JP2003133476A

JP2003133476A - 半導体チップおよびその製造方法

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Publication number: JP2003133476A
Application number: JP2001328020A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Hayashi; 正幸林; Masahiro Kaneko; 昌弘金子
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 2001-10-25
Filing date: 2001-10-25
Publication date: 2003-05-09
Anticipated expiration: 2021-10-25
Also published as: JP3850262B2

Abstract

(57)【要約】【課題】コンデンサ機能を有する半導体チップを提供
する。【解決手段】層間樹脂絶縁層１５０の下面の導体回路
５８と上面の導体回路１５９との間に誘電体層１６１が
設けられ、導体回路５８，１５９が対向電極として機能
することでコンデンサが構成されている。チップサイズ
パッケージ１０に、コンデンサを内蔵させることで、高
周波領域における電源動作の安定を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体チップおよ
びその製造方法に関するものである。

【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は、従来、ＩＣ
チップをパッケージ基板に搭載してプリント配線板に接
続していたのに対して、ＩＣチップ上に樹脂絶縁層と導
体回路とを設け、直接ＩＣチップをプリント配線板に接
続し得るようにするものである。即ち、該ＣＳＰでは、
半導体チップに樹脂絶縁層と導体回路とを積層し、半導
体チップのダイパッドと、樹脂絶縁層上の導体回路とを
樹脂絶縁層に配設したバイアホールで接続し、導体回路
の上面に配置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。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、係るチッ
プサイズパッケージにおいて、高周波性能を高めるため
コンデンサを実装するとの着想を持った。しかしなが
ら、チップサイズパッケージで、プリント基板への接続
面側には、プリント配線板との密着性を高めるためチッ
プコンデンサを表面実装できず、一方、接続面の反対側
にはＩＣチップがあり、シリコンからなるＩＣチップ表
面にチップコンデンサを表面実装できない。このため、
既存のパッケージ基板のようにチップコンデンサを表面
に実装することによって高周波性能を高めることができ
ないとの問題がある。

【０００４】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、コンデンサ機能を有する半導
体チップ及びその製造方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段、および発明の作用・効
果】請求項１では、半導体素子上に、導体回路と樹脂絶
縁層とが交互に積層され、その導体回路間がバイアホー
ルにて接続された半導体チップであって、前記樹脂絶縁
層の導体回路間に、高誘電性材料を含む誘電体層が形成
されていることを技術的特徴とする。このような構成に
よれば、導体回路間に誘電体層を配置して成るコンデン
サ機能を内蔵させることで、高周波領域における電源動
作が安定な半導体チップを得ることができる。

【０００６】請求項２では、半導体素子に、導体回路と
樹脂絶縁層とが交互に積層され、その導体回路間がバイ
アホールにて接続された半導体チップであって、隣接す
る２つの導体回路の間に中間導体層を設け、その隣接す
る導体回路のいずれか一方と中間導体層との間に、高誘
電性材料を含む誘電体層が形成されていることを技術的
特徴とする。このような構成によれば、導体回路−中間
導体層間に誘電体層を配置して成るコンデンサを内蔵さ
せることで、高周波領域における電源動作が安定な半導
体チップを得ることができる。

【０００７】上記半導体チップにおいて、誘電体層は、
BaTiO3を代表とするペロブスカイト化合物からなる高誘
電性材料またはそれとエポキシ、ポリフェニレンエーテ
ル（PPE ）、ポリイミド等の有機材料との混合体から形
成されることが望ましい。その理由は、安定した誘電率
を得ることができるからである。このような混合体とし
ては、BaTiO3とエポキシ樹脂、BaTiO3とポリイミド樹
脂、BaTiO3とポリフェニレンエーテル樹脂との組み合わ
せから選ばれるいずれかが好ましい。また、誘電体層の
表面積および厚みは、それぞれ１９６２．５μｍ² 以上
および０．０５〜５０μｍであることが望ましい。その
理由は、大きな容量を得るためであり、厚みに下限を設
けたのは、層間での絶縁破壊を防止するためである。

【０００８】請求項５の本発明の半導体チップの製造方
法は、少なくとも以下の（ａ）〜（ｄ）の工程を経る、
半導体素子上に、導体回路と樹脂絶縁層とが交互に積層
され、その導体回路間がビアホールにて接続された半導
体チップの製造方法を技術的特徴とする：（ａ）前記樹脂絶縁層上に導体回路を形成する工程；（ｂ）その導体回路を覆って上層の樹脂絶縁層を形成す
る工程；（ｃ）前記上層の樹脂絶縁層の表面から上記導体回路に
達する孔を形成し、その孔内に、少なくとも高誘電性材
料を含む誘電性物質を充填して、誘電体層を形成する工
程；（ｄ）上記上層の樹脂絶縁層の表面に、上記誘電体層に
接触する他の導体回路を形成する工程。

【０００９】請求項６の本発明の半導体チップの製造方
法は、少なくとも以下の（ａ）〜（ｆ）の工程を経る、
半導体素子上に、導体回路と樹脂絶縁層とが交互に積層
され、その導体回路間がビアホールにて接続された半導
体チップの製造方法を技術的特徴とする：（ａ）第１の樹脂絶縁層上に第１の導体回路を形成する
工程；（ｂ）前記第１の導体層を覆って第２の樹脂絶縁層を形
成する工程；（ｃ）前記第２の樹脂絶縁層の表面から上記第１の導体
回路に達する開口を形成し、その開口内に、高誘電性材
料を含む誘電性物質を充填して、誘電体層を形成する工
程（ｄ）上記第２の樹脂絶縁層の表面に、上記誘電体層を
覆う第２の導体回路を形成する工程；（ｅ）前記第２の導体回路を覆って、第３の樹脂絶縁層
を形成する工程；（ｆ）前記第３の樹脂絶縁層の表面から上記第１および
第２の導体回路に達する開口をそれぞれ形成し、それら
の開口に対してビアホールを形成する工程。

