JP2008171938A - Semiconductor device and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は半導体装置及び半導体装置の製造方法に関し、特に実装技術を用いた半導体装置及び半導体装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor device and a method for manufacturing the semiconductor device, and more particularly to a semiconductor device and a method for manufacturing the semiconductor device using mounting technology.
近年、半導体装置の高密度化、高機能化も進み、一つの半導体装置内に複数の半導体素子を搭載して一体化する実装技術が開発されている。例えば、複数の異なる種類や機能の半導体素子を同じ回路基板上に搭載し、それらを相互に半導体装置内で接続し、更に外部接続用端子が設けられた半導体装置が普及している。 2. Description of the Related Art In recent years, semiconductor devices have been increased in density and functionality, and a mounting technology for mounting and integrating a plurality of semiconductor elements in one semiconductor device has been developed. For example, a semiconductor device in which a plurality of different types and functions of semiconductor elements are mounted on the same circuit board, connected to each other within the semiconductor device, and further provided with an external connection terminal has become widespread.
そして、最近では、更なる微細構造に対応した実装技術として、複数の半導体素子や多層配線を有した回路基板を積層構造にしてパッケージする実装技術が注目されている。
このような実装技術では、層間に形成する電極として、例えば、半導体素子の電極上に、材質が銅(Cu)の銅ポストを形成する。そして、銅ポストを形成させた半導体素子を樹脂で封止し、封止した樹脂の表面を研磨して銅ポストを樹脂から露出させる。さらに、銅ポストが露出した樹脂面に引き回し用の再配線を配設し、再配線上に外部接続用端子を形成する(例えば、特許文献1)。
In such a mounting technique, for example, a copper post made of copper (Cu) is formed on an electrode of a semiconductor element as an electrode formed between layers. Then, the semiconductor element on which the copper post is formed is sealed with resin, and the surface of the sealed resin is polished to expose the copper post from the resin. Further, a rewiring for routing is provided on the resin surface where the copper post is exposed, and an external connection terminal is formed on the rewiring (for example, Patent Document 1).
しかしながら、特開2000−124354号公報に開示される従来の金属ポストの形成方法では、例えば、半導体素子上の同じ高さに位置する電極部から、金属ポストを形成しているに過ぎない。従って、積層構造型の実装において、回路基板の電極部及び半導体素子の電極部の双方から金属ポストを形成させる必要がある場合、高さの異なる下地から同じ高さの金属ポストを形成することができないという問題があった。 However, in the conventional method for forming a metal post disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-124354, for example, the metal post is merely formed from electrode portions located at the same height on the semiconductor element. Therefore, when it is necessary to form a metal post from both the electrode part of the circuit board and the electrode part of the semiconductor element in the stacked structure type mounting, it is possible to form the metal post having the same height from the bases having different heights. There was a problem that I could not.
その理由は、例えば、電解めっき法では、高さの異なる下地から、同じ高さの金属ポストを制御して形成することは不可能だからである。また、電解めっき法を用いて、金属ポストの高さを揃えようとすると、回路基板の電極部上に形成する金属ポストを、半導体素子の電極部上に形成する金属ポストの高さ以上にするための厚膜レジストを半導体素子を除いた回路基板領域に形成させる必要がある。しかし、このような厚膜レジストを半導体素子が搭載されている領域外の回路基板領域に部分的に形成することは難しい。また、研磨法を用いての金属ポストの高さを調整することもできるが、研磨法を導入すると、製造工程が多工程になり、製造コストの低減ができないという問題があった。 The reason is that, for example, in the electroplating method, it is impossible to control and form metal posts having the same height from bases having different heights. Moreover, when trying to make the metal post height uniform by using the electrolytic plating method, the metal post formed on the electrode part of the circuit board is set to be equal to or higher than the metal post formed on the electrode part of the semiconductor element. Therefore, it is necessary to form a thick film resist in the circuit board region excluding the semiconductor element. However, it is difficult to partially form such a thick film resist in the circuit board region outside the region where the semiconductor element is mounted. Moreover, although the height of the metal post using the polishing method can be adjusted, there is a problem that when the polishing method is introduced, the manufacturing process becomes multi-step and the manufacturing cost cannot be reduced.
