專利名稱：電子元件封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)置有半導(dǎo)體和無(wú)源元件的電子元件封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法。本發(fā)明還涉及允許精確電連接電路板的電子元件封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法。
背景技術(shù)：
近些年來(lái)，隨著對(duì)高性能、小型電子設(shè)備的需求，已經(jīng)需要具有更高密度和更強(qiáng)功能性的半導(dǎo)體封裝體。此外，為了安裝這種半導(dǎo)體封裝體，還需要小型且高密度的電路板。
因?yàn)槔糜摄@頭形成通孔結(jié)構(gòu)的常規(guī)玻璃環(huán)氧板變得不能應(yīng)付更高密度的封裝，所以現(xiàn)在積極地開發(fā)具有內(nèi)部過(guò)孔(via)連接的電路板代替常規(guī)玻璃環(huán)氧多層板(例如，參見USP 5,481,795(圖7))。
然而，事實(shí)上，當(dāng)前情況是即使具有內(nèi)部過(guò)孔結(jié)構(gòu)的高密度封裝板跟不上半更精細(xì)導(dǎo)體的設(shè)計(jì)規(guī)則。特別地，雖然根據(jù)半導(dǎo)體的更精細(xì)布線將引出電極的間隔制作得精細(xì)，達(dá)到大約50μm，布線的間隔和電路板過(guò)孔的間隔仍為大約100μm，因此電極從半導(dǎo)體引出的間距變大。該因素防礙了半導(dǎo)體封裝的小型化。
同時(shí)，作為應(yīng)對(duì)半導(dǎo)體小型化的構(gòu)造，提出了芯片尺寸封裝(CSP)，(例如，參見H06(1994)-224259A(圖1))。根據(jù)H06(1994)-224259A中公開的構(gòu)造，半導(dǎo)體封裝體倒裝在電路板上，且還在電路板的下表面上形成二維柵格狀電極，這樣加寬了連接電極的間距。柵格狀電極具有如此結(jié)構(gòu)，使得倒裝有半導(dǎo)體的具有100μm或更小間隔的電極，通過(guò)稱為插入物的電路板中的過(guò)孔連接以柵格形式導(dǎo)出。這種構(gòu)造使得引出電極的間隔大約為0.5至1.0mm。結(jié)果，不需要將用于安裝CSP的電路板制作得如此精細(xì)，且可以使用低成本的電路板。另外，與半導(dǎo)體裸片的處理相比較，使用CSP的優(yōu)點(diǎn)是使得所得到的結(jié)構(gòu)可以像其可靠性已得到檢測(cè)和確保的半導(dǎo)體封裝體一樣被處理。結(jié)果，與將半導(dǎo)體直接安裝在電路板上的裸片技術(shù)相比較，可以減小斷裂芯片、故障元件的檢驗(yàn)和保障可靠性所需要的成本。而且，可以小型化封裝，而這是裸片安裝的優(yōu)點(diǎn)。
作為這種CSP開發(fā)的結(jié)果，半導(dǎo)體封裝尺寸越來(lái)越小。然而，隨著因特網(wǎng)的發(fā)展，存在對(duì)更小設(shè)備的需求，例如允許個(gè)人處理信息的移動(dòng)個(gè)人電腦和以移動(dòng)電話為代表的信息終端。根據(jù)對(duì)更小設(shè)備的需求，半導(dǎo)體封裝的小型化和電路板的小型化接近了它們的極限，且用于在電路板上封裝元件的常規(guī)結(jié)構(gòu)很難實(shí)現(xiàn)更小的且更高密度的封裝。這是因?yàn)?，即使半?dǎo)體封裝的連接終端的間距變窄了，存在電路板布線圖形小型化的極限，且必須使用具有更多層結(jié)構(gòu)的電路板來(lái)安裝間距變窄的半導(dǎo)體封裝，這樣增加了封裝成本。
為了處理這些問(wèn)題，提出一種利用低成本電路板實(shí)現(xiàn)多層結(jié)構(gòu)的方法和用于在板中嵌入諸如半導(dǎo)體的元件的三維封裝結(jié)構(gòu)。此外，提出了相互連接這種電路板以用于更高密度的封裝的提議(例如，參見USP 5,484,647(圖5))。USP 5,484,647公開了具有利用導(dǎo)電膠的內(nèi)部過(guò)孔結(jié)構(gòu)的預(yù)浸料坯被夾在電路板之間，并向其施加熱壓，由此可以有效地實(shí)現(xiàn)多層結(jié)構(gòu)。
另外，作為三維封裝結(jié)構(gòu)，例如，做出通過(guò)在板中嵌入半導(dǎo)體和芯片元件來(lái)獲得更高的密度的提議(例如，參見USP 6,038,133(圖4)和JP 2002-280713A)。USP 6,038,133和JP2002-280713A示出其中半導(dǎo)體和芯片元件形成在板中以實(shí)現(xiàn)多層結(jié)構(gòu)的例子。
而且，JP H08(1996)-340021A提出了使用粘合劑將布線膜粘著于半導(dǎo)體芯片表面上的技術(shù)。
如上所述，使半導(dǎo)體封裝更小且使其間距變窄的努力接近了它們的極限，因此進(jìn)一步小型化需要封裝成本的增加和昂貴的電路板。
同時(shí)，至于在傳統(tǒng)的例子中，對(duì)具有內(nèi)部過(guò)孔結(jié)構(gòu)的使用預(yù)浸料坯的低成本電路板施加熱壓以形成電路板的多層結(jié)構(gòu)，該例子僅能夠?qū)崿F(xiàn)多層結(jié)構(gòu)而不能獲得微小布線圖形。此外，在制造大片的電路板，隨后分割成獨(dú)立片以減小大規(guī)模制造成本的情況中，相反地需要大尺度設(shè)備用于制造電路板，這意味著會(huì)增加用于作為封裝體或模塊的多層結(jié)構(gòu)的成本。因此，這不適合大規(guī)模制造。而且，在熱壓方法中，需要在180℃下加熱和固化1小時(shí)或更多，這導(dǎo)致處理時(shí)間變長(zhǎng)的問(wèn)題。
而且，在具有三維封裝結(jié)構(gòu)的內(nèi)置有元件的板的情況中，可以將已經(jīng)存在的半導(dǎo)體和無(wú)源元件置于其中。因此，這種板具有使得即使是常規(guī)電路板也可以被更高密度地封裝的優(yōu)點(diǎn)。然而，當(dāng)元件嵌入在電路板中，如上所述需要長(zhǎng)處理時(shí)間，而且，如果在嵌入操作之后的檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)有故障，不能更換元件。
同時(shí)，作為連接將元件和電路板封裝在一起的模塊的方法，可利用連接器連接方法。然而，連接器自身尺寸大，而且在母板上安裝連接器需要一定的空間，這成為高密度封裝的障礙。

發(fā)明內(nèi)容
因此，考慮到上述情況，本發(fā)明的目的是提供一種電子元件封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法，該結(jié)構(gòu)包括在其上、下表面設(shè)置有突起電極的封裝體，該封裝體具有嵌入其中的半導(dǎo)體和無(wú)源元件，并允許電路板連接從而能夠?qū)崿F(xiàn)高密度和高性能的封裝。
本發(fā)明的電子元件封裝結(jié)構(gòu)包括多個(gè)電路板，每一個(gè)電路板具有至少在其表面上的布線；和固定在電路板之間的電子元件封裝體。電子元件封裝體包括至少一個(gè)嵌入在由無(wú)機(jī)填充物和樹脂制成的電絕緣密封樹脂模制部件內(nèi)的一個(gè)電子元件，而該至少一個(gè)電子元件選自有源元件和無(wú)源元件。突起電極布置在電絕緣密封樹脂模制部件的兩面上，且電子元件與至少部分突起電極電連接。
根據(jù)本發(fā)明的制造電子元件封裝結(jié)構(gòu)的方法用于制造一種電子元件封裝結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括多個(gè)電路板，每一個(gè)電路板具有至少在其表面上的布線；和機(jī)械地密閉于并電連接在電路板之間的電子元件封裝體。該方法包括下述步驟通過(guò)在由無(wú)機(jī)填充物和樹脂制成的電絕緣密封樹脂模制部件內(nèi)嵌入至少一個(gè)選自有源元件和無(wú)源元件的電子元件，來(lái)準(zhǔn)備電子元件封裝體；在電絕緣密封樹脂模制部件的兩面上設(shè)置突起電極，其中在該步驟中，從電子元件封裝體引出到電絕緣密封樹脂模制部件外面的布線與部分突起電極連接；以及彼此電連接突起電極和電路板的布線。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的用于電子元件封裝結(jié)構(gòu)的電子元件封裝體的構(gòu)造的橫截面圖。
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的用于電子元件封裝結(jié)構(gòu)的另一電子元件封裝體的構(gòu)造的橫截面圖。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的電子元件封裝結(jié)構(gòu)的構(gòu)造的橫截面圖。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的電子元件封裝結(jié)構(gòu)的橫截面圖。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例3的用于電子元件封裝結(jié)構(gòu)的電子元件封裝體的構(gòu)造的橫截面圖。
圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例3的電子元件封裝結(jié)構(gòu)的構(gòu)造的橫截面圖。
圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例4的用于電子元件封裝結(jié)構(gòu)的電子元件封裝體的構(gòu)造的橫截面圖。
圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例4的電子元件封裝結(jié)構(gòu)的構(gòu)造的橫截面圖。
圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例5的用于電子元件封裝結(jié)構(gòu)的電子元件封裝體的構(gòu)造的橫截面圖。
圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例6的用于電子元件封裝結(jié)構(gòu)的電子元件封裝體的構(gòu)造的橫截面圖。
圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例7的用于電子元件封裝結(jié)構(gòu)的電子元件封裝體的構(gòu)造的橫截面圖。
圖12A是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例7的電子元件封裝體的示意性頂視平面圖；和圖12B是其后視平面圖。
圖13是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例7的電子元件封裝結(jié)構(gòu)的構(gòu)造的橫截面圖。
圖14A至14E是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例8的電子元件封裝體的制造工藝的各步驟中的橫截面圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明的電子元件封裝結(jié)構(gòu)，其電子元件封裝體包括至少一個(gè)選自有源元件(例如半導(dǎo)體)和無(wú)源元件的在由無(wú)機(jī)填充物和樹脂制成的電絕緣密封樹脂模制部件內(nèi)的電子元件；而且包括設(shè)置在封裝體上面和下面的突起電極以允許與電路板相連接，并能夠?qū)崿F(xiàn)高密度且高性能的結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明中，“電子元件封裝結(jié)構(gòu)”是指在用于布線的結(jié)構(gòu)(板等)上安裝一個(gè)或多個(gè)電子元件結(jié)構(gòu)。“布線”是指用于傳送電子信號(hào)的元件，其通常由金屬制成?！半娮釉笔怯性丛?半導(dǎo)體元件、半導(dǎo)體封裝體、石英共振器、表面聲波(SAW)濾波器，等)的統(tǒng)稱。“電子組件封裝體”用于封裝上述有源元件和/或無(wú)源元件?！靶酒笔侵钙涑叽缇唧w表示為例如1005、0603那樣的微小元件，這來(lái)自于包括電阻器、電感器、電容器等的無(wú)源元件?！鞍雽?dǎo)體元件”是指未被封裝的半導(dǎo)體。在裸片封裝的情況中，半導(dǎo)體元件安裝在板上。當(dāng)封裝半導(dǎo)體元件(QFP、BGA、CSP等)時(shí)，最終得到半導(dǎo)體封裝體。
突起電極優(yōu)選具有大約10至250μm的突起的長(zhǎng)度、大約50至250μm的直徑和大約100至500μm的間距(一個(gè)突起電極與相鄰?fù)黄痣姌O之間的距離，包括其之間的間隔)。突起電極優(yōu)選由金屬制成，尤其是由焊料制成。
電絕緣密封樹脂模制部件的兩面上的部分突起電極，優(yōu)選地通過(guò)內(nèi)部過(guò)孔相互電連接。采用該構(gòu)造，上和下電路板可以通過(guò)板中的內(nèi)部過(guò)孔短距離連接，且由于半導(dǎo)體嵌入其中同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)更多的功能。
優(yōu)選地，電子組件包括至少兩個(gè)半導(dǎo)體元件，它們?cè)谄潆娐沸纬擅娴南喾吹拿娓街谝黄穑译娊^緣密封樹脂模制部件的厚度基本上等于兩個(gè)半導(dǎo)體元件的總厚度。采用該構(gòu)造，通過(guò)利用上下面上的連接端子，電路板可以彼此連接，且由于兩個(gè)半導(dǎo)體的嵌入，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)更多的功能。在上述說(shuō)明中，“電絕緣密封樹脂模制部件的厚度基本上等于兩個(gè)半導(dǎo)體元件的總厚度”意味著厚度差在兩半導(dǎo)體元件總厚度的10％之內(nèi)。而且，該構(gòu)造可以使總厚度更小。在上述構(gòu)造中，用于粘合半導(dǎo)體元件和密封樹脂的粘合層可以適量地施加在其表面上。
通過(guò)利用彎形的柔性布線板(FPC)，可以將電絕緣密封樹脂模制部件的兩面上的上下突起電極彼此電連接。采用該構(gòu)造，由于諸如半導(dǎo)體的元件嵌入其中，可以獲得高密度和高性能電子元件，此外，由于通過(guò)柔性板的連接，該構(gòu)造允許而在上下面之間直接連接，可以直接電連接電路板。
電路板可以是選自雙面板和多層板的至少一種。
上述電子元件封裝體可以包括電子元件封裝電路板；設(shè)置在電子元件封裝電路板的一個(gè)面上的任意位置的突起電極，該面在和電絕緣密封樹脂模制部件接合的面的相對(duì)的一側(cè)；設(shè)置在電絕緣密封樹脂模制部件的一個(gè)面上的任意位置的突起電極，該面在與電子元件封裝電路板接合的面相對(duì)的一側(cè)上；以及至少兩個(gè)嵌入在電絕緣密封樹脂模制部件中的半導(dǎo)體元件。第一半導(dǎo)體元件可以安裝在電子元件封裝電路板上，而且通過(guò)引線接合，第一半導(dǎo)體元件的電路形成面可以與電子元件封裝電路板電連接，第二半導(dǎo)體元件可以接合到第一半導(dǎo)體元件上，且第二半導(dǎo)體元件的電路形成面可以與設(shè)置在電絕緣密封樹脂的一個(gè)面上的任意位置的突起電極電連接，該面在與電子元件封裝電路板接合的面相對(duì)的一側(cè)上。由于該構(gòu)造在其下表面設(shè)置有電子元件封裝電路板，可以實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體連接的再布線，且因此可以構(gòu)造出具有精細(xì)間距的引出電極。
嵌入半導(dǎo)體元件可以安裝在電子元件封裝電路板上，且通過(guò)引線接合，嵌入的半導(dǎo)體元件的電路形成面可以與電子元件封裝電路板電連接，并且通過(guò)引線框架和引線接合的方式，電子元件封裝電路板側(cè)的突起電極和電絕緣密封樹脂模制部件一側(cè)上的突起電極可以電連接。采用該構(gòu)造，因?yàn)橹T如半導(dǎo)體的元件嵌入其中，可以獲得高密度和高性能電子元件封裝結(jié)構(gòu)，此外，由于通過(guò)利用引線接合將電子元件封裝板與引線框架相連接，該結(jié)構(gòu)使得在上下面之間可以直接連接，從而電路板可以直接電連接。
嵌入的半導(dǎo)體元件可以安裝在電子元件封裝電路板上，且嵌入的半導(dǎo)體元件的電路形成面可以通過(guò)倒裝片方法電連接于電路板，并且電子元件封裝電路板一側(cè)上的突起電極和電絕緣密封樹脂模制部件一側(cè)上的突起電極可以通過(guò)金屬球電連接。采用該構(gòu)造，因?yàn)橹T如半導(dǎo)體的元件嵌入其中，所以可以獲得高密度和高性能電子元件封裝結(jié)構(gòu)。此外，因?yàn)樵摌?gòu)造允許通過(guò)利用金屬球連接電子元件封裝電路板與突起電極，從而在上下面之間直接連接，所以電路板可以直接電連接。
電路板優(yōu)選為在其中熱固性樹脂注入有增強(qiáng)材料。采用該構(gòu)造，可以獲得具有優(yōu)良機(jī)械強(qiáng)度且具有熱穩(wěn)定性的半導(dǎo)體封裝。
電路板優(yōu)選為由熱塑性樹脂制成的樹脂膜。采用該構(gòu)造，可以獲得薄而易彎曲的封裝體。
優(yōu)選地，熱固性樹脂為選自由環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂(polyimide resin)、聚亞苯基乙醚樹脂(polyphenylene etherresin)、苯酚樹脂(phenol resin)、氟樹脂(fluorine resin)和異氰酸鹽樹脂(isocyanate resin)組成的組中的至少一個(gè)。采用該構(gòu)造，可以獲得具有更好的熱穩(wěn)定性的半導(dǎo)體封裝體。
優(yōu)選地，樹脂膜為選自由全芳基聚酯(wholly aromaticpolyster)、氟樹脂、聚苯醚樹脂、間同聚苯乙烯樹脂(syndiotacticpolystyrene resin)、聚酰亞胺樹脂、聚酰胺樹脂(polyamide resin)、芳族聚酸胺樹脂(aramid resin)和聚苯硫醚樹脂(polyphenylenesulphide resin)組成的組中的至少一種。采用該構(gòu)造，可以獲得具有更好熱穩(wěn)定性的半導(dǎo)體封裝體。
