專利名稱：半導(dǎo)體器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有半導(dǎo)體芯片的半導(dǎo)體器件，比如壓力傳感器芯片和聲壓傳感器芯片。
本申請要求日本專利申請No.2005-375837、2006-87942和2006-172617的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容引入于此作為參考。
背景技術(shù)：
在用作硅電容器傳聲器和壓力傳感器的半導(dǎo)體器件中，半導(dǎo)體芯片(例如，安裝于基板上的壓力傳感器芯片和聲壓傳感器芯片)包括響應(yīng)對其施加的壓力而振動的膜片以探測壓力變化，比如聲壓變化。日本專利申請公開No.2004-537182披露了微型硅電容器傳聲器的示例。在其中半導(dǎo)體芯片安裝于基板上的該種類型的半導(dǎo)體器件中，在膜片和基板的表面之間形成了空腔。
當該空腔具有比較小的體積時，其空氣彈簧常數(shù)增加使得膜片難于振動。這減小了膜片的位移，由此減小了壓力變化的探測的準確度。即，對于半導(dǎo)體器件需要保證足夠大的空腔使得膜片容易振動。換言之，需要響應(yīng)半導(dǎo)體器件的特性以適當?shù)馗淖兛涨坏捏w積。通過在基板的表面上形成凹槽，傳統(tǒng)已知的半導(dǎo)體器件被設(shè)計以增加空腔的體積。
在前述的半導(dǎo)體器件中，用于控制半導(dǎo)體芯片的電路芯片與半導(dǎo)體芯片平行地安裝在基板的表面上。
由于貼裝到基板的表面上的半導(dǎo)體芯片和電路芯片的平行排列，基板的總尺寸必須變大；因此，難于減小半導(dǎo)體器件的尺寸。
另外，半導(dǎo)體器件可以被設(shè)計從而導(dǎo)電層形成于基板的表面上，且另一導(dǎo)電層形成于覆蓋安裝于基板上的半導(dǎo)體芯片和電路芯片的蓋構(gòu)件中，其中這些導(dǎo)電層電連接在一起以形成電磁屏蔽，用于防止對半導(dǎo)體芯片和電路芯片的電磁干擾。
在以上，基板的導(dǎo)電層需要被設(shè)計，以不造成與電子電路和半導(dǎo)體芯片和電路芯片的布線的干擾；這在電路設(shè)計中是困難的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種可以容易縮小尺寸的半導(dǎo)體器件。
本發(fā)明的另一目的是提供一種半導(dǎo)體器件及其制造方法，其中可以容易地形成包圍半導(dǎo)體芯片和電路芯片的電磁屏蔽。
在本發(fā)明的第一方面，一種半導(dǎo)體器件包括基板；具有膜片的半導(dǎo)體芯片，其響應(yīng)壓力變化而振動；電路芯片，電連接到半導(dǎo)體芯片以控制半導(dǎo)體芯片，其中半導(dǎo)體芯片與電路芯片的表面相對設(shè)置并固定到電路芯片的表面，電路芯片的背側(cè)貼附到基板的表面上。
在以上，凹槽形成并從電路芯片的表面凹入，從而其開口設(shè)置與膜片相對。另外，多個連接端子形成于電路芯片的背側(cè)上從而建立與基板的電連接。另外，多個連接端子形成于電路芯片的表面上和半導(dǎo)體芯片的背側(cè)上，其與電路芯片的表面相對設(shè)置，從而建立電路芯片和半導(dǎo)體芯片之間的電連接。
前述的半導(dǎo)體器件還包括具有矩形形狀的間隔物，其插入在半導(dǎo)體芯片和電路芯片之間，其中間隔物的總面積小于電路芯片的表面的總面積。另外，通孔形成且在其厚度方向上穿過間隔物，以允許膜片經(jīng)由通孔與電路芯片的表面相對設(shè)置。
由于適于半導(dǎo)體器件的前述結(jié)構(gòu)，可以減小在其上安裝有電路芯片和半導(dǎo)體芯片的基板表面的總面積，因此，可以容易地減小半導(dǎo)體芯片的尺寸。凹槽增加了與膜片連接形成的空腔的體積，且還可以允許膜片自由地振動。這使得半導(dǎo)體器件可以通過膜片的振動而精確地探測聲壓變化。如果凹槽形成于基板中，基板必須增加厚度以實現(xiàn)所需的剛度。即，前述的結(jié)構(gòu)消除了在基板中形成不期望的凹槽的必要；因此，可以減小基板的厚度而且保證所需的剛度。
即使連接端子形成于與半導(dǎo)體芯片的背側(cè)相對設(shè)置的電路芯片的表面上，可以進行引線鍵合從而建立連接端子和基板之間的電連接；即，可以容易地建立電路芯片和基板之間的電連接。
間隔物的通孔增加了空腔的體積，允許膜片振動；因此，可以通過膜片的振動而精確地探測聲壓變化。
在本發(fā)明的第二方面，前述的半導(dǎo)體器件還包括多個電極，在電路芯片的厚度方向從其表面到其背側(cè)穿過電路芯片；多個連接端子，形成于與電路芯片的表面相對設(shè)置的半導(dǎo)體芯片的背側(cè)上且電連接到多個電極；環(huán)形樹脂片，設(shè)置于膜片的周圍區(qū)域且插入在半導(dǎo)體芯片和電路芯片之間，由此在其之間沒有間隙的情況下結(jié)合在一起。環(huán)形樹脂片由比半導(dǎo)體芯片和電路芯片軟的樹脂材料組成。
環(huán)形樹脂片由各向異性導(dǎo)電膜組成，其在其厚度方向具有導(dǎo)電性且沿其表面具有絕緣能力，且設(shè)置于彼此相對設(shè)置的連接端子和電極之間。另外，凹槽形成且從電路芯片的表面向下凹入，從而其開口與膜片相對設(shè)置。
另外，包括涂布有絕緣膜的導(dǎo)電構(gòu)件的蓋構(gòu)件固定到半導(dǎo)體芯片的表面，從而覆蓋半導(dǎo)體芯片和電路芯片的側(cè)部，其中開口形成于蓋構(gòu)件的預(yù)定的位置從而部分地暴露膜片于外部。
在以上，可以防止空腔的體積在半導(dǎo)體器件的制造過程中意外地被改變，可以防止膜片振動特性被變化，且可以改善半導(dǎo)體器件的產(chǎn)率和制造效率。另外，可以通過環(huán)形樹脂片的變形而減小結(jié)合在一起的半導(dǎo)體芯片和電路芯片之間產(chǎn)生的應(yīng)力。另外，電極和連接端子經(jīng)由各向異性導(dǎo)電膜容易地電連接在一起。各向異性導(dǎo)電膜有助于減小相鄰電極之間的間距并減小電連接端子之間的間距；因此，可以減小半導(dǎo)體芯片和電路芯片的尺寸。
在本發(fā)明的第三方面，前述的半導(dǎo)體器件還包括用于在其中存儲半導(dǎo)體芯片和電路芯片的屏蔽殼體，其中通過涂布有絕緣膜的導(dǎo)電構(gòu)件形成的屏蔽殼體包括具有矩形形狀的臺，電路芯片固定到臺上；頂部，與半導(dǎo)體芯片的表面相對設(shè)置且具有允許膜片被暴露于屏蔽殼體的外部的開口；多個側(cè)壁，其從臺的側(cè)端到頂部的側(cè)端延伸從而圍繞垂直結(jié)合在一起的半導(dǎo)體芯片和電路芯片，且其中多個通孔形成于臺中從而允許形成于電路芯片的背側(cè)上的多個連接端子被暴露。
在以上，彼此電連接的至少第一接地端子和第二接地端子形成于電路芯片的背側(cè)上，其中第一接地端子形成連接端子，且其中第二接地端子與臺的表面相對設(shè)置，且導(dǎo)電構(gòu)件在臺的表面上被部分地暴露且電連接到第二接地端子?；蛘撸鄠€接地端子形成于電路芯片的背側(cè)上且插入到多個通孔中，其中導(dǎo)電構(gòu)件部分地暴露在其內(nèi)表面中，從而接地端子與導(dǎo)電構(gòu)件接觸并且電連接。
另外，屏蔽殼體由具有頂部和側(cè)壁的蓋構(gòu)件和具有臺的安裝構(gòu)件構(gòu)成，其中蓋構(gòu)件與安裝構(gòu)件接合以形成屏蔽殼體。多個凹槽形成且從電路芯片的背側(cè)凹入從而覆蓋臺的表面，除了對應(yīng)于通孔的預(yù)定區(qū)域以外。
另外，多個散熱孔形成于側(cè)壁上從而耗散由半導(dǎo)體芯片和/或電路芯片產(chǎn)生的熱。垂直結(jié)合在一起的半導(dǎo)體芯片和電路芯片通過設(shè)置于膜片周邊的環(huán)形樹脂片粘結(jié)在一起，而在它們之間沒有間隙。凹槽形成并從與膜片相對設(shè)置的電路芯片的表面凹入。
適于半導(dǎo)體器件的制造方法包括三個步驟，即芯片結(jié)合步驟，其中半導(dǎo)體芯片貼附到電路芯片的表面上從而膜片與電路芯片相對設(shè)置，使得半導(dǎo)體芯片和電路芯片固定在一起并電連接在一起；芯片固定步驟，其中電路芯片固定在安裝構(gòu)件的臺的表面上從而經(jīng)由臺的通孔而暴露電路芯片的連接端子于安裝構(gòu)件的外部；殼體接合步驟，其中半導(dǎo)體芯片和電路芯片用蓋構(gòu)件覆蓋，從而蓋構(gòu)件與安裝構(gòu)件接合以形成屏蔽殼體，其中蓋構(gòu)件的導(dǎo)電構(gòu)件的預(yù)定部分緊密地與安裝構(gòu)件的導(dǎo)電構(gòu)件的預(yù)定部分接合以從其去除絕緣膜，使得蓋構(gòu)件的導(dǎo)電構(gòu)件與安裝構(gòu)件的導(dǎo)電構(gòu)件直接接觸。
在芯片固定步驟中，電路芯片的接地端子與臺的導(dǎo)電構(gòu)件接觸。在芯片固定步驟中，除了對應(yīng)于通孔的預(yù)定區(qū)之外的臺的預(yù)定部分與電路芯片的凹槽接合。
在以上，屏蔽殼體可靠地防止電磁噪聲被傳輸?shù)桨雽?dǎo)體芯片和電路芯片；因此，可以可靠地避免由于電磁噪聲引起的半導(dǎo)體芯片和電路芯片的操作錯誤的發(fā)生。這里，通過將電路芯片的接地端子電連接到臺的蓋構(gòu)件，電磁屏蔽可以容易地形成。
由于電路芯片的凹槽的形成，可以容易地建立電路芯片相對于臺的精確定位，且可以減小半導(dǎo)體器件的厚度。當電路芯片的連接端子經(jīng)由焊料球電連接到基板時，可以減小相鄰焊料球之間的間距；因此可以減小電路芯片的尺寸。
屏蔽殼體的熱耗散允許由半導(dǎo)體芯片和/或電路芯片產(chǎn)生的熱被容易地耗散到屏蔽殼體的外部。
插入在半導(dǎo)體芯片和電路芯片之間的環(huán)形樹脂片避免了在半導(dǎo)體器件的制造過程中空腔的體積的意外的改變；因此，可以防止膜片的振動特性被改變。即，可以改善半導(dǎo)體器件的產(chǎn)率和制造效率。
電路芯片的凹槽容易地增加了空腔的體積。這不造成膜片的振動的困難；因此可以通過膜片的振動而精確地探測聲壓的變化。


參考附圖，本發(fā)明的這些和其他目的、方面和實施例將更加詳細地描述，在附圖中圖1是顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的半導(dǎo)體器件的剖面圖；圖2是顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的第一變體的半導(dǎo)體器件的剖面圖；圖3是顯示了圖2所示的半導(dǎo)體器件的第一變體的進一步修改的半導(dǎo)體器件的剖面圖；圖4是顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的第二變體的半導(dǎo)體器件的剖面圖；圖5是顯示了圖4所示的半導(dǎo)體器件的第二變體的進一步修改的半導(dǎo)體器件的剖面圖；圖6是顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的第三變體的半導(dǎo)體器件的剖面圖；圖7是顯示了圖6所示的半導(dǎo)體器件的第三變體的進一步修改的半導(dǎo)體器件的剖面圖；圖8是顯示了圖6所示的半導(dǎo)體器件的第三變體的進一步修改的半導(dǎo)體器件的剖面圖；圖9是顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的第四變體的半導(dǎo)體器件的剖面圖；圖10是顯示了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的半導(dǎo)體器件的剖面圖；圖11A是顯示用于制造圖10所示的半導(dǎo)體器件的蓋構(gòu)件的剖面圖；圖11B是顯示用于制造圖10所示的半導(dǎo)體器件的硅電容器傳聲器的剖面圖；圖11C是顯示用于制造圖10所示的半導(dǎo)體器件的環(huán)形樹脂片的剖面圖；圖11D是顯示用于制造圖10所示的半導(dǎo)體器件的LSI芯片的剖面圖；圖12是顯示半導(dǎo)體器件的變體的剖面圖，其中硅電容器傳聲器芯片與LSI芯片相比尺寸減小；
圖13是顯示半導(dǎo)體器件的另一變體的剖面圖，其中硅電容器傳聲器芯片與LSI芯片相比尺寸增加；圖14是顯示了根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的半導(dǎo)體器件的剖面圖；圖15A是顯示用于制造圖14所示的半導(dǎo)體器件的蓋構(gòu)件的剖面圖；圖15B是顯示用于制造圖14所示的半導(dǎo)體器件的硅電容器傳聲器的剖面圖；圖15C是顯示用于制造圖14所示的半導(dǎo)體器件的環(huán)形樹脂片的剖面圖；圖15D是顯示用于制造圖14所示的半導(dǎo)體器件的LSI芯片的剖面圖；圖15E是顯示用于制造圖14所示的半導(dǎo)體器件的臺的剖面圖；圖16是與臺和蓋構(gòu)件連接的LSI芯片的背側(cè)的平面圖；圖17是沿圖16中的線B-B所取的剖面圖；圖18A是顯示蓋構(gòu)件的透視圖；圖18B是顯示垂直組合在一起且安裝于臺上的硅電容器傳聲器芯片和LSI芯片的透視圖；圖19是顯示根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的第一變體的半導(dǎo)體器件的剖面圖；圖20是顯示與臺和蓋構(gòu)件連接的LSI芯片的背側(cè)的平面圖；圖21是顯示了根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的第二變體的半導(dǎo)體器件的剖面圖；圖22是顯示了根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的第三變體的半導(dǎo)體器件的剖面圖；圖23A是顯示了引入到根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的第四變體的半導(dǎo)體器件中的蓋構(gòu)件；以及圖23B是顯示安裝構(gòu)件的透視圖，其中LSI芯片和硅電容器傳聲器芯片安裝于臺上且用圖23A所示的蓋構(gòu)件覆蓋，由此完成根據(jù)第三實施例的第四變體的半導(dǎo)體器件的制造。
