專利名稱:于支持基片上安裝芯片形成的半導(dǎo)體器件以及此支持基片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及應(yīng)用內(nèi)引線鍵合(以后簡(jiǎn)稱作ILB)將半導(dǎo)體芯片安裝于支持基片上形成的半導(dǎo)體器件,同時(shí)涉及支持基片。
如圖6與7所示,支持基片31包括一由方形絕緣帶形成的支持件42。支持件42具有一對(duì)沿其一對(duì)相對(duì)邊延伸且貫穿其厚度的細(xì)長(zhǎng)的器件孔41。
于支持件42的上表面上按預(yù)定圖案設(shè)置有例如由鍍Au的Cu箔制成的多個(gè)指狀引線44。指狀引線44由粘合劑43固定于支持件42上。各指狀引線44有一端到達(dá)相應(yīng)的器件孔41而另一端則延伸到相應(yīng)的器件孔41。各指狀引線44除該一端以外與支持件42的上表面一起都涂有阻焊劑45。用作外端子的焊球35以矩陣形式布設(shè)于這對(duì)器件孔41之間的支持件42的下表面上。各對(duì)相鄰焊球間的距離設(shè)為d2。各個(gè)焊球35經(jīng)支持件42上形成的相應(yīng)通孔46電連接相應(yīng)指狀引線44的所述另一端。
集成電路等半導(dǎo)體芯片32設(shè)定于支持基片31的上表面上,二者之間設(shè)有緩沖件33。半導(dǎo)體芯片32的各電極焊點(diǎn)47電連相應(yīng)的指狀引線44。指狀引線44與半導(dǎo)體芯片32間的連接用ILB器件實(shí)現(xiàn)。例如在指狀引線44與半導(dǎo)體芯片的電極焊點(diǎn)47對(duì)準(zhǔn)后,便可以用鍵合工具通過(guò)熱壓鍵合使它們同時(shí)耦合。
從基片31的下表面通過(guò)器件孔41將樹(shù)脂34充填到半導(dǎo)體芯片32與支持基片31之間,密封支持基片31的上表面部分、指狀引線44的位于器件孔41中的部分、芯片32的側(cè)面部分以及基片31的與芯片相對(duì)的表面部分。
圖8是示明支持件42上形成的指狀引線44的平面圖。此圖表明的是指狀引線44與半導(dǎo)體芯片32的電極焊點(diǎn)47電連之前所取的狀態(tài)。各指狀引線44從器件孔41的一個(gè)邊緣部橋連到此孔的另一邊緣部。各指狀引線44以一端與任何其他指狀引線44的一端連接,而另一端則形成為圓形同時(shí)設(shè)在支持件42的相應(yīng)通孔46上。此外,各指狀引線44具有位于器件孔41一個(gè)邊緣部附近的凹部441。當(dāng)通過(guò)熱壓鍵合將指狀引線44耦連到半導(dǎo)體芯片32上時(shí),各指狀引線44便在凹部441處切斷而通過(guò)熱壓耦連到相應(yīng)的電極焊點(diǎn)47。
但當(dāng)指狀引線44a連接遠(yuǎn)離器件孔41的焊球35時(shí),就必須使指狀引線通過(guò)器件孔41鄰近處為焊球35充填的通孔46a與46b之間。若是通孔46a與46b是以窄的間距排列,就難以使指狀引線44a通過(guò)這些通孔之間。
此外,為了在通孔46之間設(shè)置一或多根指狀引線44,則必須根據(jù)指狀引線的寬度于通孔46之間保證充分的距離。因此,距離d2必須設(shè)定得很大,這就必然加大整個(gè)半導(dǎo)體器件。
當(dāng)器件孔41是沿著支持基片31的各側(cè)形成,或是指狀引線44是從相對(duì)于一個(gè)器件孔41排列成三或多行的外部端子延伸出,如同圖6所示的最上行和最下行時(shí),也將發(fā)生與上述相同的問(wèn)題。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了用于形成半導(dǎo)體器件的支持基片以及設(shè)于此支持基片上的半導(dǎo)體芯片,其中包括具有第一和第二主面和在此第一和第二主面間延伸的細(xì)長(zhǎng)孔的支持件,此孔具有相互相對(duì)的第一與第二細(xì)長(zhǎng)邊緣;沿上述孔的第一邊緣設(shè)置的多個(gè)第一外連接端子,各第一外連接端子有一端位于支持件的第二主面上方;沿上述孔的第二邊緣設(shè)置的多個(gè)第二外連接端子,各第二外連接端子有一端位于支持件的第二主面上方;以及由導(dǎo)電材料形成的第一與第二連接線,此第一與第二連接線分別具有與此第一和第二外連接端子連接的第一端以及位于此孔上方的第二端。
