半导体器件、半导体器件的制作方法及电气设备系统的制作方法

专利名称：半导体器件、半导体器件的制作方法及电气设备系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及半导体器件，特别是包含了具有芯片尺寸封装(CSP:
Chip Size Package)结构的半导体芯片的半导体器件、及其制造方法 以及使用了该半导体器件的电气设备系统。
背景技术：
近年来，在半导体器件中，例如伴随着电子设备中的小型化要求， 强烈要求实现其小型化和高密度化(高集成化)。为了对应这样的要 求，在以往的半导体器件中，例如在日本特开平11-74407号公报所 记载，提出了使用以CSP结构构成的半导体芯片的方案。 在此，参照图9具体说明上述现有的半导体器件。 图9A是以往的半导体器件的立体图，图9B是从图9A的箭头IXb 方向看去的以往半导体器件的俯视图，图9C是以往的半导体器件的
如图9所示，以往的半导体器件由在内部形成了 2个功能电路块 101、 102的半导体芯片111构成。此外，在该以往的半导体器件中， 在半导体芯片111的一面侧形成有多个焊锡球141，作为外部连接用 的外部连接端子，可以同组装了该半导体器件的组件产品的安装基板 电连接。此外，半导体芯片111以CPS结构构成，除了焊锡球141 之外，其余都被封装。并且，在该以往的半导体器件中，同外部连接 端子使用了管脚(引线框)的以往半导体器件不同，即使在对应高密 度化而增加外部连接端子的设置数时，也能够实现小型化。
但是，在上述的以往半导体器件中，在实现了多功能化时，会存
在其安装面积显著增加、或者安装作业需要很多的时间和工作的问 题。
具体地说，在以往的半导体器件中，在一个半导体芯片内部增加 了相互不同的多种多样的功能电路块的集成数(设置数)时，在这些 功能电路块之间容易产生相互干扰。即，在以往的半导体器件中，在
实现了多功能化时，容易发生隔离(isolation)特性的降低及伴随其 的电气特性的降低等，需要增加被包含在该半导体器件中且安装在组 件产品上的半导体芯片的设置数量。其结果，在以往的半导体器件中， 难以抑制安装面积的增加。
再者，在组件产品的安装基板上安装半导体芯片的情况下，通常 半导体芯片在被安装装置的臂等抓住的状态下被配置在安装基板上。 因此，在以往的半导体器件中，除了多个半导体芯片的各个安装面积 以外，需要在该安装基板上对于多个半导体芯片的每个确保用于在安 装基板上配置各半导体芯片的空间。因此，在以往的半导体器件中， 当实现了多功能化时，不仅导致其实质的安装面积的显著增加，安装 作业还需要很多的时间和工作。

发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种即使在实现了多功能 化时，也能够抑制安装面积增加、并且简单地进行安装作业的半导体 器件、及其制作方法、以及使用了该半导体器件的电气设备系统。
为了实现上述目的，本发明涉及的半导体器件具备多个半导体 芯片，以芯片尺寸封装结构构成；以及基材，基材，在上述多个半导 体芯片的各半导体芯片的、形成有外部连接用的外部连接端子的连接 面以外的表面上，该基材通过粘接材料被粘接，由此将该多个半导体 芯片相互连结。
在如上所述地构成的半导体器件中，上述多个半导体芯片利用粘接材料及基材被相互连结。由此，即使在与上述以往例不同地实现多 功能化时，也能够抑制安装面积的增加。并且，由于多个半导体芯片 成为一体，所以能够简单地进行半导体器件的安装作业。
并且，这里说的半导体芯片不仅包括构成集成了多个功能的半导
体集成电路(IC)的芯片(包括系统LSi等多功能芯片)，还包括晶 体管、晶闸管等单功能的分立元件。
此外，希望在上述半导体器件中，上述基材在上述多个半导体芯 片的各半导体芯片的与上述连接面相对置的对置面上通过粘接材料 被粘接，由此将该多个半导体芯片相互连结。
该情况下，能够容易地确保基材和各半导体芯片之间的充分的粘 接面积，能够容易地提高半导体器件的机械强度。
此外，希望在上述半导体器件中，上述基材使用金属材料构成。
该情况下，可以容易地构成具有优良的机械强度的半导体器件， 并且能容易地提高半导体器件的散热特性。
此外，在上述半导体器件中，也可以是上述基材形成为包含L 字形和T字形的多边形形状。
