專利名稱:半導(dǎo)體裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置,特別是涉及在安裝襯底表面形成的焊盤上覆蓋鍍膜的半導(dǎo)體裝置及其制造方法。
背景技術(shù):
參照?qǐng)D7說明現(xiàn)有型的半導(dǎo)體裝置100的結(jié)構(gòu)(參照下述專利文獻(xiàn)1)。
在由柔性板或玻璃環(huán)氧樹脂襯底構(gòu)成的安裝襯底104表面形成第一焊盤105,并在背面形成和第一焊盤105電連接的第二焊盤106。介由貫通安裝襯底104的孔將第一焊盤105和第二焊盤106電連接。
半導(dǎo)體元件101被固定在安裝襯底104上,并利用金屬細(xì)線102和第一焊盤105電連接。另外,利用密封樹脂103密封半導(dǎo)體元件101和安裝襯底104的表面。
專利文獻(xiàn)1特開2000-174169號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容但是,在所述的半導(dǎo)體裝置100中,密封半導(dǎo)體元件101的密封樹脂103僅覆蓋安裝襯底104的表面。另外,由玻璃環(huán)氧樹脂構(gòu)成的安裝襯底104和密封樹脂103的密封性低下。從而,具有安裝襯底104和密封樹脂103的密封性的問題。
另外,在第一焊盤105或第二焊盤106上施行電鍍時(shí),必須形成連接所述焊盤相互之間的鍍線。此時(shí),該鍍線自密封樹脂103和安裝襯底104的界面露出到外部,故具有半導(dǎo)體裝置的可靠性低下的問題。另外,利用MAP(Multi Area Package)等制造方法制造多個(gè)半導(dǎo)體裝置時(shí),在進(jìn)行各半導(dǎo)體裝置分離的切割工序中包括鍍線也進(jìn)行分離。從而,具有沿外部露出的鍍線向半導(dǎo)體裝置內(nèi)部侵入水分的問題。
本發(fā)明是鑒于所述的問題而產(chǎn)生的,本發(fā)明的主要目的在于,提供使安裝襯底和密封樹脂的可靠性提高的半導(dǎo)體裝置及其制造方法。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置具體如下特征,其包括安裝襯底,其周邊部具有臺(tái)階部;導(dǎo)電圖案,其在所述安裝襯底的表面形成;半導(dǎo)體元件,其被固定在所述安裝襯底上,和所述導(dǎo)電圖案電連接;密封樹脂,覆蓋所述安裝襯底表面及所述臺(tái)階部,密封所述半導(dǎo)體元件。
本發(fā)明半導(dǎo)體裝置的制造方法包括如下工序在襯底表面形成構(gòu)成由焊盤及自所述焊盤向周邊部延伸的鍍線構(gòu)成的組件和電連接所述組件的鍍線的共通鍍線的第一導(dǎo)電圖案的工序;在所述襯底背面形成和所述第一導(dǎo)電圖案電連接的第二導(dǎo)電圖案的工序;通過電鍍法使用所述共通鍍線在所述第一導(dǎo)電圖案表面覆蓋鍍膜的工序;通過切割包含所述共通鍍線的所述襯底表面,在所述襯底表面形成槽,將所述各導(dǎo)電圖案電分離的工序;在所述襯底表面載置半導(dǎo)體元件的工序;形成密封樹脂,在所述槽中填充,并密封所述半導(dǎo)體元件的工序;通過在所述各組件的邊界切割所述襯底及所述密封樹脂,將各個(gè)半導(dǎo)體元件分離的工序。
圖1是本發(fā)明半導(dǎo)體裝置的平面圖(A)、剖面圖(B);圖2是顯示本發(fā)明半導(dǎo)體裝置制造方法的平面圖(A)、平面放大圖(B)、剖面圖(C);圖3是顯示本發(fā)明半導(dǎo)體裝置制造方法的平面圖(A)、剖面圖(B);圖4是顯示本發(fā)明半導(dǎo)體裝置制造方法的剖面圖;圖5是顯示本發(fā)明半導(dǎo)體裝置制造方法的剖面圖;圖6是顯示本發(fā)明半導(dǎo)體裝置制造方法的剖面圖;圖7是說明現(xiàn)有的半導(dǎo)體裝置的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
