本技術(shù)涉及半導(dǎo)體器件及制造半導(dǎo)體器件的方法并且尤其涉及能夠抑制半導(dǎo)體器件的翹曲的半導(dǎo)體器件及制造半導(dǎo)體器件的方法。
背景技術(shù):
通過在電路基板上倒裝芯片安裝半導(dǎo)體芯片獲取的半導(dǎo)體器件已知為半導(dǎo)體器件的模式。在這類半導(dǎo)體器件中,電路基板和半導(dǎo)體芯片通過稱作凸塊的連接端子電氣且機(jī)械地連接至彼此。
另外,電路基板與半導(dǎo)體芯片之間的間隔(間隙)利用稱作底部填充材料的密封樹脂填充用于保護(hù)作為連接端子的凸塊。底部填充材料通過使用毛細(xì)現(xiàn)象填充電路基板與半導(dǎo)體芯片之間的間隔。在那時(shí),在底部張開的填角(fillet)形成在半導(dǎo)體芯片的外周緣上,填角由從其中突出的底部填充材料形成。
諸如環(huán)氧樹脂的熱固性樹脂用作底部填充材料。因此,處于液體狀態(tài)的底部填充材料注入電路基板與半導(dǎo)體芯片之間的間隔中以填充該間隔并且此后通過熱處理固化。在那時(shí),翹曲會(huì)由于與底部填充材料的填角形突出部分的熱收縮相關(guān)聯(lián)的壓力而出現(xiàn)在電路基板上。而且,當(dāng)進(jìn)行諸如溫度循環(huán)試驗(yàn)的可靠性試驗(yàn)時(shí),由于類似原因在電路基板上會(huì)出現(xiàn)翹曲。
因此,建議了通過形成凹陷部分防止下芯片上的樹脂突出而采取措施的技術(shù)(參考專利文獻(xiàn)1)。
另外,建議了通過使用線性膨脹系數(shù)不同的幾種類型的密封樹脂減小翹曲的技術(shù)(參考專利文獻(xiàn)2)。
而且,建議了通過在下基板上設(shè)置凹槽減小翹曲的技術(shù)(參考專利文獻(xiàn)3)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:特開2010-165814號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:特開2013-141027號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3:特開10-233465號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的問題
同時(shí),應(yīng)涂布密封樹脂的位置基本上是設(shè)置在上芯片與下芯片之間的凸塊部分。然而,通常當(dāng)涂布密封樹脂時(shí),密封樹脂均勻地應(yīng)用于下芯片的上表面,但是密封樹脂涂布于除了上芯片的底面的側(cè)面,使得密封樹脂在上芯片與下芯片之間以填角形狀粘附。然后,由于填角形密封樹脂在固化時(shí)的熱收縮,在粘附至上芯片的側(cè)面的密封樹脂與粘附至下芯片的上表面的密封樹脂之間產(chǎn)生壓力,所以在半導(dǎo)體器件中出現(xiàn)與壓力相關(guān)聯(lián)的翹曲,使得芯片可能破裂。
另外,雖然專利文獻(xiàn)1的技術(shù)通過設(shè)置防止樹脂在下芯片上的突出的凹陷部分采取措施,但是設(shè)置大的凹陷部分會(huì)增加成本。另外,當(dāng)將來芯片制成更薄時(shí),下芯片的強(qiáng)度會(huì)由于凹陷部分本身降低。
另外,雖然專利文獻(xiàn)2的技術(shù)通過使用具有不同線性膨脹系數(shù)的密封樹脂減小翹曲,但是樹脂的線性膨脹系數(shù)與諸如粘度和彈性的另外的物理特性有相互關(guān)系,使得除翹曲以外的性能或許可能改變并且可能無(wú)法自由選擇樹脂。
而且,在專利文獻(xiàn)3的技術(shù)中的下基板上設(shè)置了凹槽,使得當(dāng)芯片制成更薄時(shí)強(qiáng)度同樣會(huì)降低。
