JP2001237348A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
の高い半導体装置の製造方法を提供する。 【解決手段】別の一例である半導体装置の回路及び電極
が形成された半導体チップの面上に、前記の電極の一部
を除き応力緩衝層を有し、前記応力緩衝層上に前記の電
極に接続された配線層を有し、前記配線層上及び応力緩
衝層上に外部保護膜を有し、該外部保護膜の所定の場所
に前記配線層の一部が露出した窓を有し、該窓を介し前
記配線層と電気的に接続された外部電極を有する半導体
装置において、前記応力緩衝層、配線層、導体部、外部
保護膜及び外部電極が前記半導体チップの端部より内側
に形成されていることを特徴とする半導体装置およびそ
の製造方法。
Description
ールやマルチチップモジュール等に用いられるチップサイ
ス゛パッケージを有する半導体装置に関するものである。
に伴いその中に用いられる半導体装置も高集積度化、高
密度化、処理速度の高速化が要求されてきている。これ
に対応して、半導体装置の実装方法も、実装密度を上げ
るためにピン挿入型から表面実装型へ、また多ピン化対
応のためにDIP(dual inline package)からQFP(quad fla
t package)やPGA(pin grid array)などのパッケージが
開発されている。
実装基板との接続リードが集中しリード自体が細く、変
形し易いため、多ピン化が進むに従い実装が困難になり
つつある。また、PGAは実装基板と接続するための端子
が細長く、非常に密集しているため電気特性的に高速化
が難しく、またピン挿入型であるため表面実装できず、
高密度実装において不利である。
の半導体装置を実現するため半導体チップと配線回路が
形成された基板の間に応力緩衝層を有し、配線回路が形
成された基板の実装基板面側に外部端子であるハ゛ンフ゜電
極を有するBGA(ball grid array)パッケージも開発され
ている(米国特許第5148265号)。この構造を有するパッ
ケージは、実装基板と接続するための端子がボール状は
んだであることから、QFPのようなリードの変形がな
く、実装面全体に端子が分散していることから端子間の
ピッチも大きくとれ、表面実装が容易である。また、PG
Aに比べ外部端子であるハ゛ンフ゜電極の長さが短いために、
インダクタンス成分が小さく信号速度が速くなり高速対
応可能となる。
導体装置の小型化、高密度実装化が要求されている。こ
のため最近ではパッケージサイズがチップとほぼ同じ大
きさのCSP(Chip scale package)が開発されている。日
経BP社発行(1998年2月)の「日経マイクロデバイス」(p
38〜p64)には様々なタイプのCSPが開示されている。こ
れらは配線層の形成されたホ゜リイミト゛やセラミック基板上に個片
に切断された半導体チップを接着後、配線層と半導体チ
ップをワイヤホ゛ンテ゛ィンク゛やシンク゛ルホ゜イントホ゛ンテ゛ィンク゛、キ゛ャク゛ホ゛ンテ
゛ィンク゛、ハ゛ンフ゜ホ゛ンテ゛ィンク゛等により電気的接続し、該接続
部を樹脂封止して最後に半田ハ゛ンフ゜等の外部端子を形成
して製造される。
7827号公報はCSPを大量生産するための製造方法を開示
する。これらは半導体ウエハ上にハ゛ンフ゜を形成し、配線
基板をこのハ゛ンフ゜を介して電気的接続した後、接続部分
に樹脂封入し、配線基板上に外部電極を形成し、最後に
個片に切断して半導体装置を製造する。また、日経BP社
発行(1998年4月)の「日経マイクロデバイス」(p164〜p16
7)は別のCSPを大量生産する製造方法を開示する。これ
は半導体ウエハ上にメッキによりハ゛ンフ゜を形成しハ゛ンフ゜以外
の部分を樹脂封止し、前記ハ゛ンフ゜部分に外部電極を形成
後、個片に切断して半導体装置を製造する。また、特開
平10-92865号公報はウエハ単位で一括して加工した後、
最後に個片化して作成する、外部電極と半導体チップの
間に応力を緩衝する樹脂層を有するタイフ゜の半導体装置を
開示する。
位で一括して樹脂層や外部電極等を形成後、切断し個片
化して製造するタイフ゜の半導体装置においては各層の界面
は必ずパッケージ端面に露出している。そのためパッケ
ージに実装する時の急激な温度変化に伴う熱応力やチッ
プを個片化するタ゛イシンク゛時の機械的応力により、パッケ
ージ端部に露出したチップと樹脂層の界面に応力が集中
しそこから剥離が発生しパッケージが破壊される。その
ため、半導体装置の信頼性が低下し、製造歩留まりも低
下する。
ケージに熱応力や機械的応力がかかった場合に界面の応
力集中を防止しチップと樹脂層との剥離を抑制し、信頼
性の高い半導体装置及び製造歩留まりの高い半導体装置
の製造方法を提供する。
達成できる。即ちその要旨は、 (1)回路及び電極が形成された半導体チップの面上
に、前記の電極の一部を除き応力緩衝層を有し、前記応
力緩衝層上に前記の電極に接続された配線層を有し、前
記配線層上及び応力緩衝層上に外部保護膜を有し、該外
部保護膜の所定の場所に前記配線層の一部が露出した窓
を有し、該窓を介し前記配線層と電気的に接続された外
部電極を有する半導体装置において、前記応力緩衝層、
配線層、導体部、外部保護膜及び外部電極が前記半導体
チップの端部より内側に形成されている半導体装置であ
る。
ップの面上に、前記の電極の一部を除きチップ保護膜を
有し、該チップ保護膜上に前記の電極に接続された第1
配線層と応力緩衝層を有し、前記応力緩衝層上に第1配
線層に接続された第2配線層を有し、前記第2配線層及
び応力緩衝層上に外部保護膜を有し、該外部保護膜の所
定の場所に前記配線層の一部が露出した窓を有し、該窓
を介し前記配線層と電気的に接続された外部電極を有す
る半導体装置において、前記チップ保護膜、応力緩衝
層、配線層、外部保護膜及び外部電極が半導体チップの
端部より内側に形成されている半導体装置である。
導体 ウエハの回路形成面上に応力緩衝層を形成する工
程、2.前記半導体ウエハの電極の上の応力緩衝層に前
記チップの電極を露出させるための開口部を形成する工
程、3.前記半導体ウエハを切断するためのスクライブラ
イン上の応力緩衝層に溝を形成する工程、4.前記応力
緩衝層上に前記開口部を介して前記半導体チップの電極
に接続された配線層を形成する工程、5.前記スクライ
ブラインを除く応力緩衝層および配線層上に外部電極を
接続するための窓を有する外部保護膜を形成する工程、
6.外部電極を形成する工程、7.前記半導体ウエハを、
切断後に得られる半導体装置が動作する最小単位になる
よう切断する工程を具備した半導体装置の製造方法であ
る。
(a).前記応力緩衝層および配線層上に、外部電極を
接続するための窓と応力緩衝層端部より内側に端部を有
する外部保護膜を形成する工程、或いは5(b).前記
応力緩衝層および配線層上に外部電極を接続するための
窓と前記スクライフ゛ラインと応力緩衝層端部の間に端部を有す
る外部保護膜を形成する工程を具備した半導体装置の製
造方法である。
半導体ウエハの電極および半導体ウエハ切断のためのスク
ライフ゛ラインを除く回路形成面上にチップ保護膜を形成する
工程、2.前記チップ保護膜上に前記電極と電気的に接
続された第1配線層を形成する工程、3.前記チップ保
護膜と前記第1配線層上に応力緩衝層を形成する工程、
4.前記応力緩衝層に前記第1配線層の一部を露出させ
るための開口部を形成する工程、前記スクライフ゛ライン上の応
力緩衝層に溝を形成する工程、6.前記応力緩衝層上に
前記応力緩衝層に形成した開口部を介して前記第1配線
層の一部に接続された第2配線層を形成する工程、7.
前記スクライフ゛ラインを除く応力緩衝層および配線層上に外部
電極を接続するための窓を有する外部保護膜を形成する
工程、8.外部電極を形成する工程、9.前記半導体ウエ
ハを、切断後に得られる半導体装置が動作する最小単位
になるよう切断する工程を具備した半導体装置の製造方
法である。
記応力緩衝層および第2配線層上に外部電極を接続する
ための窓と応力緩衝層端部より内側に端部を有する外部
保護膜を形成する工呈を具備した半導体装置の製造方法
である。
後に、3.前記チップ保護膜と前記第1配線層上に、チ
ップ保護膜端部より内側に端部を有する応力緩衝層を形
成する工程、4.前記応力緩衝層に前記第1配線層の一
部を露出させるための開口部を形成する工程、5.前記
応力緩衝層上に前記応力緩衝層に形成した開口部を介し
て前記第1配線層の一部に接続された第2配線層を形成
する工程、6.前記応力緩衝層および第2配線層上に、
外部電極を接続するための窓と応力緩衝層端部より内側
に端部を有する外部保護膜を形成する工程、7.外部電
極を形成する工程、8.前記半導体ウエハを、切断後に
得られる半導体装置が動作する最小単位になるよう切断
する工程を具備した半導体装置の製造方法。
に、3.前記チップ保護膜と前記第1配線層上に応力緩
衝層を形成する工程、4.前記応力緩衝層に前記第1配
線層の一部を露出させるための開口部を形成する工程、
5.前記スクライフ゛ラインと前記チップ保護膜端部の間に応力緩
衝層の端部が形成されるように溝を形成する工程、6..
