半导体封装制造技术

本发明专利技术涉及半导体封装。半导体芯片和内插板通过导电性的粘接材相连接，并且在半导体芯片和内插板之间，形成有上述粘接材存在的涂敷区域和封装树脂存在的区域。根据上述，由于可增强上述半导体芯片和上述内插板之间的粘接力，使得强于现有的半导体封装的粘接力，因此在粘接界面不会发生剥离。从而，较之于现有的半导体封装，可提高电气特性和耐久性且可防止上述半导体芯片发生翘曲。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体封装。
技术介绍
半导体封装具有其半导体芯片和内插板(interposer 中介基板)通过粘接材形 成连接的结构。具体而言，通过导电性银浆(Ag paste:银膏)电连接内插板连接端子和半 导体芯片的背面，其中，该内插板连接端子主要是经过镀金处理的端子。图13是现有半导体封装101的说明图。图13(a)是现有半导体封装101的剖面 图，图13(b)是现有半导体封装101的平面图。在半导体封装101中，在内插板102上所形 成的经过镀金处理的内插板连接端子103与半导体芯片104的背面104'之间，通过导电性 银浆105形成电连接。使用封装树脂106对电连接后的半导体芯片104进行树脂封装时，为了确保封装 树脂106和内插板102之间的粘接力，在内插板102上形成了阻焊层107。如图13(b)的平面图所示，半导体封装101具有尺寸大致与半导体芯片104的轮 廓近似相同的内插板连接端子103。为了便于进行说明，在图13(b)中省略了对封装树脂 106以及阻焊层107的图示。为了使得搭载半导体芯片104之后的银浆105的形状尺寸大 致等同于半导体芯片104，在考虑银浆的扩散的基础上，涂敷银浆105。非专利文献1中揭示了一种现有半导体封装的半导体芯片的树脂粘接方式。图26是现有的半导体封装132的剖面图。在半导体封装132中，通过粘接材(导 电性粘接剂)137来连接在内插板133上形成的基板配线部134和在半导体芯片135的背 面上形成的背面电极136。通过上述，实现半导体芯片135和内插板133之间的电连接。图26中的半导体封装132是太阳能电池模块的情况下，半导体芯片135即为太阳 能电池单元。另外，基板配线部134例如由铜形成，粘接材137例如是导电性银浆，背面电 极136例如由烧结铝(burnedaluminum)形成。非专利文献1 :ISBN-88657-512-9,株式会社Triceps发行，1987年3月31日发 行，"LSI装配技术” P. 27 P. 302. 3树脂粘接方式
技术实现思路
(专利技术所要解决的课题)但是，在图13的半导体封装101中，银浆105和半导体芯片104的背面104'之间 的粘接性以及银浆105和内插板连接端子103之间的粘接性较低。因此，由于施加在半导 体封装101上的机械应力(外部应力、内部应力)或物理应力(热应力)，有时会导致银浆 105和半导体芯片104的背面104'之间的粘接界面或者银浆105和内插板连接端子103 之间的粘接界面发生局部剥离或者完全剥离。另外，图13的半导体封装101具有由内插板102、银浆105、半导体芯片104以及 封装树脂106等物理特性值不同的多种材料构成的层结构。因此，会出现与双金属同样的现象，半导体封装101易发生翘曲。在此，双金属是指粘接2种热膨胀率不同的金属板而成 的材料，具有弯曲程度随着温度变化而变化的性质。因此，半导体封装的课题在于防止发生粘接界面剥离所致的电气特性劣化、耐久 性低下以及防止发生半导体芯片翘曲。本专利技术是鉴于上述课题而开发的，其目的在于提供较之于现有的半导体封装能够 提高电气特性以及耐久性并且可防止半导体芯片发生翘曲的半导体封装。此外，对于图26所示的现有的太阳能电池模块用于小型便携式设备，除了高温潮 湿的环境条件之外，使用中还可能遇到摔落或者负重等有外部负载作用的环境。因此，要求 太阳能电池模块具有可适于上述环境条件的结构。另外，图26中的背面电极136所使用的烧结铝具有多孔性(porous)。在使用烧结 铝形成的背面电极136和银浆粘接材137之间的界面进行粘接时粘接强度较高，从而具有 可适于上述环境条件的结构，在此基础上，还需要进一步要求提高耐久性。本专利技术是鉴于上述课题而开发的，其目的在于提供比现有的半导体封装更具耐久 性的半导体封装。(解决上述课题的手段)为了解决上述课题，本专利技术的半导体封装包括半导体芯片、用于搭载上述半导体 芯片的内插板和在上述内插板上形成的封装树脂，并由该封装树脂包覆上述半导体芯片， 该半导体封装的特征在于上述半导体芯片和上述内插板通过导电性的粘接材相连接，在 上述半导体芯片和上述内插板之间，形成有上述粘接材存在的第1区域和上述封装树脂存 在的第2区域。根据上述专利技术，通过在上述第2区域也充填上述封装树脂的结构，将粘接力较低 的上述第1区域减小到最小，并且以粘接力较高的上述第2区域包围上述第1区域。由此， 能够使得上述半导体芯片和上述内插板之间的粘接力高于现有的半导体封装，因此粘接界 面不易发生剥离。从而，较之于现有的半导体封装，可提高电气特性和耐久性。此外，通过向上述第2区域充填上述封装树脂，获得上述半导体芯片和上述内插 板2之间夹有上述封装树脂的结构。根据上述，可防止上述半导体芯片发生翘曲。为了解决上述课题，本专利技术的半导体封装包括半导体芯片、用于搭载上述半导体 芯片的内插板和在上述内插板上形成的封装树脂，并由该封装树脂包覆上述半导体芯片， 上述半导体封装的特征在于在上述半导体芯片的与上述内插板相对的面上所形成的电极 由包含第1金属的第1区域和包含第2金属的第2区域构成，上述内插板和上述电极之间 通过包含有上述第1金属的、导电性的粘接材来形成电连接。根据上述专利技术，导电性的粘接材包含第1金属。第1金属和包含第1金属的导电 性粘接材之间的粘接强度高于第2金属和包含第1金属的导电性粘接材之间的粘接强度。 因此，能使得上述电极和导电性粘接材之间的界面粘接强度比现有的电极和导电性粘接材 之间的粘接强度更强，并能降低接触抵抗。从而，可提供比现有的半导体封装更具耐久性的 半导体封装。此外，由于第2金属具有多孔性，并且包含上述第1金属的导电性粘接材包含有机 粘接剂，因此，具有降低施加在半导体封装上的应力的效果。(专利技术的效果)如上所述，本专利技术的半导体封装中，半导体芯片和内插板通过导电性粘接材相连 接，在上述半导体芯片和上述内插板之间，形成有上述粘接材存在的第1区域和封装树脂 存在的第2区域。因此，较之于现有的半导体封装，本专利技术可提供提高了电气特性以及耐久性并且 能够防止半导体芯片发生翘曲的半导体封装。本专利技术的半导体封装如上所述，在半导体芯片的与内插板相对的面上所形成的电 极由包含第1金属的第1区域和包含第2金属的第2区域构成，并且上述内插板和上述电 极通过包含上述第1金属的导电性粘接材来形成电连接。因此，能够提供比现有的半导体封装更具耐久性的半导体封装。另外，由于第2金属具有多孔性并且含上述第1金属的导电性粘接材包含有机粘 接剂，因此可取得降低施加在半导体封装上的应力的效果。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式的半导体封装的说明图，(a)是本专利技术是实施方式 的半导体封装的剖面图，(b)是本专利技术的实施方式的半导体封装的平面图。图2是本专利技术的实施方式的半导体封装的其他平面图。图3是本专利技术的实施方式的半导体封装的其他平面图。图4是本专利技术的实施方式的半导体封装的其他平面图。图5是本专利技术的实施方式的半导体封装的其他平面图。图6是本专利技术的实施方式的半导体封装的其他平面图。图7是本专利技术的实施方式的半导体封装的其他平面图。图8是作为本专利技术的实施方式的半导体封装的一个例子的太阳能电池模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体封装，其包括半导体芯片、用于搭载上述半导体芯片的内插板和在上述内插板上形成的封装树脂，并由该封装树脂包覆上述半导体芯片，该半导体封装的特征在于：上述半导体芯片和上述内插板通过导电性的粘接材相连接，在上述半导体芯片和上述内插板之间，形成有上述粘接材存在的第１区域和上述封装树脂存在的第２区域。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：中西宏之，冲田真大，宫田浩司，佐藤知稔，石塚悦子，横林政人，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]