具體實(shí)施例方式
下面詳細(xì)參看示明于附圖中的本發(fā)明當(dāng)前的最佳實(shí)施形式。在所有這幾個(gè)附圖中以相同的標(biāo)號(hào)指相同或相當(dāng)?shù)牟考?。重?fù)性的說(shuō)明只當(dāng)有必要時(shí)才給出。
本發(fā)明各實(shí)施例的半導(dǎo)體器件利用從支持基片如TAB帶中形成的器件孔的相對(duì)邊部交替延伸出的指狀引線。這些指狀引線借助ILB技術(shù)電連到半導(dǎo)體芯片上。
圖1是示明本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的底視平面圖。為便于說(shuō)明,圖1未示明樹(shù)脂。圖2是沿圖1中IA-LA′線截取的剖面圖。
如圖1與2所示,支持基片1包括由方形絕緣帶形成的支持件12、支持件12具有一對(duì)鄰近其一對(duì)相對(duì)的邊延伸且貫通其整個(gè)厚度的細(xì)長(zhǎng)器件孔11。各器件孔11設(shè)置成距支持件12對(duì)應(yīng)側(cè)一預(yù)定距離。焊球5沿各器件孔11的相對(duì)細(xì)長(zhǎng)邊設(shè)于支持件12的下表面上。焊球5包括沿各器件孔11的細(xì)長(zhǎng)邊之一定位的焊球5a以及沿各器件孔11的另一細(xì)長(zhǎng)邊定位的焊球5b。焊球5用作外部端子。各對(duì)相鄰焊球間的距離為d1。各個(gè)焊球5置納于支持件12中形成的相應(yīng)通孔16內(nèi)。
在支持件12的上表面上設(shè)有例如由鍍金的銅箔制成的許多指狀引線(連接線)14。指狀引線14用粘合劑13固定于支持件12上。各指狀引線14沿垂直于器件孔11軸線的方向(圖2中水平方向)延伸。各指狀引線14有一端(自由端)位于相應(yīng)器件孔11的上部?jī)?nèi),而其另一端則位于相應(yīng)的通孔16上方且同置于此孔中的對(duì)應(yīng)焊球5電連。指狀引線14包括與各相應(yīng)焊球5a連接的指狀引線14a和與各相應(yīng)焊球5b連接的指狀引線14b。指狀引線14交錯(cuò)地從各器件孔的相對(duì)細(xì)長(zhǎng)邊緣突出。因此,指狀引線14交錯(cuò)地排列于各器件孔11的上部?jī)?nèi)。各指狀引線14除其自由端外以及支持件12的上表面均以阻焊劑15涂覆。
圖3是形成于支持件12上的指狀引線14的平面圖,表明的是指狀引線14在連接到半導(dǎo)體芯片2之前所取的狀態(tài)。指狀引線14是T形,有各自的凹部141,跨越器件孔11,并沿相對(duì)方向交錯(cuò)排列。各指狀引線14的另一端則形成圓形且位于支持件12中所設(shè)的相應(yīng)通孔16的上方。在各指狀引線14上,凹部141設(shè)于遠(yuǎn)距相應(yīng)通孔16的相應(yīng)器件孔11的邊緣附近。當(dāng)通過(guò)熱壓使各指狀引線14耦連到半導(dǎo)體芯片2上時(shí),凹部141切開(kāi),各指狀引線14的切開(kāi)端與半導(dǎo)體芯片2的相應(yīng)電極焊點(diǎn)電連。
圖3中,盡管沿支持件12的表面有兩個(gè)凹部形成于各指狀引線14的直線部分的位置a與b處,但只要設(shè)置一個(gè)凹部就已足夠?;蛘呖砂寻疾垦馗髦笭钜€14的厚度方向(垂直于支持件12的表面)設(shè)置。凹部141便于指狀引線14在熱壓時(shí)被切斷。
集成電路等半導(dǎo)體芯片2裝于支持件12上,二者之間設(shè)有緩沖件3。半導(dǎo)體芯片2的電極焊點(diǎn)17借助ILB器件電連接指狀引線14。例如在指狀引線14與半導(dǎo)體芯片2的電極焊點(diǎn)17對(duì)準(zhǔn)后,指狀引線的位于器件孔11中的部分被壓向半導(dǎo)體芯片2。結(jié)果,此指狀引線14便于凹部141處切開(kāi),而指狀引線14的自由端則通過(guò)熱壓與半導(dǎo)體芯片2的電極焊點(diǎn)17耦連。
