JP2000216294A - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

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JP2000216294A
JP2000216294A JP11015953A JP1595399A JP2000216294A JP 2000216294 A JP2000216294 A JP 2000216294A JP 11015953 A JP11015953 A JP 11015953A JP 1595399 A JP1595399 A JP 1595399A JP 2000216294 A JP2000216294 A JP 2000216294A
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JP
Japan
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metal post
layer
resin
film
metal
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Application number
JP11015953A
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Japanese (ja)
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Toshimichi Tokushige
利洋智 徳重
Nobuyuki Takai
信行 高井
Hiroyuki Shinoki
裕之 篠木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/10Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/12Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L24/13Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
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    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/14Integrated circuits

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the occurrence of an air hole which is easily formed at the corner part of a metal post, used for a chip-size package. SOLUTION: Before forming an insulating resin layer R which coats a wiring layer 7 of Cu and a metal post 8 in a first slot, a coating material H is formed over the entire surface of a wafer. The rigidity deterioration occurring from formation of a first slot TC, as well as the occurrence of a blow hole are prevented with the insulating resin layer R. By forming a dicing blade DC of narrow width, the interface exposed at dicing is protected with the coating material H and the insulating resin layer R.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、チップサイズパッ
ケージとその製造方法に関する。チップサイズパッケー
ジ(Chip Size Package)は、CSPとも呼ばれ、チッ
プサイズと同等か、わずかに大きいパッケージの総称で
あり、高密度実装を目的としたパッケージである。本発
明は、CSPに採用されるメタルポストとこれを被覆す
る樹脂に関する。
The present invention relates to a chip size package and a method for manufacturing the same. The chip size package (Chip Size Package) is also referred to as a CSP, and is a general term for packages having a size equal to or slightly larger than the chip size, and is a package for high-density mounting. The present invention relates to a metal post used in a CSP and a resin covering the metal post.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この分野では、一般にBGA(Ba
ll Grid Array)と呼ばれ、面状に配列された複数のハ
ンダボールを持つ構造、ファインピッチBGAと呼ば
れ、BGAのボールピッチをさらに狭ピッチにして外形
がチップサイズに近くなった構造等が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in this field, BGA (Ba
ll Grid Array), a structure with a plurality of solder balls arranged in a plane, a fine pitch BGA, a structure in which the ball pitch of the BGA is further narrowed and the outer shape is close to the chip size, etc. Are known.

【0003】また、最近では、「日経マイクロデバイ
ス」1998年8月号 44頁〜71頁に記載されたウ
エハーCSPがある。このウエハーCSPは、基本的に
は、チップのダイシング前に配線やアレイ状のパッドを
ウエハープロセス(前工程)で作り込むCSPである。
この技術によって、ウエハープロセスとパッケージ・プ
ロセス(後工程)が一体化され、パッケージ・コストが
大幅に低減できるようになることが期待されている。
Recently, there is a wafer CSP described in “Nikkei Microdevice”, August 1998, pp. 44-71. This wafer CSP is basically a CSP in which wiring or array-like pads are formed by a wafer process (pre-process) before dicing a chip.
It is expected that this technology will integrate the wafer process and the package process (post-process), thereby greatly reducing the package cost.

【0004】ウエーハCSPの種類には、封止樹脂型と
再配線型がある。封止樹脂型は、従来のパッケージと同
様に表面を封止樹脂で覆った構造であり、チップ表面の
配線層上にメタルポストを形成し、その周囲を封止樹脂
で固める構造である。
There are two types of wafer CSP: a sealing resin type and a rewiring type. The sealing resin mold has a structure in which the surface is covered with a sealing resin, similarly to a conventional package, and has a structure in which metal posts are formed on a wiring layer on the chip surface and the periphery thereof is solidified with the sealing resin.

【0005】一般にパッケージをプリント基板に搭載す
ると、プリント基板との熱膨張差によって発生した応力
がメタルポストに集中すると言われているが、樹脂封止
型では、メタルポストが長くなるため、応力が分散され
ると考えられている。
It is generally said that when a package is mounted on a printed circuit board, stress generated due to a difference in thermal expansion between the printed circuit board and the printed circuit board is concentrated on the metal posts. It is believed to be decentralized.

【0006】一方、再配線型は、図10に示すように、
封止樹脂を使わず、再配線を形成した構造である。つま
りチップ51の表面にAl電極52、配線層53、絶縁
層54が積層され、配線層53上にはメタルポスト55
が形成され、その上に半田バンプ56が形成されてい
る。配線層53は、半田バンプ56をチップ上に所定の
アレイ状に配置するための再配線として用いられる。
On the other hand, in the rewiring type, as shown in FIG.
This is a structure in which rewiring is formed without using a sealing resin. That is, the Al electrode 52, the wiring layer 53, and the insulating layer 54 are stacked on the surface of the chip 51, and the metal posts 55 are formed on the wiring layer 53.
Is formed, and a solder bump 56 is formed thereon. The wiring layer 53 is used as rewiring for arranging the solder bumps 56 on the chip in a predetermined array.

【0007】封止樹脂型は、メタルポストを100μm
程度と長くし、これを封止樹脂で補強することにより、
高い信頼性が得られる。しかしながら、封止樹脂を形成
するプロセスは、後工程において金型を用いて実施する
必要があり、プロセスが複雑になる。
[0007] The sealing resin mold has a metal post of 100 μm.
By lengthening it and reinforcing it with sealing resin,
High reliability is obtained. However, the process of forming the sealing resin needs to be performed using a mold in a later step, and the process becomes complicated.

【0008】一方、再配線型では、プロセスは比較的単
純であり、しかも殆どの工程をウエーハプロセスで実施
できる利点がある。しかし、なんらかの方法で応力を緩
和し信頼性を高めることが必要とされている。
On the other hand, the rewiring type has an advantage that the process is relatively simple and most of the steps can be performed by a wafer process. However, there is a need to relieve stress in some way to increase reliability.

【0009】また図11は、図10の配線層53を省略
したものであり、Al電極52が露出した開口部を形成
し、この開口部には、メタルポスト55とAl電極52
との間にバリアメタル58を少なくとも一層形成し、こ
のメタルポスト55の上に半田ボール56が形成されて
いる。
FIG. 11 omits the wiring layer 53 of FIG. 10 and forms an opening exposing the Al electrode 52, and the metal post 55 and the Al electrode 52 are formed in this opening.
, A barrier metal 58 is formed at least one layer, and a solder ball 56 is formed on the metal post 55.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかし図10では、絶
縁層54が樹脂で成るため、メタルポスト55の当接部
にスが形成される問題が有った。
However, in FIG. 10, since the insulating layer 54 is made of a resin, there is a problem that a contact is formed at a contact portion of the metal post 55.

【0011】これは図12に示すように、金型60、6
1、62内に樹脂63を入れ、加圧溶融する。半導体チ
ップ51は、メタルポスト55が多数立てられた状態で
金型に配置され、樹脂63が金型により押圧されてウェ
ハ全面に被覆される。ここで符号64は、金型から剥離
するためのシートである。
This is, as shown in FIG.
The resin 63 is put into the first and the second 62 and melted under pressure. The semiconductor chip 51 is placed in a mold with a large number of metal posts 55 erected, and the resin 63 is pressed by the mold to cover the entire surface of the wafer. Here, reference numeral 64 is a sheet for peeling from the mold.

