JP2002280476A - 半導体パッケージおよび半導体パッケージの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 配線基板（インタポーザ）を使用しないウェ
ハレベルＣＳＰ（ChipSize/Scale Package）等の半導体
パッケージにあっては、ウェハ上のメタルポストを端子
として回路基板等に接続する際に、ポストに作用する応
力によって、ポストに被覆されている導電層の剥離等を
生じる可能があるため、これを確実に防止できる技術の
開発が求められていた。 【解決手段】 ウェハ１の絶縁層３上の樹脂製突部４に
導電層１６０を被覆形成し、樹脂製突部４の変形性能に
より応力を分散、吸収できる構成のポスト７を採用し、
さらに、前記樹脂製突部４を被覆する導電層１６０を、
樹脂製突部４の側面４ｃの一部と頂部４ａの少なくとも
一部とを被覆する構成としたことで、ポスト７が変形し
やすくなっている半導体パッケージ２０および製造方法
を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、配線基板（インタ
ポーザ）を使用しないウェハレベルＣＳＰ（ChipSize/S
cale Package）等の半導体パッケージおよび半導体パッ
ケージの製造方法に係り、特に、接続時にポストに働く
応力の影響を緩和して信頼性を向上できる半導体パッケ
ージおよび半導体パッケージの製造方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体装置の小型化が促進されて
おり、これに伴ってそのパッケージの小型化が注目され
ている。例えば、日経マイクロデバイス１９９８年８月
号及び１９９９年２月号等に種々の半導体パッケージが
提案されている。その中でも、特にＣＳＰと呼ばれる半
導体パッケージによるウェハレベルＣＳＰは、パッケー
ジの小型化及びコストの低減に高い効果を示す。このＣ
ＳＰは、ウェハごと樹脂封止されたパッケージである。
図１２は従来のＣＳＰの構成を示す断面図である。な
お、図１２は回路基板へ搭載される状態を示しており、
以下の説明では図１２とは上下関係が逆になっている。

【０００３】従来のＣＳＰにおいては、ウェハ５１上に
複数個のＡｌパッド５２が形成されている。また、ウェ
ハ５１の全面にＡｌパッド５２を覆うＳｉＮ層５３及び
ポリイミド層５４が形成されている。ＳｉＮ層５３及び
ポリイミド層５４には、その表面からＡｌパッド５２ま
で達するビアホールが形成されている。そして、ビアホ
ール内に導体層５５が埋め込まれている。更に、ポリイ
ミド層５４上には、導体層５５に接続された再配線層５
６が形成されている。再配線層５６は、例えばＣｕから
なる。そして、ポリイミド層５４の全面に再配線層５６
を覆う封止樹脂層５７が設けられている。封止樹脂層５
７の内部には、その表面から再配線層５６まで達するメ
タルポストとしてＣｕポスト５８が形成されている。Ｃ
ｕポスト５８上には、バリアメタル層５９が形成されて
おり、このバリアメタル層５９上に半田等のソルダボー
ル６０が形成されている。

【０００４】次に、上述のような従来のＣＳＰの製造方
法について説明する。図１３（ａ）〜（ｅ）は従来のＣ
ＳＰの製造方法を工程順に示す断面図である。なお、図
１３（ａ）〜（ｅ）においては、再配線層及びポリイミ
ド層等は省略している。まず、図１３（ａ）に示すよう
に、表面が平坦なウェハ６１を準備する。そして、図１
３（ｂ）に示すように、ウェハ６１上に複数個のＣｕポ
スト等のメタルポスト６２をめっきにより形成する。次
いで、図１３（ｃ）に示すように、全てのメタルポスト
６２を覆うように樹脂封止を行い、樹脂封止層６３を形
成する。その後、図１３（ｄ）に示すように、封止樹脂
層６３の表面を研磨することにより、各メタルポスト６
２を露出させる。そして、図１３（ｅ）に示すように、
メタルポスト６２上に半田等のソルダボール６４を搭載
する。このようにして、前述のようなＣＳＰが形成され
る。このＣＳＰは、その後、所定の大きさにダイジング
される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般に、半
導体パッケージと回路基板等との熱膨張率は相違してい
るので、この熱膨張率の相違に基づく応力が半導体パッ
ケージの端子（Ｃｕポスト等のメタルポスト）に集中す
る。前述のようなＣＳＰにおいても半田接続を用いるか
ら、半導体パッケージと回路基板等との熱膨張率の相違
に基づく応力が半導体パッケージの端子に集中しやす
く、この端子に集中する応力による歪みが大きくなる
と、電極剥離、抵抗値の増大等の問題が生じてくる。こ
のような問題を回避するには、例えば、半導体パッケー
ジのウェハと基板とを直接接続せず、間に入れた緩衝部
材を介して接続すること等により応力緩和を図ってい
る。しかしながら、前記緩衝部材を利用した応力緩和で
は、半導体パッケージと回路基板とを接続した後の厚さ
寸法が大きくなるし、構造の複雑化、コストの上昇等を
回避できない。また、ポストを大型化（通常、回路基板
等の接触部分の接触面積の大型化には限界があるから、
高さの大型化になる）して、応力を分散、吸収すること
も考えられるが、これでは、目的の高さのメタルポスト
を形成するためのめっき時間が非常に長くなり、半導体
パッケージの製造能率を低下させてしまうため、問題を
解決できない。

