JP2012190885A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】配線の断線を防止する。
【解決手段】半導体装置1が、半導体基板11と、半導体基板11の上に形成された配線21と、半導体基板11の上に形成され、配線21に接続された接続導体22と、半導体基板11の上に形成され、接続導体22に接続されたランド23と、ランド23の上に形成され、ランド23の外縁からはみ出るように形成された端子29と、を備る。接続導体22が端子29の外周からはみ出て、接続導体22の幅W2が配線21の幅W1よりも広い。
【選択図】図2

Description

本発明は、半導体装置及びその製造方法に関する。
半導体チップのパッケージ方法として、いわゆるWLP(Wafer Level Package)法がある。WLP法は、個片化する前の半導体ウエハに配線形成と樹脂封止を行った後に、チップサイズに切り出す方法である(例えば、特許文献1の図1〜図2参照)。具体的には、以下のような工程を経て、半導体チップをパッケージする。即ち、まず、シード層(9)を半導体ウエハの表面に成長させる。その後、そのシード層(9)をレジスト(16)によってマスキングした状態で、そのシード層(9)の上に配線(10)を電解メッキ法により形成する。そのレジスト(16)の除去後、ドライフィルム(19)を貼り付けて、そのドライフィルム(19)に開口(12)を形成する。次に、ドライフィルム(19)の開口(12)内に柱状電極(11)を電解メッキ法によって成長させる。そのドライフィルム(19)の除去後、エポキシ樹脂を塗布して、エポキシ樹脂で配線(10)及び柱状電極(11)を覆い、そのエポキシ樹脂を硬化させる。エポキシ樹脂が硬化することで封止層(14)になる。その後、封止層(14)の表面を研削し、柱状電極(11)を露出させる。次に、その柱状電極(11)の表面にバンプ(15)を形成し、最後に半導体ウエハを封止層(14)と一緒に個片化する。
特開2008−218731号公報
ところで、特許文献1には、配線(10)の平面的な形状について何ら記載されていない。配線(10)の幅が柱状電極(11)の直径よりも狭いと、配線(10)のうち柱状電極(11)の外周を横切る箇所に電力集中が生じる。そのため、配線(10)は、柱状電極(11)の外周を横切る箇所で断線してしまうことがある。
また、電気めっきにより柱状電極(11)を形成する際、ドライフィルム(19)を用いている。そして、シード層(9)の上面には配線(10)が形成されているので、配線(10)およびシード層(9)の上面にドライフィルム(19)をラミネートすることになる。ところで、最近では、狭ピッチ化の進行に伴い、配線(10)のランドと配線(10)の引き回し線部との間隔が狭くなってきている。配線(10)のランドの直径は柱状電極(11)の直径よりも例えば数μm〜10μm大きくなっている。また、配線(10)の厚さは例えば6μm程度と比較的厚くなっている。
この結果、ラミネートローラを用いた熱圧着方法では、ローラ圧力が配線(10)のランドと配線(10)の引き回し線部との間に十分に伝わらず、配線(10)のランドの周辺部上面へのドライフィルムの密着性が低下し、メッキ液が配線(10)のランドと配線(10)の引き回し線部との間に染み出し、シード層(9)のエッチング工程においてシード層(9)のエッチング不良が発生し、配線(10)間でショートが発生してしまうことがある。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、ドライフィルム(19)の密着性の低下によるメッキ液の染み出しが起こりにくいようにすると共に、配線の断線を防止することである。
以上の課題を解決するための本発明に係る半導体装置が、半導体基板と、前記半導体基板の上方に設けられた配線と、一端部が、前記配線の一端部に接続された接続導体と、前記接続導体の他端部に接続され、平面視して前記配線の幅より広い幅のランドと、前記ランド上及び前記ランドの周側面の少なくとも一部を覆うように設けられた端子と、を備えている。
本発明に係る半導体装置の製造方法は、配線と、前記配線の一端部に、一端部が接続された接続導体と、前記接続導体の他端部に接続され、平面視して前記配線の幅より広い幅のランドと、を半導体ウエハの上方に形成し、前記ランド上及び前記ランドの周側面を覆うように端子を形成する方法である。
本発明によれば、配線の断線を防止することができる。
