[发明专利]半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及具有安装在电路基板上的半导体元件的半导体装置。

背景技术

随着半导体元件的高功能化，有设置于半导体元件的连接端子的数目增加的趋势。另一方面，也期望半导体元件的小型化。因此，为了在较窄的区域高效地设置多个连接端子，半导体元件采用倒装结构。倒装结构例如具有多个连接端子在半导体元件的底面排列为阵列状的结构。

但是，在电路基板上安装具有倒装结构的半导体元件的情况下，有在连接电路基板与半导体元件的焊料产生裂缝的情况。

因由半导体元件、设置在半导体元件的周边的热源产生的热，而电路基板以及半导体元件膨胀。电路基板的线膨胀系数比半导体元件的线膨胀系数大，所以电路基板与半导体元件相比较大地膨胀。由于像这样产生的电路基板与半导体元件的膨胀差，而在半导体元件中产生弯曲。半导体元件的弯曲成为在将半导体元件的连接端子与形成在电路基板的布线电连接的焊料产生的裂缝的原因。由于裂缝成为设置了半导体元件的半导体装置的故障的原因，所以必须采取防止裂缝的产生的对策。

日本特开2000-22034号公报公开了具有倒装结构的Large-Scale Integration(大规模集成电路)(LSI)和安装LSI的电路基板的连接结构。在日本特开2000-22034号公报中，LSI的连接端子在LSI的底面的中心区域(电连接端子区域)配置为阵列状。在电连接端子区域的周围形成加强LSI与电路基板的机械性接合的区域(机械性连接加强端子区域)。通过使用焊球将电路基板与LSI的机械性连接加强端子区域之间回流焊接，机械性连接电路基板与LSI的机械性连接加强端子区域的焊料被配置为阵列状。由此，加强LSI与电路基板的接合，所以抑制LSI的弯曲。能够使半导体元件与设置在电路基板的布线的电连接的可靠性提高。

发明内容

本发明的目的之一在于提供能够防止在将半导体元件的连接端子与设置于电路基板的布线电连接的焊料产生裂缝的半导体装置。

作为本发明的一方式的半导体装置具备：

电路基板，具有第一面和与第一面对置的第二面；

至少两个金属布线，形成在第一面以及第二面中的至少一方；

半导体元件，在以与第一面对置的方式配置的端子形成面形成有至少两个连接端子；

焊料，将至少两个连接端子的各个与至少两个金属布线的各个电连接；以及

膨胀部件，固定于半导体元件的端子形成面，具有比半导体元件的线膨胀系数大的线膨胀系数，具有比至少两个连接端子中的相互相邻的两个连接端子的间隔大的尺寸。

在上述方式的半导体装置中，膨胀部件具有比半导体元件的线膨胀系数大的线膨胀系数，并且固定于半导体元件的端子形成面。膨胀部件的尺寸比相互相邻的两个连接端子的间隔大。由于膨胀部件的膨胀而产生的应力传递到半导体元件中相互相邻的两个连接端子之间的部分，所以能够减小在连接端子与焊料的连接面产生的剪切应力。因此，本方式的半导体装置能够防止在连接端子与焊料的连接面产生裂缝。

附图说明

通过以下参照附图对本发明的优选实施方式进行的详细描述，本发明的其它特征、构件、过程、步骤、特性及优点会变得更加清楚，其中，相同的附图标记表示相同的要素，其中，

图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的半导体装置的构成的侧面剖视图。

图2是图1所示的电路基板的仰视图。

图3是图1所示的半导体元件的仰视图。

图4是说明在图1所示的半导体装置产生的应力的图。

图5是说明在图1所示的半导体装置产生的应力的图。

图6是示意地表示在图1所示的膨胀部件产生的应力的图。

图7是表示图1所示的膨胀部件的变形例的图。

图8是图1所示的半导体装置的变形例的侧面剖视图。

图9是表示本发明的第二实施方式所涉及的半导体装置的构成的侧面剖视图。

图10是图9所示的电路基板的俯视图。

图11是说明在图9所示的半导体装置产生的应力的图。

图12是图9所示的半导体装置的变形例的侧面剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的实施方式进行详细说明。在图中对相同或者相应部分附加相同附图标记，不重复其说明。

图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的半导体装置100的构成的侧面剖视图。图2是图1所示的电路基板2的仰视图。图3是图1所示的半导体元件1的仰视图。