【０００６】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
ので、半導体パッケージのポスト（端子）に対する回路
基板等の接続に伴う応力集中を効率良く緩和でき、しか
も、低コスト化、製造能率の向上を実現できる、半導体
パッケージおよび半導体パッケージの製造方法を提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の半導体パ
ッケージは、電極が設けられたウェハ上に形成された絶
縁層と、この絶縁層の前記電極に整合する領域に形成さ
れた開口部を介して前記電極に接続された再配線層と、
前記ウェハ、前記絶縁層及び前記再配線層を封止する封
止樹脂層と、この封止樹脂層を貫通し頂部に半田バンプ
が形成されたポストとを有し、前記ポストは、前記絶縁
層上に形成された樹脂製突部と、この樹脂製突部の側面
の一部と頂部の少なくとも一部とを被覆し前記再配線層
と前記半田バンプとに接続された導電層を有することを
特徴とする。請求項２記載の発明は、請求項１記載の半
導体パッケージにおいて、前記樹脂製突部上の前記導電
層は、前記樹脂製突部の頂部に形成され前記半田バンプ
と接続された頂部導電層と、前記樹脂製突部の側面上に
形成され前記頂部導電層と前記再配線層とに接続された
線状の側面導電層とを有することを特徴とする。請求項
３記載の発明は、請求項２記載の半導体パッケージにお
いて、前記側面導電層が、湾曲又は屈曲して形成されて
いることを特徴とする。

【０００８】この発明では、回路基板等が半田バンプを
介して接続されるポストが、樹脂製突部に導電層を形成
したものであるため、接続時にポストに発生した応力を
樹脂製突部の変形（圧縮、曲げ等の変形）によって分
散、吸収できる。この発明では、特に、樹脂製突部に形
成される導電層は、樹脂製突部の側面の一部と頂部の少
なくとも一部とを被覆するものであり、樹脂製突部の側
面全体を覆ってしまうものではなく、樹脂製突部の側面
に導電層が形成されない部分を残して、樹脂製突部の変
形による応力の分散、吸収を充分に行えるようにした点
が重要である。この構成により、緩衝部材を設けて接続
時の厚さ寸法を増大させたり、ポストの大型化によりポ
ストの形成時間の長時間化、半導体パッケージの製造能
率の低下を生じさせること無く、接続時に発生する応力
を効率良く分散、吸収することができる。

【０００９】請求項４記載の半導体パッケージの製造方
法は、電極が設けられたウェハ上に、前記電極に整合す
る領域に開口部が設けられた絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層上に樹脂製突部を形成する工程と、前記開口
部を介して前記電極に接続された再配線層を形成する工
程と、前記樹脂製突部の側面の一部及び頂部の少なくと
も一部を被覆する導電層を前記再配線層に接続させて形
成する工程と、前記ウェハ、前記絶縁層及び前記再配線
層を封止し、前記樹脂製突部に前記導電層が被覆された
ポストを露出させる開口部を有する封止樹脂層を形成す
る工程と、前記封止樹脂層の開口部において前記導電層
上に半田バンプを形成する工程とを有することを特徴と
する。導電層を形成する工程にて、樹脂製突部の側面の
一部及び頂部の少なくとも一部を被覆する導電層を形成
するには、例えば、 フォトリソグラフィ技術を利用して、絶縁層上のレジ
スト層にパターンを形成し、めっき、スパッタ、蒸着等
により導電層の金属層を形成する、 樹脂製突部の側面に形成した導電層をレーザ加工によ
り一部除去する、 樹脂製突部の側面に形成した導電層にフォトリソグラ
フィ技術を利用してパターンを形成し、ウェットエッチ
ング、プラズマ加工等のドライエッチング等により、前
記導電層の一部を除去する 等の手法が採用可能である。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の１実施の形態を図
面を参照して説明する。図１は本発明に係る実施の形態
の半導体パッケージ２０を示す断面図、図２は図１の半
導体パッケージ２０のポスト７Ａを示す平面図、図３は
ポストの他の例（符号７Ｂ）を示す平面図である。以
下、本発明に係るポスト（具体的にはポスト７Ａ、７
Ｂ、後述する別態様の半導体パッケージ３０のポスト７
Ｃ等）を総称する場合、「ポスト７」と称する場合があ
る。なお、図１では、後述するシード層５やパッシベー
ション膜９の図示を省略している。

【００１１】図１から図３に示すように、半導体パッケ
ージ２０は、電極２が設けられたウェハ１上に形成され
た絶縁層３と、この絶縁層３の前記電極２に整合する領
域に形成された開口部３ａと、この開口部３ａを介して
前記電極２に接続された導電層である再配線層６ａと、
前記ウェハ１、前記絶縁層３及び前記再配線層６ａを封
止する封止樹脂層８と、この封止樹脂層８を貫通し頂部
７ａに半田バンプ１１が形成されたポスト７とを有して
いる。ここでは、ウェハ１として、シリコンウェハを採
用しており、以下「Ｓｉウェハ１」と称する場合があ
る。電極２としては、各種導電性材料が採用可能である
が、ここではアルミニウム製パッドを採用している。

