具有延伸通过一形成于基材上之通孔之外连接电极的半导体元件

摘要

外连接电极可以确定地安装在基板上，当外连接电极之间的间距缩小并且形成于基板内之每个通孔的直径减小时。半导体晶片系安装在磁带基板的第一表面上。电极薄膜系形成于磁带基板的第一表面上，每个电极薄膜与半导体晶片电气连接。外连接电极系设于磁带基板的第二表面上，每个外连接电极经由形成于磁带基板内的通孔与该各个电极薄膜连接。外连接电极系利用电镀方法形成在该电极薄膜上。每个突出磁带基板之第二表面的外连接电极部份的直径Sl及该通孔的直径S2满足关系式Sl≦S2。

主权项

1.一种半导体装置,其包括:一磁带基板,其具有第一表面及与第一表面对立的第二表面;一半导体晶片,其安装在该磁带基板之第一表面上;数个电极薄膜,形成在该磁带基板之第一表面上,该每个电极薄膜与半导体晶片电气连接;及数个外连接电极,设于该磁带基板之第二表面上,该每个外连接电极经由形成于磁带基板内的通孔与该各个电极薄膜连接,其中该外连接电极利用电镀方法形成在该电极薄膜上,而且该每个突出磁带基板之第二表面的外连接电极部份的直径S1及该通孔的直径S2满足关系式S1≦S2。2.根据申请专利范围第1项之半导体装置,其中该外连接电极系由选自一群由镍,铜及金所组成之族群的材料形成。3.一种半导体装置,其包括:一磁带基板,其具有第一表面及与第一表面对立的第二表面;一半导体晶片,其安装在该磁带基板之第一表面上;数个电极薄膜,形成在该磁带基板之第一表面上,该每个电极薄膜与半导体晶片电气连接;及数个外连接电极,设于该磁带基板之第二表面上,该每个外连接电极经由形成于该磁带基板内的该通孔与该各个电极薄膜连接,其中该外连接电极每个包括:一第一电极部分,其形成于各个电极薄膜上,该第一电极部分的高度比该通孔的深度小但比该通孔的一半深度大;及一第二电极部分,其与该通孔里面的该第一电极部分连接并具有突出该通孔的部分。4.根据申请专利范围第3项之半导体装置,其中该该外连接电极系由选自一群由镍,铜及金所组成之族群的材料形成。5.一种半导体装置,其包括:一磁带基板,其具有第一表面及与第一表面对立的第二表面;一半导体晶片,其安装在该磁带基板之第一表面上;数个电极薄膜,形成在该磁带基板之第一表面上,该每个电极薄膜与半导体晶片电气连接;及数个外连接电极,设于该磁带基板之第二表面上,该每个外连接电极经由形成于该磁带基板内的该通孔与该各个电极薄膜连接,其中薄的薄膜形成于该通孔的较薄表面,而薄的薄膜可黏合于形成该外连接电极的材料。6.根据申请专利范第5项之半导体装置,其中该外连接电极系由选自一群由镍,铜及金所组成之族群的材料形成。7.一种半导体装置,其包括:一磁带基板,其具有第一表面及与第一表面对立的第二表面;一半导体晶,其安装在该磁带基板之第一表面上;数个电极薄膜,形成在该磁带基板之第一表面上,该每个电极薄膜与半导体晶片电气连接;及数个外连接电极,设于该磁带基板之第二表面上,该每个外连接电极经由形成于该磁带基板内的该通孔与该各个电极薄膜连接,其中该磁带基板之厚度B对该通孔之直径A的比力*B/A)等于或小于0.3(B/A≦0.3)。8.一种半导体装置,其包括:一磁带基板,其具有第一表面及与第一表面对立的第二表面;一半导体晶片,其安装在该磁带基板之第一表面上;一黏着剂,期使该半导体晶片固定于该磁带基板的第一表面上;数个电极薄膜,形成在该磁带基板之第一表面上,该每个电极薄膜与半导体晶片电气连接;及数个外连接电极,设于该磁带基板之第二表面上,该每个外连接电极经由形成于该磁带基板内的该通孔与该各个电极薄膜连接,其中该磁带基板的第一表面与该半导体晶片之间的该黏着剂厚度为100微米到150微米。9.根据申请专利范围第8项之半导体装置,其中该半导体晶片侧表面的高度T与由黏着剂形成于该半导体装置周围之里脊部从该半导体晶片侧表面下端计算的高度t满足关系式(0.2xT)≦t<(0.6xT)。10.根据申请专利范围第8项之半导体装置,其中该黏着剂的黏度为30,000cps到70,000cps而触变性指数为1.0到4.0。11.根据申请专利范围第8项之半导体装置,其中该黏着剂的弹性系数为200kgf/mm2到800kgf/mm2。12.根据申请专利范围第8项之半导体装置,其中该黏着剂的膨胀率为610-6/℃到1510-6/℃。