半导体装置制造方法及图纸

技术编号:7144293 阅读:188 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种半导体装置。半导体元件(53)在上下贯通有截棱锥形状的空洞(73)的基座(71)的上表面设有膜片(72)。在印刷配线基板这样的基板(52)的上表面设有装片用盘(65),半导体元件(53)通过装片树脂(74)将下表面粘接在装片用盘(65)之上。装片用盘(65)将与在半导体元件(53)的空洞(73)的内周面形成的凹部(75)的下端相对的区域除去而形成有开口部(76),装片用盘(65)不与凹部(75)的下端接触。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及半导体装置。具体地,涉及在基板上安装有具有膜片的传感器芯片等 半导体元件的半导体装置。
技术介绍
图1是表示现有的半导体装置的构造的概略剖面图。该半导体装置11使用装片 树脂16 (硅酮树脂)将半导体元件15的下表面粘接在装片用盘13上,该装片用盘13设置 在印刷配线基板等基板12上。半导体元件15在基座17的上表面铺设膜片14,膜片14将 四角固定在基座17的上表面,为了不阻碍膜片14的位移乃至振动,在基座17上设有上下 贯通的空洞18。空洞18在图示的例子中,上半部分为截棱锥形状,下半部分成为倒截棱锥 形状,但空洞18的整体也可以成为截棱锥形状或倒截棱锥形状。另外,在印刷基板等基板 之上小片接合半导体元件的半导体装置,例如具有专利文献1公开的麦克风。在这样的半导体装置11的组装工序中,在装片用盘13上涂敷熔融状态的装片树 脂16,在装片用盘13之上叠置半导体元件15,然后通过使装片树脂16固化而将半导体元 件15固定在基板12上。但是,在这样将半导体元件15小片接合在基板12上时,熔融状态的装片树脂会被 吸引到基座17的上表面。若装片树脂16被吸引,则进入到膜片14与基座17的上表面之 间的间隙而固化,装片树脂16使膜片14固着在基座17上,或进入膜片14与基座17的间 隙中而成为异物。膜片14固着在基座17上时,膜片14不能够以规定量振动,半导体元件 15不能够得到规定的灵敏度。另外,装片树脂16作为异物而夹在膜片14与基座17之间 时,半导体元件15的振动特性发生变化。因此,在半导体装置11上产生不良情况,具有半 导体装置11的成品率低的问题。本专利技术的专利技术者们对装片树脂16被吸引的现象进行了探讨,发现如下的原因。图 2及图3是用于说明该原因的图。图2(a)是半导体装置11的概略俯视图。图2(b)是沿图 2(a)的X-X线的放大剖面图,表示从对角方向观察到的半导体装置11的截面。图2(c)是 沿图2(a)的Y-Y线的放大剖面图,表示半导体装置11的沿对角方向的截面。图3表示装 片树脂16沿空洞18的壁面向上蔓延(這P上力)的状态。装片树脂16 (硅酮树脂)相对于由Si等半导体材料构成的基座17的浸润性良好, 故而如图3所示,在装片树脂16上作用在空洞18的壁面19上传播而要向上蔓延的力F1。 特别是,在壁面19与壁面19相交的凹部20,欲使装片树脂16向上蔓延的力从凹部20的两 侧的各壁面19作用,并且通过在凹部20形成有细小的间隙而利用毛细管现象也作用将装 片树脂16拉起的力。结果,与壁面19相比,在凹部20作用欲使装片树脂16向上蔓延的更 大的力F2,装片树脂16在凹部向上蔓延到更高的位置。另外,装片树脂16在壁面向上蔓延 的高度(距离)根据(1)对装片树脂作用的表面张力、(2)壁面的浸润难易度、(3)装片树 脂的密度而决定。根据这样的原因,如图2(b)中虚线箭头标记所示,熔融状态的装片树脂16沿凹部20向上蔓延,如图2(c)所示,从凹部20进入膜片14与基座17的间隙中,进而沿膜片14与 基座17的间隙而展开。结果,通过装片树脂16将膜片14固着在基座17上,或装片树脂16 成为异物而夹在膜片14与基座17的间隙中而产生问题。装片树脂16在凹部20向上蔓延的高度量根据涂敷后经过的时间和装片树脂16 的涂敷量而改变,故而为了不易产生上述那样的问题,考虑减少装片树脂16的涂敷量和缩 短涂敷装片树脂16后直至固化的时间。但是,在减少装片树脂16的涂敷量的方法中,由于 夹在装片用盘13与半导体元件15之间的装片树脂16的厚度变薄,故而具有不能够充分得 到利用装片树脂16缓解从外部对半导体元件15施加的冲击的作用,或者半导体元件15的 安装强度降低的不良情况。另外,在将直至使装片树脂16固化的时间缩短的方法中,不能 够将多个半导体装置11 一起处理,必须少数一点点地将半导体装置11向加热炉转移而使 装片树脂16固化,故而具有制造成本变高的不良情况。因此,这些方法不实用。专利文献1 美国专利第7166910号说明书(第28图)
