專利名稱:半導(dǎo)體器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件及其制造方法。更具體地,本發(fā)明涉 及一種具有多個(gè)半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體器件及其制造方法。2. 背景技術(shù)近年來(lái),由于技術(shù)發(fā)展,已經(jīng)開(kāi)發(fā)了片中片(chiponchip)類(lèi)型的半 導(dǎo)體器件。例如,專利文獻(xiàn)l (JP-A-2006-19433;尤其是圖1至4和31) 描述了一種具有如下結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件,在該結(jié)構(gòu)中布線層由工作為 支撐層的硅層支撐用于支撐布線層以由此形成平板狀布線構(gòu)件,在平 板狀布線構(gòu)件中形成貫通電極(through electrode)以貫穿布線層和支 撐層,并且半導(dǎo)體元件被安裝在貫通電極插入其間的布線構(gòu)件的相反 表面上。這里,提供用于進(jìn)行與各自外部接線端子連接的導(dǎo)體通孔被 掩埋在涂敷覆蓋安裝在布線構(gòu)件的表面之一上的半導(dǎo)體元件側(cè)面的密 封樹(shù)脂中。另外,在專利文獻(xiàn)l中公開(kāi)的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)是,安裝在布線構(gòu) 件的相反表面上的半導(dǎo)體元件借助貫通電極相互連接,并且半導(dǎo)體元 件之一安裝在焊球形成為外部接線端子的電極形成面上。專利文獻(xiàn)l中公開(kāi)的已知半導(dǎo)體器件以如下方式制造。首先,半導(dǎo) 體器件以面朝下的方式被安裝在形成于支撐基板上的布線構(gòu)件上并與 導(dǎo)體通孔一起用樹(shù)脂密封。在移除密封樹(shù)脂以暴露出導(dǎo)體通孔的表面 之后移除支撐基板。當(dāng)移除支撐基板之后,用于使半導(dǎo)體元件相互連 接的貫通電極暴露出,以使另一半導(dǎo)體元件然而,在專利文獻(xiàn)l中公開(kāi)的半導(dǎo)體器件通過(guò)以下問(wèn)題完成。第一個(gè)問(wèn)題是使用硅層作為布線構(gòu)件中的支撐層。雖然可使用硅 蝕刻或RIE形成穿過(guò)布線層和支撐層的貫通電極,但使用這種技術(shù)會(huì)增 加半導(dǎo)體器件的制造成本。另外,制造工藝復(fù)雜且麻煩會(huì)進(jìn)一步增加制造成本。更具體地, 用于與外部接線端子連接的導(dǎo)體通孔需要預(yù)先形成在布線構(gòu)件上,在 安裝半導(dǎo)體元件并用樹(shù)脂密封之后研磨和移除密封樹(shù)脂以使用導(dǎo)體通 孔作為電極的制造步驟包括暴露金屬表面的步驟。在該步驟中金屬和 樹(shù)脂需要同時(shí)被研磨以便精細(xì)金屬碎片會(huì)分散在樹(shù)脂表面上而引起電 極之間的短路。第二個(gè)問(wèn)題是半導(dǎo)體元件安裝在焊球形成為外部接線端子的電極 形成面上。當(dāng)在母板上安裝這種封裝時(shí),外部接線端子的焊球的高度 必須通過(guò)考慮所安裝的半導(dǎo)體元件的厚度來(lái)確定。于是,需要增加焊 料的數(shù)量使得反過(guò)來(lái)使電極的直徑必須被加大從而使得不能夠以小間 距布置端子。另一方面,當(dāng)以小間距布置端子而沒(méi)有增加焊球數(shù)量時(shí), 半導(dǎo)體元件可能與母板接觸而在焊料的一部分上產(chǎn)生有缺陷的連接。另外,雖然兩個(gè)半導(dǎo)體元件二者均被安裝成相對(duì)布線構(gòu)件面向下, 但以細(xì)間距布置位于用于使芯片相互連接的區(qū)域中的貫通電極以便必 須進(jìn)行兩次高精度倒裝芯片安裝操作而因此降低了制造產(chǎn)率。由于高 精度安裝,所以不可避免地延長(zhǎng)了對(duì)準(zhǔn)必須花費(fèi)的時(shí)間,而因此了增 加制造成本。發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明,提供了一種半導(dǎo)體器件,具有第一半導(dǎo)體元件和 第二半導(dǎo)體元件,它們各自的電路表面?zhèn)缺舜讼鄬?duì)定位;第一半導(dǎo)體 元件的側(cè)面的至少一部分被掩埋在第一絕緣材料中;第二半導(dǎo)體元件的至少電路表面由第二絕緣材料覆蓋;連接電極,其被掩埋在布置于第一半導(dǎo)體元件的電路表面和第二半導(dǎo)體元件的電路表面之間的絕緣層中;外部接線端子,其被布置在第一絕緣材料的表面上,該表面面 向和與第一半導(dǎo)體元件電路表面相反的表面相同的方向;該連接電極形成用于使第一半導(dǎo)體元件的電路表面和第二半導(dǎo)體元件的電路表面 相互電連接的通路的至少一部分;第一半導(dǎo)體元件和外部接線端子借 助穿過(guò)絕緣層的除了掩埋連接電極的絕緣層區(qū)域之外的區(qū)域的導(dǎo)電構(gòu) 件相互電連接。在本發(fā)明的一個(gè)方面,該導(dǎo)電構(gòu)件穿過(guò)第一絕緣材料。在本發(fā)明的一個(gè)方面,該絕緣層包括第一絕緣材料的至少一部分。 在本發(fā)明的一個(gè)方面,該導(dǎo)電構(gòu)件包括沿著第一絕緣材料和第二絕緣 材料的界面布置的布線和掩埋在第一絕緣材料中的通路。在本發(fā)明的 一個(gè)方面,該導(dǎo)電構(gòu)件包括掩埋在第一絕緣材料中的焊線。在本發(fā)明 的一個(gè)方面,該導(dǎo)電構(gòu)件包括安裝于第一半導(dǎo)體元件的金屬凸起、沿 著第一絕緣材料和第二絕緣材料的界面布置的布線、和掩埋在第一絕 緣材料中的通路。在本發(fā)明的一個(gè)方面,該絕緣層由第二絕緣材料的至少一部分形 成。在本發(fā)明的一個(gè)方面,該導(dǎo)電構(gòu)件包括掩埋在第二絕緣材料中的 焊線、沿著第一絕緣材料和第二絕緣材料的界面布置的布線、和掩埋 在第一絕緣材料中的通路。在本發(fā)明的一個(gè)方面,該通路填充有金屬。在本發(fā)明的一個(gè)方面, 該連接電極由安裝于第一半導(dǎo)體元件的金屬凸起制成。在本發(fā)明的一 個(gè)方面,金屬板安裝于第一半導(dǎo)體元件的其電路表面相反的表面。在 本發(fā)明的一個(gè)方面,金屬板的側(cè)面的至少一部分被掩埋在第一絕緣材 料中。在本發(fā)明的一個(gè)方面,該金屬板還用作布線層。根據(jù)本發(fā)明,還提供了一種制造上述半導(dǎo)體器件的方法,包括 在支撐基板上形成該外部接線端子的步驟;將第一半導(dǎo)體元件l面朝上在不同于形成該外部接線端子的區(qū)域 的區(qū)域中布置在支撐基板上的步驟;將第一半導(dǎo)體元件的側(cè)面的至少一部分和該外部接線端子掩埋在 第一絕緣材料中的步驟;將導(dǎo)電構(gòu)件的至少一部分形成在第一絕緣材料中的步驟;將第二半導(dǎo)體元件面朝下借助該連接電極連接至第一半導(dǎo)體元件 的步驟;借助第二絕緣材料覆蓋第二半導(dǎo)體元件的至少電路表面的步驟;以及移除該支撐基板的步驟。