JP2003078006A - Semiconductor chip and method of manufacturing the same - Google Patents

Semiconductor chip and method of manufacturing the same

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JP2003078006A
JP2003078006A JP2001267437A JP2001267437A JP2003078006A JP 2003078006 A JP2003078006 A JP 2003078006A JP 2001267437 A JP2001267437 A JP 2001267437A JP 2001267437 A JP2001267437 A JP 2001267437A JP 2003078006 A JP2003078006 A JP 2003078006A
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Japan
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layer
insulating layer
interlayer insulating
semiconductor chip
copper
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Masahiro Kaneko
昌弘 金子
Masayuki Hayashi
正幸 林
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Ibiden Co Ltd
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Ibiden Co Ltd
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • 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
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16151Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation

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  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor chip which can prevent its cracking and secure its connection reliability. SOLUTION: In a semiconductor chip 10, an interlayer resin insulating layer 50 and an interlayer resin insulating layer 150 are formed on an IC chip 20. The interlayer resin insulating layer 150 contains an inorganic filler which is adjusted so that its linear thermal expansion coefficient becomes small. Consequently, expansion and contraction of the layer 150 when subjected to a repetitive heat cycle can be suppressed and cracking of the layer 150 can be prevented.

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、半導体チップおよ
びその製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor chip and its manufacturing method.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体チップの技術分野においては、更
なる高密度化を図るために、小型化チップの開発が進め
られている。そのような技術の一つに、チップサイズパ
ッケージ(CSP)がある。このCSPにおいては、半
導体チップの一面側に形成された半田ボールを介して、
半導体チップとプリント基板とを接続する構造が採用さ
れている。
2. Description of the Related Art In the technical field of semiconductor chips, miniaturized chips are being developed in order to achieve higher density. One of such technologies is a chip size package (CSP). In this CSP, the solder balls formed on one surface side of the semiconductor chip are used to
A structure for connecting a semiconductor chip and a printed circuit board is adopted.

【0003】ところで、半導体チップに使用されるシリ
コンウエハの線熱膨張率は3ppm/℃程度であるのに
対し、プリント基板に通常使用されるガラスエポキシ基
板の線熱膨張率は15ppm/℃程度である。このた
め、実装後に半導体チップが作動して熱サイクルを繰り
返し受けると、半導体チップとプリント基板との接合部
分に、両者の線熱膨張率の相違に起因する応力が生じ
る。この熱応力により、半導体チップおよびプリント基
板の接続パッドと半田ボールとの間に剥離が生じてしま
う場合がある。
By the way, while the linear thermal expansion coefficient of a silicon wafer used for a semiconductor chip is about 3 ppm / ° C., the linear thermal expansion coefficient of a glass epoxy substrate usually used for a printed circuit board is about 15 ppm / ° C. is there. For this reason, when the semiconductor chip operates after the mounting and is repeatedly subjected to a thermal cycle, a stress due to a difference in linear thermal expansion coefficient between the semiconductor chip and the printed circuit board is generated in the joint portion. This thermal stress may cause peeling between the connection pads of the semiconductor chip and the printed board and the solder balls.

【0004】この問題を解決するために、ウエハの表面
に柔軟性のある樹脂絶縁層を備えた構造が提案されてい
る。このものは、図18に示すように、ウエハ120A
の電極パッド122側の表面に、絶縁層350が形成さ
れ、該絶縁層350にバイアホール260及び導体回路
258が形成されている。更に、絶縁層350の上層に
例えばエポキシ樹脂等からなる樹脂絶縁層450が形成
され、この樹脂絶縁層450に、導体回路258に接続
される銅めっきポスト360が形成され、この銅めっき
ポスト360上に半田ボール176が形成されている。
そして、半田ボール176を介してプリント配線板31
0のパッド312に接続される。このような構造では、
絶縁層450と銅めっきポスト360とによって、シリ
コンからなるICチップ120と樹脂から成るプリント
基板310との線熱膨張率差から生じる応力を吸収する
ことが試みられている。
In order to solve this problem, a structure has been proposed in which a flexible resin insulating layer is provided on the surface of the wafer. This is a wafer 120A as shown in FIG.
An insulating layer 350 is formed on the surface of the electrode pad 122 side, and a via hole 260 and a conductor circuit 258 are formed in the insulating layer 350. Further, a resin insulating layer 450 made of, for example, an epoxy resin is formed on the upper layer of the insulating layer 350, and a copper plated post 360 connected to the conductor circuit 258 is formed on the resin insulating layer 450. Solder balls 176 are formed on the surface.
Then, the printed wiring board 31 is connected through the solder balls 176.
0 pad 312. In such a structure,
It has been attempted to absorb the stress generated by the difference in linear thermal expansion coefficient between the IC chip 120 made of silicon and the printed board 310 made of resin by the insulating layer 450 and the copper plating post 360.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、銅めっきポ
スト360は、金属である銅をめっき充填してなるの
で、外部から加わった応力を内部へ吸収することがな
い。このため、ウエハ120Aとプリント基板310と
の線熱膨張率差により、銅めっきポスト360へ図18
中の上下方向の力が加わった際に、銅めっきポスト36
0の側壁からの応力が水平方向に働き、樹脂絶縁層45
0にクラックを生じ、また、導体回路258と銅めっき
ポスト360との剥離が生じることがあった。
However, since the copper plating post 360 is filled with copper, which is a metal, the copper plating post 360 does not absorb the stress applied from the outside to the inside. Therefore, the difference in the coefficient of linear thermal expansion between the wafer 120A and the printed circuit board 310 causes the copper plating post 360 to move toward the copper plating post 360.
When the vertical force inside is applied, the copper plating post 36
The stress from the side wall of 0 acts in the horizontal direction, and the resin insulating layer 45
0, a crack was generated, and the conductor circuit 258 and the copper plating post 360 were sometimes separated.

【0006】更に、上記樹脂絶縁層450として使用さ
れているエポキシ樹脂の線熱膨張率は約50ppm/℃
であり、ウエハ120Aおよびプリント基板310の線
熱膨張率と比較して非常に大きい。このため、ICチッ
プ120が作動して熱サイクルを繰り返し受けた際に、
樹脂絶縁層450とウエハ120Aおよびプリント基板
310との線熱膨張率差によって大きな応力が発生し、
樹脂絶縁層450にクラックが生じる場合があった。
Further, the coefficient of linear thermal expansion of the epoxy resin used as the resin insulation layer 450 is about 50 ppm / ° C.
And is much larger than the linear thermal expansion coefficients of the wafer 120A and the printed circuit board 310. Therefore, when the IC chip 120 operates and is repeatedly subjected to thermal cycles,
Large stress is generated due to the difference in linear thermal expansion coefficient between the resin insulating layer 450 and the wafer 120A and the printed circuit board 310,
In some cases, the resin insulating layer 450 was cracked.

【0007】本発明は、上記した事情に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、クラックを防止でき、接続信
頼性を確保できる半導体チップ及びその製造方法を提供
することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a semiconductor chip capable of preventing cracks and ensuring connection reliability, and a manufacturing method thereof.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに請求項1の発明は、半導体素子上に層間絶縁層と、
導体回路とが繰り返し形成され、前記層間絶縁層にバイ
アホールが形成され、最上層の前記層間絶縁層上に外部
基板と接続するための接続部が配設され、前記バイアホ
ール及び前記接続部を介して電気接続される半導体チッ
プであって、少なくとも1つの前記層間絶縁層に、無機
フィラー及びエラストマーを含有していることを技術的
特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention of claim 1 provides an interlayer insulating layer on a semiconductor element,
A conductor circuit is repeatedly formed, a via hole is formed in the interlayer insulating layer, a connecting portion for connecting to an external substrate is arranged on the uppermost interlayer insulating layer, and the via hole and the connecting portion are formed. It is a semiconductor chip electrically connected through, and is characterized in that at least one of the interlayer insulating layers contains an inorganic filler and an elastomer.

【0009】また、請求項2の半導体チップは、半導体
素子上に層間絶縁層と、導体回路とが繰り返し形成さ
れ、前記層間絶縁層にバイアホールが形成され、最上層
の前記層間絶縁層に柱状の電性金属からなる導電ポスト
が配設され、最上層の前記層間絶縁層上に外部基板と接
続するための接続部が配設され、前記バイアホール、前
記導電ポスト及び前記接続部を介して電気接続される半
導体チップであって、前記最上層の層間絶縁層に、無機
フィラー及びエラストマーを含有していることを技術的
特徴とする。
According to a second aspect of the semiconductor chip, an interlayer insulating layer and a conductor circuit are repeatedly formed on a semiconductor element, a via hole is formed in the interlayer insulating layer, and a pillar is formed in the uppermost interlayer insulating layer. A conductive post made of an electrically conductive metal is provided, and a connecting portion for connecting to an external substrate is provided on the uppermost interlayer insulating layer, and the via hole, the conductive post, and the connecting portion are used. A technical feature of a semiconductor chip electrically connected is that the uppermost interlayer insulating layer contains an inorganic filler and an elastomer.

【0010】請求項1、請求項2の発明によれば、半導
体チップの層間絶縁層は、無機フィラーを含み、線熱膨
張係数が小さくなるように調整されている。。このた
め、半導体チップが作動して熱サイクルを繰り返し受け
た場合でも、層間絶縁層の伸縮を制限し、生じる応力が
小さくできる。これにより、層間絶縁層のクラックを防
止でき、接続信頼性を確保することが可能となる。
According to the first and second aspects of the invention, the interlayer insulating layer of the semiconductor chip contains an inorganic filler and is adjusted so that the coefficient of linear thermal expansion becomes small. . Therefore, even when the semiconductor chip operates and is repeatedly subjected to thermal cycles, the expansion and contraction of the interlayer insulating layer can be limited, and the generated stress can be reduced. This makes it possible to prevent cracks in the interlayer insulating layer and ensure connection reliability.

【0011】層間絶縁層には、エラストマーからなる樹
脂を配合される。エラストマー自身が柔軟性、反発弾性
に富んでいるため、応力を受けてもその応力を吸収し、
または、応力が緩和されるので、含有される無機フィラ
により層間絶縁層の靱性が低くなっても、エラストマー
を含むことで、クラックを防止することができる。この
ため、半導体素子と外部基板との線熱膨張率差により、
導電ポストの高さ方向の力が加わり、導電ポストの応力
が水平方向に層間樹脂絶縁層側へ働いた際にも、エラス
トマーを含む層間樹脂絶縁層が応力を受けてもその応力
を吸収し、または、応力が緩和されるので、クラックを
防止することができる。
A resin made of an elastomer is mixed in the interlayer insulating layer. Since the elastomer itself is rich in flexibility and impact resilience, it absorbs stress even if it receives stress,
Alternatively, since the stress is relieved, even if the toughness of the interlayer insulating layer is lowered due to the contained inorganic filler, the inclusion of the elastomer can prevent cracks. Therefore, due to the difference in linear thermal expansion coefficient between the semiconductor element and the external substrate,
When the force in the height direction of the conductive post is applied and the stress of the conductive post acts on the interlayer resin insulating layer side in the horizontal direction, even if the interlayer resin insulating layer containing the elastomer receives the stress, the stress is absorbed. Alternatively, since stress is relieved, cracks can be prevented.

【0012】上記無機フィラーとしては、特に限定され
るものではないが、例えば、アルミニウム化合物、カル
シウム化合物、カリウム化合物、マグネシウム化合物、
ケイ素化合物等が挙げられる。これらの化合物は、単独
で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
The above-mentioned inorganic filler is not particularly limited, but for example, an aluminum compound, a calcium compound, a potassium compound, a magnesium compound,
Examples thereof include silicon compounds. These compounds may be used alone or in combination of two or more.

【0013】上記アルミニウム化合物としては、例え
ば、アルミナ、水酸化アルミニウム等が挙げられ、上記
カルシウム化合物としては、例えば、炭酸カルシウム、
水酸化カルシウム等が挙げられる。
Examples of the aluminum compound include alumina and aluminum hydroxide, and examples of the calcium compound include calcium carbonate and
Examples thereof include calcium hydroxide.

【0014】上記カリウム化合物としては、例えば、炭
酸カリウム等が挙げられ、上記マグネシウム化合物とし
ては、例えば、マグネシア、ドロマイト、塩基性炭酸マ
グネシウム等が挙げられ、上記ケイ素化合物としては、
例えば、シリカ、ゼオライト等が挙げられる。
Examples of the potassium compound include potassium carbonate and the like, examples of the magnesium compound include magnesia, dolomite, basic magnesium carbonate and the like, and examples of the silicon compound include
Examples thereof include silica and zeolite.

【0015】上記無機フィラーの形状としては、特に限
定されるものではないが、例えば、球状、楕円球状、多
面体状等が挙げられる。このなかでは、先端が尖ってい
るとクラックが発生しやすいことから、球状、楕円球状
等が望ましい。
The shape of the above-mentioned inorganic filler is not particularly limited, but examples thereof include spherical shape, elliptic spherical shape, and polyhedral shape. Among them, a spherical shape, an elliptic spherical shape or the like is preferable because a crack is likely to occur when the tip is sharp.

【0016】上記無機フィラーの大きさは、最も長い部
分の長さ(または直径)が0.1〜5.0μmの範囲の
ものが望ましい。0.1μm未満では、層間絶縁層が熱
膨張した際に発生する内部応力を緩和するのが難しく、
熱膨張率が調整できず、5.0μmを超えると、層間絶
縁層自体が硬く脆くなり、また、光硬化や熱硬化を行う
際に、無機フィラーが樹脂同士の反応を阻害し、その結
果、クラックが発生しやすくなってしまう。このような
点から、無機フィラーは、透明のものがより好ましい。
The size of the above-mentioned inorganic filler is preferably such that the length (or diameter) of the longest part is in the range of 0.1 to 5.0 μm. When the thickness is less than 0.1 μm, it is difficult to relieve internal stress generated when the interlayer insulating layer thermally expands,
When the coefficient of thermal expansion cannot be adjusted and exceeds 5.0 μm, the interlayer insulating layer itself becomes hard and brittle, and when photocuring or thermosetting is performed, the inorganic filler inhibits the reaction between the resins, and as a result, Cracks are likely to occur. From this point of view, the inorganic filler is more preferably transparent.

【0017】上記無機フィラーとして、SiO2を配合
する際には、その配合量は、3〜50重量%の範囲が好
ましい。3重量%未満では、層間絶縁層の熱膨張係数が
低下せず、一方、50重量%を超えると解像度が落ちて
開口部に異常をきたす。より好ましくは、5〜40重量
%である。また、層間絶縁層中の無機フィラーの含有割
合は、5〜40重量%が好ましい。無機フィラーを上記
含有割合で用いることにより、効果的に層間絶縁層の線
膨張係数を低下させることができ、熱膨張により発生す
る応力を効果的に緩和することができる。
When SiO 2 is compounded as the inorganic filler, the compounding amount thereof is preferably in the range of 3 to 50% by weight. If it is less than 3% by weight, the coefficient of thermal expansion of the interlayer insulating layer does not decrease, while if it exceeds 50% by weight, the resolution deteriorates and the openings are abnormal. More preferably, it is 5 to 40% by weight. The content ratio of the inorganic filler in the interlayer insulating layer is preferably 5 to 40% by weight. By using the inorganic filler in the above content ratio, the coefficient of linear expansion of the interlayer insulating layer can be effectively reduced, and the stress generated by thermal expansion can be effectively relieved.

【0018】層間絶縁層に含有されるエラストマー成分
は、上記層間絶縁層の硬化後に海島構造となるようにミ
クロ相分離していることが望ましい。海島構造とするこ
とにより、その応力に起因するクラック、剥離を防止す
ることができる。
The elastomer component contained in the interlayer insulating layer is preferably microphase-separated so as to have a sea-island structure after the interlayer insulating layer is cured. The sea-island structure can prevent cracks and peeling due to the stress.

【0019】本発明で使用されるエラストマーとして
は、例えば、天然ゴム、合成ゴム、熱可塑性樹脂、熱硬
化性樹脂等が挙げられる。特に、応力を充分に緩和する
ことができるのは、熱硬化性樹脂からなるエラストマー
である。上記熱硬化性樹脂からなるエラストマーとして
は、例えば、ポリエステル系エラストマー、スチレン系
エラストマー、塩化ビニル系エラストマー、フッ素系エ
ラストマー、アミド系エラストマー、オレフィン系エラ
ストマー等が挙げられる。
Examples of the elastomer used in the present invention include natural rubber, synthetic rubber, thermoplastic resin and thermosetting resin. In particular, it is an elastomer made of a thermosetting resin that can sufficiently relax the stress. Examples of the elastomer composed of the thermosetting resin include polyester elastomers, styrene elastomers, vinyl chloride elastomers, fluorine elastomers, amide elastomers, olefin elastomers and the like.