具體實施例方式
將參考附圖通過示例進一步詳細描述本發(fā)明。
圖1是顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的半導(dǎo)體器件1的剖面圖。半導(dǎo)體器件1包括電路芯片(其后被稱為LSI芯片)5和半導(dǎo)體芯片7，其順序形成于基板2的表面3a上。另外，蓋構(gòu)件9排列以完全覆蓋在基板3的表面3a上的LSI芯片5和半導(dǎo)體芯片7。
基板3被設(shè)計為具有電布線(未示出)的多層布線基板，電布線建立了與LSI芯片5和半導(dǎo)體芯片7的電連接。
蓋構(gòu)件9具有為矩形形狀的頂部11和側(cè)壁13，頂部11設(shè)置于基板3的表面3a上方，側(cè)壁13設(shè)置為環(huán)形且被固定到基板3的表面3a的周邊。蓋構(gòu)件9整體上具有凹入的形狀，其開口向下指向基板3。
具體而言，當側(cè)壁13的下端被貼附到基板3的表面3a的周邊上時，可以通過蓋構(gòu)件9和基板3形成包封LSI芯片5和半導(dǎo)體芯片7的空腔S1?？涨籗1經(jīng)由頂部11的開口11a與外部空間(半導(dǎo)體器件1的外部)聯(lián)通。
LSI芯片5被用于控制半導(dǎo)體芯片7。具體而言，LSI芯片5例如包括用于放大從半導(dǎo)體芯片7輸出的電信號的放大器、用于數(shù)字化處理電信號的數(shù)字信號處理器(DSP)、和A/D轉(zhuǎn)換器。LSI芯片5經(jīng)由比如銀膏的粘結(jié)劑(未示出)被固定到基板3的表面3a。
LSI芯片5經(jīng)由布線19電連接到基板3，布線19設(shè)置于多個電極焊盤15(形成于LSI芯片5的表面5a上)和多個電極焊盤17(形成于基板3的表面3a上)之間。順便提及，LSI芯片5的電極焊盤15設(shè)置于半導(dǎo)體芯片7的安裝區(qū)域之外(將在后描述)。
半導(dǎo)體芯片7是用于將聲音轉(zhuǎn)換為電信號的聲壓傳感器芯片(由硅組成)。即，半導(dǎo)體芯片7具有膜片7a，膜片7a響應(yīng)從半導(dǎo)體器件1的外部存在的外空間對其施加的聲壓的變化而振動。膜片7a被成形并設(shè)置以引起在半導(dǎo)體芯片7的厚度方向的振動。半導(dǎo)體芯片7具有從背側(cè)7b向下凹入的凹槽8，背側(cè)7b與LSI芯片5相對設(shè)置。膜片7a形成于凹槽8的底部。順便提及，凹槽8例如通過硅蝕刻形成。
半導(dǎo)體芯片7經(jīng)由比如銀膏(未示出)的粘結(jié)劑被固定到LSI芯片5的表面5a，從而膜片7經(jīng)由空氣間隙與LSI芯片5的表面5a相對設(shè)置。換言之，由膜片7和LSI芯片5的表面5a界定的空腔S2通過LSI芯片5和半導(dǎo)體芯片7形成。
半導(dǎo)體芯片7經(jīng)由布線25電連接到基板3，布線25設(shè)置于多個電極焊盤21(形成于半導(dǎo)體芯片7的表面7a上)和多個電極焊盤23(形成于基板3的表面3a上)之間。另外，半導(dǎo)體芯片7經(jīng)由布線19和25以及基板3的電極焊盤17和23電連接到LSI芯片5。電極焊盤17和23均設(shè)置于基板3的表面3a上的LSI芯片5的安裝區(qū)域之外。
在具有前述結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件1的制造中，環(huán)形側(cè)壁13被固定到基板3的表面3a的周邊；然后，LSI芯片5被固定到基板3的表面3a上。這里，粘結(jié)劑被預(yù)先施加到基板3的表面3a的周邊；然后，LSI芯片5被粘結(jié)到基板3的表面3a的周邊上。
接下來，半導(dǎo)體芯片7經(jīng)由粘結(jié)劑被固定到LSI芯片5的表面5a上。這里，粘結(jié)劑預(yù)先被施加到LSI芯片5的表面5a的預(yù)定區(qū)域；然后，半導(dǎo)體芯片7的背側(cè)7b被粘結(jié)到LSI芯片5的表面5a的預(yù)定區(qū)域。即，LSI芯片5的表面5a和半導(dǎo)體芯片7的背側(cè)7b之間的間隙用粘結(jié)劑填充。
其后，LSI芯片5和半導(dǎo)體芯片7經(jīng)由布線19和25通過引線鍵合電連接到基板3。最后，頂部11被固定到環(huán)形側(cè)壁13，從而形成蓋構(gòu)件9，由此完成半導(dǎo)體器件1的制造。
前述的制造工藝是半導(dǎo)體器件1的制造的示例，因此其可以根據(jù)需要被修改。例如，半導(dǎo)體芯片7首先被粘結(jié)到LSI芯片5；然后LSI芯片5被固定到基板3的表面3a。
在其中LSI芯片5和半導(dǎo)體芯片7被垂直組合并固定到基板3的表面3a上的半導(dǎo)體器件1中，可以減小基板3的表面3a的總面積；因此，可以容易地減小半導(dǎo)體器件1的尺寸。
第一實施例可以以各種方法被進一步修改，其將在下面描述。
圖2是顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的第一變體的半導(dǎo)體器件31的剖面圖。第一變體的半導(dǎo)體器件31具有LSI芯片(或電路芯片)33，其與半導(dǎo)體器件1的LSI芯片5在結(jié)構(gòu)上不同。因此，以下的描述主要相對于半導(dǎo)體器件31中的LSI芯片33來給出，其中與半導(dǎo)體器件1的那些相同的部件由相同的參考標號指示，根據(jù)需要省略了其詳細描述。
半導(dǎo)體芯片31的LSI芯片33由硅組成，且可以起到與半導(dǎo)體器件1的LSI芯片5相似的作用。這里，半導(dǎo)體芯片7被固定到LSI芯片33的表面33a，表面33a部分地向下凹入以形成配合半導(dǎo)體芯片7的凹槽的凹槽35。即，LSI芯片33的凹槽35設(shè)置與半導(dǎo)體芯片7的膜片7a相對設(shè)置。即，凹槽35增加了形成于LSI芯片33和半導(dǎo)體芯片7之間的空腔S2的體積。凹槽25通過例如硅蝕刻的方法形成。
半導(dǎo)體器件31展現(xiàn)了與半導(dǎo)體器件1的效果相似的效果。由于LSI芯片33的凹槽35的形成，可以容易地增加空腔S2的體積；因此，可以減小使得膜片7a難以振動的因素。這使得可以通過膜片7a的振動而精確地探測聲壓的變化。
另外，第一變體消除了另外在基板3中形成凹槽以增大空腔S2的必要。即，基板3的厚度不必增加以增加剛度；因此，可以減小基板3的厚度。
第一變體的半導(dǎo)體器件31被設(shè)計，從而凹槽35形成于LSI芯片33中以增加空腔S2的體積；但這不是限制。例如，可以提供如圖3所示的半導(dǎo)體器件41，其中具有矩形形狀的間隔物43設(shè)置于LSI芯片5(或LSI芯片33)和半導(dǎo)體芯片7之間以增加空腔S2的體積。具體而言，垂直穿過的通孔43a形成于間隔物43中，由此膜片7a與LSI芯片5的表面5a相對設(shè)置。
半導(dǎo)體器件41通過具有通孔43a的間隔物43的厚度可以增加空腔S2的體積。因為空腔S2在體積上增加，所以半導(dǎo)體器件41可靠地保證膜片7a的振動。這里，可以通過膜片7a的振動來精確地探測聲壓。
接下來，將參考圖4描述第一實施例的第二變體的半導(dǎo)體器件51。第二變體的半導(dǎo)體器件51與半導(dǎo)體器件1相對于在基板3上設(shè)置半導(dǎo)體芯片7的結(jié)構(gòu)而在結(jié)構(gòu)上不同。因此，以下的描述相對于半導(dǎo)體器件51所采納的結(jié)構(gòu)不同而給出，其中與半導(dǎo)體器件1的那些相同的部件由相同的參考標號指示；因此，如需要將省略其描述。
具體而言，半導(dǎo)體器件51被設(shè)計從而LSI芯片(或電路芯片)53、具有矩形形狀的間隔物55和半導(dǎo)體芯片7順序安裝于基板3的表面3a上。這里，LSI芯片53和間隔物55例如經(jīng)由銀膏粘結(jié)在一起；間隔物55和半導(dǎo)體芯片7例如經(jīng)由銀膏粘結(jié)在一起。在該結(jié)構(gòu)中，半導(dǎo)體芯片7被貼附到間隔物55的表面55a上，從而膜片7a與間隔物55的表面55a相對設(shè)置，由此空腔S3形成于膜片7a和間隔物的表面55a之間。
在以上，LSI芯片53的表面53a的總面積基本與半導(dǎo)體芯片7的背側(cè)7b的總面積相同。即，平面圖中的LSI芯片53的形狀基本與半導(dǎo)體芯片7的形狀匹配。另外，與LSI芯片53的表面53a相對設(shè)置的間隔物55的背側(cè)55b的總面積小于LSI芯片53的表面53a的總面積和半導(dǎo)體芯片7的背側(cè)7b的總面積。
由于前述的結(jié)構(gòu)，可以在LSI芯片53和半導(dǎo)體芯片7之間形成間隙，其尺寸基本匹配間隔物55的厚度。多個電極焊盤(或連接端子)57形成于LSI芯片53的表面53a的暴露的表面上，表面53a與半導(dǎo)體芯片7的背側(cè)7b相對設(shè)置。電極焊盤57經(jīng)由布線59電連接到基板3的電極焊盤17。
在半導(dǎo)體器件51的制造中，與半導(dǎo)體器件1的制造相似，LSI芯片53經(jīng)由粘結(jié)劑被固定到基板3的表面3a。然后，LSI芯片53經(jīng)由布線59通過引線鍵合電連接到基板3。
其后，間隔物55經(jīng)由粘結(jié)劑被固定到LSI芯片53的表面53a；然后，半導(dǎo)體器件7經(jīng)由粘結(jié)劑被固定到間隔物55的表面55a上。這里，在半導(dǎo)體芯片7的背側(cè)7b和間隔物55的表面55a之間的間隙用粘結(jié)劑填充。
最后，半導(dǎo)體芯片7經(jīng)由布線25通過引線鍵合電連接到基板3，由此完成半導(dǎo)體器件31的制造。順便提及，與半導(dǎo)體器件1相似，在半導(dǎo)體器件51中，蓋構(gòu)件9也被貼附到基板3。
半導(dǎo)體器件51展現(xiàn)了與半導(dǎo)體器件1的效果相似的效果。在半導(dǎo)體器件51中，即使電極焊盤57設(shè)置于LSI芯片53的表面53a上，該表面53a與半導(dǎo)體芯片7的背側(cè)7b相對設(shè)置，由于間隔物55的插入，也可以在電極焊盤57和基板3的電極焊盤17之間進行引線鍵合；因此，可以容易地建立LSI芯片53和基板3之間的電連接。
第二變體的特征在于LSI芯片53的表面53a的總面積與半導(dǎo)體芯片7的背側(cè)7b的總面積基本相同。這有助于在基板3上安裝LSI芯片53的安裝面積的減小；因此，可以進一步減小基板3的尺寸。
半導(dǎo)體器件51可以相似于圖3所示的半導(dǎo)體器件41被修改，從而如圖5所示，間隔物55具有通孔55c，通孔55c允許膜片3a與LSI芯片54相對設(shè)置。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點在于可以容易地進行引線鍵合，且可以增加空腔S3的體積。
在半導(dǎo)體器件51中，LSI芯片53的表面53a的總面積與半導(dǎo)體芯片7的背側(cè)7b的總面積基本相同，但這不是限制。即，可以修改半導(dǎo)體器件51，從而使LSI芯片53的表面53a的總面積小于半導(dǎo)體芯片7的背側(cè)7b的。
接下來，將參考圖6描述第一實施例的第三變體的半導(dǎo)體器件61。半導(dǎo)體器件61與半導(dǎo)體器件1相對于LSI芯片(或電路芯片)61和基板65的結(jié)構(gòu)而在結(jié)構(gòu)上不同。因此，以下的描述相對于半導(dǎo)體器件61的結(jié)構(gòu)不同而給出，其中與半導(dǎo)體器件1的那些相同的部件由相同的參考標號指示；因此，如需要將省略其描述。
第三變體的半導(dǎo)體器件61被設(shè)計從而基板65的表面65a的總面積與半導(dǎo)體芯片7的背側(cè)7b的總面積基本相同，與第二變體的半導(dǎo)體器件51相似。另外，多個焊料球67(作為連接端子)形成于LSI芯片63的背側(cè)63b上，該背側(cè)63b與基板65的表面65a相對設(shè)置。焊料球67從LSI芯片63的背側(cè)63b向下突起，從而建立LSI芯片63和基板65之間的電連接。即，包封LSI芯片63的半導(dǎo)體器件61被設(shè)計以適合比如芯片尺寸封裝的表面安裝封裝。
