TWI325615B

TWI325615B - Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device

Info

Publication number: TWI325615B
Application number: TW095120010A
Authority: TW
Inventors: Takagi Naohiro; Suzuki Yasuhiro; Satou Kazuaki
Original assignee: Nec Electronics Corp
Priority date: 2005-06-09
Filing date: 2006-06-06
Publication date: 2010-06-01
Also published as: CN100456464C; US7687803B2; KR20060128751A; CN1877829A; US20060279315A1; JP2006344824A; TW200644187A; KR100853136B1

Description

132-5615 九、發明說明：【發明所屬之技術領域】本發明係有關於一種半導體裝置及一種製造半導體裝置之方法’特別係有關於一種上述裝置及方法的端子設置。【先前技術】半導體技術的發展為大型積體電路（Large Scale Integrated Circuit，LSI)在高集積度及多功上帶來很大的進步，同時輸入/輸出訊號的端子數亦有所增加。合併在LSI上的複雜功能需要有高規格的LSI測試，也因此有因LSI測試而增加的測試用端子（1;erminals used {虹 test)。當使用者不使用這些測試用端子時，表示這些端子應該要儘可能的減少。雖然已經在努力減少這些專門用途的端子的數量，例如分享其他訊號端子或連載測試訊號’但這些端子的數量仍持續增加。固定在LSI封裝的.端子數量在實際上是有限制的。在日本早期公開之jp-P2001 _22664a號專利申請案中揭露有一當使用者取得端子時增加測試端子數量的手段。在半導體裝置的封裝中’測試端子係設置在外部的接線端子 (wiring terminal)之間，而接線端子設置在球閘陣列 (ball gnd array，BGA)或晶片尺寸封裝（chip package，CSP)的格狀中。然而，當這些測試端子的位置被用-般的方式放置在外部接線端子之間後，就很難讓測 2139-8101-PF 5 1325615 試工具的端子接觸到這些測試端子。曰本早期公開之JP-P2004-342947A號專利申請案亦揭路一種半導體裝置的技術手段，此半導體裝置包含有複數連接鳊子以連接至固定基底及複數測試端子。在這個半導體裝置中提供一第一區域及一第二區域，連接端子以一既定的間距格狀地設置在第一區域上，而測試端子的亦以一既定的間距格狀地設置在第二區域上，測試端子的既定間距比連接端子的既定間距要來的窄。第一區域設置在連接側（connecting side)的周邊，而第二區域位於連接侧的中心且環繞在第一區域的外面邊緣。第二區域亦設置在連接側的周邊，且第一區域環繞在第二區域的周圍。而這些連接端子與測試端子以焊錫球來形成，也可形成在平面 (land)。測試端子及一般外部端子的配置也因此發展來進行改良。然而，當測試端子設置在外部端子之間時，很難使測試工具上的端子連接到測試端子。此外，在配置上會將測試的端子特㈣中在中間，就算是沒有使用者來使用，這些端子仍會與固定基底連接。於是，平面就特別被使用來〃這些位在固定基底表面上且專門用來測試的端子連接對使用者而言，這樣的作法導致讓接線使用的固定基底表面開放區顯得太少。【發明内容】

為完成本發明，本發明提供—種半導體裝置，包括： 2139-8101-PF 6 1325615

J 一半導體晶片；及一接線基底，與半導體晶片電性連接，接線基底具有複數端子，且設置端子之一表面與固定 (mount)半導體晶片之一表面兩者為對應的相反面，其中端子更包括：複數第一端子，第一端子設置位置彼此接近；及複數第二端子，環繞設置於第一端子之周圍，半導體晶片經由第二端子與外部端子連接，其中當有一金屬球分別與母一第二端子一併提供時，無金屬球與第一端子一併提供。

在本發明中，沒有金屬球的複數第一端子的設置位置彼此接近且設置在與固定半導體晶片之表面的對應相反面，有金屬球的複數第二端子環繞地設置在第一端子的周圍。在本實施例中，當半導體裝置被固定在@定基底（未顯示）且第—料沒有外部連接時開始，冑用者即可得到一個較之前面對固定基底表面上配置第一端子之區域要來的大的開放區域。因此，使用者可依需要在面對配置第一端子區域的固定基底表面上來佈線。此外，自第二端子不存在固定半導體晶片位置的背面時，可以了解因為半導體晶片的熱膨脹所造成在第二端子上的施加壓力將會大大的減少。依據本發明，提供-半導體裝置，使用者可增加測試端子來使用i時也可以提供—半導體裝置，其因端子膨脹所引起的壓力可藉由與半導體裝置連接的端子及固定基底來得到抑制。 7

