專利名稱：半導(dǎo)體器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)置半導(dǎo)體構(gòu)成體的半導(dǎo)體器件。
背景技術(shù)：
日本特開2003-298005號(hào)公報(bào)(日本)中公開的現(xiàn)有的半導(dǎo)體器件，具有以下結(jié)構(gòu)為了在硅襯底的尺寸以外還配有作為外部連接用連接端子的焊料球，將上表面具有多個(gè)連接焊盤的硅襯底設(shè)置在基板的上表面，在硅襯底周圍的基板的上表面設(shè)置絕緣層，在硅襯底和絕緣層的上表面設(shè)置上層絕緣膜，在上層絕緣膜的上表面設(shè)置與硅襯底的連接焊盤連接的上層布線，用最上層絕緣膜覆蓋上層布線的、除了連接焊盤部以外的部分，在上層布線的連接焊盤部上設(shè)有焊料球。
可是，在上述現(xiàn)有的半導(dǎo)體器件中，由于在硅襯底周圍的基板的上表面設(shè)置的絕緣層如文字表述那樣是絕緣層，所以在增大絕緣層的平面尺寸而增大整體的平面尺寸的情況下，存在絕緣層會(huì)出現(xiàn)大的無效空間(dead space)的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體器件，可以減少在硅襯底等半導(dǎo)體襯底的周圍產(chǎn)生的無效空間。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種半導(dǎo)體器件，包括基底構(gòu)件22；半導(dǎo)體構(gòu)成體3，設(shè)置在所述基底構(gòu)件22上，并且具有半導(dǎo)體襯底5和在該半導(dǎo)體襯底5上設(shè)置的多個(gè)外部連接用電極13；布線板26，設(shè)置在所述半導(dǎo)體構(gòu)成體3的周圍，至少在一個(gè)面上具有第1布線33、34；以及第2布線19，設(shè)置在所述半導(dǎo)體構(gòu)成體3和所述布線板26上，被連接到所述半導(dǎo)體構(gòu)成體3的外部連接用電極13。
根據(jù)本發(fā)明，由于在具有半導(dǎo)體基板和外部連接用電極的半導(dǎo)體構(gòu)成體的周圍設(shè)置布線板，所以可以減少在半導(dǎo)體基板周圍產(chǎn)生的無效空間。


圖1是作為本發(fā)明第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的剖面圖。
圖2是制造圖1所示的半導(dǎo)體構(gòu)成體時(shí)、最初準(zhǔn)備的半導(dǎo)體構(gòu)成體的剖面圖。
圖3是接續(xù)圖2的工序的剖面圖。
圖4是接續(xù)圖3的工序的剖面圖。
圖5是接續(xù)圖4的工序的剖面圖。
圖6是接續(xù)圖5的工序的剖面圖。
圖7是接續(xù)圖6的工序的剖面圖。
圖8是接續(xù)圖7的工序的剖面圖。
圖9是接續(xù)圖8的工序的剖面圖。
圖10是接續(xù)圖9的工序的剖面圖。
圖11是接續(xù)圖10的工序的剖面圖。
圖12是接續(xù)圖11的工序的剖面圖。
圖13是接續(xù)圖12的工序的剖面圖。
圖14是接續(xù)圖13的工序的剖面圖。
圖15是接續(xù)圖14的工序的剖面圖。
圖16是接續(xù)圖15的工序的剖面圖。
圖17是接續(xù)圖16的工序的剖面圖。
圖18是接續(xù)圖17的工序的剖面圖。
圖19是接續(xù)圖18的工序的剖面圖。
圖20是作為本發(fā)明的第2實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的剖面圖。
圖21是制造圖20所示的半導(dǎo)體構(gòu)成體時(shí)、規(guī)定的工序的剖面圖。
圖22是作為本發(fā)明的第3實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
(第1實(shí)施方式)圖1表示作為本發(fā)明第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的剖面圖。該半導(dǎo)體器件包括半導(dǎo)體塊1。如果簡單說明，半導(dǎo)體塊1具有支承板2；半導(dǎo)體構(gòu)成體3；絕緣層15；上層絕緣膜16；上層布線19(第2布線)。即，半導(dǎo)體塊1包括平面方形的支承板2。支承板2可以是樹脂、硅、陶瓷等的絕緣板，也可以是銅箔等的金屬板，而且，也可以是后述的預(yù)浸漬(prepreg)材料或復(fù)合(build-up)材料。
在支承板2的上表面，通過由管芯鍵合(die bond)材料構(gòu)成的粘結(jié)層4，來粘結(jié)尺寸比支承板2的尺寸小一些的平面方形的半導(dǎo)體構(gòu)成體3的下表面。這種情況下，半導(dǎo)體構(gòu)成體3具有后述的布線12、柱狀電極13、密封膜14，一般被稱為CSP(chip size package芯片尺寸封裝)，如后述那樣，在硅晶片上形成布線12、柱狀電極13、密封膜14后，采用通過切割來獲得各個(gè)半導(dǎo)體構(gòu)成體3的方法，所以被特別稱為晶片級(jí)CSP(W-CSP)。以下，說明半導(dǎo)體構(gòu)成體3的結(jié)構(gòu)。