多個電極焊盤69形成于LSI芯片63的安裝區(qū)域中的基板65的表面65a上，其中它們與焊料球67接觸。即，LSI芯片63經(jīng)由焊料球67電連接到基板65且由此被固定到基板65的表面65a上。
在半導(dǎo)體器件61的制造中，LSI芯片63被相對于基板65定位，從而背側(cè)63b與表面65a相對設(shè)置；然后，LSI芯片63被壓到基板65同時加熱焊料球67。由此LSI芯片63被固定到基板65的表面65a上且電連接到基板65。
其后，與半導(dǎo)體器件1相似，半導(dǎo)體器件7經(jīng)由粘結(jié)劑被固定到LSI芯片63的表面63a上；然后，半導(dǎo)體芯片7經(jīng)由布線25通過引線鍵合被電連接到基板65，由此完成半導(dǎo)體器件61的制造。順便提及，與半導(dǎo)體器件1相似，在半導(dǎo)體器件61中，蓋構(gòu)件9也被貼附到基板65上。
半導(dǎo)體器件61展現(xiàn)了與半導(dǎo)體器件1的效果相似的效果。半導(dǎo)體器件61消除了在LSI芯片63的安裝區(qū)域之外的基板65的表面65a的周邊區(qū)域上設(shè)置前述的電極焊盤17的必要；因此，可以減小基板65的表面65a的總面積，表面65a僅用于在其上安裝LSI芯片63。這有助于進一步減小基板65的表面65a的總面積。
與半導(dǎo)體器件51相似，半導(dǎo)體器件61被設(shè)計，從而LSI芯片63的表面63a的總面積與半導(dǎo)體芯片7的背側(cè)7b的總面積基本相同；因此，可以減小安裝在基板65上的LSI芯片63的安裝面積的尺寸。通過減小基板65，可以減小半導(dǎo)體器件61的尺寸。
半導(dǎo)體器件61的特征在于LSI芯片63經(jīng)由焊料球67電連接到基板65，且由此同時固定到基板65的表面65a上；因此，可以改善相對于半導(dǎo)體器件61的制造效率。
半導(dǎo)體器件61可以相似于圖2和3所示的半導(dǎo)體器件31和41被修改；換言之，可以引入增加空腔S2的體積的結(jié)構(gòu)。例如，如圖7所示，向下凹入的凹槽61可以通過硅蝕刻形成于LSI芯片63中。
或者，如圖8所示，具有凹槽71的LSI芯片63通過組合在一起的兩件形成，即具有矩形形狀的主單元81(其形成表面63a)和布線封裝單元(其形成背側(cè)63b)。
在前述的結(jié)構(gòu)中，凹槽71形成于與表面63a關(guān)聯(lián)的由硅組成的主單元81中，表面63a與半導(dǎo)體芯片7相對設(shè)置。主單元81經(jīng)由比如銀膏的粘結(jié)劑80粘結(jié)到半導(dǎo)體芯片7。另外，電連接到焊料球67的多個焊盤電極85形成于主單元81的表面81b上，表面81b面對布線封裝單元83。
布線封裝單元83包括布線部分87，用于在焊盤電極85和焊料球67之間建立電連接；和絕緣層89，覆蓋主單元81的表面81b且在其中包圍布線部分87。每個布線部分87由重新布線層91和銅柱93構(gòu)成。銅柱93的尖端暴露在絕緣層89的背側(cè)63b之外且用焊料球67貼附。
第一實施例和變體均被設(shè)計，從而半導(dǎo)體芯片7的電極焊盤21經(jīng)由布線25直接連接到基板3和65的電極焊盤23；但這不是限制。例如，半導(dǎo)體芯片7可以直接連接到LSI芯片5、33、53和63；或者，半導(dǎo)體芯片7可以經(jīng)由LSI芯片5、33、53和63電連接到基板3和65。
如圖9所示，根據(jù)第一實施例的第四變體實現(xiàn)了半導(dǎo)體器件91，其中半導(dǎo)體芯片7被固定到LSI芯片93的表面93a，其方向與在半導(dǎo)體芯片1、31、41、51和61中前述的半導(dǎo)體芯片7被固定到LSI芯片5、33、53和63的方向相反。
在半導(dǎo)體器件91中，具有焊盤電極21的半導(dǎo)體芯片7的表面7c與LSI芯片93的表面93a相對設(shè)置，其中LSI芯片93由主單元95和布線封裝單元83構(gòu)成。多個連接端子97形成于LSI芯片93的主單元95的表面93a上且電連接到形成于半導(dǎo)體芯片7的表面7c上的焊盤電極21。這里，焊盤電極21和連接端子97經(jīng)由焊料99電連接在一起且固定在一起。
多個通孔201形成且在從表面93a到相對表面95a的方向上穿過主單元95(由硅組成)。連接端子97經(jīng)由通孔101電連接到布線部分103。與圖8所示的布線部分87相似，布線部分103包括銅柱，銅柱的尖端貼附有焊料球105。即，半導(dǎo)體芯片7的焊盤電極21經(jīng)由連接端子97、通孔101、布線部分103和焊料球105電連接到形成于基板107的表面107a上的電極焊盤109。
在半導(dǎo)體器件91中，半導(dǎo)體芯片7通過簡單地將半導(dǎo)體芯片7貼附到LSI芯片93的表面上93a而電連接到基板107。這消除了另外在LSI芯片93的安裝區(qū)域之外的基板107的表面107a的周邊區(qū)域上形成電極焊盤(其用于建立與半導(dǎo)體芯片7的電連接)的必要；因此，可以減小用于在其上安裝半導(dǎo)體芯片7和LSI芯片93的基板107的表面107a的預(yù)定區(qū)域。由此，可以減小半導(dǎo)體器件91的尺寸。
當焊料球形成于LSI芯片93的背側(cè)93b上以建立與基板107的電連接時，不需在LSI芯片93的安裝區(qū)域之外的基板107的表面107a的周邊區(qū)域上形成電極焊盤(其用于建立半導(dǎo)體芯片7與LSI芯片93之間的電連接)。這減小用于在其上安裝半導(dǎo)體芯片7和LSI芯片93的基板107的表面107a的預(yù)定區(qū)域。
為了實現(xiàn)LSI芯片93和半導(dǎo)體芯片7的組合，優(yōu)選的是，在其厚度方向上穿過LSI芯片93的通孔111形成且相對于膜片7a設(shè)置，且還優(yōu)選的是，在其厚度方向上穿過基板207的聯(lián)通孔113形成且向通孔111向上敞開。
由于半導(dǎo)體器件91的前述的結(jié)構(gòu)，聲壓變化經(jīng)由基板107的聯(lián)通孔113和LSI芯片93的通孔111被傳輸?shù)侥て?a。這里，半導(dǎo)體芯片7的凹槽設(shè)置與膜片7a接觸而與LSI芯片93無關(guān)，用作允許膜片7a振動的空腔。這里，空腔在尺寸上不受基板107和LSI芯片93的限制；因此，可以容易地增大空腔。
如圖6到9所示的半導(dǎo)體器件61和91被設(shè)計，從而焊料球67和105從LSI芯片63和93的背側(cè)63b和93b向下突起，但這不是限制。因為，需要連接端子排列在背側(cè)63b和93b上，從而建立LSI芯片63和93與基板65和107之間的電連接。
順便提及，半導(dǎo)體芯片7不需被設(shè)計為具有膜片7a的聲壓傳感器芯片。因為，要求半導(dǎo)體芯片7配備有可移動的部分(比如膜片7a)。即，半導(dǎo)體芯片7可以被設(shè)計為壓力傳感器芯片，其探測了半導(dǎo)體器件中的外部空間中的壓力變化。
2、第二實施例將參考圖10、圖11A-11D、圖12和圖13描述本發(fā)明的第二實施例。第二實施例的半導(dǎo)體器件201安裝于基板(或印刷電路板)203上，且由安裝于基板203的表面203a上的LSI芯片(或電路芯片)205、貼附到LSI芯片205的表面205a上的硅電容器傳聲器芯片(或半導(dǎo)體芯片)207、和用于覆蓋LSI芯片205和硅電容器傳聲器芯片207的蓋構(gòu)件209構(gòu)成。這里，LSI芯片205和硅電容器傳聲器芯片207均形成為基本相同的尺寸。即，當LSI芯片205和硅電容器傳聲器芯片207被垂直組合在一起時，硅電容器傳聲器芯片207在平面圖中不水平延伸到LSI芯片205之外。
多個電極211形成以在其厚度方向從背側(cè)205b到表面205a穿過LSI芯片205，背側(cè)205a設(shè)置與基板203的表面203a相對，表面205a設(shè)置與硅電容器傳聲器芯片207相對，從而建立硅電容器傳聲器芯片207和基板203之間的電連接。LSI芯片205由主單元213(形成表面205a)和布線封裝單元215(形成背側(cè)205b)構(gòu)成。
LSI芯片205的主單元213由硅組成且用于控制硅電容器傳聲器芯片207。具體而言，主單元213例如包括用于放大從硅電容器傳聲器芯片207輸出的電信號的放大器、用于數(shù)字化處理電信號的數(shù)字信號處理器(DSP)和A/D轉(zhuǎn)換器。
多個過孔217形成在其厚度方向上從表面205a到背側(cè)213b穿過LSI芯片205的主單元213。每個過孔217形成，從而由導(dǎo)電材料組成的金屬布線217b填充在通孔217a中，通孔217a形成以在其厚度方向上穿過主單元213。即，金屬布線217b的上端暴露于表面205a，且下端暴露于背側(cè)213。順便提及，金屬布線217b形成于在主單元213的厚度方向上設(shè)置的預(yù)定位置。
布線封裝單元215由絕緣層219和多個布線部分221構(gòu)成，絕緣層219覆蓋LSI芯片205的主單元213的背側(cè)213b，多個布線部分221用絕緣層219密封從而將過孔217的金屬布線217b電氣上延伸向LSI芯片205的背側(cè)205b。即，前述的電極111由過孔217和布線部分221構(gòu)成。
布線部分221由重新布線層223和銅柱225構(gòu)成，重新布線層223形成于LSI芯片205的主單元213的背側(cè)213b上，銅柱225從重新布線層223延伸到LSI芯片205的背側(cè)205b。銅柱225的尖端暴露在用絕緣層219密封的LSI芯片205的背側(cè)205b之外且用焊料球227貼附。即，LSI芯片205的電極211經(jīng)由焊料球227接合電極焊盤203b，電極焊盤203b形成于基板203的表面203a上。
其它的布線部分(未示出)連接到LSI芯片205的主單元213的電子電路并延伸向背側(cè)205b，該其它的布線部分嵌入布線封裝單元215內(nèi)。與布線部分221相似，該其它的布線部分由重新布線層和銅柱構(gòu)成。
硅電容器傳聲器芯片207是由硅組成的聲壓傳感器芯片，其將聲音轉(zhuǎn)換為電信號。硅電容器傳聲器芯片207具有膜片229，膜片229響應(yīng)在半導(dǎo)體器件201之外存在的外部空間中產(chǎn)生的聲壓而振動。膜片229形成以在硅電容器傳聲器芯片207的厚度方向振動。凹槽231通過硅蝕刻形成于硅電容器傳聲器芯片207中，其中其從硅電容器傳聲器芯片207的表面207a向下凹入，且其中其底部對應(yīng)于膜片229。
硅電容器傳聲器芯片207安裝于LSI芯片205的表面205a上，從而膜片229設(shè)置與LSI芯片205相對。另外，凹槽233形成于LSI芯片205中且從表面205a向下凹入。
向下突出的多個連接端子235形成于硅電容器傳聲器芯片207的背側(cè)207b上，該背側(cè)207b與LSI芯片205的表面205a相對設(shè)置。具體而言，連接端子235形成，從而柱凸點235b從形成于背側(cè)207b上的電極焊盤235a向下突起。由金(Au)構(gòu)成的柱凸點235b通過引線鍵合形成，其中每個均具有突起的結(jié)構(gòu)，其高度范圍例如從30μm到40μm。
連接端子235設(shè)置得與金屬布線217b的上端相對，金屬布線217b嵌入過孔217b中且暴露在LSI芯片205的表面205a上，其中它們電連接到LSI芯片205的電極211。換言之，連接端子235設(shè)置的與嵌入通孔217a中的金屬布線217b相對。
因此，硅電容器傳聲器芯片207經(jīng)由電極211電接合基板203。當連接端子235安裝于過孔217的金屬布線217b上時，間隙通過柱凸點235b形成于LSI芯片205的表面205a和硅電容器傳聲器芯片207的背側(cè)207b之間。
環(huán)形樹脂片237插入在LSI芯片205的電極111和硅電容器傳聲器芯片207的連接端子235之間，且設(shè)置于膜片229的周圍區(qū)域。環(huán)狀樹脂片237實現(xiàn)了LSI芯片205和硅電容器傳聲器芯片207之間的粘結(jié)。具體而言，環(huán)狀樹脂片237利用各向異性導(dǎo)電膜(AFC)形成，該各向異性導(dǎo)電膜在厚度方向上具有導(dǎo)電性且沿表面具有絕緣能力。
具體而言，各向異性膜通過將導(dǎo)電顆粒引入比LSI芯片205和硅電容器傳聲器芯片207軟的導(dǎo)電樹脂材料中形成。這里，導(dǎo)電樹脂材料由環(huán)氧樹脂或聚酰亞胺樹脂組成；且導(dǎo)電顆粒例如由進行了金鍍覆或銀鍍覆的塑料顆?；騈i顆粒組成。
LSI芯片205和硅電容器傳聲器芯片207通過由環(huán)形樹脂片237的導(dǎo)電樹脂材料實現(xiàn)的粘結(jié)而接合在一起，而在它們之間沒有間隙。電極211和連接端子235經(jīng)由包括在環(huán)形樹脂片237中的導(dǎo)電顆粒而電連接在一起。
