[发明专利]具有彼此绝缘电源侧和接地侧金属加固部件的半导体器件

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有配线衬底的半导体器件，在所述配线衬底上附着有半导体芯片。

本发明要求2009年8月20日递交的日本专利申请No.2009-190962的优先权，将其内容合并在此作为参考。

背景技术

伴随着内置了半导体器件的设备的小型化，已经要求在半导体器件中包括并且通常由树脂构成的配线衬底的小型化和减薄。然而，配线衬底的减薄减小了其刚性。

在这种情况下，LSI(半导体芯片)通过使用焊料球的回流焊与和LSI相比具有更大线性膨胀系数的配线衬底相连，那么由LSI和配线衬底之间的线性膨胀系数差引起的热应力影响回流之后的冷却工艺，使得LSI趋向于翘曲并且具有突出的形状。结果，可能在焊料-连接部分处发生连接不足。此外，当将热沉设置在LSI的上表面时，由于LSI的翘曲，可能会减小热辐射性能。

为了解决以上问题，专利文献1公开了一种结构，其中LSI通过倒装芯片连接与配线衬底的主表面(与本发明的第一表面相对应)相连，并且将平板材料(作为加固部件)附着到配线衬底的背表面(与本发明的第二表面相对应，并且与所述主表面相对)，所述平板材料具有比配线衬底小并且接近LSI的线性膨胀系数，并且由氧化铝陶瓷或氧化锆构成。

根据以上结构，因为将配线衬底插入到平板部件和具有比衬底更小线性膨胀系数的LSI之间，减小了引起配线衬底翘曲的力，使得几乎可以完全抑制配线衬底的翘曲。

在专利文献2中公开的半导体器件中，将支撑板附着到有机配线衬底(与本发明的配线衬底相对应)的第一主表面(与本发明的第二表面相对应)，并且半导体芯片与有机配线衬底的第二主表面(与本发明的第一表面相对应，与所述第一主表面相对)相连。

使用由铜或钨铜构成的金属板(作为加固部件)作为所述支撑板，其具有接近半导体芯片的线性膨胀系数。在与附着有机配线衬底的表面相对的支撑板表面上，设置了薄层部分和肋状框架结构。所述肋状框架结构是一种梁框架结构，其沿纵向和横向与薄层部分相交以便支撑所述薄层部分。具有这种结构的半导体器件通过使用肋状框架结构增加支撑板的表面积，改善了热辐射性能并且减小了翘曲程度。

在专利文献3中所公开的半导体模块(即半导体器件)中，在陶瓷衬底(与本发明的配线衬底相对应)的一个表面(与本发明的第一表面相对应)上形成金属电路板(作为半导体芯片)，并且在陶瓷衬底的另一个表面(与本发明的第二表面相对应)上形成比金属电路板更厚的热辐射金属板。所述热辐射金属板沿厚度方向具有狭缝。

根据半导体模块的这种结构，可以改善热辐射效率和耐用性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本未审专利申请首次公开：No.2001-156246

专利文献2：日本未审专利申请首次公开：No.2008-124248

专利文献3：日本未审专利申请首次公开：No.2008-235852

发明内容

本发明要解决的问题

然而，在专利文献1至3中所示的每一个半导体器件中，为了在提供用于向半导体器件供电的电源焊盘和接地焊盘的同时小型化整个器件，将半导体芯片附着到配线衬底的第一表面，并且将电源焊盘和接地焊盘设置在与所述第一表面相对的第二表面上。

此外，为了减小半导体器件的翘曲程度，要求具有实质上与第一表面相同尺寸的加固部件。如果将这种加固部件附着到第一表面，其与半导体芯片干扰，并且从而已经检查了对于第二表面的附着。

当在专利文献1至3中所示的每一个半导体器件中设置电源焊盘和接地焊盘时，如果加固部件由金属构成，可以减小半导体器件中的翘曲程度，并且可以改善热辐射性能。然而，这种情况可能会发生问题，电源焊盘和接地焊盘均与加固部件相连并且形成短路。

如果使用陶瓷材料形成加固部件以便防止电源焊盘和接地焊盘之间的短路，两个焊盘都用绝缘加固部件覆盖，并且难以从所述焊盘延伸电路。此外，因为陶瓷材料具有比金属材料更小的热导率，减小了来自电源焊盘和接地焊盘的热辐射量。

考虑到以上问题，本发明的目的是提供一种半导体器件，所述半导体器件可以在减小半导体芯片的翘曲的同时，防止在半导体器件上形成的电源焊盘和接地焊盘之间的短路，并且可以容易地从电源焊盘和接地焊盘延伸电路。

解决问题的手段

为了实现以上目的，本发明提出了一种半导体器件，包括：

配线衬底；

半导体芯片，固定地附着到所述配线衬底的第一表面；