在本發(fā)明的一個(gè)方面,在第一絕緣材料中形成導(dǎo)電構(gòu)件的至少一 部分的步驟中形成該連接電極。在本發(fā)明的一個(gè)方面,在支撐基板上 形成外部接線端子的步驟中,在不同于形成外部接線端子的區(qū)域的區(qū) 域中在支撐基板上形成金屬板。在本發(fā)明的一個(gè)方面,在第一絕緣材 料中形成導(dǎo)電構(gòu)件的至少一部分的步驟之后,形成用于使該導(dǎo)電構(gòu)件 的至少一部分和第一半導(dǎo)體元件相互電連接的焊線。根據(jù)本發(fā)明,還提供了一種制造上述半導(dǎo)體器件的方法,包括在支撐基板上形成該外部接線端子和金屬板的步驟; 將第一半導(dǎo)體元件面朝上布置在金屬板上的步驟;形成用于使第一半導(dǎo)體元件和該外部接線端子相互電連接的焊線 的步驟;將第一半導(dǎo)體元件的側(cè)面的至少一部分、該外部接線端子和焊線 掩埋在第一絕緣材料中的步驟;將第二半導(dǎo)體元件面朝下借助該連接電極連接至第一半導(dǎo)體元件 的步驟;借助該第二絕緣材料覆蓋該第二半導(dǎo)體元件的至少電路表面的步驟;以及移除該支撐基板的步驟。在本發(fā)明的一個(gè)方面,其中,將金屬凸起預(yù)先安裝于第一半導(dǎo)體 元件的電路表面,并且在第一絕緣材料中掩埋的步驟之后暴露出金屬 凸起的表面,以在將第二半導(dǎo)體元件連接至第一半導(dǎo)體元件的步驟中 使用金屬凸起作為連接電極。本發(fā)明的第一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,由于在面朝上安裝在支撐基板上的第一 半導(dǎo)體元件上形成用于使第一半導(dǎo)體元件電連接至第二半導(dǎo)體元件的 連接電極,所以可以加寬用于使芯片相互連接的總線的寬度,以便可 以提供以高速度傳輸信號(hào)的高可靠性的、低成本、尺寸減小且薄的半 導(dǎo)體器件以及這種半導(dǎo)體器件的制造方法。本發(fā)明的第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,由于第一半導(dǎo)體元件安裝成面朝上且不 從外部接線端子凸出,所以布置電極的間距可以制作得很小且可以提 供高的平衡來(lái)抑制任何由于使鄰接的端子短路而引起的可靠性的可能 降低。另外,當(dāng)半導(dǎo)體器件安裝在母板上時(shí),減少了半導(dǎo)體器件的底 面接觸母板的危險(xiǎn)以便可以提供顯示出二次安裝高可靠性的半導(dǎo)體器 件。本發(fā)明的第三個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,連續(xù)進(jìn)行在支撐基板上形成導(dǎo)電構(gòu)件(例 如布線)的操作、安裝半導(dǎo)體元件的操作和用樹(shù)脂密封的操作,以便 使根據(jù)本發(fā)明制造半導(dǎo)體器件的方法具有簡(jiǎn)化的工藝。通過(guò)利用很平 坦的支撐基板,可以應(yīng)用形成微布線的規(guī)則以提高布線密度。另外, 通過(guò)利用具有小熱膨脹系數(shù)的支撐基板可以高精度地安裝半導(dǎo)體器 件。使用單個(gè)步驟使半導(dǎo)體元件相對(duì)于布線安裝成面朝下,且不必形 成通孔以便可以實(shí)現(xiàn)將半導(dǎo)體元件密集地安裝在相反表面上的結(jié)構(gòu),以提高制造產(chǎn)率并減少制造時(shí)間和制造成本??梢詫⒈景l(fā)明應(yīng)用到適合于以高速度處理高分辨率移動(dòng)圖像的便 攜式終端設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和計(jì)算機(jī)所使用的半導(dǎo)體器件上。
圖l是根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的第一實(shí)施例的截面示意圖; 圖2是根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的第一實(shí)施例的截面示意圖; 圖3是根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的第二實(shí)施例的截面示意圖; 圖4是根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的第二實(shí)施例的截面示意圖; 圖5是根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的第三實(shí)施例的截面示意圖; 圖6是根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的第三實(shí)施例的截面示意圖; 圖7是根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的第四實(shí)施例的截面示意圖; 圖8是根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的第五實(shí)施例的截面示意圖; 圖9是根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的第六實(shí)施例的截面示意圖; 圖10是根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的第七實(shí)施例的截面示意圖; 圖ll是根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的第八實(shí)施例的截面示意圖; 圖12A至12F是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件制造方 法的工藝圖;圖13A至13F是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件制造方 法的工藝圖;圖14A至14F是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的半導(dǎo)體器件制造方 法的工藝圖;圖15A至15F是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的半導(dǎo)體器件制造方 法的工藝圖;圖16A至16F是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的半導(dǎo)體器件制造方 法的工藝圖;圖17A至17F是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的半導(dǎo)體器件制造方 法的工藝圖;圖18A至18F是示出根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的半導(dǎo)體器件制造方法的工藝圖;圖19A至19F是示出根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的半導(dǎo)體器件制造方法的工藝圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在,通過(guò)參考示出了本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的附圖將更詳細(xì)地描述 本發(fā)明。