專利名稱：半導(dǎo)體裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體裝置及其制造方法，特別涉及一種具有內(nèi)
嵌(built-in)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置及其制造方法。
背景技術(shù)：
作為普通的半導(dǎo)體裝置，已知一種芯片尺寸封裝(CSP)，如日本 專利申請(qǐng)K0KAI公開(kāi)No. 2000-223518所公開(kāi)的。該文獻(xiàn)中公開(kāi)的半導(dǎo) 體裝置可以通過(guò)下面的方式獲得在硅基底的下面提供多個(gè)柱狀電極用 于外部連接，并且在這種狀態(tài)下密封柱狀電極之間的間隙。在這種類型 的CSP中，因?yàn)楂@得了與硅基底相同尺寸的半導(dǎo)體封裝，使得半導(dǎo)體裝 置小型化，并且可以增大封裝密度。但是，這種類型的普通半導(dǎo)體裝置 具有(扇入)結(jié)構(gòu)，其中，用于外部連接的電極設(shè)置在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的平 坦面積區(qū)域中。結(jié)果，在用于外部連接的電極的配置數(shù)目增大并且配置 節(jié)距變得小于預(yù)定尺寸時(shí)，例如大約0.5um，這種類型的半導(dǎo)體裝置不 能應(yīng)用。
因此，根據(jù)日本專利申請(qǐng)KOKAI公開(kāi)No. 2005-216935的裝置采用 了扇出(fan-out)結(jié)構(gòu)，其中，稱為CSP的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)安裝在基板上， 該基板的平面尺寸大于相關(guān)的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，并且安裝在這個(gè)基板上的半 導(dǎo)體結(jié)構(gòu)被密封膜覆蓋，從而被密封，并且與基板的一個(gè)表面相對(duì)應(yīng)的 幾乎整個(gè)區(qū)域被用作設(shè)置半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的用于外部連接的電極的區(qū)域。在 這種類型的結(jié)構(gòu)下，可以保證足夠大的區(qū)域來(lái)設(shè)置用于外部連接的電 極，并且因此，即使當(dāng)用于外部連接的電極非常大，用于外部連接的每 個(gè)電極的尺寸和節(jié)距可以有效保證。
然而在上述普通半導(dǎo)體裝置中，需要基板來(lái)安裝半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，并 且使得整個(gè)裝置變厚的這個(gè)基板帶來(lái)了嚴(yán)重問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種半導(dǎo)體裝置，能夠在半導(dǎo)體裝置中具有小輪廓設(shè)計(jì)，它的用于外部連接的電極的安裝區(qū)域大于半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的平面表面尺寸，并提供過(guò)一種制造方法。
根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)方面，提供一種制造半導(dǎo)體裝置的方法，包括:在基板上形成下層絕緣膜；在下層絕緣膜上牢固固定多個(gè)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其具有半導(dǎo)體基底和多個(gè)用于外部連接的電極，設(shè)置在半導(dǎo)體基底的下面；在下層絕緣膜上形成絕緣層，位于半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的周圍，并且在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)和絕緣層上形成上層絕緣膜。該方法然后去掉基板；在下層絕緣膜的下面形成下層布線，與半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的用于外部連接的電極相連，并且在上層絕緣膜上形成上層布線。之后，通過(guò)切割半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)之間的下層絕緣膜、絕緣層和上層絕緣膜，獲得多個(gè)半導(dǎo)體裝置。
根據(jù)本發(fā)明，設(shè)置用于外部連接的電極的區(qū)域可以制成比半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的平面尺寸更大。另外，因?yàn)闆](méi)有設(shè)置基板，半導(dǎo)體裝置可以減小輪廓。


圖1是作為本發(fā)明第一實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的剖視圖2是用于制造圖1所示半導(dǎo)體裝置的方法的一個(gè)實(shí)例中的初始
步驟的剖視圖3是圖2之后的步驟的剖視圖；圖4是圖3之后的步驟的剖視圖；圖5是圖4之后的步驟的剖視圖；圖6是圖5之后的步驟的剖視圖；圖7是圖6之后的步驟的剖視圖；圖8是圖7之后的步驟的剖視圖；圖9是圖8之后的步驟的剖視圖10的剖視圖是用于解釋圖1所示半導(dǎo)體裝置的制造方法的另一個(gè)實(shí)例中預(yù)定步驟；圖ll是作為本發(fā)明第二實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的剖視圖；圖12是用于制造圖11所示的半導(dǎo)體裝置的方法的一個(gè)實(shí)例中的初始步驟的剖視圖13是圖12之后的步驟的剖視圖；圖14是圖13之后的步驟的剖視圖；圖15是圖14之后的步驟的剖視圖；圖16是圖15之后的步驟的剖視圖；圖17是圖16之后的步驟的剖視圖；圖18是圖17之后的步驟的剖視圖19是作為本發(fā)明第三實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的剖視圖；圖20是作為本發(fā)明第四實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的剖視圖21是用于制造圖20所示半導(dǎo)體裝置的方法的一個(gè)實(shí)例中的初始步驟的剖視圖22是作為本發(fā)明第五實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的剖視圖；圖23是作為本發(fā)明第六實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的剖視圖；圖24是作為本發(fā)明第七實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的剖視圖；圖25是作為本發(fā)明第八實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的剖視圖26是用于制造圖25所示半導(dǎo)體裝置的方法的一個(gè)實(shí)例中初始步驟的剖視圖27是作為本發(fā)明第九實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的剖視圖28是用于解釋圖27所示半導(dǎo)體裝置的制造方法的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
(第一實(shí)施例)
圖1示出了作為本發(fā)明第一實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。該半導(dǎo)體裝置包括平面方形的下層絕緣膜1，由環(huán)氧樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、玻璃纖維基底環(huán)氧樹(shù)脂等制成。在下層絕緣膜1的上表面的中間部分，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(半導(dǎo)體構(gòu)成體)2通過(guò)粘附層3被安裝，該層3由環(huán)氧樹(shù)脂等制成。這種情況中，下層絕緣膜1的平面尺寸大于半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2的平面尺寸。
