TW200539246A - Semiconductor device and method for manufacturing the same - Google Patents

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wiring
semiconductor device
semiconductor
wiring layer
substrate
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TW094116638A
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Koichi Hirano
Yoshiyuki Yamamoto
Seiichi Nakatani
Toshiyuki Kojima
Shingo Komatsu
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Matsushita Electric Ind Co Ltd
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Description

200539246 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明’係有關半導體裝置及其製造方法。特別係有 關包含配線基板與半導體元件（構裝於配線基板）之半導體 裝置及其製造方法。 【先前技術】 有關半導體元件與配線基板的配線連接的技術大致可 分·（1)引線接合（WB : Wire Bonding)法（例如參照曰本特 開平 4-286134 號公報），（2)覆晶接合（17(：：:17111)(：：}111)]3〇11(1丨1^) 法（例如參照日本特開2〇〇〇〇65〇4號公報），（3)TAB(tape automated bonding :載帶自動接合）法（例如參照日本特開 平8-88245號公報）等。以下就該等方法簡單說明。 首先’芩照圖17A、圖17B、及圖18來說明WB法。 圖1 7 A係說明半導體晶片與導線架以接合線連接狀態之俯 視圖，圖17B係圖17A之A-A截面圖。圖18係採用WB 法之半導體裝置的截面圖。 如圖17A及圖17B所示，就WB法而言，首先，將半 導體晶片501接合於導線架之焊墊504。然後，將半導體 晶片501之線接合墊502、與導線架之外部端子5〇5的内 引腳部，透過接合線503連接。其次，如圖18所示，將 包含導體晶片501及外部端子505的内引腳部之區域以密 封樹脂506密封，而獲得樹脂密封體（半導體裝置）5〇〇。
°圖19係表示採用FC 其次，參照圖19來說明FC法 6 ^200539246 法之半導體裝置600之截面構成。就FC法而言，基板6〇1 (配 線基板）之配線層與半導體晶片605之電極604係透過突塊 603連接。基板601與半導體晶片6〇5之間隙係以密封樹 脂607密封，在搶封樹脂607内埋設配線層6〇2、突塊603、 及電極604。又，在圖19中，符號6〇6係形成有電晶體等 敏感區域。 其次，參照圖20〜圖23來說明採用ΤΑβ法之半導體 I置。圖20及圖22係表示採用TAB法之半導體裝置7⑻ 之截面構成，圖21及圖23係表示將該半導體裝置7〇〇構 裝於構裝基板709後之狀態。 圖20及圖22所不之半導體裝置7〇〇包含··基底膜7〇2、 與半導體1C晶片701。半導體IC晶片7〇1係配置於形成 有基底膜702之元件孔内。在基底膜7〇2之一面上形成有 銅猪配線703。半導體IC晶片7〇1之電極7〇la係連接於 銅箔配線703之内側前端部（内引腳7〇3a)。在銅箔配線7〇3 中較内引腳703a靠外側的部分，設置外部連接用焊墊 703b。在焊墊703b連接有焊料突塊7〇6。在基底膜7〇2形 成貫穿孔702a ,且在焊墊703b的中央部形成孔7〇3c。在 基底膜702上形成被覆光阻。在元件孔内充填用以保護半 導體1C晶片701之密封樹脂7〇5。 在該半導體裝置700 ,焊料突塊706係當作外引腳之 用。如圖21及圖23所示，在構裝基板7〇9上之焊墊7〇% 上配置知料犬塊706，利用一次溶焊（refiOW)方式，將半導 體裝置700構裝於構裝基板709上。 I 500539246 然而，在採用WB法之半導體裝置500,線接合墊502、 與外部端子505係逐一連接於接合線503。因此，線接合 塾502與外部端子505的數量越多，則作業越費事，會有 生產性不佳的問題（參照圖17A及圖17B)。如圖18所示， 採用WB法之半導體裝置5〇〇的構造，係接合線503的一 ， 部分配置於較半導體晶片501的下面更下方，並以密封樹 脂506將半導體晶片5〇1與接合線503密封。因此，使半 導體I置500的薄型化受到極大限制。又，由於相鄰之外 ® 部端子5〇5間的間距，而使相鄰之線接合墊502間的間距 受到限制。外部端子505係供焊接於基板。因此，為防止 發生外部端子間短路等問題，外部端子間的間距現狀係 〇.4mm程度。就算能將半導體晶片之線接合墊5〇2外部端 子間縮小’要使外部端子505間的間距縮小至較〇·4πιπ1為 小仍舊困難。如此，會妨礙半導體裝置的小型化。 採用FC法之半導體裝置600(參照圖19)，會有以下問 _ 題。在採用FC法之半導體裝置600，相鄰之電極604間的 間距係較外部端子505間（參照圖17)的間距為小。因此， 對於半導體晶片605與基板60 1的對位要求極高的精度。 又，基板601亦有傾向高價的問題。其理由在於，在 採用FC法之半導體裝置，對應於半導體晶片6〇5之電極 6〇4,必須具備具有配線層6〇2(包含微細配線）之基板6〇ι。 又，當電極604的數量較多時，需要多層構造之基板6〇1(配 線基板），而導致成本提高。 又，在採用FC法之半導體裝置6〇〇，由於半導體晶片 8 200539246 605與基板601係透過突塊603連接，因此，必須使半導 體晶片605的線膨脹係數與基板6〇 1的線膨脹係數盡量一 致。當半導體晶片605的線膨脹係數與基板60 1的線膨脹 係數的差異大時，則應力會施加於突塊6〇3等，會有對半 導體晶片605與基板601的電氣連接造成損害的情形。因 此，必須嚴密進行兩者的線膨脹係數匹配，而使材料選擇 受到極大限制。 進而在採用FC法之半導體裝置6〇〇，由於在將半導 體晶片605與基板601透過突塊6〇3連接後，將樹脂（底填 劑)607充填於兩者之間隙，此點亦會導致成本提高、步驟 數增多、生產性不佳。又，採用Fc法之半導體裝置_， 相較於採WB法之半導體裝置，會有半導體晶片的散熱 性不佳的問題。在採用WB》去之半導體裝置，由於半導體 晶片之本體部的一面係透過由樹脂或焊料等構成之接合材 層而固定於導熱性高的焊塾，因&，半導體晶片的散執性 較佳。另-方面，在採FC法之半導體裝置，由於半導 體晶片605係透過突塊6〇3連接於基才反⑷，因此，半導 體晶片605之本體部之與基板6〇 ... w對向之面、與基板001 之半導體晶片605側之面，比搡用λ ...