JP2006080399A - Semiconductor device and method for manufacturing it - Google Patents
Semiconductor device and method for manufacturing it Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006080399A JP2006080399A JP2004264731A JP2004264731A JP2006080399A JP 2006080399 A JP2006080399 A JP 2006080399A JP 2004264731 A JP2004264731 A JP 2004264731A JP 2004264731 A JP2004264731 A JP 2004264731A JP 2006080399 A JP2006080399 A JP 2006080399A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hole
- insulating resin
- layer
- resin
- semiconductor substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
Landscapes
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
Description
本発明は、複数の半導体チップを搭載するマルチチップパッケージ用の半導体装置、およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor device for a multichip package on which a plurality of semiconductor chips are mounted, and a manufacturing method thereof.
近年、電子機器、特にコンピューターや通信機器では、機能の増大に伴い、小型で大規模な集積回路を有する半導体チップが用いられている。小型で回路の集積度を上げる方法として、一つのチップに回路を集積するSOC(System On Chip)と、複数のチップを一つのパッケージに集積するSIP(System In Package)がそれぞれ提案されている。これらのシステムのうちで、特にSIPは、既存のチップを組み合わせて使用することができるため、半導体基板(ウェハ)の設計およびプロセスにおけるコストを抑えることができる。 In recent years, electronic devices, particularly computers and communication devices, have been used with semiconductor chips having small and large-scale integrated circuits as functions have increased. As a method for increasing the degree of circuit integration in a small size, there are proposed an SOC (System On Chip) in which circuits are integrated on one chip and an SIP (System In Package) in which a plurality of chips are integrated in one package. Among these systems, in particular, SIP can be used in combination with existing chips, so that the cost for designing and processing a semiconductor substrate (wafer) can be suppressed.
そして、複数のチップを積層して搭載した構造のマルチチップパッケージが実用化されつつあるが、最も小型で高集積化が可能なパッケージとして、従来から、チップに貫通ビアホールを形成して積層した構造のパッケージが提案されている A multi-chip package having a structure in which a plurality of chips are stacked and mounted is being put into practical use. As a package that can be most compact and highly integrated, a structure in which a through via hole is conventionally formed in a chip and stacked. Packages have been proposed
例えば、半導体基板にRIE(反応性イオンエッチング)、光エッチング、ウェットエッチングなどの方法で、基板を貫通しない穴を形成し、この穴内にLPCVD法などによりSi3N4、SiO2などの絶縁膜を形成した後、穴内に導電材を埋め込み、裏面から研削などの方法で半導体基板を後退(薄化)させて導電材を露出させた構造の半導体装置、およびその形成方法が提案されている。
(例えば、特許文献1参照)
For example, a hole that does not penetrate the substrate is formed in the semiconductor substrate by a method such as RIE (reactive ion etching), photoetching, or wet etching, and an insulating film such as Si 3 N 4 or SiO 2 is formed in the hole by LPCVD or the like. A semiconductor device having a structure in which a conductive material is exposed by embedding a conductive material in a hole and then retreating (thinning) the semiconductor substrate from the back surface by a method such as grinding has been proposed.
(For example, see Patent Document 1)
しかしながら、このような半導体装置の形成方法においては、RIEまたはウェットエッチングなどの方法を用いて半導体基板に穴を形成しており、マスク露光工程が必要であるため、工程時間が長くなりコストが高くなるという欠点があった。 However, in such a method for forming a semiconductor device, a hole is formed in the semiconductor substrate by using a method such as RIE or wet etching, and a mask exposure process is required. There was a drawback of becoming.
また、貫通孔壁面のシリコンとビアホールを形成するための導体層との間には、絶縁層が必要であるが、RIE法による孔明けでは、絶縁樹脂を用いて絶縁層を形成した場合、密着性が劣り信頼性が低くなるという問題があった。そのため、特許文献1に記載された方法では、穴内にCVD法などにより絶縁膜を形成する方法が採られているが、絶縁膜の堆積に時間がかかり、コストが高くついていた。寄生容量を削減するために絶縁膜を厚くする場合には、さらに時間がかかり、コストが高くなるという問題があった。
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、貫通孔内に密着性が良好な絶縁樹脂層が形成され、これを介してビア(スルーホール導通部)が形成された信頼性の高い半導体装置、およびそのような半導体装置を得るための製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem. An insulating resin layer having good adhesion is formed in a through hole, and a via (through-hole conducting portion) is formed through the reliability. It is an object to provide a highly reliable semiconductor device and a manufacturing method for obtaining such a semiconductor device.