前記応力緩衝層上に前記応力緩衝層に形成した開口部を
介して前記第1配線層の一部に接続された第2配線層を
形成する工程、7.前記応力緩衝層および第2配線層上
に、外部電極を接続するための窓と応力緩衝層端部より
内側に端部を有する外部保護膜を形成する工程、8.外
部電極を形成する工程、9.前記半導体ウエハを、切断
後に得られる半導体装置が動作する最小単位になるよう
切断する工程を具備した半導体装置の製造方法。
に、3.前記チップ保護膜と前記第1配線層上に、チッ
プ保護膜端部より内側に端部を有する応力緩衝層を形成
する工程、4.前記応力緩衝層に前記第1配線層の一部
を露出させるための開口部を形成する工程、5.前記応
力緩衝層上に前記応力緩衝層に形成した開口部を介して
前記第1配線層の一部に接続された第2配線層を形成す
る工程、6.前記応力緩衝層および第2配線層上に、外
部電極を接続するための窓とチップ保護膜端部と同一面
上に端部を有する外部保護膜を形成する工程、7.外部
電極を形成する工程、8.前記半導体ウエハを、切断後
に得られる半導体装置が動作する最小単位になるよう切
断する工程を具備した半導体装置の製造方法。
に、3.前記チップ保護膜と前記第1配線層上に、チッ
プ保護膜端部より内側に端部を有する応力緩衝層を形成
する工程、4.前記応力緩衝層に前記第1配線層の一部
を露出させるための開口部を形成する工程、5.前記応
力緩衝層上に前記応力緩衝層に形成した開口部を介して
前記第1配線層の一部に接続された第2配線層を形成す
る工程、6.前記応力緩衝層および第2配線層上に、外
部電極を接続するための窓とチップ保護膜端部と応力緩
衝層端部の間に端部を有する外部保護膜を形成する工
程、7.外部電極を形成する工程、8.前記半導体ウエハ
を、切断後に得られる半導体装置が動作する最小単位に
なるよう切断する工程を具備した半導体装置の製造方
法。
後に、3.前記チップ保護膜と前記第1配線層上に応力
緩衝層を形成する工程、4.前記応力緩衝層に前記第1
配線層の一部を露出させるための開口部を形成する工
程、5.前記スクライフ゛ラインと前記チップ保護膜の端部の間に
端部を有する応力緩衝層を形成する工程、6.前記応力
緩衝層上に前記応力緩衝層に形成した開口部を介して前
記第1配線層の一部に接続された第2配線層を形成する
工程、7.前記応力緩衝層および第2配線層上に、外部
電極を接続するための窓と応力緩衝層端部とスクライフ゛ライン
の間に端部を有する外部保護膜を形成する工程、8.外
部電極を形成する工程、9.前記半導体ウエハを、切断
後に得られる半導体装置が動作する最小単位になるよう
切断する工程を具備した半導体装置の製造方法である。
プロセスにより形成されたロシ゛ック、メモリ、ケ゛ートアレイ等の半導
体回路と外部との電気信号の授受を行うための電極が形
成されている。
的にはフッ素ゴム,シリコーンゴム,フッ化シリコーン
ゴム,アクリルゴム,水素化ニトリルゴム,エチレンプ
ロピレンゴム,クロロスルホン化ポリスチレン,エピク
ロルヒドリンゴム,ブチルゴム,ウレタンゴムや、ポリ
カーボネート(PC)/アクリロニトリルブタジエンスチレ
ン(ABS)アロイ,ポリシロキサンジメチレンテレフタレ
ート(PCT)/ポリエチレンテレフタレート(PET)共重合ポ
リブチレンテレフタレート(PBT)/ポリカーボネート(PC)
アロイ,ポリテトラフルオロエチレン(PTFE),フロリネ
イテッドエチレンプロピレン(FEP),ポリアリレート,
ポリアミド(PA)/アクリロニトリルブタジエンスチレン
(ABS)アロイ,変性エポキシ,変性ポリオレフィン、シ
ロキサン変性ポリアミドイミド等が挙げられる。
テル樹脂,エポキシイソシアネート樹脂,マレイミド樹
脂,マレイミドエポキシ樹脂,シアン酸エステル樹脂,
シアン酸エステルエポキシ樹脂,シアン酸エステルマレ
イミド樹脂,フェノール樹脂,ジアリルフタレート樹
脂,ウレタン樹脂,シアナミド樹脂,マレイミドシアナ
ミド樹脂等の各種熱硬化性樹脂や上記樹脂を2種以上組
み合わせた材料やさらに無機フィラー等を配合した材料
でも良い。また、上記樹脂に感光性を付与し所定の露光
現像プロセスにより応力緩衝層の形状をコントロールす
ることも可能である。
ップ端部より内側に形成する。これにより同一面で露出
した界面に比べ、半導体チップと応力緩衝層間の応力が
分散できる領域が大きく応力集中しにくくなる。その結
果、半導体チップと応力緩衝層の剥離が発生しにくくな
る。
衝層を用い本発明の半導体装置を試作し実装基板に搭載
して-55℃〜125℃の実装信頼性評価を行った。
温の弾性率をE(MPa)とした時、厚さと弾性率の関係
が、次式(1) log(t) ≧ 0.988log(E)−1.515 …(1) の式を満たす場合において実装信頼性が良好であること
が分かった。また、同様に厚さと弾性率の関係が、次式
(2) log(t) ≦ −1.063log(E)+4.839 …(2) の関係を満たさない場合において半導体ウエハ単位で加
工する際反りが発生し配線層形成工程のパターニング工
程で半導体ウエハとパターニングマスクの間に隙間が発
生しパターニング不良を起こすことが分かった。
を満たす応力緩衝層を適用することで配線層形成工程で
の歩留まりが良好になる。
の厚さと弾性率は、上記の式(1)及び式(2)の両方
の関係を満たすことが望ましい。
用いられるが成膜が可能であれば材料に特に制限はな
い。または感光性を付与したものを用いることも可能で
ある。このチップ保護膜も前記応力緩衝層と同様に半導
体チップ端部よりもチップ保護膜端部が内側になるよう
形成する。
金又は銅、アルミニウムなどの導電体を用い形成され
る。
層は、He-Neレーサ゛、Arレーサ゛、YAGレーサ゛、炭酸ガスレーサ゛等の
レーサ゛又は感光性の材料を用い露光、現像、エッチンク゛により
開口部を形成する。その後、該開口部をエホ゜キシ系樹脂、シ
リコン系樹脂、ホ゜リイミト゛系樹脂等の樹脂系ハ゛インタ゛中にカーホ゛
ン、ク゛ラファイト粉末、金、銀、銅、ニッケル、銀メッキ銅、銀メッキカ゛
ラス等の導電性微粉末を配合した導電性樹脂を充填する方
法、無電界メッキ法或いは金、銅等の金属を真空中で加熱
蒸着やスハ゜ッタ蒸着する方法等により開口部内面に導体膜
を形成した後、電気メッキで導体層を形成する。
樹脂、ホ゜リイミト゛樹脂、ホ゜リアミト゛樹脂等の有機化合部に無機
フィラが配合された組成物をスクリーン印刷等により配線層と外
部電極の接続部分を除く応力緩衝層及び配線層上に形成
するのが一般的である。その際、感光性を付与した材料
を用いることも可能である。この外部保護膜も前記の応
力緩衝層、チップ保護膜と同様に、外部保護膜端部が半
導体チップ端部より内側になるよう形成される。
電気的に接続するための導電体で,具体的には錫,亜
鉛,鉛を含む半田合金、銀、銅又は金或いはそれらを金
で被覆しボール状に形成したものが用いられる。これ以
外にモリブデン,ニッケル,銅,白金,チタン等の1つ
或いは2つ以上組み合わせた合金若しくは2つ以上の多
重膜とした構造の端子でもよい。
の形態を説明する。
面図である。該半導体装置は以下の方法により作成し
た。
成したシリコン半導体ウエハの表面上にエホ゜キシ樹脂とオルソクレソ゛
ールノホ゛ラック型硬化剤とアクリルコ゛ムとシリカフィラを含む厚さ100μ
m、硬化後の室温の弾性率が3000MPaの未硬化のト゛ライフィルム
をロールラミネータを用い150℃で接着後、150℃、1時間加熱硬
化し応力緩衝層3を形成した。
径50μmの開口部と、200μmのスクライフ゛ラインを露出させるた
めに400μmの溝を形成した。次にAlの電極上のレーサ゛加工
残さ及びAlの表面酸化膜除去を目的に酸素フ゜ラス゛マエッチンク゛
を実施した。次に開口部及びライン状の溝が形成された応
力緩衝層3及び前記開口部全体にCrを500Å、更にCuを
0.5μm蒸着した。前記で得られた蒸着膜上にネカ゛型感光
性レシ゛スト(OFPR-N-3000:東京応化株式会社製)をスピンコー
トで塗布し、フ゜リヘ゛ーク、露光、現像により15μm厚のレシ゛スト
配線パターンを形成した。
u膜を形成し、その上に電気メッキで2μmのNi膜を形成し
た。次にレシ゛ストを剥離液(N-303C)を用い剥離した後、
蒸着膜のCuを過硫酸アンモニウム/硫酸系水溶液でエッチンク゛し、
さらに過マンカ゛ン酸カリウム系水溶液でCrをエッチンク゛し配線層4
を形成した。 この工程が終了した段階で配線ハ゜ターン不
良率を評価した。
スクリーン印刷により感光性ソルタ゛ーレシ゛ストワニス(SR9000:日立化
成工業株式会社製)を塗布し、80℃、20分乾燥した。そ
の後所定のハ゜ターンを用い露光、現像し150℃、1時間硬化
させて前記配線上に外部電極を接続するための開口部を
有し、前記応力緩衝層と同じ位置に端面を有する外部保
護膜5を形成した。
によりAu膜を0.1μm形成した。このAuメッキ配線露出部にフ
ラックス(テ゛ルタラックス533:千住金属株式会社製)をメタルマスクを用
い塗布後、0.35mm径のSn-Ag-Cu系のハンタ゛ホ゛ールを載せて赤
外線リフロー炉を用い260℃で10秒加熱して外部電極6を形
成した。最後にスクライフ゛ラインを厚さ0.2mmのタ゛イシンク゛ソーで切
断し個々の半導体を分離して本発明の半導体装置を作成
した。
検査した結果、半導体装置端部がタ゛イシンク゛時に剥離する
などのパッケージ不良は発生しなかった。
℃、10分+125℃、10分)を1000回実施し、サンフ゜ル外観を
検査した。更に、該半導体装置を実装基板に実装し前記
と同様の温度サイクル試験を1000回実施した後の電気的導通
テストを行った。
1では単体温度サイクル後に多くの剥離が発生した、これに
対し応力緩衝層3端部をチップ端面より内側に形成した
本実施例は半導体チップ7と応力緩衝層3界面の剥離が
発生しない。比較例1の半導体装置はタ゛イシンク゛直後の外
観検査において半導体装置端部の界面剥離が試験した半
導体装置10個中2個発生した。以下の実施例1〜12に
ついて、特性評価結果を表1に示す。なお、比較例1及
び2は表4に示した。
ソ゛ールノホ゛ラック型硬化剤とアクリルコ゛ムとシリカフィラを含む厚さ20μ
