半導體封裝件及其制造方法
【專利摘要】本發明的目的在于降低從半導體芯片的元件面至半導體封裝件的表面的熱阻。另外，易于實現金屬的分割圖案化，大幅降低因硅與金屬的熱膨脹系數差而產生的應力，使環境應對可靠性提高。另外，不使用熱界面材料(TIM)來制造半導體封裝件，從而實現低成本化。本發明提供一種半導體封裝件，具有：半導體芯片，具有配置有電極的元件面和與上述元件面相對置的背面，且被樹脂覆蓋；第一布線，直接或經由在上述樹脂中配置的第一開口部而與上述電極相連接；以及第二布線，經由在上述樹脂中配置的第二開口部而與上述背面相連接。
【專利說明】
半導體封裝件及其制造方法
技術領域
[0001]本發明的一實施方式涉及用于降低半導體封裝件的熱阻、并提高環境可靠性的技術。
【背景技術】
[0002]在以往的半導體封裝件的結構中，通常使用熱界面材料(TIM)，用于半導體芯片與搭載有半導體芯片的芯片焊盤之間的熱連接及機械連接。TIM大致區分為將銀膏等熱導性高的物質浸漬于樹脂中的材料和將焊錫等進行金屬熔融接合的材料。
[0003]樹脂浸漬型的TIM因彈性模量低，而在應力緩和方面優秀。然而，存在材料強度本身低、容易在溫度循環試驗等的環境應對試驗中受損的問題。進而，存在熱導率也低、難以滿足功率器件等所需的規格的問題。另外，金屬熔融接合型的??Μ的熱導率比較良好。然而，因半導體芯片與芯片焊盤的熱膨脹系數差而產生的應力非常高，因此，存在雖然斷裂強度比較高，但易于發生伴隨熱膨脹系數差而產生的應力破壞的問題。
【發明內容】
[0004]本發明的一實施方式的問題之一在于:通過在半導體芯片的配置有電極的元件面上直接進行金屬化(metalize)，來降低從半導體芯片的配置有電極的元件面至半導體封裝件的表面的熱阻。
[0005]本發明的一實施方式的問題之一在于:通過在半導體芯片的未配置電極的背面上直接進行金屬化，來降低從半導體芯片的背面至半導體封裝件的表面的熱阻。
[0006]通過在制造過程中采用鍍敷工藝，易于實現金屬的分割圖案化，大幅降低因硅和金屬的熱膨脹系數差而產生的應力，使環境應對可靠性提高，這也是本發明的一實施方式的問題之一。
[0007]通過不使用??Μ來制造半導體封裝件，從而實現低成本化，這也是本發明一實施方式的問題之一。
[0008]本發明一實施方式的半導體封裝件具有:半導體芯片，具有配置有電極的元件面和與元件面相對置的背面，上述半導體芯片被樹脂覆蓋;第一布線，直接或經由在樹脂中配置的第一開口部而與元件面相連接；以及第二布線，經由在樹脂中的第二開口部而與背面相連接。
[0009]本發明一實施方式的半導體封裝件的特征在于，具有:多個半導體芯片，具有配置有電極的元件面和與元件面相對置的背面，上述多個半導體芯片被樹脂覆蓋;第一布線，直接或經由在樹脂中的第一開口部而與元件面相連接;第二布線，經由在樹脂中配置的第二開口部而與背面相連接;以及第三布線，在配置有第二布線的樹脂的層，經由在樹脂中配置的多個第三開口部而與第一布線電連接，第三布線將多個半導體芯片中的互不相同的半導體芯片的電極電連接。
[0010]本發明一實施方式的半導體封裝件的制造方法包括:將半導體芯片以半導體芯片的配置有電極的元件面在上而與元件面相對置的背面在下的方式載置于固定部件之上;在固定部件之上填充第一樹脂以便將半導體芯片掩埋設置;在第一樹脂中形成露出元件面的第一開口部;利用鍍敷法在元件面之上形成第一布線;去除固定部件;在背面及第一樹脂之上填充第二樹脂;在第二樹脂中形成露出背面的第二開口部;在第二樹脂之上形成抗鍍敷劑；以及利用鍍敷法在背面之上形成第二布線。
[0011]本發明一實施方式的半導體封裝件的制造方法包括:將多個半導體芯片以多個半導體芯片的配置有電極的元件面在上而與元件面相對置的背面在下的方式載置于固定部件之上;在固定部件之上填充第一樹脂以便將半導體芯片掩埋設置;在第一樹脂中形成露出元件面的第一開口部;利用鍍敷法在元件面之上形成第一布線;去除固定部件;在背面及第一樹脂之上填充第二樹脂;在第二樹脂中形成露出背面的第二開口部和露出第一布線的第三開口部的步驟;在第二樹脂之上形成抗鍍敷劑；以及通過在第二開口部、第三開口部及第二樹脂之上鍍銅，在第二開口部及第二樹脂之上形成第二布線，在第三開口部及第二樹脂之上形成第三布線;第三布線將多個半導體芯片中的互不相同的半導體芯片的電極電連接。
