專利名稱：連接端凸點架及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的不是現(xiàn)有的備有放射狀引線的引線架，本發(fā)明涉及的是一種備有會成為連接端的凸點(land)構(gòu)成體的架，即連接端凸點架(terminalland frame)及其制造方法。
最近幾年，為適應(yīng)電子產(chǎn)品小型化的要求，而正在對樹脂封裝型半導體器件等的半導體器件進行高密度安裝，這又推動了半導體器件向小型、薄型化發(fā)展。在向小型、薄型化發(fā)展的同時，也在向多管腳(pin)化發(fā)展，因此高密度的小型、薄型化樹脂封裝型半導體器件正是我們所期待的。
下面，對現(xiàn)有的用在樹脂封裝型半導體器件上的引線架加以說明。
圖24是表示現(xiàn)有的引線架的構(gòu)造的平面圖。如圖24所示，現(xiàn)有的引線架的構(gòu)造為引線架的架軌101內(nèi)，包括半導體芯片被放在其上的矩形芯片墊102、將芯片墊102吊起的吊掛引線103、在半導體芯片被放好的狀態(tài)下，通過金屬細線等連接件而和半導體芯片進行電連接的放射狀內(nèi)引線104、與該內(nèi)引線104相連并用來和連接端連接的外引線105、將外引線105和外引線105連接、固定起來并在用樹脂封裝時，將樹脂擋住的連接條106。
另外，如圖24所示的一個圖案并不能構(gòu)成引線架，由多個這樣的圖案上下、左右連續(xù)地排列起來才構(gòu)成引線架。
其次，對現(xiàn)有的樹脂封裝型半導體器件加以說明。圖25示出了利用圖24所示的引線架而得到的樹脂封裝型半導體器件的剖面圖。
如圖25所示，半導體芯片107被放在引線架的芯片墊102上；用金屬細線108把該半導體芯片107和內(nèi)引線104電氣地連接起來了；包圍芯片墊102上的半導體芯片107和內(nèi)引線104的區(qū)域被用封裝樹脂109密封起來了。外引線105從封裝樹脂109的側(cè)面伸出來且其前端部是彎著的。
再其次，參照圖26，來說明現(xiàn)有的樹脂封裝型半導體器件的制造方法。首先，由粘結(jié)劑將半導體芯片107接合到引線架的芯片墊102上(芯片焊接工序)以后，再通過金屬細線108把半導體芯片107和內(nèi)引線104的前端部連接起來(引線焊接工序)。之后，在讓外引線105伸到外面的狀態(tài)下，用封裝樹脂109把引線架上的被連接條106包圍起來的半導體芯片107、內(nèi)引線104等區(qū)域密封起來(樹脂封裝工序)。然后，在連接條106稍微靠里的地方進行切割，以使各外引線105分離，再撤去引線架的架軌101，并同時對外引線105的前端部進行彎曲加工(連接條切割、引線彎曲工序)。通過以上各工序，即可制造出其構(gòu)造如圖25所示的樹脂封裝型半導體器件。圖26中虛線內(nèi)的區(qū)域，即為用封裝樹脂109密封的區(qū)域。
然而，靠現(xiàn)有的引線架，在半導體芯片被高集成化，要求有許多管腳即要求有很多外引線的情況下，因?qū)?nèi)引線(外引線)線寬的縮小有一個不能再縮小的界限，所以要想滿足多管腳化的要求，就要增加和外引線相連的內(nèi)引線，這樣勢必導致引線架本身尺寸變大。其結(jié)果是，樹脂封裝型半導體器件也變大，難以得到我們所期待的小型、薄型化樹脂封裝型半導體器件。另一方面，若不改變要滿足半導體芯片的多管腳化要求的引線架的尺寸，而只是增加內(nèi)引線，那么就必須使每一根內(nèi)引線的線寬變窄，這樣所進行的為形成引線架的蝕刻等加工將很困難。
最近，出現(xiàn)了將半導體芯片放到底面設(shè)有外部電極的載體(印刷線路板)上，并且在對半導體芯片和外部電極進行完電連接后，再把該載體的上面用樹脂密封起來的半導體器件，即把底面直接安裝到母板上的單面安裝型半導體器件，它們被稱做球柵陣列(BGABall Grid Array)型半導體器件或者凸起柵陣列(LGALand Grid Array)型半導體器件。此類半導體器件是將它們的底面直接安裝到母板上的半導體器件，今后這樣的表面安裝型(surface mounting type)半導體器件將成為主流。因此，現(xiàn)有的引線架及利用該引線架的樹脂封裝型半導體器件，跟不上該發(fā)展方向的問題就變得越來越明顯了。
另外，因為現(xiàn)有的樹脂封裝型半導體器件，是通過設(shè)置由從封裝樹脂的側(cè)面伸到外面的外引線而形成的連接端，再把該連接端和母板上的電極連接起來而安裝好的。所以和BGA型、LGA型半導體器件相比，母板安裝的可靠性就很低。另一方面，BGA型、LGA型半導體器件要利用線路板，所以成本又很高。換句話說，上述這幾種類型的半導體器件，都難以同時實現(xiàn)高可靠性和低成本化。
本發(fā)明的目的在于采取利用架體來構(gòu)成靠其底面進行母板安裝的半導體器件的方法，而同時實現(xiàn)樹脂封裝型半導體器件的高可靠性和低成本化。
為此，把我們的技術(shù)思想從已被固定化的引線架構(gòu)造中徹底地解放出來，把研究目標放到了在架上能形成會成為外部電極的“凸點”(該凸點代替了以往的放射狀“引線”)的構(gòu)造(稱之為連接端凸點架)上。
本發(fā)明的目的還在于丟掉現(xiàn)有的引線切割工序、引線彎曲工序，較易地得到樹脂封裝型半導體器件，并且用很低的成本來制造樹脂封裝型半導體器件。
本發(fā)明的第1連接端凸點架，備有架主體(frame body)、所形成的厚度實際上和上述架主體相等并具有從上述架主體突出來的部分的多個凸點構(gòu)成體、以及把上述架主體和上述多個凸點構(gòu)成體連在一起，且比上述架主體和上述多個凸點構(gòu)成體還薄的多個薄筋部。當上述各凸點構(gòu)成體受到朝向其突出方向的壓力后，上述各薄筋部被拉斷，上述各凸點構(gòu)成體就能被從上述架主體上分離下來。
由此，可得到能被用來制造使凸點構(gòu)成體的一部分從封裝樹脂的下面還往下方突出的并將它用作外部電極的樹脂封裝型半導體器件的連接端凸點架。
最好在上述第1連接端凸點架中，上述各凸點構(gòu)成體從上述架主體上突出來的部分的前端部具有朝橫向擴展的蘑菇狀的形狀。
最好在上述第1連接端凸點架中，上述架主體、多個凸點構(gòu)成體以及多個薄筋部全都是由同一塊金屬板形成的。
最好在上述第1連接端凸點架中，上述各凸點構(gòu)成體從上述架主體上突出來的部分的前端面的面積大于上述各凸點構(gòu)成體的上述前端面的對面的面積，且上述前端面的邊緣部形成為曲面。
本發(fā)明的第2連接端凸點架，備有架主體、所形成的厚度實際上和上述架主體相等并具有從上述架主體上突出來的第1部分的芯片墊、所形成的厚度實際上和上述架主體相等并具有從上述架主體上突出來的第2部分的多個凸點構(gòu)成體、把上述架主體和上述芯片墊連在一起且比上述架主體及芯片墊還薄的第1薄筋部以及把上述架主體和上述多個凸點構(gòu)成體連在一起且比上述架主體及多個凸點構(gòu)成體還薄的第2薄筋部。當上述芯片墊及各凸點構(gòu)成體受到朝向其突出方向的壓力后，上述第1薄筋部及各第2薄筋部被拉斷，上述芯片墊及各凸點構(gòu)成體就能被從上述架主體上分離下來。
由此，可得到擁有芯片墊部且效果和上述第1連接端凸點架相同的連接端凸點架。
也可以在上述第2連接端凸點架中，采用和上述第1連接端凸點架相同的理想的形態(tài)。
本發(fā)明的第1連接端凸點架的制造方法，包括把會成為架主體的金屬板放到?jīng)_孔模具的陰模上，再用壓緊模具從上述金屬板的上方壓住上述金屬板的工序(a)；和用陽模從上述金屬板的上方壓上述金屬板的多個區(qū)域，并讓上述多個區(qū)域的各個部分從上述金屬板主體向上述陰模側(cè)的開口部突出，這樣來形成由上述多個區(qū)域而形成的多個凸點構(gòu)成體、以及把上述多個凸點構(gòu)成體和上述金屬板主體連在一起的為部分切斷狀態(tài)的多個薄筋部的工序(b)。
按照該方法，能夠很容易地形成上述第1連接端凸點架。
最好在上述第1連接端凸點架的制造方法中，在上述工序(a)里，使用其斷面面積小于上述陰模的開口面積的陽模；通過上述工序(b)，使從上述各區(qū)域的金屬板主體上突出來的上述各部分的前端面的面積大于上述各部分的上述前端面的對面的面積，且上述各區(qū)域的上述各部分的前端面的邊緣部形成為曲面。
本發(fā)明的第2連接端凸點架的制造方法，包括把會成為架主體的金屬板放到?jīng)_孔模具的陰模上，再用壓緊模具從上述金屬板的上方壓住上述金屬板的工序(a)；用陽模從上述金屬板的上方壓上述金屬板的第1區(qū)域及多個第2區(qū)域，并讓上述第1區(qū)域的第1部分和上述多個第2區(qū)域的所有的第2部分都從上述金屬板主體向上述陰模側(cè)的開口部突出，這樣來形成由上述第1區(qū)域而形成的芯片墊、將上述芯片墊和上述金屬板主體連在一起的為部分切斷狀態(tài)的第1薄筋部、由上述第2區(qū)域而形成的多個凸點構(gòu)成體、以及把上述多個凸點構(gòu)成體和金屬板主體連在一起的為部分切斷狀態(tài)的多個第2薄筋部的工序(b)。
按照該方法，很容易地就能形成上述第2連接端凸點架。
最好在上述第2連接端凸點架的制造方法中，在上述工序(a)里，使用其斷面面積小于上述陰模的開口面積的陽模；通過上述工序(b)，使上述第1區(qū)域的第1部分的前端面的面積大于上述第1部分的上述前端面的對面的面積，且上述第1部分的前端面的邊緣部形成為曲面；使上述第2區(qū)域的第2部分的前端面的面積大于上述第2部分的上述前端面的對面的面積，且上述第2部分的前端面的邊緣部形成為曲面。
本發(fā)明的第1樹脂封裝型半導體器件，是利用備有由金屬形成的架主體、包括所形成的厚度實際上和上述架主體相等并擁有從上述架主體突出來的部分的第1凸點構(gòu)成體組和第2凸點構(gòu)成體組的多個凸點構(gòu)成體、以及把上述架主體和上述多個凸點構(gòu)成體連在一起且比上述架主體和上述多個凸點構(gòu)成體還薄的多個薄筋部的連接端凸點架，而形成的樹脂封裝型半導體器件，備有被放在上述第1凸點構(gòu)成體組上并擁有多個電極焊墊的半導體芯片；把上述第2凸點構(gòu)成體組的各個凸點構(gòu)成體和上述各個電極焊墊電連接起來的多個連接件；以及把上述半導體芯片、上述多個連接件以及上部(即上述多個凸點構(gòu)成體從上述架主體上突出來的部分)密封起來的封裝樹脂。上述各凸點構(gòu)成體的上述上部以外的底部，不用上述封裝樹脂密封且比上述封裝樹脂的下面還往下方突出。
由此，把從封裝樹脂的下面突出來的凸點構(gòu)成體的底部用作外部電極，可以將該外部電極配置在樹脂封裝型半導體器件的下面的任意位置上，以得到為高密度安裝型的、被薄型、小型化的、且制造成本低、可靠性高的樹脂封裝型半導體器件。
最好在上述第1樹脂封裝型半導體器件中，被密封在上述封裝樹脂內(nèi)的上述各凸點構(gòu)成體的上部的上端面面積比上述底部的下端面面積大，而且上述上部的上端面的邊緣部形成為曲面。
本發(fā)明的第2樹脂封裝型半導體器件，是利用備有由金屬形成的架主體、所形成的厚度實際上和上述架主體相等并擁有從上述架主體突出來的第1部分的芯片墊、所形成的厚度實際上和上述架主體相等并擁有從上述架主體突出來的第2部分的多個凸點構(gòu)成體、把上述架主體和上述芯片墊連在一起且比上述架主體和上述芯片墊還薄的第1薄筋部、以及把上述架主體和上述多個凸點構(gòu)成體連在一起且比上述架主體和上述多個凸點構(gòu)成體還薄的多個第2薄筋部的連接端凸點架，而形成的樹脂封裝型半導體器件，備有被放在上述芯片墊上并擁有多個電極焊墊的半導體芯片；把上述各個凸點構(gòu)成體和上述半導體芯片上的各個電極焊墊電連接起來的多個連接件；以及把上述半導體芯片、上述多個連接件、上述芯片墊的第1上部(即它從上述架主體上突出來的第1部分)以及上述多個凸點構(gòu)成體的第2上部(即它從上述架主體上突出來的第2部分)密封起來的封裝樹脂。上述芯片墊的上述第1上部以外的第1底部和上述各凸點構(gòu)成體的上述第2上部以外的第2底部，不用上述封裝樹脂密封且比上述封裝樹脂的下面還往下方突出。
