(57)【要約】      （修正有）【課題】高周波伝導要素を備えた半導体装置を提供する。【解決手段】半導体装置１００は基板２と、主要表面６を有する半導体パッケージ４とを具備し、この場合半導体パッケージ４が基板２上に配置され、主要表面６が基板２の方に向いており、さらに、主要表面６上にまたは半導体パッケージ４内に配置された半導体パッケージ４の高周波伝導要素８を具備し、この場合高周波伝導要素８が、１０ＧＨｚよりも高い周波数の信号を伝送するように形成され、さらに、基板２と半導体パッケージ４の間に配置されたアンダーフィル材１０を具備し、高周波伝導要素８とアンダーフィル材１０が主要表面６への直交投影でオーバーラップしていない。【選択図】図１Ａ
0003221210.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
主要表面を有する半導体パッケージとを具備し、前記半導体パッケージが前記基板上に配置され、前記主要表面が前記基板の方に向いており、
さらに、前記主要表面上にまたは前記半導体パッケージ内に配置された前記半導体パッケージの高周波伝導要素を具備し、前記高周波伝導要素が、１０ＧＨｚよりも高い周波数の信号を伝送するように形成され、
さらに、前記基板と前記半導体パッケージの間に配置されたアンダーフィル材を具備し、前記高周波伝導要素と前記アンダーフィル材が前記主要表面への直交投影でオーバーラップしていない、
半導体装置。
【請求項２】
前記高周波伝導要素が１０ＧＨｚよりも高い周波数の信号を前記基板に伝送するための高周波信号端子であることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記半導体パッケージが主要表面を有する半導体チップと、主要表面を有する成形材料とを具備し、
前記半導体チップの前記主要表面と、前記成形材料の前記主要表面が前記半導体パッケージの前記主要表面を同一平面上に形成し、
前記高周波伝導要素が前記成形材料の前記主要表面の上方に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項４】
さらに、アナログまたはデジタル信号のための前記半導体パッケージの信号端子を具備し、前記信号端子が前記半導体パッケージの前記主要表面のコーナー範囲内に配置され、かつ前記アンダーフィル材によって覆われていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項５】
さらに、前記半導体パッケージのアース端子を具備し、前記アース端子が前記半導体パッケージの前記主要表面上で前記信号端子と前記高周波伝導要素の間に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記アース端子が前記アンダーフィル材によって覆われていることを特徴とする請求項５に記載の半導体装置。
【請求項７】
さらに、前記半導体パッケージの複数のアース端子を具備し、前記アース端子が前記半導体パッケージの前記主要表面上に配置され、かつ前記高周波伝導要素をＵ字状に取り囲んでいることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記アンダーフィル材が互いに直角な２つの部分を備え、この部分が前記半導体パッケージのコーナー範囲に接する前記半導体パッケージの側方エッジを覆っていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項９】
さらに、前記高周波伝導要素と前記アンダーフィル材の間に配置された保護構造体を具備し、前記アンダーフィル材が前記保護構造体に接触していることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記保護構造体が前記信号端子と前記アース端子の間に配置されていることを特徴とする請求項９に記載の半導体装置。
【請求項１１】
前記保護構造体が流れて入り交じる複数のはんだ球によって形成され、はんだ球が互いに連結された基板の複数の接点パッド上に配置されていることを特徴とする請求項９または１０に記載の半導体装置。
【請求項１２】
前記半導体パッケージの前記主要表面が第１辺長さを有する対向する第１辺と、第２辺長さを有する対向する第２辺を有し、前記第１辺長さが前記第２辺長さよりも長く、
前記高周波伝導要素が第１辺の一方に配置され、
前記第２辺全体にわたって、前記半導体パッケージの高周波伝導要素が配置されておらず、
前記アンダーフィル材が前記第２辺全体にわたって配置されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項１３】
さらに、前記基板上または前記半導体パッケージの前記主要表面上に配置された高周波信号導線を具備し、この高周波信号導線が前記高周波伝導要素に電気的に接続され、かつ前記アンダーフィル材によって覆われていないことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項１４】
前記アンダーフィル材の弾性係数が８ＧＰａよりも大きな値を有することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項１５】
前記アンダーフィル材が前記半導体パッケージの前記主要表面のコーナー範囲またはエッジ範囲において、前記基板と前記半導体パッケージの間に配置されていることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項１６】
前記他のアンダーフィル材が前記主要表面のコーナー範囲の外側で、前記基板と前記半導体パッケージの間に配置され、前記高周波伝導要素と前記の他のアンダーフィル材が前記主要表面への直交投影でオーバーラップしていないことを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項１７】
前記高周波伝導要素が前記アンダーフィル材によって覆われていないことを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項１８】
主要表面を有する半導体パッケージと、
前記半導体パッケージの主要表面上にまたは前記半導体パッケージ内に配置された前記半導体パッケージの高周波伝導要素とを具備し、前記高周波伝導要素が、１０ＧＨｚよりも高い周波数の信号を基板に供給するように形成され、
さらに、前記半導体パッケージの主要表面上に配置された保護構造体を具備し、前記保護構造体と、前記半導体パッケージを前記基板上に配置する際に前記主要表面と前記基板の間でアンダーフィル材によって覆われるように形成された前記主要表面の範囲とが、前記主要表面への直交投影でオーバーラップしていない、
半導体装置。
【請求項１９】
半導体装置を製作するための方法であって、
主要表面を有する半導体パッケージを基板上に配置することと、
前記基板にアンダーフィル材を被着させることを含み、
前記主要表面が前記基板の方に向いており、
前記半導体パッケージの高周波伝導要素が前記半導体パッケージの前記主要表面上にまたは前記半導体パッケージ内に配置され、前記高周波伝導要素が、１０ＧＨｚよりも高い周波数の信号を伝送するように形成され、
前記アンダーフィル材が前記基板と前記半導体パッケージの間に配置され、前記高周波伝導要素と前記アンダーフィル材が前記主要表面への直交投影でオーバーラップしていない、
方法。
【請求項２０】
前記アンダーフィル材の被着が、
前記基板への前記アンダーフィル材の第１滴の配分と、
前記基板への前記アンダーフィル材の第２滴の配分と、
前記第１滴と前記第２滴の入り交じりとを含み、前記アンダーフィル材が互いに直角な２つの部分を形成することを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は一般的に半導体技術に関する。本考案は特に高周波伝導要素を備えた半導体装置と、このような半導体装置を製作するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばレーダー用途のような高周波用途は、接続要素を基板にはんだ付けした半導体パッケージを備えている。ボード上の温度サイクリング（ＴＣｏＢ）の範囲内では、温度サイクルによって引き起こされる機械的応力に耐えるはんだ付け連結部の能力が検査される。新しい製品を開発する際の集積レベルを高め続けると、パッケージの大きさが増大し、ひいては製作された半導体装置のＴＣｏＢ性能が低下することになる。従って、半導体装置のメーカーは、ＴＣｏＢ性能を改善した改良された半導体装置と、このような半導体装置を製作するための方法を提供せんとする。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
