TW200303077A - Semiconductor device and its manufacturing method - Google Patents

Description

200303077 ⑴ 玖、發明說.明 (發明說明應敌明：發明所屬之技術領域、先前技術、内容、實施方式及圖式簡單說明) [發明的技術領域] 本發明與半導體製造技術有關，尤其與如下之技術有關 ，該技術係適用且有效於半導體裝置及其組裝上之技術， 而該半導體裝置係具備含有凹部之基板者，而該凹部係承 載有半導體晶片者。 [先前技藝] 在包含半導體晶片之半導體裝置中，設有凸塊電極（譬如 ’焊球）及配線基板的例子，係以BGA (Ball Grid Array，球 柵陣列封裝）及CSP (Chip Scale Package，晶片級封裝）等為 人所熟知；而該半導體晶片係包含半導體積體電路者；該 凸塊電極係作為外部電極者；該配線基板係用於支撐半導 體晶片者。 ' 近年來’半導體晶片在高 係採用所謂模穴型之半導體封裝；而其半導體裝置係在配 線基板上裝有熱擴散板，且具備形成凹部之模穴結構者。 圖18及圖19係先前之模穴型之半導體封裝加之結構圖。 半導體封裝20為BGA型；如圖2〇所示，在封膠工序上，係 =入器22以洗灌方式’把液狀樹脂滴下，以堰堤23 者基液狀树脂2 1，來進行半導體晶片丨之封膠。 然而’在使用注入器22進行液狀樹脂2丨的塗佈 ::難以將樹脂量控制一定之外，塗佈時間的控制亦很困 由於在控制性上有問題 所以成為良率下降的要因 (2) (2)200303077 此卜進行液狀樹脂21的滴下時為了僻 !述滴下作業相當耗時◦又，液狀樹脂的隙’故 貫:Γ序，因此在作業性及成本上也仍CT個別 /產生了如圖17所示之轉移成形法；其# 入器22之樹脂卿方法…$不使用注 …該成形模繼:上模2二用成形模 係用於注入樹脂者。轉移成形法係在上木及問24C，其 載有半導體晶…線基板25後，透過加下 =… =對成形模24之模一樹脂，來二 叙明所欲解決之問題 <本發明之發明者在前述轉移成形法上，發現了如 題。 亦即’如圖17所示，在BGA型半導體裝置上，在與配線 基板25之樹脂成形的實施面之相同面侧上，承載有作為外 部端子之多個凸塊電極；因而在承載有凸塊電極之凸塊岸 面25 c上形成阻焊膜25a，故在由許多凸塊岸面2丸形成之凸 塊區域上，會因阻焊膜25a而產生階差25b ;而該阻焊膜 係將凸塊岸面25c包覆的絕緣膜。 因此，在利用上模24a之夾緊部24e把配線基板25夾緊之 際，即相當於把凸塊岸面區域夾緊。 在該狀態下，如注入樹脂’則由模穴2切向外流出之樹脂 ’會從間隙更進一步向外流出，而覆蓋凸塊岸面25 c，並導 致無法在凸塊岸面25c上承載凸塊電極的問題。而該間隙係 因鄰接凸塊岸面之間的阻焊膜25a之階差25b而形成者。 (3) (3)200303077 發明_繽翼 八此外為了不使樹脂外洩而提高鎖模時之鎖模力，則 會引發内部配線因高鎖模力而斷線的問題；而該内部配線 仏在Λ配線基板25之模凸塊岸面對應之區域上形成者。， .又’在特開平η·3 17472號公報中揭示了如下技術，其係 士在=形線正下方之配線基板上設置凸起部6,在樹脂成： 日:’當成形模14之接觸©被凸起部6所壓觸之際，第二阻焊 ，層5因按壓而被擠爲，在與模接觸面無縫隙之緊密結合二 態下，〃將成形樹脂進行壓入。而該凸起部6係由第一阻焊膜 运及第一阻'j；干膜層5所璺層而成者·，該第二阻焊膜 成凸起部6之上層者。 知、構 〜採用前述手法的場合，如形成配線，則該崎會因遭 鎖模力破壞而產生斷線的問Μ ;而該配線係用來向鱼“ 权14之接觸面對應的配線基板之區域的表面或 ： 子訊號者， 、廷兒 兮又’在特開平η·3 17472號公報中，並未發現有任何針對 該斷線問題之意識。 針對 本飫明的目的在於，提供一種半導體裝置及其製造方法 ，其係可防止樹脂外洩及提昇生產效率者。 〜’、 本^明的其他目的在於’提供_種半導體裝置及其製法 方法’其係可提昇空間效率者。 、衣心 本發明的前述及其他目的與新特徵，參考本專利申請文 件之說明及所附圖式應可充份獲得理解。 与 [解決問題之手段] 从下針對在本專利中請案所揭示之發明中，具代表性發 (4) (4)200303077

明之概要進行說明如下。 立亦即’本發明係包含：基板，*包含：主面，其係有凹 成者，夕個連接用端子，其係於前述凹部之周圍形成 者，及多個外部端子連接用電極，其係排列於前者之周圍 本且配置於前述主面上者；半導體晶片，其係私置於凹部 ，多個導電性構件，其係把半導體晶片之表面電極及連 接用端子連接者；封膠部，其係把半導體晶片、多個導; 生構件進行樹脂封膠者；及多個外部端子，其係設置於外 部端子連接用電極上者；此外，還設有虛設配線，其係設 置方；基板之多個連接用☆山i 少 接用而子及夕個外部端子連接用電極之 之主面的區域中，且係以絕緣膜包覆者。 此外’本發明包含如下工序：基板準備工序，其係用於 準備基板者，該美批3八 、 ； …^ 3面’而該主面係有凹部形成者 個遠土Γ 有虛設配線形成’而該虛設配線係設置於多 + ·.丨而千運接用^極之間，且係以絕 、、〆X匕復者，該多個連接用 而千於刚返凹部之周圍形成 者，忒夕個外部端子連接用電極 子之周圍且係配置於前述主面上者個連接用端 ;，：係將半導體晶片承載於凹部者；金屬細線之.：工 r，其係把金屬細線跨越凹部之内 接半導體曰g且以金屬細線連 子，：：：又之表面電極與在基板之凹部周圍的連接用端 0 土'τ、工序’其係把基板配置於成形模之第一 r 後，在以第二模之模穴把半導體晶 夕 、 旲上 的#自匕 ' 人夕條金屬細線覆芸 的狀恶下，用第一模及第二模 “ 傲人斤、，來使第二模按 -10 - (5) 200303077

