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繼電板及具有繼電板的半導體器件的制作方法

文檔序號:6857699閱讀:152來源:國知局
專利名稱:繼電板及具有繼電板的半導體器件的制作方法
技術領域
本發(fā)明通常涉及繼電板(relay board)以及具有繼電板的半導體器件,特別是涉及一種用于半導體芯片彼此布線或者半導體芯片與布線板或引線框架布線的繼電板,以及具有該繼電板的半導體器件。
背景技術
具有如下結構的半導體器件是公知的至少一個半導體芯片(半導體元件)通過焊線與布線襯底或引線框架連接。在這種半導體器件中,取決于半導體芯片的電極焊盤(electrode pad)和布線襯底的焊盤或引線框架的焊接引線的排列,發(fā)生焊線的交叉或疊置、焊線的長度太長等問題,從而難以實現線焊(wire-bonded)。
為解決上述問題,如圖1所示,已經提出一種在半導體器件中設置通過焊線轉接布線的繼電板的結構。
圖1為現有技術具有該繼電板的半導體器件的截面圖。此處,圖1-(A)為沿圖1(B)的線X-X’所取的截面圖,圖1-(B)為該現有技術半導體器件的俯視圖。
參照圖1,半導體器件10具有如下結構第一半導體芯片6安裝于布線板4上,在布線板4的底表面上形成多個凸點(bump)2。在第一半導體芯片6上設置第二半導體芯片8和繼電板20。
布線板4的焊盤1a通過焊線3連接至第一半導體芯片6的電極焊盤7。布線板4的焊盤1b通過焊線5連接至第二半導體芯片8的第一電極焊盤11。第二半導體芯片8的焊盤13通過焊線23連接至繼電板20的第一焊盤22。繼電板20的第二焊盤24通過焊線25連接至布線板4的另一焊盤1b。
繼電板20的第一焊盤22和第二焊盤24彼此面對。布線26以直線狀態(tài)連接第一焊盤22和第二焊盤24。
此外,通過密封樹脂9密封第一半導體芯片6、第二半導體芯片8、繼電板20以及焊線3、5、23和25,從而封裝半導體器件10。
因此,在第二半導體芯片8的第二焊盤13與布線板4的焊盤1b之間設置繼電板20,并且線焊第二半導體芯片8與繼電板20,從而電連接第二半導體芯片8與布線板4。
在這種情況下,第二半導體芯片8的第二電極焊盤13遠離布線板4的焊盤1b。因此,如果不設置繼電板20,焊線必須具有較長的線長(wiringlength)。但是,由于繼電板20的存在,可縮短線長。
此外,如圖2和圖3所示,已經提出焊盤的排列不同于圖1所示的實例的繼電板。
圖2為焊盤的排列不同于圖1所示的實例的現有技術的繼電板的俯視圖。
在圖2所示的繼電板30中,第一焊盤組31A-31F的排列方向垂直于第二焊盤組32A-32F的排列方向。通過以L形延伸的布線33A-33F分別連接第一焊盤組31A-31F中和第二焊盤組32A-32F中彼此對應的焊盤。
因此,上述結構適用于如下情況從一個焊盤的焊線的連接方向與從另一焊盤的另一焊線的連接方向之間的角度約為90度。
圖3為焊盤的排列不同于圖1和圖2所示的實例的另一現有技術的繼電板的俯視圖。
在圖3所示的繼電板40中,設置用于連接第一焊盤41A-41D與第二焊盤42A-42D的布線43A-43D,該布線在途中多次彎曲(彎曲線狀態(tài))。因此,可實現焊盤的排列變化。
換句話說,在繼電板40的一側(上側)附近并沿該側設置第一焊盤41A-41D。在繼電板40的另一側(下側)附近并沿該側設置第二焊盤42A-42D。
可通過在途中多次彎曲的布線43A電連接第一焊盤41A和第二焊盤42A??赏ㄟ^在途中多次彎曲的布線43B電連接第一焊盤41B和第二焊盤42B??赏ㄟ^在途中多次彎曲的布線43C電連接第一焊盤41C和第二焊盤42C。可通過在途中多次彎曲的布線43D電連接第一焊盤41D和第二焊盤42D。
此外,除上述實例之外,以下結構的半導體器件是公知的半導體器件的結構為繼電板與半導體芯片基本共面排列并通過線焊連接(參見日本特許公開No.2-109344和No.2-216839),半導體器件的結構為小于半導體芯片的繼電板安裝于該半導體芯片上(參見日本特許公開No.5-13490和No.2004-153295),半導體器件的結構為繼電板設置于半導體芯片之下(參見日本特許公開No.2002-515175),半導體器件的結構為多個半導體器件層疊并且半導體芯片位于頂部而繼電板并排排列(參見日本特許公開No.2001-118877),以及半導體器件的結構為繼電板設置于多個層疊的半導體芯片中(參見日本特許公開No.11-265975和No.2001-7278)。
但是,半導體芯片或布線板的尺寸、以及形成于半導體芯片上的電極焊盤或形成于布線板上的焊盤的數目和排列方式是可變的。因此,適合某一半導體芯器件的繼電板并不總是適合其它半導體器件。
也就是說,在現有技術的繼電板中,對于每個半導體器件而言,繼電板的焊盤的位置與半導體芯片的電極焊盤、布線板的焊盤或引線框架的焊盤的排列相對應。因此,隨著半導體芯片和布線板的位置關系的不同,圖1至圖3所示的繼電板20、30或40也各不相同。因而,必須制造與半導體芯片和布線板的焊盤的位置關系相對應的繼電板。因此,這種繼電板不能廣泛應用。
需要改變半導體芯片安裝于半導體器件上的方式、半導體芯片的電極焊盤的排列、或半導體芯片與布線板或引線框架之間的連接結構。此外,為改進制造現有半導體器件的產量的目的,還需要改變繼電板的焊盤的位置?,F有技術的繼電板不能符合所述結構,因此有必要提供一種新的不同結構的繼電板。

發(fā)明內容
因此,本發(fā)明的總的目的是提供一種新穎且實用的繼電板及具有繼電板的半導體器件。
本發(fā)明的另一更具體的目的是提供應用于半導體器件的繼電板,通過該繼電板,可任意選擇設置于繼電板上的多個焊盤和/或可任意選擇連接焊盤或焊線的布線的連接方式,因此該繼電板可應用于不同功能或結構的半導體器件。
通過設置于半導體器件中的繼電板實現本發(fā)明的上述目的,該繼電板包括
第一端子;和多個第二端子,通過布線連接至該第一端子;其中,連接至該第一端子的布線在途中分叉(split),從而該布線連接至該第二端子中的每個端子。
通過另一設置于半導體器件中的繼電板也可實現本發(fā)明的上述目的,該繼電板包括第一端子;和第二端子;其中,由連接至第一端子的第一端子線端部和連接至第二端子的第二端子線的端部中的至少一個構成連接部分;以及通過在連接部分形成連接件,使第一端子與第二端子連接。
通過半導體器件也可實現本發(fā)明的上述目的,該半導體器件包括至少一個半導體元件;布線板或引線框架;其中,通過繼電板將該半導體元件與該布線板或引線框架連接;該繼電板包括第一端子和第二端子;由連接至該第一端子的第一端子線的端部和連接至該第二端子的第二端子線的端部中的至少一個構成連接部分;以及通過在連接部分形成連接件,使第一端子與第二端子連接。
按照上述繼電板或半導體器件,該繼電板可應用于不同種類的半導體器件。因此,能夠降低繼電板和具有該繼電板的半導體器件的制造成本。
此外,廣泛應用該繼電板,可提高選擇安裝于布線板或引線框架上的半導體元件的組合的自由度。
此外,由于可任意設定與繼電板線焊的位置,能夠提高產量。