【0012】しかし樹脂63は、メタルポスト55とそ
の下層の当接部周辺の角部にまで到達せず、ス(図の黒
丸)が形成されやすい。従って耐湿性の低下、耐環境性
の悪化、または外部雰囲気や素子自身の熱によりポンと
爆発して素子が破壊する問題もあった。
However, the resin 63 does not reach the corners around the metal post 55 and the abutment portion under the metal post 55, so that black (black circles in the drawing) is easily formed. Therefore, there is also a problem that the element is destroyed due to a decrease in moisture resistance, a deterioration in environmental resistance, or an explosion caused by the external atmosphere or the heat of the element itself.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題に鑑
みてなされ、第1に、メタルポスト下層の当接部周囲に
形成される角部をなだらかにする被覆材を設けることで
解決するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and is firstly achieved by providing a coating material for smoothing a corner formed around a contact portion of a lower layer of a metal post. Things.

【0014】例えば、溶媒に溶けた樹脂、低粘度のSO
Gを塗布し、溶融させれば、角部にあたかもスペーサの
如く形成される。特に樹脂は、この角部の奥まで注入さ
れにくいが、この角部にスペーサの如く形成されるた
め、このスの発生を防止できる。
For example, a resin dissolved in a solvent, a low-viscosity SO
When G is applied and melted, it is formed at the corners as if it were a spacer. In particular, the resin is difficult to be injected into the corners, but is formed like a spacer at the corners, so that the generation of the dust can be prevented.

【0015】第2に、メタルポスト下層の当接部周囲に
形成される角部をなだらかにする被覆材を設け、チップ
周囲の側壁をカバーする樹脂層と前記側壁底部に形成さ
れる角部との間に前記被覆材を設けることで解決するも
のである。
Second, a coating material is provided to smooth the corner formed around the contact portion of the lower layer of the metal post, and a resin layer covering the side wall around the chip and the corner formed at the bottom of the side wall are provided. The problem can be solved by providing the covering material between them.

【0016】個々にチップに切り出す際、ハーフカット
の第1のダイシング溝に樹脂を埋め込んでから、このダ
イシング幅よりも狭いブレードでフルカットしている。
When cutting into individual chips, a resin is embedded in the first dicing groove of the half-cut, and then full-cut with a blade smaller than the dicing width.

【0017】従って、被覆材を形成する際、この第1の
ダイシング溝にもこの被覆材を形成すれば、ここに形成
されるスも抑制できる。
Therefore, when forming the coating material, if the coating material is formed also in the first dicing groove, the formation of the coating material can be suppressed.

【0018】第3に、被覆材を、側壁に露出する界面も
カバーするように形成すれば、この界面から侵入する水
蒸気等を阻止することができ、耐環境性に優れたものが
形成できる。
Third, if the covering material is formed so as to cover also the interface exposed on the side wall, it is possible to prevent water vapor and the like entering from this interface and to form a material having excellent environmental resistance.

【0019】第4に、メタルポスト下層には、金属から
成る配線層が当接し、この配線層下層の当接部周囲に形
成される角部にも前記被覆材を設けることで、配線層と
この下層との界面を覆うことができ、更に耐環境性に優
れた物が形成できる。 第5に、被覆材は、スピンオン
可能な材料により非常に簡単な方法で実現できるため、
コストメリットが増大する。
Fourth, a wiring layer made of a metal is in contact with the lower layer of the metal post, and the covering material is also provided on a corner formed around the contact portion of the lower layer of the wiring layer, so that the wiring layer is in contact with the wiring layer. The interface with the lower layer can be covered, and a product excellent in environmental resistance can be formed. Fifth, the coating can be realized in a very simple way with spin-on materials,
Cost merit increases.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
説明する。
Next, an embodiment of the present invention will be described.

【0021】図9に於いて、図番1は、通常のワイヤボ
ンディングタイプのICチップに於いて、最上層のメタ
ル(ボンディングパッドとしても機能する所)の部分で
あり、このAl電極1のコンタクトホールCが形成され
る層間絶縁膜を図番2で示す。ここで符号1は、Al電
極と名称を付けたが、材料としてはAu、最近ではCu
も考えられる。あくまでもボンデイングが可能な材料で
有れば特に材料には限定されない。
In FIG. 9, reference numeral 1 denotes a portion of the uppermost metal layer (which also functions as a bonding pad) in a normal wire bonding type IC chip. The interlayer insulating film in which the hole C is formed is shown in FIG. Here, the reference numeral 1 is named Al electrode, but the material is Au, and recently, Cu electrode is used.
Is also conceivable. The material is not particularly limited as long as it is a material that can be bonded.

【0022】またこのコンタクトホールCの下層には、
メタルが複数層で形成され、例えばトランジスタ(MO
S型のトランジスタまたはBIP型のトランジスタ)、
拡散領域、ポリSiゲートまたはポリSi等とコンタク
トしている。
In the lower layer of the contact hole C,
Metal is formed in a plurality of layers, for example, a transistor (MO
S type transistor or BIP type transistor),
It is in contact with a diffusion region, a poly-Si gate, poly-Si or the like.

【0023】ここで、本実施例は、MOS型、BIPで
も実施できる事は言うまでもない。
Here, it is needless to say that the present embodiment can be carried out with a MOS type or a BIP.

【0024】また本構造は、一般には一層メタル、2層
メタル…と呼ばれるICである。
This structure is an IC generally called a one-layer metal, a two-layer metal, or the like.

【0025】つまり図示していないが、2層、3層…と
メタルが増加するに連れて、層間絶縁膜2の下層には、
各層のメタルや絶縁層が形成され、これらの界面が後述
する第1の溝TCに露出している。
That is, although not shown, as the number of metals increases to two, three,.
A metal and an insulating layer of each layer are formed, and their interfaces are exposed in a first groove TC described later.

【0026】更には、パッシベーション膜を図番3で示
す。ここでパッシベーション膜3は、Si窒化膜、エポ
キシ樹脂またはポリイミド等でなり、更にこの上には、
絶縁樹脂層rが被覆されている。
FIG. 3 shows a passivation film. Here, the passivation film 3 is made of a Si nitride film, epoxy resin, polyimide, or the like.
The insulating resin layer r is covered.

【0027】ここでパッシベーション膜として樹脂を採
用する場合、絶縁樹脂層rと同一材料でも良い。この絶
縁樹脂層rは、後述するように比較的低粘度でスピンオ
ン等で被覆し、放置させることでその表面をフラットに
することができる。そのため、配線層7をフラットにす
ることができ、半田ボールの高さを一定にさせることが
できる。
When a resin is used as the passivation film, the same material as the insulating resin layer r may be used. This insulating resin layer r is coated with a relatively low viscosity by spin-on or the like as described later, and the surface thereof can be made flat by leaving it to stand. Therefore, the wiring layer 7 can be made flat, and the height of the solder ball can be made constant.

【0028】また図12のようにシート付きの樹脂を採
用する場合、硬化前に金型でフィルムを加圧した際、メ
タルポスト8頭部の高さが均一であるので全てのメタル
ポスト頭部をフィルム64に当接でき、精度の高いメタ
ル露出が可能となる。詳細はプロセスにて説明する。
When a resin with a sheet is used as shown in FIG. 12, when the film is pressed with a mold before curing, the height of the metal post 8 is uniform, so that all metal post heads are used. Can be brought into contact with the film 64, and highly accurate metal exposure can be performed. Details will be described in the process.