壓在基板之虛設配線 形模係包含第一模及 封膠用樹脂對模穴内 外部端子設置工序， 使之與前述半導體晶 [發明之實施型態] 上及外部端子連接用 第二模者；封膠部形 實施加壓注入，來形 其係在基板上設置多 片呈電性連接者。 電極上；而該成 成工序，其係把 成封膠部者；及 個外部端子，來 又 功 明 以下，根據圖式針對本發明之實施型態進行詳㈣明。 ，在用於說明實施型態之所有圖式方面，對於具有相同 能之元件則賦予相同元件符號’並不再重複該元件之說 (第一實施型態） 圖1係在本發明之第一實施型態中，半導體裝置（BGA)之 外部端子側的結構之一例的平面圖。圖2係顯示圖丨所示 BGA結構之剖面圖。圖3係基板之結構平面圖，而該基版係 用於製造圖1所示之BGA者。圖4係本發明之第一實施型態 之、交形例的基板結構之平面圖。圖5係在BGA製造之成形工 序上’鎖模狀態之一例的擴大部份剖面圖，而該BGA製造 係使用圖3所示基板者。 圖1、圖2所示本第一實施型態之半導體裝置係屬於模六 結構者’同時也屬於焊線型結構者，及成形型之半導體封 裝。該模穴結構係把半導體晶片1承載在基板7之凹部（亦稱 杈穴部）7b者，而該半導體晶片丨包含半導體積體電路。該 成形型之半導體封裝係以轉移成形來實施半導體晶片1之 樹脂封膠者。 (6) 200303077

此外，如圖1所示，在BGA9中，外部端子係以焊錫等所 形成之球電極3，且多個球電極3在封膠部6之周圍呈多列配 置。 * 包 由 再者，為了提昇多引腳之半導體晶片丨的散熱性，基板7 含配線基板2及熱擴散板5，且配線基板2及熱擴散板5係 接著劑等所黏合者。 亦即，如圖5所示，基板7係由配線基板2及熱擴散板5毒

合而形成者；而該配線基板2係由多條配線所形成，該熱寺 散板5則由熱傳導率高之材料所形成。而在該處形成之凹^ 7b包含内周壁7c及底面7d，而内周壁几係在配線基板2上子 成，且底面7d係在熱擴散板5上形成。因此，半導體晶片 係將其背面1c介以接著劑等固定於底面以上，來提昇散一 性。 ' 接著’利用圖5來說明BGA9之詳細結構。BGA9係包含： 土板而其包合.岸面形成面(主面)7a，#包含被内周壁 7C所圍繞之凹部7b’背面7§，其係位於岸面形成面（主面）7a 、寸側者，多個連接用端子7e，其係在凹部7b之周圍形 成者及夕個凸塊岸面（外部端子連接用電極）7h，其係排 :於多個連接用端子7e之周目，且配置於岸面形成面7a上 半導to晶片丨，其係配置於熱擴散板5上 埶 為多條之八@ 、 ’、孟_細線，係用於把電極墊（表面電極）丨a及連接 用端子^ & + 辦曰 仃弘'丨連接者；該電極墊（表面電極）1 a係於半導 體曰曰片 1之Φ y 土面i.b上形成者，而該連接用端子7e係在基板7 -12 - 200303077 發明說明鑣裏 之凹4 b之周圍與各電極墊1 a對應而形成者；封膠部6 ，如圖w示，其係掩土里於凹部7bm將半導體晶片！ 及多條寺線4進行樹脂封膠者；及多個球電極3，其係與半

