專利名稱:半導(dǎo)體器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及容易使信息通信設(shè)備及辦公用電子設(shè)備等增強(qiáng)功能、以及實(shí)現(xiàn)小型化的半導(dǎo)體器件,涉及在基板背面具有多個焊球的結(jié)構(gòu)(例如球柵陣列(BGA)或芯片尺寸封裝(CSP)等)的半導(dǎo)體器件。
背景技術(shù):
以往,半導(dǎo)體器件形成利用半導(dǎo)體封裝來保護(hù)半導(dǎo)體元件的結(jié)構(gòu)。若要敘述半導(dǎo)體器件的主要制造工序,則首先在半導(dǎo)體元件的表面以微細(xì)的間距形成電極端(焊盤(Pad))。接著,將半導(dǎo)體元件安裝在引線框或多層布線的內(nèi)置(Interposer)布線基板上。然后,將半導(dǎo)體元件的電極端與引線框或內(nèi)置布線基板上的電極連接盤(Land)部分進(jìn)行電連接。作為這種電連接用的方法,可采用使用金細(xì)線的被稱為引線鍵合法的方法;以及在電極焊盤上形成金凸點(diǎn)、將該金凸點(diǎn)與電極連接盤部分直接接合的被稱為倒裝芯片法的方法。
另外,關(guān)于芯片的固定法,有下述的兩種方法。在引線鍵合法時,芯片與引線框利用粘接糊料或粘接帶連接。另外,在倒裝芯片法時,芯片與內(nèi)置布線基板利用底層填料封接固定。最后,將芯片與引線框或內(nèi)置布線基板等,利用熱固化性環(huán)氧封接樹脂覆蓋并固化。通過這樣,保護(hù)采用引線鍵合法時的金線部分、芯片部分、連接部分等,構(gòu)成半導(dǎo)體封裝。
這樣制成的半導(dǎo)體器件與其它電子元器件一起,構(gòu)成電氣產(chǎn)品的電子電路基板。即,利用焊接將半導(dǎo)體器件等與印制線路板電連接,形成電子電路基板。因此,在半導(dǎo)體器件上準(zhǔn)備有許多焊接用的連接端。
在最初的半導(dǎo)體封裝中,在周圍四邊配置了外部電極,但是,近年來,隨著半導(dǎo)體產(chǎn)品的多電極化,要求更高密度的安裝。其結(jié)果,開發(fā)了一種半導(dǎo)體器件,它像圍棋盤面那樣,在布線基板(內(nèi)置布線基板)的一面安裝半導(dǎo)體元件,在其背面?zhèn)扰帕卸鄠€圓形電極(稱為連接盤)。這是被稱為盤柵陣列(LGA)型的半導(dǎo)體封裝。再有一種是,在這些電極連接盤處形成焊球,將這些焊球作為與印制線路板連接用的連接盤。將這樣的封裝類型稱為球柵陣列(BGA)。圖22所示為以這樣的區(qū)域陣列狀的電極配置為特征的以往的半導(dǎo)體器件。
圖22(a)所示為半導(dǎo)體器件1的正面剖面結(jié)構(gòu),圖22(b)所示為(a)中的X-X箭頭視圖。片狀半導(dǎo)體元件2通過連接樹脂4,與內(nèi)置布線基板3的表面?zhèn)日辰?。半?dǎo)體元件2上形成的電子電路的表面與內(nèi)置布線基板3,利用金線等鍵合引線5連接。半導(dǎo)體元件2及鍵合引線5利用封接樹脂6封接。模鑄封接樹脂將環(huán)氧樹脂等作為材料,具有保護(hù)半導(dǎo)體元件2免受外部影響的功能。
另外,在內(nèi)置基板3的背面?zhèn)龋v橫排列形成為了與印制線路板(電子設(shè)備的電路基板)焊接而使用的多個外部連接用的連接盤9。這些連接盤9由形成在內(nèi)置基板3的背面?zhèn)鹊膱A形連接盤端子10、以及形成在連接盤端子10的表面的球狀焊球11構(gòu)成。另外,各連接盤端子10及各焊球11分別統(tǒng)一為均勻的尺寸。另外,各焊球11是為了將半導(dǎo)體器件1與印制線路板進(jìn)行焊接連接的二次安裝而使用的。
下面,說明半導(dǎo)體器件1的制造方法的概況。
首先,在內(nèi)置布線基板3上涂布或粘貼連接樹脂4。然后,將半導(dǎo)體元件2放置在內(nèi)置布線基板3上,使樹脂固化,安裝結(jié)束。在這之后,利用引線鍵合法,利用鍵合引線5將半導(dǎo)體元件2上形成的電子電路表面的焊盤與內(nèi)置布線基板3的表面的焊盤連接。另外,也有的再重疊安裝多個半導(dǎo)體元件。最后,利用連續(xù)自動模鑄法等,將半導(dǎo)體元件2在內(nèi)置布線基板3上封接成型。
但是,在上述那樣近年增加的球柵陣列型(BGA型)半導(dǎo)體器件1的結(jié)構(gòu)中,內(nèi)置布線基板3是通過外部連接用的連接盤9與印制線路板進(jìn)行焊接的,但是存在的問題是,由于內(nèi)置布線基板3與印制線路板的熱膨脹之差會產(chǎn)生應(yīng)力,由于該應(yīng)力會損壞連接盤端子10與焊球11的焊接部。
由于前述那樣的熱膨脹之差而產(chǎn)生的變形ε可用下述式1近似描述。
ε∝(α1-α2)×ΔT×L…式1式中,α1是內(nèi)置布線基板3的熱膨脹系數(shù),α2是印制線路板的熱膨脹系數(shù),ΔT是試驗(yàn)或使用時的溫度變化,L是半導(dǎo)體器件1(內(nèi)置布線基板3或半導(dǎo)體元件2)的大小。
在半導(dǎo)體器件1中,模鑄封接樹脂6及內(nèi)置布線基板3與印制線路板相比,有熱膨脹系數(shù)之差,在焊接部產(chǎn)生應(yīng)力(=楊氏模量×變形量)。通常,關(guān)于熱膨脹系數(shù),印制線路板約為16~25ppm,而與此不同的是,模鑄封接樹脂6約為10~40ppm,內(nèi)置布線基板3約為11~18ppm。這樣,在印制線路板與半導(dǎo)體器件1之間有熱膨脹系數(shù)之差(α1-α2)時,雖因材料而異,但在焊接部產(chǎn)生前述式1所示的變形ε。該變形ε的值在半導(dǎo)體器件1的大小L為最大的部位、即內(nèi)置布線基板3的最外拐角部分A的附近為最大。因此,在內(nèi)置布線基板3的最外拐角部分A的附近引起焊接部的損壞。
圖23的曲線G1(虛線)表示相距半導(dǎo)體器件1的中心的距離與焊接部的應(yīng)力的關(guān)系,采用陶瓷作為內(nèi)置布線基板3的材料。據(jù)此,在半導(dǎo)體器件1的拐角部分、即內(nèi)置布線基板3的最外拐角部分A中,作用于焊接部的應(yīng)力為最大,因此位于內(nèi)置布線基板3的最外拐角部分A的連接盤端子10與焊球11的焊接部首先最開始損壞。
作為解決上述問題的措施,如圖24所示提出一種結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)加大位于內(nèi)置布線基板3的最外拐角部分A的連接盤9a(即連接盤端子10a及焊球11a)的尺寸。例如,前述最外拐角部分A的連接盤9a是將圖22(b)所示的四個數(shù)量(=2×2列數(shù)量)連接盤9合成一個圓形的連接盤。
通過這樣,如圖23的曲線G2(實(shí)線)所示,在半導(dǎo)體器件1的拐角部分、即內(nèi)置布線基板3的最外拐角部分A中,作用于焊接部的應(yīng)力減少。從而,能夠防止最外拐角部分A的焊接部產(chǎn)生損壞。
在特開平11-26637號公報(bào)中,揭示了加大位于基板最外拐角部分的球連接盤及焊球的尺寸的結(jié)構(gòu)。
另外,在特開2000-100851號公報(bào)中,揭示了在半導(dǎo)體芯片上形成多個帶凸點(diǎn)的連接盤端子、使外周側(cè)的連接盤端子的尺寸,大于內(nèi)周側(cè)的連接盤端子的尺寸的結(jié)構(gòu)。