鑒于這種狀況實(shí)現(xiàn)本技術(shù)并且本技術(shù)的目的尤其是通過簡(jiǎn)單方法抑制半導(dǎo)體器件的翹曲。
問題的解決方案
根據(jù)本技術(shù)的一方面的半導(dǎo)體器件包括:上半導(dǎo)體芯片;下半導(dǎo)體芯片;凸塊,連接上半導(dǎo)體芯片至下半導(dǎo)體芯片;密封樹脂,保護(hù)凸塊;以及間隙,形成在從密封樹脂的存在凸塊的區(qū)域突出的填角形區(qū)域與上半導(dǎo)體芯片的側(cè)面與下半導(dǎo)體芯片的上表面中的任一個(gè)之間。
間隙可以通過在涂布密封樹脂之前在從當(dāng)涂布密封樹脂時(shí)存在凸塊的區(qū)域突出的填角形區(qū)域與上半導(dǎo)體芯片的側(cè)面與下半導(dǎo)體芯片的上表面中的任一個(gè)之間的位置中布置隔板、涂布密封樹脂、并且此后去除隔板形成。
隔板可以是與密封樹脂接觸的部分被涂布脫模劑的板狀構(gòu)件或者由在密封樹脂被干燥時(shí)的通過熱蒸發(fā)或者升華的材料形成的板狀構(gòu)件。
間隙可以形成在上半導(dǎo)體芯片的側(cè)面與填角形密封樹脂之間。
脫模劑可以涂布于上半導(dǎo)體芯片的側(cè)面,并且間隙可以在通過涂布于上半導(dǎo)體芯片的側(cè)面的脫模劑從上半導(dǎo)體芯片的側(cè)面釋放填角形密封樹脂時(shí)形成。
除了上半導(dǎo)體芯片的側(cè)面,脫模劑可以涂布于上表面。
間隙可以形成在下半導(dǎo)體芯片的除與上半導(dǎo)體芯片相對(duì)的區(qū)域以外的區(qū)域的上表面與填角形密封樹脂之間。
脫模劑可以涂布于下半導(dǎo)體芯片的除與上半導(dǎo)體芯片相對(duì)的區(qū)域以外的區(qū)域中的上表面,并且間隙可以在填角形密封樹脂通過涂布于下半導(dǎo)體芯片的除與上半導(dǎo)體芯片相對(duì)的區(qū)域以外的區(qū)域的上表面的脫模劑而從下半導(dǎo)體芯片的除與上半導(dǎo)體芯片相對(duì)的區(qū)域以外的區(qū)域的上表面釋放時(shí)形成。
多個(gè)上半導(dǎo)體芯片可以在彼此通過凸塊連接并且通過凸塊連接至下半導(dǎo)體芯片的狀態(tài)下堆疊,并且間隙可以形成在從存在凸塊的區(qū)域突出的填角形密封樹脂與多個(gè)堆疊的上半導(dǎo)體芯片的側(cè)面與下半導(dǎo)體芯片的上表面中的任一個(gè)之間。
通過堆疊多個(gè)上半導(dǎo)體芯片獲取的第一配置以及由上半導(dǎo)體芯片形成的第二配置可以通過凸塊在相鄰位置處連接至下半導(dǎo)體芯片,第二配置不同于第一配置,并且間隙可以形成在第一配置和第二配置彼此不相鄰的區(qū)域中、形成在從存在凸塊的區(qū)域突出的填角形密封樹脂與第一配置的側(cè)面與下半導(dǎo)體芯片的上表面中的任一個(gè)之間、以及在密封樹脂與第二配置的側(cè)面與下半導(dǎo)體芯片的上表面中的任一個(gè)之間。
根據(jù)本技術(shù)的一方面制造半導(dǎo)體器件的方法是制造包括以下的半導(dǎo)體器件的方法:上半導(dǎo)體芯片;下半導(dǎo)體芯片;凸塊,連接上半導(dǎo)體芯片至下半導(dǎo)體芯片;密封樹脂,保護(hù)凸塊;以及間隙,形成在從密封樹脂的存在凸塊的區(qū)域突出的填角形區(qū)域與上半導(dǎo)體芯片的側(cè)面與下半導(dǎo)體芯片的上表面中的任一個(gè)之間,方法,其中,在涂布密封樹脂之前執(zhí)行形成間隙的處理。
形成間隙的處理是在從當(dāng)涂布密封樹脂時(shí)存在凸塊的區(qū)域突出的填角形區(qū)域與上半導(dǎo)體芯片的側(cè)面與下半導(dǎo)體芯片的上表面中的任一個(gè)之間的位置中布置隔板,并且隔板可以在涂布密封樹脂之后去除的處理。
