JPH09181210A - Semiconductor device and manufacture thereof - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は半導体素子の集積回
路部を保護し、かつ外部装置と半導体素子の電気的接続
を安定に確保し、さらにもっとも高密度な実装を可能と
した半導体装置およびその製造方法に関するものであ
る。本発明の半導体装置およびその製造方法により、情
報通信機器、事務用電子機器、家庭用電子機器、測定装
置、組み立てロボット等の産業用電子機器、医療用電子
機器、電子玩具等の小型化を容易にするものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device which protects an integrated circuit portion of a semiconductor element, ensures stable electrical connection between an external device and the semiconductor element, and enables the highest density mounting. The present invention relates to a manufacturing method. With the semiconductor device and the manufacturing method thereof according to the present invention, it is easy to miniaturize information communication equipment, office electronic equipment, household electronic equipment, measuring equipment, industrial electronic equipment such as assembly robots, medical electronic equipment, electronic toys and the like. It is something to do.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、半導体素子を回路基板に実装する
方法として、フリップチップ実装工法を用いたパッケー
ジの検討がなされている。2. Description of the Related Art Recently, as a method for mounting a semiconductor element on a circuit board, a package using a flip chip mounting method has been studied.
【0003】以下、従来の半導体装置について図面を参
照しながら説明する。図14はチップサイズパッケージ
(CSP)と呼ばれる従来の半導体装置の断面図、図1
5はその平面図、図16はその底面図である。なお、図
14は図15のA−A1線に沿った断面を示している。A conventional semiconductor device will be described below with reference to the drawings. FIG. 14 is a cross-sectional view of a conventional semiconductor device called a chip size package (CSP), FIG.
5 is its plan view, and FIG. 16 is its bottom view. Note that FIG. 14 shows a cross section taken along line AA1 of FIG.
【0004】図14、図15および図16において、従
来の半導体装置の構成について説明する。The structure of a conventional semiconductor device will be described with reference to FIGS. 14, 15 and 16.
【0005】図14に示すように、表面の電極パッド1
にAuバンプ2の形成された半導体素子3が、フェース
ダウン方式、すなわち表面側を下にして多層回路基板で
ある半導体キャリア4に接合されている。半導体キャリ
ア4の上面には半導体素子3との導通のための複数の電
極5が形成されており、電極5と半導体素子3上に形成
された二段形状のAuバンプ2とが導電性接着剤6で接
合されている。そして、接合された半導体素子3と半導
体キャリア4との間の隙間と、半導体素子3の端部がエ
ポキシ系封止樹脂7で充填被覆されている。半導体素子
3の端部と半導体キャリア4にかかる部分は、封止樹脂
7のフィレット部7aである。As shown in FIG. 14, the surface electrode pad 1
The semiconductor element 3 on which the Au bumps 2 are formed is bonded to the semiconductor carrier 4, which is a multi-layer circuit board, face down, that is, with the front surface side facing down. A plurality of electrodes 5 for conduction with the semiconductor element 3 are formed on the upper surface of the semiconductor carrier 4, and the electrodes 5 and the two-stepped Au bumps 2 formed on the semiconductor element 3 are made of a conductive adhesive. It is joined at 6. Then, the gap between the bonded semiconductor element 3 and the semiconductor carrier 4 and the end of the semiconductor element 3 are filled and covered with the epoxy sealing resin 7. The end portion of the semiconductor element 3 and the portion covering the semiconductor carrier 4 are the fillet portions 7 a of the sealing resin 7.
【0006】ここで図14に示すように、電極5は、配
線パターン8により半導体キャリア4表面で引き回さ
れ、ビア9により半導体キャリア4の裏面の外部電極端
子10に導通されている。なお、半導体キャリア4表面
の配線パターン8は、ビア9により積層基板である半導
体キャリア4の内部で引き回されて、図16に示すよう
に、半導体キャリア4の裏面で外部電極端子10の配列
を構成する。Here, as shown in FIG. 14, the electrode 5 is laid out on the surface of the semiconductor carrier 4 by the wiring pattern 8 and electrically connected to the external electrode terminal 10 on the back surface of the semiconductor carrier 4 by the via 9. The wiring pattern 8 on the front surface of the semiconductor carrier 4 is routed inside the semiconductor carrier 4 which is a laminated substrate by the via 9, and the external electrode terminals 10 are arranged on the back surface of the semiconductor carrier 4 as shown in FIG. Configure.
【0007】次に従来の半導体装置の製造方法について
図面を参照しながら説明する。図17〜図21は従来の
半導体装置の製造方法を工程別に示した断面図である。Next, a conventional method of manufacturing a semiconductor device will be described with reference to the drawings. 17 to 21 are cross-sectional views showing a conventional method of manufacturing a semiconductor device for each step.
【0008】まず図17に示すように、半導体素子3の
電極パッド1上にワイヤーボンディング法(ボールボン
ディング法)を用いて、Auバンプ2(Au二段突起)
を形成する。この方法は、図18に示すように、Auワ
イヤー11先端に形成したボールをアルミニウム電極に
熱圧接することにより、二段突起の下段部を形成し(第
1ボンド)、さらにキャピラリ12を移動させることに
より形成したAuワイヤーループをもって二段突起の上
段部を形成する(第2ボンド)。前記状態においては、
Au二段突起の高さは均一でなくかつ頭頂部の平坦性に
も欠けているためにAu二段突起を加圧することにより
高さの均一化と頭頂部の平坦化、いわゆるレベリングを
行なう。First, as shown in FIG. 17, Au bumps 2 (Au two-step protrusions) are formed on the electrode pads 1 of the semiconductor element 3 by a wire bonding method (ball bonding method).
To form In this method, as shown in FIG. 18, a ball formed at the tip of the Au wire 11 is thermally pressed against an aluminum electrode to form a lower step portion of the two-step protrusion (first bond), and further the capillary 12 is moved. The Au wire loop thus formed is used to form the upper step portion of the two-step protrusion (second bond). In the above state,
Since the height of the Au two-step protrusion is not uniform and lacks the flatness of the crown, the Au two-stage protrusion is pressed to make the height uniform and the crown flat, that is, so-called leveling.
【0009】次に図19に示すように、半導体素子3上
のAuバンプ2に導電性接着剤6を供給する。導電性接
着剤6としては、前記同様に信頼性、熱応力などを考慮
してたとえばバインダーとしてエポキシレジン、導体フ
ィラーとしてAg−Pd合金によりなる接着剤を用いて
いる。Next, as shown in FIG. 19, the conductive adhesive 6 is supplied to the Au bumps 2 on the semiconductor element 3. As the conductive adhesive 6, an adhesive made of, for example, an epoxy resin as a binder and an Ag-Pd alloy as a conductor filler is used in consideration of reliability, thermal stress, and the like as described above.
【0010】次に図20に示すように、半導体素子3の
表面を下向きにして実装する方法であるフリップチップ
方式によって、半導体素子3上の導電性接着剤6が供給
されたAuバンプ2と、表面の電極5が配線パターン8
により表面引き回しされ、ビア9によりその内部で引き
回されてその裏面の外部電極端子10に導通された半導
体キャリア4の前記電極5とを位置精度よく合わせて接
合した後、一定の温度にて熱硬化させる。Next, as shown in FIG. 20, the Au bumps 2 to which the conductive adhesive 6 is supplied on the semiconductor element 3 by the flip chip method, which is a method of mounting the semiconductor element 3 with the surface thereof facing downward, Surface electrode 5 is wiring pattern 8
The surface of the semiconductor carrier 4 is routed to the front surface of the semiconductor carrier 4 by the via 9 and is internally routed by the via 9 and is electrically connected to the external electrode terminal 10 on the back surface thereof. Let it harden.