该情况下，在安装有上述半导体芯片的安装基板上利用对应于形 状的记载进行连结，能够极力抑制半导体器件的安装面积的增加，并 且，能够提高该半导体器件的使用性并容易地实现安装作业的简单 化。
此外，希望在上述半导体器件中，在上述基材上设有被配置在2 个上述半导体芯片之间并阻止该2个半导体芯片直接接触的保护部。
该情况下，上述2个半导体芯片在通过保护部被相互隔离的状态 下，利用基材被连结成一体，所以能提高半导体器件的隔离特性。
此外，在上述半导体器件中，也可以是上述保护部通过使上述基 材的一部分变形而形成。
该情况下，能够容易地构成在削减半导体器件的部件数量的同
时、提高了隔离特性的半导体器件。
此外，在上述半导体器件中，也可以是上述粘接材料使用导电性 粘接材料及绝缘性粘接材料。
该情况下，上述多个半导体芯片的各半导体芯片能够在电导通或 电绝缘的状态下连接在基材上，能够根据各半导体芯片的电气特性连 接到基材上。其结果，即使在连结多个半导体芯片时，也能够容易地 提高隔离特性，同时防止各半导体芯片的电气特性降低。
此外，希望在上述半导体器件中，上述基材和上述粘接材料的至 少一方同电源或地线连接，与上述电源或上述地线成为相同电位。
该情况下，上述半导体芯片通过基材和上述粘接材料的至少一方 与电源或地线成为相同电位，所以在该半导体芯片中，能够防止来自 其它半导体芯片的坏影响而产生杂散信号、噪声等。因此，能够容易 地构成隔离特性和电气特性优良的半导体器件。
此外，希望在上述半导体器件中，在安装有上述多个半导体芯片 的安装基板上，上述基材将该多个半导体芯片相互连结，使得上述多 个半导体芯片的各半导体芯片的外部连接端子与设在上述安装基板 上的布线图案电连接。
该情况下，在安装半导体器件的、外部的上述安装基板中，不需 要使布线图案对应于各个半导体器件而不同。
此外，希望在上述半导体器件中，在上述基材中，在与连结有上 述多个半导体芯片的连结面相对置的对置表面上形成布线图案，该对
置表面作为安装面而起作用。
该情况下，可以使用基材作为具有安装面的安装基板，能够简单 地构成可容易地安装多个半导体芯片的半导体器件。
此外，在上述半导体器件中，在上述基材中形成有通孔，该通孔 用于电连接在上述对置表面上形成的布线图案和在安装有上述多个 半导体芯片的安装基板上设置的布线图案。该情况下，可以利用通孔容易地连接基材上的布线图案和安装基 板上的布线图案，也可以容易地进行多个半导体芯片安装到安装基板 上的作业。
此外，本发明的半导体器件的制造方法包括形成工序，形成多 个以芯片尺寸封装结构构成的半导体芯片；和连结工序，对于在上述 形成工序形成的多个半导体芯片，通过在形成有外部连接用的外部连 接端子的连接面以外的表面上通过粘接材料来粘接基材，将该多个半 导体芯片相互连结。
在如上所述地构成的半导体器件的制造方法中，在形成工序中形 成多个以芯片尺寸封装结构构成的半导体芯片。然后，多个半导体芯 片利用隔着上述各连结面以外的表面的粘接材料而粘接的基材相互 被连结。由此，即使在与上述现有例不同地、实现多功能化时，也能 够制造抑制安装面积的增加、且安装作业简单的半导体器件。
此外，在上述半导体器件的制造方法中，也可以具备在外部的安 装基板上安装在上述连结工序连结的多个半导体芯片的安装工序。
该情况下，上述多个半导体芯片通过安装工序被安装在组装有半 导体器件的上述外部的安装基板上，能够构成组装了半导体器件的组 件产品。
此外，本发明的电气设备系统是具有发送信息的发送部和接收信 息的接收部，其特征在于，
上述发送部和上述接收部的至少一方使用上述某一种半导体器 件而构成。
在如上所述地构成的电气设备系统中，即使在实现多功能化时也 能够抑制安装面积的增加、并且能简单地进行安装作业的半导体器 件，使用于发送部和接受部的至少一方，所以能够容易地实现小型化， 并且能容易地构成高性能且制造简单的电气设备系统。


图1A是本发明的第一实施方式涉及的半导体器件的立体图，图
IB是从图lA的箭头Ib看去的上述半导体器件的俯视图。 图2是示意性地说明上述半导体器件的制造工序的图。 图3是表示上述半导体器件的制造工序的流程图。 图4A是本发明的第二实施方式涉及的半导体器件的立体图，图
4B是从图4A的箭头IVb看去的上述半导体器件的俯视图。
图5A是本发明的第三实施方式涉及的半导体器件的立体图，图
5B是从图5A的箭头Vb看去的上述半导体器件的俯视图。
