专利名称：半导体器件及其制造方法
技术领域：
本发明一般涉及一种半导体器件及其制造方法，更具体地，涉及一种具有PBGA (塑料球栅阵列)封装结构的半导体器件以及这种半导体器件的制 造方法。
背景技术：
由于当今的电子装置具有小型化的尺寸、高功能或高密度，因此要求应 用于电子装置的、诸如半导体器件之类的电子部件也具有小型化的尺寸或者 变薄。鉴于此，作为适用于其中通过小型化减小安装面积的高密度安装的封 装，提出了诸如PBGA (塑料球栅阵列)之类的表面安装技术型封装。图1是示出具有PBGA (塑料球栅阵列)封装的现有技术半导体器件的 结构图。更具体地，图1中的(b)是沿着图1中的(a)中的X-X'线的剖视 图。参考图1，具有PBGA封装的现有技术半导体器件10具有以下结构，即 通过诸如管芯键合膜(die bonding film)之类的、图1中未示出的管芯键合 构件将半导体器件2安装于布线板1上。通过由金(Au)等制成的接合线(bonding wire) 3将半导体元件2连接 到布线板l。布线板1的基本材料是诸如玻璃环氧树脂之类的绝缘树脂。在布线板1 的上表面上，选择性地设置由铜(Cu)等制成的导电层4A。除了连接接合 线3的区域之外的导电层4A选择性地覆盖有抗蚀层5A。此外，在布线板l的下表面上，选择性地设置由铜(Cu)等制成的导电 层4B。该导电层4B选择性地覆盖有抗蚀层5B。在由抗蚀层5B限定的导电 层4B上以栅格状态设置主要成分为焊料的、诸如球形电极端子之类的多个 外部连接端子(凸块)6。导电层4B连接到导电层4A。
然而，在布线板1的两个端部附近没有设置密封树脂7。因此，布线板 1向密封树脂7的外侧突出。图1中的(a)示出的布线板1的上表面上形成的布线图案9由铜(Cu) 制成。在该布线图案9的表面上施加镍金(Ni-Au)镀层(plating)。当基于 传递模塑法(transfer molding method)通过使用模具将密封树脂7设置在布 线板1上时，布线图案9用作熔化的密封树脂7的流路。由于镍金(Ni-Au) 镀层与密封树脂7的粘着性不佳，因此可以容易地去除延展物(runner)。用于制造现有技术的引线框架型封装的装置可用于制造具有这种PBGA 封装结构的半导体器件10。这将参考图2进行讨论。在此，图2是示出图1所示的具有PBGA封装结构的现有技术半导体器 件10和现有技术引线框架型半导体器件之间的关系的俯视图。在图2的右 侧示出了图1所示的具有PBGA封装结构的现有技术半导体器件IO，且在图 2的左侧示出了现有技术引线框架型半导体器件20。在引线框架型半导体器件20中，设置在管芯焊盘(die pad)上的半导 体元件通过接合线连接到内引线。内引线、设置在管芯焊盘上的半导体元件 和接合线由密封树脂21密封。外引线22从内引线延伸至密封树脂21的外 部。如图2中的打点区域所示，图1中示出的具有PBGA封装结构的半导体 器件10的结构或封装尺寸(即密封树脂7的结构或尺寸)基本上与引线框 架型半导体器件20的结构或封装尺寸(即密封树脂21的结构或尺寸)相同。因此，用于制造现有技术引线框架型半导体器件20的装置可用于制造 具有PBGA封装结构的半导体器件10，以解决引线框架型半导体器件20中 具有大量引脚的限制。日本专利No.3534501公开了一种通过在具有多个连接端子的基板的顶 面上设置半导体小球(pellet)所提供的半导体器件。在这种半导体器件中， 一组连接端子以多条环形线设置在半导体小球的周围。用树脂填充通过连接 端子组在半导体小球和基板之间形成的低高度的空间，以形成增强的树脂 层。此外，日本专利No.3565204公开了一种具有以下结构的电子装置。该 电子装置包括元件安装基板，具有在元件安装表面的后侧上形成的电极；
