发明名称 树脂模制的半导体元件与制造半导体封装体的方法
摘要 本案半导体元件包括一半导体晶片、一用于装设该半导体晶片于其上的FPC带、一用于保护该半导体晶片之模制树脂,及数个装设于该FPC带上以供连接该半导体晶片至一电路板的金属球。该模制树脂具有不高于200℃之玻璃转化温度,在13至18 ppm/℃范围内之线性膨胀系数,以及在1500至3000 kg/㎜2范围内之杨氏系数,藉此该半导体元件之翘曲被减缓。该半导体元件亦可包括一缓冲层。该半导体元件可藉由同时模制数个装设于该FPC带上之半导体晶片并切割该模制物件成个别的半导体封装体而制成。
申请公布号 TW401632 申请公布日期 2000.08.11
申请号 TW087121665 申请日期 1998.12.24
申请人 富士通股份有限公司 发明人 高岛晃;赤崎英彦;小嵨春夫;谷口文彦;小酒井一成;本名幸治;东山敏久
分类号 H01L23/29;C08G59/32 主分类号 H01L23/29
代理机构 代理人 恽轶群 台北巿南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北巿南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种半导体元件,其包含有一半导体晶片;一FPC带 供用于装设该半导体晶片于其上;一 模制树脂供用于保护该半导体晶片;以及数个金属 球,装设于该FPC带上以供连接该半导体 晶片至一电路板上,该模制树脂具有一不低于200℃ 之玻璃转化温度、一在13至18ppm/℃范 围内之线性膨胀系数,以及在1500至3000kg/mm2范围内 之杨氏系数。2.如申请专利范围第1项之半导体元 件,其中该半导体元件系为一面朝上的丝焊型半导 体封 装体。3.如申请专利范围第1项之半导体元件,其中 该半导体元件系一面朝下的倒焊晶片型半导体 封装体。4.一种半导体元件,其包含有一封装体,该 封装体具有一半导体晶片、一FPC带供用于装设 该半导体晶片于其上、一模制树脂供用于保护该 半导体晶片以及数个金属球装设于该FPC带 上以连接该半导体晶片至一电路板上,以及一电路 板藉由该等金属球而被连接至该封装体, 该模制树脂具有一不低于200℃之玻璃转化温度、 一在13至18ppm/℃范围内之线系膨胀系数 ,以及在1500至3000kg/mm2范围内之杨氏系数。5.一种 半导体元件,其包含有一半导体晶片、一FPC带供用 于装设该半导体晶片于其上、一 模制树脂供用于保护该半导体晶片、数个金属球, 供装设于该FPC带上以连接该半导体晶片 至一电路板上,以及缓冲构件供用以缓冲施加于该 等金属球上之压力。6.如申请专利范围第5项之半 导体元件,其中该缓冲构件包含有一缓冲层,被设 置于该FPC带 之一装设有该半导体晶片之侧的表面上。7.如申 请专利范围第5项之半导体元件,其中该缓冲构件 包括一空气层。8.如申请专利范围第5项之半导体 元件,其中该缓冲构件包含有一缓冲层被装设于该 FPC带之 一相对于装设有半导体晶片之侧的表面上。9.一 种半导体元件,其包含有:一半导体晶片,其具有一 顶面及一底面;一FPC带,其系用 于装设该半导体晶片于其上;一黏着剂,其被设于 该半导体晶片底面之部分区域上以供固定 该半导体晶片底面至该FPC带;一模制树脂,其系用 于保护该半导体晶片;以及数个装设于 该FPC带上之金属球,其中该模制树脂覆盖该半导体 晶片之顶面,并被注入一介于该半导体 晶片底面及该FPC带之间的间隔基。10.如申请专利 范围第9项之半导体元件,其中该模制树脂具有一 不低于200℃之玻璃转化温 度以及一在13至18ppm/℃范围内之线性膨胀系数。11 .如申请专利范围第9项之半导体元件,其中该黏着 剂包含有一晶粒黏结材料。12.如申请专利范围第 11项之半导体元件,其中该晶粒黏结材料包含一含 有间隔基的晶粒黏 结黏着剂。13.如申请专利范围第11项之半导体元 件,其中该晶粒黏结材料包含有一晶粒黏结带。14. 如申请专利范围第9项之半导体元件,其中该黏着 剂包含有一底层填充材料。15.如申请专利范围第9 项之半导体元件,其中该接着剂包含有一异向性导 电性材料。16.如申请专利范围第9项之半导体元件 ,其中该等设置于该FPC带上之金属球系位于一上面 置有该黏着剂之全域的外侧。17.一种用于制造一 半导体封装体的方法,该半导体封装体具有一半导 体晶片、一FPC带供用 于装设该半导体晶片于其上、一模制树脂供用于 保护该半导体晶片以及数个装设于该FPC带 上以用于连接该半导体片至一电路板上之金属球, 该方法包含有下列步骤:装设数个半导体 晶片至一FPC上、藉由使用一模制晶粒来同时模制 该等装设于该FPC带上之半导体晶片以形成 一模制产品,并将该模制产品切割成独立的封装体 。18.如申请专利范围第17项之方法,共进一步包含 有将该等金属球附着于该FPC带上之步骤, 且该附着金属球之步骤系于该模制步骤之后及在 该切割步骤之前被执行之。19.如申请专利范围第 17项之方法,其中该模制树脂具有一不低于200℃之 玻璃转化温度、一 在13至18 ppm/℃之范围间的线性膨胀系数,及在由 1500至3000kg/mm2之范围间的杨氏系数 。