图6是本发明的第四实施方式涉及的半导体器件的立体图。 图7A是本发明的第五实施方式涉及的半导体器件的立体图，图
7B是沿图7A的VlIb—VlIb线的剖面图。
图8是表示使用了图7所示的半导体器件的便携式电话系统的主
要部分结构例的俯视图。
图9A以往的半导体器件的立体图，图9B是从图9A的箭头IXb 看去的以往半导体器件的俯视图，图9C是以往半导体器件的侧视图。
具体实施例方式
下面，参照

本发明的半导体器件、半导体器件的制造方 法、以及电气设备系统的优选实施方式。 (第一实施方式)
图1A是本发明的第一实施方式涉及的半导体器件的立体图，图 1B是从图lA的箭头Ib看去的上述半导体器件的俯视图。图中，本 实施方式的半导体器件1具备以芯片尺寸封装(CSP)结构构成的多 个、例如2个半导体芯片11、 12。在半导体芯片ll、 12上分别形成 作为外部连接用的外部连接端子的焊锡球411、 412，构成为能够与 组装了半导体器件1的组件产品的安装基板(未图示)电连接。此外，
在半导体芯片ll、 12的各内部设有至少一个功能电路块(未图示)， 在各半导体芯片11、 12中被赋予了规定的电气特性并执行规定的工 作。
此外，如图1A所示，半导体芯片11、 12在使形成有焊锡球411、 412的连接面在图的下侧对齐的状态下，通过基材21相互被固定。 即，在半导体器件1中，在与个半导体芯片11、 12的连接面相对置 的对置面上依次层叠着粘接材料31和基材21,基材21通过粘接材 料31将半导体芯片11、 12相互连结。此外，半导体芯片ll、 12使 用了长度、宽度及高度的尺寸范围分别为0.9 5.2mm、 0.9 3.2mm 以及0.3 0.8111111程度的立方体状的结构。此外，粘接材料31使用了 例如环氧树脂类的粘接剂等，粘接材料31被粘接在分别配置于其两 面、即上表面和下表面的基材21及半导体芯片11、 12上。
此外，基材21使用了以平板状形成的结构，其形状基于相互联 结的半导体芯片ii、 12的粘接面(对置面)大小等而设定。此外，
基材21使用了金、铜等金属材料。
并且，除了上述说明以外，也可以使用合成树脂材料、最好是耐 热性优良的玻璃环氧树脂、聚酰亚胺树脂等构成基材21。但是，如 上所述，在使用金属材料构成基材21的情况下，能够使用机械强度 和散热特性优良的基材，所以能够容易地构成具有优良的机械强度的 半导体器件l，再者能够容易地提高半导体器件1的散热特性，从这 点来说是优选的。并且，由于使用了具有优良机械强度(刚性)的基 材21，所以在半导体器件1中，即使在增加了半导体芯片数量时， 也能够防止挠曲的发生等，同时使用该基材21能容易地实现一体化， 从这一点来看是优选的。
此外，在半导体器件1中，对于安装有多个半导体芯片11、 12 的外部的上述安装基板，基材21将该多个半导体芯片11、 12相互连 结，使得该多个半导体芯片11、 12的各自的焊锡球(外部连接端子)
411、 412同设在上述安装基板上的布线图案(未图示)电连接。
详细地说，在各半导体芯片11、 12中，除了从连接面以半球状 突出的焊锡球411、 412之外，进行由具有电绝缘性的绝缘保护膜覆 盖的封装，在半导体芯片11中如图1B所例示的那样沿着该图的上 下方向及左右方向分别排列着2个和4个焊锡球411。在这些合计8 个的焊锡球411中，设置成在上述上下方向及左右方向的各个方向， 相邻接的2个焊锡球411具有等间隔(例如0.3 0.4mm)。
同样，在半导体芯片12中如图1B所例示的那样，沿着上下方向 及左右方向分别排列着2个和3个焊锡球412，在这些合计6个的焊 锡球412中，设置成在上述上下方向及左右方向的各个方向，相邻接 的2个焊锡球412具有等间隔(例如0.3 0.4mm)。并且，在半导体 器件1中，在通过基材21连结的半导体芯片11、 12被安装在安装基 板上时，例如图1B的上侧的焊锡球411、 412与相同的布线图案电 连接，该图下侧的焊锡球411、 412同与上侧的焊锡球411、 412不同 的布线图案电连接。
如上所述，基板21将多个半导体芯片11、 12相互连结，使得多 个焊锡球411、 412同安装基板上的相对应的布线图案电连接，所以
在安装有半导体器件1的外部的安装基板中，不需要使布线图案对应 于半导体器件i的每个而不同。因此，能够构成可容易地安装到形成
有标准且相同的布线图案的通用性高的安装基板上的半导体器件1 (在后述的各实施方式中也相同)。
