導(dǎo)體芯片CHPl如圖3所示地設(shè)置有不同平面尺寸的電極焊盤ro,所以增強(qiáng)了電極焊盤ro布局的靈活性,并且可以實現(xiàn)沿半導(dǎo)體芯片CHPi的周界有效地布置電極焊盤ro。因此,能夠減小半導(dǎo)體芯片CHPi的平面尺寸。
[0092]然而,本申請的發(fā)明人的進(jìn)一步研宄揭示,僅僅是簡單地布置不同平面尺寸的電極焊盤ro從可靠性的角度來說存在某些問題。例如,作為比較性的示例,圖31所示的半導(dǎo)體芯片H2具有在從邊Csl起順序布置的第一行LNl、第二行LN2和第三行LN3中形成的電極焊盤H),第一行LNl和第二行LN2中的電極焊盤H)的平面面積大于第三行LN3中的電極焊盤ro的平面面積。簡而言之,具有相對較大的平面面積的電極焊盤ro被布置得靠近半導(dǎo)體芯片H2的周界。
[0093]由于半導(dǎo)體芯片H2設(shè)置有具有不同平面尺寸的電極焊盤H),所以增強(qiáng)了電極焊盤ro布局的靈活性,并且可以實現(xiàn)沿半導(dǎo)體芯片H2的周界有效地布置電極焊盤ro。
[0094]然而,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)當(dāng)如圖1所示地將半導(dǎo)體芯片H2包含在半導(dǎo)體封裝PKG中并然后對半導(dǎo)體封裝PKG進(jìn)行加熱時,圍繞電極焊盤從中暴露的開口 PVk,保護(hù)膜PVL變得很容易破裂。還發(fā)現(xiàn)這種破裂傾向于圍繞電極焊盤ro、特別是形成在第一行LNl中的電極焊盤擴(kuò)散。
[0095]破裂的可能原因包括以下模型。圖10是示出在平面視圖中當(dāng)圖1中的半導(dǎo)體封裝的溫度改變時所產(chǎn)生的力的方向的說明性示意圖。圖11是示出在橫截面視圖中當(dāng)圖1中的半導(dǎo)體封裝的溫度改變時所產(chǎn)生的力的方向的說明性示意圖。圖12是圖10和圖11中的力施加到電極焊盤上的示意性放大橫截面視圖。圖13是示出電極焊盤在圖12所示的力的作用下變形和破裂的放大橫截面視圖。圖10-圖13用箭頭示意性地示出了由于半導(dǎo)體封裝PKG的溫度改變而產(chǎn)生的力FRC。盡管圖11是橫截面視圖,但沒有對半導(dǎo)體封裝添加陰影線以使得可以清楚地看到力FRC。
[0096]為使用圖1所示的半導(dǎo)體封裝PKG,有時需要對半導(dǎo)體封裝PKG加熱。例如,當(dāng)將半導(dǎo)體封裝PKG安裝到底座板(未示出)上時,執(zhí)行稱為回流焊接的加熱處理以使焊接劑熔融,以便將引線LD電耦合到底座板的端子。作為替代,在某些使用環(huán)境下反復(fù)地增加和降低半導(dǎo)體封裝PKG的溫度。這就是影響半導(dǎo)體封裝PKG的所謂溫度循環(huán)加載。
[0097]半導(dǎo)體封裝PKG中的溫度改變導(dǎo)致半導(dǎo)體封裝PKG的構(gòu)成材料的膨脹或收縮。圖10和圖11所示的半導(dǎo)體芯片CHPl和樹脂體RGN具有彼此不同的熱膨脹系數(shù)。因此,隨著半導(dǎo)體封裝PKG的溫度改變,半導(dǎo)體芯片CHPl和樹脂體RGN的改變(膨脹或收縮)量不會以相同方式改變,導(dǎo)致由熱膨脹系數(shù)的不同而引起的差異。因此,源自熱膨脹系數(shù)的不同的力FRC被施加到半導(dǎo)體芯片CHPl與樹脂體RGN之間的接觸界面。
