專利名稱:半導體器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導體器件及其制造方法,具體的說明涉及由形成凸起電極的
半導體元件(以后簡稱為IC芯片)和布線基板組成的半導體器件及其制造方法。
背景技術(shù):
隨著半導體器件功能日趨增多、處理速度加快,與外部電路連接的IC芯 片的電極焊點(以后簡稱為IC焊點)的數(shù)量也增多,在IC焊點周圍形成IC焊
點通過引線和外部電路連接的引線接合方式存在極限。因此,為了使ic芯片
的尺寸盡量小而同時增加IC焊點的數(shù)量,所以就采用倒裝片方式,通過凸點(凸
起電極)和外部電路連接。
但是,在用倒裝片方式將ic焊點眾多的IC芯片安裝在電子設(shè)備的主板(安 裝基板)上時,要使IC焊點的焊點間距與主板的焊盤間距一致,所以必須在主
板上采用能形成精細布線的高價的布線基板,因此很不經(jīng)濟。
因此,通過采用按照IC焊點的焊點間距和廉價的主板的布線路徑(日文
》一》)之間的中間的布線路徑生成的樹脂基板(例如加高布線基板)或陶瓷布
線基板作為中間基板(插入基板),從而力求緩解對布線路徑(日文^一^)間
距的要求。
插入基板的主要作用為,緩解施加于ic芯片的IC焊點(實際上形成于其 上的凸點)和主板的安裝焊盤間的焊接連接部的熱應力,即因ic芯片和主板間
線膨脹系數(shù)之差產(chǎn)生的熱應力(例如,參照日本特開平9一64236號公報、特開 2001—102492號公報)。
但是,在樹脂布線基板上,利用稱為加成法的電鍍技術(shù)形成布線,但是從 襯底基板平整度的角度考慮,在布線間距上有極限存在。在陶瓷布線基板上由 于采用使用導電糊的印刷法形成布線,所以無法形成精細的布線。
因此,為了適應IC悍點間距進一步變窄的趨向,現(xiàn)提出一種采用硅布線
基板作為第1插入基板使焊點間距加寬,并與第2插入基板(例如,樹脂布線 基板)連接的方案。
但是,由于硅布線基板利用蒸鍍方法等形成布線,所以布線截面積無法加 大,在作為有高速信號或大電流流動的IC芯片和外部電路之間的插入基板使 用上,連接布線的布線電阻是個問題。
作為一種與此對應的處置方法,曾提出以下一種方案,即在輸出用信號線 等有較大電流流動的布線層上一體地形成低熔點的金屬層的結(jié)構(gòu)(例如,參照
特開昭61—194744號公報)。該方案如圖7所示,在硅布線基板101的鋁布線 102等的選好的布線上經(jīng)蒸鍍工序,形成低熔點金屬層103,通過使該低熔點 金屬層103熔融,利用表面張力隆起讓其成為一體,從而增大布線截面積。低 熔點金屬層103部分的截面形狀如圖中所示呈半園形。
但是,在以狹窄的間距布線的情況下,因要求布線自身的寬度收窄,所以 在這一點上,即便如上所述地使低熔點金屬層隆起,也難以具有較大的截面積。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述問題而提出,其目的在于將安裝有形成凸起電極的半導 體元件的布線基板作為即使間距狹窄但布線仍具有低電阻的基板,以此構(gòu)成半 導體器件。
為了達到上述目的,本發(fā)明的半導體器件,包括第l布線基板,該第l布 線基板具有將凸起電極形成于電極焊點上的半導體元件;以及與所述半導體 元件的凸起電極所連接的內(nèi)部連接端子、用于與外部設(shè)備間連接的外部連接端 子、及設(shè)置在形成于基板表面的溝槽部內(nèi)并具有與所述內(nèi)部連接端子連接的導 體布線。通過這樣,在按照狹窄的間距布置導體布線時,也能利用溝槽部的存 在而增大截面積,減小布線電阻。
