JP2005311117A - Semiconductor device and its manufacturing method - Google Patents
Semiconductor device and its manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005311117A JP2005311117A JP2004126917A JP2004126917A JP2005311117A JP 2005311117 A JP2005311117 A JP 2005311117A JP 2004126917 A JP2004126917 A JP 2004126917A JP 2004126917 A JP2004126917 A JP 2004126917A JP 2005311117 A JP2005311117 A JP 2005311117A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor
- semiconductor chip
- semiconductor device
- hole
- region
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
Description
本発明は、半導体装置及びその製造方法に関し、特に、半導体チップのパッケージング技術に関するものである。 The present invention relates to a semiconductor device and a method for manufacturing the same, and more particularly to a semiconductor chip packaging technique.
近年、三次元実装技術として、また新たなパッケージ技術として、CSP(Chip Size Package)が注目されている。CSPとは、半導体チップの外形寸法と略同サイズの外形寸法を有する小型パッケージをいう。従来より、CSPの一種として、BGA型の半導体装置が知られている。このBGA型の半導体装置は、半田等の金属部材からなるボール状の導電端子をパッケージの一主面上に格子状に複数配列し、パッケージの他の面上に搭載される半導体チップと電気的に接続したものである。 In recent years, CSP (Chip Size Package) has attracted attention as a three-dimensional mounting technique and as a new packaging technique. The CSP refers to a small package having an outer dimension substantially the same as the outer dimension of a semiconductor chip. Conventionally, a BGA type semiconductor device is known as a kind of CSP. In this BGA type semiconductor device, a plurality of ball-shaped conductive terminals made of a metal member such as solder are arranged in a lattice pattern on one main surface of a package, and electrically connected to a semiconductor chip mounted on the other surface of the package. Is connected to.
そして、このBGA型の半導体装置を電子機器に組み込む際には、各導電端子をプリント基板上の配線パターンに圧着することで、半導体チップとプリント基板上に搭載される外部回路とを電気的に接続している。 When incorporating this BGA type semiconductor device into an electronic device, each conductive terminal is crimped to a wiring pattern on the printed circuit board, thereby electrically connecting the semiconductor chip and the external circuit mounted on the printed circuit board. Connected.
このようなBGA型の半導体装置は、側部に突出したリードピンを有するSOP(Small Outline Package)やQFP(Quad Flat Package)等の他のCSP型の半導体装置に比べて、多数の導電端子を設けることが出来、しかも小型化できるという長所を有する。このBGA型の半導体装置は、例えば携帯電話機に搭載されるデジタルカメラのイメージセンサチップとしての用途がある。 Such a BGA type semiconductor device is provided with a larger number of conductive terminals than other CSP type semiconductor devices such as SOP (Small Outline Package) and QFP (Quad Flat Package) having lead pins protruding from the side. It has the advantage that it can be reduced in size. This BGA type semiconductor device has an application as an image sensor chip of a digital camera mounted on a mobile phone, for example.
図17は、従来のBGA型の半導体装置の概略構成を成すものであり、図17(A)はこのBGA型の半導体装置の表面側の斜視図である。また、図17(B)はこのBGA型の半導体装置の裏面側の斜視図である。 FIG. 17 shows a schematic configuration of a conventional BGA type semiconductor device, and FIG. 17A is a perspective view of the surface side of this BGA type semiconductor device. FIG. 17B is a perspective view of the back side of this BGA type semiconductor device.
