專利名稱：具有簡單保護(hù)結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件及其制造過程的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種半導(dǎo)體器件，尤其是涉及到一個(gè)在一個(gè)球柵陣列與半導(dǎo)體芯片之間具有保護(hù)結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件及其制造過程。
作為一個(gè)例子，一個(gè)半導(dǎo)體集成電路器件安裝在一個(gè)絕緣襯底上。該集成電路電連接到一個(gè)剛性襯底上的導(dǎo)電型板，而隨后的互連用在集成電路與導(dǎo)電型板之間。


圖1舉例說明已有技術(shù)中的互連。參考編號(hào)1表示一個(gè)半導(dǎo)體芯片，并且各種各樣的電路元件(沒有顯示)都集成在該半導(dǎo)體芯片上。這些電路元件通過內(nèi)部信號(hào)線(沒有顯示)連接，并且形成一集成電路。雖然只有一個(gè)導(dǎo)電焊盤1a顯示在圖1中，但是有許多導(dǎo)電焊盤1a形成在半導(dǎo)體芯片1的表面，并且電信號(hào)是經(jīng)過導(dǎo)電焊盤1a加到和出自集成電路。
導(dǎo)電焊盤1a被連接到銅帶2。銅帶2從與導(dǎo)電焊盤1a保持接觸的地方彎曲，而其他的部分與半導(dǎo)體芯片1的表面間隔開。彈性體3在半導(dǎo)體芯片1的表面上擴(kuò)展，并且插在銅帶2的其余部位與半導(dǎo)體芯片1的表面之間。該彈性體層3可吸收由于半導(dǎo)體芯片1和剛性襯底4之間熱膨脹系數(shù)不同而引起的熱應(yīng)力。銅帶2和彈性體3用聚酰亞胺絕緣帶5覆蓋，而銅帶2從形成在絕緣帶5上的孔中露出。焊接球6利用熔片經(jīng)過孔粘合到銅帶2上，并且還粘合到形成在剛性襯底4上的一個(gè)導(dǎo)電型板7。
每個(gè)銅帶2的接觸部分比其他部分更靠近半導(dǎo)體芯片1的表面，并且有一個(gè)凹槽形成在接觸部分下面。絕緣密封劑8添滿每個(gè)接觸部分下面的凹槽。
另一種已有技術(shù)中的半導(dǎo)體集成電路器件具有位于半導(dǎo)體芯片12周邊區(qū)域的導(dǎo)電焊盤11，如圖2所示。銅帶13保持與導(dǎo)電焊盤11接觸，并且從接觸部分彎曲以從半導(dǎo)體芯片12的表面間隔開。一個(gè)彈性體層14插入在半導(dǎo)體芯片12的表面和銅帶13的其他部分之間，而銅帶13的其他部分和彈性體層14用一個(gè)聚酰亞胺層15覆蓋。一些孔以露出銅帶13的方式形成在聚酰亞胺層15，而焊接球16利用熔片經(jīng)過孔粘合到銅帶13上。銅帶13接觸部分密封在絕緣密封劑17中。因此，圖2所示的已有技術(shù)半導(dǎo)體集成電路器件除了導(dǎo)電焊盤11的位置外具有圖1所示的已有技術(shù)半導(dǎo)體集成電路器件同樣的結(jié)構(gòu)。
還有另一個(gè)已有技術(shù)的半導(dǎo)體集成電路器件在圖3中說明。彈性片18a是用粘合劑混合物18c粘合到半導(dǎo)體芯片18b。導(dǎo)電布線帶18d,18e,18f,18g…被粘合到合成樹脂帶18f，而預(yù)定的導(dǎo)電布線帶18f/18g連接到半導(dǎo)體芯片18b的焊盤18h/18j。一些小圓孔形成在合成樹脂帶18f中，焊接球18k/18m放在這些孔中。焊接球18k/18m用溶劑固定到導(dǎo)電布線帶18d/18e。