本考案の課題は、ＴＣｏＢ性能を改善した改良された半導体装置と、このような半導体装置を製作するための方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
いろいろな態様が半導体装置に関し、この半導体装置は、基板と、主要表面を有する半導体パッケージ（半導体ハウジング）とを具備し、この場合半導体パッケージは基板上に配置され、主要表面は基板の方に向いており、半導体装置はさらに、主要表面上にまたは半導体パッケージ内に配置された半導体パッケージの高周波伝導要素を具備し、この場合高周波伝導要素は、１０ＧＨｚよりも高い周波数の信号を伝送するように形成され、半導体装置はさらに、基板と半導体パッケージの間に配置されたアンダーフィル材を具備し、高周波伝導要素とアンダーフィル材は主要表面への直交投影でオーバーラップしていない。
【０００５】
いろいろな態様が半導体装置に関し、この半導体装置は、主要表面を有する半導体パッケージと、半導体パッケージの主要表面上にまたは半導体パッケージ内に配置された半導体パッケージの高周波伝導要素とを具備し、この場合高周波伝導要素は、１０ＧＨｚよりも高い周波数の信号を基板に供給するように形成され、半導体装置はさらに、半導体パッケージの主要表面上に配置された保護構造体を具備し、この場合保護構造体と、半導体パッケージを基板上に配置する際に主要表面と基板の間でアンダーフィル材によって覆われるように形成された主要表面の範囲とが、主要表面への直交投影でオーバーラップしていない。
【０００６】
いろいろな態様が半導体装置を製作するための方法に関し、この場合方法は、主要表面を有する半導体パッケージを基板上に配置することと、基板にアンダーフィル材を被着させることを含み、この場合、主要表面が基板の方に向いており、半導体パッケージの高周波伝導要素が半導体パッケージの主要表面上にまたは半導体パッケージ内に配置され、高周波伝導要素が、１０ＧＨｚよりも高い周波数の信号を伝送するように形成され、アンダーフィル材が基板と半導体パッケージの間に配置され、高周波伝導要素とアンダーフィル材が主要表面への直交投影でオーバーラップしていない。
【０００７】
いろいろな態様が半導体装置に関し、この半導体装置は、基板と、主要表面を有する半導体パッケージとを具備し、この場合半導体パッケージは基板上に配置され、主要表面は基板の方に向いており、半導体装置はさらに、主要表面上にまたは半導体パッケージ内に配置された半導体パッケージの高周波伝導要素を具備し、この場合高周波伝導要素は、１０ＧＨｚよりも高い周波数の信号を伝導するように形成され、半導体装置はさらに、基板と前記半導体パッケージの間に配置されかつ主要表面全体を覆うアンダーフィル材を具備し、アンダーフィル材は２．５よりも小さな誘電率を有する。
【０００８】
添付の図は、本考案の態様の理解を深めるために役立つ。図は実施の形態を示し、そして記載と相まってこの態様の原理を説明するために役立つ。図の要素は必ずしも寸法どおりというわけではない。同じ参照符号は類似する部分を示す。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】図１は図１Ａと図１Ｂを含む。図１Ａは、基板上に配置された半導体パッケージを備えた本考案に係る半導体装置１００の概略的な横断側面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは半導体パッケージの概略的な底面図である。
【図２Ａ】図２は図２Ａと図２Ｂを含む。図２Ａは本考案に係る半導体装置２００の概略的な横断側面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは半導体装置２００の概略的な底面図である。
【図３】図３は本考案に係る半導体装置を製作するための方法のフローチャートである。
【図４Ａ】図４は図４Ａと図４Ｂを含む。図４Ａは、基板上に配置された半導体パッケージを備えた本考案に係る半導体装置４００の概略的な横断側面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは半導体パッケージの概略的な底面図である。
【図５】図５は本考案に係る半導体装置５００の概略的な横断側面図である。半導体装置５００は基板上に配置された半導体パッケージを含む。半導体装置５００は図１の半導体装置１００の詳細な実現として見なすことができる。さらに、半導体パッケージは図２の半導体装置２００の詳細な実現と見なすことができる。
【図６】図６は本考案に係る半導体装置６００の概略的な底面図である。半導体装置６００は図２の半導体装置２００の詳細な実現として見なすことができる。半導体装置６００は基板上に配置可能であり、この場合図１の半導体装置１００の詳細な実現と見なすことができる。
【図７Ａ】図７は、本考案に係る特別なレイアウトを有する半導体装置７００Ａ〜７００Ｄの概略的な底面図である図７Ａ〜７Ｄを含む。図７Ａは、本考案に係る特別なレイアウトを有する半導体装置７００Ａの概略的な底面図である。半導体装置７００Ａは特別なレイアウトのアンダーフィル材を含んでいる。
【図７Ｂ】図７Ｂは、本考案に係る特別なレイアウトを有する半導体装置７００Ｂの概略的な底面図である。半導体装置７００Ｂは特別なレイアウトのアンダーフィル材を含んでいる。
【図７Ｃ】図７Ｃは、本考案に係る特別なレイアウトを有する半導体装置７００Ｃの概略的な底面図である。半導体装置７００Ｃは特別なレイアウトのアンダーフィル材を含んでいる。
【図７Ｄ】図７Ｄは、本考案に係る特別なレイアウトを有する半導体装置７００Ｄの概略的な底面図である。半導体装置７００Ｄは特別なレイアウトのアンダーフィル材を含んでいる。
【図８Ａ】図８は、本考案に係る半導体装置８００を製作するための方法の概略的な横断側面図と平面図である図８Ａ〜８Ｆを含む。図８の方法は図３の方法の詳細な実現とみなすことができる。図８Ａは、本考案に係る半導体装置８００を製作するための方法の概略的な横断側面図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、本考案に係る半導体装置８００を製作するための方法の概略的な平面図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、本考案に係る半導体装置８００を製作するための方法の概略的な横断側面図である。
【図８Ｄ】図８Ｄは、本考案に係る半導体装置８００を製作するための方法の概略的な平面図である。
【図８Ｅ】図８Ｅは、本考案に係る半導体装置８００を製作するための方法の概略的な横断側面図である。
【図８Ｆ】図８Ｆは、本考案に係る半導体装置８００を製作するための方法の概略的な平面図である。
【図９】図９は基板上の互いに連結された複数の接点パッドの底面を示す。連結された接触パッドは保護構造体の製作時に使用される。
【図１０】図１０は本考案に係る半導体装置１０００の概略的な横断側面図である。半導体装置１０００は基板上に配置された半導体パッケージを含む。この場合、アンダーフィル材が半導体パッケージの側方エッジに沿って配置されている。
【考案を実施するための形態】
【００１０】
次の詳細な記載では添付の図が参照される。図には具体的に説明するために、本考案を実際に実現することができる具体的な態様および実施の形態が示してある。これに関連して、例えば「上方」、「下方」、「前方」、「後方」等のような方向に関する用語は、説明する図の向きを基準にして用いることができる。説明する実施の形態の要素を異なる向きに位置決めすることができるので、方向に関する用語は具体的に説明するために用いることができ、決して限定するものではない。本考案の方策から逸脱しないで、他の態様を用いることができ、かつ構造的または論理的な変更を行うことができる。すなわち、次の詳細な説明は限定的なものとして理解すべきではない。
【００１１】