m、硬化後の室温の弾性率が1000MPaの未硬化のト゛ライフィルム
を用い実施例1と同様の評価を行った。 本実施例では
半導体チップ7と応力緩衝層3界面の剥離が発生しな
い。これに対し比較例1では単体温度サイクル後に多くの剥
離が発生した。
ソ゛ールノホ゛ラック型硬化剤とアクリルコ゛ムとシリカフィラを含む厚さ20μ
m、硬化後の室温の弾性率が3000MPaの未硬化のト゛ライフィルム
を用い実施例1と同様の評価を行った。
3界面の剥離が発生しない。これに対し、比較例1では
単体温度サイクル後に多くの剥離が発生した。
ソ゛ールノホ゛ラック型硬化剤とアクリルコ゛ムとシリカフィラより構成される
厚さ100μm、硬化後の室温の弾性率が400MPaの未硬化の
ト゛ライフィルムを用い実施例1と同様の評価を行った。
3界面の剥離が発生しない。また、室温の弾性率E(MPa)
と厚さt(μm)が、上記の式(1)及び式(2)の関係を
満たしているので半導体ウエハの反りが原因となる配線
ハ゜ターン不良が発生しない。また、応力緩衝層の緩衝効果
が大きく実装後の温度サイクル時の断線不良が一層改善され
た。これに対し、比較例1では単体温度サイクル後に多くの
剥離が発生した。
示す。該半導体装置は実施例1と同様の方法で作成し、
同様の方法で特性の評価を行った。
3界面の剥離が発生しない。また、外部保護膜端部を応
力緩衝層端部より50μm内側になるよう形成することで
応力緩衝層と外部保護膜界面の剥離不良が改善された。
本発明の半導体装置の製造方法ではタ゛イシンク゛直後のパッ
ケージ不良は発生しない。
ソ゛ールノホ゛ラック型硬化剤とアクリルコ゛ムとシリカフィラより構成される
厚さ20μm、硬化後の室温の弾性率が1000MPaの未硬化の
ト゛ライフィルムを用い実施例5と同様の半導体装置を作成し、
同様の評価を行った。
3界面の剥離が発生しない。また、外部保護膜端部を応
力緩衝層端部より50μm内側になるよう形成することで
応力緩衝層と外部保護膜界面の剥離不良が改善された。
ソ゛ールノホ゛ラック型硬化剤とアクリルコ゛ムとシリカフィラより構成される
厚さ100μm、硬化後の室温の弾性率が3000MPaの未硬化
のト゛ライフィルムを用い実施例5と同様の半導体装置を作成
し、同様の評価を行った。
3界面の剥離が発生しない。また、外部保護膜端部を応
力緩衝層端部より50μm内側になるよう形成することで
応力緩衝層と外部保護膜界面の剥離不良が改善された。
ソ゛ールノホ゛ラック型硬化剤とアクリルコ゛ムとシリカフィラより構成される
厚さ100μm、硬化後の室温の弾性率が400MPaの未硬化の
ト゛ライフィルムを用い実施例5と同様の半導体装置を作成し、
同様の評価を行った。
3界面の剥離が発生しない。また、外部保護膜5端部を
応力緩衝層3端部より50μm内側になるよう形成するこ
とで応力緩衝層と外部保護膜界面の剥離不良が改善され
た。また、室温の弾性率E(MPa)と厚さt(μm)が、上記の
式(1)及び式(2)の関係を満たしているので半導体
ウエハの反りが原因となる配線ハ゜ターン不良が発生しな
い。また、応力緩衝層の緩衝効果が大きく実装後の温度
サイクル時の断線不良が改善された。
の断面図である。該半導体装置実施例1と同様の方法で
作成し、特性を測定した。。
外観を検査した結果、半導体装置端部がタ゛イシンク゛時に剥
離するなどのパッケージ不良は発生しなかった。
(-55℃、10分+125℃、10分)を1000回実施し、サンフ゜ル
を切断してその断面を検査した。更に、この半導体装置
を実装基板に実装し温度サイクル試験(-55℃、10分+125
℃、10分)を1000回実施した後の電気的導通テストを行
った。
護膜5をチップ端面より内側に形成することで半導体チ
ップと外部保護膜の剥離が発生しない。また、上記の比
較例1では単体温度サイクル後に多くの剥離が発生している
のに対し応力緩衝層3端部を覆う様に外部保護膜を形成
したためチップ半導体チップ2と応力緩衝層3界面及び
応力緩衝層3と外部保護膜5界面に剥離が発生しない。
本発明の半導体装置の製造方法ではタ゛イシンク゛直後のパッ
ケージ不良は発生しない。
クレソ゛ールノホ゛ラック型硬化剤とアクリルコ゛ムとシリカフィラを含む厚さ20
μm、硬化後の室温の弾性率が1000MPaの未硬化のト゛ライフィ
ルムを用い実施例9と同様の半導体装置を作成し、同様の
評価を行った。
護膜5をチップ端面より内側に形成したので、半導体チ
ップと外部保護膜の剥離が発生しない。また、応力緩衝
層3端部を覆う様に外部保護膜を形成したためチップ半
導体チップ2と応力緩衝層3界面及び応力緩衝層3と外
部保護膜5界面に剥離が発生しない。
クレソ゛ールノホ゛ラック型硬化剤とアクリルコ゛ムとシリカフィラを含む厚さ100
μm、硬化後の室温の弾性率が3000MPaの未硬化のト゛ライフィ
ルムを用い実施例9と同様の半導体装置を作成し、同様の
評価を行った。
部保護膜5をチップ端面より内側に形成したので半導体
チップと外部保護膜の剥離が発生しない。また、応力緩
衝層3端部を覆う様に外部保護膜を形成したためチップ
半導体チップ2と応力緩衝層3界面および応力緩衝層3
と外部保護膜5界面に剥離が発生しない。
クレソ゛ールノホ゛ラック型硬化剤とアクリルコ゛ムとシリカフィラを含む厚さ100
μm、硬化後の室温の弾性率が400MPaの未硬化のト゛ライフィル
ムを用い実施例9と同様の半導体装置を作成し、同様の
評価を行った。
び外部保護膜5をチップ端面より内側に形成することで
半導体チップと外部保護膜の剥離が発生しない。また、
応力緩衝層3端部を覆う様に外部保護膜を形成したため
チップ半導体チップ2と応力緩衝層3界面及び応力緩衝
層3と外部保護膜5界面に剥離が発生しない。
上記の式(1)及び式(2)の関係を満たしているので
半導体ウエハの反りが原因となる配線ハ゜ターン不良が発生
しない。また、応力緩衝層の緩衝効果が大きく実装後の
温度サイクル時の断線不良が一層改善される。
である。該半導体装置を以下の方法で作成し、特性を測
定した。。
に形成したシリコン半導体ウエハの表面上にネカ゛型感光性ホ゜リ
イミト゛樹脂(PL3708:日立化成工業株式会社製)をスピンコー
トにより塗布しホットフ゜レート上で75℃で105秒、90℃で105秒
乾燥した。その後、所定のマスクを用い露光後再びホットフ゜レー
ト上で125℃、60秒加熱後、現像液(PL Developer2N:日
立化成工業株式会社製)で現像した。
電極1部分とタ゛イシンク゛後のチップ端面から100μm内側ま
でライン状に半導体チップ表面が露出したチップ保護膜8
を形成した。
スハ゜ッタエッチンク゛より除去した後、チップ保護膜8及びその
露出部表面全体にCrを500Å更にCuを0.5μmスハ゜ッタ蒸着し
被膜を形成した。該蒸着膜上にネカ゛型感光性レシ゛スト(OFPR
-N-3000:東京応化株式会社製)をスピンコートで塗布し、フ゜
リヘ゛ーク、露光、現像により15μm厚のレシ゛スト配線ハ゜ターンを形
成した。
u膜を形成し第1配線層9を形成した。
とアクリル樹脂とホ゜リアミト゛イミト゛樹脂とシリカフィラを有する厚さ100
μm、硬化後の室温の弾性率が3000MPaの未硬化のト゛ライフィ
ルムをロールラミネータを用い180℃で接着後、250℃、1時間加熱
硬化し応力緩衝層3を形成した。該応力緩衝層に炭酸カ゛
スレーサ゛を用い穴径50μmの開口部と、200μmのスクライフ゛ライン
を露出させるために400μmの溝を形成した。
去を目的に過マンカ゛ン酸系のテ゛スミヤ処理液(MLB497:メルテックス
株式会社製)を用いテ゛スミヤ処理を実施した。前記の開口
部及びライン状の溝が形成された応力緩衝層3及びその開
口部全体をArによりスハ゜ッタエッチンク゛でCu酸化膜除去した
後、Crを500Å、更にCuを0.5μmスハ゜ッタ蒸着した。該蒸着
膜上にネカ゛型感光性レシ゛スト(OFPR-N-3000:東京応化株式会
社製)をスピンコートで塗布し、フ゜リヘ゛ーク、露光、現像によ
り15μm厚のレシ゛スト配線パターンを形成した。
で10μmのCu膜を形成し、その上に電気メッキで2μmのNi
膜を形成した。次にレシ゛ストを剥離液(N-303C)を用い剥
離した後、前記蒸着膜のCuを過硫酸アンモニウム/硫酸系水溶
液でエッチンク゛し、さらに過マンカ゛ン酸カリウム系水溶液でCrをエッチ
ンク゛し第2配線層11を形成した。この工程が終了した段
階で第2配線ハ゜ターン不良率を評価した。
印刷により感光性ソルタ゛ーレシ゛ストワニス(SR9000:日立化成工業
株式会社製)を塗布し、80℃、20分乾燥後所定のハ゜ターン
を用い露光、現像し150℃、1時間硬化させて配線上に外
部電極を接続するための開口部を有し応力緩衝層と同じ
位置に端面を有する外部保護膜5を形成した。
によりAu膜を0.1μm形成した。このAuメッキ配線露出部にフ
ラックス(テ゛ルタラックス533:千住金属株式会社製)をメタルマスクを用
い塗布後、0.35mm径のSn-Ag-Cu系のハンタ゛ホ゛ールを載せて赤
外線リフロー炉を用い260℃、10秒加熱し外部電極6を形成
した。最後にスクライフ゛ラインを厚さ0.2mmのタ゛イシンク゛ソーで切断
し個々の半導体を分離して本発明の半導体装置を作成し
た。
外観を検査した結果、半導体装置端部がタ゛イシンク゛時に剥
離するパッケージ不良は発生しなかった。
5℃、10分+125℃、10分)を1000回実施し、サンフ゜ル外観
を検査した。更に、該半導体装置を実装基板に実装し前
記と同様の温度サイクル試験を1000回実施し、試験後の電気
的導通テストを行った。
に形成した本発明の実施例は半導体チップ7とチップ保
護膜8界面の剥離が発生しない。これに対し、半導体チ
ップ7とチップ保護膜8を同一面とした比較例2では多
くの剥離が発生した。比較例2の製造方法で作成した半
導体装置はタ゛イシンク゛直後の外観検査において半導体装置
端部の界面剥離が10個中3個発生した。本発明の半導体
装置の製造方法ではタ゛イシンク゛直後のパッケージ不良は発
生しない。以下の実施例13〜24について、特性の結
果を表2に示す。
成した。その際、応力緩衝層はエホ゜キシ樹脂とオルソクレソ゛ールノホ
