專利名稱:樹脂封裝的半導(dǎo)體器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及樹脂封裝的半導(dǎo)體器件,特別涉及適于柵格焊球陣列(BGA:ball-grid-array)半導(dǎo)體器件的樹脂封裝的半導(dǎo)體器件。本發(fā)明還涉及制造這種半導(dǎo)體器件的方法。
為了減小半導(dǎo)體器件的尺寸,近來已越來越多地使用BGA半導(dǎo)體器件。
圖1表示常規(guī)BGA半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu),其中半導(dǎo)體芯片31被安裝于插入(interposer)襯底32中心區(qū)域,并將半導(dǎo)體芯片31的底部表面固定并粘附于插入襯底32上。插入襯底32由諸如聚酰亞胺、玻璃環(huán)氧樹脂、BT樹脂之類的有機(jī)絕緣襯底構(gòu)成,并在其上設(shè)置由例如銅構(gòu)成的金屬化互連圖形34。
插入襯底32在其外周邊附近(即在安裝半導(dǎo)體芯片31的區(qū)域外部)具有多個(gè)鍵合焊盤34。鍵合焊盤34的內(nèi)側(cè)35被稱為縫合(stitch)區(qū)域并用于與鍵合引線40連接,而鍵合焊盤34的外側(cè)36被稱為焊區(qū)(land area),在該焊區(qū)上形成焊球38。插入襯底32的有機(jī)絕緣體37具有用于焊區(qū)36的開口,在焊區(qū)36的底部表面上形成焊球38。焊球38用作供最終用戶在印刷電路板上安裝半導(dǎo)體器件用的外部端子。
如以下所述那樣進(jìn)行在插入襯底32上安裝半導(dǎo)體芯片31。首先,從多噴嘴涂敷器將規(guī)定量的粘合劑33滴落在插入襯底32的預(yù)定位置上,然后在其上安裝半導(dǎo)體芯片31,通過加熱使粘合劑33固化,將半導(dǎo)體芯片31固定于插入襯底32上。接著,使用由Au和Cu制備的鍵合引線40,用布線鍵合技術(shù)將芯片鋁電極39和鍵合焊盤34的縫合區(qū)域35電連接在一起。然后,使用環(huán)氧樹脂為其主要成份的模壓樹脂41,用傳遞模壓技術(shù)將插入襯底32的頂部表面與半導(dǎo)體芯片31一起封裝,由此保護(hù)半導(dǎo)體芯片31不被機(jī)械損傷和滲入濕氣。
隨后,在插入襯底32上的鍵合焊盤34的焊區(qū)36的底部表面上形成構(gòu)成外部端子的焊球38。在該步驟中,預(yù)先將焊劑(flux)涂敷于焊區(qū)36上,接著將焊球38放在焊區(qū)36上,隨后使焊球38熱回流,從而形成外部端子38。外部端子38由例如包含作為主要成分的錫和鉛的焊料制成。
在如上所述的常規(guī)BGA半導(dǎo)體器件中,包括有機(jī)絕緣體和金屬互連圖形的兩層插入襯底結(jié)構(gòu)防礙具有插入襯底的BGA半導(dǎo)體器件的厚度減小。
專利公開JP-A-2-240940、JP-A-10-116935和JP-A-11-195733披露了通過拋光由樹脂構(gòu)成的插入襯底的底部表面,來減小半導(dǎo)體器件厚度的技術(shù)。
在所披露的技術(shù)中,存在一個(gè)缺陷,即允許形成含有較高雜質(zhì)的金屬互連層的電解鍍敷技術(shù)難以在樹脂插入襯底上使用。雖然有通過在樹脂襯底上設(shè)置電極膜從而在樹脂襯底上可使用電解鍍敷的技術(shù),但電極膜必須延伸到樹脂襯底的外周邊,并由此會(huì)在不需要金屬互連圖形的外周邊形成金屬互連圖形。
此外,在常規(guī)半導(dǎo)體器件中,在確定用于鍵合引線的縫合區(qū)域布局之后,在縫合區(qū)域外相應(yīng)地確定用于鍵合焊盤的焊區(qū)(land)的位置。這對外部端子的設(shè)置強(qiáng)加了一大限制,對其上安裝半導(dǎo)體器件的電子設(shè)備或電子電子零部件的平面尺寸的減小造成障礙。
