專利名稱：半導體器件基底及其制造方法及半導體封裝件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及半導體器件基底，更具體地涉及一種半導體器件基底及其制造方法，其中使用一種具有形成于其上的細線的硅基底。
背景技術(shù)：
隨著半導體器件的高度集成化，半導體器件的安裝端的間距愈來愈小。然而，由于在其上安裝半導體器件的電路板的連接端片的間距大于半導體器件的安裝端間距，因此難于照樣安裝半導體器件。
因此，半導體器件被安裝于一個稱為插入器的基底上，以便通過插入器將半導體器件安裝于電路板上。也即，由插入器將半導體器件的電極重新安排以便形成具有較大間距的安裝端，從而與電路板的連接端片的間距相匹配。
一般而言，以上所述半導體器件基底(插入器)具有多層結(jié)構(gòu)，其中導電部件自在其上安裝半導體器件的表面延伸至在其上形成安裝端的背面。一般而言，一個有機薄基底用作插入器。為獲得更細布線圖形，在許多情況下使用硅基底。在一個硅基底上將絕緣層和導電層疊加而形成一個多層結(jié)構(gòu)。能夠穿過一個通孔例如一個現(xiàn)成基底的鍍敷通孔而容易地形成穿過絕緣層的導電部件。一個硅基底具有相對大的厚度，以便具有插入器所需強度。因此，需要一個特殊制造過程以便在厚度方向內(nèi)形成一個具有小間距而延伸的導電部件。
下面解釋用于形成延伸穿過硅基底的導電部件的一個方法。
首先，準備一個厚硅基底，并且按照安裝端的安排在硅基底中形成各具有細圓柱形狀的小孔。每個具有細圓柱形狀的孔稱為堵塞通孔，它們只延伸至硅基底的中間。在每個通孔的內(nèi)表面上形成一層絕緣薄膜之后，通過電鍍或充填金屬膏在每個通孔內(nèi)充填金屬。所充填的金屬最后成為穿過硅基底的導電部件，并且其末端用作連至電路板的安裝端。
在將金屬充填至通孔中之后，在硅基底的上表面上形成一層布線層。硅基底通孔中的導電部件和布線層上表面上形成的電極片通過通孔或類似部件彼此連接。半導體器件的電極將連至電極片。
在硅基底的上表面上形成布線層之后，通過將硅基底的背面磨削(背磨削)或蝕刻而將硅基底的通孔中的導電部件末端暴露出來?？梢詫⒐杌椎谋趁婺ハ髦敝凉杌椎耐字械膶щ姴考┒吮荒ハ?，然后選擇性地只蝕刻硅基底從而使導電部件末端伸出。如此形成的伸出末端用作安裝端，因此安裝于半導體器件基底(插入器)上的半導體器件能夠倒裝地安裝于電路板上。
使用以上所述插入器的制造方法，需要在一個硅基底中形成多個深圓柱通孔，它們被安排成為隔開細小間距平行地排列。為在硅基底中形成這類深通孔，需要使用一種特殊乾蝕刻方法例如活性離子蝕刻(ICP-RIE)?；钚噪x子蝕刻并不應用于通常半導體器件生產(chǎn)過程(一種用于制造一個安裝基底例如插入器的過程)中，它需要特殊的和昂貴的設備和過程。因此，半導體器件基底(插入器)的制造費用將會增加。
此外，以上所述方法需要一個在硅基底的深通孔中充填金屬的過程。然而，在一個深通孔中充填金屬而不產(chǎn)生氣隙或空隙是困難的，并且需要一段長處理時間通過電鍍來充填金屬。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個一般目的是提供一種改進的和有用的半導體器件基底，其中能夠消除以上所述的問題。
本發(fā)明的一個更具體的目的是提供一種半導體器件基底，它具有小間距的細小端點并且能夠容易地以低廉費用生產(chǎn)而不需要使用特殊處理。