抹用WB法之半導體裝置更 分離，導致半導體晶片的散熱性 1 土 又’在採用FC法 之半導體裝置，在其製造過程中， 此極為費事。 义為成犬塊603,因 採用 在採用TAB法之半導體裝置 TAB法之半導體裝置7〇〇， 700，會有以下問題。在 於製造過程中，用以將半 9 200539246 導體1C晶片70〗之带k 、 电極701a與内引腳703連接之内引聊 接。（ILB)步驟、與用以將焊料突塊706形成於焊墊703b ^外引腳接合（〇LB)步驟，由於兩者係以完全不同的方法 來進订故極為費事。又，必須將配置於元件孔之半導體 曰曰片70 1以密封樹脂705來加以密封。該步驟亦極為費 事’對於探用TAB法之半導體裝置7〇〇而言，其生產性不 佳。 本發明係提供一種半導體裝置，其可減輕採用FC法 或TAB法之半導體裝置之不良情形。本發明係提供，例如 生產性極佳之半導體裝置。 【發明内容】 本發明之半導體裝置，具備： 第1半導體元件，包含第丨元件本體部（具有第1面 及與該第1面對向之第2面）、與設於該第1面之第1元件 電極； 配線基板’包含絕緣性基板、與形成於該絕緣性基板 之一主面之第1配線層，且配置成該一主面與第1元件本 體部之第2面相對向； 第1薄膜，覆蓋該第1半導體元件之包含第1元件電 極表面之面的至少一部分、與該配線基板之第1半導體元 件側之面的至少一部分；及 第2配線層，形成於該第1薄膜之配線基板側之面， 且包含具有第1端與第2端之第1配線； 200539246 ,' 之弟1端與該第1元件電極接合，該第 配線之弟2端與該第2配線層的一部分接合。 本發明之半導體裝置 該構農步驟如下： ^方法，係包含構裝步驟， ]第i半冷體凡件(包含第1元件本體部、與設於該第 W本體邛之#丨凡件電極)與配線基板(包含絕緣性基 板、與形成於該絕緣性基板之一 主面之弟1配線層），以使 该弟1元件本體部之設右筮 _ 有弟1π件電極之面的相反面、與 该絕緣性基板之一主面相對向的方式疊合； 取包含薄臈及第2配線層（形成於㈣膜之一主面，且 包含具有第1端與第2端之筮！ Λ Μ、 仏墙 鸲之第1配線）之片狀物，將該片狀 f1配線之第1端與該帛1元件電極接合，並將該第 配線之第2端與該第1配線層的-部分接合； 以該薄膜’覆蓋該第1半導體元件之包含第i元件電 極表面之面的至少—部分、與該配線基板之第1半導體元 件側之面的至少一部分。 【實施方式】 本發明之半導體裝置之_ A丨丄 、 例中，較佳第1薄膜係實質 上透明。在此’「貫質上透明」係指，從帛i薄膜之一主
面側起至位於第1薄膜之另-主面側Ml半導體元件之 苐1元件電極、及/或形成於p A 、 風方、、纟巴緣性基板之第1配線層為可 視程度之透明。 本發明之半導體裝置之_你丨由 0 α斤 例中，季父佳第1半導體元件 11 200539246 與絕緣性基板係透過接合材接合。 本發明之半導體裝置之一例中，較佳係進一步包含電 磁波阻絕層’其形成於帛i薄膜之配線基板側之面的相反 面。 本發明之半導體裝置之一例中，較佳由第1薄膜與第 2配線層構成之積層體之第2配線層側之面的一部分，係 直接或間接密合於包含第丨半導體元件之第丨元件電極表 面之面。X ’本發明之半導體裝置之—例中，較佳係積層 體中與第2配線層側之面的一部分不同之另一部分、和第 1 7G件本體部之側面，係直接或間接密合。 本發明之半導體裝置之一例中，較佳由第1薄膜與第 2配線層構成之積層體之該第2配線層側之面，係直接或 間接抢合於第！半導體元件及配線基板；第1半導體元件， 係配置於由積層體與配線基板所圍成之密閉空間内。 本發明之半導體裝置之一例中，較佳係第1配線之第 1知與第1元件電極接合，第1配線之第2端與該第1配 線層的一部分接合。 本&月之半導體裝置之一例中，較佳係進一步包含第 3配線層’其形成於與第1薄膜之配線基板側之面的相反 面。 本發明之半導體裝置之一例中，較佳係進一步包含具 有第2 %件電極之第2半導體元件；第2元件電極係與第 3配線層接合。 本發明之半導體裝置之一例中，較佳第1薄膜之配線 12 700539246 :板側之面的相反面，係包含與第1元件本體部之第1面 同面積的平面。又，本發明之半導體裝置之-例中，較佳
斤步包含第2半導體元件，其具有第2元件本體部與 α又方、第2 70件本體部之第2元件電極；以使包含第2半導 to元件之第2兀件電極表面之面的相反面、與帛！薄膜之 平面相對向的方式，將第2半導體S件配置於第1薄膜上。 —本> 發明之半導體裝置之一例中，較佳係進一部具備： 第2薄膜’覆蓋第2半導體元件之包含第2元件電極表面 之面的至乂 —部分、與配線基板之第2半導體元件側之面 的至少—部分；及第4配線層，形成於第2薄膜之配線基 板側之面’且包含具有帛1端與第2端之第2配線；第2 配線之第1端與第2元件電極接合；與第1配線之第2端 接合之弟1配線層之一部分以外之第1配線層之另一部 分，係與第2配線之第2端接合。 本發明之半導體奘罟夕 .,, 展置之一例中，較佳係在絕緣性基板 之形成有帛1配線層之面形成凹部，且在凹部内配置第i 半導體元件。 本發明之半導體裝詈夕 .t ^ I置之一例中，較佳在絕緣性基板之 形成有第1配線層之面、盘势 — ^曰心卸與弟1元件本體部之第1面，係 貫質上位於同一面内。 本發明之半導體裝置 基板側之面的相反面實質 之一例中，較佳第 上係平面。 1薄膜之配線 本發明之半導體裝置 2半導體元件，具有第2 之一例中， 元件本體部 較佳係進一步包含第 、與設於該第2元件 13 ’200539246 本體部之第2元件電極；以使包含該第2半導體元件之# 2元件電極表面之面的相反面、與第丨薄膜之平面相對: 的方式，將第2半導體元件配置於該第丨薄膜上。 。 本發明之半導體裝置之一例中，較佳係進一部具備： 第2薄膜，覆蓋第2半導體元件之包含第2元件電極表面 之面的至少一部分、與配線基板之第2半導體元件側2面 的至少-部分；及第4配線層，形成於第2薄膜之配線基 板側之面，且包含具有帛丨端與第2端之第2配線；與二 1配線之第2端接合之該第1配線層之一部分以外之第1 配線層之另一部分，係與第2配線之第2端接合。 本發明之半導體裝置之一例中，較佳配線基板係印刷 基板或玻璃基板。 本發明之半導體裝置之製造方法之—例中，較佳在構 裝步驟’將第1半導體元件與配線基板接合。 本發明之半導體裝置之製造方法之一例中，較佳在構 鲁裝步驟’係將第i半導體元件與配線基板接合後，將第i 配線之第1端與該第i元件電極接合，並將第】配線之第 2端與第1配線層的一部分接合。 本發明之半導體裝置之製造方法之一例甲，較佳在構 裝步驟，將第1配線之第1端與第i元件電極接合後，將 第1半導體元件與配線基板接合。 壯本發明之半導體裝置之製造方法之一例令，較佳在構 裝步驟，係使用超音波振動將第丨配線之第1端與第1元 件電極接合，並將帛i配線之第2端與第i配線層的—部 14 ^200539246 分接合。 本發明之半導體裝置之製造方法之一例中，較佳在構 I步驟’將片狀物之第2配線層側之面的一部分，與包含 第1半導體元件之第1元件電極表面之面直接或間接密 合。