖9所示彈性模量的硅樹脂(硅橡膠)A、低彈性環(huán)氧樹脂B、C和D都是優(yōu)選的，并且傳統(tǒng)的高彈性環(huán)氧樹脂T是不合適的。
考慮到它們遭受高溫的情況，即二次回流工藝(一般約230℃)，或者溫度循環(huán)試驗(例如-40℃至+125℃)，本實施方案中的彈性樹脂(圖9中所示的樹脂A、B、C和D)彈性模量的可允許范圍在150℃或更高溫度下優(yōu)選為200MPa或更低。
基于能夠減弱由于在150℃或更高的溫度下射頻模塊1內(nèi)部焊劑連接部分5的再熔化焊劑的膨脹所引起的應(yīng)力的彈性模量，參照圖9獲得所述可允許的范圍。圖9中，樹脂A、B、C和D都在該范圍內(nèi)，但是樹脂T不在該范圍內(nèi)并且是不合適的。
此外，優(yōu)選彈性樹脂在150℃或更高溫度下具有1MPa或更高的彈性模量，樹脂A、B、C和D都中如圖9所示的范圍內(nèi)。
該范圍在考慮用來保護密封部分7內(nèi)部表面安裝部件的試驗的情況下獲得。已經(jīng)證實在至少1MPa或更高的彈性模量內(nèi)的彈性樹脂能夠保護內(nèi)部部件。
更優(yōu)選的彈性模量在150℃或更高溫度下為5至10MPa。
另外，即便在實際使用樹脂的溫度(常溫25℃)下，需要至少為1MPa的彈性模量，樹脂A、B、C和D均在如圖9所示的范圍內(nèi)。
另外，更優(yōu)選彈性樹脂在實際使用的溫度(常溫25℃)下具有200MPa或更高的彈性模量，從而提高表面安裝部件的保護作用，樹脂B、C和D都在該范圍內(nèi)，但是樹脂A不在如圖9所示的范圍內(nèi)。
但是，因為樹脂A具有1MPa或更高的彈性模量，所以它沒有特別的問題。
在圖9中，術(shù)語每種樹脂的“焊劑流速”意指在260℃下的回流期間實施的芯片部件3的電學(xué)短路試驗中，缺陷的數(shù)量和缺陷的發(fā)生率(％)。分母表示試驗的次數(shù)并且分子表示缺陷的數(shù)量。
從圖9中可以理解，樹脂A、B、C和D具有0至2％的極低的缺陷發(fā)生率，但是確定是不穩(wěn)定的樹脂T具有70％的非常高的發(fā)生率。
如上所述，當舉例來說使用硅樹脂(樹脂A)作為彈性樹脂時，在綜合考慮回流溫度余裕和射頻模塊1的機械強度(保護強度)下，彈性模量的最佳范圍為2至4MPa。
換句話說，當使用硅樹脂(樹脂A)時，在綜合考慮回流溫度余裕和射頻模塊1的機械強度(保護強度)下，橡膠硬度的最佳范圍是70A至80A的肖氏硬度。
順便提及，區(qū)域P(帶狀區(qū)域)表示在射頻模塊1的制造過程期間分割多芯片襯底成段時，彈性樹脂段中的最佳區(qū)域，并且區(qū)域Q(帶狀區(qū)域)表示彈性樹脂耐回流的安全區(qū)域。
另外，圖9中所示的低彈性環(huán)氧樹脂B、C和D分別具有不同的舉例來說其中包括的二氧化硅的含量。因此在其特性方面具有一點不同。
接著，描述本實施方案射頻模塊1中金線8的環(huán)高度(下文稱作線高度)和金線8的長度(下文稱作線長度)。
首先，如圖5和6所示，在安裝部件的模塊板4的一個表面4g中形成在其中安置半導(dǎo)體芯片2的凹空腔4f。因為在凹空腔4中安置半導(dǎo)體芯片2，可以降低射頻模塊1的高度。
此外，使用金線8將半導(dǎo)體芯片2的焊盤2a與模塊板4的相應(yīng)接線端4a連接，并且在每個金線8上形成線環(huán)。
如圖7所示，線高度H是從半導(dǎo)體芯片2的主表面2b到線環(huán)8a(至金線8的外線)的距離。但是，在與芯片不同的地方(例如模塊板4的接線端4a)上形成第一連接的情況下，線高度H是鍵合起始點(第一連接點)至線環(huán)8a頂部的距離。
另外，線長度L是金線8從鍵合起始點(第一連接點)至連接終點(第二連接點)突出水平面的距離(線的水平距離)。也就是說，線長度L是從起始點鍵合線的中央到終點鍵合線中央突出到水平面的距離。