為達到以上所述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面提供的一種半導體器件基底包括一個具有一個第一表面和在位于第一表面背面的第二表面的硅基底；至少一個具有棱錐形狀并且延伸于第一和第二表面之間的安裝端，該安裝端的一端自第一和第二表面中的一個之中伸出；以及一層在硅基底的第一表面上形成的布線層，該布線層包括一層電氣上連至安裝端的導電層。
根據(jù)以上所述的發(fā)明，具有棱錐形狀的安裝端能夠使用硅基底中的凹下部分容易地形成，因為能夠容易地通過蝕刻處理在硅基底中形成具有棱錐形狀的凹下部分而不需特殊處理設備。此外，由于安裝端具有一個棱錐形狀頂點，該安裝端的頂端能夠刺入安裝端所連接的部件，從而得到良好電氣接觸。
在根據(jù)本發(fā)明的半導體器件基底中，可以在安裝端與硅基底之間插入一層由氧化硅薄膜形成的絕緣膜。此外，硅基底的第一表面能夠被一層由有機絕緣膜形成的絕緣層所覆蓋。還有，硅基底的第二表面可以被一層由有機絕緣膜形成的絕緣層所覆蓋。該布線層能夠具有多層結(jié)構(gòu)，其中絕緣層和導電層被交替地疊加。
在根據(jù)本發(fā)明的半導體器件基底中，安裝端的棱錐形狀能夠由硅基底的晶體平面所形成。硅基底的第一和第二表面可以與硅晶體的(001)面基本上平行。安裝端可以具有一個空棱錐形狀。安裝端的頂端可以自硅基底的第二表面伸出。
另外，提供了根據(jù)本發(fā)明另一方面的用于制造半導體器件基底的方法，它包括以下步驟在硅基底的第一表面上形成一個棱錐形狀的凹下部分；在硅基底的第一表面上和凹下部分的內(nèi)表面上形成一層絕緣膜；在凹下部分中形成一層導電層，該導電層被定形和安排成為一個安裝端；在硅基底的第一表面上形成一層布線層，該布線層包括電氣上連至凹下部分中導電層的一層導電層；以及自位于硅基底第一表面背面的第二表面中去除硅基底以便具有在凹下部分內(nèi)以伸出狀態(tài)暴露的導電層。
根據(jù)以上所述方法，能夠使用硅基底中的凹下部分容易地形成具有棱錐形狀的安裝端，因為能夠容易地通過蝕刻在硅基底中形成具有棱錐形狀的凹下部分而不需特殊處理設備。此外，由于安裝端具有一個棱錐形狀頂點，該安裝端的頂端能夠刺入安裝端所連接的部件，從而得到良好電氣接觸。
在根據(jù)本發(fā)明的方法中，形成凹下部分的步驟可以包括一個通過蝕刻處理去除硅基底的預定部分而形成棱錐形狀的步驟。根據(jù)本發(fā)明的方法還包括以下步驟在去除硅基底的步驟之后，在位于硅基底的第一表面背面的第二表面上形成一層絕緣膜的步驟。
在第二表面上形成一層絕緣膜的步驟可以包括一個在第二表面上形成一層氧化硅薄膜的步驟。選代地，在第二表面上形成一層絕緣層的步驟可以包括一個在第二表面上形成一層有機絕緣層的步驟。去除的步驟可以包括將硅基底的第二表面磨削的第一步驟；及在第一步驟之后通過蝕刻去除硅基底以使安裝端的一端從被蝕刻的表面伸出的第二步驟。
此外，提供了根據(jù)本發(fā)明的另一方面的半導體封裝件，它包括一個半導體器件基底；及一個具有至少一個形成于其電極片上的金屬連接臺的半導體元件，其中該半導體器件基底包括一個具有第一表面和位于第一表面背面的第二表面的硅基底；至少一個具有棱錐形狀并且延伸于第一和第二表面之間的安裝端，該安裝端的一端自第一和第二表面中的一個之中伸出；以及一層在硅基底的第一表面上形成的布線層，該布線層包括一層電氣上連至安裝端的導電層，以及其中半導體器件基底的安裝端的一端如此連至金屬連接臺以使安裝端的該端伸出伸入金屬連接臺內(nèi)。因此，在半導體元件和半導體器件基底之間能夠得到良好電氣連接。