【００１０】また、本発明の半導体チップの製造方法で
誘電体層は、スパッタ法、蒸着法、ＣＶＤ法、印刷法、
フィルムラミネート法、ロールコータを用いた方法、ス
ピンコータを用いた方法、またはカーテンコータを用い
た方法のいずれかの方法で形成されることが望ましい。
コストの観点からロールコータを用いた方法が最も好ま
しい。

【００１１】請求項８では、半導体素子上に、導体回路
と樹脂絶縁層とが交互に積層され、その導体回路間がバ
イアホールにて接続された半導体チップであって、前記
樹脂絶縁層の導体回路間に、チップコンデンサが配置さ
れていることを技術的特徴とする。このような構成によ
れば、チップコンデンサを内蔵させることで、高周波領
域における電源動作が安定な半導体チップを得ることが
できる。

【００１２】請求項９は、少なくとも以下の（ａ）〜
（ｄ）の工程を経る、半導体素子上に、導体回路と樹脂
絶縁層とが交互に積層され、その導体回路間がビアホー
ルにて接続された半導体チップの製造方法を技術的特徴
とする：（ａ）下層の樹脂絶縁層上に導体回路を形成する工程；（ｂ）上記下層の樹脂絶縁層を覆って、所定の導体回路
に対応する位置に開口を設けた上層の樹脂絶縁層を形成
する工程；（ｃ）前記開口内にチップコンデンサを収容する工程；（ｄ）上記上層の樹脂絶縁層の表面に、上記チップコン
デンサに接触する他の導体回路を形成する工程。

【００１３】前記開口を設けた上層の樹脂絶縁層を形成
する工程は、半硬化の樹脂フィルムで下層の樹脂絶縁層
を覆った後、当該樹脂フィルムを硬化させることが望ま
しい。樹脂を塗布してから開口を設けるのと比較して、
製造し易いからである。

【００１４】また、前記開口内にチップコンデンサを収
容する工程において、導体回路とチップコンデンサとの
間に導電体を介在させることが望ましい。該導電体を介
して導体回路とチップコンデンサとを確実に接続させる
ことができるからである。

【００１５】本発明では、好適には半導体チップのダイ
パッド上にトランジション層が設けられる。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。

【００１６】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。

【００１７】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ＰＧ
Ａ（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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】樹脂絶縁層は、無機フィラーを含有するこ
とで線熱膨張係数を下げることが、熱収縮によるクラッ
ク発生の防止のため望ましい。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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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、樹脂絶縁層が熱
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、樹脂絶
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。

【００３０】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、樹脂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、樹脂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、効果的に樹脂絶縁層の線
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。

【００３１】樹脂絶縁層には、エラストマーからなる樹
脂を配合することが望ましい。エラストマー自身が柔軟
性、反発弾性に富んでいるため、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。また、上記エラ
ストマー成分は、上記樹脂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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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、上記樹脂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。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。上記海島
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。

【００３５】上記樹脂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。

【００３６】本発明のプリント配線板を構成する樹脂絶
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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】本発明の層間絶縁樹脂組成物は、樹脂絶縁
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ことが好適である。無機フィラー
を配合することで、低下した靱性をエラストマーを配合
することでたかめ、応力が加わったさいにも樹脂絶縁層
にクラックが発生しなくなる。

【００４０】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、形成された樹
脂絶縁層中の含有割合が、５〜２０重量％となる量が好
ましい。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。）

【００４５】この樹脂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
Ｋ^-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^-6Ｋ^-1程
度まで低下させることができる。

【００４６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る半導体チップ
（チップサイズパッケージ）の実施例について図を参照
して説明する。 [第１実施例] Ａ．チップサイズパッケージ（ＣＳＰ）構造半導体素子（ＩＣチップ）上に導体回路および層間樹脂
絶縁層を積層することにより形成されるチップサイズパ
ッケージの構成について図１１および図１２を参照して
説明する。図１１は、チップサイズパッケージの断面を
示し、図１２は、図１１に示すチップサイズパッケージ
を外部基板３００に取り付けた状態の断面を示してい
る。

【００４７】図１１に示すようにチップサイズパッケー
ジ１０は、図３（Ｂ）を参照して後述するＩＣチップ２
０と、層間樹脂絶縁層５０と、層間樹脂絶縁層１５０、
樹脂絶縁層２５０とからなる。層間樹脂絶縁層５０に
は、開口４８内にバイアホール６０が、上面に導体回路
５８が形成されている。層間樹脂絶縁層１５０には、開
口１４８ｂにバイアホール１６０が、上面に導体回路１
５８、１５９が形成されている。樹脂絶縁層２５０に
は、銅めっきポスト２６０が形成されている。

【００４８】樹脂絶縁層２５０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７１下の銅めっきポスト２６０には、図１２に示
すように、ドータボード等の外部基板３００のバンプ３
０２へ接続するための半田バンプ７６が設けられてい
る。

【００４９】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１５０の下面の導体回路５８と上
面の導体回路１５９との間に誘電体層１６１が設けら
れ、導体回路５８，１５９が対向電極として機能するこ
とでコンデンサが構成されている。チップサイズパッケ
ージ１０に、コンデンサを内蔵させることで、高周波領
域における電源動作の安定を得ることができる。また、
内蔵させることで、表面実装するのと比較してコンデン
サをＩＣチップ２０に近い位置に配置でき、ＩＣチップ
の動作を安定させることができる。