半導(dǎo)體構(gòu)成體3包括平面方形的硅襯底(半導(dǎo)體基板)5。硅襯底5的下表面通過粘結(jié)層4被粘結(jié)在支承板2上。在硅襯底5的上表面上設(shè)有規(guī)定功能的集成電路(未圖示)，在上表面周邊部設(shè)有由鋁類金屬等構(gòu)成的、與集成電路連接的多個(gè)連接焊盤6。在除了連接焊盤6的中央部以外的硅襯底5的上表面上設(shè)有由氧化硅等構(gòu)成的絕緣膜7，連接焊盤6的中央部通過在絕緣膜7中設(shè)置的開口部8而露出。
在絕緣膜7的上表面上設(shè)有由環(huán)氧類樹脂或聚酰亞胺類樹脂等構(gòu)成的保護(hù)膜9。這種情況下，在與絕緣膜7的開口部8對(duì)應(yīng)的部分的保護(hù)膜9中設(shè)有開口部10。在保護(hù)膜9的上表面上設(shè)有銅等構(gòu)成的基底金屬層11。在基底金屬層11的整個(gè)上表面上設(shè)有銅構(gòu)成的布線12。包含基底金屬層11的布線12的一端部通過兩開口部8、10連接到連接焊盤6上。
在布線12的連接焊盤部上表面上設(shè)有銅構(gòu)成的柱狀電極(外部連接用電極)13。在包含布線12的保護(hù)膜9的上表面上設(shè)有環(huán)氧類樹脂或聚酰亞胺類樹脂等構(gòu)成的密封膜14，其上表面與柱狀電極13的上表面成為同一面。這樣，被稱為W-CSP的半導(dǎo)體構(gòu)成體3包括硅襯底5、連接焊盤6、絕緣膜7，還包括保護(hù)膜9、布線12、柱狀電極13、密封膜14。
在半導(dǎo)體構(gòu)成體3周圍的支承板2的上表面上設(shè)有方框狀的絕緣層15，其上表面與半導(dǎo)體構(gòu)成體3的上表面大致為同一面。絕緣層15例如由環(huán)氧類樹脂或聚酰亞胺類樹脂等的熱固化性樹脂、或在這樣的熱固化性樹脂中混入玻璃纖維或二氧化硅填料等的補(bǔ)強(qiáng)材料而構(gòu)成。
在半導(dǎo)體構(gòu)成體3和絕緣層15的上表面上設(shè)有使其上表面平坦的上層絕緣膜16。上層絕緣膜16用于多層電路板，通常被稱為復(fù)合材料，例如，由在環(huán)氧類樹脂或聚酰亞胺類樹脂等的熱固化性樹脂中混入玻璃纖維或二氧化硅填料等補(bǔ)強(qiáng)材料的物質(zhì)構(gòu)成。在與柱狀電極13的上表面中央部對(duì)應(yīng)的部分的上層絕緣膜16中設(shè)有開口部17。
在上層絕緣膜16的上表面上設(shè)有銅等構(gòu)成的上層基底金屬層18。在上層基底金屬層18的整個(gè)上表面上設(shè)有銅構(gòu)成的上層布線19。包含上層基底金屬層18的上層布線19的一端部，通過上層絕緣膜16的開口部17而連接到柱狀電極13的上表面。這樣，半導(dǎo)體塊1包括支承板2、半導(dǎo)體構(gòu)成體3、絕緣層15、上層絕緣膜16、上層布線19而構(gòu)成。
然后，半導(dǎo)體塊1的支承板2被粘結(jié)固定在平面方形的下側(cè)布線板(基底構(gòu)件)21的上表面的規(guī)定部位。下側(cè)布線板21的構(gòu)造是通過設(shè)置于絕緣襯底22內(nèi)的通路(via)25來連接在絕緣襯底(基底構(gòu)件)22的上表面上設(shè)置的上表面布線(第3布線)23、在絕緣襯底22的下表面上設(shè)置的下表面布線(第3布線)24。這種情況下，絕緣襯底22通常是被稱為預(yù)浸漬材料的物質(zhì)，例如，由在玻璃布或芳族聚酰胺纖維等構(gòu)成的基材中浸漬環(huán)氧類樹脂等熱固化性樹脂而構(gòu)成，但也可以使用復(fù)合材料。上表面布線23和下表面布線24由銅箔構(gòu)成。通路25由金屬膏或?qū)щ娦詷渲嗟葮?gòu)成。
在半導(dǎo)體塊1周圍的下側(cè)布線板21的上表面上設(shè)有方框狀的中間布線板26，其上表面與半導(dǎo)體構(gòu)成體3的上表面大致成為同一面。中間布線板26由多層布線板構(gòu)成，例如，具有以下構(gòu)造在第1絕緣襯底27的上下表面上疊層第2、第3絕緣襯底28、29，在第2絕緣襯底28內(nèi)設(shè)置的通路30、以及在第3絕緣襯底29內(nèi)設(shè)置的通路31，通過在第1絕緣襯底27內(nèi)設(shè)置的通路32和在第1絕緣襯底27的上下表面設(shè)置的上表面布線(第1布線)33、下表面布線(第1布線)34而連接。
這種情況下，第1～第3絕緣襯底27～29由與下側(cè)布線板21的絕緣襯底22相同的材料—預(yù)浸漬材料或復(fù)合材料構(gòu)成。上表面布線33和下表面布線34由銅箔構(gòu)成。通路25由金屬膏或?qū)щ娦詷渲嗟葮?gòu)成。因而，第3絕緣襯底29的通路31被連接到下側(cè)布線板21的上表面布線23。
