專利名稱:模壓球柵陣列型半導體器件及其制造方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種模壓BGA(ball grid array球柵陣列)型半導體器件及其制造方法。BGA意指用于連接在襯底的主平面上安置的焊球陣列。
在
圖1A和1B中示出了一種常用模壓BGA型半導體器件,其是通過將緩沖彈性材料稱作彈性體10粘接到芯片1的表面上,將銅布線12熱壓鍵合到芯片1的焊盤2上,并用密封劑13加以密封,而構成的。圖1A表示焊盤2設置在芯片1中央上的狀態(tài),圖1B表示其設置在周圍的狀態(tài)。
還有,日本專利申請公開號3-94438(1991)和8-204062(1996)公開了模壓BGA型半導體器件的實例,其中焊球設置在半導體芯片正表面?zhèn)壬系臉渲庋b表面上。
作為其中的一個實例,在圖2A和2B中示出了在日本專利申請公開號3-94438(1991)中所公開的半導體器件。圖2A是表示形成焊球之前的半導體器件的截面圖,圖2B是表示在形成焊球以后的半導體器件的截面圖。
如圖2A所示,其是通過形成與管芯焊盤14連接的偽支撐,其中在管芯焊盤14上固定有半導體芯片1,將半導體芯片1粘接到管芯焊盤14上,在半導體芯片1的焊盤2與偽支撐15之間通過導線5(金屬細導線)連接,并樹脂密封整個部件,而構成。在樹脂密封以后,如圖2B所示,由圖2A中的線B-B′和C-C′向外切開,由此獲得安裝在左側部分上的半導體芯片1。左側部分的表面和導線5被拋光,從而露出導線5的表面,直到具有預定厚度為止。焊球6形成在導線5露出并拋光的部分上。
然而,在圖1A和1B所示的BGA型半導體器件中,存在的問題在于,由于由焊盤2到焊球6的布線結構使用了聚酰胺帶11和彈性體10,使得材料的成本變得昂貴,并且由于粘接結構使得制造過程十分復雜。
還有,在圖2A和2B所示的BGA型半導體器件中,由于使用了偽支撐15,使得會存在材料成本昂貴的問題。
因此,本發(fā)明的目的就是提供一種模壓BGA型半導體器件,其中是在低成本下通過導線實現(xiàn)與焊球的連接。
本發(fā)明進一步的目的是提供一種制造模壓BGA型半導體器件的方法,其中是在低成本下通過導線實現(xiàn)與焊球的連接。
按照本發(fā)明,一種模壓BGA型半導體器件,其包括半導體芯片,在除焊盤以外的半導體芯片表面的至少一部分上形成絕緣樹脂膜;在絕緣樹脂膜上的一定區(qū)域上形成導電層,其區(qū)域包括至少部分對應于安裝有焊球的位置;第一金屬細線,其是焊盤與導電層之間的鍵合線;第二金屬細線,其是在導電層上的鍵合線;樹脂部分,其可密封半導體芯片,樹脂部分包括一孔,用以露出部分第二金屬細線;和安裝在孔上的焊球。
按照本發(fā)明的另一方面,一種用于制造模壓BGA型半導體器件的方法,其包括下列步驟在除焊盤以外的至少半導體芯片表面的一部分上形成絕緣樹脂膜;在焊盤與導電層之間進行導線連接,并且在導電層上進行導線連接;樹脂密封半導體芯片;打出通過密封樹脂的孔,用以露出部分金屬細線,該細線是導電層上的鍵合線;和將焊球安裝在孔上。
附圖的簡要說明。
下面將參照附圖更加詳細地說明本發(fā)明,其中圖1A是表示常用中央焊盤結構的BGA型半導體器件的截面圖;圖1B是表示常用周圍焊盤結構的BGA型半導體器件的截面圖2A和2B是表示另一常用BGA型半導體器件和制造方法的截面圖;圖3A和3B是表示按照本發(fā)明在優(yōu)選實施例中的模壓BGA型半導體器件的平面圖和截面圖;和圖4A至4F是表示按照本發(fā)明在優(yōu)選實施例中用以制造模壓BGA型半導體器件方法的截面圖。
優(yōu)選實施例的描述。
下面將參照附圖來說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
圖3A是表示在本發(fā)明實施例中模壓BGA型半導體器件的平面圖,其樹脂部分地被除去了,圖3B是圖3A的截面圖。
