專利名稱：制造半導(dǎo)體模塊的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種配置成用封裝樹脂密封安裝在基板上的 半導(dǎo)體芯片的半導(dǎo)體模塊及其制造方法。具體地說，本發(fā)明涉及一種 具有用于在用封裝樹脂密封半導(dǎo)體芯片時防止封裝樹脂從基板的預(yù) 定區(qū)域溢出的結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體模塊及其制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著電子器件的厚度和尺寸的減小，越來越緊 迫地需要減小構(gòu)成電子器件的半導(dǎo)體模塊的重量和厚度。用于滿足這 些需要的半導(dǎo)體模塊安裝方法之一是COB ( Chip On Board,板上芯 片)，該方法公知已在很多領(lǐng)域得到了實(shí)際應(yīng)用。但是，使用具有可流動性的封裝樹脂如環(huán)氧樹脂存在封 裝樹脂會流到不期望區(qū)域從而樹脂區(qū)域不能形成在特定范圍之內(nèi)的 缺點(diǎn)。這已經(jīng)成為阻礙進(jìn)一步降低尺寸的因素。
3[0006為了解決上述問題，過去提出了各種方法。它們包括例 如在芯片的外圍上形成絲制屏障以提供堤岸的方法，提供模具，將樹 脂澆入該模具中，然后樹脂固化并去掉模具的方法，以及用涂敷在基 板表面上的阻焊劑(solder resist)來形成堤岸形狀的圖案以提供阻擋結(jié) 構(gòu)的方法。該半導(dǎo)體模塊包括基板601、安裝在基板上預(yù)定位置的半 導(dǎo)體芯片607、將半導(dǎo)體芯片連接到基板上的布線圖案603的接合引 線608、用于密封半導(dǎo)體芯片和接合引線的封裝樹脂609。基板601包括絕緣基板602和絕緣基板上的布線圖案 603，阻焊劑604形成在布線圖案的上表面上。此外，坪料樹脂604
阻焊劑去除部分-606，該阻焊劑環(huán)形部分:05形成;圍繞i導(dǎo)體芯片 和該半導(dǎo)體芯片與布線圖案603之間的連接部分。也就是說，通過提 供阻焊劑去除部分，在阻焊劑環(huán)形部分的外邊緣形成臺階形狀，由此 通過在該臺階狀部分中產(chǎn)生的表面張力抑制封裝樹脂的溢出。作為努力研究和開發(fā)解決上述問題的方 的結(jié)果，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了一種如下所述的具有抑制封裝樹脂溢出的結(jié)構(gòu)的 半導(dǎo)體模塊。圖4是示出可以適用本發(fā)明的第二實(shí)施例的示意圖。 [0022圖5是示出可以適用本發(fā)明的第三實(shí)施例的示意圖。 [0023圖6是示出可以適用本發(fā)明的另一實(shí)施例的布線圖案延
伸部分的示意圖。圖8是示出封裝樹脂傾向于從布線圖案和阻焊劑環(huán)形部 分彼此交叉的部分溢出的原因的圖。但是如圖7B和8所示，布線圖案本身在布線圖案與阻焊 劑圖案彼此交叉的部分中通常具有大約20jtm到50nm的厚度。因此 如圖9C所示，出現(xiàn)了由于阻焊劑的趨平(leveling)特性而導(dǎo)致阻焊劑 僅以很小的厚度形成在布線圖案上的情況。通常，存在一個釆用已形 成的阻焊劑作為掩模在布線圖案上形成鍍金膜以提高引線的接合特 性的步驟。在這種情況下，出現(xiàn)更難形成阻焊劑的臺階形狀的情況。 可以想到，封裝樹脂從所述交叉部分溢出是由于當(dāng)在布線圖案上難以 形成阻焊劑的臺階形狀時難以施加表面張力。下面詳細(xì)描述按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的半導(dǎo)體模塊的配置。采用