當LSI芯片205和硅電容器傳聲器芯片207垂直結(jié)合在一起時，空腔S1形成于膜片229和LSI芯片205之間。具體而言，空腔S1通過LSI芯片205的表面205a的預(yù)定區(qū)域和硅電容器傳聲器芯片207的背側(cè)207b的預(yù)定區(qū)域之間的間隙和凹槽233而形成，LSI芯片205和硅電容器傳聲器芯片207均由環(huán)形樹脂片237圍繞，凹槽233從LSI芯片205的表面205a向下凹入。因為LSI芯片205和硅電容器傳聲器芯片207通過環(huán)形樹脂片237粘結(jié)在一起而在其之間沒有間隙，空腔S1氣密密閉且不與半導(dǎo)體器件201的外部空間聯(lián)通。
蓋構(gòu)件209形成以覆蓋硅電容器傳聲器芯片207的表面207a和LSI芯片205和硅電容器傳聲器芯片207的側(cè)區(qū)域。具體而言，蓋構(gòu)件209由頂部241和圓柱部分243構(gòu)成，頂部241經(jīng)由粘結(jié)劑239固定到硅電容器傳聲器芯片207的表面207a，圓柱部分243從頂部241的周邊在其中LSI芯片205和硅電容器傳聲器芯片207垂直結(jié)合在一起方向上向下延伸，從而圍繞LSI芯片205和硅電容器傳聲器芯片207。另外，開口241a大致形成于頂部241的中心，從而硅電容器傳聲器芯片207被部分地暴露于外部空間。
蓋構(gòu)件209的內(nèi)部容量基本匹配其中LSI芯片205和硅電容器傳聲器芯片207垂直結(jié)合在一起的總體積。即，蓋構(gòu)件209的頂部241設(shè)置經(jīng)由粘結(jié)劑239與硅電容器傳聲器芯片207的表面207a相對；且圓柱部分243設(shè)置與LSI芯片205和硅電容器傳聲器芯片207的側(cè)區(qū)域相對，在它們之間具有小的間隙。
蓋構(gòu)件209形成，從而導(dǎo)電構(gòu)件209a用絕緣膜209b涂布，導(dǎo)電構(gòu)件209a被成形以實現(xiàn)頂部241和圓柱部分243。具體而言，由鋁組成的導(dǎo)電構(gòu)件209a被進行氧化鋁膜處理，由此形成絕緣膜209b。
在半導(dǎo)體器件201的制造中，環(huán)形樹脂片237設(shè)置于凹槽233的周邊區(qū)域，且暫時固定到LSI芯片205的表面205a上，其中環(huán)形樹脂片237也設(shè)置于過孔217的金屬布線217b上。與暫時固定環(huán)形樹脂片237的同時，或在暫時固定環(huán)形樹脂片237的之前或之后，連接端子235形成，從而柱凸點235b形成于電極焊盤235a上，電極焊盤235a形成于硅電容器傳聲器芯片207的背側(cè)207b上。接下來，硅電容器傳聲器芯片207被貼附到LSI芯片205的表面205a，從而連接端子235設(shè)置得與過孔217的金屬布線217b相對。
在以上，壓力經(jīng)由硅電容器傳聲器芯片207向下施加，從而加熱環(huán)形樹脂片237，由此環(huán)形樹脂片237的導(dǎo)電樹脂材料被熔化，從而柱凸點235b向下移到環(huán)形樹脂片237中；因此，包括在環(huán)形樹脂片237中的導(dǎo)電顆粒夾在金屬布線217b和柱凸點235b之間。由此，LSI芯片205和硅電容器傳聲器芯片207相互粘結(jié)且固定在一起，從而電極111電連接到連接端子235。
最后，蓋構(gòu)件209被精確定位，從而覆蓋LSI芯片205和硅電容器傳聲器芯片207；然后，蓋構(gòu)件209的頂部241經(jīng)由粘結(jié)劑239被固定到硅電容器傳聲器芯片207的表面207a，由此完成半導(dǎo)體器件201的制造。
為了將半導(dǎo)體器件201安裝在基板(或印刷電路板)203上，LSI芯片205的背側(cè)205b設(shè)置與基板203的表面203a相對設(shè)置，從而使得焊料球227與電極焊盤203b接觸；然后，半導(dǎo)體器件201被壓到基板203同時加熱焊料球227。由此，半導(dǎo)體器件201被固定到基板203的表面203a上，從而LSI芯片205和硅電容器傳聲器芯片207的兩者均電連接到基板203。
在半導(dǎo)體器件201中，當聲壓變化經(jīng)由蓋構(gòu)件209的開口241a被傳輸?shù)焦桦娙萜鱾髀暺餍酒?07的膜片229時，膜片229響應(yīng)傳輸?shù)狡涞穆晧鹤兓駝?，由此使得可以探測聲壓變化。
本實施例的優(yōu)點在于，通過簡單地在基板203的表面203a上安裝半導(dǎo)體器件201，其中硅電容器傳聲器芯片207和LSI芯片205垂直結(jié)合在一起，硅電容器傳聲器芯片207經(jīng)由電極211電連接到基板203。即，本實施例與常規(guī)技術(shù)相比具有優(yōu)勢，因為其消除了在基板203上單獨地安裝硅電容器傳聲器芯片207和LSI芯片205的必要。這使得可以容易地縮小半導(dǎo)體器件201的尺寸；因此，可以減小安裝于基板203的表面203a上的半導(dǎo)體器件201的安裝面積。換言之，半導(dǎo)體器件201可以通過芯片尺寸封裝來實現(xiàn)。
形成于膜片229和LSI芯片205之間的空腔S1的體積可以按照預(yù)先形成的環(huán)形樹脂片237的尺寸和形狀來容易地決定。因此，可以防止空腔S1的體積在制造半導(dǎo)體器件201的過程中被意外地改變；且因此可以防止膜片229的振動特性在半導(dǎo)體器件201的制造中被意外地改變。因此，可以改善半導(dǎo)體器件201的產(chǎn)率和制造效率。
空腔S1的體積可以通過形成于LSI芯片205中的凹槽233的方法容易地增加。這使得膜片229容易地振動而沒有困難。由此，可以精確地通過膜片229的振動而探測聲壓的變化。
第二實施例消除了另外在基板203中形成凹槽以增大空腔S1的必要；因此不需增加基板203的厚度以實現(xiàn)所需的剛度。由此，可以容易地減小用于安裝半導(dǎo)體器件201的基板203的厚度。
各向異性導(dǎo)電膜被用于環(huán)形樹脂片237，環(huán)形樹脂片237用于將硅電容器傳聲器芯片207和LSI芯片205粘結(jié)在一起，由此過孔217的金屬布線217b經(jīng)由環(huán)形樹脂片237接觸連接端子235并電連接到連接端子235。即，過孔217和連接端子235通過各向異性導(dǎo)電膜結(jié)合在一起。這消除了另外制備實現(xiàn)過孔217和連接端子235之間的粘結(jié)的粘結(jié)材料的必要；因此，這使得過孔217可以容易電結(jié)合連接端子235。
各向異性導(dǎo)電膜防止在LSI芯片205的表面205a上彼此相鄰設(shè)置的過孔217電連接在一起。相似地，各向異性導(dǎo)電膜防止在硅電容器傳聲器芯片207的背側(cè)207a上彼此相鄰設(shè)置的連接端子235電連接在一起。因此，可以容易地減小相鄰過孔217之間的間距；可以容易地減小相鄰連接端子235之間的間距。由此，可以進一步減小LSI芯片205和硅電容器傳聲器芯片207的尺寸。
各向異性導(dǎo)電膜的樹脂材料實現(xiàn)了LSI芯片205和硅電容器傳聲器芯片207之間的粘結(jié)，并且比LSI芯片205和硅電容器傳聲器芯片207的材料軟。即，通過變形環(huán)形樹脂片237，可以減小在粘結(jié)在一起的LSI芯片205和硅電容器傳聲器芯片207之間產(chǎn)生的應(yīng)力。
由于提供了完全覆蓋LSI芯片205、硅電容器傳聲器芯片207和其之間的粘結(jié)區(qū)域的蓋構(gòu)件209，所以可以可靠地確保對于半導(dǎo)體器件201的保護。因此，可以可靠地在基板203的表面203a上安裝半導(dǎo)體器件201，同時確保對其的保護，因為垂直結(jié)合在一起的LSI芯片205和硅電容器傳聲器芯片207用蓋構(gòu)件209覆蓋，該蓋構(gòu)件209被固定到硅電容器傳聲器芯片207。
蓋構(gòu)件209的內(nèi)部容量可以被決定以適應(yīng)LSI芯片205和硅電容器傳聲器芯片207的尺寸；因此，可以確保半導(dǎo)體器件201的保護而不增加半導(dǎo)體器件201的尺寸。
當蓋構(gòu)件209的導(dǎo)電構(gòu)件209a電結(jié)合基板203的接地圖案(未示出)時，可以形成電磁屏蔽，用于屏蔽電磁噪聲從外部空間傳輸?shù)缴w構(gòu)件209內(nèi)。這可以可靠地防止電磁噪聲到達LSI芯片205和硅電容器傳聲器芯片207。換言之，可以可靠地避免由于電磁噪聲引起的LSI芯片205和硅電容器傳聲器芯片207的操作錯誤的發(fā)生。
形成于蓋構(gòu)件209a的表面上的絕緣膜209b防止包括在LSI芯片205和硅電容器傳聲器芯片207中的電子電路通過蓋構(gòu)件209而短路。
在本實施例中，半導(dǎo)體器件201包括具有相同尺寸的LSI芯片205和硅電容器傳聲器芯片207，但這不是限制。即，本實施例可以適于包括具有不同尺寸的LSI芯片和硅電容器傳聲器的任何類型的半導(dǎo)體器件。例如，半導(dǎo)體器件201可以如圖12所示修改，其中與圖10所示相同的部件由相同的參考標號指示；由此，如需要將省略其詳細描述。這里，硅電容器傳聲器芯片207與LSI芯片205相比尺寸減小。即，在平面圖中，LSI芯片205的側(cè)部從硅電容器傳聲器芯片207的側(cè)部部分地延伸。
用于覆蓋垂直結(jié)合在一起的LSI芯片205和硅電容器傳聲器芯片207的新設(shè)計的蓋構(gòu)件249被引入以應(yīng)對前述的結(jié)構(gòu)。蓋構(gòu)件249利用具有臺階部分251c的圓柱部分251形成。這使得圓柱部分251可以與LSI芯片205和硅電容器傳聲器芯片207的側(cè)部相對設(shè)置，在它們之間具有小的間隙。
具體而言，圓柱部分251由具有圓柱形狀的小直徑部分251a、具有圓柱形狀的大直徑部分251b以及臺階部分251c構(gòu)成，小直徑部分251a設(shè)置為以之間小的間隙地在其中包圍硅電容器傳聲器芯片207，大直徑部分251b形成于小直徑部分之下，且設(shè)置為以其之間小的間隙地在其中包圍硅電容器傳聲器芯片207，臺階部分251c具有將小直徑部分251a和大直徑部分251b互連在一起的環(huán)形。
在其中硅電容器傳聲器芯片207與LSI芯片205相比尺寸減小的前述的結(jié)構(gòu)中，連接端子235在位置上稍微離開通孔217a偏移，其中金屬布線217b沿LSI芯片205的表面205a向直接在連接端子235下方的預(yù)定位置水平延伸。在該情形，金屬布線217b不需在LSI芯片205的厚度方向在通孔217a中向下延伸。
或者，可以增加硅電容器傳聲器芯片207與LSI芯片205相比的尺寸。該結(jié)構(gòu)將參考圖13來描述，其中與圖10所示相同的部件由相同的參考標號指示；因此，如需要將省略其詳細描述。即，在平面圖中硅電容器傳聲器芯片207的側(cè)部從LSI芯片205的側(cè)部部分地延伸。該結(jié)構(gòu)使用了由頂部241和具有比較大容量的圓柱部分255構(gòu)成的蓋構(gòu)件253，其中圓柱部分255設(shè)置得與硅電容器傳聲器芯片207的側(cè)部相對設(shè)置，在其之間具有小的間隙。在該結(jié)構(gòu)中，圓柱部分255與LSI芯片205的側(cè)部相對設(shè)置，在其之間具有比較大的間隙。
在該結(jié)構(gòu)中，需要精確地確定形成于硅電容器傳聲器芯片207的背側(cè)207b上的連接端子235的位置，從而連接端子235與暴露在LSI芯片205的表面205a上的金屬布線217b的上端相對設(shè)置。
第二實施例和其變體可以以各種方式被進一步修改，其將在以下描述。
(1)蓋構(gòu)件209、249和253均被設(shè)計，從而絕緣膜209b形成于導(dǎo)電構(gòu)件209a的表面上；但這不是限制。需要形成電磁屏蔽，用于屏蔽電磁噪聲從外部空間傳輸?shù)缴w構(gòu)件209、249、和253中。即，蓋構(gòu)件209可以利用例如由碳微線圈組成的導(dǎo)電膜形成。
(2)焊料球227從LSI芯片205的背側(cè)205b突起，但這不是限制。需要在背側(cè)205b上形成用于建立LSI芯片205和基板203之間的電連接的連接端子。即，銅柱225可以例如從LSI芯片205的背側(cè)205b突起。
(3)LSI芯片205不需通過主單元213和布線封裝單元215形成。即，LSI芯片205可以僅使用主單元213形成。在該情形，僅利用過孔217形成電極211。
(4)環(huán)形樹脂片237不需由各向異性導(dǎo)電膜組成。需要環(huán)形樹脂片237由比LSI芯片205和硅電容器傳聲器芯片207的材料軟的樹脂材料組成。在該情形，優(yōu)選的是電極211經(jīng)由比如焊料和導(dǎo)電粘結(jié)劑的其它結(jié)合材料來結(jié)合連接端子235。這里，導(dǎo)電粘結(jié)劑主要由樹脂材料比如環(huán)氧樹脂組成。
(5)當電極211經(jīng)由焊料結(jié)合連接端子235時，焊料預(yù)先印刷在過孔217上，過孔217的上端暴露在LSI芯片205的表面205a上；然后，環(huán)形樹脂片237暫時固定在LSI芯片205的表面205a上。接下來，硅電容器傳聲器芯片207被貼附到LSI芯片205的表面205a上；然后，壓力從硅電容器傳聲器芯片207的方向施加，從而加熱環(huán)形樹脂片237和焊料。
