半导体器件及其制造方法技术

一种电子器件（１０）包括：（ａ）第一布线衬底（１１），包含一个金属区域（１１１），用有延伸到金属区域（１１１）的凹槽（１５）形成；以及（ｂ）第二布线衬底（１２），包含一个接地极，当连接到第一布线衬底（１１）时，在凹槽（１５）及凹槽（１５）周围信号传送通道之外的区域形成该接地极；进一步包括至少一个安装在其上的第一电子部件（１４）。第一和第二布线衬底（１１，１２）彼此直接耦合，使第一电子部件（１４）放置在凹槽（１５）之内。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种包括一个电子部件的电子器件及其制造方法，尤其是设计一种。为了解决这些问题，建议使用一种多芯片模块(MCM)。一个多芯片模块中包括多个芯片，彼此之间排列得尽可能紧密，可以降低芯片之间的信号延迟，保证在每个芯片内的高速率运行。在日本专利No.3171172(日本专利申请公开No.2000-101015)中提出了一种多芯片模块的实例。附图说明图1A为日本专利中提出的多芯片模块的透视图，图1B为图1A所示的多芯片模块的截面视图。在由金属板构成的引线框架101中的岛101a之上，放置了一个第一布线层103，它们之间夹有一个电绝缘底层102。在第一布线层103之上，部分地方放置了第二布线层105，它们之间夹有一个层间绝缘层104。在第二布线层105上，安装了IC芯片106、电阻以及诸如电容的单片107。通过接触点108，将第一布线层103与第二布线层105彼此进行电气连接，接触点108形成在贯穿层间绝缘层104的接触孔中。通过导线109a，每个IC芯片106与第二布线层105上的电极电气连接。通过导线109b，第一布线层103的电极焊盘103a与第二布线层105的电极焊盘105a与引线101b电连接。通过接触点110，每个IC芯片电连接到岛101a，并形成接地，接触点110形成在贯穿电绝缘底层102与层间绝缘层104的通孔中。尽管没有图示，在其上安装IC芯片106及其它部件的引线框架101用模制树脂进行覆盖。图2为日本专利申请出版物No.2001-274278中提出的多芯片模块的截面视图，在此作为多芯片模块的另一个实例。图2所示的多芯片模块120中包括一个金属板121，在它的表面上形成了一个凹槽121a，覆盖在凹槽121a上的一个陶瓷罩122，放在凹槽121a内的一个绝缘衬底123，用触点连接的方式安装在绝缘衬底123上的半导体芯片124，从凹槽121a的内部引出到金属板121外部的插件引线端125，以及用于将在绝缘衬底123上形成的电极与插件引线端125进行电气连接的压焊引线126。目前，在许多电子器件之中都安装了如图1A、1B及2所示的多芯片模块。例如，设计了一种包括这种多芯片模块的蜂窝电话。诸如多芯片模块的半导体电路在工作时会辐射电磁波。因此，在设计包含半导体电路的器件时，通常包括对这种电磁波进行屏蔽的屏蔽设计。然而，难以很好地对这样的电磁波进行屏蔽。事实上，从半导体电路中辐射的电磁波，都会在某重程度上从器件中向外泄漏。因此，这就引出了一个问题，从蜂窝电话中泄露出的电磁波辐射会对用户产生什么样的影响。一般地，在接收无线信号时，蜂窝电话无需接收很强的功率，蜂窝电话中的无线信号接收机可以在小功率下驱动。相反，在发送无线信号时，蜂窝电话消耗的功率比接收无线信号时更高。因此，蜂窝电话中的无线信号发射机用高功率进行驱动。因此，蜂窝电话中的无线信号发射机向周围辐射较多电磁波。因而，受无线信号发射机泄漏出的电磁波的影响，无线信号接收机的器件有时会产生误操作，结果是很难甚至是几乎不可能在一个高度集成的多芯片模块中制造无线信号发射机及无线信号接收机。此外，辐射大量电磁波的后果是，无线信号发射机还会向周围辐射热量。然而，在如图1A、1B与2所示的常规多芯片模块中，辐射电磁波的IC芯片106与单片107仅仅用模制树脂进行覆盖。由于模制树脂不具备屏蔽电磁波的功能，从IC芯片106及单片107中辐射出的电磁波几乎全部被辐射出多芯片模块。在如图1A与1B所示的常规多芯片模块中，作为热源的IC芯片106与单片107的下表面上覆盖有第二布线层105、层间绝缘层104、第一布线层103以及电气绝缘底层102，并用模制树脂覆盖其上部。因此，从IC芯片106及单片107中产生的热量无法辐射到多芯片模块之外。其结果是，在如图1A与1B所示的常规多芯片模块具有低热辐射的特点，因此会伴有由如此低的热辐射的特点引发的一些问题。上面提及的问题同样适用于图2所示的多芯片模块。在图2所示的多芯片模块中，尽管在半导体芯片124下部覆盖有金属板121，在半导体芯片124上部仅仅用陶瓷衬底123进行覆盖。因此，在未进行屏蔽的情况下，半导体芯片124产生的电磁波会向上辐射。由于在半导体芯片下部用金属板121进行覆盖，半导体芯片124中产生的热量会通过金属板121向外辐射。因此，在图1A与B所示的常规多芯片模块中的热辐射特性所产生的问题，在图2所示的多芯片模块中得到解决。然而，在如图2所示的常规多芯片模块中，会伴有另一个问题，在包含多芯片模块的半导体器件中，其尺寸的增加无法避免。也就是说，由于在图2所示的常规多芯片模块中，通过压焊引线126将绝缘衬底123与插件引线端125进行彼此电气连接，为了容纳其中的压焊引线，多芯片模块必须设计为具有额外的空间127。因此，包含多芯片模块的半导体器件无法避免空间127衍生出的额外重量。日本专利申请出版物No.10-125830中提出了一种高频模块，包含一个模块衬底，其第一区域由电绝缘材料构成，第二区域由导热且导电电材料构成，通过一个凸起电连接到在衬底主表面上形成的电极的至少一个半导体器件，以及一个用导电并导热的材料构成的屏蔽帽，屏蔽帽通过导热导电材料电气连接到模块衬底的主表面上，使屏蔽帽可以覆盖在半导体器件上，并通过导电导热材料进一步电气连接到半导体器件的下表面上。日本专利申请出版物No.2001-44243提出了一种触点芯片安装结构，包括一个半导体芯片，安装在衬底表面上形成的型腔里的触点芯片连接之内，以及安放在孔中的半导体芯片的表面上的一个散热器。日本专利申请出版物No.2000-133765提出了一种高频集成电路器件包括一个具有高散热特性的第一电路器件，安装在电路板的第一表面上；一个具有低散热特性的第二电路器件，安装在电路板的第二表面上；以及一个散热器，用于辐射出第一电路器件产生的热量。日本专利出版物No.2000-188350中提出了一种半导体器件包括一个电绝缘器，在电绝缘器的一个表面上形成布线模式，其中包括一个金属薄膜，一个引线模式，仅在电绝缘器的另一个表面上形成，在贯穿电绝缘器形成的通孔中嵌入金属，且使布线模式与引线模式之间电连接；一个半导体芯片，包括一个电连接到布线模式上的电极，以及封装布线模式和半导体芯片的树脂。本专利技术的另一个目标是提供一种电子器件，它具有将电子器件产生的热量进行充分辐射的能力，并提供一种制造该器件的方法。在本专利技术的一个方面中，提出了一种电子器件，包括(a)第一布线衬底，包含一个金属区域，(b)第二布线衬底，上面至少安装有一个电子部件，其中第一和第二布线衬底彼此耦合，其特征在于，用延伸到金属区域的凹槽形成第一布线衬底，第二布线衬底包含一个接地极，当连接到第一布线衬底时，在凹槽及凹槽周围信号传送通道之外的区域形成该接地极，第一和第二布线衬底彼此直接耦合，使第一电子部件放置在凹槽之内。在本专利技术的另一个方面中，提供了一种制造电子器件的方法，包括如下步骤(a)在包含一个金属区域的第一布线衬底的一个表面上形成凹槽，使凹槽延伸到金属区域，(b)在包含一个接地极的第二布线衬底的一个表面上安装第一电子部件，当连接到第一布线衬底时，在凹槽及凹槽周围信号传送通道之外的区域形成该接地极本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子器件，包括：（ａ）第一布线衬底，包含一个金属区域；和（ｂ）第二布线衬底，上面至少安装有一个第一电子部件，其中所述第一和第二布线衬底彼此耦合，其特征在于：用延伸到所述金属区域的凹槽形成第一布线衬底，所述第二布线 衬底包含一个接地极，当连接到所述第一布线衬底时，在所述凹槽及所述凹槽周围信号传送通道之外的区域形成所述接地极，和所述第一和所述第二布线衬底彼此直接耦合，使所述第一电子部件放置在所述凹槽之内。