[0012]本發明一實施方式的半導體封裝件的制造方法包括:在支承板上涂敷感光性抗蝕劑;使感光性抗蝕劑的一部分開口 ；利用鍍敷法在開口中形成第一布線；在第一布線之上，將具有配置有電極的元件面和與元件面相對置的背面的半導體芯片倒裝片連接，使得第一布線與電極相連接;在支承板之上填充樹脂以便將半導體芯片及第一布線掩埋設置;在樹脂中形成露出背面的開口部；在第二樹脂之上形成抗鍍敷劑；以及利用鍍敷法在背面之上形成第二布線。
[0013]本發明一實施方式的半導體封裝件的制造方法包括:在支承板上涂敷感光性抗蝕劑;使感光性抗蝕劑的一部分開口 ；利用鍍敷法在開口中形成第一布線；在第一布線之上，將具有配置有電極的元件面和與元件面相對置的背面的多個半導體芯片倒裝片連接，使得第一布線與電極相連接;在支承板之上填充樹脂以便將多個半導體芯片及第一布線掩埋設置;在樹脂中形成露出背面的開口部和露出第一布線的開口部;在樹脂之上形成抗鍍敷劑；以及通過在露出背面的開口部、露出第一布線的開口部及樹脂之上鍍銅，在露出背面的開口部及樹脂之上形成第二布線，在露出第一布線的開口部及樹脂之上形成第三布線；第三布線將多個半導體芯片中的互不相同的半導體芯片的電極電連接。
[0014]根據本發明一實施方式，可降低從半導體芯片的配置有電極的元件面至半導體封裝件的表面的熱阻。另外，可易于實現金屬的分割圖案化，大幅降低因硅和金屬的熱膨脹系數差而產生的應力，使環境應對可靠性提高。另外，通過不使用TIM來制造半導體封裝件，從而可實現低成本化。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明第一實施方式的半導體封裝件的簡圖。
[0016]圖2為示出本發明第一實施方式的半導體封裝件的制造過程的剖視圖。
[0017]圖3為示出本發明第一實施方式的半導體封裝件的制造過程的剖視圖。
[0018]圖4為示出本發明第一實施方式的半導體封裝件的制造過程的剖視圖。
[0019]圖5為示出本發明第一實施方式的半導體封裝件的制造過程的剖視圖。
[0020]圖6為示出本發明第一實施方式的半導體封裝件的制造過程的剖視圖。
[0021]圖7為示出本發明第一實施方式的半導體封裝件的制造過程的剖視圖。
[0022]圖8為示出本發明第一實施方式的半導體封裝件的制造過程的剖視圖。
[0023]圖9為示出本發明第一實施方式的半導體封裝件的制造過程的剖視圖。
[0024]圖10為示出本發明第一實施方式的半導體封裝件的制造過程的剖視圖。
[0025]圖11為示出本發明第一實施方式的半導體封裝件的制造過程的剖視圖。
[0026]圖12為本發明第一實施方式的半導體封裝件的剖視圖。
[0027]圖13為示出本發明第二實施方式的半導體封裝件的制造過程的剖視圖。
[0028]圖14為示出本發明第二實施方式的半導體封裝件的制造過程的剖視圖。
[0029]圖15為示出本發明第二實施方式的半導體封裝件的制造過程的剖視圖。
[0030]圖16為示出本發明第二實施方式的半導體封裝件的制造過程的剖視圖。
[0031]圖17為示出本發明第二實施方式的半導體封裝件的制造過程的剖視圖。
[0032]圖18為示出本發明第二實施方式的半導體封裝件的制造過程的剖視圖。
[0033]圖19為示出本發明第二實施方式的半導體封裝件的制造過程的剖視圖。
[0034]圖20為示出本發明第二實施方式的半導體封裝件的制造過程的剖視圖。
[0035]圖21為示出本發明第二實施方式的半導體封裝件的制造過程的剖視圖。
[0036]圖22為示出本發明第二實施方式的半導體封裝件的制造過程的剖視圖。
[0037]圖23為示出本發明第二實施方式的半導體封裝件的制造過程的剖視圖。
[0038]圖24為示出本發明第二實施方式的半導體封裝件的制造過程的剖視圖。
[0039]圖25為本發明第二實施方式的半導體封裝件的剖視圖。
[0040]圖26A為示出本發明第一實施方式及第二實施方式的半導體封裝件的變形例I的水平It1J視圖。
[0041]圖26B為示出本發明第一實施方式及第二實施方式的半導體封裝件的變形例I的垂直剖視圖。
[0042]圖27A為示出本發明第一實施方式及第二實施方式的半導體封裝件的變形例2的水平ItlJ視圖。
[0043]圖27B為示出本發明第一實施方式及第二實施方式的半導體封裝件的變形例2的垂直剖視圖。
[0044]圖28A為示出本發明第一實施方式及第二實施方式的半導體封裝件的變形例3的水平ItlJ視圖。
[0045]圖28B為示出本發明第一實施方式及第二實施方式的半導體封裝件的變形例3的垂直剖視圖。
