專利名稱：：半導體元件安裝板及其制造方法、半導體器件及其制造方法
技術領域：
：本發明涉及其上具有用倒裝法安裝的半導體元件的半導體元件安裝板、以及該半導體元件安裝板的制造方法，還涉及使用該半導體元件安裝板的半導體器件、以及該半導體器件的制造方法。隨著電子器件應用的小型化和高性能化的飛速發展，如手提電話、個人計算機、尋呼機等，用于各種電子線路的半導體器件數增加。同時，電子電路使用高達1GHz的頻帶，因此，不僅集成電路(IC)本身的工作速度而且電子電路的布線長度都關系重大。IC從封裝IC變到無封裝IC，且都利用倒裝方法，而不使用布線鍵合方法。在典型的倒裝形式的片式封裝(此后稱為“CSP”)中，采用倒裝方法將半導體元件一次安裝在特殊板上、密封并最終安裝到印刷電路板上。下面參照前面所述CSP安裝方法的流程和CSP的結構。圖21表示CSP結構。根據已有技術，用層迭多層陶瓷板的方法制造稱為載體的半導體元件安裝板2，其上將用倒裝方法安裝半導體元件23。在板2上，形成有電極2c的半導體安裝面2a側設置半導體元件23，同時在形成有鍵合島18的電路板安裝面2b側設置印刷電路板。在半導體元件安裝板2的層內設有層間導電部件5，以實現電極2c和鍵合島18之間的電連接。在半導體元件23的鋁焊盤23a上形成突出電極24，用導電膏25將它與板2的半導體元件安裝面2a上的電極2c電連接。用此方法電連接半導體元件23與印刷電路板。半導體元件23與半導體元件安裝板2之間的連接部分用密封劑26密封。在圖21中，半導體元件23的布線面面對板2，因此，此安裝稱為倒裝。如圖所示，通常以多層結構形成半導體元件安裝板2，以通過層的電極之間的布線來提高布線密度，但不好的是增加了半導體安裝板2的總布線長度。板2的電路板安裝面2b上的島18的直徑大于通孔，以彌補通孔的偏移。盡管圖21中鍵合島18是平的，但有時在島上設置分別稱為球柵陣列(BGA)和針柵陣列(PGA)的焊料金屬球、或長針等。圖22表示常規CSP安裝的流程圖。在步驟1(圖22中簡稱為“S1”)中，在半導體元件23的有源面的鋁焊盤23a上形成突出電極24，即凸點。在步驟2，弄平突出電極24。第3步，在突出電極24上加所需量的導電膏25。然后，在第4步，翻轉半導體元件23。第5步，將帶有導電膏25的突出電極24安裝到形成在半導體元件安裝板2上的電極2c上。此后，為了防止半導體元件23從安裝板2上移動或分離，在第6步，固化導電膏25。第7步，在半導體元件23和安裝板2之間注入密封劑26。第8步，固化密封劑26，完成CSP。通過上述安裝技術近年來已使把電子設備制造得體積小、重量輕、且很薄。常規的半導體安裝板2有下面的缺點。由于常規半導體安裝板2如前面所述為陶瓷所制，為了在板2的半導體安裝面2a和電路板安裝面2b上形成細布線圖形，最好用腐蝕，這就需要用特殊的有毒腐蝕溶液來腐蝕板2。由此，不得不利用印刷在板面上形成布線圖形，換句話說，布線圖形很難做得較細小以適應IC的間距。還有，由于要在板2的電路板安裝面2b上形成大于通孔的鍵合島18，所以很難滿足IC的上述細小間距。同時，為彌補上述不好的、不精細圖形的缺點，安裝板2由多層構成，且在層間具有布線，不利的是增加了層間電阻。還需要通孔來形成層間導電部件5。因此，在層間設有布線的多層結構的常規半導體元件安裝板2成本高、需要很長生產時間、并且在印刷電路板上的安裝可靠性較差。本發明旨在克服上述缺點，其目的是提供半導體元件安裝板及其制造方法、和使用該板的半導體器件及其制造方法，該方法成本低，并且層間電阻低，適合多管腳IC，可以提高在印刷電路板上的安裝可靠性和生產率，縮短生產制造時間。為實現這些和其他目的，根據本發明的第1方案，提供的半導體元件安裝板包括底座部件，它包括要通過倒裝方法把半導體元件安裝且電連接于其上的半導體元件安裝面，和在半導體元件安裝面的對面、用來安裝電路板的電路板安裝面，該部件由一層電絕緣樹脂材料形成；導電部件，它大概與半導體元件安裝面和電路板安裝面垂直，且直線延伸穿過底座部件的內部，由此電連接半導體元件與電路板。根據本發明的第2方案，提供如第1方案的半導體元件安裝板，其中導電部件由金屬線形成。根據本發明的第3方案，提供如第1或第2方案的半導體元件安裝板，其中導電部件由Cu、Au、Al、Ag、Pd和Pt中的任一種金屬或主要含這些金屬中的一種的合金形成。根據本發明的第4方案，提供如第1至第3方案中任一方案的半導體元件安裝板，其中樹脂材料為耐熱250℃以上且熱膨脹系數在15ppm以下的液晶聚合物。根據本發明的第5方案，提供如第1至第4方案中任一方案的半導體元件安裝板，其中導電部件具有置于和電路板安裝面同一平面的端面，該端面作為外電極端。根據本發明的第6方案，提供如第1至第4方案中任一方案的半導體元件安裝板，其中導電部件具有從電路板安裝面突出的突出部分。根據本發明的第7案，提供如第6方案的半導體元件安裝板，其中突出部分是錐形的。