隔板可以是與密封樹脂接觸的部分涂布脫模劑的板狀構(gòu)件或者在密封樹脂被干燥時(shí)通過熱蒸發(fā)或者升華的材料形成的板狀構(gòu)件。
形成間隙的處理可以是將脫模劑涂布至上半導(dǎo)體芯片的側(cè)面的處理。
形成間隙的處理可以是將脫模劑涂布至下半導(dǎo)體芯片的不與上半導(dǎo)體芯片相對(duì)的區(qū)域中的上表面的處理。
本技術(shù)的一方面是半導(dǎo)體器件,該半導(dǎo)體器件包括:上半導(dǎo)體芯片;以及下半導(dǎo)體芯片,其中,凸塊連接上半導(dǎo)體芯片至下半導(dǎo)體芯片,密封樹脂保護(hù)凸塊,并且間隙形成在從存在凸塊的區(qū)域突出的填角形區(qū)域與上半導(dǎo)體芯片的側(cè)面與下半導(dǎo)體芯片的上表面中的任一個(gè)之間。
本發(fā)明的效果
根據(jù)本技術(shù)的一方面,半導(dǎo)體器件的翹曲可以得到抑制。
附圖說明
圖1是示出了一般半導(dǎo)體器件的配置的視圖。
圖2是示出了應(yīng)用本技術(shù)的半導(dǎo)體器件的配置的視圖。
圖3是示出了應(yīng)用本技術(shù)的半導(dǎo)體器件的第一變型的視圖。
圖4是示出了制造圖3中的半導(dǎo)體器件的方法的視圖。
圖5是示出了制造圖2和圖3中的半導(dǎo)體器件的過程的流程圖。
圖6是示出了應(yīng)用本技術(shù)的半導(dǎo)體器件的第二變型的視圖。
圖7是示出了制造圖6中的半導(dǎo)體器件的過程的流程圖。
圖8是示出了應(yīng)用本技術(shù)的半導(dǎo)體器件的第三變型的視圖。
圖9是示出了制造圖8中的半導(dǎo)體器件的過程的流程圖。
圖10是示出了應(yīng)用本技術(shù)的半導(dǎo)體器件的第三變型的另一實(shí)例的視圖。
圖11是示出了應(yīng)用本技術(shù)的半導(dǎo)體器件的第四變型的視圖。
圖12是示出了應(yīng)用本技術(shù)的半導(dǎo)體器件的第五變型的視圖。
圖13是示出了應(yīng)用本技術(shù)的半導(dǎo)體器件的第六變型的視圖。
具體實(shí)施方式
<一般半導(dǎo)體器件的配置>
本技術(shù)是用于抑制半導(dǎo)體器件翹曲的技術(shù)。應(yīng)當(dāng)注意,在描述本技術(shù)的半導(dǎo)體器件的配置之前,描述一般半導(dǎo)體器件的配置。
圖1中的半導(dǎo)體器件通過將半導(dǎo)體芯片(上芯片11)倒裝安裝在電路基板(下芯片12)上獲取。在圖1中的半導(dǎo)體器件中,電路基板(下芯片12)和半導(dǎo)體芯片(上芯片11)通過稱作凸塊21的連接端子電氣且機(jī)械地連接至彼此。
另外,電路基板(下芯片12)與半導(dǎo)體芯片(上芯片11)之間的間隔(間隙)填充有稱作底部填充材料的密封樹脂31以保護(hù)凸塊21。電路基板(下芯片12)與半導(dǎo)體芯片(上芯片11)之間的間隔通過使用毛細(xì)現(xiàn)象(capillary phenomenon)利用密封樹脂31填充。在那時(shí),在底部張開的填角(fillet)形成在半導(dǎo)體芯片(上芯片11)的外周緣上,填角由從其中突出的密封樹脂31形成,如在圖1的左側(cè)部分中示出的。
同時(shí),諸如環(huán)氧樹脂的熱固性樹脂用作密封樹脂31。因此,處于液體狀態(tài)的密封樹脂31注入電路基板(下芯片12)與半導(dǎo)體芯片(上芯片11)之間的間隔以填充該間隔,并且此后通過熱處理固化。
在那時(shí),由于與密封樹脂31的填角狀突出部分的熱收縮相關(guān)聯(lián)的壓力,在半導(dǎo)體芯片(上芯片11)和電路基板(下芯片12)上均出現(xiàn)翹曲,如在圖1的右側(cè)部分中示出的。而且,同樣當(dāng)進(jìn)行諸如溫度循環(huán)試驗(yàn)的可靠性試驗(yàn)時(shí),由于類似原因在電路基板上出現(xiàn)翹曲。
