半導(dǎo)體裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體裝置，該半導(dǎo)體裝置包括布線板和IC芯片，該布線板具有在至少一個(gè)主表面上形成的導(dǎo)電圖案，該IC芯片安裝在布線板上。該IC芯片包括與布線板進(jìn)行導(dǎo)體連接的多個(gè)電極。導(dǎo)電圖案包括引線圖案和散熱圖案。引線圖案通過導(dǎo)體與多個(gè)電極中的至少一個(gè)相連接。散熱圖案與IC芯片和引線圖案物理地分隔開，并且該散熱圖案具有的表面面積大于引線圖案的表面面積。另外，引線圖案和散熱圖案被設(shè)置成彼此相對(duì)且其間具有間隙，并且它們的相對(duì)部分分別具有相互交叉的形狀且被布置成各個(gè)相互交叉的形狀彼此嚙合且其間具有間隙。
【專利說明】半導(dǎo)體裝置
[0001]本申請(qǐng)是中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)，原案的發(fā)明名稱是“半導(dǎo)體裝置”，原案的申請(qǐng)?zhí)柺?01010222675.2，原案的申請(qǐng)日是2010年6月30日。
[0002]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0003]本申請(qǐng)是基于2009年7月15日提交的日本專利申請(qǐng)N0.2009-166975的優(yōu)先權(quán)并且要求該優(yōu)先權(quán)的權(quán)益，該申請(qǐng)的全部公開內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0004]本發(fā)明涉及一種包括布線板和在布線板上安裝的集成電路(IC)芯片的半導(dǎo)體裝置，并且具體而言，涉及半導(dǎo)體裝置中的散熱結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0005]諸如液晶驅(qū)動(dòng)器IC的IC芯片在操作期間的熱值正在增加。與使用剛性布線板的半導(dǎo)體裝置相比，在使用柔性布線板的半導(dǎo)體裝置中，IC芯片熱值的增加是特別明顯的。因此，半導(dǎo)體裝置中的散熱結(jié)構(gòu)變得愈加重要。
[0006]柔性布線板具有如下結(jié)構(gòu):在柔性絕緣膜上形成諸如線的導(dǎo)體層。例如，通過將銅箔施加到作為絕緣膜的聚酰亞胺膜來形成導(dǎo)體層。與剛性布線板相比，對(duì)于薄的外形來說，柔性布線板具有更低的熱容和更低的機(jī)械強(qiáng)度。因此，通常難以將諸如熱沉的沉重部件安裝到柔性布線板上。
[0007]為了在使用柔性布線板時(shí)處理熱問題，日本未經(jīng)審查的專利申請(qǐng)公布N0.2007-158001和N0.2004-111996公開了一種帶載封裝(TCP)的散熱結(jié)構(gòu)，帶載封裝是一種使用柔性布線板的半導(dǎo)體裝置類型。日本未經(jīng)審查的專利申請(qǐng)公布N0.2007-158001(JP2007-158001A)中所公開的TCP具有如下的結(jié)構(gòu)。即，在柔性布線板上安裝IC芯片，該IC芯片具有用于散熱的電極，該電極與用于與外部裝置進(jìn)行信號(hào)輸入/輸出的電極分隔開。另外，在柔性布線板的表面上，形成與信號(hào)線圖案物理地隔離開的散熱導(dǎo)電圖案。IC芯片的散熱電極和布線板的散熱導(dǎo)電圖案通過導(dǎo)體(金凸塊、焊料等)連接。在該說明書中，通過諸如金凸塊或焊料的導(dǎo)體進(jìn)行的連接被稱作“導(dǎo)體連接”。
[0008]日本未經(jīng)審查的專利申請(qǐng)公布N0.2004-111996 (JP2004-111996A)還公開了一種技術(shù)，該技術(shù)在柔性布線板的表面上形成散熱導(dǎo)電圖案，用于對(duì)柔性布線板上安裝的IC芯片進(jìn)行散熱。然而，在JP2004-111996A中，IC芯片中沒有電極與散熱導(dǎo)電圖案相連接。具體來講，JP2004-111996A公開了一種IC芯片和散熱導(dǎo)電圖案物理分隔開的結(jié)構(gòu)(JP2004-111996A中的圖3)以及一種IC芯片和散熱導(dǎo)電圖案物理接觸的結(jié)構(gòu)(JP2004-111996A中的圖6)。更具體來講，JP2004-111996A中的圖3和圖6示出了如下結(jié)構(gòu):IC芯片中沒有電極與散熱導(dǎo)電圖案處于導(dǎo)體連接，并且散熱導(dǎo)電圖案被形成為與矩形IC芯片的整個(gè)短邊長(zhǎng)度相對(duì)。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]如上所述，JP2007-158001A中公開的半導(dǎo)體裝置具有如下的散熱結(jié)構(gòu)，在所述結(jié)構(gòu)中，在柔性布線板上形成的散熱導(dǎo)電圖案和IC芯片的散熱電極由具有低熱阻的導(dǎo)體來連接。IC芯片與散熱導(dǎo)電圖案之間的熱阻由此減小，這樣使得散熱效果得以改進(jìn)。然而，存在許多如下的情況，即例如當(dāng)具有不同電勢(shì)的端子在IC芯片附近不規(guī)則地布置時(shí)或者當(dāng)關(guān)注靜電放電(ESD)時(shí)，在IC芯片的電極與散熱導(dǎo)電圖案之間不能進(jìn)行導(dǎo)體連接。例如，當(dāng)IC芯片是用于驅(qū)動(dòng)液晶顯示面板的驅(qū)動(dòng)器IC時(shí)，驅(qū)動(dòng)器IC會(huì)由于與荷電的人體與液晶顯示面板接觸時(shí)的放電而受損。因?yàn)樯釋?dǎo)電圖案通常具有用于增強(qiáng)散熱效果的大表面面積，所以散熱導(dǎo)電圖案與IC芯片之間的導(dǎo)體連接使由ESD而導(dǎo)致IC芯片受損的可能性增加。
