半导体器件的制作方法
【专利说明】 半导体器件
[0001]相关申请的交叉参考
[0002]2014年I月27日提交的日本专利申请N0.2014-012155的公开，包括说明书、附图和摘要，全部作为参考并入本文中。
技术领域
[0003]本发明涉及用于半导体器件的技术，并涉及有效用于例如包含安装在具有多个堆叠布线层的布线基板上的半导体芯片的半导体器件中的技术。
【背景技术】
[0004]用来电耦合形成在半导体芯片上的电路和外部器件的信号传输路径被形成在安装了半导体芯片的布线基板上。为了使形成在这些信号电路路径上的阻抗不连续性无害，使用不连续性抵消技术，通过利用逆阻抗不连续性消除阻抗不连续性。
[0005]例如在日本未审查专利申请公告N0.2004-253947(专利文献I)中公开了一种技术，其中具有比第一平面电路高的特性阻抗的第三平面电路和具有比第二平面电路高的特性阻抗的第四平面电路串联耦合在第一平面电路和具有比第一平面电路高的特性阻抗的第二平面电路之间。
[0006]而且，例如非专利文献I公开了一种技术，用于通过使高阻抗线包围由贯通通路(through via)和焊球焊盘构成的低阻抗部分的前端和后端，使平均阻抗匹配为50欧姆阻抗。
[0007]例如非专利文献2公开了一种技术，通过组合小通路(via)和布线图案，借助形成在电感器构造中的导体层，将包含由贯通通路和焊球焊盘构成的低阻抗部分的信号传输路径中的平均阻抗匹配成50欧姆阻抗。
[0008][非专利文献I]
[0009]Nanju Na，Mark Bailey and Asad Kalantarian，“PackagePerformance Improvement with Counter-Discontinuity and its EffectiveBandwidth，，，Proceedings of 16th Topical meeting on Electrical Performance ofElectronic Packaging, p.163to p.166(2007)
[0010][非专利文献2]
[0011]Namhoon Kim，Hongsik Ahnj Chris Wylandj Ray Anderson, Paul Wuj “SpiralVia Structure in a BGA Package to Mitigate Discontinuities in Mult1-GigabitSERDES System”，Proceedings of 60th Electronic Components and TechnologyConference, p.1474to p.1478 (2010)
【发明内容】
[0012]然而，当为了抵消阻抗不连续性部分，使用在沿着传输路径的相反方向上应用逆阻抗不连续性部分的方法时，信号的频率会变高，并且在该阻抗不能被抵消的某些情况下，此状态可能充当双重阻抗不连续性。换句话说，沿高频信号的信号传输路径，信号在阻抗不连续性的界面上反射，即大约阻抗不连续性的两倍。因此，需要一种对策以使阻抗不连续性部分接近指定的阻抗(例如50欧姆)。
[0013]当为了抵消容性阻抗不连续性，在分离层的导体图案上形成开口部以覆盖出现阻抗不连续性的部分时，由于对应信号传输路径的返回路径(回流电流路径)和信号传输路径在局部点上彼此分离，在所以该部分中倾向容易发生电感串扰噪声。
[0014]通过附图和本说明书中的描述，其它新颖的特征和观点将变得更加显而易见。
[0015]根据本发明的一方面，半导体器件中的布线基板包括:形成向其传送信号的第一布线的第一布线层，和与第一布线层的上层或下层相邻地安装的第二布线层。而且，在厚度方向上与第一布线层的一部分重叠的位置处形成了第一开口部的第一导体板，和放置在第一导体板的第一开口部内的第一导体图案，形成在第二布线层上。第一导体图案包含:与第一导体板隔离的网格图案部，和连接网格图案部和前述导体板的多个耦合部。
[0016]根据本发明的这个方面，半导体器件的噪声抗扰性可以得到改善。
【附图说明】
[0017]图1是本实施例的半导体器件的透视图；
[0018]图2是图1所示的半导体器件的底视图；
[0019]图3是示出在去除散热器的情况下布线基板上的半导体器件的内部结构的透视平面图；
[0020]图4是沿着图1的线A-A的截面图；
[0021]图5是示出带状线的布线结构的一个例子的放大截面图；
[0022]图6是示出微带线的布线结构的一个例子的放大截面图；
[0023]图7是示出作为电磁波吸收体的导体图案的平面形状的一个例子的放大平面图；
[0024]图8是沿着由图7中虚线所示的布线延伸方向截取的放大截面图；
[0025]图9是与图8不同位置的放大截面图；
[0026]图10是示出图9中的放大图的导体图案的基本结构的放大透视图；
[0027]图11是示出对应于图9的变形例的放大截面图；
[0028]图12是示出对应于图7的变形例的放大平面图；
