JP2011082409A - Semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、半導体装置およ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.
半導体集積回路が形成された半導体ウエハ上に外部接続用電極と、この外部接続用電極間に充填される封止材とを形成して、ダイシングすることにより、外形サイズをダイシング時の半導体チップのサイズとする半導体装置を得る方法が知られている。この方法により形成される半導体装置は、半導体チップのサイズと同一となることから、CSP(Chip Size Package)といわれる。あるいは、半導体ウエハ状態でパッケージされることからWLP(Wafer Level Package)とも言われる。 An external connection electrode and a sealing material filled between the external connection electrodes are formed on the semiconductor wafer on which the semiconductor integrated circuit is formed, and dicing is performed to reduce the outer size of the semiconductor chip during dicing. A method of obtaining a semiconductor device having a size is known. Since the semiconductor device formed by this method has the same size as the semiconductor chip, it is called a CSP (Chip Size Package). Or it is also called WLP (Wafer Level Package) because it is packaged in a semiconductor wafer state.
上記CSPにおける外部接続用電極は、高さ100μm程度の円柱状を有し、その上面に半田ボールを搭載して、フリップチップボンディング(フェースダウンともいわれる)法により回路基板の接続端子に接合される。
外部接続用電極は、半導体基板の主面上に形成された集積回路の接続パッドに配線により接続される。配線は、単層のみでなく多層とされることもある。また、配線のみでなく、インダクタなどの回路素子を内蔵するCSPも知られている(例えば、特許文献1参照)。
The external connection electrode in the CSP has a columnar shape with a height of about 100 μm, a solder ball is mounted on the upper surface thereof, and is joined to a connection terminal of a circuit board by a flip chip bonding (also called face down) method. .
The external connection electrode is connected to a connection pad of an integrated circuit formed on the main surface of the semiconductor substrate by wiring. The wiring may be not only a single layer but also a multilayer. In addition, a CSP including a circuit element such as an inductor as well as wiring is also known (see, for example, Patent Document 1).
上記のようなCSPにおいて、解像度や環境への配慮から、最近では、層間絶縁膜として感光性樹脂を用いることが検討されている。感光性樹脂を用いるとフォトレジスト膜の形成が不要となり、フォトレジスト膜を溶剤で溶かしたり、溶剤を揮発させたりする工程がなくなり、作業環境も良くなり、公害も少なくなる。また、解像度も向上する。
しかして、感光性樹脂により下部側の配線を、その一部が露出されるように覆い、配線の露出部分に接続される上部配線を形成する場合、露出された部分の表面に感光性材料に含有される成分との化合物が形成される。
In the CSP as described above, recently, consideration has been given to using a photosensitive resin as an interlayer insulating film in consideration of resolution and environment. When a photosensitive resin is used, it is not necessary to form a photoresist film, there is no process for dissolving the photoresist film with a solvent or volatilizing the solvent, the working environment is improved, and pollution is reduced. Also, the resolution is improved.
Therefore, when the upper wiring connected to the exposed portion of the wiring is formed by covering the lower wiring with the photosensitive resin so that a part of the wiring is exposed, the photosensitive material is applied to the surface of the exposed portion. A compound with the contained components is formed.
例えば、感光性のジアゾナフトキノン化合物が結合されたポジ型の樹脂を用いて銅からなる配線をその一部が露出されるように覆うと、感光性樹脂が硬化時において熱分解されることにより、配線の露出された部分の表面に硫化銅(CuS)が形成される。この硫化銅の電気抵抗率は銅の電気抵抗率(1.69μΩ・cm)に比べて大きく、電気的特性を損なうので除去する必要がある。
しかし、硫化銅はドライエッチングでの除去が困難であるため、ウエットエッチングにより除去することになるが、この際に、絶縁膜が水分を吸収する。吸収された水分は、真空装置内の真空度を低下するので、その後の成膜などに悪影響を及ぼすことになる。
For example, when covering a wiring made of copper using a positive type resin to which a photosensitive diazonaphthoquinone compound is bonded so that a part of the wiring is exposed, the photosensitive resin is thermally decomposed at the time of curing, Copper sulfide (CuS) is formed on the surface of the exposed portion of the wiring. The electrical resistivity of the copper sulfide is larger than that of copper (1.69 μΩ · cm), and the electrical characteristics are impaired. Therefore, the copper sulfide needs to be removed.
However, since copper sulfide is difficult to remove by dry etching, it is removed by wet etching. At this time, the insulating film absorbs moisture. The absorbed moisture lowers the degree of vacuum in the vacuum apparatus, and thus adversely affects subsequent film formation.
請求項1に記載の半導体装置に係る発明は、接続パッドを有する半導体基板と、パッド部を有し、前記接続パッドに電気的に接続された第1の配線と、前記第1の配線のパッド部を露出する開口部を有する絶縁材と、前記絶縁材上に形成され、前記絶縁材の開口部を介して前記第1の配線を露出する開口部を有する感光性樹脂と、前記感光性樹脂上に形成され、前記第1の配線のパッド部に接続された第2の配線と、を具備することを特徴とする。
請求項2に記載の半導体装置に係る発明は、請求項1に記載の半導体装置において、前記第1の配線は、少なくとも表面に銅を含有する金属層を有することを特徴とする。
請求項3に記載の半導体装置に係る発明は、請求項1または2のいずれか1項に記載の半導体装置において、前記第1の配線は、下地金属層と、前記下地金属層上に形成された銅系金属よりなる上部金属層を有することを特徴とする。
請求項4に記載の半導体装置に係る発明は、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の半導体装置において、前記感光性樹脂はアルカリに可溶なポリイミド系樹脂、PBO系樹脂、ノボラック系樹脂のいずれかを含むことを特徴とする。
請求項5に記載の半導体装置に係る発明は、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の半導体装置において、前記感光性樹脂はジアゾナフトキノン化合物を含有することを特徴とする。
請求項6に記載の半導体装置に係る発明は、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の半導体装置において、前記感光性樹脂膜は光重合性化合物を含有することを特徴とする。
請求項7に記載の半導体装置に係る発明は、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の半導体装置において、前記第2の配線は、少なくとも表面に銅を含有する金属層を有することを特徴とする。
請求項8に記載の半導体装置に係る発明は、請求項7に記載の半導体装置において、前記第2の配線は、下地金属層と、前記下地金属層上に形成された銅系金属よりなる上部金属層を有することを特徴とする。
請求項9に記載の半導体装置に係る発明は、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の半導体装置において、前記第2の配線はインダクタを含むことを特徴とする。
請求項10に記載の半導体装置に係る発明は、請求項1乃至9のいずれか1項に記載の半導体装置において、前記感光性樹脂における開口部の周側面は前記パッド部に対し傾斜した傾斜面であり、前記絶縁材における開口部の周側面は前記パッド部に対しほぼ垂直な垂直面であることを特徴とする。
請求項11に記載の半導体装置に係る発明は、請求項1乃至10のいずれか1項に記載の半導体装置において、前記絶縁材の周側面は前記半導体基板の側面より引っ込んでいることを特徴とする。
請求項12に記載の半導体装置に係る発明は、請求項1乃至10のいずれか1項に記載の半導体装置において、前記絶縁材の周側面は前記半導体基板の側面と同一面であることを特徴とする。
請求項13に記載の半導体装置に係る発明は、請求項1乃至12のいずれか1項に記載の半導体装置において、前記感光性樹脂の周側面は前記半導体基板の側面より引っ込んでいることを特徴とする。
請求項14に記載の半導体装置に係る発明は、請求項1乃至12のいずれか1項に記載の半導体装置において、前記感光性樹脂の周側面は前記半導体基板の側面と同一面であることを特徴とする。
請求項15に記載の半導体装置に係る発明は、請求項1乃至14のいずれか1項に記載の半導体装置において、前記第2の配線上に柱状の外部接続用電極が形成されていることを特徴とする。
請求項16に記載の半導体装置に係る発明は、請求項15に記載の半導体装置において、前記感光性樹脂上における前記外部接続用電極の周囲に封止材が形成されていることを特徴とする。
請求項17に記載の半導体装置に係る発明は、請求項1乃至16のいずれか1項に記載の半導体装置において、前記封止材の周側面は前記半導体基板の側面と同一面であることを特徴とする。
The invention according to
According to a second aspect of the present invention, there is provided the semiconductor device according to the first aspect, wherein the first wiring has a metal layer containing copper at least on a surface thereof.