(6)當電極211經(jīng)由導(dǎo)電粘結(jié)劑結(jié)合連接端子235時，該導(dǎo)電粘結(jié)劑預(yù)先施加到硅電容器傳聲器芯片207的柱凸點235b；然后，環(huán)形樹脂片237暫時固定在LSI芯片205的表面205a上。接下來，硅電容器傳聲器芯片207被貼附到LSI芯片205的表面205a上；然后，壓力從硅電容器傳聲器芯片207的方向施加，從而加熱環(huán)形樹脂片237和導(dǎo)電粘結(jié)劑。在該情形，柱凸點235b向下移動到環(huán)形樹脂片237中從而與導(dǎo)電粘結(jié)劑接觸。由于加熱，包括在導(dǎo)電粘結(jié)劑中的樹脂材料也熔化，從而柱凸點235b經(jīng)由導(dǎo)電粘結(jié)劑結(jié)合過孔217。
(7)凹槽233形成以從LSI芯片205的表面205a向下凹入，從而其開口與膜片229相對設(shè)置，但這不是限制。即，凹槽233不需形成，只要形成空腔S1的以及形成于LSI芯片205的表面205a和硅電容器傳聲器芯片207的背側(cè)207之間的間隙具有比較大的體積，從而保證通過膜片229的振動而精確地探測聲壓的變化。
(8)硅電容器傳聲器芯片207不需被設(shè)計為具有膜片229的聲壓傳感器芯片。需要硅電容器傳聲器芯片207的膜片229具有移動部件。因此，硅電容器傳聲器芯片207例如可以被設(shè)計為壓力傳感器，其探測在半導(dǎo)體器件201的外部空間中產(chǎn)生的壓力變化。
3、第三實施例參考圖14、圖15A-15E、圖16-17和圖18A和18B，將根據(jù)本發(fā)明的第三實施例描述半導(dǎo)體器件301。半導(dǎo)體器件301安裝于基板(或印刷電路板，未示出)上，且設(shè)計來包括LSI芯片(或電路芯片)303、貼附到LSI芯片303的表面303a上且與LSI芯片303電連接在一起的硅電容器傳聲器芯片(或半導(dǎo)體芯片)305、和用于在其中包圍LSI芯片303和硅電容器傳聲器芯片305的屏蔽殼體307。在平面圖中，LSI芯片303和硅電容器傳聲器芯片305具有相同的尺寸。即，當硅電容器傳聲器芯片305與LSI芯片303垂直組合時，硅電容器傳聲器芯片305的側(cè)部在平面圖中不從LSI芯片303的側(cè)部延伸。
LSI芯片303安裝于屏蔽殼體307的臺341上(見圖15E)，對此將在后描述。多個連接端子309(見圖15D)形成于與臺341相對設(shè)置的LSI芯片303的背側(cè)303b上，從而建立與基板(未示出)的電連接。每個連接端子309在LSI芯片303的厚度方向從背側(cè)303b到表面303a穿過，表面303a面對硅電容器傳聲器芯片305；換言之，連接端子309形成用于建立硅電容器傳聲器芯片305和基板303之間的電連接的電極。
LSI芯片303由主單元313(形成表面303a)和布線封裝單元315(形成背側(cè)303b)構(gòu)成。主單元313由硅組成且被設(shè)計以控制硅電容器傳聲器芯片305。即，LSI芯片303的主單元313例如包括用于放大從硅電容器傳聲器芯片305輸出的電信號的放大器、用于數(shù)字化處理電信號的數(shù)字信號處理器(DSP)和A/D轉(zhuǎn)換器。
多個過孔317形成在LSI芯片303的主單元313中，從而它們在厚度方向上穿過主單元313，使得它們的上端暴露在表面303a上且下端暴露在主單元313的背側(cè)313b上。過孔317形成，從而由導(dǎo)電材料組成的金屬布線317b嵌入在通孔317a中，通孔317a在其厚度方向上穿過主單元313。因此，金屬布線317b的上端暴露于表面303a上，且下端暴露于背側(cè)313b上。金屬布線317b在主單元313的厚度方向上延伸。
布線封裝單元315由多個布線部分321構(gòu)成，多個布線部分321用絕緣層319密封，以建立金屬布線317b(嵌入過孔317中)向LSI芯片303的背側(cè)303b的電布線，其中主單元313的背側(cè)313b用絕緣層319覆蓋。即，過孔317和布線部分321形成對應(yīng)于連接端子309的前述電極。
每個布線部分321均由重新布線層321a和銅柱321b構(gòu)成，重新布線層321a形成于主單元313的背側(cè)313b上，銅柱321b從重新布線層321a延伸到LSI芯片303的背側(cè)303b。銅柱321b的尖端暴露在LSI芯片303的背側(cè)303b(其由絕緣層319密封)之外且用焊料球327貼附。LSI芯片303的連接端子309經(jīng)由焊料球327電接合電極焊盤(未示出)，所述電極焊盤形成于基板的表面上。
其他布線部分(未示出)嵌入在布線封裝單元315內(nèi)，從而建立主單元313的電子電路向LSI芯片303的背側(cè)303b的電布線。其中它們作為建立LSI芯片303和基板之間的電連接的連接端子。與布線部分321相似，嵌入在布線封裝單元315內(nèi)的布線部分由重新布線層和銅柱構(gòu)成。
硅電容器傳聲器芯片305是由硅組成的聲壓傳感器芯片，其將聲音轉(zhuǎn)換為電信號。硅電容器傳聲器芯片305具有膜片329，膜片329響應(yīng)在半導(dǎo)體器件301之外存在的外部空間中產(chǎn)生的聲壓而振動。膜片329在硅電容器傳聲器芯片305的厚度方向振動。凹槽331通過硅蝕刻形成于硅電容器傳聲器芯片305中，且其從表面305a向下凹入，從而凹槽331的底部對應(yīng)于膜片329。
硅電容器傳聲器芯片305貼附于LSI芯片303的表面303a上，從而膜片329設(shè)置得與LSI芯片303相對。另外，凹槽333形成于LSI芯片303中且從表面303a向下凹入，膜片329與表面303a相對設(shè)置。
多個連接端子335形成于硅電容器傳聲器芯片305的背側(cè)305b上，該背側(cè)305b與LSI芯片303的表面303a相對設(shè)置。具體而言，連接端子335形成，從而柱凸點335b從形成于背側(cè)305b上的電極焊盤335a向下突起。柱凸點335b由金(Au)組成且通過引線鍵合形成，由此實現(xiàn)突起的結(jié)構(gòu)，其高度范圍例如從20μm到50μm?；蛘撸裹c225b通過電鍍形成，由此實現(xiàn)突起的結(jié)構(gòu)，其高度范圍例如從20μm到80μm。它們由金(Au)或焊料(即，例如包括錫(Sn)和銀(Ag)的合金)組成。
連接端子335設(shè)置得與過孔317的金屬布線317b相對設(shè)置，并電連接到連接端子309，其中過孔317b暴露在LSI芯片303的表面303a上。換言之，連接端子335設(shè)置與嵌入在通孔317a中的金屬布線317b的上端相對。
因此，硅電容器傳聲器芯片305經(jīng)由作為電極的連接端子309電連接到基板。當連接端子335安裝于過孔317的金屬布線317b上時，間隙通過柱凸點335b形成于LSI芯片303的表面303a和硅電容器傳聲器芯片305的背側(cè)305b之間。
環(huán)形樹脂片337設(shè)置于膜片329的周邊，且插入在LSI芯片303的連接端子309和硅電容器傳聲器芯片305的連接端子335之間。環(huán)狀樹脂片337實現(xiàn)了LSI芯片303和硅電容器傳聲器芯片305之間的粘結(jié)。具體而言，環(huán)狀樹脂片337由各向異性導(dǎo)電膜(AFC)組成，該各向異性導(dǎo)電膜在厚度方向上具有導(dǎo)電性且沿表面具有絕緣能力。
各向異性導(dǎo)電膜通過將具有導(dǎo)電性的導(dǎo)電顆粒引入比LSI芯片303和硅電容器傳聲器芯片305軟的導(dǎo)電樹脂材料中形成。樹脂材料由環(huán)氧樹脂或聚酰亞胺樹脂組成，導(dǎo)電顆粒例如由進行金鍍覆或銀鍍覆的塑料顆?；騈i顆粒組成。
LSI芯片303和硅電容器傳聲器芯片305通過形成環(huán)形樹脂片337的樹脂材料而接合在一起，而在它們之間沒有間隙。連接端子309和連接端子335經(jīng)由包括在環(huán)形樹脂片337中的導(dǎo)電顆粒而電連接在一起。
當LSI芯片303和硅電容器傳聲器芯片305垂直結(jié)合在一起時，空腔S1形成于膜片329和LSI芯片303之間?？涨籗1包括在LSI芯片303的表面303a的預(yù)定區(qū)域和硅電容器傳聲器芯片305的背側(cè)305b的預(yù)定區(qū)域之間形成的間隙和凹槽333，該間隙由環(huán)形樹脂片337界定，凹槽333從LSI芯片303的表面303a向下凹入。因為LSI芯片303和硅電容器傳聲器芯片305通過環(huán)形樹脂片337無間隙地粘結(jié)在一起，所以空腔S1氣密密閉且不與半導(dǎo)體器件301的外部空間聯(lián)通。
屏蔽殼體307完全覆蓋LSI芯片303和硅電容器傳聲器芯片305。具體而言，屏蔽殼體307包括具有矩形形狀的臺341、頂部343和側(cè)壁345構(gòu)成，從而包圍LSI芯片303和硅電容器傳聲器芯片305，臺341中在表面341a上安裝了LSI芯片303，頂部343與硅電容器傳聲器芯片305的表面305a相對設(shè)置，側(cè)壁345從臺341的側(cè)端向上延伸到頂部343的側(cè)端。
開口343a大致形成于頂部343的中心，從而將硅電容器傳聲器芯片305的膜片329暴露于半導(dǎo)體器件301的外部。多個散熱孔345a形成于側(cè)壁345上，從而將熱從內(nèi)部耗散到屏蔽殼體307的外部。由此，可以經(jīng)由散熱孔345a將LSI芯片303和硅電容器傳聲器芯片305所產(chǎn)生的熱有效地耗散到屏蔽殼體307之外。
多個通孔341c形成且在厚度方向上穿過，從而將LSI芯片303的連接端子309暴露在外。
如圖16和沿圖16的線A-A所取得剖面圖的圖14所示，多個凹槽319a形成且從LSI芯片303的背側(cè)303b凹入，其中它們與臺341的表面341a相對設(shè)置，除了通孔341c的形成區(qū)域之外。凹槽319a形成于絕緣層319中。當LSI芯片303與臺341組合時，臺341的預(yù)定部分被插入凹槽319a中。因此，凹槽319a的厚度基本與凹槽319a的深度相同。這防止臺341從LSI芯片303的背側(cè)303b突起。
LSI芯片303和臺341通過在凹槽319a的底部(其形成了LSI芯片303的背側(cè)303b)和臺341的表面341a之間施加粘結(jié)劑B1而固定在一起。如圖16所示，粘結(jié)劑B1被施加到LSI芯片303的背側(cè)303b的四角。
屏蔽殼體307由兩件的接合構(gòu)成。具體而言，如圖14和圖18A和18B所示，臺341由下屏蔽構(gòu)件(包括臺341)和包括頂部343和側(cè)壁345的蓋構(gòu)件353構(gòu)成，其中臺341與蓋構(gòu)件353接合。
具體而言，多個突起341d從臺341(形成下屏蔽構(gòu)件)的表面341a的周邊水平突起，且多個凹槽345b對應(yīng)地形成于側(cè)壁345的尖端，側(cè)壁345從蓋構(gòu)件353的頂部343的周邊向下延伸，從而突起341d分別與凹槽345b接合。當臺341和蓋構(gòu)件353彼此接合時，側(cè)壁345的下端設(shè)置于臺341的四邊。
當它們彼此接合時，與臺341的表面341a設(shè)置于同一平面的突起341d的表面與凹槽345b的底部接觸，其中粘結(jié)劑B2分別施加到突起341d的表面和凹槽345b的底部，由此可以增強臺341和蓋構(gòu)件353之間的固定強度(見圖17)蓋構(gòu)件353的內(nèi)部容量被決定以適應(yīng)垂直結(jié)合在一起的LSI芯片303和硅電容器傳聲器芯片305。即，蓋構(gòu)件353的頂部343與硅電容器傳聲器芯片305的表面307a相對設(shè)置，而在它們之間具小的間隙；且蓋構(gòu)件353的側(cè)壁345與LSI芯片303和硅電容器傳聲器芯片305的側(cè)部相對設(shè)置，而在它們之間具有小的間隙。
臺341形成通過用絕緣膜361b涂布導(dǎo)電構(gòu)件361a(其具有前述的形狀)的表面來形成，且蓋構(gòu)件353通過用絕緣膜363b涂布導(dǎo)電構(gòu)件363a(其具有前述的形狀)來形成。具體而言，由鋁組成的導(dǎo)電構(gòu)件363a和363a進行氧化鋁膜處理，由此形成絕緣膜361b和363b。氧化鋁膜處理在成形導(dǎo)電構(gòu)件361a之后進行以適合臺341，且導(dǎo)電構(gòu)件363a被成形以適合蓋構(gòu)件353。因此，臺341的通孔341c的內(nèi)部表面用絕緣膜261b涂布，且頂部343的開口343a的內(nèi)表面和側(cè)壁345的散熱孔345a的內(nèi)表面用絕緣膜363b涂布。
當臺341與蓋構(gòu)件353接合時，導(dǎo)電構(gòu)件361a的突起341d的預(yù)定區(qū)域沿導(dǎo)電構(gòu)件363a的凹槽345a的預(yù)定區(qū)域滑動，從而絕緣膜361b和363b從那些區(qū)域移除。這使得突起341d和凹槽345b彼此直接接觸。即，臺341的導(dǎo)電構(gòu)件361a電連接到蓋構(gòu)件353的導(dǎo)電構(gòu)件363a。
