发明名称 半导体装置及其制造方法
摘要 在具有直立式堆叠的半导体积体电路(晶片)之多晶片封装体中,将一散热用导电板(5)介设于一下层的半导体晶片(3)与一上层的半导体晶片(4)之间,并藉由一接合线(9)而使其连接于一基板(2)的接地线。呈接地电位的该散热用导电板(5)足以阻隔下层的半导体晶片(3)与上层的半导体晶片(4)之间的杂讯传输路径。因此,得以使上层的半导体晶片(4)之中的类比电路之信号免于带有杂讯,故降低因杂讯所引起的故障。再者,下层的半导体晶片(3)与上层的半导体晶片(4)两者所生之热将可经由接触点而传递至散热用导电板(5)。这足以提高半导体装置(1)的散热能力而促进其运作稳定度。
申请公布号 TWI222206 申请公布日期 2004.10.11
申请号 TW092125757 申请日期 2003.09.18
申请人 NEC电子股份有限公司 发明人 河上聪子;栗田洋一郎;木村雄大;黑田隆哉
分类号 H01L25/065;H01L25/07;H01L25/18 主分类号 H01L25/065
代理机构 代理人 周良谋 新竹市东大路一段一一八号十楼;周良吉 新竹市东大路一段一一八号十楼
主权项 1.一种安装有至少一半导体积体电路(晶片)的半导 体装置,包含: 至少一半导体晶片,安装在一基板之上;及 至少一散热用导体,介设于该至少一半导体晶片与 该基板之间,且为了设置一接地电位而使其电连于 该基板的一接地线,故该至少一散热用导体不仅足 以消散该至少一半导体晶片所生之热、更可阻挡 对该至少一半导体晶片有负面影响的电磁杂讯。 2.如申请专利范围第1项之安装有至少一半导体积 体电路(晶片)的半导体装置,其中: 该半导体装置系具有叠置于与该基板之表面垂直 的方向上之复数个半导体晶片。 3.如申请专利范围第2项之安装有至少一半导体积 体电路(晶片)的半导体装置,其中: 该复数之半导体晶片系包括一第一半导体晶片及 一第二半导体晶片,并将该第一与第二半导体晶片 堆叠成彼此相邻,且该第一与第二半导体晶片之电 路形成面皆面朝上地与该基板隔开;及 在该第一半导体晶片与该第二半导体晶片之间介 设该至少一散热用导体。 4.如申请专利范围第2项之安装有至少一半导体积 体电路(晶片)的半导体装置,其中: 藉由复数之信号线而使各半导体晶片电连于该基 板;及 藉由至少一接地线而使该至少一散热用导体连接 于该基板。 5.如申请专利范围第2项之安装有至少一半导体积 体电路(晶片)的半导体装置,其中: 该复数之半导体晶片系包括一第一半导体晶片及 一第二半导体晶片,并将该第一与第二半导体晶片 堆叠成彼此相邻,且该第一与第二半导体晶片之电 路形成面彼此相对;及 在该第一半导体晶片与该第二半导体晶片之间介 设该至少一散热用导体。 6.如申请专利范围第5项之安装有至少一半导体积 体电路(晶片)的半导体装置,其中: 该至少一散热用导体具有一叠层状结构,该叠层状 结构更包含: 至少一散热用导电层,电连于该基板之接地线且足 以导热;及 至少一连接用配线层,用以使一基板导体与其中一 个半导体晶片的至少一端点互相电连。 7.如申请专利范围第5项之安装有至少一半导体积 体电路(晶片)的半导体装置,其中: 该至少一散热用导体具有一叠层状结构,该叠层状 结构更包含: 至少一散热用导电层,电连于该基板之接地线且足 以导热; 至少一连接用配线层,用以使该第一及第二半导体 晶片的对应端点互相电连。 8.如申请专利范围第5项之安装有至少一半导体积 体电路(晶片)的半导体装置,其中: 经由该至少一散热用导体之中的开口部而使该第 一与第二半导体晶片直接电连。 