このように、積層構造型の実装では、簡便且つ確実に、回路基板及び半導体素子の表面から、同じ高さの金属ポストを形成できないという問題があった。
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、回路基板の電極部及び半導体装置の電極部に、スタッドバンプ法によって同じ高さの突起電極を形成させた半導体装置及びその製造方法を提供すると共に、半導体装置の実装密度をより向上させることを目的とする。
As described above, in the stacked structure type mounting, there has been a problem that metal posts having the same height cannot be formed easily and reliably from the surfaces of the circuit board and the semiconductor element.
The present invention has been made in view of the above points, and a semiconductor device in which protruding electrodes having the same height are formed by the stud bump method on an electrode portion of a circuit board and an electrode portion of the semiconductor device, and a manufacturing method thereof. And to improve the mounting density of the semiconductor device.
本発明では上記課題を解決するために、図1に示すような半導体装置1が提供される。図1に示す半導体装置1は、回路基板10上に搭載された少なくとも一つの半導体素子21と、回路基板10上に配設された少なくとも一つの電極(電極パッド11)上に形成された突起電極12と、半導体素子21の少なくとも一つの電極(電極パッド22)上に形成された突起電極23と、突起電極12及び突起電極23の側面を被覆し、回路基板10及び半導体素子21上に形成された絶縁層30と、絶縁層30上に配設され、突起電極12と電気的に接続された配線層31及び突起電極23と電気的に接続された配線層32と、を備える。そして、絶縁層30の内部に形成されている突起電極12と突起電極23の高さが均一であることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention provides a semiconductor device 1 as shown in FIG. A semiconductor device 1 shown in FIG. 1 includes at least one
このような半導体装置1によれば、回路基板10上に少なくとも一つの半導体素子21が搭載され、回路基板10上に配設された少なくとも一つの電極上に突起電極12が形成され、半導体素子21の少なくとも一つの電極上に突起電極23が形成され、突起電極12及び突起電極23の側面を被覆するように、回路基板10及び半導体素子21上に絶縁層30が形成され、絶縁層30上に、突起電極12と電気的に接続された配線層31及び突起電極23と電気的に接続された配線層32が配設される。そして、絶縁層30の内部に形成されている突起電極12と突起電極23の高さは、均一である。
According to such a semiconductor device 1, at least one
また、本発明では上記課題を解決するために、スタッドバンプ法によって、回路基板上に配設された電極上に第1の突起電極を形成し、半導体素子の電極上に、前記第1の突起電極と同じ高さの第2の突起電極を形成する工程と、前記回路基板及び前記半導体素子の上に、金属膜が被覆された絶縁層を前記絶縁層の側から熱圧着する工程と、前記金属膜をパターニングし、前記第1の突起電極に電気的に接続された第1の配線層と、前記第2の突起電極に電気的に接続された第2の配線層とを前記絶縁層上に形成する工程と、を有することを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。 In the present invention, in order to solve the above problem, a first bump electrode is formed on an electrode disposed on a circuit board by a stud bump method, and the first bump is formed on an electrode of a semiconductor element. A step of forming a second protruding electrode having the same height as the electrode, a step of thermocompression-bonding an insulating layer coated with a metal film on the circuit board and the semiconductor element from the side of the insulating layer, A metal film is patterned, and a first wiring layer electrically connected to the first protruding electrode and a second wiring layer electrically connected to the second protruding electrode are formed on the insulating layer. And a step of forming the semiconductor device. A method for manufacturing a semiconductor device is provided.
このような半導体装置の製造方法によれば、スタッドバンプ法によって、回路基板上に配設された電極上に第1の突起電極が形成され、半導体素子の電極上に、第1の突起電極と同じ高さの第2の突起電極が形成され、回路基板及び半導体素子の上に、金属膜が被覆された絶縁層が絶縁層の側から熱圧着され、金属膜がパターニングされ、第1の突起電極に電気的に接続された第1の配線層と、第2の突起電極に電気的に接続された第2の配線層が絶縁層上に形成される。 According to such a semiconductor device manufacturing method, the first bump electrode is formed on the electrode disposed on the circuit board by the stud bump method, and the first bump electrode and the first bump electrode are formed on the electrode of the semiconductor element. A second protruding electrode having the same height is formed. An insulating layer covered with a metal film is thermocompression-bonded from the insulating layer side on the circuit board and the semiconductor element, the metal film is patterned, and the first protrusion is formed. A first wiring layer electrically connected to the electrode and a second wiring layer electrically connected to the second protruding electrode are formed on the insulating layer.