根據本發明的第8方案，提供制造半導體元件安裝板的方法，該半導體元件安裝板包括底座部件，它包括要通過倒裝方法把半導體元件安裝且電連接于其上的半導體元件安裝面，在半導體元件安裝面的對面、用來安裝電路板的電路板安裝面，該部件由一層電絕緣樹脂材料形成；導電部件，它大概與半導體元件安裝面和電路板安裝面垂直，且直線延伸穿過底座部件的內部，由此電連接半導體元件與電路板。該方法包括在模具中設置導電部件；然后，注入用于在模具中形成底座部件的樹脂材料，以便整體模制導電部件與樹脂材料。根據本發明的第9方案，提供如方案8的制造方法，還包括注入后，在底座部件的半導體元件安裝面和電路板安裝面上，形成將與導電部件電連接的布線。根據本發明的第10方案，提供如方案9的制造方法，還包括在注入后及布線形成前，機械加工底座部件的外表面。根據本發明的第11方案，提供如方案8至方案10中任一方案的制造方法，還包括注入后，按垂直于導電部件的軸向的方向，切割通過向導電部件設置于其中的模具注入樹脂材料形成的底座部件塊，由此得到底座部件。根據本發明的第12方案，提供如方案8至方案11中任一方案的制造方法，還包括在導電部件固定于注入模具中之前，打毛導電部件與樹脂材料的接觸面，由此增加它們之間的粘附力。根據本發明的第13方案，提供如方案12的制造方法，還包括在接觸面使用粘附力增強劑，來代替打毛表面。根據本發明的第14方案，提供如方案8至方案13中任一方案的制造方法，其中，在注入過程中，對每個導電部件，應通過至少兩個彼此對稱的注入口，按導電部件的軸向注入樹脂材料。根據本發明的第15方案，提供如方案14的制造方法，其中模具具有第一固定板，用來軸向固定導電部件一端且具有按導電部件軸向延伸的注入口；第二固定板，用來固定導電部件的另一端并能在軸向移動；和壓力調節裝置，它響應于由于注入樹脂材料引起的導電部件的壓縮/伸張，允許第二固定板在軸向移動；在注入過程中，第二固定板響應于由于注入樹脂材料引起的導電部件的壓縮/伸張在軸向移動，由此限制導電部件的彎曲。根據本發明的第16方案，提供如方案8至方案13中任一方案的制造方法，其中，在注入過程中，通過形成于由模具支撐的導電部件的一軸端附近的多個注入口，向導電部件的一軸端附近注入樹脂材料后，樹脂材料按導電部件的軸向流入。根據本發明的第17方案，提供制造半導體元件安裝板的方法，該半導體元件安裝板包括底座部件，它包括要通過倒裝方法把半導體元件安裝且電連接于其上的半導體元件安裝面，和在半導體元件安裝面的對面、用來安裝電路板的電路板安裝面，該部件由一層電絕緣樹脂材料形成；導電部件，它大概與半導體元件安裝面和電路板安裝面垂直，且線性延伸穿過底座部件的內部，由此電連接半導體元件與電路板。該方法包括向模具中注入樹脂材料，以形成穿過半導體元件安裝面和電路板安裝面的通孔，模制底座部件；在通孔中插入導電部件。根據本發明的第18方案，提供如方案17的制造方法，還包括在向通孔中插入導電部件后，在底座部件的半導體元件安裝面、電路板安裝面、和一個通孔的內壁上形成布線。根據本發明的第19方案，提供如方案17或方案18的制造方法，還包括注入后，按垂直于通孔延伸的方向，切割具有通孔的模制底座部件塊，由此得到底座部件。根據本發明的第20方案，提供如方案8或方案17的制造方法，還包括注入后，在導電部件上形成從電路板安裝面突出的突出部分；及在突出部分上進行塑性處理，以形成連接電路板的島。根據本發明的第21方案，提供如方案20的制造方法，其中在形成突出部分時該方法還包括弄平有導電部件的底座部件，使底座部件的厚度與導電部件的長度相等；此后，只按厚度方向去除底座部件。根據本發明的第22方案，提供如方案21的制造方法，其中用濕法腐蝕、干法腐蝕、噴沙法、和機械方法來進行底座部件的去除。根據本發明的第23方案，提供如方案9或方案18的制造方法，其中，用在底座部件上鍍導電層后，利用通過腐蝕形成布線的方法或只在需要布線的地方進行電鍍得到布線。根據本發明的第24方案，提供如方案9或方案18的制造方法，其中，在底座部件上印刷并加熱導電膏，以此方法得到布線。根據本發明的第25方案，提供半導體器件，該器件具有安裝、電連接、密封在根據第一方案的半導體元件安裝板的半導體元件安裝面上的半導體元件。根據本發明的第26方案，提供如方案25的半導體元件，其中，沿半導體元件安裝板的端面，即幾乎平行于半導體元件安裝板的厚度方向的端面，形成密封劑的端面，來密封半導體元件。根據本發明的第27方案，提供制造半導體器件的方法，該方法包括在第一方案的半導體元件安裝板的半導體元件安裝面上安裝和電連接多個半導體元件；用密封樹脂同時密封多個已安裝的半導體元件；切割半導體元件安裝板和半導體元件之間的密封樹脂。下面參照附圖并結合優選實施例詳細說明本發明的這些和其他方案和特征。