專利名稱:半導(dǎo)體封裝及制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體封裝及其制造方法,或者具體地說,涉及這樣一種半導(dǎo)體封裝及其制造方法,其中將用于外部連接的端子或者用于安裝半導(dǎo)體元件的端子形成為從封裝表面突出的凸起,各凸起用絕緣樹脂填充,并用金屬覆蓋。本發(fā)明還涉及一種利用該半導(dǎo)體封裝的半導(dǎo)體器件及其制造方法。
背景技術(shù):
常規(guī)半導(dǎo)體封裝的外部連接端子由如圖1所示的用于球柵陣列(BGA)封裝的多個(gè)球或者如圖2所示的用于針柵陣列(PGA)封裝的多個(gè)插針形成。
具體地說,圖1示出了常規(guī)BGA封裝的結(jié)構(gòu),其中封裝1的上表面構(gòu)成半導(dǎo)體元件安裝表面,其下表面構(gòu)成外部連接端子側(cè),其中在半導(dǎo)體元件安裝表面上安裝電連接至各端子的半導(dǎo)體元件2,并將外部連接端子形成為向下突出的多個(gè)球3。
圖2示出了常規(guī)PGA封裝的結(jié)構(gòu),其中,與圖1一樣,封裝1的上表面構(gòu)成半導(dǎo)體元件安裝表面,其下表面構(gòu)成外部連接端子側(cè),其中在半導(dǎo)體元件安裝表面上安裝電連接至各端子的半導(dǎo)體元件2。另一方面,將外部連接端子側(cè)設(shè)置為向下突出的多個(gè)插針4。
在如上所述將焊料球3用作外部連接端子的情況下,通常端子由包括鉛的焊料形成。并且,在將插針4用作外部連接端子的情況下,安裝插針4的部分通常由包括鉛的焊料形成。
然而,從保護(hù)環(huán)境的角度看,最近產(chǎn)生了對(duì)連接方法的要求,其中不利用包括鉛的焊料安裝或連接半導(dǎo)體元件,并且將外部連接端子與其它部分連接。
作為與本發(fā)明相關(guān)的常規(guī)技術(shù),JP-A 9-283925提出了一種包括半導(dǎo)體元件并在外部電路中安裝的BGA半導(dǎo)體器件,其使得球柵陣列的細(xì)間距以及降低的封裝尺寸成為可能,而同時(shí)實(shí)現(xiàn)改善的連接可靠性。在該專利公開所公開的常規(guī)半導(dǎo)體器件中,在金屬板的一個(gè)表面上形成用于球柵陣列的焊料凸起的凹陷(depression),并在該凹陷中通過電解鍍敷形成焊料層和導(dǎo)體金屬層后,在金屬板上層疊所需數(shù)量的絕緣層和布線層,從而形成多層布線電路板。在如此安裝半導(dǎo)體元件并用樹脂密封后,將金屬板蝕刻去除,以形成焊料凸起。
根據(jù)該方法,通過蝕刻金屬板形成用于焊料凸起的凹陷。因此,焊料凸起的形狀基本上不變,在回流后焊料形狀保持穩(wěn)定,從而有助于較細(xì)的間距。
另一方面,JP-A 2004-64082公開了一種結(jié)構(gòu),其中為了實(shí)現(xiàn)與半導(dǎo)體器件端子的增大的數(shù)量和較小的間距相對(duì)應(yīng)的具有高密度的細(xì)布線設(shè)置,布線位于構(gòu)成獨(dú)立單層的絕緣層的上表面上,并且在該絕緣層的下表面上形成電極。電極的上端的側(cè)邊緣與絕緣層接觸,其下端從絕緣層下表面伸出,而未接觸絕緣層。通過在絕緣層中形成的過孔,該電極和布線相互電連接,而在絕緣層的表面上設(shè)置支撐構(gòu)件。
JP-A 2004-64082也公開了一種結(jié)構(gòu),其中在襯底上形成具有對(duì)應(yīng)于電極圖形的開口圖形的抗蝕劑層,并且利用該抗蝕劑層作為掩膜,蝕刻襯底,從而在襯底的上表面上形成對(duì)應(yīng)于抗蝕劑層的開口圖形的凹槽。隨后,在凹槽和開口圖形中沉積金屬,從而形成電極圖形。
根據(jù)JP-A 9-283925,焊料凸起的形狀不變,可通過在回流后穩(wěn)定焊料形狀實(shí)現(xiàn)細(xì)間距。然而,考慮到焊料凸起的焊料通常包括鉛的實(shí)際情況,由于在焊料凸起中利用鉛作為外部連接端子或半導(dǎo)體元件連接端子,沒有解決環(huán)境問題。
在JP-A 2004-64082中公開的常規(guī)技術(shù)沒有解決由在半導(dǎo)體封裝的外部連接端子或半導(dǎo)體元件連接端子中鉛的利用所產(chǎn)生的環(huán)境問題。
發(fā)明內(nèi)容
在這種情況下,本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種半導(dǎo)體封裝及其制造方法,其一方面解決了由用于在其它部分上安裝半導(dǎo)體封裝的外部連接端子中或者用于在封裝上安裝半導(dǎo)體元件的連接端子中鉛的利用所產(chǎn)生的環(huán)境問題,另一方面實(shí)現(xiàn)了外部連接端子或半導(dǎo)體元件連接端子的細(xì)間距。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種利用上述半導(dǎo)體封裝的半導(dǎo)體器件及其制造方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供了一種半導(dǎo)體封裝,包括襯底,具有第一表面和與所述第一表面相反的第二表面,所述襯底具有至少一個(gè)絕緣樹脂層和一個(gè)布線層的疊層;至少一個(gè)第一端子,在所述襯底的所述第一表面上形成,用于安裝半導(dǎo)體元件;至少一個(gè)第二端子,在所述襯底的所述第二表面上形成,用于外部連接;以及布線,包括至少一個(gè)導(dǎo)體過孔,所述導(dǎo)體過孔包括布線層過孔,用于電連接所述第一和第二端子,其中所述第一和第二端子中的至少一個(gè)形成為從所述第一或第二表面突出的至少一個(gè)凸起,并且用絕緣樹脂填充所述凸起的內(nèi)部,而用金屬層覆蓋所述凸起的表面。
在根據(jù)本發(fā)明的該方面的所述半導(dǎo)體封裝中,用于安裝半導(dǎo)體元件的所述第一端子形成為焊盤,而用于外部連接的所述第二端子形成為從所述第二表面突出的凸起。結(jié)果,可由特定凸起形成所述半導(dǎo)體封裝的外部連接側(cè),從而避免所述外部連接端子的焊料鉛的利用,并同時(shí)實(shí)現(xiàn)了細(xì)間距。
在這種情況下,用焊料抗蝕劑層覆蓋所述第一表面,并從所述焊料抗蝕劑層露出至少部分所述焊盤。
此外,用焊料抗蝕劑層覆蓋所述第二表面,以及所述凸起從所述焊料抗蝕劑層中突出。
在具有在所述半導(dǎo)體元件安裝側(cè)形成的至少一個(gè)特定凸起的根據(jù)本發(fā)明的該方面所述半導(dǎo)體封裝中,用于安裝半導(dǎo)體元件的所述第一端子形成為從所述第一表面突出的至少一個(gè)凸起,而用于外部連接的所述第二端子形成為焊盤。結(jié)果,避免了在所述半導(dǎo)體封裝的所述半導(dǎo)體元件安裝側(cè)上所述端子的焊料鉛的利用,而同時(shí)實(shí)現(xiàn)了細(xì)間距。
在這種情況下,用焊料抗蝕劑層覆蓋所述第二表面,并從所述焊料抗蝕劑層露出至少部分所述焊盤。
此外,用焊料抗蝕劑層覆蓋所述第一表面,以及所述凸起從所述焊料抗蝕劑層中突出。
在根據(jù)本發(fā)明的該方面的所述半導(dǎo)體封裝中,無論所述外部連接側(cè)或所述半導(dǎo)體元件安裝側(cè)的哪一側(cè)形成為特定凸起,穿過在所述凸起中填充的所述絕緣樹脂,在所述凸起中的所述導(dǎo)體過孔連接至在所述凸起表面上的所述金屬層。
可選地,覆蓋各凸起的所述表面的所述金屬層具有延伸至所述第一或第二表面的延伸焊盤,并且穿過構(gòu)成所述襯底的所述絕緣樹脂層,所述導(dǎo)體過孔連接至所述延伸焊盤。
并且,覆蓋所述凸起表面的所述金屬層由任何選自以下金屬組合物的一種形成從所述表面?zhèn)乳_始,Au/Ni、Au/Ni/Cu、Au/Pd/Ni、Au/Pd/Ni/Pd、Au/Pd/Ni/Pd/Cu以及Au/Pd/Ni/Cu。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,為了實(shí)現(xiàn)上述目的,提供了一種包括上述半導(dǎo)體封裝并具有下述結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件。
具體地說,在具有在所述半導(dǎo)體封裝的所述外部連接側(cè)上形成的所述特定凸起的根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件中,以電連接至所述第一端子的方式在所述半導(dǎo)體封裝的所述第一表面上安裝半導(dǎo)體元件,并且用密封樹脂(底部填充樹脂)覆蓋包括所述第一表面與所述半導(dǎo)體元件之間的間隙的部分或整個(gè)所述半導(dǎo)體元件。
在具有在其半導(dǎo)體封裝的所述半導(dǎo)體元件安裝側(cè)上形成的至少一個(gè)特定凸起的根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件中,另一方面,以電連接至由所述凸起形成的所述第一端子的方式在所述半導(dǎo)體封裝的所述第一表面上安裝半導(dǎo)體元件,并且用底部填充樹脂覆蓋包括所述第一表面與所述半導(dǎo)體元件之間的間隙的部分或整個(gè)所述半導(dǎo)體元件。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的又一方面,提供了一種制造半導(dǎo)體封裝的方法,包括以下步驟在支撐構(gòu)件的表面上形成至少一個(gè)凹槽;在所述凹槽的內(nèi)表面上形成金屬層;在所述支撐構(gòu)件的所述表面上以及形成有所述金屬層的所述凹槽內(nèi)部覆蓋絕緣樹脂;在所述凹槽中的所述絕緣樹脂中形成過孔,所述金屬層暴露于所述過孔;在所述過孔中形成導(dǎo)體過孔;以布線層電連接至所述導(dǎo)體過孔的方式,在所述絕緣樹脂上形成一個(gè)或多個(gè)絕緣樹脂層和布線層;在所述頂部絕緣樹脂層上形成端子,所述端子穿過所述布線層連接至所述金屬層;以及去除所述支撐構(gòu)件,并將用絕緣樹脂填充并用金屬層覆蓋的至少一個(gè)凸起暴露于所述封裝的底部表面。