このBGA型の半導体装置101は、第1及び第2のガラス基板102、103の間に半導体チップ104がエポキシ樹脂105a、105bを介して封止されている。第2のガラス基板103の一主面上、即ちBGA型の半導体装置101の裏面上には、ボール状端子106が格子状に複数配置されている。この導電端子106は、第2の配線110を介して半導体チップ104へと接続される。複数の第2の配線110には、それぞれ半導体チップ104の内部から引き出されたアルミニウム配線が接続されており、各ボール状端子106と半導体チップ104との電気的接続がなされている。
In this BGA type semiconductor device 101, a semiconductor chip 104 is sealed between first and second glass substrates 102 and 103 via epoxy resins 105a and 105b. On one main surface of the second glass substrate 103, that is, on the back surface of the BGA type semiconductor device 101, a plurality of ball-
このBGA型の半導体装置101の断面構造について図18を参照して更に詳しく説明する。図18はダイシングラインに沿って、個々のチップに分割されたBGA型の半導体装置101の断面図を示している。半導体チップ104の表面に配置された絶縁膜108上に第1の配線107が設けられている。この半導体チップ104は樹脂105aによって第1のガラス基板102と接着されている。また、この半導体チップ104の裏面は、樹脂105bによって第2のガラス基板103と接着されている。
A cross-sectional structure of the BGA type semiconductor device 101 will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 18 is a cross-sectional view of the BGA type semiconductor device 101 divided into individual chips along the dicing line. A
そして、第1の配線107の一端は第2の配線110と接続されている。この第2の配線110は、第1の配線107の一端から第2のガラス基板103の表面に延在している。そして、第2のガラス基板103上に延在した第2の配線上には、ボール状の導電端子106が形成されている。
One end of the
上述した技術は、例えば以下の特許文献1に記載されている。
しかしながら、上述した半導体装置101において、第1の配線107と第2の配線110との接触面積が非常に小さいので、この接触部分で断線するおそれがあった。また、第1の配線107のステップカバレージにも問題があった。
However, in the semiconductor device 101 described above, since the contact area between the
本発明の主な特徴は以下の通りである。本発明の他の特徴は後述する実施形態において明らかにされる。 The main features of the present invention are as follows. Other features of the present invention will be clarified in embodiments described later.
本発明の半導体装置は、第1の半導体領域とこの第1の半導体領域よりも薄い第2の半導体領域を有する半導体チップを備えている。この半導体チップの表面には電極が形成されている。また、半導体チップの第2の半導体領域を貫通する貫通孔が設けられ、この貫通孔の側壁及び半導体チップの裏面に絶縁層が形成されている。さらに、貫通孔を通して前記電極に接続され、半導体チップの裏面の絶縁層上に延びる配線層とを備えるものである。 The semiconductor device of the present invention includes a semiconductor chip having a first semiconductor region and a second semiconductor region thinner than the first semiconductor region. Electrodes are formed on the surface of the semiconductor chip. Also, a through hole penetrating the second semiconductor region of the semiconductor chip is provided, and an insulating layer is formed on the side wall of the through hole and the back surface of the semiconductor chip. And a wiring layer connected to the electrode through the through hole and extending on the insulating layer on the back surface of the semiconductor chip.
また、本発明の半導体装置の製造方法は、表面に電極が形成された半導体基板を準備し、この半導体基板を貫通する貫通孔を形成する。この貫通孔の周辺領域を半導体チップの厚さの途中までエッチングする。そして、貫通孔が形成された半導体基板の裏面に絶縁層を被着する。貫通孔の底部の絶縁層を選択的にエッチングし、前記電極を露出する。この貫通孔を通して電極に接続され、半導体基板の裏面の絶縁層上に延びる配線層を形成する。このような工程を経た半導体基板を複数の半導体チップに切断分離するというものである。 Moreover, the manufacturing method of the semiconductor device of this invention prepares the semiconductor substrate by which the electrode was formed in the surface, and forms the through-hole which penetrates this semiconductor substrate. The peripheral region of this through hole is etched to the middle of the thickness of the semiconductor chip. Then, an insulating layer is deposited on the back surface of the semiconductor substrate in which the through hole is formed. The insulating layer at the bottom of the through hole is selectively etched to expose the electrode. A wiring layer connected to the electrode through the through hole and extending on the insulating layer on the back surface of the semiconductor substrate is formed. The semiconductor substrate that has undergone such a process is cut and separated into a plurality of semiconductor chips.
本発明によって得られる主な効果をあげれば以下の通りである。本発明によれば、半導体チップの表面の電極に接続され、半導体チップに設けられた貫通孔を通してその裏面に延びた配線層の断線やステップカバレージの劣化を防止し、信頼性が高く、高密度実装が可能な半導体装置を得ることができる。特に、貫通孔は半導体チップの薄い領域に形成されるので、貫通孔のアスペクト比を実質的に下げることができる。これにより、貫通孔の側壁への絶縁層や配線層の被着が容易になり、この種の半導体装置の高信頼性化や生産性の向上に寄与することができる。 The main effects obtained by the present invention are as follows. According to the present invention, the wiring layer connected to the electrode on the front surface of the semiconductor chip and extending to the back surface thereof through the through hole provided in the semiconductor chip is prevented, and the deterioration of the step coverage is prevented. A semiconductor device that can be mounted can be obtained. In particular, since the through hole is formed in a thin region of the semiconductor chip, the aspect ratio of the through hole can be substantially reduced. This facilitates the deposition of the insulating layer and the wiring layer on the side wall of the through hole, and can contribute to an increase in reliability and productivity of this type of semiconductor device.