【0011】そして最後に図21に示すように、エポキ
シ系封止樹脂7を半導体素子3の周辺端部と、半導体素
子3と半導体キャリア4との間に形成された隙間に注入
し、一定の温度にて封止樹脂を硬化させ樹脂モールド
し、半導体装置を完成させていた。Finally, as shown in FIG. 21, the epoxy type encapsulating resin 7 is injected into the peripheral end portion of the semiconductor element 3 and the gap formed between the semiconductor element 3 and the semiconductor carrier 4 to keep a constant amount. The sealing resin was cured at a temperature and resin-molded to complete the semiconductor device.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の半
導体装置では、図15に示すように、半導体キャリア4
の表面の電極5を引き回す配線パターン8が封止樹脂7
のフィレット部7aから露出しており、空気中にさらさ
れ、酸化により腐食してしまうという不都合があった。
すなわち、従来は配線パターンが腐食するという点の解
決に着目していなかったため、フィレット部を小さいま
まで形成していた。However, in the conventional semiconductor device, as shown in FIG.
The wiring pattern 8 for drawing the electrode 5 on the surface of the sealing resin 7
Since it is exposed from the fillet portion 7a, it is exposed to the air and is corroded by oxidation.
In other words, conventionally, no attention has been paid to solving the problem that the wiring pattern corrodes, so that the fillet portion is formed with a small size.
【0013】本発明は、半導体キャリア上の配線パター
ンの露出により腐食が発生することに着目し、半導体キ
ャリア表面に設けられた引き回し用の配線パターンの配
置と封止樹脂およびそのフィレット部に着目し、半導体
キャリア上の配線パターンの腐食を防止する構造の半導
体装置を提供することを課題とする。The present invention pays attention to the fact that corrosion occurs due to the exposure of the wiring pattern on the semiconductor carrier, and pays attention to the arrangement of the wiring pattern for the wiring provided on the surface of the semiconductor carrier, the sealing resin and the fillet portion thereof. An object of the present invention is to provide a semiconductor device having a structure that prevents corrosion of a wiring pattern on a semiconductor carrier.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本発明における半導体装置は、以下のような構成を有し
ている。すなわち、上面に複数の電極と、その電極を引
き回す配線パターンと、底面に配列された電極と導通し
た外部電極端子とを有した半導体キャリアと、半導体キ
ャリア上面に接合された半導体素子と、半導体素子上の
電極パッド上に設けられ、半導体素子と半導体キャリア
上の複数の電極とを接続した複数のバンプ電極と、半導
体キャリア上面の複数の電極とバンプ電極とを接続し、
バンプ電極に設けられた導電性接着剤と、半導体素子と
半導体キャリアとの間を充填している第1の樹脂と、半
導体素子周辺端部を被覆している第2の樹脂とよりなる
半導体装置であって、半導体キャリア上の配線パターン
は半導体素子周辺端部を被覆している第2の樹脂領域で
あるフィレット部より内側に配置され、そのフィレット
により被覆されているものである。また配線パターンが
半導体キャリア上の半導体素子が接合された領域以外に
配置されている場合には、キャリア上の配線パターン領
域全部を樹脂により被覆したものである。To solve the above problems, a semiconductor device according to the present invention has the following configuration. That is, a semiconductor carrier having a plurality of electrodes on the upper surface, a wiring pattern for routing the electrodes, external electrode terminals electrically connected to the electrodes arranged on the bottom surface, a semiconductor element bonded to the upper surface of the semiconductor carrier, and a semiconductor element Provided on the upper electrode pad, a plurality of bump electrodes connecting the semiconductor element and a plurality of electrodes on the semiconductor carrier, and connecting a plurality of electrodes and bump electrodes on the upper surface of the semiconductor carrier,
A semiconductor device including a conductive adhesive provided on a bump electrode, a first resin filling a space between a semiconductor element and a semiconductor carrier, and a second resin covering a peripheral end portion of the semiconductor element. The wiring pattern on the semiconductor carrier is arranged inside the fillet portion, which is the second resin region covering the peripheral edge of the semiconductor element, and is covered with the fillet. When the wiring pattern is arranged on the semiconductor carrier in a region other than the region where the semiconductor element is bonded, the wiring pattern region on the carrier is entirely covered with resin.
【0015】また本発明の半導体装置の製造方法では、
特に、樹脂封止工程において、第1の樹脂で半導体素子
と半導体キャリアとの隙間に封止樹脂を注入して封止す
るとともに、第2の樹脂で前記半導体キャリア上の配線
パターン領域をも全部被覆するものである。また半導体
キャリアには、その周辺端部に凸部もしくは凹部を設け
たものを用い、樹脂封止工程は、第1の樹脂で半導体素
子と半導体キャリアとの隙間に封止樹脂を注入して封止
するとともに、第2の樹脂で半導体素子端部から半導体
キャリア周辺端部の凸部もしくは凹部までを被覆し、半
導体キャリア上の配線パターン領域を全部被覆する。According to the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention,
In particular, in the resin encapsulation step, the first resin injects the encapsulation resin into the gap between the semiconductor element and the semiconductor carrier for encapsulation, and the second resin encloses all the wiring pattern regions on the semiconductor carrier. It is to coat. A semiconductor carrier having a convex portion or a concave portion at its peripheral end is used, and in the resin sealing step, the first resin is used to inject a sealing resin into the gap between the semiconductor element and the semiconductor carrier to seal the semiconductor element. At the same time, the second resin is coated from the end of the semiconductor element to the protrusion or recess of the peripheral edge of the semiconductor carrier to completely cover the wiring pattern region on the semiconductor carrier.
【0016】前記構成により、本発明の半導体装置で
は、半導体キャリア上の配線パターンは半導体素子周辺
端部を被覆している第2の樹脂領域であるフィレット部
より内側に配置され、そのフィレットにより被覆されて
いるため、半導体キャリア上の配線パターンの露出を防
ぎ、空気酸化や汚染による酸化によって腐食することが
防止される。また、配線パターンが半導体キャリア上の
半導体素子が接合された領域以外に配置されている場合
には、キャリア上の配線パターン領域全部を樹脂により
被覆したものであるため、同様に配線パターンの露出を
防ぎ、空気酸化や汚染による酸化による腐食が防止され
る。With the above structure, in the semiconductor device of the present invention, the wiring pattern on the semiconductor carrier is arranged inside the fillet portion, which is the second resin region covering the peripheral edge of the semiconductor element, and is covered with the fillet. Therefore, it is possible to prevent the wiring pattern on the semiconductor carrier from being exposed and prevent corrosion due to air oxidation or oxidation due to contamination. Further, when the wiring pattern is arranged in a region other than the region where the semiconductor element is bonded on the semiconductor carrier, the wiring pattern region on the carrier is entirely covered with the resin, and therefore the wiring pattern is similarly exposed. Prevents corrosion by oxidation due to air oxidation and pollution.
【0017】また本発明の半導体装置の製造方法におい
ては、特に、樹脂封止工程で、第1の樹脂で半導体素子
と半導体キャリアとの隙間に封止樹脂を注入して封止す
るとともに、第2の樹脂で前記半導体キャリア上の配線
パターン領域をも全部被覆するため、半導体キャリア上
の配線パターンの露出を防ぎ、空気酸化や汚染による酸
化により、腐食することが防止される。また半導体キャ
リアには、その周辺端部に凸部もしくは凹部を設けたも
のを用い、樹脂封止工程は、第1の樹脂で半導体素子と
半導体キャリアとの隙間に封止樹脂を注入して封止する
とともに、第2の樹脂で半導体素子端部から半導体キャ
リア周辺端部の凸部もしくは凹部までを被覆し、半導体
キャリア上の配線パターン領域を全部被覆するので、半
導体キャリア上の配線パターンの露出を防ぎ、空気酸化
や汚染による酸化による腐食を防止できる。In the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, particularly, in the resin sealing step, the first resin is used to inject and seal the sealing resin into the gap between the semiconductor element and the semiconductor carrier, and Since the wiring pattern region on the semiconductor carrier is also entirely covered with the resin No. 2, the wiring pattern on the semiconductor carrier is prevented from being exposed, and corrosion due to air oxidation or oxidation due to contamination is prevented. A semiconductor carrier having a convex portion or a concave portion at its peripheral end is used, and in the resin sealing step, the first resin is used to inject a sealing resin into the gap between the semiconductor element and the semiconductor carrier to seal the semiconductor element. At the same time, the second resin covers from the end of the semiconductor element to the protrusions or recesses at the peripheral edge of the semiconductor carrier and completely covers the wiring pattern area on the semiconductor carrier, so that the wiring pattern on the semiconductor carrier is exposed. It is possible to prevent corrosion due to air oxidation and oxidation due to pollution.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】本発明の半導体装置の実施の形態
について、図面を参照しながら説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a semiconductor device of the present invention will be described with reference to the drawings.