(第一實(shí)施例)圖l是根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的第一實(shí)施例的截面示意圖。第一半導(dǎo)體元件1安裝成面朝上且與一對(duì)每個(gè)上面布置了外部連接焊料13 的外部接線端子8并排。第一半導(dǎo)體元件l通過(guò)第一絕緣材料(第一絕 緣材料部)2與周?chē)^緣。在第一絕緣材料2上形成用于使外部接線端子8電連接到第一半導(dǎo) 體元件1的布線3和用于使第一半導(dǎo)體元件1電連接到第二半導(dǎo)體元件5 的連接電極4。第一半導(dǎo)體元件1和第二半導(dǎo)體元件5相互電且機(jī)械地連 接,它們的電路表面利用介于它們之間的凸塊9相互相對(duì)。包括凸塊9 的連接部分通過(guò)第二絕緣材料(第二絕緣材料部)6密封和保護(hù)。由此,將第一半導(dǎo)體元件l的側(cè)面的至少一部分掩埋在第一絕緣材 料2中,并且由第二絕緣材料6覆蓋第二半導(dǎo)體元件5的至少電路表面。 將連接電極4掩埋在布置于第一半導(dǎo)體元件1的電路表面和第二半導(dǎo)體 元件5的電路表面之間的絕緣層中。在該實(shí)施例中,絕緣層包括第一絕 緣材料2的至少一部分。外部接線端子8布置在第一絕緣材料2的表面 (下表面)上,其面向與第一半導(dǎo)體元件的電路表面(上表面)相反的 第一半導(dǎo)體元件的表面(下表面)的相同方向(向下)。連接電極4形 成用于使第一半導(dǎo)體元件1的電路表面和第二半導(dǎo)體元件5的電路表面 (下表面)相互電連接的一部分路徑。在該實(shí)施例中,以上的電路徑由 連接電極4和凸塊9形成。第一半導(dǎo)體元件1和外部接線端子8借助穿過(guò)除了掩埋連接電極4的區(qū)域之外的絕緣層的各自區(qū)域的導(dǎo)電構(gòu)件相互 電連接。在該實(shí)施例中,導(dǎo)電構(gòu)件包括沿著第一絕緣材料2和第二絕緣材料6的界面布置的布線3和掩埋在第一絕緣材料2中的通路7。換句話 說(shuō),導(dǎo)電構(gòu)件還穿過(guò)第一絕緣材料2。當(dāng)?shù)谝话雽?dǎo)體元件1被安裝在其上分別布置了外部連接焊料13的 外部接線端子8的側(cè)面時(shí),第一半導(dǎo)體元件l結(jié)構(gòu)上被掩埋在第一絕緣 材料2中以便在常規(guī)情況下安裝在布線構(gòu)件上以凸出其總厚度的第一 半導(dǎo)體元件1不需要在外部連接焊料13的一側(cè)凸出。換句話說(shuō),外部連 接焊料13不需要具有從芯片伸出的大的高度。然后,降低外部連接焊 料13與各個(gè)鄰接的焊料短路的風(fēng)險(xiǎn)以允許外部連接焊料13以精細(xì)的間 距布置。另外,半導(dǎo)體器件可以具有高平衡以提高其對(duì)于溫度循環(huán)的 可靠性。導(dǎo)電且可以被焊接到外部基板的任何焊料可用于外部連接焊料 13??梢杂糜诒景l(fā)明目的的焊料的實(shí)例包括Pb-Sn焊料、無(wú)鉛焊料和導(dǎo) 電粘接劑。外部連接焊料13優(yōu)選具有凸塊狀輪廓。第一絕緣材料2可選 自感光樹(shù)脂、非感光熱固性樹(shù)脂和非感光熱塑性樹(shù)脂。雖然第二絕緣 材料6可選地可以是熱塑性樹(shù)脂或感光樹(shù)脂,但其優(yōu)選是熱固性樹(shù)脂的 環(huán)氧樹(shù)脂。第一絕緣材料2和第二絕緣材料6可以是相同的材料。第二 絕緣材料6可以是用于密封芯片(第二半導(dǎo)體元件5)和布線之間的間 隙的樹(shù)脂材料和用于密封第二半導(dǎo)體元件5的剩余部分的不同于前一 樹(shù)脂材料的另一樹(shù)脂材料的組合。雖然與第一半導(dǎo)體元件l的電路表面相反的其表面(下表面)與圖 l中的外部接線端子8齊平,但第一半導(dǎo)體元件l的下表面可從外部接線 端子8略凹進(jìn)。相反,第一半導(dǎo)體元件1的下表面可從外部接線端子8略 凸出,但當(dāng)考慮外部連接焊料13的高度時(shí),第一半導(dǎo)體元件l的凸出優(yōu) 選不大于半導(dǎo)體器件l的厚度的一半。雖然沒(méi)有用圖1中的金屬填充通路7,但用如圖2所示的金屬填充的通路7可與未填充的通路組合使用。假設(shè)用金屬填充通路7,當(dāng)用絕緣 材料6密封通路7時(shí),可以抑制任何產(chǎn)生的空隙。雖然在該實(shí)施例中形 成了單層布線3,但當(dāng)填充的通路7與未填充的通路7適當(dāng)組合時(shí)可以提 高布線密度。當(dāng)布線3的每層形成為多層時(shí),這種組合的優(yōu)點(diǎn)可以被最 佳地利用?,F(xiàn)在,通過(guò)參考圖12A至12F將描述第一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制 造方法。首先,通過(guò)電鍍?cè)谥位?3上形成外部接線端子8 (圖12A)。 然后,面朝上安裝第一半導(dǎo)體元件1以提供相對(duì)于外部接線端子8的高 定位精度(圖12B)。其后,布置第一絕緣材料2以掩埋第一半導(dǎo)體元 件1和外部接線端子8 (圖12C)。隨后,在與外部接線端子8和第一半 導(dǎo)體元件l上的連接部分(電極)相對(duì)應(yīng)的位置處制作穿過(guò)第一絕緣材 料2的孔,并且通過(guò)電鍍形成布線3、通路7和連接電極4 (圖12D)。然 后,面朝下安裝與在其上形成的悍料塊有關(guān)的第二半導(dǎo)體元件5并且用 第二絕緣材料6填充第二半導(dǎo)體元件5和布線3之間的間隙,但是第一絕 緣材料2、布線3和第二半導(dǎo)體元件5的露出部分也通過(guò)第二絕緣材料6 覆蓋從而覆蓋形成在支撐基板23上的整個(gè)結(jié)構(gòu)(圖12E)。借助在安裝 芯片之后通過(guò)用作第二絕緣材料6的液體樹(shù)脂橫向流動(dòng)的技術(shù)或通過(guò) 用作第二絕緣材料6的液體或片狀材料供給芯片安裝區(qū)域并進(jìn)行電極 結(jié)合的操作和當(dāng)安裝芯片時(shí)共同設(shè)置樹(shù)脂的技術(shù),可用第二絕緣材料6 密封第二半導(dǎo)體元件5的芯片和布線3之間的間隙。其后,移除支撐基板23以暴露出外部接線端子8。隨后,通過(guò)外部 連接焊料13形成焊料塊并將該器件切片以完成制造工藝(圖12F)。