這樣，可以得到具有由芯片墊而帶來的高放熱性能的，且效果和上述第1樹脂封裝型半導體器件相同的樹脂封裝型半導體器件。
最好在上述第2樹脂封裝型半導體器件中，被密封在上述封裝樹脂內(nèi)的上述芯片墊的第1上部的上端面面積比上述第1底部的下端面面積大，而且上述第1上部的上端面的邊緣部形成為曲面；被密封在上述封裝樹脂內(nèi)的各個凸點構(gòu)成體的上述第2上部的上端面面積比上述第2底部的下端面面積大，而且上述第2上部的上端面的邊緣部形成為曲面。
本發(fā)明的第3樹脂封裝型半導體器件，是通過備有由金屬形成的架主體、所形成的厚度實際上和上述架主體相等并擁有從上述架主體突出來的多個凸點構(gòu)成體、把上述架主體和上述多個凸點構(gòu)成體連在一起且比上述架主體和多個凸點構(gòu)成體還薄的多個薄筋部的連接端凸點架，而形成的樹脂封裝型半導體器件，備有被放在上述多個凸點構(gòu)成體上并擁有被連接到上述多個凸點構(gòu)成體的每一個凸點構(gòu)成體上的多個電極焊墊的半導體芯片；以及把上述半導體芯片和上述多個凸點構(gòu)成體的上部(即它從上述架主體上突出來的部分)密封起來的封裝樹脂。上述各凸點構(gòu)成體的上述上部以外的底部，不用上述封裝樹脂密封且比上述封裝樹脂的下面還往下方突出。
由此，可得到芯片被倒著安裝的、效果和上述第1樹脂封裝型半導體器件相同的樹脂封裝型半導體器件。
最好在上述第3樹脂封裝型半導體器件中，被密封在上述封裝樹脂內(nèi)的上述各個凸點構(gòu)成體的上部的上端面面積比上述底部的下端面面積大，而且上述上部的上端面邊緣部形成為曲面。
最好在上述第3樹脂封裝型半導體器件中，還備有被設(shè)在上述半導體芯片的上述多個電極焊墊上，且數(shù)量與上述多個電極焊墊相等的凸起電極，和把上述各個凸起電極和上述各個凸點構(gòu)成體電連接起來的導電粘結(jié)劑。
本發(fā)明的第1樹脂封裝型半導體器件的制造方法，包括準備好備有由金屬形成的架主體、包括所形成的厚度實際上和上述架主體相等并擁有從上述架主體突出來的部分的第1凸點構(gòu)成體組和第2凸點構(gòu)成體組的多個凸點構(gòu)成體、以及把上述架主體和上述多個凸點構(gòu)成體連在一起且比上述架主體和多個凸點構(gòu)成體還薄的多個薄筋部的，當上述各凸點構(gòu)成體受到朝向其突出方向的壓力后，上述各薄筋部被拉斷，上述各凸點構(gòu)成體就能被從上述架主體上分離下來的連接端凸點架的工序(a)；將半導體芯片放到上述第1凸點構(gòu)成體組的上述突出部分的前端面上的工序(b)；通過連接件將上述第2凸點構(gòu)成體組的各個凸點構(gòu)成體和各個電極焊墊電連接起來的工序(c)；用封裝樹脂把包括上述半導體芯片、上述多個連接件及上述多個凸點構(gòu)成體從上述架主體上突出來的部分的上述連接端凸點架的上側(cè)區(qū)域密封起來的工序(d)；朝讓被上述封裝樹脂密封起來的包括上述多個凸點構(gòu)成體的部分和上述架主體分離開的方向施加力，而將上述各凸點構(gòu)成體的上述突出部分以外的底部沒用上述封裝樹脂密封，且比上述封裝樹脂的下面還往下方突出的樹脂封裝型半導體器件從上述架主體上分離下來的工序(e)。
按照該方法，在用樹脂密封時，可以防止樹脂毛刺侵入凸點構(gòu)成體的底面部分，同時還確保了將凸點構(gòu)成體用作外部電極時的底座高度，這樣很容易地就得到了上述第1樹脂封裝型半導體器件。
最好在第1樹脂封裝型半導體器件的制造方法中，在上述工序(e)里，向上述多個凸點構(gòu)成體中的至少一部分凸點構(gòu)成體的上述突出部分的前端面的對面，施加朝向上述前端面的壓力。
本發(fā)明的第2樹脂封裝型半導體器件的制造方法，包括準備好備有由金屬形成的架主體、所形成的厚度實際上和上述架主體相等并擁有從上述架主體突出來的第1部分的芯片墊、所形成的厚度實際上和上述架主體相等并擁有從上述架主體突出來的第2部分的多個凸點構(gòu)成體、把上述架主體和上述芯片墊連在一起且比上述架主體及芯片墊還薄的第1薄筋部、以及把上述架主體和上述多個凸點構(gòu)成體連在一起且比上述架主體及凸點構(gòu)成體還薄的多個第2薄筋部的連接端凸點架的工序(a)；將半導體芯片放到上述芯片墊的上述突出來的第1部分的前端面上的工序(b)；通過連接件將上述各凸點構(gòu)成體和各電極焊墊電連接起來的工序(c)；用封裝樹脂把包括上述半導體芯片、上述多個連接件及上述芯片墊的上述第1部分和上述多個凸點構(gòu)成體的上述第2部分的上述連接端凸點架的上側(cè)區(qū)域密封起來的工序(d)；朝讓被上述封裝樹脂密封起來的包括上述芯片墊及上述多個凸點構(gòu)成體的部分和上述架主體分離開的方向施加力，而將上述芯片墊的上述第1部分以外的第1底部和上述各凸點構(gòu)成體的上述第2部分以外的第2底部沒用上述封裝樹脂密封，且比上述封裝樹脂的下面還往下方突出的樹脂封裝型半導體器件從上述架主體上分離下來的工序(e)。
按照該方法，在用樹脂密封時，可以防止樹脂毛刺侵入凸點構(gòu)成體的底面部分，同時還確保了將凸點構(gòu)成體用作外部電極時的底座高度，這樣很容易地就得到了上述第2樹脂封裝型半導體器件。
最好在本發(fā)明的第2樹脂封裝型半導體器件的制造方法中，在上述工序(e)里，向上述芯片墊的第1部分的前端面的對面施加朝向上述前端面的力，同時也向上述多個凸點構(gòu)成體中的至少一部分凸點構(gòu)成體的上述第2突出部分的前端面的對面，施加朝向上述前端面的壓力。
本發(fā)明的第3樹脂封裝型半導體器件的制造方法，包括準備好備有由金屬形成的架主體、所形成的厚度實際上和上述架主體相等并擁有從上述架主體突出來的部分的多個凸點構(gòu)成體、以及把上述架主體和上述多個凸點構(gòu)成體連在一起且比上述架主體和上述多個凸點構(gòu)成體還薄的多個薄筋部的，且當上述各凸點構(gòu)成體受到朝向其突出方向的壓力后，上述各薄筋部被切斷，上述各凸點構(gòu)成體就能被從上述架主體上分離下來的連接端凸點架的工序(a)；將半導體芯片放到上述多個凸點構(gòu)成體的上述突出部分的前端面上，以及將上述多個凸點構(gòu)成體和上述半導體芯片的多個電極焊墊一一地電連接起來的工序(b)；用封裝樹脂把包括上述半導體芯片和上述多個凸點構(gòu)成體從上述架主體上突出來的部分的上述連接端凸點架的上側(cè)區(qū)域密封起來的工序(c)；朝讓被上述封裝樹脂密封起來的包括上述多個凸點構(gòu)成體的部分和上述架主體分離開的方向施加力，而將上述各凸點構(gòu)成體的上述突出部分以外的底部沒用上述封裝樹脂密封，且比上述封裝樹脂的下面還往下方突出的樹脂封裝型半導體器件從上述架主體上分離下來的工序(d)。
按照該方法，在用樹脂密封時，可以防止樹脂毛刺侵入凸點構(gòu)成體的底面部分，同時還確保了將凸點構(gòu)成體用作外部電極時的底座高度，這樣很容易地就得到了上述第3樹脂封裝型半導體器件。
最好在本發(fā)明的第3樹脂封裝型半導體器件的制造方法中，在上述工序(b)里，用導電粘結(jié)劑把設(shè)在上述半導體芯片的上述各個電極焊墊上的凸起電極和上述各凸點構(gòu)成體互相地電氣連接起來。
以下，對本發(fā)明的附圖進行簡單的說明。


圖1為本發(fā)明的第1實施例所涉及的連接端凸點架的平面圖。
圖2為沿圖1所示的II-II線剖開的剖面圖。
圖3為圖2中的凸點構(gòu)成體部分的剖面放大圖。
圖4為剖面圖，示出了在進行本發(fā)明的連接端凸點架的制造工序里的部分沖孔工序之前的狀態(tài)。
圖5為剖面圖，示出了正在進行本發(fā)明的連接端凸點架的制造工序里的部分沖孔工序時的狀態(tài)。
圖6為剖面圖，示出了在本發(fā)明的部分沖孔加工工序里，用陽模對金屬板的一部分施加壓力，當成為部分切斷狀態(tài)之際，凸點構(gòu)成體、金屬板以及薄筋部的狀態(tài)。
圖7為沿圖8的VII-VII線剖開的剖面圖。
圖8為第1實施例中的樹脂封裝型半導體器件的背面圖。
圖9(a)到圖9(f)為表示第1實施例中的樹脂封裝型半導體器件的制造方法的各工序下的剖面圖。
圖10為本發(fā)明的第2實施例所涉及的連接端凸點架的平面圖。
圖11為沿圖10所示的XI-XI線剖開的剖面圖。
圖12為沿圖13所示的XII-XII線剖開的剖面圖。
圖13為第2實施例中的樹脂封裝型半導體器件的背面圖。
圖14(a)到圖14(f)為表示第2實施例中的樹脂封裝型半導體器件的制造方法的各工序下的剖面圖。
圖15為本發(fā)明的第3實施例所涉及的連接端凸點架的平面圖。
圖16為沿圖15所示的XVI-XVI線剖開的剖面圖。
圖17為圖16中的凸點構(gòu)成體部分的剖面放大圖。
圖18為被用在第3實施例中的半導體芯片的背面圖。
圖19為被用在第3實施例的變形例中的半導體芯片的背面圖。
圖20為對應(yīng)于其上的電極焊墊如圖19所示，是沿周邊排列的半導體芯片，而選用的連接端凸點架的平面圖。
圖21為沿圖22所示的XXI-XXI線剖開的剖面圖。
圖22為第3實施例中的樹脂封裝型半導體器件的背面圖。
圖23(a)到圖23(e)是表示第3實施例的樹脂封裝型半導體器件的制造方法的各工序下的剖面圖。
圖24為現(xiàn)有的引線架的平面圖。
圖25為現(xiàn)有的樹脂封裝型半導體器件的剖面圖。
圖26為用來說明現(xiàn)有的樹脂封裝型半導體器件的制造方法的平面圖。
下面為對附圖中的各個符號所進行的說明。
1-引線架的架軌；2-芯片墊；3-吊掛引線；4-內(nèi)引線；5-外引線；6-連接條；7-半導體芯片；8-金屬細線；9-封裝樹脂；10-架主體；11-薄筋部；12-凸點構(gòu)成體；12a-底面部分；12b-上面部分；13-金屬板；14-陰模；15-壓緊模具；16-開口部；17-陽模；18-塑性變形部；19-剪斷部；20-拉斷部；21-凸點構(gòu)成體；22-導電粘結(jié)劑；23-半導體芯片；24-金屬細線；25-封裝樹脂；26-架主體 27-薄筋部；28-凸點構(gòu)成體；29-導電粘結(jié)劑；30-半導體芯片；31-金屬細線；32-封裝樹脂；33、37-樹脂封裝型半導體器件；34、35、36-芯片墊。
(第1實施例)圖1是本發(fā)明的第1實施例的連接端凸點架的平面圖。圖2是沿圖1所示的II-II線剖開的剖面圖。圖3是圖2中的凸點構(gòu)成體部分的剖面放大圖。
如圖1到圖3所示，本實施例的連接端凸點架是由銅或者42號合金等被廣泛地應(yīng)用在引線架上的金屬板而形成的架主體10和在架主體10內(nèi)排列成網(wǎng)柵狀、并通過薄筋部11而被連在架主體10上、且比架主體10還往上方突出的多個凸點構(gòu)成體12構(gòu)成的。也就是說，架主體10、凸點構(gòu)成體12以及薄筋部11全都形成在同一塊金屬板上。并且當凸點構(gòu)成體12在其底面部分12a受到朝上的壓力以后，薄筋部11被拉斷，凸點構(gòu)成體12就被從架主體10上分離下來了。還有，如平面圖1所示，多個凸點構(gòu)成體12排列成網(wǎng)柵狀。該凸點構(gòu)成體12的平面排列還可以是鋸齒形、棋盤形或者是不規(guī)則形狀的。也就是說，可以根據(jù)用金屬細線將它和其上的半導體芯片連接起來時的具體情況，來選擇一種最合適的排列形狀。
如圖3所示，沿使凸點構(gòu)成體12向上方突出的方向，把壓力施加到凸點構(gòu)成體12的底面部分12a上以后，虛線所示的薄筋部11被拉斷，于是凸點構(gòu)成體12就被從架主體10上分離下來了。這里，薄筋部11是用對架主體10進行部分沖孔加工的部分切割部件而形成的“連接部分”。也就是說，在用陽模對架主體10上要形成凸點構(gòu)成體12的部分進行部分沖孔加工時，不要沖到底，中途、最好是沖到一半左右時就停下來。這樣，沖到半折腰所沖下來的那一部分就從架主體10上突出來，該突出部分即為凸點構(gòu)成體12；仍與架主體10相連的連接部分就是薄筋部11。因此，薄筋部11的厚度應(yīng)極薄，即當這之后在凸點構(gòu)成體12的底面部分12a上，朝讓凸點構(gòu)成體12突出來的方向施加壓力時，應(yīng)能極容易地將薄筋部11拉斷。