本発明の実施形態に係る半導体装置の斜視図。 同実施形態に係る導体構造の平面図。 図2に示されたIII−IIIに沿った面の断面図。 図2に示されたIV−IVに沿った面の断面図。 同実施形態に係る半導体装置の製造に用いるウエハの斜視図。 同実施形態に係る半導体装置を製造する方法の一工程における平面図及び断面図。 図6に続く工程における平面図及び断面図。 図7に続く工程における平面図及び断面図。 図8に続く工程における平面図及び断面図。 図9に続く工程における平面図及び断面図。 図10に続く工程における平面図及び断面図。 図11に続く工程における平面図及び断面図。 図12に続く工程における平面図及び断面図。 図13に続く工程における平面図及び断面図。 図14に続く工程における平面図及び断面図。 図15に続く工程における平面図及び断面図。
以下に、本発明を実施するための形態について、図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
図1は、半導体装置1の一部を破断した状態で示した斜視図である。図2(A)は、この半導体装置1に設けられた導体構造20の平面図である。図2(B)は、図2(A)の導体構造20のうち、アウター端子29を形成する前の配線21、接続導体22、ランド23の平面図である。図3は、III−III断面図である。図4は、IV−IV断面図である。
図1に示すように、半導体装置1は、チップサイズにパッケージしたものであって、いわゆるCSP(Chip Size Package)である。特に、この半導体装置1は、個片化する前の半導体ウエハの表面を樹脂によって封止した後に、それをチップサイズに個片化したものである。つまり、半導体装置1は、CSPの中でも特にWLP(Wafer Level Package)である。
半導体装置1は、半導体基板11、パッシベーション膜15、絶縁膜16、導体構造20、封止層40及び半田バンプ50を有する。
半導体基板11は、半導体ウエハを個片化したものである。半導体基板11は、一方の面12と、その面12の反対側となる他方の面13と、これら面12,13の間の厚みと、を有する。半導体基板11は、シリコンといった半導体材料等からなる。半導体基板11の表側の表層には、集積回路が形成されている。
半導体基板11の一方の面12がパッシベーション膜15によって被覆されている。半導体基板11の表層に形成された集積回路がパッシベーション膜15によって保護されている。パッシベーション膜15は、酸化シリコン又は窒化シリコンを含有する。パッシベーション膜15が、絶縁膜16によって被覆されている。絶縁膜16は、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂その他の樹脂を含有する。例えば、絶縁膜16には、ポリイミド(PI)、ポリベンゾオキサゾール(PBO)、エポキシ系、フェノール系、シリコン系等のプラスチック材料又はこれらの複合材料等を用いることができる。なお、絶縁膜16が形成されていなくてもよい。
半導体基板11の一方の面12には、複数のインナー端子14が形成されている。インナー端子14は、半導体基板11の表層に形成された集積回路の配線の一部であったり、その集積回路の各種電気素子(例えば、ダイオード、トランジスタ、抵抗、コンデンサ等)の電極であったりする。パッシベーション膜15及び絶縁膜16のうちインナー端子14に重なる位置には、コンタクトホール17(図2、図4等に図示)が形成されており、インナー端子14の全体又は一部はパッシベーション膜15及び絶縁膜16によって覆われていない。
本実施の形態では、半導体基板11、パッシベーション膜15及び絶縁膜16の積層体が基材である。
絶縁膜16上(絶縁膜16が無い場合には、パッシベーション膜15上)には、複数の導体構造20が設けられている。導体構造20は、半田バンプ50とインナー端子14を電気的に導通させる。1体の導体構造20に接続されるインナー端子14の数は1又は複数である。1体の導体構造20に接続される半田バンプ50の数は1又は複数である。
図2〜図4に示すように、導体構造20は、配線21、接続導体22、ランド23、インナーランド24、配線下地25、接続導体下地26、ランド下地27、インナーランド下地28及びアウター端子29を有する。
配線下地25、接続導体下地26、ランド下地27及びインナーランド下地28は、絶縁膜16の開口内以外は絶縁膜16上(絶縁膜16が無い場合には、パッシベーション膜15上)に敷設されている。配線下地25は線状に設けられ、平面視した配線下地25の幅W1(配線下地25の長さ方向に対して直行する方向の長さ)がほぼ一様である。配線下地25は、直線状又は曲線状である。
接続導体下地26が配線下地25の端部に接続され、インナーランド下地28が配線下地25の別の端部に接続されている。ランド下地27が、接続導体下地26と配線下地25との接続部の反対側で、接続導体下地26に接続されている。配線下地25、接続導体下地26、ランド下地27及びインナーランド下地28は、一体形成されている。配線下地25、接続導体下地26、ランド下地27及びインナーランド下地28は導体である。配線下地25、接続導体下地26、ランド下地27及びインナーランド下地28は、銅(Cu)の薄膜、チタン(Ti)の薄膜、チタンに銅を積層した薄膜その他の金属薄膜である。