首先,參照?qǐng)D1說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置10的結(jié)構(gòu)。圖1(A)是半導(dǎo)體裝置10的平面圖,圖1(B)是其剖面圖。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置10具有如下結(jié)構(gòu),其包括安裝襯底11,其周邊部具有臺(tái)階部15;第一導(dǎo)電圖案12及第二導(dǎo)電圖案16,在安裝襯底11的表面及背面形成;半導(dǎo)體元件13,其被固定在安裝襯底11上,和第一導(dǎo)電圖案12電連接;密封樹脂,覆蓋安裝襯底11表面及臺(tái)階部15,密封半導(dǎo)體元件13。以下詳述這樣結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置10。
安裝襯底11是由玻璃環(huán)氧樹脂等構(gòu)成的半導(dǎo)體裝置10的襯底(インタポ-ザ),兩面形成導(dǎo)電圖案,并在表面安裝半導(dǎo)體元件13。在安裝襯底11的周邊部設(shè)置臺(tái)階部15。該臺(tái)階部的深度為例如安裝襯底11厚度的一半左右即可。通過設(shè)置該臺(tái)階部15,可防止鍍線12B露出到外部。另外,由于密封樹脂18也被填充在臺(tái)階部15,特別是利用臺(tái)階部15的側(cè)面和密封樹脂18粘附,可提高安裝襯底11和密封樹脂18的粘附。
參照?qǐng)D1(A),第一導(dǎo)電圖案12通過蝕刻銅等金屬形成,并被形成在安裝襯底11的表面。在此,第一導(dǎo)電圖案12包圍半導(dǎo)體元件13形成焊盤12A。另外,還形成自焊盤12A至臺(tái)階部15延伸的鍍線12B。在利用電鍍形成鍍膜時(shí),為在導(dǎo)電圖案上導(dǎo)通電流使用該鍍線12B。設(shè)置自各焊盤12A至內(nèi)側(cè)延伸的配線部,并介由連接部17和形成矩陣狀電極的第二導(dǎo)電圖案16電連接。另外,在第一導(dǎo)電圖案12的表面形成由鎳或金構(gòu)成的鍍膜。
第二導(dǎo)電圖案16在安裝襯底11的背面形成,并形成矩陣狀的電極。也可以利用第二導(dǎo)電圖案16形成LGA(Land grid array),還可以在各電極上涂敷焊錫等焊劑形成BGA(Ball grid array)。另外,利用貫通安裝襯底的連接部17將各第二導(dǎo)電圖案16和第一導(dǎo)電圖案12電連接。在第二導(dǎo)電圖案16上也覆蓋所述鍍膜。
半導(dǎo)體元件13為例如IC芯片,其介由絕緣粘接劑被固定在安裝襯底15上。這樣,通過使用絕緣粘接劑可在半導(dǎo)體元件13的下方形成第一導(dǎo)電圖案12。另外,利用金屬細(xì)線14電連接半導(dǎo)體元件13和第一導(dǎo)電圖案12。
密封樹脂12由例如熱硬化樹脂構(gòu)成,其覆蓋半導(dǎo)體元件13。另外,由于密封樹脂13也被填充至臺(tái)階部15,故可提高安裝襯底11和密封樹脂18的粘附。由于臺(tái)階部15通過切割形成,因此,其表面形成粗糙面,更可提高兩者的粘附強(qiáng)度。
其次,參照?qǐng)D2之后說明本發(fā)明半導(dǎo)體裝置的制造方法。本發(fā)明半導(dǎo)體裝置的制造方法包括如下工序在襯底20表面形成第一導(dǎo)電圖案12的工序,所述第一導(dǎo)電圖案12構(gòu)成組件21和電連接組件21的鍍線12B的共通鍍線23,所述組件21由焊盤12A及自焊盤12A向周邊部延伸的鍍線12B構(gòu)成;在襯底20背面形成和第一導(dǎo)電圖案12電連接的第二導(dǎo)電圖案16的工序;通過電鍍法使用共通鍍線23在第一導(dǎo)電圖案12表面覆蓋鍍膜的工序;通過切割包含共通鍍線23的襯底20表面,在襯底20表面形成槽24,將各導(dǎo)電圖案電分離的工序;在襯底20表面載置半導(dǎo)體元件13的工序;形成密封樹脂18,在槽24中填充,并密封半導(dǎo)體元件13的工序;通過由各組件21的邊界切割襯底20及密封樹脂18,將各個(gè)半導(dǎo)體元件分離的工序。
