專利名稱：半導(dǎo)體器件和通信方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件以及通信方法，其中半導(dǎo)體器件是通過將具有電感器 的半導(dǎo)體芯片設(shè)置在安裝板上并且用樹脂將其密封而獲得的。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體器件和外部之間的通信通常是通過線纜進(jìn)行的。然而，近年來，已經(jīng)研究了 通過在半導(dǎo)體芯片中提供電感器并使電感器與外部的電感器電感耦合來進(jìn)行半導(dǎo)體器件 和外部之間的無線通信。例如，日本未審專利公布NO. 2003-068941公開了將具有電感器的半導(dǎo)體芯片安 裝在安裝板上，利用鍵合線彼此連接半導(dǎo)體芯片和安裝板，并且利用磁性樹脂材料來密封 半導(dǎo)體芯片和鍵合線。另外，日本未審專利公布NO. 2007-066960公開了在密封安裝板上的鍵合線和半 導(dǎo)體芯片的密封樹脂層的上部中嵌入散熱構(gòu)件。為了提高在利用兩個電感器的電感耦合進(jìn)行通信時的通信精確度，需要縮短兩個 電感器之間的距離。在一個電感器被提供在半導(dǎo)體芯片中并且該電感器和外部電感器電感 耦合以進(jìn)行通信的情況下，如果使密封半導(dǎo)體芯片的密封樹脂層變厚，會增加兩個電感器 之間的距離。另一方面，如果簡單地使密封樹脂層變薄，則不能充分保證密封樹脂層所需的 物理保護(hù)功能。
發(fā)明內(nèi)容
在一個實(shí)施例中，提供一種半導(dǎo)體器件，包括安裝板；半導(dǎo)體芯片，所述半導(dǎo)體 芯片被設(shè)置在安裝板的第一表面處；電感器，所述電感器提供在半導(dǎo)體芯片的沒有面對安 裝板的表面?zhèn)忍帲员阍诎雽?dǎo)體芯片和外部之間進(jìn)行通信；密封樹脂層，所述密封樹脂層被 形成在安裝板的第一表面處，以便密封半導(dǎo)體芯片；以及凹部或開口，所述凹部或開口被提 供在密封樹脂層中，并且當(dāng)在平面圖中觀看時在內(nèi)部包括電感器。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該凹部或開口被形成在密封樹脂層中。此外，通過使密封 樹脂層在除了凹部或開口之外的區(qū)域中變厚，可以確保密封樹脂所需的物理保護(hù)功能。另 外，該凹部或開口包括電感器，所述電感器被提供在半導(dǎo)體芯片中，當(dāng)在平面圖中觀看時處 于凹部或開口的內(nèi)部。因此，通過將作為半導(dǎo)體芯片中提供的電感器的通信伙伴的外部電 感器設(shè)置在該凹部或開口中，可以縮短半導(dǎo)體芯片中提供的電感器與外部電感器之間的距離。在另一實(shí)施例中，提供一種通信方法，包括制備半導(dǎo)體器件，該半導(dǎo)體器件包括 安裝板、在安裝板的第一表面處設(shè)置的半導(dǎo)體芯片、在半導(dǎo)體芯片的沒有面對安裝板的表 面?zhèn)忍幪峁┮员阍诎雽?dǎo)體芯片與外部之間進(jìn)行通信的感應(yīng)器、在安裝板的第一表面處形成以便密封半導(dǎo)體芯片的密封樹脂層以及在密封樹脂層中提供并且當(dāng)在平面圖中觀看時內(nèi) 部包括電感器的凹部或開口 ；以及在外部電感器與半導(dǎo)體器件的電感器之間進(jìn)行通信，所 述外部電感器位于半導(dǎo)體器件的凹部或開口中，使得外部電感器與半導(dǎo)體器件進(jìn)行通信。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以縮短在半導(dǎo)體芯片中的電感器與外部電感器之間的距 離，而不損害密封樹脂層所需的物理保護(hù)功能。