此外，提供了根據(jù)本發(fā)明的另一方面的半導體封裝件，它包括一個半導體器件基底；及一個具有至少一個形成于其電極片上的金屬連接臺的半導體元件，其中該半導體器件基底包括一個具有第一表面和位于第一表面背面的第二表面的硅基底；至少一個具有棱錐形狀并且延伸于第一和第二表面之間的安裝端，該安裝端的一端自第一和第二表面中的一個之中伸出；以及一層在硅基底的第一表面上形成的布線層，該布線層包括一層電氣上連至安裝端的導電層，以及其中半導體元件被安裝于半導體器件基底的布線層上，及一個棱錐形狀的安裝端用作一個外部連接端點。因此，半導體封裝件的外部連接端點成為棱錐形狀，它在半導體封裝件連至一個電路板時提供良好電氣連接。
此外，提供了根據(jù)本發(fā)明的另一方面的半導體封裝件，它包括一個半導體元件；一個具有一個第一表面和在位于第一表面背面的第二表面的硅基底，該半導體元件被安裝于第一表面上；以及一個面向半導體器件基底的第二表面并且通過半導體器件基底在電氣上連至該半導體元件的組件基底，其中該半導體器件基底包括一個具有第一表面和位于第一表面背面的第二表面的硅基底；至少一個具有棱錐形狀并且延伸于第一和第二表面之間的安裝端，該安裝端的一端自第一和第二表面中的一個中伸出；以及一層在硅基底的第一表面上形成的布線層，該布線層包括一層電氣上連至安裝端的導電層。因為半導體器件基底能夠形成為細微結(jié)構(gòu)，該具有細微結(jié)構(gòu)的半導體元件能夠被安裝于組件基底上而不需形成具有細微結(jié)構(gòu)的組件基底。
當參照附圖閱讀以下詳細說明時，將能更好地理解本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點。


圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的插入器的放大剖面圖；圖2是從頂端一側(cè)觀看的安裝端的平面圖；圖3A是基底中形成的凹下部分的平面圖；圖3B是其中形成凹下部分的基底部分的剖面圖；圖4是用于解釋插入器制造過程的解釋圖；圖5A至5I是圖4所示各步驟中插入器的剖面圖；圖6A是在背面上沒有絕緣膜的插入器的剖面圖；圖6B是在背面上具有有機絕緣膜的插入器的剖面圖；圖7是半導體封裝件的剖面圖，它是通過將半導體器件安裝于圖1中所示插入器的安裝端上而形成的；
圖8是半導體封裝件的剖面圖，其中半導體封裝件連至圖1中所示插入器的安裝端上；圖9是半導體封裝件的剖面圖，它是通過將圖7的半導體封裝件安裝于組件基底上而形成的；圖10是半導體封裝件的剖面圖，它是通過將半導體器件倒裝于圖1中所示插入器的連接片14的一側(cè)而形成的；圖11是半導體封裝件的剖面圖，它是通過將半導體器件引線連接于圖1中所示插入器而形成的；圖12是半導體封裝件的剖面圖，它是通過再將圖10中所示半導體封裝件安裝于組件基底上而形成的；圖13是圖12中所示半導體封裝件的剖面圖，其中安裝端直接連至組件基底的連接片而不使用焊接連接臺；圖14是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的插入器的放大剖面圖；圖15A至15H是制造過程中圖14中所示插入器的剖面圖；圖16是插入器的剖面圖，它是圖14中所示插入器的變動方案；及圖17是包括圖14中所示插入器的半導體封裝件的剖面圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在參照圖1描述一個插入器，它是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的半導體器件基底。圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的插入器1的放大剖面圖。