[0046]圖29A為示出本發明第一實施方式及第二實施方式的半導體封裝件的變形例4的水平ItlJ視圖。
[0047]圖29B為示出本發明第一實施方式及第二實施方式的半導體封裝件的變形例4的垂直剖視圖。
[0048]圖30為本發明第三實施方式的半導體封裝件的水平剖視圖。
[0049]圖31為本發明第三實施方式的半導體封裝件的垂直剖視圖。
[0050]圖32為本發明第三實施方式的半導體封裝件的垂直剖視圖。[0051 ]圖33為本發明第三實施方式的半導體封裝件的垂直剖視圖。
[0052]圖34為示出本發明第三實施方式的半導體封裝件的變形例的垂直剖視圖。
[0053]圖35為示出本發明第三實施方式的半導體封裝件的變形例的制造工序的垂直剖視圖。
[0054]圖36為示出本發明第三實施方式的半導體封裝件的變形例的制造工序的垂直剖視圖。
[0055]圖37為示出本發明第三實施方式的半導體封裝件的變形例的垂直剖視圖。
[0056]圖38為示出本發明第三實施方式的半導體封裝件的另一變形例的垂直剖視圖。
[0057]圖39為示出本發明第三實施方式的半導體封裝件的另一變形例的垂直剖視圖。
[0058](附圖標記的說明)
[0059 ]11、12:支承板;13:光致抗蝕劑;14、15:抗鍍敷劑;16:臨時固定部件；
[0060]17:固定部件;20、320、420:半導體芯片；22、322、422:元件面；
[0061 ]24:背面；26、326a、326b、426a、426b:電極;40、40a、40b:樹脂
[0062]41、42、43、44、45、46、47:開口部；60、360&、36013、460&、46013:第一布線；
[0063]63、64、71、72、73&、7315、73。、73(1、74、81、371、381&、38113、471、481&、48113:通路；
[0064]70、370、470:第二布線；
[0065]75a、75b、75c、75d、77a、77b、77c、77d:通路非形成部；
[0066]80:布線；100、200、300:半導體封裝件;36113、46113:第五布線；
[0067]372、382b、472:第四布線；380:布線；390:第三布線
【具體實施方式】
[0068]以下，參照附圖，對本發明的半導體封裝件進行說明。然而，本發明的半導體封裝件能夠以各種不同的方式實施，并不解釋為局限于以下示出的實施方式的記載內容。此外，在本實施方式中參照的附圖中，對于相同部分或具有相同功能的部分標注相同的附圖標記，并省略其的反復說明。
[0069]【第一實施方式】
[0070]利用圖1至圖12，對第一實施方式的半導體封裝件100的結構及其制造方法進行說明。
[0071 ]【半導體封裝件的整體結構】
[0072]圖1為示出本發明第一實施方式的半導體封裝件100的整體結構的簡圖。半導體芯片20掩埋設置于樹脂40中。第二布線70經由通路(via)(未圖示)與半導體芯片20的上部面相連接。另外，第一布線(未圖示)形成于半導體封裝件100的下側，與半導體芯片20的電極(未圖示)直接連接。另外，第一布線與布線80經由通路而電連接。
[0073]【第一實施方式的半導體封裝件的制造方法】
[0074]圖2至12為依次示出本發明第一實施方式的半導體封裝件100的制造過程的圖，示出了圖1的Ι-Γ線處的剖視圖。
[0075]圖2示出在支承板11上形成了感光性光致抗蝕劑13的狀態。在支承板11上，可優選地利用刻蝕性優良的銅(Cu)等。
[0076]圖3示出從圖2經過光刻工序之后的狀態。在光致抗蝕劑13中曝光/顯影規定的布線圖案，從而形成開口部。
[0077]此外，在圖2及圖3中，說明了采用感光性光致抗蝕劑13的形成方法，然而也可替代光致抗蝕劑13而采用非感光性抗蝕劑。在替代光致抗蝕劑13而采用非感光性抗蝕劑的情況下，與圖2相同地，在支承板11上配置了非感光性抗蝕劑之后，通過準分子激光、二氧化碳激光、釔鋁石榴石(YAG)激光等形成開口部。
[0078]圖4示出利用鍍敷法形成第一布線60的狀態。第一布線60優選地使用Cu等金屬。為了保護外部端子，第一布線60可通過在最下層鍍金(Au)，接著鍍鎳(Ni)來作為Cu刻蝕的阻擋金屬之后，再鍍銅而成。此外，阻擋金屬可由多個金屬層構成，例如也可以為Ti/Cu、Ti/Ni/Au、Ti/Ni/Ag 等。
[0079]在形成第一布線60之后，剝離/去除光致抗蝕劑13(參照圖5)。