【００１２】前記ポスト７は、前記絶縁層３上に形成さ
れた樹脂製突部４と、この樹脂製突部４の側面４ｃの一
部及び頂部４ａの少なくとも一部を被覆し、前記再配線
層６ａ及び前記半田バンプ１１に接続された導電層１６
０とを有している。導電層１６０は、半田バンプ１１を
介して回路基板等と電気的に接続される電極を構成する
ものである。なお、ここでは、導電層１６０の具体的構
成を、図２、図３、図１０（ａ）、（ｂ）、図１１に例
示しているが、説明の便宜上、区別のため、図２に示す
ものを導電層１６１、図３に示すものを導電層１６２、
図１０（ａ）、（ｂ）に示すものを導電層１６３、図１
１に示すものを導電層１６４として説明する。

【００１３】図２に示す導電層１６１は、樹脂製突部４
の頂部４ａ（具体的には樹脂製突部上面４ｂ）に形成さ
れた頂部導電層６ｃと、この頂部導電層６ｃから複数方
向に放射状に延びるようにして前記樹脂製突部４の側面
４ｃ上に線状に被覆された複数本の側面導電層６ｄとを
有している。図２では、前記側面導電層６ｄは、樹脂製
突部４の上面４ｂと略一致する円形の頂部導電層６ｃの
周方向の４箇所にほぼ均等配置して形成されている。図
３に示す導電層１６２は、樹脂製突部４の頂部４ａに形
成された頂部導電層６ｅと、この頂部導電層６ｅから対
向する２方向に延びるようにして前記樹脂製突部４の側
面４ｃを被覆する２本の側面導電層６ｆとを有する電極
を形成している。また、図３では、各側面導電層６ｆ
は、樹脂製突部４の上面４ｂと略一致する円形の頂部導
電層６ｅの対向する両側から次第に末広がりに広がるよ
うに延出する扇型に形成されている。

【００１４】樹脂製突部４に形成された前記導電層１６
１、１６２は、再配線層６ａと半田バンプ１１との間を
電気的に接続する機能を果たす。導電層１６１、１６２
の側面導電層６ｄ、６ｆは、半田バンプ１１と接続され
た頂部導電層６ｃ、６ｅと、絶縁層３上の再配線層６ａ
とに接続されている。側面導電層６ｄ、６ｆは、樹脂製
突部４の周囲と取り囲むようにして絶縁層３上にリング
状に形成された再配線層６ａである突部囲繞部６ｂと接
続されている。前記突部囲繞部６ｂは、絶縁層３上の再
配線層６ａの一部を形成するものである。

【００１５】図２に示すポスト７Ａ並びに図３に示すポ
スト７Ｂは、具体的には、円錐台状の樹脂製突部４に導
電層１６１、１６２を被覆形成したものであり、これら
ポスト７Ａ、７Ｂの頂部７ａとは、樹脂製突部４の平坦
な上面４ｂ上に形成された頂部導電層６ｃ、６ｅであ
る。頂部導電層６ｃ、６ｅは平坦な上面を形成してお
り、半田バンプ１１を安定に設置することができる。

【００１６】次に、半導体パッケージの製造方法の１実
施の形態を図面を参照して具体的に説明する。図４
（ａ）〜（ｃ）、図５（ａ）〜（ｃ）は、本発明に係る
半導体パッケージ２０の製造方法を工程順に示す断面図
である。

【００１７】まず、図４（ａ）に示すように、集積回路
（図示せず）及びその電極、例えば、電極２が設けられ
たＳｉウェハ１の全面（上面１ａの全面。以下もウェハ
１の「全面」とは、上面１ａ全面のことを指す）にＳｉ
Ｎなどのパッシベーション膜９を直接形成したものを準
備し、このパッシベーション膜９の電極２に整合する位
置に開口部を形成し、電極２を露出させる。

【００１８】次に、図４（ｂ）に示すように、電極２に
整合する位置に開口部３ａを有する樹脂製の絶縁層３を
形成する。絶縁層３は、例えばポリイミド、エポキシ樹
脂又はシリコーン樹脂等からなり、その厚さは、例えば
５〜５０μｍ程度である。また、絶縁層３は、例えば回
転塗布法、印刷法、ラミネート法等により形成すること
ができる。開口部３ａは、例えば、樹脂層３を構成する
ポリイミド等の膜をウェハ１全面に成膜した後に、フォ
トリソグラフィ技術を利用してパターニングすることに
より形成できる。

【００１９】次に、図４（ｃ）に示すように、ウェハ１
上において電極とは離れた位置に、絶縁層３上に樹脂か
らなる樹脂製突部４を形成する。この樹脂製突部４は、
絶縁層３上に隆起した突起状であり、断面が台形状ある
いは半円状等の、絶縁層３からの突出寸法が最も大きい
部分である頂部４ａを中央部に有する形状に形成される
ものであり、ここでは円錐の頂部付近を除いて平坦な上
面４ｂを形成した形状（円錐台状）である。樹脂製突部
４は、例えばポリイミド、エポキシ樹脂、シリコーン樹
脂等からなり、その厚さは、例えば２５〜１００μｍ程
度である。また、樹脂製突部４は前述のポリイミド等の
樹脂を用いた、回転塗布法（スピンコート）、印刷法、
ラミネート法等により形成することができる。