本発明の一態様に係る半導体装置は、半導体基板と、該半導体基板を貫通する貫通孔と、該貫通孔の側壁面に形成された第1の絶縁樹脂層と、前記半導体基板の表面と裏面の少なくとも一方の面の所定の領域に形成された第2の絶縁樹脂層と、前記貫通孔内で前記第1の絶縁樹脂層上に形成された第1の導体層と、前記第2の絶縁樹脂層上の所定の領域に形成され、前記第1の導体層と導通された第2の導体層を有することを特徴とする。 A semiconductor device according to one embodiment of the present invention includes a semiconductor substrate, a through hole penetrating the semiconductor substrate, a first insulating resin layer formed on a side wall surface of the through hole, and a front surface and a back surface of the semiconductor substrate. A second insulating resin layer formed in a predetermined region of at least one surface of the first insulating layer; a first conductor layer formed on the first insulating resin layer in the through hole; and the second insulating layer. A second conductor layer formed in a predetermined region on the resin layer and electrically connected to the first conductor layer is provided.
本発明の一態様に係る半導体装置の製造方法は、表面に素子が集積・形成された半導体基板にレーザを照射して貫通孔を形成する工程と、前記貫通孔内に絶縁樹脂を充填する工程と、前記工程で充填された絶縁樹脂に、前記貫通孔より小径の樹脂貫通孔を同心的に形成する工程と、前記絶縁樹脂に形成された樹脂貫通孔の側壁面に導体層を形成し、前記半導体基板の表面と裏面を導通させるビア(スルーホール導通部)を形成する工程とを備えることを特徴とする。 A method of manufacturing a semiconductor device according to one aspect of the present invention includes a step of irradiating a semiconductor substrate with elements integrated and formed on a surface thereof to form a through hole, and a step of filling the through hole with an insulating resin. And forming a conductive layer on the side wall surface of the resin through hole formed in the insulating resin, concentrically forming a resin through hole having a smaller diameter than the through hole in the insulating resin filled in the step, And a step of forming a via (through hole conducting portion) for conducting the front surface and the back surface of the semiconductor substrate.
本発明の一態様に係る半導体装置によれば、良好な厚さと絶縁性を有する絶縁樹脂層が貫通孔の側壁面に形成され、複数のチップを積層するに好適するビア(スルーホール導通部)を有する半導体装置を、短い工程時間でコストの増大を招くことなく得ることができる。 According to the semiconductor device of one embodiment of the present invention, an insulating resin layer having a favorable thickness and insulating property is formed on the side wall surface of the through hole, and is suitable for stacking a plurality of chips (through hole conducting portion). Can be obtained in a short process time without incurring an increase in cost.
また、本発明の一態様に係る半導体装置の製造方法によれば、貫通孔の側壁面に形成された絶縁樹脂層の密着性が良好であり、信頼性の高い半導体装置を得ることができる。 In addition, according to the method for manufacturing a semiconductor device of one embodiment of the present invention, a highly reliable semiconductor device can be obtained in which the insulating resin layer formed on the side wall surface of the through hole has good adhesion.
以下、本発明を実施するための形態について説明する。なお、実施形態を図面に基づいて説明するが、それらの図面は図解のために提供されるものであり、本発明はそれらの図面に限定されるものではない。 Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described. Although the embodiments will be described with reference to the drawings, the drawings are provided for illustration, and the present invention is not limited to the drawings.
