半导体器件及其制造方法和半导体模块制造方法

专利名称：半导体器件及其制造方法和半导体模块制造方法
技术领域：
本发明涉及一种半导体器件及其制造方法和一种半导体模块的制造方法，并且具 体地涉及一种当应用于其中半导体芯片装配于布线衬底上并且焊球布置于布线衬底的下 表面上的半导体器件及其制造方法和使用该半导体器件的半导体模块的制造方法时有效 的技术。
背景技术：
有许多种类型封装结构的半导体器件，比如使用布线衬底的球栅阵列(BGA)型半 导体器件和使用引线框架的四边扁平封装(QFP)型半导体器件。在它们之中，在BAG型半 导体器件(下文称为BGA)中，用于将封装结构内装配的半导体芯片与BGA的外围设备(BGA 以外的外部设备)电耦合的外部端子可以按照多行和多列布置于形成BGA的布线衬底的下 表面(背表面或者装配表面)上。因此，BGA比QFP型半导体器件更能适应于随着半导体 器件的功能增加而增加的更大数目的外部端子，而同时又遏制半导体器件的外在尺度的增 加。 如例如日本待审专利公开号2006-237385 (专利文献1)的图7中所示有如下BGA 型半导体器件，其中布线衬底(具有多层布线的树脂衬底或者是装配衬底)的衬底块电极 (外部耦合端子)划分成将位于外在外围部分的块电极组和将位于中心部分的块电极组， 并且设置于布线衬底上。 另一方面，如例如日本待审专利公开号2005-217264 (专利文献2)的图2中所示， 已知将装配于半导体载体衬底(布线衬底)上的半导体元件(半导体芯片)的多个块(外 部端子)划分成将位于半导体元件的外围边缘部分的块和将位于其中心部分的块，并且进 一步将多个块设置于半导体元件的主表面上，使得位于中心部分的块的节距高于位于外围
边缘部分的块的节距。
[专利文献1] 日本待审专利公开号2006-237385[专利文献2] 日本待审专利公开号2005-21726
发明内容
然而，本发明的发明人在考察具有如上文提及的专利文献l的图7中所示布置/ 配置的焊块的BGA之后已经发现以下问题。 首先，当BGA装配于装配衬底(母板)上时，通过对作为BGA的外部端子来提供的块电极(焊块)进行热处理来熔化它们并且将它们电耦合到装配衬底的衬底端子(下文也 称为焊料回流)。这时，装配于布线衬底(具有多层布线或者插入物的树脂衬底)上的半导 体芯片的热膨胀系数、布线衬底的热膨胀系数或者装配衬底的热膨胀系数以及BGA(包括 半导体芯片和形成模制体的树脂)的热膨胀系数互不相同。因此，由于在装配期间施加的 热量，可能出现半导体封装(BGA)的弯曲。这时，在用来形成模制体(形成于BGA中的布线 衬底的上表面(主表面)上)的树脂具有比布线衬底的热膨胀系数更低的热膨胀系数这一 情况下，当BGA在热处理步骤(焊料回流步骤)中放置于高温环境之下时，布线衬底弯曲， 从而其下表面的中心部分位于其四个边角部分以下(相对于边角部分突出)。因而与位置 与形成BGA的布线衬底的下表面的外围部分更近的焊块相对照，位置与布线衬底的下表面 的中心部分更近的焊块达到熔化状态而在BGA的弯曲布线衬底和装配衬底的压力之下萎 陷。当在熔化状态下的焊块萎陷时，来自萎陷部分的焊料如图66中所示扩展到周围区域以 到达相邻焊块，这可能导致在焊料回流之后已经固化的相邻焊块(焊球)206之间的接触 (短路)。图66是用于图示装配于装配衬底231上的BGA 201的焊块206之间接触的示例 图，该示例图概略地示出了装配于装配衬底231上的BGA 201的弯曲状态。由于有必要筛 选出并且去除作为缺陷产品的已经经历短路的BGA和该BGA装配于其上的装配衬底，所以 这样的焊块萎陷故障或者短路故障减少了装配BGA的产量。 因此，如果在形成BGA的布线衬底的下表面上提供的焊块仅被划分成两个焊块组 并且如上文提及的专利文献1中所示那样来布置，则焊块的设置位置变得更接近布线衬底 的下表面(装配表面)的中心部分。因而，当在装配BGA期间热处理步骤使BGA弯曲时，位 置与布线衬底的下表面的中心部分更接近的焊块在压力之下萎陷。因而可能出现短路，并 且BGA的可靠性(或者在将BGA装配于装配衬底上之后的装配可靠性)降级。
另一方面，上文提及的专利文献2的特征在于在半导体载体衬底的布线电极部分 与装配于半导体载体衬底上的半导体元件块之间的间隙用块的尺度来校正。在上文提及的 专利文献2中没有描述形成于半导体载体衬底(布线衬底)的下表面(装配表面)上的多 个外部端子(焊区)的具体布置。 因此本发明的一个目的在于提供一种允许提高半导体器件可靠性的技术。 本发明的另一目的在于提供一种允许提高装配半导体器件的产量的技术。 本发明的上述和其它目的将从本说明书和附图的描述中变得清楚。 如下所示，将给出对本申请中公开的本发明有代表性的方面的简述。 根据一个有代表性的实施例的一种半导体器件包括布线衬底，具有第一表面、形
成于第一表面上的多个键合引线、与第一表面相反的第二表面、以及形成于第二表面上的
多个焊区；半导体芯片，具有第三表面、形成于第三表面上的多个电极焊盘、以及与第三表
面相反并且装配于布线衬底的第一表面之上的第四表面；多个传导构件，将半导体芯片的 多个电极焊盘与布线衬底的多个键合引线相互电连接；以及多个外部端子，分别个体地设 置于布线衬底的多个焊区上。这里，多个焊区包括布置成多行并且沿着布线衬底的第二表 面的外围边缘部分布置的第一焊区组，以及在布线衬底的第二表面中布置于第一焊区组以 内的第二焊区组。在第一焊区组中按照第一节距布置焊区。在第二焊区组中按照比第一节 距更高的第二节距布置焊区。 根据另一有代表性的实施例的一种半导体模块制造方法包括(a)制备半导体器件，该半导体器件具有布线衬底，该布线衬底具有第一表面、形成于第一表面之上的多个 键合引线、与第一表面相反的第二表面、以及形成于第二表面上的多个焊区；半导体芯片， 具有第三表面、形成于第三表面上的多个电极焊盘以及与第三表面相反并且装配于布线衬 底的第一表面之上的第四表面；多个传导构件，将半导体芯片的多个电极焊盘与布线衬底 的多个键合引线相互电连接；以及多个外部端子，分别个体地设置于布线衬底的多个焊区 上；(b)制备装配衬底，该装配衬底具有表面和形成于该表面上的多个耦合端子；(c)在装 配衬底的表面之上设置半导体器件以便使第二表面与该表面相对；并且(d)在步骤(c)之 后进行热处理以将半导体器件的多个外部端子个体地电耦合到装配衬底的多个耦合端子。 这里，在步骤(a)中制备的半导体器件中，多个焊区包括布置成多行并且沿着布线衬底的 第二表面的外围边缘部分布置的第一焊区组，以及在布线衬底的第二表面上布置于第一焊 区组以内的第二焊区组。在第一焊区组中按照第一节距布置焊区。在第二焊区组中按照比 第一节距更高的第二节距布置焊区。 根据又一有代表性的实施例的一种半导体器件包括布线衬底，具有第一表面、形 成于第一表面上的多个键合引线、与第一表面相反的第二表面，以及形成于第二表面上的 多个焊区；半导体芯片，具有第三表面、形成于第三表面上的多个电极焊盘，以及与第三表 面相反并且装配于布线衬底的第一表面之上的第四表面；多个传导构件，将半导体芯片的 多个电极焊盘与布线衬底的多个键合引线相互电连接；以及多个外部端子，分别个体地设 置于布线衬底的多个焊区上。这里，多个外部端子包括沿着布线衬底的第二表面的外围边 缘部分布置成多行的第一外部端子组，以及在布线衬底的第二表面中布置于第一外部端子 组以内的第二外部端子组。在第一外部端子组中按照第一节距布置外部端子。在第二外部 端子组中按照比第一节距更高的第二节距布置外部端子。 根据又一有代表性的实施例的一种半导体器件制造方法包括以下步骤(a)制备 布线衬底，该布线衬底具有第一表面、形成于第一表面上的多个键合引线、与第一表面相反 的第二表面、以及形成于第二表面上的多个焊区；(b)在布线衬底的第一表面之上装配半 导体芯片，该半导体芯片具有第三表面、形成于第三表面上的多个电极焊盘以及与第三表 面相反的第四表面；(c)经由多个传导构件将半导体芯片的多个电极焊盘与布线衬底的多 个键合引线相互电连接；并且(d)在布线衬底的多个焊区上分别个体地设置多个外部端 子。这里，多个外部端子包括布置成多行并且沿着布线衬底的第二表面的外围边缘部分布 置的第一外部端子组，以及在布线衬底的第二表面中布置于第一外部端子组以内的第二外 部端子组。在第一外部端子组中按照第一节距布置外部端子。在第二外部端子组中按照比 第一节距更高的第二节距布置外部端子。 下文是对本申请中公开的本发明有代表性的方面所得效果的简述。
根据有代表性的实施例，可以提高半导体器件的可靠性。
此外，可以提高装配半导体器件的产量。


图1是本发明实施例1的半导体器件的顶视图；
图2是实施例1的半导体器件的底视图；
图3是实施例1的半导体器件的侧视 图4是实施例1的半导体器件的横截面图； 图5是实施例1的半导体器件中所用半导体芯片的平面图； 图6是示出了图5的半导体芯片与外部LSI之间的耦合关系的电路框图； 图7是实施例1的半导体器件的平面透视图； 图8是图4的部分放大横截面图； 图9是图4的部分放大横截面图； 图10是示出了制造实施例1的半导体器件的步骤的工艺流程图； 图11是实施例1的半导体器件在其制造步骤中的横截面图； 图12是在图11之后的半导体器件在其制造步骤中的横截面图； 图13是在图12之后的半导体器件在其制造步骤中的横截面图； 图14是在图13之后的半导体器件在其制造步骤中的横截面图； 图15是在图14之后的半导体器件在其制造步骤中的横截面图； 图16是耦合焊球的步骤的示例图； 图17是耦合焊球的步骤的示例图； 图18是在图17之后的耦合焊球的步骤的示例图； 图19是在图18之后的耦合焊球的步骤的示例图； 图20是在图19之后的耦合焊球的步骤的示例图； 图21是在图20之后的耦合焊球的步骤的示例图； 图22是在图15之后的半导体器件在其制造步骤中的横截面图； 图23是示出了制造实施例1的半导体模块的部分步骤的工艺流程图； 图24是用于实施例1的半导体器件装配于其上的布线衬底的横截面图； 图25是图24的布线衬底的平面图； 图26是图25的布线衬底的部分放大平面图； 图27是图24的布线衬底的部分放大横截面图； 图28是实施例1的半导体模块在其制造步骤中的横截面图； 图29是在图28之后的半导体模块在其制造步骤中的横截面图； 图30是在图29之后的半导体模块在其制造步骤中的横截面图； 图31是图30的部分放大横截面图； 图32是示出了实施例1中制造的半导体模块的例子的平面图； 图33是示出了实施例1中制造的半导体模块的例子的横截面图； 图34是实施例1的半导体器件的示例图； 图35是实施例1的半导体器件的示例图； 图36是实施例1的半导体器件的示例图； 图37是实施例1的半导体器件的示例图； 图38是图33的半导体模块的主要部分的横截面图； 图39是用于在其上装配BGA封装的装配衬底的主要部分的平面图； 图40是比较例子的半导体器件的底视图； 图41是用于在其上装配比较例子的半导体器件的装配衬底的顶视图； 图42是示出了实施例1的半导体器件的变型的底视 图45是实施例3的半导体器件的示例图； 图46是实施例3的半导体器件的示例图； 图47是实施例3的半导体器件的示例图； 图48是实施例3的半导体器件的示例图； 图49是本发明实施例4的半导体器件的横截面图； 图50是实施例4的半导体器件的底视图； 图51是本发明实施例5的半导体器件在其制造步骤中的横截面图； 图52是半导体器件在与图51的制造步骤相同的制造步骤中的平面图； 图53是在实施例5的半导体器件的制造步骤中所用印刷掩模的横截面图； 图54是图53的掩模的平面图； 图55是在图51之后的半导体器件在其制造步骤中的横截面图； 图56是在图55之后的半导体器件在其制造步骤中的横截面图； 图57是在图56之后的半导体器件在其制造步骤中的横截面图； 图58是在图57之后的半导体器件在其制造步骤中的横截面图； 图59是本发明实施例6的半导体器件的底视图； 图60是实施例6的半导体器件的横截面图； 图61是本发明实施例7的半导体器件的横截面图； 图62是在实施例7中形成焊块的步骤的示例图； 图63是在实施例7中形成焊块的步骤的示例图； 图64是本发明实施例8的半导体器件的横截面图； 图65是本发明一种变型的半导体器件的横截面图；并且 图66是用于图示装配于装配衬底上的BGA的个体焊块之间的接触的示例图。
具体实施例方式
如果出于便利考虑而有必要，则会通过将各以下实施例划分成多个章节或者实施 例来描述各实施例。然而，除非另有明确具体表示则它们并非彼此不相关，并且它们彼此相 互有关以至于这些章节或者实施例之一是一些或者所有其它章节或者实施例的变型或者 具体或者补充描述。当在以下实施例中引用元件数目等(包括其数目、数值、数量和范围) 时，除非另有明确具体表示或者除非它们在原理上显然限于具体数目，否则它们并不限于 具体数目。元件数目等可以不少于或者不多于具体数目。将容易理解在以下实施例中除非 另有明确具体表示或者除非在原理上认为其组成(也包括元件、步骤等)显然不可或缺，否 则这些组成并非必然不可或缺。类似地，如果在以下实施例中引用这些组成等的形状、位置 关系等，则认为形状等包括与之基本上相近或者类似的形状等，除非另有明确具体表示或 者除非它们在原理上显然并非如此。这对于前述数值和范围同样成立。 现在参照附图，下文将具体地描述本发明的实施例。贯穿用于图示实施例的附图， 具有相同功能的构件将具有相同标号，并且省略其重复描述。在以下实施例中，除非具体有 必要，否则原则上将不重复对相同或者类似部分的描述。
有即使在实施例中所用附图中的横截面图中为了图示简洁仍然可以省略影线的 情况。也有为了图示简洁可以甚至为平面图添加影线的情况。
(实施例1) 将参照附图描述本实施例的半导体器件。 图1是作为本发明一个实施例的半导体器件1的顶视图(平面图)。图2是半导 体器件1的底视图(底表面视图、背表面视图或者平面图)。图3是半导体器件1的侧视 图。图4是半导体器件1的横截面图(侧视横截面图)。沿着各图1和图2的线A1-A1的 横截面基本上对应于图4。图5是半导体器件1中所用半导体芯片2的概念平面图(顶视 图)。图6是示出了半导体芯片2与外部LSI之间耦合关系的电路框图。图7是在经过注 模树脂5查看半导体器件1时半导体器件1的概念性的平面透视图(顶视图)。
图1至图4和图7中所示的本实施例的半导体器件1是球栅阵列(BGA)型半导体 封装。 如图2和图4中所示，本实施例的半导体器件1包括布线衬底3，该布线衬底具有 上表面(第一表面、顶表面、主表面或者芯片支撑表面)3a、形成于上表面3a上的多个键合 引线14、与上表面相反的下表面(第二表面、背表面或者与上表面3a相反的主表面)3b和 形成于第二表面3b上的多个焊区16。布线衬底3的多个焊区16包括布置成多行并且沿着 布线衬底3的下表面3b的外围边缘部分布置的第一焊区组56 (与第一焊球组51对应的焊 区组)以及在布线衬底3的下表面3b中布置于第一焊区组56以内(比第一焊区组56更 接近布线衬底3的下表面3b的中心部分)的第二焊区组57 (与第二焊球组52对应的焊区 组)。在第一焊区组56中，按照第一节距(与随后描述的节距P^寸应的第一间隔)布置焊 区16。在第一焊区组57中，按照比第一节距更高的第二节距(与随后描述的节距&对应 的第二间隔)布置焊区16。 如图4中所示，本实施例的半导体器件1具有半导体芯片2 ;布线衬底3，用于
在其上支撑或者装配半导体芯片2 ;多个传导构件4，将半导体芯片2的表面上的多个电极
(电极焊盘)2a电耦合到布线衬底3的与之对应的多个键合引线14 ;注模树脂5，覆盖布线
衬底3的包括半导体芯片2和传导构件4的上表面3a ;以及在布线衬底3的下表面3b上
提供的多个焊球6。实施例1中的传导构件4是例如由金制成的键合接线(接线)，从而下
文将把传导构件4描述为键合接线(传导构件)4。 下文将给出对本实施例的半导体器件1的具体结构的描述。〈半导体芯片〉 首先将描述半导体芯片2的结构。 例如通过在由单晶硅等制成的半导体衬底(半导体晶片)的主表面的相应器件形 成区域中形成各种半导体集成电路(半导体元件)SC l等、按照需要抛光半导体衬底的背 表面、然后借助切成小块等将半导体衬底划分成各自作为半导体芯片2的个体单独管芯来 获得半导体2。半导体芯片2具有彼此相反的顶表面(第三表面或者半导体元件形成于其 上的主表面)和背表面(第四表面或者与半导体元件形成于其上的主表面相反的主表面)。 半导体芯片2设置(装配)于布线衬底3的上表面(顶表面、主表面或者芯片支撑表面)3a 上，从而其顶表面面向上方(从而其背面与布线衬底3的上表面3a相对)。半导体芯片2 的背表面经由粘合材料(管芯键合材料、键合材料或者粘合剂)8来键合和固定到布线衬底3的上表面3a。如图5中所示，半导体芯片2在与其厚度方向相交的方向上的平面图形状 是矩形，在本实施例中为方形。半导体芯片2具有例如3X10—7K(或者广C)的热膨胀系 数(热膨胀率)。半导体芯片2的尺寸(外在尺度)例如是口7mm至9mm(尺寸各自测量为 7mm至9mm的方形)。 可以使用的键合材料8的例子包括绝缘或者传导膏材料等。如图5中所示，沿着 半导体芯片2的顶表面(主表面)的外围边缘部分形成多个电极(电极焊盘或者键合焊 盘)2a。电极2a经由接线(未示出)电耦合到形成于半导体芯片2内或者其表面层部分中 的半导体元件或者半导体集成电路SC1 。半导体芯片2设置于布线衬底3的上表面3a上并 且其至少一部分用注模树脂5来模制。 这里将参照图5和图6给出对形成于半导体芯片2的主表面上的半导体集成电路 SC1与多个电极2a之间耦合关系的描述。 半导体集成电路(电路元件)SC1具有数据信号电路，用于转换从外部LSI供应 的信号(输入/输出)数据；时钟电路，被供应用于在数据信号电路操作时对数据信号电路 进行定时(同步)的周期性信号(时钟信号或者时钟脉冲)；寻址电路，被供应寻址信号； 命令电路，被供应命令信号；电源电势电路，被供应用于操作这些电路的电源电势；以及参 考电势电路，被供应参考电势。外部LSI位于半导体器件1以外并且由图6中的标号LSI1 和LSI2表示。例如，半导体芯片2是微计算机芯片。 多个电极(电极焊盘)2a包括电极2aSGNl、2aSGN2、2aSGN3、2aSGN4、2aVDD和 2aGND。电极(第一电极)2aSGNl是电耦合到数据信号电路以接收从外部LSIl供应的信号 (输入/输出)数据的外部接口焊盘(电极)。电极(第二电极)2aSGN2是电耦合到时钟电 路以接收从外部器件供应的时钟信号的外部接口焊盘(电极)。电极(第三电极)2aSGN3 是电耦合到寻址电路以接收寻址信号的外部接口焊盘(电极)。电极(第四电极)2aSGN4 是电耦合到命令电路以接收命令信号的外部接口焊盘(电极)。电极(第五电极)2aVDD是 电耦合到电源电势电路以接收电源电势的焊盘(电极)。电极(第六电极)2aGND是电耦合 到参考电势电路以接收参考电势的焊盘(电极)。 也就是说，半导体芯片2具有多个类型的信号电极(信号电极焊盘)2aSGNl、