【0020】上記エラストマー成分の形状としては、特
に限定されるものではないが、応力を吸収したり、緩和
したりする効果に優れることから、球状、楕円球状等が
望ましい。上記エラストマー成分の大きさは、特に限定
されるものではないが、最も長い部分の長さ(または直
径)が0.5〜1.5μmの範囲のものが望ましい。上
記エラストマー成分の大きさが0.5μm未満では、応
力を緩和したり、吸収したりすることが困難となってク
ラックが生じ易くなり、1.5μmを超えると、解像度
が落ちるからである。
The shape of the above-mentioned elastomer component is not particularly limited, but a spherical shape, an elliptic spherical shape or the like is preferable because it has an excellent effect of absorbing and relaxing stress. The size of the elastomer component is not particularly limited, but it is desirable that the length (or diameter) of the longest part is in the range of 0.5 to 1.5 μm. This is because if the size of the elastomer component is less than 0.5 μm, it becomes difficult to relax or absorb stress and cracks easily occur, and if it exceeds 1.5 μm, the resolution decreases.

【0021】本発明のプリント配線板において、上記エ
ラストマー成分は、上記層間絶縁層の硬化後に海鳥構造
となるようにミクロ相分離していることが望ましい。エ
ラストマー成分をこのように分散させることが、エラス
トマー成分により応力を吸収したり、緩和したりする効
果を得るうえで、最も適しているからである。上記海鳥
構造とは、エラストマー成分以外の層間絶縁樹脂組成物
からなる「海」の中に、エラストマー成分が「島」状に
分散している状態をいう。
In the printed wiring board of the present invention, it is desirable that the elastomer component be microphase-separated so as to form a seabird structure after the interlayer insulating layer is cured. This is because the dispersion of the elastomer component is most suitable for obtaining the effect of absorbing or relaxing the stress by the elastomer component. The seabird structure means a state in which the elastomer component is dispersed in an “island” shape in the “sea” composed of the interlayer insulating resin composition other than the elastomer component.

【0022】上記層間絶縁層中のエラストマー成分の含
有割合は、1〜20重量%が望ましい。上記含有割合が
1重量%未満では、応力を緩和したり、吸収したりする
ことが困難となってクラックが生じやすくなり、20重
量%を超えると、解像度が落ちるからである。
The content of the elastomer component in the interlayer insulating layer is preferably 1 to 20% by weight. This is because if the content is less than 1% by weight, it becomes difficult to relax or absorb stress and cracks easily occur, and if it exceeds 20% by weight, the resolution deteriorates.

【0023】本発明のプリント配線板を構成する層間絶
縁層は、上記無機フィラー、エラストマーのほかに、例
えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂と熱
可塑性樹脂との複合体等を含有してもよい。このような
樹脂層としては、例えば、ノボラック型エポキシ樹脂の
(メタ)アクリレート、2官能性(メタ)アクリル酸エ
ステルモノマー、分子量500〜5000程度の(メ
タ)アクリル酸エステルの重合体、ビスフェノール型エ
ポキシ樹脂等からなる熱硬化性樹脂、多価アクリル系モ
ノマー等の感光性モノマー等からなる組成物を重合、硬
化させたもの等が挙げられる。
The interlayer insulating layer constituting the printed wiring board of the present invention includes, for example, a thermosetting resin, a thermoplastic resin, a composite of a thermosetting resin and a thermoplastic resin, in addition to the above-mentioned inorganic filler and elastomer. May be included. Examples of such a resin layer include (meth) acrylate of a novolac type epoxy resin, a bifunctional (meth) acrylic acid ester monomer, a (meth) acrylic acid ester polymer having a molecular weight of about 500 to 5,000, and a bisphenol type epoxy. Examples include thermosetting resins made of resins and the like, and compositions obtained by polymerizing and curing a composition made of photosensitive monomers such as polyvalent acrylic monomers.

【0024】上記2官能性(メタ)アクリル酸エステル
モノマーとしては特に限定されず、例えば、各種ジオー
ル類のアクリル酸またはメタクリル酸のエステルなどが
挙げられ、市販品としては、日本化薬社製のR−60
4、PM2、PM21などが挙げられる。
The bifunctional (meth) acrylic acid ester monomer is not particularly limited, and examples thereof include acrylic acid or methacrylic acid esters of various diols. Commercially available products manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. R-60
4, PM2, PM21 and the like.

【0025】上記ノボラック型エポキシ樹脂の(メタ)
アクリレートとしては、例えば、フェノールノボラック
やクレゾールノボラックのグリシジルエーテルを、アク
リル酸やメタクリル酸などと反応させたエポキシ樹脂な
どが挙げられる。
(Meth) of the above novolac type epoxy resin
Examples of the acrylate include an epoxy resin obtained by reacting glycidyl ether of phenol novolac or cresol novolac with acrylic acid or methacrylic acid.

【0026】次に、本発明の層間絶縁樹脂組成物につい
て説明する。本発明の層間絶縁樹脂組成物は、層間絶縁
層用樹脂を含むペースト中に無機フィラー及びエラスト
マーが配合されてなる。
Next, the interlayer insulating resin composition of the present invention will be described. The interlayer insulating resin composition of the present invention comprises an inorganic filler and an elastomer mixed in a paste containing a resin for an interlayer insulating layer.

【0027】無機フィラーとしては、上述したものを用
いることができる。また、その配合量は、形成された層
間絶縁層中の含有割合が、5〜20重量%となる量が好
ましい。
As the inorganic filler, the above-mentioned ones can be used. Further, the blending amount thereof is preferably such that the content ratio in the formed interlayer insulating layer is 5 to 20% by weight.

【0028】上記エラストマー成分としては、上述した
ものを用いることができる。また、その配合量は、層間
絶縁樹脂組成物中の含有割合が、5〜10重量%となる
量が好ましい。
As the elastomer component, those mentioned above can be used. Further, the blending amount thereof is preferably such that the content ratio in the interlayer insulating resin composition is 5 to 10% by weight.

【0029】本発明の層間絶縁樹脂組成物は、上記無機
フィラーやエラストマーのほかに、上記したノボラック
型エポキシ樹脂の(メタ)アクリレート、イミダゾール
硬化剤、2官能性(メタ)アクリル酸エステルモノマ
ー、分子量500〜5000程度の(メタ)アクリル酸
エステルの重合体、ビスフェノール型エポキシ樹脂等か
らなる熱硬化性樹脂、多価アクリル系モノマー等の感光
性モノマー、グリコールエーテル系溶剤などを含むペー
スト状の流動体であることが望ましく、その粘度は25
℃で1〜10Pa・sに調整されていることが望まし
い。
The interlayer insulating resin composition of the present invention comprises, in addition to the above-mentioned inorganic filler and elastomer, a (meth) acrylate of the above-mentioned novolac type epoxy resin, an imidazole curing agent, a difunctional (meth) acrylic acid ester monomer, a molecular weight. About 500 to 5000 (meth) acrylic acid ester polymer, thermosetting resin made of bisphenol type epoxy resin, photosensitive monomer such as polyvalent acrylic monomer, paste-like fluid containing glycol ether solvent, etc. It is desirable that the viscosity is 25
It is desirable that the temperature is adjusted to 1 to 10 Pa · s.

【0030】上記イミダゾール硬化剤としては特に限定
されるものではないが、25℃で液状であるイミダゾー
ル硬化剤を用いることが望ましい。粉末では均一混練が
難しく、液状の方が均一に混練できるからである。この
ような液状イミダゾール硬化剤としては、例えば、1−
ベンジル−2−メチルイミダゾール(四国化成社製、1
B2MZ)、1−シアノエチル−2−エチル−4−メチ
ルイミダゾール(四国化成社製、2E4MZ−CN)、
4−メチルー2−エチルイミダゾール(四国化成社製、
2E4MZ)などが挙げられる。
The imidazole curing agent is not particularly limited, but it is desirable to use an imidazole curing agent that is liquid at 25 ° C. This is because it is difficult to uniformly knead the powder, and the liquid can be uniformly kneaded. Examples of such a liquid imidazole curing agent include 1-
Benzyl-2-methylimidazole (Shikoku Kasei Co., Ltd., 1
B2MZ), 1-cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazole (2E4MZ-CN manufactured by Shikoku Kasei),
4-methyl-2-ethylimidazole (manufactured by Shikoku Chemicals,
2E4MZ) and the like.

【0031】上記グリコールエーテル系溶剤としては、
例えば、下記の一般式(1)に示す化学構造を有するも
のが望ましく、具体的には、ジエチレングリコールジメ
チルエーテル(DMDG)およびトリエチレングリコー
ルジメチルエーテル(DMTG)から選ばれる少なくと
も1種を用いることがより望ましい。これらの溶剤は、
30〜50℃程度の加温により重合開始剤であるベンゾ
フェノン、ミヒラーケトン、エチルアミノベンゾフェノ
ンを完全に溶解させることができるからである。 CH3O−(CH2CH2O)n−CH3・・・・(1) (上記式中、nは1〜5の整数である。)
As the glycol ether type solvent,
For example, one having a chemical structure represented by the following general formula (1) is desirable, and specifically, it is more desirable to use at least one selected from diethylene glycol dimethyl ether (DMDG) and triethylene glycol dimethyl ether (DMTG). These solvents are
This is because benzophenone, Michler's ketone, and ethylaminobenzophenone, which are polymerization initiators, can be completely dissolved by heating at about 30 to 50 ° C. CH 3 O- (CH 2 CH 2 O) n-CH 3 ···· (1) ( In the above formula, n is an integer of 1-5.)

【0032】この層間絶縁層を構成する樹脂または樹脂
の複合体の線膨張係数は、60×10-6〜80×10-6
-1と高いが、この層中に上記無機フィラーを含有させ
ることにより、線膨張係数を40〜50×10-6-1
度まで低下させることができる。
The linear expansion coefficient of the resin or resin composite constituting the interlayer insulating layer is 60 × 10 −6 to 80 × 10 −6.
Although it is as high as K -1 , the coefficient of linear expansion can be reduced to about 40 to 50 x 10 -6 K -1 by including the inorganic filler in this layer.

【0033】本発明で定義されるトランジション層につ
いて説明する。トランジション層は、半導体素子である
ICチップと導体層と直接接続を取るために設けられた
中間の仲介層を意味する。特徴としては、2層以上の金
属層で形成され、半導体素子であるICチップのダイパ
ッドよりも大きくさせることにある。それによって、電
気的接続や位置合わせ性を向上させるものである。ま
た、トランジション層上には、直接、導体層である金属
を形成することを可能にする。
The transition layer defined in the present invention will be described. The transition layer means an intermediate intermediary layer provided to directly connect the IC chip, which is a semiconductor element, to the conductor layer. The feature is that it is formed of two or more metal layers and is larger than the die pad of the IC chip which is a semiconductor element. This improves electrical connection and alignment. Further, it is possible to directly form a metal that is a conductor layer on the transition layer.

【0034】ICチップのダイパッドにトランジション
層を設ける理由は次の通りである。ICチップのダイパ
ッドは、20〜60μm程度の径で作られており、バイ
アホールはそれより大きいので位置ずれの際に未接続が
発生しやすい。このため、ICチップのダイパッド上に
20μmよりも大きな径のトランジション層を介在させ
ることで、バイアホールを確実に接続させることができ
る。望ましいのは、トランジション層は、バイアホール
径と同等以上のものがよい。
The reason for providing the transition layer on the die pad of the IC chip is as follows. The die pad of the IC chip is made to have a diameter of about 20 to 60 μm, and the via hole is larger than that, so that disconnection is likely to occur at the time of displacement. Therefore, the via hole can be surely connected by interposing the transition layer having a diameter larger than 20 μm on the die pad of the IC chip. Desirably, the transition layer has a diameter equal to or larger than the via hole diameter.

【0035】場合によっては半導体装置としてのパッケ
ージ基板としての機能させるために外部基板であるマザ
ーボードやドーターボードとの接続のため、BGA、半
田バンプやPGA(導電性接続ピン)を配設させてもよ
い。また、この構成は、従来の実装方法で接続した場合
よりも配線長を短くできて、ループインダクタンスも低
減できる。
In some cases, a BGA, a solder bump, or a PGA (conductive connection pin) may be provided for connection with an external substrate such as a mother board or a daughter board in order to function as a package substrate as a semiconductor device. Good. Further, with this configuration, the wiring length can be shortened and the loop inductance can be reduced as compared with the case where the connection is performed by the conventional mounting method.

【0036】ICチップを内蔵させたコア基板の全面に
蒸着、スパッタリング、無電解めっきなどを行い、全面
に導電性の金属膜(第1薄膜層)を形成させる。その金
属としては、スズ、クロム、チタン、ニッケル、亜鉛、
コバルト、金、銅などがよい。厚みとしては、0.00
1〜2.0μmの間で形成させるのがよい。0.001
μm未満では、全面に均一に積層できない。2.0μm
を越えるものを形成させることは困難であり、効果が高
まるのもでもなかった。クロムの場合には0.1μmの
厚みが望ましい。
Vapor deposition, sputtering, electroless plating and the like are performed on the entire surface of the core substrate containing the IC chip to form a conductive metal film (first thin film layer) on the entire surface. The metals include tin, chromium, titanium, nickel, zinc,
Cobalt, gold, copper, etc. are good. The thickness is 0.00
It is preferable to form it between 1 and 2.0 μm. 0.001
If it is less than μm, it cannot be uniformly laminated on the entire surface. 2.0 μm
It has been difficult to form more than 10%, and the effect has not been enhanced. In the case of chromium, a thickness of 0.1 μm is desirable.

【0037】第1薄膜層により、ダイパッドの被覆を行
い、トランジション層とICチップにダイパッドとの界
面の密着性を高めることができる。また、これら金属で
ダイパッドを被覆することで、界面への湿分の侵入を防
ぎ、ダイパッドの溶解、腐食を防止し、信頼性を高める
ことができる。また、この第1薄膜層によって、リード
のない実装方法によりICチップとの接続を取ることが
できる。ここで、銅、クロム、ニッケル、チタンを用い
ることが、金属との密着性やよく、また、界面への湿分
の侵入を防ぐために望ましい。また、ダイパッドが銅か
ら成る場合は、第1薄膜層には銅が最適である。
The first thin film layer can cover the die pad to improve the adhesion between the transition layer and the IC chip at the interface with the die pad. Further, by covering the die pad with these metals, it is possible to prevent moisture from entering the interface, prevent the die pad from melting and corroding, and improve the reliability. In addition, the first thin film layer enables connection with the IC chip by a leadless mounting method. Here, it is desirable to use copper, chromium, nickel, or titanium in order to improve the adhesion to a metal and to prevent moisture from entering the interface. If the die pad is made of copper, then copper is optimal for the first thin film layer.

【0038】第1薄膜層上に、第2薄膜層を設けること
もできる。その金属としてはニッケル、銅、金、銀など
がある。特に、ダイパッドが銅からなる場合は、第1薄
膜層上に、スパッタ、蒸着、又は、無電解めっきにより
第2薄膜層を形成させる。電気特性、経済性、また、ダ
イパッドが銅からなり、後程で形成される厚付け層は主
に銅であることから、第2薄膜層には銅を用いるとよ
い。
A second thin film layer may be provided on the first thin film layer. The metal includes nickel, copper, gold and silver. Particularly when the die pad is made of copper, the second thin film layer is formed on the first thin film layer by sputtering, vapor deposition, or electroless plating. Copper is preferably used for the second thin film layer because electrical characteristics, economy, and the die pad is made of copper, and the thick layer formed later is mainly copper.

【0039】ここで第2薄膜層を設ける理由は、第1薄
膜層では、後述する厚付け層を形成するための電解めっ
き用のリードを取ることができ難いためである。第2薄
膜層36は、厚付けのリードとして用いられる。その厚
みは0.01〜5.0μmの範囲で行うのがよい。0.
01μm未満では、リードとしての役割を果たし得ず、
5.0μmを越えると、エッチングの際、下層の第1薄
膜層がより多く削れて隙間ができてしまい、湿分が侵入
し易くなり、信頼性が低下するからである。電気特性、
経済性、また、後程で形成される厚付け層は主に銅であ
ることから、銅を用いるとよい。特に、ダイパッドが銅
からなる場合は、銅が最適である。
The reason for providing the second thin film layer here is that it is difficult to take a lead for electrolytic plating for forming a thickening layer described later in the first thin film layer. The second thin film layer 36 is used as a thick lead. The thickness is preferably in the range of 0.01 to 5.0 μm. 0.
If it is less than 01 μm, it cannot serve as a lead,
This is because if the thickness exceeds 5.0 μm, the lower first thin film layer is shaved more to form a gap during etching, moisture is likely to enter, and the reliability is reduced. Electrical characteristics,
Copper is preferably used because it is economical and the thick layer formed later is mainly copper. Copper is most suitable when the die pad is made of copper.