布线板，其设置为跨过预定间隔面向元件安装基板，且在面对元件安装基板的电极的位置处形成有电极；可熔构件，其将元件安装基板的电极与布线板 的电极结合；以及树脂增强构件，其设置在可熔构件的外侧，以将元件安装 基板的末端与面向该末端的布线基板的位置相结合。然而，图1中示出的具有PBGA封装结构的半导体器件10具有图3中 示出的问题。在此，图3是由图1中的虚线包围的部分的放大图。如上所述，图1中示出的具有PBGA封装结构的半导体器件10的结构 或封装尺寸(即密封树脂7的结构或尺寸)基本上与引线框架型半导体器件 20的封装结构或尺寸(即密封树脂21的结构或尺寸)相同。此外，如参考 图1所描述的，密封树脂7没有设置在布线板1的两个端部附近。仅布线板 1向密封树脂7的外侧突出。然而，形成图1中示出的半导体器件10的构件的热膨胀系数彼此不同。 例如，用作半导体元件2的硅(Si)的热膨胀系数是3xlO"/"C，密封树脂 7的热膨胀系数是8xlO"'C，布线板l的热膨胀系数是16><10—6/°。。此外，例如，在用于将封装安装在布线板1上的回流工艺中，回流炉 (reflow hearth)内的温度达到约260°C 。作为半导体器件10的可靠性测试 进行加热。而且，在半导体器件10的正常使用中，可能将半导体器件10置 于夏天温度高于8(TC的大气条件下。因此，在发生这种温度改变的大气条件下，由于构件的热膨胀系数的差 异，使这些构件可能膨胀或收縮，因此可能在密封树脂7的端部和布线板1 的边界部分处产生应力集中。此外，在半导体器件10的制造工艺中，例如，密封树脂7的端部和布 线板1的边界部分处可能在通过使用切割刀片(dicingblade)等形成外部结 构时产生弯曲，或者产生由于半导体器件IO等的落下导致的机械应力集中。由于这种应力集中，如图3所示，在布线板l中产生破裂(由图3中的 "X"表示)，从而导致布线板1的导电层4A和4B的导电性差，即图案断裂。 因此，可能降低半导体器件的电特性。发明内容因此，本发明的实施例可提供一种新颖且实用的半导体器件及其制造方
法，用于解决上述的一个或多个问题。更具体地，本发明的实施例可以提供一种半导体器件及其制造方法，从 而可以分散可能在密封树脂的端部和布线板的边界部分处产生的应力，因此 可以防止布线板中产生破裂。本发明的一个方案可提供一种半导体器件，包括半导体元件，其设置 在布线板的上方；密封树脂，其构造为密封该半导体元件；以及增强树脂， 其设置在该密封树脂和该布线板的边界部分的至少一部分上。在半导体器件中，该增强树脂可以沿着该密封树脂和该布线板的边界部 分的周边设置。该增强树脂可以设置在该密封树脂的拐角部分附近的、该密 封树脂和该布线板的边界部分处。该增强树脂可以设置在该密封树脂的拐角 部分的、该密封树脂和该布线板的边界部分处。该增强树脂可由与密封树脂 的材料相同的材料制成。本发明的另一个方案可提供一种半导体器件的制造方法，该半导体器件 具有通过密封树脂密封设置在布线板的上方的半导体元件的结构，该制造方 法包括以下步骤当密封该半导体元件时，在该密封树脂和该布线板的边界 部分的至少一部分处，与该密封树脂一起一次性地设置由与该密封树脂的材 料相同的材料制成的增强树脂。本发明的又一个方案提供一种半导体元件的制造方法，该半导体器件具 有通过密封树脂密封设置在布线板的上方的半导体元件的结构，该制造方法 包括以下步骤在该布线板的上方设置密封树脂并使该密封树脂成为固体之 后，在该密封树脂和该布线板的边界部分的至少一部分处设置由与该密封树 脂的材料不同的材料制成的增强树脂。根据本发明的实施例，可以提供一种半导体器件及其制造方法，从而分 散在密封树脂的端部和布线板的边界部分处可能产生的应力，因此可以防止 在布线板中产生破裂。
当结合附图阅读时，从下面的详细描述中，.本发明的其它目的、特征和 优点将变得更加明显。
图1是示出具有PBGA (塑料球栅阵列)封装结构的现有技术半导体器