<應(yīng)用本技術(shù)的半導(dǎo)體器件>
圖2示出了應(yīng)用本技術(shù)的半導(dǎo)體器件的配置。應(yīng)注意,具有與圖1中的配置相同功能的配置分配相同的名稱和參考標(biāo)號(hào);其描述適當(dāng)省去。
就是說,圖2中的半導(dǎo)體器件與圖1中的半導(dǎo)體器件的不同之處在于脫模劑101涂布于上芯片11的側(cè)面。脫模劑101是氟樹脂等,例如,其防止粘附涂布的密封樹脂31。脫模劑101在涂布密封樹脂31之前涂布于上芯片11的側(cè)面,使得當(dāng)此后密封樹脂31涂布于凸塊21時(shí),密封樹脂31沒有粘附至上芯片11的側(cè)面,密封樹脂31不與脫模劑101接觸,并且設(shè)置了間隙111。
就是說,如圖2所示,上芯片11的側(cè)面沒有粘結(jié)至密封樹脂31并且其間設(shè)置了間隙111,使得上述與熱收縮相關(guān)聯(lián)的壓力沒有產(chǎn)生并且變得可以抑制下芯片12的翹曲。
<第一變型>
雖然至此描述了脫模劑101僅涂布至上芯片11的側(cè)面的實(shí)例,脫模劑101涂布于側(cè)面足夠了,使得脫模劑101不僅可以涂布至上芯片11的側(cè)面而且可以涂布至其上表面,如在圖3中示出的。
通過以這種方式配置,變得不需要在制造過程中僅選擇性地將脫模劑101涂布至上芯片11的側(cè)面,使得例如可以同時(shí)將利用水或者有機(jī)溶劑稀釋的脫模劑101-1至101-3涂布至如圖4所示的布置在切割臺(tái)121上的上芯片11-1至11-3,因此簡(jiǎn)化工作過程。應(yīng)當(dāng)注意,雖然在圖4中示出了三個(gè)上芯片11-1至11-3布置在切割臺(tái)121上的實(shí)例,但是其數(shù)量可以等于或大于此。
<第一制造過程>
接下來參考圖5中的流程圖描述第一制造過程。
在步驟S31,脫模劑101僅涂布至如圖2所示的布置在切割臺(tái)121上的上芯片11的側(cè)面或者涂布至如在圖3和圖4中示出的上表面和側(cè)面。
在步驟S32,上芯片11被切塊以單獨(dú)切割。
在步驟S33,上芯片11和下芯片12通過凸塊21電氣且機(jī)械地連接至彼此。
在步驟S34,密封樹脂31涂布于下芯片12的上表面,通過毛細(xì)現(xiàn)象浸透到凸塊21中,并且進(jìn)一步干燥(dry)以固化為如圖2或者圖3所示的填角形狀。
在步驟S35,通過涂布于上芯片11的側(cè)面的脫模劑101防止粘附涂布的密封樹脂31,使得在上芯片11的側(cè)面與密封樹脂31之間形成間隙111。
通過上述制造過程,通過涂布于上芯片11的側(cè)面的脫模劑101防止形成在浸透到上芯片11與下芯片12之間的凸塊21中的密封樹脂31的下芯片12上的填角形部分粘附,使得在脫模劑101與上芯片11的側(cè)面之間設(shè)置有間隙111。因此,如參考圖1描述的,由于與填角形密封樹脂31的干燥相關(guān)聯(lián)的收縮導(dǎo)致的壓力的產(chǎn)生得到抑制,使得上芯片11和下芯片12的翹曲得到防止。
<第二變型>
至此描述了半導(dǎo)體器件的配置實(shí)例,在該配置實(shí)例中,通過將脫模劑101涂布至上芯片11的側(cè)面以防止粘附密封樹脂31來抑制由于填角形密封樹脂31產(chǎn)生的壓力。然而,間隙111可以設(shè)置在密封樹脂31的任何部分上,只要在上芯片11的側(cè)面與下芯片12的上表面之間不會(huì)由于填角形密封樹脂31的收縮而產(chǎn)生壓力。因此,例如,還可以將脫模劑101涂布至下芯片12的上表面并且配置為如圖6所示的間隙111設(shè)置在填角形密封樹脂31的底面與下芯片12的上表面之間。
<第二制造過程>
接下來參考圖7中的流程圖描述圖6中的半導(dǎo)體器件的制造過程。