在這種情況下,所述在所述支撐構(gòu)件的所述表面上形成至少一個(gè)凹槽的步驟包括以下子步驟在所述支撐構(gòu)件的所述表面上形成抗蝕劑層;從形成有所述凹槽的部分去除所述抗蝕劑層,并露出所述凹槽形成部分的所述支撐構(gòu)件的所述表面;以及蝕刻所述支撐構(gòu)件的所述表面的所述露出部分;并且所述僅在所述凹槽的內(nèi)表面上形成所述金屬層的步驟包括以下子步驟鍍敷由金屬形成的所述支撐構(gòu)件的所述凹槽的所述內(nèi)表面;以及去除所述抗蝕劑層。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面,提供了一種制造半導(dǎo)體封裝的方法,包括以下步驟在支撐構(gòu)件的表面上形成至少一個(gè)凹槽;在所述凹槽的內(nèi)表面以及鄰近所述內(nèi)表面的所述支撐構(gòu)件的部分所述表面上方的延伸上形成金屬層;在所述支撐構(gòu)件的所述表面以及形成有所述金屬層的所述凹槽的所述內(nèi)表面上覆蓋絕緣樹脂;在所述支撐構(gòu)件的所述延伸上的所述絕緣樹脂上形成過孔,在所述延伸上的所述金屬層暴露于所述過孔;在所述過孔中形成導(dǎo)體過孔;以布線層電連接至所述導(dǎo)體過孔的方式,在所述絕緣樹脂上形成一個(gè)或多個(gè)絕緣樹脂層和布線層;在所述頂部絕緣樹脂層上形成端子,所述端子穿過所述布線層連接至所述金屬層;以及去除所述支撐構(gòu)件,并將用絕緣樹脂填充并用金屬層覆蓋的凸起暴露于所述封裝的底部表面。
在這種情況下,所述在所述支撐構(gòu)件的表面上形成至少一個(gè)凹槽的步驟包括以下子步驟在所述支撐構(gòu)件的所述表面上形成抗蝕劑層;從形成的所述凹槽形成部分以及形成有鄰近所述凹槽形成部分的所述支撐構(gòu)件的部分所述表面上方的所述金屬延伸的部分上去除所述抗蝕劑層,并露出所述支撐構(gòu)件的所述表面,所述表面包括所述凹槽形成部分以及形成有所述金屬延伸的部分;以及蝕刻所述支撐構(gòu)件的所述表面的所述露出部分;并且所述在所述凹槽的內(nèi)表面以及鄰近所述內(nèi)表面的所述支撐構(gòu)件的部分所述表面上的所述延伸上形成所述金屬層的步驟包括以下子步驟鍍敷由金屬形成的所述支撐構(gòu)件的所述凹槽的所述內(nèi)表面和所述支撐構(gòu)件的所述延伸,以及去除所述抗蝕劑層。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面,提供了一種制造半導(dǎo)體封裝的方法,包括以下步驟在支撐構(gòu)件的表面上形成焊料抗蝕劑層;從所述焊料抗蝕劑層上方在所述支撐構(gòu)件的所述表面上形成至少一個(gè)凹槽;在所述支撐構(gòu)件的所述凹槽的內(nèi)表面上形成金屬層;在形成有所述金屬層的所述凹槽中填充絕緣樹脂,并在所述焊料抗蝕劑層的所述表面上覆蓋所述絕緣樹脂;在所述凹槽中的所述絕緣樹脂上形成過孔,所述金屬層暴露于所述過孔;在所述過孔中形成導(dǎo)體過孔;以布線層電連接至所述導(dǎo)體過孔的方式,在所述絕緣樹脂上形成一個(gè)或多個(gè)絕緣樹脂層和布線層;在所述頂部絕緣樹脂層上形成至少一個(gè)端子,所述端子穿過所述布線層連接至所述金屬層;以及去除所述支撐構(gòu)件,并將用絕緣樹脂填充并用金屬層覆蓋的至少一個(gè)凸起暴露于所述封裝的底部表面。
在這種情況下,所述在所述支撐構(gòu)件的所述表面上形成至少一個(gè)凹槽的步驟包括以下子步驟在所述支撐構(gòu)件的所述表面上形成焊料抗蝕劑層;從形成有所述凹槽的部分去除所述抗蝕劑層,并露出所述凹槽形成部分的所述支撐構(gòu)件的所述表面;以及蝕刻所述支撐構(gòu)件的所述表面的所述露出部分;并且所述在所述凹槽的內(nèi)表面上形成所述金屬層的步驟包括鍍敷所述支撐構(gòu)件的所述凹槽的所述內(nèi)表面的子步驟。
可選地,所述在所述支撐構(gòu)件的所述表面上形成至少一個(gè)凹槽的步驟包括以下子步驟通過絲網(wǎng)印刷方法或噴墨印刷方法在所述支撐構(gòu)件的所述表面上形成具有用于露出所述凹槽形成部分的開口的焊料抗蝕劑層;以及蝕刻所述支撐構(gòu)件的所述表面的所述凹槽形成部分;并且所述在所述凹槽的內(nèi)表面上形成金屬層的步驟包括鍍敷所述支撐構(gòu)件的所述凹槽的所述內(nèi)表面的子步驟。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面,提供了一種制造半導(dǎo)體封裝的方法,包括以下步驟在支撐構(gòu)件的表面上形成焊料抗蝕劑層;從所述焊料抗蝕劑層上方在所述支撐構(gòu)件的所述表面上形成至少一個(gè)凹槽;在所述支撐部件的所述凹槽的內(nèi)表面上形成金屬層;在形成有所述金屬層的所述凹槽中填充絕緣樹脂,并在所述焊料抗蝕劑層的所述表面上覆蓋所述絕緣樹脂;僅在所述凹槽的所述內(nèi)表面以及鄰近所述內(nèi)表面的所述焊料抗蝕劑層的部分所述表面上方的延伸上形成金屬層;在所述支撐構(gòu)件的所述表面以及形成有所述金屬層的所述凹槽的所述內(nèi)表面上覆蓋絕緣樹脂;在所述支撐構(gòu)件的所述延伸上的所述絕緣樹脂上形成過孔,在所述延伸上的所述金屬層暴露于所述過孔;在所述過孔中形成導(dǎo)體過孔;以布線層電連接至所述導(dǎo)體過孔的方式,在所述絕緣樹脂上形成一個(gè)或多個(gè)絕緣樹脂層和布線層;在所述頂部絕緣樹脂層上形成至少一個(gè)端子,所述端子穿過所述布線層連接至所述金屬層;以及去除所述支撐構(gòu)件,并將用絕緣樹脂填充并用金屬層覆蓋的至少一個(gè)凸起暴露于所述封裝的底部表面。
在這種情況下,所述在所述支撐構(gòu)件的所述表面上形成至少一個(gè)凹槽的步驟包括以下子步驟在所述支撐構(gòu)件的所述表面上形成焊料抗蝕劑層;從所述凹槽形成部分去除所述焊料抗蝕劑層,并露出所述凹槽形成部分的所述支撐構(gòu)件的所述表面;以及蝕刻所述支撐構(gòu)件的所述表面的所述露出部分;并且所述僅在所述凹槽的所述內(nèi)表面以及鄰近所述內(nèi)表面的所述焊料抗蝕劑層的部分所述表面上方的所述延伸上形成所述金屬層的步驟包括以下子步驟鍍敷所述支撐構(gòu)件的所述凹槽的所述內(nèi)表面;在所述焊料抗蝕劑層的所述表面上形成導(dǎo)體層;在所述導(dǎo)體層的表面上形成鍍敷的抗蝕劑層;去除形成有所述金屬延伸的至少所述部分的所述鍍敷的抗蝕劑層,并露出所述導(dǎo)體層的所述表面;鍍敷所述支撐構(gòu)件的至少所述延伸;以及去除所述鍍敷的抗蝕劑層。
可選地,所述在所述支撐構(gòu)件的所述表面上形成至少一個(gè)凹槽的步驟包括以下子步驟在所述支撐構(gòu)件的所述表面上通過絲網(wǎng)印刷方法形成具有用于露出所述凹槽形成部分的開口的焊料抗蝕劑層;以及蝕刻所述支撐構(gòu)件的所述表面的所述露出部分;并且所述僅在所述凹槽的所述內(nèi)表面以及鄰近所述內(nèi)表面的所述焊料抗蝕劑層的部分所述表面上方的所述延伸上形成金屬層的步驟包括以下子步驟鍍敷由金屬形成的所述支撐構(gòu)件的所述凹槽的所述內(nèi)表面;在所述焊料抗蝕劑層的所述表面上形成導(dǎo)體層;在所述導(dǎo)體層的表面上形成鍍敷的抗蝕劑層;從形成有所述金屬延伸的至少所述部分去除所述鍍敷的抗蝕劑層,并露出所述導(dǎo)體層的所述表面;鍍敷所述支撐構(gòu)件的至少所述延伸;以及去除所述鍍敷的抗蝕劑層。
在根據(jù)本發(fā)明的該方面的制造半導(dǎo)體封裝的方法中,所述支撐構(gòu)件由金屬形成,并且在所述支撐構(gòu)件去除步驟中,以這樣的方式蝕刻去除所述支撐構(gòu)件,以留下而不去除在所述凸起形成區(qū)域周圍的所述支撐構(gòu)件,并且在所述凸起形成區(qū)域周圍形成類似框架的加強(qiáng)構(gòu)件。
另外可選地,根據(jù)本發(fā)明制造半導(dǎo)體封裝的方法還包括以下步驟,在去除所述支撐構(gòu)件之前并在形成穿過所述頂部絕緣樹脂層上的所述布線層連接至所述導(dǎo)體過孔的至少一個(gè)端子之后,以電連接至所述端子的方式在所述頂部表面上安裝半導(dǎo)體元件,并密封所述半導(dǎo)體元件。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種制造半導(dǎo)體封裝的方法,包括以下步驟在支撐構(gòu)件的兩個(gè)表面的每一個(gè)上形成至少一個(gè)凹槽;僅在所述支撐構(gòu)件的各表面上的所述凹槽的內(nèi)表面上形成金屬層;在所述支撐構(gòu)件的各表面上形成有所述金屬層的所述凹槽的內(nèi)部以及所述支撐構(gòu)件的各表面上覆蓋絕緣樹脂;在所述支撐構(gòu)件的各表面上的所述凹槽中的所述絕緣樹脂上形成過孔,所述金屬層暴露于所述過孔;在所述支撐構(gòu)件的各表面上的所述過孔中形成導(dǎo)體過孔;以布線層電連接至所述導(dǎo)體過孔的方式,在所述支撐構(gòu)件的各表面上的所述絕緣樹脂上層疊絕緣樹脂層和布線層;在所述支撐構(gòu)件的各表面上的頂部絕緣樹脂層上形成穿過所述布線層連接至所述導(dǎo)體過孔的端子;以及去除所述支撐構(gòu)件,并分離在所述支撐構(gòu)件的所述兩個(gè)表面上形成的所述封裝,以及從所述封裝的底部表面突出用所述絕緣樹脂填充并用所述金屬層覆蓋的至少一個(gè)凸起。