【0040】第2薄膜層上に、無電解あるいは電解めっ
きにより厚付けさせる。形成される金属の種類としては
ニッケル、銅、金、銀、亜鉛、鉄などがある。電気特
性、経済性、トランジション層としての強度や構造上の
耐性、また、後程で形成されるビルドアップである導体
層は主に銅であることから、銅を用い電解めっきで形成
するのが望ましい。その厚みは1〜20μmの範囲で行
うのがよい。1μmより薄いと、上層のバイアホールと
の接続信頼性が低下し、20μmよりも厚くなると、エ
ッチングの際にアンダーカットが起こってしまい、形成
されるトランジション層とバイアホールと界面に隙間が
発生するからである。また、場合によっては、第1薄膜
層上に直接厚付けめっきしても、さらに、多層に積層し
てもよい。
The second thin film layer is thickly applied by electroless or electrolytic plating. The types of metals that can be formed include nickel, copper, gold, silver, zinc and iron. Electrical properties, economy, strength as a transition layer and structural resistance, and the conductor layer that is the buildup that is formed later is mainly copper, so it is desirable to form it by electrolytic plating using copper. . The thickness is preferably in the range of 1 to 20 μm. When the thickness is less than 1 μm, the connection reliability with the upper via hole decreases, and when the thickness is more than 20 μm, undercut occurs during etching, and a gap is generated at the interface between the formed transition layer and the via hole. Because. In some cases, the first thin film layer may be directly subjected to thick plating, or may be further laminated in multiple layers.

【0041】その後、エッチングレジストを形成して、
露光、現像してトランジション層以外の部分の金属を露
出させてエッチングを行い、ICチップのダイパッド上
にトランジション層を形成させる。
After that, an etching resist is formed,
The transition layer is formed on the die pad of the IC chip by exposing and developing to expose the metal in the portion other than the transition layer to perform etching.

【0042】また、上記トランジション層の製造方法以
外にも、ICチップ及びコア基板の上に形成した金属膜
上にドライフィルムレジストを形成してトランジション
層に該当する部分を除去させて、電解めっきによって厚
付けした後、レジストを剥離してエッチング液によっ
て、同様にICチップのダイパッド上にトランジション
層を形成させることもできる。
In addition to the above-mentioned method of manufacturing the transition layer, a dry film resist is formed on the metal film formed on the IC chip and the core substrate to remove a portion corresponding to the transition layer, and electrolytic plating is performed. After thickening, the resist may be peeled off and an etching solution may be used to similarly form a transition layer on the die pad of the IC chip.

【0043】[0043]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について図
を参照して説明する。 [第1実施例]先ず、本発明の第1実施例に係る半導体チ
ップを構成するチップサイズパッケージ(CSP)10
の構成について図14および図15を参照して説明す
る。図14に示すようにチップサイズパッケージ10
は、ICチップ20上に層間樹脂絶縁層50、層間樹脂
絶縁層150が配設されてなる。層間樹脂絶縁層50に
は、バイアホール60および導体回路58が形成され、
層間樹脂絶縁層150には、銅めっきポスト160が形
成されている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. [First Embodiment] First, a chip size package (CSP) 10 constituting a semiconductor chip according to a first embodiment of the present invention.
The configuration will be described with reference to FIGS. 14 and 15. As shown in FIG. 14, the chip size package 10
The interlayer resin insulation layer 50 and the interlayer resin insulation layer 150 are provided on the IC chip 20. Via holes 60 and conductor circuits 58 are formed in the interlayer resin insulation layer 50,
Copper plating posts 160 are formed on the interlayer resin insulation layer 150.

【0044】層間樹脂絶縁層150の上には、ソルダー
レジスト層70が配設されている。ソルダーレジスト層
70の開口部71下の銅めっきポスト160には、図1
5に示すように、外部基板210等と接続するための半
田ボール76が設けられている。
A solder resist layer 70 is provided on the interlayer resin insulation layer 150. The copper plating post 160 below the opening 71 of the solder resist layer 70 has a structure shown in FIG.
As shown in FIG. 5, solder balls 76 for connecting to the external substrate 210 and the like are provided.

【0045】本実施例のチップサイズパッケージ10で
は、層間樹脂絶縁層150は、無機フィラーが含有さ
れ、線熱膨張係数が、10〜70ppm/℃と小さくな
るように調整されている。ドータボード等の外部基板2
10は、板状に形成された厚さ800μmのガラス布基
材エポキシ樹脂であって、その線熱膨張係数は15pp
m/℃である。また、ICチップ20は、シリコンから
なり線熱膨張係数は3ppm/℃である。第1実施例の
チップサイズパッケージ10では、層間樹脂絶縁層15
0にエラストマーが含有され靱性が高められているた
め、外部基板210とICチップ20との線熱膨張係数
差により発生する応力差を吸収し、チップサイズパッケ
ージ10と外部基板210とを介在する半田ボール76
に大きな応力を加えない。このため、熱サイクルを繰り
返し受けた場合でも、半田ボール76の剥離等が発生す
ることがない。
In the chip size package 10 of this embodiment, the interlayer resin insulation layer 150 contains an inorganic filler and is adjusted so that the coefficient of linear thermal expansion becomes as small as 10 to 70 ppm / ° C. External board 2 such as daughter board
10 is a glass cloth base epoxy resin with a thickness of 800 μm formed in a plate shape, and its linear thermal expansion coefficient is 15 pp.
m / ° C. The IC chip 20 is made of silicon and has a linear thermal expansion coefficient of 3 ppm / ° C. In the chip size package 10 of the first embodiment, the interlayer resin insulation layer 15
Since 0 contains an elastomer and has high toughness, the stress difference generated due to the difference in linear thermal expansion coefficient between the external substrate 210 and the IC chip 20 is absorbed, and the solder interposing the chip size package 10 and the external substrate 210. Ball 76
Does not apply a large stress to. Therefore, the solder balls 76 are not peeled off even when repeatedly subjected to the thermal cycle.

【0046】更に、層間樹脂絶縁層150に無機フィラ
ーを含有し、線熱膨張係数が小さくなるように調整され
ている。熱サイクルを繰り返し受けた場合でも、層間樹
脂絶縁層150の伸縮が抑制され、生じる応力が小さく
て済む。これにより、層間樹脂絶縁層150でのクラッ
クの発生を防止でき、接続信頼性を高めることができ
る。
Further, the interlayer resin insulation layer 150 contains an inorganic filler and is adjusted so that the linear thermal expansion coefficient becomes small. Even when repeatedly subjected to the heat cycle, the expansion and contraction of the interlayer resin insulation layer 150 is suppressed, and the generated stress is small. As a result, it is possible to prevent the occurrence of cracks in the interlayer resin insulation layer 150 and improve the connection reliability.

【0047】また、本実施例のチップサイズパッケージ
10では、層間樹脂絶縁層150に無機フィラーと共に
エラストマーからなる樹脂を配合されている。エラスト
マー自身が柔軟性、反発弾性に富んでいるため、層間樹
脂絶縁層150が応力を受けてもその応力を吸収し、ま
たは、応力が緩和されるので、クラック、剥離を防止す
ることができる。上記エラストマー成分は、上記層間絶
縁層の硬化後に海島構造となるようにミクロ相分離して
いおり、その応力に起因するクラック、剥離を防止する
ことができる。
Further, in the chip size package 10 of the present embodiment, the interlayer resin insulation layer 150 contains a resin made of an elastomer together with an inorganic filler. Since the elastomer itself is rich in flexibility and impact resilience, even if stress is applied to the interlayer resin insulation layer 150, the stress is absorbed or the stress is relieved, so that cracking and peeling can be prevented. The elastomer component is microphase-separated so as to have a sea-island structure after the interlayer insulating layer is cured, and cracks and peeling due to the stress can be prevented.

【0048】即ち、銅めっきポスト160は、金属であ
る銅をめっき充填してなるため、外部から加わった応力
を内部へ吸収することがない。このため、ICチップ2
0と外部基板210との線熱膨張率差により、銅めっき
ポスト160へ図15中の上下方向の力が加わった際
に、銅めっきポスト160の側壁からの応力が水平方向
に層間樹脂絶縁層150側へ働くが、エラストマーを含
む層間樹脂絶縁層150が応力を受けてもその応力を吸
収し、または、応力が緩和されるので、クラックを防止
することができる。
That is, since the copper plating post 160 is filled with copper, which is a metal, by plating, the stress applied from the outside is not absorbed inside. Therefore, the IC chip 2
0 and the external substrate 210 have a linear thermal expansion coefficient difference, when a force in the vertical direction in FIG. 15 is applied to the copper plating post 160, the stress from the side wall of the copper plating post 160 is horizontally applied to the interlayer resin insulation layer. Although it acts on the side of 150, even if the interlayer resin insulation layer 150 containing an elastomer receives stress, the stress is absorbed or the stress is relieved, so that cracks can be prevented.

【0049】また、本実施例のチップサイズパッケージ
10では、ICチップ部分にトランジション層38が形
成されていることから、ICチップ部分には平坦化され
るので、上層の層間絶縁層50も平坦化されて、膜厚み
も均一になる。更に、トランジション層38によって、
上層のバイアホール60を形成する際も形状の安定性を
保つことができる。
Further, in the chip size package 10 of this embodiment, since the transition layer 38 is formed in the IC chip portion, the IC chip portion is flattened, so that the upper interlayer insulating layer 50 is also flattened. As a result, the film thickness becomes uniform. Further, by the transition layer 38,
The shape stability can be maintained even when the upper via hole 60 is formed.

【0050】更に、ダイパッド22上に銅製のトランジ
ション層38を設けることで、パッド22上の樹脂残り
を防ぐことができ、また、後工程の際に酸や酸化剤ある
いはエッチング液に浸漬させたり、種々のアニール工程
を経てもパッド22の変色、溶解が発生しない。これに
より、ICチップのパッドとバイアホールとの接続性や
信頼性を向上させる。更に、40μm径パッド22上に
60μm径以上のトランジション層38を介在させるこ
とで、60μm径のバイアホールを確実に接続させるこ
とができる。
Further, by providing the copper transition layer 38 on the die pad 22, it is possible to prevent the resin residue on the pad 22, and to immerse it in an acid, an oxidizing agent or an etching solution in a later step, Discoloration and dissolution of the pad 22 do not occur even after various annealing steps. This improves the connectivity and reliability between the pads of the IC chip and the via holes. Furthermore, by interposing the transition layer 38 having a diameter of 60 μm or more on the pad 22 having a diameter of 40 μm, a via hole having a diameter of 60 μm can be surely connected.

【0051】引き続き、図14に示すチップサイズパッ
ケージ10の製造方法について図1〜図14を参照して
説明する。先ず、ICチップ20の製造工程について説
明する。本発明の第1実施例に係る半導体素子(ICチ
ップ)の構成について、半導体素子20の断面を示す図
3(A)、及び、平面図を示す図4(B)を参照して説
明する。
Next, a method of manufacturing the chip size package 10 shown in FIG. 14 will be described with reference to FIGS. First, the manufacturing process of the IC chip 20 will be described. The configuration of the semiconductor element (IC chip) according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3A showing a cross section of the semiconductor element 20 and FIG. 4B showing a plan view.

【0052】図3(B)に示すように半導体素子20の
上面には、ダイパッド22及び配線(図示せず)が配設
されており、該ダイパッド22及び配線の上に、保護膜
24が被覆され、該ダイパッド22には、保護膜24の
開口が形成されている。ダイパッド22の上には、主と
して銅からなるトランジション層38が形成されてい
る。トランジション層38は、薄膜層33と厚付け層3
7とからなる。いいかえると、2層以上の金属層で形成
されている。
As shown in FIG. 3B, a die pad 22 and wiring (not shown) are provided on the upper surface of the semiconductor element 20, and the protective film 24 covers the die pad 22 and the wiring. The die pad 22 is formed with an opening of a protective film 24. A transition layer 38 mainly made of copper is formed on the die pad 22. The transition layer 38 includes the thin film layer 33 and the thickening layer 3
It consists of 7. In other words, it is formed of two or more metal layers.

【0053】引き続き、図3(B)を参照して上述した
半導体素子の製造方法について、図1〜図4を参照して
説明する。
Next, the method of manufacturing the semiconductor element described above with reference to FIG. 3B will be described with reference to FIGS.

【0054】(1)先ず、図1(A)に示すシリコンウ
エハー20Aに、定法により配線21及びダイパッド2
2を形成する(図1(B)及び図1(B)の平面図を示
す図4(A)参照、なお、図1(B)は、図4(A)の
B−B断面を表している)。 (2)次に、ダイパッド22及び配線21の上に、保護
膜24を形成し、ダイパッド22上に開口24aを設け
る(図1(C)参照)。
(1) First, the wiring 21 and the die pad 2 are formed on the silicon wafer 20A shown in FIG.
2 is formed (see FIGS. 4A and 4B which are plan views of FIGS. 1B and 1B), and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. Exist). (2) Next, a protective film 24 is formed on the die pad 22 and the wiring 21, and an opening 24a is provided on the die pad 22 (see FIG. 1C).

【0055】(3)シリコンウエハー20Aに蒸着、ス
パッタリングなどの物理的な蒸着を行い、全面に導電性
の金属膜(薄膜層)33を形成させる(図2(A)参
照)。その厚みは、0.001〜2.0μmの範囲で形
成させるのがよい。その範囲よりも下の場合は、全面に
薄膜層を形成することができない。その範囲よりも上の
場合は、形成される膜に厚みのバラツキが生じてしま
う。最適な範囲は0.01〜1.0μmである。形成す
る金属としては、スズ、クロム、チタン、ニッケル、亜
鉛、コバルト、金、銅の中から、選ばれるものを用いる
ことがよい。それらの金属は、ダイパッドの保護膜とな
り、かつ、電気特性を劣化させることがない。第1実施
例では、薄膜層33は、スパッタによってクロムで形成
されている。クロムは、金属との密着性がよく、湿分の
侵入を抑えることができる。また、クロム層の上に銅を
スパッタで施してもよい。クロム、銅の2層を真空チャ
ンバー内で連続して形成してもよい。このとき、クロム
0.05−0.1μm、銅0.5μm程度の厚みであ
る。
(3) Physical vapor deposition such as vapor deposition and sputtering is performed on the silicon wafer 20A to form a conductive metal film (thin film layer) 33 on the entire surface (see FIG. 2A). The thickness is preferably formed in the range of 0.001 to 2.0 μm. If it is below the range, the thin film layer cannot be formed on the entire surface. If it is above the range, the thickness of the formed film will vary. The optimum range is 0.01 to 1.0 μm. As the metal to be formed, it is preferable to use a metal selected from tin, chromium, titanium, nickel, zinc, cobalt, gold and copper. These metals serve as a protective film for the die pad and do not deteriorate the electrical characteristics. In the first embodiment, the thin film layer 33 is made of chromium by sputtering. Chromium has good adhesion to metal and can suppress the ingress of moisture. Alternatively, copper may be sputtered on the chromium layer. Two layers of chromium and copper may be continuously formed in the vacuum chamber. At this time, the thickness is about 0.05-0.1 μm for chromium and about 0.5 μm for copper.

【0056】(4)その後、液状レジスト、感光性レジ
スト、ドライフィルムのいずれかのレジスト層を薄膜層
33上に形成させる。トランジション層38を形成する
部分が描画されたマスク(図示せず)を該レジスト層上
に、載置して、露光、現像を経て、レジスト35に非形
成部35aを形成させる。電解メッキを施してレジスト
層の非形成部35aに厚付け層(電解めっき膜)37を
設ける(図2(B)参照)。形成されるメッキの種類と
してはニッケル、銅、金、銀、亜鉛、鉄などがある。電
気特性、経済性、また、後程で形成されるビルドアップ
である導体層は主に銅であることから、銅を用いるとよ
く、第1実施例では、銅を用いる。その厚みは1〜20
μmの範囲で行うのがよい。
(4) After that, a resist layer of either liquid resist, photosensitive resist, or dry film is formed on the thin film layer 33. A mask (not shown) in which a portion for forming the transition layer 38 is drawn is placed on the resist layer, and exposed and developed to form a non-formation portion 35a in the resist 35. Electrolytic plating is performed to form a thickening layer (electrolytic plating film) 37 on the resist layer non-forming portion 35a (see FIG. 2B). The types of plating formed include nickel, copper, gold, silver, zinc and iron. Copper is preferably used because the electrical characteristics, economy, and the conductor layer that is a buildup to be formed later are mainly copper. In the first embodiment, copper is used. Its thickness is 1 to 20
It is preferable to perform in the range of μm.

【0057】(5)メッキレジスト35をアルカリ溶液
等で除去した後、メッキレジスト35下の金属膜33を
硫酸−過酸化水素水、塩化第二鉄、塩化第二銅、第二銅
錯体−有機酸塩等のエッチング液によって除去すること
で、ICチップのパッド22上にトランジション層38
を形成する(図2(C)参照)。
(5) After removing the plating resist 35 with an alkaline solution or the like, the metal film 33 below the plating resist 35 is treated with sulfuric acid-hydrogen peroxide solution, ferric chloride, cupric chloride, cupric complex-organic. The transition layer 38 is formed on the pad 22 of the IC chip by removing it with an etching solution such as acid salt.
Are formed (see FIG. 2C).