圖1是表示本發明實施例的半導體元件安裝板的結構的剖面圖；圖2是圖1所示半導體元件安裝板上導電部件與電路板之間電連接部分的構造的一個實例的剖面圖；圖3是圖1所示半導體元件安裝板上導電部件與電路板之間電連接部分的構造的一個不同實例的剖面圖；圖4是圖1所示半導體元件安裝板上導電部件與電路板之間電連接部分的構造的另一個不同實例的剖面圖；圖5是表示本發明一個不同實施例的半導體元件安裝板的結構的剖面圖；圖6A、6B和6C是形成圖5所示半導體元件安裝板的鍵合島的方法的示意圖；圖7是圖1所示半導體元件安裝板的制造方法的一個實例的流程圖；圖8是圖1所示半導體元件安裝板的制造方法的另一個實例的流程圖；圖9是半導體元件安裝板的透視圖，解釋圖1所示半導體元件安裝板的制造方法的一個實例；圖10是半導體元件安裝板的透視圖，解釋圖1所示半導體元件安裝板的制造方法的另一個實例；圖11是在圖1的半導體元件安裝板的導電部件與底座部件之間加粘附力增強劑情況的剖面圖；圖12是帶有所形成的導電薄膜以給圖1和5的半導體元件安裝板提供布線的半導體元件安裝板的剖面圖；圖13是給圖1和圖5的半導體元件安裝板提供布線的示意圖；圖14是用來制造圖1所示半導體元件安裝板的模具的第一固定板的平面圖；圖15是展示樹脂材料如何流進用來制造圖1所示半導體元件安裝板的模具的示意圖；圖16是用來制造圖1所示半導體元件安裝板的模具的第二固定板和壓力調節裝置的示意圖；圖17是用來制造圖1所示半導體元件安裝板的不同模具的剖面圖；圖18是表示根據本發明一實施例半導體器件的結構的剖面圖；圖19是與圖18不同的另一半導體器件的剖面圖；圖20制造圖18和19所示半導體器件的方法的流程圖；圖21是常規半導體器件結構的剖面圖；圖22是半導體器件的常規制造方法的流程圖；圖23是制造半導體元件安裝板的常規方法的流程圖。在說明本發明的過程之前，應注意，在所有附圖中相同的參考數字表示相同的部件。下面參照本發明實施例的半導體元件安裝板及其制造方法、使用該安裝板的半導體器件及其制造方法，圖中相同的參考數字表示相同或功能相同的部件。首先說明半導體元件安裝板。圖1所示的半導體元件安裝板101通常稱為載體，對應于圖21中的半導體元件安裝板2。簡單地說，板101包括底座部件102和導電部件103。在板101中，半導體元件將用倒裝法安裝并電連接在半導體元件安裝面104上，在安裝面104的對面的底座部件102的電路板安裝面105上，將安裝和電連接電路板。每個導電部件103幾乎垂直于底座部件102的安裝面104和105，同時直線延伸穿過底座部件102。導電部件103在底座部件102中彼此不接觸。導電部件103是用來在安裝面104和105之間傳遞電信號的層間導電部件，對應于常規的穿孔或通孔。從選自Cu、Au、Al、Ag、Pd、Pt中的一種金屬線或包含至少前述一種金屬的合金線來制備導電部件103。特別是，最好用Au作導電部件103，因為Au有效、質量穩定、無氧化等質量變化、且電阻低，適于窄間距和多管腳IC。導電部件103由如0.1-0.05mm直徑的金屬線形成，并例如沿底座部件102的安裝面104和105的外圍部分、按如0.3mm的間距設置。在實施例中，用一層樹脂材料形成底座部件。樹脂材料必須具有好的流動性、耐250℃以上的高溫、15ppm以下的熱膨脹系數等特點，并允許在安裝面104和105上鍍膜。盡管可用任何熱固和熱塑性樹脂作樹脂材料，但從與導電部件103的粘附性、及在導電部件103之間注入的方便性來看，熱固性樹脂由于其低的粘度而比較適用。但是，也可以用如液晶聚合物等熱塑性樹脂。盡管下面將作詳細說明，上述結構的半導體元件安裝板101可以通過在模具中定位導電部件103、向模具中注入將變成底座部件102的樹脂材料來得到。與常規半導體元件安裝板2不同，本發明半導體元件安裝板101中底座部件102和導電部件103可以形成為一片，由此可以以低成本的簡單工藝得到板101。縮短了生產制造時間，提高了生產率。半導體元件安裝板101不會發生填充失效，但在已有技術中會在層間導電部件5內填充導電膏時出現失效，即使在1000次實驗或-55℃到125℃的熱沖擊實驗后也沒有出現錯誤。該半導體元件安裝板101具有對斷線等的改進的可靠性。而且，由于安裝板101的導電部件103在安裝面104和105之間線性延伸進底座部件102，如果用固有體電阻率低的金屬線作導電部件103，則電阻會減少到不大于1mΩ。用作導電部件103的金屬線應很難斷線，并具有對折斷來說的改進的可靠性。和常規安裝板2的層間導電部分5相比，本實施例中的安裝板101內，導電部件103的設置間隔可以減小。理由如下。如圖2中點線所示，島18形成在常規安裝板2的安裝面2b上。在常規安裝板2上，要求島18的直徑大于層間導電部分5，換句話說，層間導電部分5的間隔取決于島18的直徑，因此大于需要值。相反，在形成本實施例的安裝板101時，先設置金屬線導電部件103，這樣就不需要在底座部件鉆孔然后在孔中埋入導電部件，而這在已有技術中是不可避免的。同時，在本實施例的安裝板101中，用腐蝕安裝面105來得到布線，下面將作說明，這樣便不需在安裝面105上形成島。相應地，導電部件103的間隔也就不取決于島的直徑。由此，導電部件103的間隔可以減小，安裝板101變得適用于窄間距、多管腳IC。