特別是,隨著近年來電子設(shè)備和電子零部件尺寸的減小,也要求減小半導(dǎo)體器件中外部端子的間距。在這方面,盡管由于光刻技術(shù)的發(fā)展在金屬互連圖形中鍵合焊盤的間距減小已達(dá)到某一程度,但由于形成焊球需要較大的空間,因而還沒有成功地實(shí)現(xiàn)外部端子間距的減小。
因此,本發(fā)明的目的在于,通過改進(jìn)常規(guī)BGA半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu),減小其總尺寸,在預(yù)定位置形成具有良好連接能力的金屬互連圖形,來解決上述問題、減小成本和BGA半導(dǎo)體器件的尺寸。
本發(fā)明的第一方面提供一種半導(dǎo)體器件,該半導(dǎo)體器件包括其上具有芯片電極的半導(dǎo)體芯片;金屬互連圖形,其頂部表面與芯片電極連接并且支撐半導(dǎo)體芯片,金屬互連圖形的至少頂部表面由電解鍍敷技術(shù)形成;具有通孔的絕緣膜,其覆蓋金屬互連圖形底部表面;形成在通孔中金屬互連圖形的底部表面上的多個(gè)外部端子;以及模壓樹脂,其將半導(dǎo)體芯片封裝于金屬互連圖形和絕緣膜的頂部表面上。
按照本發(fā)明的半導(dǎo)體器件,使用其中在半導(dǎo)體芯片的底部表面上僅形成薄絕緣膜和電解鍍敷的互連圖形的結(jié)構(gòu),與具有插入襯底的常規(guī)半導(dǎo)體器件相比,可減小半導(dǎo)體器件的總厚度。
此外,電解鍍敷的互連圖形的可靠性得到了改進(jìn),從而對于其上配置半導(dǎo)體器件的電子設(shè)備或電子零部件來說,可提高質(zhì)量和減小尺寸以及降低成本。
本發(fā)明的第二方面提供一種形成半導(dǎo)體器件的方法,該方法包括下列各步驟形成具有金屬板和在金屬板的頂部表面上形成的金屬互連圖形的框架襯底;在該互連圖形上安裝半導(dǎo)體芯片;用模壓樹脂將半導(dǎo)體芯片封裝于框架襯底上;和去除金屬板的至少一部分底部表面,露出金屬互連圖形的至少一部分。
按照本發(fā)明的方法,在用模壓樹脂封裝半導(dǎo)體芯片之后去除框架襯底的金屬板以露出互連圖形的工藝方法,可確保封裝前半導(dǎo)體器件的良好剛性和減小封裝之后半導(dǎo)體器件的總厚度。
圖1是具有插入襯底的常規(guī)BGA半導(dǎo)體器件的剖視圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的剖視圖。
圖3A至3D是圖2所示框架襯底的剖面圖,展示其制造方法的連續(xù)步驟。
圖4A至4D是圖2所示框架襯底的剖面圖,展示其另一種制造方法的連續(xù)步驟。
圖5A至5G是圖1所示半導(dǎo)體器件的剖視圖,展示按照本發(fā)明第一實(shí)施例的制造方法的連續(xù)步驟。
圖6A至6G是半導(dǎo)體器件的剖視圖,展示按照本發(fā)明第二實(shí)施例的制造方法的連續(xù)步驟。
圖7A至7F是半導(dǎo)體器件的剖視圖,展示按照本發(fā)明第三實(shí)施例的制造方法的連續(xù)步驟。
圖8A至8F是半導(dǎo)體器件的剖視圖,展示按照本發(fā)明第四實(shí)施例的制造方法的連續(xù)步驟。
圖9A至9F是半導(dǎo)體器件的剖視圖,展示按照本發(fā)明第五實(shí)施例的制造方法的連續(xù)步驟。
圖10A至10F是半導(dǎo)體器件的剖視圖,展示按照本發(fā)明第六實(shí)施例的制造方法的連續(xù)步驟。
圖11A至11D是半導(dǎo)體器件的剖視圖,展示按照本發(fā)明第七實(shí)施例的制造方法的連續(xù)步驟。
圖12A至12D是半導(dǎo)體器件的剖視圖,展示按照本發(fā)明第八實(shí)施例的制造方法的連續(xù)步驟。
圖13是按照本發(fā)明另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的剖視圖。
圖14是按照本發(fā)明另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的剖視圖。