圖1為現有技術的具有繼電板的半導體器件的截面圖;圖2為焊盤的排列不同于圖1所示的實例的現有技術的繼電板的俯視圖;圖3為焊盤的排列不同于圖1和圖2所示的實例的另一現有技術的繼電板的俯視圖;圖4為示出本發(fā)明的實施例的繼電板的第一示意結構的俯視圖;圖5為示出本發(fā)明的實施例的繼電板的第二示意結構的俯視圖;圖6示出焊線連接部分的結構;圖7為示出焊線連接部分的另一實例中的布線的端部結構的俯視圖;圖8為示出焊線連接部分的另一實例中的布線的端部結構的俯視圖;圖9示出凸點焊接連接部分的結構;圖10為示出凸點焊接連接部分的另一實例中的布線的端部結構的俯視圖;圖11為示出凸點焊接連接部分的另一實例中的布線的端部結構的俯視圖;圖12為示出凸點焊接連接部分的另一實例中的布線的端部結構的俯視圖;圖13為示出凸點焊接連接部分的另一實例中的布線的端部結構的俯視圖;圖14為示出凸點焊接連接部分的另一實例中的布線的端部結構的俯視圖;圖15為示出凸點焊接連接部分的另一實例中的布線的端部結構的俯視圖;圖16為示出釘頭凸點以及凸點連接部分的排列結構的截面圖;圖17為示出釘頭凸點以及凸點連接部分的另一排列結構的截面圖;圖18示出焊線相對于第二焊盤的連接結構;圖19為示出本發(fā)明的實施例的繼電板的第一修改例的示意結構的第一俯視圖;圖20為示出本發(fā)明的實施例的繼電板的第一修改例的示意結構的第二俯視圖;圖21為示出本發(fā)明的實施例的繼電板的第二修改例的示意結構的俯視圖;圖22為示出本發(fā)明的實施例的繼電板的第三修改例的示意結構的第一俯視圖;
圖23為示出本發(fā)明的實施例的繼電板的第三修改例的示意結構的第二俯視圖;圖24為示出本發(fā)明的實施例的繼電板的第三修改例的示意結構的第三俯視圖;圖25為示出本發(fā)明的實施例的繼電板的第四修改例的示意結構的第一俯視圖;圖26為示出本發(fā)明的實施例的繼電板的第四修改例的示意結構的第二俯視圖;圖27為示出本發(fā)明的實施例的繼電板的第四修改例的示意結構的第三俯視圖;圖28為示出本發(fā)明的實施例的繼電板的第五修改例的示意結構的第一俯視圖;圖29為示出本發(fā)明的實施例的繼電板的第五修改例的示意結構的第二俯視圖;圖30示出具有本發(fā)明的實施例的繼電板的半導體器件的第一實例;圖31示出具有本發(fā)明的實施例的繼電板的半導體器件的第二實例;圖32示出具有本發(fā)明的實施例的繼電板的半導體器件的第三實例;圖33示出具有本發(fā)明的實施例的繼電板的半導體器件的第四實例;圖34示出具有本發(fā)明的實施例的繼電板的半導體器件的第五實例;圖35示出具有本發(fā)明的實施例的繼電板的半導體器件的第六實例;圖36示出具有本發(fā)明的實施例的繼電板的半導體器件的第七實例;圖37示出具有本發(fā)明的實施例的繼電板的半導體器件的第八實例;圖38示出具有本發(fā)明的實施例的繼電板的半導體器件的第八實例。
具體實施例方式
以下將參照圖4至圖38說明本發(fā)明的實施例。
為便于說明,參照圖4至圖29說明本發(fā)明的實施例的端子芯片,然后參照圖30至圖38說明本發(fā)明的實施例的半導體器件。
端子芯片本發(fā)明的端子芯片設置于半導體器件中,并起到設置于半導體器件中的半導體芯片的繼電板的作用。
本發(fā)明的繼電板為設置于半導體器件中的板,該板配置為轉接布線,例如焊線,用于將半導體芯片(半導體元件)連接至另一半導體芯片、布線襯底或引線框架。
在以下說明中,“第一焊盤”與權利要求中的“第一端子”相對應,“第二焊盤”與權利要求中的“第二端子”相對應,“連接至第一焊盤的布線”與權利要求中的“第一端子線”相對應,“連接至第二焊盤的布線”與權利要求中的“第二端子線”相對應。
圖4為示出本發(fā)明的實施例的繼電板50的第一示意結構的俯視圖。
參照圖4,沿繼電板50的上側設置第一焊盤51A至51E,繼電板50的主表面呈基本矩形結構。用于電連接至半導體芯片(未示出)的電極焊盤的焊線53連接至第一焊盤51A至51E。
沿繼電板50的與上側面對的下側設置第二焊盤52A至52E、52A’、52B’和52E’。用于電連接至另一半導體芯片、布線板或引線框架(未示出)的焊線54連接至第二焊盤52A至52E。
焊線54未連接至設置于第二焊盤52A和52B之間的第二焊盤52A’,因而第二焊盤52A’起到預備焊盤的作用。焊線54未連接至設置于第二焊盤52D和52E之間的第二焊盤52B’,因而第二焊盤52B’起到預備焊盤的作用。焊線54未連接至設置于第二焊盤52E右側的第二焊盤52E’,因而第二焊盤52E’起到預備焊盤的作用。
在此結構下,說明第一焊盤51A與第二焊盤52A及52A’的關系。通過第一布線55將第一焊盤51A連接至第二焊盤52A以及預備焊盤52A’。
更具體地說,第一布線55在途中分叉(形成多個路徑),從而形成布線部分55A和55A’。布線部分55A連接至第二焊盤52A。布線部分55A’連接至第二焊盤52A’。
換句話說,設置第一焊盤51A和通過分叉的第一布線55與第一焊盤51A連接的第二焊盤52A及52A’,從而可選擇將焊線54連接至第二焊盤52A和52A’的其中之一。
因此,與半導體芯片、布線板或引線框架的焊盤的排列相對應,可選擇具有相同電勢的第二焊盤52A和52A’的其中之一,并且焊線54可連接至第二焊盤52A和52A’的其中之一。
在圖4所示的結構中,選擇第二焊盤52A從而焊線54連接至第二焊盤52A。未選擇的焊盤52A’起到預備焊盤的作用。
接著,說明第一焊盤51B與第二焊盤52B及52B’的關系。
第二布線56連接至第一焊盤51B。第三布線57連接至第二焊盤52B。第四布線58連接至與第二焊盤52B分離的第二焊盤52B’。在布線56至布線58的端部形成焊線連接部分60。以下將說明焊線連接部分60的詳細結構。
在連接至第一焊盤51B的第二布線56的端部形成焊線連接部分60a。在連接至第二焊盤52B的第二布線57的端部形成焊線連接部分60b。在連接至第二焊盤52B’的第四布線58的端部形成焊線連接部分60d。可通過焊線作為連接件來將焊線連接部分60a選擇連接至焊線連接部分60b或焊線連接部分60d。
也就是說,與半導體芯片、布線板或引線框架的焊盤的排列相對應,可選擇具有相同電勢的第二焊盤52B和52B’的其中之一,從而能夠連接至第一焊盤51B。
在圖4所示的結構中,選擇形成于連接至第二焊盤52B的第三布線57的端部的焊線連接部分60b。
換句話說,可通過焊線61作為連接件來電連接焊線連接部分60a和焊線連接部分60b,其中焊線連接部分60a形成于連接至第一焊盤51B的第二布線56的端部,焊線連接部分60b形成于連接至第二焊盤52B的第三布線57的端部。焊線54連接至第二焊盤52B。
因此,在設置于繼電板50的表面上的布線上,可通過焊線61作為連接件連接分離的焊線連接部分60。
另一方面,焊線61未連接至與第二焊盤52B’相對應的焊線連接部分60d,因此第二焊盤52B’起到預備焊盤的作用。因而,焊線54未連接至第二焊盤52B’。
因此,通過設置焊線連接部分60可提高繼電板50的連接自由度。
接著,說明第一焊盤51C及51D與第二焊盤52C及52D的關系。
第五布線70連接至第一焊盤51C。第六布線80連接至第一焊盤51D。第七布線90和第八布線95連接至第二焊盤52C。此外,第九布線100連接至第二焊盤52D。
此處,與第一布線55一樣,第五布線70、第六布線80和第九布線100在途中分叉,從而形成布線部分70A及70A’、布線部分80A及80A’和布線部分100A及100A’。
第五布線70的布線部分70A的末端與第七布線90的末端形成凸點連接部分110,其中第七布線90與布線部分70A以指定長度分離。第五布線70的布線部分70A’的末端與第九布線100的布線部分100A的末端形成凸點連接部分115,其中布線部分100A與布線部分70A’以指定長度分離。
第六布線80的布線部分80A的末端與第九布線100的布線部分100A’的末端形成凸點連接部分120,其中布線部分100A’與布線部分80A以指定長度分離。此外,第六布線80的布線部分80A’的末端與第八布線95的末端形成凸點連接部分125,其中第八布線95與布線部分80A’以指定長度分離。
以下說明凸點連接部分110、115、120和125的詳細結構。釘頭凸點可作為連接件應用于凸點連接部分110、115、120和125??蛇x擇第五至第九布線70、80、90、95和100中的必要布線用于連接。