在這種情況下,所述在所述支撐構(gòu)件的各表面上形成至少一個(gè)凹槽的步驟包括以下子步驟在所述支撐構(gòu)件的各表面上形成抗蝕劑層;從所述支撐構(gòu)件的各表面上的所述凹槽形成部分去除所述抗蝕劑層,并在所述支撐構(gòu)件的各表面上的所述凹槽形成部分露出所述支撐構(gòu)件的所述表面;以及蝕刻在所述支撐構(gòu)件的各表面上的所述露出部分;并且所述僅在所述支撐構(gòu)件的各表面上的所述凹槽的所述內(nèi)表面上形成所述金屬層的步驟包括以下子步驟鍍敷在由金屬形成的所述支撐構(gòu)件的各表面上的所述凹槽的所述內(nèi)表面,以及從所述支撐構(gòu)件的各表面去除所述抗蝕劑層。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面,提供了一種制造半導(dǎo)體封裝的方法,包括以下步驟在支撐構(gòu)件的兩個(gè)表面的每一個(gè)上形成至少一個(gè)凹槽;僅在所述支撐構(gòu)件的各表面上的所述凹槽的內(nèi)表面以及鄰近所述內(nèi)表面的所述支撐構(gòu)件的部分各表面上方的延伸上形成金屬層;在所述支撐構(gòu)件的各表面以及形成有所述金屬層的所述凹槽的所述內(nèi)表面上覆蓋絕緣樹脂;在所述支撐構(gòu)件的各表面的所述支撐構(gòu)件的所述延伸上的所述絕緣樹脂上形成過孔,在所述延伸上的所述金屬層暴露于所述過孔;在所述支撐構(gòu)件的各表面上的所述過孔中形成導(dǎo)體過孔;以布線層電連接至所述導(dǎo)體過孔的方式,在所述支撐構(gòu)件的各表面上的所述絕緣樹脂上層疊至少一個(gè)絕緣樹脂層和至少一個(gè)布線層;在所述支撐構(gòu)件的各表面上的頂部絕緣樹脂層上形成穿過所述布線層連接至所述導(dǎo)體過孔的至少一個(gè)端子;以及去除所述支撐構(gòu)件,并分離在所述支撐構(gòu)件的所述兩個(gè)表面上形成的所述封裝,以及從所述封裝的底部表面突出用所述絕緣樹脂填充并用所述金屬層覆蓋的至少一個(gè)凸起。
在這種情況下,所述在所述支撐構(gòu)件的各表面上形成至少一個(gè)凹槽的步驟包括以下子步驟在所述支撐構(gòu)件的各表面上形成第一抗蝕劑層;從所述支撐構(gòu)件的各表面上的所述凹槽形成部分去除所述第一抗蝕劑層,并在所述支撐構(gòu)件的各表面上的所述凹槽形成部分露出所述支撐構(gòu)件的所述表面;蝕刻在所述支撐構(gòu)件的各表面上的所述露出部分;以及去除所述第一抗蝕劑層;并且所述僅在所述支撐構(gòu)件的各表面上的所述凹槽的內(nèi)表面以及鄰近所述內(nèi)表面的所述支撐構(gòu)件的部分各表面上方的所述延伸上形成所述金屬層的步驟包括以下子步驟在所述支撐構(gòu)件的各表面上形成第二抗蝕劑層;從所述支撐構(gòu)件的各表面上的所述凹槽形成部分以及鄰近所述凹槽形成部分的所述支撐構(gòu)件的部分各表面上方的所述延伸去除所述第二抗蝕劑層,并露出所述支撐構(gòu)件的各表面上的所述凹槽和所述延伸;鍍敷所述支撐構(gòu)件的各表面上由金屬形成的所述凹槽的所述內(nèi)表面以及所述支撐構(gòu)件的各表面上的所述延伸;以及從所述支撐構(gòu)件的各表面去除所述第二抗蝕劑層。
所述支撐構(gòu)件由相互連接的兩個(gè)扁平金屬構(gòu)件形成,所述兩個(gè)扁平構(gòu)件相互分離,并從所述封裝去除。
所述兩個(gè)扁平構(gòu)件通過在它們之間插入的加強(qiáng)板相互連接,并在從所述加強(qiáng)板分離后,從各封裝去除。
可選地,所述支撐構(gòu)件由單個(gè)扁平金屬構(gòu)件形成。沿其表面將在其各表面上具有層疊的封裝的所述扁平構(gòu)件切割成兩部分。隨后,從所述各自的封裝去除所述兩個(gè)分離的扁平構(gòu)件。
在所述凹槽的所述內(nèi)表面上形成金屬層后,除了形成有所述金屬層的區(qū)域外,所述支撐構(gòu)件的所述表面形成有焊料抗蝕劑層。在這種情況下,所述焊料抗蝕劑層由環(huán)氧丙烯酸類樹脂、環(huán)氧樹脂和丙烯酸類樹脂中的任何一種形成。
所述絕緣樹脂層由環(huán)氧樹脂或聚酰亞胺樹脂形成。
在所述形成所述金屬層的方法過程中,可進(jìn)行Au/Ni鍍敷、Au/Ni/Cu鍍敷、Au/Pd/Ni鍍敷、Au/Pd/Ni/Pd鍍敷、Au/Pd/Ni/Pd/Cu鍍敷或Au/Pd/Ni/Cu鍍敷。
此外,根據(jù)本發(fā)明,為了實(shí)現(xiàn)上述目的,提供了一種制造具有下述結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件的方法。
具體地說,在根據(jù)本發(fā)明制造半導(dǎo)體器件的方法中,通過根據(jù)上述本發(fā)明的方法制造半導(dǎo)體封裝,其中在所述支撐構(gòu)件的各表面上的頂部絕緣樹脂層上形成穿過布線層連接至導(dǎo)體過孔的端子,隨后在去除所述支撐構(gòu)件之前,以電連接至所述端子的方式,在所述頂部絕緣樹脂層上安裝半導(dǎo)體元件。
在這種情況下,在安裝并密封所述半導(dǎo)體元件后,將所述支撐構(gòu)件分離成兩部分,然后從各半導(dǎo)體器件中去除所述兩部分。
圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中公知的球柵陣列(BGA)封裝的側(cè)視圖;圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)中公知的針柵陣列(PGA)封裝的側(cè)視圖;圖3(a)是本發(fā)明第一實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝的截面圖,圖3(b)是其修改的部分截面圖;圖4是利用根據(jù)第一實(shí)施例的封裝的半導(dǎo)體器件的截面圖;圖5是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝的截面圖;圖6是利用根據(jù)第二實(shí)施例的封裝的半導(dǎo)體器件的截面圖;圖7-10分別是根據(jù)本發(fā)明的第三、第四、第五和第六實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝的截面圖;圖11是利用圖7所示的第三實(shí)施例的封裝的半導(dǎo)體器件的截面圖;圖12(a)-12(c)是示出了凸起結(jié)構(gòu)的截面圖;圖13(a)-13(f)以及14(a)-14(b)示出了根據(jù)第一實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝的制造方法;圖15示出了第一實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝的修改的制造方法;圖16示出了第二實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝的制造方法;圖17示出了第二實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝的修改的制造方法;圖18(a)-18(c)示出了根據(jù)第三實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝的制造方法;圖19(a)-19(c)示出了根據(jù)第五實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝的制造方法;圖20(a)-20(c)示出了根據(jù)第六實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝的制造方法;
圖21(a)-21(c)示出了利用第三實(shí)施例的封裝的半導(dǎo)體器件的制造方法;圖22(a)-22(b)以及23(a)-23(b)示出了在支撐構(gòu)件的每側(cè)上形成半導(dǎo)體封裝的制造方法;圖24(a)-24(b)、圖25(a)-25(b)以及圖26(a)-26(b)分別示出了在支撐構(gòu)件的每側(cè)上形成半導(dǎo)體封裝的修改的制造方法;圖27示出了在支撐構(gòu)件的每側(cè)上形成半導(dǎo)體器件的制造方法;圖28(a)-28(f)以及圖29(a)-29(b)示出了第三實(shí)施例的具有焊料抗蝕劑層的半導(dǎo)體封裝的修改的制造方法;圖30(a)-30(b)示出了第三實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝的另一種修改的制造方法;以及圖31(a)-31(e)以及圖32(a)-32(b)示出了第六實(shí)施例的具有延伸的半導(dǎo)體封裝的制造方法。
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例。
圖3a是截面圖,示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝。在根據(jù)第一實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝10中,在其底部表面上形成的用于外部連接的各端子12形成為用絕緣樹脂14填充并用金屬層16覆蓋的凸起,其中凸起12從封裝10的下表面向下突出。
半導(dǎo)體封裝10由多層布線襯底形成,并且各層包括絕緣樹脂層22和布線層24。換句話說,多層布線襯底包括交替層疊的絕緣樹脂層22和布線層24。通過穿過絕緣樹脂層22的過孔26,疊層中的布線層24相互電連接。
多個(gè)外部連接凸起12從半導(dǎo)體封裝10的底層向下突出。公知外部連接凸起12用于在建立電連接的同時(shí)在其它部分例如母板或印刷板上安裝半導(dǎo)體封裝10或具有該半導(dǎo)體封裝10的半導(dǎo)體器件。以柵格或其它希望的圖形設(shè)置該多個(gè)外部連接凸起12。
用與絕緣樹脂層22相同材料的絕緣樹脂14填充外部連接凸起12,用金、鎳等的金屬層16覆蓋其表面。更具體地說,覆蓋凸起12的表面的金屬層16可以是從外側(cè)開始的包括以下任何一種組合Au/Ni、Au/Ni/Cu、Au/Pd/Ni、Au/Pd/Ni/Pd、Au/Pd/Ni/Pd/Cu以及Au/Pd/Ni/Cu。
其下端與金屬層16接觸的導(dǎo)體過孔26a穿過用絕緣樹脂14填充的各凸起12,而導(dǎo)體過孔26a的上端與第一布線層24連接。如下所述,可通過例如激光鉆孔的方法以這樣的方式形成導(dǎo)體過孔26a,在絕緣樹脂14中鉆孔,直至露出金屬層16,在底面上以及沿著孔壁周圍形成金屬層,從而產(chǎn)生用絕緣樹脂14填充的導(dǎo)體過孔26a,而截錐體的邊緣及頂部如圖3a所示。可選地,如圖3b所示,可在絕緣樹脂14中通過激光鉆孔等打開的整個(gè)孔中用金屬填充基本上為截錐體形狀的導(dǎo)體過孔26b。并且,就導(dǎo)體過孔而言,如導(dǎo)體過孔26b,可設(shè)置為與基本上為截錐體形狀、使孔的整個(gè)內(nèi)部用金屬填充的導(dǎo)體過孔26c一樣,通過該導(dǎo)體過孔,多層布線板的各層的布線層24相互連接。
