專利名稱：半導(dǎo)體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用射出成型法形成的鑄模保護(hù)已裝配到基板上的半導(dǎo)體芯片的半導(dǎo)體裝置。
近些年來(lái)，作為在小型便攜用設(shè)備中使用的記錄媒體，作為內(nèi)置半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器卡的一種的靈巧媒體(SmartMediaTM)引起了人們的注意。該靈巧媒體，特別是在數(shù)字照相機(jī)等中，被采用為記錄圖象信息的媒體。在靈巧媒體中，為了求得小型化和薄型化，對(duì)于保護(hù)已裝配在基板上邊的半導(dǎo)體芯片的鑄模的形成，可以使用射出成型法。
以下，對(duì)用射出成型法形成的鑄模保護(hù)已裝配到以靈巧媒體為代表的那樣的基板上邊的半導(dǎo)體芯片的半導(dǎo)體裝置進(jìn)行說(shuō)明。
圖2(a)的平面圖示出了現(xiàn)有的上述半導(dǎo)體裝置的構(gòu)成，圖2(b)和圖2(c)的剖面圖示出了上述半導(dǎo)體裝置的構(gòu)成。
如圖2(a)和圖2(b)所示，在基板上邊形成了光刻膠材料102。在光刻膠材料102上邊，涂敷有裝配膏103，用該裝配膏103把半導(dǎo)體芯片104粘接到光刻膠材料102上邊。在半導(dǎo)體芯片104上邊的焊盤和基板101上邊的焊盤之間，形成把它們電連起來(lái)的鍵合金絲105。
在這樣的半導(dǎo)體裝置的制造中，在基板101上邊形成了光刻膠材料102之后，涂敷裝配膏103，用該裝配膏103把半導(dǎo)體芯片104粘接到基板101上邊。另外，在這里，雖然示出的是在基板101上邊形成了光刻膠材料102之后再涂敷裝配膏103的例子，但是有時(shí)候也直接把裝配膏涂敷到基板104上邊。
這時(shí)，裝配膏103的涂敷量由涂敷裝配膏的噴涂器的性能及其控制來(lái)決定。為此，在裝配膏103的涂敷量多的情況下，或者在半導(dǎo)體芯片104向基板101的壓入量大的情況下，裝配膏103就會(huì)從芯片端部溢出，有時(shí)候甚至?xí)_(dá)到半導(dǎo)體芯片104上邊。另一方面，在裝配膏103的涂敷量少的情況下，或者半導(dǎo)體芯片104的壓入量少的情況下，裝配膏103就填不滿芯片端部，如圖2(c)所示，在半導(dǎo)體芯片104的芯片端部和光刻膠材料102之間，形成不存在裝配膏103的空洞。
然后，形成上述鍵合金絲105，再形成用來(lái)保護(hù)半導(dǎo)體芯片104和鍵合金絲105的鑄模，使得把半導(dǎo)體芯片104和鍵合金絲105被覆起來(lái)。該鑄模的形成，可以用從半導(dǎo)體芯片104的上方射出已溶解的鑄模的射出成型法形成。
在上述鑄模的射出成型法中，從半導(dǎo)體芯片104的上方用規(guī)定的壓力射出熔融的鑄模。為此，如圖2(c)所示，如果在半導(dǎo)體芯片104的下邊存在著空洞，則在半導(dǎo)體芯片104上常常會(huì)發(fā)生裂紋。
于是，本發(fā)明就是鑒于這些課題而發(fā)明的，目的在于提供可以控制在半導(dǎo)體芯片的下邊形成裝配膏的形狀，可以減少在半導(dǎo)體芯片上發(fā)生的裂紋的半導(dǎo)體裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的特征是具備在基板上邊，各自以規(guī)定距離以下的間隔排列起來(lái)的絕緣性材料構(gòu)成的多個(gè)突起物；配置在已形成了上述多個(gè)突起物的基板上邊的半導(dǎo)體芯片；在上述基板和上述半導(dǎo)體芯片之間形成，粘接上述基板和上述半導(dǎo)體芯片的裝配材料。
在具有這樣的構(gòu)成的半導(dǎo)體裝置中，在用向半導(dǎo)體芯片的上方射出熔融的鑄模等的辦法，給半導(dǎo)體芯片加上規(guī)定的壓力的情況下，即便是在半導(dǎo)體芯片的下邊存在著空洞時(shí)，上述突起物作為支持體發(fā)揮作用，因而也可以抑制半導(dǎo)體芯片的變形。借助于此，就不會(huì)給半導(dǎo)體芯片加上使之發(fā)生裂紋那種程度的彎曲應(yīng)力。結(jié)果是可以防止在半導(dǎo)體芯片上發(fā)生裂紋。


