專利名稱:半導(dǎo)體器件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及到樹(shù)脂密封型半導(dǎo)體器件的制造方法,確切地說(shuō)是涉及到其封裝的外部尺寸非常接近半導(dǎo)體芯片外部尺寸的一種半導(dǎo)體器件的制造方法。
背景技術(shù):
隨著半導(dǎo)體器件集成度的不斷提高,一直在發(fā)展一種提供封裝尺寸接近芯片尺寸的半導(dǎo)體器件的技術(shù)。在這種技術(shù)中有兩種方法。一種方法稱為裸芯片安裝,其中的半導(dǎo)體芯片直接安裝在印刷電路板(PCB)上并用樹(shù)脂進(jìn)行密封。
另一種方法通常稱為CSP(芯片尺寸封裝或芯片尺度封裝),將與現(xiàn)有技術(shù)類似地用樹(shù)脂密封過(guò)的封裝件的尺寸盡可能地減小到芯片的尺寸。
Tessera Co.Ltd.提出的日本專利JP-A-6-504408(PCT申請(qǐng))公開(kāi)了一種現(xiàn)有技術(shù)的CSP結(jié)構(gòu),其中在半導(dǎo)體芯片的電路形成表面上提供了一個(gè)帶有外部端點(diǎn)的狹帶(tape),以便在其間插入一個(gè)柔性材料(彈性體樹(shù)脂),而外部端點(diǎn)被電連接到半導(dǎo)體芯片的電極。在JP-A-6-224259中公開(kāi)了另一種現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu),其中的半導(dǎo)體芯片安裝在其中帶有通孔的陶瓷襯底上,此襯底安裝在PCB上且在芯片上配置有電極的相對(duì)一側(cè)。JP-A-6-302604公開(kāi)了又一種帶有外部端點(diǎn)的現(xiàn)有技術(shù)的CPS結(jié)構(gòu),其中的半導(dǎo)體芯片制作在其帶有金屬布線圖形的電路形成表面上。
CSP的外部端點(diǎn)包括排列成網(wǎng)格狀且連接于PCB的諸金屬塊。這些塊最普通是由焊料形成。具有這種結(jié)構(gòu)的CSP中的最大問(wèn)題是焊塊連接的可靠性。若半導(dǎo)體芯片的線膨脹系數(shù)與PCB的線膨脹系數(shù)差別很大,則隨溫度的改變而在塊中出現(xiàn)應(yīng)力。這一應(yīng)力的反復(fù)出現(xiàn)可使器件由于熱疲勞而遭到損壞。
據(jù)信,JP-A-6-504408中所公開(kāi)的半導(dǎo)體器件由于充分考慮了焊料的疲勞損傷而在現(xiàn)有技術(shù)的各種結(jié)構(gòu)中可靠性最高。在這種半導(dǎo)體器件中,在半導(dǎo)體芯片的電路形成表面上提供了一個(gè)狹帶,使其間能插入一個(gè)柔性彈性體樹(shù)脂,而且將連續(xù)到引線的金屬箔所制成的布線圖形附著在狹帶上。引線的終端與半導(dǎo)體芯片的電極相連。這些連接部位用密封樹(shù)脂密封起來(lái)。金屬塊被連接到布線圖形,并連接到制作在PCB上的布線圖形的相反一側(cè)。這樣就形成一個(gè)安裝結(jié)構(gòu)。由于在這種半導(dǎo)體器件中,帶有金屬塊的狹帶提供在半導(dǎo)體芯片的電路形成表面上,使其間安置有柔性彈性體樹(shù)脂,故半導(dǎo)體芯片和PCB二者線膨脹系數(shù)的差異被柔性彈性體樹(shù)脂的剪切形變所吸收。結(jié)果就沒(méi)有應(yīng)力加于金屬塊。
但在這種半導(dǎo)體器件中,由于彈性體樹(shù)脂是柔軟的而出現(xiàn)另一個(gè)問(wèn)題。將半導(dǎo)體芯片的電極電連接到金屬塊的引線要沿深度方向穿過(guò)彈性體樹(shù)脂。因此,半導(dǎo)體芯片和PCB二者線膨脹系數(shù)之間的差異被彈性體樹(shù)脂的剪切形變吸收這一事實(shí)就意味著引線也被相似地形變。雖然金屬塊有高的可靠性,引線仍由于疲勞而可能斷裂。這最終可能引起半導(dǎo)體器件失效。
在半導(dǎo)體器件的電極和引線之間的連接部位用與彈性體樹(shù)脂同樣柔軟的樹(shù)脂密封起來(lái)。柔性樹(shù)脂,即彈性模量小的樹(shù)脂一般具有大的線膨脹系數(shù)。樹(shù)脂和引線二者線膨脹系數(shù)之間的差異本身就大。這就可能由于熱疲勞而引起引線損壞。