插設(shè)于支持基片1與半導(dǎo)體芯片2之間的緩沖件3減少了因熱壓而加于它們之上的振動(dòng),并能有效地耗散由半導(dǎo)體芯片2產(chǎn)生的熱。
樹(shù)脂(密封材料)4從基片1的下表面通過(guò)器件孔11充填于支持基片1與半導(dǎo)體芯片2之間,密封基片1的上表面部分、指狀引線14的位于器件孔11中的那些部分、芯片2的側(cè)表面部分以及基片1的與芯片相對(duì)的那些表面部分。
在上述實(shí)施例中,用作外部端子的焊球5設(shè)于各器件孔11的相對(duì)兩側(cè),而指狀引線14則引入相對(duì)方向的器件孔11內(nèi)。從而不必使指狀引線14通到外部端子之間。這就可使此實(shí)施例中各對(duì)相鄰焊球之間起因于指狀引線14的寬度的距離d1比常規(guī)情形中所用的距離d2為短。結(jié)果可使所形成的半導(dǎo)體器件更為緊湊。
盡管在上述實(shí)施例中是沿著各器件孔11的各側(cè)設(shè)置一行焊球5,但是可以沿各側(cè)設(shè)置多行(兩行或兩行以上)焊球。在這樣的情形下,即使設(shè)有許多行焊球時(shí),若是此實(shí)施例中所排設(shè)的行數(shù)與常規(guī)情形中的一致,也能獲得與上述相同的優(yōu)點(diǎn),這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)相鄰?fù)獠慷俗娱g指狀引線14的數(shù)目在前一情形中少于后一情形。因此就不需交錯(cuò)地布設(shè)指狀引線14a與14b。
此外,雖然在上述實(shí)施例中是在基片的一對(duì)相對(duì)邊之中形成有一對(duì)器件孔11,但也可在基片的四邊的各邊之中形成一器件孔。在此情形下,如果焊球5沿著各器件孔11的各側(cè)設(shè)置,則各對(duì)相鄰?fù)獠慷俗娱g的距離可以進(jìn)一步縮短,從而縮小了最終所得半導(dǎo)體器件的尺寸。
再有,雖然在此實(shí)施例中,半導(dǎo)體芯片2是設(shè)定于支持基片1的阻焊劑15之上,但芯片2也可如圖4所示設(shè)定于支持件12之上。在此情形下,指狀引線14是用粘合劑13粘附到設(shè)有器件孔11的支持件12之上。指狀引線14的另一端則到達(dá)器件孔11。阻焊劑15形成于支持件12上除了器件孔11與指狀引線14以外的各部分上。通孔16形成為通過(guò)阻焊劑15,能使指狀引線14的自由端電連焊球5。
本實(shí)施例中雖然是把焊球5作為外端子設(shè)于通孔16中,但例如也可用嵌入式銅端子來(lái)取代焊球5。
此外,若將連接端子如凸部7設(shè)于安裝板6上如圖5所示,就不必在半導(dǎo)體器件側(cè)提供外部端子。
在支持基片1與半導(dǎo)體芯片2之間也不必總是要設(shè)置緩沖件3。
權(quán)利要求
1.半導(dǎo)體器件,它包括具有第一和第二主面和在此第一和第二主面間延伸的細(xì)長(zhǎng)孔的支持件,此孔具有相互相對(duì)的第一與第二細(xì)長(zhǎng)邊緣;沿上述孔的第一邊緣設(shè)置的多個(gè)第一外連接端子,各第一外連接端子有一端位于支持件的第二主面上方;沿上述孔的第二邊緣設(shè)置的多個(gè)第二外連接端子,各第二外連接端子有一端位于支持件的第二主面上方;設(shè)于支持件的第一主面上的半導(dǎo)體芯片,此半導(dǎo)體芯片包括設(shè)于與此孔對(duì)應(yīng)區(qū)域中的連接焊點(diǎn);將這些連接焊點(diǎn)分別電連至此第一與第二外連接端子的另一端的第一與第二連接線;以及充填于上述孔中的絕緣材料。
2.權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中所述第一與第二外連接端子延伸通過(guò)支持件而使其另一端位于支持件的第一主面上,同時(shí)此第一與第二連接線這兩者在支持件的第一主面上提供,使得這兩者位于支持件與半導(dǎo)體芯片之間。