[0098]隨著半導(dǎo)體封裝PKG的溫度改變而產(chǎn)生的力FRC在從樹脂體RGN的周界朝向半導(dǎo)體芯片CHPl的周界的方向上作用,如圖10和圖11所示。力FRC的大小與從半導(dǎo)體芯片CHPl到樹脂體RGN的周界的距離成比例地增加。因此,在平面視圖中,對半導(dǎo)體芯片CHPl的周界施加了比對其中心部分更大的力FRC。此外,對拐角(其是半導(dǎo)體芯片CHPl的邊的相交)施加了比對周界的其他部分更大的力FRC。
[0099]如圖12所示,力FRC朝向電極焊盤H)與樹脂體RGN之間的接觸界面而作用到電極焊盤上。施加到半導(dǎo)體芯片CHPl的周界的力FRC的大小大于結(jié)合圖10和圖11所描述的。在受到巨大的力FRC的區(qū)域中的例如由鋁制成的電極焊盤H)由于力FRC的影響而變形。例如,圖13所示的電極焊盤ro變形,從而使得其暴露表面在中心凹陷并在周界處由于該凹陷而凸起。
[0100]電極焊盤ro的變形在電極焊盤ro與保護(hù)膜PVL之間的接觸界面處產(chǎn)生應(yīng)力。然后,該應(yīng)力集中在電極焊盤ro與保護(hù)膜PVL之間的接觸界面中的強(qiáng)度最低的區(qū)域上,并導(dǎo)致破裂CLK。
[0101]在圖10-圖13所述的模型的情況下,電極焊盤ro的體積越大,由力FRC引起的變形量增加的越多,因此隨著電極焊盤ro體積的增加而產(chǎn)生更多的破裂CLK。由于電極焊盤PD的厚度全都是相同的,如圖5所示,電極焊盤ro的體積可以用電極焊盤ro的平面面積來替代。換言之,電極焊盤H)的平面面積越大,由力FRC引起的變形量增加的越多,因此隨著電極焊盤ro平面面積的增加而產(chǎn)生更多的破裂clk。
[0102]基于該研宄結(jié)果,本申請的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了本實施例的配置。具體而言,如圖3所示,將具有相對較大的平面面積的電極焊盤ro布置得比具有相對較小的平面面積的電極焊盤ro離半導(dǎo)體芯片CHPi的周界的邊Csi更遠(yuǎn)。換言之,將具有相對較小的平面面積的電極焊盤PDl布置在最靠近邊Csl的第一行LNl中。此外,將具有比電極焊盤PDl更大的平面面積的電極焊盤PD2和電極焊盤PD3分別布置在比第一行LNl離邊Csl更遠(yuǎn)的第二行LN2和第三行LN3中。
[0103]盡管在這一實施例中電極焊盤PDl形成在半導(dǎo)體芯片CHPl的周界附近,此處被施加了相對較大的力frc,但電極焊盤roi的平面面積小,從而減少了電極焊盤roi由于力FRC而產(chǎn)生的變形量。因此,可以抑制由電極焊盤PDl的變形引起的破裂CLK的發(fā)生(參見圖13)。此外,由于具有大的平面面積的電極焊盤PD2和電極焊盤PD3形成為離電極焊盤PDl的周界更遠(yuǎn),施加到電極焊盤PD2和電極焊盤PD3的力FRC較小。因此,能夠減少由電極焊盤PD2和電極焊盤TO3中的任一個的變形引起的破裂CLK的發(fā)生(參見圖13)。
[0104]簡而言之,本實施例能夠抑制保護(hù)膜PVL中破裂CLK的發(fā)生,從而提高半導(dǎo)體芯片CHPl和包含該半導(dǎo)體芯片CHPl的半導(dǎo)體封裝PKG的可靠性。