圖10和11表示在熱循環(huán)試驗(-55℃至150℃)中金線8的狀態(tài)。圖10表示裂紋6的發(fā)生數(shù)量(參照圖12)。圖11表示斷裂鍵合線9的發(fā)生數(shù)量(參照圖14)。
注意圖10中裂紋水平A指線周圍裂紋6的發(fā)生小于50％，并且裂紋水平B指線周圍裂紋6的發(fā)生為50％或更大。
如圖10所示，裂紋6在250次循環(huán)時發(fā)生并且隨著次數(shù)數(shù)量的增加發(fā)生更頻繁，而且可以理解金線8隨著時間流逝而變差。
另外，如圖11所示，甚至在1,000次循環(huán)熱試驗后也不會發(fā)現(xiàn)斷裂的線9。
圖14闡述了在線高度為0.22毫米(220微米)并且線長度為1.8毫米的條件下，線接受熱循環(huán)試驗(-55℃至150℃)，并且其中可以看見斷裂的線9的狀態(tài)。
在本實施方案的射頻模塊1中，設(shè)置線高度和線長度的范圍，從而防止金線(鍵合線)8由于彈性樹脂的應(yīng)力而斷裂(斷裂的線9)。
圖13表示在1,000次熱循環(huán)試驗后獲得的裂紋和斷裂的線數(shù)據(jù)的分布。該圖表示在線高度為0.2毫米(200微米)并且線長度為1.5毫米的情況下，線裂紋頻繁發(fā)生。據(jù)推測長度越長且高度越高，線裂紋發(fā)生率越高并且斷裂線9的可能性越高，如圖14所示。
因此，設(shè)置0.2毫米(200微米)或更低的高度以及1.5毫米或更小的線長度為假定的安全范圍12。另外，從限制線接合器件角度來看，設(shè)置0.1或更高至0.2毫米的線高度及0.5毫米或更長至1.5毫米的鍵合線長度為生產(chǎn)目標范圍13。
注意實際目標產(chǎn)品的實例具有0.16毫米(160微米)的線高度和1.2毫米的線長度。
在此方式下，根據(jù)本實施方案的射頻模塊1可以防止金線8的斷裂的線9的發(fā)生。
另外，因為線高度降低并且線長度縮短，所以可以防止線下垂并且與相鄰的線接觸。
此外，還可以防止線由于模塑樹脂時樹脂的流動而變形并且與相鄰的線接觸。
另外，因為線高度降低并且線長度縮短，可以降低流入線下部的彈性樹脂的量。因此，可以降低彈性樹脂膨脹和收縮的物理體積。結(jié)果，提高了與熱應(yīng)力相關(guān)的產(chǎn)品可靠性。
接著，將描述根據(jù)本實施方案的射頻模塊1中使用的焊劑。
首先，舉例來說模塊板4由氧化鋁陶瓷形成，并且在如圖3所示的表面4g及其背面4h上都提供多個外部接線端1a。
另外，除了半導(dǎo)體芯片2以外，在表面4g上安裝芯片部件3，例如陶瓷芯片電容器、芯片電阻器，或者芯片熱敏電阻。安裝部件兩端上的連接端3d借助各自的焊劑連接部分5與模塊板4的接線端4a連接。
在這一點上，因為使用金線8而線鍵合半導(dǎo)體芯片2，所以在如圖8所示的每個接線端4a的表面上形成金鍍層4b。因此，每個芯片部件3還與其表面上形成有金鍍層4b的接線端4a焊接。
注意芯片部件3的連接端3d舉例來說由Ag/Pd電極3e、Ni底鍍層3f和焊劑鍍層3g從下面開始按順序組成。另外，模塊板4的接線端4a由銅層4c、Ni底鍍層4d和金鍍層4b從下面開始按順序組成。此外，除形成接線端4a焊劑連接部分5的地方外的區(qū)域用作為絕緣薄膜(焊劑保護膜)的外敷層玻璃4e覆蓋。
更具體地說，在模塊板4中，在所有接線端4a表面上方形成金鍍層4b，并且芯片部件3焊接到連接端3d上的金鍍層4b上。在半導(dǎo)體芯片2中，其焊盤2a與金線8連接，并且金線8與接線端4a的金鍍層4b連接。
在此情況中，優(yōu)選對于連接芯片部件3的焊劑連接部分5，使用不含鉛并且舉例來說主要由錫(Sn)和銻(Sb)組成的焊劑。在此方式下，可以通過無鉛(Pb)焊劑來安裝芯片部件3。另外，因為對于半導(dǎo)體芯片2的焊劑連接部分5也使用不含鉛的焊劑，所以可以在射頻模塊1內(nèi)部實現(xiàn)無鉛焊劑的焊劑安裝。