導體晶片1呈電性連接，且I 且叹置於基板7之厍面形成面7a之 凸塊岸面7h上者。 此外，如圖3及圖5所+ 1 ^ t 不’在基板7之多個連接用端子7e及 多個凸塊岸面7h之間的F a “u 心门的£域中有虛設配線7l形成，而該虛 設配線71為無電子訊缺補、去 心傳達之配線，且係被阻焊膜7f(絕緣 膜）所包覆者。 此 基板7仏由具備岸面形成面7a之配線基板2及呈備 背面％之熱擴散板5黏合而形成者；在該岸面形成面7/中有 凹部7b形成，又，名：系香# 在承载於凹部7b之半導體晶片1上，其電 極墊1 a係介以多條霉妗4 & & a 夕彳才、守、'、泉4而與各連接用端子〜連接，而該多 條導線4係處於跨越凹部几之内周壁乃狀態者。 ，再者’ BGA9係在其組合之樹脂成形工序上，利用轉移成 形進行樹脂封膠組合而成者。 因此，在如圖5所示之樹脂成形工序上，虛設配線?!之配 以成形模1〇之第二模（上模⑺之夾緊部12〇把基板7 “承之際’使夾緊部12e按壓虛設配線把上方。 b來田对上杈12之模穴12&實施封膠用樹脂δ之填 用可利用虛叹配線71把即將由模穴12a向外流出之封膠 用樹脂8堵住。 之：：’虛設配線71具備如下功能：在鎖模時，使上模12 H A的模面12d與基板7之表面之間的間隙消失，如 200303077 ⑻ 發明.說觸繽頁 此可防止樹脂外、;戈。 因此，如圖3所示，虛設配線71係與連接用端子7e之配列 對應並形成框形；而該形狀就如同把連接用端子7e群與凸 塊岸面7 h兩者的區域切斷一般。 因此，虛設配線7ι在使用多層配線基板的BGA9上是有效 的。 但是’由於在連接用端子7e群與凸塊岸面7h群兩者的區 域内形成虛設配線7ι，故在前述間的區域中無法形成其他 的配線。 因此，如圖5所示，在凹部7b之開口部邊之緣設置較低一 段的階差部2a ;而在該階差部2a上並排設置與導線4連接的 連接用端子7e，並介以内部配線71與表面之凸塊岸面儿進 行電性連接。 如此一來，即使使用在虛設配線71之下方設有内部配線 71之基板7的情形，當進行成形模1〇之鎖模時，不用施加較 大壓力，也可利用虛設配線7l來防止樹脂外浪。 再者，亦可如同圖4所示基板7之變形例般，使虛設配線 7ι形成角部切斷的框形。 如丽所述，讓虛設配線7〗形成角部切斷的框形，則使虛 設配線7ι之被切斷的部位成為通氣口代用部7m。由於阻焊 膜7f表面的咼度較低，故即使未在成形模丨〇之上模12設置 通氣口，當進行鎖模時，虛設配線7l之切斷的角部會形成 空隙，使該空隙成為通氣口代用部，所以樹脂填充時之空 氣可從該間隙流出。 (9) (9)200303077

々此則可使上拉12之結構成為較簡易的結構。 此外’用於形成封膠部6之封膠用樹脂8係屬轉移成开，用 之樹脂’譬如’像環氧樹脂系之熱硬化樹脂等。 ^又’在屬於金屬細線的導線（導電性構件）4方面，譬如可 接著，針對本第一實施型態之BGA9的製造方法進㈣明。 首先，準借如圖3所示之基板7,其包含：岸面形成面h ’其包含内周壁7C所圍繞的凹部7b ;多個連接用端子^， 其設置於凹部几之邊緣之周圍的階差部2a上；及虛設配線 71，$係形成框形，且係配置於多個連接用端子7e與多個 凸塊厗面7h之間者，且係被阻焊膜”所包覆；而該多個凸 塊岸面7h係並排配置於該多個連接用端子乃之更外側周圍 的岸面形成面7a上者。 接著，如圖5所不，在基板7之凹部7b的底面^上實施承 載半導體晶片1的黏粒作業。 亦即，介以接著劑把半導體晶片1承載在底面7(1上，而該 底面7d係由位於凹部713之散熱板5所形成者。 隨後，利用導線（導電性構件）4把半導體晶片丨之電極墊u 及與其對應之連接用端子7e實施電性連接。該導線（導電性 構件）4為金屬細線。該連接用端子7e係設置於基板7之凹部 7 b的周圍者。 其時，由於連接用端子7e係設置於凹部7b之邊緣周圍的 階差部2a上，因此在實施黏粒之際，讓導線4跨越凹部7b 之内周壁7 c，使之與半導體晶片1之電極墊1 a及連接用端子 -15 - (10)200303077 發明說钥繽g:· 7e連接。 轉移成形來進行樹脂封膠 之下模（第一模）1 1與上模 在黏粒之後，利用成形模10以 ;而該成形模10係包含合為一對 (第二模）12者。

首先，在下模1 i之模面M •拉# " 模面Ua上’配置焊線完畢後之基板 ， 者，在半導體晶片}與多 am a . 一夕铫之辱線4處於被上模12之相

^的狀恶下1上模12與下模1 1把基板7夾緊，得 ,12之夾緊部…的模面12d按壓在基板7之虛設 上與凸塊岸面7h上。 ，纟岸面形成面7a上形成之虛設配線係受上模12 “^12e的模面12d所按壓’因而在鎖模時，上模12之 :卩2°的杈面12d與基板7之表面之間的間隙會被虛設 與包覆之的阻焊膜7f所掩埋，使間隙成為消失狀態。 a X、:貞模狀悲下，把封膠用樹脂8從上模12之閘1 ^向模 八12&内進行加注人’則可防止封膠用樹脂8之外汽。

女此則可％疋控制轉移成形，並提昇成形之生產效率。 此此外’由於可穩定控制轉移成％，故與如圖爾示之先 珂的澆灌方法相較，可提高空間效率。 亦、卩已經提咼了空間效率的轉移成形將變得更容易實 施。 I再者，由於在上模12所按壓的基板7之區域中設有虛設配 泉7ι故與未设置虛設配線7·ί的情形相較，在鎖模力相同時 由方；虛设配線7ι使基板7之岸面形成面7&的總配線面積增 加，因此對每單位面積之配線所施加的壓力變小。 > 16- (11)200303077 發明說明纜買 如此一來，如基板7為在虛設配線71下方 7]的情形’則可防止内部配線71的斷線。、-有内部配線 又，如為採用如圖4所示變形例之基板7的 虛設配線71係形成角部切斷的框形，所以當二;鎖^其 虛設配線71之切斷的角部㈣d …心， 通氣口代用部7m。 文了使该間隙成為 用 可 亦即’進仃樹脂填充時’可從前述空隙 部7m，使空翕泠ψ ·丄μ 、孔口代 “便工孔“，由於不用在上模12設置通氣口，故 使上模1 2之結構變為較簡易的結構。 接著，在完成封膠用樹脂8對模穴12a的填充μ 打開上模12與下模η把成形後之基板7取出。 導 然後’在基板7上設置多個球電極(外部端子”，來與 體晶片1產生電性連接。 完 亦即，在各凸塊岸面7h上設置包含焊錫等的球電極3，兀 ❹GA9的組合作業；而該各凸塊岸㈣係設置於基板7之 岸面形成面7a上者。 號 連 位 再者’在本第一貫施型態中，虛設配線7i係無電子訊 傳達之配線’但如把虛設配線7ι和半導體晶片㉟施電性 接亦可，譬如，亦可將之當作提供半導體晶片】之接地電 的配線來使用。 (第二實施型態） 圖6係顯示基板結構之平面圖，而該基板係使用於本發明 之第一貫施型恶之BGA製造上者。圖7係顯示圖6所示A部 結構之擴大部份平面圖。圖8係在BGA製造之成形工序上， -17- (12) 200303077