【0058】(6)次に、基板にエッチング液をスプレ
イで吹きつけ、トランジション層38の表面をエッチン
グすることにより粗化面38αを形成する(図3(A)
参照)。無電解めっきや酸化還元処理を用いて粗化面を
形成することもできる。
(6) Next, an etching solution is sprayed on the substrate to etch the surface of the transition layer 38 to form a roughened surface 38α (FIG. 3A).
reference). The roughened surface can also be formed using electroless plating or redox treatment.

【0059】(7)最後に、トランジション層38が形
成されたシリコンウエハー20Aを、ダイシングなどに
よって個片に分割して半導体素子20を形成する(図3
(B)及び図3(B)の平面図である図4(B)参
照)。その後、必要に応じて、分割された半導体素子2
0の動作確認や電気検査を行なってもよい。半導体素子
20は、ダイパッド22よりも大きなトランジション層
38が形成されているので、プローブピンが当てやす
く、検査の精度が高くなっている。
(7) Finally, the silicon wafer 20A on which the transition layer 38 is formed is divided into individual pieces by dicing or the like to form the semiconductor element 20 (FIG. 3).
FIG. 4B is a plan view of FIGS. 3B and 3B. Then, if necessary, the divided semiconductor element 2
0 operation check and electrical inspection may be performed. Since the semiconductor element 20 has the transition layer 38 larger than the die pad 22, the probe pin can be easily applied to the semiconductor element 20, and the inspection accuracy is high.

【0060】上述した第1実施例では、薄膜層33がク
ロムにより形成されたが、薄膜層33をチタンにより形
成することもできる。チタンは、蒸着かスパッタによっ
て施される。チタンは、金属との密着性がよく、湿分の
侵入を抑えることができる。
In the above-described first embodiment, the thin film layer 33 is made of chromium, but the thin film layer 33 may be made of titanium. Titanium is applied by vapor deposition or sputtering. Titanium has good adhesion to metal and can suppress the ingress of moisture.

【0061】上述した第1実施例では、薄膜層33がク
ロムにより形成されたが、薄膜層をスズ、亜鉛、コバル
トにより形成することもできる。更に、薄膜層をニッケ
ルにより形成することもできる。ニッケルはスパッタに
より形成する。ニッケルは、金属との密着性がよく、湿
分の侵入を抑えることができる。なお、薄膜層の上に、
更に銅を積層してもよい。
In the above-described first embodiment, the thin film layer 33 is formed of chromium, but the thin film layer may be formed of tin, zinc or cobalt. Further, the thin film layer can be formed of nickel. Nickel is formed by sputtering. Nickel has good adhesion to metal and can suppress ingress of moisture. In addition, on the thin film layer,
Further, copper may be laminated.

【0062】[第1実施例の第1改変例]第1実施例の第
1改変例に係る半導体素子20について、図7(B)を
参照して説明する。図3(B)を参照して上述した第1
実施例に係る半導体素子では、トランジション層38
が、薄膜層33と厚付け層37とからなる2層構造であ
った。これに対して、第1改変例では、図7(B)に示
すように、トランジション層38が、第1薄膜層33
と、第2薄膜層36と、厚付け層37とからなる3層構
造として構成されている。
[First Modification of First Embodiment] A semiconductor device 20 according to a first modification of the first embodiment will be described with reference to FIG. 7B. The first described above with reference to FIG.
In the semiconductor device according to the example, the transition layer 38
Has a two-layer structure including the thin film layer 33 and the thickening layer 37. On the other hand, in the first modified example, as shown in FIG. 7B, the transition layer 38 is the first thin film layer 33.
And a second thin film layer 36 and a thickening layer 37 as a three-layer structure.

【0063】引き続き、図7(B)を参照して上述した
第1改変例に係る半導体素子の製造方法について、図5
〜図7を参照して説明する。
Next, referring to FIG. 7B, the method of manufacturing the semiconductor device according to the first modification described above will be described with reference to FIG.
~ It demonstrates with reference to FIG.

【0064】(1)先ず、図5(A)に示すシリコンウ
エハー20Aに、配線21及びダイパッド22を形成す
る(図5(B)参照)。 (2)次に、ダイパッド22及び配線の上に、保護膜2
4を形成する(図5(C)参照)。
(1) First, the wiring 21 and the die pad 22 are formed on the silicon wafer 20A shown in FIG. 5A (see FIG. 5B). (2) Next, the protective film 2 is formed on the die pad 22 and the wiring.
4 is formed (see FIG. 5C).

【0065】(3)シリコンウエハー20Aに蒸着、ス
パッタリングなどの物理的な蒸着を行い、全面に導電性
の金属膜(第1薄膜層)33を形成させる(図5(D)
参照)。その厚みは、0.001〜2μmの範囲で形成
させるのがよい。その範囲よりも下の場合は、全面に薄
膜層を形成することができない。その範囲よりも上の場
合は、形成される膜に厚みのバラツキが生じてしまう。
最適な範囲は0.01〜1.0μmである。形成する金
属としては、スズ、クロム、チタン、ニッケル、亜鉛、
コバルト、金、銅の中から、選ばれるものを用いること
がよい。それらの金属は、ダイパッドの保護膜となり、
かつ、電気特性を劣化させることがない。第1改変例で
は、第1薄膜層33は、クロムにより形成される。クロ
ム、ニッケル、チタンは、金属との密着性がよく、湿分
の侵入を抑えることができる。
(3) Physical vapor deposition such as vapor deposition and sputtering is performed on the silicon wafer 20A to form a conductive metal film (first thin film layer) 33 on the entire surface (FIG. 5D).
reference). The thickness is preferably formed in the range of 0.001 to 2 μm. If it is below the range, the thin film layer cannot be formed on the entire surface. If it is above the range, the thickness of the formed film will vary.
The optimum range is 0.01 to 1.0 μm. The metals to be formed include tin, chromium, titanium, nickel, zinc,
It is preferable to use one selected from cobalt, gold, and copper. Those metals become the protective film of the die pad,
Moreover, the electrical characteristics are not deteriorated. In the first modification, the first thin film layer 33 is made of chromium. Chromium, nickel, and titanium have good adhesion to metals and can suppress the ingress of moisture.

【0066】(4)第1薄膜層33の上に、スパッタ、
蒸着、無電解めっきのいずれかの方法によって第2薄膜
層36を積層する(図6(A)参照)。その場合積層で
きる金属は、ニッケル、銅、金、銀の中から選ばれるも
のがよい。特に、銅、ニッケルのいずれかで形成させる
ことがよい。銅は、廉価であることと電気伝達性がよい
からである。ニッケルは、薄膜との密着性がよく、剥離
やクラックを引き起こし難い。第1改変例では、第2薄
膜層36を無電解銅めっきにより形成する。なお、望ま
しい第1薄膜層と第2薄膜層との組み合わせは、クロム
−銅、クロム−ニッケル、チタン−銅、チタン−ニッケ
ルなどである。金属との接合性や電気伝達性という点で
他の組み合わせよりも優れる。
(4) Sputtering on the first thin film layer 33,
The second thin film layer 36 is laminated by either vapor deposition or electroless plating (see FIG. 6A). In this case, the metal that can be laminated is preferably selected from nickel, copper, gold and silver. In particular, it is preferable to use copper or nickel. This is because copper is inexpensive and has good electric conductivity. Nickel has good adhesion to a thin film and is unlikely to cause peeling or cracking. In the first modification, the second thin film layer 36 is formed by electroless copper plating. Note that a desirable combination of the first thin film layer and the second thin film layer is chromium-copper, chromium-nickel, titanium-copper, titanium-nickel, or the like. It is superior to other combinations in terms of bondability with metals and electric conductivity.

【0067】(5)その後、レジスト層を第2薄膜層3
6上に形成させる。マスク(図示せず)を該レジスト層
上に載置して、露光、現像を経て、レジスト35に非形
成部35aを形成させる。電解メッキを施してレジスト
層の非形成部35aに厚付け層(電解めっき膜)37を
設ける(図6(B)参照)。形成されるメッキの種類と
しては銅、ニッケル、金、銀、亜鉛、鉄などがある。電
気特性、経済性、また、後程で形成されるビルドアップ
である導体層は主に銅であることから、銅を用いるとよ
く、第1改変例では、銅を用いる。厚みは1〜20μm
の範囲がよい。
(5) Thereafter, the resist layer is used as the second thin film layer 3
6 is formed. A mask (not shown) is placed on the resist layer, and after exposure and development, a non-forming portion 35a is formed in the resist 35. Electrolytic plating is performed to form a thickening layer (electrolytic plating film) 37 on the resist layer non-forming portion 35a (see FIG. 6B). The types of plating formed include copper, nickel, gold, silver, zinc and iron. Copper is preferably used because the electrical characteristics, economy, and the conductor layer that is a buildup to be formed later are mainly copper. In the first modified example, copper is used. Thickness is 1 to 20 μm
The range is good.

【0068】(6)メッキレジスト35をアルカリ溶液
等で除去した後、メッキレジスト35下の第2薄膜層3
6、第1薄膜層33を硫酸−過酸化水素水、塩化第二
鉄、塩化第二銅、第二銅錯体−有機酸塩等のエッチング
液によって除去することで、ICチップのパッド22上
にトランジション層38を形成する(図6(C)参
照)。
(6) After removing the plating resist 35 with an alkaline solution or the like, the second thin film layer 3 under the plating resist 35 is removed.
6. By removing the first thin film layer 33 with an etching solution such as sulfuric acid-hydrogen peroxide solution, ferric chloride, cupric chloride, cupric complex-organic acid salt, etc., the first thin film layer 33 is formed on the pad 22 of the IC chip. The transition layer 38 is formed (see FIG. 6C).

【0069】(7)次に、基板にエッチング液をスプレ
イで吹きつけ、トランジション層38の表面をエッチン
グすることにより粗化面38αを形成する(図7(A)
参照)。無電解めっきや酸化還元処理を用いて粗化面を
形成することもできる。
(7) Next, an etching solution is sprayed onto the substrate to etch the surface of the transition layer 38 to form a roughened surface 38α (FIG. 7 (A)).
reference). The roughened surface can also be formed using electroless plating or redox treatment.

【0070】(8)最後に、トランジション層38が形
成されたシリコンウエハー20Aを、ダイシングなどに
よって個片に分割して半導体素子20を形成する(図7
(B)参照)。
(8) Finally, the silicon wafer 20A on which the transition layer 38 is formed is divided into individual pieces by dicing or the like to form the semiconductor element 20 (FIG. 7).
(See (B)).

【0071】上述した第1改変例では、第1薄膜層33
がクロムにより、第2薄膜層36が無電解めっき銅で、
厚付け層37が電解銅めっきで形成された。この代わり
に、第1薄膜層33をクロムにより、第2薄膜層36を
スパッタ銅で、厚付け層37を電解銅めっきで形成する
こともできる。各層の厚みは、クロム0.07μm、銅
0.5μm、電解銅15μmである。
In the first modified example described above, the first thin film layer 33
Is chromium, and the second thin film layer 36 is electroless plated copper.
The thickening layer 37 was formed by electrolytic copper plating. Alternatively, the first thin film layer 33 may be formed of chromium, the second thin film layer 36 may be formed of sputtered copper, and the thickening layer 37 may be formed of electrolytic copper plating. The thickness of each layer is 0.07 μm chromium, 0.5 μm copper, and 15 μm electrolytic copper.

【0072】更に、第1薄膜層33をチタンにより、第
2薄膜層36を無電解銅で、厚付け層37を電解銅めっ
きで形成することものできる。各層の厚みは、チタン
0.07μm、めっき銅1.0μm、電解銅17μmで
ある。
Further, the first thin film layer 33 can be formed of titanium, the second thin film layer 36 can be formed of electroless copper, and the thickening layer 37 can be formed of electrolytic copper plating. The thickness of each layer is titanium 0.07 μm, plated copper 1.0 μm, and electrolytic copper 17 μm.

【0073】また、第1薄膜層33をチタンにより、第
2薄膜層36をスパッタ銅で、厚付け層37を電解銅め
っきで形成することもできる。各層の厚みは、チタン
0.06μm、銅0.5μm、電解銅15μmである。
It is also possible to form the first thin film layer 33 of titanium, the second thin film layer 36 of sputtered copper, and the thickening layer 37 of electrolytic copper plating. The thickness of each layer is 0.06 μm titanium, 0.5 μm copper, and 15 μm electrolytic copper.

【0074】また、第1薄膜層33をクロムにより、第
2薄膜層36を無電解めっきニッケルで、厚付け層37
を電解銅めっきで形成することもできる。各層の厚み
は、クロム0.07μm、めっき銅1.0μm、電解銅
15μmである。
The first thin film layer 33 is made of chromium, the second thin film layer 36 is made of electroless plated nickel, and the thickening layer 37 is made.
Can also be formed by electrolytic copper plating. The thickness of each layer is 0.07 μm chromium, 1.0 μm plated copper, and 15 μm electrolytic copper.

【0075】更にまた、第1薄膜層33をチタンによ
り、第2薄膜層36を無電解めっきニッケルで、厚付け
層37を電解銅めっきで形成することもできる。各層の
厚みは、チタン0.05μm、めっきニッケル1.2μ
m、電解銅15μmである。
Furthermore, the first thin film layer 33 may be formed of titanium, the second thin film layer 36 of electroless plated nickel, and the thickening layer 37 of electrolytic copper plating. The thickness of each layer is titanium 0.05μm, plated nickel 1.2μ
m, electrolytic copper 15 μm.

【0076】[第1実施例の第2改変例]第2改変例に係
る半導体素子20の製造方法について図8を参照して説
明する。第2改変例の半導体素子の構成は、図3(B)
を参照して上述した第1実施例とほぼ同様である。但
し、第1実施例では、セミアディテブ工程を用い、レジ
スト非形成部に厚付け層37を形成することでトランジ
ション層38を形成した。これに対して、第2改変例で
は、アディテブ工程を用い、厚付け層37を均一に形成
した後、レジストを設け、レジスト非形成部をエッチン
グで除去することでトランジション層38を形成する。
[Second Modification of First Embodiment] A method of manufacturing the semiconductor element 20 according to the second modification will be described with reference to FIG. The configuration of the semiconductor element of the second modification is shown in FIG.
Is almost the same as the first embodiment described above with reference to FIG. However, in the first embodiment, the transition layer 38 was formed by using the semi-additive process and forming the thickening layer 37 in the resist non-forming portion. On the other hand, in the second modified example, the additive layer is used to uniformly form the thickening layer 37, and then the resist is provided, and the non-resist formation portion is removed by etching to form the transition layer 38.

【0077】この第2改変例の製造方法について図8を
参照して説明する。 (1)第1実施例で図2(A)を参照して上述したよう
に、シリコンウエハー20Aに蒸着、スパッタリングな
どの物理的な蒸着を行い、全面に導電性の薄膜層33を
形成させる(図8(A)参照)。その厚みは、0.00
1〜2.0μmの範囲がよい。その範囲よりも下の場合
は、全面に薄膜層を形成することができない。その範囲
よりも上の場合は、形成される膜に厚みのバラツキが生
じてしまう。最適な範囲は0.01〜1.0μmで形成
されることがよい。形成する金属としては、スズ、クロ
ム、チタン、ニッケル、亜鉛、コバルト、金、銅の中か
ら、選ばれるものを用いることがよい。それらの金属
は、ダイパッドの保護となり、かつ、電気特性を劣化さ
せることがない。第2改変例では、薄膜層33は、クロ
ムをスパッタすることで形成される。クロムの厚みは
0.05μmである。
The manufacturing method of the second modified example will be described with reference to FIG. (1) As described above with reference to FIG. 2A in the first embodiment, physical vapor deposition such as vapor deposition and sputtering is performed on the silicon wafer 20A to form the conductive thin film layer 33 on the entire surface ( See FIG. 8 (A). Its thickness is 0.00
The range of 1 to 2.0 μm is preferable. If it is below the range, the thin film layer cannot be formed on the entire surface. If it is above the range, the thickness of the formed film will vary. The optimum range is preferably 0.01 to 1.0 μm. As the metal to be formed, it is preferable to use a metal selected from tin, chromium, titanium, nickel, zinc, cobalt, gold and copper. These metals protect the die pad and do not deteriorate the electrical characteristics. In the second modification, the thin film layer 33 is formed by sputtering chromium. The thickness of chromium is 0.05 μm.

【0078】(2)電解メッキを施して薄膜層33の上
に厚付け層(電解めっき膜)37を均一に設ける(図8
(B)参照)。形成されるメッキの種類としては銅、ニ
ッケル、金、銀、亜鉛、鉄などがある。電気特性、経済
性、また、後程で形成されるビルドアップである導体層
は主に銅であることから、銅を用いるとよく、第2改変
例では、銅を用いる。その厚みは1〜20μmの範囲で
行うのがよい。それより厚くなると、後述するエッチン
グの際にアンダーカットが起こってしまい、形成される
トランジション層とバイアホールと界面に隙間が発生す
ることがあるからである。
(2) Electrolytic plating is performed to uniformly form a thickening layer (electrolytic plating film) 37 on the thin film layer 33 (FIG. 8).
(See (B)). The types of plating formed include copper, nickel, gold, silver, zinc and iron. Copper is preferably used because the electrical characteristics, economy, and the conductor layer that is a buildup to be formed later are mainly copper. In the second modified example, copper is used. The thickness is preferably in the range of 1 to 20 μm. If the thickness is larger than that, an undercut may occur at the time of etching which will be described later, and a gap may be generated at the interface between the formed transition layer and the via hole.