図1は、本発明の第1の実施形態に係る半導体装置の構成を示す断面図である。この図において、符号1は、表面に素子(能動素子あるいは受動素子。例えば、能動素子。)が集積・形成されたシリコン基板を示し、このシリコン基板1は表裏を貫通する貫通孔2を有している。貫通孔2の形成はレーザの照射により行われ、その側壁面はアモルファス構造のシリコンにより構成されている。シリコン基板1の表面(素子面)には、シリコン配線層3およびAl電極(パッド)4が形成されている。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. In this figure,
そして、アモルファス構造のシリコンで構成された貫通孔2の側壁面には、第1の絶縁樹脂から成る層5が形成されている。ここで、第1の絶縁樹脂としては、ポリイミド樹脂、ベンゾジシクロブテン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネートエステル樹脂、ビスマレイミド樹脂、ビスマレイミド−トリアジン樹脂、ポリベンゾオキサゾール、ブタジエン樹脂、シリコーン樹脂、ポリカルボンジイミド、ポリウレタン樹脂などが用いられる。
A
また、シリコン基板1の表面および裏面の所定の領域には、それぞれ第2の絶縁樹脂層6が形成されている。第2の絶縁樹脂と前記した第1の絶縁樹脂とは、同一種類のものでも異なる種類のものでもよい。
In addition, second
さらに、貫通孔2内の第1の絶縁樹脂層5上と貫通孔2の底部、およびシリコン基板1の表面側で貫通孔2の周りには、Ti,Ni,Cu,V,Cr,Pt,Pd,Au,Snなどの導体層7が形成されている。また、シリコン基板1の裏面側で貫通孔2の端部には、電極8が形成されている。
Further, there are Ti, Ni, Cu, V, Cr, Pt, and the like on the first
そして、貫通孔2内に形成された導体層7によりビア(スルーホール導通部)が形成され、このビアを介して、シリコン基板1の表面(素子面)のAl電極4部と裏面の電極8が接続されている。なお、電極8を構成する導体としても、Ti,Ni,Cu,V,Cr,Pt,Pd,Au,Snなどが使用可能である。
A via (through-hole conducting portion) is formed by the
このように構成される第1の実施形態においては、貫通孔2の側壁面を覆う絶縁材料として、絶縁樹脂(第1の絶縁樹脂)が使用されているので、低コストであるうえに、絶縁厚をより厚く安定して形成することができ、良好な絶縁性と信頼性が確保される。
In 1st Embodiment comprised in this way, since insulating resin (1st insulating resin) is used as an insulating material which covers the side wall surface of the through-
また、貫通孔2の側壁面がアモルファス構造のシリコンで構成され、その上に絶縁樹脂層5が形成されているので、この絶縁樹脂層5の基材との密着性が良好である。すなわち、一般に基材であるシリコンと樹脂材料とは密着性が悪いため、シリコン基板1にRIE法などで形成された貫通孔2内に絶縁樹脂層を形成した場合には、絶縁樹脂層およびその上に形成された導体層と、シリコンとの熱膨張係数の違いに起因する熱応力により、絶縁樹脂層の剥離・クラックなどが生じやすいが、第1の実施形態の半導体装置では、貫通孔2がレーザ照射により形成されており、貫通孔2の側壁面がアモルファス構造になっているので、絶縁樹脂層5の密着性が高く、信頼性の高いビアホールが形成される。
Further, since the side wall surface of the
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。図2〜図4は、第2の実施形態である半導体装置の製造方法の工程を示す断面図である。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. 2 to 4 are cross-sectional views illustrating steps of a method for manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment.
第2の実施形態では、まず図2(a)に示すように、表面に素子が集積・形成されたシリコンウェハ10を用意し、その表面(素子面)に保持テープ(BSGテープ)11を貼った後、裏面研磨を行う。このとき、抗折強度を上げるために、最後にドライポリッシュ、RIE、CMPなどの処理を行ってもよい。なお、図中符号12は、シリコンウェハ10の表面(素子面)に形成されたシリコン配線層を示し、13は回路に接続されたAl電極(パッド)を示す。
In the second embodiment, first, as shown in FIG. 2A, a
次に、BSGテープ11を剥がし、図2(b)に示すように、裏面に保持テープ14を貼った後、シリコンウェハ10にレーザを照射して貫通孔15を形成する。波長355nmのYAGレーザを用いることができるが、レーザの波長についてはこれに限定されるものではない。シリコンウェハ10の孔開けと同時に、保持テープ14に孔が開いてもよい。
Next, the
また、レーザによる孔開け後、必要に応じて洗浄(クリーニング)を行ってもよいし、また孔開けの際の飛散物に備えて、予めシリコンウェハ10の表面に保護膜を形成しておき、孔開け後にこの保護膜を除去してもよい。
In addition, after drilling with a laser, cleaning (cleaning) may be performed as necessary, and a protective film is formed in advance on the surface of the