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I 1325615 【實施方式】發月將以較佳貫施> 例揭露如下，然其並#帛以限定本發月♦任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍内’當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍田視後附之申請專利範圍所界定者為準。為了讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更 ’易隱下文特舉較佳實施例，並配合所附圖示，作詳細說明如下。 (第一實施例）第1B圖為第一實施例所示之半導體裝置的下視圖，第1A圖則為第_ 勹弟圖所不之第一實施例A_A，切面之體裝置的剖面圖。半導牛導體裝置包括一接線基底13、一半導體晶片14、一 /-, 、樹月曰（mo：lciresin)16、複數外部端子u、及複數外部端子1 2。桩蝻A & , 0 ^ 接線基底13上有以導體如銅等所形成的接線，接= + 伟形成的保^ 焊劑（S°lderreSiSt)15塗部份（平W子Γ係阻焊劑15的開放區域上之接線的暴露外::::=塗佈的接線部分。焊錫球在阻㈣W開放區域上之接錫球附加外部端利用焊錫：Γ 暴(平面)，且 ^ t 用綷錫球與一固定基底連接。子1】、12的參考牿极^一、使母料4端特丨生（數子）僅顯示在第及ΐβ圖占的代表性端子，及娃 ^ Ιβ ® ^ 卜邛鈿子11之有斜對角線的圓形及第 2139-8101-pf 8 1325615 u圖中開放圓形所指示的外部端子12。而谭錫球並要-定要是球型的。焊錫球可以有很多種形式，例如半球型或者高度可低於半球型亦可，其核心可以是以樹脂或者其他金屬如銅等所製成。半導體晶片14利用晶片接合（die-bonding)材料17 之類的附加在配置外部端子π、12區域之接線基底13 的相反側，半導體晶片14利用接合線18與接線基底13 的接線電性連接。接線基底13上的半導體晶片14及接八零線18以樹月旨16覆蓋並固定以進行防護。 ° 如第1B圖所示，沒有焊錫球的複數外部端子11以格狀排歹J方式被配置在接線基底】3底部的中間區域，而有 •焊錫球的複數外部端子12則被以環繞的方式配置在" _端子11 #夕卜部邊緣。在本實施例中，14 被固定在接線基们3的一邊時，所有的外部端子u及部分的外部端子12都被配置在接線基底13相反的另一邊。 _當半導體裝置被固定在固定基底（未繪示）而外部端子u 無外部連接時，使用者可以依需要，在面對設置外部端子 11區域的固定基底上的其他區域來接線。 ^ 2部端子11的設置間距較外部端子12的設置間距要來的卡外。戸^子11的開放區亦小於外部端子1 2。相對的，當半導體裝置固定在固定基底時，可以增加不需要與外部連接的外部端子Π的數量。斤有的端子都有焊錫球時，谭錫球或者平面的尺寸將S使端子間間距因受到限制而變窄。因此，可藉著改變 2139-8101-pf 9 1325615 端子：的間距來改變平面的尺寸’ $而可增加配置的彈 I·生田固疋有焊錫球的平面（附屬於焊錫球）在尺寸上為相等時，端子的高度皆相同，所以端子在高度上不會有差距。另一方面，具有相同尺寸的焊錫球被固定在尺寸不同的平面時，端子的高度將會不同，所以會導致端子在高度上的差異。一般而言，在一個封裝中固定的焊錫球只會有一種尺 I 斤有的焊錫球全部都會固定在封裝的平面（iand)上。當單一尺寸的焊錫球固定到尺寸不同的平面時，這些端子在尺=上則會有不同的高度。是可以決定焊錫球的尺寸以符合平面的尺寸及端子的高度’以便端子的高度可以在固定烊錫球之後都等高。然而，自從焊錫球的尺寸為了某些尺寸差距受到限制後，最佳尺寸的焊錫球只有準備特殊尺寸的客製化悍錫球才能產生，這一點可以在技:備上:殊成尺 f疋在成本考量上卻不一定。此外，為了固定尺寸不同的焊錫球，必須要有一個必要程序來固定每一尺寸不同的焊錫球二而這個程相會導致製造成本增加。更進_步的，為了實施谭錫球的數個架設，必須避免接觸已經被固定的焊錫球。如此一來，就很有可月b f α現°又置定位間隙 (P〇SmQninggap)的現象，焊錫球亦會因為震動而落下’同時會導致更多的缺點。因此胃I導體裝置上的端子間距被改變時，將會 ^上所述地，沒有焊錫球的外部端子】】以及有焊錫球的外部端子12的配置可以克服這些缺點並且增加配置的彈 2139-81〇l-pp 10 1325615 性。 (第一實施例）第2B圖為第二實施例所示之半導體裝置的下視圖，第Μ圖則為第別圖所示之A_A，切面之依據第二實施例之半導體裳置的剖面圖。半導體裝置包括一接線基底 13、—半導體晶片14、一樹脂（m〇ld resin)16、複數外 _部端:1卜及複數外部端子12。接線基底13上有以導體如銅等所形成的接線，接線的表面有以阻焊劑（如14打 resist) 15塗佈形成的保護。外部端子11係阻焊劑15的開放區域上之接線的暴露 .部份（平面），其為阻焊劑15無塗佈的接線部分。烊錫球 -並無附加在外部端子11上；外部端子12則有焊錫球附加在阻焊劑15的開放區域上之接線的暴露部份（平面），且外部端子12利用焊錫球與一固定基底連接。春半導體晶片14固定在配置外部端子u、12g域之接線基底13的相反側，半導體晶片14利用如焊錫等之凸塊 (bump)21與接線基底13的接線電性連接，並利用底部填充樹脂（underfill resion)22附加到接線基底13。接線基底13上的半導體晶片及接合線18以樹脂16覆蓋並固定以進行防護。在第二實施例t之外部端子11及1 2的配置.與第一實施例相同。如第2B圖所示，沒有焊錫球的複數外部端子 11以格狀排列方式被配置在接線基底13底部的中間區 2139-8101-PF 11 ^615 域，而有焊錫球的複數外部端子丨2則被以環曰在外。P端子u的外部邊緣。在本實施例中，當半導體片14被固定在接線基底13的一邊時，所有的外部端子 U及部分的外部端子12都被配置在接線基底13相反的另邊。當半導體裝置被固定在固定基底而外部端子無外。部連接時’使用者可以依需要，在面對設置外部端子 11區域的固定基底上的其他區域來接線。 :卜部端子η的設置間距較外部端子】2的設置間距要來的乍，外部端子11的開放區亦小於外部端子工的，當半導體裝置固定在固定基底時，可以增加盘外部連接的外部端子丨丨的數量。〃 . (第三實施例）第3Β圖為第二實施例所示之半導體裝置的下第3Α圖則為第_所示之Α_Α,切面之依據圖 #之半導體裝置的剖面圖。半導體穿置^弟#—貫^ # 13、一半導體…、—置包括、-接線心樹知（mold resin)16、複數夕 ^端子複數外部料…接線基们3上有骨如銅等所形成的接線，接線的表面有以阻谭劑（so* 1"65151：)】5塗佈形成的保護。外部端子11係阻桿劑15的l h 之接線的暴露部伤（千面），其為阻洋劑15無塗佈的接線部分 :無：加在外部端子U上;外部端子12則有焊錫球附加阻焊劑15的開放區域上之接線的暴露部份（平面），且 2139-8101-pf 12 1325615 外部端子12利用焊錫球與一固定基底連接》半導體晶>1 14利用晶>1接合（di e-bondi ng)材料1 7 之類的附加在配置外部端子11、1 2區域之接線基底丄3 的相反側’半導體晶片14利用接合線1 8與接線基底丄3 的接線電性連接。接線基底13上的半導體晶片14及接合線18以樹脂16覆蓋並固定以進行防護。如第3B圖所示，有焊錫球的複數外部端子12以格狀 _排列方式被配置在接線基底13的底部，而沒有焊錫球的複數外部端子11則以一線狀排列方式被配置在外部端子 12的内側。雖然在此係以一線狀排列方式表示，實際上外部端子11亦可依二線或二線以上的排列方式來配置。更明確地說，第三實施例所示的外部端子11為在第一實她例中之複數外部端子i丨中心具有開放區域的端子。因此，當半導體裝置固定在固定基底時，面對環繞在外部端子11區域及外部端子11配置區域的固定基底上的為開放區域，以至於使用者可如第一實施例—般，依需要在這個區域上進行接線。 (第四實施例）田半導體裝置固定再固定基底上時’連接端子及測試端子會與固定基底連接。因為.將半導體裝置固定到固定基底=再回抓固&(reflc)w mounting)的緣故，或因為固定後衣境孤度的改變’或操作半導體晶片的熱產生所增加的 X都有可此使固定有半導.體晶片的半導體裝置會有熱 2139-8101-pf 13 J2*56l5 膨脹的情況發生。這個熱膨脹會引起固定有半導體裝置的固定基底產生熱膨脹。固定基的熱膨脹係數為 t(攝氏），較半導體晶片的3ppm/t(攝氏）相差一 ^金度。而在半導體裝置上非固定半導體晶片_域，其熱膨服係數與固定基底是相同的。然而，固定半導體晶片的區域會文到半導體晶片（矽）的熱作用所影響，並且其熱膨脹係數之作用會有混合矽的熱膨脹係數後之表現。特別是] 半導體裝置會在固定有半導體晶月的那一層固定基底熱膨脹到半導體裝置固定的固定基底，其中只有附加到半導體裝置之半導體基片的一部份會被限制為熱膨脹至半導體晶月同一層。因此’配置在此部份的端子會導致有大壓力的發生。尤其是直接設置在半導體晶片下方的焊錫球，這些位於最外部邊緣的焊錫球將會接收逆固定基底之熱膨脹所造成的最大效應差距。接下來即對可降低熱膨脹效應的第四實施例進行說明。第4B圖為第四實施例所示之半導體裝置的下視圖，第4A圖則為第48圖所示之“，切面之依據第四實施例之半導體裝置的剖面圖。半導體裝置包括一接線基底半導體日日片14、一樹脂（mold resin)16、複數外 4端子1卜及複數外部端子12。接線基底13上有以導體如銅等所形成的接線，接線的表面有以阻焊劑 fesist)15塗佈形成的保護。外部端子11係阻焊劑〗5的開放區域上之接線的暴露伤（平面），其為阻焊劑丨5無塗佈的接線部分。焊錫球 2139-8101-PF 14 132-5615 並無附加在外部端子u上；外部端子12則有焊錫球附加在阻焊劑1 5的開放區域上之接線的暴露部份（平面），且外部端子12利用焊錫球與一固定基底連接。