在半導(dǎo)體塊1和中間布線板26的上表面上設(shè)有上側(cè)布線板35。上側(cè)布線板35具有以下構(gòu)造在絕緣襯底36的上表面上設(shè)置的上表面布線37(第4布線)、以及在絕緣襯底36的下表面上設(shè)置的下表面布線(第4布線)38，通過在絕緣襯底36內(nèi)設(shè)置的通路39而連接。這種情況下，絕緣襯底36由與下側(cè)布線板2 1的絕緣襯底22相同的材料—預(yù)浸漬材料或復(fù)合材料構(gòu)成。上表面布線37和下表面布線38由銅箔構(gòu)成。通路39由金屬膏或?qū)щ娦詷渲嗟葮?gòu)成。
并且，上側(cè)布線板35的下表面布線38被連接到中間布線板26的第2絕緣襯底28的通路30。此外，在上側(cè)布線板35的上表面布線37下面設(shè)置的通路39的一部分連接到半導(dǎo)體塊1的上層布線19的連接焊盤部，而不連接到下表面布線38。
在上側(cè)布線板35的上表面上設(shè)有阻焊劑等構(gòu)成的上層外敷膜40。在與上側(cè)布線板35的上表面布線37的連接焊盤部對(duì)應(yīng)的部分的上層外敷膜40中設(shè)有開口部41。在開口部41內(nèi)和其上方設(shè)有焊料球42，其連接到上側(cè)布線板35的上表面布線37的連接焊盤部。多個(gè)焊料球42在上層外敷膜40的上表面上矩陣狀地配置。
在下側(cè)布線板21的下表面上設(shè)有阻焊劑等構(gòu)成的下層外敷膜43。在與下側(cè)布線板21的下表面布線24的連接焊盤部對(duì)應(yīng)的部分的下層外敷膜43中設(shè)有開口部44。在開口部44內(nèi)設(shè)有由金屬膏或?qū)щ娦詷渲嗟葮?gòu)成的導(dǎo)電連接部45。在下層外敷膜43的下表面上，由電容器和電阻等構(gòu)成的片式部件(電子部件)46設(shè)置為其兩側(cè)的電極連接到導(dǎo)電連接部45。
可是，在半導(dǎo)體塊1中，支承板2的尺寸比半導(dǎo)體構(gòu)成體3的尺寸大一些的原因在于，隨著硅襯底5上的連接焊盤6的數(shù)目的增加，上層布線19的連接焊盤部的配置區(qū)域比半導(dǎo)體構(gòu)成體3的尺寸大一些，由此，使上層布線19的連接焊盤部的尺寸和節(jié)距比柱狀電極13的尺寸和節(jié)距大。
因此，矩陣狀配置的上層布線19的連接焊盤部不僅配置在對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體構(gòu)成體3的區(qū)域，而且還配置在與半導(dǎo)體構(gòu)成體3的側(cè)面外側(cè)設(shè)置的絕緣層15對(duì)應(yīng)的區(qū)域上。即，在矩陣狀配置的上層布線19的連接焊盤部中，至少最外周的連接焊盤部被配置在比半導(dǎo)體構(gòu)成體3更位于外側(cè)的周圍。
此外，在該半導(dǎo)體器件中，在具有硅襯底5的半導(dǎo)體塊1周圍的下側(cè)布線板21的上表面上，設(shè)有方框狀的中間布線板26，所以即使作為整體的平面尺寸增大某種程度，也可以減少在硅襯底5周圍產(chǎn)生的無效空間。
而且，在該半導(dǎo)體器件中，由于在半導(dǎo)體塊1周圍的下側(cè)布線板21的上表面上設(shè)有方框狀的中間布線板26，所以與設(shè)置了簡單的絕緣層來取代中間布線板26的情況比較，可以形成高密度布線構(gòu)造。即，在設(shè)有簡單的絕緣層來取代中間布線板26的情況下，在該絕緣層中形成通孔，從而只將上側(cè)布線板35和下側(cè)布線板21連接，不能形成高密度布線構(gòu)造。
下面，說明該半導(dǎo)體器件的制造方法的一例。首先，說明半導(dǎo)體構(gòu)成體3的制造方法的一例。這種情況下，首先，如圖2所示，準(zhǔn)備如下的半導(dǎo)體構(gòu)成體在晶片狀態(tài)的硅襯底(半導(dǎo)體襯底)5上設(shè)置由鋁類金屬等構(gòu)成的連接焊盤6、由氧化硅等構(gòu)成的絕緣膜7和由環(huán)氧類樹脂或聚酰亞胺類樹脂等構(gòu)成的保護(hù)膜9，連接焊盤6的中央部通過在絕緣膜7和保護(hù)膜9中形成的開口部8、10而露出。在上述中，在晶片狀態(tài)的硅襯底5中，在形成各半導(dǎo)體構(gòu)成體的區(qū)域形成規(guī)定功能的集成電路，連接焊盤6分別與在對(duì)應(yīng)的區(qū)域中形成的集成電路電連接。
接著，如圖3所示，在包含了通過兩開口部8、10露出的連接焊盤6的上表面的保護(hù)膜9整個(gè)上表面上，形成基底金屬層11。這種情況下，基底金屬層11可以只是通過無電解電鍍形成的銅層，或者只是通過濺射形成的銅層，而且也可以在通過濺射形成的鈦等的薄膜層上形成銅層。這對(duì)后述的上層基底金屬層18也是同樣的。