次いで、図2(c)に示すように、シリコンウェハ10の素子面側からポリイミドなどの絶縁樹脂16を印刷し、貫通孔15内に絶縁樹脂16を充填する。絶縁樹脂16としては、ポリイミド樹脂、ベンゾジシクロブテン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネートエステル樹脂、ビスマレイミド樹脂、ビスマレイミド−トリアジン樹脂、ポリベンゾオキサゾール、ブタジエン樹脂、シリコーン樹脂、ポリカルボンジイミド、ポリウレタン樹脂などから選択される樹脂を使用することができる。
Next, as shown in FIG. 2C, an
印刷による絶縁樹脂16の充填は、真空中で行ってもよい。真空中での印刷では、絶縁樹脂16中のボイドをなくすことができる。また、絶縁樹脂16の貫通孔15内への充填は、ロールコート方式によっても可能である。保持テープ14にも孔が開けられ、保持テープ14側で貫通孔15が開放されているので、貫通孔15内への絶縁樹脂16の充填が容易かつ確実である。
The filling of the
次に、図2(d)に示すように、シリコンウェハ10の素子面に形成された絶縁樹脂16を研磨により除去する。この工程は必要に応じて行う。その後、必要に応じて、保持テープを貼り替えてから裏面に突出した絶縁樹脂16を研磨し、シリコンウェハ10の裏面を平坦にする。この研磨は、裏面への絶縁樹脂16のはみ出し量が少なければ行わなくてもよい。
Next, as shown in FIG. 2D, the insulating
次いで、図2(e)に示すように、シリコンウェハ10の素子面に保持テープ14を貼ってから、裏面に絶縁樹脂膜17を形成する。この絶縁樹脂としては、例えばポリイミド樹脂を使用することができ、スピンコートや印刷により形成することができる。また、ロールコート方式やカーテンコート方式で形成してもよい。液状の絶縁樹脂を塗布する方法を採ることにより、低コストで絶縁樹脂膜17を形成することができるが、ドライフィルムを貼付する方法を採ってもよい。
Next, as shown in FIG. 2 (e), after holding the holding
次に、図3(f)に示すように、シリコンウェハ10の裏面を、接着剤(例えば、紫外線硬化型接着剤、)18を介してガラス支持体19に接着した後、貫通孔15内に充填された絶縁樹脂16にレーザを照射し、小径の貫通孔を同心的に形成する。このとき使用するレーザは、孔開け加工の対象が樹脂であるため、CO2ガスレーザであってもYAGレーザであってもよい。
Next, as shown in FIG. 3 (f), the back surface of the
また、貫通孔15内に充填する絶縁樹脂16として感光性の絶縁樹脂を使用した場合には、露光・現像によって貫通孔を形成することもできる。いずれの方法を採る場合でも、CVD法による絶縁層の形成と比較して、貫通孔15内に十分な厚さを有する絶縁樹脂16層を容易に形成することができる。なお、シリコンウェハ10の素子面のAl電極13上に存在する絶縁樹脂16も、この貫通孔の形成の際にあるいは別途必要に応じて除去する。
In addition, when a photosensitive insulating resin is used as the insulating
次いで、図3(g)に示すように、シリコンウェハ10の素子面および貫通孔15の側壁面並びに底部に、無電解メッキにより導体金属層(シーディングレイヤメタル)20を形成する。無電解メッキ法に代り蒸着法やスパッタ法を用いることにより、さらに良好な導体金属層20を形成することができる。導体金属としては、例えばTi,Ni,Cu,V,Cr,Pt,Pd,Au,Snなどが使用可能であり、これらの中から目的に応じて選択することができる。
Next, as shown in FIG. 3G, a conductive metal layer (seeding layer metal) 20 is formed by electroless plating on the element surface of the
その後、図3(h)に示すように、素子面に形成された導体金属層20の上にレジスト層21を形成し、露光・現像する。レジストは液状であってもフィルムであってもよい。そして、前の工程で形成された導体金属層20を電極として、Ni/Cu、Cu、Cu/Ni/Auなどの電解メッキ層22を形成する。
Thereafter, as shown in FIG. 3H, a resist
次に、図3(i)に示すように、レジスト層21を剥離した後、電極として用いた導体金属層20をエッチングにより除去する。こうして、素子面の所定の領域と貫通孔15の側壁面および底部に導電層が形成される。
Next, as shown in FIG. 3I, after the resist
しかる後、図4(j)に示すように、信頼性上の必要に応じて、素子面に保護膜(配線保護樹脂膜)23を塗布または貼付により形成し、露光・現像して開口部を形成する。保護膜23の形成は、液状のものを塗布する方法でもフィルムを貼付する方法でもよい。保護膜23を形成する際に、より平坦性が必要な場合には、貫通孔15を保護膜23を形成する樹脂そのものにより、あるいは事前に別の樹脂で埋めてもよい。
Thereafter, as shown in FIG. 4 (j), a protective film (wiring protective resin film) 23 is formed on the element surface by coating or pasting as required for reliability, and an opening is formed by exposure and development. Form. The
そして、導体金属層がNi/Cu、Cu層の場合、保護膜23の開口部に、無電解メッキによりAu、Ni/Auなどの導体層24を形成する。この導体層24は、チップ積層時の接続電極として用いることができるので、貫通孔15上であってもよいが、貫通孔以外の場所に形成することもできる。
When the conductive metal layer is a Ni / Cu or Cu layer, a
接続方式として半田を用いる場合、保護膜23はソルダーレジストとして機能する。保護膜23の代りに、レジストを塗布または貼付し、露光・現像してパターンを形成した後、導体金属層がNi/Cu、Cu層の場合には、無電解メッキによりAu、Ni/Auなどの導体層を形成し、レジストを剥離する方法を採ることもできる。この場合、ソルダーレジストは不要となる。