圖3所示的已有技術(shù)的半導(dǎo)體集成電路器件是通過圖4A到4F所示的過程制造的。首先，導(dǎo)電布線帶18d,18e,18f,18g…被摹制形成在合成樹脂帶上。導(dǎo)電布線帶18d,18e,18f,18g…形成一個(gè)導(dǎo)電布線型板18n，而導(dǎo)電布線型板18n在一個(gè)形成于合成樹脂帶18f內(nèi)的橢圓孔18p上方延伸。隨后，數(shù)個(gè)彈性片18a以彼此相隔一定距離的方式粘合到合成樹脂帶18f上，并且彼此之間由橢圓孔18p間隔開，如圖4A所示。接下來，粘合劑混合物18c在彈性片18a露出的表面上擴(kuò)散，而半導(dǎo)體芯片18b粘合到彈性片18a上，如圖4B所示。
制造者翻轉(zhuǎn)合成樹脂帶18f，則圓形小凹槽18q就露出來。一種粘合工具18r選擇性地將導(dǎo)電布線型板18n壓向半導(dǎo)體芯片18b的焊盤，如圖4C所示。預(yù)定的導(dǎo)電布線帶18f/18g被彎向半導(dǎo)體芯片18b，并且加熱地粘合到半導(dǎo)體芯片18b的粘合焊盤18h/18j。
隨后，一個(gè)配量器18s沿橢圓孔18p移動(dòng)，并且液態(tài)環(huán)氧樹脂從配量器18s流入橢圓孔18p，如圖4D所示。該液態(tài)環(huán)氧樹脂將導(dǎo)電布線型板18n密封在橢圓孔18p中，然后被固化成一個(gè)環(huán)氧樹脂層，如圖4E所示。最后，溶劑加入到露出在小圓孔18q的導(dǎo)電布線型板18n，而焊接球18k/18m插到這些小圓孔18q中。該溶劑粘合焊接球18k/18m到導(dǎo)電布線型板18n，如圖4F所示。
在已有技術(shù)中的半導(dǎo)體集成電路器件的生產(chǎn)成本上遇到了一個(gè)問題。尤其是，彈性體層3/14和彈性片18aμ的昂貴致使制造者飽嘗已有技術(shù)半導(dǎo)體集成電路器件產(chǎn)品成本高的苦惱。當(dāng)制造者使用具有導(dǎo)電布線型板18n的合成樹脂帶時(shí)，產(chǎn)品成本進(jìn)一步增加。每個(gè)彈性片是10日?qǐng)A，則具有導(dǎo)電布線型板的合成樹脂帶約為50日?qǐng)A。在合成樹脂帶18f與彈性片18a之間的粘合劑混合物是每一彈性片1日?qǐng)A。
本發(fā)明的一個(gè)重要目的是提供一種低成本的半導(dǎo)體器件。
本發(fā)明還有一個(gè)重要目的是提供一種用來制造該半導(dǎo)體器件的過程。
要達(dá)到這些目的，本發(fā)明提出不用彈力將一個(gè)半導(dǎo)體芯片焊接球分隔以致于吸收熱應(yīng)力。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種半導(dǎo)體器件包括一個(gè)具有連接到形成在主表面上的導(dǎo)電焊盤的電子元件的半導(dǎo)體芯片，一個(gè)覆蓋主表面并且具有一些使導(dǎo)電焊盤露出的孔的絕緣層，形成在絕緣層上并具有分別連接到導(dǎo)電焊盤的第一部分的導(dǎo)電帶，一個(gè)比保護(hù)絕緣層厚的，覆蓋導(dǎo)電帶并且具有使導(dǎo)電帶的第二部分露出孔的應(yīng)力緩沖層以及被應(yīng)力緩沖層的孔容納并且分別焊接到第二部分的焊接球。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，這里提供一種用來制造該半導(dǎo)體器件的過程，包括步驟有準(zhǔn)備一個(gè)具有連接到形成在主表面上的導(dǎo)電焊盤的電子元件的半導(dǎo)體芯片，用具有使導(dǎo)電焊盤露出的第一類孔的絕緣層覆蓋主表面，以分別使第一部分分別連接到導(dǎo)電焊盤的方式在絕緣層上摹制導(dǎo)電帶，用除了導(dǎo)電帶的第二部分外比保護(hù)絕緣層厚的應(yīng)力緩沖層覆蓋前述步驟的形成結(jié)構(gòu)，并將焊接球焊接到第二部分上。