另外,在特開平11-317468號公報(bào)中,揭示了加大位于布線板的最外拐角部分的連接盤端子的尺寸及低熔點(diǎn)凸點(diǎn)的尺寸的結(jié)構(gòu)。但是,這不是因熱疲勞,而是以利用熔融金屬的表面張力的自對準(zhǔn)功能為目的而設(shè)計(jì)的,利用自對準(zhǔn)功能,能夠使多個凸點(diǎn)與規(guī)定的位置對準(zhǔn)。因此,沒有考慮到由于熱膨脹而產(chǎn)生的拐角部分的應(yīng)力集中,另外由于使用低熔點(diǎn)焊錫,因此在熱疲勞這一點(diǎn)上很差。
再有,在特開平11-154718號公報(bào)中,揭示了加大封裝基板的位于最外拐角部分的端子的尺寸及焊錫糊料的尺寸的結(jié)構(gòu)。
一般,半導(dǎo)體元件2(芯片)是在硅晶體基板上形成薄膜電路而制成。硅的熱膨脹系數(shù)非常小,約為3ppm左右,因而半導(dǎo)體器件1的半導(dǎo)體元件2與印制線路板的熱膨脹系數(shù)之差很大。
以往,由于安裝半導(dǎo)體元件2的內(nèi)置布線基板3的厚度較厚,因此在將半導(dǎo)體器件1與印制線路板連接的狀態(tài)下,硬的半導(dǎo)體元件2對于連接盤端子10及焊球11的焊接部的影響較少。其結(jié)果,半導(dǎo)體元件2的附近的連接盤端子10與焊球11的焊接部的損壞較少。
但是,最近從成本方面考慮,與陶瓷制基板相比,內(nèi)置布線基板3逐漸多采用樹脂制材料的基板。另外,而且為了使電子設(shè)備更進(jìn)一步薄而輕,因此使內(nèi)置布線基板3的厚度減薄,其結(jié)果,在將半導(dǎo)體器件1與印制線路板連接的狀態(tài)下,連接盤端子10與焊球11的焊接部受到半導(dǎo)體元件2的影響而損壞,逐漸發(fā)生了上述的問題。
圖25(a)所示為半導(dǎo)體元件2的尺寸小于內(nèi)置布線基板3的尺寸的半導(dǎo)體器件1的正面剖視圖,圖25(b)所示為(a)中的X-X箭頭視圖,位于半導(dǎo)體元件2的端部正下方的連接盤9與位于內(nèi)置布線基板3的端部的連接盤9處于不同的部位。
圖26的曲線表示圖25所示的半導(dǎo)體器件1中、使用陶瓷制的內(nèi)置布線基板3時的相距半導(dǎo)體器件1的中心的距離與焊接部的應(yīng)力的關(guān)系。據(jù)此,在半導(dǎo)體元件2的外端拐角部分B,焊接部的應(yīng)力沒有大的變化。但是,由于端面的應(yīng)力特殊性,因此在內(nèi)置布線基板3的最外拐角部分A,焊接部的應(yīng)力升高。
與此不同的是,圖27的曲線是將內(nèi)置布線基板3從硬度高的陶瓷制變?yōu)槿彳浀臉渲频那闆r。據(jù)此,位于半導(dǎo)體元件2的外端拐角部分B的正下方的焊接部的應(yīng)力顯著升高。這一現(xiàn)象在將陶瓷制的內(nèi)置布線基板3的厚度減薄時,也同樣發(fā)生。
另外,圖26及圖27的各曲線G1(虛線)表示使各自的內(nèi)置布線基板3的最外拐角部分A的連接盤9a與其它的連接盤9為相同尺寸的情況。曲線G2(實(shí)線)表示使各自的前述最外拐角部分A的連接盤9a比其它的連接盤9的尺寸要大的情況。
如圖27的曲線所示,在采用樹脂制的內(nèi)置布線基板3時存在的問題是,位于半導(dǎo)體元件2的外端拐角部分B的正下方的焊接部的應(yīng)力升高,位于半導(dǎo)體元件2的外端拐角部分B的正下方的連接盤端子10與焊球11的焊接部將損壞。
本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體器件,該半導(dǎo)體器件在通過焊球?qū)⑦B接盤端子與電子設(shè)備的電路基板(印制線路板)連接的狀態(tài)下,能夠防止因熱膨脹之差而產(chǎn)生的應(yīng)力使位于半導(dǎo)體元件的外端拐角部分的正下方的連接盤端子與焊球的焊接部損壞的情況。
發(fā)明內(nèi)容
本第1發(fā)明的半導(dǎo)體器件,在布線基板的正反面的某一面上安裝半導(dǎo)體元件,在布線基板的另一面上設(shè)置多個外部連接用的連接盤,前述各連接盤由在布線基板上形成的連接盤端子、以及在連接盤端子上形成的球狀的焊球構(gòu)成,在前述半導(dǎo)體器件中,使位于前述半導(dǎo)體元件的外端拐角部分的正下方位置的第1連接盤的尺寸,大于其它連接盤的尺寸。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),第1連接盤的連接盤端子與焊球的焊接部的截面積(接合面積),大于其它連接盤的連接盤端子與焊球的焊接部的截面積(接合面積)。因此,由于半導(dǎo)體器件與電子設(shè)備的電路基板的熱膨脹之差而作用于前述第1連接盤的焊接部的應(yīng)力減少。通過這樣,能夠防止半導(dǎo)體元件的外端拐角部分的正下方的第1連接盤的焊接部損壞,能夠延長壽命。
本第2發(fā)明,是前述第1發(fā)明所述的半導(dǎo)體器件,其中,使位于第1連接盤相鄰位置的第2連接盤的尺寸,大于其它連接盤的尺寸。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),通過使第1連接盤的尺寸,大于其它連接盤的尺寸,會產(chǎn)生新的擔(dān)心,即第1連接盤的尺寸與位于其相鄰位置的連接盤的尺寸不均衡,應(yīng)力集中在位于第1連接盤相鄰位置的連接盤,相鄰的連接盤的焊接部將損壞。與此不同的是,如前述本第2發(fā)明那樣,通過使位于第1連接盤相鄰位置的第2連接盤的尺寸,大于其它連接盤的尺寸,從而第2連接盤的連接盤端子與焊球的焊接部的截面積(接合面積)大于其它連接盤的連接盤端子與焊球的焊接部的截面積(接合面積)。因此,即使應(yīng)力集中在位于第1連接盤相鄰位置的第2連接盤,也能夠防止第2連接盤的焊接部損壞。
本第3發(fā)明,是前述第1發(fā)明所述的半導(dǎo)體器件,其中,將第1連接盤與位于其兩邊相鄰位置的第2連接盤呈一體狀接合,形成尺寸,大于其它連接盤的尺寸的大型連接盤。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),通過將第1連接盤與第2連接盤呈一體狀接合,形成大型連接盤,從而前述大型連接盤的連接盤端子與焊球的焊接部的截面積(接合面積)大于其它連接盤的連接盤端子與焊球的焊接部的截面積(接合面積)。因此,由于半導(dǎo)體器件與電子設(shè)備的電路基板的熱膨脹之差而作用于前述大型連接盤的焊接部的應(yīng)力減少。
另外,在大型連接盤的連接盤端子與焊球的焊接部中,在因熱疲勞而使龜裂延伸時,能夠確保較長的路徑距離。因此,達(dá)到損壞之前的斷裂疲勞循環(huán)數(shù)提高,達(dá)到損壞之前的時間延長。通過這樣,能夠防止半導(dǎo)體元件的外端拐角部分的正下方的大型連接盤的焊接部損壞,能夠延長壽命。
本第4發(fā)明,是前述第1發(fā)明所述的半導(dǎo)體器件,其中,位于沿半導(dǎo)體元件的外端邊緣線的正下方位置的除第1連接盤以外的第2連接盤也大于其它連接盤的尺寸。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),第2連接盤的連接盤端子與焊球的焊接部的截面積(接合面積)大于其它連接盤的連接盤端子與焊球的焊接部的截面積(接合面積)。因此,由于半導(dǎo)體器件與電子設(shè)備的電路基板的熱膨脹之差而作用于前述第2連接盤的焊接部的應(yīng)力減少。通過這樣,能夠防止半導(dǎo)體元件的外端拐角部分的正下方的第1連接盤的焊接部損壞,同時還能夠防止沿半導(dǎo)體元件的外端邊緣線的正下方的第2連接盤的焊接部損壞,能夠延長壽命。