本発明では、回路基板上に少なくとも一つの半導体素子を搭載し、回路基板上に配設された少なくとも一つの電極上に突起電極を形成し、半導体素子の少なくとも一つの電極上に突起電極を形成し、突起電極及び突起電極の側面を被覆するように、回路基板及び半導体素子上に絶縁層を形成し、絶縁層上に、突起電極と電気的に接続された配線層及び突起電極と電気的に接続された配線層を配設するようにした。そして、絶縁層の内部に形成されている突起電極と突起電極の高さを均一になるようにした。 In the present invention, at least one semiconductor element is mounted on a circuit board, a protruding electrode is formed on at least one electrode disposed on the circuit board, and a protruding electrode is formed on at least one electrode of the semiconductor element. Then, an insulating layer is formed on the circuit board and the semiconductor element so as to cover the protruding electrode and the side surface of the protruding electrode, and the wiring layer and the protruding electrode electrically connected to the protruding electrode are electrically connected to the insulating layer. A wiring layer connected to is arranged. And the height of the protruding electrode and the protruding electrode formed inside the insulating layer was made uniform.
また、本発明では、スタッドバンプ法によって、回路基板上に配設された電極上に第1の突起電極を形成し、半導体素子の電極上に、第1の突起電極と同じ高さの第2の突起電極を形成し、回路基板及び半導体素子の上に、金属膜が被覆された絶縁層を絶縁層の側から熱圧着し、金属膜をパターニングし、第1の突起電極に電気的に接続された第1の配線層と、第2の突起電極に電気的に接続された第2の配線層を絶縁層上に形成するようにした。 In the present invention, the first bump electrode is formed on the electrode disposed on the circuit board by the stud bump method, and the second bump having the same height as the first bump electrode is formed on the electrode of the semiconductor element. The insulating layer covered with the metal film is thermocompression-bonded from the insulating layer side on the circuit board and the semiconductor element, the metal film is patterned, and electrically connected to the first protruding electrode. The first wiring layer thus formed and the second wiring layer electrically connected to the second protruding electrode are formed on the insulating layer.
これにより、下地の高さが異なった場合においても、同じ高さの突起電極を備えた半導体装置が実現する。また、そのような突起電極を備えた簡便且つ確実な半導体装置の製造方法が実現する。その結果、半導体装置の実装密度をより向上させることができる。 As a result, a semiconductor device having protruding electrodes having the same height is realized even when the bases have different heights. In addition, a simple and reliable method for manufacturing a semiconductor device including such protruding electrodes is realized. As a result, the mounting density of the semiconductor device can be further improved.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図1は半導体装置の要部断面模式図である。
この図に示す半導体装置1は、回路基板10上に、接着層20を介して半導体素子21が搭載されている。回路基板10上には、配線パターンが形成され、金属製の電極パッド11が配設されている。また、半導体素子21上には、金属製の電極パッド22が形成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a main part of a semiconductor device.
In the semiconductor device 1 shown in this figure, a