上述的現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)型CSP既有焊塊可靠性的問(wèn)題又有內(nèi)引線可靠性方面的問(wèn)題,總體說(shuō)來(lái)不具有足夠的可靠性。根據(jù)本發(fā)明,實(shí)現(xiàn)了一種CSP型半導(dǎo)體器件,它克服了現(xiàn)有技術(shù)CSP的缺點(diǎn)并在焊塊和內(nèi)引線兩方面都有高的可靠性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法,其中由于減輕了焊塊和內(nèi)引線的熱疲勞而提供了半導(dǎo)體器件高的可靠性。
為此,本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體器件的制造方法,包括下列步驟隔著彈性樹(shù)脂將一其上形成有布線圖形的樹(shù)脂薄膜放置在半導(dǎo)體芯片的形成有多個(gè)電極的表面上;把引線的一端與所述電極連接起來(lái),并把所述引線的另一端與所述布線圖形連接起來(lái),以及在所述電極與所述引線連接的位置上放置密封樹(shù)脂。
為此,本發(fā)明還提供了一種半導(dǎo)體器件的制造方法,包括下列步驟隔著彈性樹(shù)脂將一具有布線圖形的樹(shù)脂薄膜放置在半導(dǎo)體芯片的形成有多個(gè)電極的表面上;把引線的一端與所述電極連接起來(lái),并把所述引線的另一端與所述布線圖形連接起來(lái),以及在所述電極與所述引線連接的位置上放置密封樹(shù)脂,其中,所述樹(shù)脂薄膜上的布線圖形從所述密封樹(shù)脂中露出來(lái)。
本發(fā)明提供了另一種半導(dǎo)體器件的制造方法,包括下列步驟隔著彈性樹(shù)脂將一具有布線圖形的樹(shù)脂薄膜放置在半導(dǎo)體芯片的形成有多個(gè)電極的表面上;把引線的一端與所述電極連接起來(lái),并把所述引線的另一端與所述布線圖形連接起來(lái),以及在所述電極與所述引線連接的位置上放置密封樹(shù)脂,其中,所述彈性樹(shù)脂的橫向彈性模量大于、等于50MPa,小于、等于70MPa。
本發(fā)明提供了又一種半導(dǎo)體器件的制造方法,包括下列步驟隔著彈性樹(shù)脂將一具有布線圖形的樹(shù)脂薄膜放置在半導(dǎo)體芯片的形成有多個(gè)電極的表面上;把引線的一端與所述電極連接起來(lái),并把所述引線的另一端與所述布線圖形連接起來(lái),以及在所述電極與所述引線連接的位置上放置密封樹(shù)脂,其中,所述彈性樹(shù)脂使用的是包括環(huán)氧樹(shù)脂的粘接膜材料。
本發(fā)明提供了再一種制造半導(dǎo)體器件的方法,包括下列步驟把一板狀構(gòu)件粘接到與半導(dǎo)體芯片的形成有多個(gè)電極的電極表面相對(duì)的表面上;隔著彈性樹(shù)脂,將一形成有布線圖形的樹(shù)脂薄膜放置在所述電極表面和所述與板狀構(gòu)件粘接在一起的相對(duì)的表面上;把引線的一端與所述電極連接起來(lái),并把所述引線的另一端與所述布線圖形連接起來(lái),以及在所述電極與所述引線連接的位置上放置密封樹(shù)脂。
圖1示出了本發(fā)明第一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的剖面;圖2A和2B解釋了發(fā)生在一般CSP型半導(dǎo)體器件中的熱形變;圖3示出了本發(fā)明第二實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的剖面;圖4示出了本發(fā)明第三實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的剖面;圖5示出了本發(fā)明第四實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的剖面;以及圖6示出了本發(fā)明第五實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的剖面。