件的结构图；图2是示出具有图1所示的PBGA封装结构的现有技术半导体器件和现 有技术引线框架型半导体器件之间关系的俯视图； 图3是由图1中的虚线包围的部分的放大图； 图4是示出本发明第一实例的半导体器件的结构图； 图5是示出本发明第二实例的半导体器件的结构图； 图6是示出本发明第三实例的半导体器件的结构图； 图7是示出本发明第四实例的半导体器件的结构图； 图8是示出本发明第五实例的半导体器件的结构图； 图9是示出本发明第六实例的半导体器件的结构图； 图IO是用于说明本发明半导体器件的制造方法的图。
具体实施方式
以下参考图4至图10，对本发明的实施例进行描述。为了便于说明，首先，讨论本发明的半导体器件的实施例，然后讨论半导体器件的制造方法的实施例。 (半导体器件)1.本发明第一实例的半导体器件图4是示出本发明第一实例的半导体器件的结构图。更具体地，图4中 的(a)是俯视图，图4中的(b)是沿着图4中的(a)中的A-A线并从由箭头指示的方向观察的图。参考图4，具有PBGA (塑料球栅阵列)封装的半导体器件40具有密封 树脂42-1设置在布线板41上的结构。在密封树脂42-1内，通过诸如管芯键合膜之类的管芯键合构件将半导体 器件(图4中未示出)安装于布线板41上。半导体元件通过由金(Au)等 制成的接合线(图4中未示出)连接到布线板41。布线板41的基本材料是诸如玻璃环氧树脂之类的绝缘树脂。在布线板 41的上表面上选择性地设置由铜(Cu)等制成的导电层43A。该导电层43A 选择性地覆盖有抗蚀层44A。图4中的(a)所示的布线板41的上表面上形成的布线图案45由铜(Cu)制成。在该布线图案45的表面上施加镍金(Ni-Au)镀层。当基于传递模塑 法通过使用模具将密封树脂42-1设置在布线板41上时，布线图案45用作熔 化的密封树脂42-l的流路。由于镍金(Ni-Au)镀层与密封树脂42-l的粘着 性不佳，因此可以容易地去除延展物。此外，在布线板41的下表面上选择性地设置由铜(Cu)等制成的导电 层43B。该导电层43B选择性地覆盖有抗蚀层44B。在由抗蚀层44B限定的 导电层43B上以栅格状态设置主要成分为焊料的、诸如球形电极端子之类的 多个外部连接端子(凸块)46。导电层43B连接到导电层43A。同时，沿着密封树脂42-1的周边设置增强树脂42-2。更具体地，沿着布线板41和密封树脂42-1的边界部分的周边设置增强 树脂42-2，以增强边界部分。而且，增强树脂42-2具有三角形截面。增强树脂42-2的厚度(沿竖直方向的长度)a和增强树脂42-2的沿水平 方向的长度b可以为几十^im。在第一实例中，密封树脂42-l的材料与增强树脂42-2的材料相同。因 此，预先在用于通过传递模塑法在布线板41上设置密封树脂42-l的树脂模 制的模具中形成对应于增强树脂42-2的外部结构的结构。因此，可以在常规 树脂密封工艺中一次性地(一起)设置密封树脂42-1和增强树脂42-2。因此，由于不需要用于设置增强树脂42-2的专门工艺，因此可以通过与 常规技术相同的工艺容易地形成该实例的结构。此外，作为密封树脂42-1和增强树脂42-2，例如可使用这样的热固型 环氧树脂，其含有接近70至90重量百分比(Wt%)的填充物，玻璃化转 变温度接近100至195°C，并且线性膨胀系数接近5xl(^至20xl(^K"或者 接近50><10—6至100><10'6^1。由于这种热固性环氧树脂具有高填充能力，因 此即使增强树脂42-2的结构复杂，也可以容易地在布线板41上形成增强树 脂42-2。由此，在本发明第一实例的半导体器件40中，由于沿着密封树脂42" 的外周部分的周边设置了增强树脂42-2，因此布线板41和密封树脂42-1的 边界部分沿着密封树脂42-1的外周部分的周边以均匀的方式增强。因此，可以分散由于环境温度变化或机械原因可能在密封树脂42-1的端 部和布线板41的边界部分处产生的应力。因此，可防止布线板41中产生破
