封装管芯连接系统和其对应的方法与流程

本公开大体上涉及半导体装置，且更具体地说，涉及具有封装管芯连接件的半导体装置。

背景技术：

现今，包括微控制器和芯片上系统(soc)装置的许多半导体装置的设计复杂度不断提高。随着复杂度的提高，封装管芯连接件的数目显著增加。在一些状况下，管芯受垫限制，这意味着仅基于进行封装管芯连接所需的接合垫的数目来规定管芯大小。因此，受垫限制的管芯为管芯成本降低的主要目标。

技术实现要素：

根据本发明的第一方面，提供一种半导体装置，包括：

衬底，其具有顶部表面；

垫片，其附连到所述衬底的所述顶部表面，所述垫片具有至少一个空腔，其中所述空腔的一部分对所述垫片的侧壁打开；

半导体管芯，其附接到所述衬底的所述顶部表面，所述半导体管芯的侧壁与所述垫片的所述侧壁邻接且使得金属层的一部分暴露于所述空腔的所述打开部分；和

支柱，其位于所述空腔中且电连接到所述金属层的所述暴露部分。

在一个或多个实施例中，所述支柱包括可回焊导电材料且被配置成在经受预定量的热时发生回焊以形成所述电连接。

在一个或多个实施例中，所述装置进一步包括引线框架，所述引线框架具有借助于所述支柱电连接到所述金属层的所述暴露部分的第一引线。

在一个或多个实施例中，所述第一引线被配置成将接地电压提供到所述半导体管芯。

在一个或多个实施例中，所述引线框架进一步包括借助于接合线电连接到位于所述半导体管芯的顶部表面上的接合垫的第二引线。

在一个或多个实施例中，所述金属层的所述暴露部分联接到所述半导体管芯内的电路系统。

在一个或多个实施例中，所述金属层的所述暴露部分联接到形成于所述半导体管芯的所述金属层中的密封环的至少一部分。

在一个或多个实施例中，所述衬底包括具有形成在所述顶部表面处的导电层的陶瓷材料。

在一个或多个实施例中，所述空腔在底部包括开口且其中位于所述空腔中的所述支柱与所述导电层和所述金属层的所述暴露部分形成电连接。

在一个或多个实施例中，所述垫片由塑料、陶瓷，或电介质材料形成且形成为具有矩形或正方形形状的环，所述环的内部开口尺寸大体上类似于所述半导体管芯的外部尺寸。

根据本发明的第二方面，提供一种半导体装置，包括：

衬底，其具有顶部表面；

非导电垫片，其附连到所述衬底的所述顶部表面，所述垫片具有第一空腔，其中所述第一空腔的第一部分对所述垫片的第一侧壁打开；

第一半导体管芯，其具有通过侧壁暴露的第一金属层的一部分，所述第一半导体管芯附接到所述衬底的所述顶部表面且与所述垫片的所述第一侧壁邻接，使得所述第一金属层的所述暴露部分和所述第一空腔的所述打开第一部分并置；和

第一支柱，其位于所述第一空腔中且电连接到所述第一金属层的所述暴露部分。

在一个或多个实施例中，所述第一支柱包括铜柱，在所述铜柱周围形成可回焊导电材料，所述第一支柱被配置成在经受预定量的热时发生回焊以形成所述电连接。

在一个或多个实施例中，所述衬底包括形成在所述顶部表面处的导电层。

在一个或多个实施例中，所述装置进一步包括具有第二空腔的所述垫片的第二部分，所述第二空腔在底部具有开口，且其中位于所述第二空腔中的第二支柱与所述导电层和封装引线形成电连接。

在一个或多个实施例中，所述装置进一步包括具有通过侧壁暴露的第二金属层的一部分的第二半导体管芯，所述第二半导体管芯附接到所述衬底的所述顶部表面且与所述垫片的第二侧壁邻接，使得所述第二金属层的所述暴露部分和所述第一空腔的第二打开部分并置在所述第二侧壁处，且其中借助于位于所述第一空腔中的所述支柱在所述第一半导体管芯的所述第一金属层与所述第二半导体管芯的所述第二金属层之间形成电连接。