現(xiàn)參照附圖來(lái)描述本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的最佳實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
圖1所示的本發(fā)明第一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件包含一個(gè)半導(dǎo)體芯片1,此芯片1提供在帶有狹帶3的電路制作表面上,使柔性彈性體樹(shù)脂2插入其間。狹帶3由金屬箔制成,且連續(xù)到引線4的布線圖形5附著于狹帶3。引線4的一端連接到半導(dǎo)體芯片1的電極10。引線4和電極10之間的連接用密封樹(shù)脂6密封起來(lái)。金屬塊7連接于布線圖形5。金屬塊7在布線圖形5相反的一側(cè)上連接到制作在PCB8上的布線圖形9。這就形成了安裝結(jié)構(gòu)。
由于帶有金屬塊7的狹帶3提供在半導(dǎo)體芯片1的電路形成表面上的方式使這種半導(dǎo)體器件中的柔性彈性體樹(shù)脂2插入在其間,故半導(dǎo)體芯片1和CB8二者之間的線膨脹系數(shù)差異被柔性彈性體樹(shù)脂2的剪切形變吸收,結(jié)果就沒(méi)有應(yīng)力被加至金屬塊7。
圖2A和2B示意地示出了圖1所示CSP的熱形變。圖2A是剖面圖,示出了高溫下CSP的熱形變??紤]到結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性,只示出了CSP的右半部。彈性體樹(shù)脂層2的厚度用te表示,而金屬塊7的高度用ts表示。圖2B示出了相對(duì)于高溫而冷卻了的CSP的形狀。由于PCB8的線膨脹系數(shù)大于半導(dǎo)體芯片1的線膨脹系數(shù),故PCB8的熱收縮比半導(dǎo)體芯片1的大,因而在彈性體樹(shù)脂層2的上下表面之間以及金屬塊7的上下表面之間分別出現(xiàn)相對(duì)位移各自為δe和δs,以致各部分發(fā)生剪切形變。
如果由于狹帶3很薄而忽略狹帶3的形變,則PCB8上表面與半導(dǎo)體芯片1下表面之間的相對(duì)位移δ可表為δe和δs之和;δ=δe+δs (1)若出現(xiàn)在彈性體樹(shù)脂部位2和金屬塊7中的剪應(yīng)力分別表為γe和γs,則有γe=δe/te (2)γs=δs/ts (3)若出現(xiàn)在彈性體樹(shù)脂部位2中的剪應(yīng)力表為τe,其橫向彈性模量表為Ge,出現(xiàn)在金屬塊7中的剪應(yīng)力表為τs,其橫向彈性模量表為Gs,則有γe=τe/Ge (4)γs=τs/Gs (5)若與半導(dǎo)體芯片表面平行的彈性體樹(shù)脂部位2表面的面積表為As且金屬塊7的總面積表為Ae,則由于出現(xiàn)在彈性體樹(shù)脂部位2和金屬塊7中的剪力之間的平衡而有Ae·τe=As·τs (6)由方程(1)-(6)得到Ge=(As·te/Ae)·[1/(δ/τs-ts/Gs)] (7)PCB8上表面和半導(dǎo)體芯片1下表面之間的相對(duì)位移δ可表示為δ=Δα·ΔT·L (8)其中Δα表示PCB8和半導(dǎo)體芯片1二者線膨脹系數(shù)之間的差異,ΔT表示溫度變化,L表示從金屬塊的形變中心到半導(dǎo)體器件形變中心的距離。
金屬塊7最通常是由焊料構(gòu)成且其高度ts約為0.5mm。彈性體樹(shù)脂部位2由硅橡膠構(gòu)成且其厚度由于應(yīng)用特性而約為0.2mm。金屬塊排列成網(wǎng)格狀且其間距為例如1mm。因此,彈性體樹(shù)脂部位2的面積與金屬塊7的面積之比(Ae/As)為4。即使間距不大于1mm而為約0.5mm,本發(fā)明也可應(yīng)用。
半導(dǎo)體芯片1由單晶硅組成且其線膨脹系數(shù)為3×10-6/℃。PCB由玻璃環(huán)氧樹(shù)脂組成且其線膨脹系數(shù)為15×10-6/℃。因此,系數(shù)之差為Δα=12×10-6/℃。
