半导体器件制造技术

将比载带（１）的带基（１ａ）薄的半导体芯片（２）置于在带基（１ａ）上形成的器件孔中，并用密封树脂（３）密封该芯片（２），使得芯片（２）的主表面和背表面都被密封树脂（３）密封，芯片（２）在带基（１ａ）上的位置被调整为与整个ＴＣＰ的应力中和面吻合。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般地涉及，更具体地涉及可应用于具有带载封装(TCP)结构的可高密度安装的的技术。近年来，随着形状和厚度减小以及功能增加的手提式电子设备的批量化生产的发展，由于厚度减小的或薄型的电子部件对安装性要求提高和封装管脚的个数增加，TCP技术在固态集成电路(IC)这样的先进电子设备制造中的应用变得越来越重要了。TCP是一种封装(package)结构，包括具有在其上以重复图案形成的多个导线的载带，其中，半导体芯片置于载带上或载带中，且芯片的电极焊盘与载带上的对应的电极焊盘层叠接触以实现它们之间的电互连接，用密封树脂材料等把半导体芯片密封。现有公知的TCP通常设计成其厚度比所用的半导体芯片小，这将导致多个单元载带互相层叠而成的多层带结构的安装高度增加。现有技术中已经公开了降低安装高度的方法，例如在日本专利特开昭63-52431(JP-A-63-52431)中讲述了一种采用其底面或背面被切去的特定半导体芯片的载带。在JP-A-5(1993)-291218中公开了另一种方法，即一种同时使半导体芯片载带变薄的技术。另一种公知的TCP结构包括特定的框架结构，在半导体器件领域叫“加劲框架”，它设置在半导体芯片周围，其背面与散热部件即“散热器”相接触。在该TCP中，载带安装在加劲框架上以把导线的一端和半导体芯片相连，同时在导线的另一端提供凸点电极。在这种情况下，获得的TCP结构厚度增加太多，导致不能获得任何想要的多层结构。另外还有一种TCP结构，其中采用的半导体芯片比载带薄，载带上有称为“器件孔”的开口。薄的半导体芯片设备设置在载带的器件孔中，其背面与载带的底面基本在同一高度或处于同一平面，这种半导体芯片的主表面和侧面用选择的密封树脂材料涂敷。不幸的是，这种现有的TCP结构遇到下列难题由于其主表面和侧面只部分地被密封树脂密封，密封工艺结束后半导体芯片会翘曲。因此，为了避免在半导体芯片表面产生芯片翘曲，这种现有技术中必须采用非常硬或刚度大的板。但是，这样又会产生副作用即获得的TCP厚度增加，使得本领域的专业人员不能尝试用这样的“厚”TCP获得想要的多层结构。虽然具有在密封树脂上设备的密封板的结构已公知，它也存在着TCP厚度增加的问题，也不适用于多层结构。还有，例如在JP-A-60(1985)-106153中还公开了一种薄封装结构，其中采用其下表面与芯片的背面处于同一平面的薄膜衬底。根据可获得的本专利申请主题有关的技术，在多数TCP结构中所采用的半导体芯片都比载带薄。在把这样的TCP互相层叠以形成多层结构的情况下，外导线通常被加工成所谓“鸥翅(gull-wing)”形，以消除半导体芯片与其安装板如印刷电刷板之间的不期望的接触。而且，在沿TCP厚度方向安装多个时，必须采用特定的工件安装方法，即包括如下步骤将这些TCP预加工使其具有不同长度的外导体，导线加工结束后，将各层重新排列使得安装高度低的位于较低的位置，而其它的位于较上面的位置。但是，在这种情况下，要采用不同的载带以实现想要的层叠安装，各外部导线尺寸也各不相同。这又使得需要多种载带和多种模具，导致制造成本增加。另外，例如在JP-A-64(1989)-71162中也公开了TCP层叠安装技术。因此，本专利技术的目的在于提供一种能可靠性高地制造具有TCP结构的半导体器件。本专利技术的另一目的在于提供一种具有TCP结构的薄型小尺寸半导体器件的制造技术，该技术能实现高密度安装和高可靠性且成本低廉。本专利技术的这些和其它目的、特征和优点通过下面的结合附图对优选实施例的详细描述将现加清晰易见。一种根据本专利技术的半导体器件，包括置于在载带上提供的器件孔中的半导体芯片，该半导体芯片的外接线端子与带上的导线的一端相连接，其特征在于所述半导体芯片的厚度小于载带厚度，且用密封树脂材料将所述半导体芯片密封，使所述半导体芯片的主表面和背表面都被其涂敷。由此，可以减小半导体芯片在其主表面和背面可能接受的应力。