在此，还参照图2和图3具体说明本实施方式的半导体器件1的 制造方法。
在本实施方式的半导体器件1中，首先实施形成多个以芯片尺寸 封装结构构成的半导体芯片的形成工序。具体地说，如图3的步骤S 所示，在本实施方式的半导体器件1中，进行作为该半导体器件1一 体构成的多个半导体芯片ll、 12的制作。
接着，对于在上述形成工序形成的多个半导体芯片，使基材隔着 粘接材料粘接在形成有外部连接用的外部连接端子的连接面以外的 表面上，由此进行将该多个半导体芯片相互连结的连结工序。具体地
说，如图3的步骤S2所示地制作基材21之后，如图3的步骤S3所 示地基材21和半导体芯片11、 12通过粘接材料31相互粘接。更具 体地说，如图2所示，半导体芯片ll、 12在其一个侧面相互紧密接 触、且对置面朝向图的上侧的状态下被配置之后，该对置面与粘接材 料31的下表面粘接。再者，在粘接材料31的上表面粘接着基材21 的下表面，基材21通过粘接材料31使半导体芯片11、 12成为一体。 其结果，半导体器件1如图3的步骤S4所示地将半导体芯片11、 12 作为如1个CSP结构那样的单片LSI而完成。
然后，实施将通过上述连结工序连结的多个半导体芯片安装到外 部的安装基板上的安装工序。即，如图3的步骤S5所示，半导体芯 片11、 12与安装基板的布线图案电连接，半导体器件1安装在上述 组件产品的安装基板上。
在如上所述地构成的本实施方式的半导体器件1中，半导体芯片 11、 12通过粘接材料31及基材21相互连结。由此，在本实施方式 的半导体器件l中，与上述以往例不同，即使在实现了多功能化时， 也能够抑制安装面积的增加，并且，能够简单地进行半导体器件1的 安装作业。BP，在本实施方式的半导体器件1中，将分别设有至少一 个功能电路块的半导体芯片11、 12作为如一个CSP结构那样的单片 LSI而制造，所以，即使在实现了多功能化时，与以往例不同，也能 够抑制安装在组件产品的安装基板上的半导体芯片设置数量的增加， 还能够抑制安装面积的增加。再者，在本实施方式的半导体器件1中， 能够减少向安装基板上的安装作业所需的时间和工作。
此外，在本实施方式的半导体器件1中，使半导体芯片11、 12 的一个侧面相互紧密接触，所以，即使在被安装装置的臂等抓住的状
态下被配置在安装基板时，也与以往例不同，不需要每个该半导体芯 片具有用于将各半导体芯片配置在安装基板上的空间。其结果，在本 实施方式的半导体装置1中，能够减少安装基板上的实质的安装面 积。
此外，本实施方式的半导体器件1中包含着多个半导体芯片11、
12，所以，在例如需要设置相互造成干扰的2个功能电路块的情况下， 通过将相互造成该干扰的2个功能电路块分别形成在半导体芯片11、 12的内部，能够防止2个功能电路块之间的相互干扰，能够容易地
构成抑制了电气特性的降低、且隔离特性优良的半导体器件1。
而且，根据本申请的发明者进行的隔离特性的实验结果，证实了 杂散信号改善了约10犯左右。 (第二实施方式)
图4A是本发明的第二实施方式涉及的半导体器件的立体图，图 4B是从图4A的箭头IVb看去的上述半导体器件的俯视图。图中， 本实施方式和上述第一实施方式的主要不同点是使用了以L字形形 状构成的基材这一点。并且，对于与上述第一实施方式共同的要素， 赋予相同的附图标记，省略其重复说明。
艮P，如图4所示，本实施方式的半导体器件l中，除了上述半导 体芯片ll、 12之外，还包含着CSP结构的半导体芯片13。如图4B 所示，在该半导体器件13中沿着图的上下方向及左右方向分别形成 有三个和三个焊锡球413。此外，半导体芯片13在图4B下侧的侧面 与半导体芯片11的该图上侧的侧面紧密接触的状态下，通过粘接材 料31并利用按L字形形状构成的基材21，同半导体芯片ll、 12连
结成一体。
通过以上构造，本实施方式的半导体器件1能够实现与上述第一 实施方式相同的作用效果。此外，在本实施方式的半导体器件l中， 使用与半导体芯片11 13的配置相对应的L字形的基材21将该半导体器件1整体的上述连接面构成为L字形形状，所以同连接面形状为 正方形或长方形的形状而构成的以往品相比，在本实施方式的半导体 器件1中能够容易地形成各种各样形状的安装基板。