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述技术课题而提出的,其目的在于提供一种半导体装置,能够防 止装片树脂向设于半导体元件的空洞的凹部传播而沿空洞向上蔓延。本专利技术的半导体装置具有半导体元件,其由水平截面形成多边形的空洞上下贯 通基座,将所述空洞覆盖而在所述基座之上配设有膜片;基板,其形成有装片用盘,通过装 片树脂将所述半导体元件的下表面粘接在所述装片用盘之上,其中,所述装片用盘以与所 述半导体元件的空洞内周面的、壁面与壁面相交而形成的凹部的下端部不接触的方式而形 成。在本专利技术的半导体装置中,由于不与凹部的下端接触而形成有装片用盘,故而在 装片用盘上涂敷熔融状态的装片树脂而使半导体元件的下表面重合在其之上时,即使装片 树脂在装片用盘的上表面扩展开来也不会与凹部的下端部接触。因此,能够防止如下的不 良情况,即,装片树脂从凹部的下端进入,在凹部传播而在空洞向上蔓延,使膜片固着,或者 进入膜片下方的间隙而成为异物。本专利技术的半导体装置的一方面,所述基板为印刷基板,所述装片用盘包含所述印 刷基板的导体图案而形成,在与所述凹部的下端相对的区域(以下称为凹部相对区域),将 所述导体图案除去。在基板为印刷基板时,能够通过在凹部相对区域将其半导体图案除去 而在半导体图案上形成开口部,故而能够防止装片树脂沿凹部向上蔓延。本专利技术的半导体装置的另一方面,所述导体图案中、所述导体图案除去区域的外 周部分的表面至少一部分由Cu、Au等无机材料形成。无机材料,特别是Cu、Au与装片树脂 的浸润性不佳,故而若由Cu、Au等无机材料形成导体图案除去区域的外周部分的表面至少 一部分,则能够在由无级材料形成的部分阻挡向凹部相对区域流动的装片树脂,可防止装 片树脂流入导体图案除去区域而与凹部的下端接触。本专利技术的半导体装置的又一方面,所述装片用盘的外周缘位于所述半导体元件的 下表面外周缘的外侧。根据该方面,由于装片用盘比半导体元件更向外侧扩展,故而装片用 盘与半导体元件下表面之间的装片树脂容易向半导体元件的外侧流动。相应地,向半导体 元件内侧流动的装片树脂变少,装片树脂不易与空洞的壁面接触。4本专利技术的半导体装置的再一方面,所述半导体元件的下表面除了所述凹部下端附 近区域之外将整个面粘接在所述装片盘上。根据该方面,由除凹部下端附近区域之外的整 个面粘接半导体元件的下表面,故而能够增大半导体元件的粘接面积,可提高半导体元件 的粘接强度并可提高基于装片树脂的缓冲效果。另外,本专利技术的用于解决上述课题的方式具有将以上说明的构成要素适当组合的 特征,本专利技术能够通过将上述构成要素组合而进行多种变更。附图说明图1是现有的半导体装置的概略剖面图;图2(a)是现有的半导体装置的概略俯视图,图2(b)是沿图2(a)的X_X线的放大 剖面图,图2 (c)是沿图2(a)的Y-Y线的放大剖面图;图3是说明装片树脂沿凹槽线向上蔓延的理由的图4是本专利技术实施方式1的半导体装置的剖面图5是实施方式1的半导体装置所使用的印刷配线基板的俯视图6是本专利技术实施方式2的半导体装置的局部省略剖面图7是实施方式2的半导体装置所使用的印刷配线基板的俯视图8是实本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种半导体装置,具有:半导体元件,其由水平截面形成多边形的空洞上下贯通基座,将所述空洞覆盖而在所述基座之上配设有膜片;基板,其形成有装片用盘,通过装片树脂将所述半导体元件的下表面粘接在所述装片用盘之上,其特征在于,所述装片用盘以与所述半导体元件的空洞内周面的、壁面与壁面相交而形成的凹部的下端部不接触的方式而形成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:大野和幸
申请(专利权)人:欧姆龙株式会社
类型:发明
国别省市:JP

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1