半導(dǎo)體封裝10的頂層的上表面用焊料抗蝕劑25覆蓋,從焊料抗蝕劑25露出與半導(dǎo)體元件的電極端子連接的多個(gè)連接端子18。根據(jù)將要安裝并用鎳-金等鍍敷覆蓋的半導(dǎo)體元件的電極設(shè)置,將半導(dǎo)體元件連接端子18設(shè)置成以柵格等形狀的多個(gè)數(shù)量。
如上所述,通過層連接過孔26,用于各層的布線層24相互電連接。因此,通過導(dǎo)體過孔26a、布線層24以及層連接過孔26,外部連接凸起12的金屬層16電連接至半導(dǎo)體元件連接端子(焊盤)18。
圖4是利用根據(jù)圖3a所示的第一實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝的半導(dǎo)體器件的截面圖。如上所述,半導(dǎo)體元件連接端子18從焊料抗蝕劑25暴露于半導(dǎo)體封裝10的頂層的上表面。例如,以這樣的方式在半導(dǎo)體封裝上安裝具有類似于凸起的電極端子32的半導(dǎo)體元件30,以使電極端子32電連接至半導(dǎo)體元件連接端子18。此外,在半導(dǎo)體封裝的上表面與半導(dǎo)體元件30之間的間隙中填充密封樹脂34(底部填充樹脂)。這樣,完成半導(dǎo)體器件,其中通過底部填充樹脂覆蓋部分或整個(gè)半導(dǎo)體元件30。通過布線接合(未示出)將半導(dǎo)體元件30連接至半導(dǎo)體元件連接端子18,在半導(dǎo)體封裝上安裝半導(dǎo)體元件30。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝的截面圖。圖6是具有根據(jù)第二實(shí)施例在半導(dǎo)體封裝上安裝的半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體器件的截面圖。
在根據(jù)第二實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝100中,在頂層的上表面上的半導(dǎo)體元件連接端子由用絕緣樹脂114填充并用金屬層116覆蓋的凸起112形成,其中凸起從封裝100的上表面向上突出。與第一實(shí)施例一樣,如此構(gòu)造凸起112,以使其內(nèi)部用絕緣樹脂114填充,其表面用金或鎳的金屬層116覆蓋。
另一方面,用焊料抗蝕劑125覆蓋半導(dǎo)體封裝100的底層的底面,從焊盤抗蝕劑125露出多個(gè)岸面(land)或焊盤118,該多個(gè)岸面或焊盤118通過鎳-金鍍敷覆蓋,構(gòu)成外部連接端子以在其它部分上安裝半導(dǎo)體封裝。
與第一實(shí)施例一樣,通過層連接過孔26,各層的布線層24相互電連接,并且通過導(dǎo)體過孔26a、布線層24以及層連接過孔26,用于安裝半導(dǎo)體元件的凸起112的金屬層116電連接至構(gòu)成外部連接端子的岸面或焊盤118。
根據(jù)第二實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝100的結(jié)構(gòu)的其它部分類似于根據(jù)圖3a所示的第一實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝10。
如圖6所示,在根據(jù)第二實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝100的上表面上安裝半導(dǎo)體元件30。具體地說,半導(dǎo)體元件30連接至凸起112,該凸起112在半導(dǎo)體封裝100的上表面上形成,并用絕緣樹脂114填充,同時(shí)用金屬層116覆蓋。在這種情況下,如圖4所示,不需要用于連接半導(dǎo)體元件30的電極的焊料凸起等。相反地,半導(dǎo)體元件30的電極(未示出)可直接連接至具有少量焊料的從半導(dǎo)體封裝100的上表面向上突出的凸起112。
在安裝板例如母板或印刷布線板上安裝如圖6所示的半導(dǎo)體器件時(shí),提供外部連接端子的插針或焊料球(未示出)連接至岸面118,用作PGA(針柵陣列)或BGA(球柵陣列)??蛇x地,如圖6所示,岸面118用作外部連接端子的LGA(岸面柵格陣列)。在該組件形成為LGA的情況下,連接至安裝板的焊盤的焊料球用于連接。
圖7是截面圖,示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝。第三實(shí)施例具有與根據(jù)圖3a所示的第一實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝類似的結(jié)構(gòu)。下面僅說明第三實(shí)施例的不同點(diǎn)。半導(dǎo)體封裝10a的底層的下表面形成為具有焊料抗蝕劑層28,以致從底層的下表面向下突出的外部連接端子側(cè)上的凸起12從焊料抗蝕劑層28部分暴露。該結(jié)構(gòu)的其它部分類似于根據(jù)圖3a所示的第一實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝。
圖8是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝的截面圖。第四實(shí)施例設(shè)置為類似于根據(jù)圖5所示的第二實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝。下面僅說明第四實(shí)施例的不同點(diǎn)。半導(dǎo)體封裝100a的頂層的上表面形成為具有焊料抗蝕劑層128,從頂層的上表面向上突出的半導(dǎo)體元件連接凸起112從焊料抗蝕劑層128向上部分暴露。該結(jié)構(gòu)的其它部分類似于根據(jù)圖5所示的第二實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝。
圖9是根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝的截面圖。第五實(shí)施例僅在半導(dǎo)體封裝的過孔連接的結(jié)構(gòu)上與根據(jù)圖3所示的第一實(shí)施例不同。具體地說,根據(jù)第一實(shí)施例,與突出的凸起12的金屬層16接觸的導(dǎo)體過孔26a穿過在凸起12中填充的絕緣樹脂14,而根據(jù)第五實(shí)施例,覆蓋凸起12的表面的金屬層16具有延伸至半導(dǎo)體封裝的底層的下表面的延伸焊盤16a,通過底層的絕緣樹脂層22,導(dǎo)體過孔26d連接至延伸焊盤16a。該結(jié)構(gòu)的其它部分類似于根據(jù)圖3所示的第一實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝。
圖10是截面圖,示出了根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝。該第六實(shí)施例具有與根據(jù)圖9所示的第五實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝類似的過孔連接結(jié)構(gòu)。具體地說,覆蓋突出的凸起12的表面的金屬層16具有延伸至半導(dǎo)體封裝的底層的下表面的延伸焊盤16a,通過底層的絕緣樹脂層22,導(dǎo)體過孔24d連接至延伸焊盤16a。此外,根據(jù)第六實(shí)施例,與圖7所示的第三實(shí)施例一樣,在半導(dǎo)體封裝10a的底層的下表面上形成焊料抗蝕劑層28,以至從底層的下表面向下突出的外部連接端子側(cè)上的凸起12從焊料抗蝕劑層28部分暴露。
圖11是包括根據(jù)圖7所示的第三實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝的半導(dǎo)體器件的截面圖。在制造半導(dǎo)體封裝期間,安裝并用密封樹脂34密封半導(dǎo)體元件30。半導(dǎo)體元件連接端子18從焊料抗蝕劑25暴露于半導(dǎo)體封裝10a的頂層的上表面。從而,以這樣的方式在半導(dǎo)體封裝10a上安裝具有凸起形式的電極端子32的半導(dǎo)體元件30,以使電極端子32電連接至半導(dǎo)體元件連接端子18,并通過環(huán)氧密封樹脂34覆蓋并密封半導(dǎo)體元件30。這樣,完成了具有通過密封樹脂34覆蓋的整個(gè)半導(dǎo)體元件30的半導(dǎo)體器件。如圖11所示,當(dāng)然可在半導(dǎo)體元件30與半導(dǎo)體封裝10a的上表面之間的間隙上覆蓋密封樹脂34(底部填充樹脂)??蛇x地,可通過布線接合(未示出)將半導(dǎo)體元件30連接至端子18,并在該封裝上安裝半導(dǎo)體元件30。
圖12a-12c是根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝的凸起的截面結(jié)構(gòu)。在根據(jù)上述第一至第六實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝中,凸起12、112用絕緣樹脂14、114填充,并用金屬層16、116覆蓋。然而,如圖12a、12b所示,可在凸起的正面表面上鍍敷金(Au)和鎳(Ni)。可選地,如圖12c所示,從凸起的正面表面鍍敷金(Au)、鈀(Pd)和鎳(Ni)。另外可選地,可從凸起的正面表面鍍敷Au/Pd/Ni/Pd或Au/Pd/Ni/Cu的組合物。
圖13a-13f、14a-14b示出了根據(jù)第一實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝的制造方法。