【００５０】誘電体層１６１は、BaTiO3を代表とするペ
ロブスカイト化合物からなる高誘電性材料またはそれと
エポキシ、ポリフェニレンエーテル（PPE ）、ポリイミ
ド等の有機材料との混合体から形成されることが望まし
い。その理由は、安定した誘電率を得ることができるか
らである。このような混合体としては、BaTiO3とエポキ
シ樹脂、BaTiO3とポリイミド樹脂、BaTiO3とポリフェニ
レンエーテル樹脂との組み合わせから選ばれるいずれか
が好ましい。また、誘電体層の表面積および厚みは、そ
れぞれ１９６２．５μｍ² 以上および０．０５〜５０μ
ｍであることが望ましい。その理由は、大きな容量を得
るためであり、厚みに下限を設けたのは、層間での絶縁
破壊を防止するためである。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】次に、上述したチップサイズパッケージに
用いられる半導体素子（ＩＣチップ）の構成について、
ＩＣチップ２０の断面を示す図３（Ａ）、及び、平面図
を示す図４（Ｂ）を参照して更に詳細に説明する。な
お、ＩＣチップ２０に使用されるウエハー２０Ａは、シ
リコン単結晶製で、例えば直径４インチ、厚さ３００μ
ｍ程度に形成されている。このウエハー２０Ａに、例え
ば一辺１０ｍｍ程度の正方形状のＩＣチップ２０が縦横
に整列した状態で製造される。

【００５４】図３（Ｂ）に示すようにＩＣチップ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。

【００５５】Ｂ．チップサイズパッケージ（ＣＳＰ）の
製造方法続いて、図１１および図１２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説明する。チップ
サイズパッケージは、先ず、チップサイズパッケージに
用いる半導体素子を作製し、次に、この半導体素子上に
層間絶縁層及び導体回路を積層させることにより形成す
る。

【００５６】先ず、図３（Ｂ）を参照して上述したチッ
プサイズパッケージに用いる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。

【００５７】（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）。

【００５８】（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。

【００５９】（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。

【００６０】（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）。

【００６１】（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。

【００６２】（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ＩＣチップ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ＩＣチップ２
０の動作確認や電気検査を行なってもよい。ＩＣチップ
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。

【００６３】薄膜層３３は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。さらに、薄膜層をスズ、亜鉛、又は、コ
バルトにより形成することもできる。さらに、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。薄膜層の上に、
更に銅を積層してもよい。

【００６４】引き続き、上述した製造方法により形成さ
れた半導体素子（ＩＣチップ）上に導体回路及び層間樹
脂絶縁層を積層することにより形成されるチップサイズ
パッケージの製造方法について、図５〜図１１を参照し
て説明する。

【００６５】（１）先ず、前述した製造工程によって、
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５（Ａ）参照）。次に、このＩＣチッ
プ２０に、感光性の硬化性樹脂を塗布することにより、
層間樹脂絶縁層５０を設ける（図５（Ｂ）参照）。硬化
性樹脂としては、例えば感光性のポリイミド樹脂を使用
することができる。

【００６６】（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５（Ｃ）参
照）。

【００６７】（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５（Ｄ）参照）。
なお、レーザを用いて開口４８を穿設することもでき
る。そして、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。

【００６８】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、４
０μｍ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。

【００６９】（４）次に、過マンガン酸またはクロム酸
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５（Ｅ）参照）。粗化面は、０．０５〜５
μｍの間が望ましい。

【００７０】（５）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６（Ａ）参照）。その一例として、〔無電解めっき水溶液〕ＮｉＳＯ₄ ０．００３ｍｏｌ／ｌ酒石酸０．２００ｍｏｌ／ｌ硫酸銅０．０３０ｍｏｌ／ｌＨＣＨＯ０．０５０ｍｏｌ／ｌＮａＯＨ０．１００ｍｏｌ／ｌ α、α′−ビピルジル１００ｍｇ／ｌポリエチレングリコール（ＰＥＧ）０．１０ｇ／ｌ３４℃の液温度で４０分間浸漬させた。

【００７１】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合金層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５
２の厚さは０．２μｍである。

【００７２】（６）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、めっきレジ
スト５４の非形成部に下記条件で電解めっきを施し、厚
さ１５μｍの電解めっき膜５６を形成する（図６（Ｂ）
参照）。

【００７３】〔電解めっき水溶液〕ＣｕＳＯ₄ ・５Ｈ₂ Ｏ２１０ｇ／ｌ硫酸１５０ｇ／ｌＣｌ^- ４０ｍｇ／ｌポリエチレングリコール３００ｍｇ／ｌビスジスルフィド１００ｍｇ／ｌ〔電解めっき条件〕電流密度１．０Ａ／ｄｍ² 時間３５分温度２５ ℃ ここでは、レベリング剤と光沢剤とからなる添加剤を含
む電解めっき液を用いることにより、バイアホール用開
口４８を完全に金属で充填する。これにより、同一層に
おけるバイアホール６０上面と導体回路５８の上面とを
略同一平面にする。

【００７４】（７）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を形成する（図６（Ｃ）参
照）。なお、粗化面を形成しないことで、コンデンサの
電極として作用する導体回路５８の平滑を保っておくこ
ともできる。

【００７５】（８）層間樹脂絶縁層５０の上に、硬化性
樹脂を塗布することにより、層間樹脂絶縁層１５０を設
ける（図６（Ｄ）参照）。硬化性樹脂としては、例えば
ポリオレフィン系樹脂、感光性のポリイミド樹脂を使用
することができる。

【００７６】（９）波長１０．４μｍの炭酸ガスレーザ
を、層間樹脂絶縁層１５０表面側から照射して、導体回
路５８に達する直径８０μｍ、深さ５０μｍのバイアホ
ール形成用開口１４８ｂおよび直径８０μｍ、深さ５０
μｍの誘電体層形成用の開口１４８ａを設けた（図７
（Ａ）参照）。上記開口１４８ａおよび１４８ｂを形
成する炭酸ガスレーザの照射条件は、パルスエネルギー
が８〜１３ｍＪ、パルス幅が１０．・１２〜１０・４
ｓ、パルス間隔が１ｍｓ以上、ショット数が１０〜１０
０である。さらに、ＣＦ4 および酸素混合気体のプラ
ズマ処理により、デスミアおよびポリオレフィン系樹脂
絶縁層表面の改質を行い粗化層１５０αを形成した（図
７（Ｂ））。この改質により、表面には、OH基やカルボ
ニル基、COOH基などの親水性基が確認された。なお、酸
素プラズマ処理条件は、電力８００Ｗ、５００ｍTor
r、２０分間である。