結(jié)合附圖對下面的某些優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行的描述，本發(fā)明的上述和其他的目的、優(yōu) 點(diǎn)和特征將變得更明顯，其中圖1是示出根據(jù)第一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造的橫截面圖；圖2是示出圖1中所示的半導(dǎo)體器件的平面圖；圖3A和;3B是示出圖1和2中所示的制造半導(dǎo)體器件的方法的橫截面圖；圖4是示出圖1和2中所示的半導(dǎo)體器件的使用狀態(tài)的圖；圖5是示出根據(jù)第二實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造的橫截面圖；圖6是示出根據(jù)第三實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造的橫截面圖；圖7是示出根據(jù)第四實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造的橫截面圖；圖8是示出圖7中所示的半導(dǎo)體器件的平面圖；圖9是示出圖7中所示的半導(dǎo)體器件的第一改進(jìn)例的橫截面圖；圖10是示出圖9中所示的半導(dǎo)體器件的平面圖；圖11是示出圖7中所示的半導(dǎo)體器件的第二改進(jìn)例的平面圖；圖12是示出圖7中所示的半導(dǎo)體器件的第三改進(jìn)例的平面圖；圖13是示出圖7中所示的半導(dǎo)體器件的第四改進(jìn)例的平面圖；圖14是示出圖7中所示的半導(dǎo)體器件的第五改進(jìn)例的平面圖；圖15是示出圖7中所示的半導(dǎo)體器件的第六改進(jìn)例的橫截面圖；圖16是示出根據(jù)第五實(shí)施例的半導(dǎo)體器件構(gòu)造的橫截面圖；圖17是示出圖16中所示的半導(dǎo)體器件的使用狀態(tài)的橫截面圖18是示出根據(jù)第六實(shí)施例的半導(dǎo)體器件構(gòu)造的橫截面圖；圖19是示出根據(jù)第七實(shí)施例的半導(dǎo)體器件構(gòu)造的橫截面圖；圖20是示出根據(jù)第八實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的使用狀態(tài)的橫截面圖；圖21是示出根據(jù)第九實(shí)施例的半導(dǎo)體器件構(gòu)造的橫截面圖；以及圖22是示出根據(jù)第六實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的使用狀態(tài)的橫截面圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在，這里將參考示例性實(shí)施例來描述本發(fā)明。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識到利 用本發(fā)明的教導(dǎo)可以實(shí)現(xiàn)許多可替選的實(shí)施例，并且本發(fā)明不限于以說明為目的而示出的 實(shí)施例。在下文中，將參考附圖來描述本發(fā)明的實(shí)施例。另外，在所有圖中，相同的組件用 相同的附圖標(biāo)記來表示，并且將不再重復(fù)說明。圖1是示出根據(jù)第一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造的橫截面圖，以及圖2是示出圖1中所示的半導(dǎo)體器件的平面圖。圖1相當(dāng)于是沿著圖2的線A-A'的橫截面圖。該半導(dǎo) 體器件包括安裝板100、半導(dǎo)體芯片10、電感器20和密封樹脂層300。半導(dǎo)體芯片10被設(shè) 置在安裝板100的第一表面上，并且在它們之間插入了安裝材料(未示出)，諸如Ag漿料或 DAF(管芯附著膜)。半導(dǎo)體芯片10被設(shè)置成其有源表面向上。電感器20被提供在有源表 面?zhèn)?，即，在半?dǎo)體芯片10的沒有面對安裝板的表面?zhèn)忍?，以便進(jìn)行半導(dǎo)體芯片10和外部 之間的通信。密封樹脂層300被形成在安裝板100的第一表面上，以便密封半導(dǎo)體芯片10。 另外，凹部或開口(在本實(shí)施例中，凹部310)被提供在密封樹脂層300中。當(dāng)在平面圖中 觀看時，該凹部310包括處于其內(nèi)部的電感器20。當(dāng)在平面圖中觀看時，例如，凹部310的 面積等于或大于整個密封樹脂層300的1 %，并且等于或小于整個密封樹脂層300的70 %。 此外，在下面的平面圖中，形成凹部310的密封樹脂層300的區(qū)域沒有劃陰影。當(dāng)在平面圖中觀看時，凹部310的整個區(qū)域位于半導(dǎo)體芯片10的內(nèi)部，并且凹部 310沒有連接到密封樹脂層300的任何一個側(cè)表面。凹部310的底表面312被優(yōu)選形成為 平坦表面。