例如，薄膜係含樹脂，在構裝步驟，將薄膜加熱使其 熱收縮，藉此使片狀物密合於包含第i半導體元件之第i 元件電極表面之面。 w丘〜取心々仏 < 們T，衩佳在該 構裝步驟，將該薄膜加熱且加壓，以將該薄膜之該第2配 線層側之面的相反面作成平面。 / ^月之半導體裝置之製造方法之-例中，較佳薄膜 仏包3未硬化狀態之熱硬化樹脂；在構裝步驟，將片狀物 加工成既定形狀後，藉由加熱使該熱硬化樹脂硬化盆 物加工成可覆蓋第丨半導體元件之包含第心 件側:面^的至少―部分、與配線基板Μ 1半導體元 第i π部分的形狀後，將第1配線之第i端與 電極接合，並將第丨配線第 的-部分接合。 K弟2鈿與弟1配線層 緣性基板之形置之1造方法之-例中’較佳在絕 驟，將第i I線層之面側形成凹部；在構裝步 ¥肢兀件配置於凹部内。 本發明之束道^ -步包含以下：:體=製造方法之，，較佳係進 2配線層之面的相反而 驟後，在與薄膜之形成有第 J子目反面上，阳番目士处 配置具有弟2元件電極之第2 15 *200539246 半導體元件；在該步驟，以使包含第2半導體元件之第2 元件電極表面之面的相反面、與薄膜之平面相對向的方 式，將第2半導體元件配置於薄膜上。 以下，參照圖式來說明本發明之半導體裝置及其製造 方法之一例。在以下的圖式中，為簡化說明，將實質上具 有相同功能的構成要件附上相同的參考符號。又，本發明 未限於下述實施形態。 (實施形態1)
參照圖1〜圖3來說明本實施形態之半導體裝置。圖1A 係本貫施形悲之半導體裝置之示意截面圖，圖1B係圖1a 之半導體裝置之示意俯視圖。圖2係圖ία之半導體穿置 之示意立體圖，圖3係另一半導體裝置之示意截面圖。 圖1A、圖1B及圖2所示之半導體裝置1〇〇具備：第 1半導體元件101A、配線基板（中繼基板）3〇1、第i薄膜2〇、 及第2配線層25。第i半導體元件1〇以例如係裸晶片， 其具有：帛1元件本體部10、與第！元件電極(設於第^ 元件本體部1〇之第1面叫心配線基板3〇1含有：絕 緣性基板30、與形成於絕緣性基板 而 、 〜 土向之第 1两 線層32。配線基板3()1，例如係硬質基 的 印刷基板）。 W馮典型的 *聞不，弟i半導體元件1〇iA， i〇b(與第i元件本體部10之第 ：使弟2面 …形成有第一2之面相= 配線基板301上。 式，配置於 16 •200539246 如圖1A、圖1B及圖2所示，第！薄膜20，係覆蓋第 1半導體元件101A之包含第1元件電極12a表面之面（與 第2面i〇b對向之面、或包含第i面1〇a與第^元件電極 12a表面之面）的至少一部分、與配線基板3〇1之第i半導 月豆元件1 〇 1 A側之面的至少一部分。
在第1薄膜20之配線基板301側之面，形成第2配線 層25。第2配線層25含有複數第i配線22(具有第t端與 第2 ϋ而）。各第1配線22之第1端係與第夏半導體元件丨〇 i a 之第i元件電極12a接合，其第2端係與第1配線層32的 一部分接合。因此，藉由第2配線層25，使第丨半導體元 件101A與配線基板3〇1形成電氣連接。 第1配線22之第1端與第i元件電極i2a的接合、以 夂第1配線22之第2端與帛1配線層32的接合，例如係 利用超音波振動來構成。就使用超音波振動之接合而言/ 例如較採用焊料來進行接合的情形，由於能以短時間及低 溫來接合，故較佳。 就設成上述構造之本實施形態之半導體裝置ι〇〇而 言，相較於㈣WB法、FC法、編法之半導體裝置， 具有後述之各種特徵及優點。 在本鈀形怨之半導體裝置丨〇〇，由於以使絕緣性基 板30之形成有第i配線層32之面、與第i元件本體部之 第2面議相對向的方式，來配置第i半導體元件i〇ia ’、配、、泉基板301 ’因此，可藉由晶片接合將第1半導體元 件101A與絕緣性基板3G接合。因此，半導體裝置⑽， 17 '200539246 較採用=法之半導體裝置更具有優異之散熱性。 用方、曰a片接合之接合材13(參照目⑷並益特 制，：：用習知所使用之接合材。例如，可使用晶片接合、 艇、水合物型導電性糊料、焊料等。 又，在本實施形態之半導體裝置1〇〇，藉由第2配線 層25，使第1半導體元件101A與配線基板301形成電氣 連接。因lit ’在製造過程中’不必不斷地重複藉由接合線 2接線接合$ 5〇2與外部料5G5(參照β 17)。在半導 to衣置100 ’藉由第2配線層25，使複數個第夏元件電極 "人第1配線層32形成電氣連接，相較於採用WB法之 半導體裝置，可更減輕製造過程之作業費事且生產性亦 佳0 在本貫知形態之半導體裝置1 Q〇，相較於採用 法之半導體裝置，可更縮小相鄰配線間之間隔。接合線， 係僅將其兩端部固定，除此以外的部分並未固定。因此， 在藉由密封樹脂進行密封時，由於密封樹脂的流動，而必 須以使相鄰之接合線不會接觸的程度，來事先設定相鄰接 合線間之間隔。另一方面，半導體裝置丨〇〇，由於藉由形 成於第1薄膜20之第2配線層25,使第1半導體元件1〇 i A 與配線基板301形成電氣連接，因此，不必如使用接合線 的情形般需要將相鄰配線（接合線）的間隔設寬。因此，相 較於採用WB法之半導體裝置，可更縮小配線間的間隔。 又，在本實施形態之半導體裝置100，由於藉由形成 於第1薄膜20之第2配線22，使使第1半導體元件1〇1 a 18 200539246 A配線基板3 01形成電氣連接，因此，相較於採用wb法 之半導體裝置，可使半導體裝置更薄型化。 又，在本實施形態之半導體裝置1〇〇，相較於採用FC 法之半導體裝置’可抑制隨著相鄰配線間小間距化之成本 提高。在採用FC法之半導體裝置，於配線基板之既定區 域，亦即面對半導體元件的區域，#中配置多數個端子（配 線層中與突塊之連接部）。因此，必須使配線基板多層化的 情形較多。然而，若使用多層構造之配線基板，則會導致 響成本提高。在本實施形態之半導體裝£ 1〇〇,由於藉由形 成於第1薄膜20之第1配線22(構成所要圖案之第2配線 層25)，使第i半導體元件1〇1A與配線基板3〇1形成電氣 連接，因此，相較於採用FC法之半導體裝置，可抑制配 線基板3 0 1之多層化，故可抑制成本提高。 又’在本實施形態之半導體裝置1〇〇，第1半導體元 件101A之線熱膨脹係數與第丨薄膜2〇之線熱膨脹係數的 匹配，不必如採用FC法之半導體裝置的情形嚴格。其理 由在於，第1薄膜20較配線基板為薄之故。此外，由於 第1薄膜20，藉由其撓性，而可吸收因第丨薄膜2〇之線 熱膨脹係數與第1半導體元件101A之線熱膨脹係數之差 異所產生之應力。 又’在本實施形態之半導體裝置100,不需要採用FC 法之半導體裝置所使用底填（under fill)劑（密封樹脂）。因 此，不需要密封樹脂之注入步驟，生產性亦佳。又，由於 第1元件電極12a與第1配線22的連接部、及第i配線層 19 ^200539246 32與第1配線22的連接部，係以第i薄膜2〇來加以保護， 故電氣連接的可靠性極為優異。 又 又，在本實施形態之半導體裝置i⑽，由於藉由第1 配線22使第1半導體元件101A與配線基板301形成電氣 連接，因此，相較於採用必須將内引腳接合（ILB)步驟、與 外引腳接合（OLB)步驟分別進行之TAB法之半導體裝置， 其可更簡單製造。 ~ ^在本實施形態之半導體裝置1〇〇中，第i薄膜Μ較佳 :貫質上透明。若第1薄膜20實質上透明，則可透過第J :膜20看到第2配線層25。又，可透過第"專膜π來確 出第1元件龟極12a的位置。因此，相較於採用FC法 之半導體裝置之突塊與配線基板配線的對位，第i配線U 之第1端與第1元件電極12a的對位、及帛i配、線22之第 而與第1配線層32的對位更容易。又，在採用Fc法之 半導體裝置的情形，不易以目視來確認連接狀況。另一方 面，在本實施形態之半導體裝置1〇〇，第i薄膜2〇實質上 係透明的情形’則能更容易以目視來進行連接確認。 第1薄膜20，例如以具有透光性之絕緣性樹脂形成。 上述樹脂，可舉例如熱可塑性樹脂（聚醯亞胺、ρρ§(聚苯 硫）、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯）等。第i薄膜2〇的厚度， 例如係ΙΟμπι〜ΙΟΟμηι，特別係以5〇μιη以下為佳。形成於 第1薄膜20上之第1配線22(第2配線層25),例如以銅 2成。第1配線22的厚度，較佳係例如5/m〜35/m。又， 第1半導體元件（裸晶）101A的厚度，較佳係例如 200539246 50μηι〜400/xrn 〇 如圖1A、圖IB及圖2所示，第1薄膜2〇，係覆蓋第 1半導體元件101A、與配線基板301之第丨霈線層32的 一部分（與第1配線22接觸的部位）。又，如圖1 a所示， 由第1薄膜20與第2配線層25構成之積層體50之第2 配線層25側之面的一部分，係與包含第i半導體元件} 〇 i a 之第1 το件電極12a表面之面直接或間接密合。藉此，由 於第1配線22之第1端與第！元件電極12a的接合部係以 第1薄膜20來加以保護，可提升連接穩定性，故較佳。 由於當積層體50 t與第2配線層25側之面的上述一部分 不同的另一部分、與第丨元件本體部1Q之4個側面中之 至少一側面直接或間接密合時，可更提升連接穩定性，故 較佳。 又，在圖1A所示之例，由第丨薄膜2〇與第2配線層 25構成之積層體5〇之第2配線層乃側之面的一部分，亦 積層體5 0之配線基板側之面， 及配線基板301直接或間接接
與配線基板301密合。即， 係與第1半導體元件1 〇 1 A ^在以積層體50與配線基板301所包圍的密閉空間内， :置第1半導體元件101A。因此，在圖ia所示之半導體 衣置100 ’第i配線22之第2端與第i配線層Μ的接合 2連接穩定性亦佳。又，在第1薄膜2()的材料使用水 又乱透過性低的材料之情形，可保護第1半導體元件⑻a 以防止濕氣，ϋ可提升半導體裝置之耐濕性。就水蒸氣透 過t生低的材料而言’可舉例如聚偏氯乙烯、聚乙烯·乙烯醇， 21 200539246 特別係以亦兼具高透㈣之H諸膜為佳。 就將上述積層體50密合於第l7t件電極⑵及 件本體部10之第1面他等之方法而言，可舉例如，將第 1涛艇20貼合於包含第i半導體元件ι〇ΐΑ之第t元件電 極⑶表面之面後’使第1薄膜20熱收縮之方法等。 在圖1A所不之半導體裝置1GG，雖將第1 it件電極12a 與第1配線22直接捲人，掩+ ^ 4 °准亦可透過突塊（例如焊料突塊、 金突塊）接合。 又’在圖1B及圖2所示之例’雖使用具有16個第i 70件：極12a之第1半導體元件i〇iA，惟第u件電極12a 的數量未限於此’例如亦可多於或少於16個。又，在圖⑶ 及圖2所示之例’雖使用第1半導體元件i〇ia(在第^元 件本體部1〇的周緣部配設有第^元件電極12a)，惟，第【 半導體兀件1〇1Α未限於此，亦可使用將第i元件電極m 配設成陣列狀（格子狀）之第1半導體元件l〇1A。 〃又’在圖1及圖2所示之例，雖將第i配線22接合於 ^ 1半導體元件1〇1A(第1元件本體部H))的側面，惟厂本 實施形態之半導體裝置未限於此種形態，如圖3所示之半 導體裝置_ ’第i配線22未與第i半導體元件祕的 側面接合亦可。又’如圖i A及圖所示，亦可藉由第1 配線22的第1端將第1元件電極12a全部覆蓋，如圖3所 不亦可使第1配線22的第1端僅與第1元件電極i 2a上 面接合。 其次，參照圖4A〜圖6B說明本實施形態之半導體裝 22 200539246 置100之製造方法之一例。 首先，如圖4A所示，準備配線基板30 i (在絕緣性基 板30之一主面形成有第1配線層32)。配線基板3〇1，係 硬質基板，例如玻璃-環氧（環氧樹脂含浸於玻璃織布而成） 基板。配線基板301，亦可係例如BT(雙馬來醯亞胺三嗪） 基板、紙酚醛樹脂基板、芳族聚醯胺-環氧（環氧樹脂含浸 於芳族聚醯胺而成）基板等樹脂系基板，或是氧化鋁基板、 玻璃-氧化鋁基板等陶瓷系基板。
圖4A所不之配線基板3〇丨，雖係僅在絕緣性基板 之主面开y成配線層之單面基板，惟並未限於此。配線基 板301，亦可係在絕緣性基板3〇之兩主面形成配線層之雙 面基板，或在絕緣性基板亦形成配線層之多層基板。第】 配線層3 2，例如能以銅箔形成。 其次，如圖4B所示，準備第i半導體元件1〇1A(在第 1元件本體部的第u10a設置第u件電極12a)。 次，以使第1元件本體部1()的第2Φ 1Gb與配線基板 絕緣性基板30相對向的方式，使用接合材13將第i半 體兀件101A與配線基板（絕緣性基板3〇)進行晶片接合 第)半導體71件101幻列如係裸晶。帛1元件電極12a， 如係以銘或以叙炎+ 4、\ 、呂為主成分之合金（Al-Cu、A1_Cu_Si等） 成。 厂 另二面，如圖5A及圖5B所示，形成片狀物(在薄 薄膜20,上)。首先’如圖5A所示，在 厚腰20上心成金屬層2丨。 寻、 的材料，例如係聚醯 23 200539246 亞胺、pps(聚苯硫）、聚丙 取 一 碑 來甲基丙烯酸甲酯等。如圖 5A所示之薄膜2〇，係 乃材科，例如以聚甲基丙烯酸甲酯 形成。金屬層21，例如筏如# 係鋼泊。於薄膜20,上形成金屬層 21，例如可利用金屬箔 蜀泊貼3或金屬電鍍來進行。薄膜2〇, 的厚度，例如約^
Mm ’孟屬層21的厚度，例如約 5/un〜35μπι。