ここで説明する方法またはこの方法によって製作される装置は、１個または複数の半導体チップを備えることができる。半導体チップは一般的に、集積回路、受動電子部品、能動電子部品等を含むことができる。集積回路は集積論理回路、アナログ集積回路、集積混合信号回路、集積電源回路等として形成することができる。一例では、半導体チップは元素の半導体材料、例えば珪素等から製作することができる。他の例では、半導体チップは複合半導体材料、例えばＧａＮ、ＳｉＣ、ＳｉＧｅ、ＧａＡｓ等から製作可能である。
【００１２】
半導体チップは少なくとも一部を成形材料（または被覆カプセル材料）で包むことができる。このようにして生じる装置は半導体パッケージ（半導体ハウジング）を形成することができる。ここで説明する半導体パッケージは所定の種類のものに限定されない。半導体パッケージは例えばウェーハレベルパッケージ（特にファン−イン−ウェーハ−レベル−パッケージ）、埋め込み式ウェーハレベルパッケージ（特にファン−アウト−ウェーハ−レベル−パッケージ）、チップスケールパッケージ、ボールグリッドアレー等である。成形材料は、積層板、エポキシ樹脂、充填エポキシ樹脂、ガラス繊維充填エポキシ樹脂、イミド、熱可塑性樹脂、熱硬化性ポリマーおよびポリマー混合物の少なくとも１つとすることができる。要素を被覆カプセル材料で包むために、いろいろな技術を使用することができ、例えば成形プレス（圧縮成形）、射出成形（インジェクションモールディング）、粉末溶融法（粉末成形）、吹き付け法（液体成形）、積層等の少なくとも１つを使用することができる。
【００１３】
半導体パッケージまたはここで説明する装置は、一般的に約１０ＧＨｚから約３００ＧＨｚの高周波範囲またはマイクロ波周波数範囲で動作可能である。従って例えば、ここで説明する半導体チップは、１０ＧＨｚよりも高い周波数範囲で作動する集積高周波回路または集積マイクロ波回路を含むことができる。このようなマイクロ波回路は例えばマイクロ波送信器、マイクロ波受信器、マイクロ波トランシーバ、マイクロ波センサまたはマイクロ波検出器を含むことができる。ここで説明する装置はレーダー用途のために使用可能である。レーダーマイクロ波装置は例えば自動車用途または産業用途において距離検出システム／距離測定システムのために使用可能である。例えば自動式車速制御システムまたは衝突防止システムがマイクロ波周波数範囲、例えば約２４ＧＨｚまたは８０ＧＨｚで作動することができる。
【００１４】
半導体パッケージまたはここで説明する装置は、１個または複数の高周波伝導要素を備えることができる。高周波伝導要素は特に、１０ＧＨｚよりも高い周波数の信号を伝送するように形成可能である。高周波伝導要素は例えば半導体パッケージの高周波信号端子である。高周波信号端子は例えばはんだ材料からなる接続要素（例えばはんだ球、はんだ付着物、はんだ被膜、はんだ真珠状物、はんだこぶ）として形成可能である。高周波信号端子は半導体パッケージの出力端子に対応させることができる。この出力端子は半導体パッケージの集積回路内で処理された１０ＧＨｚよりも高い周波数を有する高周波信号を、基板に供給する。他の例では、高周波伝導要素は高周波信号導線である。ここで説明する装置では、高周波信号導線は半導体パッケージの主要表面または基板の主要表面上に配置可能である。高周波信号導線は、１０ＧＨｚよりも高い周波数を有する高周波信号を伝送するように形成可能である。他の例では、高周波信号導線は、１０ＧＨｚよりも高い周波数を有する高周波信号を送信および／または受信するように形成されたアンテナであってもよい。
【００１５】
ここで説明する方法またはそれによって製作された装置は、アンダーフィル材を備えることができる。このアンダーフィル材は特に基板と、この基板上に配置された半導体パッケージとの間に配置可能である。半導体チップ、成形材料、基板、接続要素の異なる熱膨張係数に基づいて、温度変動によって起こる機械的応力がこれらの要素の間で発生し得る。アンダーフィル材を使用することによって、このような機械的応力を低減することができる。アンダーフィル材は特にエポキシ樹脂をベースとしたアンダーフィル材である。その際、アンダーフィル材は充填粒子を追加した硬化可能な有機母材によって形成可能である。その際、充填粒子は、アンダーフィル材の電気的、熱的および機械的特性に影響を及ぼすために、特別に選定することができる。例えば、二酸化珪素からなる充填粒子を使用することによって、アンダーフィル材の熱膨張係数または弾性係数に影響を及ぼすことができる。他の例では、例えば銀または銅のような金属粒子を使用することによって、アンダーフィル材の導電性に影響を及ぼすことができる。ここで説明するアンダーフィル材は特に、約８ＧＰａよりも高い値の弾性係数を有することができる。さらに、ここで説明するアンダーフィル材は特に、約２．５よりも小さな誘電率を有することができる。さらに、ここで説明するアンダーフィル材は特に、約２０ｐｐｍ／Ｋよりも小さな値の熱膨張係数を有することができる。
【００１６】
図１は本考案に係る半導体装置１００を異なる方向から示す図１Ａと図１Ｂを含む。半導体装置１００は、本考案の態様を性質的に説明するために、概括的に示してある。図１は半導体装置１００の重要な構成要素を示している。半導体装置は簡単にするために示していない他の構成要素を含んでいてもよい。半導体装置１００は例えば、本考案に係る他の装置に関連して説明する任意の態様によって拡張可能である。
【００１７】
図１Ａは、半導体装置１００の概略的な横断側面図である。図１の例では、簡単化するために、半導体装置１００の全部は示していない。これは破線で示唆されている。半導体装置１００は基板２と、主要表面６を有する半導体パッケージ４を備えている。この場合、半導体パッケージ４は基板２上に配置され、主要表面６は基板２の方に向いている。半導体装置１００はさらに、半導体パッケージ４の主要表面６上にまたは半導体パッケージ内に配置された半導体パッケージ４の高周波伝導要素８を含んでいる。この場合、高周波伝導要素８は、１０ＧＨｚよりも高い周波数の信号を伝送するように形成されている。図１の例では、高周波伝導要素８は主要表面６上に例示的に配置されている。他の例では、高周波伝導要素８は半導体パッケージ４内にまたは主要表面６とは反対側の半導体パッケージ４の主要表面上に配置することが可能である。図１の例ではさらに、高周波伝導要素８が長方形またはさいころ形あるいは直方体で示されている。高周波伝導要素８はもちろん、特別な幾何学的形状に限定されるものではない。他の例では、高周波伝導要素８は例えば円または球で示すことができる。
【００１８】
半導体装置１００はさらに、基板２と半導体パッケージ４の間に配置されたアンダーフィル材１０を備えている。この場合、高周波伝導要素８とアンダーフィル材１０は図１Ｂからわかるように、主要表面６への直交投影では重なっていない。従って特に、高周波伝導要素８はアンダーフィル材１０によって覆われていない。図１の例では、アンダーフィル材１０が主要表面６のコーナー範囲において基板２と半導体パッケージ４の間に例示的に配置されている。図１の例では、アンダーフィル材１０が主要表面６のコーナー１２と、コーナー１２に隣接する主要表面６の側方エッジを覆っている。
【００１９】
ここで示した例では、アンダーフィル材１０は、少なくとも半分のピッチ間隔の距離（接続要素の間隙距離）に達するように延在している。例えば、ピッチ間隔は５００〜３００μｍの範囲である。それに関連して、高周波伝導要素８に対するアンダーフィル材１０の最小距離は２５０〜１５０μｍの範囲である。
【００２０】
他の例では、主要表面６のコーナー１２は少なくとも一部がアンダーフィル材１０によって覆われなくてもよい。さらに、アンダーフィル材１０は側方エッジを連続的に覆う必要はなく、側方エッジの一方または両方を覆わない中間区間が出現してもよい。従って、ここで用いられる用語「コーナー範囲」はコーナー１２を完全に含む範囲を示すわけではなく、コーナー１２に接するかまたはコーナー１２に（直接）隣接する範囲を示してもよい。
【００２１】
図１の例では、アンダーフィル材１０は長方形またはさいころ形あるいは直方体で示されている。アンダーフィル材１０はもちろん、この幾何学的形状に限定されない。図１の選択された図示に基づいて、アンダーフィル材１０は主要表面６の個々のコーナー範囲の一つにのみ示されている。アンダーフィル材１０はさらに、下記の例から明らかになるように、主要表面６の複数のコーナー範囲において、主要表面６の１つまたは複数の側方エッジの全体または一部に配置することができる。図１Ｂは半導体パッケージ４の概略的な底面図である。この場合、主要表面６、高周波伝導要素８およびアンダーフィル材１０を確認することができる。他の実施例では、アンダーフィル材は、図１０に例示的に示すように、半導体パッケージのエッジ範囲、例えばエッジの中央範囲に配置可能である。
