專利名稱：半導(dǎo)體器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將多個半導(dǎo)體元件層疊在一起的層疊型半導(dǎo)體器件及其制造方法。
背景技術(shù)：
伴隨著小而輕的便攜式信息設(shè)備等的功能擴大，以裝有多個半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體存儲器為主，需要將多個半導(dǎo)體器件層疊在一起的、而且小而薄的層疊型半導(dǎo)體器件。
首先，參照圖23A及圖23B說明日本專利公開公報特開2002-270763揭示的第一現(xiàn)有例子(半導(dǎo)體載體的電極和上方的半導(dǎo)體元件的電極之間利用金屬細線連接的半導(dǎo)體器件)。
第一現(xiàn)有例子揭示的所述半導(dǎo)體器件中，在表面的電極上形成凸點56的第一半導(dǎo)體元件53使其表面?zhèn)瘸拢c多層電路用布線基板即半導(dǎo)體載體51接合。在所述半導(dǎo)體載體51的上表面形成與第一半導(dǎo)體元件53導(dǎo)通用的多個第一電極62、和與第二半導(dǎo)體元件58導(dǎo)通用的多個第二電極52。然后，利用導(dǎo)電粘接劑65使上述多個第一電極62和在第一半導(dǎo)體元件53上形成的凸點56接合。該導(dǎo)電粘接劑65預(yù)先涂在凸點56上。然后，在互相接合的第一半導(dǎo)體元件53和半導(dǎo)體載體51的間隙中填入填充材料54進行覆蓋。第二半導(dǎo)體元件58再通過小片接合材料57與第一半導(dǎo)體元件53的背面(圖23A中的上表面)粘接，第二半導(dǎo)體元件58和第一半導(dǎo)體元件53層疊在一起。接著利用引線接合法，通過金屬細線60將第二半導(dǎo)體元件58的焊盤59和半導(dǎo)體載體51的上表面的多個第二電極52互相電氣連接。又再在第二半導(dǎo)體元件58及半導(dǎo)體載體51之間將絕緣性的密封樹脂63填入半導(dǎo)體元件53的周圍和金屬細線60的布線部，來進行密封。最后，外部端子電極61裝在半導(dǎo)體載體51的下表面(外面)。
以下，參照圖24A及圖24B說明日本專利公開公報特開2003-347505揭示的第二現(xiàn)有例子(用內(nèi)部引線代替第一現(xiàn)有例子中使用的金屬細線的半導(dǎo)體器件)。
第二現(xiàn)有例子揭示的半導(dǎo)體器件將第一半導(dǎo)體元件73、第二半導(dǎo)體元件78、和載帶71層疊配置在同一組件內(nèi)。然后載帶71和所述半導(dǎo)體元件73、78通過載帶71的內(nèi)部引線75電氣連接。即在載帶71表面?zhèn)仍O(shè)置的陣列上形成多個接合面72，外部端子電極81裝在所述接合面72上。另外，從所述接合面72引出的內(nèi)部引線75分別與第一半導(dǎo)體元件73的電極凸點74及/或設(shè)在第二半導(dǎo)體元件78的上表面周邊部的電極凸點79接合。密封樹脂83再從第一、第二半導(dǎo)體元件68的上表面填入載帶71的外周部，保護內(nèi)部引線75及焊盤74、79。
但是，上述第一現(xiàn)有例子的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)中有阻礙小型化的因素存在。即，所述半導(dǎo)體器件為了使第二半導(dǎo)體元件58的焊盤59和半導(dǎo)體載體51的第二電極52連接，采用引線接合法，如圖23B所示，在這種采用引線接合法連接的場合，由于金屬細線60露出在第二半導(dǎo)體器件58的外緣之外，因此由絕緣密封樹脂63充填的密封充填區(qū)(接合區(qū)域)70至少要設(shè)置到第二半導(dǎo)體元件58的外側(cè)，安裝面積大于第二半導(dǎo)體元件58，這就阻礙了半導(dǎo)體器件的小型化。
又一個存在的問題是，由于用樹脂把第一半導(dǎo)體元件53及第二半導(dǎo)體元件58整體封死，散熱情況變差。
再在上述第二現(xiàn)有例子的半導(dǎo)體器件中，還有阻礙向多引腳化(外部端子電極81的多極化)發(fā)展的因素存在。即，所述半導(dǎo)體器件在同一封裝內(nèi)層疊配置的半導(dǎo)體元件73、78由于利用內(nèi)部引線75和接合面72電氣連接，因此內(nèi)部引線75的布線在某種程度上對能配置的接合面72的數(shù)量產(chǎn)生限制。另外，半導(dǎo)體元件73、78的安裝部分一定要比半導(dǎo)體器件小。因而這也阻礙了半導(dǎo)體器件的多引腳化。
本發(fā)明為解決上述問題而提出，目的在于提供一種能促進小型化、并散熱良好的半導(dǎo)體器件及其制造方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是在另一側(cè)的表面上設(shè)置第一電極的第一半導(dǎo)體元件的一側(cè)的表面上粘接著第二半導(dǎo)體元件。所述第二半導(dǎo)體元件做得比所述第一半導(dǎo)體元件大，而且在所述另一側(cè)的表面的外周部上設(shè)置第二電極。布線基板一側(cè)的表面上的第三電極利用倒裝接合法和所述第一半導(dǎo)體元件的所述第一電極接合。設(shè)置在所述布線基板的另一側(cè)的表面的外周部上的第四電極利用引線接合法通過金屬細線和所述第二半導(dǎo)體元件的所述第二電極連接。在所述第二半導(dǎo)體元件和所述布線基板之間利用絕緣密封樹脂將所述第一半導(dǎo)體元件的周圍和所述金屬細線的布線部密封，所述密封樹脂的密封填充區(qū)域做成和第二半導(dǎo)體元件的外形尺寸幾乎相同。
圖1為表示本發(fā)明有關(guān)的半導(dǎo)體器件第一實施形態(tài)的側(cè)面斷面圖。
圖2A～圖2E為分別表示同上的半導(dǎo)體器件的第一制造步驟用的說明圖。
圖3A～圖3E為分別表示同上的半導(dǎo)體器件的第二制造步驟用的說明圖。
圖4A～圖4J為分別表示同上的半導(dǎo)體器件的第二制造步驟用的說明圖。
圖5表示同上的半導(dǎo)體器件的變形例子，為具有多個半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體器件的側(cè)面斷面圖。
圖6為表示本發(fā)明有關(guān)的半導(dǎo)體器件第二實施形態(tài)的側(cè)面斷面圖。
圖7表示同上的半導(dǎo)體器件的變形例子，為具有多個第一半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體器件的側(cè)面斷面圖。
圖8為表示本發(fā)明有關(guān)的半導(dǎo)體器件第三實施形態(tài)的側(cè)面斷面圖。
圖9A～圖9F為分別說明同上的半導(dǎo)體器件的第一制造步驟用的側(cè)面斷面圖。
圖10A～圖10D為分別說明同上的半導(dǎo)體器件的第二制造步驟用的側(cè)面斷面圖。
圖11E～圖11G為說明各同上的半導(dǎo)體器件的第二制造步驟用的側(cè)面斷面圖。
圖12表示同上的半導(dǎo)體器件的變形例子，為具有多個第一半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體器件的側(cè)面斷面圖。
圖13為表示本發(fā)明有關(guān)的半導(dǎo)體器件第四實施形態(tài)的側(cè)面斷面圖。