゛ラック型硬化剤とアクリル樹脂とホ゜リアミト゛イミト゛樹脂とシリカフィラよ
り構成される厚さ20μm、硬化後の室温の弾性率が1000M
Paの未硬化のト゛ライフィルムをロールラミネータを用い180℃で接着
後、250℃で1時間加熱硬化し形成した。また、実施例1
3と同様の特性評価を行った。
に形成した本実施例は半導体チップ7とチップ保護膜8
界面の剥離が発生しない。
成した。その際、応力緩衝層はエホ゜キシ樹脂とオルソクレソ゛ールノホ
゛ラック型硬化剤とアクリル樹脂とホ゜リアミト゛イミト゛樹脂とシリカフィラよ
り構成される厚さ20μm、硬化後の室温の弾性率が3000M
Paの未硬化のト゛ライフィルムをロールラミネータを用い180℃で接着
後、250℃、1時間加熱硬化し形成した。また、実施例1
3と同様の特性評価を行った。
いるのに対しチップ保護膜8端部をチップ端面より内側
に形成した本実施例は半導体チップ7とチップ保護膜8
界面の剥離が発生しない。
成した。その際、応力緩衝層はエホ゜キシ樹脂とオルソクレソ゛ールノホ
゛ラック型硬化剤とアクリル樹脂とホ゜リアミト゛イミト゛樹脂とシリカフィラを
含む厚さ100μm、硬化後の室温の弾性率が400MPaの未硬
化のト゛ライフィルムをロールラミネータを用い180℃で接着後、250℃で
1時間加熱硬化し形成した。また、実施例13と同様の評
価を行った。
に形成した本発明の実施例は半導体チップ7とチップ保
護膜8界面の剥離が発生しない。また、室温の弾性率E
(MPa)と厚さt(μm)が、上記の式(1)及び式(2)の関
係を満たしているので半導体ウエハの反りが原因となる
配線ハ゜ターン不良が発生しない。また、応力緩衝層の緩衝
効果が大きく実装後の温度サイクル時の断線不良が改善され
る。
である。該半導体装置は以下の方法で作成した。
に形成したシリコン半導体ウエハの表面上にネカ゛型感光性ホ゜リ
イミト゛樹脂(PL3708:日立化成工業株式会社製)をスピンコー
トにより塗布しホットフ゜レート上で75℃で105秒、90℃で105秒
乾燥した後、所定のマスクを用い露光後再びホットフ゜レート上で1
25℃、60秒加熱後、現像液(PLDeveloper2N:日立化成工
業株式会社製)で現像した。次に窒素中で350℃、60分
加熱硬化し素子電極1部分とタ゛イシンク゛後のチップ端面か
ら100μm内側までライン状に半導体チップ表面が露出した
チップ保護膜8を形成した。次にArにより素子電極1表
面のAl酸化膜をスハ゜ッタエッチンク゛より除去した後、チップ保
護膜8及びその露出部表面全体にCrを500Å更にCuを0.5
μmスハ゜ッタ蒸着し種膜を形成した。この蒸着膜上にネカ゛型
感光性レシ゛スト(OFPR-N-3000:東京応化株式会社製)をスピ
ンコートで塗布し、フ゜リヘ゛ーク、露光、現像により15μm厚のレ
シ゛スト配線ハ゜ターンを形成した。該配線ハ゜ターン内部に電気メッキ
で10μmのCu膜を形成し第1配線層9を形成した。
とアクリル樹脂とホ゜リアミト゛イミト゛樹脂とシリカフィラより構成される
厚さ100μm、硬化後の室温の弾性率が3000MPaの未硬化
のト゛ライフィルムをロールラミネータを用い180℃で接着後、250℃、1
時間加熱硬化し応力緩衝層3を形成した。前記応力緩衝
層に炭酸カ゛スレーサ゛を用い穴径50μmの開口部と、200μmの
スクライフ゛ラインを露出させるために400μmの溝を形成した。
去を目的に過マンカ゛ン酸系のテ゛スミヤ処理液(MLB497:メルテック
ス)を用いテ゛スミヤ処理を実施した。前記開口部及びライン状
の溝が形成された応力緩衝層3及びその開口部全体をAr
によりCu酸化膜除去を目的にスハ゜ッタエッチンク゛した後、Crを5
00Å、更にCuを0.5μmスハ゜ッタ蒸着した。この蒸着膜上にネ
カ゛型感光性レシ゛スト(OFPR-N-3000:東京応化)をスピンコート
で塗布し、フ゜リヘ゛ーク、露光、現像により15μm厚のレシ゛スト
配線パターンを形成した。
膜を形成し、その上に電気メッキで2μmのNi膜を形成し
た。次にレシ゛ストを剥離液(N-303C)を用い剥離した後、
蒸着膜のCuを過硫酸アンモニウム/硫酸系水溶液でエッチンク゛し、
さらに過マンカ゛ン酸カリウム系水溶液でCrをエッチンク゛し第2配線
層11を形成した。
不良率を評価した。
(SR9000:日立化成)を塗布し、80℃で20分乾燥後所定
のハ゜ターンを用い露光、現像し150℃で1時間硬化させて配
線上に外部電極を接続するための開口部を有し応力緩衝
層端面より50μm内側に端面を有する外部保護膜5を形
成した。次に配線層3露出部のNi表面上に置換メッキによ
りAu膜を0.1μm形成した。このAuメッキされた配線露出部
にフラックス(テ゛ルタラックス533:千住金属)をメタルマスクを用い塗布
後、0.35mm径のSn-Ag-Cu系のハンタ゛ホ゛ールを載せて赤外線リフ
ロー炉を用い260℃で10秒加熱し外部電極6を形成した。
最後にスクライフ゛ラインを厚さ0.2mmのタ゛イシンク゛ソーで切断し個々
の半導体を分離して本発明の半導体装置を作成した。
外観を検査した結果、半導体装置端部がタ゛イシンク゛時に剥
離する等のパッケージ不良は発生しなかった。
成した。その際、応力緩衝層はエホ゜キシ樹脂とオルソクレソ゛ールノホ
゛ラック型硬化剤とアクリル樹脂とホ゜リアミト゛イミト゛樹脂とシリカフィラよ
り構成される厚さ20μm、硬化後の室温の弾性率が1000M
Paの未硬化のト゛ライフィルムをロールラミネータを用い180℃で接着
後、250℃、1時間加熱硬化し形成した。また、実施例1
7と同様の評価を行った。
に形成した本発明の実施例は半導体チップ7とチップ保
護膜8界面の剥離が発生しない。また、応力緩衝層3端
部より内側に外部保護膜5端部を有するため応力緩衝層
3と外部保護膜5界面に剥離不良が発生しない。
成した。その際、応力緩衝層はエホ゜キシ樹脂とオルソクレソ゛ールノホ
゛ラック型硬化剤とアクリル樹脂とホ゜リアミト゛イミト゛樹脂とシリカフィラよ
り構成される厚さ20μm、硬化後の室温の弾性率が3000M
Paの未硬化のト゛ライフィルムをロールラミネータを用い180℃で接着
後、250℃、1時間加熱硬化し形成した。また、実施例1
7と同様の評価を行った。
に形成した本発明の実施例は半導体チップ7とチップ保
護膜8界面の剥離が発生しない。また、応力緩衝層3端
部より内側に外部保護膜5端部を有するため応力緩衝層
3と外部保護膜5界面に剥離不良が発生しない。
成した。その際、応力緩衝層はエホ゜キシ樹脂とオルソクレソ゛ールノホ
゛ラック型硬化剤とアクリル樹脂とホ゜リアミト゛イミト゛樹脂とシリカフィラよ
り構成される厚さ100μm、硬化後の室温の弾性率が400M
Paの未硬化のト゛ライフィルムをロールラミネータを用い180℃で接着
後、250℃、1時間加熱硬化し形成した。また、実施例1
7と同様の評価を行った。
に形成した本発明の実施例は半導体チップ7とチップ保
護膜8界面の剥離が発生しない。また、応力緩衝層3端
部より内側に外部保護膜5端部を有するため応力緩衝層
3と外部保護膜5界面に剥離不良が発生しない。更に、
室温の弾性率E(MPa)と厚さt(μm)が、上記の式(1)及
び式(2)の関係を満たしているので半導体ウエハの反
りが原因となる配線ハ゜ターン不良が発生しない。また、応
力緩衝層の緩衝効果が大きく実装後の温度サイクル時の断線
不良が一層改善される。
である。該半導体装置は以下の方法により作成した。
は実施例13と同じである。
とニトリルフ゛タシ゛エンコ゛ムと光酸発生剤と増感剤とシリカフィラより構
成される厚さ100μm、硬化後の室温の弾性率が3000MPa
の未硬化の感光性ト゛ライフィルムをロールラミネータを用い90℃で接着
した。その後、前記第1配線層のラント゛10とタ゛イシンク゛時のカ
ットラインであるスクライフ゛ラインを露出させるために所定のマスクを
用い露光後、準水系のアルカリ現像液を用い現像し、更に18
0℃、1時間加熱硬化した。そして、第1配線層のラント゛1
0は穴径50μmの開口部、スクライフ゛ライン部はタ゛イシンク゛後のチッ
プ端面から100μmチップ保護膜8より50μm内側に応力
緩衝層3端部がなるよう応力緩衝層3を形成した。
を目的に過マンカ゛ン酸系のテ゛スミヤ処理液(MLB497:メルテックス)
を用いテ゛スミヤ処理を実施した。次に前記開口部及びライン状
の溝が形成された応力緩衝層3及びその開口部全体をAr
によりCu酸化膜除去を目的にスハ゜ッタエッチンク゛した後、Crを5
00Å、更にCuを0.5μmスハ゜ッタ蒸着した。
000:東京応化株式会社製)をスピンコートで塗布し、フ゜リヘ゛ー
ク、露光、現像により15μm厚のレシ゛スト配線パターンを形
成した。前記配線ハ゜ターン内部に電気メッキで10μmのCu膜を
形成し、その上に電気メッキで2μmのNi膜を形成した。前
記レシ゛ストを剥離液(N-303C)を用い剥離した後、蒸着膜
のCuを過硫酸アンモニウム/硫酸系水溶液でエッチンク゛し、更に過マ
ンカ゛ン酸カリウム系水溶液でCrをエッチンク゛し第2配線層11を形成
した。
不良率を評価した。
印刷により感光性ソルタ゛ーレシ゛ストワニス(SR9000:日立化成工業
株式会社製)を塗布し、80℃、20分乾燥後所定のハ゜ターン
を用い露光、現像し150℃、1時間硬化させて配線上に外
部電極を接続するための開口部を有し、応力緩衝層端面
より50μm内側に端面を有する外部保護膜5を形成し
た。
によりAu膜を0.1μm形成した。このAuメッキ配線露出部にフ
ラックス(テ゛ルタラックス533:千住金属株式会社製)をメタルマスクを用
い塗布後、0.35mm径のSn-Ag-Cu系のハンタ゛ホ゛ールを載せて赤
外線リフロー炉を用い260℃、10秒加熱し外部電極6を形成
した。最後にスクライフ゛ラインを厚さ0.2mmのタ゛イシンク゛ソーで切断
し個々の半導体を分離して本発明の半導体装置を作成し
た。
外観を検査した結果、半導体装置端部がタ゛イシンク゛時に剥
離するなどのパッケージ不良は発生しなかった。
5℃、10分+125℃、10分)を1000回実施し、サンフ゜ル外観
を検査した。該半導体装置を実装基板に実装し、前記と
