[发明专利]布线板和半导体器件

说明书

技术领域

本发明大体上涉及布线板和半导体器件。具体而言，本发明涉及一种安装有电子部件(例如半导体元件)的布线板以及一种通过凸点连接(bumpconnection)将半导体元件安装在布线板上的半导体器件。

背景技术

已有使用称为导线凸点的凸出(突出)外侧连接端子将半导体集成电路元件(下面称作“半导体元件”)安装在布线板上的半导体器件。布线板的基底部分采用绝缘树脂，例如玻璃纤维环氧树脂。由铜(Cu)等材料制成的导电层选择性地设置在布线板的主表面上。设置在半导体元件主表面上的凸出(突出)外侧连接端子连接到布线板的导电层。外侧连接端子例如球形电极端子设置在选择性地形成于布线板的另一主表面上的电极的表面上。

在上述半导体器件中，半导体元件以所谓倒装芯片(面朝下)的状态安装在布线板上。

在这种倒装芯片的安装结构中，为了保护半导体元件的电路形成表面和凸出(突出)外侧连接端子从而提高连接可靠性，为半导体元件的电路表面与布线板之间的空间提供主要由环氧树脂制成的底层填充(underfill)材料，并且使用这种底层填充材料覆盖半导体元件的一部分或整个外周侧表面。通过这种结构，加强了半导体元件与布线板之间的连接。

在将半导体元件安装并连接到布线板上后，将底层填充材料从半导体元件的周围填入半导体元件的电路表面与布线板之间的空间。或者，将底层填充材料预先施加在布线板上，并且将半导体元件隔着底层填充材料安装在布线板上，使底层填充材料设置在半导体元件的电路表面与布线板之间。

可能必须将底层填充材料选择性地设置在布线板上。

为了将底层填充材料选择性地设置在布线板上，例如提出了图1所示的结构。也就是在布线板的上表面设置阻挡物以围绕布线板的安装区。

这里，图1示出的状态是：半导体元件以倒装芯片的方式安装在布线板上，并且设置阻挡物以围绕布线板的安装区。图1(b)示出沿着图1(a)的线X-X的剖视图。此外，图1未示出选择性地设置在布线板后表面的外侧连接端子。

在图1所示的半导体器件10中，半导体元件4经由凸出(突出)外侧连接端子3以倒装芯片的方式安装在接合端子2上，接合端子2设置在布线板1的主表面上。此外，提供底层填充材料5并将其设置在半导体元件4与布线板1的主表面之间的空间中以及半导体元件4的外周侧表面。

此外，在布线板1的主表面设置阻挡物6以围绕半导体元件4的安装部分。由于存在阻挡物6，因此底层填充材料5的流动受阻，并且形成底层填充材料5的设置区。

在半导体元件4的周围形成的底层填充材料5的倾斜部分A称为倒角。倒角减轻了接合端子2与凸出(突出)外侧连接端子3的连接部分由于布线板1与半导体元件4的热膨胀系数之间的差异而产生的局部应力集中。因此可提高布线板1与半导体元件4之间连接的可靠性。

通过这种结构，可以通过阻挡物6阻挡底层填充材料5的流入，即使用于安装另一电子部件的端子靠近布线板1上半导体元件4的安装部分。

此外，通过形成指定高度的阻挡物6，能够将底层填充材料5的厚度(高度)控制为指定值。

例如，在日本特开专利申请公开No.8-97535中提出一种设置了树脂流动阻止框的结构。树脂流动阻止框围绕电子部件壳体(housing)、安装部分以及设置在印刷布线板上的接合孔。树脂流动阻止框的内表面具有锯齿或连续的凹凸形结构。

在日本特开专利申请公开No.2005-276879中提出一种半导体器件，其中：在半导体器件的安装衬底上，电极焊盘形成在矩形芯片安装区的周围，并且阻挡物设置在芯片安装区与电极焊盘之间；半导体芯片以倒装芯片的方式安装在安装衬底的芯片安装区上；底层填充材料填入安装衬底与半导体芯片之间。在这种半导体器件中，在制造半导体器件时底层填充材料落在上面的芯片安装区的预定一侧与对应这一侧的阻挡物之间的距离比芯片安装区的另一侧与对应另一侧的阻挡物之间的距离长。

在日本特开专利申请公开No.2006-140327中提出一种设置有底层填充材料用以安装电子部件的布线板。布线板上有焊料接点(land)和阻挡物接点。焊料接点经由焊料连接到电子部件的外侧连接端子。阻挡物接点设置在电子部件的安装区周围，是形成焊料阻挡物的基础。电子部件甚至可以安装在焊料阻挡物的外侧。