而該BGA製造係使用 鎖模狀態之一例的擴大部份剖面圖 圖6所示基板者。 圖

6所示本發明之第二實施型態之半導體裝置，與第— 施型態-樣，係屬於模穴結構及焊線結構，且係以轉移二 形實施樹脂封膠所組成的BGA型半導體裝置。其與第―夕者 施型態之BGA9的不同之處在於：並非採用虛設配線7心 用多條虛設通孔配線7J;如圖8所示，其係於基板7之多個 連接用端子7e與多個凸塊岸面7h之間的岸面形成面、之區 域中形成’且係沿基板7之厚度方向形成。 如 該虛設通孔配線7j之表面側之端面係被阻焊膜玎所包覆 且屬於無電子訊號傳達的配線。 奴 又，由於虛設通孔配線乃係沿基板7之厚度方向設置，因 此該虛設通孔配線7J成為基板7之支柱，因而強化基板了之 強度。 如此一來，就可防止如圖5所示之内部配線71的斷線，而 其係與上模12之夾緊部12c對應，且於其下方形成者。 此外，如圖7所示，在設有虛設通孔配線7j的基板7上， 可在鄰接之虛設通孔配線7j之間的岸面形成面&上形成表 層配線7k ;而其係用於連接連接用端子7e與凸塊岸面几者。 亦即，由於設置了虛設通孔配線7j，故即使以足以壓碎 阻烊膜7f之凹凸面的鎖模力把上模12進行鎖模，由於該虛 。又通孔配線7j具有支柱的支撐作用，故可在基板之表層形 成配線。而該阻焊膜7f係位於虛設通孔配線7」之上方者。 口此，由於设置了虛設通孔配線7j，而可在該虛設通孔 -18 - (13) (13)200303077

配線7j之間形成表層配線7k，因此提高了配線自由度；尤 其是提高了對岸面形成面7a，即表層配線7k的配線自由度 圖斤示夕個連接用端子7e也可和凸塊岸面7h一樣， 在岸面形成面7a上形成。 ^、σ果如圖7所不，連接用端子7e和凸塊岸面孙可用表層 配線7k進行連結。 因此，在鎖模日寺，以足以壓碎阻焊膜7f之凹&面的高鎖 模力夾緊，在該狀態下將樹脂注人，料防止内部配線71 與表層配線7k的斷線，以及樹脂的外洩。 其結果為’可穩定控制轉移成形，並提昇成形之生產效 率 〇 又，本第二實施型態之BGA之其他結構及製造方法乃至 方、其他效果與在第—實施型態巾所說明者相同，故不 再資述。 (第三實施型態） 圖9係成形模之上模之模穴及夾緊部的結構平面圖，而該 成形模係用於本發明之第三實施型態之BGA製造的成形工 序上者。圖10係使用圖9所示上模之鎖模狀態之一例的擴大 部份剖面圖。 在本第三實施型態中，如圖1〇所示，成形模1〇之上模(第 "杈）12之夾I部i2c之模面I2d上設有階差；在組合β(3Α型 半導體裝置的樹脂成形玉序上，係使用上模12來進行轉移 成形，而σ玄上模1 2包含·模面1 2d，其係與多個凸塊岸面7h 對應者；及凸出模面12e，其係於模面12d之内側形成，且 -19 - 200303077

比前述模面丨2d更凸出。 圖9顯示上桓丨9 七— 采 、〜之杈八12a、杈面i2d及凸出模面12e，並 以透過方式顯示前者與基板7的位置關係。 、此在模穴12&之4個角部形成通氣口 12g;當進行樹脂 才可攸奴穴12a之角部介以通氣口 12g使空氣排出， 並同時進行樹脂之填充。 如圖10所示，上模12之夾緊部12c之凸出模面I2e係位於 比模面12d更内側的區域，且呈凸出狀；當進行鎖模時，利 用凸出模面12e ’可4實把基板7之岸面形成面〜之凸塊岸 面几群的内侧區域進行按壓。 可確實把基板7之岸面形成面7a之凸塊岸面几群的内侧區 域進行按壓。 又，從凸出模面12e之模面i2d所凸出的量，應該至少大 於表層配線7k之膜厚的—半’如使之比表層配線几之膜厚 還大’則在確實防止樹脂的外茂上更為理想。前述凸出量 譬如可設為0.02 _左右，如此一來，利用凸出模㈣:， 因此’在樹脂成形時，可以如下方式進行樹脂成形：以 上模之模面12d按壓凸塊岸面7h群的阻焊膜r表面的 同時，以出模面12e確實炎緊凸塊岸面7h群的内側區 阻焊膜7f。 並可穩定控制 如此一來’樹脂注入時可防止樹脂外汽 轉移成形，提昇成形之生產效率。 再者’即使是在基板7上形成如圖5所示之内部配線” 情形’如利用本第三實施型態之成形模_實施樹脂成 -20 - 200303077