該半導(dǎo)體集成電路器件的各種特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)在下面結(jié)合附圖的描述中將會(huì)變得更清楚易懂，其中圖1是一個(gè)顯示一個(gè)已有技術(shù)中的球柵陣列半導(dǎo)體集成電路器件結(jié)構(gòu)的橫截面圖；圖2是一個(gè)顯示另一個(gè)已有技術(shù)中的球柵陣列半導(dǎo)體集成電路器件結(jié)構(gòu)的橫截面圖；圖3是一個(gè)顯示又一個(gè)已有技術(shù)中的球柵陣列半導(dǎo)體集成電路器件結(jié)構(gòu)的橫截面圖；圖4A到4F是顯示一個(gè)已有技術(shù)中用來制造球柵陣列半導(dǎo)體集成電路器件的過程的橫截面視圖；圖5是一個(gè)根據(jù)本發(fā)明安設(shè)在半導(dǎo)體集成電路器件內(nèi)的一個(gè)球柵陣列和一個(gè)導(dǎo)電帶型板的平面圖；圖6是一個(gè)顯示該半導(dǎo)體集成電路器件結(jié)構(gòu)的橫截面圖；圖7A到7O是顯示制造該半導(dǎo)體集成電路器件的過程的橫截面圖；圖8是一個(gè)顯示另一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路器件結(jié)構(gòu)的橫截面圖以及圖9是一個(gè)顯示又一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路器件結(jié)構(gòu)的橫截面圖。
圖5和圖6所示為一個(gè)體現(xiàn)本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路器件。在圖5中，半導(dǎo)體集成電路器件被部分地切開以便了解一個(gè)球柵格陣列下面的內(nèi)部情況。
半導(dǎo)體集成電路器件大多都包括一個(gè)半導(dǎo)體芯片21，互連22和一個(gè)保護(hù)結(jié)構(gòu)23。多個(gè)電路器件，例如輸入晶體管21a被制做在一塊半導(dǎo)體襯底上，與襯底一起構(gòu)成集成電路。該半導(dǎo)體襯底，一個(gè)多層導(dǎo)電型板，一個(gè)多層級(jí)間絕緣結(jié)構(gòu)和一個(gè)鈍化保護(hù)層作為一個(gè)整體構(gòu)成半導(dǎo)體芯片21。集成電路連接到導(dǎo)電焊盤21c/21d，而導(dǎo)電焊盤21c/21d是摹制在半導(dǎo)體芯片21兩邊表面的周圍區(qū)域。
互連22包括一個(gè)球柵格陣列22a和一個(gè)導(dǎo)電帶型板22b。焊接球22c是以行和列的形式排列在半導(dǎo)體芯片21上，并且形成球柵格陣列22a。導(dǎo)電帶型板22b包括許多分別連接在導(dǎo)電焊盤21c/21d與焊接球22c之間的導(dǎo)電帶22d/22e，并且這些導(dǎo)電帶22d/22e與一個(gè)引線架分開。導(dǎo)電帶22d/22e可由如銅，鋁或者銅箔制成并層疊在鈦鎢合金上。導(dǎo)電焊盤21c/21d從一些孔露出，并且這些孔成為在導(dǎo)電帶22d/22e上形成凹槽RC的起因。制造者可利用導(dǎo)電帶22d/22e將焊接球22c設(shè)置在半導(dǎo)體芯片21的整個(gè)表面。
保護(hù)結(jié)構(gòu)23包括一個(gè)絕緣層23a和一個(gè)應(yīng)力緩沖層23b。絕緣層23a是由聚酰亞胺形成的，并且在導(dǎo)電帶22d/22e和導(dǎo)電焊盤21c/21d之間提供電絕緣。一些孔是形成在絕緣層23a中，而導(dǎo)電焊盤21c/21d從絕緣層23a中的一些孔露出。導(dǎo)電帶22d/22e在絕緣層23a上從導(dǎo)電焊盤21c/21d擴(kuò)展到焊接球22c。
應(yīng)力緩沖層23b包括一個(gè)聚酰亞胺覆蓋層23c和一個(gè)環(huán)氧樹脂間隔層23d。導(dǎo)電帶22d/22e對(duì)聚酰亞胺的粘著不強(qiáng)，為此，導(dǎo)電帶22d/22e被夾在絕緣層23a和覆蓋層23c之間不至于從絕緣層23a上剝落。圖5中絕緣層23a被畫陰影線以便易于與應(yīng)力緩沖層23b的區(qū)分。在這種情況下，覆蓋層23c厚為10微米，間隔層23d厚為100微米。因此，半導(dǎo)體芯片21的表面被絕緣層23a覆蓋，而且絕緣層23a使各個(gè)導(dǎo)電帶22d/22e彼此分隔。