裂，并且可防止布线板ll的导电层43A的导电性变差，即图案断裂。同时，尽管在本发明的第一实例中增强树脂42-2具有三角形截面，但是本发明不限于此。增强树脂42-2可具有例如矩形截面或者具有包括弯曲部分结构的截面。无论在哪种情况下，均可以通过增强树脂42-2增强密封树脂42-1的端部和布线板41的边界部分。此外，尽管在本发明的第一实例中增强树脂42-2的厚度(沿竖直方向的长度)a和增强树脂42-2的沿水平方向的长度b可以为几十拜，但是本发明不限于此。增强树脂42-2的最大厚度等于密封树脂42-1的厚度。增强树脂42-2的 沿水平方向的最大长度是从密封树脂42-l的端部到布线板41的端部的距离。 增强树脂42-2的厚度(沿竖直方向的长度)a和增强树脂42-2的沿水平方向 的长度b越大，就能够越好地实现本发明实施例的效果。 2.本发明第二实例的半导体器件图5是示出本发明第二实例的半导体器件的结构图。更具体地，图5中 的(a)是俯视图，图5中的(b)是沿着图5中的(a)中的B-B线并从由 箭头表示的方向观察的图。在图5中，使用相同的附图标记表示与图4中示 出的部件相同的部件，且省略对其的说明。在图4中示出的上述本发明的第一实例中,,增强树脂42-2沿着密封树脂 42-1的外周部分的周边设置。然而，本发明不限于此。如图5所示，可仅在 尤其需要通过增强树脂增强的部分处选择性地设置增强树脂。更具体地，在本发明第二实例的半导体器件50中，仅在密封树脂42-1 的四个拐角附近的密封树脂42-l和布线板41的边界部分处设置由与密封树 脂42-1的材料相同的材料制成的增强树脂42-3。由此，将在尤其需要通过增强树脂增强的部分处选择性地设置增强树脂 42-3的局部设置结构应用于本发明的第二实例。因此，可以在增强了密封树 脂42-l的端部和布线板41的边界部分、抵抗应力尤其弱的部分时，通过提 供未设置增强树脂42-3的部分，即未通过增强树脂42-3进行增强的部分来 缓和应力。本发明的第二实例与第一实例一样，由于增强树脂42-3由与密封树脂 42-1的材料相同的材料制成，因此不需要用于设置增强树脂42-3的专门工
艺，从而可以通过与常规技术相同的工艺容易地形成该实例的结构。而且，本发明的第二实例与第一实例一样，尽管增强树脂42-3具有图5 中的(b)所示的三角形截面，但是本发明不限于此。增强树脂42-3例如可 具有矩形截面或包括弯曲部分结构的截面。另外，本发明的第二实例与第一实例一样，增强树脂42-3的厚度(沿竖 直方向的长度)和增强树脂42-3的沿水平方向的长度可以为几十nm。增强 树脂42-3的最大厚度等于密封树脂42-1的厚度。增强树脂42-3的沿水平方 向的最大长度是从密封树脂42-l的端部到布线板41的端部的距离。 3.本发明第三实例的半导体器件图6是示出本发明第三实例的半导体器件的结构图。更具体地，图6中 的(a)是俯视图，图6中的(b)是沿着图6中的(a)中的C-C线并从由 箭头表示的方向观察的图。在图6中，使用相同的附图标记表示与图5中示 出的部件相同的部件，且省略了对其的说明。在本发明的第三实例中，如图6所示，选择密封树脂42-l的四个拐角作 为尤其需要通过增强树脂增强的部分，且在密封树脂42-1的四个拐角处设置 增强树脂。更具体地，在本发明的第三实例的半导体器件60中，仅在密封树脂42-1 的四个拐角处设置由与密封树脂42-1相同的材料制成的增强树脂42-4。由此，将由于四个拐角抵抗应力较弱因而在尤其需要通过增强树脂增强 的密封树脂42-l的四个拐角处选择性地设置增强树脂42-4的拐角设置结构 应用于本发明的第三实例。因此，当在四个拐角处增强了密封树脂42-l的端 部和布线板41的边界部分时，可以通过提供未设置增强树脂42-4的部分， 即未通过增强树脂42-4进行增强的密封树脂42-1的四个侧面来缓和应力。本发明的第三实例与第一实例一样，由于增强树脂42-4由与密封树脂 42-1相同的材料制成，因此不需要用于设置增强树脂42-4的专门工艺，从 而可以通过与常规技术相同的工艺容易地形成该实例的结构。而且，本发明的第三实例与第一实例一样，尽管增强树脂42-4具有如图 6中的(b)所示的三角形截面，但是本发明不限于此。