并且，除了上述说明以外，还可以使用以T字形等多边形形状构 成的基材来相互连结多个半导体芯片，作为半导体器件而构成。艮卩， 通过使用包含L字形和T字形的多边形形状的基材，可以使半导体 器件1整体的连接面的形状成为该多边形的形状。通过构成这样的多 边形的半导体器件，在本实施方式的半导体器件l中，能够在以往不 能够安装的、被安装基板的端部其它电气部件包围的狭窄空间中安 装。因此，在本实施方式的半导体器件l中，对应于安装基板的形状 和安装在安装基板上的外围部件，可以使用挠性电缆进行安装。 (第三实施方式)
图5A是本发明的第三实施方式涉及的半导体器件的立体图，图 5B是从图5A的箭头Vb看去的上述半导体器件的俯视图。图中，本 实施方式与上述第一实施方式的主要不同点是，在基材中设置了被配 置在2个半导体芯片之间的、阻止该2个半导体芯片直接接触的保护 部。并且，对于与上述第一实施方式共同的要素赋予相同的附图标记， 并省略其重复说明。
艮P，如图5所示，在本实施方式的半导体器件l中，长方体状的 保护部61配置在半导体芯片ll、 12之间，在阻止了这些半导体芯片 11、 12直接接触的状态下，同半导体芯片ll、 12—起通过粘接材料 31被粘接在基板21上。
此外，在保护部61中，可以根据半导体芯片ll、 12的结构(设 在各芯片内部的功能电路块的种类、设置数等)和半导体器件1所要 求的隔离特性等，适当选择金属材料等导电性材料、或者合成树脂材 料等具有电绝缘性的绝缘性材料来使用。再者，还考虑形成在各半导 体芯片ll、 12上的焊锡球411、 412的各形成数和各形成位置(即，还包含上述安装基板的布线图案的形状等)等，来决定保护部61的 大小。
通过以上结构，本实施方式的半导体器件1能够实现与上述第一 实施方式同样的作用效果。在本实施方式的半导体器件l中，利用保 护部61阻止半导体芯片11、 12直接接触，所以这些半导体芯片ll、 12在被保护部61相互隔离的状态下通过基材21连结成一体，能够 提高半导体器件1的隔离特性。
并且，在上述说明中说明了适用于包含2个半导体芯片11、 12 的半导体器件1的情况，但本实施方式的保护部只要是被配置在邻接 的2个半导体芯片之间、且阻止该2个半导体芯片直接接触的结构即 可，在包含3个以上半导体芯片的半导体器件中，可以设置2个以上 的保护部来提高该半导体器件的隔离特性。
此外，除了上述说明以外，在使用导电性材料构成保护部61时， 例如通过将该保护部61直接连接在地线上，能够实现更良好的隔离 特性。
此外，在上述说明中说明了使用与基材21独立的保护部61的结 构，但本实施方式的保护部不限定于此，也可以使用通过使基材的一 部分变形而形成的保护部。在使用了包含这样的保护部的基材的情况 下，能够削减半导体器件的部件数量，并且容易构成提高了隔离特性 的半导体器件，从这一点来说是优选的。
(第四实施方式)
图6是本发明的第四实施方式涉及的半导体器件的立体图。图中， 本实施方式和上述第一实施方式的主要区别点是，粘接材料使用导电 性粘接材料和绝缘性粘接材料，并且将基材连接在地线上而与地线成 为相同电位。并且，对于与上述第一实施方式共同的要素赋予了相同 的附图标记，省略其重复的说明。
艮口，如图6所示，在本实施方式的半导体器件1中，基材21和
半导体芯片11通过导电性粘接材料312相互粘接着，基材21和半导 体芯片12通过绝缘性粘接材料311相互粘接着。此外，基材21使用 了金属材料等导电性材料，与设在上述安装基板一侧的地线81连接 而与该地线81成为相同电位。由此，半导体芯片11通过导电性粘接 材料312及基材21与地线成为相同电位，即接地。
此外，绝缘性粘接材料311使用了例如环氧树脂类粘接剂、聚酰 亚胺树脂类粘接剂等具有电绝缘性的粘接材料。另一方面，通过在粘 接材料中混入和添加例如银、镍等具有导电性的粒子，导电性粘接材 料312可以使用被赋予了导电性的材料。
通过以上构成，本实施方式的半导体器件1能够实现与上述第一 实施方式同样的作用效果。此外，在本实施方式的半导体器件l中， 半导体芯片12、11分别通过包含在粘接材料中的绝缘性粘接材料311 和导电性粘接材料312被固定安装在基材21上，所以半导体芯片11 在对基材21电气导通的状态下被连接，半导体芯片12在对基材21 电绝缘的状态下被连接。由此，在本实施方式的半导体器件l中，能 够根据各半导体芯片ll、 12的电气特性，连结在基材21上。