2aSGN2、2aSGN3和2aSGN4、电源电势电极(电源电势电极焊盘)2aVDD以及参考电势电极
(参考电势电极焊盘)2aGND。提供多个电源电势电极2aVDD和多个参考电势电极2aGND，尽
管未具体示出其相应数目。这允许接收为了操作电路而需要的多个电源电势并且还允许将
多个参考电势引入到半导体芯片2的半导体集成电路SC1中。因而有可能稳定地操作半导
体集成电路SC1。〈布线衬底〉 接着将描述布线衬底3的结构。 作为装配衬底(与随后描述的布线衬底31对应的母板)与半导体芯片2之间的 插入物的布线衬底(用于封装的布线衬底或者封装衬底)3具有注入有绝缘树脂的基本材 料层(绝缘衬底或者芯材料)ll以及形成于基本材料层11的上表面(第一表面)和下表 面(第二表面)上的导体层(导体图案、导体膜图案或者布线层)。如图7中所示，布线衬 底3的与厚度方向相交的平面图形状是矩形，在本实施例中为方形。布线衬底3的尺寸(外 在尺度)在本实施例中例如不少于口 12mm(尺寸各自测量约为12mm的方形)。
可以使用其中导体层形成于单个绝缘层(基本材料层11)的上表面和下表面上的衬底或者其中层叠多个绝缘层(基本材料层)和多个导体层(布线层)的多层衬底(多层布线衬底)作为布线衬底3。也可以代之以使用具有柔韧性的膜型或者带型布线衬底(带衬底)作为布线衬底3。对于布线衬底3的基本材料层ll，可以使用如例如通过向玻璃纤维注入树脂或者有机聚合物材料来获得的树脂材料(例如玻璃环氧树脂)这样的材料。注意实施例1中所用布线衬底3的热膨胀系数(导热率)大于由硅制成的半导体芯片2的热膨胀系数(导热率)并且在例如11X10—7K至13X10—7K这一范围中。
基本材料层11的上表面和下表面上的导体层已经被构图并且可以由例如通过镀制方法来形成的铜薄膜这样的传导材料形成。从基本材料层11的上表面上的导体层，用于耦合到键合接线4的多个键合引线(电极、键合焊盘或者焊盘电极)14和与之耦合(连接)的多个接线15形成于布线衬底3的上表面3a上。键合引线14是接线15的部分(尽管未示出)并且具有比接线15的宽度更大的宽度。另一方面，从基本材料层11的下表面上的导体层，用于耦合到焊球6的多个传导焊区(电极、焊盘或者端子)16形成于布线衬底3的下表面(背表面或者与上表面3a相反的主表面)3b上。按照需要，也有可能在布线衬底3的上表面3a和下表面3b上形成阻焊剂层SR1和SR2 (在图4中未示出、但是在后文描述的图8和图9中加以示出)(在该情况下，阻焊剂层SR1形成于布线衬底3的上表面3a上，而阻焊剂层SR2形成于布线衬底3的下表面3b上)。 在本实施例中，如图8中所示，从阻焊剂层SR1和SR2(经过其开口 SRla和SR2a)暴露键合引线14和焊区16的相应一个表面，而其它导体层(比如接线15)由阻焊剂层SR1和SR2覆盖。图8是图4的虚线包围的区域R1的放大横截面图(部分放大横截面图)。优选地，焊区16和暴露焊区16的开口 SR2a的相应平面图形状是圆形。 注意到，不同于图8的结构，各焊区16也可以具有如图9中所示的其中不仅暴露其一个表面而且也暴露其侧表面的结构。与图8类似，图9是图4的虚线围绕的区域Rl的放大横截面图(部分放大横截面图)。然而，图9对应于将阻焊剂层SR2的用于暴露焊区16的各开口 SR2a的尺度(直径)设置成大于各焊区16的尺度(直径)这一情况。如图9中所示，在各焊区16具有其中也暴露其侧表面的结构这一情况下，焊球6的一部分也在焊区16的侧表面之上湿式扩展。因而，形成于图9中所示焊区16上的焊球6的半径(直径)大于形成于图8中所示焊区16上的焊球6的半径(直径)。 如图7中概略地所示，沿着装配于布线衬底3的上表面3a上的半导体芯片2的外围、即沿着半导体芯片2的各边形成(设置)从阻焊剂层SR1暴露的多个键合引线14。
如图4中所示，布线衬底3的上表面3a上的键合引线14经由接线15并且经由形成于如下通路(通孔)内的接线(导体)18电耦合到其下表面3b上的焊区16，这些通路(通孔)从布线衬底3 (其基本材料层11)的上表面3a经过布线衬底3朝着其下表面3b延伸。因此，与半导体芯片2的电路元件SC1电耦合的多个电极2a经由作为传导构件的多个键合接线(传导构件)4电耦合到布线衬底3的多个键合引线14并且经由布线衬底3的接线15、通孔内的导体(通路接线18)等进一步电耦合到布线衬底3的下表面3b上的多个焊区16。 多个焊区16按照阵列配置来布置于布线衬底3的下表面3b上。在具体描述时，如图2中所示，焊区16包括布置成多行并且沿着布线衬底3的下表面3b的外围边缘部分(各边)布置的第一焊区组56，以及在布线衬底3的下表面3b中布置于第一焊区组56以内(比第一焊区组56更接近布线衬底3的下表面(第二表面)3b的中心部分)的第二焊区组57。 这里，在图2中，标号X、Y和Z表示的虚线是虚拟线。标号X表示的虚线包围的区域对应于其中设置第一焊区组56(或者第一焊球组51)的区域。标号Y表示的虚线包围的区域对应于其中设置第二焊区组57(第二焊球组52)的区域。标号Z表示的虚线包围的区域对应其中设置测试端子(焊区)17的区域。 也就是说，在图2中，第一焊区组56包括位于虚线X包围的区域内的焊区16。因此，焊区16之中的属于第一焊区组56的焊区通过向其给予标号16a而被称为焊区16a并且也由图2中的标号16a表示。另一方面，在图2中，第二焊区组57包括位于虚线Y包围的区域内的焊区16。因此，焊区16之中的属于第二焊区组57的焊区通过向其给予标号16b而被称为焊区16b并且也由图2中的标号16b表示。 这时，如图4中所示，第二焊区组57 (属于该组的焊区16b)在与装配于布线衬底3的上表面3a上的半导体芯片2基本上二维重叠的区域内。在第一焊区组56中，焊区16 (这里是焊区16a)按照第一节距(与随后描述的节距Pi对应的第一间隔)来布置。另一方面，在第二焊区组57中，焊区16(这里是焊区16b)按照比第一节距更高的第二节距(与随后描述的节距P2对应的第二间隔)来布置。 作为外部端子的焊球(球电极、焊块、块电极或者突出电极)6耦合到相应焊区16 (设置于相应焊区16上)。因而，多个焊球6在布线衬底3的下表面3b上、即在半导体器件1的下表面(主表面)上按照阵列配置来布置为焊块。半导体器件1的具有设置于其上的焊球6的下表面(即布线衬底3的下表面3b)作为半导体器件1的装配表面(半导体器件1在装配衬底上装配于其上的主表面)。焊球6由焊接材料制成、作为半导体器件1的块电极(突出电极或者焊块)来工作并且可以作为半导体器件l的外部端子来工作。焊球6可以视为焊块。半导体芯片2的多个电极2a经由多个键合接线4电耦合到布线衬底3的多个键合引线14并且经由布线衬底3的接线15、通孔内的导体(通路接线18)等进一步电耦合到布线衬底3的多个焊区16以及耦合到多个焊区16的多个焊球6。未与半导体2的电极2a电耦合的焊球6也可以用于释放热量。 在布线衬底3的下表面3b的中心部分附近(在比第二焊区组57与布线衬底3的下表面3b的中心部分更近的位置)布置多个测试端子(焊区)17。注意在图2中，测试端子(焊区)17位于虚线Z包围的区域内。各端子17由未耦合到焊球6的焊区16形成。因此，形成于布线衬底3的下表面3b上的多个焊区16包括耦合到焊球6的焊区16 (即焊区16a和16b)以及未耦合到焊球6的作为测试端子17的焊区16。 与耦合到焊球6的焊区16类似，测试端子17也经由布线衬底3的导体层(比如通孔内的导体、接线15和键合引线14)并且经由键合接线4电耦合到半导体芯片2的电极2a。通过将用于测试的探针等应用到端子17可以测试(检查)半导体器件l。在制造半导体器件1之后并且在装配半导体器件1之前(在将其例如装配到随后描述的布线衬底31之前)进行使用端子17对半导体器件1的测试(检查)。端子17是用于测试(检查)半导体器件1的端子，因此在装配半导体器件1之后(在将其例如装配到随后描述的布线衬底31之后)不再使用。因此，半导体器件1的端子17无需电耦合到用于将半导体器件1装配于其上的布线衬底的端子(例如随后描述的布线衬底31的衬底端子32)，从而焊球6未耦合到端子17。如果无需测试端子17，则也可以省略其形成。 注模树脂(注模树脂部分、模制部分或者模制体)5例如由如热固树脂材料的树脂材料制成并且也可以包含填充物等。例如，也可以使用包含填充物等的环氧树脂来形成注模树脂5。注模树脂5形成于布线衬底3的上表面3a上以便覆盖半导体芯片2和键合接线4。通过注模树脂5来模制和保护半导体芯片2和键合接线4。注意实施例1中所用注模树脂5的热膨胀系数小于布线衬底3的热膨胀系数、但是大于由硅制成的半导体芯片2的热膨胀系数。通过在布线衬底3的上表面3a上形成这样的注模树脂5，有可能在某一程度上减少热处理步骤由于半导体芯片2与布线衬底3的热膨胀系数之差而造成的膨胀/收縮应力。 因此，图1至图4和图7中所示的本实施例的半导体器件1是其中半导体芯片2装配到布线衬底3上并且焊球6作为外部端子键合到布线衬底3的半导体器件(半导体封装)。半导体器件1是如下CSP(芯片尺寸封装)这一形式的半导体器件，该CSP是尺寸大约与半导体芯片2—样大或者略大的小尺寸半导体封装。半导体器件1(布线衬底3)的平面配置可以例如是各边测量约为12mm的方形。半导体器件1具有按照阵列配置来布置的焊球6并且可以作为BGA封装这一形式的半导体器件来工作。
〈半导体器件制造方法〉 接着将参照附图描述本实施例的半导体器件1的制造方法。图10是示出了制造本实施例的半导体器件1的步骤的工艺流程图。图11至图15和图22是本实施例的半导体器件1在其制造步骤中的横截面图，各横截面图示出了与上述图4对应的横截面(沿着上述图2的线A1-A1的横截面)。图16至图21是在步骤S5中耦合焊球6的步骤的示例图(用于示例的图)，各示例图示出了与上述图2的线B1-B1对应的横截面。
在本实施例中，将给出对如下情况的描述，在该情况下使用其中按照阵列配置以连接关系形成多个布线衬底3的多片布线衬底(布线衬底母板)21来制造个体半导体器件1。 首先如图11中所示，制备布线衬底(插入物)21(步骤S1)。布线衬底21是上述布线衬底3的母板并且在随后描述的切割步骤中被切割以划分成与个体半导体器件区域(衬底区域或者单位衬底区域)22对应的个体单独片。各半导体器件区域22对应于半导体器件1的布线衬底3。布线衬底21具有如下结构，在该结构中按照矩阵形状布置多个半导体器件区域22，其中从各半导体器件区域22形成一个半导体器件。因而，布线衬底21的上表面21a的各半导体器件区域22形成有前述的键合引线14和接线15，而布线衬底21的下表面21b的各半导体器件区域22形成有前述的焊区16和测试端子17。
接着如图12中所示，将半导体芯片2经由键合材料8键合(管芯键合或者芯片装配)到布线衬底21的上表面21a的相应半导体器件区域22上(步骤S2)。键合材料8的例子包括绝缘键合材料，但是也可以使用传导键合材料，比如银膏。例如，将键合材料8涂敷到布线衬底21的上表面21a的各半导体器件区域22的基本上中心部分以形成芯片固定粘合剂层，将半导体芯片2放置于粘合材料8上，并且进行加热等以实现布线衬底21的上表面21a经由键合材料8键合到半导体芯片2的背表面。 接着如图13中所示，进行接线键合步骤以经由键合接线4将半导体芯片2的个体电极2a电耦合到与之对应的已经形成于布线衬底21上的键合引线14(步骤S3)。也就是说，布线衬底21的上表面21a的各半导体器件区域22之上的多个键合引线14经由多个键合接线4电耦合至键合(装配)到半导体器件区域22上的半导体芯片2的多个电极2a。
在接线键合步骤之后，如图14中所示，通过注模步骤(例如传递注模步骤)来进行树脂模制以形成注模树脂5a(模制部分)并且用注模树脂5a来模制(树脂模制)半导体芯片2和键合接线4(步骤S4)。在模制步骤中进行如下同时模制，该同时模制用注模树脂5来同时模制布线衬底21的上表面21a的多个半导体器件区域22。也就是说，形成注模树脂5a以便覆盖布线衬底21的上表面21a的多个半导体器件区域22之上的半导体芯片2和键合接线4。出于这一 目的，形成注模树脂5a以便覆盖布线衬底21的上表面21a的多个半导体器件区域22。注模树脂5a例如由如热固树脂材料的树脂材料等制成并且也可以包含填充物等。例如，可以通过使用包含填充物的环氧树脂来形成注模树脂5a。例如，可以通过将注模树脂材料注射到设置于布线衬底21之上的注模模具的空腔中并且借助加热固化注模树脂材料来形成注模树脂5a。 接着如图15中所示，将焊球6耦合(键合)到布线衬底21的下表面21b上的焊区16(步骤S5)。 将参照图16至图21来描述在步骤S5中耦合焊球6的步骤的例子。 设置用注模树脂5a形成的布线衬底21使得布线衬底21的下表面21b如图16中
所示面向上方。除此之外，制备如图17中所示用于通过抽吸来吸引焊球的掩模24。掩模24
具有其中例如在具有平板形状的构件中提供有多个孔(通孔24a)的结构。掩模24中多个
孔24a的布置(布局位置)对应于布线衬底21的下表面21b上的焊区16的布置(布局位
置)并且对应于将设置于布线衬底21的下表面21b (布线衬底3的下表面3b)上的焊球6
的布置。 然后如图18中所示，通过抽吸将焊球6吸引到掩模24的相应孔24a。通过将孔24a的直径设置成小于焊球6的直径并且使掩模24更接近焊球6，在经过孔24a吸入外来空气之时，可以通过抽吸将焊球6吸引到掩模24的相应孔24a。 接着如图19中所示，将通过抽吸而吸引到掩模24的相应孔24a的焊球6浸入到助熔剂25中，从而将助熔剂25涂敷到各焊球6。 接着如图20中所示，在布线衬底21的下表面21b上的焊区16上设置通过抽吸来吸引到相应孔24a的焊球6。在停止经过孔24a的抽吸之后，从焊球6拉开掩模24。因而多个焊球6设置于布线衬底21的下表面21b上的多个焊区16上并且由助熔剂25暂时固定。随后，通过进行焊料回流工艺(回流工艺或者热处理)作为热处理来熔化焊料，并且重新固化焊料以允许键合焊球6而且将焊球6电耦合到布线衬底21的下表面21b上的焊区16。随后，也有可能按照需要进行清洁步骤并且去除附着到焊球6等的表面上的助熔剂25。注意在掩模24中未在与测试端子17对应的位置提供孔24a，因此焊球6如上述图15中所示未耦合到测试端子17上、但是耦合到除了测试端子17之外的焊区16上。
因此在步骤S5中将作为半导体器件1的外部端子的焊球6键合到布线衬底21的下表面21b。键合到布线衬底21的下表面21b的焊球6可以视为焊块(块电极)。在本实施例中，已经给出对将焊球6作为半导体器件1的外部端子接合到焊区16这一情况的描述，但是本发明不限于此。也有可能例如通过印刷方法等而不是键合焊球6将焊料供应到焊区16上并且由此在焊区16上形成作为半导体器件1的外部端子的焊块(块电极)(对 应于随后描述的实施例4)。作为半导体器件1的外部端子(这里是焊球6)的材料，可以使 用含铅焊料和不含铅的无铅焊料之一。然而，当着重关注于防范环境污染问题的措施时，更 优选使用不含铅(Pb)的无铅焊料。作为无铅焊料的材料，仅有锡(Sn)或者由锡(Sn)-铋 (Bi)合金、锡(Sn)-银(Ag)-铜(Cu)合金等制成的锡(Sn)合金层是优选的。在使用合金 层的情况下，可以比在使用仅由锡形成的焊球的情况下更可靠地阻止晶须形成问题。
接着按照需要进行标记以向注模树脂5a的表面给予标记，比如产品编号(步骤 S6)。例如，可以进行用激光来进行标记的激光标记，或者也可以进行用墨进行标记的墨标 记。也有可能改变步骤S5中耦合焊球6的步骤和步骤S6中的标记步骤的顺序并且由此在 步骤S6中进行标记步骤、然后在步骤S5中进行耦合焊球6的步骤。在不需要时也可以省 略步骤S6中的标记步骤。 接着如图22中所示，(通过切成小块)切割布线衬底21和形成于其之上的注模树 脂5a以分离(划分)成个体半导体器件区域22 (步骤S7)。通过这样进行切割/单独化， 可以制造如上述图1至图4和图7中所示半导体器件1。在分离(划分)成个体半导体器 件区域22之后的布线衬底21对应于布线衬底3，而在分离(划分)成个体半导体器件区域 22之后的注模树脂5a对应于注模树脂5。 在制造半导体器件1之后，可以通过使探针等与布线衬底3的下表面3b上的测试 端子17接触来对半导体器件1进行检查(测试)。可以进行用于确定半导体器件l为非缺 陷产品还是缺陷产品的筛选测试。在装配衬底等上装配作为非缺陷产品而选出的半导体器 件1并对其进行使用。因此，在接着描述的装配半导体器件1的步骤之前进行使用测试端 子17的检查。〈半导体模块制造方法> 接着将参照附图描述通过在装配衬底(母板)上装配本实施例的半导体器件l来 制造半导体模块的方法。图23是示出了制造半导体模块的部分步骤(装配半导体器件l 的步骤)的工艺流程图。图24是作为用于半导体器件1装配于其上的装配衬底的布线衬 底31的横截面图(主要部分横截面图)。图25是布线衬底31的平面图(主要部分平面 图)。图26是图25的部分放大平面图。图27是布线衬底31的部分放大横截面图。注意 沿着图25的线A2-A2的横截面图基本上对应于图24，图25的两点链式线包围的区域27的 放大图基本上对应于图26，而沿着图26的线C1-C1的横截面基本上对应于图27。为了更 容易理解，图26示出了在经过布线衬底31的阻焊剂层36查看时衬底端子32和引出接线 35的相应图案。当半导体器件1装配于半导体衬底31上时，图25的A2-A2线与上述图1 和图2的线A1-A1 二维重合。在图25中，当半导体器件1装配于布线衬底31上时，半导体 器件l二维重叠的区域(其中装配半导体器件l的区域)28也由虚线表示。图28至图30 是本实施例的半导体模块在其制造步骤(装配半导体器件的步骤)中的横截面图(主要部 分横截面图)，这些横截面图示出了与上述图24对应的横截面图、即也与上述图4对应的横 截面。图31是图30的部分放大横截面图。图30和图31示出了半导体器件1装配于布线 衬底31上的状态。图32和图33是各自概略地示出了制造的半导体模块MJ1例子的平面 图和横截面图。沿着图32的线D1-D1的横截面基本上对应于图33。 首先，以与上述步骤S1至S7中相同的方式制备半导体器件1(步骤S11)并且制备作为用于半导体器件1装配于其上的装配衬底的布线衬底31 (步骤S12)。可以在步骤Sll 中对半导体器件1的制备(制造)之前、之后或者与之同时进行步骤S12中对布线衬底31 的制备(制造)。布线衬底31的热膨胀系数(热膨胀率)在例如14X 10—7K至16X 10—6/ K这一范围中。 如图24至图27中所示，布线衬底(装配衬底或者母板)31具有多个衬底端子(耦 合端子、电极、焊盘电极或者传导焊区)32，这些衬底端子用于个体耦合上表面(顶表面或 者主表面)31a上的半导体器件1的多个外部端子(这里是焊球6)，该上表面作为用于半导 体器件1装配于其上的装配表面。注意在图24中以简化方式示出了布线衬底31的横截面 结构，但是当具体描绘时布线衬底31具有如图27中所示的横截面结构。