【技术特征摘要】
JP 2002-4-22 118706/20021.一种电子器件，包括(a)第一布线衬底，包含一个金属区域；和(b)第二布线衬底，上面至少安装有一个第一电子部件，其中所述第一和第二布线衬底彼此耦合，其特征在于用延伸到所述金属区域的凹槽形成第一布线衬底，所述第二布线衬底包含一个接地极，当连接到所述第一布线衬底时，在所述凹槽及所述凹槽周围信号传送通道之外的区域形成所述接地极，和所述第一和所述第二布线衬底彼此直接耦合，使所述第一电子部件放置在所述凹槽之内。2.根据权利要求1所述的电子器件，其中用每一个都延伸到所述金属区域的多个凹槽形成所述第一布线衬底，在所述第二布线衬底上，安装有多个所述第一电子部件，该衬底由至少一个子衬底组成，该子衬底包含一个接地极，当连接到所述第一布线衬底时，在所述凹槽及所述凹槽周围信号传送通道之外的区域形成所述接地极，并且第一布线衬底进一步包括安装在其上的多个电子部件，所述第一和所述第二布线衬底彼此直接耦合，使所述第一电子部件放置在相关的凹槽之内。3.根据权利要求1或2所述的电子器件，其中所述第一布线衬底由所述金属区域和所述电路板组成。4.根据权利要求1或2所述的电子器件，其中所述第一电子部件通过一焊接线电气连接到所述第二布线衬底上。5.根据权利要求1或2所述的电子器件，其中所述第一电子部件以触点芯片连接的方式电气连接到所述第二布线衬底上。6.根据权利要求1或2所述的电子器件，其中所述凹槽具有的深度为，使所述第一电子部件的底部与所述凹槽的底部直接接触，或所述第一电子部件的底部与所述凹槽的底部通过导电粘接层接触。7.根据权利要求1或2所述的电子器件，其中所述第一和第二布线衬底中的至少一个由多个布线层组成。8.根据权利要求1或2所述的电子器件，其中所述第一电子部件为一种半导体器件。9....

【专利技术属性】
技术研发人员：中泽大望，平沢宏希，
申请(专利权)人：NEC化合物半导体器件株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]