圖14表示同上的半導(dǎo)體器件的變形例子，為具有多個第一半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體器件的側(cè)面斷面圖。
圖15為表示本發(fā)明有關(guān)的半導(dǎo)體器件第五實施形態(tài)的側(cè)面斷面圖。
圖16A～圖16F為分別說明同上的半導(dǎo)體器件的第一制造步驟用的側(cè)面斷面圖。
圖17A～圖17F為分別說明同上的半導(dǎo)體器件的第二制造步驟用的側(cè)面斷面圖。
圖18表示同上的半導(dǎo)體器件的變形例子，為具有多個第一半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體器件的側(cè)面斷面圖。
圖19為表示本發(fā)明有關(guān)的半導(dǎo)體器件第六實施形態(tài)的側(cè)面斷面圖。
圖20A～圖20F為分別說明同上的半導(dǎo)體器件的第一制造步驟用的側(cè)面斷面圖。
圖21A～圖21F為分別說明同上的半導(dǎo)體器件的第二制造步驟用的側(cè)面斷面圖。
圖22表示同上的半導(dǎo)體器件的變形例子，為具有多個第一半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體器件的側(cè)面斷面圖。
圖23A為表示第一現(xiàn)有半導(dǎo)體器件的側(cè)面斷面圖，圖23B為表示第一現(xiàn)有半導(dǎo)體器件的平面斷面圖。
圖24A為表示第二現(xiàn)有半導(dǎo)體器件的側(cè)面斷面圖，圖24B為表示第二現(xiàn)有半導(dǎo)體器件的平面斷面圖。
具體實施例方式參照圖1～圖3說明本發(fā)明有關(guān)的半導(dǎo)體器件的第一實施形態(tài)、和其第一種制造方法及第二種制造方法的第一實施形態(tài)。
如圖1所示，該半導(dǎo)體器件包括第一半導(dǎo)體元件3、第二半導(dǎo)體元件8、及多層電路用布線基板即半導(dǎo)體載體1。
所述第一半導(dǎo)體元件3在其另一側(cè)的表面(以下，在圖1中稱為下表面)的第一電極即電極6a上形成多個凸起電極即凸點6。另外，第二半導(dǎo)體元件8的外形尺寸做得比第一半導(dǎo)體元件3大，而且，在另一側(cè)的表面上，在比第一半導(dǎo)體元件3的外形尺寸更靠外側(cè)的外周部上形成第二電極即焊盤9。所述半導(dǎo)體載體1的多個第三電極即第一粘接層2與多個所述凸點6對應(yīng)，在一側(cè)的表面(以下，圖1中稱為上表面)上形成，另外，多個第四電極即第二粘接層12在另一側(cè)的表表面的外周部上形成。這里使用的半導(dǎo)體載體1的材料可以采用玻璃纖維環(huán)氧樹脂基板、有機基板、陶瓷基板之類的基板。本例中使用玻璃纖維環(huán)氧樹脂基板。
接著在所述半導(dǎo)體載體1上形成多個外部端子電極11，所述外部端子電極11在另外一側(cè)的表面的外周部上與規(guī)定的第一粘接層2導(dǎo)通。所述半導(dǎo)體載體1的外形尺寸和第一半導(dǎo)體元件3的外形尺寸相同或略大。又因半導(dǎo)體載體1要和第二半導(dǎo)體元件8電氣連接，所以所述半導(dǎo)體載體1的外形尺寸采用至少比第二半導(dǎo)體元件8的外形尺寸小1mm以上的尺寸。然后，第二半導(dǎo)體元件8的另一側(cè)的表面通過小片接合材料7與第一半導(dǎo)體元件3一側(cè)的表面粘接。另外，利用倒裝接合法，第一半導(dǎo)體元件3的凸點6通過導(dǎo)電粘接劑5與半導(dǎo)體載體1的第一粘接層2接合，所述半導(dǎo)體載體1層疊在第一半導(dǎo)體元件3的另一側(cè)的表面上。另外，填充材料4注入第一半導(dǎo)體元件3和半導(dǎo)體載體1之間的間隙及周圍部分，以保護凸點6。再用引線接合法，從所述第二半導(dǎo)體元件8的焊盤9通過金屬細線10連接在半導(dǎo)體載體1的另一側(cè)的表面的周圍部分形成的第一粘接層2。
再又為了保護所述第一半導(dǎo)體元件3、第二半導(dǎo)體元件8、和金屬細線10，將絕緣密封樹脂13從第二半導(dǎo)體元件8的另一側(cè)的表面開始到半導(dǎo)體載體1充填在半導(dǎo)體載體1的周圍和金屬細線10的布線部上進行密封。然后在和第二半導(dǎo)體元件8的外形尺寸大致相同的范圍內(nèi)形成該密封樹脂13的密封充填區(qū)域20。
(所述半導(dǎo)體器件的第一種制造方法)以下，參照圖2A～圖2E說明第一實施形態(tài)有關(guān)的所述半導(dǎo)體器件的第一種制造方法。
如圖2A所示，所述第一半導(dǎo)體元件3的另一側(cè)的表面通過小片接合材料7與第二半導(dǎo)體元件8的一側(cè)的表面粘接(工序A)。這一小片接合材料可采用絕緣性的糊狀物或絕緣片，這里用絕緣片。
如圖2B所示，在所述第一半導(dǎo)體元件3的電極6a上形成凸點6。凸點可以用電鍍凸點或利用金線的柱形凸點，這里使用柱形凸點。
然后，如圖2C所示，在所述凸點6上涂了導(dǎo)電粘接劑5之后反轉(zhuǎn)，使得第二半導(dǎo)體元件8向上，配置在半導(dǎo)體載體1上。接著利用倒裝接合法，使凸點6和第一粘接層2接合，第一半導(dǎo)體元件3層疊在半導(dǎo)體載體1上(工序B)。再將填充材料4注入第一半導(dǎo)體元件3和半導(dǎo)體載體1的間隙及周圍部分，以保護凸點6(工序C)。
如圖2D所示，再反轉(zhuǎn)使得所述第二半導(dǎo)體元件8向下。第二粘接層12形成于所述半導(dǎo)體載體1的另一側(cè)的表面的周圍部分。利用引線接合法，通過金屬細線10將第二半導(dǎo)體元件8的焊盤9和所述第二粘接層12電氣連接(工序D)。
如圖2E所示，為了保護所述第一半導(dǎo)體元件3、第二半導(dǎo)體元件8、金屬細線10，將密封樹脂13從第二半導(dǎo)體元件8的另一側(cè)的表面到半導(dǎo)體載體1充填入第一半導(dǎo)體元件3及半導(dǎo)體載體1的周圍和金屬細線10的布線部，來進行密封(工序E)。這里，形成了范圍大致和第二半導(dǎo)體元件8的外形尺寸相同的充填了密封樹脂13的密封充填區(qū)域(接合區(qū)域)20，然后，通過安裝外部端子電極11，從而完成所述半導(dǎo)體器件的制造。
還有，作為上述第一種制造方法的變形例，是先用倒裝接合法在半導(dǎo)體載體1的一側(cè)的表面上接合第一半導(dǎo)體元件3(工序B)，在注入填充材料4(工序C)后，通過小片接合材料7在第一半導(dǎo)體元件3的背面粘接第二半導(dǎo)體元件8(工序A)，即次序也可以為工序B、工序C、工序A、工序D、工序E。
這里，如圖1所示，為了使所述外部端子電極11與外部良好連接，保護金屬細線10和第二粘接層12的密封樹脂13的厚度t做成比外部端子電極11的安裝高度h要薄。這是由于若密封樹脂13的厚度t做得比外部端子電極11的高度h要厚，則在安裝該半導(dǎo)體器件時，由于密封樹脂13厚度t的阻礙，妨礙與外部端子電極11的連接的原因。例如，外部電極11的安裝高度h＝約250μm，密封樹脂13的厚度t＝約200μm，金屬細線10的高度離半導(dǎo)體載體1的另外一側(cè)的表面形成約150μm。這里示出的厚度和高度均能根據(jù)外部端子電極11的高度任意地改變實施，但是，一般的半導(dǎo)體器件上，外部端子電極11的安裝高度h和密封樹脂13的厚度t之差(h-t)至少要大于50μm。