由於在上模12上設有凸出模面丨2 e，所以在進行鎖模時不 用提高鎖模力，也可按壓内部配線刀上之岸面形成面h的 户烊胰7f，其結果為，不會導致内部配線7丨之斷線，並可 防止樹脂外茂。 又本第二貫施型態之半導體裝置之其他結構及製造方 法乃至於其他效果，係與在第一實施型態中所說明者相同 ，故不再贅述。

(第四實施型態） 圖"仏成形模之上模之模穴及夾緊部的結構圖，而該成 形模係用於本發明之第四實施型態之bga之製造上者；⑷ 為:面® ;⑻則為顯示⑷之A部之詳細結構的擴大部份平 面圖圖1 2係鎖模狀態之一例之圖，而其係使用圖"所示 上杈者’（a)為擴大部份剖面圖；（b)為沿圖11(b)之C.-C線剖 1亡“面的擴大部份剖®圖。圖1 3係在本發明之第四實施 ' A之衣造中，焊線後之結構之一例的平面圖。圖

14係沿圖B所示基板之之剖面的結構剖面圖。圖15 系圖14所不基板的擴大部份剖面圖。圖16係在本發明之第 四貫施型離^ R Π Δ々斗|丨、 表造中’樹脂成形後之結構之一例的 平面圖。 在本第四實施划能& ^ 心中’在成形模1 0之上模（第二模）1 2之模 穴1 2 a的外側周圍$罟 σ又置ί另一個模穴，即如圖]丨（a)所示之凹 入部份且呈框形之第- 乐一挺八12f ;利用該上模1 2來實施樹脂 成形。 、 在進行樹脂成形 工序之樹脂注入時 把從模穴12a向外侧 -21 - (16) (16)200303077 發明說明繽頁 Λ出之树月日儲存在该第二模穴i 2f内，並在該第二模穴m 内使月、j 34外汽之樹脂硬化，並使樹月旨不會流到言亥第二模穴 ⑶之外的區域，亦即，用來形成凸塊岸面7h之區域。 口此在鎖扠時，如圖12(a)所示，僅靠上模12之夾緊部 12c來按壓凸塊岸面几群之阻焊膜乃。 、，圖1 1(")顯示上模12之模穴12a、第二模穴12f及模面12d， 亚以透過方式顯示前者與基板7的位置關係。 、此外士，在模穴以之4個角部形成通氣口 12g;當進行樹脂 '、，才可仗权八12a之角部介以通氣口 12g使空氣排出， 並同時進行樹脂之填充。 在第四實施型態之上模丨2 如 、 '7在乐—椒穴12f之内侧設 置模穴12a之剖面高度比箆一摄— ^ 又比弗一杈八12f之剖面高度為低的部 f刀’如此一來在樹脂成形時， 、 人u τ」便攸杈穴12a向第二模穴I2f 流動之樹脂的流動阻抗變大，莩 、 又入裱机入弗二模穴12f之樹脂的 λπι_入速度〖變慢。 如此一來’則如圖刚所示，即使跨越第二模穴12f之外 2設f表層配線7k的情形’在樹脂把模穴12a内完全充填 元辛之剞為止’亦可大致上防 I万止树知由第二模穴12f向外流 出。 如圖12(b)所示’前述效果的逵 >广"， 禾旳違成，係由於模穴12a之剖面 南度變小的部份充份確保了榭 J树月曰之流動阻抗所致。像這樣 ’為了確保樹脂之流動阻抗，伤 係以讓剖面高度變小的部份 之模穴12a的剖面高度為〇為最 θ取1土，但如因模加工尺寸精確 度及配線基板尺寸精確度的問 〇問碭，而無法使前述剖面高度 -22 - 200303077

為〇的情形，則讓該剖面高度最小的部份，比通氣口 1以之 剖面高度小或比表層配線7k之膜厚小為最佳。 又’在本第四實施型態中，内部配線71的配置並非僅像 如圖5所示者，亦可如圖12(b)所示般，在基板7之岸面形成 面7a上，在阻焊膜7f的表面形成凹凸狀；而該阻焊膜”係 位於連接用端+7e群與凸塊岸面7h群之間的區域上者。 亦即，在基板7之岸面形成面7a上，在連接用端子7e群與 凸塊岸面7h群之間的區域上可形成高密度的配線；與第二實 施型態相較，進-步可使用具有更高配線自由度的基板7。 又，在本第四實施型態中，在樹脂成形時，僅使上模U 之夾緊部12c的模面12d按壓基板7之凸塊岸面儿群的阻焊 膜’由於不必加大樹脂成形時之鎖模力即 可按壓’故其結果為，即使是如圖5般設有内部配線了 1的情 形，在實施樹脂成形時亦不會有導致内部配線7：1斷線之虞。 圖13、圖14及圖15係BGA型半導體裝置之焊線後的結構 圖，而該BGA型半導體裝置係在本第四實施型態中組合而 成者，而圖16係樹脂成形後之結構圖。 亦即，如使用圖⑷所示之上模12來實施樹脂成形 錢=成形後，财如圖15所示之基板k岸面形成面7a ㈣部6 ’如圖16所示，其係因模穴⑶而形成者 ，一次成形部化，其呈框形，係因第二模穴12f而形成者· 及通氣π樹脂部6b ’其係因通氣ni2g而形成者。， 此外’如要在上模12上設置通氣口 l2g的情形 喻設置在如下位置為佳:離咖最遠之模穴…的最 '23 - (18) 200303077