接著，在基底金屬層11的上表面上構(gòu)圖形成電鍍抗蝕劑膜51。這種情況下，在與布線12形成區(qū)域?qū)?yīng)的部分的電鍍抗蝕劑膜51中形成開口部52。接著，通過以基底金屬層11作為電鍍電流路徑來進(jìn)行銅的電解電鍍，從而在電鍍抗蝕劑膜51的開口部52內(nèi)的基底金屬層11的上表面上形成布線12。接著，將電鍍抗蝕劑膜51剝離。
接著，如圖4所示，在包含布線12的基底金屬層11的上表面上構(gòu)圖形成電鍍抗蝕劑膜53。這種情況下，在與柱狀電極13形成區(qū)域?qū)?yīng)的部分的電鍍抗蝕劑膜53中形成開口部54。接著，通過將基底金屬層11作為電鍍電流路徑進(jìn)行銅的電解電鍍，從而在電鍍抗蝕劑膜53的開口部54內(nèi)的布線12的連接焊盤部上表面形成柱狀電極13。接著，將電鍍抗蝕劑膜53剝離，然后，以布線12作為掩模而腐蝕除去基底金屬層11的無用部分，如圖5所示，只在布線12下面留下基底金屬層11。
接著，如圖6所示，通過絲網(wǎng)印刷法、旋轉(zhuǎn)涂敷法、雙涂敷法等，在包含柱狀電極13和布線12的保護(hù)膜9的整個(gè)上表面上，形成厚度大于柱狀電極13的高度、且由環(huán)氧類樹脂或聚酰亞胺類樹脂等構(gòu)成的密封膜14。因此，在該狀態(tài)下，柱狀電極13的上表面被密封膜14覆蓋。
接著，對(duì)密封膜14和柱狀電極13的上表面?zhèn)冗m當(dāng)?shù)剡M(jìn)行研磨，如圖7所示，使柱狀電極13的上表面露出，并且，對(duì)包含該露出的柱狀電極13的上表面的密封膜14的上表面進(jìn)行平坦化。這里，對(duì)柱狀電極13的上表面?zhèn)冗m當(dāng)?shù)剡M(jìn)行研磨的原因在于，通過電解電鍍形成的柱狀電極13的高度有偏差，所以消除這種偏差，從而使柱狀電極13的高度均勻。
接著，如圖8所示，將粘結(jié)層4粘結(jié)在硅襯底5的整個(gè)下表面上。粘結(jié)層4由環(huán)氧類樹脂、聚酰亞胺類樹脂等的管芯鍵合材料構(gòu)成，通過加熱加壓，在半固化的狀態(tài)下粘結(jié)在硅襯底5上。接著，將固定粘結(jié)在硅襯底5上的粘結(jié)層4粘貼在分割帶(未圖示)上，經(jīng)過圖9所示的分割工序后，與分割帶剝離，則如圖1所示，獲得多個(gè)在硅襯底5的下表面上具有粘結(jié)層4的半導(dǎo)體構(gòu)成體3。
在這樣獲得的半導(dǎo)體構(gòu)成體3中，由于在硅襯底5的下表面上具有粘結(jié)層4，所以不需要在分割工序后在各半導(dǎo)體構(gòu)成體3的硅襯底5的下表面上分別設(shè)置粘結(jié)層的極其麻煩的作業(yè)。再有，與在分割工序后分別在各半導(dǎo)體構(gòu)成體3的硅襯底5的下表面上設(shè)置粘結(jié)層的作業(yè)相比，在分割工序后與分割帶剝離的作業(yè)非常簡單。
接著，說明用這樣獲得的半導(dǎo)體構(gòu)成體3制造圖1所示的半導(dǎo)體塊1時(shí)的一例。首先，如圖10所示，以能夠采取多片圖1所示的支承板2的尺寸，沒有限定的意思，來準(zhǔn)備平面方形狀的支承板2。接著，在支承板2的上表面的規(guī)定的多個(gè)部位中粘結(jié)被分別粘結(jié)在半導(dǎo)體構(gòu)成體3的硅襯底5的下表面上的粘結(jié)層4。這里的粘結(jié)通過加熱加壓使粘結(jié)層4固化。
接著，如圖11所示，在半導(dǎo)體構(gòu)成體3周圍的支承板2的上表面上，例如通過絲網(wǎng)印刷法或旋轉(zhuǎn)涂敷法等，形成絕緣層形成用層15a。絕緣層形成用層15a例如是在環(huán)氧類樹脂或聚酰亞胺類樹脂等的熱固化性樹脂、或者在這樣的熱固化性樹脂中混入玻璃纖維或二氧化硅填料等的補(bǔ)強(qiáng)材料的層。
接著，在半導(dǎo)體構(gòu)成體3和絕緣層形成用層15a的上表面上配置上層絕緣膜形成用片16a。上層絕緣膜形成用片16a，沒有限定的意義，但片狀的復(fù)合材料較好，作為這種復(fù)合材料，是在環(huán)氧類樹脂等的熱固化性樹脂中混入二氧化硅填料、使熱固化性樹脂為半固化狀態(tài)的材料。再有，作為上層絕緣膜形成用片16a，也可以使用在由玻璃等無機(jī)材料構(gòu)成的織布或非織布中浸漬環(huán)氧類樹脂等熱固化性樹脂、使熱固化性樹脂為半固化狀態(tài)而形成片狀的預(yù)浸漬材料，或者不混入二氧化硅填料、僅使用熱固化性樹脂構(gòu)成的片狀材料。
接著，如圖12所示，用一對(duì)加熱加壓板55、56從上下方對(duì)絕緣層形成用層15a和上層絕緣膜形成用片16a進(jìn)行加熱加壓。于是，在半導(dǎo)體構(gòu)成體3周圍的支承板2的上表面上形成絕緣層15，在半導(dǎo)體構(gòu)成體3和絕緣層15的上表面上形成上層絕緣膜16。這種情況下，上層絕緣膜16上表面被上側(cè)加熱加壓板55的下表面擠壓，所以成為平坦面。因此，不需要用于使上層絕緣膜16上表面平坦化的研磨工序。