另外，臺341的導(dǎo)電構(gòu)件361a經(jīng)由形成于LSI芯片303中的接地端子電連接到基板(未示出)的接地圖案。如圖16和17所示，多個接地端子367形成于LSI芯片303的背側(cè)303b中的凹槽319a的底部上；因此，導(dǎo)電構(gòu)件361a的預(yù)定部分在與接地端子367相對的預(yù)定位置暴露于臺341的表面341a上，從而導(dǎo)電構(gòu)件361a電連接到接地端子367。具體而言，導(dǎo)電構(gòu)件361a的暴露的部分經(jīng)由導(dǎo)電粘結(jié)劑358電連接到接地端子367。
導(dǎo)電構(gòu)件361a的預(yù)定部分通過掩模的方法暴露，通過掩模它們在氧化鋁膜處理過程中沒有涂布絕緣膜361b。
與連接端子309相似，接地端子367由過孔369和布線部分371構(gòu)成，其中金屬布線369b嵌入通孔369a中，且布線部分371包括重新布線層371a和銅柱371b。它們形成從背側(cè)303b到表面303a穿過LSI芯片303的電極，表面303a與硅電容器傳聲器芯片305相對設(shè)置。
多個接地端子373形成于硅電容器傳聲器芯片305的背側(cè)305b上，背側(cè)305b與LSI芯片303的表面303a相對設(shè)置，且該多個接地端子373電連接到基板的接地圖案。與硅電容器傳聲器芯片305的連接端子335相似，接地端子373由電極焊盤373a和柱凸點373b構(gòu)成，且經(jīng)由環(huán)形樹脂片337電連接到接地端子367。
接地端子367電連接到連接端子309，其作為接地端子且電連接到基板的接地圖案。即，臺341的導(dǎo)電構(gòu)件361a經(jīng)由接地端子367和連接端子309電連接到基板的接地圖案。
在半導(dǎo)體器件301的制造中，硅電容器傳聲器芯片305被貼附到LSI芯片303的表面303a上，由此硅電容器傳聲器芯片305和LSI芯片303通過粘結(jié)被固定在一起且電連接在一起。這稱為芯片結(jié)合步驟。
在芯片結(jié)合步驟中，環(huán)形樹脂片337設(shè)置于凹槽333的周邊，且暫時固定到LSI芯片303的表面303a上。這里，環(huán)形樹脂片337也設(shè)置于過孔317的金屬布線317b和過孔369的金屬布線369b上方。與暫時固定環(huán)形樹脂片337的同時，或在暫時固定環(huán)形樹脂片337的之前或之后，柱凸點335b和337b形成于電極焊盤335a和373a上，由此形成連接端子335和接地端子373，電極焊盤335a和373a形成于硅電容器傳聲器芯片305的背側(cè)305b上。
接下來，硅電容器傳聲器芯片305被貼附到LSI芯片303的表面303a上，從而連接端子335和接地端子373與過孔317和369相對設(shè)置。
在以上，環(huán)形樹脂片337被加熱，同時壓力施加到硅電容器傳聲器芯片305，從而環(huán)形樹脂片337的樹脂材料被熔化，使得連接端子335的柱凸點335b和接地端子373的柱凸點373b向下移入環(huán)形樹脂片337中；由此環(huán)形樹脂片337的導(dǎo)電顆粒夾在彼此相對設(shè)置的金屬布線317b和369b與柱凸點335b和373b之間。由此，LSI芯片303和硅電容器傳聲器芯片305通過粘結(jié)固定在一起，其中連接端子309和335電連接在一起，連接端子367和373電連接在一起，由此完成芯片結(jié)合步驟。
在完成芯片結(jié)合步驟之后，進行芯片固定步驟從而將LSI芯片303固定到臺341的表面341a上。在該步驟中，除了形成通孔341c的預(yù)定區(qū)域的臺341用LSI芯片303的凹槽319a接合，由此連接端子309經(jīng)由臺341的通孔341c被暴露到外部。
在該步驟，形成于凹槽319a的底部上的接地端子367與導(dǎo)電構(gòu)件361的預(yù)定部分經(jīng)由導(dǎo)電粘結(jié)劑368接觸并與之電連接，所述預(yù)定部分暴露在臺341的表面341a上。
最后，進行殼體接合步驟，從而垂直結(jié)合在一起的LSI芯片303和硅電容器傳聲器芯片305用蓋構(gòu)件353覆蓋且與臺341接合；由此完成半導(dǎo)體器件301的制造。
在殼體接合步驟中，臺341的突起341d沿蓋構(gòu)件353的凹槽345b滑動，從而絕緣膜361b和363b被部分地移除，由此使得臺341的導(dǎo)電構(gòu)件361a與蓋構(gòu)件353的導(dǎo)電構(gòu)件363a直接接觸。
當半導(dǎo)體器件301安裝在基板上時，臺341的背側(cè)341b和LSI芯片303的背側(cè)303b均與基板的表面相對設(shè)置；然后，在其中使得焊料球327與基板的電極焊盤(未示出)接觸的條件下，半導(dǎo)體器件301被壓向基板同時加熱焊料球327。由此，半導(dǎo)體器件301被固定到基板的表面上，其中LSI芯片303和硅電容器傳聲器芯片305均電連接到基板。
當聲壓變化經(jīng)由屏蔽殼體307的蓋構(gòu)件309的開口343a被傳輸?shù)焦桦娙萜鱾髀暺餍酒?05的膜片329時，膜片329響應(yīng)聲壓變化而振動，由此使得半導(dǎo)體器件301可以探測聲壓變化。
半導(dǎo)體器件301的優(yōu)點在于，通過簡單地在連接端子309(形成穿過LSI芯片303的電極)和基板303之間的電連接，垂直結(jié)合在一起的LSI芯片303和硅電容器傳聲器芯片305電連接到基板。這消除了在基板上單獨地安裝硅電容器傳聲器芯片305和LSI芯片303的必要。因此，可以容易地縮小半導(dǎo)體器件301的尺寸；且可以減小安裝于基板的表面上的半導(dǎo)體器件301的安裝面積。即，半導(dǎo)體器件301可以容易地適用于芯片尺寸封裝。
通過將導(dǎo)電構(gòu)件361a和363a(形成屏蔽殼體307)電連接到基板的接地圖案，可以形成電磁屏蔽，用于防止電磁噪聲從外部空間傳輸?shù)狡帘螝んw307內(nèi)。這可靠地防止電磁噪聲被傳輸?shù)絃SI芯片303和硅電容器傳聲器芯片305。這可以可靠地避免由于電磁噪聲引起的LSI芯片303和硅電容器傳聲器芯片305的操作錯誤的發(fā)生。
導(dǎo)電構(gòu)件361a和363a經(jīng)由接地端子367和LSI芯片303的連接端子電連接到基板；因此，通過簡單地將半導(dǎo)體器件301安裝于基板上，可以容易地建立導(dǎo)電構(gòu)件361a和363a和基板之間的電連接，且可以容易地形成電磁屏蔽。
接地端子367和導(dǎo)電構(gòu)件361a之間的電連接在與臺341的表面341a基本相同的表面上實現(xiàn)。即使當半導(dǎo)體器件301被安裝于基板上時加熱LSI芯片303和臺341，可以防止由于LSI芯片303和臺341之間的熱膨脹系數(shù)的差異引起的應(yīng)力在接地端子367上產(chǎn)生。由此，可以可靠地維持接地端子367和導(dǎo)電構(gòu)件361a之間的電連接。
本實施例的特征在于，垂直結(jié)合在一起的LSI芯片303和硅電容器傳聲器芯片305完全固定在屏蔽殼體307內(nèi)。這使得容易確保對于LSI芯片303和硅電容器傳聲器芯片305的機械保護。屏蔽殼體307的容量被決定以基本匹配LSI芯片303和硅電容器傳聲器芯片305的體積；由此，可以防止半導(dǎo)體器件301的尺寸增加。
在屏蔽殼體307中，導(dǎo)電構(gòu)件361a和363a用絕緣膜361b和363b涂布。因此，即使當屏蔽殼體307的內(nèi)部容量減小時，可以容易地防止LSI芯片303和硅電容器傳聲器芯片305的電子電路由于屏蔽殼體307而短路。
屏蔽殼體307由彼此接合的臺341和蓋構(gòu)件353形成。這使得蓋構(gòu)件353可以在LSI芯片303和硅電容器傳聲器芯片305安裝于臺341的表面341a上之后與臺341接合。即，在硅電容器傳聲器芯片305垂直結(jié)合到臺341上的LSI芯片303之后，蓋構(gòu)件353被精確地定位，從而硅電容器傳聲器芯片305的表面305a用頂部343覆蓋。這使得垂直結(jié)合在一起的LSI芯片303和硅電容器傳聲器芯片305可容易地安裝于臺341上。簡言之，可以容易地制造半導(dǎo)體器件301。
當LSI芯片303安裝于臺341的表面341a時，臺341部分地與LSI芯片303的絕緣層319的凹槽319a接合。這使得容易地建立LSI芯片303相對于臺341的精確定位。由于臺341的預(yù)定部分和LSI芯片303的絕緣層319的凹槽391a之間的接合，可以減小從臺341的表面341a測量的LSI芯片303的高度；因此，可以容易地減小半導(dǎo)體器件301的厚度。
另外，與LSI芯片303的絕緣層319的凹槽319a接合的臺341的背側(cè)341b不從LSI芯片303的背側(cè)向下突起；因此，可以減小貼附到LSI芯片303的背側(cè)303b上的焊料球327的尺寸。這減小了相鄰焊球327之間的間距。即，由于相鄰焊料球327之間減小的間距，可以減小LSI芯片303的尺寸。這實現(xiàn)了半導(dǎo)體器件301的進一步的尺寸減小。
通過環(huán)形樹脂片337以氣密方式密閉且形成于膜片329和LSI芯片303之間的空腔S1的體積可以按照預(yù)先形成的環(huán)形樹脂片337的尺寸和形狀來容易地決定。即，在制造半導(dǎo)體器件301的過程中，可以防止空腔S1的體積被意外地改變；且可以防止膜片329的振動特性被意外地改變。因此，可以改善半導(dǎo)體器件301的產(chǎn)率和制造效率。
另外，空腔S1的體積可以通過在LSI芯片303中形成凹槽333的方法容易地增加。這使得膜片329容易地振動。因此，可以精確地通過膜片329的振動而探測聲壓的變化。
這消除了另外在基板中形成凹槽以增大空腔S1的必要；因此不需增加基板的厚度以確保所需的剛度。由此，可以容易地減小用于在其上安裝半導(dǎo)體器件301的基板的厚度。
本實施例的特征在于，各向異性導(dǎo)電膜被用于環(huán)形樹脂片337，用于實現(xiàn)LSI芯片303和硅電容器傳聲器芯片305之間的粘結(jié)。各向異性導(dǎo)電膜允許過孔317的金屬布線317b電連接到連接端子335；且其還允許過孔369的金屬布線369b電連接到接地端子373。簡言之，過孔317和369通過各向異性導(dǎo)電膜電結(jié)合連接端子335和接地端子373。這消除了單獨制備用于結(jié)合過孔317、連接端子335和接地端子373在一起的其它粘結(jié)材料的必要。由此，可以容易地建立過孔317、連接端子335和接地端子373之間的電連接。
由于各向異性導(dǎo)電膜的使用，可以防止在LSI芯片303的表面303a上相鄰的過孔317電連接在一起；且也可以防止在LSI芯片303的表面303a上相鄰的過孔369電連接在一起。另外，可以防止在硅電容器傳聲器芯片305的背側(cè)305a上相鄰的連接端子335電連接在一起，且也可以防止在硅電容器傳聲器芯片305的背側(cè)305a上相鄰的接地端子373電連接在一起。因此，可以減小相鄰過孔317之間的間距；可以減小相鄰過孔369之間的間距；可以減小相鄰連接端子335之間的間距；可以減小相鄰接地端子373之間的間距。這可以進一步減小LSI芯片303和硅電容器傳聲器芯片305的尺寸。
另外，各向異性導(dǎo)電膜的樹脂材料實現(xiàn)了LSI芯片303和硅電容器傳聲器芯片305之間的粘結(jié)，其比LSI芯片303和硅電容器傳聲器芯片305軟；因此，通過變形環(huán)形樹脂片337，可以減小在粘結(jié)在一起的LSI芯片303和硅電容器傳聲器芯片305之間產(chǎn)生的應(yīng)力。
半導(dǎo)體器件301的制造方法包括芯片結(jié)合步驟和芯片固定步驟，通過所述步驟LSI芯片303和硅電容器傳聲器芯片305在臺341的表面341a上垂直結(jié)合在一起。然后，進行殼體接合步驟，從而垂直結(jié)合在一起的LSI芯片303和硅電容器傳聲器芯片305存儲在屏蔽殼體307內(nèi)，由此完成半導(dǎo)體器件301的生產(chǎn)，其中連接端子309暴露在LSI芯片303之外。
在殼體接合步驟中，涂布突起341d和凹槽345b的絕緣膜361b和363b的預(yù)定部分被移除，從而臺341的導(dǎo)電構(gòu)件361a與蓋構(gòu)件353的導(dǎo)電構(gòu)件363a直接接觸并電連接。換言之，屏蔽殼體307被容易地生產(chǎn)，從而電結(jié)合在一起的導(dǎo)電構(gòu)件361a和363a的表面用絕緣膜361b和363b涂布。
如上所述，本實施例改善了半導(dǎo)體器件301的制造效率。
本實施例可以以各種方式被修改，其將在以下描述。