【００２２】
半導体パッケージ４と基板２の間に配置されたアンダーフィル材１０を使用することにより、半導体装置１００の構成要素間の機械的応力を低減することができる。この機械的応力は半導体装置１００の運転中またはＴｃＯＢ時に、構成要素の異なる熱膨張係数に基づいて発生し得る。例えば半導体パッケージ４に含まれる半導体チップの熱膨張係数は約３ｐｐｍ／Ｋであり、半導体パッケージ４に含まれる成形材料の熱膨張係数は約６ｐｐｍ／Ｋであり、そして基板の熱膨張係数は約１０〜１５ｐｐｍ／Ｋである。その際、アンダーフィル材１０は当然、半導体装置１００の高周波伝導能力に対して小さな影響しか及ぼさない。なぜなら、高周波伝導要素８とアンダーフィル材１０が主要表面６への直交投影においてオーバーラップしていないかまたは高周波伝導要素８がアンダーフィル材１０によって覆われていないからである。半導体装置１００の場合、半導体装置１００の作動時に高周波伝導損失を甘受する必要なく、ＴＣｏＢ伝導能力を高めることができる。特に、半導体装置１００の場合の高周波伝導損失は、高周波伝導要素がアンダーフィル材に覆われている半導体装置の場合よりも小さい。これは特に、アンダーフィル材が半導体パッケージの主要表面全体を覆っている場合である。実施例では、１０ＧＨｚ以上の周波数の信号を伝送する、半導体装置１００のすべての高周波伝導要素が、主要表面６への直交投影においてアンダーフィル材１０とオーバーラップしないようにすることができる。他の実施例では、１０ＧＨｚ以上の周波数の信号を伝送する、半導体装置１００の高周波伝導要素が、主要表面６への直交投影においてアンダーフィル材１０から離隔（例えば少なくともピッチ距離の半分だけまたはピッチ距離の４分の１だけ）されるようにすることができる。
【００２３】
図２は本考案に係る半導体装置２００を異なる方向から示す図２Ａと図２Ｂを含む。半導体装置２００は、本考案の態様を性質的に説明するために、概括的に示してある。図２は半導体装置２００の重要な構成要素を示している。半導体装置は簡単にするために示していない他の構成要素を含んでいてもよい。半導体装置２００は例えば、本考案に係る他の装置に関連して説明する任意の態様によって拡張可能である。
【００２４】
図２Ａは、半導体装置２００の概略的な横断側面図である。一方、図２Ｂは半導体装置２００の底面図である。図２の例では、簡単化するために、半導体装置２００の全部は示していない。これは破線で示唆されている。半導体装置２００は、主要表面６を有する半導体パッケージ４と、半導体パッケージ４の主要表面６上にまたは半導体パッケージ内に配置された半導体パッケージ４の高周波伝導要素８を備えている。高周波伝導要素８は、１０ＧＨｚよりも高い周波数の信号を基板（図示せず）に供給するように形成されている。半導体装置２００はさらに、半導体パッケージ４の主要表面６上に配置された保護構造体１４を備えている。この保護構造体１４と、半導体パッケージ４を基板上に配置する際に主要表面６と基板２の間でアンダーフィル材（図示せず）によって覆われるように形成された主要表面の範囲とは、主要表面６への直交投影においてオーバーラップしていない。図２の例では、保護構造体１４は高周波伝導要素８と主要表面６のコーナー範囲との間で半導体パッケージ４の主要表面６上に例示的に配置されている。これはコーナーボンドと呼ぶこともできる。
【００２５】
半導体パッケージ４は図１の半導体パッケージ４に類似していてもよい。図１と異なり、図２の半導体パッケージ４は付加的に保護構造体１４を備えている。保護構造体１４を実施するための異なる例とそれに関連する製作方法については後述する。半導体パッケージ４は図１に示すように、基板（図示せず）上に配置可能である。このような配置構造の場合、保護構造体１４は、使用されるアンダーフィル材１０による高周波伝導要素８の被覆を防止する。例では、アンダーフィル材１０が先ず最初に液状の状態で存在し、続いて硬化する。その際、保護構造体１４はストッパ機能を発揮し、高周波伝導要素８上へのアンダーフィル材１０の広がりを防止する。
【００２６】
図３は本考案に係る半導体装置を製作するための方法のフローチャートを示す。この方法は本考案の態様を性質的に説明するために、概括的に示してある。方法は例えば図８の方法の任意の態様によって拡張可能である。方法は例えば図１の半導体装置１００を製作するために使用可能であり、従って以下において同じ参照符号が用いられる。
【００２７】
Ｓ１では、主要表面６を有する半導体パッケージ４が基板２上に配置される。Ｓ２では、アンダーフィル材１０が基板２に被着される。上記の方法の場合、半導体パッケージ４の主要表面６は基板２の方に向いている。さらに、半導体パッケージ４の高周波伝導要素８が半導体パッケージ４の主要表面６上にまたは半導体パッケージ内に配置されている。この場合、高周波伝導要素８は、１０ＧＨｚよりも高い周波数の信号を伝送するように形成されている。さらに、アンダーフィル材１０が基板２と半導体パッケージ４の間に配置されている。この場合、高周波伝導要素８とアンダーフィル材１０は主要表面６への直交投影においてオーバーラップしていない。
【００２８】
図４は本考案に係る半導体装置４００を異なる方向から示す図４Ａと図４Ｂを含む。半導体装置４００は、本考案の態様を性質的に説明するために、概括的に示してある。図４は半導体装置４００の重要な構成要素を示している。半導体装置は簡単にするために示していない他の構成要素を含んでいてもよい。
【００２９】
図４Ａは半導体装置４００の概略的な横断側面図である。図４の例では、簡単にするために、半導体装置４００の全部は示していない。これは点線によって示唆されている。半導体装置４００は一部は、上記の図と関連して既に説明した構成要素を備えている。半導体装置４００は基板２と、主要表面６を有する半導体パッケージ４を備えている。この場合、半導体パッケージ４は基板２上に配置され、主要表面６は基板２の方に向いている。半導体装置４００はさらに、半導体パッケージ４の主要表面６上にまたは半導体パッケージ内に配置された半導体パッケージ４の高周波伝導要素８を含んでいる。この場合、高周波伝導要素８は、１０ＧＨｚよりも高い周波数の信号を伝導するように形成されている。半導体装置４００はさらに、アンダーフィル材１０を備えている。このアンダーフィル材は基板２と半導体パッケージ４の間に配置され、主要表面６全体を覆っている。この場合、アンダーフィル材１０は２．５よりも小さな誘電率を有する。図４Ｂは半導体パッケージ４の概略的な底面図である。この場合、主要表面６、高周波伝導要素８およびアンダーフィル材１０を確認することができる。
【００３０】
既に述べたように、半導体パッケージの高周波伝導要素がアンダーフィル材によって覆われているときには、半導体装置の高周波伝導に影響を及ぼすことができる。図４の半導体装置４００の場合、半導体装置４００の高周波伝導能力に対するアンダーフィル材１０の影響は、２．５よりも小さな誘電率を有するアンダーフィル材１０の選択によって低減することができる。アンダーフィル材１０による主要表面６の完全な被覆によって、ＴＣｏＢの際に発生する機械的な応力を低減することができる。これに関連して、アンダーフィル材１０の熱膨張係数は特に２０ｐｐｍ／Ｋよりも小さな値を有することができる。
【００３１】
図５は本考案に係る半導体装置５００を側方から見た概略的な横断面図である。半導体装置５００は図１の半導体装置１００の詳細な実現と見なすことができる。さらに、図５に示した半導体パッケージ４は、図２の半導体装置２００の詳細な実現と見なすことができる。図５の例では、簡単にするために、半導体装置５００の全部は示していない。これは破線によって示唆されている。
【００３２】
半導体装置５００は基板２上に配置された半導体パッケージ４を備えている。この場合、半導体パッケージ４と基板２の間にアンダーフィル材１０が配置されている。アンダーフィル材１０の弾性係数は８ＧＰａよりも大きな値を有することができる。半導体パッケージ４は１個または複数の半導体チップ１８と成形材料２０を有する。成形材料２０は半導体チップ１８の少なくとも一部を包んでいる。図５の例では、成形材料２０が半導体チップ１８の側面を覆っている。他の例では、成形材料２０はさらに半導体チップ１８の上面を覆っている。半導体チップ１８の下側の主要表面と成形材料２０の下側の主要表面は、半導体パッケージ４の主要表面を同一平面上に形成することができる。基板２は例えばプリント基板（ＰＣＢ）またはプリント基板積層体（ＰＣＢスタック）である。基板２の最も上方の層は高周波積層２２であってもよい。この高周波積層は例えばＰＴＦＥをベースとした、誘電率の小さな材料から作ることができる。