まず、本発明の実施形態を説明する前に、その前提となる半導体装置の構造について図1及び図2を参照しながら説明する。図1は半導体ウエハー100の平面図である。この半導体ウエハー100(例えば、シリコンウエハー)は行列状に配置された複数の半導体集積回路装置を有しており、これらの半導体集積回路装置は行方向及び列方向に設けられた複数のスクライブラインSLによって区画されている。これらの半導体集積回路装置は、これらのスクライブラインSLに沿って切断分離され、複数の半導体チップ50となるものである。そこで、以下の説明では、便宜上、切断分離前の半導体集積回路装置も半導体チップ50と称するものとする。
First, before describing an embodiment of the present invention, the structure of a semiconductor device as a premise thereof will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a plan view of a
図1の半導体ウエハー100は、半導体チップ50の裏面から見た図である。半導体チップ50の裏面には、その端部に沿って複数の外部接続部51が形成されている。これらの外部接続部51は、この半導体チップ50に設けられた電子デバイスや電子回路とプリント基板、リードフレーム、他の半導体チップ等の外部電気部品との電気的接続を得るための構造体であって、半導体チップ50の裏面のどの領域に形成されていてもよい。
The semiconductor wafer 100 in FIG. 1 is a view seen from the back surface of the
図2は、図1における2つの隣接した外部接続部51(例えば、破線で囲まれた部分)を取り出して拡大した図面である。図2(a)はそれらの外部接続部51の平面図、図2(b)は図2(a)のA−A線に沿った断面図である。これらの外部接続部51を有した半導体チップ50は、例えばCCDイメージセンサ・チップであり、その表面には、BPSG膜等の層間絶縁層10を介して、パッド電極11が形成されている。このパッド電極11の表面は、図示しないシリコン窒化膜等のパッシベーション膜で被覆されていてもよい。このパッド電極11が形成された半導体チップ50の表面には、例えばエポキシ樹脂から成る樹脂層12を介して、半導体チップ50の支持体である、透明あるいは半透明なガラス基板200が接着されている。
FIG. 2 is an enlarged view of two adjacent external connection portions 51 (for example, a portion surrounded by a broken line) in FIG. 2A is a plan view of the
なお、半導体チップ50がCCDイメージセンサ・チップである場合には、光を半導体チップ50の表面まで透過させるために支持体は、透明あるいは半透明であることが必要であるが、そのような必要がない場合には支持体は不透明な材料で作成されていてもよい。また、支持体としてはテープ状のものでもよい。さらに、半導体チップ50がある程度厚いためにこれを支持する必要がない場合には支持体はなくてもよい。
In the case where the
また、パッド電極11に対応して、半導体チップ50を貫通する貫通孔であるビアホール13が形成されている。ビアホール13の側壁は半導体チップ50の裏面に対して傾斜している。半導体チップ50の裏面及びビアホール13の側壁には絶縁層14が被着されている。
Corresponding to the
そして、ビアホール13を通してパッド電極11,11に接続し、半導体チップ50の裏面に延びる配線層15が形成されている。配線層15は絶縁層14上に形成され、この絶縁層14によって半導体チップ50から電気的に絶縁されている。配線層15はAl等の金属をスパッタして形成するか、銅(Cu)等の金属をメッキすることによって形成することができる。配線層15をスパッタ法で形成する際にはビアホール13の側壁が傾斜している必要がある。その傾斜角度は好ましくは60度〜70度である。
A
上述した外部接続部51の構造では、ビアホール13の開口径が小さくなり、半導体チップ50が厚いほど、ビアホール13のアスペクト比が小さくなり、ビアホール13内への絶縁層14や配線層15の形成が難しくなる。また、ビアホール13の側壁が傾斜している場合には隣接する2つのビアホール13,13が接触したり、半導体チップ50の裏面の隣接する2つの配線層14,14がショートするのを防止するために、隣接する2つのパッド電極11,11の間隔Lを広くする必要があるという制約があり、半導体チップ50のサイズが大きくなるという問題もある。
In the structure of the
そこで、そのような問題を解決した本発明の第1の実施形態について説明する。本実施形態においても、外部接続部51の配置は図1に示された配置と同様である。図3は、図1における2つの隣接した外部接続部51(例えば、破線で囲まれた部分)を取り出して拡大した図面である。図3(a)はそれらの外部接続部51の平面図、図3(b)は図3(a)のB−B線に沿った断面図である。この半導体装置が図2の半導体装置と異なる点は、半導体チップ50にその厚さの途中までの深さを有した溝20が形成されていることである。半導体チップ50は溝20が形成されていない第1の半導体領域50A(半導体厚さt1)と、溝20が形成されたことで第1の半導体領域50Aよりも薄くなった第2の半導体領域50B(半導体厚さt2)とに分けられる。
