專利名稱：半導(dǎo)體元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體元件，其特征在于半導(dǎo)體芯片上具有引線布圖(rerouting pattern)，其中電極端子以微小間距排列。
背景技術(shù)：
晶片級封裝是通過在半導(dǎo)體晶片態(tài)下處理晶片的表面以形成引線布圖所獲得的半導(dǎo)體元件。在晶片級進行預(yù)定的工藝后，晶片被分割成獨立部分。然后把這些半導(dǎo)體元件安放在母板上或以芯片在芯片上的結(jié)構(gòu)堆疊。
制造這種半導(dǎo)體元件時，在半導(dǎo)體晶片上形成的獨立芯片具有從他們的電極端子到形成外部電極的預(yù)定位置的互連(稱為‘重選路由’)，或所述互連通過用于在母板等上安放的引線焊接實現(xiàn)。
圖6示出了這樣一種狀態(tài)，其中半導(dǎo)體晶片10的表面具有電絕緣層12，且電絕緣層12的表面具有通過導(dǎo)通孔15電連接到電極端子14上的引線布圖16。例如，引線布圖的一端電連接到電極端子14并在另一端形成與外部連接端子或引線焊接的焊接部分焊接的接觸部分。在絕緣層12的表面上可以形成任何圖形的引線布圖16，引線布圖16適合從電極端子14引出以排列接觸部分或焊接部分。
圖5示出了引線布圖的傳統(tǒng)形成的例子。它示出了電極端子14和引線布圖16之間的連接部分的平面排列。在半導(dǎo)體晶片10的表面上以固定間距形成方形電極端子14。在電極端子14的平面內(nèi)形成導(dǎo)通孔18，在導(dǎo)通孔18內(nèi)部形成導(dǎo)體層作為過孔。在導(dǎo)通孔18的外圍邊緣以一定寬度形成過孔焊盤20，從而確保引線布圖16和過孔之間的電連接。
然而，進來，半導(dǎo)體芯片的尺寸在縮小而端子的數(shù)量在增加，從而帶來了問題，即電極端子14之間的排列間距變窄且在相鄰過孔焊盤20之間不能獲得足夠的間距S。在圖5的例子中，過孔焊盤20的直徑R大于電極端子14的寬度，但當(dāng)電極端子14之間的排列間距變窄時，可以通過形成更小的導(dǎo)通孔18和減小過孔焊盤20的直徑R來確保過孔焊盤20之間的排列間距。然而，形成更小的導(dǎo)通孔18引起工藝精度問題和更高的接觸電阻的問題。此外，如果形成更小的過孔焊盤20，降低了它與引線布圖16之間電連接的可靠性。
此外，當(dāng)在引線布圖上具有焊接部分并通過引線焊接與母板或其它半導(dǎo)體芯片連接時，必須在半導(dǎo)體芯片的電極端子附近提供焊接部分。此時，當(dāng)半導(dǎo)體芯片的電極端子的排列間距很窄時，很難確保電極端子附近的足夠的焊接部分。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種半導(dǎo)體元件，其特征為甚至當(dāng)電極端子以微小間距排列時，能夠容易并可靠地形成引線布圖而無需降低過孔焊盤的直徑或減小布圖的寬度，能夠確保電極端子附近的焊接部分，以及能夠容易地進行通過引線焊接的連接。
為了實現(xiàn)上述目的，如下實現(xiàn)本發(fā)明即，提供具有電極端子的半導(dǎo)體元件，所述電極端子在半導(dǎo)體芯片的電極形成表面上形成為平行排列的矩形平面形狀且具有通過覆蓋表面電極的電絕緣層表面上的過通孔與所述電極端子電連接的引線布圖，所述半導(dǎo)體元件的特征在于在電絕緣層的表面上形成的過孔焊盤的平面排列是通過交替偏向所述電極端子的縱向一側(cè)或另一側(cè)形成，以及所述引線布圖與所述過孔焊盤連接。
此外，所述元件的特征在于在所述引線布圖的過孔焊盤附近的部分上具有通過形成更寬的引線布圖獲得且與引線焊接相連的焊接部分。