圖15是按照本發(fā)明另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的剖視圖。
下面,參照附圖更具體地描述本發(fā)明,其中,類似的結(jié)構(gòu)元件用在一定程度上類似的參考標(biāo)號(hào)來表示。
參照圖2,按照本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體器件包括使用模壓樹脂17用傳遞模壓技術(shù)封裝的半導(dǎo)體芯片15。利用絕緣粘合層20,將半導(dǎo)體芯片15的底部固定于金屬膜圖形14上的方式,將半導(dǎo)體芯片15固定于金屬膜圖形14上,或?qū)⒐苄?die)固定于其中心區(qū)域。
形成于半導(dǎo)體芯片15上的各芯片電極26連接到設(shè)置于半導(dǎo)體芯片15外側(cè)的金屬膜圖形14的縫合區(qū)域。多個(gè)焊區(qū)圖形13設(shè)置于金屬膜圖形14的底部表面上。通過構(gòu)圖金屬板,形成焊區(qū)圖形13,在各焊區(qū)圖形13的底部上形成焊球18。在除焊區(qū)圖形13之外的半導(dǎo)體器件的整個(gè)底部表面上進(jìn)行涂敷,形成絕緣粘合層19。使用以金屬互連圖形14支撐半導(dǎo)體芯片15的結(jié)構(gòu),可明顯地減小最終半導(dǎo)體器件的總厚度。
在另一個(gè)實(shí)施例中,可省略焊區(qū)圖形13,而在金屬互連圖形14底部上直接設(shè)置焊球18,由此還可進(jìn)一步減小最終半導(dǎo)體器件的總厚度。
在半導(dǎo)體芯片15正下方的金屬互連圖形14的內(nèi)側(cè)上設(shè)置一些焊球(第一焊球)18,而在半導(dǎo)體芯片15外部的金屬互連圖形14的外側(cè)上設(shè)置另外的焊球(第二焊球)18,這可在半導(dǎo)體器件的底部表面上觀察到。
第一焊球18和第二焊球18彼此交替地設(shè)置。第一焊球18設(shè)置在半導(dǎo)體芯片15的外周邊正下方。第二焊球18設(shè)置在與鍵合引線16連接的縫合區(qū)域正下方。第一焊球18和第二焊球18的交替排列允許焊球18有更小的間距,而不會(huì)彼此干擾。
圖3A至3D表示形成用于制造圖2的半導(dǎo)體器件的框架襯底的工藝方法。圖3A中,首先制備金屬板11,通過涂敷方式在其上形成光致抗蝕劑膜12,然后對其進(jìn)行構(gòu)圖,形成相對于預(yù)定互連圖形為負(fù)的負(fù)光致抗蝕劑圖形12,如圖3B所示。然后如圖3C所示,用鍍敷技術(shù)在金屬板11的裸露表面上形成金屬互連圖形14,隨后去除負(fù)光致抗蝕劑圖形12,如圖3D所示,獲得在金屬板11上形成金屬互連圖形14的框架襯底。
圖4A至4D表示形成用于制造圖2的半導(dǎo)體器件的框架襯底的另一個(gè)工藝方法。圖4A中,首先制備金屬板11,隨后在其上形成相對于預(yù)定互連圖形為正的正光致抗蝕劑膜12。然后,用正光致抗蝕劑膜12作為腐蝕掩模,對金屬板11進(jìn)行腐蝕,如圖4C所示,隨后從金屬板11去除正光致抗蝕劑膜12。這樣,獲得框架襯底,其中在金屬板11的頂部表面上形成作為金屬互連圖形的焊區(qū)圖形14。
圖5A至5G表示本發(fā)明第一實(shí)施例的制造半導(dǎo)體器件的制造工藝方法。在圖5A中,用例如圖3A至3D所示的工藝方法制備框架襯底(或可稱為臨時(shí)插入襯底),其中在金屬板11上形成金屬圖形14。如圖5B所示,將底部涂敷粘合劑20的半導(dǎo)體芯片15安裝到框架襯底上,使半導(dǎo)體芯片15的外周邊放置在框架襯底的金屬圖形14的內(nèi)側(cè)。隨后,利用鍵合引線16,將半導(dǎo)體芯片15上的芯片電極26電連接到設(shè)置于金屬圖形147外側(cè)的縫合區(qū)域上,如圖5C所示,然后使用模壓樹脂17,用傳遞模壓技術(shù),將半導(dǎo)體芯片15封裝在框架襯底的頂部表面上。