同様の温度サイクル試験を1000回実施した後の電気的導通テ
ストを行った。
に形成した本発明の実施例は半導体チップ7とチップ保
護膜8界面の剥離が発生しない。また、応力緩衝層3端
部より内側に外部保護膜5端部を有するため応力緩衝層
3と外部保護膜5界面に剥離不良が発生しない。更に応
力緩衝層3がチップ保護膜8より内側に形成されている
ため応力緩衝層3とチップ保護膜8界面の剥離不良が発
生しない。
はタ゛イシンク゛直後の外観検査において半導体装置端部の界
面剥離が10個中3個発生したが本発明の半導体装置の製
造方法ではタ゛イシンク゛直後のパッケージ不良は発生しな
い。
成した。その際、応力緩衝層のト゛ライフィルム材エホ゜キシ樹脂とオ
ルソクレソ゛ールノホ゛ラック型硬化剤とニトリルフ゛タシ゛エンコ゛ムと光酸発生剤
と増感剤とシリカフィラを有する厚さ20μm、硬化後の室温の
弾性率が1000MPaの未硬化の感光性ト゛ライフィルムを用いた。
また、実施例21と同様の評価を行った。
に形成した本実施例は半導体チップ7とチップ保護膜8
界面の剥離が発生しない。また、応力緩衝層3端部より
内側に外部保護膜5端部を有するため応力緩衝層3と外
部保護膜5界面に剥離不良が発生しない。更に、応力緩
衝層3がチップ保護膜8より内側に形成されているため
応力緩衝層3とチップ保護膜8界面の剥離不良が発生し
ない。
成した。その際、応力緩衝層のト゛ライフィルム材エホ゜キシ樹脂とオ
ルソクレソ゛ールノホ゛ラック型硬化剤とニトリルフ゛タシ゛エンコ゛ムと光酸発生剤
と増感剤とシリカフィラより構成される厚さ20μm、硬化後の
室温の弾性率が3000MPaの未硬化の感光性ト゛ライフィルムを用
いた。また、実施例21と同様の評価を行った。
に形成した本実施例は半導体チップ7とチップ保護膜8
界面の剥離が発生しない。また、応力緩衝層3端部より
内側に外部保護膜5端部を有するため応力緩衝層3と外
部保護膜5界面に剥離不良が発生しない。更に、応力緩
衝層3がチップ保護膜8より内側に形成されているため
応力緩衝層3とチップ保護膜8界面の剥離不良が発生し
ない。
成した。その際、応力緩衝層のト゛ライフィルム材エホ゜キシ樹脂とオ
ルソクレソ゛ールノホ゛ラック型硬化剤とニトリルフ゛タシ゛エンコ゛ムと光酸発生剤
と増感剤とシリカフィラを有する厚さ20μm、硬化後の室温の
弾性率が400MPaの未硬化の感光性ト゛ライフィルムを用いた。ま
た、実施例21と同様の評価を行った。
8界面及び応力緩衝層3と外部保護膜5界面に剥離不良
が発生しない。更に、応力緩衝層3がチップ保護膜8よ
り内側に形成されているため応力緩衝層3とチップ保護
膜8界面の剥離不良が発生しない。
が、上記の式(1)及び式(2)の関係を満たしている
ので半導体ウエハの反りが原因となる配線ハ゜ターン不良が
発生しない。また、応力緩衝層の緩衝効果が大きく実装
後の温度サイクル時の断線不良が改善される。
である。該半導体装置は以下の方法により作成した。
作成した。この工程が終了した段階で第2配線ハ゜ターン不
良率を評価した。
印刷により感光性ソルタ゛ーレシ゛ストワニス(SR9000:日立化成工業
株式会社製)を塗布し、80℃、20分乾燥後所定のハ゜ターン
を用い露光、現像し150℃、1時間硬化した。そして、配
線上に外部電極を接続するための開口部を有し、応力緩
衝層端面より50μm内側に端面を有する外部保護膜5を
形成した。
によりAu膜を0.1μm形成した。このAuメッキ配線露出部にフ
ラックス(テ゛ルタラックス533:千住金属)をメタルマスクを用い塗布後、
0.35mm径のSn-Ag-Cu系のハンタ゛ホ゛ールを載せて赤外線リフロー炉
を用い260℃、10秒加熱し外部電極6を形成した。最後
にスクライフ゛ラインを厚さ0.2mmのタ゛イシンク゛ソーで切断し個々の半
導体を分離して本発明の半導体装置を作成した。
外観を検査した結果、半導体装置端部がタ゛イシンク゛時に剥
離するなどのパッケージ不良は発生しなかった。
サイクル試験を実施しサンフ゜ルを切断し断面を検査した。更
に、該半導体装置を実装基板に実装し、上記と同様の温
度サイクル試験を実施した後の電気的導通テストを行った。
に形成した本実施例は半導体チップ7とチップ保護膜8
界面の剥離が発生しない。また、応力緩衝層3端部より
内側に外部保護膜5端部を有するため応力緩衝層3と外
部保護膜5界面に剥離不良が発生しない。更に、応力緩
衝層3端部よりも内側にチップ保護膜8端部を形成する
ことで応力緩衝層3とチップ保護膜8界面及び半導体チ
ップ7とチップ保護膜8界面に剥離が発生しない。本発
明の半導体装置の製造方法ではタ゛イシンク゛直後のパッケー
ジ不良は発生しない。
3に示す。
成した。その際、応力緩衝層はエホ゜キシ樹脂とオルソクレソ゛ールノホ
゛ラック型硬化剤とアクリル樹脂とホ゜リアミト゛イミト゛樹脂とシリカフィラよ
り構成される厚さ20μm、硬化後の室温の弾性率が1000M
Paの未硬化のト゛ライフィルムをロールラミネータを用い180℃で接着
後、250℃、1時間加熱硬化し形成した。また、実施例2
5と同様の評価を行った。
に形成した本実施例は半導体チップ7とチップ保護膜8
界面の剥離が発生しない。また、応力緩衝層3端部より
内側に外部保護膜5端部を有するため応力緩衝層3と外
部保護膜5界面に剥離不良が発生しない。更に、応力緩
衝層3端部よりも内側にチップ保護膜8端部を形成する
ことで応力緩衝層3とチップ保護膜8界面、及び半導体
チップ7とチップ保護膜8界面に剥離が発生しない。
成した。その際、応力緩衝層はエホ゜キシ樹脂とオルソクレソ゛ールノホ
゛ラック型硬化剤とアクリル樹脂とホ゜リアミト゛イミト゛樹脂とシリカフィラを
含む厚さ20μm、硬化後の室温の弾性率が3000MPaの未硬
化のト゛ライフィルムをロールラミネータを用い180℃で接着後、250℃、
1時間加熱硬化し形成した。また、実施例25と同様の評
価を行った。
8界面及び応力緩衝層3と外部保護膜5界面に剥離不良
が発生しない。更に、応力緩衝層3端部よりも内側にチ
ップ保護膜8端部を形成することで応力緩衝層3とチッ
プ保護膜8界面、及び半導体チップ7とチップ保護膜8
界面に剥離が発生しない。
成した。その際、応力緩衝層はエホ゜キシ樹脂とオルソ
クレソ゛ールノホ゛ラック型硬化剤とアクリル樹脂とホ゜リアミト
゛イミト゛樹脂とシリカフィラを有する厚さ100μm、硬化後の室温
の弾性率が400MPaの未硬化のト゛ライフィルムをロールラミネータを用い
180℃で接着後、250℃で1時間加熱硬化し形成した。ま
た、実施例25と同様の特性評価を行った。
8界面及び応力緩衝層3と外部保護膜5界面に剥離不良
が発生しない。更に、応力緩衝層3端部よりも内側にチ
ップ保護膜8端部を形成することで応力緩衝層3とチッ
プ保護膜8界面、及び半導体チップ7とチップ保護膜8
界面に剥離が発生しない。
が、上記の式(1)及び式(2)の関係を満たしている
ので半導体ウエハの反りが原因となる配線ハ゜ターン不良が
発生しない。また、応力緩衝層の緩衝効果が大きく実装
後の温度サイクル時の断線不良が改善される。
である。該半導体装置は以下の方法により作成した。
例13と同じである。
とニトリルフ゛タシ゛エンコ゛ムと光酸発生剤と増感剤とシリカフィラを有す
る厚さ100μm、硬化後の室温の弾性率が3000MPaの未硬
化の感光性ト゛ライフィルムをロールラミネータを用い90℃で接着した。
その後、第1配線層のラント゛10とタ゛イシンク゛時のカットラインであ
るスクライフ゛ラインを露出させるために所定のマスクを用い露光
後、準水系のアルカリ現像液を用い現像した。更に、180
℃、1時間加熱硬化し第1配線層のラント゛10は穴径50μm
の開口部、スクライフ゛ライン部はタ゛イシンク゛後のチップ端面から10
0μm、チップ保護膜8より50μm内側に応力緩衝層3端
部がなるよう応力緩衝層3を形成した。
を目的に過マンカ゛ン酸系のテ゛スミヤ処理液(MLB497:メルテックス株
式会社製)を用いテ゛スミヤ処理を実施した。前記の開口部
及びライン状の溝が形成された応力緩衝層3及びその開口
部全体をArによりCu酸化膜除去を目的にスハ゜ッタエッチンク゛し
た後、Crを500Å、更にCuを0.5μmスハ゜ッタ蒸着した。該蒸
着膜上にネカ゛型感光性レシ゛スト(OFPR-N-3000:東京応化株式
会社製)をスピンコートで塗布し、フ゜リヘ゛ーク、露光、現像に
より15μm厚のレシ゛スト配線パターンを形成した。
膜を形成し、その上に電気メッキで2μmのNi膜を形成し
た。前記のレシ゛ストを剥離液(N-303C)を用い剥離した
後、蒸着膜のCuを過硫酸アンモニウム/硫酸系水溶液でエッチンク゛
し、更に過マンカ゛ン酸カリウム系水溶液でCrをエッチンク゛し第2配
線層11を形成した。 この工程が終了した段階で第2配
線ハ゜ターン不良率を評価した。
(SR9000:日立化成工業株式会社製)を塗布し、80℃、2
0分乾燥後所定のハ゜ターンを用い露光、現像し150℃、1時間
硬化した。そして、配線上に外部電極を接続するための
開口部を有し、応力緩衝層端面を覆いタ゛イシンク゛後のチッ
プ端面から50μm内側でチップ保護膜8と同一の位置に
端面を有する外部保護膜5を形成した。
によりAu膜を0.1μm形成した。このAuメッキ配線露出部にフ
ラックス(テ゛ルタラックス533:千住金属)をメタルマスクを用い塗布後、
0.35mm径のSn-Ag-Cu系のハンタ゛ホ゛ールを載せて赤外線リフロー炉
を用い260℃、10秒加熱し外部電極6を形成した。最後
にスクライフ゛ラインを厚さ0.2mmのタ゛イシンク゛ソーで切断し個々の半
導体を分離して本発明の半導体装置を作成した。
外観を検査した結果、半導体装置端部がタ゛イシンク゛時に剥
離するなどのパッケージ不良は発生しなかった。更に、
該半導体装置をもちいて、前記と同様の温度サイクル試験、
該半導体装置を実装基板に実装し温度サイクル試験を1000回
実施した後の電気的導通テストを行った。 本実施例は
半導体チップ7とチップ保護膜8界面及び応力緩衝層3
とチップ保護膜8界面の剥離不良が発生しない。また、
本発明の半導体装置の製造方法ではタ゛イシンク゛直後のパッ
ケージ不良は発生しない。