[0010]另一方面，如上所述，JP2004-111996A中公開的散熱結(jié)構(gòu)是其中在IC芯片的電極與散熱導(dǎo)電圖案之間沒有進(jìn)行導(dǎo)體連接的結(jié)構(gòu)。具體來講，JP2004-111996A中的圖3和圖6示出的結(jié)構(gòu)為:散熱導(dǎo)電圖案和芯片電極電絕緣，以及散熱導(dǎo)電圖案被形成為與矩形芯片一側(cè)的整個(gè)長(zhǎng)度相對(duì)。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于，可以可靠地避免IC芯片由于ESD而受損，并且因此在IC芯片的電極與散熱導(dǎo)電圖案之間不能進(jìn)行導(dǎo)體連接的情況下是有效的。
[0011]然而，認(rèn)為實(shí)際上難以采用其中IC芯片的電極與散熱導(dǎo)電圖案物理接觸而在IC芯片的電極與散熱導(dǎo)電圖案之間沒有接觸的結(jié)構(gòu)(JP2004-111996A中的圖6 )，這是JP2004-111996A中公開的散熱結(jié)構(gòu)之一。這在其中利用面對(duì)布線板的形成有功能化的電路和電極的表面來安裝IC芯片的倒裝芯片封裝(面向下的封裝)中是尤其困難的。為了確保穩(wěn)定連接，大量的電極焊盤通常布置在IC芯片的周邊部中，這樣需要減小尺寸，并且通常難以通過避免與電極接觸來在散熱導(dǎo)電圖案與IC芯片之間形成物理接觸。
[0012]另一方面，關(guān)于其中IC芯片和散熱導(dǎo)電圖案物理分隔開的結(jié)構(gòu)(JP2004-111996A)中的結(jié)構(gòu)(其是JP2004-111996A中公開的另一種散熱結(jié)構(gòu))，矩形IC芯片和散熱導(dǎo)電圖案被放置成彼此相對(duì)的界面處的長(zhǎng)度與IC芯片的短邊的長(zhǎng)度一樣短。因此，從IC芯片到散熱導(dǎo)電圖案的導(dǎo)熱是不充分的，這樣就使IC芯片的溫度升高并且因此使得IC芯片附近的溫度梯度增加。
[0013]如上所述，JP2007-158001A和JP2004-111996A中公開的散熱結(jié)構(gòu)的問題在于，當(dāng)在IC芯片的電極與散熱導(dǎo)電圖案之間不能形進(jìn)行導(dǎo)體連接時(shí)，從IC芯片到散熱導(dǎo)電圖案的導(dǎo)熱是不充分的。
[0014]本發(fā)明的示例性方面是半導(dǎo)體裝置，該半導(dǎo)體裝置包括布線板和IC芯片，該布線板具有在至少一個(gè)主表面上形成的導(dǎo)電圖案，該IC芯片安裝在布線板上。IC芯片包括用于與布線板進(jìn)行導(dǎo)體連接的多個(gè)電極。
[0015]導(dǎo)電圖案包括引線圖案和散熱圖案。引線圖案通過導(dǎo)體與多個(gè)電極中的至少一個(gè)相連接。散熱圖案與芯片和引線圖案中的每個(gè)物理分隔開，并且具有表面面積大于引線圖案的表面面積。
[0016]另外，引線圖案和散熱圖案被放置成彼此相對(duì)并且其間具有間隙，引線圖案和散熱圖案中的相對(duì)部分分別具有相互交叉的形狀(interdigitated shape),并且被布置成各個(gè)相互交叉的形狀彼此嚙合且其間具有間隙。
[0017]根據(jù)上述的本發(fā)明的示例性方面，可以通過與IC芯片的電極形成導(dǎo)體連接的導(dǎo)電引線圖案從IC芯片有效率地釋放熱。另外，因?yàn)橐€圖案和散熱圖案以它們相互交叉的形狀彼此嚙合且其間具有間隙的方式來被布置，所以可以使間隙的總延伸足夠長(zhǎng)，并且降低引線圖案與散熱圖案之間的熱阻。因此，可以減小從IC芯片到散熱圖案的熱阻，由此增強(qiáng)散熱效果。另外，容易使間隙的縱向長(zhǎng)度的總延伸比IC芯片的短邊的長(zhǎng)度更長(zhǎng)。
[0018]根據(jù)上述的本發(fā)明的示例性方面，即使當(dāng)IC芯片的電極與散熱圖案之間不能進(jìn)行導(dǎo)體連接時(shí)，也可以降低IC芯片與散熱導(dǎo)電圖案之間的熱阻并且增強(qiáng)散熱效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]根據(jù)以下結(jié)合附圖對(duì)某些示例性實(shí)施例進(jìn)行的說明，以上和其他示例性的方面、優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚，其中:
[0020]圖1是示意性示出根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)的平面圖；
[0021]圖2是示意性示出圖1所示的半導(dǎo)體裝置中包括的IC芯片的電極布局實(shí)例的平面圖；
[0022]圖3是示出圖1所示的半導(dǎo)體裝置中包括的引線圖案和散熱圖案的附近的放大平面圖；
[0023]圖4是沿著圖3中的線A-A的示意性橫截面圖；