ii半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2裝配有平面方形的硅基底(半導(dǎo)體基底)4。預(yù)定功能的集成電路(未示出)被裝配在硅基底4的下表面4a上，并且在下表面的周邊部分中，鋁基金屬等制成的多個(gè)連接焊盤(pad) 5電連接到集成電路。硅氧化物等制成的絕緣膜6設(shè)置在連接焊盤5的下表面上，除了連接焊盤5的中間部分，以及在硅基底4的下表面上，并且連接焊盤5的中間部分通過(guò)設(shè)置在絕緣膜6中的開(kāi)口 7而暴露。
由聚酰亞胺樹(shù)脂等制成的鈍化膜(passivation film,保護(hù)膜)8設(shè)置在絕緣膜6的下表面上。開(kāi)口或者通孔9設(shè)置在鈍化膜8中，位于與絕緣膜6的開(kāi)口 7相對(duì)應(yīng)的部分處。多個(gè)布線10設(shè)置在鈍化膜8的下表面上。每個(gè)布線10具有金屬底層11和金屬上層12的兩層結(jié)構(gòu)，底層11由銅制成，設(shè)置在鈍化膜8的下表面上，上層12由銅制成，設(shè)置在金屬底層11的下表面上。每個(gè)布線10的一端通過(guò)絕緣膜6的幵口7和鈍化膜8的開(kāi)口 9電連接到連接焊盤5。
銅制成的柱狀電極(用于外部連接的電極)13被設(shè)置在每個(gè)布線IO的另一端上。在鈍化膜8和布線IO的下表面上，環(huán)氧樹(shù)脂等制成的密封膜14以下面的方式設(shè)置其下表面與柱狀電極13的下表面平齊。通過(guò)將柱狀電極13和密封膜14的下表面借助于環(huán)氧樹(shù)脂等制成的粘附層3接合到下層絕緣膜1的上表面中間部分，這種類型結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2安裝在下層絕緣膜1的上表面中間部分上。
多個(gè)開(kāi)口或者通孔21形成在下層絕緣膜1和粘附層3中，位于與半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2的柱狀電極13的下表面中間部分相對(duì)應(yīng)的部分中。多個(gè)下層布線22設(shè)置在下層絕緣膜1的下表面上。每個(gè)下層布線22具有金屬底層23和金屬上層24的雙層結(jié)構(gòu)，底層23由銅制成，設(shè)置在絕緣膜l的下表面上，上層24由銅制成，設(shè)置在金屬底層23的下表面上。每個(gè)下層布線22的一個(gè)端部通過(guò)下層絕緣膜1和粘附層3的開(kāi)口連接到半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2的柱狀電極13。
阻焊劑(solder resist)等制成的下層保護(hù)膜(overcoat film,涂覆膜)25設(shè)置在下層布線22和下層絕緣膜1的下表面上。多個(gè)開(kāi)口26形成在下層保護(hù)膜25中，位于與下層布線22的其它端部或者連接焊盤部分相對(duì)應(yīng)的部分中。通過(guò)連接到下層布線22的連接焊盤部分，多個(gè)焊球27設(shè)置在下層保護(hù)膜25的開(kāi)口 26內(nèi)部和下側(cè)。
絕緣層31設(shè)置在下層絕緣膜1的上表面上，在粘附層3和半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2的周邊周圍。絕緣層31由環(huán)氧樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、玻璃纖維基底環(huán)氧樹(shù)脂等制成。在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2和絕緣層31的上表面上，設(shè)置有上層絕緣膜32，由與下層絕緣膜l相同的材料制成。
多個(gè)上層布線33設(shè)置在上層絕緣膜32的上表面上。每個(gè)上層布線33由兩層結(jié)構(gòu)制成金屬底層34，由銅制成，設(shè)置在上層絕緣膜32的上表面上，和金屬上層35，由銅制成，設(shè)置在金屬底層34的上表面上。阻焊劑等制成的上層保護(hù)膜36設(shè)置在上層布線33和上層絕緣膜32的上表面上。多個(gè)開(kāi)口 37形成在上層保護(hù)膜36中，位于與上層布線33的連接焊盤相對(duì)應(yīng)的部分中。
下層布線22和上層布線33通過(guò)柱形豎直傳導(dǎo)單元42電連接，該單元42設(shè)置在通孔41的內(nèi)壁表面上，該通孔設(shè)置在下層絕緣膜1、絕緣層31和上層絕緣膜32的預(yù)定位置處。每個(gè)豎直傳導(dǎo)單元42具有兩層結(jié)構(gòu)金屬底層43，由銅制成，直接設(shè)置在通孔41的內(nèi)壁表面上，和金屬上層44，由銅制成，設(shè)置在金屬底層43的內(nèi)表面上。阻焊劑等制成的填充材料45填充在豎直傳導(dǎo)單元42的中央通孔中。
下面將描述用于制造該半導(dǎo)體裝置的方法的一個(gè)實(shí)例。首先如圖2，銅箔制成的基板51被制備，在其上表面上，環(huán)氧樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、玻璃纖維基底環(huán)氧樹(shù)脂等制成的下層絕緣膜1被形成。在這種情況中，制備的基板51的尺寸應(yīng)當(dāng)是可以形成多個(gè)圖1所示完整半導(dǎo)體裝置的尺寸。另外，下層絕緣膜1的由環(huán)氧樹(shù)脂等制成的熱固性樹(shù)脂已經(jīng)被硬化。
另外，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2被制備。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2可以通過(guò)下列方式獲得在形成處于晶片狀態(tài)的硅基底4下面的集成電路(未示出)、鋁基金屬等制成的連接焊盤5、 二氧化硅等制成的絕緣膜6、聚酰亞胺樹(shù)脂等制成的鈍化膜8、布線10 (銅制成的金屬底層11和銅制成的金屬上層12)、銅制成的柱狀電極13、和環(huán)氧樹(shù)脂等制成的密封膜14等之后，通過(guò)切割而單個(gè)化(singulation)。
然后，通過(guò)利用環(huán)氧樹(shù)脂等制成的粘附層3將半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2的柱狀電極13和密封膜14的下表面結(jié)合(粘合)，每個(gè)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2安裝 在下層絕緣膜1的上表面上的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)安裝區(qū)域上。這種情況下，稱 為NCP (非傳導(dǎo)膠)的膠狀形式的粘結(jié)劑通過(guò)使用印刷過(guò)程、分配器等 提前被供應(yīng)到下層絕緣膜1的上表面的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)安裝區(qū)域，或者稱為 NCF (非傳導(dǎo)膜)的片層形式的粘結(jié)劑被提前供應(yīng)到該區(qū)域，并且半導(dǎo) 體結(jié)構(gòu)2通過(guò)熱壓著(heat-crimping)被牢固固定到下層絕緣膜1。
接下來(lái)如圖3，格狀的絕緣層形成片層31a通過(guò)真空抽吸單元等而 被抽吸到半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2和粘附層3周圍的下層絕緣膜1的上表面，被 XY工作臺(tái)移動(dòng)，定位和固定。固定是通過(guò)下面的方法進(jìn)行的利用例 如銷等穿過(guò)絕緣層形成片層31a進(jìn)入片層31a的邊緣處的下層絕緣膜1 中。絕緣層形成片層31a通過(guò)下面方式形成將環(huán)氧樹(shù)脂等制成的熱固 性樹(shù)脂浸入到玻璃纖維等形成的基底中，通過(guò)使得熱固性樹(shù)脂處于半硬 化狀態(tài)而形成片層形式，并且多個(gè)方形幵口 52通過(guò)沖孔等形成。片層 31a中的每個(gè)開(kāi)口 52的尺寸略微大于相對(duì)應(yīng)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2的尺寸。結(jié) 果，間隙53形成在絕緣層形成片層31a的每個(gè)方形框架部分和半導(dǎo)體 結(jié)構(gòu)2之間。