具体地说，如上所述，不想受到杂散信号、噪声等来自其它半导 体芯片11的影响的半导体芯片12，使用绝缘性粘接材料311与基材 21粘接。另一方面，发生杂散信号、噪声等并对其它办导体芯片12 造成影响的半导体芯片11，使用导电性粘接材料312粘接在基材21 上，由此发生杂散信号、噪声等的半导体芯片11通过导电性粘接材 料312及基材21连接在地线81上，因此可以通过地线81将杂散信 号、噪声等排除到外部。
另一方面，半导体芯片12通过绝缘性粘接材料311粘接在基材 21上，所以阻止来自半导体芯片ll的杂散信号、噪声等的传输，因 此能够实现较高的隔离特性，防止电气特性的降低。如此地，通过分 开使用绝缘性粘接材料311和导线性粘接材料312，在连结多个半导体芯片ll、 12时，也能够容易地提高隔离特性，同时防止各半导体 芯片ll、 12的电气特性降低。
并且，在上述说明中说明了通过导电性粘接材料312和基材21 将半导体芯片11连接在地线81上而成为相同电位的情况，但本实施 方式不限定于此，只要基材和粘接材料中的至少一个连接到设在半导 体器件外部的上述安装基板等的电源或地线上而与电源或地线成为 相同电位的结构即可。即，只要是通过基材和粘接材料的至少一个能 够使半导体芯片和电源或地线成为相同电位即可，由此，在该半导体 芯片中能够防止因来自其它半导体芯片的坏影响而产生杂散信号、噪 声等。其结果，能够容易地构成隔离特性和电气特性优良的半导体器件。
(第五实施方式)
图7A是本发明的第五实施方式涉及的半导体器件的立体图，图 7B是沿图7A的Vllb—Vllb线的剖面图。图中，本实施方式和上述 第一实施方式的主要不同点是，在基材中，在与连结了多个半导体芯 片的连结面向对置的对置表面上形成布线图案，使该对置表面具有安 装面的功能。并且，对于与上述第一实施方式共同的要素赋予了相同 的附图标记，并省略其重复说明。
艮口，如图7所示，在本实施方式的半导体器件l中，3个半导体 芯片11 13通过粘接材料31粘接在基材21上，并通过该基材21相 互连结着。此外，如图7B所示，基材21使用合成树脂材料构成， 其整体通过射出成型法等公知的制造方法而构成一体。
详细地说，如图7B所例示的那样在基材21中设有按平板状构 成的平板部21a;保护部21b，从平板部21a向该图的下侧突出，以 便被配置在半导体芯片11、 12之间；以及延伸设置部21c，从该平 板部21a的周边部分向该图的下侧延伸设置，以便围绕平板部21a的 周边部分。保护部21b提高半导体芯片11、 12之间的隔离特性。此
外，在半导体芯片ll、 13之间、以及半导体芯片12、 13之间形成有 未图示的保护部，提高了对应的半导体芯片11、 13之间和半导体芯 片12、 13之间的隔离特性。
此外，在基材21中，如图7B所示地在平板部21a及延伸设置部 21c的该图的上侧表面上形成有布线图案21d。 g口，该基材21中，在 作为在与连结有各半导体芯片11 13的连结面相对置的对置表面的 上述上侧表面上，形成有例如使用导电性印刷油墨构成的布线图案 21d，该上侧(对置)表面具有安装面的功能。其结果，在本实施方 式的半导体器件l中，如图7A例示的那样，外部的半导体芯片被搭 载在基材21的上侧表面上，其焊锡球414与布线图案21d电连接。 并且，在图7A中，为了简化附图，省略了布线图案21d的图示。
再者，基材21中，在延伸设置部21c设有多个通孔21e。如图 7B例示的那样，在通孔21e的内部充填着使用了例如金或铜的导电 性材料22。此外，该导电性材料22的上端部及下端部可以分别与布 线图案21d和设在上述组件产品的安装基板71上的布线图案71a电 连接。并且，在图7A中，为了简化附图，省略了布线图案71a的图
不o
利用以上结构，在本实施方式的半导体器件l中，能够将通过基 材21连结的至少一个半导体芯片11 13和安装在该基材21上的半 导体芯片14电连接。其结果，在本实施方式的半导体器件1中，能 够容易地构成需要多个半导体芯片的电气设备系统。
在此，参照图8具体说明使用了本实施方式的半导体器件1的便 携式电话系统。
图8是表示使用了图7所示的半导体器件的便携式电话系统的主 要部分结构例的俯视图。
图8中，本实施方式的便携式电话系统具备天线161、使用本实 施方式的半导体器件1构成的收发部162、基带信号处理部163。此