9.如申请专利范围第5项之安装有至少一半导体积 体电路(晶片)的半导体装置,其中: 藉由至少一引线而使最靠近该基板的半导体晶片 电连于该基板。 10.如申请专利范围第2项之安装有至少一半导体积 体电路(晶片)的半导体装置,其中: 至少一个半导体晶片之中形成有数位电路,且其余 的半导体晶片之中形成有类比电路。 11.如申请专利范围第1项之安装有至少一半导体积 体电路(晶片)的半导体装置,其中: 该至少一散热用导体包括一金属片。 12.如申请专利范围第1项之安装有至少一半导体积 体电路(晶片)的半导体装置,其中: 该至少一散热用导体包括形成有至少一金属层的 薄片构件。 13.如申请专利范围第1项之安装有至少一半导体积 体电路(晶片)的半导体装置,其中: 在该基板之上表面的整个周边形成该接地线。 14.如申请专利范围第1项之安装有至少一半导体积 体电路(晶片)的半导体装置,其中: 实际使一散热构件连接于该接地线,并将该散热构 件设置在该半导体装置的侧面;及 使用一树脂性材料密封该半导体装置,并使至少一 部份之散热构件外露。 15.如申请专利范围第1项之安装有至少一半导体积 体电路(晶片)的半导体装置,其中: 该至少一散热用导体系选择自由导电板、导电片 、金属片、金属板、一具有屏蔽部且其转角处形 成有至少一引脚部的导电片、一具有屏蔽部且其 边缘形成有至少一引脚部的导电片、一具有散热 用导电层及用以使第一半导体晶片与第二半导体 晶片电连之至少一配线层所构成的叠层状结构、 一具有散热用导电层及用以使第一半导体晶片与 第二半导体晶片直接电连的复数之连接用孔部所 构成的叠层状结构、一具有散热用导电层及用以 使至少一个半导体晶片与基板接点互相电连之至 少一配线层所构成的叠层状结构、一含铝结构、 一含铜结构、一含铬结构、及一含银结构所组成 的组合之一者。 16.一种半导体装置的制造方法,包含以下步骤: 一安装步骤,利用一黏性材料将一第一半导体积体 电路(晶片)安装于一基板的一安装部; 一插入步骤,在不考虑存在于该基板与该第一半导 体晶片之间的倾斜程度之情况下,使至少一突出的 吸取构件穿过该基板之中的至少一开口部而插入 其中,俾透过吸持而水平地支撑该第一半导体晶片 ;及 一降低步骤,降低一平行着该第一半导体晶片的第 二半导体晶片,俾能使该第二半导体晶片的电极与 所对应之该第一半导体晶片的电极得以电性接触 。 17.如申请专利范围第16项之半导体装置的制造方 法,其中: 该基板具有一引线框,而该引线框具有一小于该第 一半导体晶片的安装部,并在该引线框之安装部的 周围形成至少一开口部。 18.如申请专利范围第16项之半导体装置的制造方 法,其中: 该基板具有一印刷配线板的结构,并在其中预先形 成至少一开口部。 19.如申请专利范围第16项之半导体装置的制造方 法,更包含以下步骤: 在进行降低该第二半导体晶片的该降低步骤之前, 先降低平行着该第一半导体晶片之一散热用导体 至该第一半导体晶片的上方位置;及 降低该第二半导体晶片的该降低步骤更包含使该 第二半导体晶片平行着该散热用导体。 20.如申请专利范围第19项之半导体装置的制造方 法,其中: 该第一半导体晶片系具有第一连接用端点; 使该第二半导体晶片平行着该散热用导体的步骤 更包含定位该散热用导体,俾能使形成于其中的连 接用孔部与该第一连接用端点对齐;及 降低该第二半导体晶片的该降低步骤更包含定位 该第二半导体晶片,俾能使形成在其上的第二连接 用端点穿过该连接用孔部而与所对应的第一连接 用端点接触。 21.