半導體日日片14利用晶片接合（die_b〇nding)材料之類的附加在配置外部端子u、12區域之接線基底13 的相反側，半導體晶片14利用接合線1 8與接線基底1 3 的接線電性連接。接線基底丨3上的半導體晶片14及接合線以樹脂16覆蓋並固定以進行防護。如第4B圖所示，有焊錫球的複數外部端子1 2以格狀卜歹】方式被配置在接線基底13的底部，而沒有焊錫球的複數外部端子1 1則以一線狀排列方式被配置在外部端子 12的内側。雖然在此係以一線狀排列方式表示，實際上卜P编子11亦可依二線或二線以上的排列方式來配置。在本實施例中’外部端+11酉己置在半導體晶# 14的背面位置，其中外部端子12配置在外部端子u的外側。當半導體裝置固定再固定基底時，外部端+ 11的固定區域及外部端子11的周圍區域不會與以基底連接。因此，使用者可在固定基底上’依需要在面對上述區域的區域進行接線。另外’自外部端子12不存在於固定半導體晶片14 的背面位置開始’可知道因熱膨服而施加的壓力可被大大的降低。 W子12 這時候外邛％子11的配置間距會與外部端子12 相同，且外部料11關放區域的尺寸也會與外部端子 12的相同。因此，外部端子u與外部端子12可以配置