還有，凸點構(gòu)成體12從架主體10上突出的突出量，為架主體10自身厚度的一半以上。換句話說，所構(gòu)成的架主體10為在圖2中，當凸點構(gòu)成體12在其底面部分12a上受到朝上的壓力時，薄筋部11被拉斷，凸點構(gòu)成體12就被從架主體10上分離下來。
例如，在本實施例中，設(shè)連接端凸點架的架厚，即架主體10的厚度為200μm，則凸點構(gòu)成體12的突出量就設(shè)在140μm到180μm(架主體10的厚度的70％到90％)之間，不過，架主體的厚度并不限于200μm，可根據(jù)需要，將它設(shè)在400μm左右。再就是，本實施例將凸點構(gòu)成體12的突出量定在架主體厚度的一半以上，例如突出量被定在架主體厚度的70％到90％的范圍內(nèi)了，實際上定在一半以下也是可以的。就是說將突出量定在一個薄筋部11會被壓力拉斷的范圍內(nèi)即可。
還有，本實施例中的連接端凸點架上，例如鍍有鎳(Ni)、鈀(Pd)以及金(Au)等金屬的電鍍層，可以這樣根據(jù)需要，而對連接端凸點架進行電鍍。對連接端凸點架的電鍍可以在凸點構(gòu)成體12成型后進行；也可以在加工金屬板形成凸點構(gòu)成體的工序前進行。還有，本實施例中，連接端凸點架的表面粗糙度為0.1μm以下。因為連接端凸點架的表面粗糙度會影響到在用樹脂封裝時，它和樹脂間的剝離性，所以盡管由凸點構(gòu)成體12而引起的凹凸是不可避免的，但除此以外的凹凸則是越小越好。
還有，在本實施例的連接端凸點架中，所突出的凸點構(gòu)成體12的最上面的部分，通過被稱做壓印的加壓成型加工，稍微地向兩側(cè)擴大，凸點構(gòu)成體12的上面呈平坦的蘑菇狀。正因為凸點構(gòu)成體12呈蘑菇狀，所以當把半導體芯片放到連接端凸點架上并用樹脂進行密封時，封裝樹脂對凸點構(gòu)成體12的緊固力得到了提高。結(jié)果，凸點構(gòu)成體12和封裝樹脂之間的密接性提高了，盡管是單面樹脂封裝型構(gòu)造，但樹脂封裝的可靠性卻可以很高。再就是，凸點構(gòu)成體12的突出部分的最上面的形狀并不限于平坦的蘑菇狀，例如還可以是L形等的，只要是能起到緊固封裝樹脂的作用的形狀就行。
在本實施例的連接端凸點架中，之所以故意不使用放半導體芯片的部件即芯片墊，是因為設(shè)在架主體10的區(qū)域內(nèi)的多個凸點構(gòu)成體12當中，有一部分凸點構(gòu)成體12可以被用作芯片墊。換句話說，用幾個凸點構(gòu)成體12即可支持住半導體芯片。因此，即使當由于半導體器件種類的不同，放在連接端凸點架上的半導體芯片的大小出現(xiàn)差別時，也仍可以適當?shù)匕岩徊糠滞裹c構(gòu)成體12用作支持用凸點構(gòu)成體，而把另一部分凸點構(gòu)成體12當作和被放在其上的半導體芯片進行電氣連接的電氣連接用凸點構(gòu)成體。換句話說，多種樹脂封裝型半導體器件可共用一個連接端凸點架。還有，即使在同一個連接端凸點架上，放了很多個大小不同的半導體芯片，而同時用樹脂密封時，仍能得到我們所希望的各種各樣的樹脂封裝型半導體器件。
另外，可以根據(jù)所放的半導體芯片的管腳數(shù)，來適當?shù)貨Q定凸點構(gòu)成體12的數(shù)量。如圖1所示，凸點構(gòu)成體12形成在架主體10內(nèi)，并且沿上下、左右方向是連續(xù)著的；凸點構(gòu)成體12的形狀不僅可以是圓形的，還可以是多角形的或者是長方形的；可以使同一個連接端凸點架上的凸點構(gòu)成體12的大小完全相等；再就是，當利用連接端凸點架來構(gòu)成樹脂封裝型半導體器件時，若用凸點構(gòu)成體12來作連接電極，則為了減小往母板上安裝時的應(yīng)力，也可以僅使位于周邊部的凸點構(gòu)成體12大于位于其他區(qū)域上的凸點構(gòu)成體12；凸點構(gòu)成體12上面的大小，只要能使在用金導線等的金屬細線，連接它和半導體芯片時，不妨礙線焊就行。在本實施例中，設(shè)其直徑φ為100μm以上。
本實施例里所示的連接端凸點架，沒有了現(xiàn)有的被稱為內(nèi)引線、外引線以及芯片墊等部分，而具有了起連接電極作用的凸點構(gòu)成體12，且該凸點構(gòu)成體12在平面上排列成網(wǎng)柵狀、鋸齒狀，故在用該連接端凸點架來構(gòu)成樹脂封裝型半導體器件時，如下詳述，可以很容易地實現(xiàn)底面上有連接電極的樹脂封裝型半導體器件；在本實施例中，樹脂封裝型半導體器件的外部電極，不再由現(xiàn)有的引線架里的放射狀延長的引線來充當，而是由點狀的凸點構(gòu)成體12來充當，故可以把它們配置在平面上的任意位置。結(jié)果，對由凸點構(gòu)成體12而構(gòu)成的樹脂封裝型半導體器件來說，外部電極的布置自由度就提高了，也就能適應(yīng)多管腳化的要求了。當然，可以根據(jù)所放的半導體芯片的管腳數(shù)，而任意地設(shè)定凸點構(gòu)成體12的排列形狀，為現(xiàn)有的布置成一列的形狀也是可以的。
其次，對本實施例的連接端凸點架的制造方法加以說明。
圖4及圖5是表示在連接端凸點架的制造工序里的部分沖孔工序里，凸點構(gòu)成體12的形成過程的剖面圖。
首先，如圖4所示，將會成為連接端凸點架的架主體的金屬板13放到?jīng)_孔用模具的陰模14上，并用壓緊模具15從金屬板13的上方將它壓住。這里，在圖4中的陰模14上，設(shè)置有容納被沖壓下來的部分和陽模的開口部16；金屬板13的上方，設(shè)置有陽模17。
接著，如圖5所示，以被固定在陰模14的某一定位置上的金屬板13為加工對象，用陽模17從上方來壓金屬板，而讓金屬板13的一部分進入陰模14的開口部16內(nèi)，并讓金屬板13中與陽模17相接觸的那一部分呈部分切斷狀態(tài)，以形成凸點構(gòu)成體12。也就是說，形成了借助薄筋部11而與金屬板13連接而殘留在其上，且從金屬板13的主體部分突出來的凸點構(gòu)成體12。另外，陽模17并不僅限于一個，一般情況是同時用多個陽模17，同時形成多個凸點構(gòu)成體12。
本實施例在用陽模17來對金屬板13的一部分進行部分沖孔加工之際，不讓陽模17沖到底，而讓它在中途停下來，從而讓金屬板13的一部分處于部分切斷狀態(tài)。這樣，金屬板13中被陽模17沖壓過的那一部分，就不會從金屬板上分離下來，而是繼續(xù)與金屬板13相連，殘留在其上；陽模17和金屬板13上要形成凸點構(gòu)成體12的部分相接觸的接觸面積，比設(shè)置在陰模14上的開口部16的開口面積??；在用陽模17來沖壓金屬板13的一部分，而形成從金屬板13上突出來的凸點構(gòu)成體12的工序里，從金屬板13的上面突出來的凸點構(gòu)成體12的上面部分12b的面積，大于形成在金屬板13的背面的凸點構(gòu)成體12的底面部分12a的面積，且上面部分12b的邊緣部帶有由塑性變形而造成的曲面。
根據(jù)該構(gòu)造，當這之后沿讓它突出的方向施加壓力，亦即把壓力施加在凸點構(gòu)成體12的底面部分12a上時，所形成的凸點構(gòu)成體12很容易地就能被從金屬板13的主體上分離下來；另一方面，當向凸點構(gòu)成體12的上面部分12b施加壓力時，凸點構(gòu)成體12則很難被分離下來。換句話說，凸點構(gòu)成體12很容易地被分離下來，靠的僅是來自某一方向的壓力。
通過對突出的凸點構(gòu)成體12的上面部分進行被稱之為壓印的加壓成型加工，如圖3所示，就可以形成凸點構(gòu)成體12的突出部分的上面很平坦、上端部向兩側(cè)擴展的蘑菇狀的形狀。凸點構(gòu)成體12靠壓印加工而成為蘑菇狀，因此在把半導體芯片放到連接端凸點架上并用樹脂密封時，封裝樹脂對凸點構(gòu)成體12的緊固力就提高了。這樣，因為蘑菇狀的凸點構(gòu)成體12能起到緊固作用，所以可更進一步地提高它和封裝樹脂間的密接性；即使是單面封裝型，樹脂封裝的可靠性仍可以很高。
在本實施例中，在金屬板13上形成凸點構(gòu)成體12時，凸點構(gòu)成體12的突出量(凸點構(gòu)成體12的上面和金屬板13的上面在高度方向上的差)最好是金屬板13自身厚度的一半以上。在本實施例中，金屬板13的厚度為200μm，故凸點構(gòu)成體12的突出量就設(shè)在140μm到180μm(即金屬板自身厚度的70％到90％)之間。因此，從金屬板13上突出來的凸點構(gòu)成體12，就借助厚度極薄的薄筋部11而被連在金屬板13的主體上。在本實施例中，薄筋部11的厚度在20μm到60μm(即金屬板自身厚度的10％到30％)之間，當薄筋部11的厚度在該范圍時，凸點構(gòu)成體12一受到朝向其突出方向的壓力，凸點構(gòu)成體12很容易地就能被從金屬板13上分離下來。
還有，構(gòu)成連接端凸點架的金屬板13的的厚度并不限于200μm，可根據(jù)需要，將它設(shè)在400μm左右；再就是，在本實施例中，將凸點構(gòu)成體12的突出量定在金屬板13的厚度的一半以上；不過，將其突出量定在金屬板13厚度的一半以下也是可以的，只要將該突出量定在一個當用樹脂把半導體芯片等密封完后，靠壓力就能很容易地把薄筋部11拉斷的范圍內(nèi)即可。
以下，對本實施例的形成凸點構(gòu)成體12時的部分切斷加工進行說明。圖6是表示靠陽模對金屬板13的一部分施加壓力，而成為部分切斷狀態(tài)時，凸點構(gòu)成體12、金屬板13以及薄筋部11的狀態(tài)的剖面圖。
如圖6所示，在金屬板13上形成凸點構(gòu)成體12時，金屬板13在沿凸點構(gòu)成體12的厚度方向上，被劃分為三個部分，分別為用如圖4、圖5所示的陽模17進行部分沖孔加工而帶來的塑性變形部18、受陽模17的作用而發(fā)生了剪斷變形的剪斷部19、以及其后受朝向凸點構(gòu)成體12的突出方向的壓力，凸點構(gòu)成體12很容易地被分離下來時的拉斷面，即拉斷部20。
在形成凸點構(gòu)成體12時，用陽模17進行部分沖孔加工，按塑性變形部18、剪斷部19以及拉斷部20之順序來形成。拉斷部20相當于薄筋部11，因為這里的圖為示意圖，示出的拉斷部20看上去好像較厚，實際上該拉斷部20非常??；在對金屬板13進行部分沖孔加工時，其理想的狀態(tài)是，如圖6所示，尺寸A、B之比，即A∶B應(yīng)為1∶1，用陽模17來沖壓金屬板13，在沖壓到金屬板13厚度的一半時，讓陽模17停下來，使它處于完成了部分沖孔的狀態(tài)。不過，可以根據(jù)金屬板13的厚度等來適當?shù)卦O(shè)定尺寸A∶B之值。
在部分沖孔加工過程中，可通過改變間隙(clearance)值，來控制剪斷部19和拉斷部20的尺寸。這里的間隙為由陽模17和陰模14上的開口部16的大小差而形成的間隙大小。若讓間隙值變小，則可使剪斷部19的尺寸比拉斷部20的大；反之，若讓間隙值變大，則可使剪斷部19的尺寸比拉斷部20的小。因此，通過使間隙值為0，縮短拉斷部20的尺寸，來推遲完成金屬板13的部分沖孔的時刻，即使陽模17沖到了金屬板13厚度的一半以上時，仍可以不結(jié)束部分沖孔加工。
還有，也可以使陽模的斷面面積大于陰模14上的開口部16的開口面積，因為這時也可以通過在陽模17和陰模14的上端面接觸之前，讓陽模17停下來，而形成為半切斷狀態(tài)的薄筋部。
其次，參照附圖，對本發(fā)明的樹脂封裝型半導體器件的實施例進行說明。圖7和圖8分別是本實施例的樹脂封裝型半導體器件的剖面圖和背面圖。圖7是沿圖8所示的VII-VII線剖開的剖面圖。另外，從上面所看到的本實施例的樹脂封裝型半導體器件的結(jié)構(gòu)，只不過是一簡單的矩形平板，所以這里就不再圖示上面圖了。