半導(dǎo)體器件抗溫度變化的可靠性要求能在-50℃~150℃的溫度循環(huán)測(cè)試中經(jīng)受1000次重復(fù)。本發(fā)明人所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)表明在焊料的情況下,為了忍受1000次重復(fù),剪應(yīng)力應(yīng)抑制到不大于2%。在Trans.JSME第50卷第505期A章P1709頁(yè)的一篇文章中描述了這一點(diǎn)。與此應(yīng)力有關(guān)的-50℃低溫下的剪切應(yīng)變?chǔ)觭為30MPa(指的是上述文章)。因此,在這一限制內(nèi),焊料的橫向彈性模量為Gs=30/0.02=1500MPa。
金屬塊7和半導(dǎo)體器件的形變中心之間的距離L為半導(dǎo)體芯片最大尺寸的一半。由于用在CSP中的非常小的半導(dǎo)體芯片對(duì)CSP的固有性質(zhì)沒(méi)有影響,故采用尺寸為10mm或更大的芯片。于是假設(shè)L=5mm,由式(8)得到δ=Δα·ΔT·L=12×10-6×200×5=0.0012mm。將此值代入式(7),則有Ge=(As·te·Ae)·[1/(δ/τs-ts/Gs)]=(0.2/4)×[1/(0.012/30-0.5/1500)]=750[MPa] (9)若彈性體樹(shù)脂部位的橫向彈性模量超過(guò)750MPa,則焊料的應(yīng)力超過(guò)2%,致使器件無(wú)法忍受1000次重復(fù)的溫度循環(huán)測(cè)試。
現(xiàn)考慮引線4的形變。由式(2)-(5),δe對(duì)δs的比可表示為δe/δs=(te·As·Gs)/(ts·Ae·Ge)(10)由式(1)和(10),Ge可表示為Ge=(δ/δe-1)·(te·As·Gs)/(ts·Ae) (11)若假設(shè)圖4中的引線4為帶有固定于半導(dǎo)體芯片1和狹帶3的相對(duì)端的圓柱,則引線的相對(duì)位移,亦即彈性體樹(shù)脂部位2的上下表面之間的相對(duì)位移可表示為δe=(2·p·l3)/(3·E1·I)(12)其中P表示由于出現(xiàn)相對(duì)位移σe而加于引線4的根部的負(fù)載;l是引線4的長(zhǎng)度的一半;E1表示引線4的縱向彈性模量;而I表示引線4面積的慣性矩。
出現(xiàn)在引線4中的應(yīng)變?chǔ)?可表為σ1=P·l/Z=P·l·h/(2·I)(13)其中Z表示截面模量,h表示引線4的厚度。
由式(12)和(13),δe=(4·l2·σ1)/(3·E1·h)=(4·l2·ε1)/(3·h) (14)其中l(wèi)表示出現(xiàn)在引線4上的應(yīng)力。將(11)代入(14),有Ge=(δ/δe-1)·(te·As·Gs)/(ts·Ae){(3·h·δ)/(4·l2·ε1)-1}·(te·As·Gs)/(ts·Ae)(15)引線通常由銅箔制成。固定在狹帶上的銅箔的厚度約為0.03mm。由于引線4的長(zhǎng)度基本上等于彈性體樹(shù)脂2的厚度,故l=te/2=0.1mm。
在JSME預(yù)印本第830-10期第243頁(yè)的一篇文章中公開(kāi)了構(gòu)成引線4的銅箔的疲勞情況。發(fā)現(xiàn),為了銅箔能忍受1000次重復(fù),應(yīng)力應(yīng)該不大于2%。因此,采用E=0.02和與式(1)-(9)中所用相同的式(15)參數(shù)值,則Ge可表為Ge={(3·0.03·0.012)/(4·0.1·0.1·0.02)-1}·(0.2·1500)/(0.5·4)50[Mpa] (16)若彈性體樹(shù)脂部位2的橫向彈性模量小于50MPa,則引線4的應(yīng)力超過(guò)2%,致使器件不能承受1000次重復(fù)的溫度循環(huán)。
從分析的結(jié)果發(fā)現(xiàn),借助于使橫向彈性模量≥50MPa且≤75MPa,可確保引線4和金屬塊7的CSP可靠性。
彈性體樹(shù)脂部位的泊松比約為0.5。由于存在縱向彈性模量=2×(1+泊松比)×橫向彈性模量這樣一種關(guān)系,故上述的條件等價(jià)于縱向彈性模量≥150MPa且≤2250MPa的條件。
最后來(lái)考慮密封樹(shù)脂6的材料。若環(huán)繞引線4的密封樹(shù)脂6的模量同上面所述的接近并且硬到某種程度且其線膨脹系數(shù)較引線的足夠大,則由于樹(shù)脂的體積比引線的大得多而在引線中出現(xiàn)與樹(shù)脂的熱膨脹基本相同的應(yīng)力。因此,下式成立ε1=αP·ΔT (17)其中αP表示密封樹(shù)脂的線膨脹系數(shù)。