(所述半導(dǎo)體器件的第二種制造方法)(晶片組件切割法)以下參照圖3A～圖3E、圖4F～圖4J說明第一實施形態(tài)的所述半導(dǎo)體器件的第二種制造方法。
首先，如圖3A所示，在所述第一半導(dǎo)體元件3的一側(cè)的表面上設(shè)置電極6a。然后，如圖3B所示，在所述第一半導(dǎo)體元件3的電極6a上形成凸點6。
再如圖3C所示，在所述凸點6上涂導(dǎo)電粘接劑5后，將第一半導(dǎo)體元件3反轉(zhuǎn)，使得電極6a向下，配置在半導(dǎo)體載體1上。接著利用倒裝接合法，使凸點6、和半導(dǎo)體載體1的第一粘接層2接合，第一半導(dǎo)體元件3層疊在半導(dǎo)體載體1的一側(cè)的表面上(工序B)。再把填充材料4注入第一半導(dǎo)體元件3和半導(dǎo)體載體1的間隙和周圍部分，以保護凸點6(工序C)。
然后，如圖3D所示，所述第二半導(dǎo)體元件8處于多個元件形成一體的(切割前)的晶片基板15的狀態(tài)，如圖3E所示，在該晶片基板15狀態(tài)下的各第二半導(dǎo)體元件8的另一側(cè)的表面上，通過小片接合材料7分別粘接所述第一半導(dǎo)體元件3(工序A)。然后，利用引線接合，通過金屬細線10將所述第二半導(dǎo)體元件8的焊盤9和半導(dǎo)體載體1的第二粘接層12電氣連接(工序D)。該小片接合材料可采用絕緣糊狀物或絕緣片，這里使用絕緣片。
再如圖4F、4G所示，為了保護所述第一半導(dǎo)體元件3、第二半導(dǎo)體元件8、金屬細線10，密封樹脂13從第二半導(dǎo)體元件8的另一側(cè)的表面到半導(dǎo)體載體1填入第一半導(dǎo)體元件3及半導(dǎo)體載體1的周圍和金屬細線10的布線部，來進行密封(工序E)。
最后，如圖4H、圖4I所示，樹脂密封好后，所述晶片基板15利用刀片16切割，分離形成前述半導(dǎo)體器件(工序F)。最終，如圖4I所示，得到一片一片所述半導(dǎo)體器件。
再如圖4I所示，外部端子電極11安裝在所述半導(dǎo)體載體1上(工序G)。通過這樣，完成所述半導(dǎo)體器件的制造。
第二種制造方法能將所述小片接合工序(工序A)、引線接合工序(工序D)、樹脂密封工序(工序E)、切片工序(工序F)集中起來，制造多個半導(dǎo)體器件，故生產(chǎn)效率高。
如上所述，根據(jù)第一實施形態(tài)，由于在比所述第二半導(dǎo)體元件8的外形更內(nèi)側(cè)處，用金屬細線10連接第二半導(dǎo)體元件8的焊盤9和在半導(dǎo)體載體1的另一側(cè)的表面(下表面)上形成的第二粘接層12，所以能形成外形尺寸和第二半導(dǎo)體元件8大致相同的用絕緣密封樹脂13密封的密封填充區(qū)域20。因而，上述第一實施形態(tài)由于不必如現(xiàn)有的半導(dǎo)體器件那樣，利用引線接合將金屬細線擴展到半導(dǎo)體元件的外側(cè)進行配置，所以在現(xiàn)實的組件形態(tài)下，最短的線(金屬細線)長＝0.4mm，接合區(qū)焊點的長度為200μm＝0.2mm，因而組件每邊1.2mm[＝0.4+0.2]×2]的區(qū)域就不再需要，能將該密封充填區(qū)域20做得小于1mm，從而能提供更加小型的層疊型的所述半導(dǎo)體器件。
還有，如圖5所示，第一實施形態(tài)的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)也能做成將多個第一半導(dǎo)體元件3a、3b配置在半導(dǎo)體載體21的一側(cè)的表面上。這時，在制造方法上，是在利用倒裝接合法將第一半導(dǎo)體元件3a、3b層疊在半導(dǎo)體載體1的一側(cè)的表面(工序B)時，先接合第一半導(dǎo)體元件3a，接著，下一個為第一半導(dǎo)體元件3b，依照這樣的次序，逐個和半導(dǎo)體載體1接合。
參照圖6說明本發(fā)明有關(guān)的半導(dǎo)體器件及其制造方法的第二實施形態(tài)。還有，和第一實施形態(tài)相同的構(gòu)件上標注相同的標號，其說明省略。
上述第一實施形態(tài)的所述半導(dǎo)體器件為了和外部端子電極11的外部保持良好的連接，有一個條件為，保護金屬細線10及第二粘接層12的密封樹脂13的厚度t做得比外部端子電極11的安裝高度要薄。如取該密封樹脂13的厚度t例如為200μm，則外部端子電極11的安裝高度h要取250μm以上，因此，外部端子電極11例如為焊球時，要將焊球大小做得大于250μm。由此，存在的問題為限制與外部連接的端子數(shù)，會不適用于多引腳的所述半導(dǎo)體器件。
因此，在第二實施形態(tài)中，提供一種對外部端子電極11的安裝高度h限制極小的所述半導(dǎo)體器件及其制造方法。
即半導(dǎo)體載體21的另一側(cè)的表面(以下，在圖6中稱為下表面)由中央部分厚度t并有外部端子電極11的凸出面21a、和在該凸出面21a的外周部通過臺階部21c厚度變薄而且具有第二粘接層12的后縮面21b組成。凸出面21a和后縮面21b間的臺階部21c的高度h做成和覆蓋金屬細線10及第二粘接層12的密封樹脂13的厚度t大致相同。由于利用該臺階部21c的高度H吸收密封樹脂13的厚度t，所以密封樹脂13的表面和凸出面21a能在幾乎相同的平面上形成，對外部端子電極11的安裝高度h不會有限制。當(dāng)然，即使密封樹脂13的厚度t≤臺階部21c的高度h也沒有問題，再在盡管密封樹脂13的厚度t＞臺階部21c的高度h，但在其差很小的場合，外部端子電極11的安裝高度h的限制變得極小。
因此，在所述外部端子電極11為焊球或鍍焊錫時，外部端子電極11的高度能自由地變更。另外，即使半導(dǎo)體載體21的外部端子電極11為無焊錫的LGA(接合面網(wǎng)格陣列)，也完全能適應(yīng)，另外，外部端子電極11的數(shù)量也無限制，能適用于多引腳的層疊型的所述半導(dǎo)體器件。
還有，第二實施形態(tài)的所述半導(dǎo)體器件的制造方法中，能利用和第一實施形態(tài)相同的制造方法進行制造。
根據(jù)所述第二實施形態(tài)，由于在所述半導(dǎo)體載體21的另一側(cè)的表面上，設(shè)置有外部端子電極11的凸出面21a、和在其外周部厚度變薄而且有第二粘接層12的后縮面21b，利用其高度h能吸收密封樹脂13的厚度t，即覆蓋第二粘接層12的從所述凸出面21a凸出的所述密封樹脂13的厚度t能減去從后縮面21b至凸出面21a的高度H，所以對外部端子電極11的安裝高度h無限制。
還有，第二實施形態(tài)的所述半導(dǎo)體器件如圖7所示，多個第一半導(dǎo)體元件3a、3b能配置在半導(dǎo)體載體21的一側(cè)的表面上。這種場合，在制造方法中，是利用倒裝接合法將第一半導(dǎo)體元件3a、3b層疊在半導(dǎo)體載體1的一側(cè)的表面上(工序B)時，先接合第一半導(dǎo)體元件3a，然后，下一個為第一半導(dǎo)體元件3b，按照這樣的次序逐個與半導(dǎo)體載體1接合。
參照圖8～圖11說明本發(fā)明有關(guān)的半導(dǎo)體器件及其制造方法的第三實施形態(tài)。再者，和第一及第二實施形態(tài)相同構(gòu)件上標注相同標號，其說明從略。
如圖8所示，第一半導(dǎo)體元件3在一側(cè)的表面(以后，在圖8中稱為上表面)有第五電極即電極面31。另外，第二半導(dǎo)體元件8在另一側(cè)的表面(以后，在圖8中稱為下表面)的中央部分設(shè)置第六電極即電極面32，另一側(cè)的表面的外周部形成第二電極即焊盤9。