在圖4所示的結構中,從由凸點連接部分110、115、120和125構成的組中選擇凸點連接部分110和120。形成釘頭凸點130a,以使形成凸點連接部分110的第五布線70的布線部分70A的端部與第七布線部分90的端部橋接。
此外,形成釘頭凸點130b,以使形成凸點連接部分120的第六布線80的布線部分80A的端部與第九布線100的布線部分100A’的端部橋接(連接)。
因此,第五布線70的布線部分70A與第七布線部分90連接。此外,第六布線80的布線部分80A與第九布線100的布線部分100A’連接。
因此,可將第一焊盤51C與第二焊盤52C電連接,以及將第一焊盤51D與第二焊盤52D電連接。
另一方面,在凸點連接部分115和125未形成釘頭凸點。因此,第五布線70的布線部分70A’與第九布線100的布線部分100A未電連接。此外,第六布線80的布線部分80A’與第八布線95未電連接。
因此,第一焊盤51C與第二焊盤52D未電連接,以及第一焊盤51D與第二焊盤52C未電連接。
在本實施例中,釘頭凸點用作連接件。在使用釘頭凸點的情況下,由于可使用半導體器件制造工藝中所用的設備(例如線焊器或凸點接合器(bumpbonder))及材料(例如由金構成的金屬布線),而不需要特殊的設備及材料,因此可獲得高生產率。因而,能夠容易且低成本地形成連接件。
但是,在本發(fā)明中,連接件并不限于釘頭凸點。作為連接件,例如可使用包含微粒,例如銀、銅或碳的導電樹脂漿料。通過使用這種導電樹脂漿料,能夠容易地調整形成于連接部分的連接件的尺寸或高度,從而可降低連接件的高度。因此,能夠使得其中安裝有繼電板的半導體器件變薄(薄繼電板)。
因此,在本發(fā)明的繼電板中,可根據半導體芯片和布線板或引線框架的焊盤的尺寸和/或排列,任意選擇焊盤51C或51D與焊盤52C或52D?;诤副P的選擇,可確定連接件(例如釘頭凸點)設置于連接部分110、115、120和125中的哪些連接部分。因此,能夠提高繼電板中多個分離的連接部分的連接自由度。
接著,說明第一焊盤51E與第二焊盤52E及52E’之間的關系。
第十布線150連接至第一焊盤51E。與形成于第二布線56的端部的焊線連接部分60a一樣,在第十布線150的端部形成焊線連接部分60c。
可通過使用焊線作為連接件來將焊線連接部分60c選擇連接至第二焊盤52E或52E’。也就是說,可根據半導體芯片和布線板或引線框架的焊盤的排列,任意選擇焊盤52E或52E’。
在圖4所示的結構中,通過焊線155連接焊線連接部分60c與第二焊盤52E。更具體地說,在第二焊盤52E的連接焊線54的部分處端對端地連接焊線155。另一方面,焊線155未連接至第二焊盤52E’,因而第二焊盤52E’起到預備焊盤的作用。
接著,參照圖5,說明另一實例,其中,在繼電板50中,通過改變釘頭凸點130的形成部分以及焊線61和155的連接部分,分別選擇第二焊盤52A’、52B’和52E’作為焊線54連接的第二焊盤,選擇第二焊盤52D作為第一焊盤51C電連接的焊盤,并選擇第二焊盤52C作為第一焊盤51D電連接的焊盤。
圖5為示出本發(fā)明的第一實施例的繼電板50的第二示意結構的俯視圖。
首先,說明第一焊盤51A與第二焊盤52A及52A’的關系。
在圖4所示的實例中,選擇第二焊盤52A并將焊線連接至第二焊盤52A。
但是,根據半導體芯片和布線板或引線框架的焊盤的排列,可優(yōu)選第二焊盤52A’(圖4所示的實例中作為預備焊盤),而不選擇第二焊盤52A,作為電連接至第一焊盤51A的第二焊盤,從而將焊線54連接至第二焊盤52A’。
將第一焊盤51A與第二焊盤52A或52A’電連接的第一布線55在途中分叉。因此,可選擇具有相同電勢的第二焊盤52A和52A’的其中之一。在圖5所示的結構中,選擇第二焊盤52A’,并將焊線54連接至第二焊盤52A’。另一方面,焊盤52A起到預備焊盤的作用。
接著,說明第一焊盤51B與第二焊盤52B及52B’的關系。
在圖4所示的實例中,可通過焊線61電連接焊線連接部分60a和焊線連接部分60b,其中焊線連接部分60a形成于連接至第一焊盤51B的第二布線56的端部,焊線連接部分60b形成于連接至第二焊盤52B的第三布線57的端部。
但是,根據半導體芯片和布線板或引線框架的焊盤的排列,可優(yōu)選第二焊盤52B’(圖4所示的實例中作為預備焊盤),而不選擇第二焊盤52B,作為電連接至第一焊盤51B的第二焊盤,從而將焊線54連接至第二焊盤52B’。
在圖5所示的實例中,選擇第二焊盤52B’,作為電連接至第一焊盤51B的第二焊盤。焊線61連接焊線連接部分60a和焊線連接部分60d,其中焊線連接部分60a形成于連接至第一焊盤51B的第二布線56的端部,焊線連接部分60d形成于連接至第二焊盤52B’的第四布線58的端部。另一方面,焊盤52B起到預備焊盤的作用。
接著,說明第一焊盤51C及51D與第二焊盤52C及52D的關系。
在圖4所示的實例中,從由凸點連接部分110、115、120和125構成的組中選擇凸點連接部分110和120。在凸點連接部分110和120處形成釘頭凸點130。第五布線70的布線部分70A與第七布線部分90連接。此外,第六布線80的布線部分80A與第九布線100的布線部分100A’連接。因此,電連接第一焊盤51C與第二焊盤52C,以及電連接第一焊盤51D與第二焊盤52D。
但是,根據半導體芯片和布線板或引線框架的焊盤的排列,可優(yōu)選電連接第一焊盤51D與第二焊盤52C,以及電連接第一焊盤51C與第二焊盤52D。
在圖5所示的實例中,在凸點連接部分115和125處形成釘頭凸點130c和130d。第五布線70的布線部分70A’與第九布線100的布線部分100A可電連接。此外,第六布線80的布線部分80A’與第八布線部分95可電連接。因此,可電連接第一焊盤51C與第二焊盤52D,以及電連接第一焊盤51D與第二焊盤52C。
另一方面,在凸點連接部分110和120未形成釘頭凸點。因此,第五布線70的布線部分70A與第七布線90未電連接。此外,第六布線80的布線部分80A與第九布線100的布線部分100A’未電連接。因此,第一焊盤51C與第二焊盤52C未電連接,以及第一焊盤51D與第二焊盤52D未電連接。
接著,說明第一焊盤51E與第二焊盤52E及52E’之間的關系。
在圖4所示的實例中,可通過焊線155連接形成于第十布線150的末端的焊線連接部分60c與第二焊盤52E。
但是,根據半導體芯片和布線板或引線框架的焊盤的排列,可優(yōu)選第二焊盤52E’(圖4所示的實例中作為預備焊盤),而不選擇第二焊盤52E,作為電連接至第一焊盤51E的第二焊盤,從而將焊線54連接至第二焊盤52E’。
在圖5所示的實例中,選擇第二焊盤52E’。在第二焊盤52E’處,焊線54粘貼連接至焊線155。另一方面,焊線未連接至第二焊盤52E。因此,第二焊盤52E起到預備焊盤的作用。將在后文說明焊線54和155與第二焊盤52E’的連接結構。
同時,本發(fā)明的繼電板50和具有如以下所述其它的結構的繼電板可由與半導體芯片相同的材料(例如硅(Si))構成,該半導體芯片設置于安裝該繼電板的半導體器件中。在這種情況下,通過與半導體芯片的制造工藝相同的工藝在硅襯底上形成布線、焊盤等。
也就是說,在硅襯底的主表面上形成絕緣層(例如氧化硅膜),在該絕緣層上形成金屬層(例如鋁(Al)層)。通過利用光刻技術適當圖案化上述結構,形成繼電板的包括布線或焊盤的多個元件。形成必要的表面保護膜等。此后,切割硅襯底,劃分為單獨的繼電板。
因而,能夠以高生產率制造繼電板,并可容易地形成微布線。因此,能夠以高產量在繼電板中形成具有復雜連接結構的布線。