2139-8101-PF 15 132-5615 上在相同的格狀 (第五實施例）第5B圖為第五實施例所示之半導體裝置的下視圖，第Μ圖則為第㈤圖所*之A —A，士刀面之依據第五實施例之半導體裝置的剖面圖。半導體裝置包括一接線基底 13、-半導體晶片14小14~2、14-3、以及一樹脂(― reS1n)16、複數外部端子u、及複數外部端子12。接線基底13上有以導體如銅等所形成的接線，接線的表面有以阻焊劑（solder resist) } 5塗佈形成的保護。 …外部端子11係阻焊劑15的開放區域上之接線的暴露部份（平面）’其為阻焊劑15無塗佈的接線部分。焊錫球並無^口在外部端子U上；外部端子12則有焊錫球附加在阻焊劑15 #開放區域上之接線的暴露部份（平面），且外部端子12利用焊錫球與一固定基底連接。半導體晶片14]利用晶片接合㈣手尸 17-1附加在配置外部端^ ^ ^ 丁 u 域之接線基底13 牛導體曰曰片14」利用接合線18與接線基底13 的接線電性連接。本道Μ ,. 牛導體晶片Ϊ4-2利用晶片接合 (die-bonding)手段]7-9 μα + W 2附加在半導體晶片14-1上，丰導體晶片14-2利用接人錄a 接σ線18與接線基底13的接線電性連接。半導體晶片；14-3刺用a 人/· J用日曰片接合（die-bonding)手與 17-3附加在半導體晶片7 4 日日月14一2上，半導體晶片】4-3利用接合線18與接線基底a的佐雄* 1 d的接線電性連接。特別是，半導

2139-8101-PF 16 1325615 體日日片14-1、14-2、14-3係堆疊在接線基底13上。這些堆$在接線基底13上的半導體晶片— g 以树脂1 6沿著接合線18覆蓋並固定以進行防護。如第5B圖所示，沒有焊錫球的複數外部端子丨丨以格狀排列方式被配置在接線基底丨3的底部，而有焊錫球的複數外部端子1 2則被環繞地配置在外部端子的外部邊緣。在本實施例中，當半導體晶片14-1，也就是最低的那一層，會直接附加在接線基底丨3的另外一面時，全部的外部端子11及部分的外部端子12被配置在接線基底 13的一面（背面）的區域。當半導體裝置固定到固定基底而外°卩端子11沒有外部連接時，使用者可在固定基底上，依需要在面對配置外部端子〗2的區域進行接線。外》卩编子11的设置間距會比外部端子1 2的設置間距要來的窄’而外部端子11的開放區域也會比外部端子12 的開放區域要來的小。因此’當半導體基底固定在固定基底時，可以使不需自外部連接之外部端子U的數量增加。 (第六實施例）第6B圖為第六實施例所示之半導體裝置的下視圖，第6A圖則為第6B圖所示之A_A’士刀面之依據第六實施例之半導體裝置的剖面圖。半導體裝置包括一接線基底 13、-半導體晶片14_卜142、143、以及一樹脂 reSin)〗6複數外部端子11、及複數外部端子12。接線基底13上有以導體如銅等所形成的接線，接線的表面有

2139-8101-PF 17 132.5615 乂阻焊劑（solder resist)15塗佈形成的保護。外部端子Η係阻焊劑15的開放區域上之接線的暴露乃平面），其為阻焊劑丨5無塗佈的接線部分。焊錫球 :無附加在外部端子U上;外部端子12則有焊錫球附加在阻焊劑15的開放區域上之接線的暴露部份（平面），且外部端子12利用焊錫球與一固定基底連接。

半導體晶片14-1利用底部填充（underfiu)手段22 附加在配置外部端+ u、12區域之接線基底Μ的相反側，半導體晶片14-1利用凸塊21與接線基底13的接線電性連接。半導體晶片14 —2利用晶片接合（die-bonding) 手段17-2附加在半導體晶片14-1上，半導體晶片14一2 利用接合線1 8與接線基底1 3的接線電性連接。半導體晶片14-3利用晶片接合（die_b〇nding)手段17_3附加在半導體晶片14-2上，半導體晶片14_3利用接合線18與接線基底1 3的接線電性連接。特別是，半導 1 一係堆疊在接線基底13上。這基底13上的半導體晶片14_卜14_2、14_3以樹脂沿著接合線1 8覆蓋並固定以進行防護。如第6B圖所示，沒有焊錫球的複數外部端子u以格狀排列方式被配置在接線基底13的底部，而有焊錫球的複數外部端子〗2則被環繞地配置在外部端子11的外部邊緣。在在本實施例中，當半導體晶片，也就是最低的那一層’會直接附加在接線基底13的另外一面時，全部的外部端子11及部分的外部端子〗2被配置在接線基底 2139-8101-PF 18 132-5615 l3 ^V^( f, ； ^ ^ ^ ^ ^ ^ r, 上，依#時’ ^者可在固定基底外；：：；對配置外部端子11的區域進行接線。要來二:設置間距會比外部端子】2的設置間距、外部端子】〗的開放區域也會比外部的開放區域要來的小。因底_，m s千等體基底固定在固定基不需自外部連接之外部端子11的數量增加。 (第七實施例）第7B圓為第七實施例所示之半導體裝置的下視圖， =圖:為第7B圓所示之A_A，切面之依據第七實施例、置的剖面圖。半導體裝置包括一接線基底 13、了半導體…“、14_5、以及一樹脂(m〇id 16、複數外部端子11、及複數外部端子12。接線二& 13上有u導體如銅等所形成的接線’接線的表面有以阻烊劑（sender resist)15塗佈形成的保護。 λ、外部端子11係阻焊劑15的開放區域上之接線的暴露 Ρ伤（平面）’其為阻焊劑工5無塗佈的接線部分。焊錫球並無附加在外部端子u上;外部端子12則有悍錫球附加在阻焊劑15的開放區域上之接線的暴露部份(平面），且外部端子12利用肖錫球與―固^基底連接。

半導體日曰片14 4利用晶片接合（die_b〇ndi.ng)手段 1 7 4附加在ge>置外部端子i ii 2區域之接線基底丄3的相反側’半導體晶片j 4_4利用接合線i 8與接線基底U