如上所述,必須使200℃溫度差的溫度循環(huán)測(cè)試中出現(xiàn)在引線中的應(yīng)力抑制度到不大于2%。因此,下式成立αP=ε1/ΔT=0.02/200=100×10-6[1/℃] (18)因此,借助于使密封樹(shù)脂6的線膨脹系數(shù)不大于100×10-6/℃,可防止在給定溫度循環(huán)測(cè)試中由于熱疲勞而造成的引線損傷。
現(xiàn)參照?qǐng)D1剖面圖,示出了本發(fā)明第一實(shí)施例的一種CSP。在此實(shí)施例中,半導(dǎo)體芯片1提供在帶有聚酰亞胺制成的狹帶層3的電路制作表面上,使彈性體樹(shù)脂層2插入其間。連續(xù)至引線4的銅箔制成的布線圖形5附著在狹帶層3。引線4的一端連接于半導(dǎo)體芯片1的電極10。連接部位用密封樹(shù)脂6密封起來(lái)。在本發(fā)明中,半導(dǎo)體芯片1的電極10沿其外圍排列。金屬塊7連接于布線圖形5。金屬塊由錫鉛易熔焊料構(gòu)成。金屬塊在其背對(duì)著引線4的一側(cè)連接于形成在玻璃環(huán)氧樹(shù)脂所制成的PCB8上的布線圖形9。這樣就制得了一個(gè)安裝結(jié)構(gòu)。
本實(shí)施例的彈性體樹(shù)脂2由橫向彈性模量≥50MPa且≤750MPa的樹(shù)脂組成。具有這種模量的樹(shù)脂包括組分為100份重量硅樹(shù)脂中加入180份重量熔凝硅石填料的樹(shù)脂、組分為100份重量環(huán)氧改性聚丁二烯(poly butadiene)樹(shù)脂和采用含環(huán)氧的粘合膜的材料中加入4.4份重量固化劑酚醛清漆(phenol novolac)和1份重量固化助催化劑三苯基磷酸酯的樹(shù)脂。密封樹(shù)脂6由橫向彈性模量與彈性體樹(shù)脂2的相同且線膨脹系數(shù)小于100×10-6/℃的樹(shù)脂構(gòu)成。與彈性體樹(shù)脂相同的樹(shù)脂被用作密封樹(shù)脂6。借助于采用彈性模量很小的材料(例如硅橡膠)作為密封樹(shù)脂6,消除了對(duì)彈性體樹(shù)脂的性質(zhì)進(jìn)行優(yōu)選的負(fù)面影響。因此,本實(shí)施例的CSP對(duì)引線和金屬(焊料)都有高的可靠性。
彈性體樹(shù)脂2的橫向彈性模量可以是不小于50MPa且不大于750MPa,最好在200MPa左右,這是二個(gè)數(shù)值的幾何平均。當(dāng)然,密封樹(shù)脂6的線膨脹系數(shù)要接近銅的線膨脹系數(shù)即17×10-6/℃。
為了在電極10的金屬塊7之間容易進(jìn)行連接,在引線4的表面上最好適當(dāng)?shù)夭捎面?、金之類的金屬涂層。為了防止各個(gè)樹(shù)脂發(fā)生碎裂,最好使彈性樹(shù)脂2和密封樹(shù)脂6的物理性質(zhì)盡可能接近。
現(xiàn)參照?qǐng)D3,示出了本發(fā)明第二實(shí)施例的CSP的剖面圖。本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)除了半導(dǎo)體芯片1的電極10排列在半導(dǎo)體芯片1的中央外,其它方面基本上與第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)全同。
在本實(shí)施例中也用橫向彈性模量≥50MPa且≤750MPa的樹(shù)脂作為彈性體樹(shù)脂2。橫向彈性模量相似于彈性體樹(shù)脂2的且線膨脹系數(shù)不大于100×10-6/℃的樹(shù)脂被用作密封樹(shù)脂6。因此,CSP對(duì)引線和金屬(焊料)都有高可靠性。圖3所示的CSP通常用作DRM。