成した。その際、応力緩衝層のト゛ライフィルム材エホ゜キシ樹脂とオ
ルソクレソ゛ールノホ゛ラック型硬化剤とニトリルフ゛タシ゛エンコ゛ムと光酸発生剤
と増感剤とシリカフィラを有する厚さ20μm、硬化後の室温の
弾性率が1000MPaの未硬化の感光性ト゛ライフィルムを用いた。
また、実施例29と同様の特性評価を行った。 本実施例
は半導体チップ7とチップ保護膜8界面及び応力緩衝層
3とチップ保護膜8界面の剥離不良が発生しない。
成した。その際、応力緩衝層のト゛ライフィルム材エホ゜キシ樹脂とオ
ルソクレソ゛ールノホ゛ラック型硬化剤とニトリルフ゛タシ゛エンコ゛ムと光酸発生剤
と増感剤とシリカフィラを有する厚さ20μm、硬化後の室温の
弾性率が3000MPaの未硬化の感光性ト゛ライフィルムを用いた。
また、実施例29と同様の特性評価を行った。
に形成した本発明の実施例は半導体チップ7とチップ保
護膜8界面の剥離が発生しない。また、応力緩衝層3が
チップ保護膜8より内側に形成されているため応力緩衝
層3とチップ保護膜8界面の剥離不良が発生しない。
成した。その際、応力緩衝層のト゛ライフィルム材エホ゜キシ樹脂とオ
ルソクレソ゛ールノホ゛ラック型硬化剤とニトリルフ゛タシ゛エンコ゛ムと光酸発生剤
と増感剤とシリカフィラをゆうする厚さ100μm、硬化後の室温
の弾性率が400MPaの未硬化の感光性ト゛ライフィルムを用いた。
また、実施例29と同様の評価を行った。
保護膜8界面及び応力緩衝層3とチップ保護膜8界面の
剥離不良が発生しない。更に、室温の弾性率E(MPa)と厚
さt(μm)が、上記の式(1)及び式(2)の関係を満た
しているので半導体ウエハの反りが原因となる配線ハ゜ター
ン不良が発生しない。また、応力緩衝層の緩衝効果が大
きく実装後の温度サイクル時の断線不良が改善される。
である。該半導体装置は以下の方法により作成した。
例13と同じである。
とニトリルフ゛タシ゛エンコ゛ムと光酸発生剤と増感剤とシリカフィラを有す
る厚さ100μm、硬化後の室温の弾性率が3000MPaの未硬
化の感光性ト゛ライフィルムをロールラミネータを用い90℃で接着した。
その後、第1配線層のラント゛10とタ゛イシンク゛時のカットラインであ
るスクライフ゛ラインを露出させるために所定のマスクを用い露光
後、準水系のアルカリ現像液を用い現像した。更に、180
℃、1時間加熱硬化し第1配線層のラント゛10は穴径50μm
の開口部、スクライフ゛ライン部はタ゛イシンク゛後のチップ端面から15
0μmチップ保護膜8より100μm内側に応力緩衝層3端部
がなるよう応力緩衝層3を形成した。
を目的に過マンカ゛ン酸系のテ゛スミヤ処理液(MLB497:メルテックス株
式会社製)を用いテ゛スミヤ処理を実施した。前記の開口部
及びライン状の溝が形成された応力緩衝層3及びその開口
部全体をArによりCu酸化膜除去を目的にスハ゜ッタエッチンク゛し
た後、Crを500Å、更にCuを0.5μmスハ゜ッタ蒸着した。該蒸
着膜上にネカ゛型感光性レシ゛スト(OFPR-N-3000:東京応化株式
会社製)をスピンコートで塗布し、フ゜リヘ゛ーク、露光、現像に
より15μm厚のレシ゛スト配線パターンを形成した。そして、
該配線ハ゜ターン内部に電気メッキで10μmのCu膜を形成し、そ
の上に電気メッキで2μmのNi膜を形成した。次にレシ゛ストを
剥離液(N-303C)を用い剥離した後、前記蒸着膜のCuを
過硫酸アンモニウム/硫酸系水溶液でエッチンク゛し、更に、過マンカ゛ン
酸カリウム系水溶液でCrをエッチンク゛し第2配線層11を形成し
た。 この工程が終了した段階で第2配線ハ゜ターン不良率
を評価した。
(SR9000:日立化成工業株式会社製)を塗布し、80℃、2
0分乾燥後所定のハ゜ターンを用い露光、現像し150℃、1時間
硬化させた。そして、配線上に外部電極を接続するため
の開口部を有し、応力緩衝層端面を覆いタ゛イシンク゛後のチ
ップ端面から100μm内側でチップ保護膜8より50μm内
側の位置に端面を有する外部保護膜5を形成した。
によりAu膜を0.1μm形成した。このAuメッキ配線露出部にフ
ラックス(テ゛ルタラックス533:千住金属株式会社製)をメタルマスクを用
い塗布後、0.35mm径のSn-Ag-Cu系のハンタ゛ホ゛ールを載せて赤
外線リフロー炉を用い260℃、10秒加熱し外部電極6を形成
した。最後にスクライフ゛ラインを厚さ0.2mmのタ゛イシンク゛ソーで切断
し個々の半導体を分離して本発明の半導体装置を作成し
た。
外観を検査した結果、半導体装置端部がタ゛イシンク゛時に剥
離するなどのパッケージ不良は発生しなかった。
温度サイクル試験を1000回実施し、サンフ゜ルを切断し断面を検
査した。更に、この半導体装置を実装基板に実装し温度
サイクル試験を1000回実施した後の電気的導通テストを行っ
た。
8界面及び応力緩衝層3とチップ保護膜8界面の剥離不
良が発生しない。また、外部保護膜5が応力緩衝層3端
部を覆う様に形成されており外部保護膜5と応力緩衝層
3界面に剥離不良が発生しない。更に、チップ保護膜8
端部よりも内側に外部保護膜5端部が形成されているた
めチップ保護膜8と外部保護膜5界面に剥離不良が発生
しない。比較例2の製造方法で作成した半導体装置はタ゛
イシンク゛直後の外観検査において半導体装置端部の界面剥
離が10個中3個に発生した。本発明の半導体装置の製造
方法ではタ゛イシンク゛直後のパッケージ不良は発生しない。
成した。その際、応力緩衝層のト゛ライフィルム材エホ゜キシ樹脂とオ
ルソクレソ゛ールノホ゛ラック型硬化剤とニトリルフ゛タシ゛エンコ゛ムと光酸発生剤
と増感剤とシリカフィラを有する厚さ20μm、硬化後の室温の
弾性率が1000MPaの未硬化の感光性ト゛ライフィルムを用いた。
また、実施例33と同様の評価を行った。
8界面及び応力緩衝層3とチップ保護膜8界面の剥離不
良が発生しない。また、外部保護膜5が応力緩衝層3端
部を覆う様に形成されており外部保護膜5と応力緩衝層
3界面に剥離不良が発生しない。更に、チップ保護膜8
端部よりも内側に外部保護膜5端部が形成されているた
めチップ保護膜8と外部保護膜5界面に剥離不良が発生
しない。
成した。その際、応力緩衝層のト゛ライフィルム材エホ゜キシ樹脂とオ
ルソクレソ゛ールノホ゛ラック型硬化剤とニトリルフ゛タシ゛エンコ゛ムと光酸発生剤
と増感剤とシリカフィラより構成される厚さ20μm、硬化後の
室温の弾性率が3000MPaの未硬化の感光性ト゛ライフィルムを用
いた。また、実施例33と同様の評価を行った。
保護膜8界面及び応力緩衝層3とチップ保護膜8界面の
剥離不良が発生しない。また、外部保護膜5が応力緩衝
層3端部を覆う様に形成されており外部保護膜5と応力
緩衝層3界面に剥離不良が発生しない。更に、チップ保
護膜8端部よりも内側に外部保護膜5端部が形成されて
いるためチップ保護膜8と外部保護膜5界面に剥離不良
が発生しない。
成した。その際、応力緩衝層のト゛ライフィルム材エホ゜キシ樹脂とオ
ルソクレソ゛ールノホ゛ラック型硬化剤とニトリルフ゛タシ゛エンコ゛ムと光酸発生剤
と増感剤とシリカフィラを有する厚さ20μm、硬化後の室温の
弾性率が1000MPaの未硬化の感光性ト゛ライフィルムを用いた。
また、実施例33と同様の特性評価を行った。
8界面及び応力緩衝層3とチップ保護膜8界面の剥離不
良が発生しない。また、外部保護膜5が応力緩衝層3端
部を覆う様に形成されており外部保護膜5と応力緩衝層
3界面に剥離不良が発生しない。更に、チップ保護膜8
端部よりも内側に外部保護膜5端部が形成されているた
めチップ保護膜8と外部保護膜5界面に剥離不良が発生
しない。
が、上記の式(1)及び式(2)の関係を満たしている
ので半導体ウエハの反りが原因となる配線ハ゜ターン不良が
発生しない。更に、応力緩衝層の緩衝効果が大きく実装
後の温度サイクル時の断線不良が一層改善される。
断面図を表す。以下の方法により本発明の半導体装置を
作成した。第1配線層9を形成するまでの工程は実施例
13と同じである。
とアクリル樹脂とホ゜リアミト゛イミト゛樹脂とシリカフィラを有する厚さ100
μm、硬化後の室温の弾性率が3000MPaの未硬化のト゛ライフィ
ルムをロールラミネータを用い180℃で接着した。その後、250℃、
1時間加熱硬化し応力緩衝層3を形成した。次に応力緩
衝層に炭酸カ゛スレーサ゛を用い穴径50μmの開口部と、200μm
のスクライフ゛ラインを露出させるために400μmの溝を形成し
た。次に第1配線層のラント゛10のレーサ゛加工残さ除去を目的
に過マンカ゛ン酸系のテ゛スミヤ処理液(MLB497:メルテックス)を用いテ
゛スミヤ処理を実施した。
力緩衝層3及びその開口部全体をArによりCu酸化膜除去
を目的にスハ゜ッタエッチンク゛した後、Crを500Å、更にCuを0.5
μmスハ゜ッタ蒸着した。該蒸着膜上にネカ゛型感光性レシ゛スト(OF
PR-N-3000:東京応化株式会社製)をスピンコートで塗布し、
フ゜リヘ゛ーク、露光、現像により15μm厚のレシ゛スト配線パター
ンを形成した。そして、配線ハ゜ターン内部に電気メッキで10μ
mのCu膜を形成し、その上に電気メッキで2μmのNi膜を形
成した。
した後、蒸着膜のCuを過硫酸アンモニウム/硫酸系水溶液でエッチ
ンク゛し、さらに過マンカ゛ン酸カリウム系水溶液でCrをエッチンク゛し第
2配線層11を形成した。この段階で第2配線ハ゜ターン不良
率を評価した。
(SR9000:日立化成工業株式会社製)を塗布し、80℃で2
0分乾燥後所定のハ゜ターンを用い露光、現像し150℃で1時間
硬化した。そして、配線上に外部電極を接続するための
開口部を有し、応力緩衝層端面を覆いタ゛イシンク゛後のチッ
プ端面から50μm内側になるよう端面を有する外部保護
膜5を形成した。
によりAu膜を0.1μm形成した。このAuメッキ配線露出部にフ
ラックス(テ゛ルタラックス533:千住金属株式会社製)をメタルマスクを用
い塗布後、0.35mm径のSn-Ag-Cu系のハンタ゛ホ゛ールを載せて赤
外線リフロー炉を用い260℃で10秒加熱し外部電極6を形成
した。最後にスクライフ゛ラインを厚さ0.2mmのタ゛イシンク゛ソーで切断
し個々の半導体を分離して本発明の半導体装置を作成し