優(yōu)選地，構(gòu)成由無(wú)機(jī)填充物和樹脂制成的電絕緣密封樹脂膜制部件的樹脂為熱固性樹脂。采用該構(gòu)造，可以獲得具有優(yōu)良機(jī)械強(qiáng)度的且具有熱穩(wěn)定性的半導(dǎo)體封裝體。
優(yōu)選地，無(wú)機(jī)填充物為選自由SiO2、Al2O3、MgO、TiO2、BN、AlN和Si3N4組成的組中的至少一種。采用該構(gòu)造，可以獲得半導(dǎo)體封裝體所需要的合適的熱膨脹系數(shù)和熱導(dǎo)率。
當(dāng)采用Al2O3、BN和AlN時(shí)，可以獲得具有高熱導(dǎo)率的組件。當(dāng)采用MgO時(shí)，可以獲得良好的熱導(dǎo)率且可以增加熱膨脹系數(shù)。當(dāng)采用SiO2(尤其是，非晶SiO2)可以獲得具有小熱膨脹系數(shù)和小介電常數(shù)的輕重量組件。
優(yōu)選地，熱固性樹脂為選自由環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚亞苯基乙醚樹脂、苯酚樹脂、氟樹脂和異氰酸鹽樹脂組成的組中的至少一種。采用該構(gòu)造，可以獲得能緊固地與半導(dǎo)體元件和電路板固定在一起的半導(dǎo)體封裝體，并可獲得熱穩(wěn)定性。
無(wú)機(jī)填充物和熱固性樹脂的優(yōu)選混合比率在70至95wt％的無(wú)機(jī)填充物以及5至30wt％的熱固性樹脂的范圍內(nèi)。
優(yōu)選地，內(nèi)部過(guò)孔包括金屬電鍍。采用該構(gòu)造，可以獲得熱穩(wěn)定連接。
優(yōu)選地，內(nèi)部過(guò)孔包括導(dǎo)電樹脂成分。采用該構(gòu)造，可以使用高密度電路板。
優(yōu)選地，使用焊料形成突起電極。采用該構(gòu)造，可以有效地且在短時(shí)間段內(nèi)連接電路板。
優(yōu)選地，無(wú)源元件為芯片元件。采用該構(gòu)造，可以嵌入已有的芯片元件，因此不需要開發(fā)特殊的無(wú)源元件，從而可以獲得高精確度的特性。
根據(jù)本發(fā)明的用于制造半導(dǎo)體封裝體的方法包括下述步驟(a)至(c)(a)將與兩個(gè)半導(dǎo)體元件的電路形成面相對(duì)側(cè)上的面接合在一起；(b)使用電絕緣密封樹脂密封使得最終密封面與兩個(gè)半導(dǎo)體元件的各自的電路形成面齊平；和(c)在兩個(gè)半導(dǎo)體元件的各自面上形成突起電極。
采用該方法，可以實(shí)現(xiàn)用于連接電路板的半導(dǎo)體封裝，使之包括兩個(gè)嵌入在其中的半導(dǎo)體元件和設(shè)置在上面和下面上的突起電極。
根據(jù)本發(fā)明的用于半導(dǎo)體封裝體的另一制造方法包括下述步驟(d)至(h)(d)在至少由一種電絕緣材料和布線圖形構(gòu)成的電子元件封裝電路板上模接合(die-bond)半導(dǎo)體元件；(e)通過(guò)引線接合連接半導(dǎo)體元件的電極和電子元件封裝電路板的布線圖形；(f)在這樣安裝的半導(dǎo)體元件上安裝獨(dú)立準(zhǔn)備的半導(dǎo)體元件；(g)使用電絕緣密封樹脂在這樣安裝的半導(dǎo)體元件的表面進(jìn)行密封；和(h)在密封的半導(dǎo)體元件的表面以及在電子元件封裝電路板的電極處形成突起電極。
采用該方法，可以實(shí)現(xiàn)用于連接電路板的半導(dǎo)體封裝，使之包括嵌入在其中的兩個(gè)半導(dǎo)體元件和設(shè)置在上下面上的突起電極。
在突起電極形成之后，優(yōu)選地增加一個(gè)步驟用于將制品分成想要的形狀。通過(guò)以大片尺寸制造制品，隨后分成單獨(dú)的片，可以減小大規(guī)模制造的成本。
優(yōu)選地，通過(guò)在樹脂的固化起始溫度或更低的溫度下施加熱和壓力，來(lái)進(jìn)行半導(dǎo)體元件的密封。采用該方法，可以減小對(duì)嵌入的半導(dǎo)體的損害。
優(yōu)選地，利用密封樹脂通過(guò)傳遞模塑方法來(lái)進(jìn)行半導(dǎo)體元件的密封。采用該方法，可以在短時(shí)間段中填充并固化樹脂，因此可以以低成本大規(guī)模制造產(chǎn)品。這里，傳遞模塑方法是指將一批要澆鑄的材料放入與鑄型腔不同的罐部分中，且將熔融態(tài)的要澆鑄的材料傳送到帶有活塞的腔部分以獲得模制部件。
如上所述，本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝體的結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)半導(dǎo)體元件和/或嵌入其中的無(wú)源元件，以及在兩個(gè)面上的突起電極，因此可以通過(guò)利用上下面上的連接端子連接電路板，同時(shí)，因?yàn)榘雽?dǎo)體嵌入其中而可以實(shí)現(xiàn)更多功能。而且，因?yàn)檫€可以在半導(dǎo)體封裝體的表面上安裝半導(dǎo)體和無(wú)源元件，可以實(shí)現(xiàn)高密度和高性能的電路組件。此外，在通過(guò)半導(dǎo)體封裝體內(nèi)的內(nèi)部過(guò)孔連接突起電極的情況中，可以以更高的密度連接電路板。
根據(jù)本發(fā)明的另一半導(dǎo)體封裝體，兩個(gè)半導(dǎo)體芯片嵌入在電絕緣密封樹脂化合物中，且各半導(dǎo)體芯片的電極與電絕緣密封樹脂模制部件的兩面上的突起電極電連接。采用該構(gòu)造，可以通過(guò)利用上下面上的突起電極有效地連接電路板，同時(shí)，因?yàn)閮蓚€(gè)半導(dǎo)體嵌入其中，可以實(shí)現(xiàn)更多的功能。
本發(fā)明的另一半導(dǎo)體封裝體包括電子元件封裝電路板、兩個(gè)安裝在電子元件封裝電路板上的并嵌入在電絕緣密封樹脂模制部件中的半導(dǎo)體芯片、設(shè)置在電子元件封裝電路板的一個(gè)面上的任意位置的突起電極，該面在與電絕緣密封樹脂模制部件接合的面的相對(duì)的一側(cè)；和設(shè)置在電絕緣密封樹脂模制部件的一個(gè)表面上的任意位置的突起電極，該表面在與電子元件封裝電路板接合的面的相對(duì)的一側(cè)。采用該構(gòu)造，因?yàn)榍度雰砂雽?dǎo)體元件所以可以實(shí)現(xiàn)高性能半導(dǎo)體封裝體，且因?yàn)橛糜谶B接的突起電極設(shè)置在上下面上，可以有效地保護(hù)電路板。此外，因?yàn)樵谠摻Y(jié)構(gòu)下面設(shè)置有電子元件封裝電路板，可以實(shí)現(xiàn)與半導(dǎo)體連接的重新布線，因此可以構(gòu)造具有精細(xì)間隔的引出電極。
本發(fā)明的另一半導(dǎo)體封裝體具有的結(jié)構(gòu)包括，帶有嵌入其中的至少一個(gè)有源元件和/或無(wú)源元件的電絕緣密封樹脂模制部件和柔性板，該柔性板被彎形使得在電絕緣密封樹脂模制部件的兩面上的部分突起電極中，上下突起電極彼此電連接。采用該構(gòu)造，因?yàn)榍度胫T如半導(dǎo)體的元件，所以可以獲得高密度和高性能的產(chǎn)品，且由于該構(gòu)造允許通過(guò)柔性板的連接而在上下面之間直接連接，從而可以直接電連接電路板。
下面參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。本發(fā)明不受限于下面的實(shí)施例。此外，本發(fā)明可以包括下面實(shí)施例的組合。
作為本發(fā)明半導(dǎo)體封裝體的第一實(shí)施例，至少一個(gè)半導(dǎo)體元件和/或無(wú)源元件嵌入在由至少一種無(wú)機(jī)填充物和有機(jī)樹脂制成的電絕緣密封樹脂模制部件中，電絕緣密封樹脂模制部件在兩個(gè)表面上具有突起電極。嵌入的至少一個(gè)有源元件和/或無(wú)源元件與形成在電絕緣密封樹脂模制部件上的突起電極電連接，且在設(shè)置在電絕緣密封樹脂模制部件的兩面上的部分突起電極中，上下突起電極通過(guò)內(nèi)部過(guò)孔電連接。
這里，有源元件包括，例如，半導(dǎo)體芯片。無(wú)源元件包括諸如芯片電阻器、芯片電容器和芯片電感器的芯片元件。
結(jié)果，如圖1中所示，可以實(shí)現(xiàn)在兩個(gè)表面上具有突起電極的半導(dǎo)體封裝體。當(dāng)封裝半導(dǎo)體芯片時(shí)，如圖4中所示，芯片元件也被封裝，這導(dǎo)致實(shí)現(xiàn)具有更多功能的半導(dǎo)體封裝體的特別好的效果。此外，與常規(guī)封裝體相比較，使用至少包含無(wú)機(jī)填充物和熱固性成分的混合物作為電絕緣密封樹脂模制部件，可以獲得通過(guò)選擇無(wú)機(jī)填充物來(lái)任意控制熱膨脹系數(shù)、熱導(dǎo)率和介電常數(shù)的特別好的效果。
此外，如圖5中所示，在其中半導(dǎo)體芯片的后面彼此接合的構(gòu)造能夠獲得更高密度和更高性能的半導(dǎo)體封裝體。