【0019】図1はこの半導体装置の断面図、図2はそ
の平面図、図3はその底面図である。なお、図1は図2
のA−A1線に沿った断面を示す。FIG. 1 is a sectional view of this semiconductor device, FIG. 2 is a plan view thereof, and FIG. 3 is a bottom view thereof. 1 is shown in FIG.
2 shows a cross section taken along line A-A1 of FIG.
【0020】図1,図2および図3に示すように、表面
の電極パッド1に二段形状のAuバンプ2の形成された
半導体素子3が、表面側を下にしてセラミックを絶縁基
体とした多層回路基板である半導体キャリア4に接合さ
れている。半導体キャリア4の上面には半導体素子3と
の導通のための複数の電極5が形成されており、電極5
と半導体素子3上に形成されたAuバンプ2とが導電性
接着剤6で接合されている。導電性接着剤6はAuバン
プ2にあらかじめ供給されている。そして、接合された
半導体素子3と半導体キャリア4との間の隙間と、半導
体素子3の端部はエポキシ系封止樹脂7により充填被覆
されている。なお、半導体素子3の端部と半導体キャリ
ア4にかかる部分は、第2の樹脂部としての封止樹脂7
のフィレット部7aである。As shown in FIGS. 1, 2 and 3, the semiconductor element 3 in which the two-stepped Au bumps 2 are formed on the electrode pad 1 on the surface of the semiconductor element 3 has the surface side down and the ceramic is used as an insulating substrate. It is bonded to the semiconductor carrier 4, which is a multilayer circuit board. A plurality of electrodes 5 for electrical connection with the semiconductor element 3 are formed on the upper surface of the semiconductor carrier 4.
The Au bumps 2 formed on the semiconductor element 3 are joined with a conductive adhesive 6. The conductive adhesive 6 is previously supplied to the Au bump 2. The gap between the bonded semiconductor element 3 and the semiconductor carrier 4 and the end of the semiconductor element 3 are filled and covered with an epoxy-based encapsulating resin 7. In addition, the end portion of the semiconductor element 3 and the portion that overlaps with the semiconductor carrier 4 are sealed resin 7 as a second resin portion.
Of the fillet portion 7a.
【0021】なお、バンプ電極をAuバンプ2としてい
るが、Au(金)以外にPt(白金)、Ag(銀)、A
l(アルミニウム)、またはCu(銅)などでもよい。
封止樹脂7はエポキシ系樹脂にフィラーとして高熱伝導
セラミックである窒化アルミニウム(AlN)、もしく
は炭化珪素(SiC)を添加した樹脂を用いている。Although the bump electrodes are Au bumps 2, other than Au (gold), Pt (platinum), Ag (silver), A
1 (aluminum), Cu (copper), or the like may be used.
The sealing resin 7 is a resin obtained by adding aluminum nitride (AlN) or silicon carbide (SiC), which is a highly heat conductive ceramic, to an epoxy resin as a filler.
【0022】多層回路基板である半導体キャリア4の底
面には、図3に示すように、メタライズ金属層としてA
g−Pdよりなる円形の外部電極端子10が一定の間隔
で格子状に形成されている。この外部電極端子10は、
半導体キャリア4上の電極5の配列が半導体キャリア4
内部で引き回され、底面で格子状に配列されている。外
部電極端子10の配列は、格子状以外にも、千鳥配列
等、目的に応じて自由に選ぶことができる。またAg−
Pd以外にもCu、Auをメタライズ金属層として用い
てもよい。またさらに外部電極材料の表面酸化防止を目
的としてAuめっき、半導体素子3のAuバンプ2と半
導体キャリア4との接合に用いる導電性接着剤6にはん
だを用いる場合には、メタライズのはんだ食われを防止
する目的でNiめっきを行なう。As shown in FIG. 3, a metallized metal layer A is formed on the bottom surface of the semiconductor carrier 4, which is a multilayer circuit board.
Circular external electrode terminals 10 made of g-Pd are formed in a grid pattern at regular intervals. This external electrode terminal 10
The arrangement of the electrodes 5 on the semiconductor carrier 4 is the semiconductor carrier 4
It is routed inside and arranged in a grid on the bottom. The arrangement of the external electrode terminals 10 can be freely selected according to the purpose, such as a staggered arrangement other than the grid shape. Also Ag-
Besides Pd, Cu and Au may be used as the metallized metal layer. Further, when solder is used for the conductive adhesive 6 used for Au plating for the purpose of preventing the surface oxidation of the external electrode material and for joining the Au bumps 2 of the semiconductor element 3 and the semiconductor carrier 4, the soldering of metallization is eroded. Ni plating is performed for the purpose of prevention.
【0023】ここで、本実施の形態の半導体装置におけ
る半導体キャリア4は、図2に示すように、表面の電極
5が配線パターン8により表面引き回しされ、ビア9に
よりその内部で引き回されて、その裏面の外部電極端子
10に導通された半導体キャリアであるが、配線パター
ン8の引き回しの領域は、封止樹脂7のフィレット部7
a領域内とする。したがって、配線パターン8の配置領
域は、半導体キャリア4上の半導体素子3が接合された
領域と、その周辺のフィレット部7a領域内である。な
お、図2においては、フィレット部7aに覆われている
配線パターン8およびビア9の表示は、便宜上、実線で
示している。Here, in the semiconductor carrier 4 in the semiconductor device of the present embodiment, as shown in FIG. 2, the electrode 5 on the surface is routed by the wiring pattern 8 and is routed inside by the via 9. Although the semiconductor carrier is electrically connected to the external electrode terminal 10 on the back surface thereof, the area around the wiring pattern 8 is the fillet portion 7 of the sealing resin 7.
Within the area a. Therefore, the arrangement area of the wiring pattern 8 is in the area where the semiconductor element 3 is joined on the semiconductor carrier 4 and in the area of the fillet portion 7a around the area. Note that, in FIG. 2, the wiring pattern 8 and the via 9 covered with the fillet portion 7a are shown by solid lines for convenience.
【0024】そして、配線パターン8の配置領域を半導
体キャリア4上の半導体素子3が接合された領域と、そ
の周辺のフィレット部7a領域内とするためには、配線
パターン8を特に半導体キャリア4上の半導体素子3が
接合された領域内で高密度に配置し、半導体キャリア4
内部領域で引き回すことによって実現できる。そのた
め、配線パータン8のビア9により半導体キャリア4の
内部での引き回しも高密度となるため、多層基板である
半導体キャリア4の積層数を3層以上とする。図4の半
導体キャリア4の内部構成図に示すように、半導体キャ
リア4の表面の電極5を引き回す配線パターン8は、表
面では半導体素子3が接合される領域と、その周辺の封
止樹脂7のフィレット部7aが形成される領域内に配置
されているが、基板の第1層目と第2層目との間でビア
9により、半導体素子3が接合される領域より外側に引
き回され、第2層目と第3層目との間で半導体キャリア
4の裏面に格子状に配列されるように引き回されてい
る。そして、引き回されて半導体キャリア4の裏面で格
子状に配列された配線パターン8には、外部電極端子1
0が設けられている。In order to arrange the wiring pattern 8 in the area where the semiconductor element 3 is bonded on the semiconductor carrier 4 and in the area of the fillet portion 7a around the area, the wiring pattern 8 is formed on the semiconductor carrier 4 in particular. The semiconductor carriers 3 are arranged at high density in the region where the semiconductor elements 3 of
It can be realized by routing in the internal area. Therefore, the vias 9 of the wiring pattern 8 also lead to high density routing inside the semiconductor carrier 4, so that the number of stacked semiconductor carriers 4 that are multilayer substrates is 3 or more. As shown in the internal configuration diagram of the semiconductor carrier 4 of FIG. 4, the wiring pattern 8 for arranging the electrodes 5 on the surface of the semiconductor carrier 4 has a region where the semiconductor element 3 is joined and a sealing resin 7 around the region. Although it is arranged in the region where the fillet portion 7a is formed, it is routed outside the region where the semiconductor element 3 is joined by the via 9 between the first layer and the second layer of the substrate, Between the second layer and the third layer, they are arranged so as to be arranged in a lattice pattern on the back surface of the semiconductor carrier 4. Then, the external electrode terminals 1 are formed on the wiring patterns 8 that are routed and arranged in a lattice on the back surface of the semiconductor carrier 4.