Therefore, a first embodiment of the present invention that solves such a problem will be described. Also in this embodiment, the arrangement of the
そして、半導体チップ50の第2の半導体領域50Bを貫通するビアホール21が形成されている。半導体チップ50の裏面及びビアホール21の側壁には絶縁層22が被着されている。そして、ビアホール21を通してパッド電極11,11に接続し、半導体チップ50の裏面、即ち、第1の半導体領域50A及び第2の半導体領域50B上に延びる配線層23が形成されている。この実施形態によれば、ビアホール21は、溝20が形成されたことで第2の半導体領域50Bに形成されるので、その深さが浅くなり、第2の半導体領域50B上に延びる配線層23の横方向の寸法が小さくなることに伴い、その分隣接する2つのパッド電極11,11の間隔L2も図2の間隔Lに比して狭くすることができる。これにより、半導体チップ50のチップサイズも小さくできる。
A via
また、ビアホール21のアスペクト比も実質的に小さくなることから、ビアホール21内への絶縁層14や配線層15の形成の容易となり、生産性向上、品質向上につながる。さらに、溝20の側壁を傾斜させることで、配線層15の段差被覆性も向上することができる。特に、溝20の上端部Kの半導体端部を後述するウエットエッチング等によりラウンドさせることで配線層15の段差被覆性をさらに向上することができる。
In addition, since the aspect ratio of the via
次に、本実施形態の半導体装置の製造方法について図面を参照しながら説明する。
図4に示すように、半導体ウエハー100の一部である半導体チップ50の表面には、図示しない半導体集積回路装置(例えば、CCDイメージセンサ)が形成されている。そして、その半導体チップ50の表面には層間絶縁層10を介してパッド電極11が形成される。このパッド電極11はアルミニウム、アルミニウム合金、または銅等の金属から成り、その厚さは1μmである。パッド電極11はスパッタ法を用いて形成することができる。
Next, the manufacturing method of the semiconductor device of this embodiment will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 4, a semiconductor integrated circuit device (for example, a CCD image sensor) (not shown) is formed on the surface of a
パッド電極11が形成された半導体ウエハー100の表面に例えばエポキシ樹脂から成る樹脂層12を塗布する。そして、この樹脂層12を介して、半導体ウエハー100の表面にガラス基板200を接着する。このガラス基板200は半導体ウエハー100の支持体、もしくは保護体として機能するが、前述のように、そのような支持体は必ずしも接着しなくてもよい。そして、このガラス基板200が接着された状態で、半導体ウエハー100の裏面の機械的研磨、いわゆるバックグラインドを行い、その厚さを100〜150μmに薄く加工する。
A
尚、半導体ウエハー100の裏面を機械的に研磨した後に、ウエットまたはドライエッチング処理により研磨面が滑らかになるように処理しても良い。また、そのような機械的研磨を行うことなく、ウエットまたはドライエッチング処理だけを行ってもよい。
Note that, after the back surface of the
そして、図5に示すように、半導体ウエハー100を選択的にエッチングして、半導体ウエハー100を貫通し、パッド電極11の表面の層間絶縁層10を露出するビアホール21Aを形成する。この例では、半導体ウエハー100を等方性のドライエッチングまたはウエットエッチングによりエッチングすることで、ビアホール21Aの側壁を半導体ウエハー100(半導体チップ50)の裏面に対して傾斜させている。その傾斜角は配線層23をスパッタ法で形成する場合には60度〜70度であることが好ましい。
Then, as shown in FIG. 5, the
ビアホール21Aの深さは半導体ウエハー100の厚さと同じ100〜150μmとなる。ビアホール221Aを形成するには、エッチングの他に、レーザービームを用いて半導体ウエハー100に穴を開ける方法もある。このとき、ビアホール21Aはレーザービームのエネルギー密度等の制御によりその側壁が傾斜を有するように加工することができる。
The depth of the via
次に、図6に示すように、ビアホール21A,21Aを囲む領域上に開口部を有するホトレジスト層PRを形成し、このホトレジスト層PRをマスクとして半導体ウエハー100をその厚さの途中までエッチングする。尚、ホトレジスト層PRの代わりにシリコン酸化膜等から成るハードマスクを用いても良い。これにより、半導体ウエハー100の裏面に溝20が形成される。このときのエッチングを等方性のドライエッチングまたはウエットエッチングとすることで、溝20の側壁も傾斜を有するように加工される。さらに、溝20の上端部Kの半導体端部がラウンドされ、配線層23の段差被覆性が良好となる。
