JP2009277879A - 半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の半導体装置1A(1)は、一面に電極3及び機能素子6を備えた半導体基板2と、半導体基板の他面に配された第一加工部20と、半導体基板の一面に配された第二加工部30と、半導体基板を貫通して配され、一端が電極と電気的に接続された貫通配線部10と、を備え、第一加工部は、半導体基板の他面に配された第一絶縁樹脂層21と、第一絶縁樹脂層上に配され、貫通配線部の他端と電気的に接続された第一配線層22と、第一配線層と電気的に接続されたはんだバンプ23と、を備え、第二加工部は、半導体基板の一面に配された第二絶縁樹脂層31と、第二絶縁樹脂層上に形成され、貫通配線部と電気的に接続された誘導素子35と、を備えたことを特徴とする。
【選択図】図1
Description
本発明の請求項2に記載の半導体装置は、請求項1において、前記第二加工部において、前記第二絶縁樹脂層上に配され前記貫通配線部と電気的に接続された第二配線層と、第二配線層上に順に配された第三絶縁樹脂層と、第三配線層と、を備え、前記第二配線層と前記第三配線層とは電気的に接続され前記誘導素子を構成していることを特徴とする。
本発明の請求項3に記載の半導体装置は、請求項2において、前記第二配線層と前記貫通配線部とは、前記機能素子の配線部を介して電気的に接続されていることを特徴とする。
本発明の請求項4に記載の半導体装置は、請求項2において、前記第二配線層と前記貫通配線部とは、直接接続されていることを特徴とする。
本発明の請求項5に記載の半導体装置は、前記第二加工部において、前記第二絶縁樹脂層上に配され前記貫通配線部と電気的に接続された第二配線層を備え、前記第二配線層と前記機能素子の配線部とは電気的に接続され前記誘導素子を構成していることを特徴とする。
本発明の請求項6に記載の半導体装置は、請求項1乃至5のいずれかにおいて、前記第一加工部において、前記第一絶縁樹脂層と前記はんだバンプとの間に樹脂ポストが配されていることを特徴とする。
図1は、本発明の半導体装置の一実施形態を模式的に示す断面図である。
この半導体装置1A(1)は、一面2aに電極3及び機能素子を備えた半導体基板2と、前記半導体基板2の他面2bに配された第一加工部20と、前記半導体基板2の一面2aに配された第二加工部30と、前記半導体基板2を貫通して配され、一端が前記電極3と電気的に接続された貫通配線部10と、を備えたことを特徴とする。
前記第二加工部30は、前記半導体基板2の一面2aに配された第二絶縁樹脂層31と、該第二絶縁樹脂層31上に形成され、前記貫通配線部10と電気的に接続された誘導素子35と、を備える。
特に、本実施形態の半導体装置1では、第二加工部30は、半導体基板2の一面2aに配された第二絶縁樹脂層31と、第二絶縁樹脂層31上に配され前記貫通配線部10と電気的に接続された第二配線層32と、第二配線層32上に順に配された第三絶縁樹脂層33と、第三配線層34と、を備える。前記第二配線層32と前記第三配線層34とは電気的に接続され前記誘導素子35を構成している。また、前記第二配線層32と前記貫通配線部10とは、前記機能素子の配線部6を介して電気的に接続されている。これにより誘導素子35は貫通配線部10と電気的に接続される。
また、貫通配線部10は半導体基板2の能動面と反対側の面2b(図1中下側の面)に形成された、はんだバンプ23、第一配線層22(第一加工部20)と電気的に接続されている。
電極3は、配線部6を介して、該一面内にある機能素子と電気的に接続されている。
電極3の材質としては、例えばアルミニウム(Al)や銅(Cu)、アルミニウム−シリコン(Al−Si)合金、アルミニウム−シリコン−銅(Al−Si−Cu)合金等の導電性に優れる材質が好適に用いられる。
パッシベーション膜4には、電極3と整合する位置に開口部が設けられており、この開口部を通して電極3が露出されている。パッシベーション膜4,5は、例えばLP−CVD法等により形成することができ、その膜厚は例えば0.5〜3μmである。
また、機能素子の他の例としては、例えば、CCD素子等の光素子、マイクロリレー、マイクロスイッチ、圧力センサ、加速度センサ、高周波フィルタ、マイクロミラー、マイクロリアクター、μ−TDS、DNAチップ、MEMSデバイス、マイクロ燃料電池等が挙げられる。
配線部6の材質としては、電極3と同様の材料を用いればよく、例えばアルミニウム(Al)や銅(Cu)、アルミニウム−シリコン(Al−Si)合金、アルミニウム−シリコン−銅(Al−Si−Cu)合金等の導電性に優れる材質が好適に用いられる。
貫通孔11は、図1に示すように、半導体基板2において、電極3が他面2bから一面2aに配された孔内に露呈するように、半導体基板2内に開けられてなる。
貫通孔11の口径は、例えば数十μm程度である。
また、半導体基板2上に設けられる貫通孔11の数は、特に限定されない。
図1の断面図に示す例では、導電部13は、側面の全体を覆うように配されているが、これには限定されない。例えば、導電部13が、側面の一部に、半導体基板2の一方の面と他方の面との間に渡って配された構成としてもよい。
例えば、導電部13が単層である場合には、電極3と同材料であることが望ましく、Al、Cu、Ni、Au等の金属材料を用いれば、導電性や電極3との密着性等の点で好ましい。
樹脂部14は、例えばポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等からなる。この樹脂部14は、第一加工部20の後述する封止樹脂層24と同時に形成されることが好ましい。
第二絶縁樹脂層31は、例えば回転塗布法、印刷法、ラミネート法などにより形成することができる。また開口部は、例えばフォトリソグラフィ技術を利用したパターニングなどにより形成することができる。
第三絶縁樹脂層33は、例えば回転塗布法、印刷法、ラミネート法などにより形成することができる。
前記第二配線層32と前記第三配線層34とは電気的に接続され前記誘導素子35を構成している。誘導素子35の形状としては特に限定されるものではなく、例えば螺旋形状、つづら折れ形状等が挙げられる。
封止樹脂層36は、誘導素子35を保護するためのもので、例えば、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂(シリコーン)等により構成され、その厚みは3〜10μm程度である。