第1布線基板的導體布線可以是直接連接外部連接端子和內(nèi)部連接端子的 第1導體布線。另外,可以是內(nèi)部連接端子彼此之間互相連接的第2導體布線。 此外,可以是直接連接外部連接端子和內(nèi)部連接端子的第1導體布線和內(nèi)部連 接端子彼此之間互相連接的第2導體布線。
還可以包括第2布線基板,該第2布線基板具有與安裝著第l布線基板
的安裝部、與所述第1布線基板的外部連接端子間連接用的第2內(nèi)部連接端子、
與外部設(shè)備間連接用的第2外部連接端子、及所述第2內(nèi)部連接端子與第2外 部連接端子等連接的導體部;連接所述第1布線基板的外部連接端子與所述第 2布線基板的第2內(nèi)部連接端子的引線;以及設(shè)置在所述第2布線基板上的密 封樹脂,使其覆蓋所述半導體元件、第1布線基板、及引線。
可以在第1布線基板的外部連接端子上形成焊接的外部連接電極。此外, 可以利用焊接形成半導體元件的凸起電極。
本發(fā)明的半導體器件的制造方法,包括以下工序準備具有凸起電極的半 導體元件與安裝所述半導體元件用的第l布線基板的工序;以及將所述半導體 元件安裝在所述第1布線基板上的工序,在所述第1布線基板的表面形成與所 述半導體元件的凸起電極對向配置的內(nèi)部連接端子、以及與外部設(shè)備之間連接 用的外部連接端子,同時形成與所述內(nèi)部連接端子連接的溝槽部,在所述溝槽 部內(nèi)形成導體布線。
最好半導體元件的凸起電極由焊接形成。最好在溝槽部內(nèi)形成由與內(nèi)部連接端子及外部連接端子相同的材料構(gòu)成的底層。
具體為,在準備第1布線基板的工序中,從內(nèi)部連接端子開始形成遍及外
部連接端子的溝槽部,在所述外部連接端子上形成焊接的外部連接電極,在安裝半導體元件的工序中,使所述第l布線基板上的內(nèi)部連接端子和所述半導體
元件的凸起電極互相連接的同時,還使所述凸起電極及所述外部連接電極的電極材料的部分熔融物流入所述溝槽部,在所述第l布線基板上形成至少表面層 由所述電極材料組成的、連接所述內(nèi)部連接端子與所述外部連接端子的第1導 體布線。
另外,在準備第1布線基板的工序中,從規(guī)定的內(nèi)部連接端子開始形成遍 及其它規(guī)定的內(nèi)部連接端子的溝槽部,在用印刷法向所述溝槽部供給焊接糊
后,通過反流焊接,形成所述規(guī)定的內(nèi)部連接端子彼此之間互相連接的第2導體布線。
再有,在上述各構(gòu)成的半導體器件中,最好第l布線基板的內(nèi)部連接端子 及外部連接端子分別設(shè)置在形成于基板表面的凹部中。另外,最好第l布線基板的內(nèi)部連接端子分別設(shè)置在形成于基板表面的凹部中。這是因為能利用自行
對準效果防止凸起電極和布線基板內(nèi)部連接端子間位置偏移、或布線基板的外 部連接端子和外部連接電極間的位置偏移。
第1布線基板的內(nèi)部連接端子及外部連接端子分別設(shè)置在形成于基板表面 的凹部中,所述凹部與設(shè)置有第l導體布線的溝槽部連接,而且更加理想的是 形成得比所述溝槽部更淺。第l布線基板的內(nèi)部連接端子及外部連接端子分別 設(shè)置在形成于基板表面的凹部中,所述凹部與分別設(shè)置著第1導體布線及第2 導體布線的溝槽部連接,而且最好形成得比所述溝槽部淺。第l布線基板的內(nèi)