た。
外観を検査した結果、半導体装置端部がタ゛イシンク゛時に剥
離するなどのパッケージ不良は発生しなかった。
温度サイクル試験を実施しサンフ゜ルを切断し断面を検査した。
また、該半導体装置を実装基板に実装温度サイクル試験を実
施した後の電気的導通テストを行った。
より内側に形成することで半導体チップ7と外部保護膜
5界面に剥離不良が発生しない。また、半導体チップ7
とチップ保護膜8を同一面とした比較例2では多くの剥
離が発生しているのに対し、チップ応力緩衝層3端部を
覆うように外部保護膜5を形成したので応力緩衝層3と
外部保護膜5界面に及び半導体チップ7と応力緩衝層3
界面の剥離不良が発生しない。更に、応力緩衝層3端部
よりも内側にチップ保護膜8端部を形成することで応力
緩衝層3とチップ保護膜8界面及び半導体チップ7とチ
ップ保護膜8界面に剥離が発生しない。比較例2の製造
方法で作成した半導体装置はタ゛イシンク゛直後の外観検査に
おいて半導体装置端部の界面剥離が10個中3個発生した
が本実施例の製造方法ではタ゛イシンク゛直後のパッケージ不
良は発生しない。
2の特性の結果を表4に示す。
成した。その際、応力緩衝層はエホ゜キシ樹脂とオルソクレソ゛ールノホ
゛ラック型硬化剤とアクリル樹脂とホ゜リアミト゛イミト゛樹脂とシリカフィラを
有する厚さ20μm、硬化後の室温の弾性率が1000MPaの未
硬化のト゛ライフィルムをロールラミネータを用い180℃で接着後、250
℃、1時間加熱硬化し形成した。また、実施例37と同様
の特性評価を行った。
膜5界面、応力緩衝層3と外部保護膜5界面及び半導体
チップ7と応力緩衝層3界面の剥離不良が発生しない。
更に、応力緩衝層3端部よりも内側にチップ保護膜8端
部を形成することで応力緩衝層3とチップ保護膜8界面
及び半導体チップ7とチップ保護膜8界面に剥離が発生
しない。
成した。その際、応力緩衝層はエホ゜キシ樹脂とオルソクレソ゛ールノホ
゛ラック型硬化剤とアクリル樹脂とホ゜リアミト゛イミト゛樹脂とシリカフィラよ
り構成される厚さ20μm、硬化後の室温の弾性率が3000M
Paの未硬化のト゛ライフィルムをロールラミネータを用い180℃で接着し
た。その後、250℃、1時間加熱硬化し形成した。ま
た、実施例37と同様の特性評価を行った。
膜5界面、応力緩衝層3と外部保護膜5界面及び半導体
チップ7と応力緩衝層3界面の剥離不良が発生しない。
更に応力緩衝層3端部よりも内側にチップ保護膜8端部
を形成することで応力緩衝層3とチップ保護膜8界面及
び半導体チップ7とチップ保護膜8界面に剥離が発生し
ない。
成した。その際、応力緩衝層はエホ゜キシ樹脂とオルソ
クレソ゛ールノホ゛ラック型硬化剤とアクリル樹脂とホ゜リアミト
゛イミト゛樹脂とシリカフィラを有する厚さ100μm、硬化後の室温
の弾性率が400MPaの未硬化のト゛ライフィルムをロールラミネータを用い
180℃で接着後、250℃、1時間加熱硬化し形成した。ま
た、実施例37と同様の特性評価を行った。
膜5界面及、応力緩衝層3と外部保護膜5界面に及び半
導体チップ7と応力緩衝層3界面の剥離不良が発生しな
い。更に、応力緩衝層3端部よりも内側にチップ保護膜
8端部を形成することで応力緩衝層3とチップ保護膜8
界面及び半導体チップ7とチップ保護膜8界面に剥離が
発生しない。また、室温の弾性率E(MPa)と厚さt(μm)
が、上記の式(1)及び式(2)の関係を満たしている
ので半導体ウエハの反りが原因となる配線ハ゜ターン不良が
発生しない。更に、応力緩衝層の緩衝効果が大きく実装
後の温度サイクル時の断線不良が一層改善される。
る。以下の方法により該半導体装置を作成した。
に形成したシリコン半導体ウエハの表面上にエホ゜キシ樹脂とオルソ
クレソ゛ールノホ゛ラック型硬化剤とアクリルコ゛ムとシリカフィラをゆうする厚
さ100μm、硬化後の室温の弾性率が3000MPaの未硬化のト
゛ライフィルムをロールラミネータを用い150℃で接着した。その後、15
0℃、1時間加熱硬化し応力緩衝層3を形成した。
めに炭酸カ゛スレーサ゛を用い素子電極部は穴径50μmの開口部
を形成した。次に前記の電極上のレーサ゛加工残さ及びAlの
表面酸化膜除去を目的に酸素フ゜ラス゛マエッチンク゛を実施した。
前記開口部が形成された応力緩衝層3及びその開口部全
体にCrを500Å、更にCuを0.5μm蒸着した。該蒸着膜上
にネカ゛型感光性レシ゛スト(OFPR-N-3000:東京応化株式会社
製)をスピンコートで塗布し、フ゜リヘ゛ーク、露光、現像により1
5μm厚のレシ゛スト配線パターンを形成した。
膜を形成し、その上に電気メッキで2μmのNi膜を形成し
た。次にレシ゛ストを剥離液(N-303C)を用い剥離した後、
蒸着膜のCuを過硫酸アンモニウム/硫酸系水溶液でエッチンク゛し、
更に、過マンカ゛ン酸カリウム系水溶液でCrをエッチンク゛し配線層4
を形成した。この工程が終了した段階で配線ハ゜ターン不良
率を評価した。
(SR9000:日立化成工業株式会社製)を塗布し、80℃、2
0分乾燥後所定のハ゜ターンを用い露光、現像し150℃、1時間
硬化させて配線上に外部電極を接続するための開口部を
有する外部保護膜5を形成した。次に配線層3露出部の
Ni表面上に置換メッキによりAu膜を0.1μm形成した。このA
uメッキされた配線露出部にフラックス(テ゛ルタラックス533:千住金属
株式会社製)をメタルマスクを用い塗布後、0.35mm径のSn-Ag-
Cu系のハンタ゛ホ゛ールを載せて赤外線リフロー炉を用い260℃、10
秒加熱し外部電極6を形成した。最後に半導体チップ
7、応力緩衝層3、外部保護膜5のそれぞれの端部が同
一面になるように0.2mmのタ゛イシンク゛ソウで個々の半導体装置
を分離して比較例の半導体装置を作成した。
外観を検査した結果、半導体装置端部がタ゛イシンク゛時に剥
離するなどのパッケージ不良が10個中2個発生した。
験を1000回実施しサンフ゜ル外観を検査した。また、該半導
体装置を実装基板に実装し、温度サイクル試験を1000回実施
した後の電気的導通テストを行った。
ある。該半導体装置は以下方法により作成した。
に形成したシリコン半導体ウエハの表面上にネカ゛型感光性ホ゜リ
イミト゛樹脂(PL3708:日立化成工業株式会社製)をスピンコー
トにより塗布しホットフ゜レート上で75℃で105秒、90℃で105秒
乾燥した後、所定のマスクを用い露光後再びホットフ゜レート上で1
25℃で60秒加熱後、現像液(PL Developer2N:日立化成
工業株式会社製)で現像した。次に窒素中で350℃、60
分加熱硬化し素子電極1部分が露出したチップ保護膜8
を形成した。次にArにより素子電極1表面のAl酸化膜を
スハ゜ッタエッチンク゛より除去した後、チップ保護膜8及びその
露出部表面全体にCrを500ÅさらにCuを0.5μmスハ゜ッタ蒸着
し種膜を形成した。該蒸着膜上にネカ゛型感光性レシ゛スト(OF
PR-N-3000:東京応化株式会社製)をスピンコートで塗布し、
フ゜リヘ゛ーク、露光、現像により15μm厚のレシ゛スト配線ハ゜ターンを
形成した。次に配線ハ゜ターン内部に電気メッキで10μmのCu膜
を形成し第1配線層9を形成した。
とアクリル樹脂とホ゜リアミト゛イミト゛樹脂とシリカフィラを有する厚さ100
μm、硬化後の室温の弾性率が3000MPaの未硬化のト゛ライフィ
ルムをロールラミネータを用い180℃で接着後、250℃、1時間加熱
硬化し応力緩衝層3を形成した。次に第1配線層のラント゛
10を露出させるために炭酸カ゛スレーサ゛を用い第1配線層のラ
ント゛10は穴径50μmの開口部を形成した。
去を目的に過マンカ゛ン酸系のテ゛スミヤ処理液(MLB497:メルテックス
株式会社製)を用いテ゛スミヤ処理を実施した。次に開口部
が形成された応力緩衝層3及びその開口部全体をArによ
りCu酸化膜除去を目的にスハ゜ッタエッチンク゛した後、Crを500
Å、更にCuを0.5μmスハ゜ッタ蒸着した。該蒸着膜上にネカ゛型
感光性レシ゛スト(OFPR-N-3000:東京応化株式会社製)をスピ
ンコートで塗布し、フ゜リヘ゛ーク、露光、現像により15μm厚のレ
シ゛スト配線パターンを形成した。
膜を形成し、その上に電気メッキで2μmのNi膜を形成し
た。次にレシ゛ストを剥離液(N-303C)を用い剥離した後、
蒸着膜のCuを過硫酸アンモニウム/硫酸系水溶液でエッチンク゛し、
更に、過マンカ゛ン酸カリウム系水溶液でCrをエッチンク゛し第2配線
層11を形成した。この工程が終了した段階で第2配線ハ゜
ターン不良率を評価した。
(SR9000:日立化成工業株式会社製)を塗布し、80℃、2
0分乾燥後所定のハ゜ターンを用い露光、現像し150℃、1時間
硬化させて配線上に外部電極を接続するための開口部を
有する外部保護膜5を形成した。次に配線層3露出部の
Ni表面上に置換メッキによりAu膜を0.1μm形成した。このA
uメッキされた配線露出部にフラックス(テ゛ルタラックス533:千住金属
株式会社製)をメタルマスクを用い塗布後、0.35mm径のSn-Ag-
Cu系のハンタ゛ホ゛ールを載せて赤外線リフロー炉を用い260℃、10
秒加熱し外部電極6を形成した。最後にスクライフ゛ラインを厚
さ0.2mmのタ゛イシンク゛ソーで切断し個々の半導体を分離して本
発明の半導体装置を作成した。
外観を検査した結果、半導体装置端部がタ゛イシンク゛時に剥
離するなどのパッケージ不良が10こ中3個発生した。
試験を1000回実施した後のサンフ゜ル外観検査、該半導体装
置を実装基板に実装した場合の電気的導通テストを行っ
た。
の半導体装置と比べて応力緩衝層又はチップ保護膜の端
部を半導体チップ端部より内側に形成することにより単
体での温度サイクル後の半導体チップと応力緩衝層、半導体
チップとチップ保護膜界面に剥離が発生しない。更に、
比較例1、2の半導体装置の製造方法よりもタ゛イシンク゛直後
のハッケーシ゛不良が改善された。
中の抑制、及びチップをタ゛イシンク゛する際の機械的応力を
抑制が可能である。このためチップと樹脂層の剥離発生
が殆どない信頼性の高い半導体装置及び製造歩留まりの
高い半導体装置の製造方法を提供できる。
ある。
図である。
図である。