首先,如圖13a所示,在由銅等的金屬板或金屬薄片構(gòu)成的支撐構(gòu)件40上形成光致抗蝕劑層42。支撐構(gòu)件40適當(dāng)?shù)赜摄~構(gòu)成,但可選地可由任何包括Fe-Ni合金的多種金屬形成。通過曝光和顯影,構(gòu)圖該光致抗蝕劑層42,因此在對(duì)應(yīng)于將要形成各端子的位置形成光致抗蝕劑層42的開口。隨后,如圖13b所示,通過蝕刻從光致抗蝕劑層42暴露的部分支撐構(gòu)件40,形成凹槽44。并且,如圖13c所示,(用金等)鍍敷各凹槽44的內(nèi)壁,以形成用于端子的金屬層16。在該方法中,利用支撐構(gòu)件40(金屬板)作為功率供給層,適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行電解鍍敷。在蝕刻去除支撐構(gòu)件40的金屬的同時(shí),由通過蝕刻溶液沒有蝕刻的材料形成金屬層16。隨后,去除光致抗蝕劑層42。
下一步,如圖13d所示,用絕緣樹脂覆蓋形成有凹槽44的支撐構(gòu)件40的表面以及凹槽44的內(nèi)部,從而形成絕緣樹脂層22。結(jié)果,各凹槽44的內(nèi)部區(qū)域也填充有絕緣樹脂14。絕緣樹脂由例如環(huán)氧樹脂或聚酰亞胺樹脂形成。下一步,如圖3e所示,用激光輻照各凹槽44中的絕緣樹脂14,以形成過孔46。如圖13f所示,通過半添加(semi-additive)方法等形成具有半導(dǎo)體過孔26a和布線24的過孔46的壁表面和絕緣樹脂22的表面。
下一步,通過增層法順序并交替地層疊絕緣樹脂層22和布線層24(包括層連接過孔26),并且在頂層表面上形成焊料抗蝕劑層25。隨后,如圖14a所示,暴露在半導(dǎo)體元件安裝側(cè)上的連接端子(岸面)18,或者對(duì)在其上安裝半導(dǎo)體元件的頂層進(jìn)行表面處理。通過利用支撐構(gòu)件(金屬板)40、導(dǎo)體過孔26a、連接過孔26以及布線層24作為功率供給板在端子18的表面上電解鍍敷鎳和金,進(jìn)行對(duì)半導(dǎo)體元件安裝表面的表面處理。
下一步,如圖14b所示,蝕刻去除構(gòu)成支撐構(gòu)件的金屬板40,從而露出從半導(dǎo)體封裝的底層向下突出的外部連接凸起12。在實(shí)際的制造方法中,在一個(gè)支撐構(gòu)件40上制造多個(gè)封裝,并在去除支撐構(gòu)件40后,將多個(gè)封裝切割成分立的封裝。
圖15示出了在圖14a-14b的步驟后處于完成態(tài)的半導(dǎo)體封裝。從圖14a的狀態(tài),如圖14b所示,沒有完全蝕刻去除構(gòu)成支撐構(gòu)件的金屬板40,而以框架的形式留下了支撐構(gòu)件的端子表面的周圍邊緣,沒有蝕刻去除,以形成加強(qiáng)構(gòu)件50。該類似框架的加強(qiáng)構(gòu)件50保護(hù)從半導(dǎo)體封裝10的底層向下突出的外部連接凸起12。
圖16示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝的制造方法。在第二實(shí)施例中,在半導(dǎo)體元件安裝側(cè)上的端子設(shè)置為用絕緣樹脂填充并用金屬層覆蓋的凸起112??梢耘c圖13a-13f、14a-14b示出的半導(dǎo)體封裝制造方法完全相同的方式制造具有在半導(dǎo)體元件安裝側(cè)上突出的凸起端子112的該半導(dǎo)體封裝。
類似地,如圖17所示,以這樣的方式蝕刻去除構(gòu)成支撐構(gòu)件的金屬板40,結(jié)果以框架的形式留下了支撐構(gòu)件40的從半導(dǎo)體元件安裝側(cè)上突出的凸起112的端子表面的周圍邊緣,以構(gòu)成加強(qiáng)構(gòu)件500。
圖18a-18c示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝的制造方法。
首先,在與圖13a至13c類似的方法中,通過蝕刻金屬板的支撐構(gòu)件40形成凹槽44,并且(用金等)鍍敷各凹槽44的內(nèi)壁,以形成端子金屬層16。下一步,如圖18a所示,除了凹槽44的內(nèi)部之外,形成具有焊料抗蝕劑層28的支撐構(gòu)件40的凹槽形成表面。焊料抗蝕劑可以是環(huán)氧丙烯酸類樹脂、環(huán)氧樹脂和丙烯酸類樹脂中的任何一種。
下一步,如圖18b所示,用絕緣樹脂覆蓋焊料抗蝕劑層28的上表面以及各凹槽44的內(nèi)部,以形成絕緣樹脂層22。結(jié)果,各凹槽44的內(nèi)部區(qū)域也填充有絕緣樹脂14。與上述情況一樣,在這種情況下,可利用環(huán)氧或聚酰亞胺族的絕緣樹脂。類似族但組分不同的樹脂可用于焊料抗蝕劑層28和絕緣樹脂層22。
隨后的方法類似于圖13e、13f和圖14a、14b所述的方法。具體地說,通過增層法順序并交替地層疊絕緣樹脂層22和布線層24(包括層連接過孔26),以形成半導(dǎo)體封裝10a。隨后,從頂層的焊料抗蝕劑層25露出半導(dǎo)體元件安裝側(cè)上的焊盤18,并且如圖18c所示,蝕刻去除構(gòu)成支撐構(gòu)件的金屬板40。這樣,產(chǎn)生半導(dǎo)體封裝10a,其中從焊料抗蝕劑層28暴露從底層向下突出的外部連接凸起12。在這種情況下,外部連接端子12側(cè)上的表面也覆蓋有焊料抗蝕劑層28。
圖19a-19c示出了根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝的制造方法。
首先,在與圖13a、13b類似的方法中,通過蝕刻金屬板的支撐構(gòu)件40形成凹槽44,并且隨后去除抗蝕劑。然后,如圖19a所示,在除了凹槽44的凹入部分以及鄰近凹入部分的支撐構(gòu)件40的上表面上的延伸之外的區(qū)域中重新形成鍍敷抗蝕劑層52。然后,在各凹槽44的內(nèi)表面以及各凹槽44的周圍邊緣的延伸上形成金或鎳鍍敷的金屬層16、16a。
在去除鍍敷抗蝕劑層52后,如圖19b所示,用絕緣樹脂覆蓋包括金屬層16a的上表面的支撐構(gòu)件40的各凹槽44的凹入部分和內(nèi)部,從而形成絕緣樹脂層22。結(jié)果,各凹槽44的內(nèi)部區(qū)域也填充有絕緣樹脂14??衫美绛h(huán)氧或聚酰亞胺族的樹脂絕緣。
隨后的步驟類似于圖13e、13f和圖14a、14b所示的方法,其中通過增層法形成半導(dǎo)體封裝10。在該方法中,沒有如圖13e所示在凹槽44中的絕緣樹脂14中形成過孔46,而是如圖19c所示在絕緣樹脂層22中形成過孔54,在過孔54的下端露出位于各凹槽44的周圍邊緣上的延伸中的延伸焊盤(金屬層)16a,從而在過孔54的底部和壁表面上形成包括導(dǎo)體過孔26d的布線24。
在隨后的步驟中,與上述實(shí)施例一樣,通過增層法順序并交替地形成和層疊絕緣樹脂22和布線層24(包括層連接過孔26)。這樣,形成半導(dǎo)體封裝10a,并去除支撐構(gòu)件40。
圖20a-20c示出了根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝的制造方法。在該第六實(shí)施例中,也可以類似的方式制造半導(dǎo)體封裝,其中在半導(dǎo)體封裝10a的底層的下表面上形成焊料抗蝕劑層28,從而從焊料抗蝕劑層28部分露出從底層的絕緣樹脂22的下表面向下突出的外部連接端子側(cè)凸起12。
具體地說,如圖20a所示,在金屬板的支撐構(gòu)件40上形成各凹槽44,隨后在除了凹槽44的內(nèi)部之外的支撐構(gòu)件的凹槽形成表面上形成焊料抗蝕劑層28。隨后,如圖20b所示,在除了凹槽44以及鄰近凹入部分的支撐構(gòu)件40的上表面上的延伸之外的區(qū)域中重新形成鍍敷抗蝕劑層52。然后,在凹槽44的內(nèi)表面以及各凹槽的周圍邊緣的延伸上形成包括金或鎳鍍敷層的金屬層16、16a。隨后,通過增層法以類似的方式順序并交替地層疊絕緣樹脂22和布線層24,從而形成半導(dǎo)體封裝10a,之后如圖20c所示去除支撐構(gòu)件40。
并且在具有從半導(dǎo)體元件端子連接側(cè)突出的凸起結(jié)構(gòu)的封裝的情況下,可通過激光等打開過孔,并當(dāng)然可形成類似于如圖19c所示的導(dǎo)體過孔26d的導(dǎo)體過孔。類似地,在具有從半導(dǎo)體元件連接端子側(cè)突出的凸起結(jié)構(gòu)的封裝的情況下,當(dāng)然可用例如圖20c所示的焊料抗蝕劑層28的焊料抗蝕劑層覆蓋用于安裝半導(dǎo)體元件的表面。
圖21a-21c示出了根據(jù)第三實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝的制造方法,其中在如圖18b所示的通過增層法順序并交替地層疊絕緣樹脂層22和布線層24之后,如圖18c所示的蝕刻去除構(gòu)成支撐構(gòu)件的金屬板40之前,如圖21a所示安裝半導(dǎo)體元件30。在這種情況下,從半導(dǎo)體封裝10a的頂層的上表面上的焊料抗蝕劑25露出半導(dǎo)體元件連接端子18。從而,以這樣的方式在半導(dǎo)體封裝10a上安裝具有作為電極的焊料或金的凸起32的半導(dǎo)體元件30,以使電極端子32電連接至半導(dǎo)體元件連接端子18。
下一步,如圖21b所示,通過環(huán)氧密封樹脂34覆蓋并密封半導(dǎo)體元件30。在這種情況下,可以圖4所示的形式通過密封樹脂34(底部填充樹脂)密封半導(dǎo)體元件30。這樣,在支撐構(gòu)件40上完成了具有通過密封樹脂34覆蓋的整個(gè)半導(dǎo)體元件30的半導(dǎo)體器件??蛇x地,可通過布線接合(未示出)將半導(dǎo)體元件30連接至端子18,并用密封樹脂34密封半導(dǎo)體元件30。如圖21c所示,即使在以這樣的方式完成半導(dǎo)體器件后,可通過蝕刻去除構(gòu)成支撐構(gòu)件的金屬板40產(chǎn)生與圖11所示的相同的半導(dǎo)體器件。
圖22a-22b以及圖23a-23b示出了在支撐構(gòu)件的每側(cè)上形成半導(dǎo)體封裝的制造方法。在這種情況下,首先,如圖22a所示,通過粘合劑62沿其周圍邊緣使兩塊金屬板的支撐構(gòu)件40、40相互接合。在與根據(jù)上述實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝制造方法相同的步驟中,在支撐構(gòu)件40、40的兩個(gè)表面上形成抗蝕劑層42、42,并形成凹槽。然后,通過增層法順序并交替地層疊絕緣樹脂層22和布線層24,隨后,如圖22b所示,沿切割線64、64切割去除包括通過粘合劑62接合的部分的周圍邊緣區(qū)域,從而將支撐構(gòu)件40、40以及在支撐構(gòu)件40、40上形成的半導(dǎo)體封裝分離為兩部分。