According to a third aspect of the present invention, there is provided the semiconductor device according to the first or second aspect, wherein the first wiring is formed on a base metal layer and the base metal layer. And an upper metal layer made of copper-based metal.
The semiconductor device according to a fourth aspect of the present invention is the semiconductor device according to any one of the first to third aspects, wherein the photosensitive resin is an alkali-soluble polyimide resin, PBO resin, or novolac resin. One of the resins is included.
The semiconductor device according to a fifth aspect of the present invention is the semiconductor device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the photosensitive resin contains a diazonaphthoquinone compound.
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the semiconductor device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the photosensitive resin film contains a photopolymerizable compound.
The semiconductor device according to a seventh aspect is the semiconductor device according to any one of the first to sixth aspects, wherein the second wiring has a metal layer containing copper at least on the surface. Features.
The semiconductor device according to an eighth aspect of the present invention is the semiconductor device according to the seventh aspect, wherein the second wiring is an upper portion made of a base metal layer and a copper-based metal formed on the base metal layer. It has a metal layer.
According to a ninth aspect of the present invention, in the semiconductor device according to any one of the first to eighth aspects, the second wiring includes an inductor.
The semiconductor device according to a tenth aspect of the present invention is the semiconductor device according to any one of the first to ninth aspects, wherein the peripheral side surface of the opening in the photosensitive resin is inclined with respect to the pad portion. The peripheral side surface of the opening in the insulating material is a vertical surface substantially perpendicular to the pad portion.
The semiconductor device according to
A semiconductor device according to a twelfth aspect is the semiconductor device according to any one of the first to tenth aspects, wherein a peripheral side surface of the insulating material is flush with a side surface of the semiconductor substrate. And
A semiconductor device according to a thirteenth aspect is the semiconductor device according to any one of the first to twelfth aspects, wherein a peripheral side surface of the photosensitive resin is recessed from a side surface of the semiconductor substrate. And
The invention according to claim 14 is the semiconductor device according to any one of
The semiconductor device according to
The invention according to a sixteenth aspect is the semiconductor device according to the fifteenth aspect, wherein a sealing material is formed around the external connection electrode on the photosensitive resin. .
The invention according to claim 17 is the semiconductor device according to any one of
また、請求項18に記載の半導体装置の製造方法に係る発明は、上面に接続パッドを有する半導体基板を準備する工程と、パッド部を有し、前記接続パッドに電気的に接続される第1の配線を形成する工程と、前記第1の配線を絶縁材で覆う工程と、前記絶縁材を感光性樹脂で覆う工程と、前記感光性樹脂の記第1の配線のパッド部に対応する部分にウエットエッチングにより開口部を形成する工程と、前記感光性樹脂の開口部を介して前記絶縁材に、ドライエッチングにより前記第1の配線のパッド部を露出する開口部を形成する工程と、
前記感光性樹脂上に前記第1の配線のパッド部に接続される第2の配線を形成する工程と、を含むことを特徴とする。
請求項19に記載の半導体装置の製造方法に係る発明は、請求項18に記載の半導体装置の製造方法において、前記第1の配線を形成するは、少なくとも表面に銅を含有する金属層を形成する工程を含むことを特徴とする。
請求項20に記載の半導体装置の製造方法に係る発明は、請求項18または19のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法において、前記第1の配線を形成する工程は、下地金属層と、前記下地金属層上に形成された銅系金属よりなる上部金属層を形成する工程を含むことを特徴とする。
請求項21に記載の半導体装置の製造方法に係る発明は、請求項18乃至20のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法において、前記感光性樹脂はアルカリに可溶なポリイミド系樹脂、PBO系樹脂、ノボラック系樹脂のいずれかを含むことを特徴とする。
請求項22に記載の半導体装置の製造方法に係る発明は、請求項18乃至21のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法において、前記絶縁材を感光性樹脂で覆う工程はジアゾナフトキノン化合物を含有する感光性樹脂により前記絶縁材を覆う工程を含むことを特徴とする。
請求項23に記載の半導体装置の製造方法に係る発明は、請求項18乃至21のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法において、前記絶縁材を感光性樹脂で覆う工程は、光重合性化合物を含有する感光性樹脂により前記絶縁材を覆う工程を含むことを特徴とする。
請求項24に記載の半導体装置の製造方法に係る発明は、請求項18乃至23のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法において、前記第1の配線を絶縁材で覆う工程は、前記絶縁材を硬化する工程を含み、前記絶縁材を感光性樹脂で覆う工程は、前記絶縁材を硬化する工程の後に行うことを特徴とする。
請求項25に記載の半導体装置の製造方法に係る発明は、請求項18乃至24のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法において、前記感光性樹脂上に前記第1の配線のパッド部に接続される第2の配線を形成する工程は、前記感光性樹脂上に下地金属層を形成する工程と、前記下地金属層上に電解めっきにより上部金属層を形成する工程と、を含むことを特徴とする。
請求項26に記載の半導体装置の製造方法に係る発明は、請求項18乃至25のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法において前記感光性樹脂上に前記第1の配線のパッド部に接続される第2の配線を形成する工程は、インダクタを形成する工程を含むことを特徴とする。
請求項27に記載の半導体装置の製造方法に係る発明は、請求項18乃至26のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法において、前記第1の配線を絶縁材で覆う工程は、前記絶縁材の周側面が前記半導体基板の側面より引っ込むように形成する工程を含むことを特徴とする。
請求項28に記載の半導体装置の製造方法に係る発明は、請求項18乃至26のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法において、前記第1の配線を絶縁材で覆う工程は、前記絶縁材の周側面が前記半導体基板の側面と同一面となるように形成する工程を含むことを特徴とする。
請求項29に記載の半導体装置の製造方法に係る発明は、請求項18乃至28のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法において、前記絶縁材を感光性樹脂で覆う工程は、前記感光性樹脂の周側面が前記半導体基板の側面より引っ込むように形成する工程を含むことを特徴とする。
請求項30に記載の半導体装置の製造方法に係る発明は、請求項18乃至28項のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法において、前記絶縁材を感光性樹脂で覆う工程は、前記感光性樹脂の周側面が前記半導体基板の側面と同一面となるように形成する工程を含むことを特徴とする。
請求項31に記載の半導体装置の製造方法に係る発明は、請求項18乃至30のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法において、さらに、前記第2の配線上に柱状の外部接続用電極を形含むことを特徴とする。
請求項32に記載の半導体装置の製造方法に係る発明は、請求項30に記載の半導体装置の製造方法において、さらに、前記感光性樹脂上における前記外部接続用電極の周囲に封止材を形成する工程を含むことを特徴とする。
請求項33に記載の半導体装置の製造方法に係る発明は、請求項32に記載の半導体装置の製造方法において、前記封止材を形成する工程は、前記封止材の周側面が前記半導体基板の側面と同一面なるように形成する工程を含むことを特徴とする。