0 is provided.
【0025】本発明の半導体装置の実施の形態の他の例
について説明する。図5はこの実施の形態の半導体装置
の断面図である。Another example of the embodiment of the semiconductor device of the present invention will be described. FIG. 5 is a sectional view of the semiconductor device of this embodiment.
【0026】図5に示すように、表面の電極パッド1に
二段形状のAuバンプ2の形成された半導体素子3が、
表面側を下にしてセラミックを絶縁基体とした多層回路
基板である半導体キャリア4に接合されている。半導体
キャリア4の上面には半導体素子3との導通のための複
数の電極5が形成されており、電極5と半導体素子3上
に形成されたAuバンプ2とが導電性接着剤6で接合さ
れている。導電性接着剤6はAuバンプ2にあらかじめ
供給されている。そして、接合された半導体素子3と半
導体キャリア4との間の隙間と、半導体素子3の端部一
帯はエポキシ系封止樹脂7により充填被覆されている。
なお、半導体素子3の端部と半導体キャリア4にかかる
部分は、封止樹脂7の延長樹脂部7bである。As shown in FIG. 5, a semiconductor element 3 having Au bumps 2 in a two-step shape formed on an electrode pad 1 on the surface is
It is bonded to the semiconductor carrier 4 which is a multi-layer circuit board with ceramics as an insulating base with the front side facing down. A plurality of electrodes 5 for electrical connection with the semiconductor element 3 are formed on the upper surface of the semiconductor carrier 4, and the electrodes 5 and the Au bumps 2 formed on the semiconductor element 3 are bonded with a conductive adhesive 6. ing. The conductive adhesive 6 is previously supplied to the Au bump 2. The gap between the joined semiconductor element 3 and the semiconductor carrier 4 and the entire end portion of the semiconductor element 3 are filled and covered with the epoxy-based sealing resin 7.
The end of the semiconductor element 3 and the portion that covers the semiconductor carrier 4 are the extended resin portion 7b of the sealing resin 7.
【0027】以上のように、本実施の形態では、図1に
示した実施の形態とは異なり、図6の平面図に示すよう
に、半導体キャリア4上の配線パターン8の引き回し領
域が、半導体キャリア4上の半導体素子3が接合された
領域内に限定されるものでなく、半導体キャリア4表面
の領域としている。そのため、図1に示した実施の形態
ではフィレット7aにより配線パターン8を被覆してい
た構造に対して、本実施の形態では、フィレット7aよ
りも被覆領域が大きい延長樹脂部7bを設けて、配線パ
ターン8を被覆している。なお、図6においては、フィ
レット部7aに覆われている配線パターン8およびビア
9の表示は、便宜上、実線で示している。As described above, in the present embodiment, unlike the embodiment shown in FIG. 1, as shown in the plan view of FIG. 6, the routing area of the wiring pattern 8 on the semiconductor carrier 4 is a semiconductor. The region is not limited to the region where the semiconductor element 3 on the carrier 4 is joined, but is a region on the surface of the semiconductor carrier 4. Therefore, in contrast to the structure in which the wiring pattern 8 is covered with the fillet 7a in the embodiment shown in FIG. 1, in the present embodiment, the extension resin portion 7b having a larger covering area than the fillet 7a is provided to connect the wiring. The pattern 8 is covered. In FIG. 6, the wiring pattern 8 and the via 9 covered with the fillet portion 7a are shown by solid lines for convenience.
【0028】半導体キャリア4表面の配線パターン8が
延長樹脂部7bにより被覆されているので、配線パター
ンが露出し、空気酸化や汚染による酸化により、腐食す
ることを防止できる。Since the wiring pattern 8 on the surface of the semiconductor carrier 4 is covered with the extended resin portion 7b, it is possible to prevent the wiring pattern from being exposed and corroded by air oxidation or oxidation due to contamination.
【0029】本発明の半導体装置の製造方法の実施の形
態について説明する。まず、図5に示した実施の形態の
半導体装置を製造する方法の一例について、図7〜図1
1の工程図を参照しながら説明する。An embodiment of the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention will be described. First, an example of a method for manufacturing the semiconductor device of the embodiment shown in FIG. 5 will be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to the process chart of No. 1.
【0030】まず図7に示すように、電極パッド1を有
した半導体素子3に対して、電極パッド1上にワイヤー
ボンディング法(ボールボンディング法)を用いて、A
uバンプ2(Au二段突起)を形成する。この方法は、
図8の拡大図に示すように、Auワイヤー11先端に形
成したボールをアルミニウム電極である電極パッド1に
熱圧接することにより、二段突起の下段部2aを形成し
(第1ボンド)、さらにキャピラリ12を移動させるこ
とにより形成したAuワイヤーループをもって二段突起
の上段部2bを形成するものである(第2ボンド)。な
お、前記Auバンプ2形成後には、Au二段突起の高さ
は均一でなくかつ頭頂部の平坦性にも欠けているために
Au二段突起を加圧することにより高さの均一化と頭頂
部の平坦化、いわゆるレベリングを行なう。First, as shown in FIG. 7, with respect to the semiconductor element 3 having the electrode pad 1, a wire bonding method (ball bonding method) is used to form A on the electrode pad 1.
The u bump 2 (Au two-step protrusion) is formed. This method
As shown in the enlarged view of FIG. 8, the ball formed at the tip of the Au wire 11 is thermocompression-bonded to the electrode pad 1 that is an aluminum electrode to form the lower step portion 2a of the two-step protrusion (first bond), and The Au wire loop formed by moving the capillary 12 forms the upper step portion 2b of the two-step protrusion (second bond). After the Au bumps 2 are formed, the height of the Au two-step protrusion is not uniform and the flatness of the crown is also lacking. Flattening of the top, so-called leveling is performed.
【0031】次に回転する円盤上にドクターブレード法
を用いて適当な厚みにAg−Pdを導電物質として含有
する導電性接着剤6を塗布する。この際、前記導電性接
着剤6は常に新鮮な表面を維持する目的にてスキージに
て円盤上で攪拌される。導電性接着剤6にAuバンプ2
を設けた半導体素子3を押し当てた後に引き上げる方
法、いわゆる転写法によって、図9に示すように、Au
バンプ2の上段部2b領域に導電性接着剤6を供給す
る。導電性接着剤6としては、信頼性、熱応力などを考
慮してたとえばバインダーとしてエポキシレジン、導体
フィラーとしてAg−Pd合金によりなる接着剤を用い
ている。Next, a conductive adhesive 6 containing Ag-Pd as a conductive substance is applied to the rotating disk by a doctor blade method to an appropriate thickness. At this time, the conductive adhesive 6 is stirred on a disk with a squeegee for the purpose of always maintaining a fresh surface. Au bump 2 on conductive adhesive 6
As shown in FIG. 9, by a method of pressing the semiconductor element 3 provided with the element and then pulling it up, a so-called transfer method, as shown in FIG.
A conductive adhesive 6 is supplied to the upper step portion 2b region of the bump 2. As the conductive adhesive 6, in consideration of reliability, thermal stress and the like, for example, an epoxy resin is used as a binder and an adhesive made of Ag—Pd alloy is used as a conductor filler.
【0032】次に、図10に示すように、半導体素子3
の表面を下にして実装する方法であるフリップチップ方
式によって、半導体素子3上の導電性接着剤6が供給さ
れたAuバンプ2と、表面の電極5が配線パターン8に
より表面引き回しされ、ビア9によりその内部で引き回
されてその裏面の外部電極端子10に導通された半導体
キャリア4の電極5とを位置精度よく合わせて接合した
後、一定の温度にて熱硬化させる。導電性接着剤6とし
て、たとえばバインダーとしてエポキシレジン、導体フ
ィラーとしてAg−Pd合金によりなる導電性接着剤を
用いた場合の硬化条件は、100℃の温度で1時間、1
20℃の温度で2時間加熱することにより接合を完了す
る。Next, as shown in FIG.