[0080]接著，利用倒裝片工藝將半導體芯片20載置于第一布線60之上(參照圖6)。半導體芯片20具有配置有電極26的元件面22和與元件面22相對置的背面24。此外，本說明書中的“元件面”包括配置有電極的部分和未配置電極的半導體芯片的表面。為了使電極26與第一布線60相連接，以將元件面22作為下側(第一布線側)的方式安裝半導體芯片20。
[0081]接著，利用真空壓制法等填充樹脂40，以便將在支承板11上形成的第一布線60及半導體芯片20密封(參照圖7)。樹脂40可使用非感光性樹脂或感光性樹脂等。
[0082]接著，在填充的樹脂40中，將開口部41、42開口(參照圖8)。開口部41以露出半導體芯片20的背面24的方式、開口部42以露出第一布線60的方式而分別形成于規定的位置。露出半導體芯片20的背面24的開口部41可以沿著半導體芯片20的形狀而為矩形狀的、孔徑比較大的開口。
[0083]在樹脂40使用非感光性樹脂的情況下，采用準分子激光等形成開口部41和開口部42。在樹脂40使用感光性樹脂的情況下，通過采用曝光/顯影法來形成開口部41和開口部42。在樹脂40中形成開口部41和開口部42之后，通過濺射法在包含開口部41和開口部42的樹脂40的整個面上形成鈦(Ti)、Cu等的蒸鍍膜。
[0084]接著，在樹脂40上的規定位置形成抗鍍敷劑14(參照圖9)。抗鍍敷劑14可通過曝光/顯影法來形成。
[0085]接著，在開口部41、42中濺射形成了晶種(seed)膜之后，利用鍍敷法進行填充鍍銅。進而，在鍍了銅的開口部41及其周邊的樹脂40上，利用鍍敷法進行填充鍍銅，來形成第二布線70。同樣地，在鍍了銅的開口部42及其周邊的樹脂40上形成布線80(參照圖10)。可知，抗鍍敷劑14以防止第二布線70與布線80相接觸的方式配置。
[0086]接著，剝離/去除抗鍍敷劑14(參照圖11)。另外，通過刻蝕法來去除晶種膜。
[0087]最后，利用刻蝕法去除支承板11，完成半導體封裝件100(參照圖12)。
[0088]本發明第一實施方式的半導體封裝件100的第二布線70通過經由大孔徑的開口部41而在半導體芯片20的背面24直接進行金屬化來形成。通過具有這種結構，可降低從半導體芯片20的背面24至在半導體封裝件100的表面上形成的第二布線70的熱阻。另外，不需要現有技術中使用的??Μ，因此可實現低成本化。
[0089]【第二實施方式】
[0090]下面，對第二實施方式的半導體封裝件200的結構及其制造方法進行說明。此外，半導體封裝件200的整體結構與第一實施方式中說明的圖1相同。
[0091]【第二實施方式的半導體封裝件的制造方法】
[0092]圖13至圖25為依次示出本發明第二實施方式的半導體封裝件200的制造過程的圖，示出了圖1的Ι-Γ線處的剖視圖。
[0093]圖13示出在支承板11上形成了臨時固定部件16的狀態。支承板11可優選地利用刻蝕特性優良的Cu等。另外，在第二實施方式的制造工序中，臨時固定部件16是為了臨時固定半導體芯片20的形成的，例如可使用樹脂等。
[0094]接著，在臨時固定部件16之上，半導體芯片20的背面24配置為與臨時固定部件16相接觸(參照圖14)。即，在臨時固定部件16上配置半導體芯片20，使得半導體芯片20的配置有電極26的元件面22在上。
[0095]接著，在臨時固定部件16及半導體芯片20上填充樹脂40，以便密封半導體芯片20的元件面22及側面(參照圖15)。
[0096]接著，在樹脂40中形成開口部43、44、45(參照圖16)。在這里，開口部43和開口部44形成為將半導體芯片20的電極26露出。然而，這些開口部43、44并不一定形成為僅露出電極26，也可以形成為將半導體芯片20的未配置電極26的半導體芯片20的表面以露出。另外，開口部45形成為從樹脂40的上側的表面至半導體芯片20的配置有電極26的位置的范圍的深度，且一部分與開口部44共用。即，作為開口部45和開口部44的制造工序，可首先形成開口部45，接著，在開口部45的一部分中，在露出電極26的規定的位置形成開口部44。
[0097]接著，在開口部43、44、45中，利用鍍敷法進行填充鍍銅。在開口部43中形成通路63，在開口部44中形成通路64，并在開口部45中形成第一布線60(參照圖17)。
[0098]接著，去除支承板11及臨時固定部件16(參照圖18)。
[0099]接著，將圖18中示出的由半導體芯片20、樹脂40、第一布線60等構成的結構體上下反轉，載置于在上部面形成有固定部件17的支承板12上(參照圖19)。即，載置為形成有第一布線60的面與固定部件17相接，而半導體芯片20的背面24為上側。