此外，所述元件的特征在于通過從過孔焊盤引出所述焊接部分至相鄰電極端子的區(qū)域而提供所述焊接部分。
此外，提供在覆蓋半導(dǎo)體芯片表面的電極端子的電絕緣層的表面上形成的半導(dǎo)體元件，所述半導(dǎo)體芯片具有通過過孔與所述電極端子電連接的引線布圖，所述半導(dǎo)體元件的特征在于在所述引線布圖的過孔焊盤附近的部分上具有通過形成更寬的引線布圖獲得且與引線焊接相連的焊接部分。
此外，所述元件的特征在于在所述過孔焊盤附近的部分相互錯開的位置形成所述焊接部分。


圖1示出了引線布圖上形成的過孔焊盤和電極端子的平面排列；圖2示出了引線布圖和焊接部分的平面排列；圖3A和3B示出了引線布圖和焊接部分的平面排列的其它例子；圖4示出了安放具有引線布圖的半導(dǎo)體芯片的例子；圖5示出了現(xiàn)有技術(shù)的電極端子和引線布圖的平面排列；圖6為引線布圖結(jié)構(gòu)的截面圖。
具體實施例方式
下面，將參照附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
圖1為根據(jù)本發(fā)明在半導(dǎo)體元件中形成引線布圖的示例圖。在圖中，14代表在晶片上形成的電極端子，16代表電連接到電極端子14上的引線布圖。本發(fā)明的半導(dǎo)體元件的特征在于電連接到矩形平面形狀的電極端子14上且平行排列的過孔焊盤20偏向電極端子14的縱向的一側(cè)或另一側(cè)。
如果半導(dǎo)體芯片更小且電極端子14的排列間距更窄，電極端子的焊接面積就更小，因此需要形成長而窄的矩形電極端子14以確保焊接面積。在本發(fā)明的半導(dǎo)體元件中，提供具有矩形電極端子14的半導(dǎo)體芯片，其特征為即使電極端子14之間的排列間距更窄，以Z字形排列過孔焊盤20可以確保相鄰過孔焊盤20之間的間距并能夠引線而需要減小過孔焊盤20的直徑或減小引線布圖16的寬度。
注意，形成電連接到電極端子14上的引線布圖16的方法與圖6所示形成引線布圖16的傳統(tǒng)方法類似。即，在半導(dǎo)體晶片10的表面上形成電絕緣層12，然后與電極端子14的排列位置相匹配地形成導(dǎo)通孔18，并在導(dǎo)通孔18的內(nèi)壁和絕緣層12的表面電鍍形成導(dǎo)體層和引線布圖16。在本實施例中，因為過孔焊盤20以Z字形結(jié)構(gòu)排列，當(dāng)在絕緣層12上形成導(dǎo)通孔18時，可在偏向電極端子14的縱向的一側(cè)或另一側(cè)的位置形成導(dǎo)通孔18。
形成導(dǎo)通孔18后，通過濺射在導(dǎo)通孔18的內(nèi)壁和絕緣層12的表面形成電鍍種子層。接著，用光刻膠覆蓋電鍍種子層的表面，然后曝光并顯影光刻膠以形成抗蝕圖，其中曝光形成引線布圖16和過孔焊盤20的部分。接著，在電鍍種子層的曝光位置把電鍍種子層作為電鍍源層(plating powerlayer)電解電鍍銅以形成導(dǎo)體層，然后溶解除去抗蝕圖，并蝕刻除去電鍍種子層的曝光部分以形成通過過孔電連接到電極端子14上的引線布圖16。
注意，所述過程在半導(dǎo)體晶片表面的整個電極上形成了引線布圖16。實際的半導(dǎo)體晶片具有大量在垂直方向和水平方向連接的獨立的半導(dǎo)體芯片，所以在與這些半導(dǎo)體芯片的排列相對應(yīng)的預(yù)定布圖內(nèi)形成引線布圖16。
此外，形成引線布圖16后，半導(dǎo)體晶片可以被分割成獨立部分以獲得具有引線布圖16的獨立的半導(dǎo)體芯片。