外周，亦即角部。 其理由炎 · 因离隹卜p….與杈穴12&的角部對應之近旁的凸塊岸面7h， 的日”广2之閑⑵較遠，故可以爭取較多到樹脂硬化為止 門而且’從角部之通氣口叫的若干樹脂外流乃屬於 谷5干乾圍之故。 二本第四實施型態之半導體裝置之其他結構及製造方 '杜於其他效果’係與在第-實施型態中所說明者相同 ’故不再贅述。 /上，針對本發明之發明者所完成的發明，並以發明之 態進行了具體說明；但本發明並非僅限定於前述發 貝知型態’只要在不違背本發 、、一 ”十加"I要曰的辄圍内，貝ij 以進仃各式各樣的變更，此乃不爭之事實。 譬如，在前述第一、二、二芬势 — ^ ^ ^ 一 一及弟四貫施型態中，所說明 土扳7係包含配線基板2及埶, n ' 土槪汉-擴放板）者；但前述基板7亦 :含熱擴散板5 ’而僅由配線基板2所形成，又，如模 八。卩（凹部7b)為在配線基板2上形成者亦可。 此外，在前述第一、二、二爲榮 麟社要士 一 一及弗四實施型態中針對半導 肢牧置為BGA的情形作了說明 . ^ ^ 仁如W述半導體裝置為模 八4構，且係以轉移成形 战&進仃树知封膠所組合而成的裝置

的讀，則屬於BGA以外之CSP、PG , A (Pin Grid Array，引腳 冊才口 陣列）或 LGA(Land Grid Array，- , 「☆ 巧坪面柵格陣列）亦可。 [發明之功效] 以下’針對在本專利申請案所揭示 性之發明所能獲得的效果簡單說明如 之發明之中，具代 下。 表 * 24 - (19) 200303077

在基板上，在連接用端子和外部端子連接用電極之間 主面之區域中形成虛設配線，如此一 *，在進行 :―、 模鎖模時，m模面與基板之表面之間的間隙1之 σ又配、'泉及包覆之的阻焊膜掩埋而消失，因此在樹脂注入: 可防止封膠用樹脂外戌。其結果為，可穩 ；移：： ，並提昇絲之生產效率。 ^成形 [圖式之簡單說明] 部

圖1係本發明之第一實施型態之半導體裝置（BGA)之外 立而子側的結構之一例的平面圖。 圖2係頭示圖1所示β g Α結構之剖面圖。 圖〇係用於製造圖丨所示之BGA之基板之結構平面圖。 圖4係本發明之第一實施型態之變形例的基板結構之 面圖。 圖）係在使用圖3所示基板之BGA之製造之成形工序上， 鎖模狀態之一例的擴大部份剖面圖。 圖6係顯示在本發明之第二實施型態之bga製造上基板 結構之平面圖。 土 圖7係顯示圖6所示Α部結構之擴大部份平面圖。 圖8係在使用圖6所示基板之BGA之製造之成形工序上， 鎖模狀態之一例的擴大部份剖面圖。 圖9係用於本發明之第三實施型態之bga製造之成形模 之上模之模穴及夾緊部的結構平面圖。 圖10係使用圖9所示上模之鎖模狀態之一例的擴大部份 咅1J面圖。 -25 - (20) 200303077

圖 U(a)、（b)係士/ 而兮 ’、成形模之上模之模穴及夾緊部的結構圖， 而#成形模係用於 去f χ'士 、本兔明之第四實施型態之BGA之製造上 者，（a)為平面圖，ηΊ、日丨么 部份平面圖 （b)則為顯不U)之Α部之詳細結構的擴大 0 12 (a)、（ b)係錯〜 -,. 、'板狀恶之一例之圖’而其係使用圖1 1所 不上^吴者，致4f# pe ^ ..'、、'齊大部份剖面圖，（b)為沿圖1 1(b)之C-C線 口J開之剖面的妒 昀振大部份剖面圖。 圖b係在本發明 Μ — 後之& # + 月之弟四貫施型態之BGA之製造中，焊線 後之結構之—例的平面圖。 圖Μ係沿圖13戶斤 R ^ 斤不基板之Β_β線之剖面的結構剖面圖。 圖1 5係圖1 4邱· ; # 不基板的擴大部份剖面圖。 圖1 6係在本於日^ 脂 / Χ月之乐四貫施型態之BGA之製造中，樹 >後之結構之一例的平面圖。 之 鎖=2本發明比較之比較例上，進行轉移成形時 、，成杈狀恶的擴大部份剖面圖。 圖1 8係顯示以涛、速士_ + 端 "° J μ苑封膠之先前之B G Α之外部 子側的結構平面圖。 圖19係圖18所示先前之⑽的結構剖面圖。 、=竭在圖18所示之先前腿之製造之 灌時之狀態的剖面圖。 r T 几 [圖式代表符號說明] 半導體晶片 1 a lb 電極墊（表面電極） 主面 -26 - 200303077

1 c 背面 2 配線基板 2 a 階差部 η 球電極（外部端子） 4 導線（導電性構件） 5 熱擴散板 6 封膠部 6a 二次成形部 6b 通氣口樹脂部 7 基板 7a 岸面形成面（主面） 7b 凹部 7c 内周壁 7d 底面 7e 連接用端子 7f 阻焊膜（絕緣膜） 7g 背面 7h 凸塊岸面（外部端子連接 7i 虛設配線 丁] 虛設通孔配線 7k 表層配線 71 内部配線 7m 通氣口代用部 8 封膠用樹脂 9 BGA(半導體裝置） 用電極）

-27 - 200303077

10 成形模 11 下模（第一模） 11a 模面 12 上模（第二模） 12a 模穴 12b 閘 12c 夾緊部 12d 模面 12e 凸出模面 12f 第二模穴 12g 通氣口 20 半導體封裝 21 液狀樹脂 22 注入器 23 堰堤 24 成形模 24a 上模 24b 下模 24c 閘 24d 模穴 24e 夾緊部 25 配線基板 25a 阻焊膜 25b 階差 25c 凸塊岸面 發明說明繽頁