圖1中所示插入器1包括一個硅基底2，一個形成于硅基底2的頂表面上的多層布線層4以及多個自硅基底2的下表面伸出的安裝端6。一個半導體元件被安裝于插入器1的布線層4的上半側(cè)，從而形成一個半導體封裝件。半導體封裝件通過自硅基底2下表面伸出的安裝端6被倒裝地安裝于一個電路板上。
安裝端6由一層導電層形成，及其外形是如圖2中所示的棱錐形狀。棱錐形狀的頂端部分自硅基底2的下表面中伸出。每個安裝端6具有一個對應于凹下部分外形的外形(逆棱錐形狀)，它是通過從平面(100)側(cè)蝕刻硅基底2及在平面(111)與其他平面之間使用不同蝕刻率(如圖3A和3B中所示)而獲得的。下面將詳細地解釋安裝端6的形成方法。
在硅基底2頂表面?zhèn)刃纬傻亩鄬硬季€層4具有一個多層結(jié)構(gòu)，它包含被形成為布線圖形的導電層8-1、8-2和8-3及在各導電層之間起著絕緣作用的絕緣層10-1、10-2、10-3和10-4。導電層8-1、8-2和8-3及自安裝端6的根部伸出的導電層6-1通過通孔12連接。如此一來，在最上層的導電層8-3中形成的連接片14在電氣上連至相應的安裝端6。
應該注意到，以上所述多層布線層4的多層布線結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有有機細微基底的多層布線結(jié)構(gòu)相同，因此將省略其詳細描述。此外，在硅基底的頂表面和每個其中形成安裝端的凹下部分的內(nèi)表面上形成一層氧化硅薄膜16，用作絕緣層。氧化硅薄膜18也形成于硅基底2的下表面上，用作一層絕緣層。應該注意到，可以形成一層有機絕緣薄膜以替代氧化硅薄膜。
應該注意到，在本實施例中，硅基底2的厚度大約為30μm，及構(gòu)成安裝端6的導電層的厚度等于或大于5μm。安裝端6的間距大約為200μm(150μm)，及每個安裝端6的末端從硅基底2背面伸出的長度大約為40μm。
現(xiàn)在參照圖4和圖5A至5I描述根據(jù)本發(fā)明的插入器1的一種制造方法。圖4是用于解釋插入器1的制造過程的解釋圖。圖5A至5I是圖4中所示各步驟中插入器1的剖面圖。
首先，準備一個在其上具有氧化硅薄膜的厚度為650mc的硅基底，并且在步驟1中在硅基底的頂表面上形成一層抗蝕層。然后通過形成抗蝕層的圖形而形成對應于其中形成安裝端6的每個凹下部分2a的圖形的開口。其次，在步驟2中，使用腐蝕劑例如40％KOH溶液將硅基底2蝕刻以便形成凹下部分2a(參照圖5A)。在本實施例中，使用具有平行于晶體平面(001)的平面的硅基底2。因此，當硅基底2被從前表面?zhèn)任g刻時，在硅基底的晶體平面(111)與其他平面之間使用不同蝕刻率(例如，(110)∶(111)＝180∶1)而形成具有逆棱錐形狀的凹下部分2a。
其次，在步驟3中將抗蝕劑去除，而在步驟4中形成氧化硅薄膜(SiO2)，用作硅基底2前表面上的絕緣層。由于氧化硅薄膜是由熱處理形成的，在硅基底2的整個表面上形成氧化硅薄膜，包括前表面、凹下部分2a的內(nèi)表面和硅基底2的背面?？梢酝ㄟ^化學蒸汽淀積(CVD)方法形成氧化硅薄膜。然后在步驟5中，使用濺射或無電極電鍍在硅基底2的前表面上和凹下部分2a的內(nèi)表面上形成的氧化硅薄膜上形成厚度為1μm或更薄的種子金屬層(參照圖5B)。該種子金屬層最好使用鉻(Cr)或鈦(Ti)的濺射而形成。
其次，在步驟6中，在種子金屬層上形成一層抗蝕層，該抗蝕層如此定形以便形成安裝端6和導電層6-1。然后在步驟7中，在種子金屬層上形成一層由金屬制成的導電層。在本實施例中，使用Cu電解電鍍形成銅的導電層(參照圖5C)。該導電層對應于安裝端6和導電層6-1，及該導電層的厚度大約為5μm。由于該導電層沿著每個凹下部分2a的內(nèi)表面形成，安裝端6的外形成為棱錐形狀。