インナーランド下地28の一部がコンタクトホール17に埋まり、インナーランド下地28の一部がインナー端子14上に形成され、インナーランド下地28とインナー端子14が電気的に導通している。インナーランド下地28の面積がコンタクトホール17の開口面積よりも大きく、インナーランド下地28の縁寄り部分がコンタクトホール17の周囲で絶縁膜16上(絶縁膜16が無い場合には、パッシベーション膜15上)に形成されている。インナーランド下地28の直径(インナーランド下地28が円形でない場合には、インナーランド下地28の外接円の直径)は、配線下地25の幅W1よりも長い。
接続導体下地26が三角形状に形作られ、三角形の何れかの頂部が配線下地25の端部に接続されている。接続導体下地26は、配線下地25の延長線25aから両側に膨出するように設けられ、平面視した接続導体下地26の幅W2は配線下地25の幅W1よりも広い。接続導体下地26の幅W2は、一様ではない。具体的には、接続導体下地26の幅W2は、ランド下地27側から配線下地25側にかけて漸減する。接続導体下地26の幅W2とは、配線下地25の延長線25aに直交する方向の長さをいう。
ランド下地27は、島状に形成されており、より具体的には円形状に形成されている。ランド下地27の周縁部の一部が、接続導体下地26の三角形状の頂部(配線下地25との接続部分)に対する底部に接続されている。ランド下地27と接続導体下地26を組み合わせた形状は、いわゆるティアドロップ型(しずく型)である。なお、ランド下地27が三角形状、四角形状その他の凸多角形状に形成されていてもよい。また、ランド下地27が楕円形状に形成されていてもよい。
ランド下地27の直径(インナーランド下地28が円形でない場合には、インナーランド下地28の外接円の直径)は、配線下地25の幅W1よりも長く、更に、接続導体下地26の幅W2(最も広い部分)以上である。
配線21が配線下地25上に形成されている。接続導体22が接続導体下地26上に形成されている。ランド23がランド下地27上に形成されている。インナーランド24がインナーランド下地28上に形成されている。
配線21は線状に設けられ、配線21の幅W1がほぼ一様である。配線21の平面形状と配線下地25の平面形状が同じであり、平面視して配線21と配線下地25が合致している。配線21の幅W1と配線下地25の幅W1が等しい。
接続導体22が配線21の端部に接続され、インナーランド24が配線21の別の端部に接続されている。ランド23が、接続導体22と配線21との接続部の反対側で接続導体22に接続されている。配線21、接続導体22、ランド23及びインナーランド24は、一体形成されている。配線21、接続導体22、ランド23及びインナーランド24は、導体である。配線21、接続導体22、ランド23及びインナーランド24は、銅メッキその他の金属メッキからなる。配線21、接続導体22、ランド23及びインナーランド24は、配線下地25、接続導体下地26、ランド下地27及びインナーランド下地28よりも厚い。
インナーランド24がインナーランド下地28を介してインナー端子14に電気的導通している。インナーランド24の面積がコンタクトホール17の開口面積よりも大きく、インナーランド24の縁寄り部分がインナーランド下地28を介して絶縁膜16上(絶縁膜16が無い場合には、パッシベーション膜15上)に形成されている。インナーランド24の直径(インナーランド24が円形でない場合には、インナーランド24の外接円の直径)は、配線21及び配線下地25の幅W1よりも長い。インナーランド24の平面形状がインナーランド下地28の平面形状と同じであり、インナーランド24の周縁とインナーランド下地28の周縁が重なっている。
接続導体22が三角形状に形作られ、三角形の何れかの頂部が配線21の端部に接続されている。接続導体22は、配線21の延長線25aから両側に膨出するように設けられ、接続導体22の幅W2は配線21の幅W1よりも広い。接続導体22の幅W2は、一様ではない。具体的には、接続導体22の幅W2は、ランド23側から配線21側に向かって漸減する。接続導体22の幅W2とは、配線21の延長線25aに直交する方向の長さをいう。
接続導体22の平面形状が接続導体下地26の平面形状と同じであり、接続導体22の周縁と接続導体下地26の周縁が重なっている。
ランド23は、島状に形成されており、より具体的には矩形状に形成されている。ランド23の周縁部の一部が、接続導体22の三角形状の頂部(配線21との接続部分)に対する底部に接続されている。なお、ランド23が三角形状、四角形状その他の凸多角形状に形成されていてもよい。また、ランド23が円形又は楕円形に形成されていてもよい。