如圖3所示，導電部件103可以朝電路板201突出超過該實施例安裝板101的安裝面105，以構成突出部分106。突出部分106起外部電極端子的作用。由于突出部分106，用來電連接導電部件103與電路板201上的島202的連接材料，通常為焊料，濕潤且涂敷在突出部分106上，并通過突出部分106被吸到板101側。突出部分106的存在允許連接材料220為融化狀態，以在突出部分106與電路板201上的島202之間產生彎月形。由此，即使導電部件103在板101上按如0.3mm的距離設置，也可以防止在電路板201的鄰近島202之間產生如橋接等失效。因此，安裝板101適用于多管腳半導體元件。上述突出部分106也可以是錐形，例如朝向電路板201的錐形，如圖4所示。錐形減少了突出部分106與島202之間的接觸面積。因此減少了突出部分106與島202之間的摩擦力，從而從融化焊料220向突出部分106有表面張力，能使突出部分106容易地在島202上滑動。由于自對準效應，突出部分106的前端部分106a由此定位在島202的中間部分。即使以±0.1mm的安裝定位精度將半導體元件安裝到電路板201上，也可以防止安裝板向0.5mm間隔的島202的位移。上述突出部分106可以形成為如圖5所示的半圓型截面，作為與電路板201上布線電連接的鍵合島120。鍵合島120可以按圖6A到6C的流程來得到。首先按上述方法形成突出部分106。圖6B中，在設計成使突出部分106有所需形狀的模具121中設置突出部分106。即，模具121的上模具部分有平坦的表面，它能與安裝面105的相反表面接觸，而模具121的下模具部分在其表面有半球形凹槽。用模具121從上下加壓，使突出部分106變成模具的凹槽形狀。這樣，模制鍵合島120。鍵合島120的直徑大于導電部件103，以防止導電部件103由于沖擊等而與安裝板101分離。實驗表明，當安裝板101安裝到電路板201時，所用焊料的形狀根據形成在安裝板101上的鍵合島120的形狀而改變。如果鍵合島120制成所需形狀，則可以確保安裝板101與電路板201之間有足夠的連接強度。由于是在該步工藝中一次得到很多所需形狀的鍵合島120，所以可以縮短生產制作時間。導電部件103的半球形前端一定程度上變成安裝面105，由此可以去除由于熱膨脹差異等引起的應力集中，從而增加可靠性。在上例中，通過向安裝面105上的電路板201側突出導電部件103來形成突出部分106。而在下面的說明中，通過在安裝面105側去除底座部件102，由此突出導電部件103來得到突出部分106。具體如圖2所示，模制安裝板101，使板101的半導體元件安裝面105與導電部件103的端面對平，然后用干法腐蝕、噴沙、拋光或用強堿溶液等將底座部件102去除預定厚度。底座部件102所用樹脂材料不同，使用不同的去除方法。例如，當用環氧樹脂作底座部件102時，選用反應離子刻蝕(RIE)。用50Sccm、30mTorr的Cl2作氣氛氣體，在300W輸出功率下只干法腐蝕底座部件102。由于可以只用上述方法去除底座部件102，所以可以在底座部件102形成并切割成預定大小后，在安裝板101中形成突出部分106。即使安裝板101沒有它應有的連接強度，也可以利用使如上述安裝板101的鍵合島成形的工藝來得到所需連接強度。下面說明上述半導體元件安裝板101的制造方法。圖7中步驟101，在模具中設置導電部件103，以在安裝面104與105之間形成導電部分。這步工藝相當于制造常規半導體元件安裝板2的圖23中的步驟14，即給陶瓷半成品打孔形成通孔的步驟。在本實施例中，同時形成65個柵狀導電部件103。在步驟102，向模具中注入樹脂材料以形成底座部件102。此時，在導電部件103之間也填充樹脂材料。按此方法模制半導體元件安裝板101之后，在步驟103，在安裝板101的安裝面104與105上形成布線。比較圖7和圖23可知，本實施例中的安裝板101的制造工藝大大簡化，因此，可以以低成本制造安裝板101。如圖8所示，最好在步驟102與103之間增加步驟104，以機械加工模制的半導體元件安裝板。在步驟104中，機械加工例如把安裝板切割成預定的大小。更具體地，沿切割線108切割圖9中雙虛線所示的且在步驟101和102形成的底座部件塊107，這樣確定安裝板101的形狀不受所用模具的限制。根據該實施例，在用17×12mm的模具形成底座部件塊107后，在步驟104中將它加工成15×6mm的矩形，在步驟103中在安裝面104和105上提供布線。另外，如圖10所示，當形成底座部件塊107后，可以沿切割線108將底座部件塊107切割成層狀。在此情況下，導電部件103就暴露在切割的安裝板101的安裝面104和105上。可以用金屬線或金屬薄鋸等方法來切割，但考慮切割面的精度和生產率，最好用研磨法。在該實施例中，以8000rpm的轉速，旋轉具有人造金剛石研磨顆粒的刀片來切割底座部件塊107。在底座部件塊107被切割成預定厚度之后，如上所述，在安裝板101的安裝面104和105所需部分上形成布線。