在一个或多个实施例中，所述第一金属层的所述暴露部分联接到所述第一半导体管芯内的电路系统且所述第二金属层的所述暴露部分联接到所述第二半导体管芯内的电路系统。

在一个或多个实施例中，所述第一金属层的所述暴露部分在所述第一半导体管芯的所述侧壁处具有在10微米到100微米范围内的宽度尺寸。

根据本发明的第三方面，提供一种方法，包括：

在垫片的第一部分中形成第一空腔，所述第一空腔具有所述垫片的第一侧壁上的第一打开部分和所述垫片的第二侧壁上的第二打开部分；

将所述垫片附接到衬底的顶部表面；

将具有通过第一侧壁暴露的第一金属层的一部分的半导体管芯附接到所述衬底的所述顶部表面且与所述垫片的所述第一侧壁邻接，所述第一金属层的所述暴露部分与所述垫片的所述第一侧壁上的所述第一打开部分并置；和

回焊位于所述第一空腔中的支柱以与所述第一金属层的所述暴露部分形成电连接。

在一个或多个实施例中，所述方法进一步包括提供与所述垫片的所述第二侧壁邻接的引线框架，所述引线框架的引线的一端与所述垫片的所述第二侧壁上的所述第二打开部分并置，且其中回焊所述支柱在所述第一金属层的所述暴露部分与所述引线之间形成电连接。

在一个或多个实施例中，所述方法进一步包括：

在所述垫片的第二部分中形成第二空腔，所述垫片的所述第二部分具有与所述半导体管芯的第二侧壁邻接的第三侧壁，第二金属层通过所述半导体管芯的所述第二侧壁暴露；和

回焊位于所述第二空腔中的第二支柱以与所述第二金属层的所述暴露部分形成电连接。

本发明的这些和其它方面将根据下文中所描述的实施例显而易见，且参考这些实施例予以阐明。

附图说明

本发明借助于例子示出并且不受附图的限制，在附图中的类似标记指示类似元件。图式中的元件为简单和清楚起见被示出并且不必按比例绘制。

图1以平面视图示出具有接合垫的示例半导体管芯。

图2以平面视图示出根据实施例在一制造阶段处的示例半导体装置。

图3以横截面图示出根据实施例的沿着线a-a的图2的半导体装置的示例封装管芯连接性。

图4以横截面图示出根据实施例的沿着线b-b的图2的半导体装置的示例支柱和垫片布置。

图5以横截面图示出根据实施例的沿着线c-c的图2的半导体装置的示例管芯侧壁布置。

图6以平面视图示出根据实施例的在一制造阶段处的具有多个半导体管芯的示例半导体装置。

具体实施方式

一般来说，提供有一种具有通过半导体管芯的侧壁形成的电连接件的半导体装置。由半导体管芯的金属层形成的金属突片延伸穿过侧壁，使得金属突片的横截面表面在所述侧壁处暴露。环绕半导体管芯的垫片形成为具有与金属突片的暴露部分并置的空腔。位于所述空腔中的导电柱与金属突片的暴露部分形成电连接。通过穿过半导体管芯的侧壁形成电连接，可实现封装管芯连接而无需使用接合垫。

图1以平面视图示出具有接合垫的示例半导体管芯100。管芯100包括外部边缘102、核心电路系统104、第一组接合垫106、第二组接合垫108、供应垫110到116，和金属环118。第一组接合垫106包括形成于管芯100的两个竖直侧上的接合垫且第二组接合垫108包括形成于管芯100的两个水平侧上的接合垫。金属环118为形成于第一组接合垫106和第二组接合垫108与外部边缘102之间的密封环结构的部分。

管芯100包括供应垫110到116，出于说明性目的，供应垫110到116被表征为电源接地对。例如，接合垫110和112被配置成分别连接到电源(例如，vdd)和接地(例如，vss)电压供应源。同样，接合垫114和116被配置成分别连接到电源(例如，vdd)和接地(例如，vss)电压供应源。电源垫110到116在适合的工作电压(例如，vdd、vss)下联接到供应电路系统104。