圖23a示出了由分離支撐構(gòu)件40、40得到的兩部分中的一部分。與在根據(jù)上述實(shí)施例的各半導(dǎo)體封裝制造方法一樣,蝕刻去除各支撐構(gòu)件40,產(chǎn)生如圖23b所示的半導(dǎo)體封裝。
圖24a-24b示出了根據(jù)實(shí)施例的修改在支撐構(gòu)件的每個(gè)表面上形成半導(dǎo)體封裝的方法。在這種情況下,如圖24a所示,通過接合層66使兩塊金屬板的支撐構(gòu)件40、40的整個(gè)相反表面相互連接。在與根據(jù)上述各實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝制造方法相同的方法中,在支撐構(gòu)件40、40的兩個(gè)表面上形成抗蝕劑層42、42,并形成凹槽。然后,通過增層法順序并交替地層疊絕緣樹脂層22和布線層24,隨后,如圖24b所示,在通過接合層66連接的部分上沿切割線68切割去除該組件。這樣,將支撐構(gòu)件40、40以及在其上形成的半導(dǎo)體封裝分離為兩部分。在隨后的方法中,各自蝕刻兩個(gè)分離的半導(dǎo)體封裝,以去除支撐構(gòu)件40。
圖25a-25b示出了根據(jù)實(shí)施例的另一種修改在支撐構(gòu)件的每個(gè)表面上形成半導(dǎo)體封裝的方法。在這種情況下,首先,如圖25a所示,在金屬板的單個(gè)支撐構(gòu)件40的兩個(gè)表面上形成抗蝕劑層42、42。在隨后的方法中,形成凹槽,并通過增層法順序并交替地層疊絕緣樹脂層22和布線層24。隨后,如圖25b所示,利用切片機(jī)在厚度的大約中心位置沿切割線70切割支撐構(gòu)件40。這樣,產(chǎn)生了兩個(gè)支撐構(gòu)件40a、40a以及在其上形成的半導(dǎo)體封裝。在隨后的方法中,蝕刻如此得到的兩個(gè)半導(dǎo)體封裝,以去除支撐構(gòu)件40a。
圖26a-26b示出了根據(jù)實(shí)施例的又一種修改在支撐構(gòu)件的每個(gè)表面上形成半導(dǎo)體封裝的方法。在這種情況下,首先,如圖26a所示,在兩塊金屬板的支撐構(gòu)件40、40之間夾持加強(qiáng)板72,并且利用粘合劑62沿其周圍邊緣,相互粘接所述三塊板。只要能保持需要的強(qiáng)度,可利用包括樹脂或金屬的任何材料的加強(qiáng)板72。在支撐構(gòu)件40、40的兩個(gè)表面上形成抗蝕劑層42、42,并通過與根據(jù)上述各實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝制造方法相同的方法形成凹槽。在通過增層法順序并交替地層疊絕緣樹脂層22和布線層24后,如圖26b所示,沿切割線64、64切割包括通過粘合劑62粘接的部分的周圍邊緣,從而將支撐構(gòu)件40、40以及在支撐構(gòu)件40、40上形成的半導(dǎo)體封裝分離為兩部分。同時(shí),也分離在支撐構(gòu)件40、40之間夾持的加強(qiáng)板72。隨后,與上述情況一樣,蝕刻如此得到的兩個(gè)半導(dǎo)體封裝,以去除支撐構(gòu)件40。
圖27示出了在圖22、23所示的支撐構(gòu)件的每個(gè)表面上形成半導(dǎo)體封裝的制造方法。在該方法中,在形成有半導(dǎo)體封裝的支撐構(gòu)件40、40相互分離之前,在各半導(dǎo)體封裝上安裝半導(dǎo)體元件30,并用密封樹脂密封,以形成半導(dǎo)體器件,隨后蝕刻去除支撐構(gòu)件40、40。
并且,在圖24至26所示的修改中,在分離支撐構(gòu)件40之前,當(dāng)然可在半導(dǎo)體封裝上安裝半導(dǎo)體元件30,并在通過用密封樹脂密封半導(dǎo)體元件30形成半導(dǎo)體器件之后,可蝕刻去除支撐構(gòu)件40。
此外,在分離兩個(gè)支撐構(gòu)件40、40之后,可安裝并用樹脂密封半導(dǎo)體元件30,以形成半導(dǎo)體器件,隨后可蝕刻去除半導(dǎo)體構(gòu)件40、40。
圖28a-28f、29a-29b示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的修改制造具有焊料抗蝕劑層的半導(dǎo)體封裝的方法。
如圖28a所示,制備例如銅板的金屬板的支撐構(gòu)件40。下一步,如圖28b所示,通過涂覆抗蝕劑樹脂或粘附干膜抗蝕劑,在支撐構(gòu)件40的表面上形成光敏樹脂的焊料抗蝕劑層28。通過曝光和顯影構(gòu)圖焊料抗蝕劑層28,并且如圖28c所示,在將要形成端子的各位置形成焊料抗蝕劑層28的開口28a。隨后,如圖28d所示,通過從焊料抗蝕劑層28暴露的開口28a蝕刻部分支撐構(gòu)件40,以形成相應(yīng)的凹槽44。
下一步,如圖28e所示,(用金)鍍敷各凹槽44的內(nèi)壁,以形成作為端子的金屬層16。在這種情況下,優(yōu)選利用電解電鍍,其中金屬板的支撐構(gòu)件40作為功率供給層。金屬層16可由通過蝕刻去除支撐構(gòu)件40的金屬時(shí)在蝕刻溶液中不溶解的任何材料形成。在通過鍍敷形成金屬層16之前,通過掩膜夾具(未示出)密封支撐構(gòu)件40的相反表面。下一步,如圖28f所示,用絕緣樹脂填充各凹槽,而同時(shí)在支撐構(gòu)件40的表面上方形成絕緣樹脂層22。在這種情況下,以這樣的方式涂覆樹脂以填充各凹槽,或者通過粘合劑粘接樹脂膜??衫美绛h(huán)氧樹脂或聚酰亞胺樹脂的絕緣樹脂。
隨后,在類似于圖13e所示的步驟以及隨后的步驟中,在各凹槽44中的絕緣樹脂14上輻照激光,從而形成過孔。通過半添加方法等形成具有導(dǎo)體過孔26a和布線24的過孔的壁表面和絕緣樹脂層的表面。然后,通過增層法順序并交替地層疊絕緣樹脂層22和布線層24(包括層連接過孔26),從而在頂層的表面上形成焊料抗蝕劑層25。使提供安裝半導(dǎo)體元件的表面的頂層經(jīng)過表面處理,以在半導(dǎo)體元件安裝側(cè)上露出連接端子(岸面)18。通過用鎳和金電解鍍敷端子18的表面,其中支撐元件(金屬板)40作為功率供給板(圖29a),進(jìn)行對(duì)安裝半導(dǎo)體元件的表面的表面處理。
下一步,蝕刻去除構(gòu)成支撐構(gòu)件的金屬板40,從而露出從半導(dǎo)體封裝的底層向下突出的外部連接凸起12(圖29b)。在實(shí)際的制造方法中,在單個(gè)支撐構(gòu)件40上制造多個(gè)封裝,在去除支撐構(gòu)件40后,切割成分立的封裝。
圖30a-30b示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的又一種修改的半導(dǎo)體封裝制造方法。在圖28中,曝光并顯影在支撐構(gòu)件40的表面上形成的焊料抗蝕劑層28以形成開口,與圖28不同,根據(jù)本修改的方法為,如圖30a所示,制備銅等的金屬板的支撐構(gòu)件40,隨后,如圖30b所示,在通過絲網(wǎng)印刷方法或噴墨印刷方法印刷支撐構(gòu)件40的表面時(shí),形成具有開口28a的焊料抗蝕劑層28。在隨后的步驟中,以與包括圖28d及其后的步驟相同的方式形成半導(dǎo)體封裝。
圖31a-31e、32a-32b示出了根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的修改的具有延伸的半導(dǎo)體封裝制造方法。
首先,在與圖28a至28e所示的步驟相同的方法中,在支撐構(gòu)件40的表面上形成焊料抗蝕劑層28,并在各凹槽44的內(nèi)表面上通過電解鍍敷形成金屬層16。在這種情況下,當(dāng)然可如圖30a、30b所示通過絲網(wǎng)印刷方法或噴墨印刷方法形成具有開口的焊料抗蝕劑圖形。
隨后,如圖31a所示,在各凹槽的內(nèi)壁的金屬層16以及焊料抗蝕劑層28上,通過無電鍍敷或?yàn)R射,形成在下一步驟中提供用于電解鍍敷的功率供給層的第二金屬層70。該第二金屬層70由例如以其順序?qū)盈B的鉻和銅形成。
下一步,在第二金屬層70上通過干膜抗蝕劑形成鍍敷的抗蝕劑層72(圖31b)。以這樣的方式通過曝光并顯影構(gòu)圖該鍍敷的抗蝕劑層72,以在凹槽的內(nèi)壁以及形成金屬延伸的第二金屬層70上露出第二金屬層70,從而產(chǎn)生抗蝕劑圖形72a(圖31c)。
然后,利用由支撐構(gòu)件40和第二金屬層70供應(yīng)的功率,進(jìn)行電解鍍敷,從而形成金屬延伸74(圖31d)。下一步,去除鍍敷的抗蝕劑圖形72a,并進(jìn)一步蝕刻去除存在于除了各金屬延伸74下的部分以外的第二金屬層70(圖31e)。
在隨后的步驟中,如圖32a所示,形成將要在各凹槽中填充的絕緣層,隨后形成預(yù)定數(shù)量的絕緣層和布線層。最后,形成提供頂層的焊料抗蝕劑層25。如圖32b所示,蝕刻去除支撐構(gòu)件40,從而完成半導(dǎo)體封裝。
以上參考
了本發(fā)明的實(shí)施例。本發(fā)明不限于這些實(shí)施例,而只要不脫離本發(fā)明的精神和范圍,可對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種構(gòu)形、修改或改變。