According to another aspect of the invention, there is provided a semiconductor device manufacturing method comprising: a step of preparing a semiconductor substrate having a connection pad on an upper surface; a first portion having a pad portion and electrically connected to the connection pad. A step corresponding to the pad portion of the first wiring of the photosensitive resin, a step of covering the first wiring with an insulating material, a step of covering the insulating material with a photosensitive resin, Forming an opening by wet etching, and forming an opening exposing the pad portion of the first wiring by dry etching in the insulating material through the opening of the photosensitive resin,
Forming a second wiring connected to the pad portion of the first wiring on the photosensitive resin.
The semiconductor device manufacturing method according to claim 19 is the semiconductor device manufacturing method according to claim 18, wherein the first wiring is formed by forming a metal layer containing copper at least on the surface. Including the step of:
The semiconductor device manufacturing method according to
The semiconductor device manufacturing method according to claim 21 is the semiconductor device manufacturing method according to any one of claims 18 to 20, wherein the photosensitive resin is an alkali-soluble polyimide resin, It contains either PBO resin or novolac resin.
The invention related to a method for manufacturing a semiconductor device according to claim 22 is the method for manufacturing a semiconductor device according to any one of claims 18 to 21, wherein the step of covering the insulating material with a photosensitive resin is a diazonaphthoquinone compound. A step of covering the insulating material with a photosensitive resin containing
The invention related to a method for manufacturing a semiconductor device according to claim 23 is the method for manufacturing a semiconductor device according to any one of claims 18 to 21, wherein the step of covering the insulating material with a photosensitive resin comprises photopolymerization. A step of covering the insulating material with a photosensitive resin containing a functional compound.
The invention related to a method for manufacturing a semiconductor device according to claim 24 is the method for manufacturing a semiconductor device according to any one of claims 18 to 23, wherein the step of covering the first wiring with an insulating material comprises the steps of: Including the step of curing the insulating material, the step of covering the insulating material with a photosensitive resin is performed after the step of curing the insulating material.
The semiconductor device manufacturing method according to
The semiconductor device manufacturing method according to a twenty-sixth aspect is the semiconductor device manufacturing method according to any one of the eighteenth to twenty-fifth aspects, wherein the pad portion of the first wiring is formed on the photosensitive resin. The step of forming the second wiring to be connected includes a step of forming an inductor.
The invention related to a method for manufacturing a semiconductor device according to claim 27 is the method for manufacturing a semiconductor device according to any one of claims 18 to 26, wherein the step of covering the first wiring with an insulating material comprises the steps of: The method includes a step of forming the peripheral side surface of the insulating material so as to be recessed from the side surface of the semiconductor substrate.
The invention related to a method for manufacturing a semiconductor device according to claim 28 is the method for manufacturing a semiconductor device according to any one of claims 18 to 26, wherein the step of covering the first wiring with an insulating material comprises the steps of: The method includes a step of forming the peripheral side surface of the insulating material so as to be flush with the side surface of the semiconductor substrate.
An invention according to a method for manufacturing a semiconductor device according to claim 29 is the method for manufacturing a semiconductor device according to any one of claims 18 to 28, wherein the step of covering the insulating material with a photosensitive resin comprises the step of And a step of forming the peripheral side surface of the conductive resin so as to retract from the side surface of the semiconductor substrate.
The method for manufacturing a semiconductor device according to
A semiconductor device manufacturing method according to a thirty-first aspect is the semiconductor device manufacturing method according to any one of the thirteenth to thirty-first embodiments, further comprising a columnar external connection on the second wiring. It is characterized by including an electrode.
A semiconductor device manufacturing method according to a thirty-second aspect is the semiconductor device manufacturing method according to the thirty-third aspect, wherein a sealing material is further formed around the external connection electrode on the photosensitive resin. Including the step of:
The semiconductor device manufacturing method according to a thirty-third aspect is the semiconductor device manufacturing method according to the thirty-second aspect, wherein the step of forming the sealing material is such that a peripheral side surface of the sealing material is the semiconductor substrate Including a step of forming the same surface as the side surface.
この発明によれば、配線と感光性樹脂との間に絶縁材を介在させた状態で感光性樹脂の硬化を行うので、配線の表面に感光性樹脂に含有された成分との化合物が形成されることを防止することができる。 According to this invention, since the photosensitive resin is cured in a state where an insulating material is interposed between the wiring and the photosensitive resin, a compound with a component contained in the photosensitive resin is formed on the surface of the wiring. Can be prevented.