接著，如圖13所示，通過照射激光束的激光加工，在與柱狀電極13的上表面上央部對(duì)應(yīng)的部分的上層絕緣膜16中形成開口部17。接著，根據(jù)需要，通過去污處理而除去在開口部17內(nèi)等產(chǎn)生的污跡等。接著，如圖14所示，在包含了通過開口部17露出的柱狀電極13的上表面的上層絕緣膜16的整個(gè)表面上，通過進(jìn)行銅的無電解電鍍，形成上層基底金屬層18。接著，在上層基底金屬層18的上表面上構(gòu)圖形成電鍍抗蝕劑膜57。這種情況下，在與上層布線19的形成區(qū)域?qū)?yīng)的部分的電鍍抗蝕劑膜57中形成開口部58。
接著，以上層基底金屬層18作為電鍍電流路徑進(jìn)行銅的電解電鍍，從而在電鍍抗蝕劑膜57的開口部58內(nèi)的上層基底金屬層18的上表面上形成上層布線19。接著，將電鍍抗蝕劑膜57剝離，接著，以上層布線19作為掩模來腐蝕除去上層基底金屬層18的無用部分后，如圖15所示，只有上層布線19下面的上層基底金屬層18被保留。接著，如圖16所示，在相互鄰接的半導(dǎo)體構(gòu)成體3間，切斷上層絕緣膜16、絕緣層15和支承板2后，獲得多個(gè)圖1所示的半導(dǎo)體塊1。
接著，說明用這樣獲得的半導(dǎo)體塊1制造圖1所示的半導(dǎo)體器件時(shí)的一例。首先，如圖17所示，以能夠采用多片圖1所示的下側(cè)布線板21的尺寸，沒有限定的意思，準(zhǔn)備平面方形狀的下側(cè)集合布線板21a。此外，準(zhǔn)備與下側(cè)集合布線板21a相同尺寸的上側(cè)集合布線板35a。而且，準(zhǔn)備用于形成與下側(cè)集合布線板21a相同尺寸的中間集合布線板26a的第1～第3絕緣襯底27～29。
這里，由于各集合布線板21a、26a、35a的基本構(gòu)造相同，所以作為代表，說明下側(cè)集合布線板21a的形成方法的一例。首先，準(zhǔn)備在由預(yù)浸漬材料或復(fù)合材料構(gòu)成的片狀的絕緣襯底22的一面或上下面層疊了銅箔的帶有銅箔的布線用基板。這種情況下，絕緣襯底22中的環(huán)氧類樹脂等的熱固化性樹脂為半固化狀態(tài)。接著，在絕緣襯底22中，通過光刻技術(shù)或照射激光束的激光加工而形成通孔，并在通孔內(nèi)填充金屬膏等而形成通路25，對(duì)絕緣襯底22的一面或上下表面上層疊的銅箔進(jìn)行構(gòu)圖來形成上表面布線23和下表面布線24。這種情況下，也可以將由導(dǎo)電材料構(gòu)成的管腳壓入在通孔內(nèi)來形成通路25。
作為另一形成方法，在形成了通孔后，通過無電解電鍍和電解電鍍，或者通過濺射法和電解電鍍，也可以形成上表面布線23、下表面布線24和通路25。然后，在第1～第3絕緣襯底27～29的情況下，通過分組，形成多個(gè)方形的開口部61，并形成平面形狀為格子狀的開口部。
接著，將半導(dǎo)體塊1的支承板2的下表面分別暫時(shí)壓接在下側(cè)集合布線板21a的絕緣襯底22上表面的規(guī)定的多個(gè)部位上。即，使用帶有加熱機(jī)構(gòu)的鍵合工具(未圖示)，在加熱狀態(tài)下施加一定的壓力，同時(shí)將半導(dǎo)體塊1暫時(shí)壓接在包含了半固化狀態(tài)的熱固化性樹脂的絕緣襯底22上表面的規(guī)定部位上。作為一例，暫時(shí)壓接條件為溫度90～130℃、壓力0.1～1Mpa。
接著，一邊用管腳等進(jìn)行定位，一邊將第1～第3絕緣襯底27～29配置在半導(dǎo)體塊1周圍的下側(cè)集合布線板21a的上表面上。在該狀態(tài)下，第1～第3絕緣襯底27～29的開口部61的尺寸比半導(dǎo)體塊1的尺寸稍大，所以在第1～第3絕緣襯底27～29的開口部61和半導(dǎo)體塊1之間形成間隙62。此外，在該狀態(tài)下，第2絕緣襯底28的上表面被配置在比半導(dǎo)體塊1的上表面高一些的位置上。
接著，一邊用管腳等進(jìn)行定位，一邊將上側(cè)集合布線板35a配置在第2絕緣襯底28的上表面上。在上述的工序中，在下側(cè)集合布線板21a上配置半導(dǎo)體塊1和第1～第3絕緣襯底27～29的順序也可以相反，可以先配置第1～第3絕緣襯底27～29后，在該第1～第3絕緣襯底27～29的各開口部61內(nèi)配置半導(dǎo)體塊1。
接著，如圖18所示，使用一對(duì)加熱加壓板63、64從上下側(cè)對(duì)下側(cè)集合布線板21a、第1～第3絕緣襯底27～29和上側(cè)集合布線板35a進(jìn)行加熱加壓。于是，下側(cè)集合布線板21a的絕緣襯底23中的熱固化性樹脂被固化，將半導(dǎo)體塊1的支承板2下表面粘結(jié)在絕緣襯底22的上表面上。
此外，第1～第3絕緣襯底27～29中的熔融的熱固化性樹脂被擠出，填充到圖17所示的間隙62中，并且，該熱固化性樹脂被固化，使第1～第3絕緣襯底27～29成為一體，中間集合布線板26a被粘結(jié)形成在半導(dǎo)體塊1的側(cè)面和下側(cè)集合布線板21a的上表面上。而且，上側(cè)集合布線板35a的絕緣襯底36中的熱固化性樹脂被固化，上側(cè)集合布線板36a被粘結(jié)在半導(dǎo)體塊1和中間集合布線板26a的上表面上。
