[發(fā)明專利]封裝基板及使用該封裝基板的模塊和電氣/電子裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110274247.9
• 申請日: 2011-09-15
• 公開（公告）號: CN102412209A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 花邊充廣
• 申請（專利權(quán)）人: 索尼公司
• 主分類號: H01L23/14
• 分類號: H01L23/14;H01L23/498
• 代理公司: 北京信慧永光知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11290
• 代理人: 武玉琴;陳桂香

相關(guān)申請的交叉參考

本申請包含與2010年9月22日向日本專利局提交的日本在先專利申請JP?2010-211641的公開內(nèi)容相關(guān)的主題，在這里將該在先申請的全部內(nèi)容以引用的方式并入本文。?

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及上面裝載有半導(dǎo)體部件的封裝基板，尤其涉及能夠緩解大電流集中的封裝基板、以及使用該封裝基板的模塊和電氣/電子裝置。?

背景技術(shù)

為了減小諸如計算機、通信裝置和顯示裝置等電子裝置的尺寸以及厚度，以及增強電子裝置的功能，使用各種小型化和高度集成的半導(dǎo)體芯片(IC)，例如，諸如微處理器等LSI芯片。在這些半導(dǎo)體芯片中包括消耗大電流的半導(dǎo)體芯片。?

在例如稱作封裝基板或中介(中間)基板的基板上裝載及安裝半導(dǎo)體芯片，其中，該基板裝載在系統(tǒng)板(系統(tǒng)基板、母板)上，以成為電子裝置中的電子電路的一部分。?

半導(dǎo)體芯片是通過以陣列狀態(tài)布置在底面上的凸塊電極安裝在封裝基板上的倒裝芯片(flip-chip)，所述封裝基板例如通過BGA(球柵陣列，Ball?Grid?Array)等裝載到系統(tǒng)板上。?

封裝基板使用多層布線基板，在該多層布線基板中，諸如信號布線圖案層、電源層以及接地層等導(dǎo)電層通過層間絕緣層層疊，且導(dǎo)電層通過形成為穿過層間絕緣層的過孔(via)、通孔(through?hole)等彼此連接。例如，通過使用積層(build-up)法制造多層布線基板。通常，封裝基板的電源層和接地層通過大量的過孔連接到上導(dǎo)電層和下導(dǎo)電層，以提高諸如環(huán)線電感(loop?inductance)等電特性。?

例如，在涉及裝載有電子部件的多層布線基板的相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)中，發(fā)明名稱為“Multilayer?wiring?substrate?structure”的日本專利申請No.JP-A-2007-221014(第0008-0015段、圖1和圖2)(專利文獻(xiàn)1)披露了如下內(nèi)容。?

專利文獻(xiàn)1所披露技術(shù)中的主要特征在于，作為電流路徑的多個加強過孔形成在流過大電流的通孔的周圍，用于將通孔電連接到加強過孔的一個或多個導(dǎo)電圖案形成在基板外層和基板內(nèi)層處，從而將電流分布成圍繞加強過孔，使得電流不僅僅集中在通孔中，同時，在將電極端子焊接到通孔的過程中，能夠?qū)⑼准訜岬阶阋允购噶先刍臏囟取?

當(dāng)電流以集中方式在一個或少量通孔中流動時，在通孔與電源層之間的連接部分處產(chǎn)生熱量。然而，當(dāng)電流以分散方式流動時，加強過孔的增加使通孔和加強過孔中產(chǎn)生的熱量得到散播，這抑制了溫度的升高。?

圖11和圖12是表示相關(guān)技術(shù)中的封裝基板的結(jié)構(gòu)示例的立體圖，以與下述圖1相同的方式，圖11和圖12包括半導(dǎo)體芯片8的部分剖面圖，并示出封裝基板5的剖面結(jié)構(gòu)。?

在圖11和圖12中，部分半導(dǎo)體芯片8上的切除部分與圖2中的部分半導(dǎo)體芯片上的由虛線表示的切除部分8a是同一部分。圖11和圖12示出了電源圖案3a-2、3a-3、接地圖案3a-1、內(nèi)部布線層3b-3e、以及布線層3f，電源圖案3a-2、3a-3和接地圖案3a-1構(gòu)成形成在表面層上的部分布線層3a，在布線層3f中形成有未圖示的電源圖案及接地圖案。用于驅(qū)動半導(dǎo)體芯片8的電源電流在電源圖案3a-2、3a-3中流動，用于驅(qū)動半導(dǎo)體芯片8的接地電流在接地圖案3a-1中流動。?

如圖11和圖12所示，L1層和L6層是多層基板中的最外導(dǎo)電層，L1層的導(dǎo)電層包括電源圖案3a-2、3a-3以及接地圖案3a-1，L6層的導(dǎo)電層表示如下布線層，即，在該布線層中，形成有電源圖案和接地圖案(未圖示)。?

L2層至L5層的導(dǎo)電層是多層基板中的內(nèi)部電源層，所述內(nèi)部電源層是如下布線層，即，用于驅(qū)動半導(dǎo)體芯片8的電源電流在該布線層中流動。L1層至L6層的導(dǎo)電層通過層間絕緣層4a-4e層疊。半導(dǎo)體芯片8?是安裝在封裝基板5的一個主面(principal?surface)上的倒裝芯片，其通過凸塊陣列7連接到接地圖案3a-1的端子圖案部分和接地圖案3a-2的端子圖案部分。封裝基板5的與上述一個表面相對的另一主面通過BGA2連接到系統(tǒng)板(系統(tǒng)基板、母板)并且裝載在系統(tǒng)板上。?

在圖11所示的示例中，形成有過孔6，過孔6貫穿每個層間絕緣層4a-4e，流經(jīng)BGA?2的電源電流通過過孔6、電源圖案3a-2的端子圖案部分和凸塊陣列7流向半導(dǎo)體芯片8。?