通常，過孔焊盤20的直徑比引線布圖16的寬度大。因此，如圖1所示，如果在平面區(qū)域內(nèi)排列過孔焊盤20的排列部分，其中對每個電極端子而言，電極端子14可偏向一側(cè)或另一側(cè)，可以避免在相鄰電極端子14上形成的過孔焊盤20交疊并確保相鄰電極端子14之間的額外間距。因此，即使相鄰排列過孔焊盤20和引線布圖16，可以確保在過孔焊盤20和引線布圖16之間具有足夠的間距。由此，即使電極端子14之間的排列間距更窄，也很容易形成引線布圖16而無需減小過孔焊盤20的直徑。
對于形成引線布圖的傳統(tǒng)方法，如果電極端子14的寬度為80μm且電極端子14之間的排列間距為10μm，即電極端子14的步距為90μm，如果過孔焊盤的直徑為80μm且引線布圖的寬度為50μm，則過孔焊盤之間的間距為10μm，但是根據(jù)本發(fā)明的方法，可以確保過孔焊盤和相鄰引線布圖之間的間距為25μm(圖1中的S1)。
注意，在圖1所示的實施例中，引線布圖16直接從電極端子14引出，但是通過偏離電極端子14的平面區(qū)域排列過孔焊盤20，可以在引線布圖上形成引線焊接的焊接部分，如圖2所示。
圖2所示引線布圖16的排列的特征為對于排列在電極端子一側(cè)(前端)的過孔焊盤20a，從過孔焊盤20a引出引線布圖16并在相鄰電極端子14上邊的間距部分直接延伸過孔焊盤20a形成焊接部分22a，對于排列在電極端子另一側(cè)(后端)的過孔焊盤20b，在從過孔焊盤20b引出的布圖上直接從過孔焊盤20b形成寬焊接部分22b。
當(dāng)通過引線焊接電連接引線布圖16和另一個半導(dǎo)體芯片或母板(封裝)時，引線布圖16上形成的焊接部分22a和22b成為引線焊接的焊接部分。圖2示出了通過焊接引線32連接另一個半導(dǎo)體芯片或母板(封裝)的電極端子30和焊接部分22a和22b的例子。
如果按照本實施例在電極端子14的平面區(qū)域偏向一側(cè)或另一側(cè)排列過孔焊盤，可以有效利用絕緣層12的表面空間形成焊接部分22a和22b。
注意，根據(jù)本發(fā)明，形成用于通過引線焊接連接引線布圖的焊接部分的方法也可以用于與上述相同的方式連續(xù)排列過孔焊盤的情況。圖3A和3B示出了在過孔焊盤的傳統(tǒng)排列情況下，在引線布圖16上形成焊接部分22的例子。在圖3A中，對于一個過孔焊盤20a，直接從后端的過孔焊盤20a延伸出寬焊接部分22a并從焊接部分22a引出窄引線布圖16，然而對于另一個過孔焊盤20b，在與焊接部分22a錯開的部分在面對引線布圖16的方向延伸出焊接部分22b并從焊接部分22b引出窄引線布圖16。
此外，在圖3B所示的實施例中，對于過孔焊盤20a，在過孔焊盤20a附近的位置在面對過孔焊盤20b的方向從引線布圖的側(cè)邊緣延伸出焊接部分22a，然而，對于過孔焊盤20b，在與焊接部分22a錯開的部分在面對引線布圖的方向從過孔焊盤20b引出的引線布圖延伸出焊接部分22b。
圖3A和3B所示的實施例在過孔焊盤20a和20b附近廣泛地形成所述部分以形成焊接部分22a和22b。特別是，在焊接部分22a和22b附近有選擇地錯開焊接部分22a和22b，可以確保所需的焊接區(qū)域和穩(wěn)定地引線焊接引線布圖。
圖4示出了安裝具有引線布圖16的半導(dǎo)體元件40的例子，所述引線布圖16具有圖2所示的焊接部分22a和22b。在此實例中，在半導(dǎo)體元件40上安放了另一個半導(dǎo)體芯片42并把半導(dǎo)體元件40安放在母板44上。通過凸起42a，利用倒裝芯片連接把半導(dǎo)體芯片42電連接到半導(dǎo)體元件40的引線布圖16的接觸部分16a，同時通過引線焊接把半導(dǎo)體元件40電連接到母板上。
注意，可以代替母板44把半導(dǎo)體元件40安裝在另一個半導(dǎo)體芯片上。此外，可以代替母板44把半導(dǎo)體元件40安裝在另一個半導(dǎo)體封裝上。
