JP2011014680A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基材60上に絶縁膜30を積層する第1工程と、絶縁膜30にビアホール31を形成する第2工程と、絶縁膜30上に導体層を形成しパターニングすることで、ビアホール31上に貫通穴41a、42aを有する配線41、42を形成する第3工程と、貫通穴41a、42aの上部に電極12が配置されるように半導体チップ11をフェースダウンボンディングする第4工程と、を含む半導体装置1の製造方法である。
【選択図】図7
Description
好ましくは、前記絶縁膜上に前記半導体チップ及び前記配線を封止する封止層を設ける第5工程を含む。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る半導体装置1Aの断面図である。この半導体装置1Aは、半導体構成体10をパッケージしたものである。半導体構成体10は、半導体チップ11及び複数の電極12を備える。半導体チップ11は、シリコン基板の半導体基板に集積回路を設けたものである。複数の電極12は半導体チップ11の下面に設けられている。電極12は、Cuからなるものである。なお、電極12は、配線の一部であってもよい。
接着樹脂層20は、エポキシ系樹脂といった熱硬化性樹脂からなり、絶縁性を有する。接着樹脂層20は、繊維強化されていない。
絶縁膜30には、電極12、12と対応する位置にビアホール31、31が形成されている。また、半導体構成体10から離れた位置に、ビアホール32及びスルーホール33が設けられている。
封止層70には、スルーホール33及び貫通穴42bの位置にスルーホール71が設けられている。
ビアホール32には金属からなる充填材53が充填されている。また、スルーホール33、71及び貫通穴42bの内壁面には、金属壁54が形成されている。絶縁膜30の下部には、充填材53と一体に形成されたコンタクトパッド55、及び、金属壁54と一体に形成されたコンタクトパッド56が設けられている。
このように準備した絶縁膜30及び金属層60のサイズは、図1に示された半導体装置1Aをダイシングにより複数個取り出せるようなサイズとなっている。
次に、図11に示すように、ビアホール31内にレーザーを照射し、電極12の下部の接着樹脂層20を除去する。このとき、電極12とともに配線41、42のランドが露出する。
また、メッキシード層62側から配線41の端部に向けてレーザーを照射することにより絶縁膜30にビアホール32を形成する。さらに、メッキシード層62側または金属箔63a側から配線42の端部に向けてレーザーを照射することにより、スルーホール33、貫通穴42b、及びスルーホール71を形成する。
次に、図15に示すように、開口95、96内に半田バンプ95a、96aを形成する。その後、図16に示すように、ダイシング処理を行うことにより複数の半導体装置1Aが切り出される。
なお、本発明は、図17〜図19に示すような半導体装置1B〜1Dについても適用することができる。
図17に示す半導体装置1Bでは、封止層70内にIVH基板72が設けられ、IVH基板72に設けられたビアホール73、73に充填された導体74、74を介して絶縁膜30下面のコンタクトパッド55、56と封止層70上面のコンタクトパッド57、58とが導通されている。
図18に示す半導体装置1Cにおいては、コンタクトパッド55とコンタクトパッド58とが、スルーホール33、71内に設けられた金属壁54により導通されている。
図19に示す半導体装置1Dにおいては、絶縁膜30上に半導体構成体10をボンディングボンディングした後に、モールディング樹脂を塗布することで封止層75を形成している。
このような半導体装置1B〜1Dにおいても、同様の効果が得られる。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
図20は本実施形態に係る半導体装置1Eの断面図である。なお、第1実施形態に係る半導体装置1Aと同様の構成については、同符号を付して説明を割愛する。本実施形態においては、ビアホール31の内壁面のうち配線41、42との隣接部分31aの径が大きくなっている。
本実施形態においては、ビアホール31、31と配線41、42とを形成する順序が異なる。以下、半導体装置1Eの製造方法について説明する。
次に、第1実施形態と同様に、熱硬化性樹脂シート70a、70bと、ピーラブル金属箔63とを順に重ね、図26に示すようにホットプレスにより一体化する。
次に、ビアホール31内にレーザーを照射し、図28に示すように、電極12の下部の接着樹脂層20を除去する。
その後、第1実施形態と同様にしてオーバーコート層90を形成し、コンタクトパッド55、56、57、58の端子処理、半田バンプ95a、96aの形成、ダイシング処理を行う。
図31は本発明の第3実施形態に係る半導体装置1Fの断面図である。なお、第2実施形態に係る半導体装置1Eと同様の構成については、同符号を付して説明を割愛する。
本変形例においては、配線41、42が絶縁膜30に埋め込まれている。
まず、上側基材65上に、金属膜を形成し、パターニングすることにより、図32に示すように、配線41、42を形成する。
その後、図35に示すように、エッチングにより上側基材65を除去する。以後、第2実施形態と同様にして半導体装置1Fを形成することができる。
すなわち、図36(a)に示すように、半導体チップ11の仮面に絶縁膜13を形成し、その絶縁膜13にビアホール14を形成し、電極12の一部によりビアホール14が埋められる形状の半導体構成体10Aとしてもよい。絶縁膜13としては、無機絶縁層(例えば、酸化シリコン層又は窒化シリコン層)若しくは樹脂絶縁層(例えば、ポリイミド樹脂層)又はこれらの積層体である。絶縁膜13が積層体である場合、無機絶縁層が半導体チップ11の下面に成膜され、樹脂絶縁層がその無機絶縁層の表面に成膜されていてもよいし、その逆であってもよい。
あるいは、図36(c)に示すように、電極12及び絶縁膜13を覆うカバーコート16を成膜した形状の半導体構成体10Cとしてもよい。また、図36(b)のようにポスト15が形成されている場合でも、さらに図36(c)のように電極12及び絶縁膜13がカバーコート16によって覆われていてもよい。その場合、ポスト15がカバーコート16によって覆われていてもよいし、覆われていなくてもよい。
11 半導体チップ
12 電極
30 絶縁膜
31、32 ビアホール
33、71 スルーホール
41、42 配線
41a、42a、42b 貫通穴
60 基材
70 封止層
Claims (4)
- 基材上に絶縁膜を積層する第1工程と、
前記絶縁膜にビアホールを形成する第2工程と、
前記絶縁膜上に導体層を形成しパターニングすることで、前記ビアホール上に貫通穴を有する配線を形成する第3工程と、
前記貫通穴の上部に電極が配置されるように半導体チップをフェースダウンボンディングする第4工程と、を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 基材上に絶縁膜を積層する第1工程と、
前記絶縁膜上に導体層を形成しパターニングすることで、貫通穴を有する配線を形成する第2工程と、
前記絶縁膜の前記貫通穴の位置にビアホールを形成する第3工程と、
前記貫通穴の上部に電極が配置されるように半導体チップをフェースダウンボンディングする第4工程と、を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記貫通穴側から前記絶縁膜にレーザーを照射することにより前記ビアホールを形成することを特徴とする請求項2に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記絶縁膜上に前記半導体チップ及び前記配線を封止する封止層を設ける第5工程を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
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