[发明专利]半导体器件及其制造方法

说明书

1.技术领域

本发明涉及一种半导体器件及其制造方法。更具体地，本发明涉及一种具有多个半导体元件的半导体器件及其制造方法。

2.背景技术

近年来，由于技术发展，已经开发了片中片(chip on chip)类型的半导体器件。例如，专利文献1(JP-A-2006-19433；尤其是图1至4和31)描述了一种具有如下结构的半导体器件，在该结构中布线层由工作为支撑层的硅层支撑用于支撑布线层以由此形成平板状布线构件，在平板状布线构件中形成贯通电极(through electrode)以贯穿布线层和支撑层，并且半导体元件被安装在贯通电极插入其间的布线构件的相反表面上。这里，提供用于进行与各自外部接线端子连接的导体通孔被掩埋在涂敷覆盖安装在布线构件的表面之一上的半导体元件侧面的密封树脂中。

另外，在专利文献1中公开的半导体器件的结构是，安装在布线构件的相反表面上的半导体元件借助贯通电极相互连接，并且半导体元件之一安装在焊球形成为外部接线端子的电极形成面上。

专利文献1中公开的已知半导体器件以如下方式制造。首先，半导体器件以面朝下的方式被安装在形成于支撑基板上的布线构件上并与导体通孔一起用树脂密封。在移除密封树脂以暴露出导体通孔的表面之后移除支撑基板。当移除支撑基板之后，用于使半导体元件相互连接的贯通电极暴露出，以使另一半导体元件以面朝下的方式安装在贯通电极上以制造半导体器件。

然而，在专利文献1中公开的半导体器件通过以下问题完成。

第一个问题是使用硅层作为布线构件中的支撑层。虽然可使用硅蚀刻或RIE形成穿过布线层和支撑层的贯通电极，但使用这种技术会增加半导体器件的制造成本。

另外，制造工艺复杂且麻烦会进一步增加制造成本。更具体地，用于与外部接线端子连接的导体通孔需要预先形成在布线构件上，在安装半导体元件并用树脂密封之后研磨和移除密封树脂以使用导体通孔作为电极的制造步骤包括暴露金属表面的步骤。在该步骤中金属和树脂需要同时被研磨以便精细金属碎片会分散在树脂表面上而引起电极之间的短路。

第二个问题是半导体元件安装在焊球形成为外部接线端子的电极形成面上。当在母板上安装这种封装时，外部接线端子的焊球的高度必须通过考虑所安装的半导体元件的厚度来确定。于是，需要增加焊料的数量使得反过来使电极的直径必须被加大从而使得不能够以小间距布置端子。另一方面，当以小间距布置端子而没有增加焊球数量时，半导体元件可能与母板接触而在焊料的一部分上产生有缺陷的连接。

另外，虽然两个半导体元件二者均被安装成相对布线构件面向下，但以细间距布置位于用于使芯片相互连接的区域中的贯通电极以便必须进行两次高精度倒装芯片安装操作而因此降低了制造产率。由于高精度安装，所以不可避免地延长了对准必须花费的时间，而因此了增加制造成本。

发明内容

根据本发明，提供了一种半导体器件，具有：第一半导体元件和第二半导体元件，它们各自的电路表面侧彼此相对定位；第一半导体元件的侧面的至少一部分被掩埋在第一绝缘材料中；第二半导体元件的至少电路表面由第二绝缘材料覆盖；连接电极，其被掩埋在布置于第一半导体元件的电路表面和第二半导体元件的电路表面之间的绝缘层中；外部接线端子，其被布置在第一绝缘材料的表面上，该表面面向和与第一半导体元件电路表面相反的表面相同的方向；该连接电极形成用于使第一半导体元件的电路表面和第二半导体元件的电路表面相互电连接的通路的至少一部分；第一半导体元件和外部接线端子借助穿过绝缘层的除了掩埋连接电极的绝缘层区域之外的区域的导电构件相互电连接。

在本发明的一个方面，该导电构件穿过第一绝缘材料。

在本发明的一个方面，该绝缘层包括第一绝缘材料的至少一部分。在本发明的一个方面，该导电构件包括沿着第一绝缘材料和第二绝缘材料的界面布置的布线和掩埋在第一绝缘材料中的通路。在本发明的一个方面，该导电构件包括掩埋在第一绝缘材料中的焊线。在本发明的一个方面，该导电构件包括安装于第一半导体元件的金属凸起、沿着第一绝缘材料和第二绝缘材料的界面布置的布线、和掩埋在第一绝缘材料中的通路。

在本发明的一个方面，该绝缘层由第二绝缘材料的至少一部分形成。在本发明的一个方面，该导电构件包括掩埋在第二绝缘材料中的焊线、沿着第一绝缘材料和第二绝缘材料的界面布置的布线、和掩埋在第一绝缘材料中的通路。