[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410253650.7
• 申請日: 2014-06-09
• 公開（公告）號: CN104241235B
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 小野善宏;木田剛;坂田賢治
• 申請（專利權(quán)）人: 瑞薩電子株式會(huì)社
• 主分類號: H01L23/488
• 分類號: H01L23/488;H01L21/60
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 王茂華

一種半導(dǎo)體芯片和插線板通過導(dǎo)體柱彼此耦合。位于最外圍開口之上的導(dǎo)體柱的中心在遠(yuǎn)離半導(dǎo)體芯片的中心的方向上偏離開口的中心。當(dāng)將其中每個(gè)導(dǎo)體柱和絕緣層彼此重疊的區(qū)域指定為重疊區(qū)域時(shí)，重疊區(qū)域的比開口在更內(nèi)側(cè)上的寬度小于重疊區(qū)域的比開口在更外側(cè)上的寬度。因此，當(dāng)作用在導(dǎo)體柱上的應(yīng)力被釋放時(shí)，保持了半導(dǎo)體芯片和接線板之間的耦合可靠性。

相關(guān)申請的交叉引用

2013年6月7日提交的日本專利申請公開No.2013-121005的包括說明書、附圖和說明書摘要的全部內(nèi)容以引用的方式并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件，例如，一種可以應(yīng)用于具有導(dǎo)體柱的半導(dǎo)體器件的技術(shù)。

背景技術(shù)

在將半導(dǎo)體芯片安裝在接線板上時(shí)會(huì)使用到半導(dǎo)體器件。將半導(dǎo)體芯片安裝到半導(dǎo)體器件的方法通常包括使用接線鍵合和倒裝芯片安裝的一種方法。與這些方法相反，其中通過在半導(dǎo)體芯片的電極之上形成導(dǎo)體柱并且在導(dǎo)體柱之上形成焊料層，來將半導(dǎo)體芯片面朝下地安裝在接線板之上的方法正在研究中。與導(dǎo)體柱相關(guān)的技術(shù)包括專利文件1中公開的一種技術(shù)。

專利文件2公開了，在將在電極之上形成凸塊時(shí)，凸塊偏離電極。專利文件3教導(dǎo)了，在需要通過使用印刷技術(shù)在電極之上形成凸塊時(shí)，掩膜的開口偏離電極。更具體地說，關(guān)于定位在芯片角處的電極，專利文件3教導(dǎo)了，掩膜的開口偏離芯片的中心。

[現(xiàn)有技術(shù)文件]

[專利文件]

[專利文件1]

日本特開No.2011-204840

[專利文件2]

日本特開No.2012-79973

[專利文件3]

日本特開No.2004-349621

發(fā)明內(nèi)容

在與接線板水平的平面方向上，半導(dǎo)體芯片的線性熱膨脹系數(shù)與接線板的線性熱膨脹系數(shù)不同。因此，當(dāng)半導(dǎo)體器件中發(fā)生溫度改變時(shí)，在半導(dǎo)體芯片和接線板之間的界面上在剪切方向上產(chǎn)生應(yīng)力。當(dāng)半導(dǎo)體芯片和接線板通過導(dǎo)體柱彼此耦合時(shí)，該應(yīng)力作用于導(dǎo)體柱。隨著與半導(dǎo)體芯片的中心的距離的增加，作用于導(dǎo)體柱的應(yīng)力會(huì)變得更大。因此，在電極和位于半導(dǎo)體芯片角處的導(dǎo)體柱之間的界面處，可能發(fā)生剝落。特別是當(dāng)絕緣層SR1的溫度變得高于其軟化點(diǎn)時(shí)，絕緣層SR1不能吸收應(yīng)力，據(jù)此發(fā)生剝落的可能性變得高。

與絕緣層SR1的溫度變得高于其軟化點(diǎn)相反時(shí)，可以想象的是，這引起絕緣膜在電極的外圍之上延展，并且進(jìn)一步地引起導(dǎo)體柱的外圍在絕緣膜之上延展。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，作用在導(dǎo)體柱上的應(yīng)力通過絕緣膜得以釋放。然而，為了增加導(dǎo)體柱外圍的這種延展量，必須使得導(dǎo)體柱的直徑大，或者必須使得用于暴露形成在絕緣膜中的電極的開口小。然而，當(dāng)使得導(dǎo)體柱的直徑大時(shí)，導(dǎo)體柱的節(jié)距變得小，據(jù)此相鄰導(dǎo)體柱可能會(huì)經(jīng)由焊料發(fā)生短路。當(dāng)使得開口小時(shí)，導(dǎo)體柱和電極之間的耦合電阻變得大。因此，在作用在導(dǎo)體柱上的應(yīng)力被釋放時(shí)，難以保持半導(dǎo)體芯片和接線板之間的耦合可靠性。其它目的和新穎特征將由本說明書的說明和附圖而變得顯而易見。

[解決方案]

將導(dǎo)體柱和絕緣膜彼此重疊的部分指定為重疊區(qū)域。第一直線從最接近半導(dǎo)體芯片第一側(cè)一端的第一導(dǎo)體柱的中心(起點(diǎn))延伸到半導(dǎo)體芯片的襯底中心(終點(diǎn))。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，作為位于第一直線上的重疊區(qū)域?qū)挾鹊牡谝粚挾刃∮谧鳛檠娱L線上重疊區(qū)域?qū)挾鹊牡诙挾龋娱L線在第一直線經(jīng)過第一導(dǎo)體柱中心的方向上延伸。第二直線，作為經(jīng)過第一導(dǎo)體柱中心以及與在絕緣膜中形成的開口外的第一導(dǎo)體柱重疊的第一開口中心的直線，與第一側(cè)相交呈一定角度，但是不為90°。