具體地，優(yōu)選的是，底表面312被形成為平坦表面，其近似地平行于半導(dǎo)體芯片 10的有源表面。此外，密封樹脂層300的頂表面302(除了凹部310之外)是平坦表面，并 且優(yōu)選的是凹部310的底表面312也平行于密封樹脂層300的頂表面302。半導(dǎo)體器件具有多個鍵合線200。多個鍵合線200將例如電極焊盤(未示出)的 半導(dǎo)體芯片10的外部連接端子連接到安裝板100。凹部310與鍵合線200中的任一個不 重疊。此外，當(dāng)從密封樹脂層300的厚度方向看時，凹部310的底表面312被設(shè)置成比鍵合 線200的頂點(diǎn)202更靠近密封樹脂層300的頂表面302。另外，鍵合線200由選自包括Au、 Cu和Al的組的至少一種金屬形成，或者包含選自該組的至少一種金屬作為主要成分(也就 是，重量方面大于50% )。此外，多個外部連接端子102，例如，由Sn-Ag-Cu形成的多個凸塊被提供在安裝板 100的底表面上。外部連接端子102通過在安裝板100中提供的互連(未示出)和通孔(未 示出)以及鍵合線200被連接到半導(dǎo)體芯片10。圖3A和:3B是示出圖1和2中所示的半導(dǎo)體器件的制造方法的橫截面圖。首先， 如圖3A所示，制備安裝板100。在這種狀態(tài)下，安裝板100具有成為多個半導(dǎo)體器件的部分 彼此連接的形狀。然后，將半導(dǎo)體芯片10設(shè)置在安裝板100上，用于成為半導(dǎo)體器件的每 個部分。然后，利用鍵合線200，將多個半導(dǎo)體芯片10中的每個連接到安裝板100的互連。然后，在安裝半導(dǎo)體芯片10的狀態(tài)下，將安裝板100設(shè)置在作為密封管芯的下鑄 模410中。然后，在下鑄模410和安裝板100上設(shè)置與下鑄模410相對應(yīng)的上鑄模400。在 上鑄模400的內(nèi)表面的天花板部分中提供多個突起402。突起402具有平坦的頂端(tip)。 在平面圖中觀看時，該平坦部分與半導(dǎo)體芯片10的電感器20重疊。另外，在突起402的頂 端和半導(dǎo)體芯片10的有源表面之間有間隙。隨后，將密封樹脂注入到下鑄模410和上鑄模400之間的空間。結(jié)果，形成密封樹 脂層300。在該狀態(tài)下，密封樹脂層300沒有形成在設(shè)置突起402的部分中。然后，如圖:3B所示，去除下鑄模410和上鑄模400。在該狀態(tài)下，凹部310形成在 密封樹脂層300的設(shè)置上鑄模400的突起402的部分中。然后，形成外部連接端子102。然 后，通過沿著切割線移動切割刀片420，來切割安裝板100。結(jié)果，多個半導(dǎo)體器件被切開， 并且彼此分離。
圖4是示出圖1和2中所示的半導(dǎo)體器件的使用狀態(tài)的圖。該半導(dǎo)體器件與電子 器件500配對使用。電子器件500具有通信頭510。通信頭510具有電感器512。當(dāng)在平 面圖中觀看時，通信頭510小于凹部310。通過將通信頭510設(shè)置在凹部310的內(nèi)，電感器 512和電感器20彼此面對，以便電感耦合。因此，在半導(dǎo)體器件和電子器件500之間進(jìn)行通另外，電子器件500具有用于將通信頭510設(shè)置在凹部310中并且從凹部310中 將其移回的移動機(jī)構(gòu)(未示出)。接下來，將描述本實(shí)施例的操作和效果。密封樹脂層300所需的物理保護(hù)功能包 括保護(hù)半導(dǎo)體芯片10防止受損或變形的功能，防止?jié)駳鉂B入半導(dǎo)體器件的功能以及為了 使半導(dǎo)體器件容易處理而增加整個半導(dǎo)體器件硬度的功能。另外，密封樹脂層300具有確 保半導(dǎo)體器件中引線或電極之間的絕緣的功能，確保半導(dǎo)體器件的內(nèi)部和外部之間的絕緣 的功能以及作為顯示產(chǎn)品信息的壓印(stamp)區(qū)域的功能。在本實(shí)施例中，凹部310被形成在密封樹脂層300中。此外，通過加厚除了凹部 310之外的區(qū)域中的密封樹脂層300厚度，可以保證密封樹脂層300所需的上述功能。另 外，通過將除了凹部310之外的密封樹脂層300的區(qū)域設(shè)定為顯示產(chǎn)品信息的壓印區(qū)域，例 如，當(dāng)通過部分地挖取密封樹脂層300來放置壓印時，諸如在激光沖壓中，可以防止半導(dǎo)體 芯片10和鍵合線200中的至少一個被密封樹脂層300暴露。