本第5發(fā)明,是前述第1發(fā)明所述的半導(dǎo)體器件,其中,布線基板大于半導(dǎo)體元件,使位于布線基板的最外拐角部分位置的第3連接盤的尺寸,大于其它連接盤的尺寸。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),第3連接盤的連接盤端子與焊球的焊接部的截面積(接合面積),大于其它連接盤的連接盤端子與焊球的焊接部的截面積(接合面積)。因此,由于半導(dǎo)體器件與電子設(shè)備的電路基板的熱膨脹之差而作用于前述第3連接盤的焊接部的應(yīng)力減少。通過這樣,能夠防止布線基板的最外拐角部分的第3連接盤的焊接部損壞。
本第6發(fā)明,是前述第5發(fā)明所述的半導(dǎo)體器件,其中,使位于第3連接盤相鄰位置的第4連接盤的尺寸,大于其它連接盤的尺寸。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),通過使第3連接盤的尺寸,大于其它連接盤的尺寸,會產(chǎn)生新的擔(dān)心,即第3連接盤的尺寸與位于其相鄰位置的連接盤的尺寸不均衡,應(yīng)力集中在位于第3連接盤相鄰位置的連接盤,相鄰的連接盤的焊接部將損壞。與此不同的是,如前述本第6發(fā)明那樣,通過使位于第3連接盤相鄰位置的第4連接盤的尺寸,大于其它連接盤的尺寸,從而第4連接盤的連接盤端子與焊球的焊接部的截面積(接合面積)大于其它連接盤的連接盤端子與焊球的焊接部的截面積(接合面積)。因此,即使應(yīng)力集中在位于第3連接盤相鄰位置的第4連接盤,也能夠防止第4連接盤的焊接部損壞。
本第7發(fā)明,是前述第1發(fā)明所述的半導(dǎo)體器件,其中,布線基板是將有機(jī)樹脂作為材料的有機(jī)基板。
本第8發(fā)明,是前述第1發(fā)明所述的半導(dǎo)體器件,其中,布線基板的厚度是0.6mm以下。
本第9發(fā)明,是前述第1發(fā)明所述的半導(dǎo)體器件,其中,第1連接盤與半導(dǎo)體元件電絕緣。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),即使萬一過大的應(yīng)力作用于第1連接盤,第1連接盤損壞,對電路動作也不會造成故障。
本第10發(fā)明的半導(dǎo)體器件,前述半導(dǎo)體器件在布線基板的正反面的某一面上安裝半導(dǎo)體元件,在布線基板的另一面上設(shè)置多個外部連接用的連接盤,前述各連接盤由在布線基板上形成的連接盤端子、以及在連接盤端子上形成的球狀的焊球構(gòu)成,在前述半導(dǎo)體器件中,使位于沿前述半導(dǎo)體元件的外端邊緣線的正下方位置的多個第1連接盤相鄰彼此之間呈一體狀接合,形成尺寸,大于其它連接盤尺寸的大型連接盤。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),通過將第1連接盤相鄰彼此之間呈一體狀接合,形成大型連接盤,從而前述大型連接盤的連接盤端子與焊球的焊接部的截面積(接合面積)大于其它連接盤的連接盤端子與焊球的焊接部的截面積(接合面積)。因此,由于半導(dǎo)體器件與電子設(shè)備的電路基板的熱膨脹之差而作用于前述大型連接盤的焊接部的應(yīng)力減少。通過這樣,能夠防止布線基板的外端拐角部分的正下方的大型連接盤的焊接部損壞。
本第11發(fā)明,是前述第10發(fā)明所述的半導(dǎo)體器件,其中,布線基板大于半導(dǎo)體元件,使位于布線基板的最外拐角部分位置的第3連接盤的尺寸,大于其它連接盤的尺寸。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),第3連接盤的連接盤端子與焊球的焊接部的截面積(接合面積)大于其它連接盤的連接盤端子與焊球的焊接部的截面積(接合面積)。因此,由于半導(dǎo)體器件與電子設(shè)備的電路基板的熱膨脹之差而作用于前述第3連接盤的焊接部的應(yīng)力減少。通過這樣,能夠防止布線基板的最外拐角部分的第3連接盤的焊接部損壞。
本第12發(fā)明,是前述第11發(fā)明所述的半導(dǎo)體器件,其中,使位于第3連接盤相鄰位置的第4連接盤的尺寸,大于其它連接盤的尺寸。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),通過使第3連接盤的尺寸,大于其它連接盤的尺寸,會產(chǎn)生新的擔(dān)心,即第3連接盤的尺寸與位于其相鄰位置的連接盤的尺寸不均衡,應(yīng)力集中在位于第3連接盤相鄰位置的連接盤,相鄰的連接盤的焊接部將損壞。與此不同的是,如前述本第12發(fā)明那樣,通過使位于第3連接盤相鄰位置的第4連接盤的尺寸,大于其它連接盤的尺寸,從而第4連接盤的連接盤端子與焊球的焊接部的截面積(接合面積)大于其它連接盤的連接盤端子與焊球的焊接部的截面積(接合面積)。因此,即使應(yīng)力集中在位于第3連接盤相鄰位置的第4連接盤,也能夠防止第4連接盤的焊接部損壞。
本第13發(fā)明,是前述第10發(fā)明所述的半導(dǎo)體器件,其中,布線基板的厚度是0.6mm以下。
本第14發(fā)明,是前述第10發(fā)明所述的半導(dǎo)體器件,其中,大型連接盤與半導(dǎo)體元件電絕緣。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),即使萬一過大的應(yīng)力作用于大型連接盤,大型連接盤損壞,對電路動作也不會造成故障。
本第15發(fā)明的半導(dǎo)體器件,前述半導(dǎo)體器件在布線基板的正反面的某一面上安裝半導(dǎo)體元件,在布線基板的另一面上設(shè)置多個外部連接用的連接盤,前述各連接盤由在布線基板上形成的連接盤端子、以及在連接盤端子上形成的球狀的焊球構(gòu)成,在前述半導(dǎo)體器件中,使緊靠前述半導(dǎo)體元件的外端拐角部分、而且位于沿前述半導(dǎo)體元件的外端邊緣線的正下方靠內(nèi)側(cè)或靠外側(cè)位置的多個第1連接盤的尺寸,大于其它連接盤的尺寸。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),前述第1連接盤的連接盤端子與焊球的焊接部的截面積(接合面積)大于其它連接盤的連接盤端子與焊球的焊接部的截面積(接合面積)。因此,由于半導(dǎo)體器件與電子設(shè)備的電路基板的熱膨脹之差而作用于前述第1連接盤的焊接部的應(yīng)力減少。通過這樣,能夠防止半導(dǎo)體元件的外端拐角部分的正下方的第1連接盤的焊接部損壞。
本第16發(fā)明,是前述第15發(fā)明所述的半導(dǎo)體器件,其中,布線基板大于半導(dǎo)體元件,使位于布線基板的最外拐角部分位置的第3連接盤的尺寸,大于其它連接盤的尺寸。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),第3連接盤的連接盤端子與焊球的焊接部的截面積(接合面積)大于其它連接盤的連接盤端子與焊球的焊接部的截面積(接合面積)。因此,由于半導(dǎo)體器件與電子設(shè)備的電路基板的熱膨脹之差而作用于前述第3連接盤的焊接部的應(yīng)力減少。通過這樣,能夠防止布線基板的最外拐角部分的第3連接盤的焊接部損壞。