因此,通過上述根據(jù)本發(fā)明的說明應(yīng)理解,用于在其它部分上安裝半導(dǎo)體封裝的外部連接端子或用于在封裝上安裝半導(dǎo)體元件的連接端子具有這樣的結(jié)構(gòu),用絕緣樹脂填充并用金屬覆蓋的凸起是突出的。因此,通過抑制在連接部分鉛的使用,可解決環(huán)境問題。并且,該凸起結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)外部連接端子或半導(dǎo)體元件連接端子的細(xì)間距。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體封裝,包括襯底,具有第一表面和與所述第一表面相反的第二表面,所述襯底具有至少一個(gè)絕緣樹脂層和一個(gè)布線層的疊層;至少一個(gè)第一端子,在所述襯底的所述第一表面上形成,用于安裝半導(dǎo)體元件;至少一個(gè)第二端子,在所述襯底的所述第二表面上形成,用于外部連接;以及布線,包括至少一個(gè)導(dǎo)體過孔,所述導(dǎo)體過孔包括布線層過孔,用于電連接所述第一和第二端子,其中所述第一和第二端子中的至少一個(gè)形成為從所述第一或第二表面突出的至少一個(gè)凸起,并且用絕緣樹脂填充所述凸起的內(nèi)部,而用金屬層覆蓋所述凸起的表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體封裝,其中用于安裝半導(dǎo)體元件的所述第一端子形成為焊盤,而用于外部連接的所述第二端子形成為從所述第二表面突出的凸起。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的半導(dǎo)體封裝,其中用焊料抗蝕劑層覆蓋所述第一表面,以及從所述焊料抗蝕劑層露出至少部分所述焊盤。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的半導(dǎo)體封裝,其中用焊料抗蝕劑層覆蓋所述第二表面,以及所述凸起從所述焊料抗蝕劑層突出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體封裝,其中用于安裝半導(dǎo)體元件的所述第一端子形成為從所述第一表面突出的至少一個(gè)凸起,而用于外部連接的所述第二端子形成為焊盤。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的半導(dǎo)體封裝,其中用焊料抗蝕劑層覆蓋所述第二表面,以及從所述焊料抗蝕劑層露出至少部分所述焊盤。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的半導(dǎo)體封裝,其中用焊料抗蝕劑層覆蓋所述第一表面,以及所述凸起從所述焊料抗蝕劑層突出。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體封裝,其中所述外部連接側(cè)或所述半導(dǎo)體元件安裝側(cè)形成為特定凸起,并且穿過在所述凸起中填充的所述絕緣樹脂,在所述凸起中的所述導(dǎo)體過孔連接至在所述凸起表面上的所述金屬層。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體封裝,其中覆蓋各凸起的所述表面的所述金屬層具有延伸至所述第一或第二表面的延伸焊盤,并且穿過構(gòu)成所述襯底的所述絕緣樹脂層,所述導(dǎo)體過孔連接至所述延伸焊盤。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體封裝,其中覆蓋所述凸起表面的所述金屬層由任何選自以下金屬組合物的一種形成從所述表面?zhèn)乳_始,Au/Ni、Au/Ni/Cu、Au/Pd/Ni、Au/Pd/Ni/Pd、Au/Pd/Ni/Pd/Cu以及Au/Pd/Ni/Cu。
11.一種半導(dǎo)體器件,包括根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體封裝;半導(dǎo)體元件,以電連接至由所述焊盤形成的所述第一端子的方式,安裝在所述半導(dǎo)體封裝的所述第一表面上。
12.一種半導(dǎo)體器件,包括根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體封裝;半導(dǎo)體元件,以電連接至由所述凸起形成的所述第一端子的方式,安裝在所述半導(dǎo)體封裝的所述第一表面上。
13.一種制造半導(dǎo)體封裝的方法,包括以下步驟在支撐構(gòu)件的表面上形成至少一個(gè)凹槽;在所述凹槽的內(nèi)表面上形成金屬層;在所述支撐構(gòu)件的所述表面上以及形成有所述金屬層的所述凹槽內(nèi)部覆蓋絕緣樹脂;在所述凹槽中的所述絕緣樹脂中形成過孔,所述金屬層暴露于所述過孔;在所述過孔中形成導(dǎo)體過孔;以布線層電連接至所述導(dǎo)體過孔的方式,在所述絕緣樹脂上形成一個(gè)或多個(gè)絕緣樹脂層和布線層;在所述頂部絕緣樹脂層上形成端子,所述端子穿過所述布線層連接至所述金屬層;以及去除所述支撐構(gòu)件,并將用絕緣樹脂填充并用金屬層覆蓋的至少一個(gè)凸起暴露于所述封裝的底部表面。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法,其中所述在所述支撐構(gòu)件的所述表面上形成至少一個(gè)凹槽的步驟包括以下子步驟在所述支撐構(gòu)件的所述表面上形成抗蝕劑層;從形成有所述凹槽的部分去除所述抗蝕劑層,并露出所述凹槽形成部分的所述支撐構(gòu)件的所述表面;以及蝕刻所述支撐構(gòu)件的所述表面的所述露出部分;并且所述僅在所述凹槽的內(nèi)表面上形成所述金屬層的步驟包括以下子步驟鍍敷由金屬形成的所述支撐構(gòu)件的所述凹槽的所述內(nèi)表面;以及去除所述抗蝕劑層。
15.一種制造半導(dǎo)體封裝的方法,包括以下步驟在支撐構(gòu)件的表面上形成至少一個(gè)凹槽;在所述凹槽的內(nèi)表面以及鄰近所述內(nèi)表面的所述支撐構(gòu)件的部分所述表面上方的延伸上形成金屬層;在所述支撐構(gòu)件的所述表面以及形成有所述金屬層的所述凹槽的所述內(nèi)表面上覆蓋絕緣樹脂;在所述支撐構(gòu)件的所述延伸上的所述絕緣樹脂上形成過孔,在所述延伸上的所述金屬層暴露于所述過孔;在所述過孔中形成導(dǎo)體過孔;以布線層電連接至所述導(dǎo)體過孔的方式,在所述絕緣樹脂上形成一個(gè)或多個(gè)絕緣樹脂層和布線層;在所述頂部絕緣樹脂層上形成端子,所述端子穿過所述布線層連接至所述金屬層;以及去除所述支撐構(gòu)件,并將用絕緣樹脂填充并用金屬層覆蓋的凸起暴露于所述封裝的底部表面。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法,其中所述在所述支撐構(gòu)件的所述表面上形成至少一個(gè)凹槽的步驟包括以下子步驟在所述支撐構(gòu)件的所述表面上形成第一抗蝕劑層;從將要形成所述凹槽的部分去除所述第一抗蝕劑層,并露出所述部分的所述支撐構(gòu)件的所述表面;以及蝕刻所述支撐構(gòu)件的所述表面的所述露出部分;并且所述在所述凹槽的內(nèi)表面以及鄰近所述內(nèi)表面的所述支撐構(gòu)件的部分所述表面上方的所述延伸上形成所述金屬層的步驟包括以下子步驟在所述支撐構(gòu)件的所述表面上形成第二抗蝕劑層;從所述凹槽形成部分和所述延伸去除所述第二抗蝕劑層,以在所述凹槽形成部分和所述延伸露出所述支撐構(gòu)件的所述表面;鍍敷由金屬形成的所述支撐構(gòu)件的所述凹槽的所述內(nèi)表面和所述支撐構(gòu)件的所述延伸;以及去除所述第二抗蝕劑層。
17.一種制造半導(dǎo)體封裝的方法,包括以下步驟在支撐構(gòu)件的表面上形成焊料抗蝕劑層;從所述焊料抗蝕劑層上方在所述支撐構(gòu)件的所述表面上形成至少一個(gè)凹槽;在所述支撐構(gòu)件的所述凹槽的內(nèi)表面上形成金屬層;在形成有所述金屬層的所述凹槽中填充絕緣樹脂,并在所述焊料抗蝕劑層的所述表面上覆蓋所述絕緣樹脂;在所述凹槽中的所述絕緣樹脂上形成過孔,所述金屬層暴露于所述過孔;在所述過孔中形成導(dǎo)體過孔;以布線層電連接至所述導(dǎo)體過孔的方式,在所述絕緣樹脂上形成一個(gè)或多個(gè)絕緣樹脂層和布線層;在所述頂部絕緣樹脂層上形成至少一個(gè)端子,所述端子穿過所述布線層連接至所述金屬層;以及去除所述支撐構(gòu)件,并將用絕緣樹脂填充并用金屬層覆蓋的至少一個(gè)凸起暴露于所述封裝的底部表面。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的方法,其中所述在所述支撐構(gòu)件的所述表面上形成至少一個(gè)凹槽的步驟包括以下子步驟在所述支撐構(gòu)件的所述表面上形成焊料抗蝕劑層;從形成有所述凹槽的部分去除所述抗蝕劑層,并露出所述凹槽形成部分的所述支撐構(gòu)件的所述表面;以及蝕刻所述支撐構(gòu)件的所述表面的所述露出部分;并且所述在所述凹槽的內(nèi)表面上形成所述金屬層的步驟包括鍍敷所述支撐構(gòu)件的所述凹槽的所述內(nèi)表面的子步驟。
19.根據(jù)權(quán)利要求17的方法,其中所述在所述支撐構(gòu)件的所述表面上形成至少一個(gè)凹槽的步驟包括以下子步驟通過絲網(wǎng)印刷方法或噴墨印刷方法在所述支撐構(gòu)件的所述表面上形成具有用于露出所述凹槽形成部分的開口的焊料抗蝕劑層;以及蝕刻所述支撐構(gòu)件的所述表面的所述凹槽形成部分;并且所述在所述凹槽的內(nèi)表面上形成金屬層的步驟包括鍍敷所述支撐構(gòu)件的所述凹槽的所述內(nèi)表面的子步驟。
20.一種制造半導(dǎo)體封裝的方法,包括以下步驟在支撐構(gòu)件的表面上形成焊料抗蝕劑層;從所述焊料抗蝕劑層上方在所述支撐構(gòu)件的所述表面上形成至少一個(gè)凹槽;在所述凹槽的內(nèi)表面上形成金屬層;在所述焊料抗蝕劑層的所述表面上覆蓋絕緣樹脂,并在形成有所述金屬層的所述凹槽的所述內(nèi)表面中填充所述絕緣樹脂;在所述支撐構(gòu)件的所述延伸上的所述絕緣樹脂上形成過孔,在所述延伸上的所述金屬層暴露于所述過孔;在所述過孔中形成導(dǎo)體過孔;以布線層電連接至所述導(dǎo)體過孔的方式,在所述絕緣樹脂上形成一個(gè)或多個(gè)絕緣樹脂層和布線層;在所述頂部絕緣樹脂層上形成至少一個(gè)端子,所述端子穿過所述布線層連接至所述金屬層;以及去除所述支撐構(gòu)件,并將用絕緣樹脂填充并用金屬層覆蓋的至少一個(gè)凸起暴露于所述封裝的底部表面。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的方法,其中所述在所述支撐構(gòu)件的所述表面上形成至少一個(gè)凹槽的步驟包括以下子步驟在所述支撐構(gòu)件的所述表面上形成焊料抗蝕劑層;從所述凹槽形成部分去除所述焊料抗蝕劑層,并露出所述凹槽形成部分的所述支撐構(gòu)件的所述表面;以及蝕刻所述支撐構(gòu)件的所述表面的所述露出部分;并且所述僅在所述凹槽的所述內(nèi)表面以及鄰近所述內(nèi)表面的所述焊料抗蝕劑層的部分所述表面上方的所述延伸上形成所述金屬層的步驟包括以下子步驟鍍敷所述支撐構(gòu)件的所述凹槽的所述內(nèi)表面;在所述焊料抗蝕劑層的所述表面上形成導(dǎo)體層;在所述導(dǎo)體層的表面上形成鍍敷的抗蝕劑層;去除形成有所述金屬延伸的至少所述部分的所述鍍敷的抗蝕劑層,并露出所述導(dǎo)體層的所述表面;鍍敷所述支撐構(gòu)件的至少所述延伸;以及去除所述鍍敷的抗蝕劑層。