【００３３】
図５の例では、半導体パッケージ４は接続要素１６によって基板２に機械的および／または電気的に連結可能である。図５では、このような接続要素１６が例として６個設けられている。接続要素１６は例えばはんだ材料によって製作可能である。この場合、半導体パッケージ４が基板２にはんだ付けされている。接続要素１６はその機能を区別することができる。或る接続要素１６は主要表面６上に配置された高周波伝導要素８である。この高周波伝導要素は、１０ＧＨｚよりも高い周波数の信号を伝送する、特に基板２に供給するように形成されている。図５の例では、高周波伝導要素８は特に半導体パッケージ４の高周波信号端子である。高周波伝導要素８とアンダーフィル材１０は、主要表面６への直交投影においてオーバーラップしていない。高周波伝導要素８がアンダーフィル材１０によって覆われていないので、半導体装置５００の運転時に高周波伝導損失を低減することができる。
【００３４】
半導体装置５００は他の高周波伝導要素（図示せず）を備えることができる。例えば、半導体パッケージ４の主要表面６上に配置された１個または複数の他の高周波信号端子である。この高周波信号端子は同様に、アンダーフィル材１０によって覆わなくてもよい。他の例では、半導体パッケージ４の主要表面６上および／または基板２の上側の主要表面上に配置可能な１個または複数の高周波信号導線（図示せず）である。高周波信号導線は高周波信号端子に電気的に接続可能であり、かつアンダーフィル材１０によって覆わなくてもよい。
【００３５】
他の接続要素１６は、アナログ信号またはデジタル信号のための半導体パッケージ４の信号端子２４である。この信号は半導体パッケージ４から基板２に供給されるかまたはこの基板によって受信可能である。信号端子２４は半導体パッケージ４の主要表面６のコーナー範囲に配置され、アンダーフィル材１０によって覆われている。他の接続要素１６は半導体パッケージ４のアース端子２６である。このアース端子は半導体パッケージ４の主要表面６上において信号端子２４と高周波伝導要素８の間に配置可能である。図５の例では、アース端子２６はアンダーフィル材１０によって覆われていない。
【００３６】
１個または複数の他の接続要素１６は例えば半導体パッケージ４の他の電気的端子である。その代わりに、１個または複数の他の接続要素１６は冗長的な接続要素である。この冗長的な接続要素は特別な電子的機能を発揮しないで、基板２と半導体パッケージ４の間のその機械的な連結に基づいて、半導体装置５００のＴＣｏＢ伝導能力を改善する。
【００３７】
半導体装置５００は任意に保護構造体１４を備えることができる。この保護構造体は高周波伝導要素８とアンダーフィル材１０の間に配置されている。保護構造体１４は特に、信号端子２４とアース端子２６の間に配置可能である。保護構造体１４はアンダーフィル材１０から高周波伝導要素８を保護するかまたは仕切る。この場合、アンダーフィル材１０は保護構造体１４に接触し得る。先ず最初は液状のアンダーフィル材１０の場合、保護構造体１４はアンダーフィル材１０が高周波伝導要素８を越えて流れることを防止する。続いて硬化したアンダーフィル材１０は半導体パッケージ４のエッジでメニスカスの形を形成することができる。他の例では、保護構造体１４を省略することができる。この場合、高周波伝導要素８がアンダーフィル材１０によって覆われないようにすることは他の方法で行われる。アンダーフィル材１０が最大でアース端子２６までしか覆わないので、高周波伝導要素８はアンダーフィル材１０によって確実に覆われない。
【００３８】
保護構造体１４はいろいろな方法で製作することができる。次に説明する製作ステップは、単独の半導体パッケージまたは既に個別化された半導体パッケージ上で保護構造体を製作するために使用可能であるがしかし、複数の半導体パッケージまたはまだ個別化されていない半導体パッケージのための一括処理で保護構造体を製作するためにも使用可能である。この個別化されていない半導体パッケージは例えばｅＷＬＢ（埋め込み式ウェーハレベルボールグリッドアレー）ウェーハの形で存在し得る。
【００３９】
一例では、保護構造体１４は流れて入り交じった複数のはんだ球によって形成可能である。このはんだ球は互いに連結された、基板２の複数の接点パッド上に配置されている。基板２の連結された接点パッドは例えば、図９に示すように底面を有し、基板２の上側の銅層によって形成することができる。図９の例では、４個の例示的な数の円形の接点パッド３８が示してある。この接点パッドは接点パッド３８の間に配置された区間によって連結されている。接点パッドのつながった形により、その上に配置された、はんだ材料からなる接続要素ははんだ付けの際に流れて入り交じり、保護壁の形の保護構造体１４を形成する。基板２のつながった接点パッドは特に、アース端子２６とは反対側の基板２のアース接点パッドである。
【００４０】
他の例では、保護構造体１４は３Ｄジェット印刷法によって製作可能である。保護構造体は半導体パッケージ４の主要表面６上に印刷され、３Ｄジェット印刷可能な材料、例えばＳＵ８によって製作可能である。そのために、接続要素１６の間に、特に信号端子２４とアース端子２６の間にスペースを空けるのに十分なほど、形成された保護構造体または堰止め構造体が狭くなるように、３Ｄジェット印刷のノズルを適合させなければならない。さらに、ストッパ要素が機能し得るようにするために、形成された保護構造体１４の高さを、先ず最初は液状のアンダーフィル材１０の粘性に合わせなければならない。
【００４１】
他の例では、保護構造体１４はフォトリソグラフィック方法によって製作可能である。従って、保護構造体１４はフォトリソグラフィック処理によって構造化される感光性塗料または感光性接着剤によって形成可能である。第１ステップでは、例えば回転塗布コーティング（スピンオンコーティング）、噴霧コーティング（スプレーコーティング）または乾燥フィルム積層（ドライフィルムラミネーション）によって、感光性材料のフィルムを被着させることができる。その際、被着されたフィルムの厚さは接続要素１６の厚さの範囲内にある。はんだ球の形をした接続要素の直径は例えば約１００μｍから約３５０μｍまでの範囲内にある。被着後、フィルムはリソグラフィック処理によって構造化可能である。フォトリソグラフィック方法は半導体パッケージ４を個別化する前にウェーハレベルまたはパネルレベルで実施することができる。
【００４２】
他の例では、保護構造体１４は予め製作された構造体によって形成可能である。この構造体は関連する個所で半導体パッケージ４の主要表面６上に配置される。構造体は例えばＰＣＢレール、シリコンブロックまたは成形材料からなる物体である。一例では、予め製作された構造体が半導体パッケージ４を個別化する前にウェーハレベルまたはパネルレベルで配置可能である。その際、保護構造体はまだ個別化していない複数の半導体パッケージを覆うことができる。保護構造体は例えば長方形に形成可能であり、長方形の主要表面を有する、互いに隣り合う４つの半導体パッケージのコーナー範囲の周りに配置可能である。半導体パッケージを個別化した後で、半導体パッケージの各コーナー範囲は、例えば図６に示すようなＬ字状の保護構造体を有する。
【００４３】
他の例では、保護構造体１４は一括処理で製作可能である。この場合、先ず最初に複数の保護構造体が分離された補助支持体、例えばガラスウェーハ上で製作される。補助支持体上には、溶かすことができる層、例えば数ナノメータの厚さを有するＤＬＣ（ダイヤモンド状カーボン）層を配置することができる。或るステップでは、補助支持体上に、先ず最初に１個または複数の保護構造体を形成することができる。そのために、材料フィルムを補助支持体上に被着させることができる（例えばコーティング技術または乾燥フィルム積層によって）。この材料フィルムはフォトリソグラフィック処理によってまたはレーザーの適用によって構造化可能である。この場合、保護構造体は補助支持体上に形成される。形成された保護構造体は続いて、粘着性材料または接着剤内に浸漬される。
【００４４】