本第17發(fā)明,是前述第16發(fā)明所述的半導(dǎo)體器件,其中,使位于第3連接盤相鄰位置的第4連接盤的尺寸,大于其它連接盤的尺寸。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),通過使第3連接盤的尺寸,大于其它連接盤的尺寸,會產(chǎn)生新的擔(dān)心,即第3連接盤的尺寸與位于其相鄰位置的連接盤的尺寸不均衡,應(yīng)力集中在位于第3連接盤相鄰位置的連接盤,相鄰的連接盤的焊接部將損壞。與此不同的是,如前述本第17發(fā)明那樣,通過使位于第3連接盤相鄰位置的第4連接盤的尺寸,大于其它連接盤的尺寸,從而第4連接盤的連接盤端子與焊球的焊接部的截面積(接合面積)大于其它連接盤的連接盤端子與焊球的焊接部的截面積(接合面積)。因此,即使應(yīng)力集中在位于第3連接盤相鄰位置的第4連接盤,也能夠防止第4連接盤的焊接部損壞。
本第18發(fā)明,是前述第15發(fā)明所述的半導(dǎo)體器件,其中,布線基板的厚度是0.6mm以下。
本第19發(fā)明,是前述第15發(fā)明所述的半導(dǎo)體器件,其中,第1連接盤與半導(dǎo)體元件電絕緣。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),即使萬一過大的應(yīng)力作用于第1連接盤,第1連接盤損壞,對電路動作也不會造成故障。
圖1為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的半導(dǎo)體器件圖,(a)表示正面剖視圖,(b)表示(a)中的X-X箭頭視圖。
圖2為將實(shí)施形態(tài)1的半導(dǎo)體器件與印制線路板連接的連接圖。
圖3為表示實(shí)施形態(tài)1的半導(dǎo)體器件相距中心的距離與焊接部的應(yīng)力的關(guān)系的曲線。
圖4為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的半導(dǎo)體器件圖。
圖5為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的半導(dǎo)體器件圖。
圖6為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)4的半導(dǎo)體器件圖。
圖7為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)5的半導(dǎo)體器件圖。
圖8為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)6的半導(dǎo)體器件圖,(a)表示正面剖視圖,(b)表示(a)中的X-X箭頭視圖。
圖9為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)7的半導(dǎo)體器件圖。
圖10為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)8的半導(dǎo)體器件圖。
圖11為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)9的半導(dǎo)體器件圖。
圖12為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)10的半導(dǎo)體器件圖。
圖13為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)11的半導(dǎo)體器件圖。
圖14為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)12的半導(dǎo)體器件圖。
圖15為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)13的半導(dǎo)體器件圖。
圖16為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)14的半導(dǎo)體器件圖。
圖17為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)15的半導(dǎo)體器件圖。
圖18為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)16的半導(dǎo)體器件圖。
圖19為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)17的半導(dǎo)體器件圖,(a)表示正面剖視圖,(b)表示(a)中的X-X箭頭視圖。
圖20為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)18的半導(dǎo)體器件圖。
圖21為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)21的半導(dǎo)體器件圖。
圖22為使連接盤的尺寸均勻的以往的半導(dǎo)體器件圖,(a)表示正面剖視圖,(b)表示(a)中的X-X箭頭視圖。
圖23為表示以往的半導(dǎo)體器件相距中心的距離與焊接部的應(yīng)力的關(guān)系的曲線。
圖24為加大內(nèi)置布線基板的最外拐角部分的連接盤的尺寸的以往的半導(dǎo)體器件25為半導(dǎo)體元件的尺寸小于內(nèi)置布線基板的尺寸的以往的半導(dǎo)體器件圖,(a)表示正面剖視圖,(b)表示(a)中的X-X箭頭視圖。
圖26為表示使用陶瓷制的內(nèi)置布線基板的以往的半導(dǎo)體器件相距中心的距離與焊接部的應(yīng)力的關(guān)系的曲線。
圖27為表示使用樹脂制的內(nèi)置布線基板的以往的半導(dǎo)體器件相距中心的距離與焊接部的應(yīng)力的關(guān)系的曲線。
具體實(shí)施例方式
為了更詳細(xì)說明本發(fā)明,下面根據(jù)附圖進(jìn)行說明。另外,對于與前述的以往的半導(dǎo)體器件相同結(jié)構(gòu)的構(gòu)件,附加同一標(biāo)號,并省略其說明。
(實(shí)施形態(tài)1)首先,說明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1。圖1(a)為半導(dǎo)體器件20的正面剖視圖,圖1(b)表示(a)中的X-X箭頭視圖,圖2為將半導(dǎo)體器件20裝在印制線路板21上的連接圖。
在內(nèi)置布線基板3的正反面的某一面上安裝半導(dǎo)體元件2,內(nèi)置布線基板3具有大于半導(dǎo)體元件2的尺寸。另外,在內(nèi)置布線基板3的另一面上設(shè)置多個外部連接用的連接盤9、23。這些各連接盤9、23分別由在內(nèi)置布線基板3上形成的連接盤端子10、24;與在連接盤端子10、24上形成的球狀的焊球11、25構(gòu)成。