導(dǎo)電帶型板22b和保護(hù)層23a被應(yīng)力緩沖層23b覆蓋。覆蓋層23c和間隔層23d被局部清除以便導(dǎo)電帶22d/22e從一些形成在應(yīng)力緩沖層23b中的孔露出。焊接球22c被放在這些孔中，并且利用焊接層，如鉛錫合金SD，被焊接到導(dǎo)電帶22d/22e上。應(yīng)力緩沖層23b的總厚度為110微米，它將焊接球22c與導(dǎo)電帶22d/22e遠(yuǎn)遠(yuǎn)地隔開。當(dāng)由于半導(dǎo)體芯片21和剛性襯底(圖中未示出)之間溫度擴(kuò)展系數(shù)不同而產(chǎn)生溫度應(yīng)力施加到焊接球22c上時(shí)，焊接層SD產(chǎn)生輕微變形以便使焊接球22c從側(cè)面移進(jìn)形成在應(yīng)力緩沖層23b中的孔內(nèi)。再者，應(yīng)力緩沖層23b是厚到足以允許焊接球22c在應(yīng)力緩沖層23b的一個(gè)較小的傾斜角度下寬裕地移動(dòng)。因此，焊接層SD和厚的應(yīng)力緩沖層23b可吸收熱應(yīng)力。
從前面所述將可清楚，導(dǎo)電帶22d/22e在聚酰亞胺層23a上摹制形成，而焊接層SD，覆蓋層23c和間隔層23d在沒有彈性體層的情況下吸收熱應(yīng)力。因此，生產(chǎn)費(fèi)用肯定減低。
覆蓋層23c有足夠的厚度以使其上表面平坦，并且對(duì)于半導(dǎo)體集成電路器件可采用任何一種密封劑。
圖5和6所示的半導(dǎo)體集成電路器件制造過程如下。圖7A至7O所示為根據(jù)本發(fā)明制造半導(dǎo)體集成電路器件的過程。
該過程從集成電路器件已經(jīng)制造好的半導(dǎo)體芯片31的準(zhǔn)備開始。在這個(gè)例子中，半導(dǎo)體芯片31包括一個(gè)原始的半導(dǎo)體芯片31a，一個(gè)形成在原始半導(dǎo)體芯片31a上的級(jí)間絕緣層31b，在級(jí)間絕緣層31b上摹制形成的導(dǎo)電焊盤31c以及一個(gè)覆蓋在導(dǎo)電焊盤31c上的氮化鈦鈍化保護(hù)層。雖然半導(dǎo)體集成電路器件有多個(gè)導(dǎo)電焊盤31c和多個(gè)焊接球，但是在說明書只集中描述導(dǎo)電焊盤31c之一與焊接球之一。導(dǎo)電焊盤31c之一是與圖6所示的導(dǎo)電焊盤21c一致的。感光性聚酰亞胺32在如圖7A所示半導(dǎo)體芯片31上擴(kuò)散。
隨后，一個(gè)接觸孔的摹制圖象從光掩膜轉(zhuǎn)印到感光性聚酰亞胺層32上，并且形成一個(gè)在感光性聚酰亞胺層32內(nèi)的潛影圖象。感光性聚酰亞胺層32用有機(jī)的溶劑處理，而接觸孔32a則形成在感光性聚酰亞胺層32中，如圖7B所示。這個(gè)感光性聚酰亞胺層32被烘焙以被回流，如圖7C所示。
利用感光性聚酰亞胺層32作為一個(gè)蝕刻掩膜，鈍化保護(hù)層31d被選擇性地蝕刻掉，而在該鈍化保護(hù)層31d內(nèi)形成一個(gè)接觸孔33。導(dǎo)電焊盤31c從接觸孔33露出如圖7D所示。感光性聚酰亞胺層與圖6所示的絕緣層23a對(duì)應(yīng)。
鈦鎢(Ti-W)合金在所形成結(jié)構(gòu)的整個(gè)表面利用濺射方法沉積到2000埃厚，而銅在鈦鎢合金層34a的整個(gè)表面利用濺射方法沉積到3微米厚。鈦鎢合金層34a與銅層34b相一致地在所形成的結(jié)構(gòu)上延展，如圖7E所示。