另外，當(dāng)在平面圖中觀看時，凹部310在其內(nèi)部包括在半導(dǎo)體芯片10中提供的電 感器20。因此，通過將作為電感器20的通信伙伴的電感器512設(shè)置在凹部310中，可以減 小電感器20和電感器512之間的距離。此外，在本實(shí)施例中，凹部310沒有被連接到密封樹脂層300的任何一個側(cè)表面。 為此，可以使密封樹脂層300的整個外圍邊緣厚。因此，由于密封樹脂層300的外圍邊緣用 作凹部310的保護(hù)部，所以即使提供凹部310，也不降低半導(dǎo)體器件的加工容易度。另外，由于能夠使密封樹脂層300的整個外圍邊緣厚，所以可以抑制由于凹部310 導(dǎo)致的整個半導(dǎo)體器件硬度降低。因而，在將安裝板分成半導(dǎo)體器件之前的步驟中，在焊接 期間的回流工藝中等，可以抑制由安裝板100或半導(dǎo)體器件的翹曲造成的半導(dǎo)體器件生產(chǎn) 率降低。另外，存在鍵合線200的頂點(diǎn)202的高度變化。因此，如果凹部310與鍵合線200 重疊，則鍵合線200的頂點(diǎn)202會從密封樹脂層300暴露。另一方面，在本實(shí)施例中，由于 如上所述凹部310沒有與鍵合線200重疊，所以可以防止鍵合線200的頂點(diǎn)202從密封樹
脂層300暴露。形成密封樹脂層300的樹脂包括由S^2等形成的填充物。在該填充物中，存在顆 粒直徑的變化。此外，如果具有大顆粒直徑的填充物被設(shè)置在凹部310下方，半導(dǎo)體芯片10 或鍵合線200的表面會被填充物損傷。另一方面，在本實(shí)施例中，當(dāng)在平面圖中觀看時，凹 部310小于半導(dǎo)體芯片10，并且凹部310的整個區(qū)域位于半導(dǎo)體芯片10中。因此，與凹部 310制造得比半導(dǎo)體芯片10大的情況或者整個密封樹脂層300制作得薄的情況相比，可以 防止半導(dǎo)體芯片10的表面被填充物損壞。另外，由于凹部310不與鍵合鍵合線200重疊， 所以也可以防止鍵合線200被填充物損傷。圖5是示出根據(jù)第二實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造的橫截面圖，并且相當(dāng)于第一實(shí)施例中的圖1。除了在從密封樹脂層300的厚度方向看時凹部310形成得深并且凹部310 的底表面312被設(shè)置成比鍵合線200的頂點(diǎn)202更靠近半導(dǎo)體芯片10之外，根據(jù)本實(shí)施例 的半導(dǎo)體器件具有與根據(jù)第一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件相同的構(gòu)造。還在本實(shí)施例中，可以實(shí)現(xiàn)與第一實(shí)施例中的效果相同的效果。另外，由于凹部 310的底表面312被設(shè)置得更靠近半導(dǎo)體芯片10，所以可以進(jìn)一步縮短電感器20和外部電 感器之間的距離。圖6是示出根據(jù)第三實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造的橫截面圖，并且相當(dāng)于第一實(shí) 施例中的圖1。除了在密封樹脂層300中而不是在凹部310中提供開口 311之外，根據(jù)本實(shí) 施例的半導(dǎo)體器件具有與根據(jù)第一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造相同的構(gòu)造。通過增加圖3A中所示的突起402的高度使得突起402的頂端與半導(dǎo)體芯片10的 有源表面接觸，可以形成開口 311。此外，在本實(shí)施例中，如果突起402通過彈性體(例如， 彈簧)被固定到上鑄模400的主體，或者由彈性材料來形成突起402，則在突起402的頂端 與半導(dǎo)體芯片10的有源表面接觸時，可以防止半導(dǎo)體芯片10被損傷。還在本實(shí)施例中，可以實(shí)現(xiàn)與第一實(shí)施例的效果相同的效果。另外，由于密封樹脂 層300沒有形成在位于電感器20上方的部分中，所以可以進(jìn)一步縮短電感器20和外部電 感器之間的距離。圖7是示出根據(jù)第四實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造的橫截面圖，并且圖8是示出圖 7中所示的半導(dǎo)體器件的平面圖。