【００２０】次に、図５（ａ）に示すように、電解めっ
き用の薄いシード層５をウェハ１の全面又は必要領域
（後述の導電層を形成する領域）に形成する。このシー
ド層５は、例えばスパッタ法により形成されたＣｕ層及
びＣｒ層の積層体又はＣｕ層及びＴｉ層の積層体等であ
る。また、無電解Ｃｕめっき層であっても良く、蒸着
法、塗布法又は化学気相成長（ＣＶＤ）法等により形成
された金属薄膜層であってもよく、これらを組み合わせ
ても良い。

【００２１】次に、前記シード層５上にレジスト膜（図
示略）を形成し、図５（ｂ）に示すように、このレジス
ト膜をマスクとして露出したシード層５上に、めっき、
スパッタ、蒸着等により導電層６である金属層を形成す
る。この導電層６は、樹脂製突部４にも形成して良い。
導電層６である金属層としては、樹脂製突部４に対する
被覆膜厚の安定や、被着性、膜強度等の点では、めっき
により形成されたＣｕめっき層等が適切であるが、これ
に限定されず、Ｃｕ以外の金属のめっきによリ形成した
めっき層、スパッタ、蒸着等により形成された各種金属
層であっても良い。この工程により、Ｓｉウェハ１上に
導電層６からなる回路パターンが形成される。導電層６
の厚さは、例えば５〜５０μｍ程度である。その後、導
電層６上に、例えばＮｉめっき層及びＡｕめっき層（い
ずれも図示略）を形成して、後の工程で形成する半田バ
ンプの濡れ性の向上を図ること等も可能である。導電層
６の形成後、レジスト膜を除去し、ウェハ１面上に露出
している不要なシード層５をエッチング等により除去し
て導電層６以外の部分に絶縁層３を露出させる。

【００２２】レジスト膜には、開口部３ａ、樹脂製突部
４及びこれらを含む領域における導電層６の形成位置に
整合する開口部が、フォトリソグラフィ技術により形成
される。また、レジスト膜は、例えばフィルムレジスト
をラミネートする方法、液体レジストを回転塗布する方
法等により形成することができる。

【００２３】絶縁層３上に形成される再配線層６ａ（突
部囲繞部６ｂを含む）や、樹脂製突部４に被覆、形成さ
れる導電層１６０は、この工程により形成された導電層
６の一部分である。但し、再配線層６ａは、導電層６の
形成工程に従って目的の回路パターンに形成されるもの
の、樹脂製突部４に被覆、形成する導電層は、必ずしも
導電層６の形成と同時に目的の形状に形成することに限
定されない。例えば、樹脂製突部４の一部又は全部を覆
うようにして形成した導電層６の一部を除去することで
目的の形状に形成しても良い。つまり、本発明では、前
記樹脂製突部４に形成する導電層６は、樹脂製突部４の
側面４ｃの一部と、樹脂製突部４の頂部４ａの少なくと
も一部とを被覆するように形成する必要がある。

【００２４】前述の導電層６の形成工程に従えば、例え
ば、感光性のレジスト膜を用い、フォトリソグラフィ技
術により、樹脂製突部４における導電層６の形成位置に
整合するパターンを形成し、Ｃｕ等の金属のめっき等に
より導電層６を形成することで、再配線層６ａとともに
樹脂製突部４にも目的形状の導電層を形成する方法が採
用される。樹脂製突部４に形成した導電層６の一部を除
去することで目的の形状に形成する方法としては、図６
に示すように、まず、樹脂製突部４の全体を覆うように
導電層６を形成した後、この導電層６の一部を、エキシ
マレーザ、炭酸ガスレーザ、ＵＶ−ＹＡＧレーザ等の加
工用レーザを用いて除去したり、樹脂製突部４の全体を
覆うように形成した導電層６にフォトリソグラフィ技術
によりパターンを形成し、ウェットエッチング、プラズ
マ加工等のドライエッチングにより、前記導電層６の一
部を除去する方法等が採用される。図６は、図２に示す
導電層１６１を形成する場合を示すものであるが、図３
に示す導電層１６２についても、同様の方法により形成
できる。図６、図７中仮想線は、樹脂製突部４に形成す
る目的の導電層１６１、１６２の形状を示すものであ
り、この仮想線に対応して、レーザ加工による導電層６
の除去、ドライエッチング用のパターン形成並びに導電
層６の除去を行うことで、樹脂製突部４に目的形状の導
電層１６０を形成できる。