而且，在根据本专利技术的半导体器件中，所述半导体芯片设置在应力中和面上，该应力中和面在沿所述载带厚度方向的某位置并与所述半导体芯片的主表面平行。即，使半导体芯片置于一特定位置上，在该位置从TCP施加的任何应力都最小。在这种设置下，即使所加外力使得整个TCP变形，半导体芯片承受的应力总是很小，同时减小了由于双金属效应造成的整个TCP的翘曲，从而显著减小芯片出现裂纹的可能性和在半导体器件向板上安装时出现连接失误和缺陷的几率。而且，在根据本专利技术的半导体器件中，在部分所述载带上形成用来注入密封树脂的通道，由此使所述器件孔与在形成所述密封树脂时所用的金属模具结构的开口连接起来。由此，可以注入密封树脂使其均匀地覆盖半导体芯片的主表面和背面，从而可以大大降低在该密封树脂中形成孔洞和/或微缝(trap)的可能性。而且，在根据本专利技术的半导体器件中，所述载带具有排气孔，该排气孔形成为使所述载带的器件孔与在形成所述密封树脂时所用的金属模具结构的出气口连接起来。可以大大减小用来涂敷半导体芯片的主表面和背表面的密封树脂中的残余空气。从而大大减少密封树脂中的不期望的孔洞和陷阱的出现。因此，可进一步提高半导体器件的可靠性。而且，在根据本专利技术的半导体器件中，在所述载带的表面上紧靠所述用于注入密封树脂的通道的部分形成电镀金属层，其中在形成所述密封树脂时，该部分与密封树脂相接触。由此，可以减小这些部分上的残余树脂和载带之间的粘力，从而在树脂密封工序结束后，易于把支流道上的残余树脂从载带上分离。而且，在根据本专利技术的半导体器件中，所述半导体芯片具有用旋转腐蚀技术抛光的背表面。由此可以减小半导体芯片的厚度，而且也可以使半导体芯片的背面光滑从而使半导体芯片具有抗裂纹且抗所加弯应力性提高的结构。而且，在根据本专利技术的半导体器件中，具有多个层叠的带有半导体芯片的载带的多层封装结构，该半导体芯片的厚度小于每一载带并被置于每个所述载带的器件孔中，其中设置在多个层叠的载带中的每一个上的导线的一端与所述载带器件孔中的半导体器件的外接线端子电连接；用密封树脂涂敷每个所述半导体芯片的主表面和背表面；每个所述层叠载带具有共同的信号传输线和电源线，分别与其它载带的对应线电连接，并向外伸出作为连接端子与安装板的导线相连接。通过这种设置，可以大大提高半导体芯片2的装配密度，同时减少多层TCP的总厚度和尺寸。而且，在根据本专利技术的半导体器件中，在互相层叠的所述多个载带的每一个上形成连接孔，使部分所述导线暴露，同时将导电材料埋入连接孔使每个所述载带的共同信号传输线和电源线与其它载带的对应线分别电连接。由此可确保导线所述连接孔内的导电材料电连接，从而可提高连接孔内的连接可靠性。而且，在根据本专利技术的半导体器件中，在互相层叠的所述多个载带的每一个上形成连接孔，使部分所述导线暴露，同时对连接孔内进行电镀，使每个所述载带的共同信号传输线和电源线与其它载带的对应线分别电连接。由此，在连接孔内用带用的电镀技术形成导体部分，可使形成导体部分的复杂性降低。而且，在根据本专利技术的半导体器件中，在互相层叠的所述多个载带的每一个上形成连接孔，使部分所述导线暴露，同时向连接孔中嵌入导电杆，使每个所述载带的共同信号传输线和电源线与其它载带的对应线分别电连接，且所述导电杆的一端从所述多层封装的安本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件，包括置于设置在载带上的器件孔之中的半导体芯片，该半导体芯片的外接线端子与所述载带上的导线的一端相连接，其特征在于： 所述半导体芯片的厚度小于所述载带的厚度，且用密封树脂材料将所述半导体芯片密封，使所述半导体芯片的主表面和背表面都被其涂敷。

【技术特征摘要】