【００７７】（１０）ついで、誘電体層形成用の開口１
４８ａ内に、BaTiO3とエポキシ樹脂からなる誘電性ペー
ストを、印刷の方法で充填して、誘電体層１６１を形成
する（図７（Ｃ））。この際に、ビアホール形成用の開
口１４８ｂは、PET フィルム（図示せず）を貼付けるこ
とによって塞いでおく。誘電性ペーストは、印刷法等に
よって開口内に充填する以外にも、高誘電性材料をスパ
ッタリング法、蒸着法、ＣＶＤ法等を用いて開口内に直
接的に形成される。ここで、高誘電性材料としては、ペ
ロブスカイト化合物を代表するBaTiO3が最適であり、そ
の他にPZT 、PLZTあるいはBST を用いることもできる。
さらに、二成分系または三成分系のペロブスカイト化合
物を用いることもできる。

【００７８】さらに、前記高誘電性材料とエポキシ樹
脂、ポリイミド樹脂またはポリフェニレンエーテル樹脂
等との混合物を用いて、誘電体層を形成することもでき
る。上記誘電体層の形成は、大容量を得るためにはBaTi
O3が好適であり、製造コストの点からは、BaTiO3とエポ
キシ樹脂との混合物が最適である。また、誘電性ペース
トとしては、高誘電性材料と熱硬化性樹脂との混合物が
望ましい。

【００７９】上記層間樹脂絶縁層１５０の表面に残った
誘電性ペースト１６１は、クロム酸などの酸や酸化剤の
浸漬の方法によりエッチング除去される。このようなエ
ッチング処理としては、HfNO3 、KMnO3 、あるいはドラ
イエッチングがある。

【００８０】（１１）ついで、前記（１０）で貼付けた
PET フィルムを剥がした後、銅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２０
０Ｗ、時間５分間の条件で行って、誘電体層１６１の
表面と、ポリオレフィン系樹脂からなる層間樹脂絶縁層
１５０の表面と、バイアホール形成用開口１４８ｂの内
壁面に銅スパッタ層１５２を形成する（図７（Ｄ））。
このように形成された銅スパッタ層１５２の厚さは０．
１μｍであった。なお、スパッタリング装置としては、
日本真空技術株式会社製のＳＶ−４５４０を使用した。

【００８１】金属層１５２は、ＰＶＤ法、ＣＶＤ法ある
いはめっき法によって形成できる。ＰＶＤ法としては、
スパッタリング、イオンビームスパタリングなどの蒸着
法が具体的に挙げられる。また、ＣＶＤ法としては、ア
リルシクロペンタジフェニルパラジウム、ジメチルゴー
ルドアセチルアセテート、スズテトラメチルアクリロニ
トリル、ジコバルトオクタカルボニルアクリロニトリル
などの有機金属（ＭＯ）を供給材料とするＰＥ−ＣＶＤ
（Plasma Enhanced CVD）などが具体的に挙げられる。

【００８２】なお、銅スパッタ層１５２の上に、さら
に、スパッタリングによって導体層を形成して、上下２
層からなる薄付け導体層を設けることも好適である。こ
の上層の導体層としては、銅の導体層１５２との密着性
や酸化防止を考慮して、銅層をスパッタリングにより設
けるのが望ましい。薄付け導体層の厚みは、１μｍ以下
であることが望ましい。さらに、上記スパッタリングに
よる導体層１５２上に、同種の無電解めっき層を形成し
てもよい。この無電解めっきとしては、銅めっきが最適
であり、その厚みは、０．１〜３μｍの範囲であるこ
とが望ましい。その理由としては、後に行う電解めっき
の導電層としての機能を損なうことなく、エッチング除
去できるからである。

【００８３】（１２）前記（１１）で形成した銅スパッ
タ層１５２上に、感光性ドライフィルムを張りつけ、フ
ォトマスクフィルムを載置して、１００mJ ／cm² で露
光、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１５４を設けた。さらに、銅スパ
ッタ層１５２をめっきリードとして電解めっきを施し
て、厚さ１５μｍの電解めっき膜１５６を形成し、導体
回路９部分の厚付け、およびバイアホール部分１６０の
めっき充填を行った（図８（Ａ）参照）。

【００８４】（１３）そしてさらに、めっきレジスト
１５４を５％KOH で剥離除去した後、そのめっきレジス
ト１５４下の銅スパッタ層１５２を硝酸および硫酸／過
酸化水素混合液を用いたエッチングにて溶解除去し、電
解めっき膜１５６と銅スパッタ層１５２とからなる導体
回路１５８、１５９及びバイアホール１６０を形成する
とともに、下層の導体回路５８と上層の導体回路１５９
との間にコンデンサー機能を有する誘電体層１６１を形
成した（図８（Ｂ）参照）。

【００８５】（１４）次に、バイアホール１６０が設け
られた層間樹脂絶縁層１５０上に、厚さ７０μｍの板状
に形成された後述する熱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
とによって樹脂絶縁層２５０を形成する（図８（Ｃ）参
照）。真空圧着時の真空度は、１０ｍｍＨｇである。

【００８６】（１５）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、樹脂絶縁層２５０から導
体回路１５８に至る銅めっきポスト用開口２４８を形成
する（図９（Ａ）参照）。本実施例では、レーザを用い
るため、種々の材質の絶縁性基板に容易に開口を穿設で
きる。

【００８７】（１６）この後、銅めっきポスト用開口２
４８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。