由此,該實(shí)施例的制造半導(dǎo)體器件的方法包括 在支撐基板23上形成外部接線端子8的步驟;將第一半導(dǎo)體元件1面朝上在不同于用于形成外部接線端子8的區(qū) 域的區(qū)域中布置在支撐基板23上的步驟;將第一半導(dǎo)體元件1的側(cè)面的至少一部分和外部接線端子8掩埋在 第一絕緣材料2中的步驟;將布線3、通路7和連接電極4作為導(dǎo)電構(gòu)件的至少一部分形成在第一絕緣材料2中的步驟;將第二半導(dǎo)體元件5面朝下借助連接電極4連接至第一半導(dǎo)體元件 l的步驟;借助第二絕緣材料6覆蓋第二半導(dǎo)體元件5的至少電路表面的步 驟;以及移除支撐基板23的步驟。支撐基板23優(yōu)選由提供具有包括良好平整度和熱膨脹系數(shù)的特性的材料制成,該熱膨脹系數(shù)不會(huì)由于熱膨脹和其他原因而使其變形并 且等于或接近于第一半導(dǎo)體元件1的熱膨脹系數(shù)和第二半導(dǎo)體元件5的熱膨脹系數(shù)。利用上述實(shí)施例,與安裝到器件的支撐基板進(jìn)行所有的 制造工藝。然后,通過(guò)使用這種支撐基板23可以以高的精確度執(zhí)行形 成外部接線端子8、布線3、通路7和連接電極4的操作、安裝第一半導(dǎo) 體元件1的操作和安裝第二半導(dǎo)體元件5的操作。當(dāng)對(duì)于第一絕緣材料2 選擇感光樹(shù)脂材料時(shí)通過(guò)光刻在大量半導(dǎo)體器件上共同執(zhí)行在第一絕 緣材料2中形成通路7的步驟,由此該制造工藝的效率很高。在布線形成步驟中,對(duì)于這么多的半導(dǎo)體器件,可以共同地形成 許多連接電極4以使第一半導(dǎo)體器件1和第二半導(dǎo)體元件5相互電連接, 以由此簡(jiǎn)化形成用于使半導(dǎo)體元件相互電連接的連接電極4的步驟。因 此,可以以低成本制造半導(dǎo)體器件??梢杂糜谛纬刹季€3的其它技術(shù)包括濺射、氣相沉積、膏印刷和噴 墨(膏)印刷。在圖12A至12F所示的制造方法中,可以共同地執(zhí)行安裝第一半導(dǎo) 體元件l的操作、形成布線3并使該布線與外部接線端子8相互連接的操 作、形成連接電極4并借助連接電極使第一半導(dǎo)體元件1與第二半導(dǎo)體 元件5相互連接的操作,以使得能夠簡(jiǎn)化該制造工藝和實(shí)現(xiàn)高的制造產(chǎn) 率。該制造方法特征在于,首先通過(guò)在支撐基板23上將第一半導(dǎo)體元 件l安裝成面朝上。由于第一半導(dǎo)體元件l安裝成面朝上,所以提高了 安裝精度并且最小化了連接失敗的幾率。由于共同形成用于安裝在整 個(gè)晶片上方的多個(gè)第一半導(dǎo)體元件l的布線的步驟簡(jiǎn)單且采用了晶片 工藝,所以可以實(shí)現(xiàn)比有機(jī)基板上的普通布線工藝高的布線密度和布 線精度。隨后,在最后移除支撐基板23以形成外部接線端子8之前,將 第二半導(dǎo)體元件5面朝下安裝在第一半導(dǎo)體元件1上且半導(dǎo)體元件之間 的間隙由第二絕緣材料6密封。由此,簡(jiǎn)化了整個(gè)制造工藝并且減少了 制造步驟數(shù)。當(dāng)前應(yīng)用到半導(dǎo)體器件制造工藝(例如研磨和蝕刻)的技術(shù)可以 用于移除支撐基板23。當(dāng)預(yù)先在支撐基板23上形成剝離層時(shí)可再使用 支撐基板23,且沿著剝離層剝離而不通過(guò)加工來(lái)移除支撐基板23。于 是,可以以低成本實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體器件的制造工藝。圖13A至13F示意性地示出了通過(guò)用金屬填充通路7制造半導(dǎo)體器 件的方法。通過(guò)將如圖13D所示用金屬填充通路7的操作加到圖12D的步 驟來(lái)生產(chǎn)所希望的半導(dǎo)體器件。(第二實(shí)施例)圖3示意性地示出了本發(fā)明的第二實(shí)施例。該實(shí)施例不同于第一實(shí) 施例之處在于,其中,金屬板10被安裝到與第一半導(dǎo)體元件1的電路表 面相反的表面(下表面)上和因此在布置外部接線端子8的一側(cè)。將金 屬板10以其至少一部分側(cè)面掩埋在第一絕緣材料2中。該實(shí)施例的特征在于,第一半導(dǎo)體元件1被安裝在金屬板10上以便金屬板10工作為帽狀結(jié)構(gòu)并用作來(lái)自第一半導(dǎo)體元件1底表面(下表 面)的吸濕氣的阻擋層以提高器件的發(fā)熱特性。另外,金屬板10工作 為絕緣材料2和半導(dǎo)體元件1的側(cè)面之間間隙的加固物。該實(shí)施例還提供了制造優(yōu)點(diǎn),金屬板10可以提高安裝第一半導(dǎo)體 元件1的精度且因此對(duì)于用于使外部接線端子8借助布線3和第一半導(dǎo) 體元件l相互連接的布線技術(shù)不需要高精度水平。另外,金屬板10與外部接線端子8同時(shí)布置在同一表面上以便可以 提高器件的相對(duì)尺寸精度。更具體地,金屬板10可以用作定位的基底, 由此當(dāng)利用用于電鍍中曝光/顯影或用于印刷的掩模共同處理多個(gè)器件 以在上層中形成布線3時(shí)不會(huì)出現(xiàn)未對(duì)準(zhǔn)。于是,可以提高制造產(chǎn)率并 且使微布線規(guī)則可應(yīng)用。雖然在圖3中沒(méi)有用金屬填充通路7,但如圖4所示用金屬填充的通 路7可與未填充的通路組合使用。假設(shè)通路7填充有金屬,當(dāng)用絕緣材 料6密封通路7時(shí)可以抑制可能產(chǎn)生的空隙。雖然在該實(shí)施例中形成單 層布線3,但當(dāng)填充的通路7與未填充的通路7適當(dāng)組合時(shí)可以提高布線 密度。當(dāng)將布線3的每層形成為多層時(shí),這種組合的優(yōu)點(diǎn)可以被最佳地 利用?,F(xiàn)在通過(guò)參考圖14A至14F將描述第二實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制 造方法。該制造方法特征在于,首先在支撐基板23上形成外部接線端子8 和金屬板10(圖14A)。換句話說(shuō),利用該實(shí)施例,在支撐基板23上形 成外部接線端子8的步驟中將金屬板10在不同于用于形成外部接線端 子8的區(qū)域的區(qū)域中形成在支撐基板23上。金屬板10與外部接線端子8 同時(shí)布置在同一表面上,以便以相對(duì)于外部接線端子8的高定位精度安 裝第一半導(dǎo)體元件l。圖14B至14F的步驟與圖12B至12F的步驟基本相同。圖15A至15F示意性地示出了通過(guò)用金屬填充通路7制造半導(dǎo)體器 件的方法。可以通過(guò)將如圖15D所示用金屬填充通路7的操作加到圖14D 中的步驟生產(chǎn)所希望的半導(dǎo)體器件。(第三實(shí)施例)圖5示意性地示出了本發(fā)明的第三實(shí)施例。該實(shí)施例不同于第二實(shí) 施例之處在于,在該實(shí)施例中在第一半導(dǎo)體元件l的電路表面上形成金 屬凸起ll,并且借助金屬凸起ll使第一半導(dǎo)體元件l和第二半導(dǎo)體元件 5相互連接。換句話說(shuō),在本實(shí)施例中,安裝于第一半導(dǎo)體元件l的金 屬凸起ll工作為連接電極。