【0029】またAl電極1上には、窒化Ti膜5が形
成されている。
On the Al electrode 1, a Ti nitride film 5 is formed.

【0030】パッシベーション膜3と絶縁樹脂層rに
は、窒化Ti膜5を露出する開口部Kが形成され、ここ
には、配線層7のメッキ電極(シード層)としてCuの
薄膜層6が形成される。そしてこの上には、Cuメッキ
により形成される配線層7が形成される。
An opening K exposing the TiN film 5 is formed in the passivation film 3 and the insulating resin layer r, and a Cu thin film layer 6 is formed here as a plating electrode (seed layer) of the wiring layer 7. Is done. Then, a wiring layer 7 formed by Cu plating is formed thereon.

【0031】そして、配線層7を含むチップ全面には、
樹脂から成る樹脂層Rが形成される。ただし、図面上で
は省略しているが、樹脂層Rと配線層7、樹脂層Rとメ
タルポスト8の界面にはSi3N4膜が設けられても良
い。
Then, on the entire surface of the chip including the wiring layer 7,
A resin layer R made of resin is formed. However, although omitted in the drawing, an Si3N4 film may be provided at the interface between the resin layer R and the wiring layer 7 and between the resin layer R and the metal post 8.

【0032】樹脂層Rは、熱硬化性、熱可塑性樹脂であ
れば実施可能であり、特に熱硬化性樹脂として、アミッ
ク酸フィルム、ポリイミド系、エポキシ系の樹脂が好ま
しい。また熱可塑性樹脂であれば、熱可塑性ポリマー
(日立化成:ハイマル)等が好ましい。またアミック酸
フィルムは30〜50%の収縮率である。
The resin layer R can be implemented as long as it is a thermosetting or thermoplastic resin. In particular, as the thermosetting resin, an amic acid film, a polyimide resin, or an epoxy resin is preferable. Further, if it is a thermoplastic resin, a thermoplastic polymer (Hitachi Chemical Co., Ltd .: Himal) or the like is preferable. The amic acid film has a shrinkage of 30 to 50%.

【0033】ここで樹脂Rは、液状のアミック酸を主材
料としたものが用意され、ウェハ全面にスピンオンされ
る。厚さは50〜150μm程度である。その後、この
樹脂Rは、熱硬化反応により重合される。温度は、30
0°C以上である。しかし熱硬化前のアミック酸より成
る樹脂は、前記温度の基で活性に成り、Cuと反応し、
その界面を悪化させる問題がある。しかし、配線層の表
面にSi3N4膜を被覆する事により、このCuとの反応
を防止することができる。ここでSi3N4膜の膜厚は、
1000〜10000Å程度である。
Here, as the resin R, one containing liquid amic acid as a main material is prepared, and the resin R is spun on the entire surface of the wafer. The thickness is about 50 to 150 μm. Thereafter, the resin R is polymerized by a thermosetting reaction. The temperature is 30
0 ° C. or higher. However, the resin composed of amic acid before thermosetting becomes active under the above-mentioned temperature, reacts with Cu,
There is a problem of deteriorating the interface. However, the reaction with Cu can be prevented by covering the surface of the wiring layer with the Si3N4 film. Here, the thickness of the Si3N4 film is
It is about 1,000 to 10,000 °.

【0034】またSi3N4膜は、バリア性が優れた絶縁
膜で、SiO2膜は、Si3N4膜に比べバリア性に劣
る。しかしSiO2膜を採用する場合は、Si3N4膜よ
りもその膜厚を厚くする必要がある。またSi3N4膜
は、プラズマCVD法で形成できるので、そのステップ
カバレージも優れ、好ましい。更に、メタルポスト8を
形成した後、樹脂層Rを被覆するので、前記Si3N4膜
を形成するとCuから成る配線層7とアミック酸を主材
料とする樹脂層の反応を防止するばかりでなく、Cuか
ら成るメタルポスト8とアミック酸を主材料とする樹脂
層Rの反応も防止できる。
The Si 3 N 4 film is an insulating film having excellent barrier properties, and the SiO 2 film is inferior to the Si 3 N 4 film in barrier properties. However, when the SiO2 film is used, it is necessary to make the film thickness thicker than the Si3N4 film. Further, since the Si3N4 film can be formed by the plasma CVD method, its step coverage is excellent and is preferable. Further, since the resin layer R is coated after the formation of the metal post 8, the formation of the Si3N4 film not only prevents the reaction between the wiring layer 7 made of Cu and the resin layer containing amic acid as a main material, but also prevents the Cu layer from reacting. Between the metal post 8 and the resin layer R containing amic acid as a main material can also be prevented.

【0035】前記樹脂Rは、硬化前の流動性を有する状
態の樹脂層Rを硬化すると、硬化の際中に収縮し、図7
の様に大幅にその膜厚が減少するものである。従って樹
脂層Rの表面は、メタルポスト8の頭部よりも下端に位
置し、メタルポスト8が露出されることになる。従っ
て、樹脂層Rを削り、頭部を露出させる必要がない。ま
たこの研磨工程で頭部を均一に露出させることは、非常
に難しい制御を必要とするが、樹脂の収縮により簡単に
露出させることができる。
When the resin layer R in a state having fluidity before curing is cured, the resin R contracts during the curing, and as shown in FIG.
The film thickness is greatly reduced as shown in FIG. Therefore, the surface of the resin layer R is located at the lower end of the metal post 8 from the head, and the metal post 8 is exposed. Therefore, there is no need to remove the resin layer R and expose the head. In order to expose the head uniformly in this polishing step, very difficult control is required, but the head can be easily exposed by contraction of the resin.

【0036】本工程は、もちろん収縮率の小さい樹脂R
を塗布し、硬化後にメタルポスト8の頭部を露出させる
ために研磨しても良い。
In this step, of course, the resin R having a small shrinkage
May be applied and polished to expose the head of the metal post 8 after curing.

【0037】従って、配線層7の端部にメタルポスト8
の頭部が顔を出し、メタルポスト8の頭部にバリアメタ
ルを形成することができる。ここでは、Ni10、Au
11が無電解メッキで形成されている。
Therefore, the metal post 8 is provided at the end of the wiring layer 7.
Of the metal post 8 can form a barrier metal on the head of the metal post 8. Here, Ni10, Au
11 is formed by electroless plating.

【0038】Cuから成るメタルポスト8の上に直接半
田ボールが形成されると、酸化されたCuが原因で半田
ボールとの接続強度が劣化する。また酸化防止のために
Auを直接形成すると、Auが拡散されるため、間にN
iが挿入されている。NiはCuの酸化防止をし、また
AuはNiの酸化防止をしている。従って半田ボールの
劣化および強度の劣化は抑制される。
If the solder ball is formed directly on the metal post 8 made of Cu, the connection strength with the solder ball is deteriorated due to the oxidized Cu. When Au is directly formed to prevent oxidation, Au is diffused, so that N
i is inserted. Ni prevents oxidation of Cu, and Au prevents oxidation of Ni. Therefore, deterioration of the solder ball and deterioration of the strength are suppressed.