其次，在步驟8中去除抗蝕劑，及在步驟9中通過蝕刻將存在于所去除的抗蝕劑之下的種子金屬層去除。由于種子金屬層具有小的厚度，輕度蝕刻已經(jīng)足夠。然后在步驟10中，在硅基底2的前表面?zhèn)壬闲纬梢粚咏^緣層10-1，及在形成通孔12的位置處形成通孔(參照圖5E)。使用聚酰亞胺或苯環(huán)丁烯(BCD)的旋涂來形成絕緣層10-1。
其次，在步驟11中，通過在絕緣層10-1上濺射而形成一層種子金屬層，并且在步驟12中在種子金屬層上形成和定形一層抗蝕層。然后在步驟13中，使用金屬鍍敷(銅電解電鍍)形成一層對應于電路圖形的導電層8-1。與此同時也形成用于在電氣上連接導電層8-1與導電層6-1的通孔12。然后在步驟14中去除抗蝕劑及在步驟15中將種子金屬蝕刻(參照圖5F)。
通過重復以上所述步驟10至15而形成多層布線層4(參照圖5G)。在形成必要的多層結(jié)構(gòu)之后，在步驟17中將鎳電鍍和金電鍍用于在頂層(本實施例中的導電層8-3)中形成的連接片14上。
其次，在步驟17中使用磨蝕劑或磨石(背磨削)將硅基底的背面磨削。與此同時，對在硅基底2中形成的安裝端6的頂端稍微進行磨削。然后在步驟18中，使用等離子體氣體進行乾蝕刻以便只選擇性地去除硅基底2和氧化硅薄膜，從而暴露安裝端6的頂端(參照圖5H)。在此過程中，同時也去除依附于安裝端6頂端的(在步驟4中形成的)氧化硅薄膜。附加地，最后將硅基底2的厚度設置為大約30μm。然后在步驟19中，使用CVD在硅基底2的背面上形成一層用作絕緣膜的氧化硅薄膜18。
在以上所述過程中，在晶片狀硅基底2上集合地形成多個插入器1，通過將硅基底2切割成個別插入器1而完成圖1中所示插入器1。
此處，如圖6A中所示，可以將硅基底2的背面暴露而不在步驟19中形成氧化硅薄膜18。步驟19中形成絕緣膜的理由是為了避免安裝端6的暴露的頂端和硅基底2背面之間的短路。然而，由于氧化硅薄膜16用作絕緣層被插入于安裝端6和硅基底2之間，即使硅基底2的背面未被絕緣層覆蓋，該薄膜16也能維持一定水平的絕緣。此外，如圖6B中所示，可以通過旋涂方法或類似方法形成一層有機絕緣薄膜18A以替代氧化硅薄膜18。
現(xiàn)在描述使用以上所述插入器1形成一個半導體封裝件的例子。
圖7是一個半導體封裝件的剖面圖，它是通過將一個半導體器件安裝于插入器1的安裝端6上而形成的。焊接連接臺22被形成于半導體器件20的電極端點20a上，這些焊接連接臺22被連至插入器1的安裝端6。由于每個安裝端是棱錐的頂端并且被制成為尖銳的，只需將焊接連接臺推壓即可使安裝端6伸入焊接連接臺22內(nèi)，從而得到一個良好電氣接觸。應該注意到，可以使用金連接臺以替代焊接連接臺。在此狀態(tài)下，一種充填材料24被填入插入器1和半導體器件20之間以便將插入器1固定于半導體器件20上。
此外，如圖8中所示，安裝端6可以直接連至半導體器件20的電極片20a。在此情況下，一種軟金屬膜用作電極表面上的金屬(安裝端6)，而在軟金屬膜與電極片20接觸之后，使用充填材料固定插入器1。即使在此情況下，由于具有尖銳頂端的安裝端6的動作，也能得到安裝端6與電極片20之間的良好電氣接觸。