【0079】(3)その後、レジスト層35を厚付け層
37上に形成させる(図8(C)参照)。
(3) After that, a resist layer 35 is formed on the thickening layer 37 (see FIG. 8C).

【0080】(4)レジスト35の非形成部の薄膜層3
3及び厚付け層37を硫酸−過酸化水素水、塩化第二
鉄、塩化第二銅、第二銅錯体−有機酸塩等のエッチング
液によって除去した後、レジスト35を剥離すること
で、ICチップのパッド22上にトランジション層38
を形成する(図8(D)参照)。以降の工程は、第1実
施例と同様であるため説明を省略する。
(4) Thin film layer 3 in the non-formed portion of resist 35
3 and the thickening layer 37 are removed by an etching solution such as sulfuric acid-hydrogen peroxide solution, ferric chloride, cupric chloride, cupric complex-organic acid salt or the like, and then the resist 35 is peeled off to form an IC. Transition layer 38 on the pad 22 of the chip
Are formed (see FIG. 8D). Since the subsequent steps are the same as those in the first embodiment, the description thereof will be omitted.

【0081】上述した第2改変例では、薄膜層33がク
ロムにより形成されたが、薄膜層33をチタンにより形
成することもできる。
In the second modified example described above, the thin film layer 33 is formed of chromium, but the thin film layer 33 may be formed of titanium.

【0082】[第1実施例の第3改変例]第3改変例に係
る半導体素子20の製造方法について、図9を参照して
説明する。図8を参照して上述した第2改変例に係る半
導体素子では、トランジション層38が、薄膜層33と
厚付け層37とからなる2層構造であった。これに対し
て、第3改変例では、図9(D)に示すように、トラン
ジション層38が、第1薄膜層33と、第2薄膜層36
と、厚付け層37とからなる3層構造として構成されて
いる。
[Third Modification of First Embodiment] A method of manufacturing the semiconductor element 20 according to the third modification will be described with reference to FIG. In the semiconductor element according to the second modified example described above with reference to FIG. 8, the transition layer 38 has a two-layer structure including the thin film layer 33 and the thickening layer 37. On the other hand, in the third modified example, as shown in FIG. 9D, the transition layer 38 includes the first thin film layer 33 and the second thin film layer 36.
And a thickening layer 37.

【0083】この第3改変例の製造方法について図9を
参照して説明する。 (1)図6(A)を参照して上述した第1改変例と同様
に、第1薄膜層33の上に、スパッタ、蒸着、無電解め
っきによって第2薄膜層36を積層する(図9(A)参
照)。その場合積層できる金属は、ニッケル、銅、金、
銀の中から選ばれるものがよい。特に、銅、ニッケルの
いずれかで形成させることがよい。銅は、廉価であるこ
とと電気伝達性がよいからである。ニッケルは、薄膜と
の密着性がよく、剥離やクラックを引き起こし難い。第
3改変例では、第2薄膜層36を無電解銅めっきにより
形成する。なお、望ましい第1薄膜層と第2薄膜層との
組み合わせは、クロム−銅、クロム−ニッケル、チタン
−銅、チタン−ニッケルである。金属との接合性や電気
伝達性という点で他の組み合わせよりも優れる。
The manufacturing method of the third modified example will be described with reference to FIG. (1) Similar to the first modified example described above with reference to FIG. 6A, the second thin film layer 36 is laminated on the first thin film layer 33 by sputtering, vapor deposition, or electroless plating (FIG. 9). (See (A)). In that case, the metals that can be stacked are nickel, copper, gold,
The one chosen from silver is good. In particular, it is preferable to use copper or nickel. This is because copper is inexpensive and has good electric conductivity. Nickel has good adhesion to a thin film and is unlikely to cause peeling or cracking. In the third modified example, the second thin film layer 36 is formed by electroless copper plating. The desirable combination of the first thin film layer and the second thin film layer is chromium-copper, chromium-nickel, titanium-copper, titanium-nickel. It is superior to other combinations in terms of bondability with metals and electric conductivity.

【0084】(2)電解メッキを施して第2薄膜層36
の上に厚付け膜37を均一に設ける(図9(B)参
照)。
(2) The second thin film layer 36 is formed by electrolytic plating.
A thickening film 37 is evenly provided on the upper surface (see FIG. 9B).

【0085】(3)その後、レジスト層35を厚付け層
37上に形成させる(図9(C)参照)。
(3) After that, a resist layer 35 is formed on the thickening layer 37 (see FIG. 9C).

【0086】(4)レジスト35の非形成部の第1薄膜
層33、第2薄膜層36及び厚付け層37を硫酸−過酸
化水素水、塩化第二鉄、塩化第二銅、第二銅錯体−有機
酸塩等のエッチング液によって除去した後、レジスト3
5を剥離することで、ICチップのパッド22上にトラ
ンジション層38を形成する(図9(D)参照)。以降
の工程は、第1実施例と同様であるため説明を省略す
る。
(4) The first thin film layer 33, the second thin film layer 36, and the thickening layer 37 in the non-formed portion of the resist 35 are treated with sulfuric acid-hydrogen peroxide solution, ferric chloride, cupric chloride, and cupric. After removing the complex-organic acid salt with an etching solution, the resist 3
By peeling 5 away, the transition layer 38 is formed on the pad 22 of the IC chip (see FIG. 9D). Since the subsequent steps are the same as those in the first embodiment, the description thereof will be omitted.

【0087】上述した第3改変例では、第1薄膜層33
がクロムにより、第2薄膜層36が無電解めっき銅で、
厚付け層37が電解銅めっきで形成された。これに対し
て、第1薄膜層33をクロムにより、第2薄膜層36を
スパッタ銅で、厚付け層37を電解銅めっきで形成する
こともできる。各層の厚みは、クロム0.07μm、銅
0.5μm、電解銅15μmである。
In the third modified example described above, the first thin film layer 33
Is chromium, and the second thin film layer 36 is electroless plated copper.
The thickening layer 37 was formed by electrolytic copper plating. Alternatively, the first thin film layer 33 may be formed of chromium, the second thin film layer 36 may be formed of sputtered copper, and the thickening layer 37 may be formed of electrolytic copper plating. The thickness of each layer is 0.07 μm chromium, 0.5 μm copper, and 15 μm electrolytic copper.

【0088】また、第1薄膜層33をチタンにより、第
2薄膜層36を無電解銅で、厚付け層37を電解銅めっ
きで形成することもできる。各層の厚みは、チタン0.
07μm、銅1.0μm、電解銅15μmである。
It is also possible to form the first thin film layer 33 with titanium, the second thin film layer 36 with electroless copper, and the thickening layer 37 with electrolytic copper plating. The thickness of each layer is titanium 0.
07 μm, copper 1.0 μm, and electrolytic copper 15 μm.

【0089】また更に、第1薄膜層33をチタンによ
り、第2薄膜層36をスパッタ銅で、厚付け層37を電
解銅めっきで形成することもできる。各層の厚みは、チ
タン0.07μm、銅0.5μm、電解銅18μmであ
る。
Furthermore, the first thin film layer 33 may be formed of titanium, the second thin film layer 36 of sputtered copper, and the thickening layer 37 of electrolytic copper plating. The thickness of each layer is 0.07 μm titanium, 0.5 μm copper, and 18 μm electrolytic copper.

【0090】また、第1薄膜層33をクロムにより、第
2薄膜層36を無電解めっきニッケルで、厚付け層37
を電解銅めっきで形成することもできる。各層の厚み
は、クロム0.06μm、ニッケル1.2μm、電解銅
16μmである。
The first thin film layer 33 is made of chromium, the second thin film layer 36 is made of electroless plated nickel, and the thickening layer 37 is formed.
Can also be formed by electrolytic copper plating. The thickness of each layer is 0.06 μm chromium, 1.2 μm nickel, and 16 μm electrolytic copper.

【0091】更にまた、第1薄膜層33をチタンによ
り、第2薄膜層36を無電解めっきニッケルで、厚付け
層37を電解銅めっきで形成することもできる。各層の
厚みは、チタン0.07μm、ニッケル1.1μm、電
解銅15μmである。
Furthermore, the first thin film layer 33 may be formed of titanium, the second thin film layer 36 of electroless plated nickel, and the thickening layer 37 of electrolytic copper plating. The thickness of each layer is 0.07 μm titanium, 1.1 μm nickel, and 15 μm electrolytic copper.

【0092】B.チップサイズパッケージの製造工程 引き続き、図14を参照して上述したチップサイズパッ
ケージの製造方法について、図10〜図13を参照して
説明する。
B. Manufacturing Process of Chip Size Package Subsequently, the manufacturing method of the chip size package described above with reference to FIG. 14 will be described with reference to FIGS.

【0093】(1)先ず、前述した第1実施例および第
2改変例の製造工程によって、トランジション層38が
配設されたICチップ20を出発材料とする(図10
(A)参照)。次に、このICチップ20に、後述する
硬化性樹脂フィルムを張り付けることにより、層間樹脂
絶縁層50を設ける(図10(B)参照)。
(1) First, the IC chip 20 provided with the transition layer 38 is used as a starting material by the manufacturing process of the first embodiment and the second modification described above (FIG. 10).
(See (A)). Next, the interlayer resin insulation layer 50 is provided by sticking a curable resin film described later to the IC chip 20 (see FIG. 10B).

【0094】(2)次に、波長10.4μmのCO2
スレーザにて、ビーム径5mm、トップハットモード、
パルス幅5.0μ秒、マスクの穴径0.5mm、1ショ
ットの条件で、層間樹脂絶縁層50に直径60μmのバ
イアホール用開口48を設ける(図10(C)参照)。
液温60℃の過マンガン酸を用いて、開口48内の樹脂
残りを除去する。ダイパッド22上に銅製のトランジシ
ョン層38を設けることで、パッド22上の樹脂残りを
防ぐことができ、これにより、パッド22と後述するバ
イアホール60との接続性や信頼性を向上させる。更
に、40μm径パッド22上に60μm以上の径のトラ
ンジション層38を介在させることで、60μm径のバ
イアホール用開口48を確実に接続させることができ
る。なお、ここでは、過マンガン酸などの酸化剤を用い
て樹脂残さを除去したが、酸素プラズマなどやコロナ処
理を用いてデスミア処理を行うことも可能である。
(2) Next, using a CO 2 gas laser having a wavelength of 10.4 μm, beam diameter 5 mm, top hat mode,
An opening 48 for a via hole having a diameter of 60 μm is formed in the interlayer resin insulation layer 50 under the conditions of a pulse width of 5.0 μsec, a mask hole diameter of 0.5 mm, and one shot (see FIG. 10C).
The resin residue in the openings 48 is removed by using permanganate having a liquid temperature of 60 ° C. By providing the copper transition layer 38 on the die pad 22, it is possible to prevent resin residue on the pad 22, thereby improving the connectivity and reliability between the pad 22 and a via hole 60 described later. Further, by interposing the transition layer 38 having a diameter of 60 μm or more on the pad 22 having a diameter of 40 μm, the via hole opening 48 having a diameter of 60 μm can be surely connected. Although the resin residue was removed using an oxidizing agent such as permanganate here, desmear treatment can be performed using oxygen plasma or corona treatment.

【0095】(3)次に、過マンガン酸で層間樹脂絶縁
層50の表面を粗化し、粗化面50αを形成する(図1
0(D)参照)。粗化面は、0.05〜5μmの間が望
ましい。
(3) Next, the surface of the interlayer resin insulation layer 50 is roughened with permanganate to form a roughened surface 50α (FIG. 1).
0 (D)). The roughened surface is preferably between 0.05 and 5 μm.

【0096】(4)粗化面50αが形成された層間樹脂
絶縁層50上に、金属層52を設ける。金属層52は、
無電解めっきによって形成させた。予め層間樹脂絶縁層
50の表層にパラジウムなどの触媒を付与させて、無電
解めっき液に5〜60分間浸漬させることにより、0.
1〜5μmの範囲でめっき膜である金属層52を設けた
(図11(A)参照)。その一例として、 〔無電解めっき水溶液〕 NiSO4 0.003 mol/l 酒石酸 0.200 mol/l 硫酸銅 0.030 mol/l HCHO 0.050 mol/l NaOH 0.100 mol/l α、α′−ビピルジル 100 mg/l ポリエチレングリコール(PEG) 0.10 g/l 34℃の液温度で40分間浸漬させた。
(4) The metal layer 52 is provided on the interlayer resin insulation layer 50 on which the roughened surface 50α is formed. The metal layer 52 is
It was formed by electroless plating. By previously applying a catalyst such as palladium to the surface layer of the interlayer resin insulation layer 50 and immersing it in the electroless plating solution for 5 to 60 minutes,
The metal layer 52, which is a plating film, was provided in the range of 1 to 5 μm (see FIG. 11A). As an example thereof, [electroless plating aqueous solution] NiSO 4 0.003 mol / l tartaric acid 0.200 mol / l copper sulfate 0.030 mol / l HCHO 0.050 mol / l NaOH 0.100 mol / l α, α ′ -Bipyrudil 100 mg / l Polyethylene glycol (PEG) 0.10 g / l Immersed at a liquid temperature of 34 ° C. for 40 minutes.

【0097】めっきの代わりに、日本真空技術株式会社
製のSV―4540を用い、Ni−Cu合金をターゲッ
トにしたスパッタリングを、気圧0.6Pa、温度80
℃、電力200W、時間5分間の条件で行い、Ni−C
u合金52を層間樹脂絶縁層50の表面に形成すること
もできる。このとき、形成されたNi−Cu合金層52
の厚さは0.2μmである。
Instead of plating, SV-4540 manufactured by Nippon Vacuum Technology Co., Ltd. was used, and sputtering using Ni--Cu alloy as a target was performed at a pressure of 0.6 Pa and a temperature of 80.
℃, power 200W, time 5 minutes, Ni-C
The u alloy 52 may be formed on the surface of the interlayer resin insulation layer 50. At this time, the formed Ni-Cu alloy layer 52
Has a thickness of 0.2 μm.

【0098】(5)上記処理を終えたICチップ20
に、市販の感光性ドライフィルムを貼り付け、フォトマ
スクフィルムを載置して、100mJ/cm2で露光し
た後、0.8%炭酸ナトリウムで現像処理し、厚さ15
μmのめっきレジスト54を設ける。次に、以下の条件
で電解めっきを施して、厚さ15μmの電解めっき膜5
6を形成する(図11(B)参照)。なお、電解めっき
水溶液中の添加剤は、アトテックジャパン社製のカパラ
シドHLである。
(5) IC chip 20 which has undergone the above processing
Then, a commercially available photosensitive dry film was attached to the substrate, a photomask film was placed thereon, the film was exposed at 100 mJ / cm 2 , and developed with 0.8% sodium carbonate to a thickness of 15
A plating resist 54 of μm is provided. Next, electroplating is performed under the following conditions to form an electroplated film 5 having a thickness of 15 μm.
6 is formed (see FIG. 11B). The additive in the electrolytic plating solution is Caparaside HL manufactured by Atotech Japan.

【0099】 〔電解めっき水溶液〕 硫酸 2.24 mol/l 硫酸銅 0.26 mol/l 添加剤(アトテックジャパン製、カパラシドHL) 19.5 ml/l 〔電解めっき条件〕 電流密度 1A/dm 時間 65分 温度 22±2℃[Electrolytic plating aqueous solution] Sulfuric acid 2.24 mol / l Copper sulfate 0.26 mol / l Additive (Atotech Japan, Kaparaside HL) 19.5 ml / l [Electrolytic plating conditions] Current density 1 A / dm 2 Time 65 minutes Temperature 22 ± 2 ℃

【0100】(6)めっきレジスト54を5%NaOH
で剥離除去した後、そのめっきレジスト下の金属層52
を硝酸および硫酸と過酸化水素の混合液を用いるエッチ
ングにて溶解除去し、金属層52と電解めっき膜56か
らなる厚さ16μmの導体回路58及びバイアホール6
0を形成し、第二銅錯体と有機酸とを含有するエッチン
グ液によって、粗化面58α、60αを形成する(図1
1(C)参照)。
(6) The plating resist 54 is replaced with 5% NaOH.
After peeling and removing with a metal layer 52 under the plating resist
Is dissolved and removed by etching using a mixed solution of nitric acid, sulfuric acid, and hydrogen peroxide, and a conductor circuit 58 and a via hole 6 each having a thickness of 16 μm and formed of a metal layer 52 and an electrolytic plating film 56.
0, and roughened surfaces 58α and 60α are formed by an etching solution containing a cupric complex and an organic acid (FIG. 1).
1 (C)).