在這種狀態(tài)下，在中間集合布線板26a中，第2絕緣襯底28的通路30和第3絕緣襯底29的通路31通過第1絕緣襯底27的上表面布線33、通路32和下表面布線34而連接。此外，中間集合布線板26a的第3絕緣襯底29的通路31連接到下側(cè)集合布線板21a的上表面布線23上。此外，上側(cè)集合布線板35a的下表面布線38連接到中間集合布線板26a的第2絕緣襯底28的通路30上。而且，上側(cè)集合布線板35a的通路39的一部分連接到半導(dǎo)體塊1的上層布線19的連接焊盤部。
這樣，通過使用一對(duì)加熱加壓板63、64進(jìn)行一次加熱加壓，將下側(cè)集合布線板21a、中間集合布線板26a和上側(cè)集合布線板35a成為一體，此外，將半導(dǎo)體塊1粘結(jié)在下側(cè)集合布線板21a的上表面上，而且，由于將半導(dǎo)體塊1的側(cè)面和上表面用中間集合布線板26a和上側(cè)集合布線板35a覆蓋，所以可以減少制造工序數(shù)。再有，在上述中，中間集合布線板26a使第1～第3絕緣襯底27～29相互預(yù)先暫時(shí)粘結(jié)，將該暫時(shí)粘結(jié)的絕緣襯底配置在上側(cè)集合布線板35a和下側(cè)集合布線板21a之間，并用一對(duì)加熱加壓板63、64進(jìn)行加熱就可以。
接著，如圖19所示，通過絲網(wǎng)印刷法或旋轉(zhuǎn)涂敷法等，在上側(cè)集合布線板35a的上表面上形成阻焊劑等構(gòu)成的上層外敷膜40，此外，在下側(cè)集合布線板21a的下表面上形成阻焊劑等構(gòu)成的下層外敷膜43。這種情況下，在與上側(cè)集合布線板35a的上表面布線37的連接焊盤部對(duì)應(yīng)的部分的上層外敷膜40中形成有開口部41。此外，在與下側(cè)集合布線板21a的下表面布線24的連接焊盤部對(duì)應(yīng)的部分的下層外敷膜43中形成有開口部44。
接著，在下層外敷膜43的開口部44內(nèi)形成由金屬膏等構(gòu)成的導(dǎo)電連接部45，該導(dǎo)電連接部45連接到下表面布線24的另一端部。接著，在下層外敷膜43的下表面上設(shè)置電容器和電阻等構(gòu)成的片式部件46，該片式部件46的兩側(cè)的電極連接到導(dǎo)電連接部45。接著，在上層外敷膜40的開口部41內(nèi)和其上方形成焊料球42，該焊料球42連接到上表面布線37的連接焊盤部。接著，在相互相鄰的半導(dǎo)體構(gòu)成體3間，切斷上層外敷膜40、上側(cè)集合布線板35a、集合中間布線板26a、下側(cè)集合布線板21a和下層外敷膜43后，獲得多個(gè)圖1所示的半導(dǎo)體器件。
(第2實(shí)施方式)圖20表示作為本發(fā)明的第2實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的剖面圖。在該半導(dǎo)體器件中，與圖1所示情況較大的不同點(diǎn)在于，半導(dǎo)體塊1具有以下構(gòu)造在包含上層布線19的上層絕緣膜16的上表面上設(shè)置阻焊劑等構(gòu)成的上層外敷膜71，在與上層布線19的連接焊盤部對(duì)應(yīng)的部分的上層外敷膜71中設(shè)置開口部72，在開口部72內(nèi)設(shè)置金屬膏等構(gòu)成的導(dǎo)電連接部73，該導(dǎo)電連接部73連接到上層布線19的連接焊盤部。因而，上側(cè)布線板35的下表面布線38連接到半導(dǎo)體塊1的導(dǎo)電連接部73。
在制造這種半導(dǎo)體器件的情況下，在與第1實(shí)施方式的圖17對(duì)應(yīng)的工序中，如圖21所示，使上下方向與圖20所示的情況相反，通過將半導(dǎo)體塊1的導(dǎo)電連接部73連接到上側(cè)布線板35的下表面布線38，從而將半導(dǎo)體塊1配置在上側(cè)布線板35的上表面上，并在半導(dǎo)體塊1周圍的上側(cè)集合布線板35a的上表面上配置第1～第3絕緣襯底27～29，在第3絕緣襯底29的上表面上配置下側(cè)集合布線板21a。
(第3實(shí)施方式)在第1、第2實(shí)施方式中，構(gòu)成在半導(dǎo)體構(gòu)成體3的周圍設(shè)置了絕緣層15的半導(dǎo)體塊1，在該半導(dǎo)體塊1的周圍設(shè)置了中間布線板26。對(duì)此，在圖23所示的第3實(shí)施方式中，具有在半導(dǎo)體構(gòu)成體3的周圍直接設(shè)置中間布線板26的結(jié)構(gòu)。在該第3實(shí)施方式中，省略了絕緣層15的部分，可以縮小半導(dǎo)體器件整體的面積。第3實(shí)施方式的其他結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施方式相同，所以在對(duì)應(yīng)的構(gòu)件上附以相同的參照標(biāo)號(hào)并省略其說明。但是，在對(duì)半固化狀態(tài)的支承板2進(jìn)行加熱加壓而固化時(shí)，根據(jù)支承板2的粘結(jié)力而形成用于保持半導(dǎo)體構(gòu)成體3的硅襯底5的結(jié)構(gòu)，所以粘結(jié)層4被省略。此外，在第3實(shí)施方式中，上層絕緣膜16只形成在半導(dǎo)體構(gòu)成體3的上表面上，但也可以中間布線板26的上表面與半導(dǎo)體構(gòu)成體3的上表面大致為相同面，上層絕緣膜16跨越中間布線板26的上表面和半導(dǎo)體構(gòu)成體3的上表面，以覆蓋整體。
