半导体器件、半导体层叠模块构造、层叠模块构造以及它们的制造方法_2

文档序号:9236743阅读:来源:国知局
所述第一绝缘树脂层(A)内的第一金属薄膜布线层和第二金属薄膜布线层电连接;以及
[0035]外部电极,形成在所述第一金属薄膜布线层上;
[0036]所述半导体器件具有将所述第二金属薄膜布线层、配置于所述半导体元件的元件电路面的电极、所述第一金属薄膜布线层、所述通过部、以及形成在所述第一金属薄膜布线层上的外部电极电连接的构造。
[0037](2)根据上述(I)所述的半导体器件,其特征在于,所述第一绝缘材料层(A)和所述第一绝缘材料层(B)是各不相同的绝缘材料。
[0038](3)根据上述(I)或(2)所述的半导体器件,其特征在于,还具有与所述第二金属薄膜布线层电连接而与所述半导体元件不电连接的第一金属薄膜布线层。
[0039](4)根据上述(I)?(3)中的任意一项所述的半导体器件,其特征在于,存在多层的所述第一金属薄膜布线层,存在用于将该多层的第一金属薄膜布线层之间连接的通过部。
[0040](5)根据上述(I)?(4)中的任意一项所述的半导体器件,其特征在于,在所述绝缘性基板上具有多个半导体元件。
[0041](6)一种半导体层叠模块构造,针对多个上述(I)?(5)中任意一项所述的半导体器件,通过将半导体器件的在第一金属薄膜布线层上形成的外部电极和另一个半导体器件的第二金属薄膜布线层上的露出部分连接,从而在与半导体器件的主平面垂直的方向上层叠了多个半导体器件。
[0042](7)—种层叠模块构造,层叠了与上述(I)?(5)中任意一项所述的半导体器件的第二金属薄膜布线层上的露出部分电连接的至少I个以上的其他半导体器件或电子部件。
[0043](8) 一种半导体器件的制造方法,其特征在于,包括:
[0044]在绝缘性基板的一方主面,将多个半导体元件以其元件电路面成为上方的方式进行位置对准并配置,将这些半导体元件的元件电路面的相反侧的面固定在绝缘性基板上的工序;
[0045]在所述半导体元件的元件电路面上和所述绝缘性基板上形成第一绝缘材料层(A)的工序;
[0046]在所述第一绝缘材料层(A)内形成开口的工序;
[0047]在所述第一绝缘材料层(A)上形成一部分延伸到所述半导体元件的周边区域的第一金属薄膜布线层,并且在所述第一绝缘材料层(A)内的所述开口内形成与配置于所述半导体元件的所述元件电路面的电极连接的导电部的工序;
[0048]在所述第一金属薄膜布线层、所述导电部以及所述第一绝缘材料层(A)上形成第一绝缘材料层(B)的工序;
[0049]形成贯通所述绝缘性基板而到达所述第一绝缘材料层(A)上的所述第一金属薄膜布线层的开口的工序;
[0050]在所述绝缘性基板的与配置有所述半导体元件的面相反一侧的面上和贯通所述绝缘性基板的所述开口的表面上形成金属薄膜而形成第二金属薄膜布线层、和用于将所述第二金属薄膜布线层和所述第一金属薄膜布线层电连接的通过部的工序;
[0051]在所述第二金属薄膜布线层上形成第二绝缘材料层的工序;
[0052]在所述第一金属薄膜布线层上形成外部电极的工序;以及
[0053]通过在预定的位置切断所述绝缘性基板、所述第一绝缘材料层、第二绝缘材料层来分离包含I个或多个半导体芯片的半导体器件的工序。
[0054](9) 一种半导体层叠模块构造的制造方法,其特征在于,
[0055]使用多个上述(I)?(5)中的任意一项所述的半导体器件,将一个半导体器件的在第一金属薄膜布线层上形成的外部电极和另一个半导体器件的在绝缘性基板上露出来的第二金属薄膜布线层电连接,在与半导体器件的主平面垂直的方向上层叠一个以上的半导体器件。
[0056](10) —种层叠模块构造的制造方法,其特征在于,在上述(I)?(5)中的任意一项所述的半导体器件的第二金属薄膜布线层上的露出部分电连接另一个半导体器件或电子部件,在与半导体器件的主平面垂直的方向上层叠一个以上的其他半导体器件和/或电子部件。
[0057]根据本发明,能够提供一种半导体器件、半导体层叠模块构造、层叠模块构造以及它们的制造方法,其具备具有将正面背面之间贯通的电极的构造,能够以POP型构造为主做成垂直层叠构造,且能够容易地垂直层叠尺寸不同的LSI芯片,且通用性优良。
[0058]本发明涉及的半导体器件不需要预先在绝缘性基板上将金属布线图案化,因此不论是要安装的半导体元件、要层叠的半导体器件或部件,都能够使用共同的绝缘性基板,通用性优良。进而,由于对绝缘性基板(支承板)表面的布线形成是在第一金属薄膜布线层形成之后,所以不需要向绝缘性基板表面形成用于布线保护的保护层。