其次，將金屬層21餘刻，如圖5Β所示，在薄膜20, 之-主面形成含第1配線22之帛2配線層25。蝕刻，例 如使用光阻覆蓋既疋位置後，使用氯化鐵或氣化銅將金屬 層21中不要的部分予以化學去除。 其次，如圖6Α所示，以由第2配線層25與薄膜2〇, 構成之片狀物50’，覆蓋第丨半導體元件1〇1Α之包含第i 元件電極12a表面之面、以及配線基板3〇丨之第丨半導體 元件101A側之面的一部分。此時，以將第丨配線22(構成 第2配線層25)之苐1端與與第1元件電極12a接合，並 且將第1配線22之第2端與配線基板3〇 1之第1配線層32 的一部分接合的方式進行對位。該對位若薄膜20，為實質 上透明則容易進行。又，亦可在第1元件電極12a上形成 突塊，或是透過突塊將第1元件電極12a與第1配線22之 第1端接合。 其次，如圖6B所示，將除第1半導體元件1 〇 1A與配 線基板301接合之面以外之全部表面及配線基板301之第 1半導體元件101A側之面的一部分，與由第2配線層25 與薄膜20’構成之片狀物50’密合。就密合方法而言，例如 24 •200539246 可利用薄膜20,之熱收縮等。在使薄膜20,熱收縮時，可將 環境氣氛減壓。 又，當利用薄膜20,之熱收縮使片狀物50,與第1半導 體凡件101A等密合時，考慮薄膜20,之熱收縮程度，在熱 收縮後’以使第1配線22之第1端與第1元件電極丨2a、 以及使第1配線22之第2端與第1配線層32形成電氣連 接的方式，而必須事先將第2配線層25形成於薄膜20，。 例如’考慮薄膜20 ’之熱收縮程度，將複數第1配線22(包 含於第2配線層25)間之間隔擴大即可。 又’為使片狀物50,對第1半導體元件l〇iA等之密合 容易進行，可於薄膜20,之與第1半導體元件1〇1Α等對向 之面’例如事先局部塗布黏著劑等。在圖6A及圖6B，符 號30係絕緣性基板。 其次，將第1配線22之第1端與第i元件電極12a、 以及使第1配線22之第2端與第1配線層32的一部分， φ 例如利用超音波振動整體接合。第1配線22之第1端與 第1兀件電極12a、以及使第1配線22之第2端與第1配 線層32，亦可使用焊料等接合。 在本實施形態之半導體裝置之製造方法，使用薄膜 2〇’（包含未硬化狀態之熱硬化樹脂），將片狀物5〇，加工成 既定形狀後，藉由加熱使熱硬化樹脂硬化，接著將片狀物 5〇’加工成可覆蓋第1半導體元件101A之包含第1元件電 極12a表面之面、以及配線基板3〇1之第丨半導體元件側 之面的至少一部分，然後將第1配線之第1端與第1 25 * 200539246 凡件電極12a接合’且將第1配線22之第2端與第1配線 層3 2的一部分接合亦可。 又’在使用圖4A〜圖6B說明本實施形態之半導體裝 置之製造方法，雖在將第1半導體元件101A與配線基板301 接σ後，接著將第1配線22之第1端與第1元件電極12a 接合，且將第i配線22之第2端與第i配線層32的一部 分接合’惟，本實施形態之半導體裝置之製造方法未限於 此。例如，亦可在將第1配線22之第1端與第1元件電 極12a接合後，再將第丨半導體元件1〇1A與配線基板3〇1 接合。在將第1半導體元件101A與配線基板3〇1接合之 丽，將第1配線22之第1端與第1元件電極12a接合的情 形，第1配線22之第1端與第i元件電極12a的對位容易 進行，故較佳。 其次，參照圖7〜圖1 1說明本實施形態之半導體裝置 10 0之另'一例。 _ 在圖7所示之半導體裝置1〇〇,由於在第！薄膜2〇之 形成有第2配線層25之面的相反面形成電磁波阻絕層24， 故可抑制第1半導體元件所放射的電磁雜訊放射至外部。 電磁波阻絕層24，係形成於上述相反面大致全面。就電磁 波阻纟巴層24的材料而言，例如可選自銅、錄、金、鐵、 銀及肥粒鐵所構成的群組之至少一種。 在圖8所示之半導體裝置100，於第！薄膜2〇之配線 基板301側之面的相反面，係包含第丨元件本體部之第工 面l〇a與同面積以上的平面2〇a。如此，當第i薄膜包 26 200539246 3上述平面20a，則如圖9所示，容易將電子零件（此例係 第2半導體元件1〇1Β)配置於該平面20a上。又，上述平 面20a的平坦度，係只要容易配置第2半導體元件 的程度即可。 為了將第1薄膜20之配線基板301側之面的相反面設 成平面，例如可在將薄膜2〇，（構成第1薄膜20)加熱使其 變軟的狀態時，對薄膜2〇，進行施壓即可。 在圖9所示之半導體裝置1〇〇，係包含2個半導體元 件’在第1半導體元件1〇1 A的上方配置第2半導體元件 101B第1半導體元件101A，係藉由第2配線層25之第 1配線22而連接於第！配線層32的一部分32八。第2半 導體元件101B，係藉由接合線40而與第i配線層32的一 部分32A不同之第}配線層32的另一部分32B連接。 圖9所示之半導體裝置1〇〇，相較於利用WB法將第i 半導體元件1〇1Α及第2半導體元件1〇1B兩者與配線基板 30 1形成電氣連接而成之半導體裝置，具有下述優點。就 利用WB法將第i半導體元件1〇1A及第2半導體元件ι〇ΐβ 兩者與配線基板301形成電氣連接而成之半導體裝置而 言，如圖9所示之半導體裝置10〇般，採用將大致相同尺 寸之複數個半導體元件上下配置而成之疊層（stack)構造會 有困難。其理由在於，在將大致相同尺寸之複數個半導體 元件上下配置的情形，就配置於下方之半導體元件而言， 以接合線將第1元件電極與第1配線層連接會有困難。相 對於此，在本實施形態之半導體裝置1〇〇，如圖9所示， 27 •200539246 就第1半導體元件1 〇 1A而言，由於係透過第1配線22而 與配線基板3 0 1形成電氣連接，因此，容易採用將實質上 相同尺寸之第1半導體元件101A及第2半導體元件101B 上下配置而成之疊層構造。 又’在利用WB法使第1半導體元件1Q1A及第2半 導體元件101B與配線基板301形成電氣連接的情形，就 與配置於第2半導體元件101B下方之第1半導體元件 連接之接合線環的高度而言，必須盡量將其降低。但，在 本實施形態之半導體裝置100，第1半導體元件1〇1Α與配 線基板3 01的連接，由於不必使用接合線，而係透過第i 配線22使第1半導體元件1 〇 1 A與配線基板3〇 1形成電氣 連接，故可不必考慮接合線環的高度。 在第1薄膜20上配置第2半導體元件1〇1B的情形， 半導體裝置100可設成如圖10所示之形態。在圖1 〇所示 之半導體裝置100，係以使包含第2半導體元件ι〇1Β之第 2元件電極12b表面之面的相反面與第1薄膜2〇之平面2〇a 相對向的方式，將第2半導體元件101B配置於第1薄膜2〇 上。 圖10所示之半導體裝置100,係具備：第2薄膜41 ; 及第4配線層45，形成於第2薄膜41之配線基板3〇丨側 之面，且包含第2配線42。第2配線42具有第丨端與第 2端。第2薄膜41，係從第2元件電極12b側覆蓋第2半 V肢元件101B之包含第2元件電極i2b表面之面（包含第 2元件電極12b表面、與第2元件本體部n之第i薄膜2〇 28 •200539246 側之面的相反面）、與配線基板30丨之第2本道w l