然后，銅箔制成的子基板54設(shè)置在絕緣層形成片層31a的上表面 上，在其下表面上，己經(jīng)形成上層絕緣膜形成層32a。上層絕緣膜形成 層32a由與下層絕緣膜1相同的材料形成，并且在材料中，環(huán)氧樹(shù)脂等 形成的熱固性樹(shù)脂被處于半硬化狀態(tài)。
接下來(lái)如圖4，利用一對(duì)熱壓板55和56，絕緣層形成片層31a和 上層絕緣膜形成層32a從頂部和底部被熱壓。通過(guò)這個(gè)熱壓，片層31a 被擠壓，并且片層31a和層32a的熱固性樹(shù)脂被流化，并且填充到圖3 所示的間隙53中。然后它通過(guò)冷卻而固化，并且絕緣層31形成在下層 絕緣膜1的上表面上，在包括粘附層3的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2的周圍中，并且 同時(shí)，上層絕緣膜32形成在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2和絕緣層31的上表面上。
這種情況下，下層絕緣膜1的熱固性樹(shù)脂提前硬化，并且膜1因 此幾乎不會(huì)由于熱或者壓力而變形。另外，通過(guò)子基板54，可以防止 構(gòu)成上層絕緣膜形成層32a的熱固性樹(shù)脂不必要地粘附到上側(cè)上的熱 壓板55的下表面。結(jié)果，熱壓板55實(shí)際上可以再次使用。然后，通過(guò)使用蝕刻劑移除基板51和子基板54將下層絕緣膜1的下表面暴露，如圖5所示，并且同時(shí)，將上層絕緣膜32的上表面暴露。在這種情況下，即使基板51和子基板54被去除，由于下層絕緣膜1、絕緣層31和上層絕緣膜32的存在，可以充分確保強(qiáng)度。
然后如圖6，開(kāi)口 21通過(guò)激光處理而形成，其在與半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2的柱狀電極13的下表面中間部分對(duì)應(yīng)的部分中利用激光束照射下層絕緣膜1和粘附層3。另外，通孔41通過(guò)使用機(jī)械鉆頭而形成在下層絕緣膜l、絕緣層31、上層絕緣膜32的預(yù)定位置中。
如圖7，在通過(guò)下層絕緣膜1和粘附層3的開(kāi)口 21露出的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2的柱狀電極13的下表面上，以及下層絕緣膜1的整個(gè)下表面，以及在上層絕緣膜32的整個(gè)上表面以及通孔41的內(nèi)壁表面上，金屬底層23、 34和43通過(guò)化學(xué)鍍銅被形成。金屬底層23、 34和43是整體的，從而它們電連接。然后，通過(guò)執(zhí)行銅電解電鍍，其中金屬底層23、 34、43用作電鍍電流路徑，金屬上層24、 35和44形成在金屬底層23、 34、43的表面上。
接下來(lái)，通過(guò)光刻對(duì)金屬上層或者內(nèi)層24、 35和金屬底層或者外層23、 34進(jìn)行布圖產(chǎn)生圖8所示的狀態(tài)。也就是，層狀金屬底層23、24組成的兩層結(jié)構(gòu)的下層布線22形成在下層絕緣膜1的下表面上。另外，層狀底層34、 35形成的兩層結(jié)構(gòu)的上層布線33形成在上層絕緣膜32的上表面上。另外，金屬底層43和金屬上層44形成的兩層結(jié)構(gòu)的豎直傳導(dǎo)單元42形成在通孔41的內(nèi)壁表面上。
接下來(lái)，如圖9，通過(guò)絲網(wǎng)印刷方法、旋壓覆蓋法方法等，阻焊劑等制成的下層保護(hù)膜25形成在下層絕緣膜1和下層布線22的下表面上。另外，在上層絕緣膜32和上層布線33的上表面上，阻焊劑等制成的上層保護(hù)膜36通過(guò)絲網(wǎng)印刷方法、旋壓覆蓋法方法等形成。在這種狀態(tài)下，豎直傳導(dǎo)單元42的內(nèi)部被填充材料45填充，該材料由阻焊劑等形成。
接下來(lái)，開(kāi)口 26通過(guò)激光處理形成在下層保護(hù)膜25中，位于與下層布線22的連接焊盤相對(duì)應(yīng)的部分處，激光處理用于利用激光束照射膜。另外，在上層保護(hù)膜36上，在與上層布線33的連接焊盤相對(duì)應(yīng)的部分處，開(kāi)口 37通過(guò)激光處理而形成，激光處理用于利用激光束照 射膜。
接下來(lái)，在下層保護(hù)膜25的每個(gè)開(kāi)口 26的內(nèi)部和底側(cè)上，焊球 (焊料層)27被設(shè)置以與下層布線22的連接焊盤相連。然后，在靠近 彼此的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2之間，切割下層保護(hù)膜25、下層絕緣膜l、絕緣層 31、上層絕緣膜32和上層保護(hù)膜36可以產(chǎn)生多個(gè)圖1所示的半導(dǎo)體裝 置。
在這樣獲得的半導(dǎo)體裝置中，下層布線22被設(shè)置成在下層絕緣膜 1的下面與半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2的柱狀電極13相連，其設(shè)置在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2 的下面和周圍。因此，用于設(shè)置焊球(用于外部連接的電極)27的區(qū) 域可以制成比半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2的平面尺寸更大，并且另外，因?yàn)闆](méi)有裝配 基板51，半導(dǎo)體裝置可以薄型化(low-profiled)。注意，基板51可 以由鋁和其它金屬形成。
(第一實(shí)施例的變形實(shí)施例)
注意，圖7所示的步驟中，在形成金屬底層23、 34、 43之后，圖 IO所示的狀態(tài)可以實(shí)現(xiàn)。也就是，在金屬底層23的下表面和金屬底層 34的上表面上，分別通過(guò)布圖形成電鍍抗蝕(plated resist)膜57 和58。這種情況下，開(kāi)口 59形成在電鍍抗蝕膜57中，位于與包括通 孔41的金屬上層24形成區(qū)域相對(duì)應(yīng)的部分處。另外，開(kāi)口60形成在 電鍍抗蝕膜58中，位于與包括通孔41的金屬上層35形成區(qū)域相對(duì)應(yīng) 的部分處。
接下來(lái)，通過(guò)進(jìn)行銅電解電鍍，其中金屬底層23、 34和43用作 電鍍電流路徑，金屬上層24形成在金屬底層23的下表面上，在電鍍抗 蝕膜57的開(kāi)口 59中，并且金屬上層35形成在金屬底層34的上表面上， 位于電鍍抗蝕膜58的開(kāi)口 60內(nèi)，并且另外，金屬上層44形成在金屬 底層43的下表面上，位于通孔41內(nèi)。
接下來(lái)，電鍍抗蝕膜57、 58被去除，然 金屬底層23、 34的不 需要的部分被蝕刻和去掉，其中金屬上層24、 35被用作掩膜。然后如 圖8，金屬底層23僅保持在金屬上層24上，金屬底層34僅保持在金 屬上層35的下面。另外，在這種情況，包括金屬底層43和金屬上層44的兩層結(jié)構(gòu)的豎直傳導(dǎo)單元42形成在通孔41的內(nèi)壁表面上。 (第二實(shí)施例)
圖11是作為本發(fā)明第二實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。在這個(gè)半 導(dǎo)體裝置中，與圖l所示半導(dǎo)體裝置的區(qū)別之處在于下層布線22和上 層布線33，每個(gè)下層布線22形成為三層結(jié)構(gòu)第一金屬底層(下層金 屬底層)23a,由銅制成；第二金屬底層(另一個(gè)下層金屬底層)23b， 由銅制成；和金屬上層(下層金屬上層)24，由銅制成，每個(gè)上層布線 33形成為三層結(jié)構(gòu)第一金屬底層(上層金屬底層)34a，由銅制成， 第二金屬底層(另一上層金屬底層)34b,由銅制成，和金屬上層(上 層金屬上層)35，由銅制成。這種情況中，開(kāi)口 21形成在第一金屬底 層23a、下層絕緣膜1和粘附層3中，在與半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2的柱狀電極13 的下表面中間部分相對(duì)應(yīng)的部分中。
下面描述用于制造這個(gè)半導(dǎo)體裝置的方法的一個(gè)實(shí)例。首先如圖 12，基底或者單元被制備，其中，在銅箔制成的基板51的上表面上， 化學(xué)鍍鎳制成的保護(hù)金屬層(下層保護(hù)金屬層)61、化學(xué)鍍銅制成的第 一金屬底層23a、和環(huán)氧樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、玻璃纖維基底環(huán)氧樹(shù)脂 等制成的下層絕緣膜l被形成。