【0039】また、メタルポスト8の頭部に、半田ボー
ル12が形成される。
A solder ball 12 is formed on the head of the metal post 8.

【0040】ここで半田ボールと半田バンプの違いにつ
いて説明する。半田ボールは、予めボール状の半田が別
途用意され、メタルポスト8に固着されるものであり、
半田バンプは、配線層7、メタルポスト8を介して電解
メッキで形成されるものである。半田バンプは、最初は
厚みを有した膜として形成され、後熱処理により球状に
形成されるものである。
Here, the difference between the solder ball and the solder bump will be described. The solder ball is prepared by separately preparing ball-shaped solder in advance and fixed to the metal post 8.
The solder bump is formed by electrolytic plating via the wiring layer 7 and the metal post 8. The solder bump is initially formed as a thick film, and is formed into a spherical shape by post-heating.

【0041】ここでは、図6の工程でシード層が取り除
かれるので、電解メッキは採用できず、実際は半田ボー
ルが用意される。
In this case, since the seed layer is removed in the step of FIG. 6, electrolytic plating cannot be employed, and solder balls are actually prepared.

【0042】最後にウェハ状態で用意されているチップ
個々の周囲には、TCで示す第1の溝が形成され、この
溝に絶縁樹脂層が埋め込まれている。ここでは工程の簡
略化から樹脂層Rと同一のものが形成されているが、工
程の簡略化を考慮しなければ同一である必要はない。
Finally, a first groove indicated by TC is formed around each chip prepared in a wafer state, and an insulating resin layer is embedded in this groove. Here, the same layer as the resin layer R is formed for simplification of the process, but it is not necessary to be the same unless the simplification of the process is considered.

【0043】この溝TCおよび樹脂層は、本発明の特徴
となる所であり、第1の溝TCよりも幅狭でなるダイシ
ングブレードDCによりフルカットされる。つまり第1
の溝TCとフルカットラインDLとの間には樹脂層が配
置され、耐湿劣化を引き起こす各層の界面端部を覆うこ
とができ、素子劣化の防止が可能となる。
The groove TC and the resin layer are features of the present invention, and are fully cut by a dicing blade DC narrower than the first groove TC. That is, the first
A resin layer is disposed between the groove TC and the full cut line DL, and can cover the interface end of each layer that causes moisture resistance deterioration, thereby preventing element deterioration.

【0044】また第2の特徴は、被覆材Hを設けること
にある。図13でも説明したが特にメタルポスト8が配
線層7と当接する所の角部(図9では符号Hで示される
所)には、どうしてもスが形成されやすい。これは、角
部Hの奥まで樹脂層Rが行き届かないためであるためで
ある。そのため低粘度のSOGや樹脂をウェハ全面に塗
布すれば、この角部を埋めなだらかにする事ができるた
め、この後に樹脂層Rを被覆すればスを防止する事がで
きる。
The second characteristic lies in the provision of the coating material H. As described with reference to FIG. 13, in particular, a corner is easily formed at the corner where the metal post 8 is in contact with the wiring layer 7 (the location indicated by the symbol H in FIG. 9). This is because the resin layer R does not reach the depth of the corner H. For this reason, if low-viscosity SOG or resin is applied to the entire surface of the wafer, the corners can be filled in smoothly, and if the resin layer R is coated thereafter, dust can be prevented.

【0045】またこの被覆材を第1の溝TCにも形成で
きる。特にこの第1の溝TCの側壁は、複数の界面が露
出しているので、この界面をカバーすることができ、樹
脂層Rと相まってチップの耐環境性を向上させることが
できる。
This covering material can also be formed in the first groove TC. In particular, since the plurality of interfaces are exposed on the side wall of the first groove TC, the interfaces can be covered, and the environmental resistance of the chip can be improved in combination with the resin layer R.

【0046】続いて図9の構造について図1よりその製
造方法を説明する。
Next, a method of manufacturing the structure of FIG. 9 will be described with reference to FIG.

【0047】まず、Al電極1までを有するLSIがマ
トリツクス状に形成された半導体基板(ウエーハ)を準
備する。ここでは、前述したように1層メタル、2層メ
タル・・のICで、例えばトランジスタのソース電極、
ドレイン電極が一層目のメタルとして形成され、ドレイ
ン電極とコンタクトしたAl電極1が2層目のメタルと
して形成されている。
First, a semiconductor substrate (wafer) in which an LSI having up to the Al electrode 1 is formed in a matrix is prepared. Here, as described above, a one-layer metal, two-layer metal, IC, for example, a source electrode of a transistor,
The drain electrode is formed as a first layer metal, and the Al electrode 1 in contact with the drain electrode is formed as a second layer metal.

【0048】ここではドレイン電極が露出する層間絶縁
膜2の開口部Cを形成した後、ウェハ全面にAlを主材
料とする電極材料、窒化Ti膜5を形成し、ホトレジス
トをマスクとして、Al電極1と窒化Ti膜5を所定の
形状にドライエッチングしている。
Here, after an opening C of the interlayer insulating film 2 from which the drain electrode is exposed is formed, an electrode material mainly composed of Al and a Ti nitride film 5 are formed on the entire surface of the wafer, and an Al electrode is formed using a photoresist as a mask. 1 and the TiN film 5 are dry-etched into a predetermined shape.

【0049】ここでは、パシベーション膜3を形成し、
この後開口した開口部Cの上からバリアメタルを形成す
るのと違い、バリアメタルとしての窒化Ti膜も含めて
ホトレジストで一度に形成でき、工程数の簡略が可能と
なる。
Here, a passivation film 3 is formed,
Unlike the case where a barrier metal is formed from above the opening C which is opened thereafter, the barrier metal can be formed at once including a TiN film as a barrier metal, and the number of steps can be simplified.

【0050】また窒化Ti膜5は、後に形成するCuの
薄膜層6のバリアメタルとして機能している。しかも窒
化Ti膜は、反射防止膜として有効であることにも着目
している。つまりパターニングの際に使用されるレジス
トのハレーション防止としても有効である。ハレーショ
ン防止として最低1200Å〜1300Å程度必要であ
り、またこれにバリアメタルの機能を兼ね備えるために
は、2000Å〜3000Å程度が好ましい。これ以上
厚く形成されると、今度は窒化Ti膜が原因で発生する
ストレスが発生する。また窒化Ti膜は樹脂との接着性
が悪いため、樹脂層rとの接触は好ましくない。
The Ti nitride film 5 functions as a barrier metal for a Cu thin film layer 6 to be formed later. Moreover, attention is paid to the fact that the TiN film is effective as an antireflection film. That is, it is also effective for preventing halation of the resist used in patterning. To prevent halation, a minimum of about 1200 ° to 1300 ° is required, and in order to provide a barrier metal function, it is preferably about 2000 ° to 3000 °. If the film is formed to be thicker than this, a stress occurs due to the Ti nitride film. Also, the contact with the resin layer r is not preferable because the TiN film has poor adhesion to the resin.