他のステップにおいて、補助支持体を位置決めすることができる。この場合、補助支持体上の保護構造体は、まだ個別化されていない半導体パッケージの主要表面上の、保護構造体のために設けられた位置と相対的に位置決めされる。半導体パッケージはこの時点で例えばまだｅＷＬＢ（埋め込み式ウェーハレベルボールグリッドアレー）ウェーハの形をしている。他のステップにおいて、補助支持体は圧力下でおよび上昇した温度下で半導体パッケージに接触させられる。この場合、保護構造体は半導体パッケージの主要表面上の所定の個所に、すなわち高周波伝導要素と半導体パッケージの主要表面のコーナー範囲との間に、予め塗布された接着剤によって固定される。続いて、保護構造体が解放されるかまたは補助支持体が取り外される。この取り外しは、溶かすことできる層を、例えばレーザー（レーザー接着解除）によって、補助支持体から溶かすことによって行われる。上記の方法によって、保護構造体または堰止め構造体は例えばｅＷＬＢウェーハ全体のために、すなわち複数の半導体パッケージのために製作可能で或る。これは、既に個別化された半導体パッケージ上に保護構造体を製作するのと比べて、多大なコスト低減をもたらす。
【００４５】
図６は本考案に係る半導体装置６００の概略的な底面図である。半導体装置６００は図２の半導体装置２００の詳細な実現と見なすことができる。半導体装置６００は基板上に配置可能であり、この場合図１の半導体装置１００の詳細な実現と見なすことができる。半導体装置６００は図５の半導体装置と類似する構成要素を備えることができる。
【００４６】
半導体装置６００は半導体チップ１８と、この半導体チップ１８を少なくとも部分的に包む成形材料２０とを有する半導体パッケージ４を備えている。半導体装置６００はファン−アウト−ウェーハ−レベル−パッケージとすることができる。半導体パッケージ４ははんだ球の形をした多数の接続要素１６を有する。このはんだ球は半導体チップ１８の主要表面にわたっておよび成形材料２０の主要表面にわたって配置可能である。図６には、簡単化するため、若干の接続要素１６だけに参照符号がつけてある。多数の接続要素１６は高周波信号端子８である。この高周波信号端子は成形材料２０の主要表面にわたって配置されている。成形材料２０の周囲に配置された他の接続要素１６と比べて、高周波信号端子８は内側にずらされている。それによって、半導体チップ１８との間隔、ひいては高周波信号端子を半導体チップ１８に接続する導線の長さを短縮することができる。
【００４７】
次に、接続要素１６の他のいろいろな種類について、半導体装置６００の左上範囲に配置された接続要素１６に基づき説明する。コーナーには、長方形に配置された、アナログまたはデジタル信号のための半導体パッケージ４の例えば９個の信号端子２４が設けられている。この信号端子は成形材料２０の主要表面の上方に配置されている。信号端子２４は保護構造体１４によって取り囲まれている。この保護構造体は図６の例では互いに直角な２つの区間を備えることができる。保護構造体１４には、成形材料２０の主要表面の上方に配置された複数のアース端子２６が接している。このアース端子はそれぞれ、高周波信号端子８の一つをＵ字状に取り囲むことができる。保護構造体１４は信号端子２４とアース端子２６の間に配置されている。
【００４８】
半導体装置６００は例えば図５に示すように、基板（図示せず）の上方に配置可能である。その際、アンダーフィル材は半導体パッケージ４の主要表面６の４つのコーナー範囲の各々において、基板２と半導体パッケージ４の間に配置可能である。その際、保護構造体１４の配置に基づいて、高周波信号端子８はアンダーフィル材によって覆われていない。他の例では、保護構造体１４を省略することができる。この場合、アンダーフィル材が高周波信号端子８を覆わないようにすることは、他の方法で保証すべきである。これは例えばアンダーフィル材の正確な配量によって達成可能である。アンダーフィル材はアース端子２６を最大限覆い、高周波信号端子８を覆わないようにすべきである。
【００４９】
図７は、本考案に係る特別なレイアウトの半導体装置７００Ａ〜７００Ｄの概略的な底面図である図７Ａ〜図７Ｄを含んでいる。半導体装置７００Ａ〜７００Ｄは特別なレイアウトのアンダーフィル材を備えている。半導体装置７００Ａ〜７００Ｄは図１の半導体装置１００の詳細な実現と見なすことができる。
【００５０】
図７Ａの半導体装置７００Ａは主要表面６を有する半導体パッケージ４を備えている。半導体装置７００Ａはさらに、複数の接続要素１６を備えている。この接続要素は図６で説明した接続要素１６に似ていてもよい。高周波伝導要素８は例えば主要表面６のエッジに配置され、隣接する接続要素１６と比べて引っ込められている。半導体パッケージ４の主要表面６は第１辺長さを有する対向する第１辺２８Ａ、２８Ｂと、第２辺長さを有する対向する第２辺３０Ａ、３０Ｂを有する。この場合、第１辺長さは第２辺長さよりも長い。
【００５１】
半導体パッケージ４の高周波伝導要素８は専ら長い第１辺２８Ａ、２８Ｂに沿って配置されている。それによって、主要表面６の中心からの高周波伝導要素８の距離を縮小することができる。図７Ａの例では、例として３個の高周波伝導要素８が上側の辺２８Ａに沿って示され、例として４個の高周波伝導要素８が下側の辺２８Ｂに沿って示されている。半導体パッケージ４の短い第２辺３０Ａ、３０Ｂ全体に沿っては、半導体パッケージの高周波伝導要素が配置されていない。短い辺３０Ａ、３０Ｂに沿って配置された接続要素１６は主要表面６の中心から大きな距離を有する。半導体装置７００Ａはさらに、アンダーフィル材１０を有する。このアンダーフィル材は短い第２辺３０Ａ、３０Ｂ全体に沿って配置されている。図７Ａの例では、アンダーフィル材１０はさらに、長い辺２８Ａ、２８Ｂに沿った部分を有するので、アンダーフィル材１０は角張った括弧の形をしていてもよい。
【００５２】
正方形の主要表面を有する半導体装置と比べて、半導体装置７００Ａのレイアウトは、半導体パッケージ４の高周波伝導要素８を専ら長い辺２８Ａ、２８Ｂに沿って配置することを可能にする。従って、アンダーフィル材１０を高周波伝導要素８のない短い辺３０Ａ、３０Ｂ全体に沿って配置可能であり、かつ長い辺２８Ａ、２８Ｂに沿って部分的に配置可能である。これによって、ＴＣｏＢ性能が正方形の主要表面を有する半導体パッケージと比べて改善される。
【００５３】
図７Ｂの半導体装置７００Ｂは図７Ａの半導体装置７００Ａに似ているが、図７Ａの半導体装置７００Ａと比べて、半導体パッケージ４の長い辺２８Ａ、２８Ｂに沿ったアンダーフィル材１０の部分を備えていない。この半導体装置７００Ｂの場合にも、ＴＣｏＢ性能が改善される。
【００５４】
図７Ｃの半導体装置７００Ｃは図７Ａの半導体装置７００Ａに似ている。図７Ｃでは、図７Ａと比べて、長い辺２８Ａ、２８Ｂが幾分短くなっている。さらに、図７Ｃの例では、例として３個の高周波伝導要素８が長い両辺２８Ａ、２８Ｂの各々に沿って示してある。この半導体装置７００Ｃの場合にも、ＴＣｏＢ性能が改善される。
【００５５】
図７Ｄの半導体装置７００Ｄは図７Ｃの半導体装置７００Ｃに似ているが、この図７Ｃと比べて、半導体パッケージ４の長い辺２８Ａ、２８Ｂに沿ったアンダーフィル材１０の部分を備えていない。この半導体装置７００Ｄの場合にも、ＴＣｏＢ性能が改善される。  
【００５６】
図８は、本考案に係る半導体装置８００を製作するための方法の概略的な横断側面図と平面図である図８Ａ〜図８Ｆを含んでいる。図８の方法は図３の方法の詳細な実現として見なすことができる。図８では、簡単にするために、方法で使用される要素は全部は示されていない。これは個々の図において破線で示唆されている。図８では特に、半導体パッケージの主要表面のコーナー範囲だけが常に示してある。図８で説明するステップは主要表面の他のコーナー範囲でも使用可能である。
【００５７】
図８Ａまたは図８Ｂは、説明する方法のステップの横断側面図または平面図である。主要表面６を有する半導体パッケージ４は基板２上に配置されている。この場合、主要表面６は基板２の方に向いている。半導体パッケージ４は例えば図５の半導体パッケージ４に似ていて同じ構成要素を備えている。図８では、簡単にするために、半導体パッケージ４が幾分簡単に示されている。主要表面６上には特に、高周波伝導要素８と保護構造体１４が配置されている。
【００５８】