然后,如圖5E所示,利用濕式腐蝕或等離子體腐蝕,去除底部表面的框架襯底的金屬板11,在金屬互連圖形14的底部表面上保留焊區(qū)圖形13。在金屬互連圖形14的外側(cè)或內(nèi)側(cè)可容易地形成焊區(qū)圖形13,從而可改進(jìn)用于焊區(qū)圖形13定位的設(shè)計(jì)選擇。
在構(gòu)圖金屬板11之后,將絕緣粘合劑涂敷于已構(gòu)圖的表面上,形成粘合層19,如圖5F所示,焊區(qū)圖形13穿透該粘合層19。然后,在各焊區(qū)圖形13上形成焊球18,獲得如圖5G所示的結(jié)構(gòu)。
在本實(shí)施例中,焊球18交替地設(shè)置于金屬圖形14的內(nèi)側(cè)和外側(cè)。在另一個(gè)實(shí)施例中,焊球18可按棋盤格形式圖形設(shè)置在底部表面上。該結(jié)構(gòu)允許把外部端子設(shè)置在半導(dǎo)體器件基本上整個(gè)底部的區(qū)域中,從而減小半導(dǎo)體器件的平面尺寸。
在以上的工藝方法中,涂敷絕緣粘合劑19和形成焊球18的順序可以與所述順序相反。此外,可省略焊球18,利用另一種已知技術(shù)把電子設(shè)備或電子零部件的端子直接安裝焊區(qū)圖形13上。
在以上工藝方法的變形例中,可用CMP工藝方法拋光金屬板11而不留下焊區(qū)圖形13。在這種情況下,焊球18可直接形成在金屬互連圖形14的底部表面上。
圖6A至6G以連續(xù)方式表示本發(fā)明第二實(shí)施例的制造半導(dǎo)體器件的另一個(gè)工藝方法。該工藝方法包括形成框架襯底的步驟。在圖6A中,通過涂敷方式在金屬板11上形成絕緣粘合層21,隨后進(jìn)行構(gòu)圖,如圖6B所示,在粘合層21上形成開口22。在將要放置半導(dǎo)體芯片的外周邊之下設(shè)置一行用于接收焊球的開口22,在其上將要安裝半導(dǎo)體芯片的區(qū)域外設(shè)置另一行開口22。按交錯(cuò)排列的方式設(shè)置兩行開口22。
此后,如圖6C所示,將金屬膜23粘附于絕緣粘合層21上,如圖6D所示,隨后構(gòu)圖金屬膜23,在其中形成中心開口24并由此形成金屬互連圖形。
然后,在中心開口22中涂敷絕緣粘合層25,和在金屬互連圖形23上放置底部已涂敷有類似的絕緣粘合劑25的半導(dǎo)體芯片15,以便半導(dǎo)體芯片15的中心與開口22的中心對準(zhǔn)。在固化絕緣粘合劑25之后,如圖6E所示,利用鍵合引線16,將半導(dǎo)體芯片15上的芯片電極26電連接到金屬互連圖形23上。
然后如圖6F所示,使用模壓樹脂17,用傳遞模壓技術(shù),把半導(dǎo)體芯片15封裝在金屬互連圖形23和絕緣膜11的頂部表面上。然后,通過腐蝕,例如使用腐蝕劑的化學(xué)腐蝕、等離子體腐蝕、使用研磨劑的化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)等,去除金屬板11。并且,如圖6G所示,通過各開口22在金屬互連圖形23的底部上形成焊球18。焊球18交替排列或交錯(cuò)地設(shè)置于金屬互連圖形23的內(nèi)側(cè)和外側(cè)。
在以上的實(shí)施例中,與第一實(shí)施例相比,可更容易地通過開口22形成焊球18。此外,在去除金屬板11之后省去了形成絕緣粘合層的步驟減少了制造步驟數(shù)量。應(yīng)該指出,在本發(fā)明該實(shí)施例中焊球18的排列僅僅是示例,可對其進(jìn)行修改。
圖7A至7G連續(xù)地表示本發(fā)明第三實(shí)施例的制造半導(dǎo)體器件的方法。在圖7A中,對金屬板或Cu板51的頂部表面進(jìn)行腐蝕,形成互連圖形52,該圖形52包括用作支撐半導(dǎo)體芯片的支撐部件的圖形部分。該圖形部分位于Cu板51的中心區(qū)域。
隨后,如圖7B所示,在Cu板51頂部在中心圖形部分涂敷絕緣粘合劑53,隨后在其上安裝將被粘接的半導(dǎo)體芯片54。如圖7C所示,利用鍵合引線56,將半導(dǎo)體芯片54上的芯片電極55連接到互連圖形52上。隨后,如圖7D所示,使用模壓樹脂57實(shí)施傳遞模壓工藝處理,把半導(dǎo)體芯片54和鍵合引線56封裝在Cu板51的頂部上。