圖7和8分別相當(dāng)于第一實(shí)施例中的圖1和圖2。除了 在平面圖中觀看時凹部310被提供在半導(dǎo)體芯片10的一側(cè)12上方之外，根據(jù)本實(shí)施例的 半導(dǎo)體器件具有與根據(jù)第一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造相同的構(gòu)造。還在本實(shí)施例中，可以實(shí)現(xiàn)與第一實(shí)施例中的效果相同的效果。另外，由于凹部 310的平面形狀可以制造得比第一實(shí)施例中的更大，所以變得容易定位與凹部310中的電 感器20進(jìn)行通信的電感器512 (如圖4所示)。另外，由于提高了凹部310的布局中的自由 度，所以提高具有電感器512的通信頭510 (如圖4所示)的形狀或布置的自由度。此外，在本實(shí)施例中，像如圖9的橫截面圖和圖10的平面圖所示的那樣，凹部310 可以被連接到密封樹脂層300的側(cè)表面303。在這種情況下，通過從側(cè)表面303側(cè)平行于安 裝板100滑動通信頭510，可以使具有電感器512的通信頭510(如圖4所示)面向半導(dǎo)體 芯片10的電感器20。因此，即使在電子器件500中不提供上下移動通信頭510的移動機(jī) 構(gòu)，也可以使電感器512面對電感器20 (如圖4所示)。另外，通過在與切割線重疊的位置處上布置圖3A中所示的突起402，可以形成圖9 和10中所示的凹部310。另外，如圖11的平面圖所示，凹部310可以形成在半導(dǎo)體芯片10的兩個相對側(cè)14 和16上方。另外，如圖12的平面圖所示，電感器20的中間可以靠近半導(dǎo)體芯片10的一側(cè)12。 在這種情況下，由于可以使凹部310的面積小，所以可以進(jìn)一步抑制密封樹脂層300的強(qiáng)度 降低。另外，可以確保顯示產(chǎn)品信息的壓印區(qū)域在寬面積上方。另外，如圖13的平面圖所示，凹部310可以被形成為不僅連接到密封樹脂層300 的側(cè)表面303而且連接到另一側(cè)表面304，所述側(cè)表面304被連接到側(cè)表面303和由側(cè)表面 303和304形成的頂點(diǎn)。
另外，如圖14的平面圖所示，凹部310可以被形成為連接到密封樹脂層300的兩 個相對側(cè)表面304和305這兩者。另外，如圖15的橫截面圖所示，凹部301的側(cè)表面314可以在底表面312的面積 小于凹部的開口面積的方向上傾斜。在這種情況下，當(dāng)形成密封樹脂層300時，圖3A中所 示的突起402與密封樹脂層300容易地分離。圖16是示出根據(jù)第五實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造的橫截面圖，并且相當(dāng)于第一 實(shí)施例中的圖1。除了凹部310的側(cè)表面314在向內(nèi)突出的方向上傾斜并且底表面312的 面積小于凹部的開口面積之外，根據(jù)本實(shí)施例的半導(dǎo)體器件具有與根據(jù)第一實(shí)施例的半導(dǎo) 體器件的構(gòu)造相同的構(gòu)造。圖17是示出圖16中所示的半導(dǎo)體器件的使用狀態(tài)的橫截面圖。如圖16和17所 示，由于凹部310的側(cè)表面314是傾斜的，所以側(cè)表面314可以用作通信頭510的定位部。 也就是，由于通信頭510被插入在凹部310中直到使其與側(cè)表面314接觸，所以通信頭510 以三維方式精確地定位。因此，根據(jù)本實(shí)施例，不僅可以實(shí)現(xiàn)與第一實(shí)施例的效果相同的效果，而且通信頭 510的電感器512可以被制造成面對半導(dǎo)體芯片10的電感器20。結(jié)果，可以抑制電感器20 和512之間的耦合系數(shù)降低。另外，可以防止通信頭500與凹部310的底表面312錯誤地 接觸。此外，由于可以使凹部310的側(cè)表面314和密封樹脂層300的頂表面302之間的 分界線具有鈍角，所以可以防止在該部分中產(chǎn)生斷裂。另外，由于側(cè)表面314傾斜，所以在 形成密封樹脂層300時，容易使圖3A中所示的突起402與密封樹脂層300分離。圖18是示出根據(jù)第六實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造的橫截面圖，并且相當(dāng)于第五 實(shí)施例中的圖16。