其中,位于半導(dǎo)體元件2的四處外端拐角部分B的正下方位置形成的第1連接盤23的尺寸,大于其它連接盤9的尺寸。具體來說,形成的第1連接盤23的連接盤端子24的直徑大于其它連接盤9的連接盤端子10的直徑,再有,第1連接盤23的焊球25的直徑及高度大于其它連接盤9的焊球11的直徑及高度。
以下,說明上述結(jié)構(gòu)的作用。
第1連接盤23的連接盤端子24與焊球25的焊接部的截面積,大于其它連接盤9的連接盤端子10與焊球11的焊接部的截面積。因此,由于半導(dǎo)體器件20與印制線路板21的熱膨脹之差而作用于第1連接盤23的焊接部的應(yīng)力減少。通過這樣,能夠防止半導(dǎo)體元件2的各外端拐角部分B的正下方的第1連接盤23的焊接部損壞,能夠延長壽命。
另外,前述焊接部的截面積是平行于內(nèi)置布線基板3的另一面的截面的面積,相當(dāng)于接合面積。
另外,圖3的曲線G1(實(shí)線)表示相距半導(dǎo)體器件20的中心的距離與焊接部的應(yīng)力的關(guān)系,與以往(參照圖27的曲線)相比,位于半導(dǎo)體元件2的外端拐角部分B的正下方位置的焊接部的應(yīng)力減少。
在前述實(shí)施形態(tài)1中,雖然將第1連接盤23與半導(dǎo)體元件2電連接,但也可以電絕緣(即不將第1連接盤23與半導(dǎo)體元件2電連接)。通過這樣,即使萬一過大的應(yīng)力作用于第1連接盤23,第1連接盤23損壞,也能夠維持電路的功能。
(實(shí)施形態(tài)2)下面,說明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)2。圖4為從另一面(反面)來看半導(dǎo)體器件28的內(nèi)置布線基板3的視圖。
除了第1連接盤23的尺寸以外,再有位于第1連接盤23的兩邊相鄰位置形成的第2連接盤29的尺寸分別大于其它的連接盤9的尺寸。具體來說,形成的第2連接盤29的連接盤端子30的直徑,大于其它連接盤9的連接盤端子10的直徑,再有,第2連接盤29的焊球31的直徑及高度,大于其它連接盤9的焊球11的直徑及高度。
據(jù)此,在前述的實(shí)施形態(tài)1中如圖1所示,通過使第1連接盤23的尺寸,大于其它連接盤9的尺寸,會產(chǎn)生新的擔(dān)心,即第1連接盤23的尺寸與位于其相鄰位置的連接盤9的尺寸不均衡,應(yīng)力集中在位于第1連接盤23相鄰位置的連接盤9,相鄰的連接盤9的焊接部將損壞。
與此不同的是,如圖4所示,通過使位于第1連接盤23相鄰位置的第2連接盤29的尺寸,大于其它連接盤9的尺寸,從而第2連接盤29的連接盤端子30與焊球31的焊接部的截面積,大于其它連接盤9的連接盤端子10與焊球11的焊接部的截面積。因此,即使應(yīng)力集中在位于第1連接盤23相鄰位置的第2連接盤29,也能夠防止第2連接盤29的焊接部損壞。
在前述實(shí)施形態(tài)2中,將第1及第2連接盤23及29分別與半導(dǎo)體元件2電連接,但也可以電絕緣(即不將第1及第2連接盤23及29與半導(dǎo)體元件2電連接)。通過這樣,即使萬一過大的應(yīng)力作用于第1連接盤23或第2連接盤29,第1連接盤23或第2連接盤29損壞,也能夠維持電路的功能。另外,也可以僅將第1連接盤23及第2連接盤29的某一方電絕緣。
(實(shí)施形態(tài)3)下面,說明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)3。圖5為從另一面來看半導(dǎo)體器件34的內(nèi)置布線基板3的視圖。
將位于半導(dǎo)體元件2的四處外端拐角部分B的正下方位置的第1連接盤23(參照圖4)與位于各第1連接盤23的兩邊相鄰位置的第2連接盤29(參照圖4)呈一體狀接合,形成圖5所示那樣L形狀(鑰匙形狀)的大型連接盤35。形成的這些大型連接盤35的尺寸,大于其它連接盤9的尺寸。具體來說,大型連接盤35的連接盤端子36形成為L形狀,具有大于其它連接盤9的連接盤端子10的面積。另外,大型連接盤35的焊球37形成為L形狀,具有大于其它連接盤9的焊球11的尺寸。
通過這樣,大型連接盤35的連接盤端子36與焊球37的焊接部的截面積,大于其它連接盤9的連接盤端子10與焊球11的焊接部的截面積。因此,由于半導(dǎo)體器件34與印制線路板21的熱膨脹之差而作用于大型連接盤35的焊接部的應(yīng)力減少。
另外,在大型連接盤35的連接盤端子36與焊球37的焊接部中,在因從外周側(cè)進(jìn)行的熱疲勞而使龜裂延伸時,能夠確保較長的路徑距離D。因此,達(dá)到損壞之前的斷裂疲勞循環(huán)數(shù)提高,達(dá)到損壞之前的時間延長。通過這樣,能夠防止半導(dǎo)體元件2的各外端拐角部分B的正下方的大型連接盤35的焊接部損壞,能夠延長壽命。
在前述實(shí)施形態(tài)3中,將大型連接盤35與半導(dǎo)體元件2電連接,但也可以電絕緣(即不將大型連接盤35與半導(dǎo)體元件2電連接)。通過這樣,即使萬一過大的應(yīng)力作用于大型連接盤35,大型連接盤35損壞,也能夠維持電路的功能。
(實(shí)施形態(tài)4)下面,說明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)4。圖6為從另一面來看半導(dǎo)體器件40的內(nèi)置布線基板3的視圖。
位于沿半導(dǎo)體元件2的四邊外端邊緣線C的正下方位置的除第1連接盤41以外的第2連接盤41a的尺寸也形成為大于其它連接盤9的尺寸。另外,第1連接盤41位于半導(dǎo)體元件2的外端拐角部分B的正下方位置,第2連接盤41a位于兩個第1連接盤41之間。形成的第2連接盤41a的尺寸,大于其它連接盤9的尺寸,而且與第1連接盤41的尺寸的大小相同。
具體來說,形成的第2連接盤41a的連接盤端子42a的直徑,大于其它連接盤9的連接盤端子10的直徑,而且與第1連接盤41的連接盤端子42的直徑相同。再有,形成的第2連接盤41a的焊球43a的直徑及高度,大于其它連接盤9的焊球11的直徑及高度,而且與第1連接盤41的焊球43的直徑及高度相同。
據(jù)此,第1連接盤41的連接盤端子42與焊球43的各焊接部的截面積,大于其它連接盤9的連接盤端子10與焊球11的焊接部的截面積。另外,第2連接盤41a的連接盤端子42a與焊球43a的各焊接部的截面積,大于其它連接盤9的連接盤端子10與焊球11的焊接部的截面積。
因此,由于半導(dǎo)體器件40與印制線路板21的熱膨脹之差而作用于第1連接盤41的焊接部的應(yīng)力及作用于第2連接盤41a的焊接部的應(yīng)力分別減少。通過這樣,能夠防止半導(dǎo)體元件2的外端拐角部分B的正下方的第1連接盤41的焊接部損壞,還進(jìn)而能夠防止沿前述線C的正下方的第2連接盤41a的焊接部損壞。所以,能夠延長壽命。
在前述實(shí)施形態(tài)4中,將第1及第2連接盤41及41a與半導(dǎo)體元件2電連接,但也可以電絕緣(即不將第1及第2連接盤41及41a與半導(dǎo)體元件2電連接)。通過這樣,即使萬一過大的應(yīng)力作用于第1及第2連接盤41及41a,第1及第2連接盤41及41a損壞,也能夠維持電路的功能。另外,也可以僅將第1連接盤41及第2連接盤41a的某一方電絕緣。
(實(shí)施形態(tài)5)下面,說明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)5。圖7為從另一面來看半導(dǎo)體器件40的內(nèi)置布線基板3的視圖。