圖1A至圖4描述本發(fā)明的第一實(shí)施例。0038圖1A是示出本發(fā)明的第一實(shí)施例的半導(dǎo)體^^塊的平面 圖，圖1B是沿著圖1A的1B-1B的截面圖。[0039基板101包括例如以玻璃環(huán)氧樹脂為代表的絕緣基板 102,以及形成在該絕緣基板上的布線圖案103。該圖中示出的區(qū)域108是未形成阻焊劑的區(qū)域，該圖中 示出的部分109是環(huán)形阻焊劑部分。阻焊劑圖案109與阻焊劑107通 過上述方法同時形成。阻焊劑圖案不必具有環(huán)形形狀。即，只要阻焊劑圖案具 有其中設(shè)置了安裝半導(dǎo)體芯片的區(qū)域以及半導(dǎo)體芯片與布線圖案之 間的連接部分的開口 ，并且具有圍繞安裝了半導(dǎo)體芯片的區(qū)域和半導(dǎo)體芯片與布線圖案之間的連接部分的外周邊的外邊緣，從而能抑制封 裝樹脂的溢出，阻焊劑圖案就可以具有任何形狀。阻焊劑的合適厚度是大約10到120nm。 [0048在按照如上所述的方式形成了阻焊劑的基板上，半導(dǎo)體 芯片112連接到芯片安裝墊部分111的頂部，此外，半導(dǎo)體芯片112 和內(nèi)部端子104通過接合引線113連接。此后，用封裝樹脂114密封 半導(dǎo)體芯片以覆蓋該半導(dǎo)體芯片112、接合引線113和接合引線連接 部分。在印刷方法中，例如采用使用具有開口的印刷掩模來執(zhí) 行印刷的方法，該開口的面積稍小于環(huán)形阻焊劑圖案109的面積。在 這種情況下，樹脂像在分配器方法中那樣擴(kuò)散，但是基于相同的原理 在環(huán)形阻焊劑圖案109的部分內(nèi)可以抑制樹脂的溢出。
0052下面詳細(xì)描述樹脂在環(huán)形阻焊劑圖案和布線圖案彼此交 叉的部分內(nèi)以及在該部分附近溢出的可抑制性。在該實(shí)施例中，在環(huán) 形阻焊劑圖案和布線圖案彼此交叉的部分的附近，沿著環(huán)形阻焊劑圖 案的外周邊設(shè)置了布線圖案延伸部分。在圖1A中，部分X、部分Y
9200910168033.6
和部分z對應(yīng)于布線圖案延伸部分。即使封裝樹脂經(jīng)阻焊劑圖案202(該阻焊劑圖案202是難 以在交叉部分以及交叉部分的附近形成臺階形狀的區(qū)域)溢出，因?yàn)樵?具有長度Wl的布線圖案延伸部分的邊緣上的臺階形狀，封裝樹脂也 能被表面張力阻擋。通過給出這種形狀可以阻擋封裝樹脂，這是因?yàn)榧词箻?脂從布線圖案上的阻焊劑部分流出，在該延伸部分的弧形圖案的臺階
10形狀中也施加了表面張力。通過減小曲率半徑，布線圖案延伸部分可 以很容易形成使得線條的末端位于環(huán)形阻焊劑圖案下方的形狀。通過 使得曲率半徑接近環(huán)形阻焊劑圖案的曲率半徑，布線圖案延伸部分的
外邊緣與環(huán)形阻烊劑圖案的外邊緣交叉的部分N具有低(shallow)角度 (尖角形狀)。這種尖角形狀防止在樹脂上施加極大的表面張力，因 此可以提高抑制溢出的能力。(第二實(shí)施例)(第三實(shí)施例)
[0068本發(fā)明的第三實(shí)施例與第一實(shí)施例相同，只是布線圖案
ii延伸部分的一部分具有縫隙(狹縫)。
[0069圖5是示出本發(fā)明第三實(shí)施例的布線圖案延伸部分的示意圖。
[00701圖5示出布線圖案延伸部分501、環(huán)形阻焊劑圖案502、 布線圖案503和布線圖案延伸部分的縫隙504。只要可以保持封裝樹 脂的表面張力，布線延伸部分的縫隙就是可以接受的。例如，寬度為 大約100到500jim的縫隙不會影響可以獲得的效果。布線圖案延伸部 分501的長度和寬度沒有特殊限制。但是，設(shè)置在阻焊劑圖案的外周 邊上的布線圖案延伸部分的外邊緣的長度可以得到優(yōu)化。即，不與阻 焊劑圖案重疊的布線圖案延伸部分的外邊緣的長度(W2+W3)理想 的是等于或大于布線圖案的寬度((W2+W3)^V)。在圖7A和7B 中難以形成臺階形狀的區(qū)域(具有圖9B的截面的區(qū)域)被認(rèn)為其寬 度最多根據(jù)封裝樹脂的材料而近似等于布線圖案的寬度(W)。因此， 如果將布線圖案延伸部分的不與阻焊劑圖案重疊的部分的長度 (W2+W3)設(shè)置為滿足(W2+W3) ^W，則可以阻擋封裝樹脂。
[0071在上述實(shí)施例中，布線圖案延伸部分位于阻焊劑圖案之 下。但是根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)思想，可以在布線圖案延伸部分的在阻焊 劑圖案的外周邊一側(cè)上的外邊緣形成臺階形狀。因此，如圖6所示， 不必要求布線圖案延伸部分201位于阻焊劑圖案202之下。
[0072在上述實(shí)施例中，布線圖案延伸部分設(shè)置在布線圖案的 相反兩側(cè)上，但即使布線圖案延伸部分僅設(shè)置在布線圖案的一側(cè)上， 也可以獲得在該側(cè)阻擋封裝樹脂的效果。