同樣在這種情況中，這個(gè)制備的基底的平面尺寸可以形成多個(gè)圖 11所示的完成的半導(dǎo)體裝置。另外，下層絕緣膜1中環(huán)氧樹(shù)脂等制成 的熱固性樹(shù)脂已經(jīng)被硬化。這種情況中，第一金屬底層23a的上表面通 過(guò)下面方式粗糙化提前執(zhí)行表面粗糙化處理，從而增大到下層絕緣膜 l的附著，該下層絕緣膜由包括形成在上表面上的樹(shù)脂的材料制成。這 是與上述第一實(shí)施例極大不同之處。現(xiàn)在，作為表面粗糙化處理的一個(gè) 實(shí)例，用于將第一金屬底層23a的上表面浸入到適合的蝕刻劑中的方法 被提到。通過(guò)表面粗糙化處理形成的表面粗糙度可以通過(guò)蝕刻劑材料來(lái) 調(diào)節(jié)。然而，表面粗糙化處理不應(yīng)當(dāng)被限制到這個(gè)方法，而是可以通過(guò) 干蝕刻和其它方法來(lái)實(shí)施。
接下來(lái)，通過(guò)借助環(huán)氧樹(shù)脂等制成的粘附層3將柱狀電極13和半 導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2的密封膜14的下表面結(jié)合，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2安裝在下層絕緣 膜1的上表面的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)安裝區(qū)域上。這種情況中，利用印刷方法、
17分配器等，稱為NCP (非傳導(dǎo)膠)的膠狀粘結(jié)劑，或者稱為NCF (非傳 導(dǎo)膜)的片狀粘結(jié)劑被提前供應(yīng)，并且半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2通過(guò)熱壓著牢固固 定到下層絕緣膜1。
接下來(lái)如圖13，利用銷等，將格狀的絕緣層形成片層31a定位和 固定在下層絕緣膜1的上表面，在粘附層3和半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2的周圍中。 同樣在這種情況中，絕緣層形成片層31a通過(guò)下面方法形成將環(huán)氧樹(shù) 脂等制成的熱固性樹(shù)脂浸入到玻璃纖維等制成的基底中，使得熱固性樹(shù) 脂處于半硬化狀態(tài)，并且使其形成片狀，并且多個(gè)方形開(kāi)口 52通過(guò)沖 孔等形成。絕緣層形成片層31a的開(kāi)口 52的平面尺寸形成為略微大于 位于其中的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2的尺寸。片層31a的厚度被設(shè)置為略微厚于半 導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2。結(jié)果，間隙53形成在片層3la中的開(kāi)口 52內(nèi)側(cè)和半導(dǎo)體 結(jié)構(gòu)2之間。
接下來(lái)，在絕緣層形成片層31a的上表面上，銅箔制成的子基板 54被設(shè)置，在其底面上，化學(xué)鍍鎳制成的保護(hù)金屬層(上層保護(hù)金屬 層)62、化學(xué)鍍銅形成的第一金屬底層34a和上層絕緣膜形成層32a已 經(jīng)形成。同樣在這種情況中，上層絕緣膜形成層32a由與下層絕緣膜1 相同的材料形成，它的由環(huán)氧樹(shù)脂等制成的熱固性樹(shù)脂被處于半硬化狀 態(tài)。現(xiàn)在，第一金屬底層34a的下表面通過(guò)提前執(zhí)行表面粗糙化處理而 被粗糙化，從而提高到上層絕緣膜32的粘附，其由包括在相關(guān)下表面
上形成的樹(shù)脂的材料制成。這是與第一實(shí)施例極大區(qū)別之處。
接下來(lái)，如圖14,使用一對(duì)熱壓板55、 56，絕緣層形成片層31a 和上層絕緣膜形成層32a從頂部和底部被熱壓。通過(guò)這個(gè)熱壓，絕緣層 形成片層31a和上層絕緣膜形成層32a中的熱固性樹(shù)脂被流體化，填充 在圖13所示的間隙53中和半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2的上表面和膜形成片層32a的 下表面之間的間隙中，并且通過(guò)隨后的冷卻而固化。因此，在下層絕緣 膜1上，在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2和粘附層3的周圍中，絕緣層31形成，并且 同時(shí)，在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2和絕緣層31的上表面上，上層絕緣膜32形成。 接下來(lái)，通過(guò)使用蝕刻劑持續(xù)地移除基板51和保護(hù)金屬層61，以 及子基板54和保護(hù)金屬層62，將第一金屬底層23a的下表面暴露，并 且同時(shí)，暴露第一金屬底層34a的上表面，如圖15。這種情況中，當(dāng)均由銅制成的基板51和子基板54通過(guò)銅蝕刻劑被去除時(shí)，鎳制成的保 護(hù)金屬層61和62用于以相同的方式保護(hù)銅制成的第一金屬底層23a和 34a防止被蝕刻。在去除基板51和子基板54之后，保護(hù)金屬層61和 62通過(guò)Ni蝕刻劑去除，但是同樣在這種情況中，銅制成的第一金屬底 層23a和34a沒(méi)有被蝕刻。這種情況下，密封所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2的絕緣 層31、上層絕緣膜32和下層絕緣膜1已經(jīng)被硬化。因此，即使基板51、 保護(hù)金屬層61、子基板54和保護(hù)金屬層62被去除，可以充分地確保 強(qiáng)度。
接下來(lái)如圖16，幵口或孔21通過(guò)激光加工形成，激光加工利用激 光束照射第一金屬底層23a、下層絕緣膜1和粘附層3，在與半導(dǎo)體結(jié) 構(gòu)2的柱狀電極13的下表面中間部分相對(duì)應(yīng)的部分中。另外，通孔41 通過(guò)使用機(jī)械鉆頭而形成在第一金屬底層23a、下層絕緣膜l、絕緣層 31、上層絕緣膜32和第一金屬底層34a的預(yù)定位置中。
同樣如圖17，在第一金屬底層23a整個(gè)的下表面上、在通過(guò)開(kāi)口 21暴露的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2的柱狀電極13的下表面上、第一金屬底層34a 的整個(gè)上表面和通孔41的內(nèi)壁表面上，金屬底層23b、 34b和43通過(guò) 化學(xué)鍍銅整體形成。然后，通過(guò)執(zhí)行銅電解電鍍，其中金屬底層23b、 34b和43用作電鍍電流路徑，金屬上層24、 35和44分別形成在金屬 底層23b、 34b和43的表面上。
接下來(lái)，通過(guò)光刻來(lái)對(duì)金屬上層24和35和第一和第二金屬底層 23a、 34a、 23b和34b進(jìn)行布圖，產(chǎn)生了圖18所示的狀態(tài)。也就是， 在下層絕緣膜1的下表面上，三層結(jié)構(gòu)的下層布線22形成，每個(gè)三層 結(jié)構(gòu)包括第一和第二金屬底層23a和23b以及金屬上層24。另外， 在上層絕緣膜32的上表面上，三層結(jié)構(gòu)的上層布線33被形成，三層結(jié) 構(gòu)均包括第一和第二金屬底層34a和34b以及金屬上層35。另外，在 每個(gè)通孔41的內(nèi)壁表面上，兩層結(jié)構(gòu)的豎直傳導(dǎo)單元42形成，兩層結(jié) 構(gòu)包括金屬底層43和金屬上層44。之后，經(jīng)歷與第一實(shí)施例中相同的 過(guò)程，可以產(chǎn)生多個(gè)圖ll所示的半導(dǎo)體裝置。 (第三實(shí)施例)
圖19是本發(fā)明第三實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。這個(gè)半導(dǎo)體裝
19置與圖1所示的半導(dǎo)體裝置的區(qū)別之處在于下層布線和上層布線形成 為多層(兩層)布線結(jié)構(gòu)。也就是，設(shè)置在第一下層絕緣膜1A的下表
面上的第一下布線22A的一個(gè)端部通過(guò)第一下層絕緣膜1A和粘附層3 中設(shè)置的開(kāi)口 21A電連接到半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2的柱狀電極13。在包括第一 下層布線22A的第一下層絕緣膜1A的下表面上，設(shè)置有第二下層絕緣 膜1B，由與第一下層絕緣膜1A相同的材料制成。