[0105]順便提及,如圖3和圖5所示,在這一實施例中,在電極焊盤H)與半導(dǎo)體芯片CHPl的邊Csl之間形成密封環(huán)SLR。密封環(huán)SLR是由與布線層DL的導(dǎo)電圖案CBP相同的金屬材料制成的金屬圖案,并且最上面的布線層DL由與電極焊盤H)相同的材料制成,例如主要包含鋁的金屬材料。
[0106]然而,根據(jù)本申請的發(fā)明人的研宄,密封環(huán)SLR的金屬圖案完全被保護(hù)膜PVL覆蓋,因此并不是暴露的。這種密封環(huán)SLR更不容易受到如圖12所示的力FRC的影響。因此,密封環(huán)SLR能夠抵抗在電極焊盤H)中發(fā)生的變形。因此,很難圍繞密封環(huán)SLR形成破裂CLK(參見圖13) ο
[0107]如上所述,在這一實施例中如圖13所示的布置在第一行中的相應(yīng)電極焊盤PDl是用來與探針PCT(參見圖8)進(jìn)行接觸的測試焊盤。探針是用于對在半導(dǎo)體芯片CHPl之上形成的電路進(jìn)行電檢查的測試端子。由于電極焊盤PDl是測試焊盤,所以用來實現(xiàn)穩(wěn)定的導(dǎo)線鍵合的前述約束不會加諸于電極焊盤PDl的平面尺寸。因此,如圖3所示,可以使得電極焊盤PDl的平面面積小于用作導(dǎo)線鍵合焊盤的電極焊盤PD2和PD3的平面面積。簡而言之,在這一實施例中,將具有比導(dǎo)線鍵合焊盤的平面面積更小的平面面積的測試焊盤布置在最靠近半導(dǎo)體芯片CHPl周界的第一行LNl中。因此,這一實施例能夠比將導(dǎo)線鍵合焊盤布置在第一行LNl中的情況更有效地抑制如圖13所示的破裂CLK的發(fā)生。
[0108]然而,如果每個電極焊盤PDl是測試焊盤,則導(dǎo)線鍵合焊盤需要電耦合到相應(yīng)的測試焊盤。在這一實施例中,如圖3中的虛線所示,電極焊盤PDl中的每一個電耦合到電極焊盤PD2和電極焊盤Η)3中的任一個。
[0109]在圖3所示的示例中,電極焊盤PDl包括電耦合到電極焊盤PD2的多個電極焊盤roia和電耦合到電極焊盤TO3的多個電極焊盤roib。電極焊盤PD3通過相應(yīng)的導(dǎo)線WRl電耦合到相應(yīng)的電極焊盤roib。另一方面,電極焊盤PD2通過相應(yīng)的導(dǎo)線WR2電耦合到相應(yīng)的電極焊盤H)la。導(dǎo)線WRl中的每一個形成在電極焊盤PD2之間。
[0110]在圖3所示的實施例中,比導(dǎo)線WRl短的導(dǎo)線WR2形成在電極焊盤PD2與電極焊盤roia之間。然而,第一行LNl和第二行LN2彼此相鄰。因此,在圖3的示例的一種修改中,電極焊盤PD2和電極焊盤HHa能夠彼此直接耦合,而不需要導(dǎo)線WR2。
[0111]另一方面,布置在第二行LN2中的電極焊盤PD2部署在第一行LNl與第三行LN3之間。為了將電極焊盤PD3與電極焊盤roib電耦合,優(yōu)選的是在電極焊盤PD3與電極焊盤roib之間提供導(dǎo)線WRl??梢允沟脤?dǎo)線WRl的寬度小于電極焊盤ro1、電極焊盤PD2和電極焊盤TO3的任何邊。因此,能夠減輕由于放置導(dǎo)線WRl而引起的可用于電極焊盤ro的空間的減小。