凸出電極即凸點33形成于第一半導(dǎo)體元件3的電極面31。然后，利用倒裝接合，通過導(dǎo)電粘接劑5將第一半導(dǎo)體元件3的凸點33和所述第二半導(dǎo)體元件8的電極面32接合，第一半導(dǎo)體元件3層疊在第二半導(dǎo)體元件8的另一側(cè)的表面上。然后，向第一半導(dǎo)體元件3和第二半導(dǎo)體元件8之間形成的間隙和周圍部分注入填充材料4，以保護凸點33。
上述第一半導(dǎo)體元件3和第二半導(dǎo)體元件8的連接方法稱為CCC(Chip-On-Chip芯片上芯片)結(jié)構(gòu)，由此，第一半導(dǎo)體元件3和第二半導(dǎo)體元件8能以較近的距離電氣連接，第一、第二半導(dǎo)體元件3、8之間能高速動作。
然后，第一半導(dǎo)體元件3的另一側(cè)的表面和半導(dǎo)體載體1的一側(cè)的表面利用小片接合材料7接合層疊。再利用引線接合，通過金屬細線10使第二半導(dǎo)體元件8的焊盤9和設(shè)在半導(dǎo)體載體1的另一側(cè)的表面上的第四電極即第二粘接層12連接。另外，為了保護這些金屬細線10，絕緣密封樹脂13從第二半導(dǎo)體元件8的另一側(cè)的表面起到半導(dǎo)體載體1填入第一半導(dǎo)體元件3和半導(dǎo)體載體1的第二粘接層12的周圍及金屬細線10的布線部，進行樹脂密封，形成外形尺寸和第二半導(dǎo)體元件8大致相同的由所述密封樹脂13密封的密封樹脂區(qū)域20。
(所述半導(dǎo)體器件的第一種制造方法)以下，參照圖9A～圖9F說明第三實施形態(tài)有關(guān)的所述半導(dǎo)體器件的第一種制造方法。
如圖9A所示，在所述第一半導(dǎo)體元件3的一側(cè)的表面上設(shè)置電極面31。如圖9B所示，在第一半導(dǎo)體元件3的電極面31上形成凸點33。凸點33能采用電鍍凸點或使用金線的柱形凸點，這里使用柱形凸點。
接著，如圖9C所示，在所述第二半導(dǎo)體元件8的另一側(cè)的表面的電極面32上，設(shè)置凸點座。接著，在凸點33上涂導(dǎo)電粘接劑5后，利用倒裝接合使第一半導(dǎo)體元件3和第二半導(dǎo)體元件8的電極面32接合(工序H)。再將填充材料4注入第一半導(dǎo)體元件3和第二半導(dǎo)體元件8之間的間隙及周圍部分保護凸點33(工序I)。
接著，如圖9D所示，所述第一半導(dǎo)體元件3通過小片接合材料7與半導(dǎo)體載體1的一側(cè)的表面粘接(工序J)。這里小片接合材料7能用絕緣糊狀物或絕緣片，現(xiàn)采用絕緣片。
接著，如圖9E所示，在所述半導(dǎo)體載體1的另一側(cè)的表面的外周部上形成第二粘接層12，利用引線接合使所述第二粘接層12和第二半導(dǎo)體元件8的焊盤9通過金屬細線10電氣連接(工序K)。再為了保護第一半導(dǎo)體元件3、第二半導(dǎo)體元件8、金屬細線10，密封樹脂13從第二半導(dǎo)體元件8的另一側(cè)的表面到半導(dǎo)體載體1填入第一半導(dǎo)體元件3和半導(dǎo)體載體1的周圍及金屬細線10的布線部，來進行密封(工序L)。這里，密封樹脂13充填的密封充填區(qū)域(接合區(qū)域)20形成于外形尺寸和第二半導(dǎo)體元件8大致相同的范圍。
接著，如圖9F所示，通過把外部端子電極11安裝在所述半導(dǎo)體載體21的另一側(cè)的表面上，從而完成所述半導(dǎo)體器件的制造。
還有，作為上述第一種制造方法的變形例，可以為先將第一半導(dǎo)體元件3粘接在半導(dǎo)體載體1上(工序J)后，再利用倒裝接合使第一半導(dǎo)體元件3與半導(dǎo)體載體1的一側(cè)的表面接合(工序H)及注入填充材料4(工序I)，采用這樣的次序、即工序J、工序H、工序I、工序K、工序L的次序。
(所述半導(dǎo)體器件的第二種制造方法)(晶片組件切割法)參照圖10A～圖10D及圖11E～圖11G說明上述第二實施形態(tài)的所述半導(dǎo)體器件的第二種制造方法。
如圖10A所示，第五電極即電極面31設(shè)在所述第一半導(dǎo)體元件3的一側(cè)的表面上。如圖10B所示，在電極面31上形成凸起電極即凸點33。
如圖10C所示，所述第二半導(dǎo)體元件8為多個元件形成一體的(切割前的)晶片基板15的狀態(tài)，該晶片基板15狀態(tài)下的各第二半導(dǎo)體元件8的第六電極面即電極面32上利用倒裝接合通過凸點33和第一半導(dǎo)體元件3的電極面31接合，第一半導(dǎo)體元件3分別層疊在第二半導(dǎo)體元件8上(工序H)，再在第一半導(dǎo)體元件3和第二半導(dǎo)體元件8之間的間隙和周圍部分注入填充材料4，以保護凸點33(工序I)。
如圖10D所示，通過小片接合材料7使所述第一半導(dǎo)體元件3的另一側(cè)的表面和半導(dǎo)體載體1的一側(cè)的表面粘接，第一半導(dǎo)體元件3、第二半導(dǎo)體元件8層疊在半導(dǎo)體載體1上(工序J)。
如圖11E所示，利用引線接合，通過金屬細線10使所述半導(dǎo)體載體1的粘接層12和第二半導(dǎo)體元件8的焊盤9電氣連接(工序K)。
如圖11F所示，為了保護所述第一、第二半導(dǎo)體元件3、8、和金屬細線10，在第二半導(dǎo)體元件8和半導(dǎo)體載體1之間將密封樹脂13填入第一半導(dǎo)體元件3和半導(dǎo)體載體1的周圍及金屬細線10的布線部，來進行密封(工序L)。然后，安裝外部端子電極11。
最后用切刀切割樹脂密封后的所述晶片基板15，將所述半導(dǎo)體器件分開(工序N)，如圖11G所示，制成一片一片的所述半導(dǎo)體器件。
根據(jù)第二種制造方法，將倒裝接合工序(工序H)、填充材料注入工序(工序I)、小片接合工序(工序J)、引線接合工序(工序K)、樹脂密封工序(工序L)、切片工序(工序N)集中起來，能制造多片所述半導(dǎo)體器件，能高效地生產(chǎn)。
這里，如圖8所示，為了使所述外部端子電極11和外部保持良好的連接，保護金屬細線10和第二粘接層12的密封樹脂13的厚度t做得比外部端子電極11的安裝高度h要薄。這是由于若密封樹脂13的厚度t比外部端子電極11的高度h厚，則在安裝時，密封樹脂13的厚度t就變成阻礙，妨礙外部端子電極11的連接。
根據(jù)上述第三實施形態(tài)，由于能取得和第一實施形態(tài)同樣的作用效果，同時還利用倒裝接合使所述第一半導(dǎo)體元件3和第二半導(dǎo)體元件8連接并層疊在一起，故半導(dǎo)體元件3、8間能高速動作。另外，根據(jù)上述制造方法，能制造和第一實施形態(tài)的所述半導(dǎo)體器件同樣作用效果的層疊體形狀的半導(dǎo)體器件。又因第一半導(dǎo)體元件3和第二半導(dǎo)體元件8利用倒裝接合連接，故能提供半導(dǎo)體元件3、8之間能高速動作的所述半導(dǎo)體器件。
再者，如圖12所示，也可以將多個第一半導(dǎo)體元件3a、3b配置在半導(dǎo)體載體1的一側(cè)的表面上。
參照圖13說明本發(fā)明有關(guān)的半導(dǎo)體器件及其制造方法的第四實施形態(tài)。再者，在和第一～第三實施形態(tài)相同的構(gòu)件上標注相同標號，其說明省略。
半導(dǎo)體載體21由在另一側(cè)的表面上形成具有外部端子電極11的凸出面21a、和在該凸出面21a上通過臺階部21c而形成具有第二粘接層12的后縮面21b。該所述半導(dǎo)體器件能用和第三實施形態(tài)相同的方法制造。
