电子元件封装结构及其制造方法技术

本发明专利技术包括在一个包括布线图案的布线衬底上形成一层未固化的第一树脂薄膜，将一个在元件形成表面上有一个连接终端的电子元件以该连接终端指向朝上的状态埋在所述的未固化的第一树脂薄膜中，形成一层第二树脂薄膜用于覆盖所述的电子元件，通过热处理固化第一和第二树脂薄膜来获得一层绝缘薄膜，在布线图案和连接终端上的绝缘薄膜的一个预定部分中形成一个通孔，并且在绝缘薄膜上，形成一层通过通孔连接到布线图案和连接终端的上层布线图案这些步骤。（*该技术在2024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，特别地，涉及一种电子元件封装结构，其中一个半导体芯片或者类似物以埋在绝缘薄膜中的状态放置在布线衬底上，及其制造方法。
技术介绍
作为实现多媒体设备的关键技术，LSI技术正在稳定地朝着数据传输的更高速度和更大容量这一目标发展。因此，作为LSI和电子设备之间的界面，封装技术的更高密度也正在发展。基于更进一步的密度增加的要求，大多数半导体芯片立体地堆叠放置在布线衬底上的半导体设备发展起来了。引用一个例子，专利文献1(日本未审的专利出版物第2001-177045号)和专利文献2(日本未审的专利出版物第2000-323645号)均提出了具有如下结构的半导体设备大多数半导体芯片以埋在绝缘薄膜中的状态立体地放置在布线衬底上，并且大多数半导体芯片使用其中插入绝缘薄膜而形成的多层布线图案或者类似物来互相连接。然而，在上述的专利文献1和2中，没有考虑到这一事实，即当夹层绝缘薄膜在放置的半导体芯片上形成时，由于半导体芯片的厚度，夹层绝缘薄膜是以产生跳变的状态形成的。特别地，如果在半导体芯片上的夹层绝缘薄膜中产生跳变，当在夹层绝缘薄膜上形成布线图案时，在光刻法中容易出现散焦。因此，要形成理想的高精度的布线图案是很困难的。此外，由于在夹层绝缘薄膜上形成的布线图案中也产生跳变，当半导体芯片倒装地焊接到布线图案时，焊接的可靠性可能降低。
技术实现思路
本专利技术的一个目标是提供一种制造电子元件封装结构的方法，该结构中一个电子元件埋在布线衬底上的夹层绝缘薄膜中，并且在该结构中由于该电子元件的厚度而产生的跳变可以轻易地被消除而被平面化，并提供这种电子元件封装结构。本专利技术涉及一种制造电子元件封装结构的方法，包括步骤在包括一个布线图案的布线衬底上形成一层未固化的第一树脂薄膜；将一个在元件形成表面上具有一个连接终端的电子元件以该连接终端指向朝上的状态，埋在所述未固化的第一树脂薄膜中；形成一层第二树脂薄膜，用于覆盖电子元件；通过热处理固化第一和第二树脂薄膜来获得一层绝缘薄膜；在布线图案和连接终端上的绝缘薄膜的预定部分中形成一个通孔；在绝缘薄膜上，形成一层与布线图案和连接终端通过通孔连接的上层布线图案。在本专利技术中，首先，在布线衬底上形成未固化的第一树脂薄膜。此后，在元件形成表面上有连接终端的电子元件(减薄的半导体芯片或者类似物)被挤压并以该连接终端指向朝上的状态埋在未固化的第一树脂薄膜中。此时，倾向于使电子元件的元件形成表面和第一树脂薄膜的上表面差不多在同一高度。接着，形成未固化的第二树脂薄膜，其覆盖了电子元件。随后，第一和第二树脂薄膜通过热处理而固化，从而获得绝缘薄膜。然后，在布线图案和连接终端上的绝缘薄膜中形成通孔，并且在绝缘薄膜上形成与布线图案和连接终端通过通孔连接的上层布线图案。如上所述，在本专利技术中，没有增加任何特殊的平面化处理，就将电子元件埋在绝缘薄膜中，以由于电子元件的厚度而产生的跳变被消除的状态放置。这排除了当上层布线图案在电子元件上方形成时，在光刻法中出现散焦的可能性。因此，可以稳定地形成高精度的上层布线图案。而且，在上层电子元件被倒装地放置在电子元件上方的上层布线图案之上的情况下，上层电子元件和上层布线图案之间的连接的可靠性可以得到改善，因为在整个布线衬底上上层布线图案被放置在差不多同一高度。在上述的专利技术中，倾向于将第一树脂薄膜插在电子元件的背面和布线衬底之间的位置。由于第一树脂薄膜起着粘附电子元件和布线衬底的粘合层的作用，封装结构就被简化了，并且封装结构的可靠性可以得到改善。更进一步地，在使用包括一层钝化膜的电子元件作为上述专利技术中的电子元件的情况下，其中该钝化膜有一个开口部分用于露出连接终端，第二树脂薄膜可以被省去，上层布线图案直接在电子元件上形成。