【0101】(7)次に、バイアホール60が設けられ
た層間樹脂絶縁層50上に、後述する硬化性樹脂フィル
ムを積層する。この後、温度50〜150℃まで昇温し
ながら圧力5kg/cm2で真空圧着ラミネートし、硬
化させることによって層間樹脂絶縁層150を形成する
(図11(D)参照)。真空圧着時の真空度は、10m
mHgである。
(7) Next, a curable resin film, which will be described later, is laminated on the interlayer resin insulation layer 50 provided with the via hole 60. After that, the interlayer resin insulating layer 150 is formed by vacuum pressure-bonding lamination at a pressure of 5 kg / cm 2 while raising the temperature to 50 to 150 ° C. and curing (see FIG. 11D). The degree of vacuum during vacuum pressure bonding is 10 m
It is mHg.

【0102】本実施例の層間樹脂絶縁層150は、前述
したように無機フィラーを含むため、線膨張係数が小さ
く、また、エラストマーを含むため応力を吸収すること
ができる。
Since the interlayer resin insulation layer 150 of this embodiment contains the inorganic filler as described above, it has a small coefficient of linear expansion, and since it contains the elastomer, it can absorb the stress.

【0103】(8)次いで、例えば、CO2ガスレーザ
によって、パルスエネルギー2.0〜10.0mJ、パ
ルス幅1〜100μs、パルス間隔0.5ms以上、シ
ョット数3〜50の条件で、層間樹脂絶縁層150から
導体回路58に至る銅めっきポスト用開口148を形成
する(図12(A)参照)。この後、銅めっきポスト用
開口148内に残留する樹脂をデスミア処理により除去
する。ここでは、デスミア処理により樹脂残さを除去し
たが、過マンガン酸などの酸化剤を用いて樹脂残さを除
去することも可能である。
(8) Next, for example, with a CO 2 gas laser, the interlayer resin insulation is performed under the conditions of pulse energy of 2.0 to 10.0 mJ, pulse width of 1 to 100 μs, pulse interval of 0.5 ms or more, and shot number of 3 to 50. An opening 148 for a copper plating post is formed from the layer 150 to the conductor circuit 58 (see FIG. 12A). After that, the resin remaining in the copper plating post opening 148 is removed by desmearing. Here, the resin residue is removed by the desmear treatment, but it is also possible to remove the resin residue by using an oxidizing agent such as permanganate.

【0104】(9)次に、(3)と同様にして、過マン
ガン酸で層間樹脂絶縁層150の表面および銅めっきポ
スト用開口148を粗化し、粗化面150α、148α
を形成する(図12(B)参照)。粗化面は、0.05
〜5μmの間が望ましい。
(9) Next, in the same manner as in (3), the surface of the interlayer resin insulation layer 150 and the copper plating post opening 148 are roughened with permanganate to form roughened surfaces 150α, 148α.
Are formed (see FIG. 12B). Roughened surface is 0.05
It is desirable to be in the range of ˜5 μm.

【0105】(10)粗化面150α、148αが形成
された層間樹脂絶縁層150および銅めっきポスト用開
口148の表面に、無電解めっきにより銅めっき膜15
2を形成する(図12(C)参照)。予め層間樹脂絶縁
層150および銅めっきポスト用開口148の表層にパ
ラジウム触媒(アトテック製)などを付与させて、無電
解めっき液に5〜60分間浸漬させることにより、0.
1〜5μmの範囲でめっき膜である金属層152を設け
た。その一例として、 〔無電解めっき水溶液〕 NiSO4 0.003 mol/l 酒石酸 0.200 mol/l 硫酸銅 0.030 mol/l HCHO 0.050 mol/l NaOH 0.100 mol/l α、α′−ビピルジル 100 mg/l ポリエチレングリコール(PEG) 0.10 g/l 34℃の液温度で40分間浸漬させた。
(10) Copper plating film 15 is formed by electroless plating on the surfaces of interlayer resin insulation layer 150 and copper plating post opening 148 in which roughened surfaces 150α and 148α are formed.
2 is formed (see FIG. 12C). By previously applying a palladium catalyst (manufactured by Atotech) or the like to the surface layers of the interlayer resin insulation layer 150 and the openings 148 for copper plating posts and immersing them in the electroless plating solution for 5 to 60 minutes,
The metal layer 152, which is a plating film, was provided in the range of 1 to 5 μm. As an example thereof, [electroless plating aqueous solution] NiSO 4 0.003 mol / l tartaric acid 0.200 mol / l copper sulfate 0.030 mol / l HCHO 0.050 mol / l NaOH 0.100 mol / l α, α ′ -Bipyrudil 100 mg / l Polyethylene glycol (PEG) 0.10 g / l Immersed at a liquid temperature of 34 ° C. for 40 minutes.

【0106】(11)次に、この銅めっき膜152上
に、例えばスピンコートにより市販の感光性ドライフィ
ルムを貼り付け、フォトマスクフィルムを載置して、1
00mJ/cm2で露光した後、0.8%炭酸ナトリウ
ムで現像処理し、厚さ15μmのめっきレジスト154
を設ける。次に、以下の条件で電解めっきを施して、電
解銅めっき156を形成する(図12(D)参照)。な
お、電解めっき水溶液中の添加剤は、アトテックジャパ
ン社製のカパラシドHLである。
(11) Next, a commercially available photosensitive dry film is attached to the copper plating film 152 by, for example, spin coating, a photomask film is placed, and 1
After being exposed at 00 mJ / cm 2 , the film is developed with 0.8% sodium carbonate to obtain a plating resist 154 having a thickness of 15 μm.
To provide. Next, electrolytic plating is performed under the following conditions to form electrolytic copper plating 156 (see FIG. 12D). The additive in the electrolytic plating solution is Caparaside HL manufactured by Atotech Japan.

【0107】 〔電解めっき水溶液〕 硫酸 2.24 mol/l 硫酸銅 0.26 mol/l 添加剤(アトテックジャパン製、カパラシドHL) 19.5 ml/l 〔電解めっき条件〕 電流密度 1A/dm 時間 65分 温度 22±2℃[Electrolytic plating aqueous solution] Sulfuric acid 2.24 mol / l Copper sulfate 0.26 mol / l Additive (Atotech Japan, Kaparaside HL) 19.5 ml / l [Electrolytic plating conditions] Current density 1 A / dm 2 Time 65 minutes Temperature 22 ± 2 ℃

【0108】(12)めっきレジスト154を5%Na
OHで剥離除去した後、そのめっきレジスト下の金属層
152を硝酸および硫酸と過酸化水素の混合液を用いる
エッチングにて溶解除去し、金属層152と電解銅めっ
き156からなる銅めっきポスト160を形成し、第二
銅錯体と有機酸とを含有するエッチング液によって、粗
化面160αを形成する(図13(A)参照)。
(12) The plating resist 154 is replaced with 5% Na
After peeling and removing with OH, the metal layer 152 under the plating resist is dissolved and removed by etching using a mixed solution of nitric acid, sulfuric acid and hydrogen peroxide, and the copper plating post 160 including the metal layer 152 and the electrolytic copper plating 156 is formed. Then, the roughened surface 160α is formed by the etching solution containing the cupric complex and the organic acid (see FIG. 13A).

【0109】(13)次に、ジエチレングリコールジメ
チルエーテル(DMDG)に60重量%の濃度になるよ
うに溶解させた、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂
(日本化薬社製)のエポキシ基50%をアクリル化した
感光性付与のオリゴマー(分子量4000)46.67
重量部、メチルエチルケトンに溶解させた80重量%の
ビスフェノールA型エポキシ樹脂(油化シェル社製、商
品名:エピコート1001)15重量部、イミダゾール
硬化剤(四国化成社製、商品名:2E4MZ−CN)
1.6重量部、感光性モノマーである多官能アクリルモ
ノマー(共栄化学社製、商品名:R604)3重量部、
同じく多価アクリルモノマー(共栄化学社製、商品名:
DPE6A)1.5重量部、分散系消泡剤(サンノプコ
社製、商品名:S−65)0.71重量部を容器にと
り、攪拌、混合して混合組成物を調整し、この混合組成
物に対して光重量開始剤としてベンゾフェノン(関東化
学社製)2.0重量部、光増感剤としてのミヒラーケト
ン(関東化学社製)0.2重量部を加えて、粘度を25
℃で2.0Pa・sに調整したソルダーレジスト組成物
(有機樹脂絶縁材料)を得る。なお、粘度測定は、B型
粘度計(東京計器社製、DVL−B型)で60rpmの
場合はローターNo.4、6rpmの場合はローターNo.3
によった。
(13) Next, a cresol novolak type epoxy resin (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) dissolved in diethylene glycol dimethyl ether (DMDG) to a concentration of 60% by weight was acrylated with 50% of epoxy groups. Oligomer (molecular weight 4000) 46.67
15 parts by weight of bisphenol A type epoxy resin (manufactured by Yuka Shell Co., trade name: Epicoat 1001) of 80% by weight dissolved in methyl ethyl ketone, imidazole curing agent (manufactured by Shikoku Kasei Co., trade name: 2E4MZ-CN)
1.6 parts by weight, 3 parts by weight of a polyfunctional acrylic monomer which is a photosensitive monomer (manufactured by Kyoei Chemical Co., Ltd., trade name: R604)
Similarly, polyvalent acrylic monomer (Kyoei Chemical Co., Ltd., trade name:
DPE6A) 1.5 parts by weight, dispersion type antifoaming agent (manufactured by San Nopco, trade name: S-65) 0.71 parts by weight are put in a container, stirred and mixed to prepare a mixed composition, and this mixed composition To the composition, 2.0 parts by weight of benzophenone (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) as a photogravimetric initiator and 0.2 part by weight of Michler's ketone (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) as a photosensitizer were added to give a viscosity of 25.
A solder resist composition (organic resin insulating material) adjusted to 2.0 Pa · s at 0 ° C. is obtained. The viscosity was measured with a B-type viscometer (DVL-B type manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd.) at 60 rpm, rotor No. 4, and at 6 rpm, rotor No. 3.
According to

【0110】(14)次に、層間樹脂絶縁層150上
に、上記ソルダーレジスト組成物を20μmの厚さで塗
布し、70℃で20分間、70℃で30分間の条件で乾
燥処理を行った後、ソルダーレジストレジスト開口部の
パターンが描画された厚さ5mmのフォトマスクをソル
ダーレジスト層70に密着させて1000mJ/cm2
の紫外線で露光し、DMTG溶液で現像処理し、200
μmの直径の開口71を形成する(図13(B)参
照)。また、市販のソルダーレジストを用いてもよい。
(14) Next, the solder resist composition having a thickness of 20 μm was applied onto the interlayer resin insulation layer 150 and dried at 70 ° C. for 20 minutes and 70 ° C. for 30 minutes. After that, a photomask having a thickness of 5 mm and having a pattern of the solder resist resist opening portion drawn therein is brought into close contact with the solder resist layer 70 to 1000 mJ / cm 2.
Exposed to UV light and developed with DMTG solution to 200
An opening 71 having a diameter of μm is formed (see FIG. 13B). Alternatively, a commercially available solder resist may be used.

【0111】(15)次に、ソルダーレジスト層(有機
樹脂絶縁層)70を形成したICチップ20を、塩化ニ
ッケル(2.3×10-1mol/l)、次亞リン酸ナト
リウム(2.8×10-1mol/l)、クエン酸ナトリ
ウム(1.6×10-1mol/l)を含むpH=4.5
の無電解ニッケルめっき液に20分間浸漬して、開口部
71に厚さ5μmのニッケルめっき層72を形成する。
さらに、その基板を、シアン化金カリウム(7.6×1
-3mol/l)、塩化アンモニウム(1.9×10-1
mol/l)、クエン酸ナトリウム(1.2×10-1
ol/l)、次亜リン酸ナトリウム(1.7×10-1
ol/l)を含む無電解めっき液に80℃の条件で7.
5分間浸漬して、ニッケルめっき層72上に厚さ0.0
3μmの金めっき層74を形成することで、銅めっきポ
スト160に半田パッド75を形成する(図13(C)
参照)。
(15) Next, the IC chip 20 having the solder resist layer (organic resin insulating layer) 70 formed thereon is treated with nickel chloride (2.3 × 10 −1 mol / l) and sodium hypophosphate (2. PH = 4.5 containing 8 × 10 −1 mol / l) and sodium citrate (1.6 × 10 −1 mol / l)
Then, the nickel plating layer 72 having a thickness of 5 μm is formed in the opening 71 by immersing it in the electroless nickel plating solution for 20 minutes.
Further, the substrate is replaced with potassium gold cyanide (7.6 × 1).
0 -3 mol / l), ammonium chloride (1.9 × 10 -1)
mol / l), sodium citrate (1.2 × 10 -1 m
ol / l), sodium hypophosphite (1.7 × 10 −1 m
ol / l) in an electroless plating solution at 80 ° C. 7.
Immerse for 5 minutes to form a 0.0
By forming the 3 μm gold plating layer 74, the solder pad 75 is formed on the copper plating post 160 (FIG. 13C).
reference).

【0112】(16)この後、ソルダーレジスト層70
の開口部71に、半田ペーストを印刷して、200℃で
リフローすることにより、半田ボール76を形成する。
これにより、半田ボール76を有するチップサイズパッ
ケージ10を得ることができる(図14参照)。
(16) After this, the solder resist layer 70
The solder balls 76 are formed by printing the solder paste in the openings 71 and reflowing at 200 ° C.
As a result, the chip size package 10 having the solder balls 76 can be obtained (see FIG. 14).

【0113】半田ボール、半田ペーストには、Sn/P
b、Sn/Sb、Sn/Ag、Sn/Ag/Cuなどを
用いることができる。もちろん、放射線の低α線タイプ
の半田ペーストを用いてもよい。
For solder balls and solder paste, Sn / P
b, Sn / Sb, Sn / Ag, Sn / Ag / Cu, etc. can be used. Of course, a low α-ray type solder paste of radiation may be used.

【0114】本実施例では、ダイシングなどによって個
片に分割された半導体素子20(図3(B)参照)を出
発材料とした。ここで、個片に分割されていない半導体
素子20(図3(A)参照)を出発材料とし、チップサ
イズパッケージ形成後、このチップサイズパッケージを
ダイシングなどによって個片に分割してもよい。
In this embodiment, the semiconductor element 20 (see FIG. 3B) divided into individual pieces by dicing or the like is used as the starting material. Here, the semiconductor element 20 not divided into individual pieces (see FIG. 3A) may be used as a starting material, and after the chip size package is formed, the chip size package may be divided into individual pieces by dicing or the like.

【0115】上述した実施例では、層間樹脂絶縁層5
0、150に硬化性樹脂フィルムを用いた。この樹脂フ
ィルムには、難溶性樹脂(例えば、無機フィラー)、可
溶性粒子(例えば、エラストマー)、硬化剤、その他の
成分が含有されている。それぞれについて以下に説明す
る。
In the embodiment described above, the interlayer resin insulation layer 5
A curable resin film was used for 0 and 150. This resin film contains a sparingly soluble resin (for example, an inorganic filler), soluble particles (for example, an elastomer), a curing agent, and other components. Each will be described below.

【0116】本発明の製造方法において使用する樹脂
は、酸または酸化剤に可溶性の粒子(以下、可溶性粒子
という)が酸または酸化剤に難溶性の樹脂(以下、難溶
性樹脂という)中に分散したものである。なお、本発明
で使用する「難溶性」「可溶性」という語は、同一の酸
または酸化剤からなる溶液に同一時間浸漬した場合に、
相対的に溶解速度の早いものを便宜上「可溶性」と呼
び、相対的に溶解速度の遅いものを便宜上「難溶性」と
呼ぶ。
In the resin used in the production method of the present invention, particles soluble in an acid or an oxidizing agent (hereinafter referred to as soluble particles) are dispersed in a resin which is hardly soluble in an acid or an oxidizing agent (hereinafter referred to as a poorly soluble resin). It was done. The terms "poorly soluble" and "soluble" used in the present invention mean that when immersed in a solution containing the same acid or oxidizing agent for the same time,
A substance having a relatively high dissolution rate is referred to as "soluble" for convenience, and a substance having a relatively low dissolution rate is referred to as "poorly soluble" for convenience.

【0117】上記可溶性粒子としては、例えば、酸また
は酸化剤に可溶性の樹脂粒子(以下、可溶性樹脂粒
子)、酸または酸化剤に可溶性の無機粒子(以下、可溶
性無機粒子)、酸または酸化剤に可溶性の金属粒子(以
下、可溶性金属粒子)等が挙げられる。これらの可溶性
粒子は、単独で用いても良いし、2種以上併用してもよ
い。ここで、無機フィラーを配合することで、層間樹脂
絶縁層の線膨張係数を小さくすることができる。
Examples of the soluble particles include resin particles soluble in an acid or an oxidizing agent (hereinafter, soluble resin particles), inorganic particles soluble in an acid or an oxidizing agent (hereinafter, soluble inorganic particles), acid or an oxidizing agent. Examples thereof include soluble metal particles (hereinafter, soluble metal particles). These soluble particles may be used alone or in combination of two or more kinds. Here, by blending an inorganic filler, the coefficient of linear expansion of the interlayer resin insulation layer can be reduced.