增强树脂42-4例如 可具有矩形截面或具有包括弯曲部分结构的截面。另外，本发明的第三实例与第一实例一样，增强树脂42-4的厚度(沿竖 直方向的长度)和增强树脂42-4的沿水平方向的长度可以是几十pm。增强 树脂42-4的最大厚度等于密封树脂42-l的厚度。增强树脂42-4的沿水平方 向的最大长度是从密封树脂42-l的端部到布线板41的端部的距离。 4.本发明第四实例的半导体器件图7是示出本发明第四实例的半导体器件的结构图。更具体地，图7中 的(a)是俯视图，图7中的(b)是沿着图7中的(a)中的D-D线并从由 箭头表示的方向观察的图。在图7中，使用相同的附图标记表示与图6中示 出的部件相同的部件，且省略对其的说明。在图6示出的本发明的第三实例中，在密封树脂42-1的四个拐角处设置 由与密封树脂42-1的材料相同的材料制成的增强树脂42-4。更具体地，在 俯视图中，增强树脂42-4具有弧形平面结构，且部分地覆盖在布线板41的 上表面上形成的布线图案45。然而，本发明不限于该实例。在本发明第四实例的半导体器件70中，选择密封树脂42-l的四个拐角 作为尤其需要通过增强树脂增强的部分，且在密封树脂42-l的四个拐角处设 置增强树脂42-5，该增强树脂42-5的俯视图结构为其大致中央部分凹进。由于密封树脂42-l的四个拐角是抵抗应力尤其弱的部分，因此增强树脂 42-5仅选择性地设置在密封树脂42-1的四个拐角处。另一方面，由于增强树脂42-5的俯视图结构为其大致中央部分凹进，因 此在该实例中覆盖布线图案45的量小于第三实例中的量。因此，不需要改 变布线图案45的设置以与布线板41上设置的增强树脂42-5的结构相对应。此外，通过提供未设置增强树脂42-5的部分，即未通过增强树脂42-5 进行增强的密封树脂42-1的四个侧面来缓和应力。本发明的第四实例与第一实例一样，由于增强树脂42-5由与密封树脂 42-1相同的材料制成，因此不需要用于设置增强树脂42-5的专门工艺，从 而可以通过与常规技术相同的工艺容易地形成该实例的结构。而且，本发明的第四实例与第一实例一样，尽管增强树脂42-5具有图7 中的(b)所示的三角形截面，但是本发明不限于此。增强树脂42-5例如可 具有包括弯曲部分结构的截面。而且，本发明的第四实例与图6中示出的第三实例一样，增强树脂42-5
的厚度(沿竖直方向的长度)和增强树脂42-5的沿水平方向的长度可以为几 十拜。增强树脂42-5的最大厚度等于密封树脂42-l的厚度。增强树脂42-5 的沿水平方向的最大长度是从密封树脂42-l的端部到布线板41的端部的距离。在第一到第四实例中，密封树脂42-l的材料与增强树脂42-2至42-5的 材料相同。因此，预先在用于通过传递模塑法在布线板41上设置密封树脂 42-1的树脂模制的模具中形成对应于增强树脂42-2至42-5的外部结构的结 构。因此，可以在常规树脂密封工艺中一次性地设置密封树脂42-l和增强树 脂42-2至42-5中的一种增强树脂。因此，由于不需要用于设置增强树脂42-2 至42-5的专门工艺，所以可以通过与常规技术相同的工艺容易地形成第一至 第四实例的结构。然而，本发明不限于与密封树脂42-1 —起一次性地形成增强树脂42"2 至42-5的情况。本发明可应用于下述情况，即将由与密封树脂42-l的材料 不同的材料制成的树脂用作增强树脂42-2至4:2-5。在以下的说明中，讨论将由与密封树脂42-1不同的材料制成的树脂用作 增强树脂42-2至42-5的情况。 5.本发明第五实例的半导体器件图8是示出本发明第五实例的半导体器件的结构图。更具体地，图8中 的(a)是俯视图，图8中的(b)是沿着图8中的(a)中的E-E线且从由 箭头表示的方向观察的图。在图8中，使用相同的附图标记表示与图4中示 出的部件相同的部件，且省略了对其的说明。本发明第五实例的半导体器件80与第一实例的图4中示出的半导体器 件40—样，沿着密封树脂42-l的外周部分的周边设置增强树脂81。