專利名稱:半導體器件的制作方法
技術領域:
本發明涉及樹脂密封式的無引腳封裝結構的半導體器件。
另一方面,為了響應低價格化的要求,對把芯片用樹脂密封起來的塑料封裝化的研究也在不斷發展。這種塑料封裝,特別是利用液態樹脂的樹脂印刷方式,與現有的傳送模鑄(transfer mold)方式比較,由于不需要昂貴的模具,故作為實現成本降低的方式是有力的。
但是,當對采用端面貫通孔結構的基板使用用樹脂印刷方式進行的密封時,如圖12所示,會產生樹脂18進入到貫通孔51的開口部分內把端面電極13給堵住的問題。
此外,如圖13到圖15所示,若不采用端面貫通孔結構,而采用通常的過渡孔61的LGA(Land Grid Array)方式,由于不會產生上述的問題,故從樹脂密封工藝上來說是最合適的。但是,在該結構的情況下,卻會產生不能目視確認母板裝配后的焊料爬上來的程度等一些裝配性的問題。
為了實現上述目的,本發明使用下述半導體器件。
本發明的一個方面的半導體器件具有這樣一種的無引腳封裝結構,它具備基板、配置在上述基板上邊的半導體芯片、形成在上述基板內與上述半導體芯片連接的電極。該半導體器件包括設置在上述基板的側面上、從上述基板的背面向內凹到不到表面的深度的、使上述電極的至少一部分露出來的凹部;和在上述凹部內露出上述電極的部分上形成的金屬,該金屬的厚度達不到上述基板的側面。根據上面所述的本發明,能夠提供批量生產性和焊接裝配性能優良的半導體器件。
圖2示出了實施例1的半導體器件的平面圖。
圖3示出了圖2的箭頭(III)方向的半導體器件的側視圖。
圖4示出了圖2的箭頭(IV)方向的半導體器件的側視圖。
圖5示出了本發明的實施例1的半導體器件的局部背面圖。
圖6的斜視圖示出了本發明的實施例2的半導體器件。
圖7示出了圖6的箭頭(VII)方向的半導體器件的側視圖。
圖8示出了圖6的箭頭(VIII)方向的半導體器件的側視圖。
圖9的側視圖示出了本發明的實施例3的半導體器件。
圖10的側視圖示出了本發明的實施例4的半導體器件。
圖11示出了本發明的各個實施例的半導體器件的凹部的變形例的局部背面圖。
圖12的斜視圖示出了現有技術的端面貫通孔結構的半導體器件。
圖13示出了現有技術的LGA方式的半導體器件的平面圖。
圖14示出了圖6的箭頭(XIV)方向的半導體器件的側視圖。
圖15示出了圖6的箭頭(XV)方向的半導體器件的側視圖。
具體實施例方式
以下參看
本發明的實施例。在進行該說明時,在全部附圖中對于那些共通的部分都賦予共通的參照標號。
實施例1中,在基板的側面上形成深度為從基板的背面開始、達不到表面的凹部,可以從該凹部確認焊接裝配性。
圖1(a)示出了本發明的實施例1的樹脂密封后的半導體器件的斜視圖。圖1(b)示出了本發明實施例1的樹脂密封前的半導體器件的斜視圖。圖2示出了實施例1的半導體器件的平面圖。圖3示出了圖2的箭頭(III)方向的半導體器件的側視圖。圖4示出了圖2的箭頭(IV)方向的半導體器件的側視圖。圖5出了本發明的實施例1的半導體器件的局部背面圖示。以下,對本實施例的半導體器件的結構進行說明。
如圖1到圖5所示,在片狀基板11內配置第1背面電極12,在該第1背面電極的周圍的片狀基板11內配置多個第2背面電極13。在第1背面電極12上邊裝載具有有源元件的半導體芯片14,該半導體芯片14和第2背面電極12分別用焊絲15進行連接。用密封樹脂18把這樣的半導體芯片14密封起來。
然后,在實施例1的半導體器件的片狀基板11的側面上,形成凹部16,該凹部從片狀基板11的背面向內部凹下去,為例如四角形。該凹部16的深度是從片狀基板11的背面向上但達不到表面,而且,要分別露出第2背面電極12的至少一部分。