如圖7和圖8所示，本實施例的樹脂封裝型半導體器件，是利用如上所述的連接端凸點架，安裝上半導體芯片而得到的。把半導體芯片23放到圖7所示的凸點構(gòu)成體21a～21f當中的第1凸點構(gòu)成體21a、21b上，中間夾著銀涂料(silver paste)等導電粘結(jié)劑22(或者絕緣膠)；配置在半導體芯片23外圍部的第2凸點構(gòu)成體21c、21d、21e、21f通過金屬細線24被電性地連接在半導體芯片23上；凸點構(gòu)成體21a～21f的底部比封裝樹脂25的下面還往下方突出；用封裝樹脂25密封半導體芯片23、導電粘結(jié)劑22、金屬細線24以及凸點構(gòu)成體21a～21f中的一部分。
在本實施例中，凸點構(gòu)成體21的底部從封裝樹脂25的下面突出來的量，基本上和圖6所示的拉斷部20在厚度方向上的尺寸B相等，即為從連接端凸點架的整個厚度C減去凸點構(gòu)成體21的突出量A所得的值。該凸點構(gòu)成體21的底部的突出量，即為將樹脂封裝型半導體器件安裝到母板上時的底座(standoff)高度。
在本實施例的樹脂封裝型半導體器件中，多個凸點構(gòu)成體21a～21f中的一部分即第1凸點構(gòu)成體21a、21b被用作支持半導體芯片23的芯片墊；另一部分即第2凸點構(gòu)成體21c～21f被用作外部電極。再就是，對凸點構(gòu)成體21進行布置，以使它在樹脂封裝型半導體器件的底面呈凸點柵陣列。還有，可根據(jù)所放的半導體芯片的大小和管腳數(shù)，來適當?shù)貨Q定多個凸點構(gòu)成體21當中，哪些該用來支持半導體芯片；哪些該被用作外部電極。
不同于現(xiàn)有的應(yīng)用了引線架的樹脂封裝型半導體器件，本實施例中的樹脂封裝型半導體器件里的凸點構(gòu)成體21的面積，只要不妨礙線焊即可(最理想的是其直徑為100μm以上)，凸點構(gòu)成體21的突出量(底座高度)也在20μm到60μm之間，故可在半導體芯片的上面高密度地配置電極焊墊(未圖示)，從而將樹脂封裝型半導體器件小型、薄型化。而且，該實施例的構(gòu)造能夠滿足多管腳化的要求，還可以實現(xiàn)高密度的表面安裝型的樹脂封裝型半導體器件。還有，可得到在樹脂密封好的狀態(tài)下，厚度在1mm以下，例如500μm左右的厚度極薄的薄型樹脂封裝型半導體器件。
因為在本實施例中，樹脂封裝型半導體器件里的凸點構(gòu)成體21上，被封裝樹脂25覆蓋住的部分(被封裝部分)的端面的面積，比未被封裝樹脂25覆蓋、但突出來的部分的端面的面積大；又因為被密封起來的那一部分凸點構(gòu)成體21的端面邊緣部帶有曲面(塑性變形部)，所以在圖7所示的狀態(tài)下，凸點構(gòu)成體21的斷面形狀略呈倒梯形。借助該結(jié)構(gòu)，可以使封裝樹脂25對凸點構(gòu)成體21有一個良好的緊固力，這樣就提高了密接性，并且在將它安裝到母板上時，還可以把接合可靠性維持得很高。另外，若把所使用的連接端凸點架自身的板厚加厚，凸點構(gòu)成體21和封裝樹脂25相接觸的區(qū)域就會被擴大，緊固作用就會被增強，故可更進一步地提高可靠性。
其次，參照附圖，對本發(fā)明的樹脂封裝型半導體器件的制造方法的實施例進行說明。圖9(a)到圖9(f)是表示本實施例的樹脂封裝型半導體器件的制造方法的各個工序下的剖面圖。
首先，如圖9(a)所示，準備好由架主體26和被設(shè)在架主體26內(nèi)、借助薄筋部27與架主體26相連、并且比架主體26還突出來的多個凸點構(gòu)成體28而構(gòu)成的連接端凸點架。這時，所構(gòu)成的連接端凸點架為若把壓力沿凸點構(gòu)成體28從架主體26突出來的方向施加到凸點構(gòu)成體28上，則薄筋部27被拉斷，凸點構(gòu)成體28很容易地就能被從架主體26上分離下來。
其次，如圖9(b)所示，放好連接端凸點架，以讓凸點構(gòu)成體28的突出部分沖上；把半導體芯片30放到多個凸點構(gòu)成體28當中的一部分即第1凸點構(gòu)成體28a、28b的上面，中間夾著導電粘結(jié)劑29(或者絕緣膠)。于是半導體芯片30和第1凸點構(gòu)成體28a、28b就通過導電粘結(jié)劑29而相互地連接起來了。該工序相當于樹脂封裝型半導體器件的安裝工序里的芯片焊接工序，即通過向連接端凸點架上涂敷導電粘結(jié)劑29、放置半導體芯片30、加熱處理等這一系列的處理，來把半導體芯片30接合到連接端凸點架上。
這里，凸點構(gòu)成體28具有一定的分離方向性，即當沿凸點構(gòu)成體28突出來的方向施加壓力，亦即來自凸點構(gòu)成體28下面的壓力時，很容易地就能把它從連接端凸點架上分離下來；另一方面，當施加逆方向的壓力，即從凸點構(gòu)成體28的上面施加壓力時，則很難把它從連接端凸點架上分離下來。因此，在把半導體芯片30放到連接端凸點架上之時，即使有把凸點構(gòu)成體28往下壓的壓力起作用，凸點構(gòu)成體28也不會脫離連接端凸點架，于是可以在一穩(wěn)定環(huán)境下進行芯片焊接工序。
其次，如圖9(c)所示，用金屬細線31對已被接合到連接端凸點架上的半導體芯片30和凸點構(gòu)成體28內(nèi)會成為外部連接電極的第2凸點構(gòu)成體28c、28d、28e以及28f進行電連接。該工序即是所謂的引線焊接工序。因為凸點構(gòu)成體28的上面的面積，即接有金屬細線31的面的面積為φ＝100μm以上，所以很容易進行引線的焊接。還有，在該工序里，凸點構(gòu)成體28也是只有受到朝上的壓力時，才會很容易地被從架主體26上分離下來，所以當把金屬細線31接到凸點構(gòu)成體28的上面時，即使壓力會作用在下方，凸點構(gòu)成體28也不會被分離下來，于是可在一穩(wěn)定環(huán)境下進行引線焊接。
其次，如圖9(d)所示，用封裝樹脂32把放在連接端凸點架上的半導體芯片30、金屬細線31等密封好。該工序通常是靠利用了被分為上、下的封裝模具的傳遞模制，來進行單面封裝的。這里，封裝樹脂32僅對連接端凸點架上放有半導體芯片30的面的上側(cè)區(qū)域進行密封，即所謂的單面封裝構(gòu)造。每個凸點構(gòu)成體28是從連接端凸點架的主體開始朝上方突出的，故封裝樹脂32能夠牢牢地緊固住該突出部分，盡管是單面封裝構(gòu)造，連接端凸點架和封裝樹脂32之間的密接性仍可以被維持得很高。
其次，如圖9(e)所示，在把連接端凸點架固定到固定用部件的狀態(tài)下，例如將連接端凸點架的端部固定好，并讓用封裝樹脂32密封好的區(qū)域完全自由的狀態(tài)下，從連接端凸點架的下方向凸點構(gòu)成體28的底面施加朝上的壓力。例如把連接端凸點架的端部固定好，然后用上頂棒從下方往上頂以施加壓力。這樣，把凸點構(gòu)成體28和架主體26連在一起的極薄的薄筋部27就會因上頂?shù)膲毫Φ淖饔枚焕瓟?，于是凸點構(gòu)成體28就和連接端凸點架的架主體26分開了。還有，在這樣向上頂時，可以只向上頂例如位于中央部附近的半導體芯片30下方的凸點構(gòu)成體28，也可以只向上頂外圍部的凸點構(gòu)成體28；還可以頂整個凸點構(gòu)成體28。不過，在向上頂其中的一部分時，所進行的上頂，要使無上頂?shù)膲毫μ幍耐裹c構(gòu)成體28本身不致從封裝樹脂32上剝離而落下來。當然，也可以用向上頂以外的方法來分離它們，例如若利用對架主體26施加扭轉(zhuǎn)力或者把封裝樹脂32吸、吊起來等方法，也可以把凸點構(gòu)成體28和連接端凸點架的架主體26分開。
把上述凸點構(gòu)成體28從連接端凸點架的架主體26上分開的工序結(jié)束后，即可得到如圖9(f)所示的樹脂封裝型半導體器件33。另外，這里架主體26上沒形成凸點構(gòu)成體28的區(qū)域和封裝樹脂32的密接性很弱，所以把凸點構(gòu)成體28從架主體26上分離下來，即可很容易地把樹脂封裝型半導體器件33從架主體26分離下來。如該圖所示，樹脂封裝型半導體器件33所具有的構(gòu)造為凸點構(gòu)成體28被配置在它的底面，凸點構(gòu)成體28比封裝樹脂32的底面還往下方突出，由它來形成往母板上安裝時的底座。這里，樹脂封裝型半導體器件33上的凸點構(gòu)成體28的底座高度B，等于從架主體的整個厚度(如圖6所示的尺寸C)減去凸點構(gòu)成體28的突出量(如圖6所示的尺寸A)所得的值，由此可保證凸點構(gòu)成體28作為外部電極時的底座高度。因為本實施例中，讓凸點構(gòu)成體28相對厚度為200μm的架主體突出140μm到180μm(為架主體厚度的70％到90％)，所以底座高度就在20μm到60μm(為架主體厚度的10％到30％)之間。這樣，就能得到一會確保往母板上安裝時的底座高度的連接電極。
還有，作為將樹脂封裝型半導體器件從架主體26上分離下來的方法，除了上述上頂凸點構(gòu)成體28的頂法之外，還有在把樹脂封裝型半導體器件固定好的狀態(tài)下，將架主體本身揭下來的分離辦法，但本實施例在充分考慮了產(chǎn)品的可靠性之后，選擇了前一種分離方法。
如上所述，采用如本實施例所述的連接端凸點架，放好半導體芯片；進行完樹脂封裝后，只通過來自凸點構(gòu)成體下方的上頂力，便可以把架主體除去，這樣就可以把和半導體芯片進行電連接的連接電極，排列在樹脂封裝型半導體器件的底面部分。
結(jié)果，可得到和現(xiàn)有的引線連接相比，往母板上安裝時的可靠性被提高了的表面安裝型半導體器件。還有，在樹脂封裝型半導體器件里，從封裝樹脂突出來的每個凸點構(gòu)成體的突出量，為從所使用的連接端凸點架自身的厚度減去每個凸點構(gòu)成體從該架主體上突出來的量所得的值；在將產(chǎn)品從架主體上分離下來時，它就成了往母板上安裝時的底座高度，所以就用不著特意通過別的工序來形成什么底座了。
還有，本實施例的樹脂封裝型半導體器件，不象BGA型半導體器件那樣，采用設(shè)有連接電極的襯底，而是從連接端凸點架這樣的由金屬板形成的架主體來構(gòu)成半導體器件，所以，從批量生產(chǎn)和成本方面來看，它比現(xiàn)有的BGA型半導體器件更有利。還有，在產(chǎn)品的加工制造方面，如上所述，只要把架主體分離下來，就能很容易地得到產(chǎn)品。所以，省去了現(xiàn)有的從架上分離時所必需的切線工序、彎線工序，避免了由于切線而給產(chǎn)品帶去的損傷和對切線精度的制約，提供了一種通過簡化制造工序，使制造成本大大降低的、具有劃時代意義的技術(shù)。
(第2實施例)圖10是本發(fā)明的第2實施例所涉及的連接端凸點架的平面圖。圖11示出了本實施例的連接端凸點架的剖面圖，即沿圖10所示的XI-XI線剖開的剖面圖。本實施例中的連接端凸點架的基本概念和第1實施例一樣。
如圖10和圖11所示，本實施例的連接端凸點架是由銅或者42合金等被廣泛地應(yīng)用在引線架上的金屬板而形成的架主體10和在架主體10內(nèi)排列成網(wǎng)柵狀、并通過薄筋部11而連在架主體10上、且比架主體10還往上方突出的多個凸點構(gòu)成體12和一個芯片墊34構(gòu)成的。也就是說，架主體10、凸點構(gòu)成體12、薄筋部11以及芯片墊34全都形成在同一塊金屬板上，并且當凸點構(gòu)成體12在其底面部分12a受到朝上的壓力以后，薄筋部11被拉斷，凸點構(gòu)成體12就被從架主體10上分離下來了。
在此，本實施例的連接端凸點架的構(gòu)造大致和上述圖1、圖2以及圖3所示的連接端凸點架一樣。其特征之處為另設(shè)了一個放半導體芯片的芯片墊34。
因此，沿使凸點構(gòu)成體12和芯片墊34向上方突出的方向，把壓力施加到凸點構(gòu)成體12的底面部分12a和芯片墊34的底面部分34a上以后，虛線所示的薄筋部11被拉斷，于是凸點構(gòu)成體12和芯片墊34就被從架主體10上分離下來了。這里，薄筋部11是用對架主體10本身進行部分沖孔加工的部分切斷部件而形成的“連接部分”。也就是說，在用陽模對架主體10上要形成凸點構(gòu)成體12的部分進行部分沖孔加工時，不要沖到底，中途、最好是沖到一半左右時就停下來。這樣，沖到半折腰所沖下來的那一部分就從架主體10上突出來，該突出部分即為凸點構(gòu)成體12；仍與架主體10相連的連接部分就是薄筋部11。
