半导体器件制造技术

用粘合剂３将在键合区中带有用来暴露半导体芯片４及其键合引线５的窗口的铜片６连接到已在密封侧加有铜箔布线图形２的有机衬底１的密封侧。铜片６对密封树脂７的粘合性比对任何常规抗蚀剂的粘合性都更高。根据本发明专利技术得到的半导体器件可防止可能源于密封或回流工序中的热过程的密封树脂在界面处的剥离并消除水分的进入，从而使抗湿性能的降低减为最小。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到半导体器件，确切地说是涉及到一种塑性网格焊球阵列封装件(以下称之为P-BGA)结构。现参照有关的附图来解释普通P-BGA的结构。附图说明图11是P-BGA的剖面图，而图12是图11中区域A的放大图。所示出的是一个有机衬底1、一个铜箔布线图形2、一个半导体芯片4、键合引线5、密封树脂7、抗蚀剂8、接地层9和焊料球12。制造P-BGA结构的一般步骤是用抗蚀剂8涂覆由例如由双马来三嗪(bismaleic triazine)树脂构成并带有厚度为10-40μm的铜箔布线图形2的有机衬底1以保护没有连接着键合引线的布线图形2的大部分区域、用导电胶将半导体芯片4置于衬底1上、用键合引线5将半导体芯片4的各电极连接到有机衬底1上的布线图形2、用密封树脂7密封衬底1上安装有半导体芯片4的一侧、并在衬底1的另一侧加上网格形球12。但常规P-BGA允许用含有不利于与密封树脂7粘合的硅组分的抗蚀剂8来覆盖待要用密封树脂7密封的有机衬底1的大部分区域。具体类型的密封树脂7在安装到母板过程中的密封或回流工序中的热过程的触发下，可能使抗蚀利8释放其硅组分，并随后在界面处从密封树脂7剥离，从而降低抗湿性能。考虑到常规半导体器件的前述缺点，本专利技术的一个主要目的是提供一种新颖的改进了的半导体器件。它能够防止可能源于密封或回流工序中热过程的界面处密封抗蚀剂的剥离，并消除水分的进入，从而将抗湿性能的降低减到最小。本专利技术的另一目的是提供一种新颖的改进了的半导体器件，其中连接于衬底的铜片上整体制作了一个用来支持半导体芯片的管芯焊盘，以便建立辐射通道，用来释放半导体芯片所产生的热，从而可成功地采用较高功耗类型的半导体芯片。本专利技术的又一目的是提供一种新颖的改进了的半导体器件，其中一个铜片被电连接于制作在有机衬底中的接地层，从而具有条形线结构，使信号线的电感得以减小，简化了特征阻抗的所需组合，并由于接地的密封效应而使信号线之间的串扰的产生减为最小。本专利技术的再一目的是提供一种新颖的改进了的半导体器件，其中的有机衬底的侧边用铜片覆盖以防止水分从侧面方向进入，从而提高抗湿性能。本专利技术的另一目的是提供一种新颖的改进了的半导体器件，其中球安装区中接地端的数目减为最小，从而使I/O端的数目可以增大，并使单位封装件的端口利用得以优化。本专利技术的另一目的是提供一种新颖的改进了的半导体器件，其中的信号连接端位于内部以尽量缩短键合引线的长度，使信号线的电感得以降低并减少噪声的产生。为了达到上述目的，本专利技术的第一特点体现在塑性网格焊球阵列封装件中，其中带有用于暴露半导体芯片及其键合引线的窗口的铜片被粘接于有机衬底的密封侧。本专利技术的第二特点体现在一种塑性网格焊球阵列封装件中，其中，其上整体制作了用来支持半导体芯片的管芯焊盘的铜片，用粘合剂连接到有机衬底的密封侧。本专利技术的第三特点体现在一种塑性网格焊球阵列封装件中，其中的铜片用粘合剂连接于有机衬底的密封侧，且通过通道孔电连接于制作在有机衬底中的接地层。本专利技术的第四特点体现在一种塑性网格焊球阵列封装件中，其中的铜片用粘合剂连接于有机衬底的密封侧，在四侧端向下且向有机衬底的背面侧机械折叠以覆盖有机衬底的侧边，通过通道孔电连接于有机衬底中的接地层，且借助于镀以镍/金合金而在其折叠端加上焊胶球。本专利技术的第五特点体现在一种塑性网格焊球阵列封装件中，其中，带有窗口的铜片用粘合剂连接于有机衬底的密封侧，通过通道孔电连接于有机衬底中的接地层，并在窗口的周围提供用作接地端的点状的镍/金镀层。根据结合说明最佳实施例的附图给出的下列描述，本专利技术有关领域中的熟练人员将更好地理解本专利技术的上述和其它特点及其伴随的优点。在这些附图中图1是根据本专利技术第一实施例的P-BGA的剖面图；图2是图1中区域B的放大图；图3是从衬底密封侧看到的第一实施例的平面图；图4是根据本专利技术第二实施例的P-BGA的剖面图；图5是从衬底密封侧看到的第二实施例的的平面图；图6是根据本专利技术第三实施例的P-BGA剖面图；图7是从衬底密封侧看到的第三实施例的平面图；图8是根据本专利技术第四实施例的P-BGA的剖面图；图9是根据本专利技术第五实施例的P-BGA的剖面图；图10是一个解释图，示出了第五实施例的P-BGA的优点；图11是常规P-BGA的剖面图；以及图12是图11区域A的放大图。