[0024]圖5A和圖5B是用于描述圖1所示的半導(dǎo)體裝置的散熱效果的半導(dǎo)體裝置的平面圖和溫度分布圖；
[0025]圖5C和圖是根據(jù)比較例的半導(dǎo)體裝置的平面圖和溫度分布圖；
[0026]圖6是示出引線圖案和散熱圖案的替選實(shí)例的視圖；
[0027]圖7A至圖7D是示出引線圖案和散熱圖案的替選實(shí)例的視圖；
[0028]圖8A至圖8E是示出引線圖案和散熱圖案的替選實(shí)例的視圖；
[0029]圖9A和圖9B是示出引線圖案和散熱圖案的替選實(shí)例的視圖；
[0030]圖1OA和圖1OB是示出引線圖案和散熱圖案的替選實(shí)例的視圖；
[0031]圖1lA和圖1lB是示出引線圖案和散熱圖案的替選實(shí)例的視圖；
[0032]圖12是示意性示出根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)的平面圖；以及
[0033]圖13是示出圖12所示的半導(dǎo)體裝置中包括的引線圖案和散熱圖案的附近的放大平面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下文中，將參照附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。注意的是，在附圖中，用相同的附圖標(biāo)記標(biāo)注基本上具有相同功能和結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)元件，并且省略了對(duì)這些結(jié)構(gòu)元件的重復(fù)說明。
[0035]第一示例性實(shí)施例
[0036]根據(jù)該示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置是帶載封裝(TCP)，并且具體來講，是并入用于驅(qū)動(dòng)液晶顯示面板的驅(qū)動(dòng)器IC的TCP。圖1是根據(jù)示例性實(shí)施例的TCPl的示意性平面圖。TCPl包括柔性布線板10和IC芯片11。布線板10具有如下的結(jié)構(gòu):由諸如聚酰亞胺膜的柔性絕緣膜上的銅箔等來形成導(dǎo)電圖案。該導(dǎo)電圖案包括輸入信號(hào)線圖案12、輸出信號(hào)線圖案13、引線圖案14和散熱圖案15。注意的是，沿著柔性布線板10的兩端以規(guī)則間隔制成的多個(gè)輸送孔(sprocket hole) 100用于在TCPl被切割之前攜載和定位載帶。
[0037]IC芯片11是在柔性布線板10的形成有導(dǎo)電圖案的主表面上安裝的倒裝芯片。IC芯片11具有多個(gè)第一電極111和多個(gè)第二電極112,所述多個(gè)第一電極111用于從外部裝置(例如，輸入側(cè)上的顯示控制器、輸出側(cè)上的液晶顯示面板等)輸出電源、顯示數(shù)據(jù)、控制信號(hào)等以及將輸出電源、顯示數(shù)據(jù)、控制信號(hào)等輸入到外部裝置(例如，輸入側(cè)上的顯示控制器、輸出側(cè)上的液晶顯示面板等)，所述多個(gè)第二電極通常不與外部裝置連接并且主要用于確保穩(wěn)定連接和散熱。
[0038]圖2是示出在IC芯片11的主表面上形成的電極111和112的布局實(shí)例的平面圖。在圖2的實(shí)例中，沿著IC芯片11的矩形主表面的長(zhǎng)邊布置多個(gè)第一電極111，以及沿著IC芯片11的主表面的短邊布置多個(gè)第二電極112。多個(gè)第一電極111中的每個(gè)通過導(dǎo)體凸塊(Au凸塊、焊料凸塊等)接合到輸入信號(hào)線圖案12或輸出信號(hào)線圖案13。另外，多個(gè)第二電極112中的每個(gè)通過導(dǎo)體凸塊接合到引線圖案14。注意的是，該布置只是個(gè)實(shí)例，并且第二電極112不必僅沿著短邊布置，而是可以沿著長(zhǎng)邊布置或沿著所述兩邊布置。
[0039]返回參照?qǐng)D1，輸入信號(hào)線圖案12和輸出信號(hào)線圖案13用于在IC芯片11與外部裝置(例如，輸入側(cè)上的顯示控制器、輸出側(cè)上的液晶顯示面板等)之間輸入和輸出電源、顯示數(shù)據(jù)、控制信號(hào)等。雖然沒有在圖1中示出，但是輸入信號(hào)線圖案12包括多個(gè)微細(xì)的輸入線，以及輸出信號(hào)線圖案13包括多個(gè)微細(xì)的輸出線。
[0040]引線圖案14與第一電極111和第二電極112中的至少一個(gè)電極處于導(dǎo)體連接。散熱圖案15與IC芯片11、信號(hào)線圖案12和13以及引線圖案14中的每個(gè)物理地分隔開，并且其具有比引線圖案14大的表面面積。另外，引線圖案14和散熱圖案15被設(shè)置成彼此相對(duì)并且其間具有間隙。彼此相對(duì)的引線圖案14和散熱圖案15中的各個(gè)部分具有互相交叉的形狀，并且它們以各個(gè)相互交叉的形狀彼此嚙合并且其間具有間隙。換言之，引線圖案14和散熱圖案15中的相對(duì)部分的邊界線具有相互交叉的形狀。該邊界線的形狀還可以被視為波形、Z字形、蜿蜓形或星狀的形狀。
[0041]圖3是示出位于圖1所示的IC芯片11的右側(cè)上的引線圖案14和散熱圖案15的附近的放大平面圖。在圖3的實(shí)例中，引線圖案14由相互分離的五個(gè)引線141至145構(gòu)成。圖4是沿著圖3中的A-A線的示意性橫截面圖。在圖4中，沒有示出密封樹脂。如圖4所示，引線145形成在柔性絕緣膜101上并且通過導(dǎo)體凸塊113接合到電極112。按照與引線145相同的方式，其他引線141至144還通過導(dǎo)體凸塊113接合到IC芯片11。