(其他的實(shí)施方式)在上述實(shí)施方式中，作為中間布線板26，使用多層布線板，例如，說明了使用將預(yù)浸漬材料構(gòu)成的第1～第3絕緣襯底27～29層疊的布線板的情況，但不限于此，例如，也可以使用具有通孔電鍍導(dǎo)電部的雙面布線構(gòu)造的布線板。
此外，在上述實(shí)施方式中，作為半導(dǎo)體構(gòu)成體3，形成具有作為外部連接用電極的柱狀電極13的半導(dǎo)體構(gòu)成體，但不限于此，也可以沒有柱狀電極，而是具有作為外部連接用電極的連接焊盤部的布線的半導(dǎo)體構(gòu)成體，此外，也可以沒有柱狀電極和布線，而是具有作為外部連接用電極的連接焊盤6的半導(dǎo)體構(gòu)成體。此外，在上述實(shí)施方式中，說明了半導(dǎo)體塊1的上層布線為一層的情況，但不限于此，也可以為兩層以上。
此外，在上述實(shí)施方式中，相互鄰接的半導(dǎo)體構(gòu)成體3之間被切斷，但不限于此，也可以將兩個(gè)或兩個(gè)以上的半導(dǎo)體構(gòu)成體3作為一組進(jìn)行切斷。這種情況下，多個(gè)為一組的半導(dǎo)體構(gòu)成體3可以是相同種類、不同種類的其中之一。
此外，在上述實(shí)施方式中，作為電子部件，搭載了片式部件46，但不限于此，也可以搭載由裸片或CSP等構(gòu)成的半導(dǎo)體構(gòu)成體。此外，無論是搭載了片式部件的情況，還是搭載了半導(dǎo)體構(gòu)成體的情況，都可以使用焊料球來取代導(dǎo)電連接部45。此外，也可以使用焊料球來取代圖20所示的導(dǎo)電連接部73。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件，其特征在于，包括基底構(gòu)件(22)；半導(dǎo)體構(gòu)成體(3)，設(shè)置在所述基底構(gòu)件(22)上，并且具有半導(dǎo)體襯底(5)和在該半導(dǎo)體襯底(5)上設(shè)置的多個(gè)外部連接用電極(13)；布線板(26)，設(shè)置在所述半導(dǎo)體構(gòu)成體(3)的周圍，至少在一個(gè)面上具有第1布線(33、34)；以及第2布線(19)，設(shè)置在所述半導(dǎo)體構(gòu)成體(3)和所述布線板(26)上，被連接到所述半導(dǎo)體構(gòu)成體(3)的外部連接用電極(13)。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述半導(dǎo)體構(gòu)成體(3)具有在半導(dǎo)體襯底(5)上的外部連接用電極(13)間形成的密封膜(14)。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述基底構(gòu)件(22)至少在一個(gè)面上具有與所述布線板(26)的所述第1布線(33、34)電連接的第3布線(23、24)。
4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述基底構(gòu)件(22)由包含熱固化性樹脂的材料構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述基底構(gòu)件(22)由包含補(bǔ)強(qiáng)材料的材料構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，在所述半導(dǎo)體構(gòu)成體(3)和所述第2布線(19)上形成有對(duì)置面?zhèn)冉^緣膜(36)。
7.如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述對(duì)置面?zhèn)冉^緣膜(36)具有與所述基底構(gòu)件(22)實(shí)質(zhì)上相同的面積。
8.如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述對(duì)置面?zhèn)冉^緣膜(36)由包含熱固化性樹脂的材料構(gòu)成。
9.如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述對(duì)置面?zhèn)冉^緣膜(36)由包含補(bǔ)強(qiáng)材料的材料構(gòu)成。