還有，凸點構(gòu)成體12以及芯片墊34從架主體10上突出的突出量，為架主體10自身厚度的一半以上。例如，在本實施例中，設(shè)連接端凸點架自身的厚度，即架主體10的厚度為200μm，則凸點構(gòu)成體12、芯片墊34的突出量就被設(shè)在140μm到180μm(架主體厚度的70％到90％)之間。
還有，在本實施例中的連接端凸點架上，例如鍍有鎳(Ni)、鈀(Pd)以及金(Au)等金屬的電鍍層，可以這樣根據(jù)需要，對連接端凸點架進行電鍍。
另外，可以根據(jù)所放的半導體芯片的管腳數(shù)，來適當?shù)貨Q定凸點構(gòu)成體12的數(shù)量。如圖10所示，凸點構(gòu)成體12形成在架主體10內(nèi)，并且沿上下、左右方向是連續(xù)著的，因此不必象以往的引線架那樣，把放半導體芯片的區(qū)域分離開，或者設(shè)置什么連接條。這里所采用的凸點構(gòu)成體12的形狀為圓形，采用多角形的或者長方形的都可以；也可以使同一個連接端凸點架上的凸點構(gòu)成體12的大小完全相等。
再就是，當使用連接端凸點架來構(gòu)成樹脂封裝型半導體器件時，若用凸點構(gòu)成體12來作連接電極，則為了減小往母板上安裝時的應(yīng)力，也可以僅使位于周邊部的凸點構(gòu)成體12大于位于其他區(qū)域上的凸點構(gòu)成體12；凸點構(gòu)成體12上面的大小，只要能使在用金導線等的金屬細線，把它和半導體芯片連接起來時，不妨礙線焊就行。在本實施例中，設(shè)其直徑φ為100μm以上。
本實施例里所示的連接端凸點架，沒有了現(xiàn)有的被稱為內(nèi)引線、外引線以及芯片墊等部分，而具有了起連接電極作用的凸點構(gòu)成體12，且該凸點構(gòu)成體12在平面上排列成網(wǎng)柵狀、鋸齒狀，故在用該連接端凸點架來構(gòu)成樹脂封裝型半導體器件時，如下詳述，很容易地就能實現(xiàn)底面上有連接電極的樹脂封裝型半導體器件；在本實施例中，樹脂封裝型半導體器件的外部電極，不再由現(xiàn)有的引線架里的放射狀延長的引線來充當，而是由點狀的凸點構(gòu)成體12來充當，故可以把它們配置在平面上的任意位置。結(jié)果，對由凸點構(gòu)成體12而構(gòu)成的樹脂封裝型半導體器件來說，外部電極的布置自由度就提高了，因此能適應(yīng)多管腳化的要求。
其次，對本實施例的連接端凸點架的制造方法進行說明。制造方法也和上述連接端凸點架的制造方法相同。基本概念也和上述實施例中的連接端凸點架的制造方法里的一樣。所不同的只是同時形成了凸點構(gòu)成體12和芯片墊34。
換句話說，在圖4及圖5所示的狀態(tài)下，對被固定在陰模的某一定位置上的金屬板，進行用陽模17從其上方壓金屬板的部分沖孔加工，而讓金屬板的一部分進入陰模的開口部內(nèi)，并讓金屬板中與陽模相接觸的那一部分呈部分切斷狀態(tài)，這樣來形成凸點構(gòu)成體及芯片墊。也就是說，形成了借助薄筋部與金屬板連接而殘留在其上，且從金屬板的主體部分突出來的凸點構(gòu)成體及芯片墊。另外，陽模并不僅限于一個，一般情況是同時用多個陽模，同時形成多個凸點構(gòu)成體或者芯片墊。
還有，陽模與金屬板上要形成凸點構(gòu)成體及芯片墊的部分相接觸的接觸面積，比設(shè)置在陰模上的開口部的開口面積小；在用陽模來沖壓金屬板的一部分，而形成從金屬板上突出來的凸點構(gòu)成體及芯片墊的工序里，從金屬板的上面突出來的凸點構(gòu)成體及芯片墊的上面部分的面積，大于形成在金屬板背面的凸點構(gòu)成體及芯片墊的底面部分的面積，且上面部分的邊緣部帶有由塑性變形而引起的曲面。
根據(jù)該構(gòu)造，當這之后沿讓它突出的方向施加壓力，亦即把壓力施加在凸點構(gòu)成體12及芯片墊34的底面部分12a、34a上時，所形成的凸點構(gòu)成體12和芯片墊34很容易地就能被從金屬板主體上分離下來；另一方面，當向凸點構(gòu)成體12及芯片墊34的上面部分12b、34b施加壓力時，則很難把凸點構(gòu)成體12及芯片墊34分離下來。換句話說，凸點構(gòu)成體12及芯片墊34很容易地被分離下來，靠的是僅來自某一方向的壓力。
在本實施例中，對金屬板進行部分沖孔加工而形成凸點構(gòu)成體12以及芯片墊34時，二者的突出量最好是金屬板自身厚度的一半以上。在本實施例中，在厚度為200μm的金屬板上，形成突出量為140μm到180μm(即金屬板自身厚度的70％到90％)的凸點構(gòu)成體12及芯片墊34。因此，該突出來的凸點構(gòu)成體12、芯片點34就借助和金屬板相比，厚度極薄的薄筋部而連在金屬板上。在本實施例中，薄筋部11的厚度在20μm到60μm(即金屬板自身厚度的10％到30％)之間，凸點構(gòu)成體12及芯片墊34一受到朝向其突出方向的壓力，很容易地就能被從金屬板上分離下來。
以上未加說明的本實施例的部分沖孔加工的詳細部分，和在第1實施例中所說明的部分沖孔加工一樣。
其次，參照附圖，對本實施例的利用了連接端凸點架的樹脂封裝型半導體器件進行說明。
圖12、圖13分別是本實施例的樹脂封裝型半導體器件的剖面圖和背面圖。圖12是沿圖13所示的XII-XII剖開的剖面圖。另外，從上面所看到的本實施例的樹脂封裝型半導體器件的結(jié)構(gòu)，只不過是一簡單的矩形平板，所以這里就將上面圖省略了。
如圖12、圖13所示，本實施例的樹脂封裝型半導體器件，是利用如上所述的連接端凸點架，安裝上半導體芯片而得到的。半導體芯片被放在圖10、圖11所示的連接端凸點架的芯片墊35上，中間夾著銀涂料等導電粘結(jié)劑22(或者絕緣膠)。被配置在半導體芯片23外圍部的凸點構(gòu)成體21通過金屬細線24被電性地連接在半導體芯片23上；凸點構(gòu)成體21及芯片墊35的底部比封裝樹脂25的下面還往下方突出；用封裝樹脂25密封半導體芯片23、導電粘結(jié)劑22、金屬細線24、芯片墊35以及凸點構(gòu)成體21的一部分。
在本實施例中，凸點構(gòu)成體21及芯片墊35的底部從封裝樹脂25的下面突出來的突出量，假設(shè)其構(gòu)造和圖6所示的相同，則基本上與拉斷部20在厚度方向上的尺寸B相等，即為從連接端凸點架的整個厚度C減去凸點構(gòu)成體21的突出量A所得的值。該凸點構(gòu)成體21的底部的突出量，即為將樹脂封裝型半導體器件安裝到母板上時的底座高度。
在本實施例中，半導體芯片23是由芯片墊35來支持的，凸點構(gòu)成體21可以被用作外部電極。再就是，對凸點構(gòu)成體21進行布置，以使它在樹脂封裝型半導體器件的底面呈凸點柵陣列。
因為本實施例中，在樹脂封裝型半導體器件里的凸點構(gòu)成體21和芯片墊35上，被封裝樹脂25覆蓋住的部分(被封裝部分)的端面的面積，比未被封裝樹脂25覆蓋、但突出來的部分的端面的面積大；又因為被密封起來的那一部分凸點構(gòu)成體21及芯片墊35的端面邊緣部帶有曲面(塑性變形部)，所以在圖12所示的狀態(tài)下，凸點構(gòu)成體21及芯片墊35的斷面形狀略呈倒梯形。借助該結(jié)構(gòu)，可以使封裝樹脂25對凸點構(gòu)成體21及芯片墊35有一個良好的緊固力，這樣就提高了密接性，并且在將它安裝到母板上時，還可以把接合可靠性維持得很高。另外，若把所使用的連接端凸點架自身的板厚加厚，凸點構(gòu)成體21及芯片墊35與封裝樹脂25相接觸的區(qū)域就會被擴大，緊固作用就會被增強，故可更進一步地提高可靠性。另外，在該構(gòu)造下，可以把半導體器件的底面安裝到母板上，這樣和現(xiàn)有的通過放射狀引線安裝到母板上的情形相比，安裝的可靠性被提高了，具有了比BGA型半導體器件還高的可靠性。
其次，參照附圖，對本發(fā)明的樹脂封裝型半導體器件的制造方法的實施例進行說明。在本實施例中，基本概念和上述第1實施例中的利用了連接端凸點架的樹脂封裝型半導體器件的制造方法的相同。圖14(a)到圖14(f)是制造本實施例中的樹脂封裝型半導體器件時，各個工序下的剖面圖。
首先，如圖14(a)所示，準備好由架主體26和被設(shè)在架主體26內(nèi)、借助薄筋部27與架主體26相連、并且比架主體26還突出來的多個凸點構(gòu)成體28及芯片墊36而構(gòu)成的連接端凸點架。這時，所構(gòu)成的連接端凸點架為若把壓力沿凸點構(gòu)成體28從架主體26突出來的方向施加到凸點構(gòu)成體28及芯片墊36上，則薄筋部27被拉斷，凸點構(gòu)成體28及芯片墊36很容易地就能被從架主體26上分離下來。
其次，如圖14(b)所示，放好連接端凸點架，以讓凸點構(gòu)成體28及芯片墊36的突出部分沖上；把半導體芯片30放到芯片墊36上，中間夾著導電粘結(jié)劑29(或者絕緣膠)。于是半導體芯片30和凸點構(gòu)成體28就通過導電粘結(jié)劑29而被互相地接合起來了。該工序相當于樹脂封裝型半導體器件的安裝工序里的芯片焊接工序，即通過向連接端凸點架上涂敷導電粘結(jié)劑29、放置半導體芯片30、加熱處理等這一系列的處理，而把半導體芯片30接合到連接端凸點架上。
這里，凸點構(gòu)成體28及芯片墊36具有一定的分離方向性，即當沿凸點構(gòu)成體28、芯片墊36突出的方向施加壓力，亦即來自凸點構(gòu)成體28、芯片墊36下面的壓力時，很容易地就能把它們從連接端凸點架上分離下來；另一方面，當施加逆方向的壓力，即從凸點構(gòu)成體28、芯片墊36的上面施加壓力時，則很難把它們從連接端凸點架上分離下來。因此，在把半導體芯片30放到連接端凸點架上之時，即使有把芯片墊36往下壓的壓力起作用，芯片墊36也不會脫離連接端凸點架，于是可以安全地進行芯片焊接工序。
其次，如圖14(c)所示，用金屬細線31對已被接合到連接端凸點架上的半導體芯片30和凸點構(gòu)成體28進行電連接，即所謂的引線焊接工序。因為凸點構(gòu)成體28的上面的面積，即接有金屬細線31的面的面積為φ＝100μm以上，所以較易對引線進行焊接。還有，即使在該工序里，凸點構(gòu)成體28也是只有受到朝上的壓力時，才會很容易地被從架主體26上分離下來，所以當把金屬細線31接到凸點構(gòu)成體28的上面時，即使壓力會作用在下方，凸點構(gòu)成體28也不會被分離下來，于是可安全地進行引線焊接。
其次，如圖14(d)所示，用封裝樹脂32把放在連接端凸點架上的半導體芯片30、金屬細線31等密封好。該工序通常是靠利用了被分為上、下的封裝模具的傳遞模制，來進行單面封裝的。這里，為用封裝樹脂只密封連接端凸點架上放有半導體芯片30的面的上側(cè)區(qū)域的，即所謂的單面封裝構(gòu)造。凸點構(gòu)成體28及芯片墊36是從連接端凸點架的主體開始朝上方突出的，故封裝樹脂32能夠牢牢地緊固住該突出部分，盡管是單面封裝構(gòu)造，連接端凸點架和封裝樹脂32之間的密接性仍可以被維持得很高。
其次，如圖14(e)所示，在用固定用部件把連接端凸點架固定住的狀態(tài)下，例如將連接端凸點架的端部固定好，并讓用封裝樹脂32密封好的區(qū)域完全自由的狀態(tài)下，從連接端凸點架的下方向凸點構(gòu)成體28、芯片墊36的底面施加朝上的壓力。例如把連接端凸點架的端部固定好，然后用上頂部件從下方往上頂以施加壓力。這樣，把凸點構(gòu)成體28、芯片墊36和架主體26連接在一起的極薄的薄筋部27就會因上頂?shù)膲毫Φ淖饔枚焕瓟?，于是凸點構(gòu)成體28、芯片墊36就和連接端凸點架的架主體26分開了。