在圖6所示的改進(jìn)實(shí)施例中,第一半導(dǎo)體元件1和布線3還借助另外 的金屬凸起ll連接。換句話說(shuō),在本實(shí)施例中,該導(dǎo)電構(gòu)件包括安裝 于第一半導(dǎo)體元件l的附加的金屬凸起ll、沿著第一絕緣材料2和第二 絕緣材料6的界面布置的布線3、和掩埋在第一絕緣材料2中的通路7?,F(xiàn)在,通過(guò)參考圖16A至16F將描述第三實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制 造方法。首先,通過(guò)電鍍?cè)谥位?3上形成外部接線端子8和金屬板10 (圖16A)。然后,將第一半導(dǎo)體元件l安裝成面朝上以提供相對(duì)于外部 接線端子8的高定位精度。在待被安裝的第一半導(dǎo)體元件l上預(yù)先形成 金屬凸起ll,以操作為連接至第二半導(dǎo)體元件5的電極[連接電極](圖 16B)。在用第一絕緣材料2涂布形成在支撐基板23上的整個(gè)結(jié)構(gòu)之后, 暴露出金屬凸起ll (圖16C)。其后,在對(duì)應(yīng)于外部接線端子8和第一 半導(dǎo)體元件l上的連接部分(電極)的位置穿過(guò)第一絕緣材料2制作孔, 并且通過(guò)電鍍形成布線3和通路7 (圖16D)??赏ㄟ^(guò)電鍍?cè)诮饘偻蛊餷l 的頂面上形成電鍍膜。由此,在該實(shí)施例中,預(yù)先將金屬凸起ll安裝到第一半導(dǎo)體元件l 的電路表面,并且在通過(guò)第一絕緣材料2將它們掩埋的步驟之后暴露出 金屬凸起ll的表面。然后,在隨后的步驟中使用金屬凸起ll作為用于使第二半導(dǎo)體元件5和第一半導(dǎo)體元件1相互電連接的連接電極。暴露金屬凸起ll、以及暴露第一半導(dǎo)體元件l的電極和位于第一絕 緣材料2中預(yù)定位置的外部接線端子8的操作可以根據(jù)第一絕緣材料2 的特性變化。當(dāng)對(duì)于第一絕緣材料2使用感光樹(shù)脂時(shí)可使用光刻,而當(dāng) 對(duì)于第一絕緣材料2使用非感光熱固性樹(shù)脂或熱塑性樹(shù)脂時(shí)可使用借 助激光移除樹(shù)脂的技術(shù)。圖16E和16F的步驟與圖12E和12F的步驟基本相同。當(dāng)在第一半導(dǎo)體元件l上形成金屬凸起ll作為用于使第一和第二 半導(dǎo)體元件相互電連接的連接電極時(shí),可以提高布線形成步驟的產(chǎn)率。 于是,可以以低成本制造半導(dǎo)體器件。另外,金屬板10與外部接線端子8同時(shí)布置在同一表面上,以便可 以以相對(duì)于外部接線端子8的高水平定位精度安裝第一半導(dǎo)體元件1。 當(dāng)相對(duì)于外部接線端子8提高安裝半導(dǎo)體元件1的定位精度時(shí),該方法 提供了如下優(yōu)點(diǎn),微圖案可以應(yīng)用到在布線形成步驟同時(shí)使整個(gè)晶片 暴露于光的制造工藝。圖17A至17F示意性地示出了圖6的改進(jìn)實(shí)施例的制造方法。該方 法不同于圖16A至16F的方法之處僅在于在第一半導(dǎo)體元件1的電路表 面上形成的金屬凸起ll的圖案方面。該制造方法特征在于,其不需要 形成如圖16D所示的用于連接第一半導(dǎo)體元件1和布線3的微通路7。利用圖16A至16F的制造方法,形成在外部接線端子8上的通路7和形成在第一半導(dǎo)體元件1上的通路7的深度在很大程度上相互不同從而 顯著降低可加工性。更具體地,當(dāng)在光刻步驟中調(diào)節(jié)暴露于光的程度 以使其匹配深孔時(shí),制作出淺孔以顯示大直徑防止任何的微粉化結(jié)果。 另一方面,當(dāng)調(diào)節(jié)暴露于光的范圍以使其匹配淺孔時(shí),深孔不能制作 得令人滿意地那樣深。當(dāng)使用激光制作孔時(shí)還會(huì)出現(xiàn)以上指出的問(wèn)題。 該問(wèn)題可以通過(guò)形成用于如圖17B所示的第一半導(dǎo)體元件1的所有電極 的金屬凸起ll來(lái)避免。(第四實(shí)施例)圖7是本發(fā)明第四實(shí)施例的示意圖。該實(shí)施例不同于第三實(shí)施例之 處在于,外部接線端子8和第一半導(dǎo)體元件1借助焊線相互連接。更具 體地,該實(shí)施例的導(dǎo)電構(gòu)件包括掩埋在第一絕緣材料2中的焊線12。用 于使第一半導(dǎo)體元件1和第二半導(dǎo)體元件5相互連接的金屬凸起11形成 在第一半導(dǎo)體元件l的電路表面上,并且第一半導(dǎo)體元件l和第二半導(dǎo) 體元件5借助凸塊9以其電路表面相互面對(duì)地相互連接。包括凸塊9的連 接部分由第二絕緣材料6密封。如果有關(guān)部件的安裝位置不太準(zhǔn)確則利用焊線12的連接的靈活 性,且可以使用該部件的合適部分以便可以以低成本有效地執(zhí)行裝配 工藝。另外,如果與電鍍工藝相比,可以以顯著低的成本實(shí)現(xiàn)引線鍵 合工藝。此外,由于使外部接線端子8和第一半導(dǎo)體元件1相互連接的 步驟可以采用高自由度的連接,所以不必為了安裝半導(dǎo)體元件而需要 具有高度安裝精度的芯片安裝器。由此,用該制造方法可以顯著減少 制造時(shí)間和制造成本。當(dāng)在布線形成步驟中要連接至外部接線端子8的第一半導(dǎo)體元件1 的電極被微粉化且因此需要高的精度時(shí),通過(guò)利用用于連接的引線鍵 合可以大大增加連接的自由度。如以上指出的那樣,安裝半導(dǎo)體元件的操作不需要顯示出用高結(jié)構(gòu)精度安裝的芯片安裝器,其中第一半導(dǎo)體元件l安裝在形成于與裝載 外部接線端子8的表面相同的表面上的金屬板10上,且第一半導(dǎo)體元件l和外部接線端子8借助引線鍵合相互連接,因?yàn)樵谑雇獠拷泳€端子8和第一半導(dǎo)體元件l相互連接的步驟顯著提高了連接的自由度。由此,利 用該制造方法顯著減少了制造時(shí)間和制造成本。雖然圖7中所示的第四實(shí)施例特征在于,簡(jiǎn)化了外部接線端子8連 接至第一半導(dǎo)體元件l的步驟,因?yàn)樗鼈兺ㄟ^(guò)焊線12相互連接,但在制 造工藝中的相同水平面上的表面處露出了外部接線端子8和金屬板10。 因此,當(dāng)以低間距布置外部接線端子8時(shí),優(yōu)選借助一般由流行的焊料 抗蝕劑制成的保護(hù)膜將保護(hù)表面的步驟加到制造工藝以確保防止電遷 移等的高度可靠性?,F(xiàn)在,通過(guò)參考圖18A至18F將描述第四實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制 造方法。該方法不同于圖16A至16F所示的制造方法之處在于,在與圖 16B的步驟相似的圖18B的步驟之后,外部接線端子8和第一半導(dǎo)體元件 1借助焊線12相互連接,且隨后如圖18C所示布置第一絕緣材料2以及如 圖18D所示暴露出金屬凸起11。用與圖16D不同的該方法既不形成通路7 也不形成布線3。圖18E和18F的步驟與圖16E和16F的步驟基本相同。