【0051】またAl電極1と窒化Ti膜5がパターニ
ングされた後、全面にパッシベーション膜3が被覆され
る。パッシベーション膜として、ここではSi3N4膜が
採用されているが、ポリイミド等も可能である。(以上
図1参照) 続いて、パッシベーション膜3の表面に絶縁樹脂層rが
被覆される。この絶縁樹脂層は、ここでは、ポジ型の感
光性ポリイミド膜が採用され、約3〜5μm程度が被覆
されている。そして開口部Kが形成される。
After the Al electrode 1 and the TiN film 5 are patterned, the entire surface is covered with a passivation film 3. Although a Si3N4 film is employed here as the passivation film, polyimide or the like can be used. (See FIG. 1 above.) Subsequently, the surface of the passivation film 3 is coated with an insulating resin layer r. In this case, a positive photosensitive polyimide film is employed for the insulating resin layer, and the insulating resin layer is covered by about 3 to 5 μm. Then, an opening K is formed.

【0052】この感光性ポリイミド膜を採用すること
で、図2の開口部Kのパターニングに於いて、別途ホト
レジストを形成して開口部Kを形成する必要が無くな
り、ガラス製のホトマスク、メタルマスクの採用により
工程の簡略化が実現できる。もちろんホトレジストでも
可能である。
By employing this photosensitive polyimide film, it is not necessary to separately form a photoresist to form the opening K in the patterning of the opening K in FIG. By adopting the method, the process can be simplified. Of course, photoresist is also possible.

【0053】しかもこのポリイミド膜は、平坦化の目的
でも採用されている。つまり半田ボール12の高さが全
ての領域において均一である為には、メタルポスト8の
高さが全て於いて均一である必要があり、配線層7もフ
ラットに精度良く形成される必要がある。その為にポリ
イミド樹脂を塗布し、ある粘度を有した流動性を有する
樹脂である故、硬化前に所望の時間放置することでその
表面をフラットにできるメリットを有する。
Moreover, this polyimide film is also used for the purpose of flattening. That is, in order for the height of the solder ball 12 to be uniform in all regions, the height of the metal post 8 needs to be uniform in all regions, and the wiring layer 7 also needs to be formed flat and accurately. . For this reason, a polyimide resin is applied and the resin has a certain viscosity and has fluidity, so that it has an advantage that its surface can be flattened by being left for a desired time before curing.

【0054】ここでAl電極1はLSIの外部接続用の
パッドも兼ね、半田ボール(半田バンプ)から成るチッ
プサイズパッケージとして形成しない時は、ワイヤボン
ディングパッドとして機能する部分である。(以上図2
参照) 続いて全面にCuの薄膜層6を形成する。このCuの薄
膜層6は、後に配線層7のメッキ電極となり、例えばス
パッタリングにより約1000〜2000Å程度の膜厚
で形成される。
Here, the Al electrode 1 also functions as a pad for external connection of the LSI, and functions as a wire bonding pad when it is not formed as a chip size package composed of solder balls (solder bumps). (The above figure 2
Next, a Cu thin film layer 6 is formed on the entire surface. The Cu thin film layer 6 will later become a plating electrode for the wiring layer 7, and is formed to a thickness of about 1000 to 2000 ° by sputtering, for example.

【0055】続いて、全面に例えばホトレジスト層PR
1を塗布し、配線層7に対応するホトレジストPR1を
取り除く。(以上図3参照) 続いて、このホトレジストPR1の開口部に露出するC
uの薄膜層6をメッキ電極とし、配線層7を形成する。
この配線層7は機械的強度を確保するために2〜5μm
程度に厚く形成する必要がある。ここでは、メッキ法を
用いて形成したが、蒸着やスパッタリング等で形成して
も良い。この蒸着やスパッタリングを採用する場合は、
シード層がいらないため、Cuの薄膜層6は、不要であ
る。
Subsequently, for example, a photoresist layer PR is formed on the entire surface.
1 is applied, and the photoresist PR1 corresponding to the wiring layer 7 is removed. (See FIG. 3 above.) Subsequently, C exposed at the opening of the photoresist PR1
The wiring layer 7 is formed by using the thin film layer 6 of u as a plating electrode.
This wiring layer 7 has a thickness of 2 to 5 μm in order to secure mechanical strength.
It must be formed as thick as possible. Here, it is formed using a plating method, but may be formed by vapor deposition, sputtering, or the like. When using this evaporation or sputtering,
Since the seed layer is not required, the Cu thin film layer 6 is unnecessary.

【0056】この後、ホトレジスト層PR1を除去す
る。(以上図4参照) 続いて、メタルポスト8が形成される領域を露出したホ
トレジストPR2を形成し、この露出部に電解メッキで
Cuのメタルポスト8を形成する。これもCuの薄膜層
6がメッキ電極として活用される。このメタルポスト
は、30〜150μm程度の高さに形成される。このメ
タルポスト8の高さは、チップサイズパッケージを固着
する実装基板の熱膨張係数により調整される。つまりポ
ストの高さが高いほど、膨張による実装基板の応力をポ
ストにより吸収できる。
Thereafter, the photoresist layer PR1 is removed. (See FIG. 4 above.) Subsequently, a photoresist PR2 exposing a region where the metal post 8 is to be formed is formed, and a Cu metal post 8 is formed on this exposed portion by electrolytic plating. Also in this case, the Cu thin film layer 6 is used as a plating electrode. This metal post is formed at a height of about 30 to 150 μm. The height of the metal post 8 is adjusted by the coefficient of thermal expansion of the mounting substrate to which the chip size package is fixed. That is, as the height of the post is higher, the stress of the mounting board due to expansion can be absorbed by the post.

【0057】ここでも電解メッキメッキ以外の方法とし
て、スパッタリングが考えられる。
Here, sputtering can be considered as a method other than the electrolytic plating.

【0058】ここで第1の溝TCの形成タイミングは、
色々と考えられるが、第1のタイミングとしては、メタ
ルポストの形成後が考えられる。ここでは、ホトレジス
トPR2に第1の溝TCの形成予定ラインが形成されて
いれば、この予定のTCの露出部に沿ってダイシングが
可能となる。また別途第1の溝TCのみを露出させるホ
トレジストを形成すればエッチングによってもダイシン
グによっても形成できる。
Here, the formation timing of the first groove TC is as follows.
Although it can be considered in various ways, the first timing may be after the metal post is formed. Here, if a line for forming the first groove TC is formed in the photoresist PR2, dicing can be performed along the exposed portion of the planned TC. In addition, if a photoresist that exposes only the first groove TC is separately formed, it can be formed by etching or dicing.

【0059】続いて、ホトレジストPR2を除去し、配
線層7をマスクとしてCuの薄膜層6を除去する。そし
てウェハ全面に粘度の低いSOG膜や液状レジストを例
えばスピンオンで形成する。この時、スの形成されやす
い角部にこの角部をなだらかにする被覆部Hが形成され
る。また第1の溝TCの側壁に露出する界面も極薄い膜
で被覆される。
Subsequently, the photoresist PR2 is removed, and the thin film layer 6 of Cu is removed using the wiring layer 7 as a mask. Then, a low-viscosity SOG film or a liquid resist is formed on the entire surface of the wafer by, for example, spin-on. At this time, a covering portion H is formed at a corner where the edge is likely to be formed. The interface exposed on the side wall of the first trench TC is also covered with an extremely thin film.