(実施形態1)
以下、この発明の半導体装置について説明をする。
図1はこの発明の半導体装置10の一例としての実施形態に係る拡大断面図を示す。図2は、ダイシングによって半導体装置10を得る前の半導体ウエハ1の平面図を示す。半導体装置10は、半導体ウエハ1上に行方向および列方向に、マトリクス状に配列されて形成される。半導体装置10は、後述する最終工程、すなわち、半田ボールを形成した後、半導体ウエハ1をダイシングライン2で切断することにより、同時に多数個が得られる。
(Embodiment 1)
The semiconductor device of the present invention will be described below.
FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view according to an embodiment of a
図3は、図2に二点鎖線で図示された半導体装置形成領域A、すなわち、一対の行方向のダイシングライン2と一対の列方向のダイシングライン2により囲まれた領域内の拡大平面図を示す。
半導体装置形成領域A内には、四つの側辺の各側辺に沿って接続パッド3が配列され、接続パッド3が配列された領域の内側には多数の外部接続用電極20が配列されている。外部接続用電極20は、通常は、半導体装置形成領域Aの周側辺から中心に向かう環状に配列されるが、これとは異なるように配列されることもある。
FIG. 3 is an enlarged plan view of the semiconductor device formation region A illustrated by a two-dot chain line in FIG. 2, that is, a region surrounded by a pair of row
In the semiconductor device formation region A,
各外部接続用電極20と接続パッド3とは配線15により接続されている。図示はしないが、各配線15の外部接続用電極20に対応する部分には、外部接続用電極20の直径とほぼ同一サイズか、僅かに大きいサイズのパッド部が形成されており、各外部接続用電極20は、配線15のパッド部上に形成される。
Each
半導体装置形成領域A内には、1個の薄膜インダクタ素子(インダクタ)30が形成されている。薄膜インダクタ素子30は直線的に引回された接続用の第1の配線33と、渦巻状に形成された第2の配線37とを有する。第2の配線37は、それぞれ、平面視で方形の内側パッド部31と外側パッド部32を有する。第1の配線33は、一端が接続パッド3に接続され、第2の配線37の下層を通過して渦巻状の第2の配線37の中心まで延出され、第2の配線37の内側パッド部31に接続されている。第2の配線37の外側パッド部32上には、外部接続用電極20が形成されている。
以下、図3のI−I線切断拡大断面図である図1を参照して半導体装置10の詳細について説明をする。
In the semiconductor device formation region A, one thin film inductor element (inductor) 30 is formed. The thin
Hereinafter, the
半導体装置10は、例えば、シリコン基板などの半導体基板11を有する。半導体基板11の主面(上面)側には、図示はしないが、集積回路が形成されている。半導体基板11の主面上には、集積回路に接続された複数の接続パッド3が形成されている。接続パッド3は、例えば、アルミニウム系金属で形成されている。また、半導体基板11の主面上には、接続パッド3の中央部を露出する開口部4aを有する第1の絶縁膜4が形成されている。第1の絶縁膜4は、酸化シリコン、窒化シリコンなどの無機材料で形成されており、その周側面は、半導体基板11の側面から少し引っ込んだ位置にある。
The
第1の絶縁膜4上に、第2の絶縁膜12が形成されている。第2の絶縁膜12は、ポリイミド系樹脂、PBO(Poly-p-Phenylene-Benzobisoxazole;ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール)系樹脂等の有機樹脂材料によって形成されている。或いは、ポリイミド系樹脂、PBO(Poly-p-Phenylene-Benzobisoxazole;ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール)系樹脂、ノボラック系樹脂等の有機樹脂材料をベース部材とし、例えばポジ型のジアゾナフトキン化合物を、N−メチルピロリドンまたはγ−ブチルラクトン等の溶媒で溶解させて形成した、感光性材料が結合された樹脂を用いてもよい。第2の絶縁膜12にも、接続パッド3の中央部を露出する開口部12aが形成されている。第1の絶縁膜4の開口膜4aと第2の絶縁膜の開口部12aは、エッチング液によるウエットエッチングにより形成されるため、各開口部4a、12aは接続パッド3に対し傾斜する傾斜面となっている。第2の絶縁膜12の周側面は、第1の絶縁膜4の周側面と同一面にあり、第1の絶縁膜4の周側面と共に半導体基板11の側面から少し引っ込んだ位置に形成されている。
A second insulating
第2の絶縁膜12上には、一端側が第2の絶縁膜12の開口部12aを介して接続パッド3に接続された第1の配線33が形成されている。第1の配線33は、下地金属層34と、下地金属層34上に形成された上部金属層35の二層構造を有する。
下地金属層34および上部金属層35は、銅系金属により形成することができる。第1の配線33は、二層構造に限らず、三層以上の積層構造とすることもできる。その場合には、例えば、チタン(Ti)、タングステン(W)またはチタンとタングステンの合金などからなる金属層を1層以上介在させる。
On the second insulating
The
上部金属層35上および上部金属層35の周囲における第2の絶縁膜12上には、第3の絶縁膜(絶縁材)41が形成されている。第3の絶縁膜41は、酸化シリコン、窒化シリコン等によって形成されている。或いは、ポリイミド系樹脂、PBO(Poly-p-Phenylene-Benzobisoxazole;ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール)系樹脂、ノボラック系樹脂等の有機樹脂材料をベース部材とし、例えばポジ型のジアゾナフトキン化合物を、N−メチルピロリドンまたはγ−ブチルラクトン等の溶媒で溶解させて形成した、感光性材料が結合された樹脂を用いてもよい。
第3の絶縁膜41には、上部金属層35の端部(パッド部)を露出する開口部41aが形成されている。第3の絶縁膜41の開口部41aは、後述する如く、プラズマエッチングなどのドライエッチングにより形成される。このため、第3の絶縁膜41における開口部41aの周側面は、上部金属層35のパッド部に対してほぼ垂直な垂直面となっている。