在图1中示出的例子中，管芯100受垫限制。例如，接合垫的数目规定管芯100的大小。为了以同一工艺技术使得管芯100较小，将需要去除大量接合垫。然而，去除接合垫可减少管芯100的功能性或性能。可替换的是，可能需要将额外输入和/或输出信号添加到管芯100而无需增大管芯100的大小。

图2以平面视图示出根据实施例在一制造阶段处的示例半导体装置200。装置200包括半导体管芯202、垫片216，和封装引线218到224。在此实施例中，管芯202的侧壁与垫片216的内侧壁邻接且引线218到224的端部与垫片216的外侧壁邻接。将管芯202和垫片216安装在同一衬底(未示出)上。形成于垫片216中的空腔(250到268)具有穿过垫片216的内侧壁和外侧壁的开口。金属突片270到288穿过管芯202的侧壁在一端处暴露且联接到管芯202内嵌入的金属层和电路系统204。金属突片270到288的暴露部分与空腔(250到268)的相应内侧壁开口并置且引线228到246的端部与空腔(250到268)的相应外侧壁开口并置。如本文中所使用的术语并置指代并列定位、并列安置或并列放置。导电柱250到268位于相应空腔中且用以在引线228到246与金属突片270到288之间形成电连接。

图3中示出沿着线a-a获取的封装管芯连接性的横截面图，图4中示出沿着线b-b获取的支柱和垫片结构的横截面图，且图5中示出沿着线c-c获取的管芯侧壁结构的横截面图。

管芯202包括核心电路系统204、接合垫206到212、由管芯202的金属层的部分形成的金属突片270到288、形成于接合垫206到212与管芯202的外部边缘之间的金属堆叠环214，和联接在环214与核心电路系统204之间的内部金属层部分290到292。在此实施例中，核心电路系统204可包括任何类型的功能性电路和块或其组合，例如处理器、存储器、计时器、串行通信单元、模拟电路、pll、传感器等。管芯202包括通常围绕接合垫206到212定位的其它电路系统(未示出)，例如输入缓冲器电路、输出缓冲器电路、静电放电(electrostaticdischarge，esd)电路等等。在一实施例中，金属堆叠环214由每个金属层堆叠在彼此上方形成为金属环(例如，第二金属层环形成于第一金属层环上方，第三金属层环形成于第二金属层环上方，等等)。金属堆叠环214可并入为围绕管芯202的周边的密封环结构的部分。管芯202的金属层可由各种导电材料形成，例如铜、金、银、铝、镍、钨等等，及其合金。

金属突片270到288可由管芯202的任何合适的金属层形成。金属突片270到288的第一端在管芯202的侧壁处暴露(参见图5)且金属突片270到288的第二端联接到核心电路系统204。例如，金属突片270的第二端连接到金属堆叠环214中借助于金属层部分290连接到核心电路系统204的金属层环。在此例子中，金属突片270、金属层环，和金属层部分290均由同一金属层形成且被配置成将电源(例如，vdd，标称工作电压)或接地(例如，vss，0伏)电压供应到核心电路系统204的至少一部分。其它金属突片(例如，272到274、278到284)的第二端可连接到金属堆叠环214中借助于金属层部分290和292或其它金属层部分(未示出)连接到核心电路系统204的其它金属层环。在另一个例子中，金属突片276、286到288延伸穿过金属层堆叠环214和使得第二端连接到核心电路系统204的垫区域。在此例子中，可省略金属层环的一部分，使得金属突片276、286到288可延伸穿过金属堆叠环214而无需连接到金属堆叠环214中的金属层环。

垫片216包括内侧壁和外侧壁且可由任何合适的非导电材料形成，例如塑料或陶瓷材料。将垫片216和管芯202安装在衬底(未示出)上。垫片216的内尺寸与管芯202的外尺寸大致相同，使得管芯202的每个侧壁在安装在衬底上时邻接于垫片216的对应侧壁。空腔形成于垫片216中且具有穿过垫片216的内侧壁的开口，所述开口与金属突片270到288的相应暴露部分并置。在一实施例中，空腔具有与穿过垫片216的内侧壁的开口相对的穿过外侧壁的开口。