By the flip-chip method, which is a method of mounting with the surface facing down, the Au bumps 2 on the semiconductor element 3 to which the conductive adhesive 6 is supplied and the electrodes 5 on the surface are laid out by the wiring pattern 8, and the vias 9 are formed. After that, the electrode 5 of the semiconductor carrier 4 which is routed inside and conductively connected to the external electrode terminal 10 on the back surface thereof is aligned and bonded with good positional accuracy, and then thermoset at a constant temperature. When the conductive adhesive 6 is, for example, an epoxy resin as a binder and a conductive adhesive made of an Ag-Pd alloy as a conductive filler is used, the curing condition is 100 ° C. for 1 hour and 1 hour.
The joining is completed by heating at a temperature of 20 ° C. for 2 hours.
【0033】そして、図11に示すように、エポキシ系
封止樹脂7を半導体素子3と半導体キャリア4との間に
形成された隙間と、さらに半導体素子3の周辺端部とに
注入し、一定の温度にて硬化させ樹脂モールドする。こ
の樹脂モールドの方法としては、封止樹脂7を注入ノズ
ルを用いて一方向から半導体素子3と半導体キャリア4
の間に形成された隙間に注入し、隙間を埋めてから半導
体素子3の周辺端部に延長樹脂部7bを形成して封止す
る。これによって、半導体キャリア4の表面に露出して
いる配線パターン8領域に延長樹脂部7bを形成するの
で、配線パターン8が露出し、空気酸化や汚染による酸
化により、腐食することを防止できる。これは、配線パ
ターン8は下地が銅(Cu)層で、その上にニッケル
(Ni)層、金(Au)層(フラッシュ)により構成さ
れているものであり、表面を延長樹脂部7bにより被
い、空気と遮断することによりニッケル(Ni)層の酸
化成長による配線パターン8の腐食を防止する。Then, as shown in FIG. 11, the epoxy-based encapsulating resin 7 is injected into the gap formed between the semiconductor element 3 and the semiconductor carrier 4 and further into the peripheral end portion of the semiconductor element 3 to keep it constant. It is cured at the temperature of and is resin-molded. As a method of this resin molding, the semiconductor element 3 and the semiconductor carrier 4 are injected from one direction by using the injection nozzle of the sealing resin 7.
The resin is injected into the gap formed between the gaps to fill the gap, and then the extended resin portion 7b is formed at the peripheral end portion of the semiconductor element 3 and sealed. As a result, the extended resin portion 7b is formed in the area of the wiring pattern 8 exposed on the surface of the semiconductor carrier 4, so that the wiring pattern 8 is exposed and can be prevented from corroding due to air oxidation or oxidation due to contamination. This is because the wiring pattern 8 is composed of a copper (Cu) layer as a base and a nickel (Ni) layer and a gold (Au) layer (flash) formed thereon, and the surface thereof is covered by the extension resin portion 7b. By blocking the air, the corrosion of the wiring pattern 8 due to the oxidation growth of the nickel (Ni) layer is prevented.
【0034】なお、他の樹脂封止の構成として、封止樹
脂7を注入ノズルを用いて一方向から半導体素子3と半
導体キャリア4の間に形成された隙間に注入し、隙間を
埋めてフィレット部を形成した後、ほかの樹脂、たとえ
ばポリイミド樹脂などの絶縁性樹脂を用いて延長樹脂部
7bを形成してもよい。ポリイミド樹脂などの樹脂を用
いて延長樹脂部7bを形成することにより、ポリイミド
樹脂は透過性を有しているので、配線パターン8の配置
を封止後も確認することができるともにアルファー線対
策もできる。なお、延長樹脂部7bを形成する樹脂は、
半導体キャリア4との密着性がよく、信頼性の高い樹脂
を使用する。As another resin sealing structure, the sealing resin 7 is injected from one direction into the gap formed between the semiconductor element 3 and the semiconductor carrier 4 by using an injection nozzle, and the gap is filled to fillet. After forming the portion, the extension resin portion 7b may be formed using another resin, for example, an insulating resin such as a polyimide resin. By forming the extension resin portion 7b using a resin such as a polyimide resin, the polyimide resin has transparency, so that the arrangement of the wiring pattern 8 can be confirmed even after sealing, and also alpha ray countermeasures can be taken. it can. The resin forming the extension resin portion 7b is
A resin having good adhesion with the semiconductor carrier 4 and high reliability is used.
【0035】次に、図5に示した実施の形態の半導体装
置を製造する方法の他の例について、図12および図1
3を参照しながら説明する。Next, another example of the method for manufacturing the semiconductor device of the embodiment shown in FIG. 5 will be described with reference to FIGS.
3 will be described.
【0036】本実施の形態では、図12の平面図に示す
ように、半導体素子が搭載される半導体キャリア4とし
て、半導体キャリアの周辺端部に凸部もしくは凹部を形
成したものを用いている。そして、半導体キャリア4上
の配線パターン8が配置された領域以外の周辺端部に連
続した突起13を形成している。このような構造の半導
体キャリア4を用いることにより、図13に示すよう
に、半導体素子3を半導体キャリア4に接合した後の樹
脂封止工程において、延長樹脂部7bを形成する際に、
封止樹脂7の注入により、半導体キャリア4から樹脂の
はみ出しがなくなり、封止精度を向上させることができ
る。なお、図12においては、フィレット部7aに覆わ
れている配線パターン8およびビア9の表示は、便宜
上、実線で示している。In the present embodiment, as shown in the plan view of FIG. 12, as the semiconductor carrier 4 on which the semiconductor element is mounted, a semiconductor carrier having a convex portion or a concave portion formed at the peripheral end portion is used. Then, continuous protrusions 13 are formed on the peripheral end portion of the semiconductor carrier 4 other than the region where the wiring pattern 8 is arranged. By using the semiconductor carrier 4 having such a structure, as shown in FIG. 13, when the extension resin portion 7b is formed in the resin sealing step after the semiconductor element 3 is bonded to the semiconductor carrier 4,
The injection of the sealing resin 7 prevents the resin from squeezing out from the semiconductor carrier 4, and the sealing accuracy can be improved. Note that, in FIG. 12, the wiring pattern 8 and the via 9 covered by the fillet portion 7a are shown by solid lines for convenience.
【0037】本発明の実施の形態で示したような裏面に
外部電極端子を配列した半導体装置に対しては、樹脂も
れによってはみ出した樹脂が裏面へ回り込んで、外部電
極端子に付着することを防止することはきわめて重要な
ことであり、半導体キャリア4表面の周辺端部に凸部も
しくは凹部を形成し、ストッパー的な機能をもたせるこ
とは樹脂封止工程では有効な手段である。なお、突起1
3としては、半導体キャリア4と同等の熱膨張係数を有
する樹脂で形成するか、半導体キャリア4の作製時に一
体で形成してもよい。また半導体キャリア4の周辺端部
を切削等により除去してくぼみを形成することにより、
凹部を形成できる。For the semiconductor device in which the external electrode terminals are arranged on the back surface as shown in the embodiment of the present invention, the resin protruding due to the resin leakage wraps around to the back surface and adheres to the external electrode terminals. It is extremely important to prevent this, and it is an effective means in the resin sealing step to form a convex portion or a concave portion on the peripheral end portion of the surface of the semiconductor carrier 4 so as to have a function as a stopper. The protrusion 1
3 may be formed of a resin having a thermal expansion coefficient equivalent to that of the semiconductor carrier 4, or may be integrally formed when the semiconductor carrier 4 is manufactured. Further, by removing the peripheral edge of the semiconductor carrier 4 by cutting or the like to form a recess,
A recess can be formed.