When solder is used as the connection method, the
図4(k)に示すように、シリコンウェハ10の素子面にガラス支持体19を貼り替え、接着剤18を介して接着した後、導体金属層がNi/Cu、Cu層の場合には、裏面の貫通孔部にAu、Ni/Auの無電解メッキを行い、Au、Ni/Auなどの裏面電極25を形成する。
As shown in FIG. 4 (k), after the
その後、ガラス支持体19を剥し、図4(l)に示すように、必要に応じて裏面にダイシングテープ26を貼った後、ダイシングなどの処理を行う。こうして、シリコンウェハ10の素子面にのみ再配線層が形成され、貫通孔15上に他のチップとの接続電極を有する構造の半導体装置が得られる。
Thereafter, the
このように構成される第2の実施形態によれば、複数のチップを積層する構造に好適する信頼性の高い半導体装置を製造することができる。そして、RIEのような高価な装置を使用する必要がないうえに、マスク露光・現像工程が少ないため、低コストで半導体装置を得ることができる。 According to the second embodiment configured as described above, a highly reliable semiconductor device suitable for a structure in which a plurality of chips are stacked can be manufactured. Further, it is not necessary to use an expensive apparatus such as RIE, and since there are few mask exposure / development steps, a semiconductor device can be obtained at low cost.
また、シリコンウェハ10への貫通孔15の形成がレーザ照射により行われており、貫通孔15の側壁面がアモルファス構造のシリコンで構成されているため、貫通孔15内に充填された絶縁樹脂16のとの密着性が高い。さらに、貫通孔15の側壁面が、シリコンウェハ10の裏面まで達する絶縁樹脂16層により確実に覆われているので、貫通孔15の側壁面の基材(シリコン)と導体層との絶縁が確実に確保され、信頼性の高いビア(スルーホール導通部)が形成される。
Further, since the through
第3の実施形態は、シリコンウェハの裏面において、ビアから引き出された配線上に他の半導体チップとの接合部(接続電極)が形成された半導体装置を製造する方法を示す。この実施形態が第2の実施形態と異なる点は、シリコンウェハの素子面だけでなく、裏面にも再配線が形成される点にある。 The third embodiment shows a method of manufacturing a semiconductor device in which a junction (connection electrode) with another semiconductor chip is formed on a wiring drawn from a via on the back surface of a silicon wafer. This embodiment is different from the second embodiment in that rewiring is formed not only on the element surface of the silicon wafer but also on the back surface.
第3の実施形態においては、第2の実施形態と同様にして、図2(a)から図4(j)に示す工程を順に行った後、シリコンウェハの素子面にガラス支持体を貼り替える。そして、貫通孔部を含むシリコンウェハの裏面全体に、無電解メッキまたは蒸着またはスパッタ法により、導体金属層(シーディングレイヤメタル)を形成する。 In the third embodiment, similarly to the second embodiment, after sequentially performing the steps shown in FIGS. 2A to 4J, the glass support is attached to the element surface of the silicon wafer. . Then, a conductive metal layer (seeding layer metal) is formed on the entire back surface of the silicon wafer including the through hole by electroless plating, vapor deposition, or sputtering.
次いで、この導体金属層の上にレジストを形成し、露光・現像する。レジストは液状であってもフィルムであってもよい。そして、導体金属層を電極としてNi/Cu、Cu、Cu/Ni/Auなどの電解メッキ層を形成し、レジストを剥離した後、電極として用いた導体金属層をエッチングにより除去する。 Next, a resist is formed on the conductive metal layer, and is exposed and developed. The resist may be liquid or film. Then, an electroplating layer of Ni / Cu, Cu, Cu / Ni / Au or the like is formed using the conductive metal layer as an electrode, and after removing the resist, the conductive metal layer used as the electrode is removed by etching.