[0112]在圖3所示的實施例中,耦合到電極焊盤PD3的電極焊盤roib和耦合到電極焊盤PD2的電極焊盤HHa交替地布置在第一行LNl中。在圖3所示的布置中,可以放置電極焊盤ro,使得導(dǎo)線WRi所附接到的每個電極焊盤ro3的周界的部分面向?qū)Ь€WRi所附接到的每個電極焊盤roib的周界的部分。這一布置使得導(dǎo)線WRi可以線性地延伸,從而縮短導(dǎo)線WRl的長度。
[0113]盡管半導(dǎo)體芯片CHPl的上表面CPt的周界包含四條邊,并且已經(jīng)參考圖3描述了沿四條邊中的一條邊Csl布置的電極焊盤組作為代表性的示例,但可以按照與圖3所示相同的布局沿圖2中的邊Cs2、邊Cs3和邊Cs4布置該電極焊盤組。
[0114]在本實施例中,如圖14所示,在布置在第二行LN2中的電極焊盤PD2中,形成在行的端部處的電極焊盤(端部焊盤)PD2e具有與其他電極焊盤PD2不同的形狀。圖14是圖2中的部分B的放大平面視圖。圖15是圖14所示的電極焊盤中的形成于第二行端部處的電極焊盤的、放大比例更大的放大平面視圖。盡管圖15是平面視圖,但為了清楚地區(qū)分稍后將描述的部分PTl和部分PT2,使部分PTl和部分PT2具有不同的陰影圖案。
[0115]如圖15所示,沿半導(dǎo)體芯片CHPl的邊Csl布置的電極焊盤PD2包括形成在行的端部處的電極焊盤H)2e。電極焊盤H)2e具有部分PTl,該部分PTl包含在平面視圖中沿邊Csl延伸的邊(焊盤邊)PsI。電極焊盤H)2e還具有部分PT2,該部分PT2包含在平面視圖中相對于邊Csl傾斜的邊(傾斜邊,焊盤邊)PsT,并且部分PT2與部分PTl形成為整體。在圖15所示的示例中,在平面視圖中,部分PTl是四邊形的(具體而言,矩形的),并且部分PT2是梯形的。
[0116]圖15中的電極焊盤H)2e還可以表達(dá)如下。沿半導(dǎo)體芯片CHPl的邊Csl布置的電極焊盤PD2包括形成在行的端部處的電極焊盤H)2e。電極焊盤H)2e具有在平面視圖中沿邊Csl延伸的邊(焊盤邊)Psl。電極焊盤H)2e還具有在平面視圖中與邊Psl相交的邊(焊盤邊)Ps2。電極焊盤H)2e還具有邊(焊盤邊)Ps3,該邊Ps3在平面視圖中與邊Psl相交,面向邊Ps2,并沿半導(dǎo)體芯片CHPl的邊Cs2延伸(參見圖14)。電極焊盤H)2e還具有邊(焊盤邊)Ps4,該邊Ps4在平面視圖中與邊Ps2相交并且面向邊Psl。電極焊盤H)2e還具有在平面視圖中與邊Ps3和邊Ps4相交的邊(傾斜邊,焊盤邊)PsT。邊Ps3、邊Ps4和邊PsT的長度比邊Psl短。
[0117]圖15中的電極焊盤H)2e還可以表達(dá)如下。沿半導(dǎo)體芯片CHPl的邊Csl布置的電極焊盤PD2包括形成在行的端部處的電極焊盤H)2e。在平面視圖中,電極焊盤H)2e是四邊形的形狀,四個拐角中有一個是削角的拐角。
[0118]如上面參考圖6和圖7所述,為了在導(dǎo)線鍵合過程中確保具有直徑DMl為30 μπι或更寬的寬部分BWl的導(dǎo)線BW的穩(wěn)定耦合,優(yōu)選的是圍繞寬部分BWl提供10 μ m或更寬的間隙。當(dāng)保護(hù)膜PVL中的開口 PVk的平面形狀是方形的,如圖7所示,則開口 PVk的每個邊的優(yōu)選長度是50 μ m或更長。然而,如圖7所示,導(dǎo)線BW的寬部分BWl在平面視圖中為圓形。因此,開口 PVk的形狀不限于四邊形,而是可以是如圖15所示的具有一個削角的拐角的四邊形,只要能夠確保圍繞寬部分BWl有10 μ m或更多的間隙。
[0119]優(yōu)選的是在平面