【0038】なお、本実施の形態で示した半導体キャリ
ア4の作製の一例としては、まずセラミック粉末をガラ
ス粉末と溶剤と共に混合ミルに投入し、回転混合粉砕を
行なう。そして有機バインダーを添加し、さらに混合す
る。このセラミック粉末は通常アルミナを主体とする
が、特に熱伝導性を向上させるために窒化アルミニウム
(AlN)、炭化珪素(SiC)等の粉末も添加する。
十分に混合した後、得られる泥しょう、いわゆるスラリ
ーをグリーンシート成型のために搬送シート上に任意の
厚みで塗布する。厚みの調整はドクターブレード法等を
用いる。搬送シート上のスラリーは、赤外線および熱風
を用いて溶剤を乾燥することにより、弾力性に富み、導
電ペースト印刷時のペースト溶剤の浸透性にすぐれたグ
リーンシートとなる。このグリーンシートに対して位置
合わせ手法として配線ルール200μm以上の場合に
は、グリーンシートに直接ガイド穴を設け、200μm
未満の場合はガイド穴を有した保持枠に張り付ける。As an example of manufacturing the semiconductor carrier 4 shown in this embodiment, first, ceramic powder is put into a mixing mill together with glass powder and a solvent, and rotary mixing and pulverization are performed. Then, an organic binder is added and further mixed. This ceramic powder is usually composed mainly of alumina, but powders of aluminum nitride (AlN), silicon carbide (SiC), etc. are also added to improve the thermal conductivity.
After thorough mixing, the resulting slurry, a so-called slurry, is applied on the carrier sheet in an arbitrary thickness to form a green sheet. A doctor blade method or the like is used to adjust the thickness. By drying the solvent using infrared rays and hot air, the slurry on the carrier sheet becomes a green sheet which is rich in elasticity and excellent in the permeability of the paste solvent at the time of printing the conductive paste. If the wiring rule is 200 μm or more as an alignment method for this green sheet, a guide hole is directly provided in the green sheet to make the alignment rule 200 μm.
If less than the above, stick to the holding frame with guide holes.
【0039】次にグリーンシートの表裏の電気的導通が
必要な部分に機械的加工法にて穴を設ける。この穴に印
刷法にてCu粉末を主成分とした導電性ペーストを充填
する。グリーンシート表面に必要な回路を印刷した後、
乾燥を行い、適当な荷重にて印刷された回路をグリーン
シート中に埋没させる。この目的は回路が印刷されたグ
リーンシート表面を平坦にすることにより、次の工程で
ある積層工程における積層不良、いわゆるデラミネーシ
ョンを防止するためである。積層工程においては、グリ
ーンシートに設けられたガイド穴もしくは保持枠のガイ
ド穴により精度よく積層されたグリーンシートを加圧す
ることにより強固に接着する。Next, holes are formed in the front and back surfaces of the green sheet by mechanical processing in the portions where electrical conduction is required. These holes are filled with a conductive paste mainly containing Cu powder by a printing method. After printing the necessary circuit on the surface of the green sheet,
It is dried and the printed circuit is embedded in the green sheet with an appropriate load. The purpose of this is to flatten the surface of the green sheet on which the circuit is printed, thereby preventing lamination failure in the next lamination step, so-called delamination. In the laminating step, the laminated green sheets are accurately pressed by the guide holes provided in the green sheet or the guide holes of the holding frame to firmly bond the green sheets.
【0040】こうして完成したセラミックキャリアの背
面に形成された格子状電極にSn−Pbの共晶はんだク
リームを塗布する。そして、整列治具を用いて高融点は
んだボールを塗布されたはんだクリームに供給した後、
リフロー炉等を用いて加熱溶融することによりはんだ突
起バンプである外部電極端子を形成し、半導体キャリア
4を形成する。Sn-Pb eutectic solder cream is applied to the grid electrodes formed on the back surface of the ceramic carrier thus completed. Then, after supplying the high melting point solder balls to the coated solder cream using an alignment jig,
The semiconductor carrier 4 is formed by forming external electrode terminals, which are solder bumps, by heating and melting using a reflow furnace or the like.
【0041】以上、本実施の形態に示したように、本発
明の半導体装置は、上面に複数の電極と、その電極を引
き回す配線パターンと、底面に配列された前記電極と導
通した外部電極端子とを有した半導体キャリアと、半導
体キャリア上面に接合された半導体素子と、半導体素子
上の電極パッド上に設けられ、半導体素子と半導体キャ
リア上の複数の電極とを接続した複数のバンプ電極と、
半導体キャリア上面の複数の電極とバンプ電極とを接続
し、バンプ電極に設けられた導電性接着剤と、半導体素
子と半導体キャリアとの間を充填している第1の樹脂
と、半導体素子周辺端部を被覆している第2の樹脂とよ
りなる半導体装置であって、半導体キャリア上の配線パ
ターンは半導体素子周辺端部を被覆している第2の樹脂
領域であるフィレット部より内側に配置され、そのフィ
レットにより被覆されている。また、配線パターンが半
導体キャリア上の半導体素子が接合された領域以外に配
置されている場合には、キャリア上の配線パターン領域
全部を樹脂により被覆したものである。その結果、半導
体キャリア上の配線パターンが露出し、空気酸化や汚染
によって酸化し、腐食することが防止できる。As described above, in the semiconductor device of the present invention, the semiconductor device of the present invention has a plurality of electrodes on the top surface, a wiring pattern for routing the electrodes, and external electrode terminals electrically connected to the electrodes arranged on the bottom surface. A semiconductor carrier having, a semiconductor element bonded to the upper surface of the semiconductor carrier, a plurality of bump electrodes provided on the electrode pad on the semiconductor element, connecting the semiconductor element and a plurality of electrodes on the semiconductor carrier,
A plurality of electrodes on the upper surface of the semiconductor carrier are connected to the bump electrodes, a conductive adhesive provided on the bump electrodes, a first resin filling between the semiconductor element and the semiconductor carrier, and a peripheral edge of the semiconductor element. In a semiconductor device including a second resin covering a portion, a wiring pattern on a semiconductor carrier is arranged inside a fillet portion which is a second resin region covering a peripheral end portion of a semiconductor element. , Covered by its fillet. Further, when the wiring pattern is arranged in a region other than the region where the semiconductor element is bonded on the semiconductor carrier, the entire wiring pattern region on the carrier is covered with resin. As a result, the wiring pattern on the semiconductor carrier is exposed and can be prevented from being oxidized and corroded by air oxidation or contamination.
【0042】また本発明の半導体装置の製造方法は、特
に、樹脂封止工程において、第1の樹脂で半導体素子と
半導体キャリアとの隙間に封止樹脂を注入して封止する
とともに、第2の樹脂で前記半導体キャリア上の配線パ
ターン領域をも全部被覆するものである。また半導体キ
ャリアには、その周辺端部に凸部もしくは凹部を設けた
ものを用い、樹脂封止工程は、第1の樹脂で半導体素子
と半導体キャリアとの隙間に封止樹脂を注入して封止す
るとともに、第2の樹脂で半導体素子端部から半導体キ
ャリア周辺端部の凸部もしくは凹部までを被覆し、半導
体キャリア上の配線パターン領域を全部被覆するもので
ある。配線パターン領域を被覆することにより、配線パ
ターンが露出し、空気酸化や汚染による酸化により、腐
食することを防止できる。In the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, particularly, in the resin sealing step, the first resin is used to inject and seal the sealing resin into the gap between the semiconductor element and the semiconductor carrier, and The resin also covers the entire wiring pattern area on the semiconductor carrier. A semiconductor carrier having a convex portion or a concave portion at its peripheral end is used, and in the resin sealing step, the first resin is used to inject a sealing resin into the gap between the semiconductor element and the semiconductor carrier to seal the semiconductor element. At the same time, the second resin is coated from the end of the semiconductor element to the convex or concave portion at the peripheral end of the semiconductor carrier to completely cover the wiring pattern region on the semiconductor carrier. By covering the wiring pattern region, the wiring pattern is exposed and can be prevented from corroding due to air oxidation or oxidation due to contamination.
【0043】[0043]
【発明の効果】本発明にかかる半導体装置は、キャリア
上の配線パターン領域全部を樹脂により被覆し、半導体
キャリア上の配線パターンの露出を防ぎ、空気酸化や汚
染による酸化により、腐食することを防止できる。In the semiconductor device according to the present invention, the wiring pattern region on the carrier is entirely covered with resin to prevent the wiring pattern on the semiconductor carrier from being exposed and to prevent corrosion due to air oxidation or oxidation due to contamination. it can.
【0044】また本発明の半導体装置の製造方法は、樹
脂封止工程において、第1の樹脂で半導体素子と半導体
キャリアとの隙間に封止樹脂を注入して封止するととも
に、第2の樹脂で前記半導体キャリア上の配線パターン
領域をも全部被覆するものである。また半導体キャリア
には、その周辺端部に凸部もしくは凹部を設けたものを
用い、樹脂封止工程は、第1の樹脂で半導体素子と半導
体キャリアとの隙間に封止樹脂を注入して封止するとと
もに、第2の樹脂で半導体素子端部から半導体キャリア
周辺端部の凸部もしくは凹部までを被覆し、半導体キャ
リア上の配線パターン領域を全部被覆するものである。
したがって、配線パターン領域を被覆することにより、
空気酸化や汚染による酸化により、腐食することを防止
できる。In the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, in the resin sealing step, the first resin is used to inject and seal the sealing resin into the gap between the semiconductor element and the semiconductor carrier, and the second resin is also used. Thus, the entire wiring pattern area on the semiconductor carrier is also covered. A semiconductor carrier having a convex portion or a concave portion at its peripheral end is used, and in the resin sealing step, the first resin is used to inject a sealing resin into the gap between the semiconductor element and the semiconductor carrier to seal the semiconductor element. At the same time, the second resin is coated from the end of the semiconductor element to the convex or concave portion at the peripheral end of the semiconductor carrier to completely cover the wiring pattern region on the semiconductor carrier.
Therefore, by covering the wiring pattern area,
Corrosion due to air oxidation or oxidation due to pollution can be prevented.
【図1】本発明の半導体装置の実施の形態の一例の断面
図FIG. 1 is a sectional view of an example of an embodiment of a semiconductor device of the present invention.
【図2】本発明の半導体装置の実施の形態の一例の平面
図FIG. 2 is a plan view of an example of an embodiment of a semiconductor device of the present invention.
【図3】本発明の半導体装置の実施の形態の一例の底面
図FIG. 3 is a bottom view of an example of the embodiment of the semiconductor device of the present invention.
【図4】本発明の半導体装置の実施の形態の一例におけ
る半導体キャリアの内部構成図FIG. 4 is an internal configuration diagram of a semiconductor carrier in an example of an embodiment of a semiconductor device of the present invention.
【図5】本発明の半導体装置の実施の形態の他の例の断
面図FIG. 5 is a sectional view of another example of the embodiment of the semiconductor device of the present invention.
【図6】本発明の半導体装置の実施の形態の他の例の平
面図FIG. 6 is a plan view of another example of the embodiment of the semiconductor device of the present invention.
【図7】本発明の半導体装置の製造方法の実施の形態の
一例の断面工程図FIG. 7 is a sectional process diagram of an example of an embodiment of a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention.
【図8】本発明の半導体装置の製造方法の実施の形態の
一例の断面工程図FIG. 8 is a sectional process diagram of an example of an embodiment of a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention.
【図9】本発明の半導体装置の製造方法の実施の形態の
一例の断面工程図FIG. 9 is a sectional process diagram of an example of an embodiment of a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention.
【図10】本発明の半導体装置の製造方法の実施の形態
の一例の断面工程図FIG. 10 is a sectional process drawing of an example of an embodiment of a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention.
【図11】本発明の半導体装置の製造方法の実施の形態
の一例の断面工程図FIG. 11 is a sectional process diagram of an example of an embodiment of a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention.
【図12】本発明の半導体装置の製造方法の実施の形態
の他の例の平面図FIG. 12 is a plan view of another example of the embodiment of the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention.
【図13】本発明の半導体装置の製造方法の実施の形態
の他の例の断面工程図FIG. 13 is a sectional process drawing of another example of the embodiment of the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention.
【図14】従来の半導体装置の断面図FIG. 14 is a sectional view of a conventional semiconductor device.
【図15】従来の半導体装置の平面図FIG. 15 is a plan view of a conventional semiconductor device.
【図16】従来の半導体装置の底面図FIG. 16 is a bottom view of a conventional semiconductor device.
【図17】従来の半導体装置の製造方法を説明するため
の工程断面図FIG. 17 is a process sectional view for explaining a conventional method for manufacturing a semiconductor device.
【図18】従来の半導体装置の製造方法を説明するため
の工程断面図FIG. 18 is a process sectional view for explaining the conventional method for manufacturing a semiconductor device.
【図19】従来の半導体装置の製造方法を説明するため
の工程断面図FIG. 19 is a process cross-sectional view for explaining the conventional method for manufacturing a semiconductor device.
【図20】従来の半導体装置の製造方法を説明するため
の工程断面図FIG. 20 is a process sectional view for explaining the conventional method for manufacturing a semiconductor device.
【図21】従来の半導体装置の製造方法を説明するため
の工程断面図FIG. 21 is a process sectional view for explaining the manufacturing method of the conventional semiconductor device.
1 電極パッド 2 Auバンプ 3 半導体素子 4 半導体キャリア 5 電極 6 導電性接着剤 7 封止樹脂 8 配線パターン 9 ビア 10 外部電極端子 11 Auワイヤー 12 キャピラリ 13 突起 1 Electrode Pad 2 Au Bump 3 Semiconductor Element 4 Semiconductor Carrier 5 Electrode 6 Conductive Adhesive 7 Sealing Resin 8 Wiring Pattern 9 Via 10 External Electrode Terminal 11 Au Wire 12 Capillary 13 Protrusion
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂田 雄一 大阪府高槻市幸町1番1号 松下電子工業 株式会社内 (72)発明者 石野 伸二 大阪府高槻市幸町1番1号 松下電子工業 株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Yuichi Sakata 1-1, Sachimachi, Takatsuki City, Osaka Prefecture Matsushita Electronics Industrial Co., Ltd. (72) Shinji Ishino 1-1, Sachimachi, Takatsuki City, Osaka Matsushita Electronics Industry Within the corporation
Claims (7)
す配線パターンと、底面に配列され、前記電極と導通し
た外部電極端子とを有した半導体キャリアと、前記半導
体キャリア上面に接合された半導体素子と、前記半導体
素子上の電極パッド上に設けられ、前記半導体素子と前
記半導体キャリア上の複数の電極とを接続した複数のバ
ンプ電極と、前記半導体素子と前記半導体キャリアとの
間と前記半導体素子周辺端部とを充填被覆している樹脂
とよりなり、前記配線パターンは前記半導体キャリアの
半導体素子が接合された領域内に配置されていることを
特徴とする半導体装置。1. A semiconductor carrier having a plurality of electrodes on an upper surface thereof, a wiring pattern for routing the electrodes, and external electrode terminals arranged on the bottom surface and electrically connected to the electrodes, and a semiconductor bonded to the upper surface of the semiconductor carrier. An element, a plurality of bump electrodes provided on the electrode pad on the semiconductor element and connecting the semiconductor element and a plurality of electrodes on the semiconductor carrier, between the semiconductor element and the semiconductor carrier, and the semiconductor A semiconductor device, comprising: a resin that fills and covers an element peripheral end portion, and the wiring pattern is arranged in a region of the semiconductor carrier to which a semiconductor element is joined.
す配線パターンと、底面に配列され、前記電極と導通し
た外部電極端子とを有した半導体キャリアと、前記半導
体キャリア上面に接合された半導体素子と、前記半導体
素子上の電極パッド上に設けられ、前記半導体素子と前
記半導体キャリア上の複数の電極とを接続した複数のバ
ンプ電極と、前記半導体キャリア上面の複数の電極とバ
ンプ電極とを接続し、前記バンプ電極に設けられた導電
性接着剤と、前記半導体素子と前記半導体キャリアとの
間を充填している第1の樹脂と、前記半導体素子周辺端
部を被覆している第2の樹脂とよりなり、前記配線パタ
ーンは前記半導体素子周辺端部を被覆している第2の樹
脂領域より内側に配置されていることを特徴とする半導
体装置。2. A semiconductor carrier having a plurality of electrodes on an upper surface thereof, a wiring pattern for routing the electrodes, and external electrode terminals arranged on the bottom surface and electrically connected to the electrodes, and a semiconductor bonded to the upper surface of the semiconductor carrier. An element, a plurality of bump electrodes provided on the electrode pad on the semiconductor element, connecting the semiconductor element and a plurality of electrodes on the semiconductor carrier, and a plurality of electrodes and bump electrodes on the upper surface of the semiconductor carrier. A conductive adhesive that is connected to the bump electrode, fills the space between the semiconductor element and the semiconductor carrier, and a second resin that covers the peripheral edge of the semiconductor element. The semiconductor device is characterized in that the wiring pattern is made of a resin and is arranged inside a second resin region that covers the peripheral edge portion of the semiconductor element.
す配線パターンと、底面に配列され、前記電極と導通し
た外部電極端子とを有した半導体キャリアと、前記半導
体キャリア上面に接合された半導体素子と、前記半導体
素子上の電極パッド上に設けられ、前記半導体素子と前
記半導体キャリア上の複数の電極とを接続した複数のバ
ンプ電極と、前記半導体キャリア上面の複数の電極とバ
ンプ電極とを接続し、前記バンプ電極に設けられた導電
性接着剤と、前記半導体素子と前記半導体キャリアとの
間を充填している第1の樹脂と、前記半導体素子周辺端
部を被覆している第2の樹脂とよりなり、前記半導体キ
ャリア上の半導体素子周辺端部を被覆している第2の樹
脂は、前記配線パターン領域全部を被覆していることを
特徴とする半導体装置。3. A semiconductor carrier having a plurality of electrodes on an upper surface thereof, a wiring pattern for routing the electrodes, and external electrode terminals arranged on the bottom surface and electrically connected to the electrodes, and a semiconductor bonded to the upper surface of the semiconductor carrier. An element, a plurality of bump electrodes provided on the electrode pad on the semiconductor element, connecting the semiconductor element and a plurality of electrodes on the semiconductor carrier, and a plurality of electrodes and bump electrodes on the upper surface of the semiconductor carrier. A conductive adhesive that is connected to the bump electrode, fills the space between the semiconductor element and the semiconductor carrier, and a second resin that covers the peripheral edge of the semiconductor element. And a second resin which covers the peripheral edge portion of the semiconductor element on the semiconductor carrier and covers the entire wiring pattern region. Place.
す配線パターンと、底面に配列され、前記電極と導通し
た外部電極端子とを有した半導体キャリアと、前記半導
体キャリア上面に接合された半導体素子と、前記半導体
素子上の電極パッド上に設けられ、前記半導体素子と前
記半導体キャリア上の複数の電極とを接続した複数のバ
ンプ電極と、前記半導体キャリア上面の複数の電極とバ
ンプ電極とを接続し、前記バンプ電極に設けられた導電
性接着剤と、前記半導体素子と前記半導体キャリアとの
間を充填している第1の樹脂と、前記半導体素子周辺端
部を被覆している第2の樹脂とよりなり、前記半導体キ
ャリアはその周辺端部に凸部または凹部を有し、前記半
導体素子の周辺端部からその凸部または凹部までの領域
は第2の樹脂で被覆されていることを特徴とする半導体
装置。4. A semiconductor carrier having a plurality of electrodes on a top surface, a wiring pattern for routing the electrodes, and external electrode terminals arranged on the bottom surface and electrically connected to the electrodes, and a semiconductor bonded to the top surface of the semiconductor carrier. An element, a plurality of bump electrodes provided on the electrode pad on the semiconductor element, connecting the semiconductor element and a plurality of electrodes on the semiconductor carrier, and a plurality of electrodes and bump electrodes on the upper surface of the semiconductor carrier. A conductive adhesive that is connected to the bump electrode, fills the space between the semiconductor element and the semiconductor carrier, and a second resin that covers the peripheral edge of the semiconductor element. The semiconductor carrier has a convex portion or a concave portion at a peripheral end portion thereof, and a region from the peripheral end portion of the semiconductor element to the convex portion or the concave portion is covered with a second resin. A semiconductor device characterized by being provided.
を被覆している第2の樹脂はポリイミド樹脂であること
を特徴とする請求項2〜請求項4のいずれかに記載の半
導体装置。5. The semiconductor device according to claim 2, wherein the second resin covering the peripheral edge portion of the semiconductor element on the semiconductor carrier is a polyimide resin.
極を形成する工程と、前記半導体素子上に形成したバン
プ電極に導電性接着剤を形成する工程と、第1面にバン
プ接続用電極と配線パターンと、第2面に外部電極端子
とを有した半導体キャリアに対して、前記半導体キャリ
ア上のバンプ接続用電極と前記半導体素子上のバンプ電
極とを前記導電性接着剤を介して接合する工程と、半導
体素子と半導体キャリアとの隙間に封止樹脂を注入し、
硬化させ樹脂封止を行なう工程とを有し、前記樹脂封止
工程は、第1の樹脂で半導体素子と半導体キャリアとの
隙間に封止樹脂を注入して封止するとともに、第2の樹
脂で前記半導体キャリア上の配線パターン領域をも全部
被覆する工程であることを特徴とする半導体装置の製造
方法。6. A step of forming a bump electrode on an electrode pad on a semiconductor element, a step of forming a conductive adhesive on the bump electrode formed on the semiconductor element, and a bump connecting electrode on the first surface. A bump connecting electrode on the semiconductor carrier and a bump electrode on the semiconductor element are bonded to the semiconductor carrier having a wiring pattern and external electrode terminals on the second surface via the conductive adhesive. Injecting the sealing resin into the process and the gap between the semiconductor element and the semiconductor carrier,
Curing and resin-sealing, wherein the resin-sealing step is performed by injecting a sealing resin into the gap between the semiconductor element and the semiconductor carrier with the first resin and sealing the second resin. 2. A method of manufacturing a semiconductor device, which comprises the step of completely covering the wiring pattern region on the semiconductor carrier.
極を形成する工程と、前記半導体素子上に形成したバン
プ電極に導電性接着剤を形成する工程と、第1面にバン
プ接続用電極と配線パターンと周辺端部に凸部もしくは
凹部と、第2面に外部電極端子とを有した半導体キャリ
アに対して、前記半導体キャリア上のバンプ接続用電極
と前記半導体素子上のバンプ電極とを前記導電性接着剤
を介して接合する工程と、半導体素子と半導体キャリア
との隙間に封止樹脂を注入し、硬化させ樹脂封止を行な
う工程とを有し、前記樹脂封止工程は、第1の樹脂で半
導体素子と半導体キャリアとの隙間に封止樹脂を注入し
て封止するとともに、第2の樹脂で前記半導体素子端部
から前記半導体キャリア周辺端部の凸部もしくは凹部ま
でを被覆し、前記半導体キャリア上の配線パターン領域
を全部被覆する工程であることを特徴とする半導体装置
の製造方法。7. A step of forming a bump electrode on an electrode pad on a semiconductor element, a step of forming a conductive adhesive on the bump electrode formed on the semiconductor element, and a bump connecting electrode on the first surface. For a semiconductor carrier having a wiring pattern, a convex portion or a concave portion at a peripheral end portion, and an external electrode terminal on a second surface, bump connecting electrodes on the semiconductor carrier and bump electrodes on the semiconductor element are described above. The method includes a step of joining via a conductive adhesive and a step of injecting a sealing resin into a gap between the semiconductor element and the semiconductor carrier and curing the resin to perform resin sealing. While sealing resin is injected into the gap between the semiconductor element and the semiconductor carrier with the resin of No. 2, the second resin covers from the end of the semiconductor element to the convex portion or the concave portion of the peripheral edge of the semiconductor carrier. , Said half A method of manufacturing a semiconductor device, which is a step of covering the entire wiring pattern region on a conductor carrier.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7340227A JPH09181210A (en) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | Semiconductor device and manufacture thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7340227A JPH09181210A (en) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | Semiconductor device and manufacture thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09181210A true JPH09181210A (en) | 1997-07-11 |
Family
ID=18334922
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7340227A Pending JPH09181210A (en) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | Semiconductor device and manufacture thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09181210A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100352865B1 (en) * | 1998-04-07 | 2002-09-16 | 신꼬오덴기 고교 가부시키가이샤 | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
-
1995
- 1995-12-27 JP JP7340227A patent/JPH09181210A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100352865B1 (en) * | 1998-04-07 | 2002-09-16 | 신꼬오덴기 고교 가부시키가이샤 | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
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