[發(fā)明專利]半導(dǎo)體元件裝配用基板及其制造方法和半導(dǎo)體器件

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 98804590.7
• 申請日: 1998-04-30
• 公開（公告）號: CN1253662A
• 公開（公告）日: 2000-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 福富直樹;若島喜昭;直之進(jìn);木田明成
• 申請（專利權(quán)）人: 日立化成工業(yè)株式會社
• 主分類號: H01L23/12
• 分類號: H01L23/12
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 王永剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及裝配半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體元件裝配用基板、其制造方法和具備已經(jīng)裝配上了半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體元件裝配用基板的半導(dǎo)體器件。

發(fā)明的背景

最近的半導(dǎo)體器件，借助于集成度的增大和高頻化，有望實(shí)現(xiàn)多引腳且小型的封裝。為此，使用現(xiàn)有的引線框架的周邊端子式類型，如果增加端子數(shù)則封裝將導(dǎo)致大型化。對策之一是縮小端子節(jié)距，但是要縮小到0.4mm以下是困難的。

作為導(dǎo)致端子數(shù)的增加的對策，有把端子配置成面狀的面積陣列式的封裝。在該面積陣列封裝上，必須有用來把引線從芯片端子引向外部端子的布線基板。如果把外部端子電極設(shè)于布線基板的下表面上，則芯片的裝配面要分成布線基板的上表面的情況和下表面的情況。在把芯片裝配到上表面上的情況下，就要有聯(lián)結(jié)布線基板的上表面和下表面的層間連接。在把芯片裝配到布線基板的下表面上的情況下，則不需要這種連接。但是，在把芯片裝配到布線基板的下表面上的情況下，為了吸收芯片的厚度和密封所需要的厚度，就必須有凹部。

該凹部被稱之為空腔，在空腔存在于下面的情況下，被稱作空腔在下構(gòu)造。為制作該構(gòu)造，一般地說，可以用在基板上锪孔或者是把基板锪透粘接到基板上的辦法制作。在該構(gòu)造的情況下，由于布線面是同一個面，故芯片連接部分和外部電極的高度變化的情況下，就需要多層構(gòu)造的布線。可以用這些方法形成滿足芯片收容部分和芯片連接部分和外部電極部分之間的立體式的位置關(guān)系。

作為面積陣列式半導(dǎo)體封裝之一，有把焊料球用作連接端子的網(wǎng)格焊球陣列(BGA)。該BGA與使用現(xiàn)有的引線框架的半導(dǎo)體器件比價格昂貴，人們希望降低其價格。價格高的主要理由是，半導(dǎo)體元件裝配用基板的構(gòu)造或制造工藝比起引線框架來復(fù)雜。因此，人們希望開發(fā)構(gòu)造和制造工藝簡單的半導(dǎo)體元件裝配用基板。

面積陣列式半導(dǎo)體封裝所用的布線基板，一般被稱之為插入層(interposer)基板，插入層基板粗分起來有薄膜形狀、硬板形狀等。布線層數(shù)為1層2層或3層以上。一般說，布線層數(shù)少的造價低。

可以期望最低的造價的是1層的布線構(gòu)造。在布線存在于插入層基板的至少兩面上的情況下，就可以把半導(dǎo)體芯片裝配部分和外部端子分放到表面和背面上。但是，如果用1層的布線構(gòu)造的插入層基板，則半導(dǎo)體芯片裝配部分和外部端子就變成為在同一個面上。在這樣的1層的布線構(gòu)造中，就必須把至少與芯片的厚度那么厚的凹部設(shè)置在布線面一側(cè)，以便容納半導(dǎo)體芯片，其制造方法就成了問題。

被稱作TAB(Tape?Automated?Bonding，載帶自動鍵合)和TCP(Tape?Carrier?Package，載帶封裝)的插入層基板和封裝技術(shù)，锪通插入層基板的中央部分設(shè)置半導(dǎo)體芯片。在硬板中，仍然锪通插入層基板的中央部分制作半導(dǎo)體芯片收容部分，作為底板，或者是把金屬板粘接起來，或者是對插入層基板的中央部分進(jìn)行锪孔加工形成凹部。若用這種方法，則布線在平面部分上，且在凹部上不存在布線。

發(fā)明的概述

本發(fā)明是考慮到上述那些問題而發(fā)明的，其目的是提供一種半導(dǎo)體元件裝配用基板及其制造方法、以及在半導(dǎo)體元件裝配用基板上已經(jīng)裝配上半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體器件，上述半導(dǎo)體元件裝配用基板可以實(shí)現(xiàn)小型化、高可靠性、價格便宜，且可以容易地實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)和制造方法的標(biāo)準(zhǔn)化。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明在具備凹部的半導(dǎo)體元件裝配用基板，或者在把半導(dǎo)體元件裝配到該凹部中之后，用密封樹脂密封后的半導(dǎo)體器件中，其特征是：上述半導(dǎo)體元件裝配用基板具備沿該基板表面和上述凹部的基板壁面配置的布線。上述布線由下述部分構(gòu)成：與在上述凹部開口一側(cè)的該基板表面上設(shè)置的外部連接端子連接的外部連接端子部分，與上述所裝配的半導(dǎo)體元件連接的內(nèi)部連接端子部分，和上述外部連接端子部分與上述內(nèi)部連接端子部分之間的布線部分。上述布線埋入到上述基板表面和上述凹部的基板壁面中，上述內(nèi)部連接端子部分位于上述凹部內(nèi)。

例如，上述凹部的基板壁面，假定是具備伸向該凹部的底面方向的預(yù)定傾斜角度范圍內(nèi)的傾斜度的壁面，其傾斜度為5～40度，更為理想的是在10～40度的范圍內(nèi)。此外，在用上述凹部的基板壁面的高度G和水平距離L來表示的情況下，要使傾斜構(gòu)造變成為使兩者之比L/G為1.5＜L/G＜10，更為理想的是2＜L/G＜10，最為理想的是3＜L/G＜10。

上述凹部，例如借助于凸型的沖壓成型構(gòu)成。此外，上述凹部也可以作成為形成了多個臺階。