Next, as shown in FIG. 6, a photoresist layer PR having an opening is formed on the region surrounding the via
この溝20が形成されることにより、比較的薄い第2の半導体領域50Bに、浅いビアホール21,21が形成された構造が得られる。第1の半導体領域50Aの厚さt1は半導体ウエハー100の厚さと同じ100〜150μmであり、第2の半導体領域50Bの厚さt2は50〜70μmであることが好ましい。上述した実施形態によれば、ビアホール21Aを形成した後に、溝20を形成しているが、逆に溝20を形成した後にビアホール21Aを形成してもよい。上述したような小さな径の開口を深く穿設するにはより時間がかかるため、後者の方が作業時間の短縮化が図れる。
By forming the
次に、図7に示すように、半導体ウエハー100の裏面の全面に絶縁層22を被着する。絶縁層22は例えば、CVD法でシリコン酸化物を堆積することで形成することができる。ビアホール21は浅く形成されているので、そのアスペクト比も小さくなり、ビアホール21の側壁へのシリコン酸化物の堆積も容易に行うことができ、生産性が向上する。
Next, as shown in FIG. 7, an insulating
次に、図8に示すように、ビアホール21の底部上にある層間絶縁層10及び絶縁層22を選択的に除去する。具体的には例えば、ビアホール21の底部に対応した開口を有するホトレジスト層(不図示)を形成し、このホトレジスト層をマスクとして層間絶縁層10及び絶縁層22をエッチングする。尚、ホトレジスト層の代わりにシリコン酸化膜等から成るハードマスクを用いても良い。
Next, as shown in FIG. 8, the
そして、図3に示すように、ビアホール21を通してパッド電極11,11に接続し、半導体チップ50の裏面、即ち、第1の半導体領域50A及び第2の半導体領域50B上に延びる配線層23を形成する。ビアホール21の側壁は傾斜しているので、配線層23はアルミニウム、アルミニウム合金のような金属をスパッタしてその側壁を被うように形成することができる。更に、耐腐食性向上のために、配線層の加工後に、Ni,Auをメッキ形成してもよい。
Then, as shown in FIG. 3, a
配線層23はメッキ法を用いても形成することができる。この場合は、銅(Cu)から成るシード層を無電解メッキにより半導体ウエハー100の裏面の全面に形成する。その厚さは1μmでよい。ビアホール21の側壁が傾斜を有していれば、シード層の形成にもスパッタ法を用いることができる。そして、銅(Cu)の電解メッキを行うことで配線層23を形成する。このとき、配線層23を形成しない部分にはホトレジスト層を形成しておく。
The
このようにして形成した配線層23上に、半田バンプのような導電端子を形成してもよい。この場合にはそこで、配線層23上にNi/Au等から成るバリアメタル層をスパッタ法で形成し、そのバリアメタル層上に導電端子を形成する。さらに配線層23上には例えばソルダーマスク等の保護層を形成してもよい。
Conductive terminals such as solder bumps may be formed on the
そして、図1のスクライブラインSLに沿って、半導体ウエハー100を複数の半導体チップ50に切断分離する。このスクライブ工程では、レーザービームを用いることができる。また、レーザービームを用いたスクライブ工程において、ガラス基板200の切断面がテーパーを施すように加工することにより、ガラス基板200の割れを防止することができる。
Then, the
次に、本発明の第2の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図9に示すように、半導体ウエハー100の一部である半導体チップ50の表面に層間絶縁層10を介してパッド電極11が形成される。パッド電極11が形成された半導体ウエハー100の表面に例えばエポキシ樹脂から成る樹脂層12を塗布する。そして、この樹脂層12を介して、半導体ウエハー100の表面にガラス基板200を接着する。そして、このガラス基板200が接着された状態で、半導体ウエハー100の裏面の機械的研磨、いわゆるバックグラインドを行い、その厚さを130μmに薄く加工する。ここまでは第1の実施形態と同様である。
Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 9, the
そして、半導体ウエハー100を選択的にエッチングして、半導体ウエハー100を貫通し、パッド電極11の表面の層間絶縁層10を露出するビアホール31Aを形成する。この例では、半導体ウエハー100に対して異方性ドライエッチングを施すことで、ビアホール31Aの側壁を半導体ウエハー100(半導体チップ50)の裏面に対して垂直に立たせている。ビアホール31Aの深さは半導体ウエハー100の厚さと同じ130μmとなる。
Then, the
次に、図10に示すように、ビアホール31A,31Aを囲む領域上に開口部を有するホトレジスト層PR2を形成し、このホトレジスト層PR2をマスクとして半導体ウエハー100をその厚さの途中までエッチングする。これにより、半導体ウエハー100の裏面に溝30が形成される。このときの異方性のドライエッチングを施すことで、溝30の側壁も垂直に立たせるように加工される。