しかる後、信頼性上の必要に応じて、裏面に保護膜(配線保護樹脂膜)を塗布または貼付により形成し、露光・現像して開口部を形成する。保護膜の形成は、液状のものを塗布する方法でもフィルムを貼付する方法でもよい。そして、この保護膜の開口部に、導体金属層がNi/Cu、Cu層の場合、無電解メッキによりAu、Ni/Auなどの電極を形成する。 Thereafter, as required for reliability, a protective film (wiring protective resin film) is formed on the back surface by coating or pasting, and an opening is formed by exposure and development. The protective film may be formed by applying a liquid material or applying a film. When the conductive metal layer is Ni / Cu or Cu layer, an electrode such as Au or Ni / Au is formed by electroless plating in the opening of the protective film.
この電極は、チップ積層時の接続電極として用いることができるので、貫通孔上であってもよいが、貫通孔以外の場所に形成することもできる。接続方式として半田を用いる場合、保護膜はソルダーレジストとして機能する。保護膜の代りに、レジストを塗布または貼付し、露光・現像してパターンを形成した後、導体金属層がNi/Cu、Cu層の場合には、無電解メッキによりAu、Ni/Auなどの電極を形成し、レジストを剥離する方法を採ることもできる。この場合、ソルダーレジストは不要となる。 Since this electrode can be used as a connection electrode at the time of chip lamination, it may be on the through hole, but can also be formed at a place other than the through hole. When solder is used as the connection method, the protective film functions as a solder resist. In place of the protective film, a resist is applied or pasted, exposed and developed to form a pattern, and when the conductive metal layer is Ni / Cu, Cu layer, the electroless plating can be used such as Au, Ni / Au, etc. A method of forming an electrode and stripping the resist can also be employed. In this case, a solder resist is unnecessary.
その後、ガラス支持体を剥し、必要に応じて裏面にダイシングテープを貼った後、ダイシングなどの処理を行う。こうして、シリコンウェハの素子面だけでなく、裏面にも再配線が形成され、ビア(スルーホール導通部)から引き出された配線上に他の半導体チップとの接続電極が形成された構造の半導体装置を得ることができる。 Thereafter, the glass support is peeled off and, if necessary, a dicing tape is attached to the back surface, and then processing such as dicing is performed. In this way, a semiconductor device having a structure in which rewiring is formed not only on the element surface of the silicon wafer but also on the back surface and a connection electrode with another semiconductor chip is formed on the wiring drawn out from the via (through-hole conducting portion). Can be obtained.
なお、以上記の第2および第3の実施形態では、シリコンウェハの素子面および裏面にセミアディティブ法により配線を形成する例について記載したが、セミアディティブ法に代わりフルアディティブ法やサブトラクト法により配線層を形成することもできる。 In the second and third embodiments described above, an example in which wiring is formed by the semi-additive method on the element surface and the back surface of the silicon wafer has been described, but wiring is performed by a full additive method or a subtractive method instead of the semi-additive method. Layers can also be formed.
また、上記の第3の実施形態では、シリコンウェハの一方の面にガラス支持体を貼り付け、導体金属層(シーディングレイヤメタル)を形成し、図3(h)および図3(i)に示す工程と同様にしてレジストを形成して配線パターンを形成し、その後シリコンウェハのもう一方の面にガラス支持体を貼り替え、同様に配線パターンを形成しているが、ガラス支持体を用いないことも可能である。その場合には、貫通孔を形成した後に、シリコンウェハの両面ならびに貫通孔の側壁面に順次または同時にメッキにより導体金属層を形成することができる。そして、レジスト形成を両面に順次または同時に行い、さらにメッキによりシリコンウェハの両面に同時に配線パターンを形成しても良い。このとき、配線パターンの形成と同時に貫通孔の側壁面にメッキにより導体層を形成することも可能である。この方法では、より少ない工程(メッキ工程)で、ビア(スルーホール導通部)の導体層および配線パターンの形成を行うことができるという利点がある。 In the third embodiment, a glass support is attached to one surface of the silicon wafer to form a conductive metal layer (seeding layer metal), as shown in FIGS. 3 (h) and 3 (i). In the same manner as shown, a resist is formed to form a wiring pattern, and then a glass support is pasted on the other surface of the silicon wafer to form a wiring pattern in the same manner, but the glass support is not used. It is also possible. In that case, after the through hole is formed, the conductive metal layer can be formed by plating sequentially or simultaneously on both sides of the silicon wafer and the side wall surface of the through hole. Then, resist formation may be performed sequentially or simultaneously on both sides, and a wiring pattern may be simultaneously formed on both sides of the silicon wafer by plating. At this time, it is also possible to form a conductor layer by plating on the side wall surface of the through hole simultaneously with the formation of the wiring pattern. This method has an advantage that the conductor layer and the wiring pattern of the via (through hole conducting portion) can be formed with fewer steps (plating step).