部連接端子分別設(shè)置在形成于基板表面的凹部中,所述凹部與設(shè)置著第2導體
布線的溝槽部連接,而且最好形成得比所述溝槽部淺。這是因為能限制凸起電 極及外部連接電極在焊接時熔融焊錫的流出方向,使其容易流入溝槽部。
在第l布線基板的外部連接端子上形成外部連接電極,最好所述外部連接 電極和半導體元件的凸起電極由同一焊接材料組成。
第1布線基板的導體布線的至少表面層可以由與凸起電極及外部連接電極 相同的焊接材料形成。
第l布線基板的導體布線的至少表面層是焊錫層,該焊錫層的底層最好包
括具有形成于有溝槽部的基板表面的、用于確保與絕緣膜間粘附性的最底層 的粘接層;以及確保焊錫浸潤性用的最上層的焊錫浸潤層的多層結(jié)構(gòu)。粘接層 可以由Cr、 Ti、 TiW、 TiN組成,焊錫浸潤層可以由Au、 Ni、 Pt、 Cu組成。底
層可以由與第1布線基板的內(nèi)部連接端子及外部連接端子相同的材料組成。
第l布線基板可以是硅布線基板。另外,硅布線基板可以是在單晶硅布線 基板上形成半導體電路的電路形成基板。只要是電路形成基板,則可以減少裝 在硅布線基板上的IC芯片的電路數(shù)量,同時能提高布置的自由度。
第1布線基板的導體布線最好在半導體元件附近的位置有寬度加寬的部 分。在通過凸起電極(即利用倒裝片方式)半導體元件與布線基板連接后,如通 常所做的那樣,在注入不充滿的樹脂之際,利用寬度加寬的部分能防止該樹脂 流向半導體元件周圍。
圖1A為表示本發(fā)明的半導體器件全體概要構(gòu)成的俯視圖。
圖1B為同上的半導體器件的圖1A中沿A—A線剖斷的剖視圖。
圖2A為同上的半導體器件的圖IB中B部的放大圖。
圖2B為構(gòu)成同上半導體器件的布線基板的布線部分的俯視圖。
圖2C為同上的半導體器件的圖2B中沿C一C線剖斷的剖視圖。
圖3為說明制造同上半導體器件的前半道工序用的剖視圖。
圖4為說明制造同上半導體器件的后半道工序用的剖視圖。
圖5為本發(fā)明實施方式2的半導體器件的構(gòu)成圖。
圖5A為表示本發(fā)明其它半導體器件的局部放大剖視圖。
圖5B為將同上的半導體器件之部分局部剖開的上視圖。
圖6A為表示本發(fā)明的另外其它的半導體器件的構(gòu)成的俯視圖。
圖6B為同上的半導體器件的圖6A中沿D—D線剖斷的剖視圖。
圖7為現(xiàn)有半導體器件布線層的剖視圖。
具體實施例方式
以下,參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。
圖1及圖2示出的半導體器件具有布線基板l; IC芯片2、 3、 4;以及 作為外部連接電極用的焊接球5(IC芯片的數(shù)量、或布線基板的連接端子數(shù)量 等為便于理解所示出的比實際的少)。
布線基板l的結(jié)構(gòu)為,在硅布線基板6—側(cè)的面上具有設(shè)置在中央?yún)^(qū)域 的多個連接端子7、設(shè)置在外圍區(qū)域的多個外部連接端子8、以及與連接端子7 和外部連接端子8連接的導體布線9。多個連接端子7配置在布線基板1上規(guī) 定的3個區(qū)域,IC芯片2、 3及4安裝在上述各區(qū)域。在外部連接端子8上形 成上述焊接球5。
這里,布線基板(以后稱硅布線基板)如圖所示,以只在表面形成導體布線 的單層布線結(jié)構(gòu)為例進行說明,但也可以用Al層形成內(nèi)部布線的多層布線結(jié) 構(gòu)。再有,硅布線基板l可以為在單晶硅基板上形成半導體電路的電路形成基 板(即半導體元件)。通過這樣做,從而能減少裝在硅布線基板1上的ic芯片 的電路數(shù)量,同時提高布置的自由度,并力圖能降低半導體器件的成本。