【００２５】目的形状の導電層１６０の形成が完了する
ことで、目的のポスト７がウェハ１上に形成される。

【００２６】次に、図１に示すように、厚さ１０〜１５
０μｍ程度の表面保護用の封止樹脂層８を、少なくとも
ポスト７の中央部を露出（平面視で、ポスト７の頂部７
ａ上の平坦な上面の中央部が露出）するようにしてウェ
ハ１上に形成する。封止樹脂層８としては、ポリイミド
樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等が好適に用いら
れる。なお、ここでは、封止樹脂層８の具体的構成を、
図１、図８、図９に例示しているが、説明の便宜上、区
別のため、図１に示すものを封止樹脂層８ａ、図８に示
すものを封止樹脂層８ｂ、図９に示すものを封止樹脂層
８ｃとして説明する。

【００２７】図１では、ポスト７よりも高く盛り上げる
ようにして形成した封止樹脂層８ａを、ポスト７の平坦
な上面（頂部７ａ上面）の周縁部上にまで形成し、その
内側である開口部１０にポスト７の頂部７ａ上面の中央
部が露出されるようにしている。封止樹脂層８ａの円形
の開口部１０の面積は、ポスト７の円形の頂部７ａの面
積よりも小さくなっている。

【００２８】ポスト７を露出させる開口部を有する封止
樹脂層８（具体的には封止樹脂層８ａ〜８ｃ）を形成す
る工程は、例えば、封止樹脂層８を感光性ポリイミド樹
脂等の感光性樹脂から構成し、これをフォトリソグラフ
ィ技術によりパターニングすること等が採用可能である
が、これに限定されず、各種方法が採用可能である。

【００２９】図１等に示す半導体パッケージ２０に適用
可能な封止樹脂層８としては、図１の封止樹脂層８ａに
限定されず、図８、図９に示した封止樹脂層８ｂ、８ｃ
も採用可能である。図８、図９に示す封止樹脂層８ｂ、
８ｃは、いずれも、ポスト７の頂部７ａが露出されるよ
うにしてウェハ１上を覆って封止するものである。図８
に示す封止樹脂層８ｂはポスト７の周囲に溝を形成した
形状であり、この封止樹脂層８ｂには、ポスト７の外側
にポスト７の円形の頂部７ａの外側に同心円状に、前記
ポスト頂部７ａよりも面積が大きい円形の開口部１０ａ
が形成されている。封止樹脂層８ｂの開口部１０ａは、
外側から内側に向かって落ち込んで、ポスト７の周囲を
取り囲むようなリング状の溝を形成している。図９に示
す封止樹脂層８ｃは、ポスト７の頂部７ａ付近を除く部
分を埋設、封止した形状になっている。この封止樹脂層
８ｃの開口部１０ｂは、ポスト７を取り囲むようになっ
ているため、その開口面積は、ポスト７の頂部７ａより
も大きいことは言うまでも無い。また、この封止樹脂層
８ｃは、ポスト７の下部を上面として形成されており、
ポスト７の傾斜された側面（樹脂製突部４の外形に対応
してポスト７の側面も傾斜されている）に乗り上げた形
状の薄肉部８ｄによってポスト７の側面下部及びその周
囲を封止するようになっている。但し、封止樹脂層８ｃ
では、ポスト７の側面下部及びその周囲を変形容易な薄
肉部８ｄで封止してポスト７の変形を容易にすることが
重要であり、ポスト７から離れた所では、その上面位置
等は自由であり、例えば、上面位置がポスト７の頂部７
ａよりも高くなる厚さで形成することも可能である。

【００３０】封止樹脂層を形成したら、次に、ポスト７
上に半田バンプ１１を形成する。この半田バンプ１１の
形成方法としては、めっき法、印刷法、メタルジェット
法、半田ボールの載置等が挙げられる。ここで、半田バ
ンプ１１と樹脂製突部４の中心同士が、平面視（ウェハ
１上から見た方向）で一致していることが、応力分散の
点で好ましい。具体的には、平面視で円形の半田バンプ
１１と、円形の樹脂製突部４の中心位置とが一致するこ
とが好ましい。

【００３１】このようにして製造された半導体パッケー
ジのポスト７は、図５（ｃ）等に示すように、例えば、
高さが３０μｍ程度の円錐台状の樹脂製突部４の頂部４
ａのほぼ全体と、側面４ａの一部とを覆うようにして、
シード層５と厚さ２０μｍ程度の導電層が形成され、全
体として高さが５０μｍ程度の突起状に形成される。シ
ード層５及びウェハ１上に形成した導電層６は、半田バ
ンプ１１と電極２との間を接続する機能を果たす。

【００３２】（ポストの別態様）図１０（ａ）、（ｂ）
に示す半導体パッケージ３０は、図１〜図３に示すポス
ト７ａ、７ｂとは若干構造の異なるポスト７Ｃを形成し
たものである。前記ポスト７Ｃは、樹脂製突部４上に導
電層１６３を被覆、形成したものであり、前記導電層１
６３は、具体的には、樹脂製突部４の頂部４ａのほぼ全
体を覆う頂部導電層６ｇと、樹脂製突部４の側面４ｃ上
に前記頂部導電層６ｇから樹脂製突部４の下縁部に向け
て真っ直ぐに延在する直線状に形成された側面導電層６
ｈとを有する。前記側面導電層６ｈは、半田バンプ１１
と接続された頂部導電層６ｇと再配線層６ａとに接続さ
れている。この半導体パッケージ３０のポスト７Ｃ以外
の構成は前記半導体パッケージ２０と同様であり、製造
方法も同様のものを採用できる。