[0100]接著，在半導體芯片20的背面24及樹脂40的上側進一步填充樹脂(參照圖20)。以下，將已經形成了的樹脂40與在此工序中填充了的樹脂合在一起作為樹脂40進行說明。
[0101]接著，在樹脂40中形成開口部46、47 (參照圖21)。開口部46以露出半導體芯片20的背面24的方式、開口部47以露出第一布線60的方式而分別形成于規定的位置。露出半導體芯片20的背面24的開口部46可以沿著半導體芯片20的形狀而為矩形狀的、孔徑比較大的開
□ O
[0102]接著，在樹脂40上的規定的位置形成抗鍍敷劑15(參照圖22)。
[0103]接著，在開口部46、47中，利用鍍敷法進行填充鍍銅，來形成通路71、81。進而，在通路71及其周圍的樹脂40之上，利用鍍敷法進行填充鍍銅來形成第二布線70。同樣地，在通路81及其周邊的樹脂40之上形成布線80(參照圖23)。可知，抗鍍敷劑15配置為使第二布線70與布線80不相接觸的方式。
[0104]接著，剝離/去除抗鍍敷劑15(參照圖24)。另外，通過刻蝕法來去除晶種膜。
[0105]最后，去除支承板12及固定部件17，完成半導體封裝件200(參照圖25)。
[0106]本發明第二實施方式的半導體封裝件200中，第二布線70也經由大孔徑的開口部41而在半導體芯片20的背面24直接進行金屬化來形成。因具有這種結構，可降低從半導體芯片20的背面24至在半導體封裝件200的表面形成的第二布線70的熱阻。另外，不需要現有技術中使用的TIM，因此可實現低成本化。
[0107]根據本發明的第二實施方式，利用鍍敷法經由通路63、64形成半導體芯片20的電極26和第一布線60，從而與將普通的焊錫材料作為接合材料的倒裝片連接的情況相比，在高溫環境中，焊錫和電極或通路之間不會發生金屬間化合物的生長，因此可實現可靠性高的半導體封裝件。進而，通過向在半導體芯片20的未配置電極26的部分設置了的開口部填充鍍敷，可從半導體封裝件200的兩面進行冷卻，可實現低熱阻的半導體封裝件200。
[0108]【變形例】
[0109]在第一實施方式及第二實施方式中，沿著半導體芯片20的形狀，在樹脂40中開口矩形狀的、孔徑比較大的開口部41或開口部46，利用鍍敷法形成通路71。在這里，可利用光刻的圖案化，而容易地實現金屬的分割圖案化，因此可容易地實現以下示出的分割圖案化。
[0110]圖26A及圖26B為示出本發明第一實施方式或第二實施方式的半導體封裝件的變形例I的圖。圖26B為示出半導體封裝件的垂直剖視圖。另外，圖26A為示出圖26B的I1-1 I’線處的水平剖視圖。此外，虛線20’所包圍的區域表示配置有半導體芯片20(未圖示)的位置。
[0111]若將變形例I與第一實施方式及第二實施方式進行比較，則圖9中示出的第一實施方式的形成開口部41的工序和圖21中示出的第二實施方式的形成開口部46的工序不同。在變形例I中，在平面上以橫豎4 X 4個的方式形成比較小的矩形狀的開口部。在這些開口部中，利用鍍敷法填充Cu來形成通路72。在形成通路72之后，與第一實施方式及第二實施方式同樣地，在通路72及其周邊的樹脂40之上形成第二布線70。
[0112]圖27A及圖27B為示出本發明第一實施方式或第二實施方式的半導體封裝件的變形例2的圖。圖27B示出半導體封裝件的垂直剖視圖。另外，圖27六示出圖278的11-11’線處的水平剖視圖。在變形例2中，分別形成在平面上從半導體芯片20的中心位置以同心圓狀擴展的圓形的通路73a、輪狀的通路73b、73c及具有輪的一部分的形狀的通路73d。形成通路73a、73b、73c、73d之后的工序與變形例I相同。
[0113]圖28A及圖28B為示出本發明第一實施方式或第二實施方式的半導體封裝件的變形例3的圖。圖28B示出半導體封裝件的垂直剖視圖。另外，圖28六示出圖288的11-11’線處的水平剖視圖。在變形例3中，與第一實施方式及第二實施方式同樣地，形成有沿著半導體芯片20的形狀的矩形狀的通路74，然而在俯視上，在通路74的內側具有未形成通路的通路非形成部75a、75b、75c、75d。通路非形成部75a、75b、75c、75d具有“L”字型，分別向旋轉90度的方向形成。另外，通路非形成部75a、75b、75c、75d配置為各個角表示出方形的方式。