參考圖19和20，將根據(jù)第三實施例的第一變體描述半導(dǎo)體器件381。半導(dǎo)體器件381相對于接地端子的結(jié)構(gòu)與半導(dǎo)體器件301不同，其中與半導(dǎo)體器件301相同的部件由相同的參考標記指示；因此，如需要將省略其詳細描述。
圖19是沿圖20中的線C-C所取得剖面圖。在半導(dǎo)體器件381中，接地端子383被插入形成于臺341中的通孔385中。與接地端子367相似，接地端子383包括過孔387和布線部分389，其中金屬布線387b嵌入通孔387a中，布線部分389由重新布線層389a和布線柱389b構(gòu)成，其中布線柱389b與銅柱371b相同配置。布線柱389b的下端從LSI芯片303的背側(cè)303b中的凹槽319a的底部向下突起，其中布線柱389b的突起部分的外表面與臺341的通孔385的內(nèi)表面接觸。
臺341的導(dǎo)電構(gòu)件361a部分地暴露在通孔385的內(nèi)表面上；因此，導(dǎo)電構(gòu)件361a電連接到接地端子383。導(dǎo)電構(gòu)件361a的部分暴露的部分例如通過在完成形成絕緣膜361b的氧化鋁膜處理之后形成通孔385來形成。
插入通孔385中的布線柱389b的下端與臺341的背側(cè)341b基本形成于相同的平面，且貼附有焊料球391，其與貼附到連接端子309的前述焊料球相似。隨便提及，布線柱389b的突起部分可以通過在LSI芯片203安裝于臺341之后用比如焊料的導(dǎo)電材料填充通孔385來形成。
在半導(dǎo)體器件381的制造中，首先進行前述的芯片結(jié)合步驟和芯片固定步驟。在LSI芯片303安裝于臺341上從而臺341的預(yù)定部分與LSI芯片303的凹槽319a接合之后，通孔385用比如焊料的導(dǎo)電材料填充從而形成布線柱389b，從而接地端子383與暴露在通孔385的內(nèi)表面上的臺341的導(dǎo)電構(gòu)件361a的暴露部分接觸并與之電連接。
在完成芯片固定步驟之后，進行前述的殼體接合步驟，由此完成半導(dǎo)體器件381的制造。
半導(dǎo)體器件381展現(xiàn)了與半導(dǎo)體器件301相似的效果。即，當半導(dǎo)體器件381安裝于基板上時，通過經(jīng)由焊料球391而將接地端子383電連接到基板的接地圖案，可以可靠地建立導(dǎo)電構(gòu)件361a和363a與基板的接地圖案之間的電連接；因此，可以容易地形成電磁屏蔽。
半導(dǎo)體器件381的特征在于，接地端子383電連接到導(dǎo)電構(gòu)件361a和基板的接地圖案。與半導(dǎo)體器件301相比，半導(dǎo)體器件381是有優(yōu)勢的，因為其不需用作接地端子的連接端子309。換言之，可以最小化形成于LSI芯片303中形成的接地端子的數(shù)量；因此，可以進一步減小LSI芯片303的尺寸。
第三實施例和其第一變體分別涉及半導(dǎo)體器件301和381，每個均包括具有基本相同尺寸的LSI芯片303和硅電容器傳聲器芯片305，但這不是限制。即，它們可以適用于包括具有不同尺寸的LSI芯片303和硅電容器傳聲器芯片305的半導(dǎo)體器件。
圖21顯示了第三實施例的第二變體，其中與半導(dǎo)體器件301相同的部件由相同的參考標記指示；因此，如需要將省略其詳細描述。這里，硅電容器傳聲器芯片305與LSI芯片303相比尺寸減?。患?，在平面圖中，LSI芯片303的側(cè)部從硅電容器傳聲器芯片305的側(cè)部向外延伸。
在以上，提供了特別設(shè)計的蓋構(gòu)件401，其側(cè)壁403被成形以通過環(huán)形臺階部分403c的形成而覆蓋垂直結(jié)合在一起的LSI芯片303和硅電容器傳聲器芯片305，由此側(cè)壁403與硅電容器傳聲器芯片305的側(cè)部相對設(shè)置而在其之間具有小的間隙，且還與LSI芯片303的側(cè)部相對設(shè)置而在其之間具有小的間隙。
具體而言，蓋構(gòu)件401包括具有圓柱形狀的小直徑部分403a、具有圓柱形狀的大直徑部分403b以及環(huán)形臺階部分403c，小直徑部分403a以之間小的間隙地設(shè)置來包圍硅電容器傳聲器芯片305，大直徑部分403b以之間小的間隙地設(shè)置來包圍LSI芯片403，環(huán)形臺階部分403c用于互連小直徑部分403a和大直徑部分403b。另外，多個散熱孔403d形成于小直徑部分403a和大直徑部分403b中。
當硅電容器傳聲器芯片305小于LSI芯片303時，連接端子335在位置上稍微離開通孔317a地偏移。為了應(yīng)對這樣的位置偏移，金屬布線317b沿LSI芯片303的表面303a向連接端子335從通孔317a水平延伸。在該情形，金屬布線317b不需形成于通孔317a中以設(shè)置在LSI芯片303的厚度方向。
圖21沒有顯示硅電容器傳聲器芯片305的接地端子373在位置上稍微離開形成接地端子367的通孔369a的位置；然而，為了應(yīng)對這樣的位置偏移，金屬布線369b向接地端子373從通孔369a水平延伸。
圖22顯示了第三實施例的第三變體，其中與半導(dǎo)體器件301相同的部件由相同的參考標記指示；因此，如需要將省略其詳細描述。這里，硅電容器傳聲器芯片305與LSI芯片303相比尺寸增加；即，在平面圖中，硅電容器傳聲器芯片305的側(cè)部從LSI芯片303的側(cè)部向外延伸。提供了新設(shè)計的蓋構(gòu)件411，從而覆蓋垂直結(jié)合在一起的硅電容器傳聲器芯片305和LSI芯片303，使得側(cè)壁413與硅電容器傳聲器芯片305的側(cè)部相對設(shè)置，且在它們之間具有小的間隙。在該結(jié)構(gòu)中，蓋構(gòu)件411的側(cè)壁413與LSI芯片303的側(cè)部相對設(shè)置，且在它們之間具有比較大的間隙。
在以上，形成于硅電容器傳聲器芯片305的背側(cè)305a上的連接端子335和接地端子373應(yīng)當相對于形成于LSI芯片303的表面上的金屬布線317b和369b精確定位。
在本實施例中，屏蔽殼體307形成，從而蓋構(gòu)件353向下移動從而覆蓋臺341的上部；但這不是限制。即，本實施例僅要求屏蔽殼體307由彼此接合的蓋構(gòu)件和安裝構(gòu)件構(gòu)成。例如，可以引入由蓋構(gòu)件425和包括具有矩形形狀的臺422的安裝構(gòu)件423構(gòu)成的屏蔽殼體421，其中蓋構(gòu)件425向安裝構(gòu)件423的預(yù)定側(cè)水平移動，從而蓋構(gòu)件425與安裝構(gòu)件423接合。蓋構(gòu)件425在其三側(cè)具有三個側(cè)壁427A，從而剩余側(cè)敞開以實現(xiàn)與安裝構(gòu)件423的接合。
具體而言，兩條狹縫422c形成于臺422中且沿其表面422a水平延伸，而兩條狹縫427c形成于彼此相對的兩個側(cè)壁427A中且水平延伸。蓋構(gòu)件425和安裝構(gòu)件423在狹縫422c和427c的接合時彼此接合。在該結(jié)構(gòu)中，當使得狹縫422c和427c彼此接觸且因此彼此接合時，由于滑動移動，形成于狹縫422c和427c內(nèi)的絕緣膜被移除。這建立了分別形成蓋構(gòu)件425和臺422的導(dǎo)電構(gòu)件之間的電連接。
如上所述，在臺422上垂直結(jié)合在一起的LSI芯片303和硅電容器傳聲器芯片305水平移動并插入蓋構(gòu)件425的內(nèi)空間中。通過將頂部429與三個側(cè)壁427A一起一體形成而形成蓋構(gòu)件425，由此形成允許LSI芯片303和硅電容器傳聲器芯片305被插入蓋構(gòu)件425的內(nèi)部空間。另外，另一側(cè)壁427B與臺422一起一體形成以形成安裝構(gòu)件423。由此，當蓋構(gòu)件425與安裝構(gòu)件423接合時，開口425A由側(cè)壁427B密閉，從而LSI芯片303和硅電容器傳聲器芯片305由頂部429、三個側(cè)壁427A、側(cè)壁427b和臺422圍繞。
在本實施例的制造中，芯片固定步驟在芯片結(jié)合步驟之后進行，但這不是限制。即，可以在其中LSI芯片303被固定到臺341的表面341a的芯片固定步驟的完成之后，進行其中硅電容器傳聲器芯片305垂直結(jié)合到LSI芯片303的芯片結(jié)合步驟。
絕緣層319(形成LSI芯片303)的凹槽319a的深度不需與臺341的厚度相同。即，凹槽319a的深度可以增加以大于臺341的厚度。在該結(jié)構(gòu)中，臺341沒有從LSI芯片303的背側(cè)303b向下突起。因此，可以與常規(guī)已知的結(jié)構(gòu)相比減小了焊料球327的尺寸，在常規(guī)已知的結(jié)構(gòu)中臺341從LSI芯片303的背側(cè)303c向下突起。
在本實施例中，焊料球327和391從LSI芯片303的背側(cè)303b突起，但這不是限制。本實施例僅要求連接端子形成于背側(cè)303b上從而建立LSI芯片303和基板之間的電連接。即，取代焊料球327和391，銅柱321b和/或布線柱389b從LSI芯片303的背側(cè)303b突起。
LSI芯片303不需由主單元313和布線封裝單元315構(gòu)成。即，LSI芯片303可以僅由主單元313構(gòu)成。在該結(jié)構(gòu)中，均作為穿過LSI芯片303的電極的連接端子309和接地端子367和383僅利用過孔317、369和387形成。
環(huán)形樹脂片337不需由各向異性導(dǎo)電膜組成。本實施例僅要求環(huán)形樹脂片337由比LSI芯片303和硅電容器傳聲器芯片305軟的樹脂材料組成。在該結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選的是連接端子309和335經(jīng)由比如焊料和導(dǎo)電粘結(jié)劑的另外的結(jié)合材料被結(jié)合在一起。導(dǎo)電粘結(jié)劑主要由比如環(huán)氧樹脂的樹脂材料組成。
當連接端子309和335經(jīng)由焊料結(jié)合在一起時，焊料預(yù)先印刷在暴露在LSI芯片303的表面303a上的過孔317、369和387的上端；然后，環(huán)形樹脂片337暫時固定在LSI芯片303的表面303a上。接下來，硅電容器傳聲器芯片305被貼附到LSI芯片303的表面303a上；然后，環(huán)形樹脂片337和焊料被加熱，同時壓力被施加到硅電容器傳聲器芯片305。
在以上，柱凸點335b和373b向下移入環(huán)形樹脂片337中且與焊料接觸。由于加熱，焊料也熔化，從而柱凸點335b和373b經(jīng)由焊料結(jié)合過孔317、369和387。
當連接端子309和335經(jīng)由導(dǎo)電粘結(jié)劑結(jié)合在一起時，導(dǎo)電粘結(jié)劑預(yù)先施加在硅電容器傳聲器芯片305的柱凸點335b和373b；然后，環(huán)形樹脂片337暫時固定在LSI芯片303的表面303a上。接下來，硅電容器傳聲器芯片305被貼附到LSI芯片303的表面303a上；然后，環(huán)形樹脂片337和導(dǎo)電粘結(jié)劑被加熱，同時壓力被施加到硅電容器傳聲器芯片305。
在以上，柱凸點335b和373b向下移入環(huán)形樹脂片337中且與導(dǎo)電粘結(jié)劑接觸。由于加熱，包括在導(dǎo)電粘結(jié)劑中的樹脂材料也熔化，從而柱凸點335b和373b經(jīng)由導(dǎo)電粘結(jié)劑結(jié)合過孔317、369和387。
在本實施例中，與膜片329相對的凹槽333形成以從LSI芯片303的表面303a向下凹入，但這不是限制。本實施例僅要求在空腔S1內(nèi)形成具有一定體積的間隙，該間隙形成于LSI芯片303的表面303a和硅電容器傳聲器芯片305的背側(cè)305b之間，從而保證通過膜片329的振動而精確地探測聲壓的變化；即，凹槽333不需形成于LSI芯片303中。
硅電容器傳聲器芯片305不需被設(shè)計為配備有膜片329的聲壓傳感器芯片。僅需要硅電容器傳聲器芯片305被設(shè)計以具有移動部件，比如膜片329。即，硅電容器傳聲器芯片305可以例如被設(shè)計為壓力傳感器，其探測在半導(dǎo)體器件301或381的外部空間中產(chǎn)生的壓力變化。