[0042]另外，如圖3所示，引線141至145被布置成從IC芯片11的短邊放射出。引線141至145的放射狀的端部對(duì)應(yīng)于引線圖案14的凸部。另外，散熱圖案15被布置成圍繞引線141至145的端部并且其間具有間隙16。換言之，引線141至145被布置成在散熱圖案15內(nèi)部。具體來講，散熱圖案15的凸部151至156在各個(gè)引線141至145之間、在芯片11與線141之間以及在芯片11與線145之間延伸。
[0043]以此方式，引線圖案14 (引線141至145)和散熱圖案15中的相對(duì)部分被設(shè)計(jì)有相互交叉的結(jié)構(gòu)并且被布置成彼此嚙合且其間具有間隙16，由此增加了圖案14和圖案15中的相對(duì)部分的長(zhǎng)度(即，邊界線的長(zhǎng)度或間隙16的長(zhǎng)度)。因?yàn)樽鳛榻^緣膜的間隙16具有的導(dǎo)熱率低于由諸如銅或鋁的導(dǎo)體制成的圖案14和圖案15，所以造成圖案14與圖案15之間邊界處的熱阻增大。然而，通過使間隙16的縱向長(zhǎng)度的總延伸足夠長(zhǎng)，可以減小引線圖案14與散熱圖案15之間的熱阻。注意的是，容易使間隙16的縱向長(zhǎng)度的總延伸比IC芯片11的短邊長(zhǎng)度更長(zhǎng)。因此，當(dāng)在IC芯片11與散熱圖案15之間不能夠進(jìn)行導(dǎo)體連接時(shí)，與在JP2004-111996A中公開的散熱結(jié)構(gòu)(其中IC芯片與散熱導(dǎo)電圖案之間的界面長(zhǎng)度大約為IC芯片的短邊長(zhǎng)度的結(jié)構(gòu))相比，可以在根據(jù)示例性實(shí)施例的散熱結(jié)構(gòu)中期望更高的散熱效果。
[0044]下文中，參照?qǐng)D5A至圖5D，描述示例性實(shí)施例中描述的引線圖案14和散熱圖案15的布局得到的散熱效果。圖5A是其中等溫線LI至L8增加到圖3所示的圖案14和15的布局的平面圖。圖5B是示出沿著圖5A的X軸的溫度分布的曲線圖。另一方面，圖5C是在圖案14和15之間的邊界線不具有相互交叉的形狀的情況下與比較例相關(guān)的平面圖。圖
是示出沿著圖5C中的X軸的溫度分布的曲線圖。應(yīng)該注意的是，圖5C所示的結(jié)構(gòu)是由本發(fā)明的
【發(fā)明者】為了與TCPl相比較而設(shè)計(jì)的，并因此這不是公知的結(jié)構(gòu)。
[0045]如根據(jù)圖5B和之間的比較結(jié)果明顯示出的是，根據(jù)示例性實(shí)施例，熱從IC芯片11有效釋放到散熱圖案15，使得IC芯片11的溫度下降并且散熱圖案15的溫度上升。由此，如圖5B所示，沿著IC芯片11的邊界Pl的溫度梯度變得不太陡峭。
[0046]因?yàn)樵趫D5C和圖中作為熱源的IC芯片11附近的溫度梯度陡峭，所以降低溫度梯度導(dǎo)致有效的散熱。如圖1和圖3所示，通過形成引線圖案14以便從IC芯片11放射狀地?cái)U(kuò)展，可以改進(jìn)散熱效果。這是因?yàn)榉派錉畹木€布局沿著熱電流的擴(kuò)散方向。通過沿著緊鄰IC芯片11的熱電流擴(kuò)散方向放置放射狀的引線圖案14，IC芯片11附近的溫度梯度變得不太陡峭(如圖5A和圖5B所示)，這樣就能夠進(jìn)行有效率的散熱。
[0047]另外，通過使用放射狀的引線圖案14，引線圖案14的總面積會(huì)小。因此，當(dāng)關(guān)注由于ESD而導(dǎo)致IC芯片11擊穿時(shí)，放射狀的引線圖案14是尤其有效的。
[0048]根據(jù)示例性實(shí)施例，即使當(dāng)散熱圖案15與IC芯片11的導(dǎo)體連接對(duì)于ESD對(duì)策、IC芯片11的電極布局上的限制等不可用時(shí)，也可以減小IC芯片11與散熱圖案15之間的熱阻并且增大散熱效果。另外，通過使間隙16的總延伸足夠長(zhǎng)，可以得到等同于當(dāng)IC芯片11與散熱圖案15之間進(jìn)行導(dǎo)體連接時(shí)的散熱效果。
[0049]注意的是，圖1、圖3和圖5中所示的引線圖案14的形狀只是個(gè)實(shí)例。例如，當(dāng)可以進(jìn)行電連接時(shí)，引線圖案14可以具有一體的導(dǎo)電圖案，在該導(dǎo)電圖案中，引線141至145在中央部分146處連接，如圖6所示。
[0050]在圖7A至圖7D以及圖8A至圖8E示出引線圖案14的替選實(shí)例。圖7A至圖7D示出具有放射狀的引線141至145的引線圖案14的替選實(shí)例。圖7A是其中圖3所示的引線141至145中的每個(gè)進(jìn)行分叉以由此另外增大了邊界長(zhǎng)度的實(shí)例。圖7B是其中引線141至145中的每個(gè)向著它們的端部變寬的實(shí)例。圖7C和圖7D是其中引線141至145中的每個(gè)的端部比根部寬并且每個(gè)均具有波紋邊緣以由此進(jìn)一步增大邊界長(zhǎng)度的實(shí)例。
[0051]圖8A至圖8D示出具有非放射狀的引線141至145的引線圖案14的替選實(shí)例。雖然在熱電流擴(kuò)散特性方面非放射狀的引線圖案14可能沒有比放射狀的圖案更有利，但是當(dāng)由于布局限制而導(dǎo)致難以采用放射狀的引線圖案14時(shí)是有效的。