由此,該實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法包括 將外部接線端子8和金屬板10形成在支撐基板23上的步驟; 將第一半導(dǎo)體元件1面朝上布置在金屬板10上的步驟; 形成用于使第一半導(dǎo)體元件1和外部接線端子8相互電連接的焊線12的步驟;將第一半導(dǎo)體元件l的側(cè)面的至少一部分、外部接線端子8、和焊線12在掩埋第一絕緣材料2中的步驟;將第二半導(dǎo)體元件5面朝下借助每個(gè)都用作連接電極的金屬凸起 ll連接至第一半導(dǎo)體元件l的步驟;借助第二絕緣材料6覆蓋第二半導(dǎo)體元件5的至少電路表面的步驟;以及移除支撐基板23的步驟。(第五實(shí)施例)圖8是本發(fā)明的第五實(shí)施例的示意圖。在該實(shí)施例中,從第一半 導(dǎo)體元件1獨(dú)立地形成布線3,并借助通路7連接到外部接線端子8。 第一半導(dǎo)體元件1和布線3借助掩埋在第二絕緣材料6中的焊線12相 互連接。在該實(shí)施例中,通過(guò)第二絕緣材料6的至少一部分形成該絕緣層。 該導(dǎo)電構(gòu)件包括掩埋在第二絕緣材料6中的焊線12、沿著第一絕緣材 料2和第二絕緣材料6的界面布置的布線3、和掩埋在第一絕緣材料2 中的通路7。利用這種布置,可以實(shí)現(xiàn)器件的高可靠性,而沒(méi)有向該器 件的制造方法增加焊料抗蝕劑形成步驟。圖19A至19F示意性地示出了圖8的實(shí)施例的制造方法。首先,通過(guò)電鍍?cè)谥位?3上形成外部接線端子8和金屬板 10 (圖19A)。然后,將第一半導(dǎo)體元件1面朝上安裝在金屬板10上, 以便提供相對(duì)于外部接線端子8的高定位精度(圖19B)。預(yù)先在第一 半導(dǎo)體元件1上的要與第二半導(dǎo)體元件5連接的位置處形成金屬凸起 11。然后,在除了第一半導(dǎo)體元件1的電路表面和金屬凸起11之外的 支撐基板23的其整個(gè)區(qū)域中,在形成在支撐基板23上的結(jié)構(gòu)上布置 第一絕緣材料2 (圖19C)。其后,在外部接線端子8上面的部分上, 穿過(guò)第一絕緣材料2制造通孔,并通過(guò)電鍍形成布線3和通路7。隨后, 布線3和第一半導(dǎo)體元件1借助焊線12相互連接(圖19D)。換句話 說(shuō),在第一絕緣材料2中形成布線3和通路7作為導(dǎo)電構(gòu)件的至少一 部分的步驟之后,將布線3和第一半導(dǎo)體元件l相互電連接的焊線12 形成為導(dǎo)電構(gòu)件的至少一部分。然后,面朝下安裝與形成在其上的焊 料塊相關(guān)的第二半導(dǎo)體元件5,并用第二絕緣材料6填充第二半導(dǎo)體元件5和布線3之間的間隙,以掩埋焊線12,同時(shí)第一絕緣材料2、布 線3和第二半導(dǎo)體5的露出部分也被第二絕緣材料6覆蓋,以由此覆 蓋形成在支撐基板23上的整個(gè)結(jié)構(gòu)(圖19E)。其后,移除支撐基板23以暴露外部接線端子8。隨后,通過(guò)外部 連接焊料13形成焊料塊并將該器件劃片以完成該制造工藝(圖19F)。支撐基板23優(yōu)選由能提供良好平整度和熱膨脹系數(shù)的特征的材 料制成,該熱膨脹系數(shù)不會(huì)由于熱膨脹或其它原因而使其變形,并且 該熱膨脹系數(shù)等于或接近于第一半導(dǎo)體元件1的熱膨脹系數(shù)和第二半 導(dǎo)體元件5的熱膨脹系數(shù)。對(duì)于上述的實(shí)施例,利用安裝到該器件的 支撐基板進(jìn)行所有制造工藝。然后,可以通過(guò)使用這種支撐基板23以 高的精確度進(jìn)行形成外部接線端子8、金屬板10和布線3、安裝第一 半導(dǎo)體元件1和安裝第二半導(dǎo)體元件5的操作。當(dāng)對(duì)于第一絕緣材料2 選擇感光樹(shù)脂材料時(shí),可以通過(guò)光刻在大量半導(dǎo)體器件上共同進(jìn)行在 第一絕緣材料2中形成通路7的步驟。因此,該制造過(guò)程是高效的??梢杂脕?lái)形成布線3的其它技術(shù)包括濺射、氣相沉積、膏印刷和 噴墨(膏)印刷。在上面的描述中雖然預(yù)先在第一半導(dǎo)體元件1上形成金屬凸起 ll,但是金屬凸起11可以在形成布線3的步驟中選擇性地或共同形成。 如果是這種情況,則優(yōu)選考慮焊線12回路的高度,以使用有助于實(shí)現(xiàn) 低分布回路(low profile lo叩)的材料或工藝,或使用升高形成在第二 半導(dǎo)體元件5上的凸起高度的技術(shù)。當(dāng)對(duì)于第一絕緣材料2使用感光樹(shù)脂材料時(shí),在第一絕緣材料2 中形成通路7的步驟中,整個(gè)支撐基板23可以通過(guò)光刻共同處理,以 由此使得制造工藝非常有效。當(dāng)金屬板10與外部接線端子8同時(shí)形成 在相同的表面上時(shí),可以安裝第一半導(dǎo)體元件1,以相對(duì)于外部接線端23子8提供更高的位置精度。應(yīng)用于半導(dǎo)體器件制造工藝(例如研磨或蝕刻)的技術(shù)可以用來(lái)移除支撐基板23。當(dāng)預(yù)先在支撐基板23上形成剝離層,不通過(guò)機(jī)械加 工而通過(guò)沿著該剝離層剝離移除支撐基板23時(shí),該支撐基板23可重 復(fù)使用。于是,可以以低成本實(shí)現(xiàn)該半導(dǎo)體器件制造工藝。(第六實(shí)施例)圖9示意性地示出了一個(gè)實(shí)施例,其中金屬板IO被加工成像外部 接線端子8的端子,以在其上形成外部連接焊料13。通過(guò)這種布置可 以進(jìn)一步提高該器件的散熱特性。除了散熱效果之外,當(dāng)借助通路7 和布線3將它們電連接到第一半導(dǎo)體元件1以靈活適應(yīng)多引腳排列時(shí), 外部連接焊料13可以被布置在第一半導(dǎo)體元件1的底面上。在該實(shí)施 例中,金屬板IO還用作布線層。(第七實(shí)施例)雖然在上面描述的每個(gè)實(shí)施例中兩個(gè)半導(dǎo)體元件相互連接,但是 第三個(gè)半導(dǎo)體元件22可以連接到金屬板10,如圖10所示。在這種情 況下,處理金屬板IO,以制造其上可以形成外部連接焊料13的外部接 線端子8,或?qū)崿F(xiàn)允許第三半導(dǎo)體元件與之連接的電極尺寸,然后借助 通路7和布線3連接到第一半導(dǎo)體元件1。由此,該器件是具有三個(gè)半 導(dǎo)體元件的多芯片封裝。(第八實(shí)施例)圖11示意性地示出了一種半導(dǎo)體器件,其中第三半導(dǎo)體元件22 面朝上安裝在第二半導(dǎo)體元件5上。這種布置使其易于通過(guò)由引線鍵 合將第三半導(dǎo)體元件22連接到布線3而制造多芯片封裝。雖然在上面描述的每個(gè)實(shí)施例中所有的連接部分都是通過(guò)第二絕 緣材料6密封的,但是它們可以通過(guò)兩種不同類(lèi)型的樹(shù)脂選擇地密封。布線3和第二半導(dǎo)體元件5之間的間隙非常窄,使得其可以用具有高 填充作用和高流動(dòng)性的底層填料樹(shù)脂材料填充,隨后可將第二絕緣材 料6應(yīng)用為外涂層,以保護(hù)整個(gè)器件。