實(shí)施例1圖1是根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝體的構(gòu)造的橫截面圖。在圖1中，參考數(shù)字101表示電絕緣密封樹脂，該電絕緣密封樹脂由將無(wú)機(jī)填充物和有機(jī)樹脂結(jié)合起來(lái)的混合物制成。參考數(shù)字102表示嵌入在電絕緣密封樹脂101中并與其集成的半導(dǎo)體芯片。參考數(shù)字103表示在電絕緣密封樹脂101厚度方向形成的內(nèi)部過(guò)孔，這建立了形成在電絕緣密封樹脂101兩表面上的突起電極105和106之間的電連接。在該實(shí)施例中，用焊料形成突起電極105和106使得突起長(zhǎng)度為100μm且具有200μm直徑的半球形狀。參考數(shù)字107a和107b表示形成在電絕緣密封樹脂的兩表面上的電極，其為用于突起電極105和106的基電極。當(dāng)半導(dǎo)體芯片102嵌入在電絕緣密封樹脂時(shí)，同時(shí)形成基電極107a和107b?；姌O可以形成如下在金屬基板上安裝半導(dǎo)體芯片102，和將已經(jīng)加工成片狀的電絕緣密封樹脂疊加在其上，然后，向其施加熱和壓力以使半導(dǎo)體芯片102嵌入，其后處理金屬基板以形成基電極。在其中形成有圖形的引線框架可以與電絕緣密封樹脂集成在一起作為基電極。
關(guān)于內(nèi)部過(guò)孔103，一個(gè)可用方法是向用鉆頭或激光處理的孔施加鍍銅或?qū)щ娔z以建立電連接。作為半導(dǎo)體芯片102的電極的凸起104與突起電極106電連接，使得通過(guò)突起電極106可以執(zhí)行關(guān)于半導(dǎo)體芯片102的電信號(hào)的輸入/輸出。
如圖1中所示，因?yàn)榘雽?dǎo)體封裝體包括嵌入其中的半導(dǎo)體芯片102，且允許在兩表面之間的內(nèi)部過(guò)孔連接，該構(gòu)造可以用作設(shè)置有半導(dǎo)體特性的連接部件，用于電路板之間的連接。熱固性樹脂和熱塑性樹脂可以用作上述有機(jī)樹脂。例如，環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚亞苯基乙醚樹脂、苯酚樹脂、氟樹脂和異氰酸鹽樹脂可用作熱固性樹脂。有機(jī)膜基底材料可用作熱塑性樹脂，該材料可由全芳基聚酯、氟樹脂、聚苯醚樹脂、間同聚苯乙烯樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚酰胺樹脂、芳族聚酸胺樹脂和聚苯硫醚樹脂制成。
Al2O3、MgO、BN、AlN和SiO2可用作無(wú)機(jī)填充物。另外，如果需要，還可以向無(wú)機(jī)填充物和熱固性樹脂的混合物添加偶聯(lián)劑、分散劑、染色劑和脫模劑。半導(dǎo)體芯片不受限于硅半導(dǎo)體，還可以利用雙極元件、金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)元件、具有不充分機(jī)械強(qiáng)度的硅鍺半導(dǎo)體、鎵砷半導(dǎo)體等。
而且，封裝半導(dǎo)體芯片102的方法不僅限于如圖1中示出的倒裝片封裝方法，且可以利用引線接合法等。對(duì)于與突起電極106電連接的凸起104，不僅可以使用焊料還可以使用金凸起，且可以使用通過(guò)布線接合制造的兩階段的突出凸起或通過(guò)鍍金的凸起。此外，導(dǎo)電粘合劑可以用作凸起104和突起電極106之間的電連接。
而且，關(guān)于突起電極105和106，不僅可以使用焊料還可以使用銅箔。通過(guò)在其表面上進(jìn)一步施加鍍鎳或鍍金，可以獲得半導(dǎo)體芯片102上的金屬凸起104的穩(wěn)定電連接。對(duì)于連接兩表面的內(nèi)部過(guò)孔103，不僅可以使用金屬電鍍還可以使用導(dǎo)電膠?？捎米鲗?dǎo)電性膠的有熱固性樹脂，例如揉捏進(jìn)作為導(dǎo)電材料的金、銀或銅粉的環(huán)氧樹脂。在它們之中，銅是有效的，因?yàn)樗哂辛紝?dǎo)電性且引起最小的遷移(migration)。關(guān)于熱固性樹脂，液狀環(huán)氧樹脂熱阻穩(wěn)定。
可以通過(guò)將無(wú)機(jī)填充物和熱固性樹脂的混合物加工成片狀，并在其中嵌入半導(dǎo)體芯片102來(lái)模制電絕緣密封樹脂。
當(dāng)制造該電絕緣密封樹脂時(shí)，例如，可以使用在USA 6,038,133中公開的方法。或者，可以通過(guò)傳遞模塑無(wú)機(jī)填充物和熱塑性樹脂的混合物來(lái)制造。
根據(jù)以前的方法，將已經(jīng)加工成片狀的無(wú)機(jī)填充物和熱固性樹脂的混合物對(duì)齊并疊層在半導(dǎo)體芯片上。加工成片狀的過(guò)程如下通過(guò)混合無(wú)機(jī)填充物和液態(tài)熱固性樹脂，或通過(guò)將其粘度已被溶劑減小了的熱固性樹脂與有無(wú)機(jī)填充物混合，來(lái)準(zhǔn)備粘膠狀捏制材料，其后使粘膠狀捏制材料定形以具有均勻的厚度，并向其實(shí)施熱處理以獲得片狀部件。在利用液態(tài)樹脂準(zhǔn)備捏制材料的情況中，該結(jié)果具有粘合特性。因此，執(zhí)行熱處理以便輕微地固化捏制材料來(lái)除去這種粘合特性，同時(shí)保持捏制材料在非固化狀態(tài)下的柔性。此外，在通過(guò)允許采用溶劑溶解樹脂來(lái)準(zhǔn)備捏制材料的情況中，進(jìn)行熱處理以除去溶劑，且相似地，在保持捏制材料在非固化狀態(tài)下的柔性的同時(shí)除去粘合特性。通過(guò)利用熱固性樹脂在非固化狀態(tài)下的減小的粘度，將半導(dǎo)體芯片嵌入其中，隨后固化，由此可以獲得如圖1中所示的具有嵌入在其中的半導(dǎo)體芯片的封裝體100。
根據(jù)后面的傳遞模塑方法，將半導(dǎo)體芯片和已經(jīng)形成在預(yù)定位置的內(nèi)部通孔插入在金屬模具中，然后將加熱并加壓的樹脂混合物引入金屬模具中，由此可以制造如圖1中所示的半導(dǎo)體封裝體。
另外，如圖2中所示，封裝包括諸如芯片電阻器、芯片電容器和芯片電感器的無(wú)源元件的芯片元件404以及半導(dǎo)體芯片402，由此獲得更高密度和更多功能的半導(dǎo)體封裝體。參考數(shù)字408a和408b表示基電極。僅芯片元件可以代替半導(dǎo)體芯片封裝在其中。當(dāng)半導(dǎo)體芯片和芯片元件都封裝在其中時(shí)，半導(dǎo)體芯片和芯片元件可以彼此電連接。采用該構(gòu)造，組件可以由一個(gè)半導(dǎo)體封裝體400構(gòu)成。
圖3是利用上述半導(dǎo)體封裝體100將電路板彼此電連接的電子元件封裝結(jié)構(gòu)的橫截面圖。參考數(shù)字201和202表示電連接的電路板，而203和204表示電路板201和202的絕緣材料?？捎玫碾娐钒褰^緣材料包括由紙、玻璃織物、玻璃非織物、芳族聚酸胺非織物或類似物等制成的注入有諸如環(huán)氧樹脂、氰酸鹽樹脂、苯酚樹脂等制成的有機(jī)樹脂的強(qiáng)化部件。參考數(shù)字207、208和209表示布線圖形，而206和205表示連接兩個(gè)層的內(nèi)部過(guò)孔。例如銅箔可以用作布線圖形，向其實(shí)施化學(xué)蝕刻以形成期望的布線圖形。關(guān)于內(nèi)部過(guò)孔205和206，可以向用鉆頭或激光加工的孔實(shí)施鍍銅或?qū)щ娔z，以建立電連接。
在電路板201和202上，安裝半導(dǎo)體芯片215和212以及芯片元件211和210。安裝方法不限于利用焊料的安裝方法，還可以使用導(dǎo)電粘合劑。關(guān)于半導(dǎo)體芯片，可以利用引線接合、倒裝片接合等，且半導(dǎo)體芯片215和212可以通過(guò)凸起213倒裝安裝，并且可用密封樹脂214密封。參考數(shù)字100表示圖1中示出的半導(dǎo)體封裝體，其通過(guò)凸起電極105和106電連接電路板201和電路板202，且同時(shí)允許電路板201和201利用焊料彼此接合并相互緊固地固定。此時(shí)，通過(guò)用密封樹脂粘合半導(dǎo)體封裝體100與電路板201和202的布線圖形208，可以執(zhí)行更緊固的接合。由此，半導(dǎo)體封裝體并不只用作電路板201與電路板202之間的電連接器，還可以利用半導(dǎo)體封裝體100具有的各種功能，諸如處理功能、開關(guān)功能和存儲(chǔ)器夾持功能等。結(jié)果，可以實(shí)現(xiàn)高性能、精確和緊湊的封裝體。
實(shí)施例2圖4是使用實(shí)施例1中的半導(dǎo)體封裝體100電連接電路板的電子元件封裝結(jié)構(gòu)的橫截面圖。參考數(shù)字301表示電路板，其包括絕緣材料303、布線圖形304和內(nèi)部過(guò)孔305。在電路板301上，安裝半導(dǎo)體芯片306和芯片元件308、309和310。半導(dǎo)體封裝體100具有與圖1中示出的構(gòu)造相同的構(gòu)造，且具有突起電極105和106。通過(guò)利用焊料，半導(dǎo)體封裝體100牢固地電性且機(jī)械連接于另一電路板312。該電路板312不限于實(shí)施例1中所述的常規(guī)電路板，且可以使用具有布線圖形313且由有機(jī)膜314制成的柔性板(FPC)。全芳基聚酯、氟樹脂、聚苯醚樹脂、間同聚苯乙烯樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚酰胺樹脂、芳族聚酸胺樹脂和聚苯硫醚樹脂可用作FPC的材料。這些材料有熱阻特性且具有柔性，從而它們可被彎曲來(lái)使用。