【附图说明】
[0059]图1是表示本发明涉及的半导体器件的实施方式I的剖视图。
[0060]图2 — I是表示本发明涉及的半导体器件的制造方法的一例的示意图(I)。
[0061]图2 — 2是表示本发明涉及的半导体器件的制造方法的一例的示意图(2)。
[0062]图3是表示本发明涉及的半导体器件的实施方式2的剖视图。
[0063]图4是表示本发明涉及的半导体器件的实施方式3的剖视图。
[0064]图5是表示本发明涉及的半导体器件的实施方式4的剖视图。
[0065]图6是表示本发明涉及的半导体层叠模块构造的实施方式5的剖视图。
[0066]图7是表示半导体器件的参考例的剖视图。
[0067]图8是表示现有的半导体器件的构造的剖视图。
[0068]图9是表示现有的POP构造的半导体器件的构造的图。
[0069]图10是表示现有的TSV构造的半导体器件的构造的图。
[0070]标号说明
[0071](图1 ?图 6)
[0072]100:半导体器件;101:半导体元件;102:绝缘性基板(支承体);103:粘接剂;104a ??第一绝缘材料层(A);104b:第一绝缘材料层(B);105:第一金属薄膜布线层;105a:第一金属薄膜布线层(A) ;105b:第一金属薄膜布线层(B) ;106:第二金属薄膜布线层;107:第二绝缘材料层;108:通过部;108a:通过部(A);108b:通过部(B);109:外部电极;110:第二金属薄膜布线层的露出部(外部电极);111:开口 ;112:开口 ;200:半导体器件;300:半导体器件;400:半导体器件;500:半导体层叠模块构造。
[0073](图7)
[0074]1:有机基板;2:半导体元件;3:粘接剂;4:贯通通过部;5a:金属电极;5b:金属电极;6:绝缘材料层;7:金属薄膜布线层;8:通过部;9:外部电极;10:金属通过部;11:布线保护膜;20:半导体器件
[0075](图8 ?图 10)
[0076]30:半导体器件;31:平板;33:粘接剂;34:绝缘材料层;35:布线层;36:通过部;37:焊锡球;38:阻焊剂层;41:半导体封装;42:半导体封装;43:基板;45:电极焊区;46:导线;47:密封构件;48:外部连接端子;50:半导体器件;52:插入基板;53:树脂层;54:贯通电极(TSV:Through Silicon Via) ;55:密封树脂;56:外部连接端子(焊锡球);U1?U5:半导体器件的单元。
【具体实施方式】
[0077]以下,对用于实施本发明的方式进行说明。在以下的记载中,根据附图来说明实施方式,但这些附图是为了图解而具备的图,本发明并不限于这些附图。
[0078](实施方式I)
[0079]图1是具备本发明涉及的半导体器件的基本结构的实施方式I的半导体器件的纵向剖视图。
[0080]半导体器件100具备由树脂固化体构成的绝缘性基板102,在其一方主面,以具有电极(未图示)的元件电路面为上方而配置半导体元件101,与元件电路面相反侧的面(背面)通过粘接剂103固定在绝缘性基板102上。所述粘接剂103不特别地限定为液状、薄膜状等,可适当使用公知的粘接剂。
[0081]在所述半导体元件101的元件电路面上以及其周边的所述绝缘性基板102上设置有第一绝缘材料层(A) 104a。另外,在所述绝缘材料层(A) 104a上设置有一部分露出于外部表面的第一金属薄膜布线层105,进而在该第一金属薄膜布线层105上设置有第一绝缘材料层(B) 104b。
[0082]所述第一金属薄膜布线层105与所述半导体元件101上的电极(未图示)电连接。另外,在所述第一金属薄膜布线层105的露出于外部表面的部分上设置有外部电极109。作为外部电极109,例如能够使用焊锡球、导电糊剂、焊锡糊剂等。能够通过该外部电极109将本发明涉及的半导体器件100与其他电子部件等相连接。
[0083]另外,在所述绝缘性基板102的未安装所述半导体元件101的一侧的主面,形成有一部分露出于外部表面的第二金属薄膜布线层106,进而在该第二金属薄膜布线层106上设置有第二绝缘材料层107。能够通过在该第二金属薄膜布线层106的外部表面露出来的部分110将本发明涉及的半导体器件100与其他电子部件等进行电连接。
[0084]进而,在本发明涉及的半导体器件100中设置有贯通所述绝缘性基板102、并将所述第一金属薄膜布线层105和所述第二金属薄膜布
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