Next, as shown in FIG. 10, a photoresist layer PR2 having an opening is formed on the region surrounding the via
この溝30が形成されることにより、比較的薄い第2の半導体領域51Bに、浅いビアホール31,31が形成された構造が得られる。第1の半導体領域51Aの厚さt1は半導体ウエハー100の厚さと同じ130μmであり、第2の半導体領域50Bの厚さt2は70μmであることが好ましい。上述した実施形態によれば、ビアホール31Aを形成した後に、溝30を形成しているが、逆に溝30を形成した後にビアホール31Aを形成してもよい。上述したような小さな径の開口を深く穿設するにはより時間がかかるため、後者の方が作業時間の短縮化が図れる。
By forming the
次に、図11に示すように、半導体ウエハー100の裏面の全面に絶縁層32を被着する。絶縁層32は例えば、CVD法でシリコン酸化物を堆積することで形成することができる。ビアホール31は浅く形成されているので、そのアスペクト比が小さくなり、ビアホール31の側壁へのシリコン酸化物の堆積も容易に行うことができる。
Next, as shown in FIG. 11, an insulating
次に、図12に示すように、ビアホール31の底部上にある層間絶縁層10及び絶縁層32を選択的に除去する。具体的には例えば、ビアホール31の底部に対応した開口を有するホトレジスト層(不図示)を形成し、このホトレジスト層をマスクとして層間絶縁層10及び絶縁層32をエッチングする。
Next, as shown in FIG. 12, the
そして、図13に示すように、ビアホール31を通してパッド電極11,11に接続し、半導体チップ50の裏面、即ち、第1の半導体領域51A及び第2の半導体領域51B上に延びる配線層33を形成する。配線層23はメッキ法やCVD法を用いて形成することができる。
Then, as shown in FIG. 13, a
こうして、2つの隣接した外部接続部51が得られる。なお、配線層33上には半田バンプのような導電端子を形成してもよい。この場合にはそこで、配線層33上にNi/Au等から成るバリアメタル層をスパッタ法で形成し、そのバリアメタル層上に導電端子を形成する。さらに配線層33上には例えばソルダーマスク等の保護層を形成してもよい。
In this way, two adjacent
そして、図1のスクライブラインSLに沿って、半導体ウエハー100を複数の半導体チップ50に切断分離する。このスクライブ工程では、レーザービームを用いることができる。また、レーザービームを用いたスクライブ工程において、ガラス基板200の切断面が斜めになるように加工することにより、ガラス基板200の割れを防止することができる。
Then, the
次に、本発明の第3の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この実施形態は、第1及び第2の実施形態の外部接続部51の配置、特にビアホール21と溝20との配置関係、ビアホール31と溝30との配置関係に関する。ここでは第1の実施形態の外部接続部51を例として説明するが第2の実施形態の外部接続部51についても全く同様に配置することができる。
Next, a third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. This embodiment relates to the arrangement of the
図14に示すように、複数の外部接続部51が半導体ウエハー100の半導体チップ50の端部に沿って配置されている。そして、これらの外部接続部のビアホール21は、一つに繋がった細長い溝20が形成されている領域、即ち、薄い第2の半導体領域50Bの中に形成されている。このような配置では、スクライブラインSLに沿って、第2の半導体領域50Bに対して突出した第1の半導体領域50Aが長い帯状に形成される。
As shown in FIG. 14, a plurality of
すると、半導体ウエハー100をスクライブラインSLに沿って切断分離する際に、その衝撃により、この長い帯状の第1の半導体領域50Aにクラックが入ってしまうおそれがある。第1の半導体領域50Aにクラックが入ると、このクラックを通して水分等が外部接続部51に浸入し、半導体チップ50の信頼性を劣化させる。
Then, when the
そこで、図15に示すように、互いに離間された複数の溝20(第2の半導体領域50B)を形成し、それぞれの溝20(第2の半導体領域50B)の中に、外部接続部51のビアホール21を1つ以上形成する。これにより、帯状の第1の半導体領域50Aは、その途中で第1の半導体領域50Aの本体と合流し、帯状の第1の半導体領域50Aの長さが短くなり、スクライブ時の衝撃の影響を受けにくくなることから、クラックの発生が極力防止される。
Therefore, as shown in FIG. 15, a plurality of grooves 20 (
あるいは、図16に示すように、半導体チップ50の端部からスクライブラインSLを含む領域にわたって、幅広の溝20(第2の半導体領域50B)を形成してもよい。これにより、帯状の第1の半導体領域50Aが全く形成されなくなるので、クラックの発生が防止される。
Alternatively, as shown in FIG. 16, a wide groove 20 (
Claims (21)
前記半導体チップの表面に形成された電極と、