如圖3A和3B所示,在芯片1上所形成的聚酰胺膜3上,通過汽相淀積法等形成疊置的金屬層4,如鋁,其通過導線(金屬細線)5與焊盤2連接。進一步地,在疊置的金屬層4上,提供向下U形布線。焊球6可連接到向下U形布線5上,該布線在用樹脂7密封以后通過將樹脂7打孔而露出。
下面,使用圖4A至4F來說明制造上述模壓BGA型半導體器件的方法。
首先,如圖4A所示,在芯片1的表面上形成聚酰胺膜3,并且在露出焊球6的部分上汽相淀積鋁4。
如圖4B所示,用導線5進行由焊盤2到鋁層4的導線連接。焊盤2的位置根據(jù)芯片1上的電路而改變。因此,用導線5進行對用以露出焊球6部分的布線。然后,如圖4C所示,在鋁層4上進行導線連接。
進一步地,如圖4D所示,用樹脂7進行樹脂密封。然后,如圖4E所示,通過激光8形成焊球孔9,以露出在圖4C中所形成的導線5部分。焊球孔9還可以通過拋光而露出,但是在使用激光時可不傷害到導線而使其露出。最后,如圖7所示,在焊球孔9上安裝焊球6。
本發(fā)明的優(yōu)點如上所述,在本發(fā)明中,由于在芯片的絕緣樹脂膜上形成導電層,從而降低了用以進行導線連接的材料成本,由此可在低成本下制造半導體器件。還有,可以很容易地進行焊球與金屬細線的連接。
雖然根據(jù)特定實施例完整清楚地描述了本發(fā)明,但是后續(xù)權利要求不限于此,可以對其進行各種改型和替換,這對于本技術領域的普通專業(yè)人員來說是明顯的,其均落入了本發(fā)明上述記載的范圍。
權利要求
1.一種模壓BGA型半導體器件,其特征在于半導體芯片,在除焊盤以外的半導體芯片表面的至少一部分上形成有絕緣樹脂膜;在所述絕緣樹脂膜上的一定區(qū)域上形成導電層,所述區(qū)域包括至少部分對應于安裝有焊球的位置;第一金屬細線,其是所述焊盤與所述導電層之間的鍵合線;第二金屬細線,其是在所述導電層上的鍵合線;樹脂部分,其可密封所述半導體芯片,所述樹脂部分包括一孔,用以露出部分所述第二金屬細線;和安裝在所述孔上的焊球。
2.按照權利要求1的模壓BGA半導體器件,其中所述絕緣樹脂膜為聚酰胺膜。
3.按照權利要求1的模壓BGA半導體器件,其中所述導電層為鋁層。
4.按照權利要求2的模壓BGA半導體器件,其中所述導電層為鋁層。
5.用于制造模壓BGA型半導體器件的方法,其包括下列步驟在除焊盤以外的半導體芯片表面的至少一部分上形成絕緣樹脂膜;在所述焊盤與所述導電層之間進行導線連接,并且在所述導電層上進行導線鍵合;樹脂密封所述半導體芯片;打出通過所述密封樹脂的孔,用以露出部分金屬細線,該細線是所述導電層上的鍵合線;和將焊球安裝在所述孔上。
6.按照權利要求5的用于制造模壓BGA型半導體器件的方法,其中所述打孔步驟是用激光來進行的。
7.按照權利要求5的用于制造模壓BGA型半導體器件的方法,其中所述絕緣樹脂膜為聚酰胺膜。
8.按照權利要求6的用于制造模壓BGA型半導體器件的方法,其中所述絕緣樹脂膜為聚酰胺膜。
9.按照權利要求5的用于制造模壓BGA型半導體器件的方法,其中所述導電層為鋁層。
10.按照權利要求6的用于制造模壓BGA型半導體器件的方法,其中所述導電層為鋁層。
11.按照權利要求7的用于制造模壓BGA型半導體器件的方法,其中所述導電層為鋁層。
12.按照權利要求8的用于制造模壓BGA型半導體器件的方法,其中所述導電層為鋁層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種模壓BGA型半導體器件,其具有:半導體芯片,在除焊盤以外的半導體芯片表面的至少一部分上形成絕緣樹脂膜;在絕緣樹脂膜上的一定區(qū)域上形成導電層,該區(qū)域包括至少部分對應于安裝有焊球的位置;第一金屬細線,其是焊盤與導電層之間的鍵合線;第二金屬細線,其是在導電層上的鍵合線;樹脂部分,其可密封半導體芯片,樹脂部分包括一孔,用以露出部分第二金屬細線;和安裝在孔上的焊球。
文檔編號H01L23/31GK1215921SQ9812049
公開日1999年5月5日 申請日期1998年10月28日 優(yōu)先權日1997年10月28日
發(fā)明者木村直人 申請人:日本電氣株式會社