盡管可以由上面所述從圖10的底座部件塊107切割出多個半導體元件安裝板101，但不用說，也可以由底座部件塊107得到一片安裝板101。如上所述，與已有技術相比，對以簡單方法生產的底座部件塊107增加切割工藝，可以由底座部件107簡單地連續地制造多個半導體元件安裝板101，所以該實施例的制造方法可以縮短產品制造時間，降低成本。下面說明導電部件103與構成底座部件102的樹脂材料之間具有改進了的緊接觸和粘附性的半導體元件安裝板101。許多情況下，形成在半導體元件的電路形成面上的電路為硅或鋁的汽相淀積薄膜，即，對水和離子等很敏感。因此，通常在安裝時半導體元件是密封的。此時，如果導電部件103與安裝板101內的樹脂防料粘附不好，它們與板之間界面所帶的水導致在如壓力鍋實驗(PCT)等可靠性實驗中失效。因此需要有一連接層，以使導電部件103與樹脂材料保持充分緊密地接觸。在該實施例中，給導電部件103與樹脂接觸的接觸面103a上加粘附性增強劑109，如圖11所示。粘附性增強劑109的存在改進了接觸面103a與底座部件102之間的緊密接觸和粘附特性，這樣便可以防止水和離子等對接觸面103a的侵犯。本實施例中所用的粘附性增強劑109為半導體密封劑樹脂。在向導電部件103加粘附性增強劑109后，對半導體元件安裝板101進行可靠性實驗，結果列于表1中。表1</tables>由表1可知，由于在導電部件103上加了粘附性增強劑，所以沒有出現分離。安裝板101的可靠性由此得到了提高。粘附性增強劑109并不限于上述半導體密封劑樹脂，可以使用任何能改善導電部件103與底座部件102之間粘附性和緊密接觸性的材料。為了改善導電部件103與底座部件102之間緊密接觸和粘附性，可以將要與底座部件102接觸的導電部件103的接觸面打毛，來取代加粘附性增強劑。接著，在步驟103，將說明如何在安裝板101中形成布線。圖12是安裝板101的半導體元件安裝面104的剖面圖。如圖12所示，導電薄膜122形成在安裝面104上。用Sumitomo化學公司生產的LCPSumikaSupperE6510P作為安裝板101底座部件102的樹脂材料時，用酸/堿工藝將有限制的導電薄膜122涂敷在安裝面104上。由于涂敷，在如圖12所示的安裝板101底座部件102的安裝面104上形成小的凹槽123。由于淀積在凹槽123中的導體的固定作用，導電薄膜122與底座部件102之間的粘附性得到保證。而且，在導電薄膜122與導電部件103之間的界面124產生金屬連接，這樣導電薄膜122與導電部件103的連接很牢固。腐蝕該導電薄膜122形成布線。按另一種方法，將導電薄膜122僅涂敷在要布線的部位。在圖13所示的例子中，用印刷導電膏來得到布線。圖13中，參考數字125表示掩模，126表示刮板，127表示導電膏。本實施例中，將銅顆粒散布在環氧樹脂中來得到導電膏127，用NihonSekiyuKagakuKabushikiKaisha生產的LCPZaidaG330作為導電膏127的樹脂材料。如圖13所示，在安裝面104與105上通過印刷形成布線后，加熱并固化導電膏127的樹脂材料，由此完成布線過程。根據布線間距，導電膏127的樹脂材料的粘度可以不同，如果粘度調節到所需的值，則可以避免如滲漏或短路等缺點。按此方法可以得到無缺陷的布線。即使是非涂敷級樹脂材料，也在布線中有較強的粘附強度。盡管本實施例的導電膏127用散布于樹脂中的銅顆粒，例如，用ShinkuYakinKabushikiKaisha生產的單獨散布的超細顆粒燒結膏，也可以得到同樣的效果。根據上述使用導電膏127的布線方法，即使用不可以涂敷的導電薄膜122，，仍可以在底座部件102上形成導體。因此，不管導電薄膜122是否能涂敷到樹脂材料上，可以選用任何樹脂材料作底座部件102，只要具有所需的特性。該方法可使很多不同的半導體元件安裝到安裝板上。下面說明模制上述半導體元件安裝板101的模具。圖14是構成模具一壁面并固定導電部件103的一軸端的第一固定板110的平面圖。在圖14中，導電部件103按垂直于紙面的方向延伸。形成多個注入口111，垂直穿過第一固定板110，以向模具中注入樹脂材料112來形成底座部件102。如圖14所示，對每個導電部件103，對稱設置注入口111。由于注入口111形成在相對導電部件103的上述位置，當樹脂材料112沿導電部件103的側面流入時，導電部件103很少受到樹脂材料112垂直于軸向的方向上所加的力的影響。因此，導電部件103可以埋在底座部件102中，并保持其所設置的位置精度。與用單注入口向模具中注入樹脂材料112的情況相比，導電部件103的位移可以限制在10％以下。因此，可以改善安裝板101的成品率。圖15表示樹脂材料112沿軸向在導電部件103周圍流動的情況。樹脂材料112按箭頭113的方向流動。樹脂材料112通過注入口111進入模具后，其直徑變大，這包括由樹脂材料112的粘度和進入速度所決定的力導致的導電部件103的位移。