20.如申请专利范围第17项之方法,其中该FPC带具 有数个定位孔,且其中该模制晶粒具有顶 杆,该等顶杆在该FPC带被置于该模制晶粒内时各自 被置于相邻的定位孔之间。21.如申请专利范围第 17项之方法,其中该FPC带具有数个定位孔,其中该模 制晶粒具有一栅 可横跨至少一个该等定位孔,其中该模制晶粒包括 一壁被置于该栅之内并覆盖至少一个该等 定位孔,该壁与该栅之一似一岛屿的壁分隔开。22. 如申请专利范围第21项之方法,其中该栅系以该岛 屿状壁形成分支,且该等分支接而于 该FPC带上被结合在一起。23.如申请专利范围第17 项之方法,其中该模制产品被设计成保持一介于相 邻的两个半导体 封装体之间的距离为各个该等欲形成的半导体封 装体之尺寸的2倍加上一介于该相邻的两个 半导体封装体之间的缝隙距离之总和,且其中该缝 隙之距离不超过0.3mm。24.如申请专利范围第17项之 方法,其中各个该等半导体封装体具有用以将该模 制产品切割 成该等独立的封装体之对准记号。25.如申请专利 范围第24项之方法,其中各个该等对准记号包含有 一位于该FPC带内之孔,及 一经蚀刻一设置于该FPC带上之层而得到的图样。 26.如申请专利范围第17项之方法,其中该等金属球 于切割步骤时同时被清洗。27.如申请专利范围第 26项之方法,其中用于冷却一晶粒切割机的水被洒 在该晶粒切割机之 刀片及该等金属球上。28.如申请专利范围第17项 之方法,其中数个FPC带各自包括许多半导体晶片而 被设于一模制 晶粒中。29.如申请专利范围第17项之方法,其中该 模制晶粒包含数个块体,且其中顶杆系设置于各 个该等块体上。30.如申请专利范围第17项之方法, 其中比模制部分为厚的树脂部分系分别被设置于 该栅及 一弯曲部分处,且其中各个该等半导体封装体之翘 曲系藉由该树脂部分之硬度而被避免之。31.如申 请专利范围第17项之方法,其中该模制产品被切割, 藉此,各个该等半导体封装体 包含数个半导体晶片。图式简单说明: 第一图系本发明之第一具体实施例之半导体封装 体之横剖图; 第二图系包括第一图之半导体封装体之半导体元 件之横剖图; 第三图系本发明之第二具体实施例之半导体封装 体之横剖图; 第四图系包括第三图之半导体封装体之半导体元 件之横剖图; 第五图系发生翘曲之半导体封装体; 第六图系装设有第五图之半导体封装体之电路板; 第七图说明第六图之半导体元件之金属球承受压 力的情形; 第八图系该模制树脂之膨胀与温度间相对关系曲 线图,其系用以说明该玻璃转化温度及 其热膨胀系数; 第九图系本发明之第三具体实施例之半导体封装 体之横剖图; 第十图系该半导体封装体之修饰的横剖图; 第十一图系该半导体封装体之另一修饰的横剖图; 第十二图系该半导体封装体之进一步修饰的横剖 图; 第十三图系该半导体封装体之更进一步修饰的横 剖图; 第十四图系该半导体封装体之进一步修饰的横剖 图; 第十五图系该半导体封装体之再进一步修饰的横 剖图; 第十六图系本发明之第四具体实施例之半导体封 装体之横剖图; 第十七图系第十六图之半导体封装体在树脂模制 之前的平面图; 第十八图系该半导体封装体之修饰的横剖图; 第十九图系该半导体封装体之另一修饰的横剖图; 第二十图系该半导体封装体之进一步修饰的横剖 图; 第二十一图系该半导体封装体之更进一步修饰的 横剖图; 第二十二图系本发明之第五具体实施例之半导体 封装体之横剖图; 第二十三图说明习知半导体封装体之树脂模铸步 骤; 第二十四图说明本发明之半导体封装体之树脂模 铸步骤; 第二十五图说明在第二十四图之步骤之后执行的 切割步骤; 第二十六图说明用于该模制步骤中之座的弯侧部 分; 第二十七图说明用于该模制步骤中之座的栅侧部 分; 第二十八图说明用于该模制步骤中之座的栅侧部 分之另一实施例; 第二十九图系该模制产品在金属球附着至其上后 被切割的实施例; 第三十图系该模制产品被切割的实施例; 第三十一图A系切割该模制产品而得到的半导体封 装体之平面图; 第三十一图B系该半导体封装体之侧面图; 第三十一图C系该半导体封装体对侧之侧面图; 第三十二图说明切割该模制产品以得到该半导体 封装体之特征; 第三十三图说明切割该模制产品以得到该半导体 封装体之另一特征; 第三十四图系该模制产品之实施例; 第三十五图系第三十四图之模制产品之部分放大 图; 第三十六图系第三十五图之虚线圆圈A所指出之对 准记号放大图; 第三十七图系第三十五图之虚线圆圈B所指出之对 准记号放大图; 第三十八图系该模制产品之另一实施例; 第三十九图系第三十八图中所指出之对准记号放 大图; 第四十图系第三十八图中所指出之另一个对准记 号放大图; 第四十一图系一模制晶粒之横剖图; 第四十二图系一用于同时安置两F-PC带之模制晶粒 的横剖图; 第四十三图系一具有顶杆之模制晶粒之横剖图; 第四十四图系第四十三图中圆圈E所指出之部分放 大图; 第四十五图系一具有较模制部分后之树脂部分之 模制产品横剖图; 第四十六图系第四十五图中线XXXXVI-XXXXVII所截之 横剖图; 第四十七图系切割线改变之模制产品。
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