除了凹部310的側(cè)表面314在整個外圍上以階梯方式形成之外，根據(jù)本 實(shí)施例的半導(dǎo)體器件具有與根據(jù)第五實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造相同的構(gòu)造。還在本實(shí)施例中，可以實(shí)現(xiàn)與第一實(shí)施例中的效果相同的效果。此外，由于凹部 310的側(cè)表面314的階梯部向凹部310的內(nèi)部突出，所以通過使通信頭510(如圖17所示) 與階梯部接觸，可以使通信頭510的電感器512和半導(dǎo)體芯片10的電感器20以高精度彼 此面對。結(jié)果，可以抑制電感器20和512之間耦合系數(shù)的降低。另外，可以防止通信頭510 與凹部310的底表面312的錯誤地接觸。圖19是示出根據(jù)第七實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造的橫截面圖，并且相當(dāng)于第一 實(shí)施例中的圖1。除了在平面圖中觀看時凹部310與鍵合線200的至少一部分(例如包括 頂點(diǎn)202的部分)重疊之外，根據(jù)本實(shí)施例的半導(dǎo)體器件具有與根據(jù)第一實(shí)施例的半導(dǎo)體 器件的構(gòu)造相同的構(gòu)造。還在本實(shí)施例中，通過使除了凹部310之外的區(qū)域中將密封樹脂層300制作得厚， 可以保證密封樹脂層300所需的每個功能。另外，通過將作為電感器20的通信伙伴的電感 器512 (如圖17所示)設(shè)置在凹部310中，可以減少電感器20和電感器512之間的距離。 另外，可以抑制由凹部310引起的整個半導(dǎo)體器件的硬度降低。圖20是用于說明根據(jù)第八實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的使用狀態(tài)的橫截面圖。在圖20 中，作為通信頭510 —部分的半導(dǎo)體器件600位于半導(dǎo)體器件的凹部310中。半導(dǎo)體器件 600具有如下構(gòu)造具有電感器512的半導(dǎo)體芯片620被安裝在安裝板610上，并且通過密封樹脂層630來密封安裝版610上的半導(dǎo)體芯片620。凹部632被形成在密封樹脂層630 的表面層中。當(dāng)在平面圖中觀看時，凹部632包括處于其內(nèi)部的電感器512。根據(jù)本實(shí)施例，即使作為半導(dǎo)體芯片10的通信伙伴的半導(dǎo)體器件600和具有半導(dǎo) 體芯片10的半導(dǎo)體器件的尺寸不同，作為半導(dǎo)體芯片10的通信伙伴的半導(dǎo)體器件600也 具有與具有半導(dǎo)體芯片10的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造相同的構(gòu)造。從而，半導(dǎo)體器件600和具有 半導(dǎo)體芯片10的半導(dǎo)體器件能夠被處理和制造為相同模塊。另外，由于凹部632也被形成 在半導(dǎo)體器件600的密封樹脂層630中，所以可以抑制由密封樹脂層630引起的在電感器 512和20之間產(chǎn)生的磁場的衰減。從而，降低了在電感器512和20之間產(chǎn)生通信錯誤的可 能性。圖21是示出根據(jù)第九實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造的平面圖。該半導(dǎo)體器件除了 下面幾點(diǎn)之外具有與圖13示出的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造相同的構(gòu)造。首先，當(dāng)在平面圖中觀看時，凹部310被形成為分別連接到安裝板100的兩個相鄰 頂點(diǎn)、在兩端具有兩個頂點(diǎn)的邊103以及作為一端的具有兩個頂點(diǎn)的邊104和105的一部 分。此外，在圖21中，半導(dǎo)體芯片10的中間被設(shè)置成比安裝板100的中間更靠近邊103。圖22是示出沿著圖21的線A-A'的截面以及作為通信伙伴的半導(dǎo)體器件600的 圖。在圖22中，使用與圖20相同的附圖標(biāo)記來指示半導(dǎo)體器件600的組成組件。