第二下層絕緣膜1B的下表面上設(shè)置的第二下層布線22B的一個(gè)端 部通過(guò)第二下層絕緣膜1B上設(shè)置的開(kāi)口 21B連接到第一下層布線22A 的連接焊盤。在第二下層絕緣膜1B和第二下層布線22B的下表面上， 設(shè)置有下層保護(hù)膜25。在下層保護(hù)膜25的開(kāi)口 26內(nèi)部和下部中，焊 球27設(shè)置成與第二下層布線22B的連接焊盤電連接。
多個(gè)第一上層布線33A，設(shè)置在第一上層絕緣膜32A的上表面上， 通過(guò)豎直傳導(dǎo)單元42電連接到相對(duì)應(yīng)的第一下層布線22A。在上層絕 緣膜32A和第一上層布線33A的上表面上，設(shè)置第二上層絕緣膜32B， 由與第一上層絕緣膜32A相同的材料制成。
第二上層絕緣膜32B的上表面上設(shè)置的多個(gè)第二上層布線33B的 每一個(gè)的一個(gè)端部通過(guò)第二上層絕緣膜32B中設(shè)置的開(kāi)口 71連接到第 一上層布線33A的連接焊盤。在第二上層絕緣膜32B和第二上層布線 33B的上表面上，上層保護(hù)膜36被設(shè)置。開(kāi)口 37設(shè)置在上層保護(hù)膜36 中，位于與第二上層布線33B的連接焊盤相對(duì)應(yīng)的部分中。注意，每個(gè) 下層布線和上層布線可具有三層或者更多層布線結(jié)構(gòu)。 (第四實(shí)施例)
圖20是作為本發(fā)明第四實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。這個(gè)半導(dǎo) 體裝置中與圖1所示半導(dǎo)體裝置的極大區(qū)別之處在于第二下層布線 22B設(shè)置在下層絕緣膜1的上表面上，位于半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2的周邊中，并 且第二上層布線33B設(shè)置在上層絕緣膜32的下表面上。
下層絕緣膜1的下表面上設(shè)置的第一下層布線22A通過(guò)下層絕緣 膜1中形成的開(kāi)口 72連接到第二下層布線22B的連接焊盤。上層絕緣 膜32的上表面上設(shè)置的第一上層布線33A通過(guò)上層絕緣膜32中形成的 開(kāi)口 73連接到第二上層布線33B的連接焊盤。注意，這種情況下，半
20導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2的硅基底4的上表面通過(guò)粘附層74接合到上層絕緣膜3 2 的下表面中間部分和第二上層布線33B。
接下來(lái)參考圖21，描述用于制造圖20的這個(gè)半導(dǎo)體裝置的方法的 一個(gè)實(shí)例中的初始步驟。這種情況中，在形成在基板51的上表面上的 下層絕緣膜l的上表面上，每個(gè)兩層結(jié)構(gòu)的第二下層布線22B形成，兩 層結(jié)構(gòu)包括化學(xué)鍍銅形成的金屬底層和電鍍銅形成的金屬上層。在子基 板54的下表面上形成的上層絕緣膜32中由環(huán)氧樹(shù)脂等形成的熱固性樹(shù) 脂已經(jīng)被硬化。在上層絕緣膜32的底面上，每個(gè)兩層結(jié)構(gòu)的第二上層 布線33B形成，兩層結(jié)構(gòu)包括化學(xué)鍍銅形成的金屬底層和電解銅電鍍形 成的金屬上層。
現(xiàn)在，在初始步驟，首先，通過(guò)利用粘附層3來(lái)接合半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2 的柱狀電極13和密封膜14的下表面，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2安裝在下層絕緣膜 1的上表面上的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)安裝區(qū)域上。然后在下層絕緣膜1和第二下 層布線22B的上表面上，在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2和粘附層3的周邊中，柵格狀 的絕緣層形成片層31a被固定。
然后，在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2的硅基底4的上表面上，利用分配器等， 環(huán)氧樹(shù)脂等形成的液體形式的接合材料74a被施加。接下來(lái)，在絕緣層 形成片層31a的上表面上，子基板54被設(shè)置，在其下表面上，上層絕 緣膜32和第二上層布線33B已經(jīng)形成。接下來(lái)，利用一對(duì)熱壓板，產(chǎn) 生的單元從頂部和底部被熱壓，并且之后，經(jīng)歷與第一實(shí)施例中相同的 步驟，并且獲得多個(gè)圖20所示的半導(dǎo)體裝置。
在這樣獲得的半導(dǎo)體裝置中，與圖19所示的半導(dǎo)體裝置相比，即 使當(dāng)下層布線和上層布線被制成兩層布線結(jié)構(gòu)時(shí)，因?yàn)橄聦咏^緣膜和上 層絕緣膜被形成單層，半導(dǎo)體裝置可以通過(guò)那樣被薄型化。注意，在利 用一對(duì)熱壓板進(jìn)行熱壓的過(guò)程中，如果絕緣層形成片層31a中流體化的 熱固性樹(shù)脂滿意的進(jìn)入半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2的硅基底4的上表面的話，粘附層 74可以省略。
(第五實(shí)施例)
圖22是作為本發(fā)明第五實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。這個(gè)半導(dǎo) 體裝置中與圖1所示半導(dǎo)體裝置的極大區(qū)別在于半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2不具有密封膜14。結(jié)果，這種情況中，布線10的下表面，柱狀電極13，和半 導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2的鈍化膜8，通過(guò)粘附層3直接接合到下層絕緣膜1的上表 面中間部分。下層布線22的一個(gè)端部通過(guò)下層絕緣膜1和粘附層3中 的開(kāi)口 21連接到半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2的柱狀電極13。 (第六實(shí)施例)
圖23是作為本發(fā)明第六實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。這個(gè)半導(dǎo) 體裝置中與圖22所示半導(dǎo)體裝置的區(qū)別在于半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2沒(méi)有裝配 柱狀電極13。結(jié)果，這種情況中，鈍化膜8的下表面和半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2 的布線IO通過(guò)粘附層3接合到下層絕緣膜1的上表面中間部分。下層 布線22的一個(gè)端部通過(guò)下層絕緣膜1和粘附層3的開(kāi)口 21連接到半導(dǎo) 體結(jié)構(gòu)2的布線(用于外部連接的電極)IO的連接部。 (第七實(shí)施例)
圖24是作為本發(fā)明第七實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。這個(gè)半導(dǎo) 體裝置中與圖23所示的半導(dǎo)體裝置的區(qū)別在于在鈍化膜8和半導(dǎo)體 結(jié)構(gòu)2的布線10的下表面上，設(shè)置有由絕緣材料例如聚酰亞胺樹(shù)脂或 者環(huán)氧樹(shù)脂制成的用于靜電保護(hù)的鈍化膜86。結(jié)果，這種情況中，半 導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2的防靜電鈍化膜86的下表面通過(guò)粘附層3接合到下層絕緣 膜1的上表面中間部分。下層布線22的一個(gè)端部通過(guò)下層絕緣膜1、 粘附層3和鈍化膜86的開(kāi)口 21連接到半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2的布線10的連接 焊盤。