优选地，布线衬底31是其中一体化地层叠了多个绝缘体层(电介质层或者绝缘基 本材料层)33和多个布线层(导体层或者导体图案层)34的多层布线衬底(多层衬底)。 在图27中层叠三个绝缘体层33以形成布线衬底31，但是层叠的绝缘体层33的数目不限于 此并且可以不同地加以改变。 在图27中也在布线衬底31的上表面31a上和在绝缘体层33之间形成布线层34。 然而如果必要则也可以在布线衬底31的下表面(背表面)31b上形成布线层34。用于形成 布线衬底31的绝缘体层33的材料例子包括陶瓷材料如氧化铝(三氧化二铝或者A1203)、 树脂材料(例如玻璃环氧树脂)等。 从布线衬底31的最上布线层34，由导体制成的多个衬底端子32和耦合到相应衬 底端子32的引出接线35形成于布线衬底31的上表面31a上。衬底端子32用于耦合到作 为半导体器件l的外部端子的焊球(块电极)6。当半导体器件1装配于布线衬底31的上 表面31a上时，衬底端子32设置于面向焊球6(与焊球6二维重叠)的位置。因此，多个衬 底端子32形成于布线衬底31的上表面31a的其中计划将装配半导体器件1的区域上。多 个衬底端子32的布置对应于半导体器件1的下表面上(即布线衬底3的下表面3b上)的 焊球6的布置。也就是说，布线衬底31的多个衬底端子32的布置(与焊球6的布置相同) 对应于作为半导体器件1的外部端子的焊球(块电极)6的布置。此外，如果必要，则其它 端子(除了衬底端子32之外的端子)也可以形成于布线衬底31的上表面31a之中的除了 该上表面的其中计划将装配半导体器件1的区域之外的区域上，并且除了半导体器件1之 外的电子部件等也可以装配于其上。 衬底端子32和与之耦合的引出接线35与相同布线层34(布线衬底31的最上布 线层34) —体地形成。也就是说，如图26中所示，衬底端子32是引出接线35的一部分并 且具有比引出接线35的宽度更大的宽度。引出接线35可以作为用于将衬底端子32与布 线衬底31的其它端子耦合的接线来工作。另外，阻焊剂层36形成于布线衬底31的上表面 31a上以便暴露各衬底端子32而覆盖其它区域，并且引出接线35由阻焊剂层36覆盖。按 照需要，形成布线衬底31的布线层34经由形成于绝缘体层33中的孔(通孔或者孔)37内 的导体或者经由导体膜38电耦合。 接着如图28中所示，将焊料膏(焊料或者乳剂焊料)41供应(印刷、给予、涂敷或 者设置)到布线衬底31的多个衬底端子32上(步骤S13)。这时，可以例如通过使用焊料 印刷掩模(未示出)的印刷方法将焊料膏41供应到布线衬底31的多个衬底端子32上。
接着在布线衬底31上装配(设置)半导体器件1 (步骤S 14)。
在步骤S14中在布线衬底31上装配半导体器件1的步骤中，如图29中所示，半导 体器件1设置于布线衬底31的上表面31a上，从而半导体器件1的其中形成焊球6的主表 面(即布线衬底3的下表面3b)面向布线衬底31的其中形成衬底端子32的主表面(即布 线衬底31的上表面31a)。这时，在布线衬底31的上表面31a上对准和装配(设置)半导 体器件l，从而布线衬底31的多个衬底端子32经由在步骤S13中供应到衬底端子32上的 焊料(焊料膏41)与半导体器件1的多个焊球6相对。因而，半导体器件1的个体焊球6 经由在布线衬底31的各衬底端子32上提供的焊料膏41与布线衬底31的相应衬底端子32 相对。于是这时焊球6与焊料膏41和衬底端子32基本上二维重叠。布线衬底31的衬底 端子32上的焊料膏41的粘合性质允许半导体器件1的焊球6暂时固定到布线衬底31的 衬底端子32。 在半导体器件装配(设置)于布线衬底31上之后，进行焊料回流工艺(回流工艺 或者热处理)作为热处理(步骤S15)。图30和图31示出了在步骤S15中的焊料回流工艺 之后的状态。 例如，使如上所述的其上形成有半导体器件1的布线衬底31 (图29的结构)穿过 未示出的回流炉等，从而在回流炉中加热的焊料(焊料膏41和焊球6)熔化以将布线衬底 31的衬底端子32与半导体器件1的焊球6键合在一起。通过焊料回流工艺，半导体器件1 的焊球6与供应到焊球6将耦合到的衬底端子32上的焊料膏41 一体化以在装配半导体器 件1之后形成焊球46。如图30和31中所示，半导体器件1的个体焊球46键合和电耦合到 布线衬底31的相应衬底端子32。也就是说，半导体器件1的多个外部端子(这里是焊球 6)个体耦合到布线衬底31的多个衬底端子32。 以这一方式，半导体器件l装配(焊接装配)于布线衬底31上，由此制造半导体器 件或者其中半导体器件1装配(加载)于布线衬底31上的半导体器件或半导体模块(图 30和31的结构)。因而半导体器件l固定到布线衬底31，并且作为半导体器件1的外部 端子的多个焊球46(焊球6)电耦合到布线衬底31的多个衬底端子32。因而，半导体芯片 2的多个电极2a经由多个键合接线4、经由布线衬底3的多个键合引线14、接线15、通孔内 的导体(未示出)和焊区16并且经由多个焊球46电耦合到布线衬底31的多个衬底端子 32。 在将半导体器件1装配到布线衬底31上的步骤之后，在装配步骤之前或者在相同 装配步骤中，其它电子部件等也可以装配(加载)于布线衬底31上。在本实施例中，如图 32和图33中所示，例如电容器CP1和电阻器RS1作为电子部件(外部设备)装配(加载) 于布线衬底31的上表面31a上和半导体器件l周围，由此配置(制造)半导体模块MJ1。
在步骤S13中将焊料膏41供应到布线衬底31的多个衬底端子32上之后，更优选 地进行步骤S14(装配半导体器件1的步骤)和步骤S15(焊料回流步骤)以有助于将半导 体器件l的焊球6键合到布线衬底31的衬底端子32。然而，也可以省略步骤S13(供应焊 料膏41的步骤)。在省略步骤S13 (供应焊料膏41的步骤)的情况下，当在步骤S14中在 装配衬底31上装配半导体器件1时，半导体器件1的个体焊球6与布线衬底31的个体衬底 端子32彼此相对而其间无焊料膏41插入。然后，通过在步骤S15中进行焊料回流工艺并 且加热和熔化焊球6，布线衬底31的衬底端子32可以键合到半导体器件1的焊球6。通过 焊料回流工艺来熔化而又重新固化的焊球6在上述半导体器件1的装配之后作为焊球46。
〈焊区和焊球的布置〉 接着将给出对在本实施例的半导体器件1的下表面上、即在布线衬底3的下表面 3b上布置多个焊球6(或者焊区16)的方式的具体描述。 本实施例的半导体器件1如上述图2中所示具有布置于布线衬底3的下表面3b 上的多个焊球(和焊区16)。 由于焊球6设置于布线衬底3的下表面3b上的相应焊区16 (除了测试端子17之 外)上，所以布线衬底3的下表面3b处焊区16(除了测试端子17之外)的布置与布线衬 底3的下表面3b处焊球6的布置相同。因此在图2中，焊区16设置于与焊球6的二维位 置相同的二维位置。也就是说，在图2中，焊区16a设置于与焊球6a的二维位置相同的二 维位置，而焊区16b设置于与焊球6b的二维位置相同的二维位置。 如从图2可见，在本实施例的半导体器件1中，多个焊球6(外部端子)被划分成 多个焊球组(外部端子组或者焊块组)(这里是第一焊球组51和第二焊球组52这两个焊 球组(外部端子组或者焊块组)并且布置于布线衬底3的下表面3b上。具体而言，在半导 体器件1的下表面(布线衬底3的下表面3b)上提供的多个焊球6包括在布线衬底3的下 表面3b的外在外围侧部按照在循环图案中延伸的多行(这里是两行)布置的第一焊球组 (第一外部端子组或者第一焊块组)51以及在第一焊球组51向内的位置按照在循环图案中 延伸的多行(这里是两行)布置的第二焊球组(第二外部端子组或者第二焊块组)52。
在多个焊球6之中，属于第一焊球组(第一外部端子组或者第一焊块组)51的焊 球6通过向其给予标号6a而称为焊球6a，而属于第二焊球组(第二外部端子组或者第二焊 块组)52的焊球6通过向其给予标号6b而称为焊球6b。 这里，第一焊球组51包括个体设置于包括第一焊区组56的多个焊区16a上的多 个焊球6a，而第二焊球组52包括个体设置于包括第二焊区组57的多个焊区16b上的多个 焊球6b。也就是说，在第一焊区组56中的相应焊区16a上个体设置第一焊球组51中的焊 球6a，而在第二焊区组57中的相应焊区16b上个体设置第二焊球组52中的焊球6b。在布 线衬底3的下表面3b，第一焊区组56中的焊区16a布置的方式与第一焊球组51中的焊球 6a布置的方式相同，而第二焊区组57中的焊区16b布置的方式与第二焊球组52中的焊球 6b布置的方式相同。另一方面，在布线衬底3的下表面3b，第一焊区组56与第二焊区组57 之间的位置关系与第一焊球组51与第二焊球组52之间的位置关系相同。
如上所述，布线衬底3的下表面3b上的多个焊区16包括第一焊区组56，其中按 照多行布置并且沿着布线衬底3的下表面3b的外围边缘部分布置焊区16 (即焊区16a);以 及第二焊区组57，其中焊区16 (即焊区16b)在布线衬底3的下表面3b中布置于第一焊区 组56以内。因而，布线衬底3的下表面3b上的多个焊球6(即外部端子)包括第一焊球 组51，其中按照多行布置并且沿着布线衬底3的下表面3b的外围边缘部分布置焊球(即焊 球6a);以及第二焊球组52，其中焊球6 (即焊球6b)在布线衬底3的下表面3b上布置于第 一焊球组51以内。也就是说，如上所述，沿着布线衬底3的下表面3b的外围边缘部分(各 边)按照多行布置的第一焊区组56中的相应焊区16a上提供第一焊球组51中的焊球6a。 另一方面，在布线衬底3的下表面3b上在第一焊区组56向内的位置布置的第二焊区组57 中的相应焊区16b上提供第二焊球组52中的焊球6b。 此外，如上所述，以第一节距(与随后描述的节距Pi对应的第一间隔)布置第一焊区组56中的焊区16 (即焊区16a)，而以比第一节距更高的第二节距(与随后描述的节距 P2对应的第二间隔)布置第二焊区组57中的焊区16(即焊区16b)。因而，以第一节距(与 随后描述的节距Pi对应的第一间隔)布置第一焊球组51中的焊球6(即焊球6a)，而以比 第一节距更高的第二节距(与随后描述的节距P2对应的第二间隔)布置第二焊球组52中 的焊球6(即焊球6b)。 如上所述，个体焊球6经由布线衬底3的导体层并且经由键合接线电耦合到半导 体芯片2的相应电极2a，并且半导体芯片2的电极2a包括信号电极2aSGNl、2aSGN2、2aSGN3 和2aSGN4、电源电势电极2aVDD以及参考电势电极2aGND。在本实施例中，如上所述，鉴于 与外部设备(外部LSI)的电耦合，信号电极2aSGNl、2aSGN2、2aSGN3和2aSGN4优选地耦合 到第一焊球组51中的焊球6a。另一方面，信号电极2aSGNl 、 2aSGN2、 2aSGN3和2aSGN4之中 的不能设置于第一焊球组51中的焊球6a上的信号电极、电源电势电极2aVDD和参考电势 电极2aGND电耦合到第二焊球组52中的焊球6b。注意如上所述，在本实施例中，测试端子 17共同设置于布线衬底3的下表面3b的中心部分上。也就是说，为了检查已经完成其组 装(制造)的半导体器件1的特性而需要的测试端子17完全确定地设置于布线衬底3的 下表面3b的中心部分上。因此，耦合到信号电极2aSGNl、2aSGN2、2aSGN3和2aSGN4的焊球 6可以设置于布线衬底3的下表面3b的外围边缘侧部上。 图34至图37是半导体器件1的示例图，其中图34仅示出布线衬底3的下表面3b 上属于第一焊球组(第一外部端子组或者第一焊块组)51的焊球(即焊球6a)。图34对 应于如下平面图，在该平面图中省略了对属于第二焊球组(第二外部端子组或者第二焊块 组)52的焊球6(即焊球6b)和测试端子17的描绘。图35仅示出布线衬底3的下表面3b 上属于第二焊球组(第二外部端子组或者第二焊块组)52的焊球(即焊球6b)。图35对 应于如下平面图，在该平面图中省略了对属于第一焊球组(第一外部端子组或者第一焊块 组)51的焊球6 (即焊球6a)和测试端子17的描绘。图36仅示出布线衬底3的下表面3b 上的测试端子17并且对应于其中省略对焊球6的描绘的平面图。通过比较图2与图34至 图36，可以容易识别图2中所示各焊球6对应于第一焊球组51和第二焊球组52中的哪一 焊球组。图37是布线衬底3的下表面3b的部分放大图。图2的虚线包围区域27a的放大 图基本上对应于图37，其中仅示出焊球6(其布置)。注意如上所述，布线衬底3的下表面 3b上焊区16 (除了测试端子17之外)的布置与布线衬底3的下表面3b上焊球6的布置相 同。因此在图34中，焊区16a设置于与焊球6a的二维位置相同的二维位置，而在图35中， 焊区16b设置于与焊球6b的二维位置相同的二维位置。同样在图37中，焊区16a设置于 与焊球6a的二维位置相同的二维位置，而焊区16b设置于与焊球6b的二维位置相同的二 维位置，尽管没有向其给予标号16a和16b。 如从图2和图34至图36可见，沿着布线衬底3的下表面3b的外在外围按照多行 (这里是两行)有规律地布置并且按照与矩形布线衬底3的各边3c大体上平行的循环图案 布置属于第一焊球组51的焊球6a。另一方面，在比第一焊球组51更接近中心部分(布线 衬底3的下表面3b的中心部分)的位置按照多行(这里是两行)有规律地布置并且按照 与矩形布线衬底3的各边3c大体上平行的循环图案布置属于第二焊球组52的焊球6b。
在第一焊球组51(第一焊区组56)与第二焊球组52(第二焊区组57)之间提供预 定间隔GJ图2中所示)。第一焊球组51与第二焊球组52之间的间隔(距离)^大于第一焊球组51中的行之间的间隔(行与行的距离或者行节距)G2(图34中所示)并且大于 第二焊球组52中的行之间的间隔(行到行的距离或者行节距)G3(图35中所示)(即G工> 62并且^>63)。第一焊区组56与第二焊区组57之间的间隔(距离)与在第一焊球组51 与第二焊球组52之间的间隔(距离)G工相同。第一焊区组56中的行之间的间隔(行到行 的距离或者行节距)与第一焊球组51中的行之间的间隔(行到行的距离或者行节距)G2 相同。第二焊区组57中的行之间的间隔(行到行的距离或者行节距)与第二焊球组52中 的行之间的间隔(行到行的距离或者行节距)63相同。因此，也可以认为第一焊区组56与 第二焊区组57之间的间隔(距离大于第一焊区组56中的行之间的间隔(行到行的距 离或者行节距)G2并且大于第二焊区组57中的行之间的间隔(行到行的距离或者行节距) G3。 通过按照这样的间隔来布置第一焊球组51 (第一焊区组56)和第二焊球组52 (第 二焊区组57)，当半导体器件1装配于装配衬底31上时，第一焊球组51与第二焊球组52之 间的区域可以如图38中所示用作其中放置引出接线35的区域。图38是图33的半导体模 块MJ1的主要部分横截面图(部分放大横截面图)。图38中的标号40表示在装配衬底31 的各外部设备衬底端子40 (用于例如耦合到上述电阻器RS1或者电容器CP1)。也就是说， 也有可能不采用如图39中所示多个引出接线335放置于装配衬底131的个体衬底端子132 之间这一配置。图39是用于BGA封装(对应于随后在比较例子中描述的半导体器件101) 装配于其上的装配衬底131的主要部分平面图并且示出了用于在用于耦合到BGA封装的衬 底端子132与在装配衬底131用于耦合到外部设备的衬底端子140之间提供耦合的引出接 线135的布局。 在本实施例中，将相邻焊球(焊块)6之间的距离设置成在第二焊球组52中(或 者在第二焊区组57)中比在第一焊球组51中(或者在第一焊区组56)中更大。也就是说， 将第二焊球组52(或者第二焊区组57)中的相邻焊球(焊块)6b之间的距离(最近近邻距 离或者最近距离)k设置成大于第一焊球组51中的相邻焊球(焊块)6a之间的距离(最 近近邻距离或者最近距离)L" 这里，相邻焊球6是指某一焊球6与位置最接近该焊球6的另一焊球6之间的关 系。因而，第一焊球组51中(或者第一焊区组56)中的相邻焊球6a之间的距离l^对应于 从第一焊球组51中(或者第一焊区组56)中的各焊球6a到位置最接近该焊球6a的另一 焊球6a的距离。类似地，第二焊球组52中(或者第二焊区组57)中的相邻焊球6b之间的 距离L2也对应于从第二焊球组52中(或者第二焊区组57)中的各焊球6b到位置最接近 该焊球6b的另一焊球6b的距离。 当提及设置于布线衬底3的下表面3b上的焊球6之间的距离时，假设其间距离是 指在与布线衬底3的下表面3b平行的平面中查看时从各焊球6的中心到另一焊球6的中 心之间的距离。由于焊球6形成于布线衬底3的焊区16上，所以设置于布线衬底3的下表 面3b上的焊球6之间的距离对应于耦合到焊球6的焊区16的相应中心之间的距离。