10.如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，在所述對(duì)置面?zhèn)冉^緣膜(36)上形成有第4布線(37)。
11.如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述第4布線(37)具有延伸到所述對(duì)置面?zhèn)冉^緣膜(36)上、對(duì)應(yīng)所述布線板(26)而被配置在其上方的連接焊盤部。
12.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，具有外敷膜(40)，覆蓋除了在所述對(duì)置面?zhèn)冉^緣膜(36)上設(shè)置的第4布線(37)的連接焊盤部以外的部分。
13.如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，在所述外敷膜(40)的表面設(shè)有連接到所述連接焊盤部的焊料球(42)。
14.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述布線板(26)由多層布線板構(gòu)成。
15.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，在所述半導(dǎo)體構(gòu)成體(3)和所述布線板(26)之間，設(shè)有絕緣層(15)。
16.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，在所述半導(dǎo)體構(gòu)成體(3)的上表面設(shè)有上層絕緣膜(16)，所述第2布線(19)被設(shè)置在所述上層絕緣膜(16)上。
17.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，在所述半導(dǎo)體構(gòu)成體(3)和所述基底構(gòu)件(22)之間配置有支承板(2)。
18.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述半導(dǎo)體構(gòu)成體(3)通過所述基底構(gòu)件(22)的粘結(jié)力而保持在該基底構(gòu)件(22)上。
19.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述半導(dǎo)體構(gòu)成體(3)具有在作為外部連接用電極(13)的柱狀電極和所述半導(dǎo)體襯底(5)上的所述柱狀電極間形成的密封膜(14)。
20.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述半導(dǎo)體構(gòu)成體(3)將具有比所述半導(dǎo)體襯底(5)大的面積并支承所述半導(dǎo)體襯底(5)的支承板(2)、和覆蓋所述半導(dǎo)體襯底(5)及密封膜(14)的側(cè)面的絕緣層(15)形成為一體，并且，與所述半導(dǎo)體襯底(5)、所述柱狀電極(13)、所述密封膜(14)、所述支承板(2)和所述絕緣層(15)一起構(gòu)成半導(dǎo)體塊(1)。
21.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述基底構(gòu)件(21)在與搭載了所述半導(dǎo)體構(gòu)成體(3)的面相反的面上具有第3布線(24)，并且在所述第3布線(24)上電連接著電子部件(46)。
全文摘要
本發(fā)明的提供一種減少在半導(dǎo)體構(gòu)成體的周圍產(chǎn)生的無效空間的半導(dǎo)體器件。本發(fā)明的半導(dǎo)體器件包括基底構(gòu)件(22)；半導(dǎo)體構(gòu)成體(3)，設(shè)置在所述基底構(gòu)件(22)上，并且具有半導(dǎo)體襯底(5)和在該半導(dǎo)體襯底(5)上設(shè)置的多個(gè)外部連接用電極(13)；布線板(26)，設(shè)置在所述半導(dǎo)體構(gòu)成體(3)的周圍，至少在一個(gè)面上具有第1布線(33、34)；以及第2布線(19)，設(shè)置在所述半導(dǎo)體構(gòu)成體(3)和所述布線板(26)上，被連接到所述半導(dǎo)體構(gòu)成體(3)的外部連接用電極(13)。這種情況下，由于在半導(dǎo)體構(gòu)成體(3)的周圍設(shè)有布線板(26)，所以可以減少在半導(dǎo)體構(gòu)成體(3)的周圍產(chǎn)生的無效空間。
文檔編號(hào)H01L25/04GK1649119SQ20051000587
公開日2005年8月3日 申請(qǐng)日期2005年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月27日
發(fā)明者定別當(dāng)?？? 三原一郎 申請(qǐng)人:卡西歐計(jì)算機(jī)株式會(huì)社