2139-8101-PF 19 1325615 的接線電性連接。半導體晶片14-5接著利用晶片接合 (die_bonding)手段π-5附加在半導體晶片14一4上，半導體晶片14-5利用接合線18與接線基底1 3的接線電性連接。這些堆疊在接線基底13上的半導體晶片14_4、14一5 以樹脂1 6沿著接合線18覆蓋並固定以進行防護。如第7B圖所示，沒有焊錫球的複數外部端子11以格狀排列方式被配置在接線基底13的底部，而有焊錫球的複數外部端子1 2則被環繞地配置在外部端子丨丨的外部邊緣。當半導體裝置固定到固定基底而外部端子11沒有外部連接時，使用者可在固定基底上，依需要在面對配置外部端子11的區域進行接線。外部端子11的設置間距會比外部端子12的設置間距要來的窄，而外部端子11的開放區域也會比外部端子12 的開放區域要來的小。因此，當半導體基底固定在固定基底時，可以使不需自外部連接之外部端子u的數量增加。這個佈局（layout)對從半導體裝置以外部產生實際上是有效的，在訊號可能會被集合到半導體裝置的中心時，半導體晶片14-4、14-5間沾却雜么士 # # + ϋ叫的訊唬會在需要時被要求連接來作測試。 (第八實施例）第8B圖為第八實施例所示之半導體裝置的下視圖，第㈣則為第8B圖所示之“，切面之依據第八實施例之半導體裝置的剖面圖。半導體裝置包括一接線基底

2139-8101-PF 20 1325615 13半導體晶片14、一樹脂（mold resin)l 6、複數外部端子11、及複數外部端子12。接線基底13上有以導體如銅等所形成的接線，接線的表面有以阻焊劑（s〇〗der resist)15塗佈形成的保護。外部端子11係阻焊劑15的開放區域上之接線的暴露部份（平面），其為阻焊劑15無塗佈的接線部分。焊錫球並無附加在外部端子n上；外部端子12則有焊錫球附加 φ在阻焊劑15的開放區域上之接線的暴露部份（平面），且外部端子1 2利用焊錫球與一固定基底連接。半導體曰曰片14利用晶片接合（die-b〇nding)材料1 7 附加在配置外部端子u、12區域之接線基底13的相反 .側，半導體晶片Η利用接合線18與接線基底13的接線 •電性連接。在接線基底13上的半導體晶片14以樹脂16 &著接合線18覆蓋並固定以進行防護。如第8B圖所示，沒有焊錫球的複數外部端子丨1以格 φ狀排列方式被配置在接線基底13的底部，而有焊錫球的複數外部端子12則被環繞地配置在外部端子丨丨的外部邊緣。在本實施例中，外部端子11被配置在接線基底13 上固定半導體晶片14相反面的背面區域，其中並無配置外端子12 °半導體晶片14固定在圖上所示之Cx X Cy 的背面區域’外部端子i i配置在Τχ x Ty區域，而外部端子12配置在Βχ χ ΒΥ區域，配置外部端子11的Tx X Ty 區域位於外部端子12之内（Βχ>Τχ，By>Ty)，而背面固定有半導體晶片14的Cx X Cy區域内則無任何外部端子12

2139-8101-PF 21 132-5615 存在（Bx2Cx，By>Cy)。虽半導體裝置固定在固定基底時，直接配置在半導體晶片14下面的外部端子u沒有與固定基底連接。而當外埠端子12將接線基底13連接至熱膨脹係數幾乎差不多的固疋基底時，外部端子12因熱膨脹所引起的壓力會相當 /J\ 〇當固疋基底上面向配置外部端子u的區域沒有與半導體裝焉連接時’使用者可依需要在想要的區域設置接線。外部端子11的設置間距會比外部端子12的設置間距要來的窄，而外部端子11 #開放區域也會比外部端子！ 2 的開放區域要來的因當半導體基底固《在固定基底時:可u使不需自外部連接之外部端？ i i #數量增加。第9B圖為本發明第八實施例舉例修改後之半導體裝置的下視圖，第9A圖則為第祁圖所示之A_A，切面之依據第八實施例舉例修改後之半導體裝置的剖面圖。如第 9A及9B圖所*，外部端子u的設置間距可與外部端子 12的設置間距相同’而外部端子u的開放區域也可與外端子12的開放區域相同。在本實施例+，外部端子11 與外部端子12可以配置在相同的格狀中。 (第九貫施例）第10B圖為第九實施例所示之半導體裝置圖，第10A圖則為第10B圖所示之A—A，㈣之依實施例之半導體裝置的剖面圖。半導體裝置包括一接線芙 2139—8101-PF 22 ，13、-半導體晶片、以及一樹脂 )1 6複數外部端子11、及複數外部端子1 2。接線 2底13上有以導體如銅等所形成的接線，接線的表面有以阻焊劑（solder resist) 15塗佈形成的保護。

杳、外部端子11係阻焊劑丨5的開放區域上之接線的暴露邛份（平面），其為阻焊劑15無塗佈的接線部分。烊錫球並無附加在外部端子丨1上；外部端子12則有焊錫球附加在阻焊劑1 5的開放區域上之接線的暴露部份（平面），且外部端子12利用焊錫球與一固定基底連接。