把上述的凸點構(gòu)成體28、芯片墊36從連接端凸點架的架主體26上分開的工序結(jié)束后，即可得到如圖14(f)所示的樹脂封裝型半導體器件37。如該圖所示，樹脂封裝型半導體器件37所具有的構(gòu)造為凸點構(gòu)成體28和芯片墊36被配置在它的底面，并且凸點構(gòu)成體28和芯片墊36比封裝樹脂32的底面還往下方突出，由它來形成往母板上安裝時的底座高度。這里，樹脂封裝型半導體器件37上的凸點構(gòu)成體28、芯片墊36的突出量B，為從架主體的整個厚度(如圖6所示的尺寸C)減去凸點構(gòu)成體28或者芯片墊36的突出量(如圖6所示的尺寸A)所得的值，并且由它形成了凸點構(gòu)成體28作為外部電極時的底座高度。因為本實施例中，讓凸點構(gòu)成體28相對厚度為200μm的架主體突出140μm到180μm(為架主體厚度的70％到90％)，所以底座高度就在20μm到60μm(為架主體厚度的10％到30％)之間。這樣，就能得到一會確保往母板上安裝時的底座高度的連接電極。還有，芯片墊36被接到了母板的放熱用電極等上，故能有效地把在半導體芯片30內(nèi)產(chǎn)生的熱放出。
如上所述，利用本實施例所示的連接端凸點架所收到的效果和上述第1實施例相同。
而且，不同于第1實施例，除了凸點構(gòu)成體以外，又另設(shè)了芯片墊，所以當把該芯片墊連接到母板的放熱用電極等上以后，就能夠有效地將在半導體芯片30內(nèi)所產(chǎn)生的熱放出。
(第3實施例)圖15是本實施例的連接端凸點架的平面圖。圖16是沿圖15中的XVI-XVI線剖開的剖面圖。圖17是圖16中的凸點構(gòu)成體部分的剖面放大圖。
如圖15到圖17所示，本實施例的連接端凸點架是由銅或者42號合金等被廣泛地應(yīng)用在引線架上的金屬板而形成的架主體10，和在架主體10內(nèi)對應(yīng)于半導體芯片的焊接墊的也排列成網(wǎng)柵狀的、并通過薄筋部11而連在架主體10上的、且比架主體10還往上方突出的多個凸點構(gòu)成體12構(gòu)成的。也就是說，架主體10、凸點構(gòu)成體12以及薄筋部11全都形成在同一塊金屬板上。并且當凸點構(gòu)成體12在其底面部分12a受到朝上的壓力以后，薄筋部11被拉斷，凸點構(gòu)成體12就被從架主體10上分離下來了。
還有，如圖15所示，多個凸點構(gòu)成體12在平面上排列成網(wǎng)柵狀。我們認為該凸點構(gòu)成體12的平面排列也可以是鋸齒形、棋盤形或者是任意形狀的。選擇的時候，應(yīng)選那種對應(yīng)于所放的半導體芯片的電極焊墊的排列形狀的。
還有，如圖17所示，沿使凸點構(gòu)成體12向上方突出的方向，把壓力施加到凸點構(gòu)成體12的底面部分12a上以后，虛線所示的薄筋部11被拉斷，于是凸點構(gòu)成體12就被從架主體10上分離下來了。這里，薄筋部11是用對架主體10進行部分沖孔加工的部分切割部件而形成的“連接部分”。也就是說，在用陽模對架主體10上要形成凸點構(gòu)成體12的部分進行部分沖孔加工時，不要沖到底，中途、最好是沖到一半左右時就停下來。這樣，沖到半折腰所沖下來的那一部分就從架主體10上突出來，該突出部分即為凸點構(gòu)成體12；仍與架主體10相連的連接部分就是薄筋部11。因此，薄筋部11的厚度應(yīng)極薄，當這之后在凸點構(gòu)成體12的底面部分12a上，朝讓凸點構(gòu)成體12突出來的方向施加壓力時，應(yīng)能極容易地將薄筋部11拉斷。
還有，凸點構(gòu)成體12從架主體10上突出的突出量，為架主體10自身厚度的一半以上。換句話說，所構(gòu)成的架主體10為在圖17中，當凸點構(gòu)成體12在其底面部分12a上受到朝上的壓力時，薄筋部11被拉斷，凸點構(gòu)成體12被從架主體10上分離下來。
例如，在本實施例中，設(shè)連接端凸點架自身的厚度，即架主體10的厚度為200μm，則凸點構(gòu)成體12的突出量就設(shè)在140μm到180μm(架主體10的厚度的70％到90％)之間，不過，架主體10的厚度并不限于200μm，可根據(jù)需要，將它設(shè)在400μm左右。再就是，在本實施例中，將凸點構(gòu)成體12的突出量定在架主體10厚度的一半以上，例如突出量被定在架主體厚度的70％到90％的范圍內(nèi)了，實際上定在一半以下也是可以的。就是說，將突出量定在一個薄筋部11會被壓力拉斷的范圍內(nèi)即可。
還有，在本實施例的連接端凸點架中，所突出的凸點構(gòu)成體12的最上面的部分，通過被稱做壓印的加壓成型加工，稍微地向兩側(cè)擴大，凸點構(gòu)成體12的上面呈平坦的蘑菇狀。正因為凸點構(gòu)成體12呈蘑菇狀，所以當把半導體芯片放到連接端凸點架上并用樹脂進行密封時，封裝樹脂對凸點構(gòu)成體12的緊固力得到了提高。結(jié)果，凸點構(gòu)成體12和封裝樹脂之間的密接性提高了，盡管是單面樹脂封裝型構(gòu)造，但樹脂封裝的可靠性卻可以很高。再就是，凸點構(gòu)成體12的突出部分的最上面的形狀并不限于平坦的蘑菇狀，例如還可以是L形等的，只要是能起到固定封裝樹脂的作用的形狀就行。
還有，在本實施例中的連接端凸點架上，例如鍍有鎳(Ni)、鈀(Pd)以及金(Au)等金屬的電鍍層，可以這樣根據(jù)需要，而對連接端凸點架進行電鍍。對連接端凸點架的電鍍可以在凸點構(gòu)成體12成型后進行；也可以在對金屬板進行形成凸點構(gòu)成體的加工工序之前進行。還有，本實施例中，連接端凸點架的表面粗糙度為0.1μm以下。因為連接端凸點架的表面粗糙度會影響到在進行樹脂封裝時它和樹脂間的剝離性，所以盡管由凸點構(gòu)成體12而引起的凹凸是不可避免的，但除此以外的凹凸則是越小越好。
另外，可以根據(jù)所放的半導體芯片的管腳數(shù)(電極焊墊數(shù))，來適當?shù)貨Q定凸點構(gòu)成體12的數(shù)量。如圖15所示，凸點構(gòu)成體12形成在架主體10內(nèi)，并且沿上下、左右方向是連續(xù)著的；凸點構(gòu)成體12的形狀不僅可以是圓形的，還可以是多角形的或者是長方形的；可以使同一個連接端凸點架上的凸點構(gòu)成體12的大小完全相等；再就是，當利用連接端凸點架來構(gòu)成樹脂封裝型半導體器件時，若用凸點構(gòu)成體12來作連接電極，則為了減小往母板上安裝時的應(yīng)力，也可以僅使位于周邊部的凸點構(gòu)成體12大于位于其他區(qū)域上的凸點構(gòu)成體12；凸點構(gòu)成體12上面的大小，只要能使在用金導線等的金屬細線，連接它和半導體芯片時，不妨礙線焊就行。在本實施例中，設(shè)其直徑φ為100μm以上。
還有，本實施例里所示的連接端凸點架，沒有了現(xiàn)有的被稱為內(nèi)引線、外引線以及芯片墊等部分，而具有了起連接電極作用的凸點構(gòu)成體12，且該凸點構(gòu)成體12在平面上排列成網(wǎng)柵狀、鋸齒狀，故在用該連接端凸點架來構(gòu)成樹脂封裝型半導體器件時，如下詳述，可以很容易地實現(xiàn)底面上有連接電極的樹脂封裝型半導體器件；在本實施例中，樹脂封裝型半導體器件的外部電極，不再由現(xiàn)有的引線架里的放射狀延長的引線來充當，而是由點狀的凸點構(gòu)成體12來充當，故可以把它們配置在平面上的任意位置。結(jié)果，對由凸點構(gòu)成體12而構(gòu)成的樹脂封裝型半導體器件來說，外部電極的布置自由度就提高了，因此能適應(yīng)多管腳化的要求。當然，可以根據(jù)所放的半導體芯片的管腳數(shù)，而任意地設(shè)定凸點構(gòu)成體12的排列形狀，為現(xiàn)有的布置成一列的形狀也是可以的。
這里，本實施例中的連接端凸點架的特征為不同于第1實施例，凸點構(gòu)成體12的排列和所應(yīng)放的半導體芯片的電極焊墊的一致。
圖18為本實施例所用的半導體芯片44的上面圖。如該圖所示，在半導體芯片44的上面，設(shè)置有呈平面排列的電極焊墊43。當所采用的半導體芯片44上有如圖18所示的呈平面排列的電極焊墊43時，便要選擇其構(gòu)造如圖15所示的連接端凸點架。
圖19為在本實施例的變形例中所使用的半導體芯片45的上面圖。如該圖所示，在半導體芯片45的上面的周邊上，設(shè)置有呈直線排列的電極焊墊43。
圖20是對應(yīng)于其上的電極焊墊為沿各邊排列(如圖19所示)的半導體芯片，而選用的連接端凸點架的平面圖。換句話說，為了和周邊的電極焊墊43的排列相一致，而使凸點構(gòu)成體12在本變形例中的連接端凸點架的架主體10內(nèi)，沿四角形的各邊排成列。
以下對本實施例所作的說明，是以根據(jù)圖15所示的連接端凸點架，而代表性地采用如圖18所示的半導體芯片44為前提的。
其次，對本實施例的連接端凸點架的制造方法加以說明。
在本實施例中，連接端凸點架的制造工序里的部分沖孔工序，凸點構(gòu)成體12的形成過程以及各部分在高度方向上的尺寸等，都和通過圖4到圖6而對第1實施例所做的說明一樣，所以這里就不再重述了。
其次，參照附圖，對本實施例中的樹脂封裝型半導體器件進行說明。
圖21、圖22分別是本實施例的樹脂封裝型半導體器件的剖面圖和背面圖。圖21是沿圖22所示的XXI-XXI線剖開的剖面圖。另外，從上面所看到的本實施例的樹脂封裝型半導體器件的結(jié)構(gòu)，只不過是一簡單的矩形平板，所以這里就將上面圖省略了。
如圖21、圖22所示，本實施例的樹脂封裝型半導體器件，是利用如上所述的連接端凸點架，安裝上半導體芯片而得到的。如圖21所示，把半導體芯片44放到在凸點構(gòu)成體21上，中間夾著銀涂料等導電粘結(jié)劑22(或者絕緣膠)。還有，凸點構(gòu)成體21的底部比封裝樹脂25的下面還往下方突出；用封裝樹脂25將半導體芯片44、導電粘結(jié)劑22以及凸點構(gòu)成體21的一部分密封起來。
在本實施例中，凸點構(gòu)成體21的底部從封裝樹脂25的下面突出來的突出量，基本上和圖6所示的拉斷部20在厚度方向上的尺寸B相等，即為從連接端凸點架的整個厚度C減去凸點構(gòu)成體21的突出量A所得的值。該凸點構(gòu)成體21的底部的突出量，即為將樹脂封裝型半導體器件安裝到母板上時的底座高度。
這里，本實施例的樹脂封裝型半導體器件的特征為把半導體芯片44倒著裝到凸點構(gòu)成體21上，并且半導體芯片44的電極焊墊和凸點構(gòu)成體21保持電連接。即本實施例和第1、第2實施例不一樣，它沒用金屬細線。
還有，凸點構(gòu)成體21在樹脂封裝型半導體器件的底面，形成為凸起柵陣列，并且整個樹脂封裝型半導體器件的面積和半導體芯片44的面積相等。換句話說，為一芯片大小的封裝體。還有，它和現(xiàn)有的利用了引線架的樹脂封裝型半導體器件不同，因為凸點構(gòu)成體21上面的面積基本上和半導體芯片44上的電極焊墊43相等，即φ為100μm左右就可以；高度也在140μm到180μm之間，所以可讓電極焊墊43高密度地排列起來，最終實現(xiàn)樹脂封裝型半導體器件的小型、薄型化。再就是，按本實施例的構(gòu)造，能夠滿足多管腳化的要求，還能夠?qū)崿F(xiàn)高密度的表面安裝型的樹脂封裝型半導體器件。還有，可得到在樹脂密封好的狀態(tài)下，厚度在1mm以下，例如500μm左右的厚度極薄的薄型樹脂封裝型半導體器件。
還有，在本實施例中的樹脂封裝型半導體器件里，因為在凸點構(gòu)成體21上被封裝樹脂25覆蓋住的部分(被封裝部分)的端面的面積，比未被封裝樹脂25覆蓋、但突出來的部分的端面的面積大；又因為被密封起來的那一部分凸點構(gòu)成體21的端面邊緣部帶有曲面(塑性變形部)，所以在圖21所示的狀態(tài)下，凸點構(gòu)成體21的斷面形狀略呈倒梯形。借助該結(jié)構(gòu)，可以使封裝樹脂25對凸點構(gòu)成體21有一個良好的緊固力，這樣就提高了密接性，并且在將它安裝到母板上時，還可以把接合可靠性維持得很高。另外，若把所使用的連接端凸點架自身的板厚加厚，凸點構(gòu)成體21和封裝樹脂25相接觸的區(qū)域就會被擴大，緊固作用就會被增強，故可更進一步地提高可靠性。
另外，在本實施例中，半導體芯片44被封裝樹脂25密封的封裝構(gòu)造為全(full)封裝構(gòu)造，不過只在半導體芯片44和凸點構(gòu)成體21之間的間隙部分，注入封裝樹脂，而讓半導體芯片44的背面露出來的構(gòu)造也是可以的；半導體芯片44和凸點構(gòu)成體21是通過導電粘結(jié)劑22而被連接起來的，不過，也可以事先在半導體芯片44的電極焊墊43上，形成由金(Au)等形成的凸起電極，最好是兩級凸起電極，然后在該凸起電極上附設(shè)上導電粘結(jié)劑，再靠它來把電極焊墊43和凸點構(gòu)成體21電連接起來。此時，因為凸起電極具有象兩級臺階那樣的構(gòu)造，所以凸起電極夾緊導電粘結(jié)劑的能力就被提高了，于是可以防止凸起電極間的導電粘結(jié)劑流出來，接合可靠性就得到了提高。