[0052]另外，散熱圖案15可以電懸浮或提供有一定電勢(shì)。例如，散熱圖案15可以接地。在根據(jù)示例性實(shí)施例的散熱結(jié)構(gòu)中，引線圖案14和散熱圖案15彼此物理地分隔開。因此，當(dāng)對(duì)散熱圖案15提供給定電勢(shì)時(shí)，散熱結(jié)構(gòu)也是可應(yīng)用的。[0053]另外，用于散熱的電極112可以在IC芯片11內(nèi)連接到電源電勢(shì)、地電勢(shì)等。以不同的方式表述，引線圖案14 (引線141至145)可以通過IC芯片11的內(nèi)部線電連接到外部裝置。在根據(jù)示例性實(shí)施例的散熱結(jié)構(gòu)中，引線圖案14的各個(gè)引線141至145以及引線圖案14和散熱圖案15分別彼此物理地分隔開。因此，當(dāng)給定電勢(shì)提供到引線圖案14的各個(gè)引線141至145時(shí)，散熱結(jié)構(gòu)也是可應(yīng)用的。
[0054]雖然以上描述了散熱圖案15是一個(gè)島狀圖案的情況，但是散熱圖案15可以分成多個(gè)島狀圖案。
[0055]根據(jù)示例性實(shí)施例的散熱結(jié)構(gòu)的一個(gè)特征在于，引線圖案14與散熱圖案15之間的邊界線具有相互交叉的形狀(包括波紋形、Z字形、蜿蜒形或星狀的形狀)。該布局通常可應(yīng)用于其中引線圖案14和散熱圖案15彼此緊鄰布置的部分。
[0056]具體來講，更優(yōu)選地，與圖案14和圖案15之間的邊界線(L21)是如圖9A所示的直線相比，彼此相對(duì)且其間具有間隙的引線圖案14和散熱圖案15之間的邊界線(L22)具有如圖9B所示的相互交叉的形狀。另外，當(dāng)引線圖案14包括多個(gè)微細(xì)線(圖10A)時(shí)，優(yōu)選地變化各個(gè)微細(xì)線的長(zhǎng)度并且形成梳子形狀，使得圖案14和圖案15之間的邊界線(L22)具有相互交叉的形狀(圖10B)。另外，當(dāng)引線圖案14和散熱圖案15都包括多個(gè)微細(xì)線時(shí)，優(yōu)選地使各個(gè)圖案具有梳子形狀并且彼此嚙合且其間具有間隙，使得圖案14與圖案15之間的邊界線(L22)具有相互交叉的形狀(圖11B)。
[0057]第二示例性實(shí)施例
[0058]在該示例性實(shí)施例中，描述了圖9B、圖1OB和圖1lB中所示的導(dǎo)體圖案布局的應(yīng)用。圖12是根據(jù)示例性實(shí)施例的TCP2的示意性平面圖。在圖12的實(shí)例中，虛置線(虛置引線)被形成區(qū)域21中，在所述區(qū)域21中沒有形成信號(hào)輸入/輸出圖案13和14。通常在使用柔性布線板的諸如TCP的半導(dǎo)體裝置中進(jìn)行，以在空白部分中形成虛置線。虛置線還有助于IC芯片11的散熱。
[0059]另外，在圖12的實(shí)例中，在區(qū)域21中形成折疊線24。折疊線24以折疊方式連接在IC芯片11的電極之中的、沒有連接到外部裝置的兩個(gè)電極112之間。例如，折疊線24被設(shè)置用于電源。當(dāng)存在折疊線24時(shí)，虛置線由折疊線24分?jǐn)?。在該示例性?shí)施例中，圖9至圖11所示的導(dǎo)電圖案的布局用于提高分?jǐn)嗟奶撝镁€與折疊線24之間的熱傳導(dǎo)性。
[0060]圖13是示出區(qū)域21中設(shè)置的折疊線24的附近的放大平面圖。折疊線24沒有連接到外部裝置，并且與IC芯片11的電極112處于導(dǎo)體連接。因此，折疊線24對(duì)應(yīng)于引線圖案14。另外，虛置線25與IC芯片11、信號(hào)線圖案12和13以及折疊線24 (對(duì)應(yīng)于引線圖案14)中的每個(gè)物理地分隔開，并且所述虛置線25具有的表面面積大于折疊線24的表面面積。因此，虛置線25對(duì)應(yīng)于散熱圖案15。虛置線26通過導(dǎo)體凸塊連接到IC芯片11的虛置電極，以確保與柔性布線板10的穩(wěn)定連接。要注意的是，虛置線26不必與IC芯片11的電極處于導(dǎo)體連接。
[0061]如圖13所示，折疊線24 (對(duì)應(yīng)于引線圖案14)和虛置線25 (對(duì)應(yīng)于散熱圖案15)中的相對(duì)部分具有相互交叉的形狀并且彼此嚙合且其間具有間隙，由此減小熱阻。同樣，優(yōu)選地，IC芯片11側(cè)上的虛置線26與折疊線24之間的邊界線也具有相互交叉的形狀。由此，可以減少?gòu)腎C芯片11到虛置線25的熱阻。
[0062]在本發(fā)明的第一和第二示例性實(shí)施例中，描述了引線圖案與電極112處于導(dǎo)體連接的結(jié)構(gòu)，電極112與電極111分隔開而沒有連接到外部裝置，電極111連接到外部裝置并且主要用于確保穩(wěn)定連接并且散熱的目的。然而，與連接到外部裝置的電極111相連接的輸入信號(hào)線圖案12和輸出信號(hào)線圖案13中的至少一個(gè)可以被設(shè)置成與散熱圖案15相對(duì)且其間具有間隙。換言之，輸入信號(hào)線圖案12和輸出信號(hào)線圖案13中的至少一個(gè)還可以用作引線圖案。