在步驟S51,脫模劑101涂布于下芯片12上的設(shè)置凸塊21的區(qū)域周圍的區(qū)域,該區(qū)域不與上芯片11相對(duì)。
在步驟S52,上芯片11和下芯片12通過凸塊21電氣且機(jī)械地連接至彼此。
在步驟S53,密封樹脂31涂布至下芯片12的上表面以及脫模劑101上,浸透到凸塊21中,并且進(jìn)一步干燥以固化為填角形狀。
在步驟S54,通過涂布于下芯片12的上表面的脫模劑101防止粘附涂布的密封樹脂31,使得間隙111形成在如圖6所示的下芯片12的上表面上的不與上芯片11相對(duì)的區(qū)域與從凸塊21突出為填角形狀的密封樹脂31之間。
通過上述制造過程,通過涂布于上芯片11下面的下芯片12的上表面的脫模劑101,防止粘附浸透到上芯片11與下芯片12之間的凸塊21的形成在密封樹脂31的下芯片12上的填角形部分,使得在脫模劑101與填角形密封樹脂31之間設(shè)置有間隙111。因此,如參考圖6描述的,由于與填角形密封樹脂31的干燥相關(guān)聯(lián)的收縮導(dǎo)致的壓力的產(chǎn)生得到抑制,使得上芯片11和下芯片12的翹曲得到防止。
<第三變型>
至此描述了通過將脫模劑101涂布在上芯片11的側(cè)面上和下芯片12的上表面上來形成間隙111的實(shí)例。然而,只要間隙111形成為抑制由于當(dāng)填角形密封樹脂31固化時(shí)導(dǎo)致的壓力產(chǎn)生,另一配置也是可行的;例如,還可以在填角形密封樹脂31的任何部分上設(shè)置涂布脫模劑101的隔板,并且在密封樹脂31固化之后去除隔板,因此形成間隙111。
更詳細(xì)地,例如,如在圖8的上部分中示出的,粘附整個(gè)表面(或僅與密封樹脂31接觸的一部分)被涂布脫模劑101的隔板131以覆蓋上芯片11的側(cè)面并且此后涂布密封樹脂31以固化。然后,在密封樹脂31完全固化之前在附圖中如圖8的下部分中示出的箭頭指示的方向上去除隔板131,因此形成間隙111。
另外,在該情況下,當(dāng)密封樹脂31干燥并且固化時(shí)去除隔板131,使得隔板還可以由鏈烷烴(paraffin,石蠟)等形成,例如,在密封樹脂31干燥并且固化時(shí)逐漸蒸發(fā)(或者升華)并且因此形成間隙111。
<第三制造方法>
接下來參考圖9中的流程圖描述圖8中的半導(dǎo)體器件的制造過程。
在步驟S71,整個(gè)表面(或者僅與密封樹脂31接觸的部分)被涂布脫模劑101的隔板131設(shè)置在上芯片11的側(cè)面上。
在步驟S72,上芯片11和下芯片12通過凸塊21電氣且機(jī)械地連接至彼此。
在步驟S73,密封樹脂31涂布于下芯片12的上表面和脫模劑101上,浸透到凸塊21中,并且進(jìn)一步干燥以固化為填角形狀。
在步驟S74,隔板131在密封樹脂31完全固化之前去除。根據(jù)此,密封樹脂31涂布為如在圖8中示出的間隙111形成在上芯片11的側(cè)面與密封樹脂31之間。
通過上述制造過程,間隙111設(shè)置在浸透到上芯片11與下芯片12之間的凸塊21中的密封樹脂31的形成在下芯片12上填角形突出部分與上芯片11的側(cè)面之間。因此,如參考圖8描述的,由于與填角形密封樹脂31的干燥相關(guān)聯(lián)的收縮導(dǎo)致的壓力的產(chǎn)生得到抑制,使得上芯片11和下芯片12的翹曲得到防止。
另外,雖然至此描述了這樣的實(shí)例,在該實(shí)例中,在隔板131粘附至上芯片11的側(cè)面的狀態(tài)下,密封樹脂31涂布于上芯片11與下芯片12之間,隔板131還可以設(shè)置在形成凸塊21的區(qū)域周圍的上表面上。在該情況下,在附圖的水平方向上去除隔板131并且在填角形密封樹脂31與下芯片12之間設(shè)置間隙111,如在圖6中示出的情況下。