其次，參照附圖，對本發(fā)明的樹脂封裝型半導體器件的制造方法進行說明。圖23(a)到圖23(e)是制造本實施例的樹脂封裝型半導體器件時，各個工序下的剖面圖。
首先，如圖23(a)所示，準備好由架主體26和被設(shè)在架主體26內(nèi)、借助薄筋部27而與架主體26連在一起、并且比架主體26還突出來的多個凸點構(gòu)成體28而構(gòu)成的連接端凸點架。這時，所構(gòu)成的連接端凸點架為若沿凸點構(gòu)成體28從架主體26突出來的方向，把壓力施加到凸點構(gòu)成體28上，則薄筋部27被拉斷，凸點構(gòu)成體28很容易地就被從架主體26上分離下來了。
其次，如圖23(b)所示，放好連接端凸點架，以讓凸點構(gòu)成體28的突出部分沖上，并同時放置半導體芯片30，讓上方形成有電極焊墊(未圖示)的面沖下(即倒放)。把半導體芯片30放到凸點構(gòu)成體28的上面，中間夾著導電粘結(jié)劑29(或者絕緣膠)，于是半導體芯片30的電極焊墊和凸點構(gòu)成體28就通過導電粘結(jié)劑29而相互地連接起來了。該工序相當于半導體器件安裝工序里的倒裝焊接工序，即通過向連接端凸點架上涂敷導電粘結(jié)劑29、把半導體芯片30倒放、加熱處理等這一系列的處理，來把半導體芯片30接合到連接端凸點架上。
這里，凸點構(gòu)成體28具有一定的分離方向性，即當沿凸點構(gòu)成體28突出來的方向施加壓力，亦即來自凸點構(gòu)成體28下面的壓力時，很容易地就能把它從連接端凸點架上分離下來；另一方面，當施加逆方向的壓力，即從凸點構(gòu)成體28的上面施加壓力時，則很難把它從連接端凸點架上分離下來。因此，在把半導體芯片30放到連接端凸點架上之時，即使有把凸點構(gòu)成體28往下壓的壓力起作用，凸點構(gòu)成體28也不會脫離連接端凸點架，于是可以安全地進行倒裝焊接工序。
其次，如圖23(c)所示，用封裝樹脂32將倒接和在連接端凸點架上的半導體芯片30及接合部分密封好。該工序通常是靠利用了被分為上、下封裝模具的傳遞模制，來進行單面封裝的。這里，用封裝樹脂32僅對連接端凸點架上放有半導體芯片30的面的上側(cè)區(qū)域進行密封，即所謂的單面封裝構(gòu)造。每個凸點構(gòu)成體28是從連接端凸點架的主體開始朝上方突出的，故封裝樹脂32能夠牢牢地緊固住該突出部分，盡管是單面封裝構(gòu)造，連接端凸點架和封裝樹脂32之間的密接性仍可以被維持得很高。
另外，也可以用噴嘴、注射器等用具，把封裝樹脂32注入半導體芯片30和連接端凸點架的凸點構(gòu)成體28間的間隙部分，這樣進行部分填充、封裝。在這種情況下所得到的半導體器件，因為封裝樹脂32沒覆蓋半導體芯片30的背面，該背面露在外邊，所以得到的是放熱性極好的封裝構(gòu)造。
其次，如圖23(d)所示，在用固定用部件將連接端凸點架固定住的狀態(tài)下，例如將連接端凸點架的端部固定好，并讓用封裝樹脂32密封好的區(qū)域處于自由的狀態(tài)下，從連接端凸點架的下方向凸點構(gòu)成體28的底面施加朝上的壓力。例如把連接端凸點架的端部固定好，然后用上頂部件從下方往上頂以施加壓力。這樣，把凸點構(gòu)成體28和架主體26連在一起的極薄的薄筋部27就會因上頂?shù)膲毫Φ淖饔枚焕瓟啵谑峭裹c構(gòu)成體28就和連接端凸點架的架主體26分開了。還有，在這樣向上頂時，可以只向上頂例如位于中央部附近的半導體芯片30下方的凸點構(gòu)成體28，也可以只向上頂外圍部的凸點構(gòu)成體28；還可以頂整個凸點構(gòu)成體28。不過，在向上頂其中的一部分時，所進行的上頂，要使無上頂?shù)膲毫μ幍耐裹c構(gòu)成體28本身不致從封裝樹脂32上剝離而落下來。當然，也可以用上頂以外的方法來分離它們，例如若利用對架主體26施加扭轉(zhuǎn)力或者把封裝樹脂32吸、吊起來等方法，也可以把凸點構(gòu)成體28和連接端凸點架的架主體26分開。
把上述的凸點構(gòu)成體28和連接端凸點架的架主體26分開的工序結(jié)束后，即可得到如圖23(e)所示的樹脂封裝型半導體器件33。另外，這里架主體26上沒形成凸點構(gòu)成體28的區(qū)域和封裝樹脂32之間的密接性很弱，所以把凸點構(gòu)成體28從架主體26上分離下來，即可很容易地把樹脂封裝型半導體器件33從架主體26分離下來。如該圖所示，樹脂封裝型半導體器件33所具有的構(gòu)造為凸點構(gòu)成體28被配置在它的底面，并使凸點構(gòu)成體28比封裝樹脂32的底面還往下方突出，且由它來形成往母板上安裝時的底座高度。這里，樹脂封裝型半導體器件33上的凸點構(gòu)成體28的突出量B，為從架主體的整個厚度(如圖6所示的尺寸C)減去凸點構(gòu)成體28的突出量(如圖6所示的尺寸A)所得的值，并且由它保證了凸點構(gòu)成體28作為外部連接電極時的底座高度。因為本實施例中，讓凸點構(gòu)成體28相對厚度為200μm的架主體突出140μm到180μm(為架主體厚度的70％到90％)，所以底座高度就在20μm到60μm(為架主體厚度的10％到30％)之間。這樣，就可以得到一能確保往母板上安裝時的底座高度的連接電極。
以上，通過用本實施例所示的連接端凸點架，來對半導體芯片進行倒接合安裝，用樹脂封裝后，只通過來自凸點構(gòu)成體下方的上頂力把架主體去掉，便可以把和半導體芯片電連接的連接電極，排列在樹脂封裝型半導體器件的底面部分。
結(jié)果，可得到表面安裝型半導體器件，和現(xiàn)有的引線接合相比，母板安裝可靠性也被提高了。還有，在樹脂封裝型半導體器件里，每個凸點構(gòu)成體相對封裝樹脂的突出量，為從所使用的連接端凸點架自身的厚度減去每個凸點構(gòu)成體從該架主體上突出來的量所得的值；在將產(chǎn)品從架主體上分離下來時，它就構(gòu)成了母板安裝時的底座高度，所以用不著再特意利用別的工序來形成底座高度了。
還有，本實施例的樹脂封裝型半導體器件，不象BGA型的半導體器件那樣，采用設(shè)有連接電極的襯底，而是通過連接端凸點架這樣的由金屬板形成的架主體來構(gòu)成半導體器件，所以，從批量生產(chǎn)和成本方面來看，它比現(xiàn)有的BGA型半導體器件更有利。還有，在產(chǎn)品的加工制造方面，如上所述，只要把架主體分離下來，就能很容易地得到產(chǎn)品。所以，省去了現(xiàn)有的分離架主體時所必需的切線工序、彎線工序，避免了由于切線而給產(chǎn)品帶去的損傷和對切線精度的制約，提供了一種通過簡化制造工序，使制造成本大大降低的、具有劃時代意義的技術(shù)。
還有，在本實施例中，說明了利用將凸點構(gòu)成體上頂?shù)鹊膲毫?，來把樹脂封裝型半導體器件從架主體26上分離下來的方法，但并不限于上頂這一種方法，若把樹脂封裝型半導體器件固定好，然后將架主體本身揭下來的話，薄筋部被拉斷，這樣也可以把凸點構(gòu)成體從架主體上分離下來。根據(jù)有效地將連接凸點構(gòu)成體和架主體的薄筋部拉斷的方法的不同，也就有很多種分離方法了。
如上所述，若利用本發(fā)明的連接端凸點架，可以得到由連接電極代替了現(xiàn)有的放射狀的引線電極的樹脂封裝型半導體器件。還有，本發(fā)明中，不用襯底等即可在架上形成樹脂封裝型半導體器件底面的連接電極，而且由它自然地形成連接電極的底座高度，即通過到目前為止所沒有的架構(gòu)造、加工方法，而實現(xiàn)了擁有連接電極的無引線封裝型的樹脂封裝型半導體器件。
還有，在樹脂封裝型半導體器件的制造方法里，不用再受到目前為止，制造架時，對線和空間(line and space)、設(shè)計參數(shù)等所做的各種制約；沒有了引線，也就用不著什么切線工序、彎線工序了；通過樹脂封裝后的上頂處理，很容易地就能把它從架主體上分離下來，以得到樹脂封裝后的半導體器件，由于工序的減少，低成本化生產(chǎn)得以實現(xiàn)。而且，樹脂封裝時的樹脂外流問題也沒有了；在凸點構(gòu)成體上也不會有什么樹脂毛刺，所以去毛刺等這之后的工序也不要了。
本發(fā)明也可以被應(yīng)用到通過倒裝芯片安裝而得到的樹脂封裝型半導體器件及其制造方法上。
權(quán)利要求
1.一種連接端凸點架，備有架主體；所形成的厚度實際上和上述架主體相等并具有從上述架主體突出來的部分的多個凸點構(gòu)成體；以及把上述架主體和上述多個凸點構(gòu)成體連在一起，且比上述架主體和上述多個凸點構(gòu)成體還薄的多個薄筋部，當上述各凸點構(gòu)成體受到朝向其突出方向的壓力后，上述各薄筋部被拉斷，上述各凸點構(gòu)成體就能被從上述架主體上分離下來。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接端凸點架，其中上述各凸點構(gòu)成體從上述架主體上突出來的部分的前端部具有朝橫向擴展的蘑菇狀的形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的連接端凸點架，其中上述架主體、多個凸點構(gòu)成體以及多個薄筋部是由同一塊金屬板形成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接端凸點架，其中上述各凸點構(gòu)成體從上述架主體上突出來的部分的前端面的面積大于上述各凸點構(gòu)成體的上述前端面的對面的面積，且上述前端面的邊緣部形成為曲面。
5.一種連接端凸點架，備有架主體；所形成的厚度實際上和上述架主體相等并具有從上述架主體上突出來的第1部分的芯片墊；所形成的厚度實際上和上述架主體相等并具有從上述架主體上突出來的第2部分的多個凸點構(gòu)成體；把上述架主體和上述芯片墊連在一起且比上述架主體及芯片墊還薄的第1薄筋部；以及把上述架主體和上述多個凸點構(gòu)成體連在一起且比上述架主體及多個凸點構(gòu)成體還薄的第2薄筋部，當上述芯片墊及各凸點構(gòu)成體受到朝向其突出方向的壓力后，上述第1薄筋部及上述各第2薄筋部被拉斷，上述芯片墊及各凸點構(gòu)成體就能被從上述架主體上分離下來。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的連接端凸點架，其中上述芯片墊的第1部分的前端部以及上述各凸點構(gòu)成體的第2部分的前端部具有朝橫向擴展的蘑菇狀的形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或者6所述的連接端凸點架，其中上述架主體、上述芯片墊、第1薄筋部、多個凸點構(gòu)成體以及多個第2薄筋部是由同一塊金屬板形成的。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的連接端凸點架，其中上述芯片墊的第1部分的前端面的面積大于上述第1部分的上述前端面的對面的面積，且上述第1部分的前端面的邊緣部帶有曲面；上述各凸點構(gòu)成體的第2部分的前端面的面積大于上述第2部分的上述前端面的對面的面積，且上述第2部分的前端面的邊緣部形成為曲面。
9.一種連接端凸點架的制造方法，包括把會成為架主體的金屬板放到?jīng)_孔模具的陰模上，用壓緊模具從上述金屬板的上方壓住上述金屬板的工序(a)；用陽模從上述金屬板的上方壓上述金屬板的多個區(qū)域，并讓上述多個區(qū)域的各個部分從上述金屬板主體向上述陰模側(cè)的開口部突出，這樣來形成由上述多個區(qū)域而形成的多個凸點構(gòu)成體、以及把上述多個凸點構(gòu)成體和上述金屬板主體連在一起的為部分切斷狀態(tài)的多個薄筋部的工序(b)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的連接端凸點架的制造方法，其中在上述工序(a)里，使用的是其斷面面積小于上述陰模的開口面積的陽模；通過上述工序(b)，從上述各區(qū)域的金屬板主體上突出來的上述各部分的前端面的面積大于上述各部分的上述前端面的對面的面積，且上述各區(qū)域的上述各部分的前端面的邊緣部形成為曲面。
