半导体装置、半导体模块及其制法、电子设备、电子仪器的制作方法

文档序号:6830869阅读:101来源:国知局
专利名称:半导体装置、半导体模块及其制法、电子设备、电子仪器的制作方法
技术领域
本发明涉及半导体装置、半导体模块、电子设备、电子仪器及半导体模块的制造方法,特别优选适用于采用延伸为放射状的引导电极的情况。
背景技术
在以往的半导体装置中,例如,如专利文献1所公开的,有通过在已形成于薄膜基板上的引导电极上接合突出电极,从而在薄膜基板上安装半导体芯片的方法。
(专利文献1)特开平7-335692号公报然而,在以往的半导体装置中,突出电极以等间隔配置于半导体芯片上。因此,在引导电极呈放射状延伸的情况下,存在突出电极与相邻的引导电极接近,难于确保突出电极与相邻引导电极间的间隙的问题。

发明内容
因此,本发明的目的在于,提供一种能使延伸为放射状的引导电极与突出电极间的间隙增加的半导体装置、半导体模块、电子设备、电子仪器及半导体模块的制造方法。
为了解决上述课题,根据本发明之一形态的半导体装置,其特征在于,包括半导体芯片;和呈直线状地排列在上述半导体芯片上,且接合面为正方形或圆形的突出电极。
由此,与突出电极为长方形的情况相比,能够使突出电极远离倾斜延伸的相邻引导电极。因此,即使在引导电极呈放射状延伸的情况下,也能够使突出电极与相邻引导电极间的间隙增加,能够容易地进行引导电极与突出电极的对位。
另外,根据本发明之一形态的半导体装置,其特征在于,包括半导体芯片;和呈锯齿状地排列在上述半导体芯片上,并相对于一方的列的排列而倾斜地排列另一方的列的突出电极。
由此,即使在引导电极向倾斜方向延伸的情况下,也能调整突出电极的位置,以使突出电极不接触相邻的引导电极。因此,即使在引导电极呈放射状延伸的情况下,也能够使突出电极与相邻引导电极间的间隙增加,不但能对应于引导电极的窄间距化,还能容易地进行引导电极与突出电极的对位。
再有,根据本发明之一形态的半导体装置,其特征在于,上述突出电极的接合面为正方形或圆形。
由此,与突出电极为长方形的情况相比,能够使突出电极远离倾斜延伸的相邻引导电极。因此,即使在引导电极呈放射状延伸的情况下,也能够进一步使突出电极与相邻引导电极间的间隙增加,不但能对应于引导电极的窄间距化,还能容易地进行引导电极与突出电极的对位。
还有,根据本发明之一形态的半导体模块,其特征在于,具备电路基板,其形成了呈放射状延伸的引导电极;半导体芯片,其已安装在上述电路基板上;和突出电极,其向远离相邻引导电极的方向偏离,并已配置于上述半导体芯片上。
由此,即使在引导电极向倾斜方向延伸的情况下,也能调整突出电极的位置,以使突出电极不接触相邻的引导电极。因此,即使在引导电极呈放射状延伸的情况下,也能够使突出电极与相邻引导电极间的间隙增加,能容易地进行引导电极与突出电极的对位。结果,即使在电路基板因热或吸湿等而导致膨胀·收缩,而引导电极的排列间距变化的情况下,不但也能对应于引导电极的窄间距化,还能精度优良地接合引导电极与突出电极,不但能达成半导体模块的小型·轻量化,也能使半导体模块的可靠性提高。
此外,根据本发明之一形态的半导体模块,其特征在于,根据上述引导电极的倾斜度调整上述突出电极的偏离量。
由此,即使在引导电极的延伸方向不同的情况下,也能调整突出电极的位置,以便突出电极不会太接近相邻的引导电极。因此,即使在引导电极呈放射状延伸的情况下,也能够使突出电极与相邻引导电极间的间隙增加,不但能对应于引导电极的窄间距化,还能容易地进行引导电极与突出电极的对位。
再有,根据本发明之一形态的电子设备,其特征在于,包括形成了呈放射状延伸的引导电极的电路基板;已安装在上述电路基板上的电子零件;和连接端子,其向远离相邻引导电极的方向偏离,并已配置于上述电子零件上。
由此,即使在引导电极向倾斜方向延伸的情况下,也能调整连接端子的位置,以使连接端子不接触相邻的引导电极。因此,即使在引导电极呈放射状延伸的情况下,也能够使连接端子与相邻引导电极间的间隙增加,能容易地进行引导电极与连接端子的对位。结果,即使在电路基板因热或吸湿等而导致膨胀·收缩,引导电极的排列间距变化的情况下,不但能对应于引导电极的窄间距化,还能精度优良地接合引导电极与连接端子,不但能达成电子设备的小型·轻量化,也能使电子设备的可靠性提高。