【0060】ここでは簡単な製法としてスピンオンを採
用したが、低温成膜可能なプラズマCVDでSiO2膜
やTEOS膜を形成しエッチバックしても良い。(以上
図6参照) また、配線層7、メタルポスト8も含めて全表面にプラ
ズマCVD法でSi3N4膜被着してからこの被覆膜を形
成しても良い。
Although spin-on is employed here as a simple manufacturing method, an SiO 2 film or a TEOS film may be formed by plasma CVD capable of forming a film at a low temperature and then etched back. (See FIG. 6 above.) Further, this coating film may be formed after the Si3N4 film is applied to all surfaces including the wiring layer 7 and the metal posts 8 by the plasma CVD method.

【0061】これは、後の工程で形成される硬化前の被
覆膜HとCuが熱により反応する。そのためこの界面が
劣化する問題を有している。従って配線層7、メタルポ
スト8は、全てこのSi3N4膜でカバーする必要があ
る。このSi3N4膜は、界面の劣化が発生しない場合
は、もちろん省略が可能である。
This is because the unhardened coating film H formed in a later step reacts with Cu by heat. Therefore, there is a problem that this interface is deteriorated. Therefore, it is necessary to cover the wiring layer 7 and the metal posts 8 with this Si3N4 film. This Si3N4 film can be omitted if the interface does not deteriorate.

【0062】また、メタルポスト8を形成した後に、S
i3N4膜を形成すれば、配線層7、メタルポスト8も含
めてカバーすることができる。またパターニングされて
露出している側面Mも一緒に保護する必要があるが、こ
こでは、両者をパターニングした後にSi3N4膜を被覆
するので、側面Mも一緒に保護される。
After the metal post 8 is formed,
If the i3N4 film is formed, the wiring layer 7 and the metal posts 8 can be covered. It is also necessary to protect the exposed side surface M together, but here, since both are patterned and then covered with the Si3N4 film, the side surface M is also protected.

【0063】前述したように第1の溝TCの形成タイミ
ングとして、前記Si3N4膜を形成した後でも良い。
As described above, the timing for forming the first trench TC may be after the Si3N4 film is formed.

【0064】つまりSi3N4膜で全面を保護しているの
で、この状態で第1の溝TCをダイシングしたり、また
はエッチングできる。またSi3N4膜がウェハ全面に形
成されてあるため、メタルポスト8の酸化を防止するこ
とができる。
That is, since the entire surface is protected by the Si 3 N 4 film, the first trench TC can be diced or etched in this state. Further, since the Si3N4 film is formed on the entire surface of the wafer, oxidation of the metal posts 8 can be prevented.

【0065】またSi3N4膜が設けられない場合でも、
樹脂層Rを第1の溝に埋め込む必要から、樹脂層Rを被
覆する前に第1の溝TCを形成する必要がある。
Even when the Si3N4 film is not provided,
Since it is necessary to embed the resin layer R in the first groove, it is necessary to form the first groove TC before covering the resin layer R.

【0066】続いて樹脂層Rを全面に塗布する。Subsequently, a resin layer R is applied to the entire surface.

【0067】この樹脂は、最初は流動性のあるもので、
熱硬化反応が終わるとその膜厚が大きく減少するもので
ある。
This resin is initially fluid,
When the thermosetting reaction is completed, the film thickness is greatly reduced.

【0068】この樹脂は、流動性があるため硬化前に於
いてフラット性を実現でき、また膜厚の減少故に、メタ
ルポスト頭部より下端に位置される。
This resin has a fluidity so that flatness can be realized before curing, and the resin is located at the lower end from the head of the metal post due to a decrease in film thickness.

【0069】また絶縁樹脂層R、rは、次のメリットも
ある。一般に粘性のある樹脂をディスペンサで塗布する
と、脱泡してあっても中に気泡を取り込んでしまう問題
がある。気泡を取り込んだまま焼結すると、これからの
工程やユーザー側での高温雰囲気使用で気泡が破裂する
問題がある。
The insulating resin layers R and r also have the following merits. In general, when a viscous resin is applied with a dispenser, there is a problem that bubbles are taken in even if defoamed. If sintering is performed with the air bubbles taken in, there is a problem that the air bubbles burst in the future process or in a high-temperature atmosphere used by the user.

【0070】本工程では、スピンオンで塗布し、一回の
スピンで20〜30μm程度の膜厚に形成できるように
その粘性を調整してある。この結果、この膜厚よりも大
きな気泡は、膜の厚みが薄い故に弾けて消える。またこ
の膜厚よりも小さい気泡も、スピンオンの遠心力で外部
へ飛ばされる樹脂と一緒に外に飛ばされ、気泡無しの膜
が形成できる。
In this step, spin-on coating is performed, and its viscosity is adjusted so that a film thickness of about 20 to 30 μm can be formed by one spin. As a result, bubbles larger than this film thickness pop and disappear because the film is thin. Also, bubbles smaller than this thickness are blown out together with the resin blown out by the spin-on centrifugal force, and a film without bubbles can be formed.

【0071】また絶縁樹脂層Rは、膜厚として50μm
〜100μm程度を必要とし、この場合、前述した原理
を採用し、スピンオンで複数回に分けて塗布し、気泡を
取り除きながら形成することができる。
The insulating resin layer R has a thickness of 50 μm.
Approximately 100 μm is required. In this case, the above-described principle can be adopted, and application can be performed in a plurality of times by spin-on to form while removing bubbles.

【0072】もちろんスピンオンを採用せずに、ディス
ペンサで塗布しても良い。
Of course, instead of employing spin-on, the coating may be performed with a dispenser.

【0073】更に、本絶縁樹脂層Rのポイントは、硬化
の際に収縮することである。一般に樹脂は、硬化後に於
いて、ある程度の収縮をしている。しかし本絶縁樹脂層
Rは、ベーク中に収縮し、絶縁樹脂層Rの表面がメタル
ポスト8の頭部よりも下端に位置される。従ってメタル
ポスト8の頭部が露出されるので、半田ボールの固着が
可能となる。
Further, the point of the present insulating resin layer R is that it contracts during curing. Generally, the resin shrinks to some extent after curing. However, the insulating resin layer R contracts during baking, and the surface of the insulating resin layer R is located at the lower end of the metal post 8 relative to the head. Therefore, the head of the metal post 8 is exposed, so that the solder ball can be fixed.

【0074】また半田ボールの強度を高めるためには、
メタルポスト8の側面も含めて露出率を大きくする必要
があるが、これも絶縁樹脂層Rの塗布量をコントロール
することで露出率をコントロールすることができる。
In order to increase the strength of the solder ball,
Although it is necessary to increase the exposure ratio including the side surface of the metal post 8, the exposure ratio can also be controlled by controlling the amount of the insulating resin layer R applied.

【0075】また硬化した後、メタルポスト8の頭部に
極薄い膜が残存する場合もあるが、この場合は、簡単に
その表面を研磨またはプラズマアッシングすればよい。
特に前述したようにメタルポストの高さが均一になって
いるので、フラット性のある研磨板を採用すれば、全て
の頭部をクリーンにできる。
After curing, an extremely thin film may remain on the top of the metal post 8, but in this case, the surface may be simply polished or plasma-ashed.
In particular, since the height of the metal posts is uniform as described above, all heads can be cleaned by using a flat polishing plate.