【0118】上記可溶性粒子の形状は特に限定されず、
球状、破砕状等が挙げられる。また、上記可溶性粒子の
形状は、一様な形状であることが望ましい。均一な粗さ
の凹凸を有する粗化面を形成することができるからであ
る。
The shape of the soluble particles is not particularly limited,
Examples thereof include spherical shapes and crushed shapes. Further, it is desirable that the soluble particles have a uniform shape. This is because it is possible to form a roughened surface having unevenness with a uniform roughness.

【0119】上記可溶性粒子の平均粒径としては、0.
1〜10μmが望ましい。この粒径の範囲であれば、2
種類以上の異なる粒径のものを含有してもよい。すなわ
ち、平均粒径が0.1〜0.5μmの可溶性粒子と平均
粒径が1〜3μmの可溶性粒子とを含有する等である。
これにより、より複雑な粗化面を形成することができ、
導体回路との密着性にも優れる。なお、本発明におい
て、可溶性粒子の粒径とは、可溶性粒子の一番長い部分
の長さである。
The average particle diameter of the soluble particles is 0.
1-10 micrometers is desirable. Within this particle size range, 2
You may contain the thing of different particle diameters more than a kind. That is, it contains soluble particles having an average particle size of 0.1 to 0.5 μm and soluble particles having an average particle size of 1 to 3 μm.
This makes it possible to form a more complicated roughened surface,
Excellent adhesion with conductor circuits. In addition, in this invention, the particle diameter of a soluble particle is the length of the longest part of a soluble particle.

【0120】上記可溶性樹脂粒子としては、熱硬化性樹
脂、熱可塑性樹脂等からなるものが挙げられ、酸あるい
は酸化剤からなる溶液に浸漬した場合に、上記難溶性樹
脂よりも溶解速度が速いものであれば特に限定されな
い。上記可溶性樹脂粒子の具体例としては、例えば、エ
ポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフ
ェニレン樹脂、ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂等から
なるものが挙げられ、これらの樹脂の一種からなるもの
であってもよいし、2種以上の樹脂の混合物からなるも
のであってもよい。
Examples of the soluble resin particles include thermosetting resins, thermoplastic resins, etc., which have a faster dissolution rate than the hardly soluble resin when immersed in a solution containing an acid or an oxidizing agent. It is not particularly limited as long as it is. Specific examples of the soluble resin particles include, for example, those made of epoxy resin, phenol resin, polyimide resin, polyphenylene resin, polyolefin resin, fluororesin, and the like, and may be one of these resins. However, it may be composed of a mixture of two or more kinds of resins.

【0121】また、上記可溶性樹脂粒子としては、ゴム
からなる樹脂粒子を用いることもできる。上記ゴムとし
ては、例えば、ポリブタジエンゴム、エポキシ変性、ウ
レタン変性、(メタ)アクリロニトリル変性等の各種変
性ポリブタジエンゴム、カルボキシル基を含有した(メ
タ)アクリロニトリル・ブタジエンゴム等が挙げられ
る。これらのゴムを使用することにより、可溶性樹脂粒
子が酸あるいは酸化剤に溶解しやすくなる。つまり、酸
を用いて可溶性樹脂粒子を溶解する際には、強酸以外の
酸でも溶解することができ、酸化剤を用いて可溶性樹脂
粒子を溶解する際には、比較的酸化力の弱い過マンガン
酸塩でも溶解することができる。また、クロム酸を用い
た場合でも、低濃度で溶解することができる。そのた
め、酸や酸化剤が樹脂表面に残留することがなく、後述
するように、粗化面形成後、塩化パラジウム等の触媒を
付与する際に、触媒が付与されなたかったり、触媒が酸
化されたりすることがない。さらに、ゴム等のエラスト
マーを配合することで、層間樹脂絶縁層が応力を吸収す
ることができる。
As the soluble resin particles, resin particles made of rubber may be used. Examples of the rubber include polybutadiene rubber, various modified polybutadiene rubbers such as epoxy-modified, urethane-modified, (meth) acrylonitrile-modified, and (meth) acrylonitrile-butadiene rubber containing a carboxyl group. By using these rubbers, the soluble resin particles are easily dissolved in the acid or the oxidizing agent. That is, when dissolving soluble resin particles using an acid, it is possible to dissolve an acid other than a strong acid, and when dissolving soluble resin particles using an oxidizing agent, permanganese, which has a relatively weak oxidizing power, is dissolved. The acid salt can also be dissolved. Even when chromic acid is used, it can be dissolved at a low concentration. Therefore, the acid and the oxidizing agent do not remain on the resin surface, and as described later, when the catalyst such as palladium chloride is applied after the roughened surface is formed, the catalyst is not applied or the catalyst is oxidized. There is nothing to do. Further, by blending an elastomer such as rubber, the interlayer resin insulation layer can absorb stress.

【0122】上記可溶性無機粒子としては、例えば、ア
ルミニウム化合物、カルシウム化合物、カリウム化合
物、マグネシウム化合物およびケイ素化合物からなる群
より選択される少なくとも一種からなる粒子等が挙げら
れる。
Examples of the soluble inorganic particles include particles of at least one selected from the group consisting of aluminum compounds, calcium compounds, potassium compounds, magnesium compounds and silicon compounds.

【0123】上記アルミニウム化合物としては、例え
ば、アルミナ、水酸化アルミニウム等が挙げられ、上記
カルシウム化合物としては、例えば、炭酸カルシウム、
水酸化カルシウム等が挙げられ、上記カリウム化合物と
しては、炭酸カリウム等が挙げられ、上記マグネシウム
化合物としては、マグネシア、ドロマイト、塩基性炭酸
マグネシウム等が挙げられ、上記ケイ素化合物として
は、シリカ、ゼオライト等が挙げられる。これらは単独
で用いても良いし、2種以上併用してもよい。
Examples of the aluminum compound include alumina and aluminum hydroxide, and examples of the calcium compound include calcium carbonate and
Examples include calcium hydroxide and the like, examples of the potassium compound include potassium carbonate and the like, examples of the magnesium compound include magnesia, dolomite, basic magnesium carbonate and the like, and examples of the silicon compound include silica and zeolite. Is mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.

【0124】上記可溶性金属粒子としては、例えば、
銅、ニッケル、鉄、亜鉛、鉛、金、銀、アルミニウム、
マグネシウム、カルシウムおよびケイ素からなる群より
選択される少なくとも一種からなる粒子等が挙げられ
る。また、これらの可溶性金属粒子は、絶縁性を確保す
るために、表層が樹脂等により被覆されていてもよい。
Examples of the soluble metal particles include:
Copper, nickel, iron, zinc, lead, gold, silver, aluminum,
Examples thereof include particles made of at least one selected from the group consisting of magnesium, calcium and silicon. The surface layer of these soluble metal particles may be coated with a resin or the like in order to ensure insulation.

【0125】上記可溶性粒子を、2種以上混合して用い
る場合、混合する2種の可溶性粒子の組み合わせとして
は、樹脂粒子と無機粒子との組み合わせが望ましい。両
者とも導電性が低くいため樹脂フィルムの絶縁性を確保
することができるとともに、難溶性樹脂との間で熱膨張
の調整が図りやすく、樹脂フィルムからなる層間樹脂絶
縁層にクラックが発生せず、層間樹脂絶縁層と導体回路
との間で剥離が発生しないからである。
When two or more kinds of the above soluble particles are mixed and used, the combination of the two kinds of soluble particles to be mixed is preferably a combination of resin particles and inorganic particles. Both can ensure the insulation of the resin film because the conductivity is low, it is easy to adjust the thermal expansion with the poorly soluble resin, cracks do not occur in the interlayer resin insulation layer made of the resin film, This is because peeling does not occur between the interlayer resin insulation layer and the conductor circuit.

【0126】上記難溶性樹脂としては、層間樹脂絶縁層
に酸または酸化剤を用いて粗化面を形成する際に、粗化
面の形状を保持できるものであれば特に限定されず、例
えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、これらの複合体等
が挙げられる。また、これらの樹脂に感光性を付与した
感光性樹脂であってもよい。感光性樹脂を用いることに
より、層間樹脂絶縁層に露光、現像処理を用いてバイア
ホール用開口を形成することできる。これらのなかで
は、熱硬化性樹脂を含有しているものが望ましい。それ
により、めっき液あるいは種々の加熱処理によっても粗
化面の形状を保持することができるからである。
The sparingly soluble resin is not particularly limited as long as it can maintain the shape of the roughened surface when the roughened surface is formed in the interlayer resin insulation layer using an acid or an oxidizing agent. Examples thereof include thermosetting resins, thermoplastic resins, and composites thereof. Further, it may be a photosensitive resin obtained by imparting photosensitivity to these resins. By using the photosensitive resin, the via hole opening can be formed in the interlayer resin insulation layer by exposure and development. Among these, those containing a thermosetting resin are desirable. This is because the shape of the roughened surface can be maintained by the plating solution or various heat treatments.

【0127】上記難溶性樹脂の具体例としては、例え
ば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、フェノキシ樹脂、
ポリイミド樹脂、ポリフェニレン樹脂、ポリオレフィン
樹脂、ポリエーテルスルホン、フッ素樹脂等が挙げられ
る。これらの樹脂は単独で用いてもよいし、2種以上を
併用してもよい。さらには、1分子中に、2個以上のエ
ポキシ基を有するエポキシ樹脂がより望ましい。前述の
粗化面を形成することができるばかりでなく、耐熱性等
にも優れてるため、ヒートサイクル条件下においても、
金属層に応力の集中が発生せず、金属層の剥離などが起
きにくいからである。
Specific examples of the sparingly soluble resin include, for example, epoxy resin, phenol resin, phenoxy resin,
Examples thereof include polyimide resin, polyphenylene resin, polyolefin resin, polyether sulfone, and fluororesin. These resins may be used alone or in combination of two or more. Furthermore, an epoxy resin having two or more epoxy groups in one molecule is more desirable. Not only can the roughened surface described above be formed, but also because it has excellent heat resistance, etc., even under heat cycle conditions,
This is because stress is not concentrated on the metal layer and peeling of the metal layer is unlikely to occur.

【0128】上記エポキシ樹脂としては、例えば、クレ
ゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型
エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェ
ノールノボラック型エポキシ樹脂、アルキルフェノール
ノボラック型エポキシ樹脂、ビフェノールF型エポキシ
樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエ
ン型エポキシ樹脂、フェノール類とフェノール性水酸基
を有する芳香族アルデヒドとの縮合物のエポキシ化物、
トリグリシジルイソシアヌレート、脂環式エポキシ樹脂
等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種
以上を併用してもよい。それにより、耐熱性等に優れる
ものとなる。
Examples of the epoxy resin include cresol novolac type epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, alkylphenol novolac type epoxy resin, biphenol F type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin. Resin, dicyclopentadiene type epoxy resin, epoxidized product of a condensation product of a phenol and an aromatic aldehyde having a phenolic hydroxyl group,
Examples thereof include triglycidyl isocyanurate and alicyclic epoxy resin. These may be used alone or in combination of two or more. As a result, the heat resistance is excellent.

【0129】本発明で用いる樹脂フィルムにおいて、上
記可溶性粒子は、上記難溶性樹脂中にほぼ均一に分散さ
れていることが望ましい。均一な粗さの凹凸を有する粗
化面を形成することができ、樹脂フィルムにバイアホー
ルやスルーホールを形成しても、その上に形成する導体
回路の金属層の密着性を確保することができるからであ
る。また、粗化面を形成する表層部だけに可溶性粒子を
含有する樹脂フィルムを用いてもよい。それによって、
樹脂フィルムの表層部以外は酸または酸化剤にさらされ
ることがないため、層間樹脂絶縁層を介した導体回路間
の絶縁性が確実に保たれる。
In the resin film used in the present invention, it is desirable that the soluble particles are almost uniformly dispersed in the sparingly soluble resin. It is possible to form a roughened surface having unevenness with a uniform roughness, and even if a via hole or a through hole is formed in the resin film, it is possible to secure the adhesion of the metal layer of the conductor circuit formed thereon. Because you can. Moreover, you may use the resin film which contains a soluble particle only in the surface layer part which forms a roughened surface. Thereby,
Since the parts other than the surface layer of the resin film are not exposed to the acid or the oxidizing agent, the insulation between the conductor circuits via the interlayer resin insulation layer is surely maintained.

【0130】上記樹脂フィルムにおいて、難溶性樹脂中
に分散している可溶性粒子の配合量は、樹脂フィルムに
対して、3〜40重量%が望ましい。可溶性粒子の配合
量が3重量%未満では、所望の凹凸を有する粗化面を形
成することができない場合があり、40重量%を超える
と、酸または酸化剤を用いて可溶性粒子を溶解した際
に、樹脂フィルムの深部まで溶解してしまい、樹脂フィ
ルムからなる層間樹脂絶縁層を介した導体回路間の絶縁
性を維持できず、短絡の原因となる場合がある。
In the resin film, the amount of soluble particles dispersed in the sparingly soluble resin is preferably 3 to 40% by weight based on the resin film. If the content of the soluble particles is less than 3% by weight, it may not be possible to form a roughened surface having desired irregularities, and if it exceeds 40% by weight, when the soluble particles are dissolved using an acid or an oxidizing agent. In addition, the resin film may be dissolved to a deep portion, and the insulation between the conductor circuits via the interlayer resin insulation layer made of the resin film cannot be maintained, which may cause a short circuit.

【0131】上記樹脂フィルムは、上記可溶性粒子、上
記難溶性樹脂以外に、硬化剤、その他の成分等を含有し
ていることが望ましい。上記硬化剤としては、例えば、
イミダゾール系硬化剤、アミン系硬化剤、グアニジン系
硬化剤、これらの硬化剤のエポキシアダクトやこれらの
硬化剤をマイクロカプセル化したもの、トリフェニルホ
スフィン、テトラフェニルホスフォニウム・テトラフェ
ニルボレート等の有機ホスフィン系化合物等が挙げられ
る。
It is desirable that the resin film contains a curing agent and other components in addition to the soluble particles and the hardly soluble resin. As the curing agent, for example,
Imidazole-based curing agents, amine-based curing agents, guanidine-based curing agents, epoxy adducts of these curing agents, microencapsulations of these curing agents, organics such as triphenylphosphine, tetraphenylphosphonium / tetraphenylborate, etc. Examples thereof include phosphine compounds.

【0132】上記硬化剤の含有量は、樹脂フィルムに対
して0.05〜10重量%であることが望ましい。0.
05重量%未満では、樹脂フィルムの硬化が不十分であ
るため、酸や酸化剤が樹脂フィルムに侵入する度合いが
大きくなり、樹脂フィルムの絶縁性が損なわれることが
ある。一方、10重量%を超えると、過剰な硬化剤成分
が樹脂の組成を変性させることがあり、信頼性の低下を
招いたりしてしまうことがある。
The content of the curing agent is preferably 0.05 to 10% by weight based on the resin film. 0.
If it is less than 05% by weight, the resin film is insufficiently cured, so that the degree of penetration of the acid or the oxidant into the resin film becomes large, and the insulating property of the resin film may be impaired. On the other hand, if it exceeds 10% by weight, an excessive amount of the curing agent component may modify the composition of the resin, which may lead to a decrease in reliability.

【0133】上記その他の成分としては、例えば、粗化
面の形成に影響しない無機化合物あるいは樹脂等のフィ
ラーが挙げられる。上記無機化合物としては、例えば、
シリカ、アルミナ、ドロマイト等が挙げられ、上記樹脂
としては、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアクリル樹
脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリフェニレン樹脂、メラ
ニン樹脂、オレフィン系樹脂等が挙げられる。これらの
フィラーを含有させることによって、熱膨脹係数の整合
や耐熱性、耐薬品性の向上などを図りチップサイズパッ
ケージの性能を向上させることができる。
Examples of the above other components include fillers such as inorganic compounds or resins that do not affect the formation of the roughened surface. As the inorganic compound, for example,
Examples of the resin include silica, alumina, dolomite, and the like. Examples of the resin include polyimide resin, polyacrylic resin, polyamideimide resin, polyphenylene resin, melanin resin, and olefin resin. By including these fillers, it is possible to improve the performance of the chip size package by matching the thermal expansion coefficient, improving heat resistance and chemical resistance.

【0134】また、上記樹脂フィルムは、溶剤を含有し
ていてもよい。上記溶剤としては、例えば、アセトン、
メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、
酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテートやトル
エン、キシレン等の芳香族炭化水素等が挙げられる。こ
れらは単独で用いてもよいし、2種類以上併用してもよ
い。ただし、これらの層間樹脂絶縁層は、350℃以上
の温度を加えると溶解、炭化をしてしまう。
The resin film may contain a solvent. Examples of the solvent include acetone,
Ketones such as methyl ethyl ketone and cyclohexanone,
Aromatic hydrocarbons such as ethyl acetate, butyl acetate, cellosolve acetate, toluene, xylene and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. However, these interlayer resin insulation layers are melted and carbonized when a temperature of 350 ° C. or higher is applied.