【００８８】（１７）樹脂絶縁層２５０および銅めっき
ポスト用開口２４８の表面に、無電解めっきにより銅め
っき膜２５２を形成する（図８（Ｂ）参照）。予め樹脂
絶縁層２５０および銅めっきポスト用開口２４８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２５２を
設けた。その一例として、〔無電解めっき水溶液〕ＮｉＳＯ₄ ０．００３ｍｏｌ／ｌ酒石酸０．２００ｍｏｌ／ｌ硫酸銅０．０３０ｍｏｌ／ｌＨＣＨＯ０．０５０ｍｏｌ／ｌＮａＯＨ０．１００ｍｏｌ／ｌ α、α′−ビピルジル１００ｍｇ／ｌポリエチレングリコール（ＰＥＧ）０．１０ｇ／ｌ３４℃の液温度で４０分間浸漬させた。

【００８９】（１８）次に、この銅めっき膜２５２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２５４
を設ける。次に、以下の条件で電解めっきを施して、電
解めっき膜２５６を形成する（図９（Ｃ）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。

【００９０】〔電解めっき水溶液〕硫酸２．２４ｍｏｌ／ｌ硫酸銅０．２６ｍｏｌ／ｌ添加剤（アトテックジャパン製、カパラシドＨＬ）１９．５ｍｌ／ｌ〔電解めっき条件〕電流密度１Ａ／dm^２時間６５分温度２２±２℃

【００９１】（１９）めっきレジスト２５４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
２５２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２５２と電解めっき
膜２５６からなる銅めっきポスト２６０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２６０αを形成する（図１０（Ａ）参照）。ここ
で、形成される銅めっきポスト２６０の線熱膨張係数は
３〜４０ｐｐｍ／℃が望ましい。

【００９２】（２０）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。

【００９３】（２１）次に、樹脂絶縁層２５０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、２００μｍの
直径の開口７１を形成する（図１０（Ｂ）参照）。ま
た、市販のソルダーレジストを用いてもよい。

【００９４】（２２）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７
１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（７．６×１０
^-3ｍｏｌ／ｌ）、塩化アンモニウム（１．９×１０^-1ｍ
ｏｌ／ｌ）、クエン酸ナトリウム（１．２×１０^-1ｍｏ
ｌ／ｌ）、次亜リン酸ナトリウム（１．７×１０^-1ｍｏ
ｌ／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０．０３
μｍの金めっき層７４を形成することで、銅めっきポス
ト２６０に半田パッド７５を形成する（図１０（Ｃ）参
照）。

【００９５】（１８）この後、ソルダーレジスト層７０
の開口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、半田バンプ７６を形成する。こ
れにより、半田バンプ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１１参照）。

【００９６】半田ペーストには、Ｓｎ／Ｐｂ、Ｓｎ／Ｓ
ｂ、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。

【００９７】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ＩＣチップ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ＩＣチ
ップ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。

【００９８】上述した実施例では、樹脂絶縁層２５０に
硬化性樹脂フィルムを用いた。この絶縁性基板及び硬化
性樹脂フィルムには、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。

【００９９】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。

【０１００】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、樹脂絶縁
層の線膨張係数を小さくすることができる。

【０１０１】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。

【０１０２】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。

【０１０３】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。

【０１０４】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、樹脂絶縁層が応力を吸収するこ
とができる。

【０１０５】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。

【０１０６】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。

【０１０７】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。

【０１０８】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樹脂絶縁層
にクラックが発生せず、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。

【０１０９】上記難溶性樹脂としては、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、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。

【０１１０】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。

【０１１１】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。

【０１１２】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、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。

【０１１３】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。

【０１１４】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。

【０１１５】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。

【０１１６】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。

【０１１７】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。

【０１１８】[第２実施例]図１６に第２実施例に係るチ
ップサイズパッケージ１０の構成を示す。この第２実施
例では、層間樹脂絶縁層５０の上層の層間樹脂絶縁層
が、層間樹脂絶縁層１５０Ａ、層間樹脂絶縁層１５０Ｂ
の２層構造になっており、下層側の層間樹脂絶縁層１５
０Ａに、誘電体層１６１が設けられている。即ち、層間
樹脂絶縁層１５０の上層の導体回路１５８、１５８ｃ
と、下層の導体回路５８との間に、中間導体層１５９を
設け、下層の導体回路５８と中間導体層１５９との間に
誘電体層１６１が形成されている。ここでは、下層の導
体回路５８と中間導体層１５９との間に誘電体層１６１
を形成したが、上層の導体回路１５８と中間導体層１５
９との間に誘電体層を設けることも可能である。

【０１１９】第２実施例のチップサイズパッケージ１０
では、下層の導体回路５８と中間導体層１５９との間に
誘電体層１６１が設けられ、導体回路５８，中間導体層
１５９が対向電極として機能することでコンデンサが構
成されている。チップサイズパッケージ１０に、コンデ
ンサを内蔵させることで、高周波領域における電源動作
の安定を得ることができる。また、内蔵させることで、
コンデンサをＩＣチップ２０に近い位置に配置でき、Ｉ
Ｃチップの動作を安定させることができる。

【０１２０】この第２実施例のチップサイズパッケージ
１０は、誘電体層１６１の厚みを薄くできるため、第１
実施例の構成と比較してコンデンサの容量を大きくでき
る利点がある。

【０１２１】引き続き、第２実施例に係るチップサイズ
パッケージ１０の製造方法について、図１３〜図１５を
参照して説明する。ここで、第２実施例のチップサイズ
パッケージ１０の製造方法は、図１（Ａ）〜図６（Ｃ）
までは、上述した第１実施例と同様で同様であるため説
明を省略する。

【０１２２】（９）図６（Ｃ）に示すように層間樹脂絶
縁層５０及び導体回路５８、バイアホール１６０を形成
した後、層間樹脂絶縁層５０の上層に、層間樹脂絶縁層
１５０Ａを形成し、誘電体層形成用の開口１４８ａをレ
ーザで穿設し、層間樹脂絶縁層１５０Ａの表面を粗化す
る（図１３（Ａ））。

