发明名称 半导体装置封装体、其制造方法、及其制造用电路基板
摘要 提供一种半导体装置封装体及其制造方法,该半导体封装体可经由如同传统式SMT(表面固定技术)之类似步骤制造,同时在导线固合之时,藉由负荷或超音波输出而消除损坏连接倒装晶片之晶片之焊接部位之可能性。第一晶片(l)之电极(3),与对应电极(3)之第一连接垫片(6)相连,其第一晶片(l)以其后面与第二晶片(2)之后表面固合。此时,第一树脂(9)外伸于第一连接垫片(6)之外,同时内伸至第二垫片(7)成形之区域之内,用以连接第二晶片(2)之电极(4)。接着,第二晶片(2)之电极(4),藉由导线(8)与第二连接垫片(7)相连,其后整个装置以一第二树脂(13)模制。
申请公布号 TW406382 申请公布日期 2000.09.21
申请号 TW087118510 申请日期 1998.11.06
申请人 夏普股份有限公司 发明人 玉置 和雄;左座 靖之;土津田 义久
分类号 H01L23/04 主分类号 H01L23/04
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种半导体装置封装体,包含:一半导体装置,具有第一及第二装置以构成表面,该半导体装置包含:多数个第一电极,成形于该第一装置成形表面之周缘部位,以及多数个第二电极,成形于该第二装置成形表面之周缘部位;一电路基板,具有第一及第二表面,用以固定装于其上之该半导体装置,该电路基板包含:多数个第一连接垫片,其对应该半导体装置之该第一电极而配置于该第一表面,多数个第二连接垫片,成形于该第一表面上该第一连接垫片之外周缘上,以及多数个外侧之输入/输出端子,其分别与该第一及第二连接垫片呈电性连接;第一树脂,配置于该第一装置成形表面与该电路基板间之间隙内;多数个黏合用之金属构件,用以藉由一倒装晶片法而连接该第一连接垫片与对应之该第一电极;金属导线,将该第二连接垫片与对应之该第二电极连接;以及模制用第二树脂,用以完全地盖住该半导体装置。2.根据申请专利范围第1项之半导体装置封装体,其中该半导体装置包含两个半导体晶片,其后表面相互固合。3.根据申请专利范围第1项之半导体装置封装体,其中该半导体装置包含一半导体晶片,其具有两个对立表面做为装置成形表面。4.根据申请专利范围第1项之半导体装置封装体,其中该第一树脂置于该第一装置成形表面与该电路基板间之间隙内,使得其外周缘部位伸向于较该第一连接垫片成形之区域更外侧,同时伸向较该第二连接垫片成形之区域更内侧。5.根据申请专利范围第1项之半导体装置封装体,其中该第一树脂置于该第一装置成形表面与该电路基板间之间隙内,使得具较外周缘部位,较该第一连接垫片成形之区域更内侧。6.根据申请专利范围第1项之半导体装置封装体,其中该第一树脂为热塑性树脂,而该第二树脂为热固性树脂。7.根据申请专利范围第1项之半导体装置封装体,其中该黏合用金属构件,包含金元素做为主要成分。8.根据申请专利范围第1项之半导体装置封装体,其中该黏合用金属构件包含由第一金属构成之第一部位,以及由第二金属构成之第二部位。9.根据申请专利范围第8项之半导体装置封装体,其中该第一部位为由一内含金元素做为主成分之金属构成,而第二部位由焊料构成。10.根据申请专利范围第1项之半导体装置封装体,其中;该外侧之输入/输出端子,配置于该电路基板第二表面上之一矩阵排列中;以及每一该外侧之输入/输出端子,由一配置于该第二表面上之第三连接垫片及配置于该第三连接垫片上之焊珠构成。11.根据申请专利范围第1项之半导体装置封装体,其中:该电路基板具有配置在矩阵排列内供连接用之开口;以及该外侧之输入/输出端子,由经由该开口而与该第一及第二连接垫片相连之焊珠成形。12.一种制造半导体装置封装体之方法,其具有一半导体装置而配置固定于电路基板上之第一及第二成形表面,其包含之步骤为:根据一倒装晶片法而藉由黏合用之金属构件将成形于该第一装置成形表面周缘部位处之第一电极,与成形于该电路基板第一表面上之第一连接垫片连接;根据导线固合法而藉由金属导线将成形于该第二装置成形表面周缘处之第二电极,与成形于较该电路基板第一表面上该第一连接垫片更外侧之第二连接垫片连接;以及藉由第2树脂进行模制,以整个覆盖住安装于电路板上之半导体装置。在该电路基板上之多个第三连接垫片上配置焊珠。13.根据申请专利范围第12项之制造半导体装置封装体之方法,其中:与配置于该第一装置成形表面及该电路基板间间隙内之第一树脂相连之步骤,包含如下之步骤:在该第一装置成形表面之中央部位施加该第一树脂;以及将该第一电极与该第一连接垫片连接。14.根据申请专利范围第13项之制造半导体装置封装体之方法,其中在该施加第一树脂之步骤中,该呈薄片形之第一树脂,配置于该第一装置成形表面之中央部位。15.根据申请专利范围第12项之制造半导体装置封装体之方法,其中:连接置于该第一装置成形表面与该电路基板间间隙内之第一树脂之步骤,包含如下之步骤:以该第一树脂施加于该电路基板之中央部位而备便该电路基板;以及将该第一电极与该第一连接垫片连接。