【0076】また絶縁樹脂層Rを被覆した後、研磨でき
る程度に半硬化し、メタルポスト8の頭部近傍まで研磨
してから、完全に硬化しても良い。この場合、メタルポ
スト8の頭部には極薄い膜しか残存しないので、絶縁樹
脂層Rの収縮率が小さくても、絶縁樹脂層の収縮でメタ
ルポストを露出させることができる。つまり樹脂の収縮
率により、メタルポスト8の上に配置できる膜厚が決ま
るため、それに応じて研磨するか、しなくてすむか、ま
たどの程度研磨するかを決定しメタルポストを露出させ
ればよい。
After coating the insulating resin layer R, the metal post 8 may be semi-cured to the extent that it can be polished, polished to the vicinity of the head of the metal post 8, and then completely cured. In this case, since only an extremely thin film remains on the head of the metal post 8, even if the contraction rate of the insulating resin layer R is small, the metal post can be exposed by the contraction of the insulating resin layer. That is, since the film thickness that can be arranged on the metal post 8 is determined by the shrinkage ratio of the resin, it is necessary to determine whether to polish or not to polish the metal post 8 and how much to polish it, and to expose the metal post. Good.

【0077】また被覆膜H、前記Si3N4膜が形成され
る場合は、メタルポストの頭部にその膜が形成されてい
るので、この場合は、ウエットエッチング、ドライエッ
チングまたは研磨で取り除かれる。
When the coating film H and the Si3N4 film are formed, the films are formed on the heads of the metal posts. In this case, the film is removed by wet etching, dry etching or polishing.

【0078】またこの樹脂層Rは、図12に示すよう
に、図6の状態のウェハを金型60、61、62に実装
し、樹脂層Rを金型にて押圧封止しても良い。この場
合、剥離性が考慮されて接着性が非常に小さいシート6
4が設けられる。
As for the resin layer R, as shown in FIG. 12, the wafer in the state of FIG. 6 may be mounted on dies 60, 61, and 62, and the resin layer R may be pressed and sealed by the dies. . In this case, the sheet 6 having a very small adhesiveness in consideration of the releasability.
4 are provided.

【0079】この場合、課題の欄にも説明したように、
スが形成されやすいが、本発明では被覆材Hが形成され
るため、この問題を解決できる。またこの場合、メタル
ポスト8は、頭部をシートに食い込ませるか、当接させ
ることで頭部を露出させることができる。
In this case, as described in the subject section,
However, this problem can be solved because the coating material H is formed in the present invention. Further, in this case, the head of the metal post 8 can be exposed by cutting or contacting the head with the sheet.

【0080】更に露出したメタルポスト8にNi10と
Auがメッキされる。ここではCuの薄膜層6が配線層
7をマスクとして取り除かれているので、無電解メッキ
が採用され、Niが約1〜3μm、Au11が約100
0〜10000Åで形成される。
The exposed metal posts 8 are plated with Ni10 and Au. Here, since the thin film layer 6 of Cu is removed using the wiring layer 7 as a mask, electroless plating is adopted, Ni is about 1 to 3 μm, and Au11 is about 100 μm.
It is formed at 0-10000 °.

【0081】メタルポスト頭部の上層まで絶縁樹脂層を
塗布し、これを研磨してゆくと、メタルポストの頭出し
が非常に難しい。またAuは、1000〜10000Å
程度の膜厚で最上層にあるため、フラットな研磨が実現
されなければ、あるポストはAuが出ており、また別の
ポストは、Auの上に絶縁樹脂層がかぶさり、また別の
ポストはAuが削られている状態を作ってしまう。つま
りNiの酸化防止も兼ねているため、半田ボールの固着
ができている所、弱い所、全くできない所が発生する。
When the insulating resin layer is applied to the upper portion of the metal post head and polished, it is very difficult to find the head of the metal post. Au is 1000-10000Å
If the flat polishing is not realized, Au is exposed on one post, another post is covered with an insulating resin layer on Au, and another post is not. This creates a state in which Au is shaved. In other words, since it also serves to prevent the oxidation of Ni, there are places where the solder balls are fixed, places where they are weak, and places where they cannot be formed at all.

【0082】本発明は、メタルポスト8が露出している
ので、最終的にはバリアメタル10、11が精度高く形
成でき、半田ボール12の固着性も良好になる。
In the present invention, since the metal posts 8 are exposed, the barrier metals 10 and 11 can be finally formed with high accuracy, and the solder balls 12 can be fixed well.

【0083】この樹脂層Rは、収縮型で説明したが、前
述しているように研磨しても良い。つまり樹脂層Rでメ
タルポスト8を完全に覆い、その後メタルポスト8が露
出されるまで研磨しても良い。この研磨工程も樹脂層R
が第1の溝を埋めているので、第1の溝が原因で生じる
クラック等を防止することができる。(以上図7参照) 更に図示していないがウェハ表面を保護シートで覆い、
矢印のようにバックグラインドし、ウェハの厚みを薄く
する。(以上図8参照) 最後に、用意した半田ボール12を位置合わせして搭載
し、リフローする。そして、半導体基板をダイシング工
程により、スクライブラインに沿ってチップに分割し、
チップサイズ・パッケージとして完成する。
Although the resin layer R has been described as a shrinkable type, it may be polished as described above. That is, the metal post 8 may be completely covered with the resin layer R, and then polished until the metal post 8 is exposed. In this polishing step, the resin layer R
Fills the first groove, it is possible to prevent cracks and the like caused by the first groove. (See FIG. 7 above.) Although not shown, the wafer surface is covered with a protective sheet,
Back grinding is performed as shown by the arrow to reduce the thickness of the wafer. (See FIG. 8 above.) Finally, the prepared solder balls 12 are aligned and mounted, and reflowed. Then, the semiconductor substrate is divided into chips along scribe lines by a dicing process,
Completed as chip size package.

【0084】ここで半田を溶融するタイミングは、ダイ
シングの前である。
The timing for melting the solder is before the dicing.

【0085】このダイシングは、特徴となるところであ
り、第1の溝TCよりも幅狭のダイシングブレードDC
を用意し、これを用いて第1の溝のほぼセンターでフル
カットする。第1の溝TCは、例えば半導体基板まで到
達しているハーフカットで実現されているため、半導体
基板から上層に形成される各層の界面端部は、前記被覆
樹脂H、樹脂層Rで保護されてCSPとなる。
This dicing is a characteristic feature. The dicing blade DC has a width smaller than that of the first groove TC.
Is prepared, and a full cut is made substantially at the center of the first groove by using this. Since the first groove TC is realized by, for example, a half cut reaching the semiconductor substrate, the interface end of each layer formed above the semiconductor substrate is protected by the coating resin H and the resin layer R. CSP.

【0086】また次の特徴も有する。つまり図12、図
13で実現するチップサイズパッケージは、極薄いウェ
ハを金型内に装着し、樹脂63を押圧して封止する。し
かしウェハ裏面に小さな粒子が存在すると、ウェハがそ
の粒子を支点として割れてしまう問題があった。しかし
樹脂層Rをスピンオンで形成する場合は、この問題が無
くなる。
Further, it has the following features. That is, in the chip size package realized in FIGS. 12 and 13, an extremely thin wafer is mounted in a mold, and the resin 63 is pressed and sealed. However, when small particles are present on the back surface of the wafer, there is a problem that the wafer is broken with the particles as fulcrums. However, this problem is eliminated when the resin layer R is formed by spin-on.