卞冷體兀件101B 側之面的一部分。 第2配線42之第1端係接合於第2元件電極⑶，第 2配線42之第2端係接合於與第【配線層32的一部分μα 不同之第1配線層32的另一部分32B。又，力同1Λ 在圖10所示 之半導體裝置100，雖設成將2個半導體元件1〇lA、ι〇ΐΒ 積層而成之疊層構造，惟’半導體元件的數量並未特別限 制，亦可積層3個或3個以上之半導體元件。 如圖11所示，若在第！薄膜20之形成有第2配線層 之面的相反面形成第3配線層36，在第丨薄膜2〇之平面 2〇a ®己置構成第3配線層36之配線的—端，則可在配線的 一端上進行第2半導體元件1(ΗΒ之覆晶構褒。在上述配 線的另一端，例如透過設於第丨薄膜2〇内之導通孔26而 與第1配線層之一部分32Β形成電氣連接。 又，亦可在第1薄膜20内未設置導通孔26，如圖ιιβ 所示：將由第"專膜20與第3配線層3“冓成之積層體的 端部彎曲，而使構成第3配線層36之配線與第i配線層 之一部分32B形成電氣連接。 以圖1〜® 11說明之本施形態之半導體裝置，雖透過 接合材將帛丨半導體元件接合於配線基板’惟，例如若藉 由第1薄膜將帛1半導體元件固定於既定位置，則亦可不 必將第1半導體元件接合於配線基板。 (實施形態2) 其次，參照圖12〜圖16說明本實施形態2之半導體裝 29 * 200539246 置200之另一例。 如圖12所示，在本實施形態之半導體裝置2〇〇，於絕 緣性基板30之第1面側形成凹部35，在該凹部35内配置 第1半導體元件101A。此點係與實施形態丨之半導體裝置 不同。其他點由於與實施形態丨之半導體裝置相同，故省 略其說明。 在本實施形態之半導體裝置2〇〇，由於第i半導體元 件101A係配置於凹部35内，故可將半導體裝置2⑻外形 之凹凸減低。又，亦可將半導體裝置2〇〇薄型化。 如圖12所示，較佳係將第i半導體元件1〇1八之第五 =件本體部10的第i面1〇a、與絕緣性基板3〇之形成有 第1配線層32之面30a設成實質上同一面内。其理由在於， 可進—步將半導體裝置2〇〇外形之凹凸減低。若使用圖12 所不之半導體裝置2〇〇，則例如可將謀求薄型化之可攜式 钱杰等之設計佈局的複雜化降低。 又，在圖12所示之半導體裝置2〇〇，在第i薄膜2〇 之形成有第2配線層25之面的相反面大致全面形成平面 2〇a因此，容易將電子零件配置於第1薄膜20之上述平 ^固丨3所示’若在第1元件本體部的第1面l〇a之中 之第1疋件電極12a間密合第1薄膜20，則可提高第i元 件電極12a間之絕緣耐壓。 在圖 導體元件 13所示之半導體裝置200，於凹部35與第1半 1 〇 1A之間雖存在有間隙，惟，如圖1 4所示，亦 30 • 200539246 可將凹部35的形狀與第i半導體元件之第i元件本體部μ 的形狀設成大致相等，並將凹部35與第丨半導體元件之 間的間隙去除。若將凹部35的形狀與第i元件本體部1〇 的形狀大致相等’則容易進行第丨元件電極⑵與第2配 線層25之對位。又’若將絕緣性基板3()與第i元件本體 部1〇的側面接合，則可提高第i半導體元件的散熱性。豆
又，如圖15所示’在第i薄膜2〇之形成有第2配線 層25之面的相反面大致全面係平面2〇a，平面2〇a的面積 可車又第1半導體元件101A之第1元件本體部1〇的第^面 l〇a的面積為大。在此情形，於第i薄膜2〇之上述平面2以 上，例如可配置俯視較第丨半導體元件1〇1A的面積為大 之其他半導體元件，或是配置複數個半導體元件。 如圖16所示，若將第2配線層25配置成與絕緣性基 板30之形成有第1配線層32之面30a大致平行，則可將 配線長縮短，故有利於高速響應。 在本貫施形怨之半導體裝置200，亦與實施形態1之 半導體裝置同樣地，可設成包含至少2個半導體元件之疊 層構造。在本實施形態之半導體裝置，由於第1半導體元 件101A係配置於凹部35内，因此就算是疊層構造，相較 於貫施形態1之半導體裝置，可將半導體裝置的高度更降 低，而能薄型化。 如圖16所示，在本實施形態之半導體裝置2〇〇，亦可 在凹部35的底面上配置金屬層37，並在金屬層37上配置 第1半導體元件101A。若將第1半導體元件i〇iA配置於 31 200539246 金屬層37上，則金屬層37可當作散熱板而作用，故可提 高第1半導體元件i 0 1A的散熱性。 在實施形態1及實施形態2，雖以第i薄 第1半導體元件麗之包含第【元件電極二=: 全面，惟，亦可以第i薄膜20來覆蓋第i半導體元件ι〇ΐΑ 之包含第1元件電極12a表面之面的一部分。又，在圖1〇 所示之例，雖以第2薄膜41來覆蓋第2半導體元件ι〇ΐβ 之包含第2元件電極12b表面之面全面，惟，亦可以第2 .薄膜41來覆蓋第2半導體元件1〇13之包含第2元件電極 12b表面之面的一部分。 在實施形態1及實施形態2，雖已說明第1半導體元 件101A係裸晶的情形，惟，半導體元件未限於裸晶。第i 半導體元件101A，例如亦可設成晶片尺寸封裝體（csp)構 造° 又，第1半導體元件1G1A，典型上雖係記憶體IC晶 •片、邏輯1C晶片、或系統LSI晶片，惟，亦可係發光二 極體（LED)晶片。若使用LED晶片當作第i半導體元件 101A，第1薄膜20對LED所發出之光實質上透明，則能 實現發光元件（半導體裝置）。 在使用LED晶片當作第1半導體元件i 〇丨A的情形， 若螢光體在弟1薄膜20内分散’則可實現利用由[ED晶 片之出射光與由螢光體發出之光兩者之發光元件。 在實施形態1〜2之半導體裝置係白色發光元件的情 形’就第1半導體元件101A而言，可使用射出藍色光之 32 200539246 LED晶片’並使螢光體在第1薄膜2〇内分散。就螢光體 而言’使監色光轉換為黃色光之螢光體。如此，利用藍色 光及黃色光’可獲得白色光。在此情形，就LED晶片而言， 較佳可使用以氮化鎵（GaN)系材料構成之led晶片，就螢 光體而言，可使用（γ · Sm)3(A1 · Ga) 5012 : Ce、 (Y0.3S)Gd0 5 7Ce0 03 Sm0 01) 3Α15〇12 等。 就第1半導體元件101A而言，除了藍色LED晶片之 外，亦可使用發出紫外光之紫外LED。在此情形，藉由從 紫外LED晶片產生之光之觸發，使發出紅（R)、綠（G)及藍 (B)之光之螢光體分散於第1薄膜2〇，則能實現白色發光 元件。如此，藉由適當選擇led晶片的種類與螢光體的種 類，則可實現發出所要之色的發光元件。 又’配線基板可為玻璃基板，其具備玻璃板、與包含 南透明性導電性材料（例如，銦-錫系氧化物）之配線層。若 使用具有透光性之玻璃板作為配線基板，並使用對入射光 實質上透明之薄膜，則可提供可使從第i半導體元件1〇1 A 側射入之光透射過配線基板側之具有透光性之半導體裝 置。又，在此情形，若使用LED晶片等作為第i半導體元 件101A ’則可使從LED晶片產生之光透射過配線基板側。 具有透光性之半導體裝置，例如作為液晶顯示器等之零件 極為有用，可使從背光產生之光透射過。 以下，更具體說明本發明之半導體裝置之一例，惟， 本發明之半導體裝置未限於下述實施例。 (實施例1) 33 ^ 200539246 首先’準備由厚〇.4mm之玻璃-氧化鋁陶瓷構成之配 線基板（京陶瓷株式會社製）。該配線基板之配線層，係以 銅層與在銅層上施以無電解鎳鍍層及無電解金鑛層構成。 其次’準備外形4mm角、厚〇.i5mm之半導體元件。 然後透過晶片接合薄膜（新日鐵化學株式會社製，ΝΕΧ-13 0)，將该半導體元件接合於配線基板。其次，使用粗 之金線’在半導體元件之元件電極上形成突塊。 另一方面，準備由厚25/xm之聚醯亞胺薄膜、與接合 於《亞胺薄膜之# 9μηι之銅箱構成積層薄膜（新日鐵化 學株式會社製），然後將上述銅箔成形為既定形狀。其次， 將成形後之銅羯施以鎳鍍及金鍍，俾形成片狀物（在聚醯亞 胺薄膜之一主面形成有配線層）。 其次，以使半導體元件之元件電極、與構成配線層之 複數配線中之既定配線之帛！端疊合的方m狀物配 置於半v體元件上。