光刻膠溶劑在銅層34b的整個(gè)表面上擴(kuò)散，并且烘焙以使光刻膠層覆蓋銅層34b。一個(gè)導(dǎo)電布線型板的摹制圖象從光掩膜層轉(zhuǎn)印到光刻膠層，并且形成一個(gè)在光刻膠層內(nèi)的潛影圖象。該潛影圖象被洗出以自光刻膠層形成一個(gè)光刻膠蝕刻掩膜35，如圖7F所示。
利用光刻膠蝕刻掩膜35，用濕蝕刻技術(shù)將銅層34b和鈦鎢合金層34a選擇性地清除。因此，鈦鎢合金層34a和銅層34b的疊層被摹制以形成導(dǎo)電布線帶36，如圖7G所示。光刻膠蝕刻掩膜35被清除掉(看圖7H)，而感光性聚酰亞胺擴(kuò)散在所形成結(jié)構(gòu)的整個(gè)表面上，并且形成10微米厚的感光性聚酰亞胺層37。一個(gè)摹制圖象從光掩膜轉(zhuǎn)印到感光性聚酰亞胺層37，并且形成一個(gè)在感光性聚酰亞胺層37內(nèi)的潛影圖象。用有機(jī)溶劑將該感光性聚酰亞胺選擇性地清除，并且一接觸孔38形成在感光性聚酰亞胺層37內(nèi)。導(dǎo)電布線型板36的面部分36a在接觸孔38露出，并且被指定與一個(gè)焊接球接合。感光性聚酰亞胺層37被回流，作為覆蓋層23c(看圖7I)。
半導(dǎo)體芯片31被分割為多個(gè)半導(dǎo)體芯片39，并且半導(dǎo)體芯片39利用金屬銀粘劑41粘合到引線架40上如圖7J所示。因此半導(dǎo)體芯片39用引線架40組裝。安裝在引線架40上的半導(dǎo)體芯片39放在如圖7K所示的傳輸成型模具42中，環(huán)氧樹脂被注入到傳輸成型模具42中。
在引線架40上的半導(dǎo)體芯片39從傳輸成型模具42中取出(看圖7L)。環(huán)氧樹脂43作為間隔層23d，并且其上具有每個(gè)都鑲嵌在接觸孔48中的一些孔44。
焊接劑45被加入到孔44中，且一個(gè)焊接球46被塞入凹槽44，如圖7M所示。焊接球46利用焊接劑45粘接到面部分36a。按這種方法，焊接球46被設(shè)置在所有的孔44中，如圖7N所示，且形成焊接球陣列。最后，引線架40被切斷，并且與半導(dǎo)體芯片39一起分離，如圖7O所示。
從上面描述中可明白，圖6所示的半導(dǎo)體集成電路器件也按上述制造的過程順序形成。
圖8所示為本發(fā)明的另一種半導(dǎo)體集成電路器件的實(shí)施例。對(duì)該半導(dǎo)體集成電路器件中的，被用圖3和4所示的半導(dǎo)體集成電路器件的對(duì)應(yīng)層和對(duì)應(yīng)帶相同的參考標(biāo)號(hào)標(biāo)記的各層和各帶沒有再作詳述。
一個(gè)導(dǎo)電層31鍍?cè)趯?dǎo)電帶22d/22e的接觸部分，而一個(gè)導(dǎo)電布線32的兩端結(jié)合到導(dǎo)電層31。該導(dǎo)電層31是由金屬銀形成的，而導(dǎo)電布線32部分地拱起在導(dǎo)電層31上。導(dǎo)電布線32可以形成如下。首先，一個(gè)小球形成在從一個(gè)毛細(xì)管(圖中沒有顯示)突出導(dǎo)電布線的引線端，并且毛細(xì)管向下以致于朝向?qū)щ妼?1壓住小球。這個(gè)小球熔化粘合在導(dǎo)電層。然后，毛細(xì)管向上，而導(dǎo)電布線從毛細(xì)管拖出。該毛細(xì)管夾緊導(dǎo)電布線，并且向下以致于朝向?qū)щ妼?1壓住導(dǎo)電布線。導(dǎo)電布線再粘貼在導(dǎo)電層31上。該毛細(xì)管向上以致于撕掉導(dǎo)電布線，而導(dǎo)電布線32留在導(dǎo)電層31上。
導(dǎo)電布線32暴露于形成在應(yīng)力緩沖層23b內(nèi)的凹槽中。限定該凹槽的內(nèi)表面用惰性金屬覆蓋，例如金屬鈀33，而焊接劑層34疊壓在金屬鈀層33上。金屬鈀可以在內(nèi)表面上蒸發(fā)，金屬鈀層33上可以被鍍敷焊接劑層34。焊接球22c放在由焊接劑層34確定的凹槽中，并且粘合到焊接劑層34。