通過這種方式，在引線布圖16上提供焊接部分22a和22b，可以通過引線焊接把半導(dǎo)體元件電連接到另一個半導(dǎo)體芯片或母板或半導(dǎo)體封裝上，并可以提供各種類型的電子裝置。
注意，根據(jù)過孔焊盤和引線布圖的排列，過孔焊盤附近形成的焊接部分可以是相配的圖形。過孔焊盤和引線布圖的排列并不局限于上述實施例。
工業(yè)實用性如上所述，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體元件，與電極端子連接的過孔焊盤的平面排列可以是Z字形并可有效地確保排列過孔焊盤和引線布圖的間距，以及即使電極端子之間間距微小，可以很容易地形成引線布圖。此外，通過在引線布圖上形成寬部分來提供焊接部分，顯著的效果是可以利用所述部分通過引線焊接電連接引線布圖。
權(quán)利要求
1.一種具有電極端子的半導(dǎo)體元件，所述電極端子具有在半導(dǎo)體芯片的電極形成表面上平行排列的矩形平面形狀且具有通過覆蓋表面電極的電絕緣層表面上的過孔與所述電極端子電連接的引線布圖，所述半導(dǎo)體元件的特征在于在電絕緣層的表面上形成的過孔焊盤的平面排列是通過有交替偏向所述電極端子的縱向的一側(cè)或另一側(cè)形成，以及所述引線布圖與所述過孔焊盤連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體元件，其特征在于在所述引線布圖的過孔焊盤附近的部分上，具有通過形成更寬的引線布圖獲得且與引線焊接相連的焊接部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的半導(dǎo)體元件，其特征在于在相鄰電極端子的區(qū)域從過孔焊盤引出所述焊接部分。
4.一種半導(dǎo)體元件，所述半導(dǎo)體元件在覆蓋半導(dǎo)體芯片的電極端子形成表面的電絕緣層上形成，所述半導(dǎo)體芯片具有通過過孔與所述電極端子電連接的引線布圖，所述半導(dǎo)體元件的特征在于在所述引線布圖的過孔焊盤附近的部分上具有通過形成更寬的引線布圖獲得且與引線焊接相連的焊接部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的半導(dǎo)體元件，其特征在于在所述過孔焊盤附近的部分相互錯開的位置形成所述焊接部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任何一個的半導(dǎo)體元件，其特征在于在所述半導(dǎo)體芯片上安裝另一個半導(dǎo)體芯片。
7.一種半導(dǎo)體封裝，其特征在于根據(jù)權(quán)利要求6的半導(dǎo)體元件被安裝在母板、另一個半導(dǎo)體芯片或另一個半導(dǎo)體封裝中的任何一個上。
全文摘要
一種具有電極端子14的半導(dǎo)體元件，所述電極端子14具有在半導(dǎo)體芯片電極的表面上平行排列的矩形平面形狀且具有通過覆蓋表面電極的電絕緣層表面上的過孔與所述電極端子14電連接的引線布圖16，所述半導(dǎo)體元件的特征在于在電絕緣層的表面上形成的過孔焊盤20的平面排列是通過交替偏向所述電極端子14的縱向的一側(cè)或另一側(cè)形成，以及所述引線布圖16與所述過孔焊盤20連接。即使電極端子之間間距微小，本發(fā)明能夠很容易地形成引線布圖。
文檔編號H01L27/04GK1568543SQ0282032
公開日2005年1月19日 申請日期2002年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月16日
發(fā)明者小林壯, 村松茂次, 風(fēng)間拓也 申請人:新光電氣工業(yè)株式會社