-28 -

Claims (1)

1. 1. 一種半導體裝置，其特徵在於包含： 200303077 基板，其包含：主面，其包含被内周壁所圍繞之凹部 ;多個連接用端子，其係於前述凹部之周圍形成者；及 多個外部端子連接用電極，其係棑列於前者之周圍，且 配置於前述主面上者； 半導體晶片，其係配置於前述凹部者； 多個導電性構件，其係把前述半導體晶片之表面'電極 及前述連接用端子進行電性連接者； 封膠部，其係掩埋於前述凹部，且係用於把前述半導 體晶片及前述多個導電性構件進行樹脂封膠者，及 多個外部端子，其係與前述半導體晶片呈電性連接， 且係設置於前述外部端子連接用電極上者；且 於前述基板之前述多個連接用端子及前述多個外部端 子連接用電極之間的前述主面的區域中，形成以絕緣膜 包覆之虛設配線。 2. 如申請專利範圍第1項之半導體裝置，其中前述虛設配 線係與前述連接用端子之配列對應並形成框形。 3. 如申請專利範圍第！或2項之半導體裝置，其中前述虛設 配線在與前述連接用端子之配列對應的同時，並形成角 部切斷之框形。 4. 如申請專利範圍第1、2或3項之半導體裝置，其中在前 述基板上，在與前述虛設配線對應之處有内部配線形成。 5. 如申請專利範圍第1、2、3或4中任一項之半導體裝置， 200303077

   其中前述基板包含配線基板及熱擴散柘，η 同時，ifM朮導 電性構件為金屬細線，其係跨越前述凹 & t、 前述連接用端子連接者。 Θ周壁而與 .一種半導體裝置，其特徵在於包含： 基板，其包含：主面，其包含被内周辟 . 土尸厅圍诗夕fin都 ，夕個連接用端子，其係於前述凹部 、凡 、周圍形成去.及 多個外部端子連接用電極，其係 战有， 配置於前述主面上者； 者之周圍’且 半導體晶片，其係配置於前述凹部者· 多個導電性構件，其係把前述半曰 及前述連㈣料進行電㈣接者^之表面電極 封膠部二其係掩埋於前述凹部，且係用於把前 體晶片及所述多個導電性構件進行樹脂封腰者.^ 多個外部端子，其係與前述半導體晶片呈電㈣接， 且係:置於前述外部端子連接用電極上者.且〜 於前述基板之.前述多個連接用端子 子連接用電極之間的前述 通孔配線。 ^主面的區域中’形成多條虛設 7. 如申請專利範圍第6項之半導體裝置，其中在鄰接之前 述虛设通孔配線之間，右 、， 而該表層配線係用n 1/配線在^主面上形成； 端子連接用電極者。㈣述連接用端子及前述外部 如申請專利範圍第6項之半 前 含配線基板及熱擴散 I h述基板包 、板同¥ ’前述導電性構件為金屬 200303077

   而與前述連接用端子 細線，其係跨越前述凹部之内周辟 連接者。 9. 一種半導體裝置之製造方法，其特徵在於包含： 基板準備工序，其係用於準備基板者，而該基板包含 主面，而該主面係包含被内周壁所圍繞之凹部者丨在該 基板上形a有虛言免酉己線係設置於多個連接用端子及 μ固外部端子連接用電極之間，且係以絕㈣包覆者； 該多個連接用端子係於前述凹部之周圍形成者m胃 外部端子連接用電極係排列於該多個連接用端子Λ之周 圍’且係配置於前述主面上者； 半導體晶片承載工序’其係將半導體晶片承載於前述 凹部者； 金屬細、線之連接工彳，其儀把金屬細線跨越前述凹部 之内周壁’且以前述金屬細線連接前述半導體晶片之表 面電極與在前述基板之凹部周圍的連接用端子； 基板失緊工序.，其係把前述基板配置於成形模之前述 =模上後，再以魏第ϋ穴㈣述半導體晶片 Η夕條金屬細線覆蓋的狀態下，㈣述第—模及前成第 二模將前述基板夾f，來使前述第二模按壓在前述基板 之虛設配線上及前述外部端子連接用電極上；而該成形 模係包含成為一對之第一模及第二模者； ' 封膠部形成工序，其係把封膠用樹脂對前述模穴内實 施加壓注入，來形成封膠部者；及 、 夕丨部端亍設置工序，其係在前述基板上設置多個外部 200303077 輸奪莉範_難 端子，來使之與前述半導體晶片呈電性連接者。 1。.= = :範圍第9項之半導體裂置之製造方法… 料土板上之虛設配線係在前述多個連接 之 侧形成角部切斷的框形；當 之外 t h Γκ ± 〗述封膠用樹脂對前述模 八内加m時’則前述 ： 設配線之角部切斷之處向外部 虛 脂會對前述模穴内進行填充。 同一封膠用樹 11 -種半導體裝置之製造方法，其特徵在於包各· =板準備工序’其係用於準備基板者，而；基板以 主面係包含被内周壁所圍繞之凹部者·在； t板上形成有多條虛設通孔配線，其係設置於多個心 ΠΓ多個外部端子連接用電極之間，且係以絕；膜 包覆^該多個連接用端子係於前述凹部之周圍形= ，。玄夕個外部端子連接用電極係 子之周圍，且係配置於前述主面上，“個連接用端 二體晶片承載工序’其係將半導體晶片承載於前述 金屬細線之連接工序，其係把金屬細線跨越前述凹部 之内周壁’且以前述金屬細線連接前述半導體晶片之表 面電極與在前述基板之凹部周圍的連接用端子. 基板夹緊工序，其係把前述基板配置於成形模之第一 模上後’在以第二模之模穴把前述半導體晶片鱼多條金 屬細線覆蓋的狀態下，用前述第—模及前述第二模將前 述基板夾緊，來使前述第二模按壓在前述基板之虛設通 200303077 奪承j範圍[繽買 及前述外部端子連接用電極上；而該成形模係 eg成為一對之第一模及第二模者； >封膠部形成1序，其餘封膠精脂對魏模穴内實 施加壓注入，來形成封膠部者；及 、 外部端子設置工序，Α么、么 ，、/7、在刚述基板上設置多個外部 而子’來使之與前述半導體晶片呈電性連接者。 中 主 及 12. 如中睛專利範圍第i ^之半導體裝置之製造方法，1 =接之前述虛設通孔配線之間’有表層配線在前述 形成，而该表層配線係用於連接前述連 前述外部端子連接用電極者；且以前述第二 = 述虛設通孔配線及前述表層配線之上方。、土在 中 出 13. 如申請專利範圍第u項之半導體裝置之製造 置 在使前述模穴内之空氣從前述模穴之角部 的同時’並以前述封膠用樹脂對前述模穴 ：： 14+ 一種半導體裝置之製造方法，其特徵在於包八. 基 成 連 基板準備工序，其係用於準備基板者，而職 主面’而該主面係包含被内周壁所圍繞之凹部：： ° 板設有··多個連接用端子，其係於前述凹 ^ 者；及多個外部端子連接用電極，其 周圍形 接用端子之周圍，且係配置於前述主面上者於该多個 模 個 及^形=借工序’該成形模係包含成為-對之第-及弟—杈者；而該第二模包含··模面 外部端子連接用電極對應者；及凸出模面=可述户個 凸出者； 其係比丽者 200303077