A third insulating film (insulating material) 41 is formed on the
The third
第3の絶縁膜41上には感光性樹脂45が形成されている。感光性樹脂45には、第3の絶縁膜41の開口部41aを介して上部金属層35のパッド部を露出する開口部45aが形成されている。感光性樹脂45の開口部45aは、後述する如く、エッチング液を用いたウエットエッチングにより形成される。このため、感光性樹脂45の開口部45aは、上部金属層35のパッド部に対し傾斜した傾斜面となっている。
第3の絶縁膜41および感光性樹脂45の周側面は、第1の絶縁膜4および第2の絶縁膜12の周側面と同一面となっており、半導体基板11の側面より引っ込んだ位置に形成されている。
A
The peripheral side surfaces of the third insulating
感光性樹脂45の上面には渦巻状の第2の配線37が形成されている。
第2の配線37は、下地金属層38と、下地金属層38上に形成された上部金属層39の二層構造を有する。
下地金属層38および上部金属層39は、銅系金属により形成することができる。第2の配線37は二層構造に限らず、三層以上の積層構造とすることもできる。その場合には、例えば、チタン(Ti)、タングステン(W)またはチタンとタングステンの合金などからなる金属層を1層以上介在させる。
A spiral
The
The
第2の配線37は第3の絶縁膜41の開口部41aおよび感光性樹脂45の開口部45aを介して第1の配線33に接続され、この部分が内側パッド部31(図3参照)となっている。第2の配線37は、図3に図示されるように、平面視で渦巻状に形成されており、また、図1において、内側パッド部31の左側の部分は第1の配線33の上層において、第3の配線33にクロスして引回されている。また、第2の配線37の右端側には、外側パッド部32が形成されている。
The
第2の配線37の外側パッド部32上には外部接続用電極20が形成されている。外部接続用電極20は平坦な上面20aを有し、例えば、直径40〜100μm、高さ40〜80μmの円柱形状を有し、銅系金属などにより形成されている。
感光性樹脂45上における外部接続用電極20の周囲にはポリイミド系樹脂またはエポキシ系樹脂からなる封止材16が形成されている。封止材16の周側面は、外部接続用電極20の半導体基板11の側面と同一面にある。封止材16は第1の絶縁膜4、第2の絶縁膜12、第3の絶縁膜41および感光性樹脂45の周囲における半導体基板11上にも形成され、第1の絶縁膜4、第2の絶縁膜12、第3の絶縁膜41および感光性樹脂45の周側面を覆っている。
An
A sealing
封止材16の上面16aは外部接続用電極20の上面20aとほぼ同一面か、もしくは外部接続用電極20の上面20aよりも僅かに高く形成されている。
外部接続用電極20の上面20aの中央部には半田ボール25が接合されている。半田ボール25は、外部接続用電極20の外形(直径)より大きい外形(直径)を有している。
The
A
次に、図4〜図23を参照して図1に図示される本発明の一実施形態である半導体装置10の製造方法の一例を説明する。
先ず、図4に図示されるように、半導体装置形成領域A内に、それぞれ、接続パッド3を有する集積回路が形成された半導体ウエハ1を準備する。この半導体ウエハ1の接続パッド3を含む全面に第1の絶縁膜4を成膜する。接続パッド3は、例えば、アルミニウム系金属により形成される。第1の絶縁膜4は、例えば、酸化シリコンまたは窒化シリコン等の無機材料により形成されており、プラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)法により成膜する。
Next, an example of a method for manufacturing the
First, as shown in FIG. 4, a
そして、フォトリソグラフィ技術を用いて、接続パッド3に対応する部分に開口部51aが形成され、周側面がダイシングライン2より引っ込んだ位置に形成された図4に図示されるフォトレジスト膜51を形成する。より詳細には、第1の絶縁膜4上全面にフォトレジスト膜51をスピンコーテジング法またはスクリーン印刷法により塗布する。そして、接続パッド3に対応する形状の露光パターンを有する露光マスクを用いて露光する。フォトレジスト膜51は、ポジ型でもネガ型でも構わない。ポジ型のフォトレジスト51を用いる場合は、露光パターンは透光性を有するパターンとする。また、露光マスクは、フォトレジスト膜51の周側面がダイシングライン2より引っ込んだ位置に形成されるような外形パターンを有する。露光マスクを用いて露光した後、現像することにより、図4に図示される状態となる。
Then, using the photolithography technique, an
次に、フォトレジスト膜51から露出した第1の絶縁膜を、エッチング液を用いて除去する。これにより、第1の絶縁膜4に接続パッド3の中央部を露出する開口部4aが形成される。ウエットエッチングなので、開口部4aは、接続パッド3の表面に対して傾斜した傾斜面となる。このとき同時に第1の絶縁膜4の周囲領域のフォトレジスト膜51から露出した部分が除去され、ダイシングライン2よりも引っ込んだ位置に第1の絶縁膜4の周側面が形成される。そして、フォトレジスト膜51を剥離する。この状態を図5に示す。
Next, the first insulating film exposed from the
次に、図6に図示されるように、全面に、すなわち、第1の絶縁膜4上、第1の絶縁膜4の開口部4aから露出した接続パッド3上および第1の絶縁膜4の周囲における半導体ウエハ1上に第2の絶縁膜12を塗布する。第2の絶縁膜12としては、ポリイミド系樹脂またはPBO系樹脂等の有機樹脂などを用いることができる。或いは、アルカリに可溶で、感光性材料が結合されたポリイミド系樹脂、PBO系樹脂、ノボラック系樹脂が用いられる。感光性材料としては、限定する意図ではないが、例えばポジ型のジアゾナフトキン化合物がある。塗布の方法は、スピンコーティング法、スクリーン印刷法、スキャン塗布法など、適宜な方法を用いることができる。
Next, as shown in FIG. 6, over the entire surface, that is, on the first insulating
そして、第2の絶縁膜12上全面にフォトレジスト膜52を塗布し、フォトリソグラフィ技術を用いてパターニングする。フォトレジスト膜52のパターニングは、第1の絶縁膜4の開口部4aに対応する形状の露光パターンを有する露光マスクを用いる。この場合も、フォトレジスト膜52は、ポジ型でもネガ型でも構わない。ポジ型のフォトレジスト膜52を用いる場合は、開口部4aに対応する露光パターンは透光性を有するパターンとする。また、露光マスクは、フォトレジスト膜52の周側面が第1の絶縁膜4の周側面と同一位置に形成されるような外形パターンを有する。露光マスクを用いて露光した後、現像することにより、図6に図示されるように、第1の絶縁膜4の開口部4aに対応して開口部52aが形成され、周側面が第1の絶縁膜4の周側面と同一位置に形成されたフォトレジスト膜52が形成される。