【００３３】前記半導体パッケージ２０、３０では、回
路基板等に対する接続、実装時に生じた応力を、柔軟性
を有する樹脂製の突部４により分散するため、ウェハ１
に与える歪みを緩和できる。したがって、例えば、ウェ
ハ上に形成した非常に厚い導電層によってポストを形成
して応力分散する場合に比べて、短時間でポスト７を形
成することができ、半導体パッケージの製造能率の向
上、低コスト化を実現できる。また、ポスト７の高さ
は、樹脂製突部４の高さによって簡単に調整できるとい
った利点もある。

【００３４】さらに、この半導体パッケージでは、ポス
ト７の樹脂製突部４に被覆形成される導電層１６０は、
樹脂製突部４の頂部４ａの少なくとも一部と、樹脂製突
部４の側面４ｃの一部とに導電層（具体的には６１〜６
３）を被覆形成した構成であり、樹脂製突部４の側面４
ｃに導電層１６０が被覆されていない部分が存在するこ
とから、導電層１６０によって樹脂製突部４を拘束して
変形しにくくしてしまうことが無く、ポスト７が変形し
やすくなっている。このため、ポスト７の変形、詳細に
は樹脂製突部４の変形による応力分散、吸収を効率良く
行え、電極剥離、抵抗値の増大等の不都合を確実に防止
できるといった利点がある。具体的には、図１、図２、
図３、図１０（ａ）、（ｂ）に示す半導体パッケージで
は、樹脂製突部４に形成された導電層１６０は、樹脂製
突部４の側面４ｃではその極一部に被覆形成されている
にすぎないため、例えば樹脂製突部４の全体を導電層で
覆ってしまう場合に比べてポスト７が変形しやすくなっ
ており、プリント配線板等の接続時の応力を、非常に効
率良く分散、吸収することができる。

【００３５】さらに、図２に示すように、樹脂製突部４
の側面４ｃに形成した線状の導電層（具体的には側面導
電層６ｄ）が、湾曲又は屈曲して形成されていると（図
２では湾曲）、この導電層の変形性が高められるため、
樹脂製突部４の変形が一層自由になり、応力の分散、吸
収をさらに一層効率良く行える。図２に示す導電層１６
１は、具体的には、樹脂製突部４の頂部４ａに形成され
た頂部導電層６ｃから樹脂製突部４の側面４ｃに延びる
複数本の側面導電層６ｄが、前記頂部導電層６ｃを中心
とする螺旋状に旋回するようにして湾曲されている。し
たがって、例えば、回路基板等の接続時にポスト７に圧
縮力が作用すると、側面導電層６ｄが適宜湾曲変形する
ことでポスト７が自由に変形でき、応力の分散、吸収を
効率良く行える。頂部導電層６ｃを中心とする螺旋状に
側面導電層６ｄが形成されている構成により、ポスト７
の上下方向（図１上下）の応力による樹脂製突部４の伸
び縮みに対応して、側面導電層６ｄが緩やかに湾曲変形
して、断線しにくいことから、信頼性が向上するといっ
た利点もある。また、ポストの変形性能を過度に損なわ
ず、側面導電層６ｄを複数本形成しても、ポストの変形
による応力吸収性能を充分に確保できる。

【００３６】側面導電層の湾曲や屈曲は、図２に例示し
たものに限定されず、各種採用可能であるが、いずれに
しても変形容易で、樹脂製突部４の変形を拘束しないも
のを採用する。例えば、複数本の側面導電層を、前記頂
部導電層を中心とする螺旋状に旋回するようにして湾曲
形成する場合、図２に示すように、全ての側面導電層を
同一方向に湾曲させることに限定されず、一部の側面導
電層が逆方向に湾曲する螺旋状に形成されている構成等
も採用可能である。図１０（ａ）、（ｂ）に示す導電層
１６３も、側面導電層を直線状では無く、湾曲又は屈曲
させて形成することで、ポスト７の応力分散、吸収性能
を一層向上できる。

【００３７】また、ポスト７の応力分散、吸収性能は、
ウェハ１上を封止する封止樹脂層の形状によっても左右
される。例えば、図８に示す封止樹脂層８ｂは、ポスト
７の上部を除く部分を覆うようにして形成されているた
め、特にポスト７上部の変形が封止樹脂層８によって拘
束されず、図１に示す封止樹脂層８ａに比べてポスト７
が変形しやすくなっているため、ポスト７による応力分
散、吸収性能を向上できる。図９に示す封止樹脂層８ｃ
では、ポスト７の側面に乗り上げるようにして形成され
た薄肉部８ｄによってポスト７側面を覆う形状であり、
図１の封止樹脂層８ａに比べて、ポスト７が変形しやす
くなっており、この形状の封止樹脂層８ｃを採用するこ
とで、ポスト７の応力分散、吸収性能を向上できる。し
かも、この封止樹脂層８ｃでは、薄肉部８ｄによってポ
スト７側面全体を覆ってポスト７近傍の封止を確実にす
ることが可能であり、また、その場合でも、変形容易な
薄肉部８ｄによってポスト７の変形を拘束しないから、
ポスト７に優れた応力分散、吸収性能を確保できる。