利用所述半導(dǎo)體載體21，除了第三實施形態(tài)的所述半導(dǎo)體器件的效果外，還具有和第二實施形態(tài)同樣的效果，即通過在半導(dǎo)體載體21的另一側(cè)的表面設(shè)置有外部端子電極11的凸出面21a和其外周部厚度薄并具有第二粘接層12的后縮面21b，從而利用其高度H能吸收密封樹脂13的厚度t。即覆蓋第二粘接層12從所述凸出面21a上凸出的所述密封樹脂13的厚度t由于能減去從后縮面21b至凸出面21a的高度h，所以能取得外部端子電極11的安裝高度h不受限制的獨特效果。
又如圖14所示，也可將多個第一半導(dǎo)體元件3a、3b配置在半導(dǎo)體載體21的一側(cè)的表面上。
參照圖15～17說明本發(fā)明有關(guān)的半導(dǎo)體器件及其制造方法的第五實施形態(tài)。該第五實施形態(tài)利用載帶41代替第一～第四實施形態(tài)的半導(dǎo)體載體1。和第一～第四實施形態(tài)相同的構(gòu)件上標注相同標號，其說明省略。
如圖15所示，凸點6形成于設(shè)在第一半導(dǎo)體元件3的另一側(cè)的表面(以后，在圖15中稱下表面)上的第一電極即電極6a上。第一半導(dǎo)體元件3的所述凸點6利用倒裝接合通過導(dǎo)電粘接劑5與設(shè)置在所述載帶41的一側(cè)的表面(以后，在圖15中稱上表面)上的第七電極即粘接層42接合。由此第一半導(dǎo)體元件3層疊在載帶41的一側(cè)的表面上。然后，把填充材料4注入第一半導(dǎo)體元件3和載帶41之間形成的間隙和周圍部分中，以保護凸點6。
所述第二半導(dǎo)體元件8的另一側(cè)的表面通過小片接合材料7與第一半導(dǎo)體元件3的一側(cè)的表面粘接，使第二半導(dǎo)體元件8層疊在第一半導(dǎo)體元件3的一側(cè)的表面上。再又，在載帶41上一體形成的內(nèi)部引線43與第二半導(dǎo)體元件8的表面的第二電極即焊盤9電氣連接。然后，密封樹脂43從第二半導(dǎo)體元件8的另一側(cè)的表面到載帶41填入第一半導(dǎo)體元件3的周圍和內(nèi)部引線43的布線部，利用所述密封樹脂13保護第一半導(dǎo)體元件3、第二半導(dǎo)體元件8、內(nèi)部接線43。充填密封樹脂13的密封充填區(qū)域(接合區(qū)域)20形成于和第二半導(dǎo)體元件8的外形尺寸幾乎相同的范圍。還有，與粘接層42或內(nèi)部引線43導(dǎo)通的外部端子電極11形成于載帶41的另一側(cè)的表面。
(所述半導(dǎo)體器件的第一種制造方法)參照圖16A～圖16F說明上述第五實施形態(tài)有關(guān)的所述半導(dǎo)體器件的第一種制造方法。
如圖16A所示，電極6a設(shè)在所述第一半導(dǎo)體元件3的另一側(cè)的表面上。如圖16B所示，所述電極6a上形成凸起電極即凸點6。可以采用電鍍凸點或金線的柱形凸點作為所述凸點6，這里采用柱形凸點。
如圖16C所示，通過小片接合材料7使所述第一半導(dǎo)體元件3的一側(cè)的表面和第二半導(dǎo)體元件8的另一側(cè)的表面粘接，第一半導(dǎo)體元件3和第二半導(dǎo)體元件8層疊在一起(工序O)。這里，小片接合材料7可采用絕緣糊狀物或絕緣片，現(xiàn)采用絕緣片。
如圖16D所示，利用倒裝接合，使所述第一半導(dǎo)體元件3的電極6a的凸點6和載帶41的粘接層42接合，第一半導(dǎo)體元件3和第二半導(dǎo)體元件8層疊在載帶41上(工序P)。然后，把填充材料4注入第一半導(dǎo)體元件3和載帶41之間的間隙和周圍部分，以保護凸點6(工序Q)。載帶41的內(nèi)部引線43再與第二半導(dǎo)體元件8的焊盤9連接，使第二半導(dǎo)體元件8和載帶41電氣連接(工序R)。
如圖16E所示，為了保護所述第一、第二半導(dǎo)體元件3、8和內(nèi)部引線43，密封樹脂13從第二半導(dǎo)體元件8的另一側(cè)的表面到載帶41填入第一半導(dǎo)體元件3的周圍和內(nèi)部引線43的布線部，來進行密封(工序S)。這里密封樹脂13的密封充填區(qū)域20形成與第二半導(dǎo)體元件8外形尺寸幾乎相同的范圍。
最后，如圖16F所示，外部端子電極11安裝在載帶41的另一側(cè)的表面上，完成所述半導(dǎo)體器件的制造。
(所述半導(dǎo)體器件的第二種制造方法)(晶片組件切割法)參照圖17A～圖17F說明上述第五實施形態(tài)有關(guān)的半導(dǎo)體器件的第二種制造方法。
如圖17A所示，電極6a設(shè)在所述第一半導(dǎo)體元件3的另一側(cè)的表面上。如圖17B所示，所述電極6a上形成凸起電極即凸點6。如圖17C所示，利用倒裝接合使第一半導(dǎo)體元件3的電極6a的凸點6和載帶41的一側(cè)的表面的粘接層42接合，第一半導(dǎo)體元件3和載帶41層疊(工序P)。再把填充材料4注入第一半導(dǎo)體元件3和載帶41間的間隙和周圍部分，以保護凸點6(工序Q)。
如圖17D所示，所述第二半導(dǎo)體元件8處于多個元件形成一體的(切片前的)晶片基板15的狀態(tài)，第一半導(dǎo)體元件3的一側(cè)的表面通過小片接合材料7與所述晶片基板15的狀態(tài)下的各第二半導(dǎo)體元件8的另一側(cè)的表面粘接(工序O)。然后，載帶41的內(nèi)部引線43連接第二半導(dǎo)體元件8的焊盤9，使載帶41和第二半導(dǎo)體元件8電氣連接(工序R)。
如圖17E所示，為了保護所述第一、第二半導(dǎo)體元件3、8和內(nèi)部引線43，密封樹脂13從第二半導(dǎo)體元件8的另一側(cè)的表面到載帶41充填入第一半導(dǎo)體元件3的周圍和內(nèi)部引線43的布線部，來進行密封(工序S)，然后，外部端子電極11裝在載帶41的另一側(cè)的表面上。
如圖17F所示，利用刀片切割樹脂密封好的所述晶片基板15，形成一片一片的所述半導(dǎo)體器件，制造過程結(jié)束(工序T)。
通過采用該制造工序，能將接合工序、樹脂密封工序、切割工序集中起來制造多個半導(dǎo)體器件，能高效地生產(chǎn)。
根據(jù)上述第四實施形態(tài)的所述半導(dǎo)體器件，和第一、第二實施形態(tài)作比較，通過半導(dǎo)體載體1變更為帶狀載體41、及采用內(nèi)部引線43代替金屬細線10，從而能提供更薄的所述半導(dǎo)體器件。尤其是內(nèi)部引線43從載帶41開始形成一體引出，與第二半導(dǎo)體元件8的焊盤9連接，所以，在載帶41的另一側(cè)的表面上無凸起物。即半導(dǎo)體器件的第一現(xiàn)有的例子中，在半導(dǎo)體載體1的另一側(cè)的表面上，有第一半導(dǎo)體元件53上的金屬細線60及覆蓋保護金屬細線60的密封樹脂63，故需要一定的厚度。與此相比，第四實施形態(tài)的所述半導(dǎo)體器件由于在所述載帶41的另一側(cè)的表面上無金屬細線10和一定厚度的密封樹脂13，所以能做得更加薄。例如若第一實施形態(tài)中的金屬細線60的高度為100μm，則保護其的密封樹脂63的厚度要200μm。由此，能將第四實施形態(tài)的所述半導(dǎo)體器件的厚度能做得比其薄200μm左右。
還如圖18所示，在所述半導(dǎo)體器件中，可以將多個第一半導(dǎo)體元件3配置在載帶81的平面上。
參照圖19～21說明本發(fā)明有關(guān)的半導(dǎo)體器件及其制造方法的第六實施形態(tài)。還有，和第一～第五實施形態(tài)相同的構(gòu)件上標注相同標號，其說明從略。