另外,本发明之一形态的电子仪器,其特征在于,包括形成了呈放射状延伸的引导电极的电路基板;已安装在上述电路基板上的半导体芯片;突出电极,其向远离相邻引导电极的方向偏离,并已配置于上述半导体芯片上;和电子零件,其通过上述引导电极,与上述半导体芯片连接。
由此,即使在引导电极呈放射状延伸的情况下,也能够使突出电极与相邻引导电极间的间隙增加。因此,不但能对应于引导电极的窄间距化,还能容易进行引导电极与突出电极的对位,不但能达成电子仪器的小型·轻量化,也能使电子仪器的可靠性提高。
还有,本发明之一形态的半导体模块的制造方法,其特征在于,包括进行上述半导体芯片的定位的工序,以使设于半导体芯片上的突出电极配置在呈放射状延伸的引导电极上;和通过将上述突出电极接合在上述引导电极上,从而将上述半导体芯片安装在已形成上述引导电极的电路基板上的工序。
由此,即使在电路基板因热或吸湿等而导致膨胀·收缩,引导电极的排列间距变化的情况下,也不但能防止突出电极与相邻的引导电极接触,还能使引导电极与突出电极精度优良地接合,不但能达成半导体模块的小型·轻量化,也能使半导体模块的可靠性提高。


图1是表示呈放射状延伸的引导电极的构成的平面图。
图2是表示半导体芯片的配置方法的平面图。
图3是表示第2实施方式的突出电极的构成的平面图。
图4是表示第3实施方式的突出电极的构成的平面图。
图5是表示第4实施方式的突出电极的构成的平面图。
图6是表示第5实施方式的突出电极的构成的平面图。
图中1-薄膜基板,2、3、3a~3e、3a′~3e′、13、23、33a、33b、43a、43b-引导电极,4-半导体芯片装载区域,5、11、21、31、41-半导体芯片,6a~6e、12、12′、22、22′、22″、32a、32a、32a′、42a、42a、42a′-突出电极。
具体实施例方式
以下,参照

本发明的实施方式的半导体装置及其制造方法。
图1是表示本发明的第1实施方式的呈放射状延伸的引导电极的构成的平面图。
在图1中,在薄膜基板1上设置半导体芯片装载区域4,同时形成有引导电极2、3,以便搭在半导体芯片装载区域4上。在这里,搭在半导体芯片装载区域4的一端上的引导电极2,以点P1为中心,在薄膜基板1上延伸为放射状,搭在半导体芯片装载区域4的另一端上的引导电极3,以点P2为中心,在薄膜基板1上呈放射状延伸。
而且,通过在薄膜基板1上形成引导电极2、3,以便呈放射状延伸,从而即使在薄膜基板1因热或吸湿等膨胀·收缩,引导电极2、3的排列间距变化的情况下,也能提高与引导电极2、3的对位。
图2是表示向已形成图1的引导电极2、3的薄膜基板1上配置半导体芯片5的方法的平面图。
在图2中,在图1的薄膜基板1上形成引导电极3a~3e,引导电极3a~3e以图1的点P2为中心,在薄膜基板1上延伸为放射状。另外,在半导体芯片5上,突出电极6a~6e与薄膜基板1的引导电极3a~3e的排列间距对应而被设置。而且,在薄膜基板上未产生膨胀·收缩的情况下,引导电极3a~3e的排列间距上也未变化。因此,使半导体芯片5对位,以使突出电极6a~6e分别配置于引导电极3a~3e。
一方面,若薄膜基板1因热或吸湿等而膨胀,则引导电极3a~3e的排列间距变化,引导电极3a~3e的位置偏离到引导电极3a′~3e′的位置。在这里,由于引导电极3a~3e呈放射状延伸着,故即使在薄膜基板1膨胀了的情况下,引导电极3a′~3e′也会维持以图1的点P2为中心,在薄膜基板1上呈放射状延伸的状态。
而且,在引导电极3a~3e的位置偏离到引导电极3a′~3e′的位置时,沿着引导电极3a~3e的延伸方向,偏离半导体芯片5的位置。而且,由于引导电极3a′~3e′呈放射状延伸,故通过沿着引导电极3a~3e的延伸方向偏离半导体芯片5的位置,从而可以使半导体芯片5对位,以便突出电极6a~6e分别配置在引导电极3a′~3e′上,可以在薄膜基板1上安装半导体芯片5。