如圖2中詳細地示出的那樣,在硅布線基板l上,例如利用光刻工序或蝕
刻工序在硅基板6上形成溝槽部11及凹部12。然后,在有溝槽部11及凹部 12的基板表面上例如形成Si02作為絕緣膜,在絕緣膜13所覆蓋的溝槽部11 和凹部12內(nèi)形成金屬薄膜層14,焊錫層15形成于溝槽部11內(nèi)金屬薄膜層14 之上。上述的連接端子7及外部連接端子8是指該凹部12內(nèi)的金屬薄膜層14, 并且導體布線9是指溝槽部11內(nèi)金屬薄膜層14和焊錫層15。
IC芯片2形成保護膜22(例如聚酰亞胺)使其在該IC焊點21(Al電極)上 開口,在該開口部上形成底部(日文7>夕')凸點金屬23,在底部凸點金屬 23上形成焊接凸點24,并通過焊接凸點24與連接端子7連接。IC芯片3、 4 也是同樣地構(gòu)成,通過焊接凸點24與連接端子7連接。
焊錫層15用與焊接凸點24及焊接球5相同的材料(分別為Sn系或Pb系 等)構(gòu)成。焊錫層15下的金屬薄膜層14雖然圖中省略未示出,但為兩層結(jié)構(gòu)(或 更多層的結(jié)構(gòu)),在下層有確保與絕緣膜13的粘接性用的粘接層,上層有確保 焊錫浸潤性用的焊錫浸潤層。作為粘層例如可以由Cr、 Ti、 TiW、 TiN等組成, 作為焊錫浸潤層例如可以由Au、 Ni、 Pt、 Cu等組成。
焊接凸點24之下的底部凸點金屬23也與金屬薄膜層14 一樣為兩層結(jié)構(gòu) (或更多層結(jié)構(gòu)),在下層有確保與IC焊點的粘接性用的粘接層,上層有確保 焊錫浸潤性用的焊錫浸潤層。與金屬薄膜層14一樣,作為粘層例如可以由Cr、 Ti、 TiW、 TiN等組成,作為焊錫浸潤層例如可以由Au、 Ni、 Pt、 Cu等組成。
以下,利用圖3及圖4說明上述半導體器件的制造方法。實際上,在硅晶 片上呈矩陣狀地形成多條電路布線,通過逐個分割制作硅布線基板1,但為便 于理解,將成為硅布線基板1的部分區(qū)域再加以放大,以圖的形式示出。
首先,在硅基板6的整個面上涂布光刻膠16,形成與上述導體布線9、外 部連接端子8、以及連接端子7的部分相當?shù)牟季€圖案,例如利用蝕刻工序在 硅基板6上形成深10 20um的凹部(圖3A)。在蝕刻工序中,可以采用利用 HF + H冊3的混合酸的濕蝕法或CF4、 CHF3、 Ar等氣體的等離子刻蝕等干蝕法。
接著,再次在硅基板6的整個面上涂布光刻膠16,形成布線圖案,使得僅 與導體布線9的部分相當?shù)陌疾客饴叮ㄟ^利用所述的蝕刻工序再次進行蝕刻, 從而在硅基板6上形成深20 50ura的溝槽部11 (圖3B)。
此時,溝槽部11和凹部12的接合點(用虛線圍成的部分)最好為錐形。由
此,后述的熔融的焊錫就容易流入。為了形成錐形,在只對前述的溝槽部11 進行蝕刻的蝕刻工序中,可以用氟酸、硝酸等腐蝕液進行各向同性的蝕刻,也
可以用CF,進行各向同性的干蝕。
也可用激光代替蝕刻工序,通過控制輸出及照射時間,形成與用蝕刻工序
形成的相同形狀的凹部12、溝槽部13。
溝槽部11形成結(jié)束后,在整個晶片面上例如用CVD法形成Si02之類的絕 緣膜(參照上述圖2C),在其上例如用濺射法依次堆積金屬薄膜層14(粘接層及 焊錫浸潤層),利用光刻膠(圖中未示出)將溝槽部11、凹部12掩模后,利用濕 蝕法等蝕刻金屬薄膜層14。在該階段完成外部連接端子8及連接端子7(圖3C)。