〈本实施例实现的效果> 如上所述，在将半导体器件1装配到布线衬底3上的期间内的焊料回流步骤中，位 置比第一焊球组51中的焊球6a更接近中心部分(布线衬底3的下表面3b的中心部分) 的在第二焊球组52中的焊球6b更可能由于半导体器件l的弯曲而在压力之下萎陷。具体而言，弯曲(实现半导体衬底3的下表面3b的中心部分朝着装配衬底(对应于上述布线衬 底31)突出的弯曲)可能在半导体芯片2的热膨胀系数小于布线衬底3的热膨胀系数时出 现，并且进而半导体芯片2的尺寸(外在尺度)与布线衬底3的尺寸(外在尺度)基本上 相同。 然而在本实施例中，将相邻焊球6b之间的距离L2设置成大于相邻焊球6a之间的 距离k (L2 > L》。因此，即使当焊球6之中的电耦合到信号电极2aSGNl、2aSGN2、2aSGN3和 2aSGN4以作为信号供应路径的一些焊球不能放置于第一焊球组51中而放置于第二焊球组 52中时，仍然将第二焊球组52中的相邻焊球6b之间的距离L2设置成大于第一焊球组51 中的相邻焊球6a之间的距离(L2 > L》。 因而即使当第二焊球组52中的焊球6b在将半导体器件1装配于布线衬底31上 期间的焊料回流步骤中在压力之下萎陷时，由于萎陷的焊球6b与最接近该焊球的另一焊 球6b之间的距离(即距离L2)大，所以仍然有可能防止焊球6b相互接触。因此，即使焊球 (或者焊区)被划分成多个焊球组(或者焊区组)以便在装配衬底(布线衬底31)之上易 于为引出接线35定路线时，仍然有可能在半导体器件1装配于布线衬底31上时防止个体 焊球6(46)之间短路并且提高装配半导体器件1的产量。也有可能提高半导体器件1的可 靠性(装配可靠性)。 此外，在将半导体器件1装配到布线衬底31上的期间内的焊料回流步骤中，即使 在半导体器件1弯曲时在压力之下，比第二焊球组52中的焊球6b更接近外在外围部分(布 线衬底3的下表面3b的外在外围部分)的第一焊球组51中的焊球6a萎陷的可能性仍然 较低。因此，在第一焊球组51中有可能通过减少相邻焊球6a之间的距离Lj减少至小于 距离k的值)来增加第一焊球组51中的焊球6a的布置密度。因而可以实施端子数目更 大而尺寸更小(更小面积)的半导体器件l。 在本实施例中，为了在装配半导体器件1期间防止焊球6之间的短路故障，已经将 第二焊球组52中的相邻焊球6b之间的距离l^设置成大于第一焊球组51中的相邻焊球6a 之间的距离L"除此之外，为了在布线衬底3的下表面3b上高效地布置焊球6，本发明也 已经如下改进在第一焊球组51中和在第二焊球组52中布置焊球6的方式。
如图37中所示，在第一焊球组(第一外部端子组)51和第二焊球组(第二外部端 子组)52中的各组中，按照多行(这里是两行)(按照相等节距或者按照相等间隔)有规律 地布置焊球6。这允许增加焊球6的布置效率。 因而，第一焊球组51中的相邻焊球6a之间的距离l^对于第一焊球组51中的多 个焊球6a中的各焊球具有基本上相同的值。也就是说，无论选择第一焊球组51中的哪一 个焊球6a，从所选焊球6a到最接近该焊球的另一焊球6a的距离都变得相等。这允许增加 焊球6a的布置效率(布局密度)。 同样，第二焊球组52中的相邻焊球6b之间的距离L2对于第二焊球组52中的多 个焊球6b之中的各焊球具有基本上相同的值。也就是说，无论选择第二焊球组52中的哪 一个焊球6b，从所选焊球6b到最接近该焊球的另一焊球6b的距离都变得相等。这在最大 化相邻焊球6b之间的距离L2的同时允许增加焊球6b的布置效率(布局密度)。
另外，在布线衬底3的下表面3b上，沿着布线衬底3的下表面3b的各边3c按照在 循环图案中延伸的多行(这里是两行61a和62b)(以相等节距或者按照相等间隔)有规律地布置第一焊球组51中的焊球6a，并且相互对准地布置相邻行中的焊球(焊球61a)。具 体而言，相互对准地布置图37中所示行61a中的焊球6a和行61b中的焊球6a。
也就是说，在第一焊球组51中，属于相邻行的焊球6a在与行的延伸方向正交的方 向上查看时相互重叠(对准)。在第一焊球组51中，多行61a和61b在与布线衬底3的下 表面3b的边3c平行的循环图案中延伸，从而行的延伸方向与边3c平行。具体而言，图37 中所示属于行61a的焊球6a与属于行6b的焊球6a在与行的延伸方向(在图37中是方向 65)正交的方向(在图37中是方向66)上查看时相互重叠(对准)。 由于第一焊球组51中的焊球6a的布置与第一焊区组56中的焊区的布置相同，所 以也可以认为在第一焊区组56中按照多行(这里是两行61a和61b)布置焊区16a并且相 互对准地布置相邻行中的焊区(焊区16a)。也就是说，在第一焊区组56中，属于相邻行的 焊区16a在与行的延伸方向正交的方向上查看时相互重叠(对准)。 在第一焊球组51中，相互对准地布置相邻行中的焊球，从而焊球6a的节距P工在 属于第一焊球组51的各行中相同。具体而言，行61a中的焊球6a的节距与行61b中的焊 球6a的节距P工相同。也有可能认为在第一焊球组51中按照阵列配置来布置焊球6a。
在第一焊球组51中，为了增加焊球6a的布置效率，行之间的间隔(行到行的距 离)^优选地与各行中的焊球6a的节距(布置节距或者间隔)P工基本上相同(即Pi二G》。 在图34和图37中示出了第一焊球组51中的行之间的间隔(行到行的距离)G2和各行中的 焊球6a的节距如从图34和图37可见，假设按照从焊球6a(或者耦合到焊球6a的焊 区16a)的中心到焊球6a(或者耦合到焊球6a的焊区16a)的中心的距离来示出各间隔G2 和P1Q 在其中相邻行61a和61b中的焊球(焊球6)被相互对准地布置的第一焊球组51 中，相邻焊球6a之间的距离k与各行中的焊球6a的节距P工或者与行之间的间隔(行到行 的距离)G2 一致(节距P丄和间隔G2中的较小者或者当节距P丄与间隔G2相等时节距P丄和 间隔G2中之一):min(P" G2))。这里，A和B中的较小者表示为min (A， B)，这在下文 中也成立。之所以^ 二min(P" G2)成立是因为在第一焊球组51中，位置最接近某一焊球 6a(假设为图37的焊球6al并且这里如此描述)的另一焊球6a是在与焊球6al的行相同 的行中并且在行的延伸方向上相邻的焊球6a2和6a3之一或者在近邻行中并且在与行的延 伸方向正交的方向(该方向是图37的方向66)上相邻的焊球6a4。在第一焊球组51中，当 节距Pi和间隔G2相同时满足= P工=G2，如果考虑焊球6a的布置效率则这是最优选的。
对照而言，在布线衬底3的下表面3b上，在焊球组51向内的位置沿着布线衬底3 的下表面3b的各边3c按照在循环图案中延伸的多行(这里是两行62a和62b)(以相等节 距或者按照相等间隔)有规律地布置第二焊球组52中的焊球6b。然而，相互失去对准或者 未对准地布置相邻行中的焊球(焊球6b)。 也就是说，在第二焊球组52中，属于相邻行的焊球6在与行的延伸方向正交的方 向上查看时相互未重叠(未对准或者失去对准)。在第二焊球组52中，多行62a和62b在 与布线衬底3的下表面3b的边3c平行的循环图案中延伸，从而行的延伸方向与边3c平 行。具体而言，图37中所示属于行62a的焊球6b与属于行62b的焊球6b在与行的延伸方 向(在图37中是方向65)正交的方向(在图37中是方向66)上相互未重叠(未对准或者 失去对准)。
换而言之，在第二焊球组52中，当在与行的延伸方向(在图37中是方向65)正交 的方向(在图37中是方向66)上查看时，在属于各行(这里是行62a和62b中的一行)的 焊球6b之间，定位属于与上述行相邻的行(行62a和62b中的另一行)的焊球6b。具体而 言，在行62a中的焊球6b之间，定位与行62a相邻的行62b中的焊球6b，而在行62b中的焊 球6b之间，定位与行62b相邻的行62a中的焊球6b。因而，也有可能认为在第二焊球组52 中在所谓的交错图案中布置焊球6b。 由于第二焊球组52中的焊球6b的布置与第二焊区组57中的焊区16b的布置相 同，所以也可以认为在第二焊区组57中，按照多行(两行62a和62b)布置焊区16b，并且 相互失去对准地布置相邻行中的焊区(焊区16b)。也就是说，在第二焊区组57中，属于相 邻行的焊区16b在与行的延伸方向正交的方向上查看时相互未重叠(未对准或者失去对 准)。换而言之，在第二焊区组57中，当在与行的延伸方向正交的方向上查看时，在属于各 行的焊区16b之间定位属于与该行相邻的行的焊区16b。 如果考虑焊球6b的布置效率，优选的是焊球6b的节距(布置节距或者间隔)&在 属于第二焊球组52的各行中相同(即行62a中的焊球6b的节距P2与行62b中的焊球6b 的节距P2相同)。 在本实施例中，将第二焊球组52中的各行(这些行是行62a和62b)中的焊球6b 的节距P2设置成高于第一焊球组51中的各行(这些行是行61a和61b)中的焊球6a的节 距& (即P2 > P》。这样做的原因在于当与在本实施例中不同地将焊球6b的节距P2设置 成小于焊球6a的节距P工时，相邻焊球6b之间的距离L2不合需要地小于相邻焊球6a之间 的距离L10 在图35和图37中示出了第二焊球组52中的各行中的焊球6b的节距&。也从图 35和图37可见，假设按照各自属于相同行(这里是行62a或者行62b)的焊球6b (或者耦 合到焊球6b的焊区16b)相应中心之间的距离来示出节距P" 在其中相邻行(这些行是行62a和行62b)中的焊球被相互失去对准地布置的第 二焊球组52中，位置最接近某一焊球6b(假设为图37的焊球6bl并且这里如此描述)的 另一焊球6b是属于与焊球6bl的行相邻的行62b并且在与行的延伸方向(在图7中是方 向65)倾斜的方向上相邻的焊球6b2和6b3之一。因而，第二焊球组52中的相邻焊球6b 之间的距离L2变成焊球6bl与6b2之间距离和焊球6bl与6b3之间距离中的较小者(或 者当焊球6bl与6b2之间距离和焊球6bl与6b3之间距离相等时是这些距离之一 )。
因此，在第二焊球组52中，相邻焊球6b之间的距离L2大于第二焊球组52中的行 之间的间隔(行到行的距离)63仏2>63)。这是因为在第二焊球组52中相互失去对准地布 置相邻行中的焊球，从而焊球6b在其中相邻的方向(焊球6b在其中最接近地邻近的方向) 既不是行的延伸方向(在图37中是方向65)也不是与行的延伸方向正交的方向(在图37 中是方向66)而是这两个方向之间的对角方向。 在第二焊球组52中，将相邻行中的焊球优选地布置成按照1/2节距(即P2/2)来 未对准。因而，在行62a中的焊球6b之间，定位近邻行62b中的焊球6b，从而例如焊球6bl 与6b2之间的距离变成等于焊球6bl与6b3之间的距离。因此，有可能最大化第二焊球组 52中的相邻焊球6b之间的距离L2而不改变焊球6b的数目。 在本实施例中，相互对准地布置第一焊球组51中的相邻行中的焊球，而相互未对准地布置第二焊球组52中的相邻行中的焊球。这允许增加第一焊球组51中的第一焊球6a 的布局密度并且也允许增加第二焊球组52中的相邻焊球6b之间的距离L2。
即使在不但在第一焊球组51中而且在第二焊球组52中没有未对准而是相互对准 地布置相邻行中的焊球这一情况下，仍然可以将第二焊球组52中的相邻焊球6b之间的距 离1^设置成大于第一焊球组51中的相邻焊球6a之间的距离1^。可以通过将第二焊球组 52中的各行中的相邻焊球6b的节距P2设置成高于第一焊球组51中的各行中的焊球6a的 节距& (P2 > P》并且将第二焊球组52中的行之间的间隔G3设置成大于第一焊球组51中 的行之间的间隔G2(G3 > G2)来实现这一点。 然而在第二焊球组52中，更优选的是没有相互对准而是未对准地布置相邻行中 的焊球。这样做的原因如下。 也就是说，随着第二焊球组52中的行之间的间隔63增加，第二焊球组52中的焊球 6b的位置变得更接近布线衬底3的下表面3b的中心部分。如上所述，随着焊球6b的位置 更接近布线衬底3的下表面3b的中心部分，焊球6b更可能在将半导体器件1装配于布线 衬底31期间的焊料回流步骤中在压力之下由于半导体器件1的弯曲而萎陷。因而，当第二 焊球组52中的行之间的间隔G3过度地增加时，焊球6b的位置变得更接近布线衬底3的下 表明3b的中心部分，这可以相当地加剧焊球6b的萎陷。就增加焊球6在布线衬底3的下 表面3b上的布置效率以实施端子数目更大而尺寸更小(面积更小)的半导体器件l而言， 优选不增加第二焊球组52中的行之间的间隔G3。 因此，如在本实施例中那样，有可能通过相互不对准而是未对准地布置相邻行中 的焊球来增加第二焊球组52中的相邻焊球6之间的距离L2而不增加行之间的间隔G3。因 而通过增加相邻焊球6b之间的距离!^，有可能不仅在半导体器件1装配于布线衬底31上 时防止焊球6 (46)之间的短路故障而且将焊球6b设置于距离与布线衬底3的下表面3b的 中心部分最远的位置。因此有可能阻止在装配半导体器件l期间焊球6b的萎陷现象。这 允许提高装配半导体器件1的产量。此外，有可能提高半导体器件1的可靠性(装配可靠 性)。另外，由于有可能增加焊球6在布线衬底3的下表面3b上的布置效率，所以可以实施 端子数目更大而尺寸更小(面积更小)的半导体器件l。 如果考虑在增加间隔G3时遇到的前述问题，则第二焊球组52中的行之间的间隔 G3优选地小于第二焊球组52中的各行中的焊球6b的节距P2 (即G3 < P2)或者更优选地基 本上等于或者不多于第一焊球组51中的行之间的间隔G2(即G3《G2)。
在图35和图37中示出了第二焊球组52中的行之间的间隔(行到行的距离)G3。 从图35和图37也可见，假设按照从行的中心到近邻行的中心的距离来示出间隔G3。可以 根据连接属于行的焊球6的相应中心或者连接与之耦合的焊区16的相应中心的直线获得 行的中心。第二焊球组52中的行之间的间隔(行到行的距离)63可以视为第二焊球组52 中的行的节距。类似地，第一焊球组51中的行之间的间隔(行到行的距离)^也可以视为 第一焊球组中的行的节距。 如图40和图41中所示，在比较例子的半导体器件101中，可以按照数目更大的行 布置位于布线衬底103的下表面的外围边缘部分处的焊球106，从而也按照数目更大的行 布置装配衬底131上的衬底端子132。因而如上述图39中所示，更难以在装配衬底131之 上为引出接线135定路线。图40是比较例子的半导体器件101的底视图，而图41是用于比较例子的半导体器件101装配于其上的装配衬底131的顶视图，这些图分别对应于本实 施例的上述各图2和图25。注意在图41中，比较例子的半导体器件101在半导体器件101 装配于装配衬底131上时二维重叠的区域128由虚线表示。 对照而言，在本实施例中，如上所述，多个焊球6被划分成多个焊球组，这些焊球 组是第一焊球组51和第二焊球组52这两个焊球组，并且布置于布线衬底3的下表面3b上。 此外，将多个焊球组(这里是第一焊球组51和第二焊球组52)之间的间隔设置成大于各焊 球组(这里是第一焊球组51和第二焊球组)中的行之间的间隔(该间隔是第一焊球组51 中的行之间的间隔G2或者第二焊球组52中的行之间的间隔G3)。 在用于半导体器件l装配于其上的布线衬底(装配衬底或者母板)31的上表面 31a上提供布置与半导体器件1中的焊球6的布置相同的衬底端子32。因此于是如图25 和图26中所示，在包括与第一焊球组(第一外部端子组或者第一焊块组)51中的焊球6a 耦合的衬底端子32a的衬底端子组(第一衬底端子组)51e中和在包括与第二焊球组(第 二外部端子组或者第二焊块组)52中的焊球6b耦合的衬底端子32b的衬底端子组(第二 衬底端子组)52e中包括布线衬底31的衬底端子32。因而在布线衬底31的上表面31a之 中，在衬底端子组51e(衬底端子32a的组)与衬底端子组52e (衬底端子32b的组)之间 的区域可以用于为耦合到衬底端子32等的引出接线35定路线。因此，通过应用在本实施 例的半导体器件1中布置焊球6的方式，与用于在半导体器件1装配于其上的布线衬底31 的衬底端子32耦合的引出接线35比在上述图40和图41的比较例子的情况下更容易形成 于布线衬底31上。这允许减少形成布线衬底31的多层布线衬底的层数目并且因此允许减 少布线衬底31的制造成本。 在图2、图4和图37中示出了第一焊球组51与第二焊球组52之间的间隔G"从 图2、图4和图37也可见，假设通过第一焊球组51中的最内一行61b与第二焊球组52中 的最外一行62a之间的距离来表示间隔G1Q也就是说，从第一焊球组51中的最内一行61b 的中心到第二焊球组52中的最外一行62a的中心的距离对应于第一焊球组51与第二焊球 组52之间的间隔G" 此外，在本实施例中，通过控制相邻焊球6之间的距离，防止了当焊球6在装配半 导体器件期间在压力之下萎陷时焊球相互接触。因而，通过调整在布线衬底21上初步提供 的焊区16的布置和前述掩模24的孔24a的布置，有可能调整焊球6在半导体器件1的下 表面(布线衬底3的下表面3b)上的布置并且由此控制相邻焊球6之间的距离。因此在本 实施例中，优选使在半导体器件l的下表面(布线衬底3的下表面3b)上提供的多个焊球6 的尺寸(尺度或者直径)相等。通过使焊球6的尺寸相等，有可能例如使用如上文参照上 述图16至图21描述的方法在布线衬底21上容易地形成焊球6。因而有可能简化制造半导 体器件的步骤并且也减少半导体器件的制造成本。这对于下文示出的实施例2至实施例6 和实施例8也成立。 如上所述，本实施例可以解决焊球6由于半导体器件1的弯曲而萎陷所致的问题。 因此，本实施例在应用于易于弯曲的半导体器件l的情况下时实现很大效果。当布线衬底 3的热膨胀系数大于半导体芯片2的热膨胀系数时，半导体器件1的弯曲可能出现，从而通 过应用本实施例获得的效果极大。这对于下文示出的实施例2至实施例8也成立。