導(dǎo)電布線32可允許制造者增加應(yīng)力緩沖層23b的厚度，并且凹槽RC從來不轉(zhuǎn)印到加應(yīng)力緩沖層23b上表面。焊接劑層34牢固地粘合到焊接球22c，并且焊接球22c從來不與半導(dǎo)體集成電路器件分開。
圖9所示為本發(fā)明的另一種半導(dǎo)體集成電路器件的實(shí)施例。該半導(dǎo)體集成電路器件上的用與圖3和4所示的半導(dǎo)體集成電路器件的對(duì)應(yīng)層和對(duì)應(yīng)帶相同的參考標(biāo)號(hào)標(biāo)記的層和帶沒有再作詳述。
導(dǎo)電帶22d的接觸部分暴露在形成于應(yīng)力緩沖層23b的凹槽，并且鍍有金屬銀層。一個(gè)內(nèi)表面限定凹槽，并且利用蒸發(fā)技術(shù)由惰性金屬例如金屬鈀33覆蓋，并且該惰性金屬層35被鍍敷焊接劑層36。焊接球22c放在由焊接劑層36限定的凹槽中，并且牢固地粘合到焊接劑層36上。
焊接劑層36增加了對(duì)焊接球22c的粘合強(qiáng)度，而惰性金屬層改進(jìn)了歐姆接觸。
盡管前面已經(jīng)顯示和描述了本發(fā)明的特定實(shí)施例，但是應(yīng)該清楚的是，那些本領(lǐng)域中的技術(shù)熟練人員可以在不違背本發(fā)明的精神和范圍的情況下對(duì)本發(fā)明做出各種各樣的變化和修改。
權(quán)利要求
1．一個(gè)半導(dǎo)體器件包括一個(gè)具有連接到形成在主表面上的導(dǎo)電焊盤(21d)的電子元件(21a)的半導(dǎo)體芯片(21)，一個(gè)連接到所述導(dǎo)電焊盤以提供電子通路來往于所述導(dǎo)電焊盤的接口(22)，和一個(gè)設(shè)置在所述主表面上防止所述半導(dǎo)體芯片受熱應(yīng)力影響的保護(hù)結(jié)構(gòu)(23)，其特征在于，所述保護(hù)結(jié)構(gòu)(23)包括一個(gè)覆蓋所述主表面并且具有第一孔的絕緣層(23a)，和一個(gè)比所述絕緣層厚并且具有第二孔的應(yīng)力緩沖層(23b)，且所述接口(22)包括形成在所述絕緣層上并且具有分別經(jīng)過所述第一孔連接到所述導(dǎo)電通路的第一部分的導(dǎo)電帶(22d/22e)，安放在所述應(yīng)力緩沖層中形成的所述第二孔中并且分別通過所述第二孔焊接到所述導(dǎo)電帶的第二部分的焊接球(22c)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，它還包括一個(gè)覆蓋限定形成于所述應(yīng)力緩沖層(23b)的每個(gè)凹槽的內(nèi)表面并且電連接到所述導(dǎo)電帶之一的第二部分的惰性金屬層(33/35)，以及一個(gè)疊壓在所述惰性金屬層上并且粘合到所述焊接球之一的焊接劑層(34/36)。
3．根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，它還包括一個(gè)設(shè)置在所述第二部分與所述惰性金屬層之間用來增加所述應(yīng)力緩沖層厚度的升降桿(32)。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，其中所述升降桿是由其兩端以在所述第二部分上面突出中間部分這樣一種方式間隔結(jié)合所述第二部分的導(dǎo)電線構(gòu)成的。
5．根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于所述保護(hù)絕緣層，所述導(dǎo)電帶和所述惰性金屬層分別是由聚酰亞胺，金屬鋁和金屬鈀形成的。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，其中所述應(yīng)力緩沖層(23b)包括一個(gè)由與所述絕緣層(23a)同樣材料形成的覆蓋層(23c)以使所述導(dǎo)電帶(22d/22e)夾在所述絕緣層和覆蓋層之間及一個(gè)層疊在所述覆蓋層上的間隔層(23d)。