此外,如果繼電板的材料與半導體芯片的材料相同,則繼電板的熱膨脹系數與半導體芯片的熱膨脹系數相同。在半導體器件的結構為繼電板與半導體芯片接觸的情況下,能夠避免發(fā)生由熱膨脹系數之間的差異導致的應變或應力集中,從而能夠提高半導體器件的可靠性。
同時,繼電板的材料并不限于與半導體芯片的材料相同。例如,可使用由玻璃環(huán)氧樹脂、玻璃雙馬來酰亞胺三嗪(BT)等構成的印刷電路板作為繼電板。這種印刷電路板相對經濟,并且可使得繼電板的熱膨脹系數與半導體器件的布線板的熱膨脹系數相同或相似。因此,能夠降低或避免發(fā)生由熱膨脹系數之間的差異導致的應變或應力集中的可能性。
可使用柔性帶襯底(例如聚酰亞胺膜)作為這種繼電板。在這種帶襯底的情況下,能夠形成微布線并使膜變薄。此外,在這種柔性帶的情況下,即使該帶粘合至半導體芯片,也不會產生由熱膨脹系數的差異導致的應變的影響。
形成布線電路的絕緣樹脂膜可用作繼電板的材料。
接著,說明所述連接部分的結構。
首先,參照圖6說明焊線連接部分60的結構。
圖6示出焊線連接部分60的結構。圖6-(A)為焊線連接部分60的俯視圖。圖6-(B)為沿圖6-(A)中的X-X’所取的截面圖。
參照圖6,在繼電板50的絕緣膜160上形成布線(例如圖4所示的第二布線56)。
在繼電板50由與半導體芯片相同的材料構成的情況下,絕緣層160可由例如形成于例如由硅構成的半導體襯底上的氧化硅膜構成。
此外,在繼電板50為由玻璃環(huán)氧樹脂或聚酰亞胺膜構成的印刷電路板的情況下,繼電板50的基材本身由絕緣材料及與該絕緣層相對應的基材部分構成。圖6-(A)中,通過虛線示出布線。
該布線可由金屬構成,例如鋁、銅、金、銀或鎳,或所述金屬中任一合金。特別地,如果繼電板為由玻璃環(huán)氧樹脂或聚酰亞胺膜構成的印刷線路板,優(yōu)選由銅構成的布線。
如圖6-(A)所示,所形成的布線56的一個端部的寬度,即圖6-(A)中的縱向的長度,大于布線56的其他部分的寬度。
圖7為示出焊線連接部分的另一實例中的布線的端部結構的俯視圖。圖8為示出焊線連接部分的另一實例中的布線的端部結構的俯視圖。
布線的端部的結構并不限于圖6-(A)所示的結構。
例如,如圖7所示,可形成一個端部的寬度與其他部分的寬度相同的布線的端部。此外,如圖8所示,布線的一個端部可為圓形結構,其直徑大于布線的其他部分的寬度。
如圖6所示,絕緣膜162形成于布線(例如第二布線56)上??墒褂脴渲?例如聚酰亞胺膜或環(huán)氧樹脂膜)、氧化硅膜、氮化硅膜等作為絕緣膜162。此外,可形成多層膜。例如,可使用氧化硅膜和氮化硅膜的雙層結構。
通過在布線上形成絕緣膜162,可確保使相鄰布線絕緣。此外,可防止在繼電板制造工藝過程中發(fā)生由金屬雜質粒子的混合導致的布線短路。此外,可防止水分、或雜質離子(例如Na+、K+、Cl-等)造成的對金屬構成的布線的腐蝕。并且,可防止在布線中產生機械應力。
此外,覆蓋布線(例如第二布線56)的端部的絕緣膜162部分開口。在開口部分中形成金屬鍍層部分164。金屬鍍層部分164的主表面具有基本矩形結構。
例如,可采用金鍍層、鎳和金的雙層鍍層、銅鍍層等作為金屬鍍層部分164。焊線(例如焊線61)連接至金屬鍍層部分164。并不總是需要設置絕緣膜162或金屬鍍層部分164。
接著,參照圖9說明凸點連接部分110的結構。
圖9示出凸點焊接連接部分110的結構。圖9-(A)為焊線連接部分110的俯視圖。圖9-(B)為沿圖9-(A)中的X-X’所取的截面圖。
參照圖9,在繼電板50的絕緣膜160上設置兩條布線,例如圖4所示結構中的第五布線70的布線部分70A和第七布線90,這兩條布線以指定長度彼此分離并彼此面對。圖9-(A)中,通過虛線示出布線。
如圖9-(A)所示,所形成的布線的一個端部的寬度,即圖9-(A)中的縱向的長度,大于該布線的其他部分的寬度。
由于布線的材料已經在上文說明,此處將省略對材料的詳細說明。
圖10-15為示出凸點連接部分的布線的端部結構的其它實例的俯視圖。如圖10-15所示,彼此面對的布線的端部的結構并不限于圖9-(A)所示的結構。
例如,如圖10所示,可形成一個端部的寬度與其它部分的寬度相同的布線的端部。此外,如圖11所示,彼此面對的布線的端部分別為L形結構。換句話說,如果一條布線的端部旋轉180度,旋轉后的端部的結構與另一布線的端部的結構相同。
在圖10中,例如釘頭凸點的連接件設置于布線的端部彼此面對且相互分離的部分的中心。但是,如果所設置的連接件的位置移動至上、下、左或右側,則不能獲得所需的連接。
但是,如果通過使布線的端部彼此面對的部分的長度變長,使布線的端部具有如圖11所示的結構,則即使所設置的連接件的位置移動至上、下、左或右側,也可以高成功率實現布線之間的連接。
如圖12所示,在連接的各布線的延伸方向基本上互相垂直的情況下,可形成線對稱的布線的端部75-1和75-2,其中,將各端部分離的部分為對稱軸。
此外,如圖13或14所示,在凸點連接部分形成于三條布線的端部的情況下,可形成如下結構的布線端部76-1至76-3端部76-1的頭部兩邊形成銳角,其它布線的端部76-2和76-3具有平行于端部76-1的所述邊的邊,并且端部76-2和76-3靠近但以指定長度分離。
此外,如圖15所示,在設置四條排列方向分別相差90度的布線的情況下,形成如下結構的布線端部77-1至77-4布線的端部的頭部靠近但以指定長度分離。
在圖12至圖15所示的結構中,優(yōu)選連接部分的寬度大于布線部分的寬度,并且將端部彼此面對的部分的長度設定為較長。
返回參考圖9,在第五布線70的布線部分70A上以及第七布線90上形成絕緣膜162。此處省略對絕緣膜162的材料的說明。
在覆蓋絕緣膜162的布線的端部的部分形成開口部分。在該開口部分中設置金屬鍍層部分164,金屬鍍層部分164的主表面具有基本矩形結構。此處省略對金屬鍍層部分164的材料的說明。
圖16示出具有上述結構的凸點連接部分110的釘頭凸點130的排列。此處,圖16為示出釘頭凸點130相對于凸點連接部分110的設置的截面圖。
參照圖16-(A),設置釘頭凸點130,使釘頭凸點130的位置高于絕緣膜162,其中絕緣膜162覆蓋彼此面對的布線70A和90。釘頭凸點130橋接形成于布線端部上的金屬鍍層部分164a和164b。
金屬鍍層部分164的表面高于絕緣膜162的表面。因此,能夠確保連接釘頭凸點130,從而可保持繼電板的高產量。
并不總是需要設置絕緣膜162和金屬鍍層部分164。在這種情況下,形成連接件(例如釘頭凸點130)以橋接彼此面對的布線70A和90的端部。如圖16-(B)所示。
釘頭凸點的設置可為圖17所示的結構。此處,圖17為示出釘頭凸點130和凸點連接部分110的另一設置的截面圖。
參照圖17,釘頭凸點130-1a設置于布線部分70A端部的未設置絕緣膜162的部分。釘頭凸點130-1b設置于第七布線90端部的未設置絕緣膜162的部分。設置釘頭凸點130-2,以橋接釘頭凸點130-1a和130-1b。
在圖16-(B)所示的結構中,釘頭凸點130設置于布線70A和90上,并覆蓋絕緣膜162。因此,減少了釘頭凸點130與布線70A及90的接觸面積,從而會降低釘頭凸點130的接觸長度。
另一方面,在圖17所示的結構中,布線70A與釘頭凸點130-1a的連接具有足夠大的面積,并且布線90與釘頭凸點130-1b的連接具有足夠大的面積。因此,能夠在布線70A與釘頭凸點130-1a之間獲得高連接強度并確保電連接,以及在布線90與釘頭凸點130-1b之間獲得高連接強度并確保電連接。
接著,參照圖18說明焊線54和155相對于第二焊盤52E’(參見圖5)的連接結構。此處,圖18示出焊線54和155相對于第二焊盤52E’的連接結構。
焊線155連接至圖4所示的第二焊盤52E的部分,所述部分鄰接第二焊盤52E的連接焊線54的部分。另一方面,如圖5所示,焊線54粘貼到位于的第二焊盤52E’上焊線155上。