【００３８】上面位置をポスト７の頂部７ａよりも低く
形成した封止樹脂層８ｃでは、ポスト７の頂部７ａを確
実に露出させることができ、回路基板等に対するポスト
７の接続状態、電気導通を確実に確保でき、信頼性を向
上できる等の利点がある。なお、図８、図９に示す封止
樹脂層８ｂ、８ｃは、図１０（ａ）、（ｂ）に示す半導
体パッケージ３０等、本発明に係る各種半導体パッケー
ジに適用できることは言うまでも無い。

【００３９】例えば、図２に示すように、線状の側面導
電層が樹脂製突部４の側面に形成された構成のポスト７
では、側面導電層の形成位置、本数等が任意である。こ
のため、例えば、図１１に示すように、ポスト７近傍に
存在する再配線層６ａの位置に対応して、樹脂製突部４
の側面４ｃに、再配線層６ａと頂部導電層６ｉとを接続
する配線の如く、線状の側面導電層６ｊを適宜形成する
ことで、半田バンプ１１と再配線層６ａとに接続された
導電層１６４を形成できる。つまり、ポスト７近傍に存
在する再配線層６ａの位置に柔軟に対応して、導電層１
６０を形成できるので、ポスト７近傍での再配線層６ａ
の設計、ウェハ１上でのポスト７の形成位置等の自由度
が向上するといった利点がある。

【００４０】本発明に係る半導体パッケージは、ウェハ
１上の導電層６（再配線層６ａ）上に積層回路を形成す
ることで、これ自体で半導体装置を構成することができ
る。また、この半導体パッケージは、半田バンプを回路
基板に接続して、例えば電子装置に組み込まれる。電子
装置とは、前記回路基板と周辺機器を組み合わせたもの
であり、例えば、モービルホンやパーソナルコンピュー
タ等である。

【００４１】なお、本発明は、前記実施の形態に限定さ
れず、各種変更が可能である。例えば、ウェハ上に形成
するポストを形成する樹脂製突部は、円錐台状のものに
限定されず、円柱状、角錐台状等、各種形状が採用可能
である。また、いずれの形状の樹脂製突部に対しても、
その頂部の少なくとも一部を被覆する頂部導電層と、側
面の一部を被覆する側面導電層とを有する導電層を形成
することで、ポストが形成される。前記実施の形態で
は、ポスト７上の半田バンプ１１と電極２とは、ウェハ
１上に形成された導電層６（樹脂製突部４上に被覆、形
成される導電層を含む）によって接続されているが、回
路基板に接続されるウェハ全体の応力分布をウェハ面上
にて均等とするために、電極２と接続されていないポス
ト７をウェハ上に分散配置するようにしても良い。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体パ
ッケージによれば、回路基板等が接続されるポストが、
樹脂製突部に導電層を形成したものであるため、接続時
にポストに発生した応力を樹脂製突部の変形（圧縮、曲
げ等の変形）によって分散、吸収するとともに、樹脂製
突部に被覆形成される導電層が、樹脂製突部の側面の一
部と頂部の少なくとも一部とを被覆するものであり、樹
脂製突部の側面に導電層が形成されない部分を残した形
状に形成するため、この導電層によって樹脂製突部の変
形が拘束されず、変形しやすくなっており、樹脂製突部
の変形による応力の分散、吸収を効率良く行うことがで
きる。この構成により、回路基板等の接続時に発生する
応力の吸収用の緩衝部材を設けたり、ポストを大型化す
る必要が無くなるから、半導体パッケージの回路基板と
の接続時の厚さ寸法の縮小、低コスト化が可能であり、
この半導体パッケージのウェハに積層回路が形成されて
いる半導体装置、この半導体パッケージの半田バンプに
回路基板を接続した電子装置等も、小型化、低コスト化
できる。また、この半導体パッケージの製造方法では、
樹脂製突部の側面の一部と頂部の少なくとも一部を被覆
する形状の導電層を形成することで、応力の分散、吸収
性能に優れたポストを形成できるので、応力の分散、吸
収のために、金属めっきにより大型のポストを形成する
ことに比べて、短時間かつ低コストでポストを形成で
き、半導体パッケージの製造能率の向上、低コスト化を
実現できる。

【００４３】請求項２記載のように、樹脂製突部の側面
に形成された側面導電層が、樹脂製突部の頂部に形成さ
れた頂部導電層と再配線層とに接続された線状になって
いる構成では、ポストにおける側面導電層の形成位置の
自由度を充分に確保できるため、ポストの周囲に存在す
る再配線層の位置、形状等に側面配線層の形成位置によ
って対応することで、この側面導電層による頂部導電層
と再配線層との接続を行える。このため、ウェハ上にお
けるポストの形成位置、ポストの周囲の再配線層の設計
等の自由度が向上するといった利点がある。請求項３記
載のように、側面導電層が湾曲又は屈曲して形成され、
曲がりやすくなっていると、ポストも変形しやすくな
り、ポストの応力分散、吸収性能を一層向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の１実施の形態の半導体パッケージを
示す断面図である。