半導體晶片14-1利用晶片接合（die_b〇nding)材料 17-1附加在配置外部端子u、12區域之接線基底13的相反側，半導體晶片H — i利用接合線18與接線基底Μ 的接線電性連接。半導體晶片14_2利用晶片接合 (die-bonding)材料17-2附加在半導體晶片上，半導體晶片14-2利用接合線18與接線基底13的接線電性連接。半導體晶片14_3利用晶片接合材料17-3附加在半導體晶月14-2上，半導體晶片14__3 利用接合線18與接線基底1 3的接線電性連接。特別是，半導體晶片14-1、14-2、14-3係堆疊在接線基底13上。這些堆疊在接線基底13上的半導體晶片14-1、14-2、U1 以樹脂1 6沿著接合線1 8覆蓋並固定以進行防護c 如第1 〇β圖所示，沒有焊錫球的複數外部端子丨^以格狀排列方式被配置在接線基底1 3的底部，而有焊锡球的複數外部端子1 2則被環繞地配置在外部端子11的外部 2139-8101-PF 23 邊緣。在本實施例中，外邱姑2 t， ,π 卩^子11被配置在接線基底13 上固定半導體晶片14_1相相反面的背面區域，其中並無配置外部端子12。特別注专的e 7 曰 w的疋，位於最低位置的半導體日日片14-1固定在圖上所示山 1 丁之Cx X Cy的背面區域，外部化子11配置在TxxTvf+4、域，而外部端子12配置在ΒΧχ

By區域，配置外部端子】的Tx X Ty區域位於外部端子 12 之内（βχ〉τχ，By>Ty)，而妆工 m y；而奇面固定有半導體晶片14-1

的Cx x Cy區域内則盔杯^ L 任何外部端子12存在（BUCX，

By》Cy) 〇 *半導體裝置固^在固^基底時，直接配置在半導體 :曰ϋ4_1下面的外部端子U沒有與固定基底連接。而當蠕子12將接線基底13連接至熱膨脹係數幾乎差不多的固定基底時’外部端子12因熱膨脹所引起當小。當固定基底上面向配置外部端子Μ區域沒有與半導體裝置連接時，使用者可依需要在想要的區域設置接線。外部端子11的設置間距會比外部端子12的設置間距要來的窄’而外部端子11 @開放區域也會比外部端子12 的開放區域要來的小。因此’當半導體基底固定在固定基底時’可以使不需自外部連接之外部端子u的數量增加。第11Β圖為本發明第九實施例舉例修改後之半導體裝置的下視圖’第11Α圖則為第1丨3圖所示之Α — Α，切面之依據第九實施例舉例修改後之半導體裝置的剖面圖。如第11Α及UB圖所示，外部端子π的設置間距可與外部 2139-8101-PF 24 132-5615 2子1 2的設置間距相同，而外部端子丨丨的開放區域也可 '、15鳊子12的開放區域相同。在本實施例中，外部端子11與外部端子12可以配置在相同的格狀中。 (第十實施例）第12B圖為第十實施例所示之半導體裝置的下視第1 2A圖則為弟12B圖所示之A-A’切面之依據第十 φ貫施例之半導體裝置的剖面圖。半導體裝置包括一接線基底13、一半導體晶片14-4、14-5、以及一樹脂（mold resin)16、複數外部端子u、及複數外部端子12。接線基底13上有以導體如銅等所形成的接線，.接線的表面有 •以阻焊劑（solder resis_t)15塗佈形成的保護。 • a 、外部端子11係阻焊劑Η的開放區域上之接線的暴露 4伤（平面），其為阻焊劑丨5無塗佈的接線部分。焊錫球並無附加在外部端子u上；外部端子12則有焊錫球附加 φ在阻焊劑15的開放區域上之接線的暴露部份（平面），且外。子12利用焊錫球與一固定基底連接。半導體日日片14-4利用晶片接合（die-b〇nding)手段 17-4附加在配置外部端子u、12區域之接線基底13的相反側，半導體晶片14 —4利用接合線18與接線基底13 的接線電性連接。半導體晶片14_5接著利用晶片接合 (die-bonding)手段17_5附加在接線基底13上，半導體晶片14-5利用接合線.18與接線基底13的接線電性連接。运些堆®在接線基底13上的半導體晶月丨4 —4、Η一 5 2139-8101-PF1 25 1325615 以樹脂16沿著接合線1 8覆蓋並固定以進行防護。如第1 2B圖所示，沒有焊錫球的複數外部端子η以格狀排列方式被配置在半導體晶片14_4及14_5的底部，而有焊錫球的複數外部端子〗2則被環繞地配置在外部端子11的外部邊緣。特別要說明的是，半導體晶片14 4 固定在圖上所不之接線基底丨3的Cxi x Cyl區域相反面，而半導體晶片14-5固定在圖上所示之接線基底13的Cx2 X Cy2區域相反面，外部端子！]直接設置在半導體晶片 14-4下方的Txl X Tyl區域，而外部端子12直接設置在半導體晶片14-5下方的Tx2 X Ty2區域，外部端子12 沒有設置在Bxl X Byl區域及Bx2 x By2區域。配置外部鈿子11的Txl X Tyl區域位於外部端子I〗之内 (Bxl>Txl，Byl>Tyl)而外部端子12沒有設置的地方，而半導體晶片14-4的Cxi X Cyl區域下方則無任何外部端子12直接配置（BxlMxl，BykCyl)。此外，外部端子n 設置的Tx2 X Ty 2區域係位於外部端子丨2内而外部端子 12沒有設置的地方（Βχ22Τχ2，By22Ty2)，而半導體晶片 14-5的Cx2 X Cy2區域下方則無任何外部端子j 2直接配置（Bx22Cx2，By22Cy2)。當半導體裝置固定在固定基底時，直接配置在半導體晶片14-4及14-5下面的外部端子u沒有與固定基底連接。而當外埠端子12將接線基底13連接至熱膨脹係數幾乎差不多的固定基底時，外部端子12因熱膨脹所引起的壓力會相當小。 2139-8101-PF 26 132^5615 田固定基底上面向配置外部端子的區域沒有與半導體裝置連接時，使用者可依需要在想要的區域設置接線卜15端子11的设置間距會比外部端子1 2的設置間距要來的窄’而外部端子11的開放區域也會比外部端子12 的開放區域要來的小。因此，當半導體基底固定在固定基底時，可以使不需自外部連接之外《子U的數量增加。第13B ®為本發明苐九實施例舉例修改後之半導體裝置的下視圖’第11A圖則為第13B圖所示之a —A，切面之依據第九實施例舉例修改後之半導體裝置的剖面圖。如第13A及13B圖所示，外部端子u的設置間距可與外部端子12的設置間距相同，而外部端子u的開放區域也可與外部端子的開放區域相同。在本實施例中，外部端子11與外部端子12可以配置在相同的格狀中。 =上述係以外部端子u(開放區域的形狀）為球狀的形狀來說明’但其實形狀不一定都得是球狀，可以” 角形或多邊形或矩形。疋一、第圖係依據本發明一實施例之半導體襄置的下 =導第：圖係依據本發明一實施例之如第圖所示丰導體袭置的A-A’剖面圖’第14A及矩形的外部料⑴在本實施例中，外 = 大的區域。 A八有更自阻桿劑15露出的每一平面（1_)，不管是否有錫球固定在上面’都會變成外部端子u或外部端 -種外部端子U及外部端子12的製造方法，舉例來％， 2139-8101-pf 27 包括-㈣助㈣⑴⑷料M方法㈣成這方法係使用—捆針狀的劍山1 (―ped)工具來進行，助烊劑會放：鮞。工具會壓在半導體裝置上使針的頂上，以形成外部端子⑴有利用塗佈料劑附加到平面上的，會使平面變成外部端子12 = =助焊劑來使焊錫球附加到平面上的，會使平面：