在本实施例中，焊球6耦合到布线衬底3的下表面3b (布线衬底21的下表面21b)上的焊区16。因而，在布线衬底3的下表面3b(布线衬底21的下表面21b)上布置焊区16 的方式与如上所述布置焊球6的方式相同。因此，上文在本实施例中给出的对焊球6的布置 的描述也适用于对焊区16的布置的描述。适宜分别用"焊区16"、"焊区16a"、"焊区16b"、 "第一焊区组56"和"第二焊区组57"替换"焊球6"、"焊球6a"、"焊球6b"、"第一焊球组51" 和"第二焊球组52"。这对于下文示出的实施例2至实施例8也成立。例如在随后描述的 各实施例2至实施例8中，在布线衬底3的下表面3b(布线衬底21的下表面21b)上布置 焊区16的方式与随后在实施例2至实施例8描述的布置焊球6的方式相同。另外，由于前 述掩模24中的孔24a的布置与焊区16在布线衬底21的下表面21b上的布置相同，所以在 前述掩模24中布置孔24a的方式与布置焊区6的方式相同。 在本实施例中，在步骤S5中使用形成有多个孔24a的掩模，并且经由掩模24的孔 24a通过真空抽吸来吸引焊球6并且将这些焊球耦合到布线衬底21的焊区16。下文将给 出对这一方法(球供应方法)的可用性的描述。 近年来，为了回应对半导体器件小型化的需求，不仅布线衬底21的外在尺度而且 形成于布线衬底21的下表面21b上的焊区16的直径趋向于减少。作为一种用于在焊区16 上形成焊球6的方法，有除了本实施例中所述方法(即球供应方法)之外的印刷方法。印 刷方法通过经由类似地形成孔的掩模将焊接材料供应到焊区16上并且向供应到焊区16上 的焊接材料施加热量来形成焊球6。然而随着半导体器件的小型化，焊区16的直径进一步 减少，从而掩模中形成的孔的直径也进一步减少。本发明的发明人所进行的研究已经证明 由于孔的直径减少而难以将通过印刷方法供应到掩模的孔中的焊接材料转移到焊区。因 此，如果半导体器件的小型化进一步继续，则优选采用所谓的球供应方法，在该方法中经由 掩模24的孔24a通过真空抽吸来吸引和保持初步形成为球状的焊球6并且将这些焊球供 应和耦合到相应焊区16。 当BGA装配于装配衬底上时，位置与形成BGA的布线衬底的下表面的中心部分更 接近的焊球可能在压力之下萎陷以相互接触。为了防止这一点，可以考虑使用多个类型的 不同尺寸的焊球、将更大的焊球设置于形成BGA封装的布线衬底的下表面的外部分上而将 更小的焊球设置于布线衬底的下表面的其中焊球易于萎陷的内部分上。然而，当在一段时 间内实现球供应方法时，通过真空抽吸来吸引和保持初步形成的焊球、然后将这些焊球供 应到焊区上。因而，即使当希望使用不同尺寸的多个焊球时，仍然难以有选择地将所需尺度 的焊球供应到所需位置。也就是说，在使用球供应方法的情况下，难以将更大焊球设置于形 成BGA封装的布线衬底的下表面的外部分上的焊区上而将更小焊球设置于布线衬底的下 表面的内部分上的焊区上。 对照而言，在本实施例中，如上所述，将位于布线衬底3的下表面3b的内部分处的 焊区(这些焊区是用于与第二焊球组52中的焊球6b耦合的焊区16)之间的距离设置成大 于位于布线衬底3的下表面3b的外部分处的焊区(这些焊区是用于与第一焊球组51中的 焊球6a耦合的焊区16)之间的距离。因此，即使当使用相同尺寸的焊球6时，仍然可以阻 止个体焊球6之间的接触。因而有可能应用有利于小型化半导体器件的球供应方法。
〈变型> 在本实施例中已经描述在图2的布线衬底3的下表面3b上形成的第二焊区组57 中，按照比第一焊区组56中的第一节距更高的第二节距布置焊区16。然而，第二焊区组57中的焊区16的布置不限于此。 例如，如图42中所示，如果焊区16是未与半导体芯片2的电极焊盘(电极2a)电 耦合的焊区(虚焊区DL)，则这些焊区(虚焊区DL)也可以设置于未设置第二焊区组57中 的焊区16b的部分上。图42是示出了半导体器件1的变型的底视图，该底视图对应于上述 图2。在图42中，为了附图的图示清楚，虚焊区DL由实心圆表示。图42中所示虚焊区DL是 未与半导体芯片2的电极2a电耦合的焊区16。除了虚焊区Dl之外的焊区16 (16a和16b) 电耦合到半导体芯片2的电极2a。 因而即使当按照与位于半导体衬底3的下表面3b的外围边缘侧部的在第一焊区 组56中的焊区16a的节距(第一节距)相同的节距布置设置于其中心侧部上的在第二焊 区组57中的焊区(焊区16b与虚焊区DL的组合)时，仍然可以防止短路故障问题。
优选的是焊球6未设置于虚焊区DL上。这样做的原因如下。即使当设置于任何 虚焊区DL上的焊球6和与虚焊区DL相邻的焊区16b上设置的焊球6接触时，仍然未出现 电故障。然而风险在于可能经由设置于虚焊区DL上的焊球6在设置于虚焊区DL的两侧上 的焊球6之间出现短路以作为互不相同的信号(或者电势)的供应路径。
(实施例2) 将参照附图描述本发明实施例2的半导体器件。 图43是根据实施例2的半导体器件1的横截面图(侧视横截面图)，该横截面图 对应于上述图4。 在上述图1至图4的半导体器件1中，多个测试端子17布置于布线衬底3的下表 面3b的中心附近。然而，本实施例和下文示出实施例3至实施例8不限于此。
例如在随着半导体器件变得功能更强而作为信号供应路径的焊球6的数目进一 步增加，并且第一焊球51和第二焊球组52中的焊球6a和6b专门地用作作为信号供应路 径的焊球6这一情况下，作为电源电势或者参考电势焊球6的焊球6f (或者用于耦合到焊 球6f的焊区16f)也可以设置于布线衬底3的下表面3b的近中心部分上。这里，上述作为 信号供应路径的焊球6是经由布线衬底3的导体层并且经由键合接线4与半导体芯片2的 信号电极2aSGNl、2aSGN2、2aSGN3和2aSGN4电耦合的焊球6。布线衬底3的下表面3b的近 中心部分对应于在上述图1至图4的半导体器件1中设置测试端子17的位置。设置于布 线衬底3的下表面3b的近中心部分上的前述焊球6f经由导体层(如例如图43的导体层 19和通路接线18a)并且经由作为传导构件的键合接线4电耦合到电源电势电极2aVDD和 参考电势电极2aGND。 在布线衬底3的下表面3b的近中心部分，装配衬底与布线衬底3的下表面3b之 间的距离在半导体器件装配于装配衬底(对应于上述布线衬底31)上并且进行回流工艺时 变成最小。因此，当焊球6设置于布线衬底3的下表面3b的近中心部分上时，短路可能出 现在近中心部分上的焊球6之间。然而，即使当短路出现在电源电势焊球6f之间或者参考 电势焊球6f之间时，它仍然未特别地引起与电路操作关联的问题。 出于这一原因，如在图43的半导体器件1中那样，作为信号供应路径的焊球6 (这 些焊球是电耦合到信号电极2aSGNl、2aSGN2、2aSGN3和2aSGN4的焊球6)设置于布线衬底 3的下表面3b之中的除了其近中心部分之外的部分上(这里设置为第一和第二焊球组51 和52)，而电源电势焊球6和参考电势焊球6、即焊球6f设置于布线衬底3的下表面3b的近中心部分上。因而即使当焊球6的数目进一步增加时，大量焊球6仍然可以高效地设置 于布线衬底3的下表面3b上而未造成焊球之间短路的问题并且提供对半导体器件更强功 能的可适应性(可适应于其更大管脚数目)。这对于下文示出的实施例3至实施例8同样 有效。(实施例3) 将参照附图描述本发明实施例3的半导体器件。 图44是本实施例的半导体器件la的底视图(底表面视图、背表面视图或者平面 图)，该底视图对应于上述实施例1的图2。图45至图48是半导体器件la的示例图，其中 图45仅示出半导体器件la的布线衬底3的下表面3b处属于焊球组51a的焊球6 (即焊球 6c)并且对应于如下平面图，在该平面图中省略了对属于焊球组51a和52a的焊球6的描 绘。图46仅示出半导体器件la的布线衬底3的下表面3b处属于焊球组51b的焊球6 (即 焊球6d)并且对应于如下平面图，在该平面图中省略了对属于焊球组51a和焊球组52a的 焊球6的描绘。图47仅示出半导体器件la的布线衬底3的下表面3b处属于焊球组52a的 焊球6(即焊球6e)并且对应于如下平面图，在该平面图中省略了对属于焊球组51a和52a 的焊球6的描绘。通过比较图44至图47，可以容易识别图44中所示各焊球6属于焊球组 51a、51b和52a中的哪一焊球组。图48是半导体器件la的布线衬底3的下表面3b的部分 放大图。图44的虚线包围的区域27b的放大图基本上对应于图48，其中仅示出焊球6(其 布置)。如上文在实施例1中所示，在本实施例中，焊区16在布线衬底3的下表面3b上的 布置也与焊球6在布线衬底3的下表面3b上的布置相同，从而在图44中焊区16设置于与 焊球6的二维位置相同的二维位置。也就是说，焊区16c位于与在图44和图45中焊球6c 的二维位置相同的位置，焊区16d设置于与在图44和图46中焊球6d的二维位置相同的位 置，而焊区16e设置于与在图44和图47中焊球6e的二维位置相同的位置。在图48中，焊 区16c设置于与焊球6c的二维位置相同的位置，焊区16d设置于与焊球6d的二维位置相 同的位置，而焊区16e设置于与焊球6e的二维位置相同的位置，尽管没有给予标号16c、 16d 和16e。 本实施例的半导体器件la具有与上述实施例1的半导体器件1的结构基本上相 同的结构，不同之处在于未在布线衬底3的下表面3b上提供前述测试端子17，并且焊球 6(或者焊区16)以不同方式布置于布线衬底3的下表面3b上。因此在本实施例中将给出 对在半导体器件la的布线衬底3的下表面3b上布置焊球6的方式的描述而省略对半导体 器件la的其它部件的描述。如果必要则也有可能在本实施例中在布线衬底3的下表面3b 的中心部分上等效提供前述测试端子17。 在上述实施例1和本实施例中，在布线衬底3的下表面3b上提供的多个焊球6 (外 部端子)被划分成多个焊球组(外部端子组或者焊块组)并且布置这些焊球(外部端子)。 然而在本实施例中，多个焊球6被划分成三个焊球组(外部端子组或者焊块组)51a、51b和 51c，并且布置这些焊球，而在上述实施例1中，多个焊球6被划分成两个焊球组(51和52)， 并且布置这些焊球。以与上述实施例1中相同的方式，在本实施例中焊球6也个体地设置 于布线衬底3的下表面3b上的焊区16上。因此，焊球6在布线衬底3的下表面3b上的布 置与焊区16在布线衬底3的下表面3b上的布置相同。因而，与焊球组51a、51b和51c中 的焊球类似，在布线衬底3的下表面3b上提供的多个焊区16也被划分成三个焊区组56a、56b和57a。 具体而言，在半导体器件la的下表面上提供的多个焊球6包括焊球组51a，其中 在布线衬底3的下表面3b的外在外围侧部按照在循环图案中延伸的多行布置焊球6 ;焊球 组51b，其中在布线衬底3的下表面3b之中的比焊球组51a更接近其中心部分(从焊球组 51a向内)的部分按照在循环图案中延伸的多行布置焊球6 ;以及焊球组52a，其中在布线 衬底3的下表面3b之中的比焊球组51b更接近其中心部分(从焊球组51b向内)的部分 按照在循环图案中延伸的多行布置焊球6。因而，也可以认为在半导体器件la的下表面上 提供的多个焊区16包括焊区组56a，其中在布线衬底3的下表面3b的外在外围侧部按照 在循环图案中延伸的多行布置焊区16 ;焊区组56b，在布线衬底3的下表面3b之中的比焊 区组56a更接近其中心部分(从焊区组56a向内)的部分按照在循环图案中延伸的多行布 置焊区16 ;以及焊区组57a，在布线衬底3的下表面3b之中的比焊区组56b更接近其中心 部分(从焊区组56b向内)的部分按照在循环图案中延伸的多行布置焊区16。在焊球组 51a、51b和52a(焊区组56a、56b和57a)之中，焊球组52a (焊区组57a)位于布线衬底3的 下表面3b的最内部(最接近中心部分)，焊球组51a(焊区组56a)位于布线衬底3的下表 面3b的最外部(最接近外部外围)，而焊球组51b(焊区组56b)位于焊球组51a与焊球组 52a之间。 在半导体器件la的布线衬底3的下表面3b上提供的多个焊球6之中，属于焊球 组51a的焊球6通过向其给予标号6c而被称为焊球6c，属于焊球组51b的焊球6通过向 其给予标号6d而被称为焊球6d，而属于焊球组52a的焊球6通过向其给予标号6e而被称 为焊球6e。在半导体器件la的布线衬底3的下表面3b上提供的多个焊区16之中，属于 焊区组56a的焊区16通过向其给予标号16c而被称为焊区16c，属于焊区组56b的焊区16 通过向其给予标号16d而被称为焊区16d，而属于焊区组57a的焊区16通过向其给予标号 16e而被称为焊区16e。 这里，焊球组51a包括个体地设置于焊区组56a包括的多个焊区16c上的多个焊 球6c。焊球组51b包括个体地设置于焊区组56b中包括的多个焊区16d上的多个焊球6d。 焊球组52a包括个体地设置于焊区组57a包括的多个焊区16e上的多个焊球6e。也就是 说，焊球组51a中的个体焊球6c设置于焊区组56a中的相应焊区16c上。焊球组51b中的 个体焊球6d设置于焊区组56b中的相应焊区16d上。焊球组52a中的个体焊球6e设置于 焊区组57a中的相应焊区16e上。在布线衬底3的下表面3b，焊区组56a中的焊区16c布 置的方式与焊球组51a中的焊球6c布置的方式相同，焊区组56b中的焊区16d布置的方式 与焊球组51b中的焊球6d布置的方式相同，而焊区组57a中的焊区16e布置的方式与焊球 组52a中的焊球6e布置的方式相同。在布线衬底3的下表面3b，焊区组56a、焊区组56b和 焊区组57a之间的位置关系与焊球组51a、焊球组51b和焊球组52a之间的位置关系相同。
在本实施例中，在焊球组51a和51b(焊区组56a和56b)中布置焊球6(焊区16) 的方式与上文在实施例1中描述的在第一焊球组51 (第一焊区组56)中布置焊球6 (焊区 16)的方式基本上相同，不同之处在于行数目不同。在焊球组52a(焊区组57a)中布置焊 球6(焊区16)的方式也与上文在实施例1中描述的在第二焊球组52(第二焊区组57)中 布置焊球6 (焊区16)的方式基本上相同，不同之处在于行数目不同。 也就是说，在本实施例中，布线衬底3的下表面3b上的多个焊区16包括焊区组56a，其中沿着布线衬底3的下表面3b的外围边缘部分按照多行布置焊区16c ;焊区组56b， 其中在布线衬底3的下表面3b中在焊区组56a以内布置焊区16d ;以及焊区组57a，其中在 布线衬底3的下表面3b上在焊区组56b以内布置焊区16e。类似地，布线衬底3的下表面 3b上的多个焊球6包括焊球组51a，其中按照多行布置并且沿着布线衬底3的下表面3b 的外围边缘部分布置焊球6c ;焊球组51b，其中在布线衬底3的下表面3b上在焊球组51a 以内布置焊球6d ;以及焊球组52a，其中在布线衬底3的下表面3b中在焊球组51b以内布 置焊球6e。换而言之，在沿着布线衬底3的下表面3b的外围边缘部分(各边)按照多行 布置的在焊区组56a中的焊区16c上个体地提供焊球组51a中的焊球6c。也在布线衬底3 的下表面3b上在焊区组56a向内的位置按照多行布置的焊区组56b中的焊区16d上个体 地设置焊球组51b中的焊球6d。也在布线衬底3的下表面3b上在焊区组56b向内的位置 按照多行布置的焊区组57a中的焊区16e上个体地设置焊球组52a中的焊球6e。
在焊区组56a和56b中，以第一节距(与随后描述的各节距P3和P4对应的第一间 隔)布置焊区16(即焊区16c和16d)。在焊区组57a中，以第二节距(与随后描述的节距 P5对应的第二间隔)布置焊区16(即焊区16e)。类似地，在焊球组51a和51b中，以第一节 距(与随后描述的各节距P3和P4对应的第一间隔)布置焊球6 (即焊球6c和6d)。在焊球 组52a中，以第二节距(与随后描述的节距P5对应的第二间隔)布置焊球6(即焊球6e)。
以如上文在实施例1中所述相同方式，在本实施例中，焊球6也耦合到布线衬底3 的下表面3b上的焊区16，从而在布线衬底3的下表面3b上布置焊区16的方式也与下文 将具体描述的在布线衬底3的下表面3b上布置焊球6的方式相同。因此，在本实施例中给 出的对焊球6的布置的描述也适用于对焊区16的布置的描述。在这一情况下，适宜分别 用"焊区16"、"焊区16c"、"焊区16d"、"焊区16e"、"焊区组56a"、"焊区组56b"和"焊区组 57a"替换"焊球6"、"焊球6c"、"焊球6d"、"焊球6e"、"焊球组51a"、"焊球组51b"和"焊球 组52a"。 沿着布线衬底3的下表面3b的外在外围按照多行(这里是三行)有规律地布置 并且在与矩形布线衬底3的各边3c大体上平行的循环图案中布置属于焊球组51a的焊球 6c。在比焊球组51a更接近中心部分(布线衬底3的下表面3b的中心部分)的位置按照 多行(这里是三行)有规律地布置并且在与矩形布线衬底3的各边3c大体上平行的循环 图案中布置属于焊球组51b的焊球6d。在比焊球组51b更接近中心部分(布线衬底3的下 表面3b的中心部分)的位置按照多行(这里是三行)有规律地布置并且在与矩形布线衬 底3的各边3c大体上平行的循环图案中布置属于焊球组52a的焊球6e。
焊球组51a、51b和52a在其间提供预定间隔(大于焊球组51a、51b和52a中的行 之间的间隔)的情况下相互隔开。焊球组51a与51b之间的间隔(距离)Gn和焊球组51b 与52a之间的间隔(距离)G^大于焊球组51a中的行之间的间隔(行到行的距离或者行节 距)G^、焊球组51b中的行之间的间隔(行到行的距离或者行节距)G14和焊球组52a中的 行之间的间隔(行到行的距离或者行节距)G15。也就是说，Gn、 G12 > G13、 G14、 G15成立。
这里，焊球组51a与51b之间和焊球组51b与52a之间的各相应间隔Gn和G12对 应于上文在实施例1中所述第一与第二焊球组51与52之间的间隔&。因此，假设按照焊 球组51a中的最内一行67c与焊球组51b中的最外一行68a之间的距离来示出焊球组51a 与焊球组51b之间的间隔Gu。也假设按照焊球组51b中的最内一行68c与焊球组52a中的最外一行69a之间的距离来示出焊球组51b与焊球组52a之间的间隔G12。 焊球组51a与51b中的行之间的各间隔G13和G14对应于上文在实施例1中所述第
一焊球组51中的行之间的间隔G2并且类似地加以定义。另一方面，焊球52a中的行之间
的间隔G15对应于上文在实施例1中所述第二焊球组52中的行之间的间隔G3并且类似地
加以定义。 焊球组51a中的焊球6c的布置与上文在实施例1中所述第一焊球组51中的焊球 6a的布置相同，不同之处在于其行数目加一。因而在布线衬底3的下表面3b，沿着布线衬 底3的下表面3b的各边3c按照在循环图案中延伸的多行(这些行是三行67a、67b和67c) (以相等节距或者按照相等间隔)有规律地布置焊球组51a中的焊球6c，并且相互对准地 布置相邻行67a、67b和67c中的焊球(焊球6c)。 也就是说，在焊球组51a中，属于相邻行的焊球6c在与行的延伸方向正交的方向 上查看时相互重叠(对准)。在焊球组51a中，多行67a、67b和67c在与布线衬底3的下表 面3b的边3c平行的循环图案中延伸，从而行的延伸方向与边3c平行。具体而言，图48中 所示属于行67a的焊球6c、属于行67b的焊球6c与属于行67c的焊球6c在与行的延伸方 向(在图48中是方向65)正交的方向(在图48中是方向66)上查看时相互重叠(对准)。