Then, a
次に、フォトレジスト膜52をマスクとして、フォトレジスト膜52から露出した第2の絶縁膜12の部分をエッチング液により除去する。フォトレジスト膜52を剥離すると図7に示す状態となる。この状態では、第2の絶縁膜12に第1の絶縁膜4の開口部4aに対応する開口部12aが形成されている。また、第2の絶縁膜12の周側面は、第1の絶縁膜4の周側面と同一面となっている。
Next, using the
次に、図8に図示されるように、全面に、すなわち、第2の絶縁膜12上、第2の絶縁膜12から露出した接続パッド3上および第2の絶縁膜12の周囲における半導体ウエハ1上に第1の金属膜34Aを形成する。第1の金属膜34Aは、後述する下地金属層34となるものである。第1の金属膜34Aは、例えば、銅系金属からなり、スパッタ法または無電解めっき法により形成される。
Next, as shown in FIG. 8, the semiconductor wafer on the entire surface, that is, on the second insulating
次に、第1の金属膜34A上全面にフォトレジスト膜53を塗布する。そして、このフォトレジスト膜53を第1の配線33の上部金属層35の形状に対応する露光パターンを有する露光マスクを用いて露光し、現像する。この場合も、フォトレジスト膜53はポジ型でもネガ型でもよい。図9に図示されるように、フォトレジスト膜53には、上部金属層35の形状に対応する開口部53aが形成される。
Next, a
次に、第1の金属膜34Aを電流路として電解めっきを行い、フォトレジスト膜53の開口部53aから露出した第1の金属膜34A上に、上部金属層35を形成する。この状態を図10に示す。
Next, electrolytic plating is performed using the
次に、フォトレジスト膜53を剥離するとフォトレジスト膜53下にあった第1の金属膜34Aの部分が露出する。上部金属層35をマスクとして、第1の金属膜34Aの上部金属膜35から露出した部分をエッチングする。これにより、下地金属層34が形成され、また、下地金属層34上に上部金属層35が形成された第1の配線33が形成される。この状態を図11に図示する。
Next, when the
次に、全面に、すなわち、上部金属層35上、上部金属層35の周囲における第2の絶縁膜12上および上部金属層35の周囲における半導体ウエハ1上に第3の絶縁膜41を形成する。この状態を図12に示す。第3の絶縁膜41は、酸化シリコン、窒化シリコン等を用いる。或いは、ポリイミド系樹脂、PBO系樹脂、エポキシ系樹脂、ノボラック系樹脂等の有機樹脂材料をベース部材とし、例えばポジ型のジアゾナフトキン化合物を、N−メチルピロリドンまたはγ−ブチルラクトン等の溶媒で溶解させて形成した、感光性材料が結合された樹脂を用いる。スピンコーティング法、スクリーン印刷法などにより形成される。例えばイミドを用いた場合、塗布した時はイミド結合しておらず前駆体のままなので、液状である。そこで、110〜120℃でプリベークし、溶媒を蒸発させる。そして、塗布した第3の絶縁膜41を350℃にしポストベークを行うことで熱硬化する。
Next, the third insulating
次に、第3の絶縁膜41上全面に感光性樹脂45を塗布する。感光性樹脂45としては、ポリイミド系樹脂、PBO系樹脂、エポキシ系樹脂、ノボラック系樹脂等の有機樹脂材料をベース部材とし、例えばポジ型のジアゾナフトキン化合物を、N−メチルピロリドンまたはγ−ブチルラクトン等の溶媒で溶解させて形成した、感光性材料が結合された樹脂を用いる。感光性樹脂45はスピンコーティング法またはスクリーン印刷法などにより形成する。
例えばイミドを用いた場合、塗布した時はイミド結合しておらず前駆体のままなので、液状である。そこで、110〜120℃でプリベークし、溶媒を蒸発させる。この状態を図13に示す。
Next, a
For example, when an imide is used, it is liquid because it is not a imide bond and remains a precursor when applied. Therefore, pre-baking is performed at 110 to 120 ° C. to evaporate the solvent. This state is shown in FIG.
次に、感光性樹脂45を、内側パッド部31(図3参照)の形状に対応する露光パターンを有し、周側面が第2の絶縁膜12の周側面に対応する外形パターンを有する露光マスクを用いて露光する。感光性樹脂45がジアゾナフトキン化合物を含有する有機材料である場合、露光マスクはポジ型用のパターンであり、内側パッド部31(図3参照)に対応する部分および第2の絶縁膜12の周側面に対応する領域の外側が透光性を有する露光パターンを有する。そして、TMAH(水酸化テトラメチルアンモニウム)により現像すると、図14に図示される状態となる。
Next, the
次に、図14の状態で350℃にしポストベークを行うことで熱硬化させる。
先程、塗布した第3の絶縁膜41を350℃にしポストベークを行うことで熱硬化したが、第3の絶縁膜41の塗布後すぐには行わず、感光性樹脂45を塗布し、露光、現像した後、第3の絶縁膜41と感光性樹脂45を同時にポストベークし熱硬化しても良い。図14に図示された状態では、第1の配線33は第3の絶縁膜41により覆われており、第1の配線33の表面には、感光性樹脂45が接触しない。このため、第1の配線33の表面には感光性樹脂45に含有されている成分との化合物は形成されない。例えば、第1の配線33の上部金属層35が銅系金属で形成され、感光性樹脂45がジアゾナフトキン化合物を含有する有機材料である場合、感光性樹脂45の硬化処理に伴って、上部金属層35の露出面に、導電性に影響を与える硫化銅(CuS)が形成される。しかし、本発明では、第1の配線33の上部金属層35の表面に硫化銅が発生するのを防止することができる。また、第3の絶縁膜41として、ジアゾナフトキン化合物を含有する有機材料を用いた場合であっても、第3の絶縁膜41を形成した後、感光性樹脂45を形成し、熱硬化するとドライエッチングしにくいので、厚く形成された感光性樹脂45に開口部45aを設けた後、熱硬化する。次に、薄く形成された第2の感光性樹脂41をドライエッチングし、開口部41aを形成する。感光性樹脂41は、熱硬化後にドライエッチングしているので、硫黄は放出されず、従って第1の配線33の銅と反応して硫化銅層ができることはない。
Next, in the state of FIG. 14, it heat-hardens by performing 350 degreeC and post-baking.