如申请专利范围第19项之半导体装置的制造方 法,其中: 该散热用导体系选择自由导电板、导电片、金属 片、金属板、一具有屏蔽部且其转角处形成有至 少一引脚部的导电片、一具有屏蔽部且其边缘形 成有至少一引脚部的导电片、一具有散热用导电 层及用以使第一半导体晶片与第二半导体晶片电 连之至少一配线层所构成的叠层状结构、一具有 散热用导电层及用以使第一半导体晶片与第二半 导体晶片直接电连的复数之连接用孔部所构成的 叠层状结构、一具有散热用导电层及用以使至少 一个半导体晶片与基板接点互相电连之至少一配 线层所构成的叠层状结构、一含铝结构、一含铜 结构、一含铬结构、及一含银结构所组成的组合 之一者。 图式简单说明: 图1为本发明之第一实施例的半导体装置之横剖面 图。 图2为本发明之第二实施例的半导体装置之横剖面 图。 图3为本发明之第三实施例的半导体装置之横剖面 图。 图4为沿着图3之剖面线A-A所形成的半导体装置之 局部切开平面图。 图5为本发明之第三实施例之中的散热用导电片之 横剖面图。 图6为本发明之第四实施例的半导体装置之横剖面 图。 图7为沿着图6之剖面线B-B所形成的半导体装置之 局部切开平面图。 图8为本发明之第四实施例之中的散热用导电片之 横剖面图,并显示穿过下层的半导体晶片与上层的 半导体晶片之间的散热用导电片之接点配置型态 。 图9为本发明之第五实施例的半导体装置之横剖面 图。 图10为沿着图9之剖面线C-C所形成的半导体装置之 局部切开平面图。 图11为本发明之第五实施例之中的散热用导电片 之横剖面图,并显示穿过下层的半导体晶片与上层 的半导体晶片之间的散热用导电片之接点配置型 态。 图12为本发明之第六实施例的半导体装置之制造 方法的横剖面图。 图13为适用于本发明之第六实施例的安装装置之 横剖面图。 图14为本发明之第六实施例的半导体装置之制造 方法所采用之基板的底视平面图。 图15(a)及图15(b)为本发明之第六实施例的半导体装 置之制造步骤的横剖面图。 图16(a)及图16(b)为本发明之第六实施例的半导体装 置之制造步骤的横剖面图。 图17(a)及图17(b)为本发明之第六实施例的半导体装 置之制造步骤的横剖面图。 图18为沿着图16(a)之剖面线D-D所形成之剖面上视图 。 图19为本发明之第七实施例的半导体装置之制造 方法的横剖面图。 图20(a)及图20(b)为本发明之第七实施例的半导体装 置之制造步骤的横剖面图。 图21为本发明之第一实施例的半导体装置之一变 化例的横剖面图。 图22为习知仅安装单一半导体晶片之半导体装置 的横剖面图。 图23为本发明之第一实施例的另一变化例之半导 体装置的横剖面图。 图24为本发明之散热用导电片之一变化例的横剖 面图。 图25为本发明之第四实施例的半导体装置之一变 化例的横剖面图。 图26为适用于本发明之第六实施例的半导体装置 之制造方法的基板之一变化例的上视平面图。 图27为适用于本发明之第六实施例的半导体装置 之制造方法的基板之一变化例的底视平面图。 图28(a)及图28(b)为本发明之第六实施例的半导体装 置之制造步骤之一变化例的横剖面图。 图29为图28(a)及图28(b)所示之制造步骤的上视平面 图。 图30为适用于本发明之第六实施例的半导体装置 之制造方法的基板之另一变化例的上视平面图。 图31为习知半导体装置之第一实例的横剖面图。 图32为习知半导体装置之第二实例的横剖面图。 图33为习知半导体装置之第三实例的横剖面图。 图34(a)至图34(c)为习知半导体装置之制造方法的横 剖面图。
地址 日本