[發明專利]半導體裝置和倒裝芯片安裝方法及倒裝芯片安裝裝置

有效

• 申請號: 200980120877.1
• 申請日: 2009-11-06
• 公開（公告）號: CN102047404A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發明（設計）人: 戶村善廣;清水一路;熊澤謙太郎
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: H01L21/60
• 分類號: H01L21/60;H01L21/56
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 張鑫;胡燁

技術領域

本發明涉及一種半導體裝置和倒裝芯片安裝方法。

背景技術

近年來，由于電子設備的小型薄型化的要求，要求一種將裸(裸：bare)半導體芯片直接安裝在布線基板上(裸芯片安裝)的半導體裝置。特別是，要求一種將半導體芯片的電路表面倒過來安裝(倒裝芯片安裝)在布線基板上使得與其相對的半導體裝置。

以往，倒裝芯片型的半導體裝置如圖45所示，通過利用倒裝芯片連接將包括金屬凸點電極等內部連接端子的半導體芯片51搭載于布線基板50上來構成。52為各向異性導電性粘接劑。

該半導體裝置中，在外力作用于半導體芯片51的情況下，各向異性導電粘接劑52破損，會在布線基板50和半導體芯片51之間發生電連接不佳。

因此專利文獻1中，如圖46所示通過在從半導體芯片51的外周溢出的各向異性導電粘接劑52的部分(倒角(fillet))形成凹凸53，從而使各向異性導電粘接劑52的機械強度提高以減少布線基板50和半導體芯片51之間電連接不佳的產生。

另外，專利文獻2中，記載了以在對電路元器件進行樹脂模塑時使散熱面積增大為目的，在覆蓋電路元器件的模塑樹脂的表面使空氣發散，形成多個孔。

專利文獻1：日本專利特開2000-277566號公報

專利文獻2：日本專利特開2007-180062號公報

專利文獻1的倒裝芯片安裝方法中，由于對加熱各向異性導電粘接劑52的工序進行控制以使所述凹凸53形成于倒角，因此凹凸形狀平緩，且形狀有偏差。

另外，在高溫多濕的使用環境下，水分容易侵入布線基板50和半導體芯片51的電連接部位，可靠性較低。

因此，雖然想到通過在圖46中形成的組件上一體形成容器，或者利用專利文獻2在模塑樹脂的表面形成多個孔，進一步在其上一體形成容器，從而可得到機械強度及電連接的可靠性比以往更高的半導體裝置，但是現狀是，不管是在哪種情況下都無法在形成所述容器之前的表面上形成形狀穩定的凹凸，因此所述容器容易脫離且無法提高機械強度。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種可將形狀穩定的凹凸形成于所述倒角的部分，而且機械強度以及電連接的可靠性比以往更高的半導體裝置及可得到該半導體裝置的倒裝芯片安裝方法。

本發明的倒裝芯片安裝方法的特征為，在使底部填充樹脂介于半導體芯片和布線基板之間以將所述半導體芯片倒裝芯片安裝于所述布線基板上，并且在所述布線基板上接合覆蓋所述半導體芯片的容器時，在利用壓接工具對在所述布線基板和所述半導體芯片之間夾著底部填充樹脂進行定位配置后的所述半導體芯片進行加壓加熱時，在從所述半導體芯片的周圍溢出的底部填充樹脂表面形成固定重復圖案的凹凸部，使覆蓋所述半導體芯片的所述容器的內表面與底部填充樹脂表面的所述凹凸部接合。具體而言，其特征為，對所述半導體芯片和所述半導體芯片的周圍，隔著薄膜按壓所述壓接工具，在從所述半導體芯片的周圍溢出的底部填充樹脂表面，轉印形成于所述薄膜的表面的固定重復圖案的凹凸形狀來形成所述凹凸部。另外，其特征為，對所述半導體芯片和所述半導體芯片的周圍，隔著薄膜按壓所述壓接工具，在從所述半導體芯片的周圍溢出的底部填充樹脂表面，轉印形成于所述壓接工具的表面的固定重復圖案的凹凸形狀來形成所述凹凸部。

另外，本發明的倒裝芯片安裝方法的特征為，在利用壓接工具對在布線基板和半導體芯片之間夾著底部填充樹脂進行定位配置后的所述半導體芯片進行加壓加熱時，在從所述半導體芯片的周圍溢出的底部填充樹脂表面形成固定重復圖案的凹凸部，在所述布線基板和倒裝芯片安裝于所述布線基板上的所述半導體芯片上設置成形模具來形成空腔，在所述空腔內填充樹脂并進行固化以對所述容器進行成形。

本發明的倒裝芯片安裝裝置為在使底部填充樹脂介于半導體芯片和布線基板之間以將所述半導體芯片倒裝芯片安裝于所述布線基板上、并且在所述布線基板上接合覆蓋所述半導體芯片的容器的倒裝芯片安裝裝置，其特征為，設有：薄膜，該薄膜被支承于在所述布線基板和所述半導體芯片之間夾著底部填充樹脂進行定位配置后的所述半導體芯片的上方位置且在所述半導體芯片一側的表面形成有固定重復圖案的凹凸形狀；壓接工具，該壓接工具隔著所述薄膜將所述半導體芯片和從周圍溢出的所述底部填充樹脂一邊進行加熱一邊朝所述布線基板一側進行按壓；及成形模具，該成形模具蓋在所述布線基板和倒裝芯片安裝于所述布線基板的半導體芯片上來形成空腔。