13.根据申请专利范围第8项之半导体装置,其进一步包括形成于该基板的第一表面上的预防变形图案,以防止该磁带基板变形,该预防变形图案系设于该磁带基板除了形成电极薄膜的区域以外的区域上。14.一种半导体装置,其包括:一基板;一半导体晶片,其安装在该基板上;一黏着剂,其将该半导体晶片固定在该基板上;一密封树脂,期使该半导体晶片与该电极薄膜密封,其中该黏着剂的热膨胀率大于该半导体的热膨胀率,但小于该基板的热膨胀率,而且该黏着剂的热膨胀率大约等于该密封树脂的热膨胀率。15.根据申请专利范围第14项之半导体装置,其中该黏着剂包含填料以藉由将改变填料加入该黏着剂中的数量调整其热膨胀率及玻璃转移温度其中至少一项。16.根据申请专利范围第15项之半导体装置,其中加入该黏着剂的该填料数量调整至预定范围,使得该黏着剂的热膨胀互增加,但该黏着剂的弹性系数保持几乎不变。17.根据申请专利范围第14项之半导体装置,其进一步包括形成于该基板上的预防变形图案以避免该基板变形,该预防变形图案系设于该基板除了形成电极薄膜之区域以外的区域上。18.根据申请专利范围第14项之半导体装置,其中该填料包括粒径等于该基板与该半导体晶片之间的距离的粒子。图式简单说明:第一图系为一具有传统FBGA结构之半导经装置的部分剖面图;第二图系为另一具有传统FBGA结构之半导体装置的部分剖面图;第三图系为第一图所示传统半导体装置剖面置以解释其制造方法;第四图系为第一图所示设有通孔之部分的放大剖面图,以解释其制造方法;第五图系为第一图所示半导体装置的部分剖面图,以解释其制造方法;第六图A及第六图B系为传统半导体装置的部分剖面图,以解释其制造方法的问题;第七图系为如第一图所示传统半导体装置的部分剖面图,以解释将半导体装置安装在安装板时的问题;第八图系为如第一图所示传统半导体装置的部分剖面图,以解释将半导体装置安装在安装板时的问题;第九图系为如第一图所示传统半导体装置的部分剖面图,以解释焊接剂颗粒里产生碎裂的问题;第十图系为根据本发明第一具体实施例的半导体装置的部分剖面图;第十一图A系为设有其中形成一部份电镀凸块之通孔的基板的部份剖面图:第十一图B系为设有其中形成整个电镀凸块之通孔的基板的部份剖面图;第十二图系为具有通孔之基板的部分剖面图,其具有过大直径的电镀凸块;第十三图系为根据本发明第二具体实施例之半导体装置的部分剖面图;第十四图A及第十四图B系为设有焊接剂颗粒之基板的部分剖面图,以供说明焊接剂颗粒之黏合方法;第十五图系为根据本发明第三具体实施例之半导体装置的剖面图;第十六图系为设有其中焊接剂颗粒发生收缩之通孔的基板的部分剖面图;第十七图系为设有其内壁上有薄薄膜之通孔的基板的部分剖面图;第十八图系说明本发明第三具体实施例之半导体装置的制造装置;第十九图A系为放在通孔内之焊接剂浆液上的焊接剂颗粒的侧视图。第十九图B系为在焊接剂浆液熔融之后的焊接剂颗粒侧视图;第二十图系为根据本发明第四具体实施例之半导体装置的侧视图;第二十一图A系说明将黏着剂涂在基板上的方法。第二十一图B系说明加热位于半导体晶片与基板之间的黏着剂的加热方法;第二十二图系为根据本发明第四具体实施例立半导体装置的部分剖面图;第二十三图系为使用低黏度之黏着剂的半导体装置的部分剖面图;第二十四图系为使用黏着剂将半导体晶片固定在基板上的半导体装置的部分剖面图;第二十五图系说明评估本发明第四具体实施例之半导体装置的实验结果;第二十六图系为使用含粒子做为间隙壁之黏着剂的半导体装置的部分剖面图;第二十七图系为设有预防变形图案之半导体装置的部分剖面图;第二十八图系为根据本发明第五具体实施例之半导体装置的剖面图;第二十九图系说明第二十八图所示半导体装置之组成元件的热膨胀率与弹性系数;第三十图存说明测试样品之热膨胀率与玻璃转移温度;第三十一图系说明加入半导体装置之黏着剂内的填料数量与每个元件的热膨胀率与弹性系数之间的关系;第三十二图系为显示第三十一图所解释的关系图;第三十三图系说明环境加速测试的测试结果;第三十四图系为使用含粒子做为间隙壁以形成均匀厚度之黏着剂层的半导体装置的剖面图;第三十五图系为在基板之半导体安装区域上设替代图案以避免半导体装置变形之半导体装置的剖面图;及第三十六图系为第三十五图所示之基板的平面图。