在圖22 中，除了尺寸區(qū)別之外，半導(dǎo)體器件600具有與圖21示出的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造相同的構(gòu)造。 因而，可以使具有半導(dǎo)體芯片10的半導(dǎo)體器件和半導(dǎo)體器件600彼此面對，使得凹部310 和632彼此重疊。通過這種方式，由于可以進(jìn)一步縮短電感器20和512之間的距離，所以 即使電感器20和512制造得小，也可以使要產(chǎn)生通信錯誤的可能性低。此外，在本實(shí)施例中，如果具有半導(dǎo)體芯片10的半導(dǎo)體器件和半導(dǎo)體器件600中 的一個比另一個大，那么一個半導(dǎo)體器件的密封樹脂層的構(gòu)造可以制造成如圖9和10所示 的構(gòu)造那樣。還在這種情況下，如圖22所示，具有半導(dǎo)體芯片10的半導(dǎo)體器件和半導(dǎo)體器 件600可以制造成彼此面對，使得凹部310和632彼此重疊。雖然參考附圖已經(jīng)描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但這些僅是本發(fā)明的的示例，并且還 可以采用各種其他構(gòu)造。例如，在上述的每個實(shí)施例中，可以在密封樹脂層300中提供虛置 凹部。優(yōu)選地，該虛置凹部被提供在相對于密封樹脂層300的中間與凹部310點(diǎn)對稱或線 對稱的位置處。以這種方式，通過虛置凹部，可以降低由凹部310引起的熱應(yīng)力。另外，在安裝板100上可以安裝除了半導(dǎo)體芯片10之外的元件(例如，半導(dǎo)體芯 片)，或者可以在安裝板100上安裝多個半導(dǎo)體芯片10。在這種情況下，優(yōu)選的是，密封樹 脂層300同時密封半導(dǎo)體芯片10和其他元件。另外，當(dāng)安裝多個半導(dǎo)體芯片10時，一些半 導(dǎo)體芯片10可以用于信號傳送，并且剩余的半導(dǎo)體芯片10可以用于信號接收。此外，雖然在上述的每個實(shí)施例中半導(dǎo)體器件具有球柵陣列(BGA)結(jié)構(gòu)，但是還 可以采用四方扁平封裝(QFP)結(jié)構(gòu)、針腳柵格陣列(PGA)結(jié)構(gòu)、接點(diǎn)柵格陣列(Land Grid Array, LGA)結(jié)構(gòu)、雙列直插封裝(DIP)結(jié)構(gòu)或在同一安裝板100上提供半導(dǎo)體芯片10和 其他組件的模塊?？商孢x地，還可以采用將半導(dǎo)體芯片10安裝在另一半導(dǎo)體芯片上的芯片 上芯片結(jié)構(gòu)。具體地，在PGA結(jié)構(gòu)、LGA結(jié)構(gòu)或DIP結(jié)構(gòu)的情況下，可以減小在安裝板100上安裝 半導(dǎo)體芯片10時的固定高度的變化。結(jié)果，可以提高電感器20的高度的精確度，也就是，電感器20和512之間的距離的精確度。此外，在模塊的情況下，具有電感器20的半導(dǎo)體芯片10的安裝位置可以改變。在 這種情況下，通過利用密封樹脂層300的凹部310作為用于定位的基準(zhǔn)，能夠提高電感器20 和512之間的相對位置的精確度。此外，當(dāng)比半導(dǎo)體芯片10更厚的組件與半導(dǎo)體芯片10 一起安裝在安裝板100上時，需要加厚密封樹脂層300。然而，在這種情況下，通過提供凹部 310，可以抑制電感器20和512之間的距離增加。另外，當(dāng)形成開口 311時，可以預(yù)先在半導(dǎo)體芯片10上方設(shè)置虛置塊，并在形成密 封樹脂層300之后去除該虛置塊，代替在上鑄模400中形成突起402。在這種情況下，由于 虛置模塊的位置可以利用半導(dǎo)體芯片10作為基準(zhǔn)來設(shè)定，所以可以提高開口 311與電感器 20的相對位置的精確度。另外，優(yōu)選彈性體作為虛置塊。此外，通過將密封樹脂層300的頂表面形成為平坦的，然后去除密封樹脂層300的 頂表面的一部分，代替在形成凹部310時在上鑄模400中形成突起402，來形成凹部310。此外，可以提供電容耦合型元件，如電極板，代替電感器20。顯然，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，但是在沒有偏離本發(fā)明的范圍和精神的前提下， 可以進(jìn)行修改和改變。