[0114]在變形例I及變形例2中，可利用光刻在平面上以所需的形狀形成用于連接半導體芯片20的背面24與第二布線70的通路72、73a、73b、73c及73d。即，可形成為，在半導體芯片20與第二布線70之間，不僅是通路72、73a、73b、73c及73d，還可使樹脂40介于所需的位置。由于具有這種結構，變形例I及變形例2與第一實施方式及第二實施方式相比，可使將因半導體芯片20與第二布線70的熱膨脹系數差而產生的應力分散的效果提高。
[0115]在變形例3中，在通路非形成部75a、75b、75c、75d之上不形成第二布線70。即，在變形例3中，在形成通路74之后，在通路非形成部75a、75b、75c、75d上形成抗鍍敷劑(未圖示)。在形成第二布線70之后，將抗鍍敷劑去除。
[0116]圖29A及圖29B為示出本發明第一實施方式或第二實施方式的半導體封裝件的變形例4的圖。圖29B示出半導體封裝件的垂直剖視圖。另外，圖29六示出圖298的11-11’線處的水平剖視圖。變形例4可與第一實施方式及第二實施方式同樣地形成模仿半導體芯片20的形狀的矩形狀的通路76，但與變形例3同樣地，在俯視圖上，在通路76的內側形成通路非形成部77&、7713、77(3、77(1。通路非形成部773、7713、77(3、77(1具有圓弧狀。通路非形成部773、77b、77c、77d分別配置為由通路非形成部77a、77b、77c、77d示出一個圓的方式。
[0117]在變形例3及變形例4中，與變形例I及變形例2不同地，在垂直平面上，可不在通路非形成部75a、75b、75c、75d、77a、77b、77c、77d的上部形成第二布線70。由于具有這種結構，因此可使將因半導體芯片20與第二布線70的熱膨脹系數差而產生的應力分散的效果進一步提尚。
[0118]【第三實施方式】
[0119]利用圖30至圖33，對第三實施方式的半導體封裝件300的結構及其制造方法進行說明。
[0120]圖30為本發明第三實施方式的半導體封裝件300的水平方向的剖視圖，圖31至圖33為垂直方向的剖視圖。圖30為圖31及圖32的C-C’線處的水平剖視圖。圖31為圖30的A-A’線處的垂直剖視圖。圖32為圖30的B-B’線處的垂直剖視圖。另外，圖33為圖30的D-D’線處的垂直剖視圖。
[0121]參照圖30及圖32可知，半導體封裝件300中并排配置有半導體芯片320和半導體芯片420這兩個半導體芯片。半導體封裝件300的制造方法與第一實施方式的半導體封裝件100或第二實施方式的半導體封裝件200的制造方法相同。然而，在半導體封裝件300中，配置有兩個半導體芯片，這與第一實施方式及第二實施方式不同。在圖31及圖32中，示出兩個半導體芯片320、420。另外，不同之處還在于，在半導體封裝件300中，在與第二布線370、470相同的層中形成有第三布線390。此外，半導體封裝件300的各個布線可通過采用光刻技術等來形成為以下說明的結構。
[0122]半導體封裝件300具有通路381&、38113、4813、48113。此外，圖30中的3813、38113、481a、481b示出了配置有各個通路的位置。通路381b連接布線380與第一布線360b。第一布線360b與半導體芯片320的電極326b電連接。通路481b連接第二布線370與第一布線460b。第一布線460b與半導體芯片420的電極426b電連接。
[0123]通路381a連接第三布線390與第一布線360a。第一布線360a與半導體芯片320的電極326a電連接。通路481a連接第三布線390與第一布線460a。第一布線460a與半導體芯片420的電極426a電連接。此外，第三布線390與第二布線370及布線380形成于相同的層。另夕卜，參照圖30及圖33可確認，第三布線390不與第二布線370及布線380電連接。
[0124]半導體芯片320的電極326a經由第一布線360a、通路381a、第三布線390、通路48 Ia、第一布線460a而與半導體芯片420的電極426a電連接。像這樣，在本發明第三實施方式的半導體封裝件300中，采用使在單側的面上具有電極的半導體芯片320、420的有電極的一面在同一側而并列的結構，并經由配置于其中一個半導體芯片的上方的布線，將雙方的電極電連接，而可以將利用兩個半導體芯片的電路構成于一個封裝件內。因此，在本發明第三實施方式的半導體封裝件300中，可構成芯片之間電連接的模塊，實現高功能化。