通過(guò)這種方法，除了有效地電連接和機(jī)械連接電路板301和FPC板312的能力外，本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝體還允許安裝元件，諸如半導(dǎo)體，由此能夠獲得高功能性和緊密連接。
實(shí)施例3圖5是示出根據(jù)本實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝體500的構(gòu)造的橫截面圖。在圖5中，參考數(shù)字501表示半導(dǎo)體芯片而502表示另一半導(dǎo)體芯片。半導(dǎo)體芯片501和502彼此面對(duì)，其背面是與它們的電路面相反的面。各電路面與突起電極503和505電連接。參考數(shù)字506a和506b為分別在半導(dǎo)體芯片501和502的表面形成的基電極。
參考數(shù)字504表示電絕緣密封樹脂模制部件，其保護(hù)半導(dǎo)體芯片501和502。半導(dǎo)體芯片501和502通過(guò)粘合劑在它們的后面彼此固定，利用傳遞模塑裝置進(jìn)行密封直到與電路面的每一表面的高度相同的高度，其后利用焊球等將突起電極503和505安裝在各半導(dǎo)體芯片501和502的電路面上的電極上。
通過(guò)使用用于保護(hù)半導(dǎo)體芯片電路的表面的附著膜進(jìn)行傳遞模塑，可以防止電路面的一側(cè)被污染。而且，當(dāng)利用焊料在電路面上形成突起電極503和505時(shí)，可以形成鋁層以及進(jìn)一步的鍍金層作為電路面上的電極上的阻擋層。此外，關(guān)于焊料，可直接將一個(gè)球置于其上，隨后加熱融化，或施加膏狀焊料膏，隨后通過(guò)加熱融化。
圖6是示出通過(guò)利用上述半導(dǎo)體封裝體500電連接電路板的電子元件封裝結(jié)構(gòu)的橫截面圖。其余的元件與構(gòu)造與圖2中的那些相同，因此使用相同的參考數(shù)字并省略對(duì)它們的解釋。下面僅介紹要點(diǎn)。通過(guò)突起電極半導(dǎo)體封裝體500電連接電路板201和電路板202，同時(shí)利用焊料緊固地接合電路板201和電路板202。此時(shí)，通過(guò)利用密封樹脂將半導(dǎo)體封裝體500與電路板201和202的布線圖形208粘合，可以進(jìn)行更緊固地接合。由此，半導(dǎo)體封裝體500不僅只用作電路板201與電路板202之間的電連接器，還可以使用半導(dǎo)體封裝體500具有的各種功能。結(jié)果可以實(shí)現(xiàn)高功能性、精確和緊湊的封裝體。
實(shí)施例4圖7是根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝體600的構(gòu)造的橫截面圖。參考數(shù)字601表示半導(dǎo)體芯片，而602表示另一半導(dǎo)體芯片。半導(dǎo)體芯片601和半導(dǎo)體芯片602以面朝上的方式模接合在電路板603上，所以它們的電路面朝向上。直接安裝在電路板603上的半導(dǎo)體芯片601通過(guò)引線接合的方法與電路板603上的布線圖形電連接。半導(dǎo)體芯片602以面朝上的方式模接合在半導(dǎo)體芯片601上，且突起電極607通過(guò)形成在其中的電極608b形成在半導(dǎo)體芯片602上。參考數(shù)字605表示電絕緣密封樹脂模制部件，其保護(hù)半導(dǎo)體芯片601和602。使用粘合劑等固定半導(dǎo)體芯片601和602，利用傳遞模塑裝置進(jìn)行密封以使其與電路面的表面共平面。然后利用焊球等在形成在電路板603的布線圖形608a上安裝突起電極606。通過(guò)在附著了用于保護(hù)半導(dǎo)體芯片電路表面的膜的情況中執(zhí)行傳遞模塑，可以防止電路面一側(cè)的污染。而且，當(dāng)利用焊料在電路面上形成突起電極607時(shí)，可以在電路面上的電極608b上形成鋁層并進(jìn)一步形成鍍金層作為阻擋層。此外，關(guān)于焊料，一個(gè)球可以直接置于其上，隨后通過(guò)加熱熔融化，或施加膏狀焊料膏，隨后加熱融化。而且，在半導(dǎo)體芯片上，可以形成由氮化硅、聚酰亞胺制成的保護(hù)膜(未示出)以保護(hù)電路面上除電極之外的部分。而且，電路板可以是印刷電路板，如陶瓷板和玻璃環(huán)氧板。
圖8是利用上述半導(dǎo)體封裝體600電連接電路板的電子元件封裝結(jié)構(gòu)的橫截面圖。其余的元件和構(gòu)造與圖3中的那些相同，因此使用相同的參考標(biāo)記并省略它們的解釋。下面僅描述其要點(diǎn)。半導(dǎo)體封裝體600通過(guò)突起電極電連接電路板301和電路板312，同時(shí)利用焊料緊固地接合電路板301和電路板312。此時(shí)，通過(guò)使用密封樹脂將半導(dǎo)體封裝體600與電路板301和312的布線圖形結(jié)合在一起，可以執(zhí)行更緊固的接合。由此，半導(dǎo)體封裝體600不僅用作電路板301與電路板312之間的電連接器，還可以利用半導(dǎo)體封裝體600具有的各種功能。結(jié)果，可以實(shí)現(xiàn)高功能性、精確且緊湊的封裝體。
實(shí)施例5圖9是根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝體的構(gòu)造的橫截面圖。在圖9中，參考數(shù)字701表示具有嵌入于其中的半導(dǎo)體芯片702的電絕緣密封樹脂模制部件，而703表示具有布線圖形706a和706b的柔性板(FPC)703。如圖9所示，F(xiàn)PC被彎曲，且分別在兩個(gè)表面的布線圖形706a和706b的表面上形成突起電極704和705。半導(dǎo)體芯片702安裝在FPC 703中，且用電絕緣密封樹脂嵌入，其后FPC彎曲以與電絕緣密封樹脂模制部件結(jié)合，且如上所述形成突起電極704和705。在FPC 703中形成布線圖形，因此通過(guò)突起電極704和705可以與FPC703建立電連接。采用該構(gòu)造，不需要在電絕緣密封樹脂模制部件中形成內(nèi)部過(guò)孔，因此在大規(guī)模制造和成本上，該構(gòu)造是有利的。可以通過(guò)與圖3或圖4的半導(dǎo)體封裝體100、圖6的半導(dǎo)體封裝體500以及圖8中的半導(dǎo)體封裝體600中相同的方式使用這樣獲得的半導(dǎo)體封裝體700。
實(shí)施例6圖10是根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝體的構(gòu)造的橫截面圖。在圖10中，參考數(shù)字802表示在其中以任意疊層方式形成有絕緣層和布線圖形的電路板，且這些層由內(nèi)部過(guò)孔連接。在電路板802上，安裝半導(dǎo)體芯片801，且半導(dǎo)體芯片801通過(guò)布線803與電路802上的布線圖形連接。電路板802上的另一布線圖形通過(guò)布線805與引線框架804連接。如圖10所示，引線框架804是彎曲的，從而防止通過(guò)引線接合與其連接的布線805暴露于半導(dǎo)體封裝體的表面。參考數(shù)字809表示形成在電路板802表面的布線圖形，而突起電極807形成在該布線圖形809表面上。
電絕緣密封樹脂模制部件806密封這些電路板802、半導(dǎo)體芯片801、布線803和805以及引線框架804以便對(duì)其保護(hù)并固定，且在電路板和電絕緣密封樹脂模制部件的表面上，分別形成突起電極807和808?？捎糜陔娐钒?02的材料為由紙、玻璃織物、玻璃非織物、芳族聚酸胺非織物以及類似物等制成的增強(qiáng)部件，在其中注入有由環(huán)氧樹脂、氰酸鹽樹脂、苯酚樹脂等制成的有機(jī)樹脂，其中，使用導(dǎo)電膠各層通過(guò)內(nèi)部過(guò)孔連接起來(lái)。對(duì)于半導(dǎo)體芯片801，不僅可以使用倒裝片方法還可以使用引線接合方法。
可以與圖3或圖4的半導(dǎo)體封裝體100、圖6的半導(dǎo)體封裝體500以及圖8中的半導(dǎo)體封裝體600中相同的方式使用這樣獲得的半導(dǎo)體封裝體800。
實(shí)施例7圖11是根據(jù)本實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝體的構(gòu)造的橫截面圖。在圖11中，參考數(shù)字902表示在其中以任意疊層方式形成有絕緣層和布線圖形的電路板，這些層通過(guò)內(nèi)部過(guò)孔連接，如前面實(shí)施例中的情況一樣。在電路板902上，通過(guò)倒裝片封裝法安裝半導(dǎo)體芯片901，且半導(dǎo)體芯片901通過(guò)凸起903與電路板902上的布線圖形連接。電路板902上的另一布線圖形通過(guò)金屬球904與突起電極907連接。參考數(shù)字908表示形成在電路板902表面的布線圖形，且突起電極906形成在該布線圖形908上。