【０１２３】（１０）ついで、誘電体層形成用の開口１
４８ａ内に、BaTiO3とエポキシ樹脂からなる誘電性ペー
ストを、印刷の方法で充填して、誘電体層１６１を形成
する（図１３（Ｂ））。

【０１２４】（１１）ついで、銅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２
００Ｗ、時間５分間の条件で行って、誘電体層１６１
の表面と、ポリオレフィン系樹脂からなる層間樹脂絶縁
層１５０の表面と、バイアホール形成用開口１４８ｂの
内壁面に銅スパッタ層１５２ａを形成する（図１３
（Ｃ））。

【０１２５】（１２）前記（１１）で形成した銅スパッ
タ層１５２ａ上に、感光性ドライフィルムを張りつけ、
フォトマスクフィルムを載置して、１００mJ ／cm² で
露光、０．８％炭酸ナトリウムで現像処理し、厚さ１
５μｍのめっきレジスト１５４ａを設けた。さらに、銅
スパッタ層１５２ａをめっきリードとして電解めっきを
施して、厚さ１５μｍの電解めっき膜１５６ａを形成し
た（図１３（Ｄ）参照）。

【０１２６】（１３）そしてさらに、めっきレジスト
１５４ａを５％KOH で剥離除去した後、そのめっきレジ
スト１５４ａ下の銅スパッタ層１５２ａをエッチングに
て溶解除去し、電解めっき膜１５６ａと銅スパッタ層１
５２ａとからなる中間導体層１５９を形成するととも
に、下層の導体回路５８と中間導体層１５９との間にコ
ンデンサー機能を有する誘電体層１６１を形成した（図
１４（Ａ）参照）。

【０１２７】（１４）層間樹脂絶縁層１５０Ａの上層
に、層間樹脂絶縁層１５０Ｂを形成した（図１４（Ｂ）
参照）。

【０１２８】（１５）レーザで層間樹脂絶縁層１５０Ｂ
に中間導体層１５９へ至る開口１４８ｃと、層間樹脂絶
縁層１５０Ｂ、１５０Ａに導体回路５８へ至る開口１４
８ｂとを穿設し、層間樹脂絶縁層１５０Ｂの表面を粗化
する（図１４（Ｃ）参照）。

【０１２９】（１６）ついで、銅をターゲットにしたス
パッタリングを行って、層間樹脂絶縁層１５０Ｂの表面
と、開口１４８ｂ、１４８ｃの内壁面に銅スパッタ層１
５２ｂを形成する（図１５（Ａ））。

【０１３０】（１７）前記（１６）で形成した銅スパッ
タ層１５２ｂ上に、厚さ１５μｍのめっきレジスト１５
４ｂを設けた。さらに、電解めっきを施して、厚さ１５
μｍの電解めっき膜１５６ｂを形成した（図１５（Ｂ）
参照）。

【０１３１】（１３）そしてさらに、めっきレジスト
１５４ｂを５％KOH で剥離除去した後、そのめっきレジ
スト１５４ｂ下の銅スパッタ層１５２ｂをエッチングに
て溶解除去し、電解めっき膜１５６ａと銅スパッタ層１
５２ａとからなり、導体回路５８へ至るバイアホール１
６０Ｂと中間導体層１５９へ至るバイアホール１６０Ｃ
とを形成する（図１５（Ｃ）参照）。以降の工程は、図
８（Ｃ）〜図１０（Ｃ）を参照して上述した第１実施例
と同様であるため説明を省略する。

【０１３２】[第３実施例]図１９に第３実施例に係るチ
ップサイズパッケージ１０の構成を示す。第１実施例、
第２実施例では、層間樹脂絶縁層に誘電体層１６１が設
けられたが、第３実施例では、最外層の絶縁層２５０に
誘電体層１６１が設けられている。即ち、絶縁層２５０
の上面に導体回路１５９を設け、下層の導体回路５８と
の間に誘電体層１６１が形成されている。

【０１３３】第３実施例のチップサイズパッケージ１０
では、下層の導体回路５８と導体体層１５９との間に誘
電体層１６１が設けられ、導体回路５８，導体回路１５
９が対向電極として機能することでコンデンサが構成さ
れている。チップサイズパッケージ１０に、コンデンサ
を内蔵させることで、高周波領域における電源動作の安
定を得ることができる。また、内蔵させることで、コン
デンサをＩＣチップ２０に近い位置に配置でき、ＩＣチ
ップの動作を安定させることができる。

【０１３４】引き続き、第３実施例に係るチップサイズ
パッケージ１０の製造方法について、図１７、図１８を
参照して説明する。ここで、第３実施例のチップサイズ
パッケージ１０の製造方法は、図１（Ａ）〜図８（Ｂ）
までは、上述した第１実施例と同様で同様であるため説
明を省略する。

【０１３５】（１４）導体回路５８及びバイアホール６
０が設けられた層間樹脂絶縁層５０上に、厚さ７０μｍ
の板状に形成された前述した熱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
ることによって樹脂絶縁層２５０を形成する（図１７
（Ａ）参照）。

【０１３６】（１５）次いで、ＣＯ₂ガスレーザによっ
て、樹脂絶縁層２５０から導体回路１５８に至る誘電体
層形成用開口２４８ａ及び銅めっきポスト用開口２４８
ｂを形成する（図１７（Ｂ）参照）。

【０１３７】（１６）ついで、誘電体層形成用の開口２
４８ａ内に、BaTiO3とエポキシ樹脂からなる誘電性ペー
ストを、印刷の方法で充填して、誘電体層１６１を形成
する（図１７（Ｃ））。

【０１３８】（１７）銅をターゲットにしたスパッタリ
ングを行って、誘電体層１６１の表面と絶縁層２５０の
表面と、バイアホール形成用開口２４８ｂの内壁面に銅
スパッタ層２５２を形成する（図１８（Ａ））。

【０１３９】（１８）前記（１７）で形成した銅スパッ
タ層２５２上にめっきレジスト２５４を設けた。さら
に、電解めっきを施して、電解めっき膜２５６を形成し
た（図１８（Ｂ）参照）。