但是，如圖15所示，因為導電部件沒受樹脂材料112的噴泉狀流所引起的拉伸應力，所以靜態壓力均勻地從周圍作用于導電部件103上，由此，即使在樹脂材料112進入模具時，也可以防止導電部件103的位移。圖16示出在隨后的樹脂材料112注入后更有效限制導電部件103的位移的機理。參照圖16，用構成模具一壁面且能沿導電部件103的軸向移動的第二固定板114來固定導電部件103的另一端。在第二固定板114上設置壓力調節裝置115，其作用如下。壓力調節裝置115在由第一和第二固定板110、114所固定的導電部件103的兩端上施加拉力，以防止在往模具中注入樹脂材料112時導電部件103彎曲或位移。更具體地，根據樹脂材料112的注入壓力與壓力調節裝置115的壓力之間的差異，壓力調節裝置115在導電部件103的軸向移動第二固定板114。實際上，可以用如彈簧、簧片等彈性部件作壓力調節裝置115，或從經濟、及調節方便考慮，最好用壓縮流體，特別是壓縮空氣。由于上述壓力調節裝置115的存在，當從注入口111流入模具的樹脂材料112給第二固定板114加壓力時，第二固定板114移動，因此使拉力作用于導電部件103。由于該拉力，導電部件103的彎曲減少。由于第二固定板114是可移動的，可以調節樹脂材料112進入模具時作用在導電部件103上的拉力，使它增加樹脂材料112的注入壓力。如果導電部件103的壓力裝置固定在第二固定板114上，當將導電部件103依次送進模具中，并且壓力調節裝置115按圖中向右的方向逐步移動時，導電部件可以隨之模制成相應的預定長度，即如同在環形模制過程中的連續模制。下面參照圖17說明另一模具的結構。與圖14和16的模具相比，圖17的模具具有在不同位置的樹脂材料112注入口。即在圖17的模具中，注入口118形成在固定導電部件103一端的第三固定板116附近，并傾斜一定角度，使樹脂材料112朝著導電部件103與第三固定板116之間的固定部分流向第三固定板116的中間部分。從第三固定板116的平面看，至少有兩個相對設置的注入口118。前面所述注入口118的角度、位置及開口的直徑起減少加到導電部件103上的力的作用，并隨樹脂材料112的粘度和固化速度的不同而變。由于注入口118如上述設置，樹脂材料112按圖17中箭頭119所指方向流入模具的空間117中。可以防止導電部件103向樹脂材料112位移，該樹脂材料112從幾乎垂直導電部件103軸向的方向注入。例如這可以由懸臂的彎曲量來證明。假定在懸臂上加均勻分布的負載p，則懸臂在位置x處從固定端的彎曲量y可以如下表示y＝px4/8EI其中E為楊氏模量，I為導電部件103的第二轉矩。均勻分布的負載P以加牽引力D的形式作用于流體。D表示為D＝CDρV2S/2其中，Cd為物體的牽引系數，且為與物體形狀有關的無量綱數，ρ是流體的密度，V是流體的速度，S是導電部件103朝垂直流體流向的面的突出面積。上述流體即樹脂材料112，估計其密度為1。因此得到導電部件103的彎曲量yy＝CDρV2Sx4/16EI通過用流體引導流體即樹脂材料112流進盡可能與第三固定板116靠近的導電部件103的固定部分，從而減小導電部件103的彎曲量。也可以用減少導電部件103的長度的方法來實現相同的效果，空白117處填充樹脂材料112。盡管前面通過懸臂來說明，但對兩端固定橫梁來說原理是一樣的，只需將分母8簡單改為384。當如圖17提供注入口118時，和只形成一個注入口118時，導電部件的位移量列于表2中。表2從表2可知，圖17中移動量明顯減小。根據圖7和8所示的半導體元件安裝板101的制造方法，在形成參照圖14-17所述的安裝板101的底座部件102的模具中，先安裝導電部件103。正如下面要說明的，可以在形成插入導電部件103的插孔之后插入導電部件103，由此制造安裝板。具體地，在具有所需尺寸間隔的模具中豎直放置預定大小的柱子，或制備具有預定大小柱子的模具。然后，根據安裝板所需的條件，將樹脂材料112注入空隙中。此后只從模具中取出固化樹脂材料112。按此方式得到具有孔的底座部件。隨后，將與孔同樣大小的導電部件插入底座部件的孔中，或將導電膏填充到孔中。導電部件或導電膏成為從安裝板的半導體元件安裝面到電路板安裝面的電信號傳輸通道。雖然用常規工藝對構成安裝板的每層打孔，以得到導電部分，但上述方法也能同時形成多孔，因此可降低工藝成本。而且，由于形成孔的柱子固定在模具中，沒有常規打孔方法帶來的位移，由此可以精確定位導電部件。包括孔內壁的底座部件的整個表面上一次涂敷形成導電層。除了需要的部分外，用腐蝕等方法去除不需要的導電層，由此得到布線。上述方法可以用通常制造印刷電路板所用的涂敷設備，因此不需設備上的投資。下面將參照圖18-20說明通過將半導體元件安裝/電連接到上述安裝板101的安裝面104所得到的半導體器件130。圖20的步驟111中，突出電極134形成在半導體元件131的電路形成面132的電極部件133處。