而且,隔板131優(yōu)選地設(shè)置為可以抑制由于與形成在上芯片11的側(cè)面與下芯片12的上表面之間的填角形密封樹脂31的固化相關(guān)聯(lián)的收縮產(chǎn)生的壓力。因此,如在圖10的上部分中示出的,例如,還可以以相對(duì)于由于形成為填角形狀的密封樹脂31產(chǎn)生的壓力的方向成預(yù)定角度的方向上設(shè)置隔板131,此后涂布密封樹脂31,并且當(dāng)密封樹脂干燥以固化時(shí),如在圖10的下部分中示出的去除隔板131,因此形成間隙111。
<第四變型>
至此描述了相對(duì)于在填角形狀的密封樹脂31被干燥以固化時(shí)產(chǎn)生壓力的方向成預(yù)定角度形成一個(gè)間隙111的實(shí)例。然而,設(shè)置間隙111使得壓力沒有產(chǎn)生足夠了,使得不僅可以設(shè)置一個(gè)而且多個(gè)間隙111;例如,脫模劑101可以涂布于下芯片12的設(shè)置凸塊21的區(qū)域周圍的上表面并且脫模劑101可以涂布于上芯片11的上表面和側(cè)面,如在圖11中示出的。
通過以這種方式配置,當(dāng)涂布密封樹脂31時(shí),間隙111設(shè)置在形成為填角形狀的密封樹脂31與上芯片11的側(cè)面之間,并且間隙111還設(shè)置在密封樹脂31與下芯片12的上表面之間。因此,由于與密封樹脂31的干燥相關(guān)聯(lián)的收縮導(dǎo)致的壓力的產(chǎn)生得到抑制,使得上芯片11和下芯片12的翹曲得到抑制。
<第五變型>
至此描述了脫模劑101涂布于上芯片11的上表面和側(cè)面并且脫模劑101進(jìn)一步涂布于下芯片12的上表面,凸塊21周圍的區(qū)域被定位的實(shí)例。然而,壓力的產(chǎn)生得到抑制足夠了,使得壓力的產(chǎn)生可以通過避免密封樹脂31形成為填角形狀得到抑制。
就是說,例如,如在圖12中示出的,脫模劑101涂布于上芯片11的上表面和側(cè)面并且凹槽151形成在下芯片12的上表面上的其中設(shè)置凸塊21的區(qū)域周圍,使得沒有浸透到凸塊21中的密封樹脂31在凹槽151中流動(dòng)。以這種方式,間隙111形成在密封樹脂31與上芯片11的側(cè)面之間并且密封樹脂31沒有形成為填角形狀,使得上芯片11的側(cè)面與下芯片12的上表面之間產(chǎn)生的壓力得到抑制,并且因此,上芯片11和下芯片12的翹曲得到抑制。
<第六變型>
雖然至此描述了一個(gè)上芯片11堆疊在下芯片12上的實(shí)例,間隙111優(yōu)選形成為同樣抑制多個(gè)芯片堆疊在下芯片12上的配置中的由于與密封樹脂31的干燥和固化相關(guān)聯(lián)的收縮產(chǎn)生的壓力。
就是說,例如,當(dāng)通過凸塊21堆疊上芯片的多層基板171通過凸塊21堆疊在下芯片12上時(shí),如在圖13的上部分中示出的,脫模劑101在下芯片12上涂布在凸塊21的周圍并且此后涂布密封樹脂31以浸透到多層基板171的最低部分上的凸塊21中。以這種方式,間隙111形成在下芯片12的上表面上的凸塊21周圍的區(qū)域與填角形密封樹脂31之間。
因此,可以抑制由于與密封樹脂31的干燥和固化相關(guān)聯(lián)的收縮導(dǎo)致的壓力的產(chǎn)生,使得可以抑制下芯片12的翹曲。就是說,圖13的上部分中的半導(dǎo)體器件具有與圖6中的半導(dǎo)體器件相似的功能作用。
另外,如在圖13的中間部分中示出的,當(dāng)單個(gè)上芯片11和多層基板171堆疊在下芯片12上時(shí),還可以將脫模劑101涂布至上芯片11未堆疊在下芯片12上的相鄰區(qū)域中的堆疊多層基板171的區(qū)域周圍的區(qū)域,并且將脫模劑101涂布至上芯片11的不與多層基板171相鄰的上表面和側(cè)面。