引线218到224被配置成基本上环绕垫片216的外周。引线218到224被表征为封装引线，例如引线框架引线。引线218到224可由任何合适的导电材料形成，例如铝、铜、银、镍或铁，或包括这些材料中的一种或多种的合金。导电材料可为裸的、部分镀覆的，或镀覆有另一金属或合金，例如铁/镍合金、银、金、铜等等。引线218到224的端部邻接于垫片216的外侧壁。引线218到224包括接合区以用于在管芯202的顶部表面处借助于接合线(例如，接合线226)电连接到对应接合垫206到212。接合线可由包括铝、铜、银或金的金属材料形成。接合线可通过球形接合或楔形接合或球形接合与楔形接合的组合附接到半导体管芯202上的接合垫206到212和引线218到224的接合区。例如，球形接合可用于将接合线的第一端附接到半导体管芯202上的接合垫206到212且楔形接合可用于将接合线的相对端附接到引线218到224的接合区。引线228到246与具有穿过垫片216的外侧壁的开口的对应空腔对准和并置。在一实施例中，引线228到246被表征为电压供应器引线且被配置成将适合的工作电压和接地电压供应到半导体管芯202。在其它实施例中，引线228到246中的一个或多个可被联接成接收非关键定时信号，例如复位信号或配置信号(例如，模式选择信号)。

导电柱250到268位于相应空腔中。导电柱250到268可由任何合适的可回焊材料(例如，铅/锡焊料)形成。在一些实施例中，导电柱250到268可形成为具有通过导电可回焊材料包覆的导电芯支柱材料(例如，金、铜、银、镍)。在一实施例中，导电柱形成为通过焊接材料包覆的铜柱。在导电柱位于相应空腔中的情况下，热处理允许导柱的可回焊材料回焊，从而与暴露于空腔的金属表面形成导电路径。例如，引线228到246的端部和突片270到288的端部在相应空腔中被暴露且在导电柱250到268在经受热处理时发生回焊之后彼此电连接。在一些实施例中，导电柱250到268可借助于金属沉积(例如，钨沉积)工艺形成于空腔中，从而分别在引线228到246的端部与突片270到288的端部之间产生电连接。

由于电源和接地可例如通过管芯202的侧壁供应，因此可进行稳固数目的电源和接地连接而不会影响管芯大小。并且，通过经由侧壁连接供电和供应接地，通常专用于电源和接地供应器的垫可排除(例如，减小管芯大小)或用其它信号替换(例如，增强性能或功能性)。

图3以横截面图示出根据实施例的沿着线a-a的图2的半导体装置200的示例封装管芯连接结构300。结构300包括安装在衬底302上的管芯202和垫片216，以及引线230、240。

管芯202包括形成为图2的金属堆叠环214的示例金属层环306到310。在此例子中，金属层环306到310形成于管芯202的独立金属层上。金属层环308形成于金属层环310上方且金属层环306形成于金属层环308上方。第一金属突片312具有在侧壁320处暴露的第一端326和连接到金属层环306的第二端。第一金属突片312和金属层环306由管芯202的第一金属层形成。第二金属突片314具有在侧壁318处暴露的第一端322和连接到金属层环308的第二端。第二金属突片314和金属层环308由管芯202的第二金属层形成。第三金属突片316具有在侧壁318处暴露的第一端324和连接到金属层环310的第二端。第三金属突片316和金属层环310由管芯202的第三金属层形成。在此例子中，核心电路系统和其它电路系统(未示出)连接到金属层环306到310。管芯202的金属层(例如，第一、第二、第三金属层)可由各种导电材料形成，例如铜、金、银、铝、镍、钨等等，及其合金。电介质材料(未示出)安置于管芯202的金属层之间。电介质材料可由广泛范围的电隔离材料形成，例如二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅等等，和此类材料的任何组合。电介质材料可例如由生长氧化硅或例如正硅酸四乙酯(tetraethylorthosilicate，teos)的沉积氧化物或其组合形成。