16.根据申请专利范围第15项之制造半导体装置封装体之方法,其中:在该备便电路基板之步骤中,该具有薄片状之第一树脂,配置于该电路基板之中央部位。17.根据申请专利范围第12项之制造半导体装置封装体之方法,其中:在该与置于第一装置成形表面与该电路基板间间隙内之第一树脂相连之步骤中,该第一树脂之使用量可经调整而使得该第一树脂之外侧周缘部位,更伸出于该第一连接垫片成形之区域之外,同时更伸入于该第二连接垫片成形之区域之内。18.根据申请专利范围第12项之制造半导体装置封装体之方法,其中:在该与置于第一装置成形表面与该电路基板间间隙内之第一树脂相连之步骤中,该第一树脂之使用量,可经调整而使得该第一树脂之外侧周缘部位,较该第一连接垫片成形之区域更为内伸。19.根据申请专利范围第18项之制造半导体装置封装体之方法,另外包含之步骤为:当该第二电极与该第二连接垫片连接后及用该第二树脂进行树脂模制之前,测试该半导体装置,同时如果发现有缺陷时,自电路基板移除固定好之半导体装置;当该半导体装置自电路基板中移除时,将成形于与该移除之半导体装置不同之另一半导体装置之该第一装置成形表面周缘部位上之第一电极,藉由根据倒装晶片法之黏合用金属构件而与成形于该电路基板第一表面上之第一连接垫片连接,其第一树脂置于第一装置成形表面与该电路基板间之间隙内;以及当该半导体装置自电路基板中移除时,将成形于与该移除之半导体装置不同之该另一半导体装置之该第二装置成形表面周缘部位上之第二电极,藉由根据导线固合法之金属导线而与成形于该电路基板第一表面上该第一连接垫片更外侧之第二连接垫片相连。20.根据申请专利范围第12项之制造半导体装置封装体之方法,其中:该黏合用金属构件包含由一第一金属构成之第一部位,以及由一第二金属构成之第二部位。21.根据申请专利范围第20项之制造半导体装置封装体之方法,其中根据倒装晶片法连接该第一电极与该第一连接垫片之步骤,包含之步骤有:供应焊料至该第一连接垫片,在该第一电极上形成由一内含金元素做为主要成分之金属所构成之隆块,同时藉由加热及融化供应至该第一连接垫片上之焊料而将该第一电极与该第一连接垫片连接。22.根据申请专利范围第21项之制造半导体装置封装体之方法,其中:在该供应焊料至该第一连接垫片之步骤中,焊料系根据球珠固合法供应。23.根据申请专利范围第21项之制造半导体装置封装体之方法,其中:在该供应焊料至该第一连接垫片之步骤中,焊料系根据楔形固合法供应。24.根据申请专利范围第21项之制造半导体装置封装体之方法,另外包含之步骤为当焊剂施加至供应该第一连接垫片之焊料后,将该电路基板投入一回流炉内,俾调整该焊料之形状呈半球体形状。25.一种电路基板,用以藉由固定一具有第一及第二装置成形表面之半导体装置而制造一半导体装置封装体,包含:一底层,具有第一及第二表面及至少一贯穿孔;第一连接垫片,用以与成形于该第一装置成形表面之周缘部位上之第一电极连接,同时在该第一表面上围绕该贯穿孔排置;第二连接垫片,同时在该第一表面之第一连接垫片更外侧处,与成形于该第二装置成形表面周缘部位上之第二电极连接;以及第一树脂,施加至由该第一连接垫片围绕之区域。26.根据申请专利范围第25项之电路基板,其中该底层由一具有至少200℃玻璃移转温度之树脂构成;以及该电路基板包含:第三连接垫片,以及一金属导线,用以将每一该第三连接垫片与对应之该第一或第二连接垫片连接。图式简单说明:第一图为一剖视图,显示根据本发明第一实例之半导体装置封装体之结构。第二图为一剖视图,显示第一图所示装于一厚片层上之半导体装置封装体。第三图A及第三图B显示一根据本发明第一实例用于半导体装置封装体之电路基板。第四图A至第四图E为剖视图,显示根据本发明第一实例制造半导体装置封装体之步骤。第五图A至第五图E为剖视图,显示根据本发明第二实例制造半导体装置封装体之步骤。第六图A至第六图F为剖视图,显示修整本发明第二实例之步骤。第七图A至第七图E为剖视图,显示根据本发明第三实例制造半导体装置封装体之步骤。第八图为剖视图,显示根据本发明第四实例之半导体装置封装体结构。第九图A及第九图B显示根据本发明第四实例用于半导体装置封装体之电路基板。第十图为剖视图,显示根据本发明第五实例之半导体装置封装体结构。第十一图A及第十一图B显示用于第十图半导体装置封装体之电路基板。第十二图A至第十二图F为剖视图,显示制造第十图中所示半导体装置之步骤范例。第十三图为剖视图,显示根据本发明制造半导体装置封装体之范例式步骤。第十四图为剖视图,显示根据本发明制造半导体装置封装体之另一范例式步骤方法。第十五图为一剖视图,显示安装一半导体装置之传统式方法范例。第十六图至第十九图、第二十图A及第二十图B为与最近当本发明应用至CSP而引发之问题有关之剖视图。
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