注意，在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2安裝在下層絕緣膜l上之前，沒(méi)有開(kāi)口21 形成在鈍化膜86中。不具有開(kāi)口 21的鈍化膜86保護(hù)在硅基底4下面 形成的集成電路防止靜電，因?yàn)殁g化膜本身形成在晶片狀態(tài)的硅基底4 下面，直到半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2安裝在下層絕緣膜1上。 (第八實(shí)施例)
圖25是作為本發(fā)明第八實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。這個(gè)半導(dǎo) 體裝置中與圖1所示半導(dǎo)體裝置的極大不同在于半導(dǎo)體裝置不具有豎 直傳導(dǎo)單元42。這個(gè)實(shí)施例中，在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2周圍，方形框架形狀 和雙側(cè)布線結(jié)構(gòu)的電路基板81被設(shè)置，并且頂部和底部布線被允許通 過(guò)在這個(gè)電路基底上設(shè)置的傳導(dǎo)層而傳導(dǎo)。也就是，電路基底81裝配有方形框架形狀的基底82,該基底由玻 璃纖維基底環(huán)氧樹(shù)脂等制成。多個(gè)第二下層布線(中間布線)22C，由 銅箔制成，設(shè)置在基底82的下表面上，多個(gè)第二上層布線(中間布線) 33C，由銅箔制成，設(shè)置在其上表面上。第二下層布線22C和第二上層 布線33C通過(guò)豎直傳導(dǎo)單元83連接，該單元83由設(shè)置在基底82內(nèi)部 上的導(dǎo)電膠等制成。
具有中央矩形開(kāi)口的電路基底81以一定間隔設(shè)置在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2 周圍，其處于被結(jié)合(merge)到絕緣層31的上側(cè)的狀態(tài)中，并且絕緣 層31設(shè)置在電路基底81和下層絕緣膜1之間，并且在電路基底81和 半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2之間。上層絕緣膜32設(shè)置在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2、電路基底81 和絕緣層31的上表面上。
第一下層布線22A，設(shè)置到下層絕緣膜1的下表面，通過(guò)下層絕緣 膜1和絕緣層31中形成的開(kāi)口 84電連接到第二下層布線22C的連接焊 盤。第一上層布線33A，設(shè)置在上層絕緣膜32的上表面上，通過(guò)上層 絕緣膜32中形成的開(kāi)口 85連接到第二上層布線33C的連接焊盤。
接下來(lái)參考圖26，描述用于制造圖25的這個(gè)半導(dǎo)體裝置的方法的 一個(gè)實(shí)例中的初始步驟。首先，通過(guò)利用粘附層3接合半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2的 柱狀電極13和密封膜14的下表面，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2安裝在下層絕緣膜1 的上表面的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)安裝區(qū)域上。然后，柵格狀的絕緣層形成片層 31a設(shè)置在下層絕緣膜1的上表面上，位于粘附層3和半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2的 周圍。
接下來(lái)，格狀的電路基底81設(shè)置在絕緣層形成片層31a的上表面 上。然后，在電路基底81的上表面上，子基板54被設(shè)置，在其下表面 上，已經(jīng)形成上層絕緣膜形成層32a。接下來(lái)，利用一對(duì)熱壓板，產(chǎn)生 的單元從頂部和底部被熱壓，并且之后，經(jīng)歷與第一實(shí)施例相同的處理 (然而除了豎直傳導(dǎo)單元41形成過(guò)程或者電路基底81在切割過(guò)程中被 切割)，可以產(chǎn)生多個(gè)圖25所示的半導(dǎo)體裝置。 (第九實(shí)施例)
圖27是作為本發(fā)明第九實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。這個(gè)半導(dǎo) 體裝置中與圖21所示半導(dǎo)體裝置的極大區(qū)別在于電路基底81嵌入在絕緣層31的中間部分中，并且整個(gè)半導(dǎo)體裝置的絕緣層的數(shù)目相對(duì)于 電路基底81的全厚度(through-thickness)的中間部是對(duì)稱的。
也就是，絕緣層31包括下側(cè)絕緣層31A和上側(cè)絕緣層31B，具有 相同厚度，并且電路基底81具有它們的全厚度中間部，允許與下側(cè)絕 緣層31A和上側(cè)絕緣層31B之間的邊界面重合。另外，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2的 硅基底4的上表面通過(guò)粘附層74a接合到上層絕緣膜32。為了獲得這 種類型的半導(dǎo)體裝置，如圖28,下側(cè)絕緣層形成片層31a (圖28中31A 所示的)設(shè)置在下層絕緣膜1的上表面上，然后，柵格狀的電路基底 81設(shè)置在下側(cè)絕緣層形成片層31A上。然后，格狀的上側(cè)絕緣層形成 片層31B設(shè)置在電路基底81的上表面上，并且由環(huán)氧樹(shù)脂等制成的液 體形式的粘結(jié)材料74a通過(guò)使用分配器等施加在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2的硅基底 4的上表面上。接下來(lái)，在上側(cè)絕緣層形成片層31B的上表面上，銅箔 制成的子基板54被設(shè)置，在其下表面上，上層絕緣膜32被形成；然后， 獲得圖28的狀態(tài)。之后，與其它實(shí)施例中一樣，使用一對(duì)熱壓板55和 56，下側(cè)絕緣層形成片層31Aa、上側(cè)絕緣層形成片層31B、和粘附材料 74a從產(chǎn)生的單元的頂部和底部被熱壓。注意，在上述實(shí)施例中，是對(duì) 于兩個(gè)絕緣層形成片層形成的絕緣層31進(jìn)行的描述，但是絕緣層31可 以不通過(guò)兩個(gè)片層形成，而是可以通過(guò)使得多個(gè)絕緣層形成片層層疊 (laminating)而形成。無(wú)論使用多少絕緣層形成片層，適合的是電路 基底81設(shè)置有全厚度中間部，允許與絕緣層31的全厚度中間部重合。 另外，適合的是整個(gè)半導(dǎo)體裝置不僅相對(duì)于電路基底81的全厚度中間 部具有相同數(shù)目的絕緣層，而且具有相同厚度的每個(gè)相對(duì)應(yīng)絕緣層。 (其它變形實(shí)例)
第八和第九實(shí)施例中所示的電路基底81嵌入絕緣層31中的結(jié)構(gòu)， 同樣可用于第二到第七實(shí)施例。另外，本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置及其制造方 法可以進(jìn)行各種變形并且可根據(jù)它們的目的而應(yīng)用。
另外的優(yōu)點(diǎn)和變形對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見(jiàn)的。因此， 本發(fā)明廣義上不限于這里所示和所述的具體細(xì)節(jié)和代表性實(shí)施例。因 此，在不脫離權(quán)利要求和它們等效物限定的大致發(fā)明概念的精神和范圍 的情況下，可以做出各種變化。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體裝置，包括半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(2)，具有半導(dǎo)體基底(4)和設(shè)置在半導(dǎo)體基底下面的多個(gè)用于外部連接的電極(13)；下層絕緣膜(1)，設(shè)置在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的下面和周圍；多個(gè)下層布線(22，22A)，電連接到半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的用于外部連接的電極，并且設(shè)置在下層絕緣膜的下面；絕緣層(31)，設(shè)置在下層絕緣膜上，位于半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的周圍；上層絕緣膜(32)，設(shè)置在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)和絕緣層上；和多個(gè)上層布線(33，33A)，設(shè)置在上層絕緣膜上，其中下層絕緣膜安裝在其上的基板(51)被去除。