そして、回路基板10には、少なくとも一つの電極パッド11が形成され、電極パッド11上には、金属ポストとして突起電極12(スタッドバンプ)が形成されている。また、半導体素子21には、少なくとも一つの電極パッド22が形成され、電極パッド22上には、金属ポストとして突起電極23が形成されている。そして、これらの絶縁層30の内部に形成された突起電極12、突起電極23は、同じ高さであり、均一の高さに形成されている。
At least one
また、、回路基板10及び半導体素子21上には、突起電極12及び突起電極23の側面を被覆するように絶縁層30が形成されている。
さらに、絶縁層30上には、配線層31、配線層32がパターン形成され、突起電極12と配線層31、突起電極23と配線層32とがそれぞれ電気的に接続されている。
An
Further, a wiring layer 31 and a wiring layer 32 are patterned on the
尚、半導体素子21の個数は、一つに限ることはなく、少なくとも一つの半導体素子21が回路基板10上に搭載されている。また、回路基板10は、プリント基板またはフィルム基板であってもよい。また、回路基板10の代わりに、半導体素子21と同種または異種の半導体素子そのものを用い、半導体素子を積層させてもよい。
The number of
また、絶縁層30の材質は、加熱によって流動性を示す材料を用いる。具体的には、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂またはフェノール系樹脂の少なくとも一つを主成分とする樹脂である。
The
また、突起電極12及び突起電極23の材質は、金(Au)、銅またはニッケル(Ni)の少なくとも一つを主成分とする金属である。
このような半導体装置1の実装構造によれば、回路基板10の電極パッド11、半導体素子21の電極パッド22から直接、突起電極12、突起電極23を引き出し、回路基板10及び半導体素子21の上層に形成した配線層31、配線層32に突起電極12、突起電極23をそれぞれ電気的に接続させているので、絶縁層30内部に半導体素子21と回路基板10を接続する金属ワイヤを引き回す必要がなく、実装密度が向上する。
The material of the protruding
According to such a mounting structure of the semiconductor device 1, the
次に、半導体装置1を製造する工程について説明する。最初に、半導体装置1を製造する基本的な原理を説明する。
図2は半導体装置の製造方法の基本原理を説明するフロー図である。先ず、図1に示した回路基板10及び半導体素子21に、スタッドバンプ法で用いるキャピラリを接近させる(ステップS1)。次に、スタッドバンプ法によって、回路基板10上に配設された少なくとも一つの電極パッド11上に、突起電極12を形成し、半導体素子21の少なくとも一つの電極パッド22上に、突起電極12と同じ高さの突起電極23を形成する(ステップS2)。
Next, a process for manufacturing the semiconductor device 1 will be described. First, the basic principle for manufacturing the semiconductor device 1 will be described.
FIG. 2 is a flowchart for explaining the basic principle of the semiconductor device manufacturing method. First, a capillary used in the stud bump method is brought close to the
次に、回路基板10及び半導体素子21上に、金属膜が被覆された絶縁層30を絶縁層30の側から熱圧着する(ステップS3)。これにより、突起電極12及び突起電極23と金属膜とが電気的に接続する。
Next, the insulating
そして、金属膜をリソグラフィ法によってパターニングし、突起電極12に電気的に接続された配線層31と、突起電極23に電気的に接続された配線層32とを絶縁層30上に形成する(ステップS4)。
Then, the metal film is patterned by a lithography method, and a wiring layer 31 electrically connected to the protruding
このように、回路基板10上に配設された電極パッド11及び半導体素子21の電極パッド22に、スタッドバンプ法で同じ高さの突起電極12、突起電極23を形成する。
そして、回路基板10及び半導体素子21上に、絶縁層30に金属膜が被膜された金属膜付絶縁層を加熱しながら熱圧着する。このとき、突起電極12,23は、金属膜付絶縁層の絶縁層30を突き抜け、金属膜と接触する。そして、金属膜のパターニングを行い、絶縁層30上に、突起電極12と導通する配線層31、突起電極23と導通する配線層32を形成させる。
As described above, the protruding
Then, the insulating layer with metal film in which the insulating
続いて、上記の基本原理を基に、半導体装置1の具体的な製造方法について説明する。最初に、突起電極12、突起電極23の具体的な形成方法から説明する。
図3は突起電極形成工程の要部断面模式図である。
Next, a specific method for manufacturing the semiconductor device 1 will be described based on the above basic principle. First, a specific method for forming the protruding
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the relevant part in the bump electrode forming step.