図８Ｃまたは図８Ｄは、説明する方法の他のステップの横断側面図または平面図である。その際、アンダーフィル材１０が基板２に被着される。図８の例では、アンダーフィル材１０はニードルディスペンサまたは噴射ディスペンサ（ニードルディスペンサ）によって基板２上に塗布される。図８の例では、アンダーフィル材１０の第１の滴３２Ａが基板２上で半導体パッケージ４のコーナー１２に接する第１辺３４Ａに配分される。さらに、アンダーフィル材１０の第２の滴３２Ｂが基板２上で半導体パッケージ４のコーナー１２に接する第２辺３４Ｂに配分される。他の例では、滴が１つだけ半導体パッケージ４のコーナー１２上に配分される。さらに他の例では、２つよりも多い滴が辺３４Ａ、３４Ｂ上に配分される。供給される滴の数は、後で硬化するアンダーフィル材１０の所望な形状に依存することは明らかである。
【００５９】
図８Ｅまたは図８Ｆは、説明する方法の他のステップの横断側面図または平面図である。アンダーフィル材１０はその塗布後、毛管作用の力に基づいて半導体パッケージ４の主要表面６の下方で広がる。その際、アンダーフィル材１０が保護構造体１４によって停止されるので、高周波伝導要素８はアンダーフィル材１０によって覆われることがない。滴３０Ａ、３０Ｂは入り交じることができ、それによってアンダーフィル材１０は互いにほぼ直角の２つの部分３６Ａ、３６Ｂを形成することができる。この部分は半導体パッケージ４のコーナー１２に接する半導体パッケージの側方エッジを覆うことができる。
【００６０】
図１０は、本考案に係る半導体装置１０００の概略的な平面図である。半導体装置１００は例えば図８の方法に従って製作可能である。半導体装置１０００は基板２上に配置された半導体パッケージ４を備えている。半導体パッケージ４の主要表面６は基板２の方に向いている。アンダーフィル材１０と高周波伝導要素８は基板２と半導体パッケージ４の主要表面６の間に配置されている。上記の若干の例と異なり、高周波伝導要素８は半導体パッケージ４の側方エッジに沿って配置されないで、主要表面６のコーナー範囲内に配置されている。さらに、上記の若干の例と異なり、アンダーフィル材１０は主要表面６のコーナー範囲内に配置されないで、半導体パッケージ４の側方エッジに沿って配置されている。図１０の例では、アンダーフィル材１０はそれぞれの側方エッジの中央範囲内に配置されている。高周波伝導要素８とアンダーフィル材１０は上記の例に類似して、半導体パッケージ４の主要表面６への直交投影においてオーバーラップしていない。高周波伝導要素８はアンダーフィル材１０によって覆われていない。図１０の例では、例えば４個の高周波伝導要素８が半導体パッケージ４の主要表面のコーナー範囲内に配置されている。半導体装置１０００は他の高周波伝導要素（例えば高周波信号端子、高周波信号導線等）を備えることができる。この高周波伝導要素は主要表面６への直交投影において、同様にアンダーフィル材１０とオーバーラップしていない。
【００６１】
本明細書において、用語「連結された」、「結合された」、「電気的に連結された」および／または「電気的に結合された」は必ずしも、構成要素が互いに直接連結または結合されなければならないことを意味しない。その間にある構成要素が「連結された」、「結合された」、「電気的に連結された」および／または「電気的に結合された」構成要素の間に存在してもよい。
【００６２】
さらに、例えば、物体の面の「上方に」形成されているかまたはその「上方」にある材料層に関連して使用される用語「上方」は、本明細書では、材料層が上記面の「上に直接」、例えば直接接触して配置（例えば形成、被着等）されている意味で使用される。例えば、面の「上方に」形成または配置されている材料層に関連して使用される用語「上方」は、本明細書では、材料層が上記面の「上に間接的に」配置（例えば形成、被着等）されている意味で使用される。この場合、例えば１個または複数の付加的な層が上記面と材料層の間にある。
【００６３】
用語「有する」、「含む」、「備えている」、「備えた」またはそれらの変形が詳細な説明または特許請求の範囲において使用される場合、これらの用語は、用語「包含する」と同じように含めるべきである。これは、本明細書において用語「有する」、「含む」、「備えている」、「備えた」、「包含する」等が、上記要素または特徴の存在を示すがしかし、他の要素または特徴を排除しない閉鎖的でない用語であることを意味する。冠詞「ｅｉｎ／ｅｉｎｅ／ｅｉｎｅｒ」または「ｄｅｒ／ｄｉｅ／ｄａｓ」は、文脈から他の解釈を明らかに思いつかない場合には、複数の意味と単数の意味を含んでいると理解すべきである。
【００６４】
さらに、用語「例えば」は本明細書では、一例、１つのケースまたは具体的な説明としての働きをするような意味で使用される。本明細書において「例えば」として説明される態様または設計は必ずしも、他の態様または設計に対して利点を有するという意味で理解されない。というよりはむしろ、用語「例えば」の使用は、概念を具体的に示す。本出願において、用語「または」は排他的な「または」ではなく、包括的な「または」を意味する。すなわち、他に何ら記載されていないかまたは文脈が他の解釈を許容しない場合、「ＸがＡまたはＢを使用する」は通常の包括的な順列のそれぞれを意味する。すなわち、ＸがＡを使用する、ＸがＢを使用するまたはＸがＡとＢを使用するとき、上記のケースの各々の場合に「ＸがＡまたはＢを使用する」が満たされる。さらに、冠詞「ｅｉｎ／ｅｉｎｅ／ｅｉｎｅｒ」は本願および添付の特許請求の範囲において、単数だけを意味することが明確に述べられていないかまたは文脈から一義的に認識できない場合は、「１つまたはそれより多い」と解釈される。さらに、ＡとＢの少なくとも１つまたはそのようなものはＡまたはＢあるいはＡとＢの両方を意味する。
【００６５】
本明細書では、装置と、この装置を製作するための方法が説明される。説明した装置との関連においてなされる注釈は、方法についても当てはまり、そして逆もそのとおりである。例えば装置の所定の構成要素が説明されると、この構成要素を提供するための工程が図に明確に記載されていないかまたは具体的に示されていないときでも、装置を製作するための方法はこの工程を適切に含むことができる。さらに、本明細書で説明した、異なる例示的な態様の特徴は、他に何ら注釈が明記されていない場合には、互いに組合せ可能である。
【００６６】
本考案を１つまたは複数の実施を参照して示しかつ説明したが、専門家は、この明細書と添付の図面を読むことと理解に少なくとも部分的に基づく均等の変更および変形を思いつく。本考案はこのような変形と変更のすべてを含み、後続の特許請求の範囲の案文によってのみ限定される。特に、上述の構成要素（例えば要素、手段等）によって実施されるいろいろな機能に関して、他に何ら記載されていない場合には、構成要素がここで説明した、本考案の例示的な実施の機能を行う開示された構造体と構造的に均等でなくても、このような構成要素を説明するために使用される用語は、説明した（例えば機能的に均等である）構成要素の詳述機能を実施するすべての構成要素に適合する。さらに、本考案の所定の特徴がいろいろな実施の１つのみを参照することによって開示されるときにも、このような特徴は他の実施の１つまたは複数の他の特徴と組合せ可能であり、かつ所定の用途にとって所望され、有利である。
【符号の説明】
【００６７】
２  基板
４  半導体パッケージ
６  主要表面
８  高周波伝導要素
１０  アンダーフィル材
１２  コーナー
１４  保護構造体
１６  接続要素
１８  半導体チップ
２０  成形材料
２２  高周波積層
２４  信号端子
２６  アース端子
２８  辺
３０  辺
３２  滴
３４  辺
３６  部分
３８  接点パッド
【図１Ａ】
0003221210.tif 000003
【図１Ｂ】
0003221210.tif 000004
【図２Ａ】
0003221210.tif 000005
【図２Ｂ】
0003221210.tif 000006
【図３】
0003221210.tif 000007
【図４Ａ】
0003221210.tif 000008
【図４Ｂ】
0003221210.tif 000009
【図５】
0003221210.tif 000010
【図６】
0003221210.tif 000011
【図７Ａ】
0003221210.tif 000012
【図７Ｂ】
0003221210.tif 000013
【図７Ｃ】
0003221210.tif 000014
【図７Ｄ】
0003221210.tif 000015
【図８Ａ】
0003221210.tif 000016
【図８Ｂ】
0003221210.tif 000017
【図８Ｃ】
0003221210.tif 000018
【図８Ｄ】
0003221210.tif 000019