The applied third insulating
次に、感光性樹脂45をマスクとして、感光性樹脂45の開口部45aから露出する第3の絶縁膜41の部分を酸素プラズマ処理などのドライエッチングにより除去して開口部45aを形成し、第1の配線33の上部金属層35の表面を露出する。この状態を図15に図示する。感光性樹脂45の開口部45aの形成はドライエッチングであるので、開口部45aの周側面は第1の配線33のパッド部に対してほぼ垂直な垂直面となる。ここで、第3の絶縁膜41をウエットエッチングにより除去すると、感光性樹脂45が吸湿し、以降の工程において真空装置内に放出され、真空装置内の真空度を低下させ、成膜条件を変動させるので好ましくない。本発明の実施形態では、第3の絶縁膜41をドライエッチングにより除去するので、このような不具合を防止することができる。
Next, using the
次に、全面に、すなわち、感光性樹脂45上、感光性樹脂45から露出された上部金属層35上および感光性樹脂45の周囲における半導体ウエハ1上に第2の金属膜38Aを形成する。第2の金属膜38Aは、後述する第2の配線37の下地金属層38となるものである。第2の金属膜38Aは、例えば、銅系金属からなり、スパッタ法または無電解めっき法により形成される。
Next, the
次に、第2の金属膜38A上全面にフォトレジスト膜54を塗布する。そして、このフォトレジスト膜54を第2の配線37の上部金属層39の形状に対応する露光パターンを有する露光マスクを用いて露光し、現像する。この場合も、フォトレジスト膜54はポジ型でもネガ型でもよい。図17に図示されるように、フォトレジスト膜54には、上部金属層39の形状に対応する複数の開口部54aが形成される。また、フォトレジスト膜54には、内側パッド部31が形成される部分に開口部54bが形成される。さらに、フォトレジスト膜54には、外側パッド部32が形成される部分に開口部54cが形成される。
Next, a
次に、第2の金属膜38Aを電流路として電解めっきを行い、フォトレジスト膜54の開口部54a、54b、54cから露出した第2の金属膜38A上に、上部金属層39を形成する。この状態を図18に示す。この状態では、フォトレジスト膜54の開口部54b内に内側パッド部31が形成され、開口部54c内に外側パッド部32が形成されている。また、内側パッド部31と外側パッド部32を接続する第2の配線37は図3に図示される如く渦巻状に形成されている。
Next, electrolytic plating is performed using the
次に、フォトレジスト膜54を剥離し、第2の金属膜38A上全面に、新たにネガ型のフォトレジスト膜55を形成する。この場合、フォトレジスト膜55は、その厚さが厚いために、シート状に形成されたフォトレジスト膜を被着させる。このフォトレジスト膜55を、外部接続用電極20の形状に対応する遮光性パターンを有する露光マスクを用いて露光し、開口部55aを形成する。この状態を図19に図示する。
Next, the
次に、第2の金属膜38Aを電流路として電解めっきを行い、フォトレジスト膜55の開口部55aから露出する上部金属膜39上に、換言すれば、外側パッド部32上に外部接続用電極20を形成する。この状態を図20に示す。
Next, electrolytic plating is performed using the
次に、フォトレジスト膜55を剥離すると、図21に図示されるように第2の配線37の上部配線層39および上部配線層39の周囲の第2の金属膜38Aが露出する。
Next, when the
次に、上部配線層39をマスクとして、第2の金属膜38Aをエッチングする。これにより上部配線層39と同一パターンを有する下地金属層38が形成される。つまり、下地金属層38上に上部配線層39が積層された第2の配線37が形成される。この状態を図22に示す。
Next, the
次に、封止材16を形成する。封止材16は、感光性樹脂45およびその周囲における半導体ウエハ1上に、一旦、外部接続用電極20の上面20aを覆うように厚く形成する。そして、外部接続用電極20の上面20aが露出されるまで封止材16の上部を研削する。
Next, the sealing
外部接続用電極20は、電解めっきにより形成するため、外部接続用電極20は、1つ1つ高さが異なり、また、各外部接続用電極20の上面20aにはかなり大きな凹凸が形成されている。そこで、外部接続用電極20を露出する工程では、封止材16と共に外部接続用電極20の上部側を研削する。外部接続用電極20は銅系金属などの軟質の金属で形成されているので、外部接続用電極20の上面20aを研削する工程において、外部接続用電極20の上面20aにダレが生じることがある。ダレを有する外部接続用電極20の上面20a上に半田ボールを搭載してリフロー処理をすると、半田ボールが異形となり、外部端子に半田付けした場合、十分な接合強度を得ることができない。
Since the
このため、外部接続用電極20の上面20aにダレが生じた場合には、外部接続用電極20の上面20aをウエットエッチングしてダレと共に外部接続用電極20の上部側を除去する必要がある。この工程により、外部接続用電極20の上面20aが封止材16の上面16aより低くなり、封止材16と外部接続用電極20との境界に数μm程度の段差部ができる。しかしながら、外部接続用電極20の上面を研削したり、ダレを除去する工程を有することを要件とするものではない。
For this reason, when sagging occurs on the
次に、外部接続用電極20の上面20a上にフラックス層を印刷法、ポッティング法、インクジェト法など、適宜な方法により形成する(図示せず)。そして、このフラックス層上に半田ボール25を搭載し、リフロー炉に収容してリフロー処理を行う。このリフロー処理により、半田ボール25が外部接続用電極20の上面20aに接合される。上記におけるフラックス層の形成に替えて、金またはニッケルなどの半田にぬれ性を示す金属層を形成する表面処理を行うようにしてもよい。
Next, a flux layer is formed on the
この後は、図23に二点鎖線で示すダイシングライン2に沿って封止材16および半導体ウエハ1を切断することにより、外部接続用電極20および薄膜インダクタ素子30を有する半導体装置10を同時に多数個得ることができる。
Thereafter, the sealing
このような半導体装置10によれば、感光性樹脂45を用いているので、フォトレジスト膜の形成が不要となり、フォトレジスト膜を溶剤で溶かしたり、溶剤を揮発させたりする工程がなくなり、作業環境も良くなり、公害も少なくなる。この場合、第2の配線37と感光性樹脂45との間に第3の絶縁膜(絶縁材)41を介在させた状態で感光性樹脂45の硬化を行うので、第1の配線33の表面に感光性樹脂45に含有された成分との化合物が形成されることを防止することができる、という効果を奏する。
According to such a
(変形例1)
図24は、本発明の半導体装置10の第1の変形例を示す。この変形例が図1に図示される半導体装置と相違する点は、感光性樹脂45が、その周側面を半導体基板11の側面と同一面としている点である。つまり、下層側から順に積層された半導体基板11、感光性樹脂45および封止材16は、各周側面が同一の位置にあって、同一平面を形成している。この変形例に示す半導体装置を形成するには、図13に図示された感光性樹脂45を形成した後、フォトリソグラフォ技術を適用して感光性樹脂45をパターニングする際、開口部45aを形成するための露光パターンのみを有し、周側面に対応する外形パターンを有していない露光マスクを用いて露光を行えばよい。そのような露光マスクを用いて露光を行えば、図14に対応する工程において、感光性樹脂45には周側面は形成されないから、図24に図示された半導体装置が得られる。
その他は、図1に図示された半導体装置10と同じであり、同一の部材に同一の図面参照番号を付してその説明を省略する。
(Modification 1)
FIG. 24 shows a first modification of the
Others are the same as those of the
(変形例2)
図25は、本発明の半導体装置10の第2の変形例を示す。この第2の変形例が図1に図示される半導体装置と相違する点は、感光性樹脂45および第3の絶縁膜41が、その周側面を半導体基板11の側面と同一面としている点である。つまり、下層側から順に積層された半導体基板11、第3の絶縁膜41、感光性樹脂45および封止材16の周側面は同一の位置にあって、同一平面を形成している。この変形例に示す半導体装置を形成するには、図12に図示された第3の絶縁膜41を形成した後、図13に図示する感光性樹脂45を形成する前に、第3の絶縁膜41の周側面を第1の絶縁膜4および第2の絶縁膜12の周側面と同一面にするパターニングを行う。このようにしておけば、図13に対応する工程では、感光性樹脂45の周縁部は半導体基板11上に直接形成される。
(Modification 2)
FIG. 25 shows a second modification of the
そして、図14に対応する感光性樹脂45をパターニングする工程で、変形例1と同様に、開口部45aのみを形成し、感光性樹脂45の周側面が半導体基板11の側面と同一面となるように形成すればよい。
その他は、図1に図示された半導体装置10と同じであり、同一の部材に同一の図面参照番号を付してその説明を省略する。
Then, in the step of patterning the
Others are the same as those of the
なお、上記実施形態では、第1の配線33および第2の配線37は、薄膜インダクタ素子30の構成部材とするものであった。しかし、第1の配線33および第2の配線37は、回路素子間を接続するための単なる配線であってもよい。また、第1の配線33と第2の配線37間の絶縁膜により容量素子を形成することも可能である。その他、配線自体を抵抗素子とすることも可能であり、複数種類の回路素子を形成することも可能である。
In the above-described embodiment, the
上記実施形態においては、2層積層配線を例とした。また、下層側の配線上に形成する絶縁膜のみ感光性樹脂とする例であった。しかし、積層配線は3層以上としてもよく、各配線間の絶縁膜を感光性樹脂とすること、換言すれば、感光性樹脂を多層とすることも可能である。 In the above embodiment, a two-layer laminated wiring is taken as an example. Further, only the insulating film formed on the lower layer wiring is an example of a photosensitive resin. However, the laminated wiring may have three or more layers, and the insulating film between the wirings may be a photosensitive resin, in other words, the photosensitive resin may be a multilayer.