垫片216为由非导电材料形成且与管芯202一起安装在衬底302上的固定件。垫片216包括邻接于管芯202的侧壁318和320的内侧壁和分别邻接于引线230和240的引线端部328和330的外侧壁。导电柱252位于形成于垫片216中的第一空腔中且导电柱262位于形成于垫片216中的第二空腔中。在此实施例中，形成于垫片216中的第一与第二空腔中的每一个包括通过相应内侧壁打开的部分和通过相应外侧壁打开的部分。导电柱252在引线230与金属突片314到316之间形成电连接且导电柱262在引线240与金属突片312之间形成电连接。

导电柱252和262可形成为具有通过导电可回焊材料包覆的导电芯支柱材料(例如，金、铜、银、镍)。在一实施例中，导电柱形成为通过焊接材料包覆的铜柱。在导电柱位于相应空腔中的情况下，热处理允许导柱的可回焊材料回焊，从而与暴露于空腔的金属表面形成导电路径。

衬底302可由任何合适的材料形成，例如陶瓷材料或电介质材料。金属层304可形成在衬底302的顶部表面处且可在管芯202的底侧处用作接地平面。在一些实施例中，衬底302可以表征为引线框架的标志、管芯垫，或导电管芯接合部分。

引线230和240可形成为引线框架的引线或其它封装引线。引线230和240可由任何合适的导电材料形成，例如铝、铜、银、镍或铁，或包括这些材料中的一种或多种的合金。导电材料可为裸的、部分镀覆的，或镀覆有另一金属或合金，例如铁/镍合金、银、金、铜等等。引线230和240的端部邻接于垫片216的外侧壁且与空腔开口并置，使得导电柱252和262分别在引线230和240与金属突片312到316之间形成电连接。

图4以横截面图示出根据实施例的沿着线b-b的图2的半导体装置的示例支柱和垫片结构400。结构400包括安装在衬底302上的垫片216，和位于垫片216的相应空腔406到410中的导电柱260到264。

空腔406到410形成于垫片216中。导电柱260位于空腔406中，导电柱262位于空腔408中，且导电柱264位于空腔410中。如上文所描述，衬底302可由任何合适的材料形成。金属层304可形成在衬底302的顶部表面处且可用作接地平面。在一实施例中，形成于垫片216中的空腔406和410包括穿过垫片216的底部表面的相应开口402和404，使得在金属沉积或回焊工艺期间，导电柱260和264与金属层304形成电连接。

图5以横截面图示出根据实施例的沿着线c-c的图2的半导体装置的示例管芯侧壁结构500。结构500包括安装在衬底302上的管芯202。侧壁502为垂直于管芯202的顶部表面和底部表面的管芯202的外部边缘。侧壁502在管芯202自晶片单体化时形成。当单体化管芯202时，突片280到284的横截面部分在侧壁502处形成为暴露表面504到508。由于管芯202可借助于锯切或切开工艺单体化，清洁(例如，hf溶液)可用于自侧壁502表面清除任何碎屑或残余污染物。在一实施例中，在侧壁502处的暴露表面504到508具有大致等于对应金属层的厚度的高度尺寸510和在10微米到100微米范围内的宽度尺寸512。在一些实施例中，在侧壁502处的暴露表面504到508可具有小于10微米的宽度尺寸512。

图6以平面视图示出根据实施例的在一制造阶段处的具有多个半导体管芯的示例半导体装置600。装置600包括第一半导体管芯602、第二半导体管芯604、垫片610，和环绕封装引线。装置600可由任何数目的管芯形成，其中在封装内需要将此类管芯互连。例如，管芯602可为传感器管芯且管芯604可为微控制器管芯。