更具体 地，沿着布线板41和密封树脂42-1的边界部分的周边设置增强树脂81，以 增强边界部分。此外，增强树脂的截面具有弧形部分。在本发明的第五实例中，增强树脂81由与密封树脂42-l的材料不同的 材料制成。此外，作为密封树脂42-l，例如可使用这样的热固型环氧树脂，其含有 接近70至90重量百分比(Wt%)的填充物，玻璃化转变温度接近100至 195°C，并且线性膨胀系数接近5xlO"至20xlO-6K"或者接近50xl(T6至 100x10—6K"。作为增强树脂81，例如可使用这样的热固型液态环氧树脂，其 具有接近1000至15000 mPa，s的粘度、接近0至80重量百分比(Wt%)的 填充物、接近IOO至150。C的玻璃化转变温度以及接近30xlO"至40xl(^K:1 或者接近100><10'6至120xlO"K—1的线性膨胀系数。尽管下面讨论了细节，但是本发明第五实例的结构可以通过在布线板41 上设置密封树脂42-l、然后通过诸如灌封方法(potting method)之类的方法 在布线板41上设置增强树脂81而形成。可以通过控制粘度将具有上述特性且用作增强树脂81的热固型液态环 氧树脂以多种结构形成。因此，为了配合所期望的设计，可以在设置密封树 脂42-l之后，通过控制增强树脂81的结构和量来设置增强树脂81。由此，在本发明第五实例的半导体器件80中，沿着密封树脂42-l的外 周部分的周边设置由与密封树脂42-l的材料不同的材料制成的增强树脂81。 因此，沿着密封树脂42-l的外周部分的周边以均匀的方式增强布线板41和 密封树脂42-l的边界部分。因此，可以分散由于环境温度变化或机械原因可能在密封树脂42-1的端 部和布线板41的边界部分处产生的应力。因此，可防止布线板41中产生破 裂，并且可防止布线板ll的导电层43A的导电性变差，即图案断裂。特别地，在本发明的第五实例中，由于为了配合所期望的设计而使增强 树脂81由与密封树脂42-l的材料不同的材料制成，因此可以在设置密封树 脂42-1之后，通过控制增强树脂81的结构和量来设置增强树脂81。而且，在本发明的第五实例中，尽管增强树脂81具有弧形截面，但是 本发明不限于此。增强树脂81例如可具有矩形截面或者与图4中示出的增 强树脂42-2类似的三角形结构。此外，在本发明的第五实例中，增强树脂81的厚度(沿竖直方向的长 度)和增强树脂81的沿水平方向的长度可以为几十pm。增强树脂81的最 大厚度等于密封树脂42-l的厚度。增强树脂81的沿水平方向的最大长度是 从密封树脂42-l的端部到布线板41的端部的距离。在任一种情况下，均可以通过增强树脂81增强密封树脂42-1的端部和 布线板42的边界部分。 6.本发明第六实例的半导体器件 图9是示出本发明第六实例的半导体器件的结构图。更具体地，图9中 的(a)是俯视图，图9中的(b)是沿着图9中的(a)中的F-F线并从由箭 头表示的方向观察的图。在图9中，使用相同的附图标记表示与图5中的部 件相同的部件，且省略了对其的说明。在本发明第五实例的半导体器件80中，沿着密封树脂42-1的外周部分 的周边设置由与密封树脂42-l的材料不同的材料制成的增强树脂81。然而， 本发明不限于此。本发明第六实例的半导体器件90与第二实例的图5中示出的半导体器 件50 —样，仅在尤其需要通过增强树脂增强的部分处选择性地设置增强树 脂。更具体地，在本发明第六实例的半导体器件90中，仅在密封树脂42-1 的四个拐角附近的密封树脂42-l和布线板41的边界部分处设置由与密封树 脂42-l的材料不同的材料制成的增强树脂91。由此，将在尤其需要通过增强树脂91增强的部分处选择性地设置增强 树脂91的局部设置结构应用于本发明的第六实例。因此，可以在增强了密 封树脂42-l的端部和布线板41的边界部分、抵抗应力尤其弱的部分时，通 过提供未设置增强树脂91的部分，即未通过增强树脂91进行增强的部分来 缓和应力。