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件，包括 安裝板；半導(dǎo)體芯片，所述半導(dǎo)體芯片被設(shè)置在所述安裝板的第一表面處； 電感器，所述電感器被提供在所述半導(dǎo)體芯片的不面對所述安裝板的表面?zhèn)忍?，以?在所述半導(dǎo)體芯片與外部之間進(jìn)行通信；密封樹脂層，所述密封樹脂層被形成在所述安裝板的所述第一表面處，以便密封所述 半導(dǎo)體芯片；以及凹部或開口，所述凹部或開口被提供在所述密封樹脂層中，并且當(dāng)在平面圖中觀看時， 所述凹部或開口包括位于內(nèi)部的所述電感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，當(dāng)在平面圖中觀看時，所述凹部或所述開口的整個區(qū)域位于所述半導(dǎo)體芯片的內(nèi)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件，進(jìn)一步包括鍵合線，所述鍵合線使所述半導(dǎo)體芯片和所述安裝板相互連接， 其中，當(dāng)在平面圖中觀看時，所述凹部與所述鍵合線不重疊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，進(jìn)一步包括鍵合線，所述鍵合線使所述半導(dǎo)體芯片和所述安裝板相互連接， 其中，當(dāng)從所述密封樹脂層的厚度方向看時，所述凹部的底表面被設(shè)置成比所述鍵合 線的頂點(diǎn)更靠近所述半導(dǎo)體芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，進(jìn)一步包括多個鍵合線，所述多個鍵合線使所述半導(dǎo)體芯片和所述安裝板相互連接， 其中，當(dāng)在平面圖中觀看時，所述凹部僅與所述半導(dǎo)體芯片的一部分外圍重疊，并且所 述多個鍵合線不形成在與所述凹部相重疊的區(qū)域中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述凹部的側(cè)表面的至少一部分向所述凹部的內(nèi)部突出。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件，其中， 所述凹部的所述側(cè)表面是傾斜的。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件，其中， 所述凹部的所述側(cè)表面被以階梯狀形式來形成。
9.一種通信方法，包括制備半導(dǎo)體器件，所述半導(dǎo)體器件包括 安裝板；半導(dǎo)體芯片，所述半導(dǎo)體芯片被設(shè)置在所述安裝板的第一表面處； 電感器，所述電感器被提供在所述半導(dǎo)體芯片的不面對所述安裝板的表面?zhèn)?，以便?所述半導(dǎo)體芯片和外部之間進(jìn)行通信；密封樹脂層，所述密封樹脂層被形成在所述安裝板的所述第一表面處，以便密封所述 半導(dǎo)體芯片；以及凹部或開口，所述凹部或開口被提供在所述密封樹脂層中，并且當(dāng)在平面圖中觀看時， 所述凹部或開口包括位于內(nèi)部的所述電感器；以及在外部電感器與所述半導(dǎo)體器件的所述電感器之間進(jìn)行通信，所述外部電感器位于所述半導(dǎo)體器件的所述凹部或所述開口中以使得該外部電感器與所述半導(dǎo)體器件進(jìn)行通信。
全文摘要
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件和通信方法。半導(dǎo)體芯片設(shè)置在其有源表面向上的安裝板的第一表面上。電感器被提供在有源表面?zhèn)?，也就是，被提供在半?dǎo)體芯片的不面對安裝板的表面?zhèn)忍帲员阍诎雽?dǎo)體芯片和外部之間進(jìn)行通信。密封樹脂層被形成在安裝板的第一表面上，以便密封半導(dǎo)體芯片。另外，凹部或開口(在本實(shí)施例中的凹部)被提供在密封樹脂層中。當(dāng)在平面圖中觀看時，凹部在其內(nèi)部包括電感器。
文檔編號H01L21/56GK102142404SQ201010593030
公開日2011年8月3日 申請日期2010年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月15日
發(fā)明者中柴康隆, 小川健太 申請人:瑞薩電子株式會社