其次，邊施加超音波邊以平板工具對 片狀物進行加熱及加壓，以使半導體元件之元件電極與配 線形成電氣連接。 其次，將上述既定配線之第2端疊合於配線基板之配 線層之既定位置後，將超音波工具緊壓於配線之第2端與 配制接合之部分，邊加壓邊師家超音波，以使上述配線 之第2鳊與配線基板之配線層形成電氣連接。如上述般， 而獲得半導體裝置。 其次，將半導體裝置放置於溫度3〇t：、溼度6〇%之恆 溫悝濕槽0 192 +日寺，然㈣行峰值溫度$ 26〇t之炼焊 34 -200539246 (refl〇w)測試。於炫焊測試後，在元件電極與片狀物之配線 的連接一77 i線基板之配線層與片狀物之配線的連接部 分，並未發現異常。又，於於 於I烊測試後，將半導體裝置放 置於一 6 5 °C的環境氣氛3 〇八私 ^〆 汛30刀知、接著放置於150〇C的環境 氣氛3 0分鐘之1週期的彡品冼 义』的钴作進行1000次後，測定連接電 阻。若連接電阻的變動在10〇/ 文切隹i〇/〇u内，則確認其可保持良好 的電氣連接。 (實施例2) 準備具有深約0.13mm夕阳Μ ^ ^ _ 之凹部、厚〇.4mm之4層玻璃 玉衣氧基板（日立化成工紫姓a 风工菜株式會社製，E_679F)，作為配線 基板。該配線基板之配線層，係以厚18㈣之銅層與在銅 層上施以無電解鎳鍍層及無電解金鍍層構成。 /、人準備夕I形4mm角、厚〇 lmm之半導體元件。 在該半導體元件之元件電極上，使用粗25_之金線以形 成突塊。 八另一方面，準備由厚50Mm之液晶聚合物薄膜、與接 。方、液aa ♦合物薄膜之厚12^m之銅箔構成積層薄膜（新曰 鐵化學株式會社製）、然後將上述銅错成形為既定形狀。其 -人，將成形後之銅箱施以鎳鍍及金鍍，俾形成片狀物（在液 晶聚合物薄膜之一主面形成有配線層）。 …其次，以使半導體元件之元件電極、與構成配線層之 複數配線中之既定配線之第1端疊合的方式，將片狀物配 置於半導體7G件上。其次，邊施加超音波邊以平板工具對 片狀物進行加熱及加壓，以使半導體元件之元件電極與配 35 -200539246 線形成電氣連接。 其次，將導電性接著劑（那米克斯株式會社製）印刷於 配線基板之配線層上之既定位置。然後，將半導體元件收 容：配線基板之凹部内，接著將片狀物之既定配線之第2 =疊合於配線基板之配線層之既定位置。其次，將上述既 疋配線之帛2鳊與配線層接合的部分，邊加壓邊加熱以使 導電性接著劑硬化，而使上述既定配線之帛2端與配線基 板之配線層形成電氣連接。如上述般，而獲得半導體裝置。 其次’將半導體裝置放置於溫度3(rc、溼度6〇%之恆 /皿怪濕槽Θ 192小時，然後進行峰值溫度S 260°C之炫焊 測試。於料測試後，纟元件電極與片狀物之配線的連接 部分、配線基板之配線層與片狀物之配線的連接部分，並 未發現異常。又，於熔焊測試後，將半導體裝置放置於一 65 C的環境氣氛30分鐘、接著放置於15〇。。的環境氣氛川 分鐘之1週期的操作進行1〇〇〇次後，測定連接電阻。若 連接電阻的變動在10%以内，則確認其可保持良好的電氣 連接。 WB ，可 依本發曰月，可提供一半導體裝置，其可減輕採用 法、FC法或TAB &之半導體裝置之不良情況。例如 提供生產性優異之半導體裝置。 在本發明之詳細說明之具體實施形態或實施例，僅係 用以使本發明之技術内容明石當& 0 甘T rir 义+知η <议彳TT門谷a確而已，其不應狹義解釋僅限 於上述具體利，在本發明之精神與記載於申請專利範圍 内，可作各種變更及實施。 36 * 200539246
明 說 ί 簡 式 圖 rL 圖1 A係本發明之實施形態1之半導體裝置之一例之 示意截面圖。 圖1B係圖1A之半導體裝置之示意俯視圖。 圖2係圖1A之半導體裝置之示意立體圖。 圖3係本發明之實施形態1之半導體裝置之另一例之 示意截面圖。 修圖4A及圖4B係說明實施形態1之半導體裝置之製造 方法之一例之步驟之截面圖。 圖5 A及圖5B係說明實施形態1之半導體裝置之製造 方法之一例之步驟之截面圖。 圖6A及圖6B係說明實施形態1之半導體裝置之製造 方法之一例之步驟之截面圖。 圖7係本發明之實施形態1之半導體裝置之另一例之 示意截面圖。 • 圖8係本發明之實施形態1之半導體裝置之另一例之 示意截面圖。 圖9係本發明之實施形態1之半導體裝置之另一例之 示意截面圖。 圖1 〇係本發明之實施形態1之半導體裝置之另一例之 示意截面圖。 圖1 1 A係本發明之實施形態1之半導體裝置之另一例 之示意截面圖。 37 * 200539246 圖1 1B係本發明之實施形態1之半導體裝置之另一例 之局部放大圖。 圖1 2係本發明之實施形態2之半導體裝置之一例之示 意截面圖。 圖1 3係本發明之實施形態2之半導體裝置之另一例之 示意截面圖。 圖14係本發明之實施形態2之半導體裝置之另一例之 示意截面圖。
圖15係本發明之實施形態2之半導體裝置之另一例之 示意截面圖。 圖16係本發明之實施形態2之半導體裂置之另—例之 示意截面圖。 圖17A係說明半導體晶片與導線框藉由引線接合狀雖、 之俯視圖。 圖係圖17A之A-A截面圖。 圖1 8係表示採用WB法之習知半導體裝置之一么丨a & 且、例之截 面圖。 圖19係表示採用FC法之習知半導體裝置之 .? 不罝夂一例之截 圖2〇係表示採用 截面圖。 TAB法之習知半導體裝 置之一例之 圖21係說明將圖 板狀態之戴面圖。 圖22係表示採用 20所示之半導體裝置構裝於構裝基 TAB法之習知半導體裝置之另—例 38 • 200539246 之截面圖。 圖23係說明將圖22所示之半導體裝置構裝於構裝基 板狀態之截面圖。
【主要元件符號說明】 101A 第 1半導體元件 101B 第 2半導體元件 10 第 1元件本體部 11 第 2元件本體部 10a 第 1面 10b 第 2面 12a 第 1元件電極 12b 第 2元件電極 20 第 1薄膜 21 金屬層 22 第 1酉己線 24 電磁波阻絕層 301 配線基板 30 絕緣性基板 32 第 1配線層 25 第 2配線層 36 第 3配線層 35 凹部 37 金屬層 39 200539246 100 、 200 半導體裝置 片狀物 50,

Claims (1)

  1. •200539246 十、申請專利範圍： 1 · 一種半導體裝置，具備： 第1半導體元件，包含第1元件本體部（具有第1面及 與該第1面對向之第2面）、與設於該第1面之第1元件電 極； 配線基板，包含絕緣性基板、與形成於該絕緣性基板 之一主面之第1配線層，且配置成該一主面與第1元件本 體部之第2面相對向； • 第1薄膜，覆蓋該第1半導體元件之包含第1元件電 極表面之面的至少一部分、與該配線基板之第丨半導體元 件側之面的至少一部分；及 第2配線層，形成於該第1薄膜之配線基板側之面， 且包含具有第1端與第2端之第1配線； 該第1配線之第1端與該第1元件電極接合，該第1 配線之第2端與該第2配線層的一部分接合。 2·如申請專利範圍第1項之半導體裝置，其中，該第 ♦ 1薄膜係實質上透明。 3·如申請專利範圍第1項之半導體裝置，其中，該第 1半導體元件與絕緣性基板係透過接合材接合。 4·如申請專利範圍第1項之半導體裝置，其中進一步 包含電磁波阻絕層，其形成於該第丨薄膜之配線基板側之 面的相反面。 5·如申請專利範圍第1項之半導體裝置，其中，由該 第/專膜與第2配線層構成之積層體之該第2配線層側之 41 * 200539246 半導體元件之包 面的σ卩刀，係直接或間接密合於該第 含第1元件電極表面之面。 其中，該積 一部分、和 6·如申請專利範圍第5項之半導體裝置， 層體中與第2配線層側之面的一部分不同之另 第1 7L件本體部之側面，係直接或間接密合。 —7:如申請專利範圍帛"員之半導體裝置，其中，由該 第1薄膜與第2配線層構成之積層體之該第2配線層側之