電絕緣密封樹脂模制部件905密封這些電路板902、半導(dǎo)體芯片901和金屬球904，以對(duì)其保護(hù)和固定，另外分別在電路板和電絕緣密封樹脂模制部件的表面上形成突起電極906和907。金屬球904安裝在已經(jīng)安裝了半導(dǎo)體芯片901的電路板902上，使用電絕緣密封樹脂進(jìn)行密封以覆蓋金屬球，隨后研磨以使得金屬球904表面的很小部分暴露出來(lái)，且在暴露的金屬球上形成突起電極。金屬球904的材料不僅限于銅、焊料等，也可利用表面鍍有金屬的樹脂球。電路板902與金屬球904之間的連接不僅限于焊料，也可利用采用導(dǎo)電粘合劑的封裝。
此外，可以在電路板上安裝多個(gè)半導(dǎo)體，金屬球可以安裝在相應(yīng)半導(dǎo)體芯片的周邊，隨后進(jìn)行密封并形成突起電極，隨后可以用激光或通過(guò)切割被切成獨(dú)立的小片以獲得半導(dǎo)體封裝體。
圖12A和12B是從上下表面觀察的具有上述構(gòu)造的半導(dǎo)體封裝體的示意圖。圖12A是從上觀察的平面圖，其中參考數(shù)字151表示電絕緣密封樹脂模制部件，而152表示上突起電極。圖12B是當(dāng)從電路板一側(cè)觀察時(shí)的后視圖，其中參考數(shù)字153表示電路板，而154表示以柵格形式布置在電路板153上的突起電極。雖然在圖12A中突起電極僅布置在有限部分，它們可以如圖12B中那樣以柵格的形式布置。通過(guò)在上下面以柵格形式布置突起電極，可以建立高密度連接。
圖13是示出了通過(guò)利用本實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝體900和圖1的半導(dǎo)體封裝體100來(lái)電連接電路板的結(jié)構(gòu)的橫截面圖。參考數(shù)字180和181表示要電連接的電路板，而182和183分別表示電路板180和181的絕緣材料。與實(shí)施例1的情況一樣，可用于電路板的絕緣材料為由注入有由環(huán)氧樹脂、氰酸鹽樹脂、苯酚樹脂等制成的有機(jī)樹脂的由紙、玻璃織物、玻璃非織物、芳族聚酸胺非織物等制成的增強(qiáng)部件。參考數(shù)字186和209表示電路板180和181的布線圖形，而185和184表示連接各層的內(nèi)部過(guò)孔。
在電路板180和181上，安裝半導(dǎo)體芯片190和191和芯片元件188和189。關(guān)于半導(dǎo)體芯片，可利用倒裝片封裝方法，而半導(dǎo)體芯片190和191通過(guò)凸起與電路板上的布線圖形連接。
為了以窄間距電連接電路板180和181，本實(shí)施例示出使用兩個(gè)半導(dǎo)體封裝體的例子。如圖13所示，通過(guò)使用兩個(gè)半導(dǎo)體封裝體100和900在電路板的兩末端位置附近連接電路板180和181，可以得到不僅允許窄間隔的電連接還具有優(yōu)良機(jī)械強(qiáng)度的封裝體。
實(shí)施例8圖14A至E是示出了在圖7所示的半導(dǎo)體封裝體的制造工藝的一個(gè)例子中各步驟的橫截面圖。在圖14A中，參考數(shù)字163表示電路板，161表示半導(dǎo)體芯片，168表示形成在半導(dǎo)體芯片161上的電極，而169a和169b表示在電路板163的兩表面上形成的布線圖形。在電路板163上施加模接合膠，且在其上安裝半導(dǎo)體芯片161，隨后通過(guò)加熱以固化模接合膠。關(guān)于模接合膠，可使用作為導(dǎo)電填充物的銀粉與熱固性樹脂的混合物?？赏ㄟ^(guò)印刷施加或通過(guò)分配器施加粘膠。
接著，如圖14B所示，在半導(dǎo)體芯片161的電極圖形與電路板的布線圖形之間使用金線進(jìn)行引線接合。優(yōu)選地向半導(dǎo)體芯片161的電極提供鋁電極以促進(jìn)金線的附著。通過(guò)化學(xué)蝕刻方法，由銅箔形成電路板的布線圖形，優(yōu)選地在銅箔上鍍大約5μm厚的鎳或鍍更厚的金以避免由于銅電極的氧化導(dǎo)致的布線粘合的退化。優(yōu)選地首先通過(guò)將形成在半導(dǎo)體芯片161側(cè)的電極上的球加熱使之融化，然后將其接合在布線圖形側(cè)上，從而執(zhí)行引線接合。
接著，如圖14C所示，以與上述相同的方式模接合另一半導(dǎo)體芯片162。此時(shí)，在半導(dǎo)體芯片161的電路面上安裝半導(dǎo)體芯片162，所以，優(yōu)選用由聚酰亞胺等制成的絕緣膜保護(hù)半導(dǎo)體芯片161的電路面。參考數(shù)字170表示形成在半導(dǎo)體芯片162表面的電極。
接著，如圖14D所示，用密封樹脂165執(zhí)行直到半導(dǎo)體芯片162的電路面的密封。關(guān)于密封樹脂，可以使用實(shí)施例1中示出的材料?；蛘?，可以進(jìn)行密封以覆蓋整個(gè)半導(dǎo)體芯片162，然后進(jìn)行研磨直到達(dá)到半導(dǎo)體芯片162表面的電極。
最后，如圖14E所示，突起電極166和167形成在電路板163的表面的布線圖形169a上和半導(dǎo)體芯片162的表面的電極170上，這樣就制成了半導(dǎo)體封裝體。突起電極166和167不限于諸如焊料的金屬球，它們可以通過(guò)在電極上印刷焊料膏且通過(guò)融化焊料來(lái)形成。
如上所示，在電路板上安裝兩個(gè)半導(dǎo)體芯片，由此可以獲得高性能和高密度的半導(dǎo)體封裝體600。而且，電路板的使用允許以窄間距與半導(dǎo)體芯片連接的布線再次連接，以使得形成引出電極，即柵格式的突起電極。
在上述實(shí)施例中，優(yōu)選在大片的電路板上安裝多個(gè)半導(dǎo)體芯片，使用電絕緣密封樹脂對(duì)整片進(jìn)行密封，最后將其分成想要的形狀。這允許共同地進(jìn)行封裝和密封，這樣能夠大規(guī)模制造并降低成本。
在上述實(shí)施例中，在用電絕緣密封樹脂密封時(shí)，優(yōu)選地，可以將非固化狀態(tài)中的熱固性樹脂和無(wú)機(jī)填充物的混合物加工成片狀，且將半導(dǎo)體芯片嵌入在該片狀部件中。這使得嵌入在其中的半導(dǎo)體芯片不被損壞，且可以減小內(nèi)部應(yīng)力。
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的具體例子。
當(dāng)制造本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝體時(shí)，使用的電路板為芳族聚酸胺環(huán)氧多層板，其中芳族聚酸胺非織物中注入了環(huán)氧樹脂。關(guān)于芳族聚酸胺環(huán)氧多層板，使用18μm厚的銅箔，而且這就是具有使用導(dǎo)電膠的內(nèi)部過(guò)孔的多層板。板的尺寸為120mm×120mm和0.4mm的厚度，且為四層布線板。關(guān)于表面布線層，通過(guò)鍍5μm厚的鎳以及進(jìn)一步鍍0.05μm厚的金而得到該層。
接著，在芳族聚酸胺環(huán)氧多層板的要安裝半導(dǎo)體芯片的部分施加導(dǎo)電膠，且隨后將總共三十六個(gè)半導(dǎo)體芯片(10mm×10mm，厚度0.2mmt)以6×6的矩陣形式安裝。對(duì)在其上已經(jīng)安裝半導(dǎo)體芯片的多層板在150℃下進(jìn)行熱處理30分鐘，以固化導(dǎo)電粘合劑。使用的半導(dǎo)體芯片并不形成為實(shí)際電路而不過(guò)是鋁布線，用于執(zhí)行連接可靠性測(cè)試，而在除連接部分之外的部分的表面上，涂覆聚酰亞胺樹脂絕緣層。且利用25μm直徑的金線通過(guò)引線接合來(lái)連接多層板的布線圖形部分與這樣制造的半導(dǎo)體芯片的電極。而且，利用導(dǎo)電粘合劑以與上述相似的方式在每一半導(dǎo)體芯片上安裝另一半導(dǎo)體芯片。
將這樣制造的其上已經(jīng)安裝兩個(gè)半導(dǎo)體芯片的多層板與由電絕緣密封樹脂制成的片狀部件層疊在一起，其中電絕緣密封樹脂制包含無(wú)機(jī)填充物和熱固性樹脂，并且向其施加熱和壓力，以將半導(dǎo)體芯片嵌入在混合物層中。作為施加熱和壓力的條件，將在其上已經(jīng)安裝半導(dǎo)體芯片的多層板放置于在150℃下加熱的金屬模具中，再放置片狀部件，且然后利用金屬模具施加9.8×102Pa(100kg/cm2)的壓力。這樣保持15分鐘。
使用的混合物片由下面的無(wú)機(jī)填充物和熱固性樹脂制成。通過(guò)利用攪拌器混合無(wú)機(jī)填充物和液態(tài)熱固性樹脂來(lái)制造在該例子中使用的片狀部件。所用的攪拌器在預(yù)定容積的容器中接收無(wú)機(jī)填充物和液態(tài)熱固性樹脂，并旋轉(zhuǎn)同時(shí)旋轉(zhuǎn)容器，并且即使混合物具有較高的粘度，也能夠獲得充足的擴(kuò)散狀態(tài)。用于該例子中的半導(dǎo)體內(nèi)置組件的片狀部件的成分如下(1)無(wú)機(jī)填充物Al2O390wt％(由Showa Denko K.K.制造的‘AS-40’，球狀12μm)(2)熱固性樹脂液態(tài)環(huán)氧樹脂9.5wt％(由日本REC Co.，Ltd制造的‘EF-450’)(3)其他碳黑0.2wt％(由Toyo Carbon制造)(4)偶聯(lián)劑0.3wt％(由AJINOMOTO CO.，INC制造的鈦酸鹽基偶聯(lián)劑(titanate based-coupling agent)‘46B’)。