[0125]另外，第二布線370利用孔徑比較大的通路371與半導體芯片320相連接。同樣地，第二布線470利用孔徑比較大的通路471與半導體芯片420相連接。第二布線370、470可與第三布線390形成于相同的層，因此可構成上述的半導體芯片320與半導體芯片420的電路，可降低從半導體芯片320、420的背面至半導體封裝件300的表面的熱阻。同樣地，可降低從半導體芯片320、420的配置有電極的元件面至半導體封裝件300的表面的熱阻。
[0126]【變形例】
[0127]以下，利用圖34至圖37，說明第三實施方式的變形例。圖34及圖37為本發明第三實施方式的變形例的半導體封裝件的垂直剖視圖。圖34為圖30的B-B’線處的垂直剖視圖。圖34所示的C-C’處的水平剖視圖對應于圖30的俯視圖。此外，在圖30中，在布線380與第二布線370之間、以及第二布線370與第二布線470之間形成形成了間隙，但在本變形例中，填充了樹脂40a。圖35為圖30的D-D’線處的垂直剖視圖，與圖37相對應。另外，圖35至圖37為示出第三實施方式的變形例的制造工序的圖。從示出第三實施方式的圖33開始，按圖35、圖36及圖37的順序示出形成第三實施方式的變形例的過程。
[0128]說明第三實施方式的變形例的制造方法。首先，在第三實施方式的半導體封裝件300的上部面填充樹脂40a(參照圖35)。樹脂40a與樹脂40同樣地，可使用非感光性樹脂或感光性樹脂等。參照圖35，樹脂40a填充為，覆蓋第二布線370及第三布線390的各個側面及上部面，以便形成第二布線370及第三布線390。在圖35中雖未圖示，然而第二布線470及布線380的各自的側面及上部面也被樹脂40a覆蓋。
[0129]接著，在樹脂40a中形成開口部，使第二布線370的上部面的一部分或全部露出(參照圖36)。此外，在第三布線390的上部面上未形成開口部，因此第三布線390處于保持掩埋設置于樹脂40a中的狀態。
[0130]接著，在形成于樹脂40a的開口部及樹脂40a的上部面上形成第四布線372(參照圖37)。與在第一實施方式中說明的第二布線70的形成方法同樣地，第四布線372利用鍍敷法進行填充鍍銅而成。雖然在圖35至圖37未圖示，然而第四布線472、382b也通過上述的與第四布線372的形成方法相同的方法來形成。
[0131]在圖34及圖37中示出的變形例的特征之一在于，在本發明第三實施方式的半導體封裝件300中，在第二布線370、470及布線380之上配置有第四布線372、472、382b。在本發明第三實施方式中的變形例中具有上述結構，據此可使從半導體芯片320、420的背面至半導體封裝件的上部面的容許電流與第三實施方式相比進一步增加。由此，可使更多的電流流動，可防止因過電流而引起的熔斷。
[0132]接著，利用圖38及圖39說明本發明第三實施方式的半導體封裝件的另一變形例。
[0133]圖38及圖39為本發明第三實施方式的另一變形例的半導體封裝件的垂直剖視圖。圖38為圖30的B-B ’線處的垂直剖視圖，圖38所示的C-C，處的水平剖視圖對應于圖30的俯視圖。此外，在圖30中，在布線380與第二布線370之間、以及第二布線370與第二布線470之間形成形成了間隙，但在本變形例中，填充了樹脂40a。圖39為圖30的D-D’線處的垂直剖視圖，與圖33相對應。圖38及圖39中示出的另一變形例是在上述的第三實施方式的變形例的基礎上，進一步在第一布線360b、460b的下側形成第五布線361b、461b。第五布線36 lb、46 Ib及樹月旨40b的材料及形成方法與上述的變形例相同。
[0134]圖38及圖39中示出的另一變形例具有上述結構，據此可使從半導體芯片320、420的配置有電極的元件面322、422至半導體封裝件的下部面的容許電流與第三實施方式相比進一步增加。由此，可使更多的電流流動，可防止因過電流而引起的熔斷。
[0135]以上，利用圖1至圖39，說明了本發明的實施方式及其變形例。此外，本發明不局限于上述的實施方式等，在不脫離要旨的范圍內可進行適當變更。
【主權項】