[0063]如上所述，在TCPl和TCP2中，引線圖案14和散熱圖案15被布置成彼此嚙合且其間具有間隙，因此可以減小熱阻而在引線圖案14和散熱圖案15之間不進(jìn)行電連接。因此，應(yīng)該避免與散熱圖案15進(jìn)行電連接的輸入信號(hào)圖案12和輸出信號(hào)線圖案13可以用作引線圖案14。以此方式，因?yàn)榕c外部裝置連接的信號(hào)線圖案12和13等可以用作引線圖案14，所以具有引線圖案14和散熱圖案15的散熱結(jié)構(gòu)具有的優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)布局的限制較少。
[0064]另外，在使用柔性布線板的半導(dǎo)體裝置中，特別是在具有絕緣膜上形成的導(dǎo)電層是單層并且IC芯片以倒裝芯片方式被安裝在與導(dǎo)電層相同的主表面上的結(jié)構(gòu)的TCP中，本發(fā)明以上的第一和第二示例性實(shí)施例中描述的半導(dǎo)體裝置的散熱結(jié)構(gòu)是尤其有效的。該封裝被稱作膜上芯片(C0F)。在COF中，不需要在絕緣膜的與IC芯片相對(duì)的部分中形成孔，并且不需要使用飛線。其中只在膜的主表面上形成導(dǎo)電層并且IC芯片被安裝在主表面上的COF是通用的封裝類型，其用于與微細(xì)的節(jié)距結(jié)構(gòu)相兼容并且能夠降低TCP的制造成本并且確保柔性。另一方面，在具有這種結(jié)構(gòu)的TCP中，對(duì)導(dǎo)電圖案進(jìn)行嚴(yán)格的布局限制，并且IC芯片溫度有可能升高。然而，通過使用第一和第二示例性實(shí)施例中描述的散熱結(jié)構(gòu)，可以當(dāng)在IC芯片11與散熱圖案15之間進(jìn)行導(dǎo)體連接時(shí)增強(qiáng)散熱效果。
[0065]然而，第一和第二示例性實(shí)施例中描述的半導(dǎo)體裝置的散熱結(jié)構(gòu)也可應(yīng)用于使用與TCP不同的柔性布線板的半導(dǎo)體裝置。另外，柔性布線板的布線層(導(dǎo)電層)可以具有多層的結(jié)構(gòu)。另外，導(dǎo)電層可以同時(shí)形成在柔性布線板的兩個(gè)主表面上。此外，將IC芯片11安裝到柔性布線板10中不限于上述的倒裝芯片安裝。例如，可應(yīng)用于帶式自動(dòng)結(jié)合(TAB)安裝。另外，散熱結(jié)構(gòu)也可應(yīng)用于使用剛性布線板的半導(dǎo)體裝置，而不限于柔性布線板。
[0066]本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)需要將第一和第二示例性實(shí)施例組合。
[0067]雖然已經(jīng)根據(jù)幾個(gè)示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)至IJ，可以在不脫離所附權(quán)利要求的精神和范圍的情況下實(shí)踐本發(fā)明的各種修改，并且本發(fā)明不限于上述的實(shí)例。
[0068]另外，權(quán)利要求的范圍不受上述的示例性實(shí)施例限制。
[0069]此外，要注意的是， 申請(qǐng)人:的意圖在于涵蓋所有權(quán)利要求要素的等價(jià)物，即使是在隨后審查過程中進(jìn)行修改時(shí)，也涵蓋所有權(quán)利要求要素的等價(jià)物。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體裝置，包括: 半導(dǎo)體芯片，所述半導(dǎo)體芯片為基本上矩形形狀，具有:正面；第一長(zhǎng)邊；與所述第一長(zhǎng)邊相對(duì)的第二長(zhǎng)邊；與所述第一和第二長(zhǎng)邊相交的第一短邊和第二短邊；以及，形成在所述正面上的多個(gè)凸塊電極， 所述多個(gè)凸塊電極包括:第一凸塊電極，所述第一凸塊電極沿著所述第一長(zhǎng)邊布置；第二凸塊電極，所述第二凸塊電極沿著所述第一長(zhǎng)邊布置并且布置得比所述第一凸塊電極更靠近所述第一短邊；第三凸塊電極，所述第三凸塊電極沿所述第二長(zhǎng)邊布置；以及，第四凸塊電極，所述第四凸塊電極沿所述第一短邊布置；以及 布線基板，所述布線基板具有:主表面；第一邊，所述第一邊設(shè)置在所述半導(dǎo)體芯片的外部，并且與所述半導(dǎo)體芯片的所述第一長(zhǎng)邊基本上平行地延伸；第二邊，所述第二邊設(shè)置在所述半導(dǎo)體芯片的外部，并且與所述半導(dǎo)體芯片的所述第二長(zhǎng)邊基本上平行地延伸；多個(gè)布線；以及，多個(gè)散熱圖案，所述多個(gè)散熱圖案形成在所述布線基板的所述主表面上，所述半導(dǎo)體芯片被安裝在所述布線基板上，使得所述半導(dǎo)體芯片的所述正面面對(duì)所述布線基板的所述主表面， 所述多個(gè)布線包括:用于輸入信號(hào)的第一布線，電連接到所述第一凸塊電極；用于第一輸出信號(hào)的第二布線，電連接到所述第二凸塊電極；以及，用于第二輸出信號(hào)的第三布線，電連接到所述第三凸塊電極， 所述第一布線在平面圖中從所述半導(dǎo)體芯片的所述第一長(zhǎng)邊朝向所述布線基板的所述第一邊延伸，并且具有沿著所述布線基板的所述第一邊的第一端部， 所述第二布線在平面圖中從所述半導(dǎo)體芯片的所述第一長(zhǎng)邊朝向所述布線基板的所述第一邊延伸，進(jìn)而再朝向所述布線基板的所述第二邊延伸，并且具有沿著所述布線基板的所述第二邊的第二端部， 所述第三布線在平面圖中從所述半導(dǎo)體芯片的所述第二長(zhǎng)邊朝向所述布線基板的所述第二邊延伸，并且具有沿著所述布線基板的所述第二邊的第三端部， 