參照?qǐng)D2,首先,準(zhǔn)備形成有導(dǎo)電圖案的襯底20。圖2(A)是形成有多個(gè)組件21的塊22的平面圖,圖2(B)是圖2(A)的放大平面圖,圖2(C)是剖面圖。
襯底20是玻璃環(huán)氧樹脂等樹脂的制品,在其表面形成第一導(dǎo)電圖案12。而后,在襯底20背面形成利用連接部17和第一導(dǎo)電圖案12電連接的第二導(dǎo)電圖案16。
參照?qǐng)D1(A)及圖1(B),在襯底20上形成有形成一個(gè)半導(dǎo)體裝置的導(dǎo)電圖案的組件21,并通過矩陣狀地排列多個(gè)該組件21形成一個(gè)塊22。下面說明在各組件21上形成的第一導(dǎo)電圖案12的結(jié)構(gòu)。包圍預(yù)定載置的半導(dǎo)體元件13形成由第一導(dǎo)電圖案12構(gòu)成的焊盤12A。然后,自各焊盤12A向組件21的周邊部延伸設(shè)置鍍線23,與共通鍍線23連接。而后,為實(shí)現(xiàn)BAG或LGA結(jié)構(gòu),自各焊盤12A向中央方向延伸設(shè)置配線部12D。
即,各組件21的焊盤12A利用鍍線12B被連接在共通鍍線23上。沿各組件21的分界線以格狀延伸設(shè)置共通鍍線23。另外,包圍各組件21也延伸設(shè)置共通鍍線23。從而,各焊盤12A利用鍍線21B及共通鍍線23電連接。在此,由四個(gè)組件21形成一個(gè)塊,但組件21的個(gè)數(shù)是任意的。另外,也可以在襯底20上配置多個(gè)塊22。
參照?qǐng)D2(C),形成背面電極的第二導(dǎo)電圖案16介由連接部17和形成焊盤12A等的第一導(dǎo)電圖案12電連接。從而,如上所述,通過由鍍線電連接第一導(dǎo)電圖案12,第二導(dǎo)電圖案16也和鍍線23電導(dǎo)通。
其次,利用電鍍法由鍍膜覆蓋第一導(dǎo)電圖案12及第二導(dǎo)電圖案16的表面。如上所述,利用共通鍍線23電連接第一導(dǎo)電圖案12及第二導(dǎo)電圖案16。從而,可通過在第一導(dǎo)電圖案12或第二導(dǎo)電圖案16的任意一個(gè)上設(shè)置一處鍍敷用電極進(jìn)行電鍍。在此,形成的鍍膜是例如鎳或金鍍膜。由于這些鍍膜利用電鍍法形成,故具有非常高的可靠性。
參照?qǐng)D3,利用切割鋸25包含共通鍍線23切割襯底20的表面。即,沿各組件21的邊界進(jìn)行切割,除去共通鍍線23。由此,由第一導(dǎo)電圖案12構(gòu)成的各焊盤被電分離。在各組件21的周邊部形成槽24。另外,為可靠地進(jìn)行共通鍍線23的除去,也可以采用比共通鍍線23更寬的切割鋸。
參照?qǐng)D4,在各組件21上固定半導(dǎo)體元件13。該固定也可以采用絕緣粘接劑進(jìn)行。而后,利用金屬細(xì)線14電連接第一導(dǎo)電圖案12和半導(dǎo)體元件13。
參照?qǐng)D5,形成填充槽24并覆蓋半導(dǎo)體元件13的密封樹脂18。密封樹脂18的形成可以利用如傳遞模進(jìn)行。另外,也可以采用總體密封一個(gè)塊的樹脂密封方法。
參照?qǐng)D6,通過由各組件21的邊界切割,將各半導(dǎo)體裝置分離。在此,在各組件21的邊界形成槽24,并切割該槽24中央部附近的密封樹脂18及襯底20。利用所述的工序制造圖1所示的半導(dǎo)體裝置10。