在这里,若使引导电极3a~3e在薄膜基板1上延伸为放射状,则与突出电极6c相邻的引导电极3b、3d以接近突出电极6c的方式配置,与突出电极6b相邻的引导电极3a以接近突出电极6b的方式配置,与突出电极6d相邻的引导电极3e以接近突出电极6d的方式配置。因此,例如,可以将突出电极6b配置为远离引导电极3a,将突出电极6d配置为远离引导电极3e。具体地讲,可以将突出电极6b、6d向突出电极6c的方向挪动并进行配置。
由此,即使在引导电极3a~3e向倾斜方向延伸的情况下,也能够调整突出电极6a~6e的位置,以使突出电极6a~6e不接触相邻的引导电极3a~3e。因此,即使在引导电极3a~3e延伸为放射状时,也能使突出电极6a~6e与相邻的引导电极3a~3e之间的间隙增加,能够容易地进行引导电极3a~3e与突出电极6a~6e的对位。
结果,即使在薄膜基板1因热或吸湿等导致膨胀·收缩,引导电极3a~3e的排列间距发生了变化的情况下,也不但能与引导电极3a~3e的窄间距化对应,还能精度优良地分别接合引导电极3a~3e与突出电极6a~6e,不但能实现半导体模块的小型·轻量化,还能使半导体模块的可靠性提高。
再有,若使引导电极3a~3e在薄膜基板1上呈放射状延伸,则分别与突出电极6a~6e相邻的引导电极3a~3e的倾斜量各不相同。因此,可以根据引导电极3a~3e的倾斜量,分别调整突出电极6a~6e的偏移量,以便增大突出电极6a~6e与相邻的引导电极3a~3e之间的间隔。
而且,在图1的实施方式中,虽然对在薄膜基板1上形成引导电极2、3的方法进行了说明,但除了薄膜基板1以外,例如也可以采用印刷电路板、多层配线基板、叠层(build-up)基板、带状基板、玻璃基板等。另外,作为形成引导电极2、3的基板的材质,例如可以采用聚酰亚胺树脂、玻璃环氧树脂、BT树脂、芳香族聚酰胺与环氧的复合物或者陶瓷等。再有,作为突出电极6a~6e,例如可以采用Au焊盘(bump)、Au/Ni焊盘、被焊锡材料等被覆的Cu焊盘或Ni焊盘,或者焊锡球等。还有,作为引导电极2、3,例如可以采用铜、铁、金、银、被焊锡材料被覆的铜、被金被覆的铜等。
另外,在将突出电极6a~6e接合在引导电极3a~3e上时,例如可以采用焊接或合金接合等金属接合,也可以采用ACF(Anisotropic ConductiveFilm)接合、NCF(Nonconductive Film)接合、ACP(Anisotropic ConductivePaste)接合、NCP(Nonconductive Paste)接合等压接接合。另外,在上述实施方式中,虽然说明了直线排列突出电极6a~6e的方法,但例如也可以锯齿状排列突出电极6a~6e。
再有,在上述实施方式中,虽然以COF(chip on film)为例进行了说明,但也可以适用于TCP(tape carrier package)、COG(chip on glass)、TCM(tape carrier module)等。
图3是表示本发明的第2实施方式的突出电极的构成的平面图。
在图3中,在半导体芯片11上,突出电极12排列为直线状,在薄膜基板上形成有延伸为放射状的引导电极13。而且,通过使突出电极12接合在引导电极13上,从而可以将半导体芯片11安装在薄膜基板上。
在这里,可以将突出电极12的接合面做成正方形。而且,与在为长方形的突出电极的12′时,突出电极12′与相邻的引导电极13的距离为D1的情况相对,在为正方形的突出电极12时,突出电极12与相邻的引导电极13的距离成为D2,能够使突出电极12远离倾斜延伸的相邻引导电极13。
因此,即使在引导电极13延伸为放射状时,也能使突出电极12与相邻的引导电极13之间的间隙增加,也能容易地进行引导电极13与突出电极12的对位。结果,即使在薄膜基板因热或吸湿等导致膨胀·收缩,引导电极13的排列间距发生了变化的情况下,也不但能与引导电极13的窄间距化对应,还能精度优良地接合引导电极13与突出电极12,不但能实现半导体模块的小型·轻量化,还能使半导体模块的可靠性提高。
图4表示本发明的第3实施方式的突出电极的构成的平面图。