2. 如權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)通過(guò)粘附層(3)結(jié)合到下層絕緣膜。
3. 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，豎直傳導(dǎo)單元(42)設(shè)置在通孔(41)中以與下層布線和上層布線電連接，該通孔形成在下層絕緣膜、絕緣層和上層絕緣膜中。
4. 如權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，另一個(gè)下層布線(22B)設(shè)置成與半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)周圍的下層絕緣膜的上表面上的每個(gè)下層布線電連接，并且另一個(gè)上層布線(33B)設(shè)置成與上層絕緣膜的下表面上的每個(gè)上層布線電連接。
5. 如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)通過(guò)粘附層(74)結(jié)合到上層絕緣膜的下表面。
6. 如權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，還包括電路基底(81)，該基底設(shè)置有另一個(gè)下層布線(22C)和另一個(gè)上層布線(33C)，并且具有豎直傳導(dǎo)單元(83)，電連接所述另一個(gè)下層布線(22C),另一個(gè)上層布線(33C)設(shè)置在絕緣層(31)的上部上，在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的周圍，其中下層布線(22A)電連接到所述另一個(gè)下層布線(22C)，并 且上層布線(33A)電連接到所述另一個(gè)上層布線(33C)。
7. 如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，電路基底的上 表面與絕緣層(31)的電路基底(81)不設(shè)置在其上的上表面部分是齊 平的。
8. 如權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，還包括電路基 底(Sl)，該基底設(shè)置有另一個(gè)下層布線(22C)和另一個(gè)上層布線(33C)， 并且具有豎直傳導(dǎo)單元(83)，電連接所述另一個(gè)下層布線(22C)和另 一個(gè)上層布線(33C)，其設(shè)置在絕緣層(31)內(nèi)，位于半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)周圍， 其中下層布線(22A)電連接到所述另一個(gè)下層布線(22C)，并且上層 布線(33A)電連接到所述另一個(gè)上層布線(33C)。
9. 如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，絕緣層(31) 通過(guò)使得多個(gè)片層層疊而構(gòu)成，并且電路基底(81)設(shè)置成它的全厚度 中間部被允許與絕緣層(31)的全厚度中間部相重合。
10. 如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，絕緣層(31) 通過(guò)下面方式構(gòu)造將上側(cè)絕緣層片層(31B)和下側(cè)絕緣層片層(31A) 層疊，并且電路基底(81)嵌入到上側(cè)絕緣層片層和下側(cè)絕緣層片層中。
11. 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，還包括下層 保護(hù)膜(25)，具有開(kāi)口 (26)，位于與下層布線的連接部相對(duì)應(yīng)的部分 中，在包括下層布線的下層絕緣膜的下面。
12. 如權(quán)利要求ll所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，還包括位于 下層保護(hù)膜的開(kāi)口內(nèi)和下面的焊料層(27)，該焊料層設(shè)置成與下層布 線的連接焊盤相連。
13. 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，下層布線(22A) 和上層布線(33A)具有多層布線結(jié)構(gòu)。
14. 如權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，下層絕緣膜(1)具有位于其上表面上的第二下層布線(22B)。
15. 如權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，下層布線(22A) 和第二下層布線(22B)中，僅下層布線(22A)直接連接到豎直傳導(dǎo)單 元。
16. 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，上層絕緣膜 (32)具有位于其下表面上的第二上層布線(33B)。
17. 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu) 具有密封膜(14)，設(shè)置在半導(dǎo)體基底下面的用于外部連接的電極之間。
18. 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu) 具有粘附層(3)，設(shè)置在半導(dǎo)體基底下面的用于外部連接的電極之間。
19. 一種半導(dǎo)體裝置，包括半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(2)，具有半導(dǎo)體基底(1)和設(shè)置在半導(dǎo)體基底下面 的多個(gè)用于外部連接的電極(13);下層絕緣膜(1)，設(shè)置在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的下面和周圍；下層絕緣層(31A)和上層絕緣層(31B)，設(shè)置在下層絕緣膜的上 側(cè)上，位于半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的周圍；電路基底(81)，設(shè)置在下層絕緣層和上層絕緣層之間，并具有多 個(gè)中間布線(22C和33C);多個(gè)下層布線(22A)，設(shè)置在下層絕緣膜的下面以與半導(dǎo)體結(jié)構(gòu) 的用于外部連接的電極以及電路基底的中間布線相連接，并且上層絕緣 膜(32)設(shè)置在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)和上層絕緣層上；和多個(gè)上層布線(33A),設(shè)置在上層絕緣膜上以與電路基底的中間 布線相連；其中，下層絕緣膜安裝在其上的基板被去除。
20. 如權(quán)利要求19所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，電路基底(81) 的中間布線(22B和33B)形成在電路基底的上表面和下表面上，電路 基底還具有豎直傳導(dǎo)單元(83)，其連接形成在上表面和下表面上的中間布線。
21. —種用于制造半導(dǎo)體裝置的方法，包括下列步驟 在基板(51)上形成下層絕緣膜(1);在下層絕緣膜上固定多個(gè)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(2)，每個(gè)所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu) 都具有半導(dǎo)體基底(4)和多個(gè)設(shè)置在半導(dǎo)體基底(4)下面的用于外部 連接的電極(13);在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的周圍，在下層絕緣膜上形成絕緣層(31a)，并且 在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)和絕緣層上形成上層絕緣膜(32a);移除基板(51);在下層絕緣膜的下面形成下層布線(22和22A)，與半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的 用于外部連接的電極相連，并且在上層絕緣膜上形成上層布線(33和 33A);和通過(guò)切割半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)之間的下層絕緣膜、絕緣層和上層絕緣膜， 獲得多個(gè)半導(dǎo)體裝置。