【０１４０】（１９）そしてさらに、めっきレジスト
２５４を５％KOH で剥離除去した後、そのめっきレジス
ト２５４下の銅スパッタ層２５２をエッチングにて溶解
除去し、電解めっき膜２５６と銅スパッタ層２５２とか
らなる銅めっきポスト２６０、導体回路１５９を形成す
るとともに、下層の導体回路５８と導体回路１５９との
間にコンデンサー機能を有する誘電体層１６１を形成し
た（図１８（Ｃ）参照）。以降の工程は、図１０（Ｂ）
及び図１０（Ｃ）を参照して上述した第１実施例と同様
であるため説明を省略する。

【０１４１】[第４実施例]図２２に第４実施例に係るチ
ップサイズパッケージ１０の構成を示す。第１実施例、
第２実施例、第３実施例では、層間樹脂絶縁層に誘電体
層１６１が設けられたが、第４実施例では、層間樹脂絶
縁層１５０にチップコンデンサＣが収容されている。

【０１４２】第４実施例のチップサイズパッケージ１０
では、チップコンデンサＣを内蔵させることで、高周波
領域における電源動作の安定を得ることができる。ま
た、内蔵させることで、コンデンサをＩＣチップ２０に
近い位置にチップコンデンサＣを配置でき、ＩＣチップ
の動作を安定させることができる。また、チップコンデ
ンサを用いるため、コンデンサの容量を大きくできる。

【０１４３】引き続き、第４実施例に係るチップサイズ
パッケージ１０の製造方法について、図２０、図２１を
参照して説明する。ここで、第４実施例のチップサイズ
パッケージ１０の製造方法は、図１（Ａ）〜図６（Ｃ）
までは、上述した第１実施例と同様で同様であるため説
明を省略する。

【０１４４】（８）層間樹脂絶縁層５０の上に、チップ
コンデンサＣを収容する位置に通孔１５０ａを設けた樹
脂フィルムを載置し、硬化させることで層間樹脂絶縁層
１５０を形成する（図２０（Ａ））。ここでは、半硬化
の樹脂フィルムを用い、下層の樹脂絶縁層を覆った後、
当該樹脂フィルムを硬化させることが望ましい。樹脂を
塗布してから開口を設けるのと比較して、製造し易いか
らである。

【０１４５】（９）通孔１５０ａ内の導体回路５８上に
半田等からなる導電性ペースト１５７を印刷により配設
する（図２０（Ｂ））。該導電性ペーストを介して導体
回路５８とチップコンデンサの端子とを確実に接続させ
ることができる。

【０１４６】（１０）通孔１５０ａ内にチップコンデン
サＣを収容する（図２０（Ｃ）、図２１（Ａ））。

【０１４７】（１１）炭酸ガスレーザを、層間樹脂絶縁
層１５０表面側から照射して、導体回路５８に達する直
径８０μｍ、深さ５０μｍのバイアホール形成用開口１
４８を設けた（図２０（Ｂ）参照）。さらに、ＣＦ4
および酸素混合気体のプラズマ処理により、デスミアお
よびポリオレフィン系樹脂絶縁層表面の改質を行い粗化
層を形成した。

【０１４８】（１２）ついで、銅スパッタ層及び銅電解
めっき層からなる導体回路１５９、１５８及びバイアホ
ール１６０を形成する。以降の工程は、図８（Ｃ）〜図
１０（Ｃ）を参照して上述した第１実施例と同様である
ため、説明を省略する。

【０１４９】[第５実施例]図２５に第５実施例に係るチ
ップサイズパッケージ１０の構成を示す。第４実施例で
は、層間樹脂絶縁層１５１にチップコンデンサＣ誘電体
層１６１が設けられたが、第５実施例では、絶縁層２５
０にチップコンデンサＣが収容されている。

【０１５０】第５実施例のチップサイズパッケージ１０
では、チップコンデンサＣを内蔵させることで、高周波
領域における電源動作の安定を得ることができる。ま
た、内蔵させることで、コンデンサをＩＣチップ２０に
近い位置にチップコンデンサＣを配置でき、ＩＣチップ
の動作を安定させることができる。また、チップコンデ
ンサを用いるため、コンデンサの容量を大きくできる。

【０１５１】引き続き、第５実施例に係るチップサイズ
パッケージ１０の製造方法について、図２３、図２４を
参照して説明する。ここで、第５実施例のチップサイズ
パッケージ１０の製造方法は、図１（Ａ）〜図８（Ｂ）
までは、上述した第１実施例と同様で同様であるため説
明を省略する。

【０１５２】（１４）層間樹脂絶縁層１５０の上に、チ
ップコンデンサＣを収容する位置に通孔２５０ａを設け
た樹脂フィルムを載置し、硬化させることで絶縁層２５
０Ａを形成する（図２３（Ａ））。

【０１５３】（１５）通孔２５０ａ内の導体回路５８上
に半田等からなる導電性ペースト１５７を印刷により配
設する（図２３（Ｂ））。

【０１５４】（１６）通孔２５０ａ内にチップコンデン
サＣを収容する（図２３（Ｃ））。

【０１５５】（１７）絶縁層２５０Ａの上に、樹脂フィ
ルムを載置し、硬化させることで絶縁層２５０Ｂを形成
する（図２４（Ａ））。

【０１５６】（１８）炭酸ガスレーザを、絶縁層２５０
Ｂ表面側から照射して、チップコンデンサＣに達する開
口２４８ａと、導体回路５８に達する開口２４８ｂを設
けた（図２４（Ｂ）参照）。

【０１５７】（１２）ついで、銅スパッタ層及び銅電解
めっき層からなるバイアホール２６０Ａ及び銅めっきポ
スト２６０Ｂを形成する。以降の工程は、図１０
（Ｂ）、図１０（Ｃ）を参照して上述した第１実施例と
同様であるため、説明を省略する。