對(duì)于制造該實(shí)施例的方法,任何制造步驟都可以被一些其它的步 驟交換或取代。換句話說(shuō),從位置精度、布線規(guī)則和成本的角度考慮, 可以選擇性地使用最佳的制造工藝。[實(shí)例l]硅晶片被引進(jìn)作為支撐基板23并且通過(guò)電鍍將在其上形成膜。然 后通過(guò)蝕刻處理電鍍膜以制造用于外部接線端子8的焊盤(pán)。對(duì)于每個(gè)半 導(dǎo)體器件,利用外部接線端子8作為確定半導(dǎo)體元件1的安裝位置的基 準(zhǔn),在支撐基板23上將50微米厚的第一半導(dǎo)體元件1安裝成面朝上,并 借助熱固性粘合劑結(jié)合。在硅晶片上安裝預(yù)定數(shù)量的第一半導(dǎo)體元件l并將感光第一絕緣 材料2涂敷于此。準(zhǔn)備了在用于形成通路7和要用于使第一半導(dǎo)體元件1 電連接至相應(yīng)的第二半導(dǎo)體元件5的連接電極4的位置處具有開(kāi)口的通 路形成掩模,并且借助曝光和顯影處理第一絕緣材料2以在預(yù)定位置顯 示出開(kāi)口。在形成開(kāi)口之后,電鍍銅作為用于形成用于電連接外部接 線端子8和第一半導(dǎo)體元件1的布線3的材料。然后,將抗蝕劑涂敷到電 鍍的銅膜上,并且利用通過(guò)將抗蝕劑暴露于光并使其顯影準(zhǔn)備的掩模, 通過(guò)蝕刻電鍍的銅膜形成布線3??稍谶B接電極4的位置沉積的是用于防止擴(kuò)散的金屬鎳和抗氧化金屬金,因?yàn)樵谀抢飼?huì)出現(xiàn)焊料結(jié)合操作。 可以通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇能保持一定程度機(jī)械強(qiáng)度的第一絕緣材料2來(lái)減 小第一半導(dǎo)體元件l的厚度。從形成通路的觀點(diǎn)來(lái)看,該厚度優(yōu)選在IO 和20um之間,而從機(jī)械強(qiáng)度的角度來(lái)看優(yōu)選是約100至500微米。要根 據(jù)所選擇的材料適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)該厚度。當(dāng)執(zhí)行該工藝而不蝕刻用于將能量供給形成外部接線端子8時(shí)使用的電鍍的籽晶金屬(seed metal)時(shí),不必提供用于形成布線3的新籽 晶金屬。換句話說(shuō),可以將用于形成布線3的電鍍用在用于形成外部接 線端子8的籽晶金屬以簡(jiǎn)化該工藝。然后,準(zhǔn)備與焊料塊有關(guān)的第二半導(dǎo)體元件5并借助倒裝芯片安裝 器使其面朝下安裝。布線3和第二半導(dǎo)體元件5之間的間隙用然后被設(shè) 置的底層填料樹(shù)脂填充。隨后,利用第二絕緣材料6,通過(guò)壓模法共同 鑄造該器件。當(dāng)模制樹(shù)脂可以支撐該器件時(shí)移除工作為支撐基板23的 硅晶片。借助研磨和蝕刻的組合移除支撐基板23直至露出外部接線端 子8。由于采用焊料塊作為外部連接的焊料,所以可在外部接線端子8 的焊料安裝表面上沉積防止擴(kuò)散的鎳和抗氧化的金。至于要被填充在第二半導(dǎo)體元件5和布線3之間的空隙的樹(shù)脂,當(dāng) 第二絕緣材料6流動(dòng)性很高時(shí),通過(guò)壓模法共同地填充該空隙而無(wú)需利 用底層填料樹(shù)脂。隨后,通過(guò)安裝焊球或通過(guò)印刷焊膏形成外部連接焊料。然后, 通過(guò)劃片制造單個(gè)的器件來(lái)完成所有的工藝。雖然感光樹(shù)脂用于上述中的對(duì)于第一絕緣材料2,但可選地可使用 非感光樹(shù)脂且可借助用于本發(fā)明目的的激光工藝形成通路。[實(shí)例2]將金屬板10與外部接線端子8布置在安裝了第一半導(dǎo)體元件1的位 置處的同一表面上。金屬板10提供了提高第一半導(dǎo)體元件1的定位的效 果、防止半導(dǎo)體元件吸收濕氣的效果、和提高半導(dǎo)體器件的散熱效果 的組合。雖然當(dāng)在金屬板10上安裝第一半導(dǎo)體元件1時(shí)使用熱固性粘合 劑,但可使用包含金屬粉末的導(dǎo)電粘合劑來(lái)提高半導(dǎo)體元件散熱的效 果。[實(shí)例3]當(dāng)采用在對(duì)應(yīng)于連接電極4的區(qū)域中預(yù)先在第一半導(dǎo)體元件1上形 成金屬凸起ll的工藝時(shí),研磨所提供的第一絕緣材料2直至露出金屬凸 起ll。[實(shí)例4]當(dāng)通過(guò)焊線12使外部接線端子8和第一半導(dǎo)體元件1相互連接 時(shí),優(yōu)選在銅布線3的表面上沉積提高結(jié)合效果的金屬。可適當(dāng)重新組合任意一個(gè)上述實(shí)例的步驟。雖然參考示例性實(shí)施例及其實(shí)例已經(jīng)具體示出和描述了本發(fā)明, 但是本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例和實(shí)例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該 理解,在沒(méi)有背離如權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍和精神的前提下, 在形式和細(xì)節(jié)上可以進(jìn)行不同的改變。本申請(qǐng)是基于2007年3月30日提交的日本專利申請(qǐng) No.2007-92462并要求其優(yōu)先權(quán),其公開(kāi)作為參考全部包含在這里。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件,具有第一半導(dǎo)體元件和第二半導(dǎo)體元件,它們各自的電路表面?zhèn)缺舜讼鄬?duì)定位;所述第一半導(dǎo)體元件的側(cè)面的至少一部分被掩埋在第一絕緣材料中;所述第二半導(dǎo)體元件的至少所述電路表面由第二絕緣材料覆蓋;連接電極,其被掩埋在布置于所述第一半導(dǎo)體元件的所述電路表面和所述第二半導(dǎo)體元件的所述電路表面之間的絕緣層中;外部接線端子,其被布置在所述第一絕緣材料的表面上,所述表面面向和與所述第一半導(dǎo)體元件的所述電路表面相反的表面相同的方向;所述連接電極形成用于使所述第一半導(dǎo)體元件的所述電路表面和所述第二半導(dǎo)體元件的所述電路表面相互電連接的通路的至少一部分;所述第一半導(dǎo)體元件和所述外部接線端子借助穿過(guò)所述絕緣層的除了掩埋所述連接電極的所述絕緣層區(qū)域之外的區(qū)域的導(dǎo)電構(gòu)件相互電連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體器件,其中,所述導(dǎo)電構(gòu)件穿過(guò) 所述第一絕緣材料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體器件,其中,所述絕緣層包括所 述第一絕緣材料的至少一部分。