此外，由于为了配合所期望的设计而使增强树脂91由与密封树脂42-l 不同的材料制成，因此可以在设置密封树脂4:2-1之后，通过控制增强树脂 91的结构和量来设置增强树脂91。特别地，在本发明的第六实例中，由于为了配合所期望的设计而使增强 树脂91由与密封树脂42-l的材料不同的材料制成，因此可以在设置密封树 脂42-l之后，通过控制增强树脂91的结构和量来设置增强树脂91。而且，在本发明的第六实例中，尽管增强树脂91具有弧形截面，但是 本发明不限于此。增强树脂91例如可具有矩形截面或者与图5中示出的增 强树脂42-3类似的三角形结构。此外，在本发明的第六实例中，增强树脂91的厚度(沿竖直方向的长 度)和增强树脂91的沿水平方向的长度可以为几十^m。增强树脂91的最 大厚度等于密封树脂42-1的厚度。增强树脂91的沿水平方向的最大长度是 从密封树脂42-l的端部至布线板41的端部的距离。在任一种情况下，均可以通过增强树脂91增强密封树脂42-1的端部和 布线板41的边界部分。同时，在图6或图7中示出的结构中，可以将与密封树脂42-l的材料不同的材料用作增强树脂42-4或42-5的材料。 (半导体器件的制造方法)接下来，参考图IO讨论上述半导体器件的制造方法。在此，图10是用 于说明本发明的半导体器件的制造方法的图。图10中的(a)至(d)仅示 出了上述布线板41的端部及其附近物。如图10中的(a)所示，首先，通过诸如管芯键合膜之类的管芯键合构 件36在布线板41上粘附半导体元件35。然后，固化该管芯键合构件36, 以将半导体元件35固定到布线板41 。接下来，如图10中的(b)所示，半导体元件35的外部连接端子和布 线板41的连接端子37通过接合线38相互连接。之后，如图10中的(c)和(c)'所示，通过传递模塑法使用密封树脂 42-1密封半导体元件35、接合线38等。为了与图4至图7中示出的本发明半导体器件第一至第四实例类似地形 成具有由与密封树脂42-l的材料相同的材料制成的增强树脂42-2至42-5中 的一个增强树脂的结构，预先在用于通过传递模塑法在布线板41上设置密 封树脂42-l的树脂模制的模具中形成与增强树脂42-2至42-5中的一个增强 树脂的外部结构相对应的结构。由此，在图10中的(c)所示的树脂密封工 艺中一次性地设置密封树脂42-l和增强树脂42-2至42-5中的一个增强树脂。因此，由于不需要用于设置增强树脂42-2至42-5中的一个增强树脂的 具体工艺，因此可以通过与常规技术相同的工艺容易地在布线板41上设置 增强树脂42_2至42-5中的一个增强树脂。尽管图10中的(c)示出了根据模具中形成的结构与图4所示同样地设 置增强树脂42-2，但是也可以如图5所示在密封树脂42-1的四个拐角附近 设置增强树脂42-3;也可以如图6所示在密封树脂42-1的四个拐角附近设 置增强树脂42-4;还可以如图7所示在密封树脂42-1的四个拐角附近设置 具有中心部分凹进的平面结构的增强树脂42-5。如上所述，对于增强树脂 42-2至42-5的截面没有限制。在任一种情况下，均可以通过增强树脂42-2至42-5增强密封树脂42-1 的端部和布线板41的边界部分。另一方面，为了与图4至7中示出的本发明半导体器件的第五和第六实 例类似地形成由与密封树脂41-1的材料不同的材料制成的增强树脂81和91 中的一个增强树脂的结构，如图10中的(c)'所示，在密封树脂42-l设置 并固定到布线板41之后，通过使用灌封喷嘴(potting nozzle) 39使液态的 增强树脂81或91 (见图8或图9)流动，以使增强树脂81或91额外地设 置在布线板41上。在这种情况下，为了配合所需的设计，可以在设置密封树脂42-l之后， 通过控制在布线板41上设置的增强树脂的结构和量来设置增强树脂。由此，如图8所示，增强树脂81与密封树脂42-1的外周部分接触，并 沿着密封树脂42-l的外周边设置。