制造片狀部件的具體方法如下將已經(jīng)稱量的并混合的具有上述成分的預(yù)定量的粘膠狀混合物滴在脫模膜上。將預(yù)定量的無(wú)機(jī)填充物和液態(tài)環(huán)氧樹脂注入進(jìn)容器中，且利用捏合機(jī)混合容器中的材料。捏合機(jī)使容器旋轉(zhuǎn)，且進(jìn)行大約10分鐘的短時(shí)間段的捏制。對(duì)于脫模膜，使用75μm厚的其表面已經(jīng)施加了硅脫模劑的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜。
接著，進(jìn)一步在滴落在脫模膜上的混合物上堆積脫模膜，且通過(guò)施加壓力壓成均勻厚度。這樣，將上述混合物定形為500μm厚且不具有粘合特性的片狀部件。因?yàn)樯鲜鰺峁绦原h(huán)氧樹脂具有130℃的固化起始溫度，該樹脂在上述熱處理?xiàng)l件下為非固化狀態(tài)(B階段)，因此其能通過(guò)在以后步驟中加熱來(lái)再次制成熔融狀態(tài)。
將脫模膜從這樣獲得的片狀部件的兩表面剝離，且將半導(dǎo)體芯片嵌入并根據(jù)上述方法進(jìn)行固化。通過(guò)在150℃的溫度和0.4Mpa的壓力下加熱來(lái)將半導(dǎo)體芯片嵌入，并保持該狀態(tài)兩小時(shí)以獲得完全固化狀態(tài)。
從半導(dǎo)體表面一側(cè)研磨這樣獲得的在其中已經(jīng)嵌入半導(dǎo)體芯片的多層板，以達(dá)到半導(dǎo)體芯片的電極部分的表面(參見圖14D)。利用標(biāo)準(zhǔn)研磨機(jī)進(jìn)行研磨使得板的厚度為0.8mm。
使用氧化鋁作為無(wú)機(jī)填充劑的這樣制造的半導(dǎo)體封裝體600，與常規(guī)玻璃環(huán)氧板相比較，可以獲得20倍或更高的熱導(dǎo)率。相似地，當(dāng)使用各種無(wú)機(jī)填充物來(lái)代替氧化鋁時(shí)，即使在使用AlN和MgO的情況中，可以獲得大于常規(guī)填充物的熱導(dǎo)率。
當(dāng)使用非晶SiO2時(shí)，可以獲得接近于硅半導(dǎo)體的熱膨脹系數(shù)。因此，該構(gòu)造為有希望的板的構(gòu)造，用于通過(guò)倒裝法(flip-chip)來(lái)直接安裝半導(dǎo)體。而且，通過(guò)利用AlN的良好的熱導(dǎo)率，可以獲得接近陶瓷板的熱導(dǎo)率。而且，當(dāng)向其添加BN時(shí)，可以獲得高熱導(dǎo)率和低熱膨脹特性。特別地，使用氧化鋁的類型，當(dāng)其中含量為85wt％或更高時(shí)，能夠獲得良好的熱導(dǎo)率，且成本低，所以這有希望用于高熱導(dǎo)率封裝體。而且使用SiO2的類型能夠獲得比其它材料低的介電常數(shù)，且其比重小，因而，這對(duì)于高頻應(yīng)用，諸如移動(dòng)電話是有效的。
最后，使用焊料球安裝器在多層板和半導(dǎo)體芯片電極上安裝0.4mm直徑的焊料球。這樣，通過(guò)上述方法制成了半導(dǎo)體封裝體。
在本發(fā)明的半導(dǎo)體組件的布線圖形上，還可以進(jìn)一步安裝半導(dǎo)體芯片和電子元件，且因此可以獲得顯著的高密度封裝的半導(dǎo)體組件。
這樣制造的半導(dǎo)體封裝體不僅可以使電路板彼此連接，還具有允許半導(dǎo)體芯片和無(wú)源元件安裝在半導(dǎo)體芯片側(cè)面上的突起電極上的特別好的效果，這樣能夠獲得更高密度的封裝體。
當(dāng)嵌入所安裝的半導(dǎo)體芯片時(shí)，在150℃的溫度下施加壓力直到樹脂固化。然而，作為另一種有效方法，在100℃的熱固性樹脂的固化起始溫度、或更低的溫度下施加兩分鐘壓力，使得可以利用熱固性樹脂的熔融粘性將半導(dǎo)體芯片嵌入，然后釋放壓力并加熱至150℃以固化樹脂。這使得半導(dǎo)體的嵌入可以與熱固樹脂的固化分別進(jìn)行，因此需要施加壓力的嵌入可以在短時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行，并且如同在一個(gè)批處理中一樣，需要用于固化的工藝可以共同進(jìn)行，所以該工藝具有縮短需要的總時(shí)間的特別好的效果。
接著，如圖8所示，利用上述半導(dǎo)體封裝體600，電路板301和電路板312通過(guò)突起電極電連接，且同時(shí)，利用焊料，電路板301和312彼此緊固地接合并固定。
更為具體地，由于電路板301具有橫穿整個(gè)層內(nèi)部過(guò)孔結(jié)構(gòu)，可以使用四層布線結(jié)構(gòu)芳族聚酸胺環(huán)氧樹脂板。以與上述相同的方式，在該芳族聚酸胺環(huán)氧樹脂板的布線圖形上鍍鎳和鍍金，以促進(jìn)焊接，且利用金屬掩模在經(jīng)過(guò)鍍金的布線圖形上印刷焊料膏。使用的焊料材料為由Sn-Ag-Cu制成的不含Pb的焊料。上述半導(dǎo)體封裝體600與已經(jīng)在其上印刷并安裝焊料的部分對(duì)準(zhǔn)。其后，通過(guò)利用回流焊裝置，在芳族聚酸胺環(huán)氧樹脂板301上進(jìn)行焊接，在板301上已經(jīng)安裝半導(dǎo)體封裝板600。在保持150℃的溫度的斷面下進(jìn)行回流，然后加熱以達(dá)到250℃，其中保持250℃的狀態(tài)大約10秒鐘。結(jié)果，利用焊料電性地且機(jī)械地連接半導(dǎo)體封裝體600上的突起電極和芳族聚酸胺環(huán)氧樹脂板301上的布線圖形304。接著，連接半導(dǎo)體封裝體600上的其他突起電極和FPC 312上的布線圖形。FPC 312包括由聚酰亞胺制成的基膜，且布線圖形通過(guò)粘合劑層連接在基膜的兩面上。與上面相似，利用金屬掩模在FPC 312的布線圖形313上印刷如上的焊料膏，且將FPC 312與半導(dǎo)體封裝體600的與上述面不同的側(cè)面上的突起電極對(duì)準(zhǔn)，在保持它們的位置同時(shí)，通過(guò)回流裝置進(jìn)行焊接。結(jié)果，通過(guò)半導(dǎo)體封裝體600的突起電極，芳族聚酸胺環(huán)氧樹脂板301的所需要的布線圖形和FPC312電性地且機(jī)械地連接。
不僅安裝了FPC以將輸入/輸出信號(hào)從安裝了半導(dǎo)體和芯片元件的高密度芳族聚酸胺環(huán)氧樹脂板301取出，而且還利用了與嵌入了兩個(gè)半導(dǎo)體芯片的半導(dǎo)體封裝體600的連接，因此，可以獲得不僅用于輸入/輸出應(yīng)用而且還具有半導(dǎo)體封裝體600所具有的功能的高密度封裝體。
與常規(guī)連接器相比較，該封裝結(jié)構(gòu)緊湊，而且具有窄的間距，并且還能夠獲得緊固的機(jī)械連接，并且對(duì)于小型化是有效的。
在上述例子中，雖然利用導(dǎo)電膠和焊料凸起，通過(guò)引線接合、倒裝片封裝方法安裝半導(dǎo)體芯片，另一個(gè)方法也是可用的，即，將導(dǎo)電填充物擴(kuò)散進(jìn)熱固性樹脂片，并擠壓凸起以使得僅在凸起部分產(chǎn)生導(dǎo)電性。
值得注意的是，雖然本發(fā)明示出使用兩個(gè)半導(dǎo)體芯片的例子，另一種構(gòu)造也是可行的，在其中一個(gè)半導(dǎo)體芯片形成有穿透電極，且突起電極從半導(dǎo)體的兩表面引出。
在不脫離本發(fā)明的精神和本質(zhì)特征下，本發(fā)明可以以其他形式體現(xiàn)。在該申請(qǐng)中公開的實(shí)施例在各方面被認(rèn)為是示例性的而非限制性的。由附屬的權(quán)利要求書而不是前述說(shuō)明書示出本發(fā)明的范圍，在權(quán)利要求書的等同物的意義和范圍內(nèi)的所有改變都包含于其中。
權(quán)利要求
1.一種電子元件封裝結(jié)構(gòu)，包括多個(gè)電路板，每一個(gè)具有至少在其一個(gè)表面上的布線；和固定在電路板之間的電子元件封裝體，其中電子元件封裝體包括至少一個(gè)嵌入在由無(wú)機(jī)填充物和樹脂制成的電絕緣密封樹脂模制部件內(nèi)的電子元件，該至少一個(gè)電子元件選自有源元件和無(wú)源元件，突起電極布置在電絕緣密封樹脂模制部件的兩面上，和電子元件與至少部分突起電極電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的電子元件封裝結(jié)構(gòu)，其中，在電絕緣密封樹脂模制部件的兩面上的部分突起電極中，上面和下面的突起電極通過(guò)內(nèi)部過(guò)孔電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的電子元件封裝結(jié)構(gòu)，其中電子元件包括至少兩個(gè)半導(dǎo)體元件，在它們電路形成面的相反的一側(cè)的面上，這兩個(gè)半導(dǎo)體元件附著在一起，且電絕緣密封樹脂模制部件的厚度基本上等于兩半導(dǎo)體元件的總厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的電子元件封裝結(jié)構(gòu)，其中電絕緣密封樹脂模制部件兩面上的上和下突起電極通過(guò)彎形的柔性布線板(FPC)彼此電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