11.一種連接端凸點架的制造方法，包括把會成為架主體的金屬板放到?jīng)_孔模具的陰模上，用壓緊模具從上述金屬板的上方壓住上述金屬板的工序(a)；用陽模從上述金屬板的上方壓上述金屬板的第1區(qū)域及多個第2區(qū)域，并讓上述第1區(qū)域的第1部分和上述多個第2區(qū)域的所有的第2部分都從上述金屬板主體向上述陰模側(cè)的開口部突出，這樣來形成由上述第1區(qū)域而形成的芯片墊、將上述芯片墊和上述金屬板主體連在一起的為部分切斷狀態(tài)的第1薄筋部、由上述第2區(qū)域而形成的多個凸點構(gòu)成體、以及把上述多個凸點構(gòu)成體和金屬板主體連在一起的為部分切斷狀態(tài)的多個第2薄筋部的工序(b)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的連接端凸點架的制造方法，其中在上述工序(a)里，使用的是其斷面面積小于上述陰模的開口面積的陽模；通過上述工序(b)，上述第1區(qū)域的第1部分的前端面的面積大于上述第1部分的上述前端面的對面的面積，且上述第1部分的前端面的邊緣部形成為曲面；上述各第2區(qū)域的第2部分的前端面的面積大于上述第2部分的上述前端面的對面的面積，且上述第2部分的前端面的邊緣部形成為曲面。
13.一種利用備有由金屬形成的架主體、包括所形成的厚度實際上和上述架主體相等并擁有從上述架主體突出來的部分的第1凸點構(gòu)成體組和第2凸點構(gòu)成體組的多個凸點構(gòu)成體、以及把上述架主體和上述多個凸點構(gòu)成體連在一起且比上述架主體和上述多個凸點構(gòu)成體還薄的多個薄筋部的連接端凸點架，而形成的樹脂封裝型半導體器件，備有被放在上述第1凸點構(gòu)成體組上并擁有多個電極焊墊的半導體芯片；把上述第2凸點構(gòu)成體組的各個凸點構(gòu)成體和上述各個電極焊墊電連接起來的多個連接件；以及把上述半導體芯片、上述多個連接件以及上述多個凸點構(gòu)成體的上部(即它從上述架主體上突出來的部分)密封起來的封裝樹脂，上述各凸點構(gòu)成體的上述上部以外的底部，不用上述封裝樹脂密封且比上述封裝樹脂的下面還往下方突出。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的樹脂封裝型半導體器件，其中被密封在上述封裝樹脂內(nèi)的上述各凸點構(gòu)成體的上部的上端面面積，比上述底部的下端面面積大，而且上述上部的上端面的邊緣部形成為曲面。
15.一種利用備有由金屬形成的架主體、所形成的厚度實際上和上述架主體相等并擁有從上述架主體突出來的第1部分的芯片墊、所形成的厚度實際上和上述架主體相等并擁有從上述架主體突出來的第2部分的多個凸點構(gòu)成體、把上述架主體和上述芯片墊連在一起且比上述架主體和上述芯片墊還薄的第1薄筋部、以及把上述架主體和上述多個凸點構(gòu)成體連在一起且比上述架主體和上述多個凸點構(gòu)成體還薄的多個第2薄筋部的連接端凸點架，而形成的樹脂封裝型半導體器件，備有被放在上述芯片墊上并擁有多個電極焊墊的半導體芯片；把上述各個凸點構(gòu)成體和上述半導體芯片上的各個電極焊墊電連接起來的多個連接件；以及把上述半導體芯片、上述多個連接件、上述芯片墊的第1上部(即它從上述架主體上突出來的第1部分)及上述多個凸點構(gòu)成體的第2上部(即它從上述架主體上突出來的第2部分)密封起來的封裝樹脂，上述芯片墊的上述第1上部以外的第1底部和上述各凸點構(gòu)成體的上述第2上部以外的第2底部，不用上述封裝樹脂密封且比上述封裝樹脂的下面還往下方突出。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的樹脂封裝型半導體器件，其中被密封在上述封裝樹脂內(nèi)的上述芯片墊的第1上部的上端面面積比上述第1底部的下端面面積大，而且上述第1上部的上端面的邊緣部形成為曲面；被密封在上述封裝樹脂內(nèi)的各個凸點構(gòu)成體的上述第2上部的上端面面積比上述第2底部的下端面面積大，而且上述第2上部的上端面的邊緣部形成為曲面。
17.一種利用備有由金屬形成的架主體、所形成的厚度實際上和上述架主體相等并擁有從上述架主體突出來的多個凸點構(gòu)成體、把上述架主體和上述多個凸點構(gòu)成體連在一起且比上述架主體和多個凸點構(gòu)成體還薄的多個薄筋部的連接端凸點架，而形成的樹脂封裝型半導體器件，備有被放在上述多個凸點構(gòu)成體上并擁有被連接到上述多個凸點構(gòu)成體的每一個凸點構(gòu)成體上的多個電極焊墊的半導體芯片；以及把上述半導體芯片和上述多個凸點構(gòu)成體的上部(即它從上述架主體上突出來的部分)密封起來的封裝樹脂，上述各凸點構(gòu)成體的上述上部以外的底部，不用上述封裝樹脂密封且比上述封裝樹脂的下面還往下方突出。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的樹脂封裝型半導體器件，其中被密封在上述封裝樹脂內(nèi)的上述各個凸點構(gòu)成體的上部的上端面面積比上述底部的下端面面積大，而且上述上部的上端面邊緣部形成為曲面。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或者18所述的樹脂封裝型半導體器件，其中還備有被設(shè)在上述半導體芯片的上述多個電極焊墊上，且數(shù)量與上述多個電極焊墊相等的凸起電極；和把上述各個凸起電極和上述各個凸點構(gòu)成體電連接起來的導電粘結(jié)劑。
20.一種樹脂封裝型半導體器件的制造方法，包括準備好備有由金屬形成的架主體、包括所形成的厚度實際上和上述架主體相等并擁有從上述架主體突出來的部分的第1凸點構(gòu)成體組和第2凸點構(gòu)成體組的多個凸點構(gòu)成體、以及把上述架主體和上述多個凸點構(gòu)成體連在一起且比上述架主體和多個凸點構(gòu)成體還薄的多個薄筋部的，且當上述各凸點構(gòu)成體受到朝向其突出方向的壓力后，上述各薄筋部被拉斷，上述各凸點構(gòu)成體就能被從上述架主體上分離下來的連接端凸點架的工序(a)；將半導體芯片放到上述第1凸點構(gòu)成體組的上述突出部分的前端面上的工序(b)；通過連接件將上述第2凸點構(gòu)成體組的各個凸點構(gòu)成體和各個電極焊墊電連接起來的工序(c)；用封裝樹脂把包括上述半導體芯片、上述多個連接件及上述多個凸點構(gòu)成體從上述架主體上突出來的部分的上述連接端凸點架的上側(cè)區(qū)域密封起來的工序(d)；朝讓被上述封裝樹脂密封的包括上述多個凸點構(gòu)成體的部分和上述架主體分離開的方向施加力，而將上述各凸點構(gòu)成體的上述突出部分以外的底部沒用上述封裝樹脂密封，且比上述封裝樹脂的下面還往下方突出的樹脂封裝型半導體器件從上述架主體上分離下來的工序(e)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的樹脂封裝型半導體器件的制造方法，其中在上述工序(e)里，向上述多個凸點構(gòu)成體中的至少一部分凸點構(gòu)成體的上述突出部分的前端面的對面，施加朝向上述前端面的壓力。
22.一種樹脂封裝型半導體器件的制造方法，包括準備好備有由金屬形成的架主體、所形成的厚度實際上和上述架主體相等并擁有從上述架主體突出來的第1部分的芯片墊、所形成的厚度實際上和上述架主體相等并擁有從上述架主體突出來的第2部分的多個凸點構(gòu)成體、把上述架主體和上述芯片墊連在一起且比上述架主體及芯片墊還薄的第1薄筋部、以及把上述架主體和上述多個凸點構(gòu)成體連在一起且比上述架主體及多個凸點構(gòu)成體還薄的多個第2薄筋部的連接端凸點架的工序(a)；將半導體芯片放到上述芯片墊的上述突出來的第1部分的前端面上的工序(b)；通過連接件將上述各凸點構(gòu)成體和各電極焊墊電連接起來的工序(c)；用封裝樹脂把包括上述半導體芯片、上述多個連接件、上述芯片墊的上述第1部分以及上述多個凸點構(gòu)成體的上述第2部分的上述連接端凸點架的上側(cè)區(qū)域密封起來的工序(d)；朝讓被上述封裝樹脂密封的包括上述芯片墊及上述多個凸點構(gòu)成體的部分和上述架主體分離開的方向施加力，而將上述芯片墊的上述第1部分以外的第1底部和上述各凸點構(gòu)成體的上述第2部分以外的第2底部沒用上述封裝樹脂密封，且比上述封裝樹脂的下面還往下方突出的樹脂封裝型半導體器件從上述架主體上分離下來的工序(e)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的樹脂封裝型半導體器件的制造方法，其中在上述工序(e)里，向上述芯片墊的第1部分的前端面的對面施加朝向上述前端面的壓力，同時也向上述多個凸點構(gòu)成體中的至少一部分凸點構(gòu)成體的上述第2部分的前端面的對面，施加朝向上述前端面的壓力。
24.一種樹脂封裝型半導體器件的制造方法，包括準備好備有由金屬形成的架主體、所形成的厚度實際上和上述架主體相等并擁有從上述架主體突出來的部分的多個凸點構(gòu)成體、以及把上述架主體和上述多個凸點構(gòu)成體連在一起且比上述架主體和上述多個凸點構(gòu)成體還薄的多個薄筋部的，且當上述各凸點構(gòu)成體受到朝向其突出方向的壓力后，上述各薄筋部被拉斷，上述各凸點構(gòu)成體就能被從上述架主體上分離下來的連接端凸點架的工序(a)；將半導體芯片放到上述多個凸點構(gòu)成體的上述突出部分的前端面上，并將上述多個凸點構(gòu)成體和上述半導體芯片上的多個電極焊墊——地電連接起來的工序(b)；用封裝樹脂把包括上述半導體芯片和上述多個凸點構(gòu)成體從上述架主體上突出來的部分的上述連接端凸點架的上側(cè)區(qū)域密封起來的工序(c)；朝讓被上述封裝樹脂密封的包括上述多個凸點構(gòu)成體的部分和上述架主體分離開的方向施加力，而將上述各凸點構(gòu)成體的上述突出部分以外的底部沒用上述封裝樹脂密封，且比上述封裝樹脂的下面還往下方突出的樹脂封裝型半導體器件從上述架主體上分離下來的工序(d)。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的樹脂封裝型半導體器件的制造方法，其中在上述工序(d)里，向上述多個凸點構(gòu)成體中的至少一部分凸點構(gòu)成體的上述突出部分的前端面的對面，施加朝向上述前端面的壓力。
26.根據(jù)權(quán)利要求24或者25所述的樹脂封裝型半導體器件的制造方法，其中在上述工序(b)里，用導電粘結(jié)劑把設(shè)在上述半導體芯片的上述各個電極焊墊上的凸起電極和上述各凸點構(gòu)成體互相地電連接起來。
全文摘要
設(shè)有由架主體和靠薄筋部與架主體相連并從架主體上突出的凸點構(gòu)成體而形成的連接端凸點架。所構(gòu)成的凸點構(gòu)成體為:當沿從架主體上突出的方向施加壓力時,薄筋部被拉斷,它很容易地被從架主體上分離下來。把半導體芯片放到凸點構(gòu)成體上,用封裝樹脂對半導體芯片等進行單面密封。之后,向凸點構(gòu)成體的底面施加壓力,架主體和凸點構(gòu)成體被分開,得到凸點構(gòu)成體的底部比封裝樹脂的下面還往下方突出的結(jié)構(gòu)。該突出部分被用作外部電極。
文檔編號H01L23/31GK1251943SQ9912183
公開日2000年5月3日 申請日期1999年10月19日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月21日
發(fā)明者南尾匡紀, 安達修, 野村徹 申請人:松下電子工業(yè)株式會社