此外，圖7和8中所示半導體封裝件能夠進一步被安裝于一個組件基底30上以便形成一個半導體封裝件。圖9是半導體封裝件的剖面圖，它是通過將圖7的半導體封裝件安裝于一個組件基底30上而形成的。對于組件基底30而言，能夠使用不同基底，例如玻璃磁基底、鋁基底、裝配成的基底、FR-4基底和有機基底例如BT基底。此外，在插入器1作為緩沖基底被安裝于組件基底30上之后，通過在插入器1和組件基底30之間充填一種充填材料28而將包含插入器1的半導體封裝件固定于組件基底30上。如圖9中所示，即使半導體元件的電極片的數(shù)量很大及電極片具有細微結(jié)構(gòu)，也能夠?qū)⒉迦肫?用作一個緩沖基底來形成半導體封裝件而不需在組件基底上提供細微布線。
圖10是半導體封裝件的剖面圖，它是通過將半導體器件20倒裝于圖1中所示插入器1的連接片14的一側(cè)而形成的。半導體器件20的電極片20a和插入器1的連接片14由焊接球26彼此連接在一起。焊接球26可以預先提供于半導體器件20的電極片20a上，或者提供于插入器1的連接片14上。在圖10中所示半導體封裝件的情況下，使用安裝端6將半導體封裝件安裝于電路板例如一個母板上。
圖11是半導體封裝件的剖面圖，它是通過將半導體器件20引線連接于插入器1的連接片14上而形成的。半導體器件20以面向上的狀態(tài)被安裝于插入器1的多層布線層4上并且由銀膏32或類似材料固定住。然后使用引線34例如金線將半導體器件20的電極片20a和插入器1的連接片14在電氣上連接在一起。雖然由一個引線密封樹脂36將半導體器件20和金線34包裝在一起，但它也可由傳遞模塑法加以包裝。應該注意到，雖然圖10和11顯示的例子只安裝單個半導體元件，但也可以安裝多個半導體元件。
圖12是半導體封裝件的剖面圖，它是通過再將圖10中所示半導體封裝件安裝于組件基底30而形成的。在圖12中所示例子中，插入器1的安裝端6和組件基底30的連接片30a通過焊接連接臺38連接在一起。焊接連接臺38可以預先提供給安裝端6，或者提供給組件基底30的連接片30a。此外，金(Au)連接臺可用于替代焊接連接臺。通過事先在連接片30a上形成焊接連接臺38，能夠只將安裝端6壓向焊接連接臺以使安裝端6的末端伸入焊接連接臺即可獲得良好電氣連接。
圖13是圖12中所示半導體封裝件的剖面圖，其中安裝端6直接連至組件基底30的連接片30a而不使用焊接連接臺。在此情況下，能夠使安裝端6的頂端伸入組件基底30的連接片而獲得足夠的電氣連接。
現(xiàn)在參照圖14和15A至15H描述根據(jù)本發(fā)明第二實施例的半導體器件基底。圖14是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的插入器的放大剖面圖。圖15A至15H是制造過程中圖14中所示插入器40的剖面圖。在圖14和15A至15H中，與圖1中所示相同部件被賦予相同參考數(shù)字，同時省略對其的描述。
根據(jù)本發(fā)明第二實施例的插入器40所具有的結(jié)構(gòu)中多層布線層4A被形成于圖1中所示插入器1中硅基底2的背面?zhèn)壬稀Ｒ虼税惭b端6的頂端伸入多層布線層4A，以及沿著硅基底凹下部分2a的內(nèi)表面形成的部分用作外部連接端點。
在圖15A至15H中所示制造過程中，圖15A至15D中所示過程對應于圖5A至5D中所示過程。然而，在圖15C中導電層只形成于用作安裝端6的部分中，而不形成導電層6-1。
在本實施例中，在硅基底2上形成安裝端6之后緊接著立即完成背磨削和化學蝕刻，如圖15E中所示。此過程能夠以與圖5H相同的方式完成。如此一來，安裝端的頂端自硅基底2的背面伸出。其次，如圖15F中所示，氧化硅薄膜18被形成于硅基底2的背面，用作一層絕緣膜。一層有機絕緣膜能夠被形成以替代氧化硅薄膜。
