[发明专利]半导体器件及其制造方法

说明书

本发明涉及半导体器件及其制造方法，更具体地说，涉及嵌入基片中的芯片尺寸封装。

近年来，各种信息系统，诸如作为移到电话的个人手持电话系统(PHS)、所谓移动设备的个人数字助理(PDA)等的发展非常活跃。在这些活动中，紧凑而重量轻的电子装置的研制在积极进行，以便使用户易于携带这些装置。

因此，已经有人提出，组成电子装置的大规模集成电路(LSI)芯片也要求紧凑、集成度高，而且重量轻，即所谓芯片尺寸封装(CSP)，其尺寸约相当于LSI处于其中的芯片的尺寸，并能安装在主板上。

图9是表示传统半导体器件的实例的剖面视图，现将参见图9描述半导体器件1。

图9中的半导体器件1包括基片2、半导体芯片3、导线4、封装层5等。在基片2上形成电极部分2a，通过电极部分2a实现基片2和半导体芯片3之间，以及基片2和外部之间的电连接。半导体芯片3具有包括无源元件和有源元件的集成电路，半导体芯片3例如用粘结剂粘结在基片2上。半导体芯片3和基片2在电气上通过导线4互相连接。

接着，描述图9中所示的半导体器件1的制造方法。

在晶片上形成集成电路，将晶片切割成预定大小的小片，以便形成半导体芯片3(半导体芯片制造步骤)。

同时，利用精细通孔制造、电镀、蚀刻等制造将在其上安装半导体芯片3的基片(基片制造步骤)。

然后用粘结剂把半导体芯片3粘结在基片2上，用导线4连接半导体芯片3和基片2的电极部分2a。然后，用树脂等封装半导体芯片3，把基片2切割成预定的尺寸，于是半导体器件便制成了。

在上述方法中，因为半导体芯片的制造步骤和基片的制造步骤是分开进行的，所以半导体芯片制造步骤和基片制造步骤各自需要处理时间和制造成本。因而，存在这种半导体器件的制造成本高，需要较长的处理时间的问题。

同时，已经有人提出一种被称为晶片级芯片尺寸封装(CSP)的半导体器件新制造方法。在这种新方法中，通过在晶片处理的最后步骤上形成封装层和电极部分，随后进行晶片的切割步骤，把半导体器件制造成CSP。按照这种方法，制造成本可以降低，处理时间可以缩短。

但是，因为电极的形成是在晶片上进行的，所以存在这样的问题，就是可以安排的电极数目受到半导体芯片3的尺寸限制。就是说，当相对于半导体芯片3的尺寸电极数目大时，电极无法安排，结果半导体芯片3无法用于集成CSP。

因此，本发明的一个目的是提供一种半导体器件及其制造方法，它实现了集成度高而且薄的半导体芯片，而且解决了上述问题，实现了半导体器件的有效制造。

为此目的，按照本发明的一个方面，提供一种半导体器件，它包括：基片；半导体芯片，其中有集成电路，并在半导体芯片的第一表面粘结到基片上，在与第一表面相反的半导体芯片的第二表面上有电极部分，用来在电气上连接到外界；封装层，用来封装半导体芯片，该封装层在半导体芯片的侧壁以及所述第二表面上形成，并且其中在形成半导体芯片的电极部分的位置上具有开孔；以及布线图案，用来在电气上连接到半导体芯片的电极部分，该布线图案是在形成于封装层内的开孔中和封装层上形成的。

按照本发明的一个方面，把半导体芯片电极部分的配置重新安排成由布线图案所形成的预定图案。就是说，半导体芯片的电极图案是这样形成的，使得它们很容易连接到外界。另外，因为制造的是有半导体芯片嵌于其中的基片，所以，由热循环在半导体芯片中引起的应力减小了。

在上述半导体器件的配置中，半导体器件可以具有配有封装层的半导体芯片，该封装层包括在半导体芯片侧壁上形成的散热层，用来耗散半导体芯片所产生的热。

按照上述配置，因为散热层有效地耗散半导体芯片在工作过程中产生的热量，所以可以避免半导体芯片性能的退化。

另外，可以在布线图案上形成导线保护层，以保护布线图案。

按照上述配置，由于形成了覆盖布线图案的导线保护层，所以，可以防止由导线断裂等引起的半导体器件的失效。

按照本发明的另一方面，提供一种制造半导体器件的方法，它包括以下步骤：把其中带有集成电路的半导体芯片以其第一表面粘结在基片上；在半导体芯片的侧壁和与半导体芯片第一表面相对的第二表面上形成封装层，用来封装半导体芯片；在封装层中、在半导体芯片第二表面上形成电极部分的位置形成开孔；在所述开孔中和所述封装层上以预定的图案形成包括导电材料的布线层。