此時,金屬薄膜層14是為了確保熔融焊錫的浸潤性而用的,因此不會出 現(xiàn)階梯狀敷層(日文1:》f '7 7。力"'^ '7 -)(階梯狀薄膜)的問題,只要形成于 溝槽部11、凹部12的底面便可,能容易地制作。與此相反,當考慮采用現(xiàn)有 的Cu線織(日文,7-〉"工序時,就將金屬薄膜層14作為籽晶層進行電解 電鍍。因此,金屬薄膜層14的階梯狀敷層相當重要,在整個晶片上形成金屬 薄膜層14時不僅只在溝槽部11、凹部12的底面而且在側(cè)面上也要形成薄膜。 要在長寬比大的溝槽部11上找到無裂紋地形成金屬薄膜層14的最佳條件是件 非常困難的事。
在金屬薄膜層14的蝕刻結(jié)束后,在晶片整個面上涂布焊劑,安裝IC芯片 2、 3、 4使其焊接凸點24與連接端子7對準位置。另外將焊接球5放在外部連 接端子8上(圖4A)。此時,外部連接端子8及連接端子7通過用金屬薄膜層 14覆蓋凹部12而形成所以表面為凹狀,焊劑就匯集于此,利用它的粘接力焊 接凸點24或焊接球5的位置不易偏移。
然后進行反流焊接。借助于此,焊接凸點24和焊接球5熔融,在各自的 熔融部分被焊接的同時,熔融焊錫由于其表面張力部分向溝槽部11流出,形 成焊錫層15。因該熔融焊錫從焊接凸點24和焊接球5雙方同時流出,又因形 成于溝槽部11內(nèi)的金屬薄膜層14如上所述地焊錫浸潤性良好的金屬位于其表 面,所以溝槽部ll完全被焊錫埋沒。迅速地形成由金屬薄膜層14和焊錫層15 組成的截面積大的導體布線9。焊接凸點24、連接端子7、導體布線9、外部 連接端子8、焊接球5就能用同一組分的焊接材料連接(圖4B)。說明書第8/10頁
這時也利用外部連接端子8及連接端子7為凹狀,而且還利用溝槽部11
比該凹狀深,從而與外部連接端子8及連接端子7做成平的情形時相比,熔融
焊錫的流出方向能被限定。因而,易流入溝槽部ll,能防止熔融焊錫向溝槽部
11以外流出,也具有利用熔融焊錫的表面張力IC芯片2、 3、 4、焊接球5自 行對準效果良好的優(yōu)點。由于焊接球5和焊接凸點24由相同組分的焊接材料 組成,所以也有能在相同的溫度分布下進行焊接的優(yōu)點。是一種高效率、低成 本的生產(chǎn)工序。但凹部12可以為與溝槽部11相同的深度,再有,也可以在平 面上不設(shè)凹部12而設(shè)外部連接端子8等。
此后,經(jīng)過清洗工序,在IC芯片2、 3、 4和布線基板1的間隙中注入不 充滿的填充材料17(例如雙酚F等熱固化環(huán)氧樹脂),通過加熱使其固化,制成 半導體器件(圖4C)。焊接球5就與安裝基板連接。
如圖5A、圖5B所示,在硅布線基板1的導體布線9的各根布線上,可形 成寬度加寬的部分18。在形成導體布線9時,為了能形成該寬度加寬的部分 18而形成上述的溝槽部11、金屬薄膜層14、焊錫層15。
此時,通過適當選定成為寬度加寬的部分的溝槽部11的深度或形狀(例如 可為波浪形、矩形、弧形、弓形),能獲得各種效果。圖中示出的寬度加寬的 部分18在IC芯片2的附近在沿其下面的四邊各條邊的方向上延伸,互相稍微 空出幾分間隔在所述方向上如相連接的那樣并排。至于IC芯片3、 4上也一樣。
以往,如上所述,將不充滿的填充材料17注入IC芯片2和布線基板1之 間的間隙中,但此時,在芯片周圍有不充滿的填充材料17流出,無法控制邊 緣形狀。由此,當在IC芯片2四邊的各條邊緣上出現(xiàn)差異時,在溫度周期性 地變化等可靠性試驗中,會發(fā)生應力集中,影響焊接凸點24的連接可靠性, 此外,因流出的不充滿的填充材料17的流出物等一直到外部連接端子8,造成 安裝不良。