然后，如圖15G中所示，使用一個由硅基底2背面上定形的抗蝕層所形成的掩模在硅基底2的背面上形成一層導電層42。導電層42被形成為連至安裝端6的頂端的圖形布線。然后，如圖15H中所示，多層布線層4A被形成于導電層42上以便在最上部分中形成連接片14，從而完成圖14中所示插入器40。應該注意到，雖然圖14中所示多層布線層4A具有三層結(jié)構(gòu)，但該層4A能夠具有四層結(jié)構(gòu)，如同圖1中所示多層布線層4，或者可以是一個層次結(jié)構(gòu)，具有任意數(shù)量的層次。
圖16是插入器40A的剖面圖，它是圖14中所示插入器的變動方案。在插入器40A中，多層布線層4A-1的導電層8-1和安裝端6通過通孔12相連而不需提供導電層42。
圖17是包括圖14中所示插入器的半導體封裝件的剖面圖。半導體器件20通過插入器40被安裝于組件基底30上。也即，半導體器件20的電極片20a由焊接連接臺22連至插入器40的連接片14，及半導體器件20和插入器40由被充填于其中的充填材料24彼此固定住。此外，插入器40的安裝端6和組件基底30的連接片30a通過焊接連接臺26被連接，及插入器40和組件基底30由被充填于其中的充填材料彼此固定住。由于焊接球被容納于棱錐形狀安裝端6之內(nèi)，其接觸面積是大的，從而提供一個肯定的接觸。
在以上所述實施例中，硅基底用作插入器的基底，及使用蝕刻方法形成棱錐形狀凹下部分，從而形成具有對應的棱錐形狀的安裝端。本發(fā)明不限于硅基底，而能夠使用任何基底，只要它易于形成具有棱錐形狀的凹下部分即可，這些包括三角狀棱錐、五角狀棱錐或其他多角形棱錐。然而，凹下部分的圖形不限于棱錐形狀，而可以使用一個具有相對地較大的頂角角度的圓錐形圖形。
本發(fā)明不限于這些具體地公開的實施例，而可以在不背離本發(fā)明的范圍的情況下作出變動和修改。
權(quán)利要求
1.一種半導體器件基底，包括一個具有一個第一表面和在位于第一表面背面的一個第二表面的硅基底；至少一個具有棱錐形狀并且延伸于所述第一和第二表面之間的安裝端，所述安裝端的一端自所述第一和第二表面中的一個伸出；及一層在所述硅基底的所述第一表面上形成的布線層，所述布線層包括電連接至所述安裝端的一個導電層。
2.如權(quán)利要求1中所要求的半導體器件基底，其中一層由氧化硅薄膜形成的絕緣膜被插入于所述安裝端與所述硅基底之間。
3.如權(quán)利要求1中所要求的半導體器件基底，其中所述硅基底的所述第一表面被一層由有機絕緣膜所形成的絕緣層所覆蓋。
4.如權(quán)利要求1中所要求的半導體器件基底，其中所述硅基底的所述第二表面被一層由有機絕緣膜所形成的絕緣層所覆蓋。
5.如權(quán)利要求1中所要求的半導體器件基底，其中所述布線層具有一個多層結(jié)構(gòu)，其中絕緣層和導電層被交替地疊加。
6.如權(quán)利要求1中所要求的半導體器件基底，其中所述安裝端的棱錐形狀由所述硅基底的晶體平面所形成。
7.如權(quán)利要求6中所要求的半導體器件基底，其中所述硅基底的所述第一和第二平面基本上平行于硅晶體的(001)平面。
8.如權(quán)利要求7中所要求的半導體器件基底，其中所述安裝端具有一個空棱錐形狀。
9.如權(quán)利要求1中所要求的半導體器件基底，其中所述安裝端的一個頂端自所述硅基底的所述第二表面中伸出。
10.一種半導體器件基底的制造方法，包括以下步驟在一個硅基底的一個第一表面上形成一個棱錐形狀的凹下部分；在硅基底的該第一表面和該凹下部分的一個內(nèi)表面上形成一絕緣膜；在所述凹下部分中形成一導電層，該導電層被配置和設置成為一個安裝端；在所述硅基底的所述第一表面上形成一布線層，所述布線層包括電連接至所述凹下部分中的所述導電層的一導電層；及從位于所述硅基底的所述第一表面背面的一個第二表面中去除所述硅基底以便使在所述凹下部分內(nèi)的導電層以一種伸出的狀態(tài)得到暴露。