外，收发部162具备共用部162a，其构成对通过天线161发送接 收的无线信号进行处理的RF信号处理部，并且与天线161连接；以 及与共用部162a并列设置的接收部162b及发送部162c。
共用部162a包含在接收部162b的接收动作和发送部162c的发 送动作中可共用的电气部件和电气电路，例如由半导体芯片11(图7) 构成。具体地说，共用部162a中包括开关201、双工器202、隔离器 203、 PA(功率放大器)204、 LNA(低噪声放大器)205、 SAW(表面声波) 滤波器206等，被集成在半导体芯片11内。
此外，接收部162b包含对经由天线161及共用部162a输入的接 收信号进行处理的电气部件和电气电路，例如由半导体芯片12(图7) 构成。具体地说，接收部162b中包含着滤波电路208，被集成在半 导体芯片12内。
此外，发送部162c包含对经由天线161及共用部162a输出的发 送信号进行处理的电气部件和电气电路，例如由半导体芯片13(图7) 构成。具体地说，发送部162c中包括混频电路207、放大电路209、 分频器210、 VCO(电压控制振荡器)211、 PLL(锁相环)212，被集成在 半导体芯片13内。
此外，在基带信号处理部163中包含用于将来自接收部162b 的接收信号变换为声音信号或包数据的电气部件和电气电路，以及将 声音信号或包数据变换为发送信号向发送部162c输出的电气部件和 电气电路，例如由半导体芯片14 (图7)构成。具体地说，在基带信 号处理部163上连接着扬声器或产生声音及振动的电气-机械-音频变 换器等(未图示)，能够对用户输出声音信号，或者感觉到振动。此 外，基带信号处理部163上连接着麦克风等声音收集部件(未图示)， 构成为能够输入来自声音收集部件的声音信号。
根据以上结构，本实施方式的半导体器件1能够实现与上述第一 实施方式同样的作用效果。此外，在本实施方式的半导体器件l中，布线图案21d被设置在基材21的上侧表面上，使该上侧表面具有安 装面的功能，所以能够将基材21兼用作安装基板，简单地构成能够 容易地安装多个半导体芯片的半导体器件l。其结果，在本实施方式 的半导体器件l中，能够降低外部安装基板上的实质的安装面积。
此外，在本实施方式的半导体器件1中，通孔21e形成在基材21 的延伸设置部21c，并且通过被填充在该通孔21e内部的导电性材料 22将布线图案21d和外部的安装基板71的布线图案71a电连接，所 以，可以构成能容易地进行多个半导体芯片安装到安装基板71上的 安装作业的半导体器件l。
此外，在本实施方式的便携式电话系统中，利用在抑制安装面积 增加的同时、又能简单地迸行安装作业的半导体器件1构成收发部 162，所以能容易地实现小型化，并且能容易地构成高性能且制作简 单的便携式电话系统。此外，半导体器件1具有优良的隔离特性和电 气特性，所以在发送工作和接收工作中，能够实现发送接收间的较高 的隔离特性，并且能够容易地构成高频特性优良的便携式电话系统。
并且，在上述说明中说明了在基材21的上述对置表面(安装面) 上安装了半导体器件1以外的其它半导体器件14的情况，但本实施 方式不限定于此，也可以是将第一实施方式 第五实施方式中的某个 半导体器件1层叠2层以上的结构。
此外，除了上述说明以外，也可以是基材21将半导体芯片11 13和构成基带信号处理部163的半导体芯片14连结成一体，使用本 实施方式的半导体器件1构成便携式电话系统的整个主要部分结构。
此外，在上述说明中说明了在通孔21e内填充导电性材料22的 结构，但本实施方式中只要形成了用于将形成于对置表面上的布线图
案和在安装了多个半导体芯片的安装基板上设置的布线图案电连接 的通孔的结构就可以，还可以使用在通孔21e内部的布线材料来代替 导电性材料22。
并且，上述实施方式都只是例示，并不限定本发明。本发明的技 术范围由权利要求书的范围来限定，与在权利要求书中记载的结构等 同的范围内的所有变更都被包含在本发明的技术范围内。
例如，在上述说明中说明了在多个半导体芯片的每个中，在与形 成有其焊锡球的连接面相对置的对置面上隔着粘接材料设置基材，使 用该基材连结这些半导体芯片的结构，但本发明只要通过在多个半导 体芯片的各连接面以外的表面上隔着粘接材料进行粘接而具有相互 连结多个半导体芯片的基材，就不进行任何限定。例如，可以在多个 半导体芯片的各侧面上设置粘接材料并使用基材一体连结，或者在一 个半导体芯片的侧面和另一半导体芯片的对置面上设置粘接材料并 使用基材连结成一体。