使Γ °有另一個方法亦可用於，利用塗佈助焊劑 =錫球附加到對應㈣工具融合焊錫球之平面的位子位置來建立。^會導致據附加到焊錫球的端置上使助焊劑可以:::::上^ 當焊錫球沒有附加到外部端子"，：形成：部端子12。 r丨％千11時，不會受到外部端子

之人位置的影響。在融合焊踢球的方法中，焊錫球可能後再用助焊劑塗佈。須注意的是，依據本發明所 2之1造半導體裝置之方法包括步驟⑴到⑹。步驟⑴ ]q 半導體明片14及接線基底13的步驟。接線基底曰。半導體晶片14電性連接’且接線基底13在半導體 :片14較的那個表面上有複數外部端子u及12配置 -上。疋些複數外部端子11及12包含有：彼此配置的當—接近的複數（第―）外部端？ 11，及環繞配置在這些 )外邓糕子11周圍的複數（第二）外部端子12。步驟 ()為利用助焊劑將複數金屬球附加至複數（第二）外部端 12的步驟’而複數（第一）外部端子11上則不會附加金 2139-81〇i^pf 28 t辟步驟α)為將接線基底13固定到固定基底（未緣示）上。接線基底13上的端子藉由外部端子12與固定基 &上的端子（未繪示）連接。塗你：發明之製造半導體裝置之方法，步驟⑻更包括(Β1) 不2桿劑到複數（第二）外部端子12的步驟，而助焊劑曰塗佈在複數（第一）外部端子u上。 :發明之製造半導體裝置之方法，步驟⑻更包括(B2) 助焊劑塗佈在金屬球’以使金屬球附加到複數( 外部端子1 2的步驟。如上所述，本發明中有提供沒有焊錫球的外部端子复及具有焊錫球的外部端子，當半導體裝置固定到固定土底時，沒有焊錫球的外部端子u會集中到中間以增加而’、口疋基底連接的測試端子。可藉由直接在半導體晶 14下方配置的外部端子u之區域的設立來使外部端子 12來達成降低因為熱膨脹導致之壓力的作用。上述實施例並非用以限定本發明，任何孰習此技蓺者，在不脫離本發明之精神和範圍内，當可作,些許之更動與潤飾，因此本發明之保嗜銘之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。圖式簡單說明面圖；第1A圖為本發明當―眘社/丨月第貫施例所示之半導體裝置的剖第1B圖為本發明第-實施例所示之半導體裝置的下

2139-8101-PF 29 132-5615 視圖，第2A圖為本發明第二實施例所示之半導體裝置的剖面圖；第2B圖為本發明第二實施例所示之半導體裝置的下視圖，第3A圖為本發明第三實施例所示之半導體裝置的剖面圖；第3B圖為本發明第三實施例所示之半導體裝置的下 •視圖；第4A圖為本發明第四實施例所示之半導體裝置的剖面圖；第4B圖為本發明第四實施例所示之半導體裝置的下視圖；第5A圖為本發明第五實施例所示之半導體裝置的剖面圖；第5B圖為本發明第五實施例所示之半導體裝置的下視圖第6A圖為本發明第六實施例所示之半導體裝置的剖面圖；第6B圖為本發明第六實施例所示之半導體裝置的下視圖；第7A圖為本發明第七實施例所示之半導體裝置的剖面圖；