位于沿半導(dǎo)體元件2的四邊外端邊緣線C的正下方位置的除第1連接盤41以外的第2連接盤41a的尺寸也形成為大于其它連接盤9的尺寸。另外,第1連接盤41位于半導(dǎo)體元件2的外端拐角部分B的正下方位置,第2連接盤41a位于兩個第1連接盤41之間。形成的第2連接盤41a的尺寸,大于其它連接盤9的尺寸,而且小于第1連接盤41的尺寸。
具體來說,形成的第2連接盤41a的連接盤端子42a的直徑,大于其它連接盤9的連接盤端子10的直徑,而且小于第1連接盤41的連接盤端子42的直徑。再有,形成的第2連接盤41a的焊球43a的直徑及高度,大于其它連接盤9的焊球11的直徑及高度,而且小于第1連接盤41的焊球43的直徑及高度。
據(jù)此,第1連接盤41的連接盤端子42與焊球43的各焊接部的截面積,大于其它連接盤9的連接盤端子10與焊球11的焊接部的截面積。另外,第2連接盤41a的連接盤端子42a與焊球43a的各焊接部的截面積,大于其它連接盤9的連接盤端子10與焊球11的焊接部的截面積。
因此,由于半導(dǎo)體器件40與印制線路板21的熱膨脹之差而作用于第1連接盤41的焊接部的應(yīng)力及作用于第2連接盤41a的焊接部的應(yīng)力分別減少。通過這樣,能夠防止半導(dǎo)體元件2的外端拐角部分B的正下方的第1連接盤41的焊接部損壞,還進(jìn)而能夠防止沿前述線C的正下方的第2連接盤41a的焊接部損壞。所以,能夠延長壽命。
在前述實(shí)施形態(tài)5中,將第1及第2連接盤41及41a與半導(dǎo)體元件2電連接,但也可以電絕緣(即不將第1及第2連接盤41及41a與半導(dǎo)體元件2電連接)。通過這樣,即使萬一過大的應(yīng)力作用于第1及第2連接盤41及41a,第1及第2連接盤41及41a損壞,也能夠維持電路的功能。另外,也可以僅將第1連接盤41及第2連接盤41a的某一方電絕緣。
(實(shí)施形態(tài)6)下面,說明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)6。圖8(a)為半導(dǎo)體器件46的正面剖視圖,圖8(b)表示(a)中的X-X箭頭視圖。
將位于半導(dǎo)體元件2的四邊外端邊緣線C中的相對的兩邊的線C的正下方位置的多個第1連接盤41相鄰彼此之間呈一體狀接合,形成圖8(b)所示的橢圓形狀的大型連接盤47。形成的這些大型連接盤47的尺寸,大于其它連接盤9的尺寸。具體來說,大型連接盤47的連接盤端子48形成為橢圓形狀,具有大于其它連接盤9的連接盤端子10的面積。另外,大型連接盤47的焊球49形成為橢圓形狀,具有大于其它連接盤9的焊球11的尺寸。
據(jù)此,由于大型連接盤47的連接盤端子48與焊球49的焊接部的截面積,大于其它連接盤9的連接盤端子10與焊球11的焊接部的截面積,因此,由于半導(dǎo)體器件46與印制線路板21的熱膨脹之差而作用于大型連接盤47的焊接部的應(yīng)力減少。通過這樣,能夠防止半導(dǎo)體元件2的外端拐角部分B的正下方的大型連接盤47的焊接部損壞。
在前述實(shí)施形態(tài)6中,將大型連接盤47與半導(dǎo)體元件2電連接,但也可以電絕緣(即不將大型連接盤47與半導(dǎo)體元件2電連接)。通過這樣,即使萬一過大的應(yīng)力作用于大型連接盤47,大型連接盤47損壞,也能夠維持電路的功能。
在前述實(shí)施形態(tài)6中,是將兩個連接盤呈一體狀接合,形成一個大型連接盤47,但也可以將三個以上的連接盤呈一體狀接合,形成一個大型連接盤47。
(實(shí)施形態(tài)7)下面,說明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)7。圖9為從另一面來看半導(dǎo)體器件52的內(nèi)置布線基板3的視圖。
在實(shí)施形態(tài)7的半導(dǎo)體器件52中,與前述的實(shí)施形態(tài)1(參照圖1)相同的第1連接盤23位于沿半導(dǎo)體元件2的外端邊緣線C的正下方靠內(nèi)側(cè)的位置。
通過這樣,能夠防止半導(dǎo)體元件2的外端拐角部分B的正下方的第1連接盤23的焊接部損壞。
(實(shí)施形態(tài)8~11)下面,說明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)8~11。如圖10~13所示,與前述的各實(shí)施形態(tài)2~5(圖4~圖7)相同的第1連接盤23及41、第2連接盤29及41a、和大型連接盤35分別位于沿半導(dǎo)體元件2的外端邊緣線C的正下方靠內(nèi)側(cè)的位置。
通過這樣,在圖10所示的實(shí)施形態(tài)8的半導(dǎo)體器件28中,能夠防止半導(dǎo)體元件2的外端拐角部分B的正下方的第1連接盤23的焊接部損壞。再有,即使應(yīng)力集中于與第1連接盤23相鄰的第2連接盤29,也能夠防止第2連接盤29的焊接部損壞。
另外,在圖11所示的實(shí)施形態(tài)9的半導(dǎo)體器件34中,能夠防止半導(dǎo)體元件2的各外端拐角部分B的正下方的大型連接盤35的焊接部損壞。
另外,在圖12所示的實(shí)施形態(tài)10的半導(dǎo)體器件40中,能夠防止半導(dǎo)體元件2的外端拐角部分B的正下方的第1連接盤41的焊接部損壞。再有,還能夠防止沿線C的正下方靠內(nèi)側(cè)的第2連接盤41a的焊接部損壞。
另外,在圖13所示的實(shí)施形態(tài)11的半導(dǎo)體器件40中,能夠防止半導(dǎo)體元件2的外端拐角部分B的正下方的第1連接盤41的焊接部損壞。再有,還能夠防止沿前述線C的正下方靠內(nèi)側(cè)的第2連接盤41a的焊接部損壞。
(實(shí)施形態(tài)12)下面,說明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)12。圖14為從另一面來看半導(dǎo)體器件53的內(nèi)置布線基板3的視圖。
在實(shí)施形態(tài)12的半導(dǎo)體器件53中,與前述的實(shí)施形態(tài)1(參照圖1)相同的第1連接盤23位于沿半導(dǎo)體元件2的外端邊緣線C的正下方靠外側(cè)的位置。
通過這樣,能夠防止半導(dǎo)體元件2的外端拐角部分B的正下方的第1連接盤23的焊接部損壞。
(實(shí)施形態(tài)13~16)下面,說明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)13~16。如圖15~18所示,與前述的各實(shí)施形態(tài)2~5(圖4~圖7)相同的第1連接盤23及41、第2連接盤29及41a、和大型連接盤35分別位于沿半導(dǎo)體元件2的外端邊緣線C的正下方靠外側(cè)的位置。
通過這樣,在圖15所示的實(shí)施形態(tài)13的半導(dǎo)體器件28中,能夠防止半導(dǎo)體元件2的外端拐角部分B的正下方的第1連接盤23的焊接部損壞。再有,即使應(yīng)力集中于與第1連接盤23相鄰的第2連接盤29,也能夠防止第2連接盤29的焊接部損壞。
另外,在圖16所示的實(shí)施形態(tài)14的半導(dǎo)體器件34中,能夠防止半導(dǎo)體元件2的各外端拐角部分B的正下方的大型連接盤35的焊接部損壞。