在圖18所示的連接結構中,釘頭凸點157設置于第二焊盤52E’上,第二焊盤52E’設置于繼電板50上。連接至焊線連接部分60c(形成于連接第一焊盤51E的第十布線150的端部)的焊線155的另一端部連接到釘頭凸點157上,如圖5所示。
此外,焊線54設計為電連接布線板或引線框架,并且繼電板150粘貼連接至焊線155。
因此,焊線54和155粘合連接,因此,能夠減小第二焊盤52E’的面積,并減小繼電板50的尺寸。
此外,由于釘頭凸點157設置于第二焊盤52E’上,能夠使焊線155位于高于釘頭凸點157的高度。因而,能夠防止焊線155下降并與其它布線接觸。
此外,由于焊線155位于焊線54與釘頭凸點157之間,能夠增加焊線54與焊線155之間的接觸能力。
如上所述,在圖4和圖5所示的本發(fā)明的本實施例的繼電板50中,通過形成于布線的連接部分上的連接件(例如焊線或釘頭凸點),連接與第一焊盤51連接的布線端部和與第二焊盤52連接的布線端部,或第二焊盤52和與第一焊盤51連接的布線的端部。
基于安裝繼電板50的半導體芯片或布線板與繼電板50的組合,能夠容易地選擇與釘頭凸點或焊線連接的連接部分。
因此,能夠將繼電板50應用于不同的半導體器件。因而,能夠降低繼電板50和具有繼電板50的半導體器件的制造成本。
此外,繼電板50可廣泛應用。因而,能夠提高安裝于布線板或引線框架上的半導體芯片的組合自由度。
此外,可選擇設定線焊所應用的繼電板50的焊盤。因此,能夠提高產量。
此外,在繼電板50中,在第一焊盤51與第二焊盤52之間的連接可通過使用上述連接件130或焊線155改變的情況下,在某一結構中用作預備焊盤的焊盤,在不同結構中可用作第一或第二焊盤。
因此,繼電板50可廣泛應用。因而,能夠提高安裝于布線板或引線框架上的半導體芯片的組合自由度。
接下來,參照圖19和20說明本發(fā)明的本實施例的繼電板50的第一修改例。
圖19為本發(fā)明的本實施例的繼電板的第一修改例的示意結構的第一俯視圖。圖20為本發(fā)明的本實施例的繼電板的第一修改例的示意結構的第二俯視圖。
參照圖19和圖20,沿主表面為矩形結構的繼電板500的一側(圖19和20中的上側)設置第一焊盤51-1至51-7。設計為將半導體芯片與繼電板500電連接的焊線53連接至第一焊盤51-1至51-7。
此外,沿繼電板500的另一側(圖19和20中的下側)設置第二焊盤52-1至52-13。設計為將另一半導體芯片、布線板或引線框架與繼電板500電連接的焊線54連接至第二焊盤52-1至52-7。焊線54未連接至第二焊盤52-8至52-13,從而第二焊盤52-8至52-13起到預備焊盤的作用。
與圖4和圖5所示的繼電板50一樣,在繼電板500中,凸點連接部分被選擇性地設置的布線設置于第一焊盤51與第二焊盤52之間。
通過在凸點連接部分選擇性地設置釘頭凸點,能夠變換焊盤51與焊盤52之間的連接狀態(tài)。
例如,在圖19所示的結構中,通過設置于連接部分520和530的釘頭凸點130a和130b,將從焊盤51-1和52-1延伸的布線分別與對應于所述布線而設置的布線510連接,從而可電連接焊盤51-1和52-1。
另一方面,在圖20所示的結構中,在從焊盤51-1和52-1延伸的布線和與對應于所述布線而設置的布線510之間的連接部分520和530未設置釘頭凸點130a和130b,從而未電連接焊盤51-1和52-1。相反,在從焊盤51-1延伸的另一布線540和從焊盤52-8延伸的布線之間的連接部分550處設置釘頭凸點130c,從而可電連接焊盤51-1和52-8。
因此,通過選擇彼此面對的布線端之間的釘頭凸點的排列部分,能夠選擇或改變電連接的焊盤51和52。
因此,能夠選擇改變焊盤之間的間距,即相鄰第二焊盤52之間的距離。例如,圖20中的焊盤52-8與52-10之間的間距P2為圖19中的焊盤52-1與52-2之間的間距P1的兩倍。因而,能夠增大相鄰焊線54之間的間隙,從而可防止焊線之間的接觸。
在圖19和圖20所示的繼電板500中,采用在三個或四個方向延伸(彎曲)的布線作為連接焊盤51與另一焊盤52的布線。
例如,在焊盤51-6或51-7與焊盤52-7或52-11之間的區(qū)域中設置在四個方向延伸的布線560。布線560的端部面向從焊盤51-6、51-7、52-7或52-11延伸的布線的端部,從而所述端部形成四個連接部分570a、570b、570c和570d。通過在連接部分選擇設置釘頭凸點130,能夠選擇如圖19所示的電連接焊盤51-7和52-7的狀態(tài),或如圖20所示的電連接焊盤51-6和52-11的狀態(tài)。
此外,還能夠選擇電連接焊盤51-6和52-7的狀態(tài),或電連接焊盤51-7和52-11的狀態(tài)。
類似地,通過采用在三個方向延伸的布線(例如T形布線580),能夠選擇或改變相應的焊盤。
因此,通過在三個或四個方向延伸的布線560,能夠提高連接第一焊盤51與第二焊盤52的布線方式的自由度。
接下來,參照圖21說明本發(fā)明的本實施例的繼電板的第二修改例。
圖21為本發(fā)明的本實施例的繼電板的第二修改例的示意結構的俯視圖。
參照圖21,沿主表面為矩形結構的繼電板600的上側設置第一焊盤51-1至51-3。設計為將半導體芯片與繼電板600電連接的焊線(圖21未示出)連接至第一焊盤51-1至51-3。
此外,沿繼電板600的下側設置第二焊盤52-1至52-3。設計為將另一半導體芯片、布線板或引線框架與繼電板600電連接的焊線連接至第二焊盤52-1至52-3。
與圖4和圖5所示的繼電板50一樣,在繼電板600中,在第一焊盤51與第二焊盤52之間設置布線。在所述布線中設置焊線連接部分610和/或凸點連接部分620。
焊線615連接至所選擇的焊線連接部分610,或釘頭凸點130形成于所選擇的凸點連接部分620,從而可電連接第一焊盤51與第二焊盤52。
在圖21所示的實例中,設置三個第一焊盤51-1至51-3和三個第二焊盤52-1至52-3。因此,最多有六種焊盤電連接的組合。
如圖21所示,在繼電板600中設置第一焊盤51與第二焊盤52之間的布線、所述布線的焊線連接部分610或凸點連接部分620??蛇x擇用于設置釘頭凸點130和/或焊線615的焊線連接部分610或凸點連接部分620。
因此,能夠改變第一焊盤51與第二焊盤52之間的連接方式或結構。因此,能夠實現六種連接方式。
在圖21-(A)所示的實例中,選擇釘頭凸點130作為連接件,從而可電連接第一焊盤51-1與第二焊盤52-1;電連接第一焊盤51-2與第二焊盤52-2;以及電連接第一焊盤51-3與第二焊盤52-3。
在圖21-(B)所示的實例中,選擇釘頭凸點130和焊線615作為連接件,從而可電連接第一焊盤51-1與第二焊盤52-1;電連接第一焊盤51-2與第二焊盤52-3;以及電連接第一焊盤51-3與第二焊盤52-2。
在圖21-(C)所示的實例中,選擇釘頭凸點130作為連接件,從而可電連接第一焊盤51-1與第二焊盤52-2;電連接第一焊盤51-2與第二焊盤52-1;以及電連接第一焊盤51-3與第二焊盤52-3。
在圖21-(D)所示的實例中,選擇釘頭凸點130作為連接件,從而可電連接第一焊盤51-1與第二焊盤52-3;電連接第一焊盤51-2與第二焊盤52-1;以及電連接第一焊盤51-3與第二焊盤52-2。
在圖21-(E)所示的實例中,選擇釘頭凸點130和焊線615作為連接件,從而可電連接第一焊盤51-1與第二焊盤52-2;電連接第一焊盤51-2與第二焊盤52-3;以及電連接第一焊盤51-3與第二焊盤52-1。
在圖21-(F)所示的實例中,選擇釘頭凸點130作為連接件,從而可電連接第一焊盤51-1與第二焊盤52-3;電連接第一焊盤51-2與第二焊盤52-2;以及電連接第一焊盤51-3與第二焊盤52-1。