前記半導体チップの前記第2の半導体領域を貫通する貫通孔と、
前記貫通孔の側壁及び前記半導体チップの裏面に形成された絶縁層と、
前記貫通孔を通して前記電極に接続され、前記半導体チップの裏面の前記絶縁層上に延びる配線層とを備えることを特徴とする半導体装置。 A semiconductor chip having a first semiconductor region and a second semiconductor region thinner than the first semiconductor region;
An electrode formed on the surface of the semiconductor chip;
A through hole penetrating the second semiconductor region of the semiconductor chip;
An insulating layer formed on the side wall of the through hole and the back surface of the semiconductor chip;
A semiconductor device comprising: a wiring layer connected to the electrode through the through hole and extending on the insulating layer on a back surface of the semiconductor chip.
前記半導体チップの表面に配置された複数の電極と、
前記半導体チップの前記第2の半導体領域を貫通する複数の貫通孔と、
前記複数の貫通孔を通して前記複数の電極に接続され、前記半導体チップの裏面に延びる複数の配線層とを備えることを特徴とする半導体装置。 A semiconductor chip having a first semiconductor region and a second semiconductor region thinner than the first semiconductor region;
A plurality of electrodes disposed on a surface of the semiconductor chip;
A plurality of through holes penetrating the second semiconductor region of the semiconductor chip;
A semiconductor device comprising: a plurality of wiring layers connected to the plurality of electrodes through the plurality of through holes and extending to a back surface of the semiconductor chip.
前記半導体基板を貫通する貫通孔を形成する第1のエッチング工程と、
前記貫通孔の周辺領域を半導体基板の厚さの途中までエッチングする第2のエッチング工程と、
前記貫通孔が形成された半導体基板の裏面に絶縁層を被着する工程と、
前記貫通孔の底部の絶縁層を選択的にエッチングし、前記電極を露出する第3のエッチング工程と、
前記貫通孔を通して前記電極に接続され、前記半導体基板の裏面の前記絶縁層上に延びる配線層を形成する工程と、
前記半導体基板を複数の半導体チップに切断分離する工程とを備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。 Prepare a semiconductor substrate with electrodes on the surface,
A first etching step of forming a through hole penetrating the semiconductor substrate;
A second etching step of etching the peripheral region of the through hole to the middle of the thickness of the semiconductor substrate;
Depositing an insulating layer on the back surface of the semiconductor substrate in which the through hole is formed;
A third etching step of selectively etching the insulating layer at the bottom of the through hole to expose the electrode;
Forming a wiring layer connected to the electrode through the through hole and extending on the insulating layer on the back surface of the semiconductor substrate;
And a step of cutting and separating the semiconductor substrate into a plurality of semiconductor chips.