这里，由于焊球组51a中的焊球6c的布置与焊区组56中的焊区16c的布置相同， 所以也可以认为在焊区组56a中按照多行(这里是三行67a、67b和67c)布置焊区16c并 且相互对准地布置相邻行中的焊区16 (焊区16c)。也就是说，在焊区组56a中，属于相邻行 的焊区16c在与行的延伸方向正交的方向上查看时相互重叠(对准)。
在焊球组51b中布置焊球6d的方式与在焊球组51a中布置焊球6c的方式相同。 也就是说，在布线衬底3的下表面3b，沿着布线衬底3的下表面3b的各边3c并且从焊球组 51a向内按照在循环图案中延伸的多行(这里是三行68a、68b和68c)(以相等节距或者按 照相等间隔)有规律地布置焊球组51b中的焊球6d，并且相互对准地布置相邻行(68a、68b 和68c)中的焊球(焊球6d)。 因而在焊球组51b中，属于相邻行的焊球6d在与行的延伸方向正交的方向上观察 时相互重叠(对准)。在焊球组51b中，多行68a、68b和68c在与布线衬底3的下表面3b 的边3c平行的循环图案中延伸，从而行的延伸方向与边3c平行。具体而言，图48中所示属 于行68a的焊球6d、属于行68b的焊球6d和属于行68c的焊球6d在与行的延伸方向(在 图48中是方向65)正交的方向(在图48中是方向66)上查看时相互重叠(对准)。
这里，由于焊球组51b中的焊球6d的布置与焊区组56b中的焊区16d的布置相同， 所以也可以认为在焊区组56b中按照多行(这里是三行68a、68b和68c)布置焊区16d并 且相互对准地布置相邻行中的焊区16(焊区16d)。也就是说，在焊区组56b中，属于相邻行 的焊区16d在与行的延伸方向正交的方向上查看时相互重叠(对准)。
在焊球组51a中，相互对准地布置相邻行67a、67b和67c中的焊球，从而行67a中 的焊球6c的节距P^行67b中的焊球6c的节距P3和行67c中的焊球6c的节距P3相同。类 似地，在焊球组51b中，相互对准地布置相邻行68a、68b和68c中的焊球，从而行68a中的 焊球6d的节距h、行68b中的焊球6d的节距P4和行68c中的焊球6d的节距P4相同。也 有可能认为在焊球组51a和51b中按照阵列配置来布置焊球6。 如从图48也可见，假设通过各自属于相同行(这里是行67a、67b或者67c)的焊球6c (或者耦合到焊球6c的焊区16c)的相应中心之间的距离来示出焊球组51a中的各行 中的焊球6c的节距Pg。如从图48也可见，假设通过各自属于相同行(这里是行68a、68b 或者行68c)的焊球6d(或者耦合到焊球6d的焊区16d)的相应中心之间的距离来示出焊 球组51b中的各行中的焊球6d的节距P4。 为了增加焊球组51a中的焊球6c的布置效率，行之间的间隔(行到行的距离)G13 优选地对于各行67a、67b和67c而言相同。也就是说，行67a与67b之间的间隔(行到行 的距离)G13与行67b与67c之间的间隔(行到行的距离)G13优选地相同。类似地，为了增 加焊球组51b中的焊球6d的布置效率，行之间的间隔(行到行的距离)614优选地对于各行 68a、68b和68c而言相同。也就是说，行68a与68b之间的间隔(行到行的距离)G14与行 68b与68c之间的间隔(行到行的距离)G14优选地相同。也为了增加焊球组5la中的焊球 6c的布置效率，行之间的间隔(行到行的距离)G^与各行中的焊球6c的节距(布置节距 或者间隔)P3优选地基本上相同(即P3 = G13)。类似地，为了增加焊球组51b中的焊球6d 的布置效率，行之间的间隔(行到行的距离)GM与各行中的焊球6d的节距(布置节距或者 间隔)P4优选地基本上相同(即P4 = G14)。也为了增加焊球组51a和51b中的焊球6的布 置效率，焊球组51a中的布置节距P3与焊球组51b中的布置节距P4优选地基本上相同(即 P3 = P4)，并且焊球组5la中的行之间的间隔G13与焊球组51b中的行之间的间隔G14优选地 基本上相同(即G13 = G14)。 在其中相邻行67a、67b和67c中的焊球被相互对准地布置的焊球组51a中，相邻 焊球6c之间的距离L3与各行中的焊球6c的节距P3或者行之间的间隔G13 —致(节距P3 和间隔G13中的较小者或者当节距P3与间隔G13相等时节距P3和间隔G13中的任一个)(即 L3 = min(P3， G13))。类似地，在其中相邻行68a、68b和68c中的焊球被相互对准地布置的 焊球组51b中，相邻焊球6d之间的距离L4与各行中的焊球6d的节距P4或者行之间的间隔 G14 —致(节距P43和间隔G14中的较小者或者当节距P4与间隔G14相等时节距P4和间隔G14 中的任一个)(即L4 = min(P4， G14))。这是因为以与上述第一焊球组51中相同的方式，焊 球组51a和51b中的位置最接近某一焊球6的另一焊球6是属于与该焊球6的行相同的行 并且在行的延伸方向(在图48中是方向65)上与该焊球6相邻的另一焊球6或者属于近 邻行并且在与行的延伸方向正交的方向(在图48中是方向66)与该焊球6相邻的另一焊 球6。 当如上所述设置P3 = P4并且G13 = G14时，焊球组51a中的相邻焊球6c之间的距 离L3与焊球组51b中的相邻焊球6d之间的距离L4相同(即L3 = L4)。当在焊球组51a和 51b中设置P3 = P4 = G13 = G14时，L3 = L4 = P3 = P4 = G13 = G14成立，如果考虑焊球6c和 6d的布置效率则这是最优选的。 另一方面，焊球组52a中的焊球6e的布置与上文在实施例1中所述第二焊球组52 中的焊球6b的布置相同，不同之处在于其行数目加一。因而在布线衬底3的下表面3b，沿 着布线衬底3的下表面3b的各边3c并且从焊球组51b向内按照多行(这些行是三行69a、 69b和69c)中(以相等节距或者按照相等间隔)有规律地布置焊球组52a中的焊球6e，并 且相互失去对准地布置相邻行69a、69b和69c中的焊球(焊球6e)。 也就是说，在焊球组52a中，属于相邻行的焊球6e在与行的延伸方向正交的方向 上查看时相互未重叠(未对准或者失去对准)。在焊球组52a中，多行69a、69b和69c在与布线衬底3的下表面3b的边3c平行的循环图案中延伸，从而行的延伸方向与边3c平行。 具体而言，图48中所示属于行69a的焊球6e与属于行69b的焊球6e在与行的延伸方向 (在图48中是方向65)正交的方向(在图48中是方向66)上查看时相互未重叠(未对准 或者失去对准)。类似地，图48中所示属于行69b的焊球6e与属于行69c的焊球6e在与 行的延伸方向(在图48中是方向65)正交的方向(在图48中是方向66)上查看时相互未 重叠(未对准或者失去对准)。换而言之，在焊球组52a中，在行69a中的焊球6e之间定位 与行69a相邻的行69b中的焊球6e，在行69b中的焊球6e之间定位与行69b相邻的行69c 中的焊球6e。因而也有可能认为在焊球组52a中按照所谓的交错图案布置焊球6e。
这里，由于焊球组52a中的焊球6e的布置与焊区组57a中的焊区16e的布置相同， 所以也可以认为在焊区组57a中按照多行(这些行是三行69a、69b和69c)布置行盘6e并 且相互失去对准地布置相邻行中的焊区16 (焊区16e)。也就是说，在焊区组57a中，属于 相邻行的焊区16e在与行的延伸方向正交的方向上查看时相互未重叠(未对准或者失去对 准)。换而言之，在焊区组57a中，在与行的延伸方向正交的方向上查看时，在属于各行的焊 区16e之间，定位属于与各行相邻的行的焊区16e。 如果考虑焊球6e的布置效率，则焊球6e的节距(布置节距或者间隔)P5优选地 对于属于焊球组52a的各行69a、69b和69c而言相同、即行69a中的焊球6e的节距P^行 69b中的焊球6e的节距Ps和行69c中的焊球6e的节距^优选地相同。也为了增加焊球组 52a中的焊球6e的布置效率，行之间的间隔(行到行的距离)G15优选地对于各行69a、69b 和69c而言相同。也就是说，行69a与69b之间的间隔(行到行的距离)G15与在行69b与 69c之间的间隔(行到行的距离)615优选地相同。也为了增加焊球组52a中的焊球6e的布 置效率，行69a中的焊球6e的节距P^行69b中的焊球6e的节距P5和行69c中的焊球6e 的节距Ps优选地相同。 从图48也可见，假设按照各自属于相同行(这里是行69a、行69b或者行69c)的 焊球6e(或者耦合到焊球6e的焊区16e)的相应中心之间的距离来示出焊球组52a中的各 行中的焊球6e的节距Ps。 此外，将焊球组52a中的各行69a、69b和69c中的焊球6e的节距Ps设置成高于焊 球组51a中的各行67a、67b和67c中的焊球6c的节距P3和焊球组51b中的各行68a、68b 和68c中的焊球6d的节距P4(即P5 > P3、 P4)。该设置的原因在于当与在本实施例中不同 地将焊球6e的节距P5设置成低于焊球6c和6d的节距P3和P4时，相邻焊球6e之间的距 离L5不合需要地低于相邻焊球6c之间的距离L3或者相邻焊球6e之间的距离L4。
在其中相邻行69a、69b和69c中的焊球被相互失去对准地布置的焊球组52a中， 位置最接近某一焊球6e (假设为图48的焊球6el并且这里如是描述)的另一焊球6e是属 于与焊球6el的行相邻的行69a和69c并且在与行的延伸方向(在图48中是方向65)正 交的方向上与焊球6el相邻的焊球6e2、6e3、6e4和6e5中的任一焊球。因而，焊球组52a 中的相邻焊球6e之间的距离L5与焊球6el与焊球6e2、6e3、6e4和6e5之间的相应距离中 的最小距离相同。 因而在焊球组52a中，相邻焊球6e之间的距离L5大于焊球组52a中的行之间的 间隔(行到行的距离)G15(L5 > G15)。这是因为在焊球组52a中相互失去对准地布置相邻行 中的焊球，从而焊球6e在其中相邻的方向(焊球6b在其中最接近地邻近的方向)既不是行的延伸方向65也不是与行的延伸方向正交的方向66而是这两个方向之间的对角方向。
在焊球组52a中，将相邻行中的焊球优选地布置成按照1/2节距(即P5/2)来未 对准。因而，在行69a中的焊球6e之间，定位近邻行69b中的焊球6e，而在行69b中的焊 球6e之间，定位近邻行69c中的焊球6e。因此，有可能最大化焊球组52a中的相邻焊球6e 之间的距离Ls。这是因为例如焊球6e2、6e3、6e4和6e5变成与焊球6el等距。注意在焊球 组52a中，当将相邻行中的焊球6e布置成按照1/2节距(即P5/2)来未对准时，相互未对 准地布置相邻行69a和69b中的焊球6e，并且相互未对准地布置相邻行69a和69c中的焊 球6e。然而，相互对准地布置互不相邻的行69a和69c中的焊球6e。 在本实施例中，在半导体器件la的布线衬底3的下表面3b上提供多个焊球6，并 且多个焊球6包括多个焊球组51a、51b和52a。在多个焊球组51a、51b和52a之中的位置 与布线衬底3的下表面3b的中心部分最接近的焊球组52a中，将相邻焊球6之间的距离设 置成比除了焊球组52a之外的焊球组51a和51b中更大。也就是说，将多个焊球组51a、51b 和52a之中的位置最接近中心部分(布线衬底3的下表面3b的中心部分)的焊球组52a 中的相邻焊球6之间的距离L5设置成大于的焊球组51a和51b中的相邻焊球6之间的距 离L3和L4(即L5 > L3、L4)。 如上文在实施例1中所示，在装配半导体器件la期间内的焊料回流步骤期间，位 置与布线衬底3的下表面3b的中心部分更近的焊球6更可能由于半导体器件la的弯曲而 在压力之下萎陷。因此，在焊球组51a、51b和52a的焊球6e之中，焊球组52a中的焊球6e 更可能在装配半导体器件la期间的焊料回流步骤中在压力之下萎陷。
有鉴于此，在本实施例中，将焊球组52a中的相邻焊球6e之间的距离L5设置成大 于焊球组51a和51b中的相邻焊球6之间的距离L3和L4(即L5 > L3、 L4)。因而即使当焊 球6e在装配半导体器件la期间在压力之下萎陷时，仍然有可能防止焊球6e相互接触。这 归因于萎陷的焊球6e与最接近萎陷的焊球6e的另一焊球6e之间的距离(即距离L5)大。 因此，当半导体器件la装配于布线衬底31上时，可以防止焊球6(46)之间的短路并且可以 提高装配半导体器件的产量。此外也可以提高半导体器件la的可靠性(装配可靠性)。
另一方面，在焊球组51a、51b和52a之中，除了焊球组52a之外的焊球组51a和 51b比焊球组52a与布线衬底3的下表面3b的中心部分相距更远，从而其中的焊球在装配 半导体器件la期间的焊料回流步骤中在压力之下萎陷的可能性更少。因此，在除了焊球组 52a之外的焊球组51a和51b中可以通过减少焊球组51a和51b中的相邻焊球6之间的距 离1^和1^4(减少至比距离1^5更小的值)来增加焊球6的布局密度。这允许实施端子数目 更大而尺寸更小(面积更小)的半导体器件la。 另外在本实施例中，在半导体器件la的下表面(布线衬底3的下表面3b)上提供 的焊球6包括多个焊球组51a、51b和52a。在它们之中，在焊球组52a中相互失去对准地 布置相邻行中的焊球，而在焊球组51a和51b中相互对准地布置相邻行中的焊球。这以与 上文在实施例1中所述第二焊球组52中相同的方式允许增加焊球组51a和51b中的焊球 6的布局密度，并且也允许增加相邻焊球6e之间的距离L5而不增加行之间的间隔G15。因 此，通过增加相邻焊球6e之间的距离L5，有可能不仅防止在半导体器件la装配于布线衬底 31上时焊球6 (46)之间的短路故障而且将焊球6e设置于与布线衬底3的下表面3b的中心 部分最远的位置。因而可以阻止在装配半导体器件la期间焊球6e的萎陷现象。这允许提高装配半导体器件la的产量并且也允许提高半导体器件la的可靠性(装配可靠性)。此 外，由于可以增加焊球6在半导体器件3的下表面3b处的布置效率，所以有可能实施端子 数目更大而尺寸更小(面积更小)的半导体器件l。以与上述实施例l中相同的方式，焊球 组52a中的行之间的间隔G15优选地小于焊球组52a中的各行中的焊球6e的节距P5(即G15 < P5)或者更优选地与焊球组51a和51b中的行之间的间隔G13和G14相同或者不大于间隔 G13禾口 G14 (艮卩G15《G13、 G14)。 在本实施例中，在半导体器件1的下表面(布线衬底3的下表面3b)上提供的焊 球6被划分成多个焊球组51a、51b和52a。因此，出于与上文在实施例1中给出的相同原 因，与用于半导体器件la装配于其上的布线衬底31的衬底端子32耦合的引出接线35容 易形成于布线衬底31上。这允许减少形成布线衬底31的多层布线衬底的层数目并且因此 允许减少布线衬底31的制造成本。注意当半导体器件la装配于布线衬底31上时，布线衬 底31的衬底端子32的布置与焊球6在半导体器件la的下表面(布线衬底3的下表面3b) 处的布置对应。
(实施例4) 将参照附图描述本实施例的半导体器件。 图49是本实施例的半导体器件lb的横截面图(侧视横截面图)。图50是半导体 器件lb的底视图(底表面图、背表面图或者平面图)。沿着图50的线A3-A3的横截面基本 上对应于图49。注意图49对应于上述实施例1的图4，而图50对应于上述实施例1的图 2。 图49和图50中所示半导体器件lb具有布线衬底3 ;多个半导体芯片71、72和 73，其装配于布线衬底3的上表面3a上；多个键合接线4，将多个电极72a和73a电耦合到 布线衬底3的与之对应的多个键合引线14 ;以及注模树脂5，覆盖布线衬底3的包括半导体 芯片71、72和73以及键合接线4的上表面3a。在与半导体器件lb的下表面对应的布线衬 底3的下表面3b上提供多个焊球6作为外部端子(外部耦合端子)。 已经例如通过在由单晶硅等制成的半导体衬底(半导体晶片)的主表面上形成 各种半导体元件或者半导体集成电路、按照需要抛光半导体衬底的背表面并且借助切成小 块等将半导体衬底划分成个体单独半导体芯片来制造各半导体芯片71、72和73。例如，半 导体芯片71是形成有非易失性存储器如DRAM的存储器芯片，半导体芯片72是形成有非 易失性存储器的存储器芯片(闪存芯片)，而半导体芯片73是形成有用于控制半导体芯片 71禾P72(其存储器)的控制电路的控制芯片(微计算机)。因此，半导体器件lb可以视为 SIP(封装中的系统)型半导体器件，其中形成有功能不同的相应集成电路的多个半导体芯 片71、72和73装配于半导体衬底3上以形成一个系统。 假设在半导体芯片71、72和73中，电极71a以及电极72a和73a形成于其上的主 表面被称为半导体芯片71 、72和73的顶表面，而与电极71a、电极72a和73a形成于其上的 主表面(即顶表面)相反的主表面被称为半导体芯片71、72和73的背表面。电极71a电 耦合到半导体芯片71内或者其表面层部分中形成的半导体元件或者半导体集成电路。电 极72a电耦合到半导体芯片72内或者其表面层部分中形成的半导体元件或者半导体集成 电路。电极73a电耦合到半导体芯片73内或者其表面层部分中形成的半导体元件或者半 导体集成电路。
半导体芯片71已经面向下方地键合(倒装耦合)到布线衬底3的上表面3a。也 就是说，半导体芯片71装配于布线衬底3的上表面3a上，从而半导体芯片71的顶表面与 布线衬底3的上表面3a相对。作为块电极形成于半导体芯片71的顶表面上的电极71a键 合和电耦合到布线衬底3的上表面3a上的键合引线14。布线衬底3的上表面3a与半导体 芯片71之间的空间已经由下层填料树脂74填充。 半导体芯片72已经经由粘合材料(键合材料或者粘合材料层)75装配(设置) 于半导体芯片71的背表面上。半导体芯片72的背表面已经通过粘合材料75粘合和固定 到半导体芯片71的背表面。可以使用的粘合材料75的例子包括膜型粘合材料，比如管芯 附着膜。 半导体芯片73已经经由粘合材料(键合材料或者粘合材料层)76装配(设置) 于半导体芯片72的顶表面上。半导体芯片73的背表面已经通过粘合材料76粘合和固定 到半导体芯片72的顶表面。可以使用的粘合材料76的例子包括膜型粘合材料，比如管芯 附着膜。 因此，在布线衬底3的上表面3a上，半导体芯片71、半导体芯片72和半导体芯片 73以这一顺序在上升方向上堆叠。半导体芯片72和73的相应电极72a和73a经由键合接 线4电耦合到布线衬底3的上表面3a上的键合引线14。 布线衬底3的结构与上文在实施例1中所述基本上相同。在布线衬底3的下表面 3b上形成多个焊区16并且焊球6耦合到相应焊区16。也有可能使用未耦合到焊球6的焊 区在布线衬底3的下表面3b上提供测试端子17。半导体芯片71、72和73的相应电极71a、 72a和73a经由键合接线4、布线衬底3的导体层等电耦合到布线衬底3的下表面3b上的 焊区16和耦合到焊区16的焊球6。 注模树脂5形成于布线衬底3的上表面3a上以便覆盖半导体芯片71、72和73以 及键合接线4。通过注模树脂5来模制和保护半导体芯片71、72和73以及键合接线4。