現(xiàn)參照?qǐng)D4,示出了本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的第三實(shí)施例。在此實(shí)施例中,為了在第一實(shí)施例的基礎(chǔ)上增加CSP的金屬塊的數(shù)目,半導(dǎo)體芯片被固定在金屬基座11上,并在面向電路板8的一側(cè)將彈性體樹(shù)脂2b和狹帶3b連接于基座11且進(jìn)一步提供連續(xù)到連接于電極10b的引線4b的布線圖形5b。布線圖形5b通過(guò)金屬(焊料)塊7b連接于PCB8的布線圖形9b。若基座11由Cu、Al之類的金屬構(gòu)成,則由于半導(dǎo)體芯片1所產(chǎn)生的熱被迅速移去而使封裝件的熱阻降低。但這些金屬的線膨脹系數(shù)明顯地大于半導(dǎo)體芯片1的線膨脹系數(shù)。因此,在某些情況下,芯片有被損壞的危險(xiǎn)。為了防止這一點(diǎn),可采用諸如Fe-Ni合金、Mo、W之類的線膨脹系數(shù)小的材料。采用諸如玻璃布環(huán)氧樹(shù)脂襯底之類的樹(shù)脂襯底作為基座11,可使封裝件的重量得以降低。
在本實(shí)施例中也采用橫向彈性模量≥50MPa且≤750MPa的樹(shù)脂作為彈性體樹(shù)脂2a和2b。橫向彈性模量相似于彈性樹(shù)脂2a和2b的且線膨脹系數(shù)≤100×10-6/℃的樹(shù)脂被用作密封樹(shù)脂6。因此,CSP對(duì)引線和金屬(焊料)都有高可靠性。圖3所示CSP通常用作DRM。
雖然對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體芯片的表面的內(nèi)側(cè)和外側(cè)都分別提供了金屬塊(7a)和(7b),但也可只在某一側(cè)提供。雖然為便于理解,電極4a和4b被偏移成水平方向,但也可沿垂直于圖面的方向的一條線對(duì)準(zhǔn)。圖4所示結(jié)構(gòu)的熱耗散作用也是很優(yōu)良的。
現(xiàn)描述本發(fā)明的第四和第五實(shí)施例。
在圖1的第一實(shí)施例中,布線圖形5排列在狹帶3的下側(cè)且連接于金屬塊7。實(shí)際上,金屬塊7由焊料組成。為了防止連接時(shí)熔融的焊料發(fā)生不希望有的溢出,用一個(gè)焊料保護(hù)層將狹帶3和布線圖形5的指定區(qū)域覆蓋起來(lái)。
圖5示出了本發(fā)明的第四實(shí)施例。在第四實(shí)施例中,布線圖形5排列在狹帶3和彈性體樹(shù)脂部位2之間。狹帶3制成帶有穿通孔,金屬塊7在其中連接于布線圖形5。雖然金屬塊7由焊料組成,但由于可借助制作在狹帶3中的穿通孔來(lái)防止連接時(shí)熔融焊料的溢出,故不一定要用焊料保護(hù)層來(lái)覆蓋狹帶3和布線圖形5。借助于穿通孔可提高金屬塊的定位精度。
圖6示出了本發(fā)明的第五實(shí)施例。在第五實(shí)施例中,通過(guò)金屬球12來(lái)達(dá)到連續(xù)至布線圖形5的引線4與半導(dǎo)體芯片1的電極10之間的連接。這種連接方法通常稱為帶狀自動(dòng)連接法。由于金有優(yōu)良的電導(dǎo)率、柔韌且焊接性能優(yōu)良,故金屬球12由例如金(Au)組成。采用這種連接方法可同時(shí)獲得多個(gè)引線的連接,且能增強(qiáng)連接的可靠性。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件的制造方法,包括下列步驟隔著彈性樹(shù)脂將一其上形成有布線圖形的樹(shù)脂薄膜放置在半導(dǎo)體芯片的形成有多個(gè)電極的表面上;把引線的一端與所述電極連接起來(lái),并把所述引線的另一端與所述布線圖形連接起來(lái),以及在所述電極與所述引線連接的位置上放置密封樹(shù)脂。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中,所述密封樹(shù)脂覆蓋住所述引線和所述電極的連接部分。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中,用于連接外部端子的外部端子連接區(qū)形成在所述布線圖形中。
4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中包括下列步驟把焊料塊與所述外部端子連接區(qū)連接起來(lái)。
5.一種半導(dǎo)體器件的制造方法,包括下列步驟隔著彈性樹(shù)脂將一具有布線圖形的樹(shù)脂薄膜放置在半導(dǎo)體芯片的形成有多個(gè)電極的表面上;把引線的一端與所述電極連接起來(lái),并把所述引線的另一端與所述布線圖形連接起來(lái),以及在所述電極與所述引線連接的位置上放置密封樹(shù)脂,其中,所述樹(shù)脂薄膜上的布線圖形從所述密封樹(shù)脂中露出來(lái)。