此后,如圖7E所示,對Cu板51底部表面進(jìn)行拋光,去除不是互連圖形52的Cu板部分。如圖7F所示,然后將絕緣板58粘接到互連圖形52的底部上,接著在互連圖形52上形成金屬凸點(diǎn)59,金屬凸點(diǎn)59在通孔處穿透絕緣板58。金屬凸點(diǎn)59位于半導(dǎo)體芯片54的外部和半導(dǎo)體芯片54的周邊正下方。
在以上的實(shí)施例中,由Cu板51的頂部直接形成互連圖形52。在另一個(gè)實(shí)施例中,利用下列步驟可形成互連圖形在金屬板上形成用于互連圖形的具有正圖形的凹槽,利用電解鍍敷技術(shù),用金屬鍍敷膜填充該凹槽。隨后通過拋光和有選擇地濕式腐蝕,去除金屬板的底部。
圖8A至8F連續(xù)地表示本發(fā)明第四實(shí)施例的制造半導(dǎo)體器件的方法。該實(shí)施例與第三實(shí)施例相同,只是在本實(shí)施例中,僅使用金屬圖形52的中心部分來支撐半導(dǎo)體芯片,把金屬圖形52的周邊部分用作外部電極,并且為了保證拋光之后的機(jī)械強(qiáng)度,要使其厚度稍微厚一些。金屬圖形52的周邊部分用機(jī)械方法構(gòu)成,并且為了在制造的最后步驟中在其上形成絕緣膜60,要進(jìn)行涂敷。該周邊部分被用作外部引線。
圖9A至9F連續(xù)地表示本發(fā)明第五實(shí)施例的制造半導(dǎo)體器件的方法。在圖9A中,通過腐蝕在金屬板51上形成互連圖形52。在金屬板51上安裝具有面朝下結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體芯片54,如圖9B所示,使半導(dǎo)體芯片54上的芯片電極55與互連圖形52接觸。在如圖9C所示利用模壓樹脂57把半導(dǎo)體芯片54封裝在金屬板51上之后,利用機(jī)械研磨,如圖9D所示,去除模壓樹脂57的頂部以及半導(dǎo)體芯片54的頂部。如圖9E所示,還利用機(jī)械研磨去除金屬板51的底部,保留互連圖形52,然后,如圖9F所示,在互連圖形52的底部上粘接絕緣片58亦在其上形成金屬凸點(diǎn)59。
圖10A至10F以連續(xù)的方式展示本發(fā)明第六實(shí)施例的制造半導(dǎo)體器件的方法。該實(shí)施例與第五實(shí)施例相同,只是在本實(shí)施例中,與第四實(shí)施例類似地,將互連圖形52用作外部端子引線。
圖11A至11D表示本發(fā)明第七實(shí)施例的制造半導(dǎo)體器件的方法。該實(shí)施例與第五實(shí)施例相同,只是在本實(shí)施例中,在半導(dǎo)體芯片54的芯片電極55上設(shè)置用于與金屬板51上的互連圖形52連接的金屬凸點(diǎn)61。
圖12A至12D連續(xù)地表示本發(fā)明第八實(shí)施例的制造半導(dǎo)體器件的方法。該實(shí)施例與第六實(shí)施例相同,只是在本實(shí)施例中,在金屬板51的中心形成注入孔62。在形成互連圖形52之前或之后形成注入孔62,然后利用注入孔62注入模壓樹脂。
參照圖13,按照本發(fā)明再一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件包括安裝于互連圖形52頂部上且用普通模壓樹脂57A封裝的第一半導(dǎo)體芯片54A和第二半導(dǎo)體芯片54B。此外,第三半導(dǎo)體芯片54C與第一半導(dǎo)體芯片54A相對地安裝于互連圖形52的底部上。用另一模壓樹脂57B封裝第三半導(dǎo)體芯片54C。與半導(dǎo)體芯片54C類似,與第二半導(dǎo)體芯片54B相對地安裝第四半導(dǎo)體芯片54D,并且用另一模壓樹脂57C進(jìn)行封裝。