在图4中,在半导体芯片21上,突出电极22排列为直线状,在薄膜基板上形成有延伸为放射状的引导电极23。而且,通过使突出电极22接合在引导电极23上,从而可以将半导体芯片21安装在薄膜基板上。在这里,可以将突出电极22的接合面做成圆形。
而且,在长方形的突出电极的22′时,使突出电极22′与相邻的引导电极23的距离为D11,而正方形的突出电极22″时,使突出电极22″与相邻的引导电极23的距离成为D12,与此相对,在圆形的突出电极22时,突出电极22与相邻的引导电极23的距离成为D13,能够使突出电极22更远离倾斜延伸的相邻引导电极23。
因此,即使在引导电极23延伸为放射状时,也能使突出电极22与相邻的引导电极23之间的间隙进一步增加,也能更容易地进行引导电极23与突出电极22的对位。结果,即使在薄膜基板因热或吸湿等导致膨胀·收缩,引导电极23的排列间距发生了变化的情况下,也不但能与引导电极23的窄间距化对应,还能精度优良地接合引导电极23与突出电极22,不但能实现半导体模块的小型·轻量化,还能使半导体模块的可靠性提高。
图5是表示本发明的第4实施方式的突出电极的构成的平面图。
在图5中,在半导体芯片31上,突出电极32a、32b排列为锯齿状,在薄膜基板上形成有延伸为放射状的引导电极33a、33b。而且,通过使突出电极32a、32b接合在引导电极33a、33b上,从而可以将半导体芯片31安装在薄膜基板上。
在这里,在引导电极33a、33b延伸为放射状时,若在内侧的突出电极32a之间等间隔地排列外侧电极32b′,则与内侧的突出电极32a接合的引导电极33a接近外侧的突出电极32b′,与内侧的突出电极32a接合的引导电极33a与外侧的突出电极32b′的距离为D21。
因此,通过使外侧的突出电极32b′偏向内侧的突出电极32a的排列而进行排列,将外侧的突出电极32b′的位置挪向突出电极32b的位置,从而能够使外侧的突出电极32b远离与内侧的突出电极32a接合的引导电极33a,可以使与内侧的突出电极32a接合的引导电极33a和外侧的突出电极32b的距离为D22。
由此,即使在引导电极33a、33b延伸为放射状时,也能使突出电极32a、32b与相邻的引导电极33a、33b之间的间隙进一步增加,也能更容易地进行引导电极33a、33b与突出电极32a、32b的对位。结果,即使在薄膜基板因热或吸湿等导致膨胀·收缩,使引导电极33a、33b的排列间距发生了变化的情况下,也不但能与引导电极33a、33b的窄间距化对应,还能精度优良地接合引导电极33a、33b与突出电极32a、32b,不但能实现半导体模块的小型·轻量化,还能使半导体模块的可靠性提高。
而且,若使引导电极33a、33b在薄膜基板上延伸为放射状,则由于分别与突出电极32a、32b相邻的引导电极33a、33b的倾斜量不同,故可以根据引导电极33a、33b的倾斜度,分别调整突出电极32a、32b的偏移量。
图6是表示本发明的第5实施方式的突出电极的构成的平面图。
在图6中,在半导体芯片41上,接合面为正方形的突出电极42a、42b排列为锯齿状,在薄膜基板上形成有延伸为放射状的引导电极43a、43b。而且,通过使突出电极42a、42b接合在引导电极43a、43b上,从而可以将半导体芯片41安装在薄膜基板上。
在这里,在引导电极延伸为放射状时,若在内侧的突出电极42a之间等间隔地排列外侧电极42b′,则与内侧的突出电极42a接合的引导电极43a接近外侧的突出电极42b′,与内侧的突出电极42a接合的引导电极43a与外侧的突出电极42b′的距离成为D31。
因此,通过使外侧的突出电极42b′偏向内侧的突出电极42a的排列而进行排列,将外侧的突出电极42b′的位置挪向突出电极42b″的位置,从而能够使外侧的突出电极42b″远离与内侧的突出电极42a接合的引导电极43a,可以使与内侧的突出电极42a接合的引导电极43a和外侧的突出电极42b″的距离为D32。
另外,在为长方形的突出电极的42b″时,使突出电极42b″与相邻的引导电极43a的距离为D32的情况相对,在为正方形的突出电极42b时,突出电极42b与相邻的引导电极43a的距离成为D33,能够使突出电极42b更远离倾斜延伸的相邻引导电极43a。