【0135】[第2実施例]次に、本発明の第1実施例の
改変例に係るチップサイズパッケージについて、図17
を参照して説明する。上述した第1実施例では、ウエハ
20Aにアルミニウムからなるダイパッドを配設させ、
このダイパッド上に薄膜層33、厚付け層37の2層か
らなるトランジション層を配設させることによって形成
されたICチップ(図3(B)参照)を用いて、チップ
サイズパッケージ10を形成した。これに対し、第2実
施例では、ウエハ20Aに銅からなるダイパッドを配設
させ、このダイパッド上に第1薄膜層33、第2薄膜層
36、厚付け層37の3層構造からなるトランジション
層を配設させることによって形成されたICチップを用
いて、チップサイズパッケージ110を形成する。ま
た、第1実施例では、層間樹脂絶縁層50にバイアホー
ルをレーザで形成したが、第1実施例の改変例では、フ
ォトエッチングによりバイアホールを形成する。
[Second Embodiment] Next, a chip size package according to a modification of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
Will be described with reference to. In the above-described first embodiment, the die pad made of aluminum is arranged on the wafer 20A,
A chip size package 10 was formed using an IC chip (see FIG. 3B) formed by disposing a transition layer composed of two layers of a thin film layer 33 and a thickening layer 37 on this die pad. On the other hand, in the second embodiment, a die pad made of copper is provided on the wafer 20A, and a transition layer having a three-layer structure of the first thin film layer 33, the second thin film layer 36, and the thickening layer 37 is provided on the die pad. The chip size package 110 is formed using the IC chip formed by arranging. Further, in the first embodiment, the via hole is formed in the interlayer resin insulation layer 50 by laser, but in the modified example of the first embodiment, the via hole is formed by photoetching.

【0136】この第2実施例に係るチップサイズパッケ
ージの製造方法について、図16を参照して説明する。 (1)トランジション層38が配設されたICチップ2
0に、例えば硬化性樹脂であるポリイミド樹脂を塗布す
ることにより、層間樹脂絶縁層50を形成する(図16
(A)参照)。
A method of manufacturing the chip size package according to the second embodiment will be described with reference to FIG. (1) IC chip 2 provided with the transition layer 38
No. 0 is coated with, for example, a polyimide resin that is a curable resin to form an interlayer resin insulation layer 50 (FIG. 16).
(See (A)).

【0137】(2)次に、バイアホール形成位置に対応
する黒円49aの描かれたフォトマスクフィルム49を
層間樹脂絶縁層50に載置し、露光する(図16
(B))。
(2) Next, the photomask film 49 having a black circle 49a corresponding to the via hole forming position is placed on the interlayer resin insulating layer 50 and exposed (FIG. 16).
(B)).

【0138】(3)DMTG液でスプレー現像し、加熱
処理を行うことで層間樹脂絶縁層50に直径85μmの
バイアホール用開口48を設ける(図16(C)参
照)。
(3) The interlayer resin insulation layer 50 is provided with the via-hole openings 48 having a diameter of 85 μm by spray development with a DMTG solution and heat treatment (see FIG. 16C).

【0139】(4)過マンガン酸、又は、クロム酸で層
間樹脂絶縁層50の表面を粗化し、粗化面50αを形成
する(図16(D)参照)。粗化面は、0.05〜5μ
mの間が望ましい。なお、以降の工程は、上述した第1
実施例と同様であるため、説明を省略する。
(4) The surface of the interlayer resin insulation layer 50 is roughened with permanganic acid or chromic acid to form a roughened surface 50α (see FIG. 16D). Roughened surface is 0.05-5μ
The distance between m is desirable. The subsequent steps are the same as those in the first step described above.
The description is omitted because it is similar to the embodiment.

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

【図1】(A)、(B)、(C)は、本発明の第1実施
例に係る半導体素子の製造工程図である。
1A, 1B, and 1C are manufacturing process diagrams of a semiconductor device according to a first exemplary embodiment of the present invention.

【図2】(A)、(B)、(C)は、本発明の第1実施
例に係る半導体素子の製造工程図である。
2A, 2B, and 2C are manufacturing process diagrams of a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】(A)、(B)は、本発明の第1実施例に係る
半導体素子の製造工程図である。
3A and 3B are manufacturing process diagrams of a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.

【図4】(A)は、本発明の第1実施例に係るシリコン
ウエハーの平面図であり、(B)は、個片化された半導
体素子の平面図である。
FIG. 4A is a plan view of a silicon wafer according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a plan view of an individual semiconductor device.

【図5】(A)、(B)、(C)、(D)は、第1実施
例の第1改変例に係る半導体素子の製造工程図である。
5A, 5B, 5C, and 5D are manufacturing process diagrams of a semiconductor device according to a first modification of the first embodiment.

【図6】(A)、(B)、(C)は、第1実施例の第1
改変例に係る半導体素子の製造工程図である。
6 (A), (B), and (C) are the first part of the first embodiment.
It is a manufacturing-process figure of the semiconductor element which concerns on a modification.

【図7】(A)、(B)は、第1実施例の第1改変例に
係る半導体素子の製造工程図である。
7A and 7B are manufacturing process diagrams of a semiconductor device according to a first modification of the first embodiment.

【図8】(A)、(B)、(C)、(D)は、第1実施
例の第2改変例に係る半導体素子の製造工程図である。
8A, 8B, 8C and 8D are manufacturing process diagrams of a semiconductor device according to a second modification of the first embodiment.

【図9】(A)、(B)、(C)、(D)は、第1実施
例の第3改変例に係る半導体素子の製造工程図である。
9A, 9B, 9C, and 9D are manufacturing process diagrams of a semiconductor device according to a third modification of the first embodiment.

【図10】(A)、(B)、(C)、(D)は、本発明
の第1実施例に係るチップサイズパッケージの製造工程
図である。
10A, 10B, 10C, and 10D are manufacturing process diagrams of the chip size package according to the first embodiment of the present invention.

【図11】(A)、(B)、(C)、(D)は、本発明
の第1実施例に係るチップサイズパッケージの製造工程
図である。
11 (A), (B), (C), and (D) are manufacturing process diagrams of the chip size package according to the first embodiment of the present invention.

【図12】(A)、(B)、(C)、(D)は、本発明
の第1実施例に係るチップサイズパッケージの製造工程
図である。
12 (A), (B), (C), and (D) are manufacturing process diagrams of the chip size package according to the first embodiment of the present invention.

【図13】(A)、(B)、(C)は、本発明の第1実
施例に係るチップサイズパッケージの製造工程図であ
る。
13A, 13B and 13C are manufacturing process diagrams of the chip size package according to the first embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第1実施例に係るチップサイズパッ
ケージの断面図である。
FIG. 14 is a cross-sectional view of a chip size package according to the first exemplary embodiment of the present invention.

【図15】本発明の第1実施例に係るチップサイズパッ
ケージを外部基板に取り付けた状態の断面図である。
FIG. 15 is a sectional view showing a state in which the chip size package according to the first embodiment of the present invention is attached to an external substrate.

【図16】(A)、(B)、(C)、(D)は、本発明
の第2実施例に係るチップサイズパッケージの製造工程
図である。
16 (A), (B), (C), and (D) are manufacturing process diagrams of a chip size package according to the second embodiment of the present invention.

【図17】本発明の第2実施例に係るチップサイズパッ
ケージの断面図である。
FIG. 17 is a sectional view of a chip size package according to a second embodiment of the present invention.

【図18】従来のチップサイズパッケージの断面図であ
る。
FIG. 18 is a cross-sectional view of a conventional chip size package.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20 ICチップ(半導体素子) 20A ウエハ 22 ダイパッド 24 保護膜 33 薄膜層 36 薄膜層 37 厚付け層 38 トランジション層 50 層間樹脂絶縁層 58 導体回路 60 バイアホール 70 ソルダーレジスト層 76 半田ボール 150 層間樹脂絶縁層 160 銅めっきポスト 20 IC chip (semiconductor element) 20A wafer 22 Die pad 24 Protective film 33 thin film layer 36 thin film layers 37 Thick layer 38 transition layers 50 interlayer resin insulation layer 58 Conductor circuit 60 via holes 70 Solder resist layer 76 Solder ball 150 interlayer resin insulation layer 160 copper plated post

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/90 S Fターム(参考) 5F033 HH07 HH11 HH13 HH14 HH17 HH18 JJ01 JJ07 JJ11 JJ13 JJ14 JJ17 JJ18 KK07 KK08 KK11 KK13 KK14 KK17 KK18 MM05 MM08 NN06 PP15 PP19 PP27 PP28 PP33 QQ00 QQ01 QQ08 QQ09 QQ37 QQ54 RR21 RR27 SS21 VV07 WW01 XX13 XX19 XX21 5F058 AA02 AC01 AC02 AC03 AC04 AC05 AC06 AF04 AH02 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H01L 21/90 SF term (reference) 5F033 HH07 HH11 HH13 HH14 HH17 HH18 JJ01 JJ07 JJ11 JJ13 JJ14 JJ17 JJ18 KK07 KK08 KK11 KK13 KK14 KK17 KK18 MM05 MM08 NN06 PP15 PP19 PP27 PP28 PP33 QQ00 QQ01 QQ08 QQ09 QQ37 QQ54 RR21 RR27 SS21 VV07 WW01 XX13 XX19 XX21 5F058 AA02 AC01 AC02 AC03 AC04 AC05 AC06 AF04 AH02

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体素子上に層間絶縁層と、導体回路
とが繰り返し形成され、前記層間絶縁層にバイアホール
が形成され、最上層の前記層間絶縁層上に外部基板と接
続するための接続部が配設され、前記バイアホール及び
前記接続部を介して電気接続される半導体チップであっ
て、 少なくとも1つの前記層間絶縁層に、無機フィラー及び
エラストマーを含有していることを特徴とする半導体チ
ップ。
1. A connection for connecting an external substrate on the uppermost interlayer insulating layer, wherein an interlayer insulating layer and a conductor circuit are repeatedly formed on a semiconductor element, via holes are formed in the interlayer insulating layer. A semiconductor chip in which at least one interlayer insulating layer contains an inorganic filler and an elastomer, wherein the semiconductor chip is provided with a portion and is electrically connected through the via hole and the connection portion. Chips.
【請求項2】 半導体素子上に層間絶縁層と、導体回路
とが繰り返し形成され、前記層間絶縁層にバイアホール
が形成され、最上層の前記層間絶縁層に柱状の電性金属
からなる導電ポストが配設され、最上層の前記層間絶縁
層上に外部基板と接続するための接続部が配設され、前
記バイアホール、前記導電ポスト及び前記接続部を介し
て電気接続される半導体チップであって、 前記最上層の層間絶縁層に、無機フィラー及びエラスト
マーを含有していることを特徴とする半導体チップ。
2. A conductive post made of a columnar conductive metal, wherein an interlayer insulating layer and a conductor circuit are repeatedly formed on a semiconductor element, a via hole is formed in the interlayer insulating layer, and a columnar conductive metal is formed in the uppermost interlayer insulating layer. A semiconductor chip electrically connected through the via hole, the conductive post, and the connecting portion, the connecting portion for connecting to an external substrate is provided on the uppermost interlayer insulating layer. A semiconductor chip, wherein the uppermost interlayer insulating layer contains an inorganic filler and an elastomer.
【請求項3】 前記無機フィラーは、アルミニウム化合
物、カルシウム化合物、カリウム化合物、マグネシウム
化合物、および、ケイ素化合物からなる群から選択され
た少なくとも1種である請求項1又は請求項2のいずれ
か1記載の半導体チップ。
3. The inorganic filler according to claim 1, which is at least one selected from the group consisting of an aluminum compound, a calcium compound, a potassium compound, a magnesium compound, and a silicon compound. Semiconductor chip.
【請求項4】 前記無機フィラーは、その粒径が0.1
〜5.0μmの範囲にある請求項1〜請求項3のいずれ
か1記載の半導体チップ。
4. The particle size of the inorganic filler is 0.1.
The semiconductor chip according to any one of claims 1 to 3, wherein the semiconductor chip has a thickness in the range of to 5.0 µm.
【請求項5】 前記エラストマー成分は、天然ゴム、合
成ゴム、熱可塑性樹脂、および、熱硬化性樹脂からなる
群から選択された少なくとも1種である請求項1〜請求
項4のいずれか1記載の半導体チップ。
5. The elastomer component is at least one selected from the group consisting of natural rubber, synthetic rubber, thermoplastic resin, and thermosetting resin. Semiconductor chip.
【請求項6】 前記エラストマー成分は、前記層間絶縁
層に海島構造となるようにミクロ相分離している請求項
5記載の半導体チップ。
6. The semiconductor chip according to claim 5, wherein the elastomer component is microphase-separated in the interlayer insulating layer so as to have a sea-island structure.
【請求項7】 前記半導体素子のダイパッド上に、当該
半導体素子の上層の層間絶縁層のバイアホールを接続す
るためのトランジション層が形成され、該トランジショ
ン層は、少なくとも2層以上であることを特徴とする請
求項1〜請求項6に記載の半導体チップ。
7. A transition layer is formed on the die pad of the semiconductor element for connecting via holes of an interlayer insulating layer, which is an upper layer of the semiconductor element, and the transition layer is at least two layers or more. The semiconductor chip according to claim 1.
【請求項8】 前記トランジション層の最下層は、ス
ズ、クロム、チタン、ニッケル、亜鉛、コバルト、金、
銅のいずれかから選ばれる少なくとも1種類以上で積層
されることを特徴とする請求項7に記載の半導体チッ
プ。
8. The lowermost layer of the transition layer is tin, chromium, titanium, nickel, zinc, cobalt, gold,
The semiconductor chip according to claim 7, wherein at least one kind selected from any of copper is laminated.
【請求項9】 前記トランジション層の最上層は、ニッ
ケル、銅、金、銀、亜鉛、鉄の中から選ばれることを特
徴とする請求項7に記載の半導体チップ。
9. The semiconductor chip according to claim 7, wherein the uppermost layer of the transition layer is selected from nickel, copper, gold, silver, zinc, and iron.
【請求項10】 前記半導体素子のダイパッド上に、当
該半導体素子の上層の層間絶縁層のバイアホールを接続
するためのトランジション層が形成され、該トランジシ
ョン層は、第1薄膜層、第2薄膜層、厚付け層で形成さ
れていることを特徴とする請求項1〜請求項6に記載の
半導体チップ。
10. A transition layer for connecting via holes of an upper interlayer insulating layer of the semiconductor element is formed on the die pad of the semiconductor element, and the transition layer includes a first thin film layer and a second thin film layer. 7. The semiconductor chip according to claim 1, wherein the semiconductor chip is formed of a thickening layer.
【請求項11】 前記トランジション層の第1薄膜層
は、スズ、クロム、チタン、ニッケル、亜鉛、コバル
ト、金、銅のいずれかから選ばれる少なくとも1種類以
上で積層されることを特徴とする請求項10に記載の半
導体チップ。
11. The first thin film layer of the transition layer is laminated with at least one selected from the group consisting of tin, chromium, titanium, nickel, zinc, cobalt, gold and copper. Item 10. The semiconductor chip according to item 10.
【請求項12】 前記トランジション層の第2薄膜層
は、ニッケル、銅、金、銀の中から選ばれる1種類以上
であることを特徴とする請求項10または請求項11に
記載の半導体チップ。
12. The semiconductor chip according to claim 10, wherein the second thin film layer of the transition layer is one or more kinds selected from nickel, copper, gold, and silver.
【請求項13】 前記厚付け層はニッケル、銅、金、
銀、亜鉛、鉄の中から選ばれる1種類以上であることを
特徴とする請求項10〜請求項12のいずれか1に記載
の半導体チップ。
13. The thickening layer comprises nickel, copper, gold,
The semiconductor chip according to any one of claims 10 to 12, which is one or more kinds selected from silver, zinc, and iron.
【請求項14】 半導体素子上に層間絶縁層と、導体回
路とが繰り返し形成され、前記層間絶縁層にはバイアホ
ールが形成され、最上層の前記層間絶縁層には、導電性
金属を柱状に充填してなる導電ポストが配設され、最上
層の前記層間絶縁層上には外部基板と接続するための接
続部が配設され、前記バイアホール、前記導電ポスト及
び前記接続部を介して電気的接続される半導体チップの
製造方法であって、 前記最上層の層間絶縁層を、無機フィラー及びエラスト
マーを含有する樹脂組成物を用いて形成することを特徴
とする半導体チップの製造方法。
14. An interlayer insulating layer and a conductor circuit are repeatedly formed on a semiconductor element, a via hole is formed in the interlayer insulating layer, and a conductive metal is formed into a columnar shape in the uppermost interlayer insulating layer. A filled conductive post is provided, and a connection portion for connecting to an external substrate is provided on the uppermost interlayer insulating layer, and an electrical connection is provided through the via hole, the conductive post, and the connection portion. A method of manufacturing a semiconductor chip to be electrically connected, wherein the uppermost interlayer insulating layer is formed using a resin composition containing an inorganic filler and an elastomer.
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