1.一種半導體封裝件，具有: 半導體芯片，具有配置有電極的元件面和與上述元件面相對置的背面，上述半導體芯片被樹脂覆蓋； 第一布線，直接或經由在上述樹脂中配置的第一開口部而與上述元件面相連接；以及 第二布線，經由在上述樹脂中配置的第二開口部而與上述背面相連接。2.一種半導體封裝件，其特征在于，具有: 多個半導體芯片，具有配置有電極的元件面和與上述元件面相對置的背面，上述多個半導體芯片被樹脂覆蓋； 第一布線，直接或經由在上述樹脂中配置的第一開口部而與上述元件面相連接； 第二布線，經由在上述樹脂中配置的第二開口部而與上述背面相連接；以及第三布線，在配置有上述第二布線的上述樹脂的層，經由在上述樹脂中的多個第三開口部而與上述第一布線電連接， 上述第三布線將上述多個半導體芯片中的互不相同的半導體芯片的電極電連接。3.根據權利要求1或2所述的半導體封裝件，其中，上述第一布線具有Au、Ni及Cu依次層疊而成的結構。4.根據權利要求1或2所述的半導體封裝件，其中，上述第二布線具有阻擋金屬與Cu層疊而成的結構。5.根據權利要求1或2所述的半導體封裝件，其特征在于，上述第二開口部配置多個。6.—種半導體封裝件的制造方法，包括以下步驟: 將半導體芯片以配置有上述半導體芯片的電極的元件面在上、而與上述元件面相對置的背面在下的方式載置于固定部件之上； 在上述固定部件之上填充第一樹脂以便將上述半導體芯片掩埋設置； 在上述第一樹脂中形成露出上述元件面的第一開口部； 利用鍍敷法在上述元件面之上形成第一布線； 去除上述固定部件； 在上述背面及上述第一樹脂之上填充第二樹脂； 在上述第二樹脂中形成露出上述背面的第二開口部； 在上述第二樹脂之上形成抗鍍敷劑；以及 利用鍍敷法在上述背面之上形成第二布線。7.一種半導體封裝件的制造方法，其特征在于，包括以下步驟: 將多個半導體芯片以上述多個半導體芯片的配置有電極的元件面在上、與上述元件面相對置的背面在下的方式載置于固定部件之上； 在上述固定部件之上填充第一樹脂以便將上述半導體芯片掩埋設置； 在上述第一樹脂中形成露出上述元件面的第一開口部； 利用鍍敷法在上述元件面之上形成第一布線； 去除上述固定部件； 在上述背面及上述第一樹脂之上填充第二樹脂； 在上述第二樹脂中形成露出上述背面的第二開口部和露出上述第一布線的第三開口部； 在上述第二樹脂之上形成抗鍍敷劑；以及 通過在上述第二開口部、上述第三開口部及上述第二樹脂之上鍍銅，在上述第二開口部及上述第二樹脂之上形成第二布線，而在上述第三開口部及上述第二樹脂之上形成第三布線； 上述第三布線將上述多個半導體芯片中的互不相同的半導體芯片的電極電連接。8.一種半導體封裝件的制造方法，包括以下步驟: 在支承板上涂敷感光性抗蝕劑； 使上述感光性抗蝕劑的一部分開口 ； 利用鍍敷法在上述開口中形成第一布線； 在上述第一布線之上，將具有配置有電極的元件面和與上述元件面相對置的背面的半導體芯片倒裝片連接，使得上述第一布線與上述電極相連接； 在上述支承板之上填充樹脂，以便將上述半導體芯片及上述第一布線掩埋設置； 在上述樹脂中形成露出上述背面的開口部； 在上述樹脂之上形成抗鍍敷劑；以及 利用鍍敷法在上述背面之上形成第二布線。9.一種半導體封裝件的制造方法，其特征在于，包括以下步驟: 在支承板上涂敷感光性抗蝕劑； 使上述感光性抗蝕劑的一部分開口 ； 利用鍍敷法在上述開口中形成第一布線； 在上述第一布線之上，將具有配置有電極的元件面和與上述元件面相對置的背面的多個半導體芯片倒裝片連接，使得上述第一布線與上述電極相連接； 在上述支承板之上填充樹脂，以便將上述多個半導體芯片及上述第一布線掩埋設置； 在上述樹脂中形成露出上述背面的開口部和露出上述第一布線的開口部； 在上述樹脂之上形成抗鍍敷劑；以及 通過在上述露出上述背面的開口部、上述露出上述第一布線的開口部及上述樹脂之上鍍銅，在上述露出上述背面的開口部及上述樹脂之上形成第二布線，在上述露出上述第一布線的開口部及上述樹脂之上形成第三布線； 上述第三布線將上述多個半導體芯片中的互不相同的半導體芯片的電極電連接。10.根據權利要求8或9所述的半導體封裝件的制造方法，其特征在于，通過在最下層鍍金，接著鍍鎳，之后鍍銅，來形成上述第一布線。11.根據權利要求6、7、8或9所述的半導體封裝件的制造方法，其特征在于，通過濺射阻擋金屬，接著鍍銅，來形成上述第二布線。
【文檔編號】H01L23/31GK106057749SQ201610203973
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年4月1日 公開號201610203973.4, CN 106057749 A, CN 106057749A, CN 201610203973, CN-A-106057749, CN106057749 A, CN106057749A, CN201610203973, CN201610203973.4
【發明人】渡邊真司, 巖崎俊寬, 玉川道昭
【申請人】株式會社吉帝偉士