[0073本發(fā)明用于具有抑制結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體模塊，該抑制結(jié)構(gòu)在 用封裝樹脂密封半導(dǎo)體芯片時抑制封裝樹脂從基板的預(yù)定區(qū)域溢出。
[0074雖然參照示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解， 本發(fā)明不限于所公開的示例性實(shí)施例。所附權(quán)利要求的范圍應(yīng)當(dāng)被賦 予最寬泛的解釋，從而涵蓋所有這樣的修改和等價結(jié)構(gòu)及功能。
權(quán)利要求
1.一種制造半導(dǎo)體模塊的方法，包括以下步驟制備半導(dǎo)體芯片；制備具有連接部分、連接到所述連接部分的布線圖案和阻焊劑的基板，其中所述布線圖案具有布線圖案延伸部分，所述布線圖案延伸部分延伸以與所述布線圖案的一部分交叉，所述布線圖案延伸部分具有所述連接部分一側(cè)的第一邊緣和與所述連接部分一側(cè)相反一側(cè)的第二邊緣，所述阻焊劑設(shè)置在連接部分的周邊以覆蓋所述布線圖案，使得阻焊劑的外邊緣在所述第二邊緣一側(cè)沿著所述布線圖案延伸部分設(shè)置；在所述基板的被阻焊劑圍繞的部分上安裝半導(dǎo)體芯片；以及施加封裝樹脂以覆蓋所述半導(dǎo)體芯片。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中在所述施加封裝樹脂的步驟中， 所述布線圖案延伸部分的第二邊緣用于使所述封裝樹脂停止在所述 布線圖案上的阻焊劑的外邊緣上方流動。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中所述阻焊劑被構(gòu)圖為環(huán)形形狀。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中多重設(shè)置了被構(gòu)圖為環(huán)形形狀 的阻焊劑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中所述布線圖案延伸部分被形成 為弧形，其曲率半徑小于所述阻焊劑的外邊緣的曲率半徑。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中所述布線圖案延伸部分的在所 述阻焊劑的外邊緣外部的外邊緣比所述布線圖案的寬度長。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中所述布線圖案延伸部分設(shè)置在 所述布線圖案的每一側(cè)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中在所述施加封裝樹脂的步驟中， 封裝樹脂被施加，使得封裝樹脂的流動被由所述布線圖案延伸部分的 的第二邊緣和所述阻焊劑的外邊緣形成的外邊緣停止。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中所述安裝半導(dǎo)體芯片的步驟包 括通過導(dǎo)線將半導(dǎo)體芯片電連接到所述連接部分。
全文摘要
一種制造半導(dǎo)體模塊的方法，該半導(dǎo)體模塊包括用封裝樹脂密封的半導(dǎo)體芯片，其中通過在阻焊劑圖案的外邊緣的外部從布線圖案開始沿著阻焊劑圖案的外邊緣延伸的布線圖案延伸部分，防止封裝樹脂從該外邊緣的內(nèi)部溢出。該方法包括制備半導(dǎo)體芯片；制備具有連接部分、連接到連接部分的布線圖案和阻焊劑的基板，其中布線圖案的布線圖案延伸部分延伸以與布線圖案的一部分交叉，布線圖案具有連接部分一側(cè)的第一邊緣和與連接部分一側(cè)相反一側(cè)的第二邊緣，阻焊劑設(shè)置在連接部分的周邊以覆蓋布線圖案，使得阻焊劑的外邊緣在第二邊緣一側(cè)沿著布線圖案延伸部分設(shè)置；在基板的阻焊劑的內(nèi)部部分上安裝半導(dǎo)體芯片；施加封裝樹脂以覆蓋半導(dǎo)體芯片。
文檔編號H01L21/50GK101635264SQ20091016803
公開日2010年1月27日 申請日期2007年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月27日
發(fā)明者都筑幸司, 鈴木隆典 申請人:佳能株式會社