由此,即使在引导电极43a、43b延伸为放射状时,也能使突出电极42a、42b与相邻的引导电极43a、43b之间的间隙进一步增加,也能更容易地进行引导电极43a、43b与突出电极42a、42b的对位。结果,即使在薄膜基板因热或吸湿等导致膨胀·收缩,使引导电极43a、43b的排列间距发生了变化的情况下,也不但能与引导电极43a、43b的窄间距化对应,还能精度优良地接合引导电极43a、43b与突出电极42a、42b,不但能实现半导体模块的小型·轻量化,还能使半导体模块的可靠性提高。
而且,若使引导电极43a、43b在薄膜基板上延伸为放射状,则由于分别与突出电极42a、42b相邻的引导电极43a、43b的倾斜量不同,故可以根据引导电极43a、43b的倾斜度,分别调整突出电极42a、42b的偏移量。
另外,在图6的实施方式中,虽然对将突出电极42a、42b的接合面做成正方形的方法进行了说明,但也可以将突出电极42a、42b的接合面做成圆形。由此,不但能使突出电极42a、42b与相邻的引导电极43a、43b之间的间隙进一步增加,也能更容易地进行引导电极43a、43b与突出电极42a、42b的对位。
再有,上述半导体装置,例如可以适用于液晶显示装置、移动电话、便携式信息终端、摄像机、数码相机、MD(Mini Disc)播放器等电子仪器,不但能够实现电子仪器的小型·轻量化,还可以使电子仪器的可靠性提高。
另外,在上述实施方式中,虽然以在电路基板上安装半导体芯片的方法为例进行了说明,但本发明并不一定限于安装半导体芯片的方法,例如也可以安装弹性表面波(SAW)元件等陶瓷元件、光调制器或光开关等光学元件、磁传感器或生物传感器等各种传感器类等。
权利要求
1.一种半导体装置,其特征在于,包括半导体芯片;和突出电极,其呈直线状地排列在上述半导体芯片上,且接合面为正方形或圆形。
2.一种半导体装置,其特征在于,包括半导体芯片;和突出电极,其呈锯齿状地排列在上述半导体芯片上,并相对于一方的列的排列而偏向地排列另一方的列。
3.根据权利要求2所述的半导体装置,其特征在于,上述突出电极的接合面为正方形或圆形。
4.一种半导体模块,其特征在于具备形成了呈放射状延伸的引导电极的电路基板;已安装在上述电路基板上的半导体芯片;和突出电极,其向远离相邻引导电极的方向偏离,并已配置于上述半导体芯片上。
5.一种半导体模块,其特征在于,根据上述引导电极的倾斜程度调整上述突出电极的偏离量。
6.一种电子设备,其特征在于,包括形成了呈放射状延伸的引导电极的电路基板;已安装在上述电路基板上的电子零件;和连接端子,其向远离相邻引导电极的方向偏离,并已配置于上述电子零件上的。
7.一种电子仪器,其特征在于,包括形成了呈放射状延伸的引导电极的电路基板;已安装在上述电路基板上的半导体芯片;突出电极,其向远离相邻引导电极的方向偏离,并已配置于上述半导体芯片上;和电子零件,其通过上述引导电极,与上述半导体芯片连接。
8.一种半导体模块的制造方法,其特征在于,包括使设于半导体芯片上的突出电极配置在呈放射状延伸的引导电极上,进行上述半导体芯片的定位的工序;和通过将上述突出电极接合在上述引导电极上,从而将上述半导体芯片安装在已形成上述引导电极的电路基板上的工序。
全文摘要
本发明提供一种使延伸为放射状的引导电极与突出电极之间的间隙增加的半导体装置、半导体模块、电子设备、电子仪器及半导体模块的制造方法。使外侧的突出电极(42b′)偏向锯齿状排列的内侧的突出电极(42a)的排列,并进行排列,在将外侧的突出电极(42b′)的位置挪向突出电极(42b″)的位置的同时,使突出电极(42a、42b)的接合面为正方形。
文档编号H01L23/495GK1574322SQ200410045259
公开日2005年2月2日 申请日期2004年6月4日 优先权日2003年6月9日
发明者汤泽秀树 申请人:精工爱普生株式会社
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