前記半導体基板の裏面の所定領域をその厚さの途中まで第1のエッチングする工程と、
エッチングされた前記所定領域内に前記半導体基板を貫通する貫通孔を形成する第2のエッチング工程と、
前記貫通孔が形成された半導体基板の裏面に絶縁層を被着する工程と、
前記貫通孔の底部の絶縁層を選択的にエッチングし、前記電極を露出する第3のエッチング工程と、
前記貫通孔を通して前記電極に接続され、前記半導体チップの裏面の前記絶縁層上に延びる配線層を形成する工程と、
前記半導体基板を複数の半導体チップに切断分離する工程とを備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。 Prepare a semiconductor substrate with electrodes on the surface,
First etching a predetermined region of the back surface of the semiconductor substrate to the middle of its thickness;
A second etching step of forming a through hole penetrating the semiconductor substrate in the etched predetermined region;
Depositing an insulating layer on the back surface of the semiconductor substrate in which the through hole is formed;
A third etching step of selectively etching the insulating layer at the bottom of the through hole to expose the electrode;
Forming a wiring layer connected to the electrode through the through hole and extending on the insulating layer on the back surface of the semiconductor chip;
And a step of cutting and separating the semiconductor substrate into a plurality of semiconductor chips.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004126917A JP2005311117A (en) | 2004-04-22 | 2004-04-22 | Semiconductor device and its manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004126917A JP2005311117A (en) | 2004-04-22 | 2004-04-22 | Semiconductor device and its manufacturing method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005311117A true JP2005311117A (en) | 2005-11-04 |
JP2005311117A5 JP2005311117A5 (en) | 2007-06-07 |
Family
ID=35439523
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004126917A Withdrawn JP2005311117A (en) | 2004-04-22 | 2004-04-22 | Semiconductor device and its manufacturing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005311117A (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006108690A (en) * | 2004-10-08 | 2006-04-20 | Easetech Korea Co Ltd | Method for manufacturing wafer-level chip scale package using redistribution line substrate |
JP2010103300A (en) * | 2008-10-23 | 2010-05-06 | Sanyo Electric Co Ltd | Semiconductor device, and method of manufacturing the same |
WO2010082248A1 (en) * | 2009-01-14 | 2010-07-22 | パナソニック株式会社 | Semiconductor device, electronic apparatus using same, and method for manufacturing semiconductor device |
US8174090B2 (en) | 2008-12-03 | 2012-05-08 | China Wafer Level Csp Ltd. | Packaging structure |
JP2016001759A (en) * | 2015-09-16 | 2016-01-07 | 凸版印刷株式会社 | Semiconductor device |
US9520322B2 (en) | 2012-01-06 | 2016-12-13 | Toppan Printing Co., Ltd. | Semiconductor device and method for manufacturing same |
WO2019172431A1 (en) * | 2018-03-09 | 2019-09-12 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | Solid-state image capture element, semiconductor device, electronic apparatus, and manufacturing method |
-
2004
- 2004-04-22 JP JP2004126917A patent/JP2005311117A/en not_active Withdrawn
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006108690A (en) * | 2004-10-08 | 2006-04-20 | Easetech Korea Co Ltd | Method for manufacturing wafer-level chip scale package using redistribution line substrate |
JP2010103300A (en) * | 2008-10-23 | 2010-05-06 | Sanyo Electric Co Ltd | Semiconductor device, and method of manufacturing the same |
US8598720B2 (en) | 2008-10-23 | 2013-12-03 | Sanyo Semiconductor Co., Ltd. | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
US8174090B2 (en) | 2008-12-03 | 2012-05-08 | China Wafer Level Csp Ltd. | Packaging structure |
WO2010082248A1 (en) * | 2009-01-14 | 2010-07-22 | パナソニック株式会社 | Semiconductor device, electronic apparatus using same, and method for manufacturing semiconductor device |
US9520322B2 (en) | 2012-01-06 | 2016-12-13 | Toppan Printing Co., Ltd. | Semiconductor device and method for manufacturing same |
JP2016001759A (en) * | 2015-09-16 | 2016-01-07 | 凸版印刷株式会社 | Semiconductor device |
WO2019172431A1 (en) * | 2018-03-09 | 2019-09-12 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | Solid-state image capture element, semiconductor device, electronic apparatus, and manufacturing method |
US11482557B2 (en) | 2018-03-09 | 2022-10-25 | Sony Semiconductor Solutions Corporation | Solid-state image-capturing device, semiconductor apparatus, electronic apparatus, and manufacturing method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4307284B2 (en) | Manufacturing method of semiconductor device | |
KR100563887B1 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
KR100709662B1 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
JP4850392B2 (en) | Manufacturing method of semiconductor device | |
US7622810B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
KR100608184B1 (en) | Semiconductor device and method for manufacturing the same | |
US7595222B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
TWI639217B (en) | Semiconductor device structure and method for forming the same | |
JP2007036060A (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
JP2005101268A (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
JP3970210B2 (en) | Manufacturing method of semiconductor device | |
JP3970211B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
JP4511148B2 (en) | Manufacturing method of semiconductor device | |
JP4726221B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
JP4334397B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
JP2005311117A (en) | Semiconductor device and its manufacturing method | |
JP5238985B2 (en) | Manufacturing method of semiconductor device | |
JP4282514B2 (en) | Manufacturing method of semiconductor device | |
JP4544902B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
JP2010016395A5 (en) | ||
JP4845986B2 (en) | Semiconductor device | |
JP4769926B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070416 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070416 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090514 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20090706 |