由于在本实施例的半导体器件lb的下表面(布线衬底3的下表面3b)上布置焊 区16和焊球6的方式与上述实施例1的半导体器件1中相同，所以这里省略其描述。在本 实施例的半导体器件lb中，焊区16和焊球6也可以用与上述实施例3的半导体器件la中 的相同方式布置于其下表面(布线衬底3的下表面3b)上。 在本实施例中，通过以与上述实施例1至实施例3中的相同的方式布置焊区16和 焊球6，也有可能获得与上述实施例1至实施例3中所得基本上相同的效果。
在本实施例中，多个半导体器件71、72和73以堆叠方式设置于布线衬底3的上表 面3a上并且用注模树脂5来模制。在堆叠多个半导体芯片的情况下，注模树脂5的厚度比 在未堆叠多个半导体芯片的情况下更大。由于注模树脂5的厚度更大，半导体器件更易于 弯曲并且焊球6更可能在装配半导体器件期间的焊料回流步骤在压力之下萎陷。如上文在 实施例1至实施例3中所示，通过改进布置焊区16和焊球6的方式，有可能解决在装配半 导体器件期间的焊料回流步骤中在压力之下在半导体器件弯曲并且焊球6萎陷时遇到的 问题。因而，如果上文在实施例1至实施例3中描述的布置焊区16和焊球6的方式应用于 其中注模树脂5的厚度大的情况，则可以实现很好的效果。因此，如果上文在实施例l至实 施例3中描述的布置焊区16和焊球6的方式应用于其中如本实施例中那样堆叠多个半导 体芯片的半导体器件，则实现的效果极好。
(实施例5) 在本实施例中将参照附图描述上述实施例1的半导体器件1的另一制造方法。在 本实施例中通过印刷方法来形成上述焊球6。 图51和图55至图58是本实施例的半导体器件1在其制造步骤中的横截面图，这 些横截面图示出了与上述图4对应的横截面。图52是半导体器件1在与图51的制造步 骤相同的制造步骤中的平面图。沿着图52的线A4-A4的横截面基本上对应于图51，而线 A4-A4指示与上述图2的线A1-A1对应的位置。图53是在本实施例的半导体器件1的制 造步骤中使用的印刷掩模81的横截面图(侧视横截面图)。图54是印刷掩模81的平面 图。沿着图54的线A5-A5的横截面基本上对应于图53，而线A5-A5指示与上述图52的线 A4-A4对应的位置。为了更容易理解，在图52中，布线衬底21中的一个半导体器件区域22 的范围由虚线表示，而在图54中，当掩模81叠加于布线衬底21上用于焊料印刷时与图52 的半导体器件区域22重叠的区域22a由虚线表示。 本实施例的半导体器件的制造步骤与上述实施例1中相同，不同之处在于在上述 图14的步骤(步骤S4)之后的步骤，从而省略其描述，而将给出对在图14的步骤(步骤 S4)之后的步骤的描述。 也就是说，通过以与上述实施例1中的相同方式进行步骤Sl至S4，获得与上述图 14对应的图51和图52的结构。 在本实施例中，使用印刷方法来形成前述实施例中描述的焊球6，但是布置形成的 焊球6的方式如上文在实施例1中所述。由于焊球6形成于布线衬底21的下表面上21b 上的焊区16上，所以在布线衬底21的下表面21b (布线衬底3的下表面3b)上布置焊区16 的方式与布置焊球6的上文提及的方式相同。 也如上文在实施例1中所述，假设在布线衬底21的下表面21b (布线衬底3的下 表面3b)上提供的多个焊区16之中，前述焊球6a将形成于其上的焊区16通过向其给予标 号16a而称为焊区16a，而前述焊球6b将形成于其上的焊区16通过向其给予标号16b而称 为焊区16b。如上所述，由于焊球6已经被划分成第一焊球组51和第二焊球组52，所以布 线衬底21的下表面21b (布线衬底3的下表面3b)上的焊区16包括与上述第一焊球组51 对应的第一焊区组56和与上述第二焊球组52对应的第二焊区组57。第一焊区组56包括 多个焊区16a，而第二焊区组57包括多个焊区16b。在第一焊区组56中布置焊区16a的方 式与在第一焊球组51中布置焊球6a的上文提及的方式相同。在第二焊区组57中布置焊 区16b的方式与在第二焊球组52中布置焊球6b的上文提及的方式相同。第一焊区组56 与第二焊区组57之间的位置关系与第一焊球组51与第二焊球组52之间的前述位置关系 相同，从而这里省略其描述。 图53和图54示出了本实施例中使用的印刷掩模(金属掩模或者焊料印刷掩 模)81。可以使用的掩模81的例子包括由金属板等制成的金属掩模。掩模81包括布置与 焊块(这些焊块是随后描述的焊块84并且对应于上文在实施例1中描述的焊球6)的布置 对应的多个开口 82。开口 82用于暴露布线衬底21的焊区16并且将焊料膏83供应到焊 区16上。因此，如从图52与图54之间的比较可见，掩模81中的开口 82的布置对应于焊 区在布线衬底21的下表面21b(布线衬底3的下表面3b)上的布置。也就是说，掩模81中 的开口 82的布置也对应于焊球6在半导体器件1的下表面(布线衬底3的下表面3b)上的布置。可以用与例如半导体衬底21上的焊区16的形状基本上相同的形状(例如圆形)形成掩模81的开口 82。也可以按照与布线衬底21上的焊区16的尺度相等或者更小的尺度形成掩模81的开口 82。因而有可能防止随后描述的焊料膏83印刷于布线衬底21之中的除了焊区16之外的区域上。 在掩模81中提供的多个开口 82之中，可以将焊料膏83供应到焊区16a上的开口82(即前述焊球6a将形成于其中的开口 )通过向其给予标号82a而称为开口 82a，而可以将焊料膏83供应到焊区16b上的开口 82(即前述焊球6b将形成于其中的开口 )通过向其给予标号82b而称为开口 82b。 如上所述，由于焊球6已经被划分成第一焊球组51和第二焊球组52，所以布线衬底21上的焊区16包括第一焊区组56和第二焊区组57，而掩模81的开口 82包括与第一焊区组56对应(即也对应于第一焊球组51)的第一开口组58和与第二焊区组57对应(即也对应于第二焊球组52)的第二开口组59。第一开口组58包括多个开口 82a，而第二开口组59包括多个开口 82b。在第一开口组58中布置开口 82a的方式与在第一焊球组51中布置焊球6a的上述提及的方式相同。在第二开口组59中布置开口 82b的方式与在第二焊球组52中布置焊球6b的上文提及的方式相同。第一开口组58与第二开口组59之间的位置关系与第一焊球组51与第二焊球组52之间的前述位置关系相同，从而这里省略其描述。
接着如图55中所示，掩模81设置(叠加)于布线衬底21的下表面21b上。这时，设置用注模树脂5a形成的布线衬底21使得布线衬底21的下表面21b面向上方，并且在布线衬底21的下表面21b上对准和设置掩模81。以这一方式，布线衬底21的焊区16定位于掩模81的相应开口 82之下，从而经过相应开口 82暴露焊区16。注意经过掩模81的开口82a暴露焊区16a，而经由掩模81的开口 82b暴露焊区16b。 接着将预定数量的焊料膏(焊料或者乳剂焊料)83涂敷到掩模81上并且通过移动滚轴(未示出)等来展开该焊料膏以便同时供应(涂敷或者印刷)到布线衬底21的下表面21b上并且经由掩模81的开口 82有选择地供应(涂敷或者印刷)到焊区16上。
接着如图57中所示，从布线衬底21的下表面21b去除掩模81。以这一方式，通过使用掩模81的印刷方法，将焊料(焊料膏83)供应到布线衬底21的下表面21b上的多个焊区16上。焊料膏83也可以包含助熔剂等。 接着进行焊料回流工艺(回流工艺或者热处理)作为热处理。图58示出了在焊料回流步骤之后的状态。 例如，使其中如上所述已经将焊料膏83供应到焊区16上的布线衬底21穿过未示出的回流炉等，从而加热和熔化焊料膏83。通过焊料回流工艺来熔化/重新固化焊料膏83以形成焊块84(焊球6)。焊块84对应于上文在实施例1中描述的焊球6。通过印刷方法形成的焊块84可能与通过上文参照图16至图21描述的方法在布线衬底21上提供的焊球6在外形上略有不同、但是其它方面与上文在实施例1中描述的焊球6相同。因此，在布线衬底21 (布线衬底3)上布置焊块84的方式与上文在实施例1中描述的布置焊球6的方式相同。注意使经由掩模81的开口 82a供应到焊区16a上的焊料膏83回流并且形成在焊区16a上形成的并且与前述焊球6a对应的焊块84。另一方面，使经由掩模81的开口 82b供应到焊区16a上的焊料膏83回流并且形成在焊区16b上形成的并且与前述焊球6b对应的焊块84。
后续步骤与上文在实施例1中所述相同。也就是说，以与上文在实施例1中所述 相同方式进行步骤S6的标记步骤和S7的切割步骤并且按照需要进一步进行使用测试端子 17的检查。制造的半导体器件的结构与上述实施例1的半导体器件1的结构相同，不同之 处在于通过印刷方法形成块84，从而这里省略其描述。 在如本实施例中那样通过印刷方法在上述实施例3的半导体器件la中形成焊球 6的情况下，可以用与在上述实施例3的半导体器件la中布置焊球6相同的方式适当地布 置本实施例中所用掩模81的开口 82。 在本实施例中，通过使用掩模81(包括布置与将形成于布线衬底21的下表面 21b(布线衬底3的下表面3b)上的焊块84的布置(即上文在实施例1和实施例3中描述 的焊球6的布置)对应的多个开口 82)的印刷方法，将焊料(焊料膏83)供应到布线衬底 21的下表面21b上并且使该焊料接受焊料回流工艺，由此在布线衬底21的下表面21b上形 成多个焊块84。因此在图54中，以与在上述实施例1的半导体器件1中布置焊球6相同的 方式布置掩模81的开口 82。 因而掩模81中的多个开口 82包括第一开口组58，其中沿着掩模81之中的与半 导体器件区域22重叠的区域22a的外围边缘部分按照多行布置开口 82 (即开口 82a);以 及第二开口组59，其中在掩模81之中的与半导体器件区域22重叠的区域22a中在第一开 口组58向内布置开口 82 (即开口 82b)。在第一开口组58中，按照第一节距(与前述节距 Pi对应的第一间隔)布置开口 82 (即开口 82a)。在第二开口组59中，按照比第一节距更 高的第二节距(与前述节距P2对应的第二间隔)布置开口 82(即开口 82b)。
具体而言，掩模81的多个开口 82包括第一开口组58，其中按照在循环图案中延 伸的多行布置开口 82 ;以及第二开口组59，其中在比第一开口组58更接近中心部分(从 第一开口组58向内)的位置按照在循环图案中延伸的多行布置开口 82。如上文在实施例 1中所述，在第一焊球组51中相互对准地布置相邻行中的焊球，而在第二焊球组52中相互 失去对准地布置相邻行中的焊球。因此在掩模81中也类似地在第一开口组58中相互对准 地布置相邻行中的开口并且类似地在第二开口组59中相互失去对准地布置相邻行中的开 口 。也如上文在实施例1中所述，相邻焊球6之间的距离在第二焊球组52中比在第一焊球 组51中更大。因此在掩模81中，相邻开口 82之间的距离也类似地在第二开口组59中比 在第一开口组58中更大。也如上文在实施例1中所述，第一焊球组51与第二焊球组52之 间的间隔&大于第一焊球组51中的行之间的间隔G2和第二焊球组52中的行之间的间隔 G3。因此在掩模81中，第一开口组58与第二开口组59之间的间隔也大于第一开口组58中 的行之间的间隔和第二开口组59中的行之间的间隔。这里，可以与上文在实施例1中描述 的相邻焊球6之间的距离类似地限定相邻开口 82之间的距离。也可以与上文在实施例1 中描述的第一焊球组51与第二焊球组52之间的间隔^类似地限定第一开口组58与第二 开口组59之间的间隔。也可以与上文在实施例1中各自描述的第一焊球组51中的行之间 的间隔G2和第二焊球组52中的行之间的间隔G3类似地限定第一开口组58中的行之间的 间隔和第二开口组59中的行之间的间隔。 在本实施例中也如上文参照实施例1至实施例3中的焊球6的布置所述，通过控 制相邻焊块84(焊球6)之间的距离，也有可能防止焊块84(焊球6)在装配半导体器件期 间相互接触。因此，通过调整在布线衬底21上初步提供的焊区16的布置和掩模81的开口82的布置，有可能调整焊块84(焊球6)在半导体器件l的下表面(布线衬底3的下表面 3b)上的配置，并且由此控制相邻焊块84(焊球6)之间的距离。因而在本实施例中，优选地 将在半导体器件1的下表面(布线衬底3的下表面3b)上提供的多个焊块84形成为具有 相同尺寸(尺度或者直径)。也就是说，在使用掩模81的印刷方法中，可以将供应到布线衬 底21上的各焊区16上的焊料膏83的量调整为相等。因而可以简化掩模81的结构，并且 可以将掩模81的厚度调整为对于各第一开口组58和第二开口组59而言相同。这允许易 于使用掩模81来进行焊料印刷并且恰当形成焊块84。
(实施例6) 将参照附图描述本实施例的半导体器件。 图59是实施例6的半导体器件lc的底视图(底表面图、背表面图或者平面图)。 图60是半导体器件lc的横截面图(侧视横截面图)，该横截面图基本上对应于沿着图59 的线E 1-E1的横截面图。注意图59和图60分别对应于上述实施例1的图2和图4。
实施例6的半导体器件lc具有与上述实施例1的半导体器件1的结构基本上相 同的结构，不同之处在于在本实施例的半导体器件lc中按照一行布置第二焊球组52 (第二 焊区组57)中的焊球6b (焊区16)，而在上述实施例1的半导体器件1中按照多行(例如两 行)布置第二焊球组52(第二焊区组57)中的焊球6b(焊区16)。 也就是说，在本实施例中，在形成于布线衬底3的下表面3b上的多个焊球组(或 者焊区组)之中的第一焊球组51 (或者第一焊区组56)中，以与上文在实施例1中所述相 同方式沿着布线衬底3的下表面3b的外围边缘部分(各边)按照多行(在本实施例中例 如是两行)布置焊球6(焊区16)。对照而言，在本实施例中，在位于布线衬底3的下表面 3b之中的比第一焊球组更接近其中心部分的部分处的第二焊球组52 (或者第二焊区组57) 中，沿着布线衬底3的下表面3b的各边按照一行布置焊球6 (焊区16)。
因此在本实施例中，第二焊球组52中的焊球6的行的数目比在上述实施例1中更 小。因而，本实施例的半导体器件lc的外部端子(这里是焊球6)的数目小于上述实施例l 的半导体器件l的外部端子(这里是焊球6)的数目。此外，在布线衬底3的下表面3b之 中的位于第二焊球组52(或者第二焊区组57)向内的区域没有提供上述实施例1中提供的 测试端子(焊区)17。 该结构在别的方面与上述实施例1的结构相同，从而省略其描述。将容易理解，以 与上述实施例1中相同的方式，在本实施例中也按照第一节距(与前述节距Pi对应的第一 间隔)布置第一焊球组51(第一焊区组56)中的焊球6a(焊区16a)，而按照比第一节距更 高的第二节距(与前述节距P2对应的第二间隔)布置第二焊球组52(第二焊区组57)中 的焊球6b(焊区16b)。 在本实施例的半导体器件lc中，也将焊球6(或者焊区16)的节距设置成在位于 布线衬底3的下表面3b的中心侧部处的第二焊球组52(或者第二焊区组57)中比在位于 布线衬底3的下表面3b的外在外围侧部处的第一焊球组51 (或者第一焊区组56)中更大。 因此，即使当装配于布线衬底(上述布线衬底31)上的半导体器件lc弯曲并且装配衬底 (上述布线衬底31)的上表面(上述上表面31a)与布线衬底3的下表面3b的近中心部分 之间的距离减少时，仍然有可能阻止第二焊球组52中的相邻焊球6(这些焊球是焊球6b) 之间的短路问题。[O319](实施例7) 将参照附图描述本发明的半导体器件。 图61是实施例7的半导体器件的横截面图(侧视横截面图)，该横截面图对应于 上述图60。在布线衬底中，图61的横截面位置对应于沿着上述实施例6的上述图59的线 E1-E1的位置。 在上述各实施例1至实施例6中，已经给出对如下情况的描述，在该情况下将在布 线衬底3的下表面3b上提供的多个外部端子(焊球6)形成为具有相同尺寸，并且使用球 供应方法或者印刷方法在布线衬底3的相应焊区16上形成外部端子(焊球6)。对照而言， 在实施例7中，根据布线衬底3的下表面3a上的位置来改变焊球(焊块)6的尺寸。也就 是说，在本实施例中，将位于布线衬底3的下表面3b的中心侧部处的焊球(焊块)6形成为 在尺寸上小于位于其外围侧部处的焊球(焊块)6。也可以按照焊球(焊块)6中的焊料的 量之间的定量惯性来限定焊球(焊块)6之间的尺寸关系。 在图61中所示半导体器件ld中，将属于焊球组52的焊球6b的尺寸(尺度或者 直径)调整为小于属于焊球组51的焊球6a的尺寸(尺度或者直径)。半导体器件ld的结 构在其它方面与上述实施例6的半导体器件lc的结构相同，从而省略其描述。
仅当将焊球组52中的焊球6b的尺寸调整为小于焊球组51中的焊球6a的尺寸 时，上述实施例6的半导体器件lc才对应于图61的半导体器件ld。然而实施例7不仅适 用于上述实施例6而且适用于上文在实施例1至实施例5中描述的半导体器件和随后描述 的实施例8的半导体器件。例如在本实施例应用于上述实施例1的情况下，在上述实施例 1的半导体器件1中将属于第二焊球组52的焊球6b的尺寸(尺度或者直径)调整为小于 属于第一焊球组51的焊球6a的尺寸(尺度或者直径)是合适的。在本实施例应用于上述 实施例3的情况下，将属于焊球组52a的焊球6e的尺寸(尺度或者直径)调整为小于属于 焊球组51a和51b的焊球6c和6d的尺寸(尺度或者直径)是合适的。