接下來,參照圖22-24說明本發(fā)明的本實施例的繼電板的第三修改例。
圖22-24為本發(fā)明的本實施例的繼電板的第三修改例的示意結構的俯視圖。
參照圖22-24,沿主表面為矩形結構的繼電板700的上側設置第一焊盤51-1至51-3。設計為將半導體芯片與繼電板700電連接的焊線(圖22-24未示出)連接至第一焊盤51-1至51-3。
此外,沿繼電板700的下側設置第二焊盤52-1至52-3。設計為將另一半導體芯片、布線板或引線框架與繼電板700電連接的焊線(圖22-24未示出)連接至第二焊盤52-1至52-3。
在本修改例的繼電板700中,在第一焊盤51與第二焊盤52之間設置網格狀的布線。在各布線處設置焊線連接部分610和/或凸點連接部分620。焊線615設置于焊線連接部分610,釘頭凸點130設置于凸點連接部分620,從而可電連接第一焊盤51與第二焊盤52。
在圖22-24中,“NC”所代表的焊盤指預備焊盤,該預備焊盤未連接設計為將其它半導體芯片、布線板或引線框架與繼電板700電連接的焊線。
在圖22-24所示的實例中,設置三個第一焊盤51-1至51-3和三個第二焊盤52-1至52-3。因此,最多有六種焊盤電連接的組合。
如圖22-24所示,在繼電板700中設置第一焊盤51與第二焊盤52之間的布線、所述布線的焊線連接部分610或凸點連接部分620??蛇x擇用于設置釘頭凸點130和/或焊線615的焊線連接部分610或凸點連接部分620。
因此,能夠改變第一焊盤51與第二焊盤52之間的連接方式或結構。從而能夠實現六種連接方式。
在圖22-(A)所示的實例中,可電連接第一焊盤51-1與第二焊盤52-1;電連接第一焊盤51-2與第二焊盤52-2;以及電連接第一焊盤51-3與第二焊盤52-3。
在圖22-(B)所示的實例中,可電連接第一焊盤51-1與第二焊盤52-1;電連接第一焊盤51-2與第二焊盤52-3;以及電連接第一焊盤51-3與第二焊盤52-2。
在圖23-(C)所示的實例中,可電連接第一焊盤51-1與第二焊盤52-2;電連接第一焊盤51-2與第二焊盤52-1;以及電連接第一焊盤51-3與第二焊盤52-3。
在圖23-(D)所示的實例中,可電連接第一焊盤51-1與第二焊盤52-3;電連接第一焊盤51-2與第二焊盤52-1;以及電連接第一焊盤51-3與第二焊盤52-2。
在圖24-(E)所示的實例中,可電連接第一焊盤51-1與第二焊盤52-2;電連接第一焊盤51-2與第二焊盤52-3;以及電連接第一焊盤51-3與第二焊盤52-1。
在圖24-(F)所示的實例中,可電連接第一焊盤51-1與第二焊盤52-3;電連接第一焊盤51-2與第二焊盤52-2;以及電連接第一焊盤51-3與第二焊盤52-1。
接下來,參照圖25-27說明本發(fā)明的本實施例的繼電板的第四修改例。
圖25-27為本發(fā)明的本實施例的繼電板的第四修改例的示意結構的俯視圖。
參照圖25-27,沿主表面為矩形結構的繼電板710的上側設置第一焊盤51-1至51-3。設計為將半導體芯片與繼電板710電連接的焊線(圖25-27未示出)連接至第一焊盤51-1至51-3。
此外,沿繼電板710的左側設置第二焊盤52-4至52-6。設計為將另一半導體芯片、布線板或引線框架與繼電板710電連接的焊線(圖25-27未示出)連接至第二焊盤52-4至52-6。
因此,第一焊盤51-1至51-3的排列方向基本上垂直于第二焊盤52-4至52-6的排列方向。
與圖22-24所示的繼電板700一樣,在本修改例的繼電板710中,在第一焊盤51與第二焊盤52之間設置網格狀的布線。在各布線處設置焊線連接部分610和/或凸點連接部分620。焊線615設置于焊線連接部分610,釘頭凸點130設置于凸點連接部分620,從而可電連接第一焊盤51與第二焊盤52。
在圖25-27中,“NC”所代表的焊盤指預備焊盤,該預備焊盤未連接設計為將其它半導體芯片、布線板或引線框架與繼電板710電連接的焊線。
在圖25-27所示的實例中,設置三個第一焊盤51-1至51-3和三個第二焊盤52-4至52-6。因此,最多有六種焊盤電連接的組合。
如圖25-27所示,在繼電板710中設置第一焊盤51與第二焊盤52之間的布線、所述布線的焊線連接部分610或凸點連接部分620??蛇x擇用于設置釘頭凸點130和/或焊線615的焊線連接部分610或凸點連接部分620。
因此,能夠改變第一焊盤51與第二焊盤52之間的連接方式或結構。從而能夠實現六種連接方式。
在圖25-(A)所示的實例中,可電連接第一焊盤51-1與第二焊盤52-4;電連接第一焊盤51-2與第二焊盤52-5;以及電連接第一焊盤51-3與第二焊盤52-6。
在圖25-(B)所示的實例中,可電連接第一焊盤51-1與第二焊盤52-4;電連接第一焊盤51-2與第二焊盤52-6;以及電連接第一焊盤51-3與第二焊盤52-5。
在圖26-(C)所示的實例中,可電連接第一焊盤51-1與第二焊盤52-5;電連接第一焊盤51-2與第二焊盤52-4;以及電連接第一焊盤51-3與第二焊盤52-6。
在圖26-(D)所示的實例中,可電連接第一焊盤51-1與第二焊盤52-6;電連接第一焊盤51-2與第二焊盤52-4;以及電連接第一焊盤51-3與第二焊盤52-5。
在圖27-(E)所示的實例中,可電連接第一焊盤51-1與第二焊盤52-5;電連接第一焊盤51-2與第二焊盤52-6;以及電連接第一焊盤51-3與第二焊盤52-4。
在圖27-(F)所示的實例中,可電連接第一焊盤51-1與第二焊盤52-6;電連接第一焊盤51-2與第二焊盤52-5;以及電連接第一焊盤51-3與第二焊盤52-4。
接下來,參照圖28和圖29說明本發(fā)明的本實施例的繼電板的第五修改例。
圖28和圖29為本發(fā)明的本實施例的繼電板的第五修改例的示意結構的俯視圖。
參照圖28和圖29,沿主表面為矩形結構的繼電板720的縱向側設置第一焊盤51-4至51-6。設計為將半導體芯片與繼電板720電連接的焊線(圖28和圖29未示出)連接至第一焊盤51-4至51-6。
此外,沿繼電板720的該縱向側在第一焊盤51-4與51-5之間設置第二焊盤52-7;在第一焊盤51-5與51-6之間設置第二焊盤52-8;以及在第一焊盤51-6的右側設置第二焊盤52-9。
設計為將另一半導體芯片、布線板或引線框架與繼電板720電連接的焊線(圖28和圖29未示出)連接至第二焊盤52-7至52-9。
因此,在圖28和圖29所示的實例中,第一焊盤51-4至51-6的和第二焊盤52-7至52-9以直線狀態(tài)排列。
與圖4和圖5所示的繼電板50一樣,在本修改例的繼電板720中,在第一焊盤51與第二焊盤52之間設置分叉狀的布線。在各布線處設置焊線連接部分610和/或凸點連接部分620。焊線615設置于焊線連接部分610,釘頭凸點130設置于凸點連接部分620,從而可電連接第一焊盤51與第二焊盤52。
在圖28和圖29所示的實例中,設置三個第一焊盤51-4至51-6和三個第二焊盤52-7至52-9。因此,最多有六種焊盤電連接的組合。
如圖28和圖29所示,在繼電板720中設置第一焊盤51與第二焊盤52之間的布線、所述布線的焊線連接部分610或凸點連接部分620??蛇x擇用于設置釘頭凸點130和/或焊線615的焊線連接部分610或凸點連接部分620。
因此,能夠改變第一焊盤51與第二焊盤52之間的連接方式或結構。從而能夠實現六種連接方式。
在圖28-(A)所示的實例中,可電連接第一焊盤51-4與第二焊盤52-7;電連接第一焊盤51-5與第二焊盤52-8;以及電連接第一焊盤51-6與第二焊盤52-9。