對此,在圖5A、圖5B示出的半導體器件中,因如上所述地形成導體布線 9的寬度加寬的部分18,所以能如圖所示,流出的不充滿的填充材料17被寬 度加寬的部分18擋住,由此阻止向外側(cè)流出。通過這樣進行控制,使得邊緣 形狀在IC芯片2的四條邊上變得均勻。借助于此,能避免應力集中、提高焊 接凸點24的連接可靠性。另外,不充滿的填充材料17不會到達外部連接端子
8,能防止安裝不良現(xiàn)象的發(fā)生。
圖6A、圖6B所示的半導體器件為將IC芯片2、 3、 4按倒裝片法安裝在和 參照圖1A、 1B說明過的相同的硅布線基板1上,再將該硅布線基板1安裝在 樹脂布線基板31上。但該硅布線基板1具有多層布線結(jié)構(gòu),在與連接端子7 電氣連接的Al外部連接端子8上沒有圖1A、圖1B示出的焊接球5存在。
樹脂布線基板31在基材32上可以采用各種基材,這些基材可以用在由玻 璃纖維或開普勒(日文少7', 一)等有機物質(zhì)組成的纖維中浸入環(huán)氧樹脂、苯 酚樹脂、聚酰亞胺樹脂等并使其固化后的固化物、或BT樹脂。在樹脂布線基 板31的IC芯片安裝面上形成小片(日文夕'^ )布線圖案33、多個焊盤34、 與各焊盤34連接的貫穿導體35,在背面形成與貫穿導體連接的導體布線圖案 36。在上述各個表面上例如形成Ni、 Au的金屬膜(圖中未示出)。導體布線圖 案36與焊接球5連接。
在該樹脂布線基板31的小片布線圖案33上利用導電粘接劑(圖中未示出) 粘接上述硅布線基板1,硅布線基板1的Al外部連接端子8和樹脂布線基板 31的焊盤34用引線37連接,在樹脂布線基板31的IC芯片安裝面一側(cè)設(shè)置密 封樹脂38,將硅布線基板l、 IC芯片2、 3、 4、及引線37覆蓋起來。
艮P,是這樣一種結(jié)構(gòu),要適應IC芯片2、 3、 4的IC焊點間距變窄,將硅 布線基板l作為第l插入基板用,擴大焊點間距,與用作第2插入基板的樹脂 布線基板31連接。
在硅布線基板1上,在IC芯片2、 3、 4之間的布線中收發(fā)高速信號的導 體布線9與上述相同(參照先前的圖2A),其結(jié)構(gòu)做成,在形成溝槽部ll及金 屬薄膜層14后,在溝槽部11的金屬薄膜層14上形成焊錫層15。
但是,在用印刷法供給焊接糊(Sn系或Pb系等)后,通過反流焊接形成焊 錫層15。這種方法由于能對整片晶片一并供給焊錫形成導體布線9,因此生產(chǎn) 過程效率高、成本低。由此形成的導體布線9截面積增大、布線電阻降低,所 以能作為IC芯片2、 3、 4之間高速信號傳輸用的布線使用,能消除信號延遲 的問題。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明,容易使布線基板的表面具有即使在間距狹窄時截 面積依舊大,而電阻低的導體布線。在這種布線基板上安裝半導體元件構(gòu)成的
半導體器件,能在半導體元件之間或半導體元件與外部電路之間流動高速信號 或大電流,并能防止信號延遲。即,利用本發(fā)明能廉價地實現(xiàn)高可靠性的半導 體器件。所述的半導體器件能適用于各種電子設(shè)備,尤其是適用于便攜式電子 設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種半導體器件,其特征在于,包括第1布線基板,該第1布線基板具有將凸起電極形成于電極焊點上的半導體元件;以及與所述半導體元件的凸起電極所連接的內(nèi)部連接端子、用于與外部設(shè)備連接的外部連接端子、及設(shè)置在形成于基板表面的溝槽部內(nèi)并具有與所述內(nèi)部連接端子連接的導體布線。