[0029]图13是示出对应于图7的另一变形例的放大平面图；
[0030]图14是示出图13的导体图案的周边的放大透视图；
[0031]图15是用于说明图1至图4所示的半导体器件的装配工艺流程的图；
[0032]图16是用于图示说明在图15的基板制备工艺中用于形成用作布线基板上的电磁波吸收体的导体图案的制造工艺的图；
[0033]图17是示出对应于图7的变形例的放大平面图；
[0034]图18是示出对应于图7的另一变形例的放大平面图；
[0035]图19是示出对应于图7的另一变形例的放大平面图；
[0036]图20是示出对应于图7的另一变形例的放大平面图。
【具体实施方式】
[0037](这些说明中的形式、基本术语和用法的描述)
[0038]在本说明书中，根据需要为了方便，将实施例的描述分割成多个部分，然而除非另有特别说明，否则这些都不是相互分离的单元，且不管整体描述是一部分的单个实例、一个部分是另一部分的详细的片段部分、或者是一部分或者是整个变形例等。而且作为惯例，省略相同部分的重复描述。而且除非特别说明与之相反，否则在这些实施例的构成要素之间，除了当逻辑上限制于所说明的量和除了当上下文中清楚说明外，不需要该构成要素。
[0039]而且，在有关材料和组分的、诸如“X包括A”的描述时，除了另有特别说明的情况或者从实施例描述的上下文中另有明确说明的情况之外，该描述不排除除了 A外的元素。例如在成份当中，该描述可表示“X包括A作为主要成份”等。甚至在诸如“硅组件”的用语中，该组件也不仅限于硅，并且当然可以是SiGe (硅和锗)合金或利用Si作为主要成份的其他多元素合金，或者包括其他添加元素的组件。而且，在金镀覆、铜(Cu)层和镍镀覆等当中，除非另有说明或者除非特别说明，否则该组件不仅仅是简单元素，并且还可以包括金、铜(Cu)、镍或其他元素作为主要成份。
[0040]而且，甚至在指定的数值或数量的情况下，除了当逻辑上限制于规定的数量或除了当上下文中另有清楚说明外，数值可以超出指定的数值，并且还可以是指定数值以下的数值。
[0041]在这些说明中使用了术语平面表面(planar surface)和侧表面。半导体芯片的半导体元件形成表面用作参考表面，并且将与参考表面平行的水平面描述成平面表面。而且，将与平面表面相交(intersecting)的表面描述成侧表面。将连接被定位成当从侧表面看时彼此分开的两个平面表面的方向描述成厚度方向。
[0042]在本说明书中还使用了术语上表面或下表面。然而，有多种半导体封装安装状态，因此在安装了半导体封装之后，在某些情况下上表面可能例如放置在下表面的下方。在本说明书中，将半导体芯片的半导体元件形成表面侧的平面表面，或者布线基板的芯片安装表面侧的平面表面，描述成上表面；并且将放置在上表面相反侧的表面描述成下表面。
[0043]在实施例的每个附图中，相同部分或相似部分由相同或相似的数字或参考数字示出，并且通常不再重复该描述。
[0044]在附图中，如果附图复杂或者如果间隔可以清楚识别，甚至在截面上也可以省略阴影线。关于这一点，如果通过描述澄清，甚至对于水平面闭合的孔，也可以省略背景的轮廓线。而且，可以添加阴影线或点图案，以清楚说明没有间隔或者甚至如果不是截面也可清楚地表明区域的边界。
[0045](实施例)
[0046]图1是本实施例的半导体器件的透视图。图2是图1所示的半导体器件的底视图。图3是示出在去除了散热器的状态下在布线基板上的半导体器件的内部结构的透视平面图。图4是沿着图1的A-A线截取的截面图。在图1至图4中，减少了端子的数量以提高可视化理解。在图4中，与图2所示的实例中的焊球数量相比更多地减少焊球4的数量，以更好的可视化理解。虽然从图中省略了，但端子的数量(接合焊盘2PD、焊接区2LD、焊球4)可以匹配不同于图1至图4中所示状态的各种变形例。
[0047]<半导体器件>
[0048]参考图1至图4首先描述本实施例的半导体器件I的整体结构。本实施例的半导体器件I包括布线基板2和安装在布线基板2上的半导体芯片3 (参考图4)。
[0049]如图4所示的布线基板2包括:上面安装了半导体芯片3的上表面(表面、主表面、第一表面、芯片安装表面)2a、在与上表面2a相反的一侧的下表面(表面、主表面、第二表面、安装表面)2b、以及放置在上表面2a和下表面2b之间的多个侧表面2s，并且当从图2和图3所示的平面图看时，外部形状形成为正方形(参考图1至图3)。
[0050]布线基板2是内插板(中继基板)，用于电耦合安装在上基板2a侧的半导体芯片3和图中未示出的安装基板；并且包括电耦合用作安装表面的下表面2b侧和用作芯片安装表面的上表面2a侧的多个布线层(图4所示的实例中为六层)。例如，布线基板2是在包括其中树脂浸透玻璃纤维的预浸材料的绝缘层(芯层、芯材、芯绝缘层)2CR的上表面2Ca和下表面2Cb上，通过用于多个布线层中的每个的增层技术堆叠多层而形成的。绝缘层2CR的上表面2Ca侧的布线层和下表面2Cb侧的布线层，通过嵌入在多个贯通孔(throug