22.根據(jù)權(quán)利要求20的方法,其中所述在所述支撐構(gòu)件的所述表面上形成至少一個(gè)凹槽的步驟包括以下子步驟在所述支撐構(gòu)件的所述表面上通過絲網(wǎng)印刷方法形成具有用于露出所述凹槽形成部分的開口的焊料抗蝕劑層;以及蝕刻所述支撐構(gòu)件的所述表面的所述露出部分;并且所述僅在所述凹槽的所述內(nèi)表面以及鄰近所述內(nèi)表面的所述焊料抗蝕劑層的部分所述表面上方的所述延伸上形成金屬層的步驟包括以下子步驟鍍敷由金屬形成的所述支撐構(gòu)件的所述凹槽的所述內(nèi)表面;在所述焊料抗蝕劑層的所述表面上形成導(dǎo)體層;在所述導(dǎo)體層的表面上形成鍍敷的抗蝕劑層;從形成有所述金屬延伸的至少所述部分去除所述鍍敷的抗蝕劑層,并露出所述導(dǎo)體層的所述表面;鍍敷所述支撐構(gòu)件的至少所述延伸;以及去除所述鍍敷的抗蝕劑層。
23.根據(jù)權(quán)利要求13的方法,其中所述支撐構(gòu)件由金屬形成,并且在所述支撐構(gòu)件去除步驟中,以這樣的方式蝕刻去除所述支撐構(gòu)件,以留下而不去除在所述凸起形成區(qū)域周圍的所述支撐構(gòu)件,并且在所述凸起形成區(qū)域周圍形成類似框架的加強(qiáng)構(gòu)件。
24.根據(jù)權(quán)利要求13的方法,還包括以下步驟在去除所述支撐構(gòu)件之前并在形成穿過所述頂部絕緣樹脂層上的所述布線層連接至所述導(dǎo)體過孔的至少一個(gè)端子之后,以電連接至所述端子的方式在所述頂部表面上安裝半導(dǎo)體元件,并密封所述半導(dǎo)體元件。
25.一種制造半導(dǎo)體封裝的方法,包括以下步驟在支撐構(gòu)件的兩個(gè)表面的每一個(gè)上形成至少一個(gè)凹槽;僅在所述支撐構(gòu)件的各表面上的所述凹槽的內(nèi)表面上形成金屬層;在所述支撐構(gòu)件的各表面上形成有所述金屬層的所述凹槽的內(nèi)部以及所述支撐構(gòu)件的各表面上覆蓋絕緣樹脂;在所述支撐構(gòu)件的各表面上的所述凹槽中的所述絕緣樹脂上形成過孔,所述金屬層暴露于所述過孔;在所述支撐構(gòu)件的各表面上的所述過孔中形成導(dǎo)體過孔;以布線層電連接至所述導(dǎo)體過孔的方式,在所述支撐構(gòu)件的各表面上的所述絕緣樹脂上層疊絕緣樹脂層和布線層;在所述支撐構(gòu)件的各表面上的頂部絕緣樹脂層上形成穿過所述布線層連接至所述導(dǎo)體過孔的端子;以及去除所述支撐構(gòu)件,并分離在所述支撐構(gòu)件的所述兩個(gè)表面上形成的所述封裝,以及從所述封裝的底部表面突出用所述絕緣樹脂填充并用所述金屬層覆蓋的至少一個(gè)凸起。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的方法,其中所述在所述支撐構(gòu)件的各表面上形成至少一個(gè)凹槽的步驟包括以下子步驟在所述支撐構(gòu)件的各表面上形成抗蝕劑層;從所述支撐構(gòu)件的各表面上的所述凹槽形成部分去除所述抗蝕劑層,并在所述支撐構(gòu)件的各表面上的所述凹槽形成部分露出所述支撐構(gòu)件的所述表面;以及蝕刻在所述支撐構(gòu)件的各表面上的所述露出部分;并且所述僅在所述支撐構(gòu)件的各表面上的所述凹槽的所述內(nèi)表面上形成所述金屬層的步驟包括以下子步驟鍍敷在由金屬形成的所述支撐構(gòu)件的各表面上的所述凹槽的所述內(nèi)表面,以及從所述支撐構(gòu)件的各表面去除所述抗蝕劑層。
27.一種制造半導(dǎo)體封裝的方法,包括以下步驟在支撐構(gòu)件的兩個(gè)表面的每一個(gè)上形成至少一個(gè)凹槽;僅在所述支撐構(gòu)件的各表面上的所述凹槽的內(nèi)表面以及鄰近所述內(nèi)表面的所述支撐構(gòu)件的部分各表面上方的延伸上形成金屬層;在所述支撐構(gòu)件的各表面以及形成有所述金屬層的所述凹槽的所述內(nèi)表面上覆蓋絕緣樹脂;在所述支撐構(gòu)件的各表面的所述支撐構(gòu)件的所述延伸上的所述絕緣樹脂上形成過孔,在所述延伸上的所述金屬層暴露于所述過孔;在所述支撐構(gòu)件的各表面上的所述過孔中形成導(dǎo)體過孔;以布線層電連接至所述導(dǎo)體過孔的方式,在所述支撐構(gòu)件的各表面上的所述絕緣樹脂上層疊至少一個(gè)絕緣樹脂層和至少一個(gè)布線層;在所述支撐構(gòu)件的各表面上的頂部絕緣樹脂層上形成穿過所述布線層連接至所述導(dǎo)體過孔的至少一個(gè)端子;以及去除所述支撐構(gòu)件,并分離在所述支撐構(gòu)件的所述兩個(gè)表面上形成的所述封裝,以及從所述封裝的底部表面突出用所述絕緣樹脂填充并用所述金屬層覆蓋的至少一個(gè)凸起。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的方法,其中所述在所述支撐構(gòu)件的各表面上形成至少一個(gè)凹槽的步驟包括以下子步驟在所述支撐構(gòu)件的各表面上形成第一抗蝕劑層;從所述支撐構(gòu)件的各表面上的所述凹槽形成部分去除所述第一抗蝕劑層,并在所述支撐構(gòu)件的各表面上的所述凹槽形成部分露出所述支撐構(gòu)件的所述表面;蝕刻在所述支撐構(gòu)件的各表面上的所述露出部分;以及去除所述第一抗蝕劑層;并且所述僅在所述支撐構(gòu)件的各表面上的所述凹槽的內(nèi)表面以及鄰近所述內(nèi)表面的所述支撐構(gòu)件的部分各表面上方的所述延伸上形成所述金屬層的步驟包括以下子步驟在所述支撐構(gòu)件的各表面上形成第二抗蝕劑層;從所述支撐構(gòu)件的各表面上的所述凹槽形成部分以及鄰近所述凹槽形成部分的所述支撐構(gòu)件的部分各表面上方的所述延伸去除所述第二抗蝕劑層,并露出所述支撐構(gòu)件的各表面上的所述凹槽和所述延伸;鍍敷所述支撐構(gòu)件的各表面上由金屬形成的所述凹槽的所述內(nèi)表面以及所述支撐構(gòu)件的各表面上的所述延伸;以及從所述支撐構(gòu)件的各表面去除所述第二抗蝕劑層。
29.根據(jù)權(quán)利要求25的方法,其中所述支撐構(gòu)件由相互連接的兩個(gè)扁平金屬構(gòu)件形成,所述兩個(gè)扁平構(gòu)件相互分離,并從所述封裝去除。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的方法,其中所述兩個(gè)扁平構(gòu)件通過在它們之間插入的加強(qiáng)板相互連接,并在從所述加強(qiáng)板分離后,從各封裝去除。
31.根據(jù)權(quán)利要求25的方法,其中所述支撐構(gòu)件由單個(gè)扁平金屬構(gòu)件形成,沿其表面將在其各表面上具有層疊的封裝的所述扁平構(gòu)件切割成兩部分,隨后,從所述各自的封裝去除所述兩個(gè)分離的扁平構(gòu)件。
32.根據(jù)權(quán)利要求13的方法,其中在所述凹槽的所述內(nèi)表面上形成金屬層后,除了形成有所述金屬層的區(qū)域外,所述支撐構(gòu)件的所述表面形成有焊料抗蝕劑層。
33.根據(jù)權(quán)利要求13的方法,其中所述焊料抗蝕劑層由環(huán)氧丙烯酸類樹脂、環(huán)氧樹脂和丙烯酸類樹脂中的任何一種形成。
34.根據(jù)權(quán)利要求13的方法,其中所述絕緣樹脂層由環(huán)氧樹脂或聚酰亞胺樹脂形成。
35.根據(jù)權(quán)利要求13的方法,其中在所述形成所述金屬層的方法過程中,進(jìn)行Au/Ni鍍敷、Au/Ni/Cu鍍敷、Au/Pd/Ni鍍敷、Au/Pd/Ni/Pd鍍敷、Au/Pd/Ni/Pd/Cu鍍敷或Au/Pd/Ni/Cu鍍敷。
36.一種根據(jù)上述本發(fā)明的方法,其中在所述支撐構(gòu)件的各表面上的頂部絕緣樹脂層上形成穿過布線層連接至導(dǎo)體過孔的端子,隨后在去除所述支撐構(gòu)件之前,以電連接至所述端子的方式,在所述頂部絕緣樹脂層上安裝半導(dǎo)體元件。
37.根據(jù)權(quán)利要求36的方法,其中在安裝并密封所述半導(dǎo)體元件后,將所述支撐構(gòu)件分離成兩部分,然后從各半導(dǎo)體器件去除所述兩部分。
全文摘要
公開了一種半導(dǎo)體封裝及其制造方法,其中通過利用包括較少量鉛的外部連接端子或半導(dǎo)體元件安裝端子,解決了環(huán)境問題,而同時(shí)實(shí)現(xiàn)了所述端子的細(xì)間距。所述半導(dǎo)體封裝包括板(20),包括多個(gè)絕緣樹脂層;半導(dǎo)體元件安裝端子(18),在所述板的頂部表面上形成;以及外部連接端子(12),在所述板的底部表面上形成。各外部連接端子(12)形成為從所述封裝的所述底部表面向下突出的凸起,并且用絕緣樹脂(14)填充各凸起,而用金屬(16)覆蓋各凸起的表面。包括導(dǎo)體過孔(26a)的布線(24)、(26)電連接金屬層(16)的金屬和半導(dǎo)體元件安裝端子(18)。
文檔編號(hào)H01L21/56GK1832152SQ200510134569
公開日2006年9月13日 申請(qǐng)日期2005年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月16日
發(fā)明者中村順一 申請(qǐng)人:新光電氣工業(yè)株式會(huì)社