6.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中,用于連接外部端子的外部端子連接區(qū)形成在所述布線圖形中。
7.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中包括下列步驟把焊料塊與所述外部端子連接區(qū)連接起來(lái)。
8.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中,所述密封樹(shù)脂覆蓋住所述引線和所述電極的連接部分。
9.一種半導(dǎo)體器件的制造方法,包括下列步驟隔著彈性樹(shù)脂將一具有布線圖形的樹(shù)脂薄膜放置在半導(dǎo)體芯片的形成有多個(gè)電極的表面上;把引線的一端與所述電極連接起來(lái),并把所述引線的另一端與所述布線圖形連接起來(lái),以及在所述電極與所述引線連接的位置上放置密封樹(shù)脂,其中,所述彈性樹(shù)脂的橫向彈性模量大于、等于50MPa,小于、等于70MPa。
10.一種半導(dǎo)體器件的制造方法,包括下列步驟隔著彈性樹(shù)脂將一具有布線圖形的樹(shù)脂薄膜放置在半導(dǎo)體芯片的形成有多個(gè)電極的表面上;把引線的一端與所述電極連接起來(lái),并把所述引線的另一端與所述布線圖形連接起來(lái),以及在所述電極與所述引線連接的位置上放置密封樹(shù)脂,其中,所述彈性樹(shù)脂使用的是包括環(huán)氧樹(shù)脂的粘接膜材料。
11.一種制造半導(dǎo)體器件的方法,包括下列步驟把一板狀構(gòu)件粘接到與半導(dǎo)體芯片的形成有多個(gè)電極的電極表面相對(duì)的表面上;隔著彈性樹(shù)脂,將一形成有布線圖形的樹(shù)脂薄膜放置在所述電極表面和所述與板狀構(gòu)件粘接在一起的相對(duì)的表面上;把引線的一端與所述電極連接起來(lái),并把所述引線的另一端與所述布線圖形連接起來(lái),以及在所述電極與所述引線連接的位置上放置密封樹(shù)脂。
12.如權(quán)利要求11所述的制造半導(dǎo)體器件的方法,其中,所述板狀構(gòu)件的外周部分大于所述半導(dǎo)體芯片的外周部分,且所述引線的另一端放置在所述半導(dǎo)體芯片外周部分的內(nèi)側(cè)和外側(cè)。
13.如權(quán)利要求12所述的制造半導(dǎo)體器件的方法,其中,所述彈性體樹(shù)脂的橫向彈性模量大于、等于50MPa,小于、等于70MPa。
14.如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中,所述彈性體樹(shù)脂使用的是包括環(huán)氧樹(shù)脂的粘接膜的材料。
15.如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中,所述彈性體樹(shù)脂在所述半導(dǎo)體器件的一側(cè)表面處暴露出來(lái)。
全文摘要
提供了一種半導(dǎo)體器件的制造方法,包括下列步驟隔著彈性樹(shù)脂將一其上形成有布線圖形的樹(shù)脂薄膜放置在半導(dǎo)體芯片的形成有多個(gè)電極的表面上;把引線的一端與所述電極連接起來(lái),并把所述引線的另一端與所述布線圖形連接起來(lái),以及在所述電極與所述引線連接的位置上放置密封樹(shù)脂。
文檔編號(hào)H01L23/12GK1591810SQ20041007896
公開(kāi)日2005年3月9日 申請(qǐng)日期1997年2月5日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月19日
發(fā)明者北野誠(chéng), 河野龍治, 田中直敬, 矢口昭弘, 熊澤鐵雄, 安生一郎, 田中英樹(shù), 西村朝雄, 江口州治, 永井晃, 御田護(hù) 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所