所述多個(gè)散熱圖案包括:第一散熱圖案，所述第一散熱圖案分別具有電連接到所述第四凸塊電極的第一端部以及在平面圖中從所述半導(dǎo)體芯片向外延伸的第二端部；以及，第二散熱圖案，所述第二散熱圖案布置在所述第一散熱圖案外部， 其中，所述第二散熱圖案在平面圖中沿著所述第一散熱圖案設(shè)置，并且 其中，所述第二散熱圖案與所述半導(dǎo)體芯片和所述第一散熱圖案電分離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述半導(dǎo)體芯片的所述第四凸塊電極處在地電勢(shì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述第二散熱圖案電懸浮。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中，在平面圖中，所述第二散熱圖案的面積大于每個(gè)所述第一散熱圖案的面積。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中，在平面圖中，所述第一散熱圖案形成在處于所述半導(dǎo)體芯片的所述第一短邊和所述第二布線的最接近所述半導(dǎo)體芯片的所述第一短邊的布線的一部分之間的區(qū)域中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述第一散熱圖案中的每個(gè)比所述第一至第三布線中的每個(gè)短。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述第一散熱圖案的第二端部在所述布線基板的所述主表面中終止在比所述第一至第三布線的第一至第三端部更靠近所述半導(dǎo)體芯片的區(qū)域處。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述第一散熱圖案和所述第二散熱圖案形成為相互交叉。
9.一種半導(dǎo)體裝置，包括: 半導(dǎo)體芯片，所述半導(dǎo)體芯片為基本上矩形形狀，具有:正面；第一長(zhǎng)邊；與所述第一長(zhǎng)邊相對(duì)的第二長(zhǎng)邊；與所述第一和第二長(zhǎng)邊相交的第一短邊和第二短邊；以及，形成在所述正面上的多個(gè)凸塊電極， 所述多個(gè)凸塊電極包括:第一凸塊電極，所述第一凸塊電極沿著所述第一長(zhǎng)邊布置；第二凸塊電極，所述第二凸塊電極沿著所述第一長(zhǎng)邊布置并且布置得比所述第一凸塊電極更靠近所述第一短邊；第三凸塊電極，所述第三凸塊電極沿所述第二長(zhǎng)邊布置；以及，第四凸塊電極，所述第四凸塊電極沿所述第一短邊布置；以及 布線基板，所述布線基板具有:主表面；第一邊，所述第一邊設(shè)置在所述半導(dǎo)體芯片的外部，并且與所述半導(dǎo)體芯片的所述第一長(zhǎng)邊基本上平行地延伸；第二邊，所述第二邊設(shè)置在所述半導(dǎo)體芯片的外部，并且與所述半導(dǎo)體芯片的所述第二長(zhǎng)邊基本上平行地延伸；多個(gè)布線；以及，多個(gè)散熱圖案，所述多個(gè)散熱圖案形成在所述布線基板的所述主表面上，所述半導(dǎo)體芯片被安裝在所述布線基板上，使得所述半導(dǎo)體芯片的所述正面面對(duì)所述布線基板的所述主表面， 所述多個(gè)布線包括:用于輸入信號(hào)的第一布線，電連接到所述第一凸塊電極；用于第一輸出信號(hào)的第二布線，電 連接到所述第二凸塊電極；以及，用于第二輸出信號(hào)的第三布線，電連接到所述第三凸塊電極， 所述第一布線在平面圖中從所述半導(dǎo)體芯片的所述第一長(zhǎng)邊朝向所述布線基板的所述第一邊延伸， 所述第二布線在平面圖中從所述半導(dǎo)體芯片的所述第一長(zhǎng)邊朝向所述布線基板的所述第一邊延伸，進(jìn)而再朝向所述布線基板的所述第二邊延伸， 所述第三布線在平面圖中從所述半導(dǎo)體芯片的所述第二長(zhǎng)邊朝向所述布線基板的所述第二邊延伸， 所述多個(gè)散熱圖案包括:第一散熱圖案，所述第一散熱圖案具有分別電連接到所述第四凸塊電極的第一端部以及與所述第一端部相對(duì)的第二端部，所述第二端部在平面圖中從所述半導(dǎo)體芯片向外延伸；以及，第二散熱圖案，所述第二散熱圖案具有第一部分和第二部分， 其中，所述第一散熱圖案在平面圖中定位在所述第二散熱圖案的所述第一和第二部分之間，并且 其中，所述第二散熱圖案與所述半導(dǎo)體芯片和所述第一散熱圖案電分離。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述第一散熱圖案在與所述第一散熱圖案的延伸方向垂直的方向上的總寬度比所述半導(dǎo)體芯片的所述第一短邊短。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置， 其中，所述第二布線中的每個(gè)具有位于比所述第一散熱圖案在所述第一散熱圖案的延伸方向上離所述第一短邊更遠(yuǎn)的部分，并且 其中，在平面圖中，所述第一散熱圖案的所述第二端部中的每個(gè)位于所述半導(dǎo)體芯片的所述第一短邊和所述第二布線的該部分之間，并且在所述半導(dǎo)體芯片的所述第一和第二長(zhǎng)邊的延長(zhǎng)線之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置， 其中，所述布線基板具有:第三邊，所述第三邊設(shè)置在所述半導(dǎo)體芯片的外部，并且與所述半導(dǎo)體芯片的所述第一短邊基本上平行地延伸；第四邊，所述第四邊設(shè)置在所述半導(dǎo)體芯片的外部，并且與所述半導(dǎo)體芯片的所述第二短邊基本上平行地延伸，并且 其中分別沿著所述布線基板的所述第三和第四邊形成用于定位所述布線基板的通孔。