先ず、図3(a)に示すように、回路基板10上の電極パッド11または半導体素子21上の電極パッド22に、キャピラリ40を接近させる。ここで、キャピラリ40の内部には、金属ワイヤ41が備えられている。そして、予め、金属ワイヤ41の一部を放電によって溶解し、キャピラリ40の先端に、金属バンプ42を形成させておく。
First, as shown in FIG. 3A, the capillary 40 is brought close to the
尚、回路基板10としては、半導体パッケージ用のプリント基板またはフレキシブル形状のフィルム基板等を用いる。また、回路基板10に代えて、半導体素子を用いてもよい。回路基板10に代えて用いる半導体素子は、半導体素子21と同種のものでもよく、異種のものでもよい。また、回路基板10に代えて用いる半導体素子は、半導体素子21と形状が異なった半導体素子を用いてもよい。
As the
そして、図3(b)に示すように、金属バンプ42を回路基板10の電極パッド11上に押圧させ、超音波接合法によって、金属バンプ42と電極パッド11とを電気的に接続させる。
Then, as shown in FIG. 3B, the metal bumps 42 are pressed onto the
電極パッド11上に金属バンプ42を接合した後、図3(c)に示すように、金属ワイヤ41を上方に引張りながら、適度な位置で、金属ワイヤ41を切断する。このような接合と切断を繰り返すことにより、図3(d)に示すように、回路基板10の電極パッド11から複数の突起電極12、半導体素子21の電極パッド22から複数の突起電極23を形成させる。
After joining the
このとき、突起電極12及び突起電極23の先端に生成する、それぞれの突起部12a、突起部23aの長さを調整することによって、長さの異なる突起電極12、突起電極23をそれぞれ電極パッド11、電極パッド22上に形成する。
At this time, by adjusting the lengths of the
そして、回路基板10の電極パッド11上に形成する突起電極12は、半導体素子21の電極パッド22上に形成する突起電極23より高くなるように形成し、突起電極12と突起電極23との高さが同じになるように形成する。
The protruding
或いは、キャピラリ40の先端部に形成する金属バンプ42の体積を調整することによって、突起電極12と突起電極23との高さを揃えてもよい。この場合、突起部12a及び突起部23aの長さをより短くさせることができるので、後述する熱圧着の工程で、突起部12a、突起部23aを樹脂に抗して押圧するときの突起部12a及び突起部23aの歪曲を防止することが可能になる。
Alternatively, the height of the protruding
このように、キャピラリ40の内部から放出する金属ワイヤ41の長さ、またはキャピラリ40の先端に形成する金属バンプ42の体積を調整することにより、突起電極12、突起電極23の長さを調節し、突起電極12、突起電極23の高さを均一にする。尚、突起電極12及び突起電極23の材質としては、金、銅またはニッケルの少なくとも一つを主成分とする金属を用いる。
As described above, the lengths of the protruding
次に、絶縁層30を回路基板10、半導体素子21に熱圧着させる工程について説明する。
図4は金属膜付絶縁層の熱圧着工程の要部断面模式図である。
Next, the process of thermocompression bonding the insulating
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the relevant part in the thermocompression bonding process of the insulating layer with metal film.
先ず、図4(a)に示すように、絶縁層30の片面に、金属膜33が被膜された板状の金属膜付絶縁層34の絶縁層30側を半導体素子21及び回路基板10に向けて対向させる。ここで絶縁層30を構成する材料は、加熱によって流動性を示す樹脂であり、例えば、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂またはフェノール系樹脂の少なくとも一つを主成分とする樹脂である。金属膜33の材質は、例えば、銅である。
First, as shown in FIG. 4A, the insulating
そして、図4(b)に示すように、金属膜付絶縁層34を加熱した後、回路基板10と金属膜付絶縁層34との平行状態を維持させたまま、金属膜付絶縁層34を半導体素子21及び回路基板10に対して熱圧着させる。
Then, as shown in FIG. 4B, after heating the insulating
上述したように、絶縁層30は、樹脂によって構成され、加熱によって絶縁層30が軟化し、流動性を示す。また、突起電極12及び突起電極23の先端には、鋭利な形状の突起部12a、突起部23aがそれぞれ形成されている。従って、熱圧着によって、突起電極12及び突起電極23を樹脂に抗して押圧させたとしても、突起電極12、突起電極23が容易に絶縁層30の間を突き抜け、突起電極12及び突起電極23の側面が樹脂によって被覆される。そして、熱圧着後、突起部12a及び突起部23aが金属膜33と接触し、突起部12a及び突起部23aが熱圧着によって金属膜33に押圧される。
As described above, the insulating
そして、絶縁層30の温度が常温に戻った後においても、突起部12a及び突起部23aが金属膜33に押圧された状態が保持され、突起電極12及び突起電極23と金属膜33との電気的な導通が確保される。尚、スタッドバンプ法では、突起部12a、突起部23aの先端形状に軽微な相違が生じることもあるが、突起部12a、突起部23aを構成する金属の延性、可塑性によって、押圧したときに突起部12a、突起部23aの先端が容易に変形するので、問題なく全ての突起電極12及び突起電極23と金属膜33との導通を確保することができる。
Even after the temperature of the insulating