3.權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中此第一與第二外連接端子的另一端位于支持件的第二主面上,而此第一與第二連接線設(shè)在支持件的第二主面上。
4.權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中在支持件中形成有至少一對(duì)與所述孔類似的孔且使得它們相互相對(duì),同時(shí)這些孔沿著并鄰近支持件的側(cè)邊延伸。
5.權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中此第一與第二連接線是交錯(cuò)地排列于所述孔上方。
6.權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中所述支持件是帶狀件。
7.權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中此器件還包括設(shè)在支持件與半導(dǎo)體芯片之間的緩沖件。
8.權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中此第一與第二連接線由鍍Au的Cu箔形成。
9.用于形成半導(dǎo)體器件以及半導(dǎo)體芯片的支持基片,所述半導(dǎo)體芯片設(shè)于此支持基片上,所述支持基片包括具有第一和第二主面和在此第一和第二主面間延伸的細(xì)長(zhǎng)孔的支持件,此孔具有相互相對(duì)的第一與第二細(xì)長(zhǎng)邊緣;沿上述孔的第一邊緣設(shè)置的多個(gè)第一外連接端子,各第一外連接端子有一端位于支持件的第二主面上方;沿上述孔的第二邊緣設(shè)置的多個(gè)第二外連接端子,各第二外連接端子有一端位于支持件的第二主面上方;以及由導(dǎo)電材料形成的第一與第二連接線,此第一與第二連接線分別具有與此第一和第二外連接端子的一端連接的各自的第一端以及位于此孔上方的第二端。
10.權(quán)利要求9所述的支持基片,其中所述第一與第二外連接端子延伸通過(guò)支持件使得各第一與第二外連接端子的另一端位于支持件的第一主面上,第一與第二連接線這兩者提供于支持件的第一主面上。
11.權(quán)利要求9所述的支持基片,其中此第一與第二外連接端子的另一端位于支持件的第二主面上,而此第一與第二連接線設(shè)在支持件的第二主面上。
12.權(quán)利要求9所述的支持基片,其中在支承件中形成有至少一對(duì)與所述孔類似的孔且使得它們相互相對(duì),同時(shí)這些孔沿著并鄰近支持件的側(cè)邊延伸。
13.權(quán)利要求9所述的支持基片,其中此第一與第二連接線交錯(cuò)地排列于所述孔的上方。
14.權(quán)利要求9所述的支持基片,其中所述支持件是帶狀件。
15.權(quán)利要求9所述的支持基片,其中此第一與第二連接線由鍍Au的Cu箔形成。
16.權(quán)利要求9所述的支持基片,其中此第一與第二連接線的所述第二端跨越所述孔,各第一與第二連接線具有鄰近所述第二端且位于所述孔上方的凹部。
全文摘要
半導(dǎo)體器件包括具有第一和第二主面和在二主面間延伸的細(xì)長(zhǎng)孔的支持件。此孔具有沿支持件的一側(cè)延伸且相互相對(duì)的第一與第二細(xì)長(zhǎng)邊緣;沿第一邊緣設(shè)置的多個(gè)第一外連接端子和沿第二邊緣設(shè)置的多個(gè)第二外連接端子各有一端位于支持件的第二主面上方;設(shè)于支持件的第一主面的半導(dǎo)體芯片包括設(shè)于與此孔對(duì)應(yīng)區(qū)域中的連接焊點(diǎn),分別電連至此第一與第二外部連接端子的第一與第二連接線;以及充填于上述孔中的絕緣材料。
文檔編號(hào)H01L23/12GK1372315SQ02105108
公開(kāi)日2002年10月2日 申請(qǐng)日期2002年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月23日
發(fā)明者小園浩由樹(shù) 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