第一絶縁樹脂層21は、例えば回転塗布法、印刷法、ラミネート法などにより形成することができる。
第一配線層22の材料としては、例えばCuの他、Cr、Al,Ti、Au、Ag、TiW等が用いられ、その厚さは例えば3〜10μmである。これにより十分な導電性が得られる。第一配線層22は、例えば、電解銅めっき法等のめっき法、スパッタリング法、蒸着法、または2つ以上の方法の組み合わせにより形成することができる。
封止樹脂層24は、第一配線層22を保護するためのもので、例えば、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂(シリコーン)等により構成され、その厚みは3〜10μm程度である。
図8(a)に示した従来の半導体装置100では、貫通配線部を有さないので必然的に実装部(はんだバンプ101)と誘導素子102は基板103の同じ面に形成される。そのため、図8(b)に示すように、実装基板110に実装した場合、必然的に実装基板110上の配線部111と、誘導素子102の相互作用の影響が大きくなる。
貫通配線部10の形成は、半導体基板2が薄い方が容易である。しかし、基板を薄くすることにより、実装における機械的ストレスが及ぼす影響が大きくなり、これを軽減するために応力緩和のための樹脂ポス卜部が必要となる。第一加工部20に樹脂ポス卜25を配することで、実装時の応力が緩和され、より薄い半導体基板2にも適用することができる。
次に、本発明に係る半導体装置1の第二実施形態について図面に基づいて説明する。
図4は、本発明の半導体装置1の第二実施形態を模式的に示す断面図である。
なお、本実施形態においては、上述した第一実施形態と異なる部分について主に説明し、第一実施形態と同様の部分においては、その説明を省略する。
本実施形態の半導体装置1C(1)では、第二加工部30において、前記第二配線層32と前記貫通配線部10とが、直接接続されている。
次に、本発明に係る半導体装置1の第三実施形態について図面に基づいて説明する。
図6は、本発明の半導体装置1の第三実施形態を模式的に示す断面図である。
なお、本実施形態においては、上述した第一実施形態と異なる部分について主に説明し、第一実施形態と同様の部分においては、その説明を省略する。
本実施形態の半導体装置1E(1)では、前記第二加工部30において、前記第二絶縁樹脂層31上に配され前記貫通配線部10と電気的に接続された第二配線層32を備える。そして、前記第二配線層32と前記機能素子の配線部6とは電気的に接続され前記誘導素子35を構成している。
誘導素子35を機能素子の配線部6と第二配線層32とから構成することで、構造がシンプルとなる(単純化される)。また、第二加工部30の形成において、工程数、層数が少なくて済み、コストを削減したい場合に有効である。
Claims (6)
- 一面に電極及び機能素子を備えた半導体基板と、
前記半導体基板の他面に配された第一加工部と、
前記半導体基板の一面に配された第二加工部と、
前記半導体基板を貫通して配され、一端が前記電極と電気的に接続された貫通配線部と、を備えた半導体装置であって、
前記第一加工部は、前記半導体基板の他面に配された第一絶縁樹脂層と、該第一絶縁樹脂層上に配され、前記貫通配線部の他端と電気的に接続された第一配線層と、該第一配線層と電気的に接続されたはんだバンプと、を備え、
前記第二加工部は、前記半導体基板の一面に配された第二絶縁樹脂層と、該第二絶縁樹脂層上に形成され、前記貫通配線部と電気的に接続された誘導素子と、を備えたことを特徴とする半導体装置。 - 前記第二加工部において、前記第二絶縁樹脂層上に配され前記貫通配線部と電気的に接続された第二配線層と、第二配線層上に順に配された第三絶縁樹脂層と、第三配線層と、を備え、
前記第二配線層と前記第三配線層とは電気的に接続され前記誘導素子を構成していることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。 - 前記第二配線層と前記貫通配線部とは、前記機能素子の配線部を介して電気的に接続されていることを特徴とする請求項2に記載の半導体装置。
- 前記第二配線層と前記貫通配線部とは、直接接続されていることを特徴とする請求項2に記載の半導体装置。
- 前記第二加工部において、前記第二絶縁樹脂層上に配され前記貫通配線部と電気的に接続された第二配線層を備え、
前記第二配線層と前記機能素子の配線部とは電気的に接続され前記誘導素子を構成していることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。 - 前記第一加工部において、前記第一絶縁樹脂層と前記はんだバンプとの間に樹脂ポストが配されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の半導体装置。
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CN103474364A (zh) * | 2013-09-04 | 2013-12-25 | 惠州硕贝德无线科技股份有限公司 | 一种新型的半导体封装方法 |
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JP2007280084A (ja) * | 2006-04-07 | 2007-10-25 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
JP2008085362A (ja) * | 2004-12-20 | 2008-04-10 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体装置及び半導体モジュール |
JP2008091631A (ja) * | 2006-10-02 | 2008-04-17 | Fujikura Ltd | 半導体装置 |
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2008
- 2008-05-14 JP JP2008127590A patent/JP2009277879A/ja active Pending
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