その他、本発明の半導体装置は、発明の趣旨の範囲内において、種々、変形して構成することが可能であり、要は、接続パッドを有する半導体基板と、パッド部を有し、接続パッドに電気的に接続された第1の配線と、第1の配線のパッド部を露出する開口部を有する絶縁材と、絶縁材上に形成され、絶縁材の開口部を介して第1の配線を露出する開口部を有する感光性樹脂と、感光性樹脂上に形成され、第1の配線のパッド部に接続された第2の配線と、を具備するものであればよい。 In addition, the semiconductor device of the present invention can be variously modified and configured within the scope of the invention. In short, the semiconductor device includes a semiconductor substrate having a connection pad and a pad portion. The first wiring electrically connected, the insulating material having an opening exposing the pad portion of the first wiring, and the first wiring formed on the insulating material through the opening of the insulating material What is necessary is just to comprise the photosensitive resin which has the exposed opening part, and the 2nd wiring formed on the photosensitive resin and connected to the pad part of the 1st wiring.
また、本発明の半導体装置の製造方法は、上面に接続パッドを有する半導体基板を準備する工程と、パッド部を有し、接続パッドに電気的に接続される第1の配線を形成する工程と、第1の配線を絶縁材で覆う工程と、絶縁材を感光性樹脂で覆う工程と、感光性樹脂の記第1の配線のパッド部に対応する部分にウエットエッチングにより開口部を形成する工程と、感光性樹脂の開口部を介して絶縁材に、ドライエッチングにより第1の配線のパッド部を露出する開口部を形成する工程と、感光性樹脂上に第1の配線のパッド部に接続される第2の配線を形成する工程とを含むものであればよい。 The method for manufacturing a semiconductor device of the present invention includes a step of preparing a semiconductor substrate having a connection pad on the upper surface, and a step of forming a first wiring having a pad portion and electrically connected to the connection pad. A step of covering the first wiring with an insulating material, a step of covering the insulating material with a photosensitive resin, and a step of forming an opening by wet etching in a portion corresponding to the pad portion of the first wiring of the photosensitive resin And forming an opening exposing the pad portion of the first wiring by dry etching in the insulating material through the opening of the photosensitive resin, and connecting to the pad portion of the first wiring on the photosensitive resin And the step of forming the second wiring to be performed.
A 半導体装置形成領域
1 半導体ウエハ(半導体基板)
2 ダイシングライン
3 接続パッド
4 第1の絶縁膜
10 半導体装置
11 半導体基板
12 第2の絶縁膜
16 封止材
20 外部接続用電極
25 半田ボール
30 薄膜インダクタ素子
31 内側パッド部
32 外側パッド部
33 第1の配線
34、38 下地金属層
34A 第1の金属膜
38A 第2の金属膜
35、39 上部金属層
38 第2の配線
41 第3の絶縁膜
45 感光性樹脂
51〜55 フォトレジスト膜
A Semiconductor
2
Claims (31)
パッド部を有し、前記接続パッドに電気的に接続された第1の配線と、
前記第1の配線のパッド部を露出する開口部を有する絶縁材と、
前記絶縁材上に形成され、前記絶縁材の開口部を介して前記第1の配線を露出する開口部を有する感光性樹脂と、
前記感光性樹脂上に形成され、前記第1の配線のパッド部に接続された第2の配線と、
を具備することを特徴とする半導体装置。 A semiconductor substrate having connection pads;
A first wiring having a pad portion and electrically connected to the connection pad;
An insulating material having an opening exposing the pad portion of the first wiring;
A photosensitive resin having an opening formed on the insulating material and exposing the first wiring through the opening of the insulating material;
A second wiring formed on the photosensitive resin and connected to the pad portion of the first wiring;
A semiconductor device comprising:
パッド部を有し、前記接続パッドに電気的に接続される第1の配線を形成する工程と、
前記第1の配線を絶縁材で覆う工程と、
前記絶縁材を未硬化の感光性樹脂で覆う工程と、
前記未硬化の感光性樹脂の前記第1の配線のパッド部に対応する部分を露光、現像することにより開口部を形成する工程と、
前記感光性樹脂の開口部を介して前記絶縁材に、ドライエッチングにより前記第1の配線のパッド部を露出する開口部を形成する工程と、
前記感光性樹脂上に前記第1の配線のパッド部に接続される第2の配線を形成する工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。 Preparing a semiconductor substrate having connection pads on the upper surface;
Forming a first wiring having a pad portion and electrically connected to the connection pad;
Covering the first wiring with an insulating material;
Covering the insulating material with an uncured photosensitive resin;
Forming an opening by exposing and developing a portion corresponding to the pad portion of the first wiring of the uncured photosensitive resin; and
Forming an opening exposing the pad portion of the first wiring by dry etching in the insulating material through the opening of the photosensitive resin;
Forming a second wiring connected to the pad portion of the first wiring on the photosensitive resin;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
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