22. 如權(quán)利要求21所述的用于制造半導(dǎo)體裝置的方法，其特征在 于，將所述多個(gè)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)固定在下層絕緣膜上的步驟包括下列子步 驟將液體形式的粘附材料(3)提前供應(yīng)到下層絕緣膜上，并且將半 導(dǎo)體結(jié)構(gòu)熱壓到下層絕緣膜上。
23. 如權(quán)利要求21所述的用于制造半導(dǎo)體裝置的方法，其特征在 于，將所述多個(gè)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)固定在下層絕緣膜上的步驟包括下列子步 驟將片層形式的粘附材料(3)提前供應(yīng)到下層絕緣膜上，并且將半 導(dǎo)體結(jié)構(gòu)熱壓到下層絕緣膜上。
24. 如權(quán)利要求21所述的用于制造半導(dǎo)體裝置的方法，其特征在 于，形成下層布線和上層布線的步驟包括下列子步驟在下層絕緣膜、 絕緣層和上層絕緣膜中形成通孔(21)，并且在通孔內(nèi)形成豎直傳導(dǎo)單 元，以與下層布線和上層布線相連。
25. 如權(quán)利要求21所述的用于制造半導(dǎo)體裝置的方法，其特征在 于，還包括下列步驟在下層絕緣膜上的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)安裝區(qū)域周圍，提前形成另一個(gè)下層布線(22B)，以及提前在上層絕緣膜的下面形成另一 個(gè)上層布線(33B)，下層布線形成為與所述另一個(gè)下層布線相連，并且 上層布線形成為與上層絕緣膜上的所述另一個(gè)上層布線相連。
26. 如權(quán)利要求21所述的用于制造半導(dǎo)體裝置的方法，其特征在 于，形成絕緣層和上層布線的步驟包括下列子步驟設(shè)置電路基底(81)， 具有另一個(gè)下層布線(22C)、另一個(gè)上層布線(33C)和豎直傳導(dǎo)單元， 其在上層布線的下面并且在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的周圍連接絕緣層上的布線，并 且下層布線形成為連接到所述另一個(gè)下層布線，上層布線形成為連接到 上層絕緣膜上的所述另一個(gè)上層布線。
27. 如權(quán)利要求21所述的用于制造半導(dǎo)體裝置的方法，其特征在 于，上層絕緣膜初始形成在子基板(54)的下面，并且去除基板的步驟 包括去除子基板的步驟。
28. 如權(quán)利要求21所述的用于制造半導(dǎo)體裝置的方法，其特征在 于，在基板上形成下層絕緣膜的步驟包括下列步驟在基板上形成下層 保護(hù)金屬層(61)和下層金屬底層(23a)，并且在下層金屬底層(23a) 上形成下層絕緣膜。
29. 如權(quán)利要求28所述的用于制造半導(dǎo)體裝置的方法，其特征在 于，在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)和絕緣層上形成上層絕緣膜(32a)的步驟包括下列 步驟在子基板(54)的下面形成上層保護(hù)金屬層(62)和上層金屬底 層(34a)，并且在上層金屬底層(34a)的下面形成上層絕緣膜。
30. 如權(quán)利要求29所述的用于制造半導(dǎo)體裝置的方法，其特征在 于，去除基板和子基板的步驟包括下列步驟去除下層保護(hù)金屬層和上 層保護(hù)金屬層。
31. 如權(quán)利要求29所述的用于制造半導(dǎo)體裝置的方法，其特征在 于，在下層金屬底層(23a)上形成下層絕緣膜的步驟包括下列步驟 提前給下層金屬底層的上表面進(jìn)行表面粗糙化處理，并且在上層金屬底 層(34a)的下面形成上層絕緣膜的步驟包括下列步驟提前給上層金屬底層的下表面執(zhí)行表面粗糙化處理。
32. 如權(quán)利要求21所述的用于制造半導(dǎo)體裝置的方法，其特征在 于，形成下層布線(22)的步驟包括下列步驟通過(guò)電鍍，在下層絕緣 膜(l)的下面順序形成下層金屬底層(23a)，另一個(gè)下層金屬底層(23b), 和下層金屬上層(24)。
33. 如權(quán)利要求32所述的用于制造半導(dǎo)體裝置的方法，其特征在 于，形成上層布線(33)的步驟包括下列步驟通過(guò)電鍍，在上層絕緣 膜(32)上順序形成上層金屬底層(34a)、另一個(gè)上層金屬底層(34b) 和上層金屬上層(35)。
34. 如權(quán)利要求33所述的用于制造半導(dǎo)體裝置的方法，其特征在 于，基板、下層金屬底層、另一個(gè)下層金屬底層、下層金屬上層、子基 板、上層金屬底層、另一個(gè)上層金屬底層和上層金屬上層由銅制成，并 且下層保護(hù)金屬層和上層保護(hù)金屬層由鎳制成。
35. —種用于制造半導(dǎo)體裝置的方法，包括下列步驟-在基板(51)上形成下層絕緣膜(1);在下層絕緣膜上固定多個(gè)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(2)，每個(gè)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)都具 有半導(dǎo)體基底(4)和設(shè)置在半導(dǎo)體基底下面的多個(gè)用于外部連接的電 極(13);在下層絕緣膜的上側(cè)上形成下側(cè)絕緣層(31A)和上側(cè)絕緣層 (31B)，位于半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的周圍，在下側(cè)絕緣層和上側(cè)絕緣層之間提供 電路基底(81)，該電路基底具有中間布線(22C和33C)，并且在半導(dǎo) 體結(jié)構(gòu)和上側(cè)絕緣層上形成上層絕緣膜(32); 從下層絕緣膜(1)移除基板；在下側(cè)絕緣膜的下面形成下層布線(22A)，以連接到半導(dǎo)體結(jié)構(gòu) 的用于外部連接的電極和電路基底的中間布線(22C)，并且在上層絕緣 膜上形成上層布線(33A)，將連接到電路基底的中間布線(33C);和切割半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)之間的下層絕緣膜、下層絕緣層、電路基底、上 層絕緣層和上層絕緣膜，并且獲得多個(gè)半導(dǎo)體裝置。
36.如權(quán)利要求35所述的用于制造半導(dǎo)體裝置的方法，其特征在 于，電路基底的中間布線形成在電路基底的上表面和下表面上，電路基 底具有豎直傳導(dǎo)單元(83)，其連接形成在上表面和下表面上的中間布 線。
全文摘要
一種半導(dǎo)體裝置包括半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，設(shè)置有半導(dǎo)體基底和多個(gè)用于外部連接的電極(13)，設(shè)置在半導(dǎo)體基底的下面。下層絕緣膜(1)設(shè)置在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的下面和周圍。多個(gè)下層布線(22，22A)電連接到半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的用于外部連接的電極，并且設(shè)置在下層絕緣膜的下面。絕緣層(31)設(shè)置在下層絕緣膜上，位于半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的邊緣中。上層絕緣膜(32)設(shè)置在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)和絕緣層上。多個(gè)上層布線(33，33A)設(shè)置在上層絕緣膜上。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)和絕緣層安裝在其上的基板(51)被去除。
文檔編號(hào)H01L23/538GK101689539SQ20088002209
公開(kāi)日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2008年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月8日
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