如圖19所示，凸出電極即凸點33形成于設(shè)置在第一半導(dǎo)體元件3的一側(cè)的表面(以下，在圖19中稱為上表面)的第五電極即電極面31上。另外，第六電極即電極面32設(shè)在第二半導(dǎo)體元件8的另一側(cè)的表面(以下，在圖19中稱為下表面)的中央部分。再在第二半導(dǎo)體元件8的另一側(cè)的表面的外周部上形成第二電極即焊盤9。
凸點33形成于所述第一半導(dǎo)體元件3的電極面31上。利用倒裝接合使所述凸點33通過導(dǎo)電粘接劑5與第二半導(dǎo)體元件8的電極面32接合，將第二半導(dǎo)體元件8層疊在所述第一半導(dǎo)體元件3上。然后，把填充材料4注入所述第一半導(dǎo)體元件3和第二半導(dǎo)體元件8之間形成的間隙及周圍部分中，以保護凸點33。
所述第一半導(dǎo)體元件3和第二半導(dǎo)體元件8的連接方法稱為COC(Chip-On-Chip芯片上芯片)結(jié)構(gòu)，由此，半導(dǎo)體元件3、8之間能高速動作。
然后，通過小片接合材料7將載帶41的一側(cè)的表面和第一半導(dǎo)體元件3的另一側(cè)的表面接合，使載帶41和第一半導(dǎo)體元件3層疊。在所述載帶41上一體形成的內(nèi)部連線43與第二半導(dǎo)體元件8的焊盤9電氣連接。然后，密封樹脂13從第二半導(dǎo)體元件8到載帶41填入第一半導(dǎo)體元件3的周圍和內(nèi)部引線43的布線部，以保護第一、第二半導(dǎo)體元件3、8及內(nèi)部引線43。充填了密封樹脂13的密封充填區(qū)域(接合區(qū)域)20形成于和第二半導(dǎo)體元件8的外形尺寸幾乎相同的范圍。
(第一種制造方法)參照圖20A～圖20F說明第六實施形態(tài)的所述半導(dǎo)體器件的第一種制造方法如圖20A所示，電極31設(shè)置在所述第一半導(dǎo)體元件3的一側(cè)的表面上。如圖20B所示，在所述電極31上形成凸點33。對于凸點33可采用電鍍凸點或利用金線的柱形凸點，這里用柱形凸點。
如圖20C所示，在所述第二半導(dǎo)體元件8的電極面32上設(shè)置凸點座。然后，在所述凸點33上涂導(dǎo)電粘接劑5，利用倒裝接合使所述第一半導(dǎo)體元件3的電極面31和第二半導(dǎo)體元件8的電極面32的所述凸點座接合，第一半導(dǎo)體元件3和第二半導(dǎo)體元件8層疊在一起(工序U)。再把填充材料4注入第一半導(dǎo)體元件3和第二半導(dǎo)體元件9之間的間隙和周圍部分，以保護凸點33(工序V)。
如圖20D所示，將所述載帶41通過小片接合材料7與第一半導(dǎo)體元件3的另一側(cè)的表面粘接(工序W)。這里，對于小片接合材料7可采用絕緣糊狀物或絕緣片，現(xiàn)采用絕緣片。然后，所述的載帶41的內(nèi)部引線43連接第二半導(dǎo)體元件8的焊盤9，使第二半導(dǎo)體元件8和載帶41電氣連接(工序X)。
如圖20E所示，為保護所述第一、第二半導(dǎo)體元件3、8和內(nèi)部引線43，從第二半導(dǎo)體元件8的另一側(cè)的表面到載帶41將密封樹脂13填入第一半導(dǎo)體元件3的周圍和內(nèi)部引線43的布線部，來進行密封。這里，密封樹脂13的密封充填區(qū)域20形成于和第二半導(dǎo)體元件8的外形尺寸幾乎相同的范圍(工序Y)。
最后如圖20F所示，外部端子電極11裝在載帶41的另一側(cè)的表面上，完成所述半導(dǎo)體器件的制造。
(所述半導(dǎo)體器件的第二種制造方法)(晶片組件切割法)參照圖21A～圖21F說明實施形態(tài)6有關(guān)的所述半導(dǎo)體器件的第二種制造方法。
如圖21A所示，電極面31設(shè)置在第一半導(dǎo)體元件3的一側(cè)的表面上。如圖2 1B所示，在所述電極面31上形成凸點33。如圖21C所示，載帶41通過小片接合材料7連接第一半導(dǎo)體器件3的另一側(cè)的表面(工序W)。
如圖21D所示，所述第二半導(dǎo)體元件8處于多個形成一體的(切割前的)晶片基板15的狀態(tài)。利用倒裝接合通過導(dǎo)電粘接劑5使第一半導(dǎo)體元件3的電極面31的凸點33和所述晶片基板15的狀態(tài)下的各第二半導(dǎo)體元件8的電極面32接合，在各第二半導(dǎo)體元件8上分別層疊第一半導(dǎo)體元件3(工序U)。然后，把填充材料4注入第一半導(dǎo)體元件3和第二半導(dǎo)體元件8之間，以保護凸點33(工序V)。載帶41的內(nèi)部引線43再連接第二半導(dǎo)體元件8的焊盤9，使載帶41和第二半導(dǎo)體元件8電氣連接(工序X)。
如圖21E所示，密封樹脂13填入所述第二半導(dǎo)體元件8和載帶41之間及周圍部分，來進行密封。外部端子電極11再裝在載帶41上(工序Y)。
如圖21F所示，用刀片切割晶片基板15，形成一片一片的所述半導(dǎo)體器件，完成所述半導(dǎo)體器件的制造(工序Z)。
通過采用這一制造工序，能將倒裝接合工序(工序U)、填充材料的注入工序(工序V)、引線連接工序(工序X)、樹脂密封工序(工序Y)、切片工序(工序Z)集中起來制造多個半導(dǎo)體器件，能高效地生產(chǎn)。
根據(jù)上述構(gòu)成，和第一、第二實施例比較，通過利用內(nèi)部引線43代替金屬細線10及將半導(dǎo)體載體1變更為載帶41，從而能提供更薄的所述半導(dǎo)體器件。尤其是內(nèi)部接線43因為從載帶41開始形成一體引出并與第二半導(dǎo)體元件8的焊盤9連接，所以所述半導(dǎo)體器件在載帶41的另一側(cè)的表面上無凸起物，當(dāng)然也就薄，并能做成外形也簡單的構(gòu)成，降低外部端子電極11的安裝高度h。另外，又因第一半導(dǎo)體元件3和第二半導(dǎo)體元件8采用COC(芯片上芯片)的結(jié)構(gòu)，故第一、第二半導(dǎo)體元件3、8之間能高速動作。
又如圖22所示，所述半導(dǎo)體器件也可以將多個第一半導(dǎo)體元件3a、3b配置在載帶85的一側(cè)的表面上而構(gòu)成。
再在上述所有的實施形態(tài)的所述半導(dǎo)體器件中，能將易發(fā)熱的功率IC用作第二半導(dǎo)體元件8。這是由于第二半導(dǎo)體元件8的背面未被樹脂密封而露出在外，能有效地散熱。這樣，本發(fā)明也能適用于要求良好散熱性的半導(dǎo)體器件。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件，其特征在于，包括在另一側(cè)的表面上具有第一電極的第一半導(dǎo)體元件；形成外形尺寸比所述第一半導(dǎo)體元件大、而且與所述第一半導(dǎo)體元件的另一側(cè)的表面粘接并在所述另一側(cè)的表面的外周部設(shè)置第二電極的第二半導(dǎo)體元件；在一側(cè)的表面上形成利用倒裝接合與所述第一半導(dǎo)體元件的所述第一電極接合的第三電極的布線基板；利用引線接合使設(shè)在所述布線基板的另一側(cè)的表面的外周部上的第四電極和所述第二半導(dǎo)體元件的所述第二電極連接的金屬細線；及在所述第二半導(dǎo)體元件和所述布線基板之間密封所述第一半導(dǎo)體元件的周圍和所述金屬細線的布線部的絕緣密封樹脂，所述密封樹脂的密封充填區(qū)域做成外形尺寸和第二半導(dǎo)體元件幾乎相同。
2.一種半導(dǎo)體器件，其特征在于，包括在一側(cè)的表面上具有第五電極的第一半導(dǎo)體元件；在另一側(cè)的表面上設(shè)置利用引線接合連接所述第五電極的第六電極/而且外形尺寸做得比所述第一半導(dǎo)體元件大并再在所述另一側(cè)的表面的外周部上設(shè)置第二電極的第二半導(dǎo)體元件；一側(cè)的表面粘接并層疊所述第一半導(dǎo)體元件、另一側(cè)的表面的外周部上形成第四電極的布線基板；利用引線接合連接所述布線基板的所述第四電極和所述第二半導(dǎo)體元件的所述第二電極的金屬細線；及在所述第二半導(dǎo)體元件和所述布線基板之間密封所述第一半導(dǎo)體元件的周圍和所述金屬細線的布線部的絕緣密封樹脂，所述密封樹脂的密封充填區(qū)域做成外形尺寸和第二半導(dǎo)體元件幾乎相同。
3.如權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，外部電極端子凸出設(shè)置在所述布線基板的另一側(cè)的表面上，所述外部電極端子的高度做成比覆蓋所述第四電極的所述密封樹脂的厚度要厚。
4.如權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，外部電極端子凸出設(shè)置在所述布線基板的另一側(cè)的表面上，所述外部電極端子的高度做得比覆蓋所述第四電極的所述密封樹脂的厚度要厚，所述第一半導(dǎo)體元件為多個。
5.如權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述第二半導(dǎo)體元件為易發(fā)熱的半導(dǎo)體元件外部電極端子凸出設(shè)置在所述布線基板的另一側(cè)的表面上，所述外部電極端子的高度做得比覆蓋所述第四電極的所述密封樹脂的厚度要厚。
6.如權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，包括在所述布線基板的另一側(cè)的表面上形成所述外部端子電極的凸出面；及形成于所述凸出面的外周部的厚度比所述凸出面薄、而且設(shè)置所述第四電極并再覆蓋所述密封樹脂的后縮面，覆蓋所述第四電極、并從所述凸出面凸出的所述密封樹脂的厚度是減去從所述后縮面至所述凸出面的高度。
7.如權(quán)利要求1至2所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，包括在所述布線基板的另一側(cè)的表面上形成所述外部端子電極的凸出面；及形成于所述凸出面的外周部的厚度比所述凸出面薄、而且設(shè)置所述第四電極并再覆蓋所述密封樹脂的后縮面，覆蓋所述第四電極、并從所述凸出面凸出的所述密封樹脂的厚度是減去從所述后縮面至所述凸出面的高度，所述第一半導(dǎo)體元件為多個。
8.如權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，包括在所述布線基板的另一側(cè)的表面上形成所述外部端子電極的凸出面；及形成于所述凸出面的外周部的厚度比所述凸出面薄、而且設(shè)置所述第四電極并再覆蓋所述密封樹脂的后縮面，覆蓋所述第四電極、并從所述凸出面凸出的所述密封樹脂的厚度是減去從所述后縮面至所述凸出面的高度，所述第二半導(dǎo)體元件為易發(fā)熱的半導(dǎo)體元件。
9.一種半導(dǎo)體器件，其特征在于，包括在另一側(cè)的表面上有第一電極的第一半導(dǎo)體元件；外形尺寸做得比所述第一半導(dǎo)體元件大、而且還有粘接在所述第一半導(dǎo)體元件的一側(cè)的表面上的粘接面及設(shè)在該粘接面的外周部上的第二電極的第二半導(dǎo)體元件；具有通過倒裝接合和所述第一半導(dǎo)體元件的所述第一電極連接的第三電極的載帶；設(shè)在所述載帶上并連接所述第二半導(dǎo)體元件的所述第二電極的內(nèi)部引線；及在所述第二半導(dǎo)體元件和所述內(nèi)部引線間將所述第一半導(dǎo)體元件的周圍和所述引線的布線部密封的絕緣密封樹脂，所述密封樹脂的密封充填區(qū)域做成外形尺寸和所述第二半導(dǎo)體元件幾乎相同。
10.一種半導(dǎo)體器件，其特征在于，包括在一側(cè)的表面上有第五電極的第一半導(dǎo)體元件；有在另一側(cè)的表面上形成的第六電極并利用倒裝接合使所述第六電極連接所述第五電極而層疊在第一半導(dǎo)體元件的一側(cè)的表面上，而且外形尺寸做成比所述第一半導(dǎo)體元件大、并再在另一側(cè)的表面的外周部上設(shè)置第二電極的第二半導(dǎo)體元件；與所述第一半導(dǎo)體元件的另一側(cè)的表面粘接的載帶；設(shè)在所述載帶上并連接所述第二半導(dǎo)體元件的第二電極的內(nèi)部引線；及在所述第二半導(dǎo)體元件及內(nèi)部引線間將所述第一半導(dǎo)體元件的周圍和所述內(nèi)部引線的布線部密封的絕緣密封樹脂；所述密封樹脂的密封充填區(qū)域做成外形尺寸和第二半導(dǎo)體元件幾乎相同。
11.如權(quán)利要求1、2、9或10中任何一項所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述第一半導(dǎo)體元件為多個。
12.如權(quán)利要求1、2、9或10中任何一項所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述第二半導(dǎo)體元件為易發(fā)熱的半導(dǎo)體元件。
13.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，在制造如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件時，依次進行以下的工序與所述第一半導(dǎo)體元件粘接所述第二半導(dǎo)體元件的工序A、在所述第一半導(dǎo)體元件和所述布線基板間注入所述填充材料并使其硬化的工序C、利用引線接合通過金屬細線連接所述第二半導(dǎo)體元件的所述第二電極和所述布線基板的所述第四電極的工序D、及在所述第二半導(dǎo)體元件和所述布線基板之間將所述密封樹脂填入所述第一半導(dǎo)體元件的周圍和所述金屬細線的布線部來進行密封的工序E。
14.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，在制造如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件時，依次進行以下的工序利用倒裝接合使形成于所述第一電極的所述凸起電極和所述布線基板的所述第三電極接合、將所述第一半導(dǎo)體元件層疊在所述布線基板上的工序B；將所述填充材料注入所述第一半導(dǎo)體器件和所述布線基板之間并使其硬化的樹脂密封工序C；將所述第二半導(dǎo)體元件粘接在所述第一半導(dǎo)體元件上的工序A；利用引線接合通過所述金屬細線連接所述第二半導(dǎo)體元件的所述第二電極和所述布線基板的第四電極的工序D；及在所述第二半導(dǎo)體元件和所述布線基板之間將所述密封樹脂填入所述第一半導(dǎo)體元件的周圍和所述金屬細線的布線部來進行密封的密封工序E。
15.如權(quán)利要求13或14所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，所述工序A中的所述第二半導(dǎo)體元件使用多個形成一體的晶片基板狀態(tài)的元件，在所述工序E后，進行用切刀切斷所述晶片基板、將所述第一半導(dǎo)體元件與所述布線基板疊在一起的所述第二半導(dǎo)體元件互相分開的工序F。