另外,在圖17所示的實(shí)施形態(tài)15的半導(dǎo)體器件40中,能夠防止半導(dǎo)體元件2的外端拐角部分B的正下方的第1連接盤41的焊接部損壞。再有,還能夠防止沿線C的正下方靠外側(cè)的第2連接盤41a的焊接部損壞。
另外,在圖18所示的實(shí)施形態(tài)16的半導(dǎo)體器件40中,能夠防止半導(dǎo)體元件2的外端拐角部分B的正下方的第1連接盤41的焊接部損壞。再有,還能夠防止沿前述線C的正下方靠外側(cè)的第2連接盤41a的焊接部損壞。
(實(shí)施形態(tài)17)下面,說明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)17。圖19(a)為半導(dǎo)體器件54的正面剖視圖,圖19(b)表示(a)中的X-X箭頭視圖。
在實(shí)施形態(tài)17的半導(dǎo)體器件54中,位于內(nèi)置布線基板3的最外拐角部分A的位置的第3連接盤55的尺寸形成為大于其它連接盤9的尺寸。具體來說,形成的第3連接盤55的連接盤端子56的直徑,大于其它連接盤9的連接盤端子10的直徑,再有,第3連接盤55的焊球57的直徑及高度,大于其它連接盤9的焊球11的直徑及高度。
另外,關(guān)于其它的結(jié)構(gòu)、作用及效果,與前述的實(shí)施形態(tài)1(參照圖1)的相同。
據(jù)此,第3連接盤55的連接盤端子56與焊球57的焊接部的截面積,大于其它連接盤9的連接盤端子10與焊球11的焊接部的截面積,因此,由于半導(dǎo)體器件54與印制線路板21的熱膨脹之差而作用于第3連接盤55的焊接部的應(yīng)力減少。通過這樣,能夠防止內(nèi)置布線基板3的最外拐角部分A的第3連接盤55的焊接部損壞。
圖3的曲線G2(虛線)表示相距半導(dǎo)體器件54的中心的距離與焊接部的應(yīng)力的關(guān)系,與實(shí)施形態(tài)1中相應(yīng)的曲線G1(實(shí)線)相比,位于內(nèi)置布線基板3的最外拐角部分A的位置的焊接部的應(yīng)力減少。
另外,在實(shí)施形態(tài)17中,在前述的實(shí)施形態(tài)1(參照圖1)的內(nèi)置布線基板3的最外拐角部分A的位置,形成尺寸大的第3連接盤55,但同樣,也可以在前述的實(shí)施形態(tài)2~16的內(nèi)置布線基板3的最外拐角部分A的位置,形成尺寸大的第3連接盤55。通過這樣,對于前述的實(shí)施形態(tài)2~16,也與前述實(shí)施形態(tài)17相同,能夠防止內(nèi)置布線基板3的最外拐角部分A的第3連接盤55的焊接部損壞。
(實(shí)施形態(tài)18)下面,說明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)18。圖20為從另一面來看半導(dǎo)體器件59的內(nèi)置布線基板3的視圖。
在實(shí)施形態(tài)18的半導(dǎo)體器件59中,位于第3連接盤55相鄰位置的第4連接盤60的尺寸形成為大于其它連接盤9的尺寸。具體來說,形成的第4連接盤60的連接盤端子61的直徑,大于其它連接盤9的連接盤端子10的直徑,再有,第4連接盤60的焊球62的直徑及高度,大于其它連接盤9的焊球11的直徑及高度。
另外,關(guān)于其它的結(jié)構(gòu)、作用及效果,與前述的實(shí)施形態(tài)17(參照圖19)的相同。
據(jù)此,在前述的實(shí)施形態(tài)17中,通過使第3連接盤55的尺寸,大于其它連接盤9的尺寸,會產(chǎn)生新的擔(dān)心,即第3連接盤55的尺寸與位于其相鄰位置的其它連接盤9的尺寸不均衡,因此應(yīng)力集中在位于第3連接盤55相鄰位置的其它連接盤9,相鄰的其它連接盤9的焊接部將損壞。
與此不同的是,在本實(shí)施形態(tài)18中,如圖20所示,通過使位于第3連接盤55兩邊相鄰位置的第4連接盤60的尺寸,大于其它連接盤9的尺寸,從而第4連接盤60的連接盤端子61與焊球62的焊接部的截面積,大于其它連接盤9的連接盤端子10與焊球11的焊接部的截面積。因此,即使應(yīng)力集中在位于第3連接盤55相鄰位置的第4連接盤60,也能夠防止第4連接盤60的焊接部損壞。
另外,在實(shí)施形態(tài)18中,在前述的實(shí)施形態(tài)1(參照圖1)的內(nèi)置布線基板3的最外拐角部分A的位置,形成尺寸大的第3連接盤55,并與其兩邊相鄰形成尺寸大的第4連接盤60,但同樣,也可以在前述的各實(shí)施形態(tài)2~16的內(nèi)置布線基板3的最外拐角部分A的位置,形成第3連接盤55,并與其兩邊相鄰形成第4連接盤60。通過這樣,對于前述的實(shí)施形態(tài)2~16,也與前述實(shí)施形態(tài)18相同,即使應(yīng)力集中在位于第3連接盤55相鄰位置的第4連接盤60,也能夠防止第4連接盤60的焊接部損壞。
(實(shí)施形態(tài)19)下面,說明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)19。內(nèi)置布線基板3是將有機(jī)樹脂作為材料的有機(jī)基板,具體來說,是使用將玻璃布浸漬環(huán)氧樹脂的材料、玻璃無紡布、或芳香族聚酰胺纖維等。
據(jù)此,由于上述那樣的有機(jī)基板是柔性基材,因此在以往非常擔(dān)心特別是在半導(dǎo)體元件2的各外端拐角部分B的正下方的焊接部損壞。但是,通過具有前述各實(shí)施形態(tài)1~18的結(jié)構(gòu),即使使用有機(jī)基板的內(nèi)置布線基板3,也能夠完全防止半導(dǎo)體元件2的各外端拐角部分B的正下方的焊接部損壞。
(實(shí)施形態(tài)20)在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)20中,內(nèi)置布線基板3的厚度為0.6mm以下。
據(jù)此,由于內(nèi)置布線基板3的厚度為0.6mm以下,若越薄,則剛性高而且熱膨脹系數(shù)小的半導(dǎo)體元件2的影響表現(xiàn)得越強(qiáng),因此在以往非常擔(dān)心特別是在半導(dǎo)體元件2的各外端拐角部分B的正下方的焊接部損壞。但是,通過具有前述各實(shí)施形態(tài)1~18的結(jié)構(gòu),即使使用厚度為0.6mm以下的內(nèi)置布線基板3,也能夠完全防止半導(dǎo)體元件2的各外端拐角部分B的正下方的焊接部損壞。
(實(shí)施形態(tài)21)下面,說明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)21。在前述各實(shí)施形態(tài)1~20中,利用引線鍵合法將半導(dǎo)體元件2與內(nèi)置布線基板3進(jìn)行電連接。與此不同的是,在本實(shí)施形態(tài)21中,如圖21所示,利用倒裝芯片法將半導(dǎo)體元件2與內(nèi)置布線基板3進(jìn)行電連接。
即,在半導(dǎo)體元件2的多個電極端焊盤分別形成金凸點(diǎn)65,各金凸點(diǎn)65與內(nèi)置布線基板3的電極連接盤66接合。另外,在半導(dǎo)體元件2與內(nèi)置布線基板3之間充填底層填料樹脂67,通過這樣,半導(dǎo)體元件2固定在內(nèi)置布線基板3的一個面上。