1…シリコン基板、2,15…貫通孔、3…シリコン配線層、4,13…Al電極(パッド)、5…第1の絶縁樹脂層、6…第2の絶縁樹脂層、7…導体層、10…シリコンウェハ、14…保持テープ、16…絶縁樹脂、17…絶縁樹脂膜、18…接着剤、19…ガラス支持体、20…導体金属層(シーディングレイヤメタル)、21…レジスト層、22…Ni/Cuなどの電解メッキ層、23…保護膜、24…Au、Ni/Auなどの導体層、25…裏面電極。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
該半導体基板を貫通する貫通孔と、
該貫通孔の側壁面に形成された第1の絶縁樹脂層と、
前記半導体基板の表面と裏面の少なくとも一方の面の所定の領域に形成された第2の絶縁樹脂層と、
前記貫通孔内で前記第1の絶縁樹脂層上に形成された第1の導体層と、
前記第2の絶縁樹脂層上の所定の領域に形成され、前記第1の導体層と導通された第2の導体層を有することを特徴とする半導体装置。 A semiconductor substrate;
A through hole penetrating the semiconductor substrate;
A first insulating resin layer formed on the side wall surface of the through hole;
A second insulating resin layer formed in a predetermined region of at least one of the front surface and the back surface of the semiconductor substrate;
A first conductor layer formed on the first insulating resin layer in the through hole;
A semiconductor device comprising a second conductor layer formed in a predetermined region on the second insulating resin layer and electrically connected to the first conductor layer.
前記貫通孔内に絶縁樹脂を充填する工程と、
前記工程で充填された絶縁樹脂に、前記貫通孔より小径の樹脂貫通孔を同心的に形成する工程と、
前記絶縁樹脂に形成された樹脂貫通孔の側壁面に導体層を形成し、前記半導体基板の表面と裏面を導通させるビア(スルーホール導通部)を形成する工程とを備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。 Irradiating a semiconductor substrate on which elements are integrated and formed with a laser to form a through hole;
Filling the through hole with an insulating resin;
Forming a resin through hole concentrically smaller in diameter than the through hole in the insulating resin filled in the step; and
Forming a conductor layer on a side wall surface of a resin through-hole formed in the insulating resin, and forming a via (through-hole conducting portion) for conducting the surface and the back surface of the semiconductor substrate. Device manufacturing method.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004264731A JP2006080399A (en) | 2004-09-10 | 2004-09-10 | Semiconductor device and method for manufacturing it |
TW094130168A TWI288448B (en) | 2004-09-10 | 2005-09-02 | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
KR1020050084111A KR100707902B1 (en) | 2004-09-10 | 2005-09-09 | Manufacturing method of semiconductor device |
US11/221,762 US20060055050A1 (en) | 2004-09-10 | 2005-09-09 | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004264731A JP2006080399A (en) | 2004-09-10 | 2004-09-10 | Semiconductor device and method for manufacturing it |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006080399A true JP2006080399A (en) | 2006-03-23 |
Family
ID=36159592
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004264731A Pending JP2006080399A (en) | 2004-09-10 | 2004-09-10 | Semiconductor device and method for manufacturing it |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006080399A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009111063A (en) * | 2007-10-29 | 2009-05-21 | Panasonic Corp | Through-hole electrode forming method, and semiconductor chip |
JP2010010324A (en) * | 2008-06-26 | 2010-01-14 | Toshiba Corp | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
JP2010503986A (en) * | 2006-09-18 | 2010-02-04 | エヌエックスピー ビー ヴィ | Method for manufacturing vertical contacts on a semiconductor substrate |
US8324715B2 (en) | 2010-08-10 | 2012-12-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62250655A (en) * | 1986-04-23 | 1987-10-31 | Fuji Xerox Co Ltd | Semiconductor device and manufacture thereof |
JPH01133341A (en) * | 1987-11-19 | 1989-05-25 | Hitachi Ltd | Manufacture of semiconductor device and manufacturing equipment therefor |
JPH10303364A (en) * | 1997-04-25 | 1998-11-13 | Toshiba Corp | Chip for multi-chip semiconductor device, manufacture thereof, positioning method and multi-chip semiconductor device manufacture thereof, manufacturing device |
JP2000277689A (en) * | 1999-03-29 | 2000-10-06 | Sony Corp | Semiconductor device and manufacture thereof |
JP2002016212A (en) * | 2000-06-27 | 2002-01-18 | Seiko Epson Corp | Semiconductor device and its manufacturing method |
JP2002050738A (en) * | 2000-08-04 | 2002-02-15 | Seiko Epson Corp | Semiconductor device and method of manufacturing the same, circuit board, and electronic apparatus |
