[发明专利]半导体装置、基板及半导体装置的制造方法

说明书

本申请是申请号为2006800132606(申请日2006.6.1)同名申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及半导体装置、基板及半导体装置的制造方法。

背景技术

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)不匀，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。