另外，如圖15所示，優(yōu)選當在作為安裝板的母板10上通過焊劑安裝本實施方案中的射頻模塊1時，對于焊劑安裝部分11，使用不含鉛并且舉例來說主要由錫(Sn)、銀(Ag)和銅(Cu)組成的焊劑。通過這樣做，可以實現(xiàn)射頻模塊1的無鉛安裝。
如上所述，通過對于射頻模塊1中的焊劑安裝部件，使用主要由錫(Sn)和銻(Sb)組成的焊劑，并且對于將射頻模塊1焊劑安裝到母板10上，使用主要由錫(Sn)、銀(Ag)和銅(Cu)組成的無鉛焊劑，因為兩種焊劑都具有230℃至260℃的高熔點，所以在安裝射頻模塊1時可以防止無鉛焊劑的融化。
因此，可以防止焊劑流入焊劑安裝部件和樹脂之間的界面中，并且還可以防止焊劑安裝部件接線端之間的短路。
接著，將描述生產(chǎn)本實施方案中射頻模塊1的方法。
首先，制備圖5所示的模塊板4。
注意在模塊板4的表面4g中形成能夠儲存半導(dǎo)體芯片2的凹空腔4f，并且在空腔周圍提供可以通過焊劑與芯片部件3的連接端3d連接的多個接線端4a。另外，如圖3所示，在背面4h上提供多個外部接線端1a。
此后，在每個接線端4a上印刷焊膏，然后使用焊劑回流安裝多個表面安裝部件，例如半導(dǎo)體芯片2、芯片部件3及其它部件。在此情況下，優(yōu)選使用主要由錫(Sn)和銻(Sb)組成的無鉛焊劑。
然后，實施線鍵合過程。
在該過程中，使用金線8將半導(dǎo)體芯片2的焊盤2a與模塊板4上的接線端4a線鍵合。
實施所述線鍵合，使線高度為0.2毫米(200微米)或更低，更優(yōu)選為0.1毫米(100微米)或更高至0.2毫米。
另一方面，實施線鍵合，使線長度為1.5毫米或更小，更優(yōu)選為0.5毫米或更長至1.5毫米。
作為一個實例，線高度為0.16毫米(160微米)并且線長度為1.2毫米。
在線鍵合過程后，實施樹脂密封過程。
在該過程中，使用例如硅樹脂的絕緣且低彈性樹脂形成密封部分7，并且用密封部分7密封半導(dǎo)體芯片2、芯片部件3和金線8。
接著，將描述本實施方案中改進實例的射頻模塊1。
首先，圖16中所示的改進實例的射頻模塊1具有其中半導(dǎo)體芯片2的主表面2b凹陷到低于模塊板4的表面4g的結(jié)構(gòu)。也就是說，半導(dǎo)體芯片2的主表面2b低于模塊板4的表面4g。在空腔4f較深時可以實現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)。
另外，圖17中所示的改進實例的射頻模塊1具有半導(dǎo)體芯片2的主表面2b幾乎與模塊板4的表面4g具有相同高度的結(jié)構(gòu)。
此外，圖18中所示的改進實例的射頻模塊1具有其中空腔4f具有兩級的結(jié)構(gòu)。更具體地說，在安置半導(dǎo)體芯片2的空腔4f內(nèi)部周圍壁上，以及幾乎與半導(dǎo)體芯片2的主表面2b具有相同高度并且稍低于線環(huán)8a的位置上形成臺階4i，并且在臺階4i上提供連接金線8的接線端4a。
另外在此情況下，在考慮鍵合工具的情況下，優(yōu)選使用半導(dǎo)體芯片2側(cè)作為第一連接面來實施線鍵合。但是，允許使用接線端4a側(cè)作為第一連接面來實施線鍵合。
注意在圖18所示的射頻模塊1中，因為所有的金線8可以包含在具有兩級結(jié)構(gòu)的空腔4f內(nèi)，所以可以降低射頻模塊1的高度。
此外，圖19所示的射頻模塊1具有在模塊板4內(nèi)不形成圖16所示空腔4f的結(jié)構(gòu)。
在其中沒有空腔的模塊板4的情況下，可以使板的結(jié)構(gòu)更簡單，并因此可以降低模塊板4的成本，結(jié)果可以降低射頻模塊1的成本。
注意與圖1至7所示的射頻模塊相似，通過對線高度、線長度和無鉛焊劑設(shè)置相似的條件可以制造如圖16至19所示的改進實施例的射頻模塊1。