现参照附图以半导体器件形式更详细地描述本专利技术的最佳实施例。为便于描述，在结构与功能二方面基本相同的相似元件用相似的参考号表示，而且不重复解释。图1是沿图3中A-A线的P-BGA的剖面图，示出了本专利技术的第一实施例。图2是图1中区域B的放大图。图3是从衬底密封侧看到的第一实施例的P-BGA的平面图。如所示，P-BGA的制作方法是在有机衬底1的一侧施加铜箔布线图形2，并用粘合剂3将带有用来暴露半导体芯片4和键合引线5的窗口6A的0.1-0.4mm厚的铜片连接到有机衬底1的密封侧。半导体芯片4用粘合剂4B连接到位于有机衬底1的预定区域中的管芯焊盘4A。P-BGA的有机衬底1的密封侧用铜片6覆盖，铜片6对密封树脂7的粘合性比对普通抗蚀剂的高，从而可防止回流工序后密封树脂7的剥离，因而可尽量减少抗湿性能的降低。根据第一实施例，连接在有机衬底1的密封侧的铜片6对密封树脂7的粘合比对普通抗蚀剂8的粘合更强。这就防止了可能源于密封或回流工序中热过程的密封树脂7的剥离，并使水分无法进入，从而使抗湿性能的降低减为最小。此外，铜片6(导电材料)位于图形的信号线上方，从而降低了信号的感应。现描述本专利技术的第二实施例。图4是第二实施例的P-BGA沿图5中B-B线的剖面图。图5是从衬底密封侧看到的第二实施例的P-BGA平面图。第二实施例与第一施例的不同之处在于，在连接于衬底1的密封侧的铜片6中有用来提供半导体芯片4及其键合引线5的连接区的窗口6A，窗口做成只通过键合引线5，而其上安装半导体芯片4的管芯焊盘6B则与铜片6制作成一个整体。由于其上整体地制作了用来支持半导体芯片4的管芯焊盘6B的铜片6被连接在P-BGA的有机衬底1的密封侧上，故其对密封树脂7的高粘合性在密封或回流工序之后防止了从密封树脂7的剥离，并使抗湿性能的降低减为最小。与其上安装半导体芯片4的管芯焊盘6B制作成一个整体的铜片6上还带有辐射通道6C，用来释放半导体芯片4所产生的热，从而降低了热阻。根据第二实施例，连接在有机衬底1的密封侧上的铜片6对密封树脂7的粘合比对普通抗蚀剂的粘合更强。这就防止了可能源于密封或回流工序中热过程的密封树脂7的剥离，使水分无法进入，从而使抗湿性能的降低减为最小。此外，由于铜片6带有整体地制作于其上的用来支持半导体芯片4的管芯焊盘6B，故半导体芯片4所产生的热可以沿管芯焊盘6B和热辐射通道6C而耗散到铜片6，从而改善了热辐射效率，并使得有可能采用高功耗型半导体芯片4。同时，2A所示的是键合端点。现描述本专利技术的第三实施例。图6是第三实施例的P-BGA沿图7中C-C线的剖面图。图7是从衬底密封侧看到的第三实施例的P-BGA的平面图。如所示，在由铜箔制成的信号线图形10被置于有机衬底1的密封侧之后，用粘合剂3将厚度为0.1-0.4mm的铜片6连接到有机衬底1的密封侧。铜片6还通过通道孔11被电连接到制作在有机衬底1中的接地层9。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件，它包含：有机衬底；安装在有机衬底预定位置处的半导体芯片；在键合区中带有用来暴露半导体芯片及其键合引线的窗口的铜片；以及将铜片粘接到有机衬底的密封侧的粘合剂层。

【技术特征摘要】
JP 1997-2-12 027425/971．一种半导体器件，它包含有机衬底；安装在有机衬底预定位置处的半导体芯片；在键合区中带有用来暴露半导体芯片及其键合引线的窗口的铜片；以及将铜片粘接到有机衬底的密封侧的粘合剂层。2．根据权利要求1的半导体器件，其中的制作在有机衬底密封侧上的电路布线图形用粘合剂层与铜片隔离。3．根据权利要求1的半导体器件，还包含至少密封半导体芯片及其键合引线的键合区的密封树脂。4．根据权利要求1的半导体器件，其中的铜片通过通道孔电连接到制作在有机衬底中的接地层。5．根据权利要求4的半导体器件，其中的铜片在其窗口的周围配置用于接地的点状连接端。6．根据权利要求1的半导体器件，其中的铜片带有延伸的周边，它机械地向下并向有机衬底背面侧折叠以覆盖有机衬底侧边。7．根据权利要求6的半导体器件，其中的铜片通过通道孔电连接到制作在有机衬底中的接地层。8．根据权利要求7的半导体器件，其中铜片的折叠的周边延伸配备有连接端。9．一种半导体器...

【专利技术属性】
技术研发人员：照井诚，
申请(专利权)人：冲电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]