在圖28-(B)所示的實例中,可電連接第一焊盤51-4與第二焊盤52-7;電連接第一焊盤51-5與第二焊盤52-9;以及電連接第一焊盤51-6與第二焊盤52-8。
在圖28-(C)所示的實例中,可電連接第一焊盤51-4與第二焊盤52-8;電連接第一焊盤51-5與第二焊盤52-7;以及電連接第一焊盤51-6與第二焊盤52-9。
在圖29-(D)所示的實例中,可電連接第一焊盤51-4與第二焊盤52-9;電連接第一焊盤51-5與第二焊盤52-7;以及電連接第一焊盤51-6與第二焊盤52-8。
在圖29-(E)所示的實例中,可電連接第一焊盤51-4與第二焊盤52-8;電連接第一焊盤51-5與第二焊盤52-9;以及電連接第一焊盤51-6與第二焊盤52-7。
在圖29-(F)所示的實例中,可電連接第一焊盤51-4與第二焊盤52-9;電連接第一焊盤51-5與第二焊盤52-8;以及電連接第一焊盤51-6與第二焊盤52-7。
半導體器件接下來,說明具有上述結構的繼電板在半導體器件中的安裝結構。
圖30示出具有本發(fā)明的實施例的繼電板的半導體器件的第一實例。
參照圖30,半導體器件900為所謂的球柵陣列(BGA)封裝類型的半導體器件。
第一半導體芯片6安裝于布線板4上,布線板4的下表面上形成多個球形電極(凸點)2。第一半導體芯片6通過粘合劑10A粘合并固定至布線板4。
在第一半導體芯片6上并排設置第二半導體芯片8和繼電板750。第二半導體芯片8和繼電板750通過粘合劑10B和10C粘合并固定至第一半導體芯片6。
通過焊線551連接布線板4的電極和第一半導體芯片6的電極。通過焊線551連接布線板4的電極和第二半導體芯片8的電極。通過焊線551連接布線板4的電極和繼電板750的電極。通過焊線551連接第一半導體芯片6的電極和第二半導體芯片8的電極。通過焊線551連接繼電板750的電極和第一半導體芯片6的電極。通過焊線551連接繼電板750的電極和第二半導體芯片8的電極。
通過密封樹脂9密封第一半導體芯片6、第二半導體芯片8、繼電板750和焊線551,從而形成半導體器件900。
布線板4可使用有機襯底或無機襯底,該有機襯底由例如玻璃環(huán)氧樹脂、玻璃雙馬來酰亞胺三嗪(BT)或聚酰亞胺構成,該無機襯底由例如陶瓷、玻璃或硅構成。粘合劑10可使用由例如環(huán)氧樹脂或聚酰亞胺構成的樹脂膠合漿或膜。但是本發(fā)明并不限于上述實例。
在本實例中,通過設置繼電板750能夠減少焊線551的線長。因而,能夠提高半導體器件900的產量,并降低焊線551的線環(huán)(wire loop)的高度。因此,可降低半導體器件900的高度,從而能夠使安裝繼電板的半導體器件變薄。
圖31示出具有本發(fā)明的實施例的繼電板的半導體器件的第二實例。
參照圖31,在半導體器件910的結構中,在由鐵、銅等構成的引線框架的染料墊(dye pad)(染料臺)556上并排設置半導體芯片8和繼電板750。半導體芯片8通過粘合劑10A粘合并固定至染色墊556。繼電板750通過粘合劑10C粘合并固定至染色墊556。
通過焊線551連接半導體芯片8的電極和繼電板750的電極。通過焊線551連接引線框架的內引線部分557和繼電板750的電極。通過焊線551連接半導體芯片8的電極和引線框架的內引線部分557。
通過密封樹脂9密封半導體芯片8、繼電板750、內引線部分557和焊線551,從而形成半導體器件910。
粘合劑10可使用與以上參照圖30所述的材料相同的材料。
在本實例中,通過設置繼電板750能夠減少焊線551的線長。因而,能夠提高半導體器件910的產量,并降低焊線551的線回路(wire loop)的高度。因此,可降低半導體器件910的高度,從而能夠使安裝繼電板的半導體器件變薄。
圖32示出具有本發(fā)明的實施例的繼電板的半導體器件的第三實例。
參照圖32,在半導體器件920的結構中,繼電板750通過粘合劑10C粘合并固定至布線板4。第一半導體芯片6為連接至繼電板750上的倒裝芯片(flip chip),半導體芯片6通過粘合劑10D粘合并固定至繼電板750。
通過焊線551連接布線板4的電極和繼電板750的電極。
通過密封樹脂9密封半導體芯片6、繼電板750和焊線551,從而形成半導體器件920。
粘合劑10和布線板4可使用與以上參照圖30所述的材料相同的材料。
在本實例中,半導體芯片6為連接至繼電板750的倒裝芯片。因而,與繼電板750與半導體芯片6線焊的情況相比,可降低半導體器件920的高度,從而能夠使安裝繼電板的半導體器件變薄。
圖33示出具有本發(fā)明的實施例的繼電板的半導體器件的第四實例。
參照圖33,在半導體器件930的結構中,在布線板4的基本中心部分中形成開口部分。繼電板750的面積大于該開口部分,并覆蓋該開口部分。
半導體芯片6置于該開口部分中。半導體芯片6的電極連接并固定至繼電板750的相應的電極。繼電板750的另一電極連接至布線板4的相應的電極。
通過粘合劑10E將半導體芯片6與繼電板750粘合并固定。通過粘合劑10E將繼電板750與布線板4粘合并固定。
粘合劑10和布線板4可使用與以上參照圖30所述的材料相同的材料。
在圖33所示的半導體器件930中,未使用焊線。因而,與圖32所示的半導體器件920相比,可獲得良好的電連接,并可降低半導體器件930的高度,從而能夠使安裝繼電板的半導體器件變薄。
圖34示出具有本發(fā)明的實施例的繼電板的半導體器件的第五實例。
參照圖34,在半導體器件940的結構中,繼電板750通過粘合劑10C粘合并固定至半導體芯片6上。半導體芯片6通過粘合劑10A粘合并固定至布線板4上。
通過焊線551連接布線4的電極和半導體芯片6的電極。通過焊線551連接布線4的電極和繼電板750的電極。通過焊線551連接半導體芯片6的電極和繼電板750的電極。
通過密封樹脂9密封半導體芯片6、繼電板750和焊線551,從而形成半導體器件940。
粘合劑10和布線板4可使用與以上參照圖30所述的材料相同的材料。
在本實例中,繼電板750的外部尺寸小于半導體芯片6的外部尺寸。繼電板750設置于半導體芯片6上。因而,能夠在不增大半導體器件940的尺寸的情況下電連接繼電板750與第一半導體芯片6。
圖35示出具有本發(fā)明的實施例的繼電板的半導體器件的第六實例。
參照圖35,在半導體器件950的結構中,兩個繼電板750通過粘合劑10C粘合并固定至半導體芯片6上。半導體芯片6通過粘合劑10A粘合并固定至布線板4上。
半導體芯片6的電極焊盤7設置于半導體芯片6的基本中心部分。分離設置的繼電板750的電極連接至半導體芯片6的電極7和布線板4的電極。
通過密封樹脂9密封半導體芯片6、兩個繼電板750和焊線551,從而形成半導體器件950。
粘合劑10和布線板4可使用與以上參照圖30所述的材料相同的材料。
在本實例中,繼電板750設置于半導體芯片6上,從而置入半導體芯片6的外部結構內。因而,能夠在不增大半導體器件950的尺寸的情況下電連接繼電板750與第一半導體芯片6。
圖36示出具有本發(fā)明的實施例的繼電板的半導體器件的第七實例。
參照圖36,在半導體器件960的結構中,繼電板750通過粘合劑10C粘合并固定至半導體芯片6,半導體芯片6通過粘合劑10A粘合并固定至布線板4。兩個半導體芯片8a和8b通過粘合劑10E分離地粘合并固定至繼電板750。換句話說,半導體芯片8a和8b經由繼電板750安裝于半導體芯片6上。
通過焊線551連接布線板4與半導體芯片6。通過焊線551連接布線板4與繼電板750。通過焊線551連接繼電板750與半導體芯片8a和8b。
通過密封樹脂9密封半導體芯片6、半導體芯片8a和8b、繼電板750和焊線551,從而形成半導體器件960。
粘合劑10和布線板4可使用與以上參照圖30所述的材料相同的材料。