图62和图63是本实施例中形成焊块(焊球6)的步骤的示例图，该步骤对应于上 述步骤S5。 在如本实施例中根据布线衬底3的下表面3a上的位置来改变焊球(焊块)6的尺 寸这一情况下，当将要使用如上文在实施例1中所述通过一次脱离抽吸吸引、使用单个掩 模来保持焊球的球供应方法时，将难以通过抽吸将尺寸不同的多个焊球吸引到相应所需孔 并且将焊球转移到布线衬底21的焊区16。 因此在本实施例中，首先如图62中所示制备第一掩模MK1。掩模MK1具有与位置与 布线衬底21的前述半导体器件区22的外围边缘部分更接近的第一焊区组56 (其中的个体 焊区16a)对应的第一孔24b。也就是说，当在布线衬底21上对准和叠加第一掩模MK1时， 布线衬底21的个体焊区16a和第一掩模MKl的个体第一孔24b在相同二维位置。第一孔 24b的直径小于随后描述的第一焊球6g的直径。第一掩模MK1没有与第二焊区组57(其中 的个体焊区16b)对应的孔。 然后使用第一掩模MK1将第一焊球6g供应到第一焊区组56中的相应焊区16a。 也就是说，通过抽吸将第一焊球6g吸引到第一掩模MK1的相应第一孔24b并且供应到布线 衬底21的第一焊区组56中的相应焊区16a。 然后如图63中所示使用第二掩模MK2将尺寸小于第一焊球6g的第二焊球6h供应到第二焊区组57中的相应焊区16b。也就是说，通过抽吸将第二焊球6h吸引到第二掩模 MK2的相应第二孔24c并且供应到布线衬底21的第二焊区组57中的相应焊区16b。第二 焊球6h的直径(尺度)小于第一焊球6g的直径(尺度)。 这里，第二掩模MK2具有与位置与布线衬底21的前述半导体器件区域22的中心 部分更接近的第二焊区组57(其中的个体焊区16b)对应的第二孔24c。也就是说，当在布 线衬底21上对准和叠加第二掩模MK2时，布线衬底21的个体焊区16b和第二掩模MK2的 个体第二孔24c在相同二维位置。第二孔24c的直径小于第二焊球6h的直径。第二掩模 MK2没有与第一焊区组56(其中的个体焊区16a)对应的孔。注意第二孔24c的尺寸(直 径)可以与第一孔24b的尺寸(直径)相同，但是通过将第二孔24c的尺寸(直径)调整 为小于第一孔24b的尺寸(直径)，有可能提高供应尺寸比第一焊球6g更小的第二焊球6h 的准确性。 随后，通过进行焊料回流工艺作为热处理以熔化并且重新固化第一焊球6g和第 二焊球6h，有可能将焊球6键合和电耦合到布线衬底21的下表面21b上的焊区16。第一 焊球6g变成键合到第一焊区组56中的焊区16a的焊球6a，而第二焊球6h变成键合到第二 焊区组57中的焊区的焊球6b。因而，键合到第二焊区组57中的焊区16b的焊球6b在尺寸 上小于键合到第一焊区组56中的焊区16a的焊球6a。 另外也有可能在使用第二掩模MK2来供应第二焊球6h之前，执行焊料回流工艺用 以将第一焊球6g键合到第一焊区组56中的焊区16a，使用第二掩模MK2将第二焊球6h供 应到第二焊区组57中的焊区16b上、然后再次进行焊料回流工艺以将第二焊球6h键合到 第二焊区组57中的焊区16b。也有可能改变使用第一掩模MK1将第一焊球6g供应到第一 焊区组56中的焊区16a和使用第二掩模MK2将第二焊球6h供应到第二焊区组57中的焊 区16b的顺序。 如上文在实施例1至实施例6中所示，形成于布线衬底3的下表面3b上的多个焊 区16被划分成多个焊区组，并且将位置与布线衬底3的中心部分更接近的焊区组(上述第 二焊区组57或者焊区组57a)中的焊区16的节距(第二节距)设置成高于位置与布线衬 底3的外在外围部分更接近的焊区组(上述第一焊区组56或者焊区组56a和56b)中的焊 区16的节距(第一节距)。因而即使当装配于装配衬底(上述布线衬底31)上的半导体器 件弯曲时仍然可以阻止相邻焊球6之间的短路。 然而当鉴于环境污染问题而使用无铅焊料作为焊球6的材料时，在半导体器件装 配于装配衬底上之后的回流工艺(热处理)步骤中施加的热量变得温度更高，并且半导体 器件的弯曲可能更明显。 另外，如果待使用的布线衬底3随着半导体器件进一步变薄而进一步变薄，这即 使当在回流工艺步骤中施加的热量温度未增加时，半导体器件的弯曲仍然可能更明显。
因此如在本实施例中那样，通过不仅将多个焊区16划分成多个焊区组(第一和第 二焊区组56和57)而且将设置于第二焊区组57中的相应焊区16b上的焊球6b的尺寸调 整为小于设置于第一焊区组56中的相应焊区16a上的焊球6a的尺寸，有可能更可靠地防 止相邻焊块(焊球6)相互接触。
(实施例8) 将参照附图描述本实施例的半导体器件。
图64是实施例8的半导体器件le的横截面图(侧视横截面图)，该横截面图对应 于上述图60。在布线衬底中，图64的横截面位置对应于沿着上述实施例6的上述图59的 线El-El的位置。 在上述实施例1中已经给出对如下情况的描述，在该情况下半导体芯片2装配于 布线衬底3的上表面3a上，从而半导体芯片2的顶表面(主表面或者第三表面)与布线衬 底3的上表面3a相对，并且半导体芯片2的电极2a经由作为传导构件的多个键合接线4 电耦合到布线衬底3的键合引线14。对照而言，在实施例8中，将半导体芯片2倒装到布线 衬底3上。也就是说，在本实施例中，如图64所示经由多个块(传导构件)BPl在布线衬底 3上装配半导体芯片2，从而半导体芯片2的顶表面与布线衬底3的上表面3a相对。半导 体芯片2的个体电极2a经由相应块电极BP1键合和电耦合到布线衬底3的键合引线14。
在本实施例的半导体器件le中，半导体芯片2的表面与布线衬底3的上表面3a 之间的空间如图64中所示由树脂(底部填充树脂)5b填充。以这一方式保护块电极BP1 和形成于布线衬底3的上表面3a上的键合引线14之间的键合部分。注意多个块电极BP1 已经在半导体芯片2装配于布线衬底3上之前已经耦合(固定)到形成于半导体芯片2的 顶表面上的多个电极(电极焊盘)2a。 在上述各实施例1至实施例7中，将半导体芯片2的多个电极(电极焊盘)2a电 耦合到布线衬底3的多个键合引线14的多个传导构件是多个键合接线4。对照而言，在本 实施例中，将半导体芯片2的多个电极(电极焊盘)2a电耦合到布线衬底3的多个键合引 线14的多个传导构件是多个块电极BP1。 半导体器件le在其它方面与上述实施例6的半导体器件lc相同，从而省略其描 述。仅当倒装半导体芯片2时，上述实施例6的半导体器件lc才对应于图64的半导体器 件le。然而，实施例8不仅适用于上述实施例6而且适用于上文在实施例1至5和实施例 7中描述的半导体器件。在上文在实施例1至实施例5和实施例7中描述的半导体器件中， 可以用与本实施例中的相同方式倒装半导体芯片2。 因此，通过在布线衬底3上倒装半导体芯片2，有可能从树脂(注模树脂或者模制 体)暴露半导体芯片2的背表面。这允许改进半导体芯片2的散热性质。
如上所述，为了阻止半导体芯片的弯曲，优选利用热膨胀系数在半导体芯片2的 热膨胀系数与布线衬底3的热膨胀系数之间的注模树脂来模制半导体芯片2和布线衬底3 的上表面3a。然而在实施例8的半导体器件的情况下，注模树脂(对应于上述实施例1至 实施例7中的注模树脂5和本实施例中的树脂5b)的体积比在上述实施例1至实施例7中 更小，从而更可能出现半导体器件的弯曲。 然而在本实施例中也以与上述实施例1至实施例7中的相同方式将多个焊区 16(或者焊球6)划分成多个焊区组(或者焊球组)并且设置这些焊区(或者焊球)，而且 将焊区16(或者焊球6)的节距设置成在位于布线衬底3的下表面3b的中心侧部处的第二 焊区组57(或者第二焊球组52)中比在位于布线衬底3的下表面3b的外在外围侧部处的 第一焊区组56(或者第一焊球组51)中更高。因此，即使当半导体器件的弯曲比上文在实 施例1至实施例7中描述的半导体器件的弯曲更可能出现时，仍然有可能阻止相邻焊球6 之间的短路。 在实施例8的半导体器件的结构中，通过将设置于第二焊区组57中的焊区16b上的焊球6b的尺寸调整为小于设置于第一焊区组56中的焊区16a上的焊球6b的尺寸，有可 能更可靠地阻止相邻焊球6之间的短路。 尽管至此已经基于本发明的发明人所实现的本发明的实施例具体地描述本发明， 但是本发明不限于此。将容易理解可以在本发明中进行各种修改和改变而不脱离其主旨。
例如，已经给出对如下结构的描述，在该结构中形成于布线衬底3的上表面3a上 的键合接线14经由接线(布线层)和形成于布线衬底3内的导体(通路接线18)电耦合 到形成于布线衬底3的下表面3b上的焊区16。然而，本发明不限于此。
也就是说，如图65中所示，也可以采用如下结构，在该结构中半导体芯片2经由键 合材料8装配于布线衬底3上，从而半导体芯片2的主表面(顶表面)与布线衬底3的上 表面3a相对，使接线4a穿过形成于布线衬底3中的通孔(缝)9，并且半导体芯片2的电极 2a经由接线4a电耦合到形成于布线衬底3的下表面3b上并且与焊区16 —体形成的键合 引线14a。图65是示出了本发明一种变型的半导体器件的横截面图(侧视横截面图)。
这里，各通孔(缝)9在平面图中查看时部分地位于半导体芯片2以外。利用经由 通孔9的部分从布线衬底3的上表面3a朝着其下表面3b供应的注模树脂(模制树脂部分、 模制部分或者模制体)5来模制接线4a(对应于上述键合接线4)之中的位于通孔(缝9) 内的部分。 一体地形成布线衬底3的上表面3a之上形成的注模树脂5、位于布线衬底的通 孔(缝)9内的注模树脂5和布线衬底3的下表面3b之上形成的注模树脂5。如图66中所 示，将布线衬底3的上表面3a之上的注模树脂5形成为与半导体芯片2的侧表面和布线衬 底3的上表面接触。 在这样的结构中，也通过以上述在实施例1至实施例8中描述的方式布置在布线 衬底3的下表面3b上设置的多个焊区(或者多个外部端子，这里是焊球)，即使当半导体器 件(半导体封装)弯曲时，仍然有可能保证半导体器件的可靠性。 本发明优选地应用于形式为半导体封装的半导体器件及其制造方法以及半导体 模块的制造方法。
权利要求
一种半导体器件，包括布线衬底，具有第一表面、形成于所述第一表面之上的多个键合引线、与所述第一表面相反的第二表面以及形成于所述第二表面之上的多个焊区；半导体芯片，具有第三表面、形成于所述第三表面之上的多个电极焊盘以及与所述第三表面相反并且装配于所述布线衬底的所述第一表面之上的第四表面；多个传导构件，将所述半导体芯片的所述电极焊盘与所述布线衬底的所述键合引线相互电连接；以及多个外部端子，分别设置于所述布线衬底的所述焊区之上，其中所述焊区包括布置成多行并且沿着所述布线衬底的所述第二表面的外围边缘部分布置的第一焊区组，以及在所述布线衬底的所述第二表面中布置于所述第一焊区组以内的第二焊区组，并且其中所述第一焊区组中的所述焊区按照第一节距来布置，而所述第二焊区组中的所述焊区按照比所述第一节距更高的第二节距来布置。
2. 根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一焊区组与所述第二焊区组之间的 距离大于所述第一焊区组中的所述行之间的间隔。
3. 根据权利要求2所述的半导体器件，其中所述布线衬底的热膨胀系数大于所述半导 体芯片的热膨胀系数。
4. 根据权利要求3所述的半导体器件， 其中电路元件形成于所述半导体芯片中，其中所述电极焊盘包括各自电耦合到所述电路元件的多个信号电极焊盘，并且 其中各所述信号电极焊盘电耦合到所述第一焊区组和所述第二焊区组中的任一焊区组。
5. 根据权利要求4所述的半导体器件， 其中所述第二焊区组中的所述焊区布置成多行，其中属于所述第一焊区组中的相邻行的所述焊区被相互对准地布置，并且 其中属于所述第二焊区组中的相邻行的所述焊区被相互失去对准地布置。
6. 根据权利要求5所述的半导体器件，其中在与所述行的延伸方向正交的方向上查看时，属于所述第一焊区组中的相邻行的 所述焊区相互重叠，并且其中在与所述第二焊区组中的所述各行的延伸方向正交的方向上查看时，在属于所述 第二焊区组中的各行的所述焊区之间，定位属于与所述行相邻的行的所述焊区。
7. —种半导体模块制造方法，所述制造方法包括以下步骤(a) 制备半导体器件，所述半导体器件具有布线衬底，具有第一表面、形成于所述第 一表面之上的多个键合引线、与所述第一表面相反的第二表面以及形成于所述第二表面之 上的多个焊区；半导体芯片，具有第三表面、形成于所述第三表面之上的多个电极焊盘以及 与所述第三表面相反并且装配于所述布线衬底的所述第一表面之上的第四表面；多个传导 构件，将所述半导体芯片的所述电极焊盘与所述布线衬底的所述键合引线相互电连接；以 及多个外部端子，分别个体地设置于所述布线衬底的所述焊区之上；(b) 制备装配衬底，所述装配衬底具有表面以及形成于所述表面之上的多个耦合端子；(c) 在所述装配衬底的所述表面之上设置所述半导体器件以便使所述第二表面与所述 表面相对；并且(d) 在步骤(c)之后进行热处理以将所述半导体器件的所述外部端子个体地电耦合到 所述装配衬底的所述耦合端子，其中在所述步骤(a)中制备的所述半导体器件中，所述焊区包括布置成多行并且沿着 所述布线衬底的所述第二表面的外围边缘部分布置的第一焊区组以及在所述布线衬底的 所述第二表面中布置于所述第一焊区组以内的第二焊区组，并且其中所述第一焊区组中的所述焊区按照第一节距来布置，而所述第二焊区组中的所述 焊区按照比所述第一节距更高的第二节距来布置。
8. 根据权利要求7所述的半导体模块制造方法，其中在所述步骤(b)中制备的所述装 配衬底的所述表面之上的所述耦合端子的布置对应于所述半导体器件的所述外部端子的 布置。
9. 根据权利要求8所述的半导体模块制造方法，其中所述第一焊区组与所述第二焊区 组之间的距离大于所述第一焊区组中的所述行之间的间隔。
10. 根据权利要求9所述的半导体模块制造方法，其中所述布线衬底的热膨胀系数大 于所述半导体芯片的热膨胀系数。
11. 根据权利要求10所述的半导体模块制造方法， 其中电路元件形成于所述半导体芯片中，其中所述电极焊盘包括各自电耦合到所述电路元件的多个信号电极焊盘，并且 其中各所述信号电极焊盘电耦合到所述第一焊区组和所述第二焊区组中的任一焊区组。
12. 根据权利要求ll所述的半导体模块制造方法，其中在所述步骤(a)中制备的所述 半导体器件中，所述第二焊区组中的所述焊区布置成多行，属于所述第一焊区组中的相邻 行的所述焊区被相互对准地布置，而属于所述第二焊区组中的相邻行的所述焊区被相互失 去对准地布置。
13. 根据权利要求12所述的半导体模块制造方法，其中在所述步骤(a)中制备的所述 半导体器件中，在与所述行的延伸方向正交的方向上查看时，属于所述第一焊区组中的相 邻行的所述焊区相互重叠，而在与所述第二焊区组中的所述各行的延伸方向正交的方向上 查看时，在属于所述第二焊区组中的各行的所述焊区之间，定位属于与所述行相邻的行的 所述焊区。
14. 一种半导体器件，包括布线衬底，具有第一表面、形成于所述第一表面之上的多个键合引线、与所述第一表面 相反的第二表面以及形成于所述第二表面之上的多个焊区；半导体芯片，具有第三表面、形成于所述第三表面之上的多个电极焊盘以及与所述第 三表面相反并且装配于所述布线衬底的所述第一表面之上的第四表面；多个传导构件，将所述半导体芯片的所述电极焊盘与所述布线衬底的所述键合引线相 互电连接；以及多个外部端子，分别个体地设置于所述布线衬底的所述焊区之上，其中所述外部端子包括布置成多行并且沿着所述布线衬底的所述第二表面的外围边 缘部分布置的第一外部端子组，以及在所述布线衬底的所述第二表面中布置于所述第一外 部端子组以内的第二外部端子组，并且其中所述第一外部端子组中的所述外部端子按照第一节距来布置，而所述第二外部端 子组中的所述外部端子按照比所述第一节距更高的第二节距来布置。
15. 根据权利要求14所述的半导体器件，其中所述第一外部端子组与所述第二外部端 子组之间的距离大于所述第一外部端子组中的所述行之间的间隔。
16. 根据权利要求15所述的半导体器件，其中所述布线衬底的热膨胀系数大于所述半 导体芯片的热膨胀系数。
17. 根据权利要求16所述的半导体器件， 其中电路元件形成于所述半导体芯片中，其中所述电极焊盘包括各自电耦合到所述电路元件的多个信号电极焊盘，并且 其中各所述信号电极焊盘电耦合到所述第一外部端子组和所述第二外部端子组中的 任一外部端子组。
18. 根据权利要求17所述的半导体器件， 其中所述第二外部端子组中的所述外部端子布置成多行，其中属于所述第一外部端子组中的相邻行的所述外部端子被相互对准地布置，并且 其中属于所述第二外部端子组中的相邻行的所述外部端子被相互失去对准地布置。
19. 根据权利要求18所述的半导体器件，其中在与所述行的延伸方向正交的方向上查看时，属于所述第一外部端子组中的相邻 行的所述外部端子相互重叠，并且其中在与所述第二外部端子组中的所述各行的延伸方向正交的方向上查看时，在属于 所述第二外部端子组中的各行的所述外部端子之间，定位属于与所述行相邻的行的所述外 部端子。
20. —种半导体器件制造方法，所述制造方法包括以下步骤(a) 制备布线衬底，所述布线衬底具有第一表面、形成于所述第一表面之上的多个键合 引线、与所述第一表面相反的第二表面以及形成于所述第二表面之上的多个焊区；(b) 在所述布线衬底的所述第一表面之上装配半导体芯片，所述半导体芯片具有第三 表面、形成于所述第三表面之上的多个电极焊盘以及与所述第三表面相反的第四表面；(c) 经由多个传导构件将所述半导体芯片的所述电极焊盘与所述布线衬底的所述键合 引线相互电连接；并且(d) 在所述布线衬底的所述焊区之上分别个体地设置多个外部端子， 其中所述外部端子包括布置为多行并且沿着所述布线衬底的所述第二表面的外围边缘部分布置的第一外部端子组，以及在所述布线衬底的所述第二表面中布置于所述第一外 部端子组以内的第二外部端子组，并且其中所述第一外部端子组中的所述外部端子按照第一节距来布置，而所述第二外部端 子组中的所述外部端子按照比所述第一节距更高的第二节距来布置。
全文摘要
本发明实现了半导体器件的装配可靠性的改进。半导体芯片装配于布线衬底的上表面之上。多个焊球个体地设置于布线衬底的下表面上形成的多个焊区之上。多个焊区包括按照多行布置并且沿着布线衬底的下表面的外围边缘部分布置的第一焊区组以及在布线衬底的下表面中布置于第一焊区组以内的第二焊区组。按照第一节距布置第一焊区组中的焊区，而按照比第一节距更高的第二节距布置第二焊区组中的焊区。
文档编号H01L23/488GK101719486SQ20091017899
公开日2010年6月2日 申请日期2009年10月9日 优先权日2008年10月9日
发明者林义成 申请人:株式会社瑞萨科技