此外，如图9所示，仅在密封树脂42-l 的四个拐角附近设置增强树脂91。在任一种情况下，均可以通过增强树脂81或91增强密封树脂42-1的端 部和布线板41的边界部分。在图10中的(c)或(c)'所示的工艺之后，如图10中的(d)所示， 在布线板41-1的背面上以栅格状态设置主要成分为悍料的、诸如球形电极端 子之类的多个外部连接端子(凸块)46，以形成半导体器件。在将大规模布线板用作布线板41-1且在该布线板41-1上形成多个半导 体元件35的情况下，在设置外部连接端子46之后，通过使用切割刀片等切 割并分离布线板41-1的多个半导体元件35之间的部分，以完成单个半导体 器件。本发明不限于这些实施例，可以在不脱离本发明的范围的情况下进行各 种修改和变型。本专利申请基于2006年8月16日提交的日本在先专利申请No. 2006-221953，其全部内容通过参考合并在此。
权利要求
1.一种半导体器件，包括半导体元件，其设置在布线板的上方；密封树脂，其构造为密封该半导体元件；以及增强树脂，其设置在该密封树脂和该布线板的边界部分的至少一部分上。
2. 如权利要求1所述的半导体器件，其中，该增强树脂沿着该密封树脂和该布线板的边界部分的周边设置。
3. 如权利要求1所述的半导体器件，其中，该增强树脂设置在该密封树脂的拐角部分附近的、该密封树脂和 该布线板的边界部分处。
4. 如权利要求1所述的半导体器件，其中，该增强树脂设置在该密封树脂的拐角部分的、该密封树脂和该布 线板的边界部分处。
5. 如权利要求1所述的半导体器件，其中，该增强树脂具有在俯视图形成有凹进部分的结构。
6. 如权利要求1所述的半导体器件，其中，该增强树脂的沿竖直方向的长度大于等于几十pm，且小于等于 该密封树脂的厚度。
7. 如权利要求1所述的半导体器件，其中，该增强树脂的沿水平方向的长度大于等于几十pm，且小于等于 从该密封树脂的端部到该布线板的端部的距离。
8. 如权利要求1所述的半导体器件，其中，该增强树脂由与该密封树脂的材料相同的材料制成。
9. 如权利要求8所述的半导体器件，其中，该密封树脂和该增强树脂由热固环氧树脂制成。
10. 如权利要求1所述的半导体器件，其中，该增强树脂由与该密封树脂的材料不同的材料制成。
11. 如权利要求10所述的半导体器件， 其中，该增强树脂由热固环氧树脂制成。
12. —种半导体器件的制造方法，该半导体器件具有通过密封树脂密封 设置在布线板的上方的半导体元件的结构，该制造方法包括以下步骤当密封该半导体元件时，在该密封树脂和该布线板的边界部分的至少一 部分处，与该密封树脂一起一次性地设置由与该密封树脂的材料相同的材料 制成的增强树脂。
13. 如权利要求12所述的半导体器件的制造方法，其中，预先在用于通过该密封树脂密封该半导体元件的模具中形成与设 置在该布线板的上方的增强树脂的外部结构相对应的结构。
14. 一种半导体器件的制造方法，该半导体器件具有通过密封树脂密封 设置在布线板的上方的半导体元件的结构，该制造方法包括以下步骤在该布线板的上方设置密封树脂并使该密封树脂成为固体之后，在该密 封树脂和该布线板的边界部分的至少一部分处设置由与该密封树脂的材料 不同的材料制成的增强树脂。
15. 如权利要求14所述的半导体器件的制造方法， 其中，该增强树脂通过灌封方法设置在该布线板的上方。
全文摘要
本发明涉及一种半导体器件，包括半导体元件，其设置在布线板的上方；密封树脂，其构造为密封该半导体元件；以及增强树脂，其设置在该密封树脂和该布线板的边界部分的至少一部分上。在上述半导体器件中，该增强树脂可以沿着该密封树脂和该布线板的边界部分的周边设置。该增强树脂可以设置在该密封树脂的拐角部分附近的、该密封树脂和该布线板的边界部分处。
文档编号H01L21/56GK101127333SQ200710001688
公开日2008年2月20日 申请日期2007年1月12日 优先权日2006年8月16日
发明者宇野正, 斋藤信胜 申请人:富士通株式会社