在此实施例中，管芯602的侧壁邻接于垫片610的第一内侧壁且管芯604的侧壁邻接于垫片610的第二内侧壁且封装引线的端部邻接于垫片610的外侧壁。管芯602、管芯604，和垫片610安装在同一衬底(未示出)上。形成于垫片610中的第一组空腔具有穿过垫片610的内侧壁和外侧壁的开口且形成于垫片610中的第二组空腔具有穿过第一与第二内侧壁的开口。金属突片662到676穿过管芯602的侧壁在一端处暴露且联接到管芯602内嵌入的金属层和电路系统606。同样，金属突片678到692穿过管芯604的侧壁在一端处暴露且联接到管芯604内嵌入的金属层和电路系统612。金属突片662到692的暴露部分与形成于垫片610中的空腔的相应内侧壁开口并置且引线616到634的端部与空腔的相应外侧壁开口并置。

导电柱636到654位于相应空腔中且用以在引线616到634与金属突片662、670到686之间形成封装管芯电连接且在管芯602的金属突片664到668与管芯604的金属突片688到692之间形成管芯与管芯的电连接。在此实施例中，管芯与管芯的电连接件由导电柱656到660(例如，在金属突片664到668与金属突片688到692之间)和接合线698形成。例如，金属突片664的第一端借助于位于垫片610的相应空腔中的导电柱656电连接到金属突片692的第一端。金属突片664的第二端连接到管芯602的核心电路系统606且金属突片692的第二端连接到管芯604的核心电路系统612。在此例子中，金属突片664和692可被联接成借助于联接到相应电源或接地电压供应端的一个或多个前述封装管芯连接件将电源或接地电压提供到核心电路系统。

一般来说，提供有一种半导体装置，其包括：具有顶部表面的衬底；附连到所述衬底的顶部表面的垫片，所述垫片具有至少一个空腔，其中所述空腔的一部分对所述垫片的侧壁打开；附接到所述衬底的顶部表面的半导体管芯，所述半导体管芯的侧壁与所述垫片的侧壁邻接且具有暴露于空腔的打开部分的金属层的一部分；和位于空腔中且电连接到金属层的暴露部分的支柱。所述支柱可包括可回焊导电材料且被配置成在经受预定量的热时发生回焊以形成电连接。装置可进一步包括引线框架，所述引线框架具有借助于支柱电连接到金属层的暴露部分的第一引线。所述第一引线可被配置成将接地电压提供到半导体管芯。所述引线框架可进一步包括借助于接合线电连接到位于半导体管芯的顶部表面上的接合垫的第二引线。金属层的暴露部分可联接到半导体管芯内的电路系统。金属层的暴露部分可联接到形成于半导体管芯的金属层中的密封环的至少一部分。所述衬底可包括具有形成在顶部表面处的导电层的陶瓷材料。所述空腔在底部可包括开口且其中位于空腔中的支柱与导电层和金属层的暴露部分形成电连接。所述垫片可由塑料、陶瓷，或电介质材料形成且形成为具有矩形或正方形形状的环，所述环的内部开口尺寸大体上类似于所述半导体管芯的外部尺寸。

在另一实施例中，提供有一种半导体装置，其包括：具有顶部表面的衬底；附连到衬底的顶部表面的非导电垫片，所述垫片具有第一空腔，其中第一空腔的第一部分对垫片的第一侧壁打开；具有通过侧壁暴露的第一金属层的一部分的第一半导体管芯，所述第一半导体管芯附接到衬底的顶部表面且与垫片的第一侧壁邻接，使得第一金属层的暴露部分和第一空腔的打开第一部分并置；和位于第一空腔中且电连接到第一金属层的暴露部分的第一支柱。所述第一支柱包括铜柱，在所述铜柱周围形成可回焊导电材料，所述第一支柱被配置成在经受预定量的热时发生回焊以形成所述电连接。所述衬底可包括形成在顶部表面处的导电层。装置可进一步包括具有第二空腔的垫片的第二部分，所述第二空腔在底部具有开口，且其中位于第二空腔中的第二支柱与导电层和封装引线形成电连接。装置可进一步包括具有通过侧壁暴露的第二金属层的一部分的第二半导体管芯，所述第二半导体管芯附接到衬底的顶部表面且与垫片的第二侧壁邻接，使得第二金属层的暴露部分和第一空腔的第二打开部分并置在第二侧壁处，且其中借助于位于第一空腔中的支柱在第一半导体管芯的第一金属层与第二半导体管芯的第二金属层之间形成电连接。所述第一金属层的所述暴露部分可联接到所述第一半导体管芯内的电路系统且所述第二金属层的所述暴露部分联接到所述第二半导体管芯内的电路系统。第一金属层的暴露部分在第一半导体管芯的侧壁处可具有在10微米到100微米范围内的宽度尺寸。