通過本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置,利用在安裝襯底11的周邊部設(shè)置臺(tái)階部15,使臺(tái)階部15和密封樹脂18緊固地粘附,因此可提高密封樹脂18和安裝襯底11的粘接強(qiáng)度。還可防止自兩者的界面侵入水分等。另外,通過設(shè)置臺(tái)階部15,可防止自安裝襯底11和密封樹脂18的邊界向外部露出鍍線12B。從而,可更加提高半導(dǎo)體裝置的可靠性。
通過本發(fā)明半導(dǎo)體裝置的制造方法,在襯底20上形成多個(gè)構(gòu)成半導(dǎo)體裝置的組件21,利用共通鍍線電連接各組件21的導(dǎo)電圖案,進(jìn)行鍍敷處理。從而,可利用電鍍法高效地進(jìn)行鍍膜的形成。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體裝置,其包括安裝襯底,其周邊部具有臺(tái)階部;導(dǎo)電圖案,其在所述安裝襯底的表面形成;半導(dǎo)體元件,其被固定在所述安裝襯底上,和所述導(dǎo)電圖案電連接;密封樹脂,覆蓋所述安裝襯底表面及所述臺(tái)階部,密封所述半導(dǎo)體元件。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述導(dǎo)電圖案包括焊盤,其利用金屬細(xì)線和所述半導(dǎo)體元件電連接;鍍線,其自所述焊盤延伸至所述臺(tái)階部。
3.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述焊盤包圍所述半導(dǎo)體元件配置多個(gè),且具有自所述焊盤向所述半導(dǎo)體元件下方延伸的配線部。
4.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法,其包括如下工序在襯底表面形成構(gòu)成由焊盤及自所述焊盤向周邊部延伸的鍍線構(gòu)成的組件和電連接所述組件的鍍線的共通鍍線的第一導(dǎo)電圖案的工序;在所述襯底背面形成和所述第一導(dǎo)電圖案電連接的第二導(dǎo)電圖案的工序;利用電鍍法使用所述共通鍍線在所述第一導(dǎo)電圖案表面覆蓋鍍膜的工序;通過切割包含所述共通鍍線的所述襯底表面,在所述襯底表面形成槽,將所述各導(dǎo)電圖案電分離的工序;在所述襯底表面載置半導(dǎo)體元件的工序;形成密封樹脂,在所述槽中填充,并密封所述半導(dǎo)體元件的工序;通過由所述各組件的邊界切割所述襯底及所述密封樹脂,將各個(gè)半導(dǎo)體元件分離的工序。
5.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于,以矩陣狀配置所述組件,并將所述共通鍍線以格狀延伸至所述各組件的分界線。
全文摘要
一種半導(dǎo)體裝置及其制造方法,可提高安裝襯底和密封樹脂的可靠性。本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置10A包括如下結(jié)構(gòu)安裝襯底11,其周邊部具有臺(tái)階部15;第一導(dǎo)電圖案12及第二導(dǎo)電圖案16,在安裝襯底11的表面及背面形成;半導(dǎo)體元件13,其被固定在安裝襯底11上,和第一導(dǎo)電圖案12電連接;密封樹脂,覆蓋安裝襯底11表面及臺(tái)階部15,密封半導(dǎo)體元件13。
文檔編號(hào)H01L23/31GK1551337SQ200410031999
公開日2004年12月1日 申請(qǐng)日期2004年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月7日
發(fā)明者三田清志 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社, 關(guān)東三洋半導(dǎo)體股份有限公司