此外,在借助于凹部16而露出來的第2背面電極12的側面上,形成側面金屬化17。該金屬化17被設置為達不到片狀基板11的側面。
上述實施例1的半導體器件,可用如下的方法制造。首先,制作片狀基板11。這時,考慮到批量生產性,可以配置多個片狀基板11,形成例如由5行×5列的25個片狀基板11構成的陣列。其次,在片狀基板11的側面上,從背面形成凹部16。在這里,為了避免在采用樹脂印刷方式時成為問題的樹脂外漏,凹部16的深度要制作成達不到片狀基板11的表面的深度。然后,在凹部16內形成與第2背電極13連接的側面金屬化17。這時,為了不對樹脂密封后的劃片工序造成障礙,形成的側面金屬化17要做成只停留在凹部16內,不會在切斷后的封裝側面露出來那樣的大小。把半導體芯片14裝配到這樣得到的片狀基板11上。接著,用樹脂印刷方式用樹脂把半導體芯片14密封起來,用劃片方式,把片狀基板11分離成單片。
若采用上述實施例1,則凹部16的深度為達不到片狀基板11的表面的深度。為此,即便是在采用樹脂印刷方式的情況下,也可以防止樹脂18進入凹部16內。因此,可以提供批量生產性優良的半導體器件。
此外,還可以從片狀基板11的側面看到在第2背面電極13的側面形成的側面金屬化17。為此,可以由眼睛觀察來確認焊接裝配性。
實施例2是把實施例1的基板變形為多層的結構。
圖6的斜視圖示出了本發明的實施例2的半導體器件。圖7示出了圖6的箭頭(VII)方向的半導體器件的側視圖。圖示出了圖6的箭頭(VIII)方向的半導體器件8的側視圖。以下,對實施例2的半導體器件進行說明。另外,主要對與實施例1不同的結構進行說明。
如圖6到圖8所示,在實施例2的半導體器件中,片狀基板11變成了多層,例如由下層基板21和上層基板22這么2層構成。接著,在下層基板21的側面上,從該下層基板21的表面到背面為止,形成穿通的凹部16。與實施例1同樣,該凹部16分別露出了第2背面電極12的至少一部分。此外,在借助于凹部16而露出來的第2背面電極12的側面上形成側面金屬化17。與實施例1同樣,該側面金屬化17被設置為達不到片狀基板11的側面的形式。
另外,片狀基板11也可以由3層以上構成。在該情況下,就不要在安裝半導體芯片14的最上層的基板上,或者,在含有該最上層的基板的數層的基板上,形成凹部16。而是僅僅在最下層的基板,或含有最下層的基板的數層的基板上,形成凹部16。
若采用上述實施例2,則可以得到與實施例1同樣的效果。
再者,在實施例2中,采用在下層基板21上形成貫通的凹部16而不在上層基板22上形成凹部16、并使這些上層基板22和下層基板21合起來的辦法形成片狀基板11。因此,不再需要象實施例1那樣,需要把凹部16的深度控制得形成為從片狀基板11的背面達不到表面那樣。為此,凹部16的形成要比實施例1容易。
實施例3的結構是不僅把有源元件、還要把無源元件也都安裝到實施例1的半導體芯片上。
圖9的斜視圖示出了本發明的實施例3的半導體器件。以下,對實施例3的半導體器件的結構進行說明。不過,對于那些與實施例1同樣的結構則省略說明。
如圖9所示,實施例3的半導體器件中,在半導體芯片上具備有源元件和RLC的無源元件。也可以形成例如由L和C構成的阻抗變換電路,構成內置匹配電路式的功率放大器。此外,無源元件,既可以使用表面貼裝式部件,也可以預先內置于基板11內。
若采用上述實施例3,則可以與實施例1同樣,提供批量生產性和焊接裝配性良好的匹配電路內置式的功率放大器。
另外,實施例3的結構,在由多層的基板構成的實施例2中也可以使用。