図である。
図である。
図である。
図である。
図である。
図である。
式図である。
である。
式図である。
保護膜、6…外部電極、7…半導体チップ、8…チップ
保護膜、9…第1配線層、10…第2配線層、11…外部
保護膜。
Claims (22)
- 【請求項1】回路及び電極が形成された半導体チップの
面上に、前記電極の一部を除き応力緩衝層を有し、前記
応力緩衝層上の一部に前記電極に接続された配線層を有
し、前記配線層上及び前記応力緩衝層上に外部保護膜を
有し、該外部保護膜の所定の場所に前記配線層の一部が
露出した窓を有し、該窓を介し前記配線層と電気的に接
続された外部電極を有する半導体装置において、前記応
力緩衝層、配線層、導体部、外部保護膜及び外部電極が
前記半導体チップの端部より内側に形成されていること
を特徴とする半導体装置。 - 【請求項2】請求項1において、外部保護膜が応力緩衝
層端部よりも内側に形成されていることを特徴とする半
導体装置。 - 【請求項3】請求項1において、外部保護膜端部が応力
緩衝層端部よりも外側に形成されていることを特徴とす
る半導体装置。 - 【請求項4】請求項1、2、3のいずれかにおいて、応
力緩衝層の室温の弾性率 E(MPa)と厚さt(μm)
が、次式(1)及び(2) log(t) ≧0.988log(E)−1.515 …(1) log(t)≦−1.063log(E)+4.839 …(2) の関係を満たすことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項5】回路及び電極が形成された半導体チップの
面上に、前記の電極の一部を除きチップ保護膜を有し、
該チップ保護膜上に前記電極に接続された第1配線層と
応力緩衝層を有し、前記応力緩衝層上の一部に第1配線
層に接続された第2配線層を有し、前記第2配線層及び
応力緩衝層上に外部保護膜を有し、該外部保護膜の所定
の場所に前記配線層の一部が露出した窓を有し、該窓を
介し前記配線層と電気的に接続された外部電極を有する
半導体装置において、前記チップ保護膜、応力緩衝層、
配線層、外部保護膜及び外部電極が半導体チップの端部
より内側に形成されていることを特徴とする半導体装
置。 - 【請求項6】請求項5において、外部保護膜が応力緩衝
層端部よりも内側に形成されていることを特徴とする半
導体装置。 - 【請求項7】請求項5において、外部保護膜端部が応力
緩衝層端部よりも外側に形成されていることを特徴とす
る半導体装置。 - 【請求項8】請求項6において、チップ保護膜端部が応
力緩衝層端部よりも外側に形成されていることを特徴と
する半導体装置。 - 【請求項9】請求項6において、チップ保護膜が応力緩
衝層端部よりも内側に形成されていることを特徴とする
半導体装置。 - 【請求項10】請求項7において、チップ保護膜端部が
外部保護膜端部よりも外側に形成されていることを特徴
とする半導体装置。 - 【請求項11】請求項7において、チップ保護膜が外部
保護膜端部よりも内側に形成されていることを特徴とす
る半導体装置。 - 【請求項12】請求項5〜11のいずれかにおいて、応
力緩衝層の弾性率 E(MPa)と厚さt(μm)が、次式
(1)及び(2) log(t) ≧0.988log(E)−1.515 …(1) log(t)≦−1.063log(E)+4.839 …(2) の関係を満たすことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項13】1.複数の半導体素子が形成された半導
体ウエハの回路形成面上に応力緩衝層を形成する工程、 2.前記半導体ウエハの電極の上の応力緩衝層に前記チ
ップの電極を露出させるための開口部を形成する工程、 3.前記半導体ウエハを切断するためのスクライブライン
上の応力緩衝層に溝を形成する工程、 4.前記応力緩衝層上に前記開口部を介して前記半導体
チップの電極に接続された配線層を形成する工程、 5.前記スクライブラインを除く応力緩衝層および配線
層上に外部電極を接続するための窓を有する外部保護膜
を形成する工程、 6.外部電極を形成する工程、 7.前記半導体ウエハを、切断後に得られる半導体装置
が動作する最小単位になるよう切断する工程を具備した
半導体装置の製造方法。 - 【請求項14】請求項13における5.工程の代わり
に、5(a).前記応力緩衝層および配線層上に、外部
電極を接続するための窓と応力緩衝層端部より内側に端
部を有する外部保護膜を形成する工程、を具備した半導
体装置の製造方法。 - 【請求項15】請求項13における5.工程の代わり
に、5(b).前記応力緩衝層および配線層上に外部電
極を接続するための窓と前記スクライフ゛ラインと応力緩衝層端
部の間に端部を有する外部保護膜を形成する工程を具備
した半導体装置の製造方法。 - 【請求項16】複数の半導体素子が形成された半導体ウ
エハの電極および半導体ウエハ切断のためのスクラブラ
インを除く回路形成面上にチップ保護膜を形成する工
程、前記チップ保護膜上に前記電極と電気的に接続され
た第1配線層を形成する工程、前記チップ保護膜と前記
第1配線層上に応力緩衝層を形成する工程、前記応力緩
衝層に前記第1配線層の一部を露出させるための開口部
を形成する工程、前記スクライフ゛ライン上の応力緩衝層に溝を
形成する工程、前記応力緩衝層上に前記応力緩衝層に形
成した開口部を介して前記第1配線層の一部に接続され
た第2配線層を形成する工程、前記スクライフ゛ラインを除く応
力緩衝層および配線層上に外部電極を接続するための窓
を有する外部保護膜を形成する工程、外部電極を形成す
る工程、 9.前記半導体ウエハを、切断後に得られる半導体装置
が動作する最小単位になるよう切断する工程を具備した
半導体装置の製造方法。 - 【請求項17】請求項16における7.工程の代わり
に、7(a).前記応力緩衝層および第2配線層上に外
部電極を接続するための窓と応力緩衝層端部より内側に
端部を有する外部保護膜を形成する工呈を具備した半導
体装置の製造方法。 - 【請求項18】請求項16における1.工程及び2.工程
の後に、 3.前記チップ保護膜と前記第1配線層上に、チップ保
護膜端部より内側に端部を有する応力緩衝層を形成する
工程、前記応力緩衝層に前記第1配線層の一部を露出さ
せるための開口部を形成する工程、前記応力緩衝層上に
前記応力緩衝層に形成した開口部を介して前記第1配線
層の一部に接続された第2配線層を形成する工程、前記
応力緩衝層および第2配線層上に、外部電極を接続する
ための窓と応力緩衝層端部より内側に端部を有する外部
保護膜を形成する工程、外部電極を形成する工程、 8.前記半導体ウエハを、切断後に得られる半導体装置
が動作する最小単位になるよう切断する工程を具備した
半導体装置の製造方法。 - 【請求項19】請求項16における1.工程及び2.工
程の後に、 3.前記チップ保護膜と前記第1配線層上に応力緩衝層
を形成する工程、 4.前記応力緩衝層に前記第1配線層の一部を露出させ
るための開口部を形成する工程、 5.前記スクライフ゛ラインと前記チップ保護膜端部の間に応力
緩衝層の端部が形成されるように溝を形成する工程、 7.前記応力緩衝層上に前記応力緩衝層に形成した開口
部を介して前記第1配線層の一部に接続された第2配線
層を形成する工程、前記応力緩衝層および第2配線層上
に、外部電極を接続するための窓と応力緩衝層端部より
内側に端部を有する外部保護膜を形成する工程、外部電
極を形成する工程、前記半導体ウエハを、切断後に得ら
れる半導体装置が動作する最小単位になるよう切断する
工程を具備した半導体装置の製造方法。 - 【請求項20】請求項16における1.工程及び2.工
程の後に、前記チップ保護膜と前記第1配線層上に、チ
ップ保護膜端部より内側に端部を有する応力緩衝層を形
成する工程、 4.前記応力緩衝層に前記第1配線層の一部を露出させ
るための開口部を形成する工程、 5.前記応力緩衝層上に前記応力緩衝層に形成した開口
部を介して前記第1配線層の一部に接続された第2配線
層を形成する工程、 6.前記応力緩衝層および第2配線層上に、外部電極を
接続するための窓とチップ保護膜端部と同一面上に端部
を有する外部保護膜を形成する工程、外部電極を形成す
る工程、 8.前記半導体ウエハを、切断後に得られる半導体装置
が動作する最小単位になるよう切断する工程を具備した
半導体装置の製造方法。 - 【請求項21】請求項16における1.工程及び2.工
程の後に、 3.前記チップ保護膜と前記第1配線層上に、チップ保
護膜端部より内側に端部を有する応力緩衝層を形成する
工程、 4.前記応力緩衝層に前記第1配線層の一部を露出させ
るための開口部を形成する工程、 5.前記応力緩衝層上に前記応力緩衝層に形成した開口
部を介して前記第1配線層の一部に接続された第2配線
層を形成する工程、 6.前記応力緩衝層および第2配線層上に、外部電極を
接続するための窓とチップ保護膜端部と応力緩衝層端部
の間に端部を有する外部保護膜を形成する工程、 7.外部電極を形成する工程、 8.前記半導体ウエハを、切断後に得られる半導体装置
が動作する最小単位になるよう切断する工程を具備した
半導体装置の製造方法。 - 【請求項22】請求項16における1.工程及び2.工
程の後に、 3.前記チップ保護膜と前記第1配線層上に応力緩衝層
を形成する工程、 4.前記応力緩衝層に前記第1配線層の一部を露出させ
るための開口部を形成する工程、 5.前記スクライフ゛ラインと前記チップ保護膜の端部の間に端
部を有する応力緩衝層を形成する工程、 6.前記応力緩衝層上に前記応力緩衝層に形成した開口
部を介して前記第1配線層の一部に接続された第2配線
層を形成する工程、 7.前記応力緩衝層および第2配線層上に、外部電極を
接続するための窓と応力緩衝層端部とスクライフ゛ラインの間に
端部を有する外部保護膜を形成する工程、 8.外部電極を形成する工程、 9.前記半導体ウエハを、切断後に得られる半導体装置
が動作する最小単位になるよう切断する工程を具備した
半導体装置の製造方法。
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