在本實例中,可廣泛應用的本發(fā)明的繼電板750設置于半導體芯片6與半導體芯片8a和8b之間。因而,能夠提高固定半導體芯片的組合自由度。
圖37和圖38示出具有本發(fā)明的實施例的繼電板的半導體器件的第八實例。具體說來,圖37為半導體器件970的俯視圖。圖38-(A)為沿圖37的線X-X’所取的截面圖。圖38-(B)為沿圖37的線Y-Y’所取的截面圖。為便于說明,在圖37所示的半導體器件970中,未示出圖38所示的密封樹脂9。
參照圖37和圖38,在半導體器件970中,第一半導體芯片651通過粘合劑10A粘合并固定至布線板4。本發(fā)明的繼電板660通過粘合劑10C粘合并固定至第一半導體芯片651。第二半導體芯片652通過粘合劑10B粘合并固定至繼電板660。因而,繼電板660位于第一半導體芯片651與第二半導體芯片652之間。
通過密封樹脂9密封第一半導體芯片651、第二半導體芯片652、繼電板660和焊線551,從而形成半導體器件970。
粘合劑10和布線板4可使用與以上參照圖30所述的材料相同的材料。
在所述結構下,繼電板660在X-X’方向(參見圖37)的長度小于第一半導體芯片651和第二半導體芯片652在X-X’方向(參見圖38-(A))的長度。另一方面,繼電板660在Y-Y’方向(參見圖37)的長度大于第一半導體芯片651和第二半導體芯片652在Y-Y’方向(參見圖38-(B))的長度。
因而,如圖38-(B)所示,焊盤661通過焊線551連接布線板4和第二半導體芯片652,焊盤661在Y-Y’方向設置于繼電板660的端部附近。
另一方面,如圖38-(A)所示,繼電板660在第一半導體芯片651與第二半導體芯片652之間形成空間S。
更具體地說,設置于第一半導體芯片651與第二半導體芯片652之間的繼電板660的位置與電極653的位置不重疊(參見圖38-(A)),電極653設置于第一半導體芯片651的在X-X’方向的端部附近。在繼電板660以指定長度從第二半導體芯片652分離的情況下,繼電板660的位置與電極653的位置重疊。
在此結構下,如圖38-(A)所示,通過焊線551連接第二半導體芯片652與布線板4。通過焊線654連接第一半導體芯片651的電極焊盤653與布線板4的電極焊盤。
因此,繼電板660在第一半導體芯片651與第二半導體芯片652之間形成空間S。因而,能夠連接第一半導體芯片651與布線板4,而不使焊線654接觸位于焊線654之上的第二半導體芯片652。
以上說明本發(fā)明的半導體器件的結構。在所述半導體器件的制造工藝中,在繼電板設置于半導體芯片或布線板上之后,可在位于繼電板中的連接部分設置連接件。
此外,在連接件預先設置于繼電板上之后,可在半導體芯片或布線板上設置繼電板。
從使用既有設備而不使用特殊設備容易制造的觀點出發(fā),優(yōu)選在繼電板設置于半導體芯片或布線板上之后,在繼電板中設置連接件。因此,能夠提高產量。
本發(fā)明并不限于上述實施例,在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下可做出變化和修改。
本申請基于并要求2005年9月30日申請的日本專利申請No.2005-287538的優(yōu)先權,在此通過參考援引其全部內容。
權利要求
1.一種繼電板,設置于半導體器件中,包括第一端子;和多個第二端子,通過布線連接至第一端子;其中,連接至第一端子的布線在途中分叉,從而該布線連接至第二端子中的每個端子。
2.一種繼電板,設置于半導體器件中,包括第一端子;和第二端子;其中,由連接至第一端子的第一端子線的端部和連接至該第二端子的第二端子線的端部中的至少一個構成連接部分;以及通過在連接部分形成連接件,使第一端子與第二端子連接。
3.如權利要求2所述的繼電板,其中該連接件將該連接部分與第一端子和第二端子中的一個連接。
4.如權利要求2所述的繼電板,其中在第一端子線的端部與第二端子線的端部之間形成連接線;以及通過在連接線的一個端子與第一端子線的端部之間、以及連接線的另一端子與第二端子線的端部之間形成連接件,使第一端子與第二端子連接。
5.如權利要求2所述的繼電板,其中連接部分由第一端子線的端部和第二端子線的端部構成;并且連接件包括釘頭凸點。
6.如權利要求5所述的繼電板,其中釘頭凸點包括第一至第三釘頭凸點;第一釘頭凸點形成于第一端子線的端部;第二釘頭凸點形成于第二端子線的端部;以及第三釘頭凸點粘貼第一釘頭凸點和第二釘頭凸點上而使它們接合。
7.如權利要求2所述的繼電板,其中連接部分由第一端子線的端部和第二端子線的端部構成;并且連接件包括導電樹脂。
8.如權利要求2所述的繼電板,其中連接件包括焊線。
9.如權利要求8所述的繼電板,其中在第一端子或第二端子上形成釘頭凸點;焊線的端部形成于釘頭凸點上;以及在焊線的端部上形成另一焊線,該另一焊線設計為將第一端子或第二端子連接至半導體器件的另一結構元件。
10.如權利要求1所述的繼電板,其中該繼電板由與半導體元件的材料相同的材料構成,該半導體元件形成于設置該繼電板的半導體器件中。
11.如權利要求2所述的繼電板,其中在第一端子線或第二端子線上形成絕緣膜;該絕緣膜的一部分開口而形成開口部分;以及在該開口部分中形成位于比絕緣膜高的位置處的金屬鍍層。
12.一種半導體器件,包括至少一個半導體元件;以及布線板或引線框架;其中,該半導體元件通過繼電板與該布線板或引線框架連接;該繼電板包括第一端子和第二端子;由連接至第一端子的第一端子線的端部和連接至第二端子的第二端子線的端部中的至少一個構成連接部分;以及通過在連接部分形成連接件,使第一端子與第二端子連接。
13.如權利要求12所述的半導體器件,其中該連接件將該連接部分與第一端子和第二端子中的一個連接。
14.如權利要求12所述的半導體器件,其中在第一端子線的端部與第二端子線的端部之間形成連接線;以及通過在連接線的一個端子與第一端子線的端部之間、以及連接線的另一端子與第二端子線的端部之間形成連接件,使第一端子與第二端子連接。
15.如權利要求12所述的半導體器件,其中連接部分由第一端子線的端部和第二端子線的端部構成;并且連接件包括釘頭凸點。
16.如權利要求15所述的半導體器件,其中釘頭凸點包括第一至第三釘頭凸點;第一釘頭凸點形成于該第一端子線的端部;第二釘頭凸點形成于該第二端子線的端部;以及第三釘頭凸點粘貼到第一釘頭凸點和第二釘頭凸點上而使它們接合。
17.如權利要求12所述的半導體器件,其中連接部分由第一端子線的端部和第二端子線的端部構成;并且連接件包括導電樹脂。
18.如權利要求12所述的半導體器件,其中連接件包括焊線。
19.如權利要求18所述的半導體器件,其中在第一端子或第二端子上形成釘頭凸點;焊線的端部形成于釘頭凸點上;以及在焊線上形成另一焊線,該另一焊線設計為將第一端子或第二端子連接至布線板或引線框架。
20.如權利要求12所述的半導體器件,其中第一端子的數目和第二端子的數目分別為多個;第一端子的排列方向與第二端子的排列方向基本平行;以及第一端子的排列次序和與第一端子相對應的第二端子的排列次序不同。
全文摘要
一種設置于半導體器件中的繼電板,包括第一端子和多個第二端子,第二端子通過布線連接至第一端子。連接至該第一端子的布線在途中分叉,從而該布線連接至第二端子中的每個端子。使用本發(fā)明,可任意選擇設置于繼電板上的多個焊盤和/或可任意選擇連接焊盤或焊線的布線的連接方式,因此該繼電板可應用于不同功能或結構的半導體器件。
文檔編號H01L23/488GK1941348SQ20051013757
公開日2007年4月4日 申請日期2005年12月30日 優(yōu)先權日2005年9月30日
發(fā)明者西村隆雄, 中村公一 申請人:富士通株式會社
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