7．根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，其中所述絕緣層(23a)和所述覆蓋層(23c)由聚酰亞胺形成，而所述間隔層(23d)由環(huán)氧樹脂形成。
8．根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，其中所述覆蓋層(23c)和所述間隔層(23d)依次分別是10微米厚和100微米厚。
9．一個(gè)制造半導(dǎo)體器件的過程，其特征在于，它由下面步驟組成a)準(zhǔn)備一個(gè)具有連接形成在主表面的導(dǎo)電焊盤(31c)的電子元件的半導(dǎo)體晶片(31)；b)用具有使所述導(dǎo)電焊盤露出的第一孔(32a)的絕緣層(32)覆蓋所述主表面；c)以分別使第一部分連接到所述導(dǎo)電焊盤的方式在所述絕緣層上摹制導(dǎo)電帶(36)。d)用除了所述導(dǎo)電帶的第二部分外其余部分比所述保護(hù)絕緣層厚的應(yīng)力緩沖層(37/43)覆蓋所述步驟c)形成的結(jié)構(gòu)；和e)焊接焊接球(46)到所述第二部分。
10．根據(jù)權(quán)利要求9所述的過程，其特征在于，其中所述步驟b)包括一些分步驟b-1)在所述主表面上擴(kuò)散感光性聚酰亞胺以形成一個(gè)感光性聚酰亞胺層(32)，b-2)將所述第一孔(32a)的一個(gè)摹制圖象轉(zhuǎn)印到所述感光性聚酰亞胺層以在所述感光性聚酰亞胺層形成所述第一孔的潛影圖象，和b-3)顯現(xiàn)所述潛影圖象以在自所述感光性聚酰亞胺層中形成的絕緣層中形成所述第一孔。
11．根據(jù)權(quán)利要求9所述的過程，其特征在于，其中所述步驟d)包括一些分步驟d-1)在所述主表面上擴(kuò)散感光性聚酰亞胺以形成一個(gè)感光性聚酰亞胺層(37)，d-2)將所述第二孔的下面部分(38)的一個(gè)摹制圖象轉(zhuǎn)印到所述感光性聚酰亞胺層以將在所述感光性聚酰亞胺層中形成所述第二孔下面部分的潛影圖象，d-3)顯現(xiàn)所述潛影圖象以在自所述感光性聚酰亞胺層(37)形成的覆蓋層中形成所述孔的下面部分，d-4)分割所述半導(dǎo)體芯片(31)成一些半導(dǎo)體芯片(39)，d-5)在引線架(40)上安裝半導(dǎo)體芯片(39)，d-6)放置所述步驟d-5)所形成結(jié)構(gòu)到成型模具(42)中，及d-7)注入熔化的環(huán)氧樹脂到所述的成型模具中以在所述覆蓋層上層疊所述環(huán)氧樹脂間隔層，具有所述第二孔的上面部分(44)的所述間隔層分別連接所述第二種孔的所述下面部分，所述導(dǎo)電帶(36)的所述第二部分分別暴露在第二種孔。
12．根據(jù)權(quán)利要求11所述的過程，其特征在于，其中所述間隔層(43)至少比所述覆蓋層(37)厚十倍。
全文摘要
一個(gè)半導(dǎo)體集成電路器件在半導(dǎo)體芯片和球柵陣列之間有一個(gè)保護(hù)結(jié)構(gòu),并且該保護(hù)結(jié)構(gòu)具有一個(gè)粘合在半導(dǎo)體芯片表面的薄的聚酰亞胺膜以及一個(gè)覆蓋在連接表面焊盤與球柵陣列之間的導(dǎo)電帶上的厚的應(yīng)力緩沖層;當(dāng)熱應(yīng)力施加在球柵陣列上時(shí),厚的應(yīng)力緩沖層可使所述球柵陣列移動(dòng)以吸收該熱應(yīng)力。
文檔編號(hào)H01L21/60GK1214543SQ98120288
公開日1999年4月21日 申請(qǐng)日期1998年10月14日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月14日
發(fā)明者木村直人 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社