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件,其中,所述導(dǎo)電構(gòu)件包括 沿著所述第一絕緣材料和所述第二絕緣材料的界面布置的布線和掩埋 在所述第一絕緣材料中的通路。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體器件,其中,所述通路填充有金屬。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件,其中,所述導(dǎo)電構(gòu)件包括 掩埋在所述第一絕緣材料中的悍線。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件,其中,所述導(dǎo)電構(gòu)件包括 安裝于所述第一半導(dǎo)體元件的金屬凸起、沿著所述第一絕緣材料和所 述第二絕緣材料的界面布置的布線、和掩埋在所述第一絕緣材料中的 通路。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件,其中,所述通路填充有金屬。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體器件,其中,所述絕緣層由所述 第二絕緣材料的至少一部分形成。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件,其中,所述導(dǎo)電構(gòu)件包括 掩埋在所述第二絕緣材料中的焊線、沿著所述第一絕緣材料和所述第 二絕緣材料的界面布置的布線、和掩埋在所述第一絕緣材料中的通路。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體器件,其中,所述通路填充有 金屬。
12. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體器件,其中,所述連接電極由安 裝于所述第一半導(dǎo)體元件的金屬凸起制成。
13. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體器件,其中,金屬板安裝于所述 第一半導(dǎo)體元件的與其電路表面相反的表面。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件,其中,所述金屬板的側(cè)面的至少一部分被掩埋在所述第一絕緣材料中。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件,其中,所述金屬板還用作布線層。
16. —種制造權(quán)利要求l的半導(dǎo)體器件的方法,包括 在支撐基板上形成外部接線端子的步驟;將第一半導(dǎo)體元件面朝上在不同于形成所述外部接線端子的區(qū)域的區(qū)域中布置在所述支撐基板上的步驟;將所述第一半導(dǎo)體元件的側(cè)面的至少一部分和所述外部接線端子 掩埋在所述第一絕緣材料中的步驟;將導(dǎo)電構(gòu)件的至少一部分形成在所述第一絕緣材料中的步驟;將所述第二半導(dǎo)體元件面朝下借助所述連接電極連接至所述第一半導(dǎo)體元件的步驟;借助第二絕緣材料覆蓋所述第二半導(dǎo)體元件的至少電路表面的步 驟;以及移除所述支撐基板的步驟。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的制造半導(dǎo)體器件的方法,其中,在所 述第一絕緣材料中形成所述導(dǎo)電構(gòu)件的至少一部分的步驟中形成所述 連接電極。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的制造半導(dǎo)體器件的方法,其中,在所 述支撐基板上形成所述外部接線端子的步驟中,在不同于形成所述外 部接線端子的區(qū)域的區(qū)域中在所述支撐基板上形成金屬板。
19. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的制造半導(dǎo)體器件的方法,其中,在所 述第一絕緣材料中形成所述導(dǎo)電構(gòu)件的至少一部分的步驟之后,形成 用于使所述導(dǎo)電構(gòu)件的至少一部分和所述第一半導(dǎo)體元件相互電連接 的焊線。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的制造半導(dǎo)體器件的方法,其中,將金 屬凸起預(yù)先安裝于所述第一半導(dǎo)體元件的所述電路表面,并且在所述 第一絕緣材料中掩埋的步驟之后暴露出所述金屬凸起的表面,以在將 所述第二半導(dǎo)體元件連接至所述第一半導(dǎo)體元件的步驟中使用所述金 屬凸起作為所述連接電極。
21. —種制造根據(jù)權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體器件的方法,包括在支撐基板上形成外部接線端子和金屬板的步驟; 將第一半導(dǎo)體元件面朝上布置在所述金屬板上的步驟;形成用于使所述第一半導(dǎo)體元件和所述外部接線端子相互電連接 的焯線的步驟;將所述第一半導(dǎo)體元件的側(cè)面的至少一部分、所述外部接線端子 和所述焊線掩埋在所述第一絕緣材料中的步驟;將所述第二半導(dǎo)體元件面朝下借助所述連接電極連接至所述第一半導(dǎo)體元件的步驟;借助所述第二絕緣材料覆蓋所述第二半導(dǎo)體元件的至少電路表面 的步驟;以及移除所述支撐基板的步驟。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的制造半導(dǎo)體器件的方法,其中,將金 屬凸起預(yù)先安裝于所述第一半導(dǎo)體元件的電路表面,并且在所述第一 絕緣材料中掩埋的步驟之后暴露出所述金屬凸起的表面,以便在將所 述第二半導(dǎo)體元件連接至所述第一半導(dǎo)體元件的步驟中使用所述金屬凸起作為所述連接電極。
全文摘要
第一半導(dǎo)體元件1被掩埋在第一絕緣材料2中;第二半導(dǎo)體元件5被第二絕緣材料6覆蓋;連接電極4被掩埋在布置于第一半導(dǎo)體元件1的電路表面和第二半導(dǎo)體元件5的電路表面之間的第一絕緣材料2中;外部接線端子8布置在第一絕緣材料2的下表面上,該下表面面向和第一半導(dǎo)體元件的電路表面相反的第一半導(dǎo)體元件的下表面相同的方向;連接電極4形成用于使第一半導(dǎo)體元件1的電路表面和第二半導(dǎo)體元件5的電路表面相互電連接的通路的一部分;第一半導(dǎo)體元件1和外部接線端子8借助布線3和穿過(guò)絕緣層的除了掩埋連接電極4的絕緣層區(qū)域之外的區(qū)域的通路7相互電連接。
文檔編號(hào)H01L21/60GK101276809SQ20081009073
公開(kāi)日2008年10月1日 申請(qǐng)日期2008年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月30日
發(fā)明者栗田洋一郎, 田子雅基 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社;恩益禧電子股份有限公司