通過以這種方式配置,可以抑制如在圖13的上部分中的半導(dǎo)體器件中的壓力的產(chǎn)生,如在圖13的中間部分中的右端中示出的。另外,如在圖13的中間部分中的左端中示出的,可以獲取與圖2或圖3相似的作用。
而且,對(duì)于圖13的中間部分的左端,例如,通過將脫模劑31涂布至下芯片12的上表面上的不與多層基板171相鄰的區(qū)域,如在圖13的下部分中示出的,在下芯片12的上表面與密封樹脂31之間可以形成間隙111,使得可以獲取與圖6中的半導(dǎo)體器件相似的作用。
應(yīng)當(dāng)注意,在圖13中的情況下,也如圖10所示,可以相對(duì)于通過密封樹脂31產(chǎn)生的壓力的方向在預(yù)定方向上形成隔板131并且涂布密封樹脂31,并且此后去除隔板131以形成間隙111。另外,在圖13的下部分中,附圖的左側(cè)上的上芯片11可以通過凸塊21堆疊多個(gè)上芯片11獲取。而且,當(dāng)多個(gè)上芯片11、多個(gè)多層基板171等在相同的下芯片12上通過凸塊21連接時(shí),諸如處理器和存儲(chǔ)器的各種配置可以用作上芯片11和多層基板171的功能。例如,通過設(shè)置處理器和存儲(chǔ)器在相同的下芯片12上連接,可以減少布置距離,并且因此,可以實(shí)現(xiàn)低阻抗,使得可以降低加熱溫度并且提高處理速度。
如上所述,在本技術(shù)中,相對(duì)于壓力產(chǎn)生的方向成預(yù)定角度的間隙形成在上芯片的側(cè)面上的填角形密封樹脂上或者下芯片的除與上芯片相對(duì)的區(qū)域以外的區(qū)域,使得上芯片和下芯片的翹曲減小,上芯片和下芯片的與翹曲相關(guān)聯(lián)的裂紋的出現(xiàn)得到抑制,并且可以實(shí)現(xiàn)具有更高可靠性的半導(dǎo)體器件。
另外,可以抑制在下芯片上沒有形成凹陷部分或者凹槽的情況下出現(xiàn)翹曲,使得由于抑制翹曲而降低半導(dǎo)體器件的強(qiáng)度得到抑制。
而且,可以在不考慮密封樹脂的材料的情況下抑制翹曲。
應(yīng)注意,本技術(shù)的實(shí)施方式并不局限于上述實(shí)施方式,并且在不背離本技術(shù)的范圍的情況下,可做出各種變形。
另外,上述流程圖中描述的每個(gè)步驟可通過一個(gè)設(shè)備執(zhí)行或通過多個(gè)設(shè)備以共享方式來執(zhí)行。
此外,當(dāng)在一個(gè)步驟中包括多個(gè)處理時(shí),包括在一個(gè)步驟中的多個(gè)處理可通過一個(gè)設(shè)備執(zhí)行或通過多個(gè)設(shè)備以共享方式來執(zhí)行。
應(yīng)注意,本技術(shù)另外可以具有以下配置。
(1)一種半導(dǎo)體器件,包括:
上半導(dǎo)體芯片;
下半導(dǎo)體芯片;
凸塊,將上半導(dǎo)體芯片連接至下半導(dǎo)體芯片;
密封樹脂,保護(hù)凸塊;以及
間隙,形成在從密封樹脂的存在凸塊的區(qū)域突出的填角形區(qū)域與上半導(dǎo)體芯片的側(cè)面和下半導(dǎo)體芯片的上表面中的任一個(gè)之間。
(2)根據(jù)(1)的半導(dǎo)體器件,其中,
間隙通過如下步驟形成:在涂布密封樹脂之前,在從當(dāng)涂布密封樹脂時(shí)存在凸塊的區(qū)域突出的填角形區(qū)域與上半導(dǎo)體芯片的側(cè)面和下半導(dǎo)體芯片的上表面中的任一個(gè)之間的位置中布置隔板、涂布密封樹脂、并且此后去除隔板。
(3)根據(jù)(2)的半導(dǎo)體器件,其中,
隔板是與密封樹脂接觸的部分被涂布脫模劑的板狀構(gòu)件或者在密封樹脂被干燥時(shí)通過熱蒸發(fā)或者升華的材料形成的板狀構(gòu)件。
(4)根據(jù)(1)的半導(dǎo)體器件,其中,
間隙形成在上半導(dǎo)體芯片的側(cè)面與填角形密封樹脂之間。