11.如權(quán)利要求10中所要求的方法，其中形成凹下部分的步驟包括一個通過蝕刻處理去除所述硅基底的預定部分而形成棱錐形狀的步驟。
12.如權(quán)利要求10中所要求的方法，還包括以下步驟在去除硅基底的步驟之后，在位于所述硅基底的所述第一表面背面的第二表面上形成一層絕緣膜。
13.如權(quán)利要求12中所要求的方法，其中在第二表面上形成一層絕緣膜的步驟包括一個在第二表面上形成一層氧化硅薄膜的步驟。
14.如權(quán)利要求12中所要求的方法，其中在第二表面上形成一層絕緣膜的步驟包括一個在第二表面上形成一層有機絕緣膜的步驟。
15.如權(quán)利要求10中所要求的方法，其中去除的步驟包括將所述硅基底的第二表面磨削的第一步驟；及在第一步驟之后通過蝕刻去除所述硅基底以使所述安裝端的一端從被蝕刻的表面伸出的第二步驟。
16.一種半導體封裝件，包括一個半導體器件基底；及一個半導體元件，它具有至少一個形成于其一個電極連接臺上的金屬凸起部，其中所述半導體器件基底包括一個具有第一表面和位于第一表面背面的第二表面的硅基底；至少一個具有棱錐形狀并且延伸于所述第一和第二表面之間的安裝端，所述安裝端的一端自所述第一和第二表面中的一個伸出；及在所述硅基底的所述第一表面上形成的一布線層，該布線層包括一層電連接至該安裝端的一導電層，其中所述半導體器件基底的所述安裝端的一端在所述安裝端的該端突出至金屬凸起部內(nèi)的狀態(tài)下被連至所述金屬凸起部。
17.一種半導體封裝件包括一個半導體器件基底；及一個半導體元件，它具有至少一個形成于其一個電極連接臺上的金屬凸起部，其中所述半導體器件基底包括一個具有第一表面和位于第一表面背面的第二表面的硅基底；至少一個具有棱錐形狀并且延伸于所述第一和第二表面之間的安裝端，所述安裝端的一端自所述第一和第二表面中的一個伸出；及在所述硅基底的所述第一表面上形成的一布線層，該布線層包括一層電連接至該安裝端的一導電層，其中所述半導體元件被安裝于所述半導體器件基底的該布線層上，且具有一種棱錐形狀的所述安裝端用作一個外部連接端。
18.一種半導體封裝件，包括一個半導體元件；一個具有一個第一表面和在位于所述第一表面背面的一個第二表面的硅基底，該半導體元件被安裝于第一表面上；及一個面向所述半導體器件基底的第二表面并且通過所述半導體器件基底而電連接至所述半導體元件的封裝件基底，其中所述半導體器件基底包括一個具有第一表面和位于第一表面背面的第二表面的硅基底；至少一個具有棱錐形狀并且延伸于所述第一和第二表面之間的安裝端，所述安裝端的一端自所述第一和第二表面中的一個伸出；及在所述硅基底的所述第一表面上形成的一布線層，該布線層包括一電連接至該安裝端的一導電層。
全文摘要
一種半導體器件基底具有小間距的細小端點并且能夠容易地以低廉費用生產(chǎn)而不需要使用特殊過程。一個安裝端具有棱錐形狀并且延伸于硅基底的前表面和背面之間。該安裝端的一端自硅基底的背面伸出。一層布線層被形成于在硅基底的前表面上。該布線層包括一層電氣上連至安裝端的導電層。
文檔編號H01L23/32GK1440073SQ02147180
公開日2003年9月3日 申請日期2002年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月22日
發(fā)明者米田義之, 南澤正榮, 渡邊英二, 佐藤光孝 申請人:富士通株式會社