在以上的各實(shí)施例中,通過腐蝕金屬板51的頂部,直接在金屬板51上形成互連圖形52。在利用腐蝕去除金屬板51底部的步驟中,可能會(huì)發(fā)生過腐蝕,還可能去除金屬互連圖形52。這樣,對于去除金屬板51的腐蝕步驟來說,最好是用不同的金屬分別構(gòu)成金屬互連圖形52和金屬板51。在這種情況下,用濕式腐蝕步驟可有選擇地從金屬互連圖形52去除金屬板51,在另一個(gè)實(shí)施例中,對于用相同金屬構(gòu)成的金屬板51和金屬互連圖形52來說,用添加劑添加入金屬板51和金屬互連圖形52中,從而使它們在共用腐蝕劑中具有不同的腐蝕率。
參照圖14,按照本發(fā)明又一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件包括金屬板51,其底部層51a由第一金屬構(gòu)成,而其頂部層51b由第二金屬構(gòu)成。金屬互連圖形52也由第一金屬構(gòu)成。可用不同的腐蝕劑來腐蝕第一金屬和第二金屬。在用第一腐蝕劑腐蝕底部層51a之后,用第二腐蝕劑從金屬互連圖形52有選擇地腐蝕底部層。金屬互連圖形52在其底部可具有用于增強(qiáng)剛度的另一金屬膜。
參照圖15,對圖14的實(shí)施例進(jìn)行改型的半導(dǎo)體器件包括由第一金屬構(gòu)成的單個(gè)金屬板51、和包括由第二金屬構(gòu)成的薄底部層52a及由第三金屬構(gòu)成的厚頂部層52b的金屬互連圖形52。例如用電解鍍敷技術(shù)形成第二和第三金屬。從所獲得膜的較低成本和較高雜質(zhì)來看,電解鍍敷技術(shù)優(yōu)于無電鍍敷技術(shù)。較高的雜質(zhì)提供較好的連接能力。
圖15中,通過化學(xué)腐蝕、物理(化學(xué)機(jī)械)拋光、機(jī)械研磨、機(jī)械剝離等可去除金屬板51。機(jī)械剝離與具有不同熱膨脹系數(shù)或不同熔點(diǎn)的不同金屬的配置有關(guān)。
在以上各實(shí)施例中,例如可由Cu、Ni或Fe構(gòu)成金屬板或金屬層。粘合劑或模壓樹脂最好包括可熱固化的環(huán)氧樹脂作為其主要成份。作為外部端子,可使用包括Sn和Pb作為其主要成份的焊球。
如果用電解鍍敷技術(shù)形成金屬互連圖形,那么在本發(fā)明實(shí)施例中采用的框架襯底具有優(yōu)于常規(guī)插入襯底的優(yōu)點(diǎn),詳述如下。
用電解鍍敷技術(shù)形成的金屬互連圖形通常具有較高的雜質(zhì)和可實(shí)現(xiàn)較高的連接能力。在包括樹脂襯底和金屬互連圖形的常規(guī)插入襯底中,利用形成于樹脂襯底上的電極,用電解鍍敷技術(shù)形成金屬互連圖形。在這種情況下,電極層必須延伸到樹脂襯底的外周邊用以在鍍敷期間供電。因而,在不需要互連圖形的周邊上形成金屬互連圖形。形成在周邊上的金屬互連圖形在模壓樹脂的表面上露出,可能會(huì)進(jìn)入水。這降低了絕緣性能,或侵蝕所獲得的半導(dǎo)體器件中的金屬互連圖形。另一方面,可用電解鍍敷技術(shù)在金屬板上的預(yù)定位置形成本發(fā)明的金屬互連圖形。這可防止常規(guī)插入襯底中出現(xiàn)的劣化或侵蝕。
由于僅僅以示例的方式描述了以上的實(shí)施例,因而本發(fā)明并不限于以上的實(shí)施例,本領(lǐng)域的技術(shù)人員由此可容易地進(jìn)行各種改型或替換而不脫離本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件,包括其上具有芯片電極的半導(dǎo)體芯片;金屬互連圖形,其具有與所述芯片電極連接并且支撐所述半導(dǎo)體芯片的頂部表面,所述金屬互連圖形的至少頂部由電解鍍敷技術(shù)形成;具有通孔的絕緣膜,其覆蓋所述金屬互連圖形底部表面;形成在所述通孔中在所述金屬互連圖形的所述底部表面上的多個(gè)外部端子;以及模壓樹脂,將所述半導(dǎo)體芯片封裝于所述金屬互連圖形和所述絕緣膜的所述頂部表面上。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,還包括安裝在所述金屬互連圖形的所述頂部表面上并且用所述模壓樹脂封裝的另一個(gè)半導(dǎo)體芯片。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,還包括安裝在所述金屬互連圖形的所述底部表面上的另一個(gè)半導(dǎo)體芯片,和將所述另一個(gè)半導(dǎo)體芯片封裝在所述金屬互連圖形的所述底部表面上的另一種模壓樹脂。