16.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，在制造如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件時，依次進行以下的工序利用倒裝接合所述第一半導(dǎo)體元件的所述第一電極和所述第二半導(dǎo)體元件的所述第六電極接合的工序H、把所述填充材料注入所述第一半導(dǎo)體元件和所述第二半導(dǎo)體元件間的間隙及周圍部分使其硬化的工序I、使所述第一半導(dǎo)體元件和所述布線基板粘接的工序J、利用引線接合通過金屬細線使所述第二半導(dǎo)體元件的所述第二電極和所述布線基板的第四電極連接的工序K、及在所述第二半導(dǎo)體元件和所述布線基板之間將所述密封樹脂填入所述第一半導(dǎo)體元件的周圍和所述金屬細線的布線部來進行密封的工序L。
17.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，在制造如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件時，依次進行以下的工序使所述第一半導(dǎo)體元件和所述布線基板粘接的工序J、利用倒裝接合使所述第一半導(dǎo)體元件的所述第五電極和所述第二半導(dǎo)體元件的所述第六電極接合的工序H、將所述填充材料注入所述第一半導(dǎo)體元件和所述第二半導(dǎo)體元件間的間隙及周圍部分中并使其硬化的工序I、利用引線接合通過所述金屬細線使所述第二半導(dǎo)體元件的所述第二電極連接所述布線基板的所述第四電極的工序K、及在所述第二半導(dǎo)體元件和所述布線基板間將所述密封樹脂充填入所述第一半導(dǎo)體元件的周圍和所述金屬細線的布線部來進行密封的工序L。
18.如權(quán)利要求16或17所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，所述工序H中的第二半導(dǎo)體元件使用多個形成一體的晶片基板狀態(tài)的元件，在所述工序L后，進行用切刀切斷所述晶片基板、將所述第一半導(dǎo)體元件與所述布線基板層疊在一起的第二半導(dǎo)體元件互相分開的工序N。
19.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，在制造如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件時，依次進行以下的工序使所述第一半導(dǎo)體元件和所述第二半導(dǎo)體元件粘接的工序O、利用倒裝接合使所述第一半導(dǎo)體元件的所述第一電極和所述載帶的所述第七電極接合的工序P、把填充材料注入所述第一半導(dǎo)體元件和所述載帶間的間隙及周圍部分中并使其硬化的工序Q、使所述載帶的所述內(nèi)部引線和所述第二半導(dǎo)體器件的所述第二電極連接的工序R、及在所述第二半導(dǎo)體元件和所述載帶之間將所述密封樹脂充填入所述第一半導(dǎo)體元件的周圍和所述內(nèi)部引線的布線部來進行密封的工序S。
20.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，在制造如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件時，依次進行以下的工序利用倒裝接合使所述第一半導(dǎo)體元件的所述第一電極和所述載帶的所述第七電極接合的工序P、把所述填充材料注入所述第一半導(dǎo)體元件和所述載帶之間的間隙及周圍部分并使其硬化的工序Q、使所述第一半導(dǎo)體元件與多個形成一體的晶片基板狀態(tài)的所述第二半導(dǎo)體元件粘接的工序O、使所述載帶的所述內(nèi)部引線與所述第二半導(dǎo)體元件的第二電極連接的工序R、在所述第二半導(dǎo)體元件和所述載帶之間將所述密封樹脂填入所述第一半導(dǎo)體元件的周圍和內(nèi)部引線的布線部來進行密封的工序P、及切割所述晶片基板而將所述第一半導(dǎo)體元件與所述布線基板層疊在一起的所述第二半導(dǎo)體元件互相分開的工序T。
21.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，在制造如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體器件時，依次進行以下的工序通過倒裝接合使所述第一半導(dǎo)體元件的所述第五電極和所述第二半導(dǎo)體元件的所述第六電極接合的工序U、把所述填充材料注入所述第一半導(dǎo)體元件和所述第二半導(dǎo)體元件之間的間隙及周圍部分并使其硬化的工序V、使所述第一半導(dǎo)體元件和所述載帶粘接的工序W、使所述載帶的所述內(nèi)部引線和所述第二半導(dǎo)體元件的所述第二電極連接的工序X、及在所述第二半導(dǎo)體元件和所述載帶之間將所述密封樹脂填入所述第一半導(dǎo)體元件的周圍和所述內(nèi)部引線的布線部來進行密封的工序Y。
22.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，在制造如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體器件時，依次進行以下工序使所述第一半導(dǎo)體元件和所述載帶粘接的工序W、利用倒裝接合使所述第一半導(dǎo)體元件的所述第五電極和多個形成一體的晶片基板狀態(tài)的所述第二半導(dǎo)體元件的第六電極接合的工序U、把所述填充材料注入所述第一半導(dǎo)體元件和所述第二半導(dǎo)體元件之間的間隙和周圍部分并使其硬化的工序V、使所述載帶的所述內(nèi)部引線連接所述第二半導(dǎo)體元件的所述第二電極的工序X、將所述密封樹脂填入所述第二半導(dǎo)體元件和所述載帶之間來進行密封的工序Y、及切割所述晶片基板并將所述第一半導(dǎo)體元件與所述布線基板層疊在一起的所述第二半導(dǎo)體元件互相分開的工序。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種半導(dǎo)體器件及其制造方法，通過小片接合材料(7)使第一半導(dǎo)體元件(3)和第二半導(dǎo)體元件(8)粘接，在一側(cè)的表面上有第三電極(2)和在另一側(cè)的表面的周圍部分有第四電極(12)的半導(dǎo)體載體上(1)，利用倒裝接合使所述第一半導(dǎo)體元件(3)的所述第一電極(6a)和所述第三電極(2)接合，利用引線接合通過金屬細線(10)使第二半導(dǎo)體元件8的焊盤9和半導(dǎo)體載體(1)的第四電極(12)連接，將絕緣密封樹脂(13)填入所述半導(dǎo)體載體(1)和第二半導(dǎo)體元件(8)之間的第一半導(dǎo)體元件(3)的周圍及金屬細線(10)的布線部，將該密封充填區(qū)域(13)的外形尺寸做成和第二半導(dǎo)體元件(8)幾乎相同。
文檔編號H01L27/108GK1622328SQ20041009562
公開日2005年6月1日 申請日期2004年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月28日
發(fā)明者藤谷尚樹, 伊藤史人, 赤星年隆, 福田敏行 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社