實施例4是在實施例1的密封樹脂中含有磁性體的結構。
圖10示出了本發明的實施例4的半導體器件的斜視圖。以下,對實施例4的半導體器件的結構進行說明。對于那些與實施例1同樣的結構說明從略。
如圖10所示,在實施例4的半導體器件中,使用分散有磁性體的密封樹脂41。例如,在形成了在樹脂中含有磁性體的密封樹脂41后,就用該密封樹脂41把半導體芯片14密封起來。
若采用上述實施例4,則可以得到與實施例1同樣的效果。
再者,在實施例4中,即便是對于把功率放大器裝配到母板上時會成為問題的不希望要的輻射等,由于含有磁性體的密封樹脂41把半導體芯片14屏蔽了起來,故也可以減小噪聲。
另外,也可以在由多層的基板構成的實施例2或裝載有無源元件的實施例3中應用實施例4的結構。
此外,本發明并不受限于上述各個實施例,在實施階段中,在不偏離其要旨的范圍內,種種的變形都是可能的。例如,變形為下面的結構都是可能的凹部16的形狀不限定于四角形,例如,如圖11所示,也可以作成把四角形的四角圓角化了的半圓形。
不限定于利用絲焊的典型的面朝上式的裝配方式,也可以作成為倒裝式的裝配方式。
再有,在上述實施例中含有各種階段的發明,利用所被公開的多個構成要件的適當的組合,可以提取出種種的發明。例如,即便是在實施例中所示的全部構成要件中削除若干構成要件,仍可以解決在上面所述的發明所要解決的課題中所述的課題,可以得到在發明效果那一欄中所述的效果,在該情況下,就可以去掉該構成要件作成一個發明。
權利要求
1.一種半導體器件,具備基板、配置在上述基板上邊的半導體芯片,和形成在上述基板內、與上述半導體芯片連接的電極的無引腳封裝結構,其特征在于,包括設置在上述基板的側面上的凹部,其從上述基板的背面開始凹下去到達不到表面的深度為止,使上述電極的至少一部分露出來;以及以達不到上述基板的上述側面的厚度、在上述凹部內露出的上述電極的那部分上形成的金屬。
2.根據權利要求1所述的半導體器件,其特征在于上述基板是至少為2層以上的多層基板,上述凹部被設置在上述多層基板之內的除了最上層的基板或含有該最上層的基板的多層基板之外的基板內。
3.根據權利要求2所述的半導體器件,其特征在于上述凹部被設置在上述多層基板之內的,最下層的基板或含有該最下層的基板的多層基板內。
4.根據權利要求1所述的半導體器件,其特征在于上述半導體芯片具備有源元件。
5.根據權利要求4所述的半導體器件,其特征在于上述半導體芯片還具備無源元件。
6.根據權利要求1所述的半導體器件,其特征在于還具備在上述基板、上述半導體芯片和上述電極上邊形成的密封樹脂。
7.根據權利要求6所述的半導體器件,其特征在于上述密封樹脂含有磁性體。
8.根據權利要求1所述的半導體器件,其特征在于上述半導體芯片和上述電極,用焊絲連接起來。
9.根據權利要求1所述的半導體器件,其特征在于所述凹部為四角形或半圓形。
全文摘要
提供了一種批量生產和焊接安裝性能良好的半導體器件,其結構為一種具備基板11、配置在該基板11上邊的半導體芯片14和形成在基板11內、與半導體芯片14連接的電極13的無引腳封裝結構。本發明的半導體器件包括設置在基板11的側面上的凹部16,該凹部從基板11的背面凹下去到達不到表面的深度為止,使電極13的至少一部分露出來;和在該凹部16內的電極13的露出來的部分上形成的金屬17,該金屬的厚度達不到基板11的上述側面。
文檔編號H01L23/498GK1421922SQ0215245
公開日2003年6月4日 申請日期2002年11月28日 優先權日2001年11月30日
發明者上野豐 申請人:株式會社東芝