   t寻體晶片承 n'j 凹部者； 金屬細線之連接工序，其係把金屬細線鈐 夕免 on Τ ,刖：〇£/ 之内周壁，且以前述金屬細線連接前述半導释S / 4 面電極與在前述基板之凹部周圍的連接用端之表 基板夾緊工序，其係把前述基板配置於前述第 交，在以第二模之模穴把前述半導體晶、 線覆裳此Μ Τ ，、夕條金屬細 “的狀恶下’用前述第-模及前述第二模 板央終，才由今 Μ 误如·刚述基 用^ Ρ模之模面按壓前述外部端子連接 、牵：及使前述第二模之凸出模面按壓前述”4 I接用電極與前述連接用端子 而子 ,, 向丁心间之别述主面的區栻· 封膠部形成工序，i # te g R & L ^, h广 〜7、把封恥用樹脂對前述模穴内奋 %加壓注入，來形成封膠部者；及 衩八内果 外部端子設置工序，1传太么 ^ , ” I在刖述基板上設置多個外邱 立而子，使之與前述半導俨曰 卜4 〜干命版日日片呈電性連接者。 15.如申請專利範圍第14項之 y · 守月五衣置之製造方法，甘士 係利用丽述基板，使前述第二 、" 部配線上之前述主面；而前 / 引上内 ffl ^ r ; 土板係在前述外部端子連 接用电極與刚述連接用端 〜 配線者。 @子之間的區域中形成有内部 16•如申請專利範園第Μ項之甘 ^ ^ ^ 爷肢狁置之製造方法，其中 讓刖述杈八内之空氣從前 、甲 π日士，1义叶、4 、八之角部向外部流出的 同日寸，乘刖途封膠用樹脂 |的 17 _ # ^ μ # ^ ^ 引这执穴内進行填充。 17·種+守肢衣置之製造方法，Α^ + 〜^破在於包含： 200303077

   丞攸早備工序 士 I t间恭觀有，而今龙， 王面’而該主面传白人 〆暴板包冷^ hi 7、包含破内周壁所圍繞之凹^ σ 板形成有··多個連接用 4者；該基 形 個 模 其 述 ::成有：多個連接用端子，其係於前述凹；者 =;及多個外部端子連接亀，其係排;;周圍 連接用端子之周圍，且係配置於前述主面上=該多 及成:形板準備工序’該成形模係包含成為—對之' 弟-模者；而該第二模包含：帛穴；及第二桓：-你-没置於前者之周圍者； 、八， 半導體晶片承載工序，其係將半導體 凹部者； 我万；月,J 金屬細線之連接工序，其係把金屬細線跨越前述 〜内周壁’且以刚♦金屬細線連接前述半導體晶片之 面電極與在前述基板之凹部周圍的連接用端子； 、 基板夾緊工序，其係把前述基板配置於前述第一模上 後，在以前述模穴把前述半導體晶片與多條金屬細線覆 盍的狀態下，用前述第一模及前述第二模將前述基板夾 緊，來使前述第二模之模面按壓前述多個外部端子連接 用電極； 封膠用樹脂之配置及硬化工序，其係把封膠用樹脂對 可述模穴内實施加壓注入，來形成封膠部的同時，把從 丽述模穴流出之前述封膠用樹脂配置於前述第二模穴 ，並使之硬化；及 外部端子設置工序，其係在前述基板上設置多個外部 端子，使之與前述半導體晶片呈電性連接者。 200303077

   18. 如申請專利範圍第17項之半導體裝置之製造方法，其中 係利用前述基板，而前述基板係在前述外部端子連接用 電極與前述連接用端子之間的區域中形成有内部配線 者。 19. 如申請專利範圍第17項之半導體裝置之製造方法，其中 讓前述模穴内之空氣從前述模穴之角部向外部流出的 同時，讓前述封膠用樹脂對前述模穴内進行填充。