更具體地說，使用本實施方案中描述的無鉛焊劑的線鍵合和焊劑連接也適用于圖16至19中所示改進實例的射頻模塊1，并且可以實現(xiàn)與那些圖1至7所示的射頻模塊1相同的作用，例如防止線斷裂。
接著，圖20中所示的改進實例的射頻模塊1具有如下結(jié)構(gòu)其中提供了多個凹空腔4f，在多個空腔4f中每個上安裝半導(dǎo)體芯片2，并且半導(dǎo)體芯片2彼此線鍵合。
另外，圖21中所示的改進實例的射頻模塊1具有其中半導(dǎo)體芯片2與芯片部件3線鍵合的結(jié)構(gòu)。
此外，圖22所示的改進實例的射頻模塊1具有其中芯片部件3彼此線鍵合的結(jié)構(gòu)。
與圖1至7所示的射頻模塊1相似，通過對線高度、線長度和無鉛焊劑設(shè)置相似的條件可以制造圖20至22中所示改進實例的射頻模塊1。結(jié)果，可以實現(xiàn)與那些圖1至7所示的射頻模塊1相同的作用，例如防止線斷裂。
在前述說明中，基于實施方案已經(jīng)具體描述了本發(fā)明人提出的本發(fā)明。但是，不用說本發(fā)明并不局限于前述的實施方案，并且各種改進和改變都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
舉例來說，在前述實施方案中，采用硅樹脂作為低彈性樹脂的一個實例。但是，所述彈性樹脂可以是只要其彈性模量在本發(fā)明實施方案中描述的可允許范圍的任何凝膠樹脂。
另外，在上述實施方案中，采用射頻模塊1作為半導(dǎo)體器件的一個實例。但是，只要其裝配有焊劑安裝部件，并且所述安裝部件被線鍵合且用彈性樹脂密封，所述半導(dǎo)體器件就可以用其它的模塊的代替。
此外，安裝部件不局限于芯片部件和半導(dǎo)體芯片，并且可以是由焊劑安裝的任何其它電子部件。
工業(yè)應(yīng)用性如上所述，本發(fā)明的半導(dǎo)體器件通過使用鍵合線連接來制造，并且適合于用低彈性樹脂密封的模塊產(chǎn)品，特別是適合于其中安裝了半導(dǎo)體芯片和芯片部件的射頻模塊。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件，包括半導(dǎo)體芯片；在其上方安裝所述半導(dǎo)體芯片的布線板；多個用來連接所述半導(dǎo)體芯片的表面電極與所述布線板相應(yīng)接線端的鍵合線；以及密封部分，其中所述半導(dǎo)體芯片和所述多個鍵合線用樹脂覆蓋并密封，所述密封部分由絕緣彈性樹脂形成，其中所述彈性樹脂在150℃或更高溫度下具有1至200MPa的彈性模量，并且從所述半導(dǎo)體芯片的主表面至所述鍵合線頂部的所述鍵合線高度為0.2毫米或更小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中從所述半導(dǎo)體芯片的主表面至所述鍵合線頂部的所述鍵合線高度為從0.1毫米或更大至0.2毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中從鍵合起始點至終點所述鍵合線的水平距離為1.5毫米或更小。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的半導(dǎo)體器件，其中所述鍵合線的水平距離為從0.5毫米至1.5毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中所述彈性樹脂為硅樹脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中具有在其兩端上形成的連接端的芯片部件通過焊劑與所述布線板連接，并且所述焊劑主要由錫和銻組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中具有在其兩端上形成的連接端的芯片部件通過焊劑與所述布線板連接，并且所述焊劑不含鉛。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中所述彈性樹脂在150℃或更高溫度下具有5至10MPa的彈性模量。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中在所述連接板中形成凹陷并且在所述凹陷中安置所述半導(dǎo)體芯片。