    f:係直接或間接密合於該"半導體元件與配線基板； 3亥弟1半導體it件’係配置於由該積層體與配線基板所圍 成之密閉空間内。 8.如申請專利範圍帛"貝之半導體裝置，其中，該第 1配線之f 1端與該第i元件電極接合，該第1配線之第 2端與該第1配線層的一部分接合。 9·如申請專利範圍第1項之半導體裝置，其係進一步 包含第3配線層，其形成於該第丨薄膜之配線基板側之面 的相反面。 10.如申請專利範圍第9項之半導體裝置，其係進一步 包含具有第2元件電極之第2半導體元件； 違第2元件電極係與該第3配線層接合。 11 ·如申請專利範圍第1項之半導體裝置，其中，該第 1溥膜之配線基板側之面的相反面，係包含與第1元件本 體部之第1面同面積以上的平面。 1 2 ·如申請專利範圍第1 1項之半導體裝置，其係進一 步包含第2半導體元件，具有第2元件本體部、與設於該 42 200539246 弟2元件本體部之第2元件電極； 以使該第2半導體元件之包含第2元件電極表面之面 的相反面、與該第丨薄膜之平面相對向的方式，將該第2 半導體元件配置於該第1薄膜上。 13.如申請專利範圍第12項之半導體裝置，其係進一 部具備： 〃 $ 第2薄膜’覆蓋該第2半導體元件之包含第2元件電
    極表面之面的至少一部分、與該配線基板之第2半導體元 件側之面的至少一部分；及 第4配線層，形成於該第2薄膜之配線基板側之面， 且包含具有第1端與第2端之第2配線； 該第2配線之第丨端與該第2元件電極接合； 之一部分 之第2端 與該第1配線之第2端接合之該第丨配線層 以外之第1配線層之另一部分，係與該第2配線 接合。 14·如申請專利範圍第丨項之半導體裝置，其中，在1 絕緣性基板之形成有第丨配線層之面形成凹部了且在該: 部内配置該第1半導體元件。 15.如申請專利範圍帛14項之半導體|置，其中，在 該絕緣性基板之形成有帛1配線層之面、與該第i元件本 體部之第1面，係實質上位於同一面内。 如中請專利範圍第14項之半導體I置，其中，該 第1溥膜之配線基板側之面的相反面實質上係平面。 17·如申請專利範圍第16項之半導體裝置 其係進一 43 200539246 步包含第2半導體元件，具有第2元件本體部、與設於該 第2元件本體部之第2元件電極； 乂使°亥第2半導體元件之包含第2元件電極表面之面 的相反面、與該第1薄膜之平面相對向的方式，將該第2 半導體元件配置於該第1薄膜上。 18·如申請專利範圍第17項之半導體裝置，其係進一 部具備： ^ 第2薄膜，覆蓋該第2半導體元件之包含第2元件電 極表面之面的至少一部分、與該配線基板之第2半導體元 件側之面的至少一部分；及 第4配線層，形成於該第2薄膜之配線基板側之面， 且包含具有第1端與第2端之第2配線； 與該第1配線之第2端接合之該第丨配線層之一部分 以外之第1配線層之另一部分，係與該第2配線之第2端 接合。 1 9 ·如申呀專利範圍第1至丨8項中任一項之半導體裝 置，其中，該配線基板係印刷基板或玻璃基板。 2〇·-種半導體裝置之製造方法，係包含構裝步驟，該 構裝步驟如下： 元件本體部、與設於該第 將第1半導體元件（包含第1 1元件本體部之第i元件電極）與配線基板（包含絕緣性基 板、與形成於該絕緣性基板之—主面之第丨配線層），以使 該第^元件本體部之設㈣i元件電極之面的相反面、與 該絕緣性基板之一主面相對向的方式疊合； 44 200539246 取包含薄膜及第2配線層（形成於該薄膜之一主面，且 包含具有第1端與第2端之第i配線)之片狀物，將該片狀 物之第1配線之第1端與該第1元件電極接合，並將該第 1配線之第2端與該第丨配線層的一部分接合，· 以。亥/專膜，|蓋該帛i半導體元件之包含帛1元件電 極表面之面的至少_部分、與該配線基板之第1半導體元 件側之面的至少一部分。
    21·如申睛專利範圍第2〇項之半導體裝置之製造方 法’其中’在該構裝步驟’將該帛i半導體元件與配線基 ' 22.如申請專利範圍第21項之半導體裳置之製造方 其中，在該構裝步驟，係將該第1半導體元件與配線 :板接合後’將該第1配線之第1端與該帛1元件電極接 〇亚將5亥弟1配線之第2端與該第1配線層的-部分接 23.如申請專利範圍第21項之半導體裝置之製造方 _ 巾在㈣裝步驟，將該第1配線之第1端與該第 70件電極接合後’將該第1半導體元件與配線基板接合。 "5月專利範圍帛20 J員之半導體裝置之製造方 錄L中’在該構裝步驟’係使用超音波振動將該第1配 ;f 1端與該第1元件電極接合，並將該第1配線之第 2端與該第W線層的-部分接合。 弟 法，如申請專利範圍第2G帛之半導體裝置之製造方 令’在該構裝步驟’將該片狀物之第2配線層侧之 45 200539246 面的-部分、與該帛（半導體元件之包含第（元件電極表 面之面直接或間接密合。 26. 如申請專利範圍第25項之半導體裝置之製造方 法，其中，該薄膜係包含樹脂； 在該構裝步驟，將該薄膜加熱使其熱收縮，藉此使該 片狀物密合於該第1半導體元件之包含第1元件電極表面 之面。 27. 如申請專利範圍第2〇項之半導體裝置之製造方 :，其中，在該構裝步驟’將該薄膜加熱且加壓，以將該 薄膜之該第2配線層側之面的相反面作成平面。 28·如申請專利範圍第2〇項之半導體裝置之製造方 法，其中，該薄膜係包含未硬化狀態之熱硬化樹脂； 在該構裝步驟’將片狀物加工成既定形狀後，藉由加 熱使該熱硬化樹脂硬化，接著將該片狀物加工成可覆蓋該 第1半導體元件之包含第i元件電極表面之面的至少一部 分、與該配線基板之第丨半導體元件側之面的至少一部分 的形狀後，將該第1配線之第i端與該第i元件電極接合， 並將該第1配線之第2端與該第i配線層的一部分接合。 29·如申請專利範圍第20項之半導體裝置之製造方 法，其中，在該絕緣性基板之形成有該第丨配線層之面側 形成凹部； 在該構裝步驟，將該第丨半導體元件配置於該凹部内。 30·如申請專利範圍第27項之半導體裝置之製造方 法，其係進一步包含以下步驟： 46
    •200539246 在該構裝步驟後，在該薄膜之形成有該第 面的相反面上，配置具有第2元件電極之第2二 在該步驟，以使第2半導體元件之包含第 表面之面的相反面、與該薄膜之平面相對向的 第2半導體元件配置於該薄膜上。 十一、圖式： 如次頁 2配線層之 -導體元件； 2元件電極 方式，將該
    47
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