另外,如前所述,利用倒裝芯片法將半導(dǎo)體元件2與內(nèi)置布線基板3進(jìn)行電連接的結(jié)構(gòu),可適用于前述的各實(shí)施形態(tài)1~20,通過這樣,能夠得到與前述的各實(shí)施形態(tài)1~20同樣的作用及效果。
工業(yè)上的實(shí)用性如上所述,本發(fā)明適合于用作為提供半導(dǎo)體器件的手段,該手段將半導(dǎo)體元件進(jìn)行封裝,實(shí)現(xiàn)窄間距及高密度布線電路,同時確保所希望的焊接部的可靠性。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件(20),其特征在于,在布線基板(3)的正反面的某一面上安裝半導(dǎo)體元件(2),在布線基板(3)的另一面上設(shè)置多個外部連接用的連接盤(9)(23),所述各連接盤(9)(23)由在布線基板(3)上形成的連接盤端子(10)(24)、以及在連接盤端子(10)(24)上形成的球狀的焊球(11)(25)構(gòu)成,并且使位于所述半導(dǎo)體元件(2)的外端角部(B)的正下方位置的第1連接盤(23)的尺寸,大于其它連接盤(9)的尺寸。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件(28),其特征在于,使位于第1連接盤(23)相鄰位置的第2連接盤(29)的尺寸,大于其它連接盤(9)的尺寸。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件(34),其特征在于,將第1連接盤與位于其兩邊相鄰位置的第2連接盤呈一體狀接合,形成尺寸大于其它連接盤(9)的尺寸的大型連接盤(35)。
4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件(40),其特征在于,位于沿半導(dǎo)體元件(2)的外端邊緣線(C)的正下方位置的除第1連接盤(41)以外的第2連接盤(41a)也大于其它連接盤(9)的尺寸。
5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件(54),其特征在于,布線基板(3)大于半導(dǎo)體元件(2),使位于布線基板(3)的最外拐角部分(A)位置的第3連接盤(55)的尺寸,大于其它連接盤(9)的尺寸。
6.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體器件(59),其特征在于,使位于第3連接盤(55)相鄰位置的第4連接盤(60)的尺寸,大于其它連接盤(9)的尺寸。
7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,布線基板(3)是將有機(jī)樹脂作為材料的有機(jī)基板。
8.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,布線基板(3)的厚度是0.6mm以下。
9.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,第1連接盤(23)與半導(dǎo)體元件(2)電絕緣。
10.一種半導(dǎo)體器件(46),其特征在于,在布線基板(3)的正反面的某一面上安裝半導(dǎo)體元件(2),在布線基板(3)的另一面上設(shè)置多個外部連接用的連接盤(9)(47),所述各連接盤(9)(47)由在布線基板(3)上形成的連接盤端子(10)(48)、以及在連接盤端子(10)(48)上形成的球狀的焊球(11)(49)構(gòu)成,并且使位于沿所述半導(dǎo)體元件(2)的外端邊緣線(C)的正下方位置的多個第1連接盤相鄰彼此之間呈一體狀接合,形成尺寸,大于其它連接盤(9)尺寸的大型連接盤(47)。
11.如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,布線基板(3)大于半導(dǎo)體元件(2),使位于布線基板(3)的最外拐角部分(A)位置的第3連接盤(55)的尺寸,大于其它連接盤(9)的尺寸。
12.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,使位于第3連接盤(55)相鄰位置的第4連接盤(60)的尺寸,大于其它連接盤(9)的尺寸。
13.如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,布線基板(3)的厚度是0.6mm以下。
14.如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,大型連接盤(47)與半導(dǎo)體元件(2)電絕緣。
15.一種半導(dǎo)體器件(52或53),其特征在于,在布線基板(3)的正反面的某一面上安裝半導(dǎo)體元件(2),在布線基板(3)的另一面上設(shè)置多個外部連接用的連接盤(9)(23),所述各連接盤(9)(23)由在布線基板(3)上形成的連接盤端子(10)(24)、以及在連接盤端子(10)(24)上形成的球狀的焊球(11)(25)構(gòu)成,并且使緊靠所述半導(dǎo)體元件(2)的外端角部(B)、而且位于沿所述半導(dǎo)體元件(2)的外端邊緣線(C)的正下方靠內(nèi)側(cè)或靠外側(cè)位置的多個第1連接盤(23)的尺寸,大于其它連接盤(9)的尺寸。
16.如權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,布線基板(3)大于半導(dǎo)體元件(2),使位于布線基板(3)的最外拐角部分(A)位置的第3連接盤(55)的尺寸,大于其它連接盤(9)的尺寸。
17.如權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,使位于第3連接盤(55)相鄰位置的第4連接盤(60)的尺寸,大于其它連接盤(9)的尺寸。
18.如權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,布線基板(3)的厚度是0.6mm以下。19.如權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,第1連接盤(23)與半導(dǎo)體元件(2)電絕緣。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種半導(dǎo)體器件(20),在布線基板(3)的正反面的某一面上安裝半導(dǎo)體元件(2),在布線基板的另一面上設(shè)置多個外部連接用的連接盤(9)(23),各連接盤由在布線基板上形成的連接盤端子(10)(24)、以及在連接盤端子上形成的焊球(11)(25)構(gòu)成,在前述半導(dǎo)體器件(20)中,使位于半導(dǎo)體元件(2)的外端拐角部分(B)的正下方位置的第1連接盤(23)的尺寸,大于其它連接盤(9)的尺寸。
文檔編號H01L23/498GK1983581SQ20061014647
公開日2007年6月20日 申請日期2006年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月12日
發(fā)明者桑原公仁 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社