圖1(a)和(b)的剖面圖示出了本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置的構(gòu)成，(c)的頂視圖示出了上述半導(dǎo)體裝置的基板上邊的光刻膠材料的排列。
圖2(a)的平面圖示出了現(xiàn)有的半導(dǎo)體裝置的構(gòu)成，(b)和(c)的剖面圖示出了上述半導(dǎo)體裝置的構(gòu)成。
以下，參看附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說(shuō)明。
圖1(a)和圖1(b)的剖面圖示出了本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置的構(gòu)成。圖1(c)的頂視圖示出了上述半導(dǎo)體裝置的基板上邊的光刻膠材料的排列。另外，圖1(a)示出的是鑄模形成前的狀態(tài)，圖1(b)示出的是鑄模形成后的狀態(tài)，圖1(c)示出的是把裝配膏涂敷到基板上邊之前的狀態(tài)。
如圖1(a)和圖1(c)所示，在基板11上邊的裝配半導(dǎo)體芯片的區(qū)域14A內(nèi)，形成有多個(gè)光刻膠材料12。這些光刻膠材料12，每一個(gè)都由具有規(guī)定尺寸的絕緣性材料的小片(突起物)構(gòu)成，并排列為使得每一個(gè)光刻膠材料12間的間隔變成為規(guī)定距離以下。
詳細(xì)地說(shuō)，這些光刻膠材料12，如圖1(c)所示，在圖中的橫向方向的各行的情況下，每一個(gè)光刻膠材料12都以規(guī)定距離以下的間隔(規(guī)定節(jié)距)進(jìn)行排列。此外，鄰接的2行(第1行，第2行)的光刻膠材料12的排列，要排列為使得第2行的光刻膠材料的中心來(lái)到第1行的光刻膠材料12間的空著的區(qū)域中心的下邊。此外，各行之間也以規(guī)定間隔以下進(jìn)行排列。就是說(shuō)，多個(gè)光刻膠材料12被排列為使得具有縱橫的排列且每一個(gè)光刻膠材料都錯(cuò)開(kāi)半個(gè)節(jié)距的規(guī)則性的斑點(diǎn)模樣，在已形成了上述光刻膠材料12的基板11上邊，涂敷上裝配膏13，借助于該裝配膏13，把半導(dǎo)體芯片14粘接到基板11上邊。在半導(dǎo)體芯片14上邊的焊盤和基板11上邊的焊盤之間，形成把它們電連起來(lái)的鍵合金絲15。
在形成了上述鍵合金絲15之后，在之后的工序中，如圖1(b)所示，把鑄模16形成為使得把半導(dǎo)體芯片14和鍵合金絲15被覆起來(lái)。鑄模16用來(lái)保護(hù)半導(dǎo)體芯片14和鍵合金絲15免受水分或污染物的影響，該鑄模16的形成，可以用射出并固化已溶解的鑄模的射出成型法進(jìn)行。
在上述鑄模16的射出成型法中，如圖1(a)中的箭頭所示，從半導(dǎo)體芯片14的上方，以規(guī)定的壓力射出熔融的鑄模。這時(shí)，若使用具有圖1(a)所示構(gòu)造的半導(dǎo)體裝置，即便是在半導(dǎo)體芯片14的下邊存在著空洞的情況下，由于存在著光刻膠材料12的突起物，它作為支持體發(fā)揮作用，可以抑制半導(dǎo)體芯片14的變形。為此，就不會(huì)給半導(dǎo)體芯片加上使之發(fā)生裂紋那種程度的彎曲應(yīng)力。結(jié)果是可以防止在半導(dǎo)體芯片上發(fā)生裂紋。
此外，上邊所說(shuō)的光刻膠材料12間的上述規(guī)定距離，可以如下所述地求解。半導(dǎo)體芯片14的最大彎曲應(yīng)力，可以用式(1)表示。
σMAX＝3Wl2/(2bh2)……(1)其中，W是鑄模的射出壓，l是要加上應(yīng)力的半導(dǎo)體芯片的長(zhǎng)度，h是半導(dǎo)體芯片的厚度，σMAX、b是可由實(shí)驗(yàn)求得的值。
因此，根據(jù)式(1)，不發(fā)生裂紋的半導(dǎo)體芯片的長(zhǎng)度L將變成為L(zhǎng)＝SQRT(2bh2/3W·σMAX)……(2)在本實(shí)施形態(tài)中，例如，半導(dǎo)體芯片14的厚度h為0.2mm左右，半導(dǎo)體芯片14的尺寸約為10mm×13mm左右。此外，基板11的厚度約為0.3mm左右，光刻膠材料12的厚度為10微米到20微米左右。在這樣的條件下，式(2)的半導(dǎo)體芯片的長(zhǎng)度L變成為0.4mm。因此，光刻膠材料12間的上述規(guī)定距離變成為0.4mm。在本實(shí)施形態(tài)中，必須把光刻膠材料12間的距離作成為0.4mm以下。