2. 如權(quán)利要求l所述的半導體器件,其特征在于,第1布線基板的導體布線是直接連接內(nèi)部連接端子和外部連接端子的第1 導體布線。
3. 如權(quán)利要求l所述的半導體器件,其特征在于,第1布線基板的導體布線是互相連接內(nèi)部連接端子的第2導體布線。
4. 如權(quán)利要求l所述的半導體器件,其特征在于,第1布線基板的導體布線是互相連接直接連接外部連接端子和內(nèi)部連接端 子的第l導體布線、和內(nèi)部連接端子的第2導體布線。
5. 如權(quán)利要求l所述的半導體器件,其特征在于,還包括 第2布線基板,該第2布線基板具有安裝著第l布線基板的安裝部、與所述第1布線基板的外部連接端子間連接用的第2內(nèi)部連接端子、與外部設(shè)備 間連接用的第2外部連接端子、及連接所述第2內(nèi)部連接端子與第2外部連接 端子的導體部;連接所述第1布線基板的外部連接端子與所述第2布線基板的第2內(nèi)部連 接端子的引線;以及設(shè)置在所述第2布線基板上的密封樹脂,使其覆蓋所述半導體元件、第l 布線基板、及引線。
6. 如權(quán)利要求l所述的半導體器件,其特征在于,在第1布線基板的外部連接端子上形成焊接的外部連接電極。
7. 如權(quán)利要求l所述的半導體器件,其特征在于, 利用焊接形成半導體元件的凸起電極。
8. 如權(quán)利要求l所述的半導體器件,其特征在于,第1布線基板的內(nèi)部連接端子及外部連接端子分別設(shè)置在形成于基板表面 的凹部中。
9. 如權(quán)利要求2所述的半導體器件,其特征在于,第1布線基板的內(nèi)部連接端子及外部連接端子分別設(shè)置在形成于基板表面 的凹部中,所述凹部與設(shè)置有第1導體布線的溝槽部連接,而且形成得比所述 溝槽部更淺。
10. 如權(quán)利要求4所述的半導體器件,其特征在于,第1布線基板的內(nèi)部連接端子及外部連接端子分別設(shè)置在形成于基板表面 的凹部中,所述凹部與分別設(shè)置著第1導體布線及第2導體布線的溝槽部連接, 而且形成得比所述溝槽部淺。
11. 如權(quán)利要求l所述的半導體器件,其特征在于,第1布線基板的內(nèi)部連接端子分別設(shè)置在形成于基板表面的凹部中。
12. 如權(quán)利要求3所述的半導體器件,其特征在于,第1布線基板的內(nèi)部連接端子分別設(shè)置在形成于基板表面的凹部中,所述 凹部與設(shè)置著第2導體布線的溝槽部連接,而且形成得比所述溝槽部淺。
13. 如權(quán)利要求l所述的半導體器件,其特征在于, 在第l布線基板的外部連接端子上形成外部連接電極,所述外部連接電極 和半導體元件的凸起電極由同一焊接材料組成。
14. 如權(quán)利要求13所述的半導體器件,其特征在于,第1布線基板的導體布線的至少表面層由與凸起電極及外部連接電極相同 的焊接材料形成。
15. 如權(quán)利要求l所述的半導體器件,其特征在于,第l布線基板的導體布線的至少表面層是焊錫層,該焊錫層的底層包括; 具有形成于有溝槽部的基板表面的、用于確保與絕緣膜間粘附性的最底層的粘 接層;以及確保焊錫浸潤性用的最上層的焊錫浸潤層的多層結(jié)構(gòu)。