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述半導(dǎo)體芯片在平面圖中不與所述第二散熱圖案重疊。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述布線基板包括由絕緣膜組成的帶式基板。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述凸塊電極包括金凸塊。
16.一種半導(dǎo)體裝置，包括: 半導(dǎo)體芯片，所述半導(dǎo)體芯片為基本上矩形形狀，具有:正面；第一長(zhǎng)邊；與所述第一長(zhǎng)邊相對(duì)的第二長(zhǎng)邊；與所述第一和第二長(zhǎng)邊相交的第一短邊和第二短邊；以及，形成在所述正面上的多個(gè)凸塊電極， 所述多個(gè)凸塊電極包括:第一凸塊電極，所述第一凸塊電極沿著所述第一長(zhǎng)邊布置；第二凸塊電極，所述第二凸塊電極沿著所述第一長(zhǎng)邊布置并且布置得比所述第一凸塊電極更靠近所述第一短邊；第三凸塊電極，所述第三凸塊電極沿所述第二長(zhǎng)邊布置；以及，第四凸塊電極，所述第四凸塊電極沿所述第一短邊布置；以及 布線基板，所述布線基板具有:主表面；第一邊，所述第一邊設(shè)置在所述半導(dǎo)體芯片的外部，并且與所述半導(dǎo)體芯片的所述第一長(zhǎng)邊基本上平行地延伸；第二邊，所述第二邊設(shè)置在所述半導(dǎo)體芯片的外部，并且與所述半導(dǎo)體芯片的所述第二長(zhǎng)邊基本上平行地延伸；多個(gè)布線；以及，多個(gè)散熱圖案，所述多個(gè)散熱圖案形成在所述布線基板的所述主表面上，所述半導(dǎo)體芯片被安裝在所述布線基板上，使得所述半導(dǎo)體芯片的所述正面面對(duì)所述布線基板的所述主表面， 所述多個(gè)布線包括:用于輸入信號(hào)的第一布線，電連接到所述第一凸塊電極；用于第一輸出信號(hào)的第二布線，電連接到所述第二凸塊電極；以及，用于第二輸出信號(hào)的第三布線，電連接到所述第三凸塊電極， 所述第一布線在平面圖中從所述半導(dǎo)體芯片的所述第一長(zhǎng)邊朝向所述布線基板的所述第一邊延伸， 所述第二布線在平面圖中從所述半導(dǎo)體芯片的所述第一長(zhǎng)邊朝向所述布線基板的所述第一邊延伸，進(jìn)而再朝向所述布線基板的所述第二邊延伸， 所述第三布線在平面圖中從所述半導(dǎo)體芯片的所述第二長(zhǎng)邊朝向所述布線基板的所述第二邊延伸， 所述多個(gè)散熱圖案包括:第一散熱圖案，所述第一散熱圖案分別電連接到所述第四凸塊電極并且在平面圖中朝向所述半導(dǎo)體芯片的外部延伸；以及，第二散熱圖案，所述第二散熱圖案具有第一部分和第二部分，其中，所述第一散熱圖案在平面圖中定位在所述第二散熱圖案的所述第一和第二部分之間， 其中，所述第二散熱圖案與所述半導(dǎo)體芯片和所述第一散熱圖案電分離， 其中，所述第一散熱圖案具有分別電連接到所述第四凸塊電極的第一端部以及與所述第一端部相對(duì)并且在平面圖中從所述半導(dǎo)體芯片向外延伸的第二端部， 其中，所述第二布線中的每個(gè)具有位于比所述第一散熱圖案在所述第一散熱圖案的延伸方向上離所述第一短邊更遠(yuǎn)的部分，并且 其中，在平面圖中，所述第一散熱圖案的所述第二端部中的每個(gè)位于所述半導(dǎo)體芯片的所述第一短邊和所述第二布線的該部分之間，并且在所述半導(dǎo)體芯片的所述第一和第二長(zhǎng)邊的延長(zhǎng)線之間。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體裝置， 其中，所述布線基板具有:第三邊，所述第三邊設(shè)置在所述半導(dǎo)體芯片的外部，并且與所述半導(dǎo)體芯片的所述第一短邊基本上平行地延伸；第四邊，所述第四邊設(shè)置在所述半導(dǎo)體芯片的外部，并且與所述半導(dǎo)體芯片的所述第二短邊基本上平行地延伸，并且 其中分別沿著所述布線基板的所述第三和第四邊形成用于定位所述布線基板的通孔。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述半導(dǎo)體芯片在平面圖中不與所述第二散熱圖案重疊。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述布線基板包括由絕緣膜組成的帶式基板。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述 的半導(dǎo)體裝置，其中，所述凸塊電極包括金凸塊。
【文檔編號(hào)】H01L23/482GK103500735SQ201310356421
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2010年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2009年7月15日
【發(fā)明者】江川秀范 申請(qǐng)人:瑞薩電子株式會(huì)社