4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中所述外部端子的至少一部分位于所述半導(dǎo)體芯片正下方。
5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中所述外部端子的至少一部分位于所述半導(dǎo)體芯片的外部。
6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中所述外部端子的一部分位于所述半導(dǎo)體芯片的正下方,所述外部端子的其余部分位于所述半導(dǎo)體芯片的外部。
7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中所述金屬互連圖形具有下層和頂部電解鍍敷層。
8.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中所述芯片電極和所述金屬互連圖形用鍵合引線進(jìn)行連接。
9.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中所述芯片電極和所述金屬互連圖形直接連接。
10.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中所述金屬互連圖形未設(shè)置在所述模壓樹脂周邊的附近。
11.一種形成模壓封裝的半導(dǎo)體器件的方法,包括下列步驟形成具有金屬板和在所述金屬板上形成的金屬互連圖形的框架襯底;在所述金屬互連圖形上安裝半導(dǎo)體芯片;用模壓樹脂將所述半導(dǎo)體芯片封裝于所述框架襯底上;以及去除底部表面的所述金屬板的至少一部分,露出所述金屬互連圖形的至少一部分。
12.如權(quán)利要求11所述的方法,其中用電解鍍敷技術(shù)形成至少所述金屬互連圖形的頂部。
13.如權(quán)利要求11所述的方法,其中通過腐蝕所述金屬板形成所述金屬互連圖形。
14.如權(quán)利要求11所述的方法,其中所述金屬互連圖形被粘附于所述金屬板的所述頂部表面上。
15.如權(quán)利要求11所述的方法,其中所述去除步驟保留所述金屬板的一部分作為焊區(qū)圖形。
16.如權(quán)利要求11所述的方法,其中所述封裝步驟利用形成于所述金屬板中的注入孔來注入所述模壓樹脂。
17.如權(quán)利要求11所述的方法,還包括將絕緣膜粘附于所述金屬互連圖形的裸露表面上的步驟。
18.如權(quán)利要求11所述的方法,其中所述去除步驟包括化學(xué)腐蝕、化學(xué)機(jī)械拋光、機(jī)械研磨和機(jī)械剝離中的至少一種。
19.如權(quán)利要求11所述的方法,其中所述去除步驟包括與利用不同熱膨脹系數(shù)或不同熱熔點(diǎn)有關(guān)的機(jī)械剝離。
20.如權(quán)利要求11所述的方法,還包括通過研磨去除所述模壓樹脂和所述半導(dǎo)體芯片的頂部的步驟。
全文摘要
一種形成模壓封裝的半導(dǎo)體器件的方法,包括下列步驟:在具有金屬互連圖形的金屬板上安裝半導(dǎo)體芯片;將半導(dǎo)體芯片封裝于金屬互連圖形上;通過腐蝕去除金屬板的底部,露出金屬互連圖形;和在金屬互連圖形的底部上形成外部端子。該方法可減小半導(dǎo)體器件的厚度以及平面尺寸。
文檔編號(hào)H01L23/495GK1289147SQ00124859
公開日2001年3月28日 申請日期2000年9月15日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月16日
發(fā)明者市瀨理彥, 瀧澤朋子, 本多廣一, 方慶一郎 申請人:日本電氣株式會(huì)社