在步驟112中弄平突出電極134，在步驟113中將導電膏135傳遞到突出電極134上。導電膏135傳遞后，在步驟114中，將半導體元件131的電路形成面132面對安裝板101的安裝面104。同時，如圖18所示，按前面所述，給安裝板101的安裝面104提供布線128和島129。步驟115，用導電膏135將安裝板101的島129電連接到半導體元件131的突出電極134上。步驟116中，固化導電膏135。將半導體元件131安裝到安裝板101的安裝面104上。步驟117，用密封劑436在安裝面104上密封半導體元件131。步驟118，固化密封劑436。在步驟119，如果在安裝板101安裝多個半導體元件131，則按安裝板101的厚度方向切割和分離各半導體元件131。按此方式完成半導體器件130。如圖所示，通過導電連接材料220，將安裝板101的安裝面105上的島136與電路板201的島202連接起來，由此將半導體器件130安裝到電路板201上。如前所述，這樣構成的半導體器件130所用的安裝板101制造便宜、制造時間短。因此，可以以低制造成本在短時間內制得半導體器件。由于安裝板101吸收了半導體元件131和電路板201的熱膨脹系數的不匹配，所以與將半導體元件直接安裝到電路板相比，提高了半導體器件與電路板的連接可靠性。盡管在判斷單個半導體元件時很難判斷已知為好的管芯(Knowngooddie)(KGD)，但加大通過安裝板101的半導體元件的電極間距可以容易進行判斷。另外，由于安裝板101可以低成本制造，可以限制半導體器件中由于不合格半導體元件131所導致的損失。安裝板可以用作KGD插座。根據本實施例，半導體元件131通過突出電極134和導電膏135與安裝板101電連接，但是，也可以用Au與Au、或Au與Sn的金屬連接來電連接半導體元件131與安裝板101。如圖19所示，注入密封劑436，最好使密封劑436的端面436a沿安裝板101的側面137的延伸線形成。當按此方式注入密封劑436時，密封劑436的上表面436b不必與半導體元件131的上表面131a取平，如雙虛線138所示，盡管圖19中兩面436b和131a是平的。與常規結構相比，圖19半導體器件140中，由于增加了保護半導體元件131的電路形成面132的密封劑436厚度，因此半導體器件140具有更好的抗水侵犯的能力。因而，在可靠性試驗中通常要失效的器件，此時可靠性提高，可以通過可靠性試驗。在PCT比較已有技術和本實施例，結果列于表3。表3正如前面的詳盡說明，根據本發明第一方案的半導體元件安裝板、及本發明第8和17方案的半導體元件安裝板的制造方法，底座部件由單層樹脂材料構成，導電部件線性延伸穿過樹脂材料的底座部件。該結構可以簡單地通過在先設置有導電部件的模具中注入樹脂材料來實現，所以和已有技術相比，簡化了工藝、降低了成本、縮短了時間，并由此提高了產量。由于導電部件在底座部件中直線延伸，與已有技術相比，可以降低電阻，提高在電路板上的安裝可靠性。由于導電部件預先固定在底座部件中，可以不用電路板安裝面通常所需的島，與已有技術相比可以使導電部件的設置間距變窄，這適合于多管腳IC。根據本發明第25方案的半導體器件、及本發明第27方案的半導體器件的制造方法，使用上述半導體元件安裝板，由此可以簡化工藝、降低成本、縮短生產時間，進而可以提高生產率。本發明可以滿足多管腳IC的需要，可以提高與電路板的安裝可靠性。此處全文結合了1996年7月9日申請的日本特許公開8-179031，包括說明書、權利要求書、附圖、綜述。盡管參照附圖結合優選實施例對本發明進行了充分的說明，但應該注意，各種變化和改型對本領域的技術人員來說是顯然易見的。應該理解，這些變化和改型都包含在所附權利要求書所限定的本發明的范圍內，除非與本發明相悖。權利要求1.一種半導體元件安裝板，包括底座部件(102)，所述部件(102)包括用倒裝法把半導體元件安裝和電連接于其上的半導體元件安裝面(104)，與半導體元件安裝面相反、且要安裝到電路板上的電路板安裝面(105)，所述底座部件由一層電絕緣樹脂材料(112)形成；導電部件(103)，它幾乎與半導體元件安裝面和電路板安裝面垂直，并直線延伸穿過底座部件內部，由此電連接半導體元件與電路板。2.如權利要求1的半導體元件安裝板，其特征為導電部件由金屬線形成。3.如權利要求1或2的半導體元件安裝板，其特征為導電部件由Cu、Au、Al、Ag、Pd和Pt中的任何一種金屬或者主要含這些金屬中的一種的合金形成。4.如權利要求1至3中任何一項的半導體元件安裝板，其特征為樹脂材料為能夠耐250℃以上的高溫并具有15ppm以下的熱膨脹系數的液晶聚合物。5.如權利要求1至4中任何一項的半導體元件安裝板，其特征為導電部件一端置于和電路板安裝面相同的平面上，并作為外部電極端。6.如權利要求1至4中任何一項的半導體元件安裝板，其特征為導電部件具有從電路板安裝面突出的突出部分(106)。7.如權利要求6的半導體元件安裝板，其特征為突出部分為錐形。8.