JP2003203889A (en) * | 2002-01-08 | 2003-07-18 | Fujitsu Ltd | Method for manufacturing semiconductor device |
-
2004
- 2004-09-10 JP JP2004264731A patent/JP2006080399A/en active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62250655A (en) * | 1986-04-23 | 1987-10-31 | Fuji Xerox Co Ltd | Semiconductor device and manufacture thereof |
JPH01133341A (en) * | 1987-11-19 | 1989-05-25 | Hitachi Ltd | Manufacture of semiconductor device and manufacturing equipment therefor |
JPH10303364A (en) * | 1997-04-25 | 1998-11-13 | Toshiba Corp | Chip for multi-chip semiconductor device, manufacture thereof, positioning method and multi-chip semiconductor device manufacture thereof, manufacturing device |
JP2000277689A (en) * | 1999-03-29 | 2000-10-06 | Sony Corp | Semiconductor device and manufacture thereof |
JP2002016212A (en) * | 2000-06-27 | 2002-01-18 | Seiko Epson Corp | Semiconductor device and its manufacturing method |
JP2002050738A (en) * | 2000-08-04 | 2002-02-15 | Seiko Epson Corp | Semiconductor device and method of manufacturing the same, circuit board, and electronic apparatus |
JP2003203889A (en) * | 2002-01-08 | 2003-07-18 | Fujitsu Ltd | Method for manufacturing semiconductor device |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010503986A (en) * | 2006-09-18 | 2010-02-04 | エヌエックスピー ビー ヴィ | Method for manufacturing vertical contacts on a semiconductor substrate |
JP2009111063A (en) * | 2007-10-29 | 2009-05-21 | Panasonic Corp | Through-hole electrode forming method, and semiconductor chip |
JP2010010324A (en) * | 2008-06-26 | 2010-01-14 | Toshiba Corp | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
US8324715B2 (en) | 2010-08-10 | 2012-12-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI288448B (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
TWI819252B (en) | Semiconductor core assembly | |
US8058165B2 (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
JP4250154B2 (en) | Semiconductor chip and manufacturing method thereof | |
TWI251314B (en) | Manufacturing method of semiconductor device, semiconductor device, circuit substrate and electronic equipment | |
KR101089084B1 (en) | Interposer and interposer manufacturing method | |
JP3880602B2 (en) | Semiconductor device manufacturing method, semiconductor device | |
JP2007180529A (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
US20070178686A1 (en) | Interconnect substrate, semiconductor device, and method of manufacturing the same | |
JP2007305955A (en) | Semiconductor device and its manufacturing process | |
WO2004006331A1 (en) | Multilayer wiring circuit module and method for fabricating the same | |
US8278738B2 (en) | Method of producing semiconductor device and semiconductor device | |
US9583365B2 (en) | Method of forming interconnects for three dimensional integrated circuit | |
JP6440291B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
JP2007324406A (en) | Substrate treatment method and manufacturing method for semiconductor device | |
JP2008235555A (en) | Manufacturing method of electronic device, substrate, and semiconductor device | |
US20060267190A1 (en) | Semiconductor device, laminated semiconductor device, and method for producing semiconductor device | |
JP2006080399A (en) | Semiconductor device and method for manufacturing it | |
CN116264204A (en) | Interposer with glass core including openings and glass-passing vias | |
JP2006203139A (en) | Manufacturing method of semiconductor device | |
CN115132672A (en) | Semiconductor package and method of forming the same | |
TWI834012B (en) | Package core assembly and fabrication methods | |
JP6112857B2 (en) | Wiring board and manufacturing method thereof | |
KR20240052980A (en) | Stiffener frames for semiconductor device packages | |
JP2020113613A (en) | Semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20070406 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071128 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100330 |
|
A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20100907 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |