本发明专利技术的半导体装置，包含半导体芯片和芯片接合部（该芯片接合部具有通过焊锡粘接剂与半导体芯片的背面接合的接合面）。所述接合面的面积，小于所述半导体芯片的背面的面积。所述半导体装置最好包含多个延伸部，这些延伸部分别从所述接合面的周边，向着与所述接合面平行的方向延伸。即使为了将半导体芯片的背面与岛及片凸垫等芯片接合部的接合面接合而使用焊锡粘接剂时，也能够防止半导体芯片受到损伤。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及。
技术介绍
作为表面安装型封装的代表，例如BGA(Ball GridArray)已经广为人知。图9是表示采用BGA的半导体装置的结构的图解性的剖面图。该半导体装置，具 备半导体芯片101、搭载半导体芯片101的内插板(interposer) 102、密封树脂103。密封树 脂103在密封半导体芯片101的同时，还密封内插板102与半导体芯片101相对的面。内插板102，将由绝缘性树脂构成的树脂基板104作为基体，在该树脂基板104的 一个面上，具备岛(island) 105及多个内部端子106。岛105在平面图中，近似矩形地形成， 具有大于半导体芯片101的尺寸。该岛105通过粘接剂107做媒介，与半导体芯片101的背 面接合。多个内部端子106，配置在岛105的周围，经接合线108与接合在岛105上的半导 体芯片101的表面上的电 极凸台(未图示)电连接。另外，在树脂基板104的另一个面上， 整齐地配置着多个旨在与安装基板(印刷布线板)上的岛电连接的球状的外部端子109。 而且，树脂基板104的一个面上的内部端子106和另一个面上的外部端子109，通过贯通树 脂基板104的一个面和另一个面之间的穿通孔(未图示)内设置的金属而电连接。在这种半导体装置中，作为旨在将半导体芯片101与岛105接合的粘接剂107， 通常使用环氧树脂类粘接剂及银膏、绝缘膏，目前尚未提供使用焊锡粘接剂(soldering material)的技术。例如装入功率IC的半导体芯片，将其背面(半导体基板的背面)作为接地线动 作。因此，作为图9所示的半导体芯片101，具备装入功率IC的半导体芯片时，必须在将岛 105和外部端子109电连接的同时，使用具有导电性的粘接剂107，将半导体芯片101的背 面与岛105接合。可是，作为粘接剂107，使用焊锡粘接剂后，在由半导体装置的温度急剧变 化时以及在高温下接合后温度降低时，由粘接剂107外加给半导体芯片101的背面一侧的 周边部的应力，有可能在该周边部产生裂纹等损伤。例如将焊锡粘接剂用作粘接剂107时， 需要重新熔化，在该重新熔化后冷却时，在内插板102(树脂基板104)和半导体芯片101之 间产生热收缩量之差，由该热收缩量之差产生的应力，由粘接剂107传递给半导体芯片101 的背面一侧的周边部。这种问题，在使用焊锡粘接剂，即使将半导体芯片101与壁厚较薄的引线框的片 凸垫接合时，也要产生。另一方面，作为半导体芯片的片接合(die-bonding)方法，有一种方法是在引线 框或表面形成银、钯或金等电镀层的有机基板等上，涂敷焊锡，然后将涂敷的焊锡作为接合 材料，将半导体芯片按压搭载到该接合材料上。近几年来，伴随着半导体芯片的高集成化，片接合技术的进步带来的片凸垫的小型化及小芯片化，致使可以在相同的半导体芯片尺寸中进行片接合的根数即为了给1个半 导体芯片布线所需的接合线的根数，正在增加。因此，半导体芯片的位置偏移后，就不能够进行线接合，或者线接合后的接合线的 形状(回路形状)不勻，形成边缘接触及短路等不良情况，接合线彼此的间隔变窄容易出现 不良情况等问题，所以对半导体芯片的安装位置精度提出了很高的要求。为了解决这种问题，在现有技术中，有一种方法是例如在互相对位的两个部件上， 设置液体容易润湿的部分和难以润湿的部分，在一个部件的容易润湿的部分上设置粘接剂 的液体后，与另一个部件重叠，利用该液体的表面张力，使两个部件的相对位置变化，从而 进行对位(例如参照专利文献2)。下面，使用图10(a)及图10(b)和图11(a) 图10 (d)，讲述在半导体芯片的片接 合中采用专利文献2记述的对位方法时的情况。图10(a)是示意性地表示在现有技术的片接合工序中使用的岛的一个例子的俯 视图，图10(b)是示意性地表示该岛的纵剖面图。如图10(a)及图10(b)所示，在岛81的一部分表面上，涂敷焊料抗蚀剂，形成焊料 抗蚀剂层84。没有涂敷焊料抗蚀剂的金属面83，是岛81露出的部分，焊锡容易润湿。另一 方面，焊料抗蚀剂层84焊锡不能润湿。金属面83的形状是正方形，与半导体芯片的背面形 状相同。图11(a) 图10(d)是示意性地表示在现有技术的片接合工序的一个例子工序 图。首先，如图11(a)所示，使用金属掩膜，在岛81的金属面83上，涂敷焊锡86。接 着，如图11(b)所示，将半导体芯片82压入焊锡86后固定。再接着，如图11(c)所示，将焊 锡86加热熔化，成为熔化的焊锡86a，扩散到半导体芯片82的整个底面，然后在熔化的焊锡 86a的表面张力的作用下，半导体芯片82向金属面83和半导体芯片82相对的方向移动。 然后，如图11(d)所示，利用该移动，岛81的金属面83月半导体芯片82相对，从而完成对 位。采用上述工序后，在岛81的特定部分，形成焊料抗蚀剂层84，从而能够设置焊锡 86不能润湿的部分(焊料抗蚀剂层84)和容易润湿的部分(金属面83)，由于表面张力的 作用是使液滴的表面积变小，所以在该熔化的焊锡86a的表面张力的作用下，半导体芯片 82被拉到半导体芯片82的搭载目的位置——金属面83上，岛81的金属面83和半导体芯 片82相对，从而完成对位。可是，随着在该熔化的焊锡86a的表面张力的作用下，半导体芯片82与金属面83 相对地移动，移动过程中的熔化的焊锡86a的表面积和相对状态的焊锡86a的表面积之差， 逐渐变小。因此，表面张力拉动半导体芯片82的力量逐渐变小，在起因于焊锡的粘性的抵 抗力的作用下，半导体芯片82有时难以移动到规定的目的位置，存在着半导体芯片82不能 够高精度地移动到岛81上的目的位置的问题。专利文献1 JP特开2001-181563号公报专利文献2 JP特开2001-87953号公报
技术实现思路
本专利技术的一个目的，是提供即使为了将半导体芯片的背面与岛及片凸垫等芯片接 合部的接合面接合而使用焊锡粘接剂时，也能够防止半导体芯片受到损伤的半导体装置。另外，本专利技术的另一个目的，是提供可以高精度地将半导体芯片片接合到岛上的 。本专利技术的一个形态涉及的半导体装置，包含半导体芯片和芯片接合部(该芯片接 合部具有通过粘接剂做媒介，与半导体芯片的背面接合的接合面)；所述接合面的面积，小 于所述半导体芯片的背面的面积。采用该结构后，因为芯片接合部的接合面的面积，小于半导体芯片的背面的面积， 所以即使在芯片接合部的接合面上涂敷焊锡粘接剂(膏状的焊锡)，在该焊锡粘接剂上配 置半导体芯片后，焊锡粘接剂也不会流到半导体芯片的侧面。因此，在半导体装置的温度急 剧变化时以及在高温下接合后温度降低时，即使在半导体芯片和芯片接合部之间产生热收 缩差，也能够防止应力被外加给半导体芯片的背面侧的周边部，能够防止半导体芯片受到 损伤。此外，焊锡粘接剂，最好是将粒径而且熔点(成分)不同的多种焊 锡粉末混合到 助熔剂中的粘接剂。这种焊锡粘接剂，因为助熔剂中的焊锡粉末的密度高，所以用回流焊 (reflow)熔化时，能够防止在焊锡粘接剂中产生空隙。另外，即使产生空隙，也由于各粒径 的焊锡粉末的熔点不同，所以能够将该空隙推到焊锡粘接剂之外。因此，能够实现半导体芯 片的背面与芯片接合部的接合面的良好的接合。另本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种半导体装置，包含：半导体芯片；和芯片接合部，该芯片接合部具有通过焊锡粘接剂而与半导体芯片的背面接合的接合面，所述接合面的面积，小于所述半导体芯片的背面的面积。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：糟谷泰正，芳我基治，松原弘招，
申请(专利权)人：罗姆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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