半導體元件安裝板(101)的制造方法，其中，半導體元件安裝板包括底座部件(102)，所述部件(102)包括用倒裝法把半導體元件安裝和電連接于其上的半導體元件安裝面(104)，與半導體元件安裝面相反、且要安裝到電路板上的電路板安裝面(105)，所述底座部件由一層電絕緣樹脂材料(112)形成；導電部件(103)，它幾乎與半導體元件安裝面和電路板安裝面垂直，并線性延伸穿過底座部件內部，由此電連接半導體元件與電路板；所述方法包括在模具中設置導電部件；然后，在模具中注入形成底座部件的樹脂材料，并整體模制導電部件和樹脂材料。9.如權利要求8的制造方法，還包括，注入后，在底座部件的半導體元件安裝面和電路板安裝面上，形成與導電部件電連接的布線。10.如權利要求9的制造方法，還包括，注入后和布線形成前，機械加工底座部件的外表面。11.如權利要求8至10中任一項的制造方法，還包括，注入后，按垂直導電部件軸向的方向，切割通過向其中設有導電部件的模具中注入樹脂材料模制得到的底座部件塊(107)，由此得到底座部件。12.如權利要求8至11中任一項的制造方法，還包括，在導電部件固定于要注入的模具中之前，打毛導電部件和樹脂材料之間的接觸面(103a)，以增加它們之間的粘附力。13.如權利要求12的制造方法，還包括，在接觸面上施加粘附性增強劑(109)，代替打毛接觸面。14.如權利要求8至13中任一項的制造方法，其特征是注入時，通過至少兩個相對每個導電部件彼此對稱的注入口(111)按導電部件的軸向注入樹脂材料，15.如權利要求14的制造方法，其特征是模具包含固定導電部件一軸端并具有按導電部件軸向延伸的注入口的第一固定板(110)，固定導電部件另一端并能沿軸向移動的第二固定板(114)，和允許第二固定板隨由于注入樹脂材料引起的導電部件的壓縮/伸張按軸向移動的壓力調節裝置(115)。在注入過程中，第二固定板隨由于注入樹脂材料引起的導電部件的壓縮/伸張在軸向移動，由此限制導電部件的彎曲。16.如權利要求8至13中任一項的制造方法，其特征是注入時，通過多個形成在由模具支撐的導電部件軸端附近的注入口(118)，向導電部件的一軸端附近注入樹脂材料，之后，樹脂材料沿導電部件的軸向流入。17.半導體元件安裝板(101)的制造方法，其中，半導體元件安裝板，包括底座部件(102)，所述部件(102)包括用倒裝法把半導體元件安裝和電連接于其上的半導體元件安裝面(104)，與半導體元件安裝面相反、且要安裝到電路板上的電路板安裝面(105)，所述底座部件由一層電絕緣樹脂材料(112)形成；導電部件(103)，它幾乎與半導體元件安裝面和電路板安裝面垂直，并線性延伸穿過底座部件內部，由此電連接半導體元件與電路板；所述方法包括在模具中注入樹脂材料，形成穿過半導體元件安裝面與電路板安裝面的通孔，模制底座部件；及在通孔中插入導電部件。18.如權利要求17的制造方法，還包括在通孔中插入導電部件后，在底座部件的半導體元件安裝面、電路板安裝面、和一個通孔的內壁上形成布線。19.如權利要求17或18的制造方法，還包括注入后，按垂直通孔延伸方向的方向，切割具有通孔的模制底座部件塊，由此形成底座部件。20.如權利要求8或17的制造方法，還包括注入后，在導電部件上，形成從電路板安裝面突出的突出部分(106)；對突出部分進行彈性處理，以形成將連接電路板的島。21.如權利要求20的制造方法，在形成突出部分的過程中還包括使底座部件與導電部件取平，以使底座部件的厚度和導電部件的長度相等；此后，僅在厚度方向去除底座部件。22.如權利要求21的制造方法，其特征為用濕法腐蝕、干法腐蝕、噴沙和機械方法進行底座部件的去除。23.如權利要求9或18的制造方法，其特征為在底座部件上涂敷導電層，然后刻蝕形成布線，由此得到布線，或者只在需要布線的地方進行涂敷以獲得布線。24.如權利要求9或18的制造方法，其特征為在底座部件上涂敷并加熱導電膏得到布線。25.一種半導體器件，該器件具有安裝、電連接、并密封于權利要求1的半導體元件安裝板的半導體元件安裝面上的半導體元件。26.如權利要求25的半導體器件，其特征為通過沿半導體元件安裝板的側面(137)形成密封劑的端面，來密封半導體元件，該端面幾乎平行于半導體元件安裝板的厚度方向。27.一種制造半導體器件的方法，包括將多個半導體元件安裝并電連接到權利要求1的半導體元件安裝板的半導體元件安裝面上；用密封樹脂同時密封多個已安裝的半導體元件；切割半導體元件之間的半導體元件安裝板和密封樹脂。全文摘要整體模制導電部件(103)和底座部件(102),導電部件(103)由金屬線構成,并在底座部件(102)的半導體元件安裝面(104)與電路板安裝面(105)之間直線延伸。為此,向其中預先線性設置有導電部件的模具中注入用來形成底座部件的樹脂材料。文檔編號H05K1/18GK1182283SQ9711742公開日1998年5月20日申請日期1997年7月9日優先權日1996年7月9日發明者東田隆亮,熊谷浩一,松尾隆廣申請人:松下電器產業株式會社