但是，如果像上述实施方式那样使用粘接材料和基材将多个半导
体芯片的各个半导体芯片的对置面相互连结成一体，则能够容易确保 基材与各半导体芯片间的充分的粘接面积，能够容易地提高半导体器
件的机械强度，这一点上是优选的。此外，由于可以使用平板状的基 材，所以不需要将该基材的形状复杂化，这一点上也是优选的。
此外，在上述说明中说明了将焊锡球用于外部连接端子的情况， 但本发明的外部连接端子不限定于此，还可以将例如凸出的突起电极 用于外部连接端子。
此外，在上述第五实施方式中说明了使用本发明的半导体器件来 构成了便携式电话系统的情况，但本发明的电气设备系统只要是具有 发送信息的发送部和接收信息的接收部，并使用本发明的半导体器件 来构成发送部和接收部中的至少一方的结构，就不进行任何限定。具
体地说，可以应用于在构成ETC(电子收费系统)车载器的无限部的电 子设备系统、寻呼机等移动通信系统的便携式终端中使用的各种电气 设备(通信设备)系统。
权利要求
1.一种半导体器件，其特征在于，具备多个半导体芯片，以芯片尺寸封装结构构成；和基材，在上述多个半导体芯片的各半导体芯片的、形成有外部连接用的外部连接端子的连接面以外的表面上，该基材通过粘接材料被粘接，由此将该多个半导体芯片相互连结。
2. 如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于， 上述基材在上述多个半导体芯片的各半导体芯片的与上述连接面相对置的对置面上通过粘接材料被粘接，由此将该多个半导体芯片 相互连结。
3. 如权利要求1或2所述的半导体器件，其特征在于，具备 上述基材使用金属材料构成。
4. 如权利要求1至3中任一项所述的半导体器件，其特征在于， 上述基材形成为包含L字形和T字形的多边形形状。
5. 如权利要求1至4中任一项所述的半导体器件，其特征在于， 在上述基材上设有被配置在2个上述半导体芯片之间并阻止该2个半导体芯片直接接触的保护部。
6. 如权利要求5所述的半导体器件，其特征在于， 上述保护部通过使上述基材的一部分变形而形成。
7. 如权利要求1至6中任一项所述的半导体器件，其特征在于， 上述粘接材料使用了导电性粘接材料及绝缘性粘接材料。
8. 如权利要求1至7中任一项所述的半导体器件，其特征在于， 上述基材和上述粘接材料的至少一方同电源或地线连接，与上述电源或上述地线成为相同电位。
9. 如权利要求1至8中任一项所述的半导体器件，其特征在于， 在安装有上述多个半导体芯片的安装基板上，上述基材将该多个 半导体芯片相互连结，使得上述多个半导体芯片的各半导体芯片的外 部连接端子与设在上述安装基板上的布线图案电连接。
10. 如权利要求1至9中任一项所述的半导体器件，其特征在于， 在上述基材中，在与连结有上述多个半导体芯片的连结面相对置的对置表面上形成布线图案，该对置表面作为安装面而起作用。
11. 如权利要求10所述的半导体器件，其特征在于， 在上述基材中形成有通孔，该通孔用于将在上述对置表面上形成的布线图案和在安装有上述多个半导体芯片的安装基板上设置的布 线图案电连接。
12. —种半导体器件的制造方法，其特征在于，包括 形成工序，形成多个以芯片尺寸封装结构构成的半导体芯片；和 连结工序，在由上述形成工序形成的多个半导体芯片上，在形成有外部连接用的外部连接端子的连接面以外的表面上通过粘接材料 来粘接基材，从而将该多个半导体芯片相互连结。
13. 如权利要求12所述的半导体器件的制造方法，其特征在于， 具备在外部的安装基板上安装通过上述连结工序连结的多个半导体芯片的安装工序。
14. 一种电气设备系统，具有发送信息的发送部和接收信息的接 收部，其特征在于，上述发送部和上述接收部的至少一方使用如权利要求1 11中 的某一项记载的半导体器件构成。
全文摘要
提供一种半导体器件，设有以芯片尺寸封装结构构成的半导体芯片；以及基材，对于各半导体芯片，该基材在与形成有其焊锡球(外部连接端子)的连接面相对置的对置面上通过粘接材料被粘接。并且，将多个半导体芯片相互连结。
文档编号H01L25/00GK101174615SQ20071015420
公开日2008年5月7日 申请日期2007年9月11日 优先权日2006年9月11日
发明者森下龙也, 石川修 申请人:松下电器产业株式会社