第7B圖為本發明第七實施例所示之半導體裝置的下 2139-8101-PF 30 1325615 第8A圖為本發明莖、發说乂弟八貫施例所示之半導體裝置的剖面圖；第8 B圖為本發明笛^ A v β第八貫μ例所示之半導體裝置的下視圖，第9Α圖為本發明第八實施例舉例修改後之半導體裝置的剖面圖；第9Β圖為本發明第八實施例舉例修改後之半導體裝置的下視圖；第10Α圖為本發明第九實施例所示之半導體裝置的别面圖；第1 0Β圖為本發明第九實施例所示之半導體裝置的下視圖；第11Α圖為本發明第九實施例舉例修改後之半導體裝置的剖面圖；第11B圖為本發明第九實施例舉例修改後之半導體裝置的下視圖；第12A圖為本發明第十實施例所示之半導體裝置的剖面圖；第12B圖為本發明第十實施例所示之半導體裝置的下視圖；第13 A圖為本發明第十實施例舉例修改後之半導體裝置的剖面圖；第13B圖為本發明第十實施例舉例修改後之半導體 2139-8101-PF 31 1325615 裝置的剖面圖；第14A圖為連接格式的切面示意圖；及第14B圖為連接格式的下視示意圖。【主要元件符號說明】 11〜（第一）外部端子 12〜（第二）外部端子 13〜接線基底 14、14-1、14-2、14-3、14-4、14-5~半導體晶片 1 5〜阻焊劑 1 6 ~樹脂 17、17-1、17“2、17-3、17-4、17-5〜晶片接合材料 1 8 ~接合線 2 2〜底部填充樹脂 2139-8101-PF 32

Claims

1325615 第95120〇1〇號令文申請專利範圍修正本修正日期：99.1.5 十、申請專利範圍： 1. 一種半導體裝置，包括·· - -半導體晶；ί具有複數個測試端子與複數個非測試端子；及 -接線基底’具有-岐表面以固^該半導體晶片與一端子表面其具有複數個端子，該端子表面位於與該固定表面相反之-侧上，該接線基底與該半導體晶片之該等測試端子與該等非測試端子電性連接，該接線基底之該等端子包括：複數第-端？，料導體晶片之該等測試端子之至少一 _個端子經由該等第一端子之至少一個端子與外部端子連 • 接’以測試該半導體晶片；及 * 複數第二端子，環繞設置於該等第-端子之周圍，且該半導體晶片之該等非測試端子經由該等第二端子與外部端子連接， •纟中該等第一端子間的間距小於該等第二端子間的間距’且當有-金屬球分別與每—第二端子—併提供時，無該金屬球與該等第一端子一併提供。 2. 如申請專利範圍第1項所述之半導體裝置，其中該等第二端子皆設置於該接線基底之一背部區域的一外部 (outside) ’該背部區域與一固定區域對應，該半導體晶片於該固定區域直接附加在該接線基底上。 3. 如申請專利範圍第丨項所述之半導體裝置，其中該等第一端子的尺寸皆小於該等第二端子的尺寸。以. 2139-8101-PF3 33 1325615

申請專利範圍第1項所述之半導體裝置，其中有包括該半導體晶片之複數半導體晶片固定在在接線基底上。 5.如申請專利範圍第1項所述之半導體裝置，其中該半導體晶片利用線接合（wire b〇nding)方法與該接線基底連接。 6.如申請專利範圍第1項所述之半導體裝置，其中該半導體晶片利用覆晶接合（fl ip chip b〇nding)方法與該接線基底連接。 7·如申請專利範圍第4項所述之半導體裝置，其中該等半導體晶片為堆疊地固定在該接線基底，該等第二端子設置於該接線基底之一背部區域的一外部（〇u t s丨de )，該背部區域與一固定區域對應，最低的該半導體晶片於該固定區域直接附加在該接線基底上，且最低的該半導體晶片與該接線基底間的距離最接近。 8. 如申請專利範圍第4項所述之半導體裝置，其中該等半導體晶片直接附加該接線基底上，該等第二端子設置於該接線基底之一背部區域的一外部（〇utside)，該背部區域與 -固定區域對應，該等半導體晶片皆於該岐區域直接附加在該接線基底上。 9. 如申請專利範圍第丨項所述之半導體裝置，其中有包括該半導體晶片之複數半導體晶片固定在在接線基底上。 10. 如申請專利範圍第9項所述之半導體裝置，其中該等第一端子的尺寸都小於該等第二端子禪_的尺寸。 11. 如申請專利範圍第9項所述之半導體裝置，其中該 2139-8101-PF3 34 1^5615 ------Ί ^ ^ 9年9气曰努替换頁等+導體晶片堆疊地固定在該接線基底上。~ 12.如申請專利範圍第9項所述之半導體裝置，其中該等半導體晶片皆直接附加在該接線基底上。 13_如申請專利範圍第9項所述之半導體裝置，其中該 ^半導體曰曰片皆利用線接合（wire b〇nding)方法與該接線底連接。 14_如申請專利範圍第9項所述之半導體裝置，其中該等半導體晶片皆利用覆晶接合（fHp chip b〇nding)方法愈該接線基底連接。 ’、 15.—種製造半導體裝置之方法，包括： ⑴提供-半導體晶片及—接線基底’其中該接線基底與該半導體基底電性連接，且該接線基底具有複數端子，且设置該萼端子之一表面與固定該半導體晶片之一表面兩者為對應的相反面，該等端子包括：複數第一端子；及複數第二端子，該簟坌这等第—端子的設置位置環繞在該等第一端子的周圍； ⑻利用一助焊劑(nux)將複數金屬球附加到該等第二端子’其中該等金屬球不會附加 S 二…線基底固定至-固定基底:二 ubstrate)上， s 其中該等第—端子間㈣距小於該等第二端子間的門距，且該半導體晶片之複 s 、a 等第二端子與該固定 2I3S-8101-PP3 35 1325615

16·如申請專利範圍第15項所述之製造半導體裝置之方法’其中該（B)步驟更包括： (B1)將該助焊劑塗佈在該等第二端子，其中該助焊劑不塗佈在該等第一端子。 17·如申請專利範圍第15項所述之製造半導體裝置之方法’其中該（B)步驟更包括： (B2)將該助焊劑塗佈在該等金屬球，該等金屬球用以附加在該等第二端子上。 2139-8101-PF3 36