【図８Ｅ】
0003221210.tif 000020
【図８Ｆ】
0003221210.tif 000021
【図９】
0003221210.tif 000022
【図１０】
0003221210.tif 000023
【手続補正書】
【提出日】平成31年3月6日(2019.3.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
主要表面を有する半導体パッケージとを具備し、前記半導体パッケージが前記基板上に配置され、前記主要表面が前記基板の方に向いており、
さらに、前記主要表面上にまたは前記半導体パッケージ内に配置された前記半導体パッケージの高周波伝導要素を具備し、前記高周波伝導要素が、１０ＧＨｚよりも高い周波数の信号を伝送するように形成され、
さらに、前記基板と前記半導体パッケージの間に配置されたアンダーフィル材を具備し、前記高周波伝導要素と前記アンダーフィル材が前記主要表面への直交投影でオーバーラップしていない、
半導体装置。
【請求項２】
前記高周波伝導要素が１０ＧＨｚよりも高い周波数の信号を前記基板に伝送するための高周波信号端子であることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記半導体パッケージが主要表面を有する半導体チップと、主要表面を有する成形材料とを具備し、
前記半導体チップの前記主要表面と、前記成形材料の前記主要表面が前記半導体パッケージの前記主要表面を同一平面上に形成し、
前記高周波伝導要素が前記成形材料の前記主要表面の上方に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項４】
さらに、アナログまたはデジタル信号のための前記半導体パッケージの信号端子を具備し、前記信号端子が前記半導体パッケージの前記主要表面のコーナー範囲内に配置され、かつ前記アンダーフィル材によって覆われていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項５】
さらに、前記半導体パッケージのアース端子を具備し、前記アース端子が前記半導体パッケージの前記主要表面上で前記信号端子と前記高周波伝導要素の間に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記アース端子が前記アンダーフィル材によって覆われていることを特徴とする請求項５に記載の半導体装置。
【請求項７】
さらに、前記半導体パッケージの複数のアース端子を具備し、前記アース端子が前記半導体パッケージの前記主要表面上に配置され、かつ前記高周波伝導要素をＵ字状に取り囲んでいることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記アンダーフィル材が互いに直角な２つの部分を備え、この部分が前記半導体パッケージのコーナー範囲に接する前記半導体パッケージの側方エッジを覆っていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項９】
さらに、前記高周波伝導要素と前記アンダーフィル材の間に配置された保護構造体を具備し、前記アンダーフィル材が前記保護構造体に接触していることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記保護構造体が前記信号端子と前記アース端子の間に配置されていることを特徴とする、請求項５または６に従属する請求項９に記載の半導体装置。
【請求項１１】
前記保護構造体が流れて入り交じる複数のはんだ球によって形成され、はんだ球が互いに連結された基板の複数の接点パッド上に配置されていることを特徴とする請求項９または１０に記載の半導体装置。
【請求項１２】
前記半導体パッケージの前記主要表面が第１辺長さを有する対向する第１辺と、第２辺長さを有する対向する第２辺を有し、前記第１辺長さが前記第２辺長さよりも長く、
前記高周波伝導要素が第１辺の一方に配置され、
前記第２辺全体にわたって、前記半導体パッケージの高周波伝導要素が配置されておらず、
前記アンダーフィル材が前記第２辺全体にわたって配置されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項１３】
さらに、前記基板上または前記半導体パッケージの前記主要表面上に配置された高周波信号導線を具備し、この高周波信号導線が前記高周波伝導要素に電気的に接続され、かつ前記アンダーフィル材によって覆われていないことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項１４】
前記アンダーフィル材の弾性係数が８ＧＰａよりも大きな値を有することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項１５】
前記アンダーフィル材が前記半導体パッケージの前記主要表面のコーナー範囲またはエッジ範囲において、前記基板と前記半導体パッケージの間に配置されていることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項１６】
他のアンダーフィル材が前記主要表面のコーナー範囲の外側で、前記基板と前記半導体パッケージの間に配置され、前記高周波伝導要素と前記他のアンダーフィル材が前記主要表面への直交投影でオーバーラップしていないことを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項１７】
前記高周波伝導要素が前記アンダーフィル材によって覆われていないことを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項１８】
主要表面を有する半導体パッケージと、
前記半導体パッケージの主要表面上にまたは前記半導体パッケージ内に配置された前記半導体パッケージの高周波伝導要素とを具備し、前記高周波伝導要素が、１０ＧＨｚよりも高い周波数の信号を基板に供給するように形成され、
さらに、前記半導体パッケージの主要表面上に配置された保護構造体を具備し、前記保護構造体と、前記半導体パッケージを前記基板上に配置する際に前記主要表面と前記基板の間でアンダーフィル材によって覆われるように形成された前記主要表面の範囲とが、前記主要表面への直交投影でオーバーラップしていない、
半導体装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
本考案を１つまたは複数の実施を参照して示しかつ説明したが、専門家は、この明細書と添付の図面を読むことと理解に少なくとも部分的に基づく均等の変更および変形を思いつく。本考案はこのような変形と変更のすべてを含み、後続の特許請求の範囲の案文によってのみ限定される。特に、上述の構成要素（例えば要素、手段等）によって実施されるいろいろな機能に関して、他に何ら記載されていない場合には、構成要素がここで説明した、本考案の例示的な実施の機能を行う開示された構造体と構造的に均等でなくても、このような構成要素を説明するために使用される用語は、説明した（例えば機能的に均等である）構成要素の詳述機能を実施するすべての構成要素に適合する。さらに、本考案の所定の特徴がいろいろな実施の１つのみを参照することによって開示されるときにも、このような特徴は他の実施の１つまたは複数の他の特徴と組合せ可能であり、かつ所定の用途にとって所望され、有利である。
なお、本願考案はつぎの態様を含む。
（条項１９）
半導体装置を製作するための方法であって、
主要表面を有する半導体パッケージを基板上に配置することと、
前記基板にアンダーフィル材を被着させることを含み、
前記主要表面が前記基板の方に向いており、
前記半導体パッケージの高周波伝導要素が前記半導体パッケージの前記主要表面上にまたは前記半導体パッケージ内に配置され、前記高周波伝導要素が、１０ＧＨｚよりも高い周波数の信号を伝送するように形成され、
前記アンダーフィル材が前記基板と前記半導体パッケージの間に配置され、前記高周波伝導要素と前記アンダーフィル材が前記主要表面への直交投影でオーバーラップしていない、
方法。
（条項２０）
前記アンダーフィル材の被着が、
前記基板への前記アンダーフィル材の第１滴の配分と、
前記基板への前記アンダーフィル材の第２滴の配分と、
前記第１滴と前記第２滴の入り交じりとを含み、前記アンダーフィル材が互いに直角な２つの部分を形成することを特徴とする条項１９に記載の方法。