【図２】 図１の半導体パッケージのポストの導電層を
示す平面図である。

【図３】 図１の半導体パッケージのポストの導電層の
他の例を示す平面図である。

【図４】 （ａ）〜（ｃ）は図１の半導体パッケージの
製造方法を工程順に示す断面図である。

【図５】 （ａ）〜（ｃ）は図１の半導体パッケージの
製造方法の図４以降の工程を工程順に示す断面図であ
る。

【図６】 図２の導電層の形成方法の一例を示す図であ
って、樹脂製突部上全体に導電層を形成した状態を示す
平面図である。

【図７】 図３の導電層の形成方法の一例を示す図であ
って、樹脂製突部上全体に導電層を形成した状態を示す
平面図である。

【図８】 本発明に係る半導体パッケージのウェハ上に
形成する封止樹脂層の他の態様を示す断面図である。

【図９】 本発明に係る半導体パッケージのウェハ上に
形成する封止樹脂層の他の態様を示す断面図である。

【図１０】 本発明に係る半導体パッケージのポストに
形成する導電層の他の態様を示す図であって、（ａ）は
断面図、（ｂ）はポスト近傍を示す平面図である。

【図１１】 図１の半導体パッケージのポストの導電層
の他の態様を示す平面図である。

【図１２】 従来例のＣＳＰを示す断面図である。

【図１３】 （ａ）〜（ｅ）は、図１２のＣＳＰの製造
方法を工程順に示す断面図である。

【符号の説明】

１…ウェハ（Ｓｉウェハ）、２…電極（Ａｌパッド）、
３…絶縁層、３ａ…開口部、４…樹脂製突部、４ａ…頂
部、４ｃ…側面、６ａ…再配線層、６ｃ，６ｅ，６ｇ，
６ｉ…頂部導電層、６ｄ，６ｆ，６ｈ，６ｊ…側面導電
層、７，７Ａ，７Ｂ，７Ｃ…ポスト、７ａ…頂部、８，
８ａ，８ｂ，８ｃ…封止樹脂層、１０，１０ａ…開口
部、１１…半田バンプ、２０，３０…半導体パッケー
ジ、１６０，１６１，１６２，１６３，１６４…導電
層。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 孝直 千葉県佐倉市六崎1440番地 株式会社フジ クラ佐倉事業所内 (72)発明者 定方 伸行 千葉県佐倉市六崎1440番地 株式会社フジ クラ佐倉事業所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電極（２）が設けられたウェハ（１）上
   に形成された絶縁層（３）と、この絶縁層の前記電極に
   整合する領域に形成された開口部（３ａ）を介して前記
   電極に接続された再配線層（６ａ）と、前記ウェハ、前
   記絶縁層及び前記再配線層を封止する封止樹脂層（８、
   ８ａ、８ｂ、８ｃ）と、この封止樹脂層を貫通し頂部
   （７ａ）に半田バンプ（１１）が形成されたポスト
   （７、７Ａ、７Ｂ、７Ｃ）とを有し、 前記ポストは、前記絶縁層上に形成された樹脂製突部
   （４）と、この樹脂製突部の側面（４ｃ）の一部と頂部
   （４ａ）の少なくとも一部とを被覆し前記再配線層と前
   記半田バンプとに接続された導電層（１６０、１６１、
   １６２、１６３、１６４）を有することを特徴とする半
   導体パッケージ（２０、３０）。
2. 【請求項２】 前記樹脂製突部上の前記導電層は、前記
   樹脂製突部の頂部に形成され前記半田バンプと接続され
   た頂部導電層（６ｃ、６ｅ、６ｇ、６ｉ）と、前記樹脂
   製突部の側面上に形成され前記頂部導電層と前記再配線
   層とに接続された線状の側面導電層（６ｄ、６ｆ、６
   ｈ、６ｊ）とを有することを特徴とする請求項１記載の
   半導体パッケージ。
3. 【請求項３】 前記側面導電層が、湾曲又は屈曲して形
   成されていることを特徴とする請求項２記載の半導体パ
   ッケージ。
4. 【請求項４】 電極（２）が設けられたウェハ（１）上
   に、前記電極に整合する領域に開口部（３ａ）が設けら
   れた絶縁層（３）を形成する工程と、前記絶縁層上に樹
   脂製突部（４）を形成する工程と、前記開口部を介して
   前記電極に接続された再配線層（６ａ）を形成する工程
   と、前記樹脂製突部の側面の一部及び頂部の少なくとも
   一部を被覆する導電層（１６０、１６１、１６２、１６
   ３、１６４）を前記再配線層に接続させて形成する工程
   と、前記ウェハ、前記絶縁層及び前記再配線層を封止
   し、前記樹脂製突部に前記導電層が被覆されたポスト
   （７、７Ａ、７Ｂ、７Ｃ）を露出させる開口部（１０、
   １０ａ）を有する封止樹脂層（８、８ａ、８ｂ、８ｃ）
   を形成する工程と、前記封止樹脂層の開口部において前
   記導電層上に半田バンプ（１１）を形成する工程とを有
   することを特徴とする半導体パッケージの製造方法。