【0087】以上、本発明は、再配線型で説明してきた
が、樹脂封止型でも実施できることは言うまでもない。
Although the present invention has been described with reference to the rewiring type, it goes without saying that the present invention can also be implemented with a resin-sealed type.

【0088】[0088]

【発明の効果】本発明によれば、第1に、メタルポスト
下層の当接部周囲に形成される角部は、ここをなだらか
にする被覆材が設けられるので、スの発生を防止でき
る。
According to the present invention, firstly, the corner formed around the contact portion of the lower layer of the metal post is provided with a coating material which makes the corner smooth, so that generation of dust can be prevented.

【0089】第2に、メタルポスト下層の当接部周囲に
形成される角部をなだらかにする被覆材を設け、チップ
周囲の側壁をカバーする樹脂層と前記側壁底部に形成さ
れる角部との間にも前記被覆材を設けるので、第1のダ
イシング溝に形成されるスも抑制できる。
Secondly, a coating material for smoothing the corner formed around the contact portion of the lower layer of the metal post is provided, and a resin layer covering the side wall around the chip and the corner formed at the bottom of the side wall are provided. Since the covering material is also provided between the first dicing grooves, it is possible to suppress the formation of the first dicing groove.

【0090】第3に、被覆材を、側壁に露出する界面も
カバーするように形成すれば、この界面から侵入する水
蒸気等を阻止することができ、耐環境性に優れたものが
形成できる。
Third, if the covering material is formed so as to cover the interface exposed on the side wall, it is possible to prevent water vapor and the like entering from the interface, and to form a material having excellent environmental resistance.

【0091】第4に、メタルポスト下層には、金属から
成る配線層が当接し、この配線層下層の当接部周囲に形
成される角部にも前記被覆材を設けることで、配線層と
この下層との界面を覆うことができ、更に耐環境性に優
れたものが形成できる。 第5に、被覆材は、スピンオ
ン可能な材料により非常に簡単な方法で実現できるた
め、コストメリットが増大する。
Fourthly, a wiring layer made of metal is in contact with the lower layer of the metal post, and the covering material is also provided on the corner formed around the contact portion of the lower layer of the wiring layer, so that the wiring layer is in contact with the wiring layer. An interface with the lower layer can be covered, and a material having excellent environmental resistance can be formed. Fifth, the coating can be realized in a very simple way with spin-on materials, thus increasing the cost advantage.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方
法を説明する図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方
法を説明する図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方
法を説明する図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方
法を説明する図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方
法を説明する図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

【図6】 本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方
法を説明する図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a method for manufacturing the semiconductor device according to the embodiment of the present invention.

【図7】 本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方
法を説明する図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating the method for manufacturing the semiconductor device according to the embodiment of the present invention.

【図8】 本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方
法を説明する図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating the method for manufacturing the semiconductor device according to the embodiment of the present invention.

【図9】 本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方
法を説明する図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a method for manufacturing the semiconductor device according to the embodiment of the present invention.

【図10】 従来のチップサイズパッケージを説明する
図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a conventional chip size package.

【図11】 従来のチップサイズパッケージを説明する
図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating a conventional chip size package.

【図12】 金型を採用した半導体装置の製造方法を説
明する図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating a method for manufacturing a semiconductor device using a mold.

【図13】 金型を採用した半導体装置の製造方法を説
明する図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating a method for manufacturing a semiconductor device using a mold.

フロントページの続き (72)発明者 篠木 裕之 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 Fターム(参考) 4M109 AA01 BA07 CA04 DB17 EA02 EA08 EA11 EA12 EC01 EC03 ED02 ED03 ED05 EE01 EE03Continued on the front page (72) Inventor Hiroyuki Shinoki 2-5-5 Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka F-term in Sanyo Electric Co., Ltd. 4M109 AA01 BA07 CA04 DB17 EA02 EA08 EA11 EA12 EC01 EC03 ED02 ED03 ED05 EE01 EE03

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 LSIの電極に電気的に接続されるメタ
ルポストと、前記メタルポストの周囲を覆う樹脂と、前
記メタルポストに接続される半田ボールまたは半田バン
プとを有する半導体装置に於いて、 前記メタルポスト下層の当接部周囲に形成される角部を
なだらかにする被覆材が設けられている事を特徴とする
半導体装置。
1. A semiconductor device having a metal post electrically connected to an electrode of an LSI, a resin covering a periphery of the metal post, and a solder ball or a solder bump connected to the metal post. A semiconductor device, comprising: a coating material for smoothing a corner formed around a contact portion of the metal post lower layer.
【請求項2】 LSIの電極に電気的に接続されるメタ
ルポストと、前記メタルポストの周囲を覆う樹脂と、前
記メタルポストに接続される半田ボールまたは半田バン
プとを有する半導体装置に於いて、 前記メタルポスト下層の当接部周囲に形成される角部を
なだらかにする被覆材が設けられ、チップ周囲の側壁を
カバーする樹脂層と前記側壁底部に形成される角部との
間に前記被覆材が設けられている事を特徴とする半導体
装置。
2. A semiconductor device comprising: a metal post electrically connected to an electrode of an LSI; a resin surrounding the metal post; and a solder ball or a solder bump connected to the metal post. A coating material is formed around the contact portion of the lower layer of the metal post to smooth the corner portion, and the coating material is provided between the resin layer covering the side wall around the chip and the corner portion formed at the bottom of the side wall. A semiconductor device comprising a material.
【請求項3】 前記被覆材は、前記側壁に露出する界面
をカバーする請求項2に記載の半導体装置。
3. The semiconductor device according to claim 2, wherein said covering material covers an interface exposed on said side wall.
【請求項4】 前記メタルポスト下層には、金属から成
る配線層が当接し、この配線層下層の当接部周囲に形成
される角部に前記被覆材が設けられる請求項1、請求項
2または請求項3に記載の半導体装置。
4. A wiring layer made of metal abuts on the lower layer of the metal post, and the covering material is provided at a corner formed around a contact portion of the lower layer of the wiring layer. Alternatively, the semiconductor device according to claim 3.
【請求項5】 前記被覆材は、スピンオン可能な材料よ
り成る請求項1、請求項2、請求項3または請求項4に
記載の半導体装置。
5. The semiconductor device according to claim 1, wherein said coating material is made of a material that can be turned on.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019117865A (en) * 2017-12-27 2019-07-18 ローム株式会社 Semiconductor device and method of manufacturing the same
JP2021521649A (en) * 2018-04-24 2021-08-26 クリー インコーポレイテッドCree Inc. Packaged electronic circuits with moisture protection seals and how to form them

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019117865A (en) * 2017-12-27 2019-07-18 ローム株式会社 Semiconductor device and method of manufacturing the same
JP7066403B2 (en) 2017-12-27 2022-05-13 ローム株式会社 Semiconductor devices and methods for manufacturing semiconductor devices
JP2021521649A (en) * 2018-04-24 2021-08-26 クリー インコーポレイテッドCree Inc. Packaged electronic circuits with moisture protection seals and how to form them
JP7021369B2 (en) 2018-04-24 2022-02-16 クリー インコーポレイテッド Packaged electronic circuits with moisture protection seals and how to form them

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