最后，本發(fā)明不需受到前述實施例和變體的限制，其中本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求界定；因此，在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以實現(xiàn)另外的變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件，包括基板；具有膜片的半導(dǎo)體芯片，所述膜片響應(yīng)壓力變化而振動；和電路芯片，電連接到所述半導(dǎo)體芯片以控制所述半導(dǎo)體芯片，其中所述半導(dǎo)體芯片與所述電路芯片的表面相對設(shè)置并固定到所述電路芯片的表面，所述電路芯片的背側(cè)貼附到所述基板的表面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中凹槽形成并從所述電路芯片的表面凹入，從而其開口設(shè)置與所述膜片相對。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體器件，其中多個連接端子形成于所述電路芯片的背側(cè)上從而建立與所述基板的電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體器件，其中多個連接端子形成于所述電路芯片的表面上和所述半導(dǎo)體芯片的背側(cè)上，其與所述電路芯片的表面相對設(shè)置，從而建立所述電路芯片和所述半導(dǎo)體芯片之間的電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體器件，其中多個連接端子形成于所述電路芯片的背側(cè)上從而建立與所述基板的電連接，且其中多個連接端子形成于所述電路芯片的表面上和所述半導(dǎo)體芯片的背側(cè)上，其與所述電路芯片的表面相對設(shè)置，從而建立所述電路芯片和所述半導(dǎo)體芯片之間的電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體器件，還包括具有矩形形狀的間隔物，所述間隔物插入在所述半導(dǎo)體芯片和所述電路芯片之間，其中所述間隔物的總面積小于所述電路芯片的表面的總面積。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體器件，還包括具有矩形形狀的間隔物，所述間隔物插入在所述半導(dǎo)體芯片和所述電路芯片之間，其中所述間隔物的總面積小于所述電路芯片的表面的總面積，且其中通孔形成且在所述間隔物的厚度方向上穿過所述間隔物，從而允許所述膜片經(jīng)由所述通孔與所述電路芯片的表面相對設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體器件，還包括具有矩形形狀的間隔物，所述間隔物插入在所述半導(dǎo)體芯片和所述電路芯片之間，其中所述間隔物的總面積小于所述電路芯片的表面的總面積，且其中通孔形成且在所述間隔物的厚度方向上穿過所述間隔物，從而允許所述膜片經(jīng)由所述通孔與所述電路芯片的表面相對設(shè)置，且其中多個連接端子形成于所述電路芯片的背側(cè)上從而建立與所述基板的電連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體器件，還包括具有矩形形狀的間隔物，所述間隔物插入在所述半導(dǎo)體芯片和所述電路芯片之間，其中所述間隔物的總面積小于所述電路芯片的表面的總面積，且其中通孔形成且在所述間隔物的厚度方向上穿過所述間隔物，從而允許所述膜片經(jīng)由所述通孔與所述電路芯片的表面相對設(shè)置，且其中多個連接端子形成于所述電路芯片的表面上和所述半導(dǎo)體芯片的背側(cè)上，其與所述電路芯片的表面相對設(shè)置，從而建立所述電路芯片和所述半導(dǎo)體芯片之間的電連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體器件，還包括具有矩形形狀的間隔物，所述間隔物插入在所述半導(dǎo)體芯片和所述電路芯片之間，其中所述間隔物的總面積小于所述電路芯片的表面的總面積，且其中通孔形成且在所述間隔物的厚度方向上穿過所述間隔物，從而允許所述膜片經(jīng)由所述通孔與所述電路芯片的表面相對設(shè)置，且多個連接端子形成于所述電路芯片的背側(cè)上從而建立與所述基板的電連接，且其中多個連接端子形成于所述電路芯片的表面上和所述半導(dǎo)體芯片的背側(cè)上，其與所述電路芯片的表面相對設(shè)置，從而建立所述電路芯片和所述半導(dǎo)體芯片之間的電連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，還包括多個電極，在所述電路芯片的厚度方向從其表面到其背側(cè)穿過所述電路芯片；多個連接端子，形成于與所述電路芯片的表面相對設(shè)置的所述半導(dǎo)體芯片的背側(cè)上，且電連接到所述多個電極；和環(huán)形樹脂片，設(shè)置于所述膜片的周圍區(qū)域且插入在所述半導(dǎo)體芯片和所述電路芯片之間，由此它們在之間沒有間隙的情況下結(jié)合在一起。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件，其中所述環(huán)形樹脂片由比所述半導(dǎo)體芯片和所述電路芯片軟的樹脂材料組成。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件，其中所述多個連接端子和所述多個電極彼此相對設(shè)置，且其中所述環(huán)形樹脂片由各向異性導(dǎo)電膜組成，所述各向異性導(dǎo)電膜在其厚度方向具有導(dǎo)電性而沿其表面具有絕緣能力，且設(shè)置于所述多個連接端子和所述多個電極之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求11到13的任一所述的半導(dǎo)體器件，其中凹槽形成且從所述電路芯片的表面向下凹入，從而其開口與所述膜片相對設(shè)置。
15.根據(jù)權(quán)利要求11到13的任一所述的半導(dǎo)體器件，還包括固定到所述半導(dǎo)體芯片的表面的蓋構(gòu)件，從而覆蓋所述半導(dǎo)體芯片的側(cè)部和所述電路芯片的側(cè)部，其中開口形成于所述蓋構(gòu)件的預(yù)定的位置從而部分地暴露所述膜片于外部。
16.根據(jù)權(quán)利要求11到13的任一所述的半導(dǎo)體器件，還包括固定到所述半導(dǎo)體芯片的表面的蓋構(gòu)件，從而覆蓋所述半導(dǎo)體芯片的側(cè)部和所述電路芯片的側(cè)部，其中開口形成于所述蓋構(gòu)件的預(yù)定的位置從而部分地暴露所述膜片于外部，且其中凹槽形成且從所述電路芯片的表面向下凹入，從而其開口與所述膜片相對設(shè)置。
17.根據(jù)權(quán)利要求11到13的任一所述的半導(dǎo)體器件，還包括蓋構(gòu)件，所述蓋構(gòu)件包括涂布有絕緣膜的導(dǎo)電構(gòu)件，并固定到所述半導(dǎo)體芯片的表面，從而覆蓋所述半導(dǎo)體芯片的側(cè)部和所述電路芯片的側(cè)部，其中開口形成于所述蓋構(gòu)件的預(yù)定的位置從而部分地暴露所述膜片于外部。
18.根據(jù)權(quán)利要求11到13的任一所述的半導(dǎo)體器件，還包括蓋構(gòu)件，所述蓋構(gòu)件包括涂布有絕緣膜的導(dǎo)電構(gòu)件，并固定到所述半導(dǎo)體芯片的表面，從而覆蓋所述半導(dǎo)體芯片的側(cè)部和所述電路芯片的側(cè)部，其中開口形成于所述蓋構(gòu)件的預(yù)定的位置從而部分地暴露所述膜片于外部，且其中凹槽形成且從所述電路芯片的表面向下凹入，從而其開口與所述膜片相對設(shè)置。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，還包括用于在其中存儲所述半導(dǎo)體芯片和所述電路芯片的屏蔽殼體，其中通過用絕緣膜涂布導(dǎo)電構(gòu)件所形成的屏蔽殼體包括具有矩形形狀的臺，所述電路芯片固定到所述臺上；頂部，與所述半導(dǎo)體芯片的表面相對設(shè)置且具有允許所述膜片被暴露于所述屏蔽殼體的外部的開口；和多個側(cè)壁，其從所述臺的側(cè)端到所述頂部的側(cè)端延伸從而圍繞垂直結(jié)合在一起的所述半導(dǎo)體芯片和所述電路芯片，且其中多個通孔形成于所述臺中從而允許形成于所述電路芯片的背側(cè)上的多個連接端子被暴露。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的半導(dǎo)體器件，其中彼此電連接的至少第一接地端子和第二接地端子形成于所述電路芯片的背側(cè)上，其中所述第一接地端子形成所述連接端子，且其中所述第二接地端子與所述臺的表面相對設(shè)置，且在所述臺的表面上所述導(dǎo)電構(gòu)件被部分地暴露且電連接到所述第二接地端子。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的半導(dǎo)體器件，其中多個接地端子形成于所述電路芯片的背側(cè)上且插入到多個通孔中，其中所述導(dǎo)電構(gòu)件部分地暴露在其內(nèi)表面中，從而所述接地端子與導(dǎo)電構(gòu)件接觸并且與之電連接。
22.根據(jù)權(quán)利要求19到21的任一所述的半導(dǎo)體器件，其中所述屏蔽殼體由具有所述頂部和所述側(cè)壁的蓋構(gòu)件和具有所述臺的安裝構(gòu)件構(gòu)成，其中所述蓋構(gòu)件與所述安裝構(gòu)件接合以形成所述屏蔽殼體。
23.根據(jù)權(quán)利要求19到21的任一所述的半導(dǎo)體器件，其中多個凹槽形成且從所述電路芯片的背側(cè)凹入，從而覆蓋所述臺的表面，除了對應(yīng)于所述通孔的預(yù)定區(qū)域以外。
24.根據(jù)權(quán)利要求19到21的任一所述的半導(dǎo)體器件，其中多個散熱孔形成于所述多個側(cè)壁上，從而耗散由所述半導(dǎo)體芯片和/或所述電路芯片產(chǎn)生的熱。
25.根據(jù)權(quán)利要求19到21的任一所述的半導(dǎo)體器件，其中通過設(shè)置于所述膜片周邊的環(huán)形樹脂片，垂直結(jié)合在一起的所述半導(dǎo)體芯片和所述電路芯片粘結(jié)在一起，且在它們之間沒有間隙。
26.根據(jù)權(quán)利要求19到21的任一所述的半導(dǎo)體器件，其中通過設(shè)置于所述膜片周邊的環(huán)形樹脂片，垂直結(jié)合在一起的所述半導(dǎo)體芯片和所述電路芯片粘結(jié)在一起，且在它們之間沒有間隙，且其中凹槽形成并從與所述膜片相對設(shè)置的電路芯片的表面凹入。
27.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，其中垂直結(jié)合在一起的電路芯片和具有膜片的半導(dǎo)體器件存儲在屏蔽殼體中，從而所述膜片暴露在屏蔽殼體的外部，所述制造方法包括的步驟為將所述半導(dǎo)體芯片貼附到所述電路芯片的表面上，從而所述膜片與所述電路芯片相對設(shè)置，使得所述半導(dǎo)體芯片和所述電路芯片固定并電連接在一起；將所述電路芯片固定在具有矩形形狀的臺的表面上，所述臺包括在所述屏蔽殼體的安裝構(gòu)件中，其中絕緣膜涂布在導(dǎo)電構(gòu)件的表面上，從而經(jīng)由形成于所述臺中的多個通孔而暴露形成于所述電路芯片背側(cè)上的連接端子于所述安裝構(gòu)件的外部；和垂直結(jié)合在一起的所述半導(dǎo)體芯片和所述電路芯片用所述屏蔽殼體的蓋構(gòu)件覆蓋，其中絕緣膜涂布在導(dǎo)電構(gòu)件的表面上，使得所述蓋構(gòu)件與所述安裝構(gòu)件接合以形成所述屏蔽殼體，其中所述蓋構(gòu)件的導(dǎo)電構(gòu)件的預(yù)定部分緊密地與所述安裝構(gòu)件的導(dǎo)電構(gòu)件的預(yù)定部分接合以從其去除所述絕緣膜，使得所述蓋構(gòu)件的導(dǎo)電構(gòu)件與所述安裝構(gòu)件的導(dǎo)電構(gòu)件直接接觸。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中形成于所述電路芯片的背側(cè)上的多個接地端子與對應(yīng)于所述安裝構(gòu)件的導(dǎo)電構(gòu)件的臺接觸。
29.根據(jù)權(quán)利要求27或28所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中除了對應(yīng)于所述通孔的預(yù)定區(qū)之外的臺的預(yù)定部分與多個凹槽接合，所述多個凹槽形成并從所述電路芯片的背側(cè)凹入。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種半導(dǎo)體器件及其制造方法。所述半導(dǎo)體器件包括基板；具有膜片的半導(dǎo)體芯片，其響應(yīng)壓力變化而振動；電路芯片，電連接到半導(dǎo)體芯片以控制半導(dǎo)體芯片，其中半導(dǎo)體芯片與電路芯片的表面相對設(shè)置并固定到電路芯片的表面，電路芯片的背側(cè)貼附到基板的表面上。這里，多個連接端子形成于半導(dǎo)體芯片的背側(cè)上，且電連接到穿過電路芯片的多個電極。環(huán)形樹脂片插入在所述半導(dǎo)體芯片和電路芯片之間。垂直結(jié)合在一起的半導(dǎo)體芯片和電路芯片存儲在具有安裝構(gòu)件(例如，臺)和蓋構(gòu)件的屏蔽殼體中，其中電路芯片的連接端子經(jīng)由臺的通孔暴露于外部。
文檔編號H04R19/04GK1993001SQ200610172729
公開日2007年7月4日 申請日期2006年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月27日
發(fā)明者榊原慎吾, 齊藤博 申請人:雅馬哈株式會社