而且，本专利技术涉及一种制造电子元件封装结构的方法，包括步骤在包括一个布线图案的布线衬底上形成一层未固化的第一树脂薄膜；将一个在元件形成表面上具有一个连接终端的电子元件以该连接终端指向朝下的状态，埋在未固化的第一树脂薄膜中，并且把连接终端和布线图案相连；形成一层第二树脂薄膜，用于覆盖电子元件；通过热处理固化第一和第二树脂薄膜来获得一层绝缘薄膜；在布线图案上的绝缘薄膜的预定部分中形成一个通孔；在绝缘薄膜上，形成一层与布线图案通过通孔连接的上层布线图案。在本专利技术中，首先，在布线衬底上形成未固化的第一树脂薄膜。此后，电子元件(减薄的半导体芯片或者类似物)以连接终端指向朝下的状态埋在未固化的第一树脂薄膜中，并且电子元件的连接终端被倒装地焊接到布线图案。此时，倾向于调整电子元件的背面和第一树脂薄膜的上表面，使得它们差不多在同一高度。接着，在形成用于覆盖电子元件的第二树脂薄膜之后，第一和第二树脂薄膜通过热处理而固化，变成绝缘薄膜。然后，在布线图案上的绝缘薄膜中形成通孔之后，在绝缘薄膜上形成与布线图案通过通孔连接的上层布线图案。如上所述，没有增加任何特殊的平面化处理，就将电子元件以由于电子元件的厚度而产生的跳变被消除的状态埋在绝缘薄膜中，并且电子元件的连接终端可以被倒装地焊接到布线衬底的布线图案上。因此，与前述的专利技术相似，在电子元件上方可以形成高精度的上层布线图案。另外，当上层电子元件被倒装地放置在上层布线图案上时，它们可以高可靠性地连接。而且，因为在电子元件下方的缝隙中并不需要特殊地形成未充满的树脂，所以制造成本可以降低。在上述的专利技术中，用于覆盖电子元件的第二树脂薄膜可以被省去。在这种情况下，特别是当使用减薄的半导体芯片作为电子元件时，倾向不要将上层布线图案放置在半导体芯片上，以防止半导体芯片的电路图和上层布线图案被短路。更进一步地，在上述的专利技术中，在形成未固化的树脂薄膜的处理之后，在布线图案上的树脂薄膜的预定部分中形成与电子元件的连接终端连接的开口部分。在这种情况下，当电子元件的连接终端被放置使得它对应于树脂薄膜的开口部分的同时与布线图案相连。就这方面而言，将树脂插在电子元件的连接终端和布线图案之间的可能性被排除了。因此，电子元件和布线图案之间的电连接的可靠性可以得到改善。附图说明图1A和1B是截面图，表示制造一种半导体设备时的不利之处，其中一个半导体芯片以被埋在绝缘薄膜中的状态放置在该半导体设备中；图2A到2H是截面图，依次表示一种制造本专利技术的第一实施例的一个电子元件封装结构的方法；图3A到3F是截面图，依次表示一种制造本专利技术的第二实施例的一个电子元件封装结构的方法；图4A到4D是截面图，依次表示一种制造本专利技术的第三实施例的一个电子元件封装结构的方法；图5A到5E是截面图，依次表示一种制造本专利技术的第四实施例的一个电子元件封装结构的方法；以及图6A到6H是截面图，依次表示一种制造本专利技术的第五实施例的一个电子元件封装结构的方法。具体实施例方式在下文中，将参照附图描述本专利技术的实施例。在描述本实施例之前，先描述制造一种半导体设备时的不利之处，其中一个半导体芯片以被埋在绝缘薄膜中的状态放置在该半导体设备中。图1A和1B是截面图，表示制造一种半导体设备时的不利之处，其中一个半导体芯片以被埋在绝缘薄膜中的状态放置在该半导体设备中。首先，如图1A所示，在一个包括预定布线图案(未画出)的基衬底100上形成一个第一夹层绝缘薄膜102，然后，在所述的第一夹层绝缘薄膜102上形成一层铜导线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造一个电子元件封装结构的方法，包括步骤：在一个包括一个布线图案的布线衬底上形成一层未固化的第一树脂薄膜；将一个在一个元件形成表面上具有一个连接终端的电子元件以该连接终端指向朝上的状态埋在所述的未固化的第一树脂薄膜中；　 　形成一层第二树脂薄膜，用于覆盖所述的电子元件；通过热处理固化所述的第一和第二树脂薄膜来获得一层绝缘薄膜；在布线图案和连接终端上的绝缘薄膜的一个预定部分中形成一个通孔；以及在绝缘薄膜上，形成一层通过所述通孔连接到 布线图案和连接终端的上层布线图案。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：春原昌宏，村山启，东光敏，小山利德，
申请(专利权)人：新光电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]