【図面の簡単な説明】

【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。

【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。

【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。

【図４】（Ａ）は、本発明の第１実施例に係るシリコン
ウエハー２０Ａ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。

【図５】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）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。

【図６】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、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。

【図７】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、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。

【図８】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、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。

【図９】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、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。

【図１０】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、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。

【図１１】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。

【図１２】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。

【図１３】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、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。

【図１４】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、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。

【図１５】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、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。

【図１６】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。

【図１７】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、第３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。

【図１８】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、第３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。

【図１９】第３実施例に係るチップサイズパッケージの
断面図である。

【図２０】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、第４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。

【図２１】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、第４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。

【図２２】第４実施例に係るチップサイズパッケージの
断面図である。

【図２３】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、第５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。

【図２４】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、第５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。

【図２５】第５実施例に係るチップサイズパッケージの
断面図である。

【符号の説明】

２０ＩＣ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、１５０層間樹脂絶縁層５８、１５８、１５９導体回路１６９中間導体層６０、１６０バイアホール１６１誘電体層７０ソルダーレジスト層７６半田バンプ２５０樹脂絶縁層２６０銅めっきポスト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体素子上に、導体回路と樹脂絶縁層
とが交互に積層され、その導体回路間がバイアホールに
て接続された半導体チップであって、前記樹脂絶縁層の導体回路間に、高誘電性材料を含む誘
電体層が形成されていることを特徴とする半導体チッ
プ。
【請求項２】半導体素子に、導体回路と樹脂絶縁層
とが交互に積層され、その導体回路間がバイアホールに
て接続された半導体チップであって、隣接する２つの導体回路の間に中間導体層を設け、その
隣接する導体回路のいずれか一方と中間導体層との間
に、高誘電性材料を含む誘電体層が形成されていること
を特徴とする半導体チップ。
【請求項３】一部のビアホールは、上記誘電体層を
介して隣接する導体層に接続されていることを特徴とす
る請求項２に記載の半導体チップ。
【請求項４】上記誘電体層は、BaTiO3を代表とするペ
ロブスカイト化合物からなる高誘電性材料またはそれと
エポキシ、ポリフェニレンエーテル（PPE ）、ポリイミ
ド等の有機材料との混合体から形成されることを特徴と
する請求項１〜請求項３のいずれか１に記載の半導体チ
ップ。
【請求項５】少なくとも以下の（ａ）〜（ｄ）の工程
を経る、半導体素子上に、導体回路と樹脂絶縁層とが交
互に積層され、その導体回路間がビアホールにて接続さ
れた半導体チップの製造方法：（ａ）前記樹脂絶縁層上に導体回路を形成する工程；（ｂ）その導体回路を覆って上層の樹脂絶縁層を形成す
る工程；（ｃ）前記上層の樹脂絶縁層の表面から上記導体回路に
達する孔を形成し、その孔内に、高誘電性材料を含む誘
電性物質を充填して、誘電体層を形成する工程；（ｄ）上記上層の樹脂絶縁層の表面に、上記誘電体層に
接触する他の導体回路を形成する工程。
【請求項６】少なくとも以下の（ａ）〜（ｆ）の工程
を経る、半導体素子上に、導体回路と樹脂絶縁層とが交
互に積層され、その導体回路間がビアホールにて接続さ
れた半導体チップの製造方法：（ａ）第１の樹脂絶縁層上に第１の導体回路を形成する
工程；（ｂ）前記第１の導体層を覆って第２の樹脂絶縁層を形
成する工程；（ｃ）前記第２の樹脂絶縁層の表面から上記第１の導体
回路に達する開口を形成し、その開口内に、高誘電性材
料を含む誘電性物質を充填して、誘電体層を形成する工
程（ｄ）上記第２の樹脂絶縁層の表面に、上記誘電体層を
覆う第２の導体回路を形成する工程；（ｅ）前記第２の導体回路を覆って、第３の樹脂絶縁層
を形成する工程；（ｆ）前記第３の樹脂絶縁層の表面から上記第１および
第２の導体回路に達する開口をそれぞれ形成し、それら
の開口に対してビアホールを形成する工程。
【請求項７】上記誘電体層は、スパッタ法、蒸着
法、ＣＶＤ法、印刷法、ロールコータを用いた方法、ス
ピンコータを用いた方法、またはカーテンコータを用い
た方法のいずれかの方法で形成されることを特徴とする
請求項５又は請求項６に記載の半導体チップの製造方
法。
【請求項８】半導体素子上に、導体回路と樹脂絶縁層
とが交互に積層され、その導体回路間がバイアホールに
て接続された半導体チップであって、前記樹脂絶縁層の
導体回路間に、チップコンデンサが配置されていること
を特徴とする半導体チップ。
【請求項９】少なくとも以下の（ａ）〜（ｄ）の工程
を経る、半導体素子上に、導体回路と樹脂絶縁層とが交
互に積層され、その導体回路間がビアホールにて接続さ
れた半導体チップの製造方法：（ａ）下層の樹脂絶縁層上に導体回路を形成する工程；（ｂ）上記下層の樹脂絶縁層を覆って、所定の導体回路
に対応する位置に開口を設けた上層の樹脂絶縁層を形成
する工程；（ｃ）前記開口内にチップコンデンサを収容する工程；（ｄ）上記上層の樹脂絶縁層の表面に、上記チップコン
デンサに接触する他の導体回路を形成する工程。
【請求項１０】前記開口を設けた上層の樹脂絶縁層を
形成する工程において、半硬化の樹脂フィルムで下層の
樹脂絶縁層を覆った後、当該樹脂フィルムを硬化させる
ことを特徴とする請求項９の半導体チップの製造方法。
【請求項１１】前記開口内にチップコンデンサを収容
する工程において、導体回路とチップコンデンサとの間
に導電体を介在させることを特徴とする請求項９又は請
求項１０の半導体チップの製造方法。