在又一实施例中，提供有一种方法，其包括：在垫片的第一部分中形成第一空腔，所述第一空腔具有垫片的第一侧壁上的第一打开部分和垫片的第二侧壁上的第二打开部分；将垫片附接到衬底的顶部表面；将具有通过第一侧壁暴露的第一金属层的一部分的半导体管芯附接到衬底的顶部表面且与垫片的第一侧壁邻接，第一金属层的暴露部分与垫片的第一侧壁上的第一打开部分并置；和回焊位于第一空腔中的支柱以与第一金属层的暴露部分形成电连接。所述方法可进一步包括提供与所述垫片的所述第二侧壁邻接的引线框架，所述引线框架的引线的一端与所述垫片的所述第二侧壁上的所述第二打开部分并置，且其中回焊所述支柱在所述第一金属层的所述暴露部分与所述引线之间形成电连接。所述方法可进一步包括在垫片的第二部分中形成第二空腔，垫片的所述第二部分具有与半导体管芯的第二侧壁邻接的第三侧壁，第二金属层通过半导体管芯的第二侧壁暴露；和回焊位于第二空腔中的第二支柱以与第二金属层的暴露部分形成电连接。

到目前为止，应了解，已经提供了一种半导体装置，其具有穿过半导体管芯的侧壁形成的电连接件。由半导体管芯的金属层形成的金属突片延伸穿过侧壁，使得金属突片的横截面表面在所述侧壁处暴露。环绕半导体管芯的垫片形成为具有与金属突片的暴露部分并置的空腔。位于所述空腔中的导电柱与金属突片的暴露部分形成电连接。通过穿过半导体管芯的侧壁形成电连接，可实现封装管芯连接而无需使用接合垫。

由于实施本发明的设备大部分由本领域的技术人员已知的电子组件和电路构成，因此为了理解和了解本发明的基本概念并且为了不混淆或偏离本发明的教示，将不会以比上文所示出的认为必要的任何更大程度阐述电路细节。

此外，在说明书和权利要求书中的术语“正面”、“背面”、“顶部”、“底部”、“在……上方”、“在……下方”等等(如果存在的话)用于描述性目的，且未必用于描述永久性相对位置。应理解，如此使用的术语在适当情况下可互换，使得本文中所描述的本发明的实施例例如能够相比本文中所示出或以其它方式描述的那些定向以其它定向进行操作。

虽然本文中参考具体实施例描述了本发明，但是可以在不脱离如所附权利要求书中所阐述的本发明的范围的情况下进行各种修改和改变。因此，说明书和图式应视为说明性而不是限制性意义，并且预期所有这些修改都包括在本发明的范围内。并不意图将本文中相对于具体实施例描述的任何益处、优点或针对问题的解决方案理解为任何或所有权利要求的关键、必需或必不可少的特征或要素。

此外，如本文中所使用，术语“一(a/an)”被限定为一个或多于一个。并且，权利要求书中对例如“至少一个”和“一个或多个”等引导性短语的使用不应被解释为暗示由不定冠词“一”引导的另一权利要求要素将含有此类引导的权利要求要素的任何特定权利要求限于仅含有一个此类要素的发明，即使是当同一权利要求包括引导性短语“一个或多个”或“至少一个”和例如“一”等不定冠词时也如此。定冠词的使用也是如此。

除非另有陈述，否则例如“第一”和“第二”等术语用于任意地区别此类术语所描述的元件。因此，这些术语未必意图指示此些元件的时间上的优先级或其它优先级。