10.一種半導(dǎo)體器件，包括半導(dǎo)體芯片；在其上方安裝所述半導(dǎo)體芯片的布線板；多個用來連接所述半導(dǎo)體芯片的表面電極與所述布線板相應(yīng)接線端的鍵合線；以及密封部分，其中所述半導(dǎo)體芯片和所述多個鍵合線用樹脂覆蓋并密封，所述密封部分由硅樹脂形成，其是在150℃或更高溫度下彈性模量為1至200MPa的絕緣彈性樹脂，其中從所述半導(dǎo)體芯片的主表面至所述鍵合線頂部的所述鍵合線高度為0.2毫米或更小，并且從鍵合起始點至終點所述鍵合線的水平距離為1.5毫米或更小。
11.一種半導(dǎo)體器件，包括半導(dǎo)體芯片；在其上方安裝所述半導(dǎo)體芯片的布線板；多個用來連接所述半導(dǎo)體芯片的表面電極與所述布線板相應(yīng)接線端的鍵合線；以及密封部分，其中所述半導(dǎo)體芯片和所述多個鍵合線用樹脂覆蓋并密封，所述密封部分由絕緣彈性樹脂形成，其中所述彈性樹脂在150℃或更高溫度下具有1至200MPa的彈性模量，并且從鍵合起始點至所述鍵合線頂部的鍵合線高度為0.2毫米或更小。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中從鍵合起始點至終點所述鍵合線的水平距離為1.5毫米或更小。
13.一種半導(dǎo)體器件，包括半導(dǎo)體芯片；在其上方安裝所述半導(dǎo)體芯片的布線板；多個用來連接所述半導(dǎo)體芯片的表面電極與所述布線板相應(yīng)接線端的鍵合線，所述鍵合線具有從所述半導(dǎo)體芯片的主表面至所述鍵合線頂部為0.2毫米或更小的高度；以及密封部分，其中所述半導(dǎo)體芯片和所述多個鍵合線用樹脂覆蓋并密封，所述密封部分由在150℃或更高溫度下彈性模量為1至200MPa的絕緣彈性樹脂形成，其中所述半導(dǎo)體器件通過焊劑與安裝板連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的半導(dǎo)體器件，其中從鍵合起始點至終點所述鍵合線的水平距離為1.5毫米或更小。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的半導(dǎo)體器件，其中所述半導(dǎo)體器件通過不含鉛的焊劑與所述安裝板連接。
16.根據(jù)權(quán)利要求13的半導(dǎo)體器件，其中所述半導(dǎo)體器件通過主要由錫、銀和銅組成的焊劑與所述安裝板連接。
全文摘要
一種半導(dǎo)體器件，其包括具有在其主表面(2b)上形成的多個焊盤(2a)的半導(dǎo)體芯片；具有在其兩端上形成的連接端的芯片部件；在上面安裝了半導(dǎo)體芯片(2)和芯片部件的模塊基板；用于將芯片部件焊接到模塊基板(4)的接線端(4a)以及將半導(dǎo)體芯片(2)焊接到模塊基板(4)的焊接單元(5)；連接半導(dǎo)體芯片(2)的焊盤(2a)與模塊基板(4)的相應(yīng)接線端(4a)的金線(8)；以及覆蓋半導(dǎo)體芯片(2)、芯片部件、焊接單元(5)和金線(8)，并且由例如絕緣硅樹脂的彈性樹脂形成的密封部分。通過設(shè)置線高度(H)為0.2毫米或更小，并且設(shè)置線長度(L)為1.5毫米或更小，防止金線(8)斷開。
文檔編號H01L23/31GK1650413SQ0282943
公開日2005年8月3日 申請日期2002年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月30日
發(fā)明者三浦俊廣, 神代若道, 菊池榮 申請人:株式會社瑞薩科技