また、熱圧着では絶縁層30を構成する樹脂が流動性を示し、半導体素子21の側面、回路基板10の表面に充分に回りこむので、絶縁層30を半導体素子21、回路基板10に抗するように圧着させても、金属膜33が特定の場所で凹凸を形成することなく、平坦形状を維持した金属膜33が絶縁層30上に形成される。
Further, in the thermocompression bonding, the resin constituting the insulating
次に、図4(c)に示すように、金属膜付絶縁層34の金属膜33上にレジスト35を塗布する。そして、リソグラフィ法によって金属膜33のパターニングを行い、突起電極12及び突起電極23に、それぞれ電気的に接続される配線層を絶縁層30上に形成する。以上のような工程で、図1に示す半導体装置1が製造される。
Next, as shown in FIG. 4C, a resist 35 is applied on the
(付記1) 回路基板上に搭載された、少なくとも一つの半導体素子と、
前記回路基板上に配設された少なくとも一つの電極上に形成された第1の突起電極と、
前記半導体素子の少なくとも一つの電極上に形成された第2の突起電極と、
前記第1の突起電極及び前記第2の突起電極の側面を被覆し、前記回路基板及び前記半導体素子上に形成された絶縁層と、
前記絶縁層上に配設され、前記第1の突起電極と電気的に接続された第1の配線層及び前記第2の突起電極と電気的に接続された第2の配線層と、
を備え、前記第1の突起電極と前記第2の突起電極の高さが均一であることを特徴とする半導体装置。
(Appendix 1) At least one semiconductor element mounted on a circuit board;
A first protruding electrode formed on at least one electrode disposed on the circuit board;
A second protruding electrode formed on at least one electrode of the semiconductor element;
Covering the side surfaces of the first protruding electrode and the second protruding electrode, and an insulating layer formed on the circuit board and the semiconductor element;
A first wiring layer disposed on the insulating layer and electrically connected to the first protruding electrode; and a second wiring layer electrically connected to the second protruding electrode;
The semiconductor device is characterized in that the first protruding electrode and the second protruding electrode have a uniform height.
(付記2) 前記回路基板に代えて、前記半導体素子と同種または異種の半導体素子を用いることを特徴とする付記1記載の半導体装置。
(付記3) 前記絶縁層の材質がポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、フェノール系樹脂の少なくとも一つを主成分とする樹脂であることを特徴とする付記1記載の半導体装置。
(Additional remark 2) It replaces with the said circuit board, and uses the same kind or different kind of semiconductor element as the said semiconductor element, The semiconductor device of Additional remark 1 characterized by the above-mentioned.
(Additional remark 3) The semiconductor device of Additional remark 1 characterized by the material of the said insulating layer being resin which has at least one of polyimide resin, epoxy resin, acrylic resin, and phenol resin as a main component.
(付記4) 前記第1の突起電極及び前記第2の突起電極の材質が金、銅、ニッケルの少なくとも一つを主成分とする金属であることを特徴とする付記1記載の半導体装置。
(付記5) スタッドバンプ法によって、回路基板上に配設された電極上に第1の突起電極を形成し、半導体素子の電極上に、前記第1の突起電極と同じ高さの第2の突起電極を形成する工程と、
前記回路基板及び前記半導体素子の上に、金属膜が被覆された絶縁層を前記絶縁層の側から熱圧着する工程と、
前記金属膜をパターニングし、前記第1の突起電極に電気的に接続された第1の配線層と、前記第2の突起電極に電気的に接続された第2の配線層とを前記絶縁層上に形成する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
(Additional remark 4) The semiconductor device of Additional remark 1 characterized by the material of said 1st protruding electrode and said 2nd protruding electrode being a metal which has at least one of gold, copper, and nickel as a main component.