1．一种半导体器件，包括置于设置在载带上的器件孔之中的半导体芯片，该半导体芯片的外接线端子与所述载带上的导线的一端相连接，其特征在于所述半导体芯片的厚度小于所述载带的厚度，且用密封树脂材料将所述半导体芯片密封，使所述半导体芯片的主表面和背表面都被其涂敷。2．如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于所述半导体芯片设置在应力中和面上，该应力中和面位于沿所述载带厚度方向的某位置并与所述半导体芯片的主表面平行。3．如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于所述导体在其厚度方向上被弯曲以与所述外接线端子电连接。4．如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于所述密封树脂材料的上、下表面与所述载带的上、下表面在高度上基本相同。5．如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于在所述载带的一部分上形成用来注入密封树脂的通道，由此使所述器件孔与在形成所述密封树脂时所用的金属模具结构的开口连接起来。6．如权利要求5所述的半导体器件，其特征在于所述载带具有排气孔，该排气孔形成为使所述载带的器件孔与在形成所述密封树脂时所用的金属模具结构的出气口连接起来。7．如权利要求5所述的半导体器件，其特征在于在所述载带表面的紧靠所述用于注入密封树脂的通道的部分上形成电镀金属层，其中在形成所述密封树脂时，该部分与密封树脂相接触。8．如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于所述载带具有排气孔，该排气孔形成为使所述载带的器件孔与在形成所述密封树脂时所用的金属模具结构的出气口连接起来。9．如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于在所述导线的另一端形成凸点电极，以使其与用来在其上安装半导体器件的安装板的导线电连接。10．如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于所述导线的另一端从所述载带的外周边伸出由此形成外引线部分，以与用来在其上安装半导体器件的安装板的多个导线电连接。11．如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于所述半导体芯片具有用旋转腐蚀技术抛光的背表面。12．如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于所述载带的厚度小于或等于300μm，而所述半导体芯片的厚度为150μm或更小，且所述半导体芯片的应力中和面与整个所述半导体器件的应力中和面的相对偏差范围为±60μm。13．如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于在所述半导体导体芯片的外接线端子上设置有金的凸点电极，该金的凸点电极与所述导线的一端相耦合。14．如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于对所述导体的一端进行电镀处理，使导线端直接与所述半导体芯片的外接线端子相耦合。15．一种半导体器件，其特征在于具有包括多个层叠的带有半导体芯片的载带的多层封装结构，该半导体芯片厚度小于每一载带并被置于每个所述载带的器件孔中；在多个层叠载带中的每一个上设置的导线的一端与所述载带器件孔中的半导体器件的外接线端子电连接；用密封树脂涂敷每个所述半导体芯片的主表面和背表面；每个所述层叠载带具有共同的信号传输线和电源线，分别与其它载带的对应线电连接，并向外伸出作为连接端子以与安装板的导线相连接。16．如权利要求15所述的半导体器件，其特征在于所述多层封装结构包括多个彼此层叠的单元封装，每个所述单元封装包括具有器件孔的载带，其中有半导体芯片置于该器件孔中并用密封树脂密封，且使所述导线的一端与所述半导体芯片的外接线端子电连接。17．如权利要求15所述的半导体器件，其特征在于所述多层封装结构设计成使各个所述半导体芯片被同时加工的同一密封树脂密封。18．如权利要求15所述的半导体器件，其特征在于在互相层叠的所述多个载带的每一个上形成连接孔，以使所述导线的一部分暴露，同时将导电材料埋入连接孔使每个所述载带的共同信号传输线和电源线与其它载带的对应线分别电连接。19．如权利要求18所述的半导体器件，其特征在于在埋入所述连接孔的导电...

【专利技术属性】
技术研发人员：坪崎邦宏，宫本俊夫，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]