若使用具有圖1(a)所示那樣構(gòu)成的半導(dǎo)體裝置，即便是在鑄模的射出成型法時(shí)半導(dǎo)體芯片變形的情況下，由于存在著光刻膠的突起物，它將成為支持體，因而可以抑制半導(dǎo)體芯片的變形。因此，不會(huì)給半導(dǎo)體芯片加上使之發(fā)生裂紋那種程度的彎曲應(yīng)力。結(jié)果是可以防止在半導(dǎo)體芯片上發(fā)生裂紋。
此外，若使用圖2(a)～圖2(c)所示的現(xiàn)有的半導(dǎo)體裝置，則裝配膏上邊的半導(dǎo)體芯片向基板推壓的壓入量，有時(shí)候最大可以達(dá)到半導(dǎo)體芯片與基板或光刻膠材料接觸的程度。在該情況下，被壓壞的裝配膏只能從半導(dǎo)體芯片與光刻膠材料之間溢出出來(lái)。但是，若使用本實(shí)施形態(tài)，則即便是具有這樣的最大壓入，就是說(shuō)具有一直壓入到使半導(dǎo)體芯片與光刻膠材料接觸為止的壓入的情況下，由于裝配膏將進(jìn)入以規(guī)定的距離排列起來(lái)的光刻膠材料之間，故與現(xiàn)有技術(shù)比較，可以容易地控制裝配膏的溢出量。
此外，若使用上述實(shí)施形態(tài)，則即便是存在著把半導(dǎo)體芯片一直推壓到與光刻膠材料接觸位置的情況，也可以借助于進(jìn)入到光刻膠材料間的裝配膏，確保半導(dǎo)體芯片與基板之間的粘接力。
如上所述，若使用本實(shí)施形態(tài)，則可以控制在半導(dǎo)體芯片與光刻膠材料之間形成的裝配膏的形成狀態(tài)，可以減少在半導(dǎo)體芯片上發(fā)生的裂紋。
如上所述，若采用本發(fā)明，則可以提供可以控制在半導(dǎo)體芯片與光刻膠材料之間形成的裝配膏的形成狀態(tài)，可以減少在半導(dǎo)體芯片上發(fā)生的裂紋的半導(dǎo)體裝置。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體裝置，其特征是具備在基板上邊，各自以規(guī)定距離以下的間隔排列起來(lái)的絕緣性材料構(gòu)成的多個(gè)突起物；配置在已形成了上述多個(gè)突起物的基板上邊的半導(dǎo)體芯片；在上述基板和上述半導(dǎo)體芯片之間形成的用于粘接上述基板和上述半導(dǎo)體芯片的裝配材料。
2.權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征是上述多個(gè)突起物在橫向方向上以規(guī)定節(jié)距排列起來(lái)的一行，由在縱向方向上以一定的間隔排列起來(lái)的多行構(gòu)成，鄰接的行彼此間被排列為僅僅錯(cuò)開(kāi)上述規(guī)定節(jié)距的一半的距離。
3.權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體裝置，其特征是還具備在上述基板與上述半導(dǎo)體芯片之間形成的鍵合金絲；在上述半導(dǎo)體芯片上邊和上述鍵合金絲上邊形成的鑄模。
4.權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體裝置，其特征是上述鑄模用射出成型法形成。
全文摘要
提供可以控制半導(dǎo)體芯片與光刻膠材料之間形成的裝配膏的形成狀態(tài),可以減少在半導(dǎo)體芯片上發(fā)生的裂紋的半導(dǎo)體裝置。具有:在基板11上邊,各自以規(guī)定距離以下的間隔排列起來(lái)的多個(gè)光刻膠材料12;配置在已形成了多個(gè)光刻膠材料12的基板11上邊的半導(dǎo)體芯片14;在基板11和半導(dǎo)體芯片14之間形成的用于粘接這些基板11和半導(dǎo)體芯片14的裝配膏13。
文檔編號(hào)H01L21/52GK1365143SQ0112185
公開(kāi)日2002年8月21日 申請(qǐng)日期2001年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月16日
發(fā)明者堀池正人, 金箱和范 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