的電子元件封裝結(jié)構(gòu)，其中電路板為選自雙面板和多層板中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的電子元件封裝結(jié)構(gòu)，其中電子元件封裝體包括電子元件封裝電路板；設(shè)置在電子元件封裝電路板的一個(gè)面的任意位置的突起電極，該面在該電子元件封裝電路板與電絕緣密封樹脂模制部件接合的面相對(duì)的一側(cè)上；設(shè)置在電絕緣密封樹脂模制部件的一個(gè)面的任意位置的突起電極，該面在該電絕緣密封樹脂模制部件與電子元件封裝電路板接合的面的相對(duì)的一側(cè)上；至少兩個(gè)嵌入在電絕緣密封樹脂模制部件中的半導(dǎo)體元件，其中第一半導(dǎo)體元件安裝在電子元件封裝電路板上，且第一半導(dǎo)體元件的電路形成面通過(guò)引線接合與電子元件封裝電路板電連接，第二半導(dǎo)體元件接合到第一半導(dǎo)體元件上，和第二半導(dǎo)體元件的電路形成面與設(shè)置在電絕緣密封樹脂模制部件的一個(gè)表面的任意位置的突起電極電連接，該電絕緣密封樹脂模制部件的一個(gè)表面是與電子元件封裝電路接合面相對(duì)的一面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的電子元件封裝結(jié)構(gòu)，其中嵌入的半導(dǎo)體元件安裝在電子元件封裝電路板上，且嵌入的半導(dǎo)體元件的電路形成面通過(guò)引線接合與電子元件封裝電路板電連接，并且在電子元件封裝電路板一側(cè)的突起電極和電絕緣密封樹脂模制部件一側(cè)上的突起電極通過(guò)引線框架和結(jié)合線電連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的電子元件封裝結(jié)構(gòu)，其中嵌入的半導(dǎo)體元件安裝在電子元件封裝電路板上，且嵌入的半導(dǎo)體元件的電路形成面通過(guò)倒裝片方法與電子元件封裝電路板電連接，并且在電子元件封裝電路板一側(cè)上的突起電極和在電絕緣密封樹脂模制部件一側(cè)上的突起電極通過(guò)金屬球電連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的電子元件封裝結(jié)構(gòu)，其中電路板為在其中熱固性樹脂中注入有增強(qiáng)填充材料的一種電路板。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的電子元件封裝結(jié)構(gòu)，其中電路板為由熱塑性樹脂制成的樹脂膜。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的電子元件封裝結(jié)構(gòu)，其中熱固性樹脂為選自由環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚亞苯基乙醚樹脂、苯酚樹脂、氟樹脂和異氰酸鹽樹脂組成的組中的至少一種。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的電子元件封裝結(jié)構(gòu)，其中樹脂膜為選自由全芳基聚酯、氟樹脂、聚苯醚樹脂、間同聚苯乙烯樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚酰胺樹脂、芳族聚酸胺樹脂和聚苯硫醚樹脂組成的組中的至少一種。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的電子元件封裝結(jié)構(gòu)，其中構(gòu)成由無(wú)機(jī)填充物和樹脂制成的電絕緣密封樹脂模制部件的樹脂為熱固性樹脂。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的電子元件封裝結(jié)構(gòu)，其中無(wú)機(jī)填充物為選自由SiO2、Al2O3、MgO、TiO2、BN、AlN和Si3N4組成的組中的至少一種。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的電子元件封裝結(jié)構(gòu)，其中熱固性樹脂為選自由環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚亞苯基乙醚樹脂、苯酚樹脂、氟樹脂和異氰酸鹽樹脂組成的組中的至少一種。
16.根據(jù)權(quán)利要求2的電子元件封裝結(jié)構(gòu)，其中內(nèi)部過(guò)孔包括金屬電鍍。
17.根據(jù)權(quán)利要求2的電子元件封裝結(jié)構(gòu)，其中內(nèi)部過(guò)孔包括導(dǎo)電樹脂成分。
18.根據(jù)權(quán)利要求1的電子元件封裝結(jié)構(gòu)，其中突起電極由焊料形成。
19.根據(jù)權(quán)利要求1的電子元件封裝結(jié)構(gòu)，其中突起電極形成在電極板上。
20.根據(jù)權(quán)利要求1的電子元件封裝結(jié)構(gòu)，其中無(wú)源元件為芯片元件。
21.一種用于制造電子元件封裝結(jié)構(gòu)的方法，該封裝結(jié)構(gòu)包括多個(gè)電路板，每一個(gè)具有至少在其一個(gè)表面上的布線；和機(jī)械地固定并電連接在電路板之間的電子元件封裝體，該方法包括下述步驟通過(guò)在由無(wú)機(jī)填充物和樹脂制成的電絕緣密封樹脂模制部件內(nèi)嵌入選自有源元件和無(wú)源元件的至少一個(gè)電子元件來(lái)準(zhǔn)備電子元件封裝體；在電絕緣密封樹脂模制部件的兩面上布置突起電極，其中在該步驟中，從電子元件封裝體出來(lái)到電絕緣密封樹脂模制部件外面的布線與部分突起電極連接；和將突起電極與電路板的布線彼此電連接。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的制造電子元件封裝結(jié)構(gòu)的方法，其中在電絕緣密封樹脂模制部件的兩面上的部分突起電極中，上面和下面突起電極通過(guò)內(nèi)部過(guò)孔電連接。
23.根據(jù)權(quán)利要求21的制造電子元件封裝結(jié)構(gòu)的方法，其中電子元件包括兩個(gè)半導(dǎo)體元件，其中在與兩半導(dǎo)體的電路形成面相對(duì)的面上，兩半導(dǎo)體彼此接合，用電絕緣密封樹脂進(jìn)行密封，從而最終的密封面與兩半導(dǎo)體元件的各自電路形成面齊平，和突起電極形成在兩半導(dǎo)體元件的各自面上。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的制造電子元件封裝結(jié)構(gòu)的方法，其中利用密封樹脂通過(guò)傳遞模塑方法來(lái)進(jìn)行半導(dǎo)體元件的密封。
25.根據(jù)權(quán)利要求21的制造電子元件封裝結(jié)構(gòu)的方法，其中電子元件封裝體包括電子元件封裝電路板；設(shè)置在電子元件封裝電路板的一個(gè)面上的任意位置的突起電極，該電子元件封裝電路板的面是與電絕緣密封樹脂模制部件接合面相對(duì)的面；設(shè)置在電絕緣密封樹脂模制部件的一個(gè)面上的任意位置的突起電極，該電絕緣密封樹脂模制部件的面是與電子元件封裝電路板接合面相對(duì)的面；和至少兩個(gè)嵌入在電絕緣密封樹脂模制部件中的半導(dǎo)體元件，其中第一半導(dǎo)體元件模接合到電子元件封裝電路板上，第一半導(dǎo)體元件的電極通過(guò)引線接合方法與電子元件封裝電路板的布線圖形連接，分離準(zhǔn)備的第二半導(dǎo)體元件接合到這樣連接的半導(dǎo)體元件上，用電絕緣密封樹脂進(jìn)行密封直到這樣安裝的第二半導(dǎo)體元件的表面，和在被密封的半導(dǎo)體元件的表面和電子元件封裝電路板的電極上形成突起電極。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的制造電子元件封裝結(jié)構(gòu)的方法，其中利用密封樹脂通過(guò)傳遞模塑方法來(lái)進(jìn)行半導(dǎo)體元件的密封。
全文摘要
一種電子元件封裝結(jié)構(gòu)，包括多個(gè)電路板，每一個(gè)具有至少在其一個(gè)表面上的布線；和固定在電路板之間的電子元件封裝體。電子元件封裝體包括至少一個(gè)嵌入在由無(wú)機(jī)填充物和樹脂制成的電絕緣密封樹脂模制部件內(nèi)的電子元件，至少一個(gè)電子元件選自有源元件和無(wú)源元件，突起電極布置在電絕緣密封樹脂模制部件的兩面上，且電子元件與至少部分突起電極電連接。該構(gòu)造允許電路板彼此連接以及可以得到高密度和高性能的結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)H01L23/498GK1551343SQ20041004319
公開日2004年12月1日 申請(qǐng)日期2004年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月14日
發(fā)明者中谷誠(chéng)一 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社