16. 如權(quán)利要求15所述的半導體器件,其特征在于,粘接層由Cr、 Ti、 TiW、 TiN組成,焊錫浸潤層由Au、 Ni、 Pt、 Cu組成。
17. 如權(quán)利要求15所述的半導體器件,其特征在于,底層由與第1布線基板的內(nèi)部連接端子及外部連接端子相同的材料組成。
18. 如權(quán)利要求l所述的半導體器件,其特征在于, 第l布線基板是硅布線基板。
19. 如權(quán)利要求18所述的半導體器件,其特征在于, 硅布線基板是在單晶硅布線基板上形成半導體電路的電路形成基板。
20. 如權(quán)利要求l所述的半導體器件,其特征在于,第1布線基板的導體布線在半導體元件附近的位置有寬度加寬的部分。
21. —種半導體器件的制造方法,其特征在于,包括以下工序 準備具有凸起電極的半導體元件與安裝所述半導體元件用的第1布線基板 的工序;以及將所述半導體元件安裝在所述第1布線基板上的工序,在所述第1布線基板的表面形成與所述半導體元件的凸起電極對向配置的 內(nèi)部連接端子、以及與外部設(shè)備之間連接用的外部連接端子,同時形成與所述 內(nèi)部連接端子連接的溝槽部,在所述溝槽部內(nèi)形成導體布線。
22. 如權(quán)利要求21所述的半導體器件的制造方法,其特征在于,半導體元件的凸起電極由焊接形成。
23. 如權(quán)利要求21所述的半導體器件的制造方法,其特征在于, 在溝槽部內(nèi)形成由與內(nèi)部連接端子及外部連接端子相同的材料構(gòu)成的底層。
24. 如權(quán)利要求22所述的半導體器件的制造方法,其特征在于, 在準備第l布線基板的工序中,從內(nèi)部連接端子開始形成遍及外部連接端子的溝槽部,在所述外部連接端子上形成焊接的外部連接電極,在安裝半導體元件的工序中,使所述第l布線基板上的內(nèi)部連接端子和所 述半導體元件的凸起電極互相連接的同時,還使所述凸起電極及所述外部連接電極的電極材料的部分熔融物流入所述溝槽部,在所述第1布線基板上形成至 少表面層由所述電極材料組成的、連接所述內(nèi)部連接端子與所述外部連接端子 的第1導體布線。
25. 如權(quán)利要求21所述的半導體器件的制造方法,其特征在于, 在準備第l布線基板的工序中,從規(guī)定的內(nèi)部連接端子開始形成遍及其它規(guī)定的內(nèi)部連接端子的溝槽部,在用印刷法向所述溝槽部供給焊接糊后,通過 反流焊接,形成所述規(guī)定的內(nèi)部連接端子彼此之間互相連接的第2導體布線。
全文摘要
本發(fā)明的半導體器件,包括第1布線基板1,該第1布線基板1具有將焊接凸點(24)(凸起電極)形成于電極焊點上的IC芯片(半導體元件)(2、3、4);以及與IC芯片(2、3、4)的各焊接凸點(24)所連接的連接端子(7)、用于與外部設(shè)備問連接的外部連接端子(8)、及設(shè)置在形成于基板表面的溝槽部內(nèi)并具有與所述連接端子(7)等連接的導體布線(9)。即使在按照狹窄的間距配置導體布線9時,由于溝部的存在仍能增大截面積,因此能降低布線電阻。
文檔編號H01L21/60GK101114630SQ20071013842
公開日2008年1月30日 申請日期2007年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月28日
發(fā)明者三木啟司, 太田行俊, 福田敏行, 青倉勇 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社