(5)根據(jù)(4)的半導(dǎo)體器件,其中,
脫模劑涂布于上半導(dǎo)體芯片的側(cè)面,并且
當(dāng)通過涂布于上半導(dǎo)體芯片的側(cè)面的脫模劑從上半導(dǎo)體芯片的側(cè)面釋放填角形密封樹脂時(shí)形成間隙。
(6)根據(jù)(5)的半導(dǎo)體器件,其中,
除了上半導(dǎo)體芯片的側(cè)面,脫模劑還涂布于上表面。
(7)根據(jù)(1)的半導(dǎo)體器件,其中,
間隙形成在下半導(dǎo)體芯片的除與上半導(dǎo)體芯片相對(duì)的區(qū)域以外的區(qū)域的上表面與填角形密封樹脂之間。
(8)根據(jù)(7)的半導(dǎo)體器件,其中,
脫模劑涂布于下半導(dǎo)體芯片的除與上半導(dǎo)體芯片相對(duì)的區(qū)域以外的區(qū)域中的上表面,并且
當(dāng)填角形密封樹脂通過涂布于下半導(dǎo)體芯片的除與上半導(dǎo)體芯片相對(duì)的區(qū)域以外的區(qū)域的上表面的脫模劑從下半導(dǎo)體芯片的除與上半導(dǎo)體芯片相對(duì)的區(qū)域以外的區(qū)域的上表面釋放時(shí)形成間隙。
(9)根據(jù)(1)的半導(dǎo)體器件,其中,
多個(gè)上半導(dǎo)體芯片在彼此通過凸塊連接并且通過凸塊連接至下半導(dǎo)體芯片的狀態(tài)下堆疊,并且
間隙形成在從存在凸塊的區(qū)域突出的填角形密封樹脂與多個(gè)堆疊的上半導(dǎo)體芯片的側(cè)面與下半導(dǎo)體芯片的上表面中的任一個(gè)之間。
(10)根據(jù)(1)的半導(dǎo)體器件,其中,
通過堆疊多個(gè)上半導(dǎo)體芯片獲得的第一配置以及由上半導(dǎo)體芯片形成的第二配置在相鄰位置處通過凸塊連接至下半導(dǎo)體芯片,第二配置不同于第一配置,并且
間隙形成在第一配置和第二配置彼此不相鄰的區(qū)域中、形成在從存在凸塊的區(qū)域突出的填角形密封樹脂與第一配置的側(cè)面和下半導(dǎo)體芯片的上表面中的任一個(gè)之間、以及在密封樹脂與第二配置的側(cè)面和下半導(dǎo)體芯片的上表面中的任一個(gè)之間。
(11)一種制造半導(dǎo)體器件的方法,半導(dǎo)體器件包括:
上半導(dǎo)體芯片;
下半導(dǎo)體芯片;
凸塊,將上半導(dǎo)體芯片連接至下半導(dǎo)體芯片;
密封樹脂,保護(hù)凸塊;以及
間隙,形成在從密封樹脂的存在凸塊的區(qū)域突出的填角形區(qū)域與上半導(dǎo)體芯片的側(cè)面與下半導(dǎo)體芯片的上表面中的任一個(gè)之間,其中,
在涂布密封樹脂之前執(zhí)行形成間隙的處理。
(12)根據(jù)(11)的制造半導(dǎo)體器件的方法,其中,
形成間隙的處理是如下處理:在從當(dāng)涂布密封樹脂時(shí)存在凸塊的區(qū)域突出的填角形區(qū)域與上半導(dǎo)體芯片的側(cè)面和下半導(dǎo)體芯片的上表面中的任一個(gè)之間的位置中布置隔板,并且
在涂布密封樹脂之后去除隔板。
(13)根據(jù)(12)的制造半導(dǎo)體器件的方法,其中,
隔板是與密封樹脂接觸的部分被涂布脫模劑的板狀構(gòu)件或者在密封樹脂被干燥時(shí)通過熱蒸發(fā)或者升華的材料形成的板狀構(gòu)件。
(14)根據(jù)(11)的制造半導(dǎo)體器件的方法,其中,
形成間隙的處理是將脫模劑涂布至上半導(dǎo)體芯片的側(cè)面的處理。
(15)根據(jù)(11)的制造半導(dǎo)體器件的方法,其中,
形成間隙的處理是將脫模劑涂布至下半導(dǎo)體芯片的不與上半導(dǎo)體芯片相對(duì)的區(qū)域中的上表面的處理。
符號(hào)說明
11 上芯片、12 下芯片、21 凸塊、31 密封樹脂、101 脫模劑、111 間隙、131 隔板、151 凹槽、171 多層基板。