(Supplementary Note 5) A first bump electrode is formed on an electrode disposed on a circuit board by a stud bump method, and a second bump having the same height as the first bump electrode is formed on an electrode of a semiconductor element. Forming a bump electrode;
A step of thermocompression bonding an insulating layer coated with a metal film on the circuit board and the semiconductor element from the side of the insulating layer;
The metal film is patterned to form a first wiring layer electrically connected to the first protruding electrode and a second wiring layer electrically connected to the second protruding electrode. Forming on top;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
(付記6) 前記スタッドバンプ法によって、前記回路基板上に配設された前記電極上に前記第1の突起電極を形成し、前記半導体素子の前記電極上に、前記第1の突起電極と同じ高さの前記第2の突起電極を形成する工程においては、前記スタッドバンプ法に用いるキャピラリ内部から放出する金属ワイヤの長さまたは前記キャピラリの先端に形成する金属バンプの体積を調整することにより、前記第1の突起電極及び前記第2の突起電極の高さを同じにすることを特徴とする付記5記載の半導体装置の製造方法。 (Appendix 6) The first bump electrode is formed on the electrode disposed on the circuit board by the stud bump method, and the same as the first bump electrode on the electrode of the semiconductor element. In the step of forming the second protruding electrode having a height, by adjusting the length of the metal wire discharged from the inside of the capillary used for the stud bump method or the volume of the metal bump formed on the tip of the capillary, 6. The method of manufacturing a semiconductor device according to appendix 5, wherein the first protruding electrode and the second protruding electrode have the same height.
(付記7) 前記回路基板に代えて、前記半導体素子と同種または異種の半導体素子を用いることを特徴とする付記5または6記載の半導体装置の製造方法。
(付記8) 前記絶縁層の材質がポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、フェノール系樹脂の少なくとも一つを主成分とする樹脂であることを特徴とする付記5記載の半導体装置の製造方法。
(Additional remark 7) It replaces with the said circuit board and uses the same kind or different kind of semiconductor element as the said semiconductor element, The manufacturing method of the semiconductor device of Additional remark 5 or 6 characterized by the above-mentioned.
(Additional remark 8) The material of the said insulating layer is resin which has at least one of polyimide resin, epoxy resin, acrylic resin, and phenol resin as a main component, The manufacturing of the semiconductor device of Additional remark 5 characterized by the above-mentioned Method.
(付記9) 前記第1の突起電極及び前記第2の突起電極の材質が金、銅、ニッケルの少なくとも一つを主成分とする金属であることを特徴とする付記5または6記載の半導体装置の製造方法。 (Supplementary note 9) The semiconductor device according to supplementary note 5 or 6, wherein a material of the first protruding electrode and the second protruding electrode is a metal containing at least one of gold, copper, and nickel as a main component. Manufacturing method.
1 半導体装置
10 回路基板
11,22 電極パッド
12,23 突起電極
12a,23a 突起部
20 接着層
21 半導体素子
30 絶縁層
31,32 配線層
33 金属膜
34 金属膜付絶縁層
35 レジスト
40 キャピラリ
41 金属ワイヤ
42 金属バンプ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
前記回路基板上に配設された少なくとも一つの電極上に形成された第1の突起電極と、
前記半導体素子の少なくとも一つの電極上に形成された第2の突起電極と、
前記第1の突起電極及び前記第2の突起電極の側面を被覆し、前記回路基板及び前記半導体素子上に形成された絶縁層と、
前記絶縁層上に配設され、前記第1の突起電極と電気的に接続された第1の配線層及び前記第2の突起電極と電気的に接続された第2の配線層と、
を備え、前記第1の突起電極と前記第2の突起電極の高さが均一であることを特徴とする半導体装置。 At least one semiconductor element mounted on a circuit board;
A first protruding electrode formed on at least one electrode disposed on the circuit board;
A second protruding electrode formed on at least one electrode of the semiconductor element;
Covering the side surfaces of the first protruding electrode and the second protruding electrode, and an insulating layer formed on the circuit board and the semiconductor element;
A first wiring layer disposed on the insulating layer and electrically connected to the first protruding electrode; and a second wiring layer electrically connected to the second protruding electrode;
The semiconductor device is characterized in that the first protruding electrode and the second protruding electrode have a uniform height.
前記回路基板及び前記半導体素子の上に、金属膜が被覆された絶縁層を前記絶縁層の側から熱圧着する工程と、
前記金属膜をパターニングし、前記第1の突起電極に電気的に接続された第1の配線層と、前記第2の突起電極に電気的に接続された第2の配線層とを前記絶縁層上に形成する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 A first bump electrode is formed on an electrode disposed on a circuit board by a stud bump method, and a second bump electrode having the same height as the first bump electrode is formed on an electrode of a semiconductor element. And a process of
A step of thermocompression bonding an insulating layer coated with a metal film on the circuit board and the semiconductor element from the side of the insulating layer;
The metal film is patterned to form a first wiring layer electrically connected to the first protruding electrode and a second wiring layer electrically connected to the second protruding electrode. Forming on top;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
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