ランド23の面積がランド下地27の面積よりも狭い。平面視して、ランド23全体がランド下地27の外縁の内側に配置され、ランド下地27の外縁寄り部分がランド23の外縁からはみ出ている。ランド23の外縁のうち接続導体22との接続部分以外は、ランド下地27の外縁から内側に離れている。ランド23の幅W3(ランド23の延長線25aに直交する方向の長さをいう。)は、配線21の幅W1よりも広い。また、ランド23が円形の場合は、ランド23の内接円の直径をW3とする。ランド23の幅W3は、配線21側からランド23側にかけて漸増していく際の最も広い部分の接続導体22の幅W2と同じである。
アウター端子29は、柱状電極である。アウター端子29は、ランド23及びランド下地27の上に立設されている。つまり、アウター端子29の中央部分がランド23の上に形成され、アウター端子29の外周寄り部分がランド23の外縁から外にはみ出てランド下地27の外縁寄り部分の上に形成されている。アウター端子29の平面形状とランド下地27の平面形状が同じであり、アウター端子29の外周がランド下地27の外縁に重なっている。アウター端子29の高さ(厚さ)は、配線21、接続導体22、ランド23及びインナーランド24の厚さよりも高い。アウター端子29は、銅その他の金属からなる。平面視した際、ランド23全体がアウター端子29と重なっており、ランド23はアウター端子29下に位置する。
また、平面視して、接続導体22及び接続導体下地26が、アウター端子29の外周から外にはみ出ている。平面視して、接続導体22及び接続導体下地26が、アウター端子29と重なる領域は存在しない。
絶縁膜16上には、封止層40が積層されている。封止層40が、配線21、接続導体22及びインナーランド24を覆っている。配線21、接続導体22、配線下地25、接続導体下地26、ランド下地27及びインナーランド下地28が、絶縁膜16と封止層40の間に介在する。封止層40は、配線21、接続導体22及びインナーランド24をそれらの上から保護する。アウター端子29が封止層40を貫通するように封止層40に埋設されている。アウター端子29の頭頂面は封止層40によって覆われていないが、アウター端子29の周側面は封止層40によって覆われ、封止層40がアウター端子29の周面を保護する。封止層40の表面は、アウター端子29の頭頂面と面一に設けられ、又は、アウター端子29の頭頂面よりも僅かに高い位置にある。封止層40は、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂その他の絶縁性樹脂を含有し、好ましくは、絶縁性樹脂(例えば、エポキシ系樹脂又はポリイミド系樹脂)にフィラー(例えば、ガラスフィラー又はシリカフィラー)又は繊維(例えば、ガラス繊維又は炭素繊維)を配合した強化樹脂からなる。また、封止層40は遮光性を有する。
半田バンプ50がアウター端子29の頭頂面に形成されている。半田バンプ50がアウター端子29の頭頂面に結合することによって、半田バンプ50とアウター端子29が相互に電気的に接続している。なお、半田バンプ50が無くてもよい。
1体の導体構造20に接続されるインナー端子14の数が複数である場合、1体の導体構造20が有するインナーランド24及びインナーランド下地28の数が複数である。その場合、配線21及び配線下地25が分岐しており、分かれたそれぞれの端部ごとにインナーランド24及びインナーランド下地28が接続される。
また、1体の導体構造20に接続される半田バンプ50の数が複数である場合、1体の導体構造20が有する接続導体22、ランド23、接続導体下地26及びランド下地27の数が複数である。その場合、配線21及び配線下地25が分岐しており、分かれたそれぞれの端部ごとに接続導体22及び接続導体下地26が接続される。
半導体装置1及び導体構造20の製造方法について図5〜図16を参照して説明する。図5〜図16は半導体装置1の製造工程を示すものであり、図5は、半導体装置1の製造に用いる半導体ウエハ70の斜視図であり、図6〜図16の(A)は半導体ウエハ70の要部の平面図であり、(B)はその半導体ウエハ70の要部の断面図である。
半導体装置1を製造するに際しては、個片化する前の半導体ウエハ70(図5に図示)を用いる。図5に示すように、半導体ウエハ70は、分割予定線としての格子状の境界線(ダイシングストリート)72によって複数のチップ領域71に区分けされている。これらチップ領域71がマトリクス状に配列されている。半導体ウエハ70の表層には、チップ領域71ごとに集積回路が形成されている。パッシベーション膜15が半導体ウエハ70の表側の面上に成膜され、集積回路がパッシベーション膜15によって覆われている。パッシベーション膜15はパターニングされており、複数のコンタクトホール17が各チップ領域71内の外周付近のパッシベーション膜15に形成されている。
まず、パッシベーション膜15の上に絶縁膜16をパターニングすることで、チップ領域71ごとに絶縁膜16を分断するとともに、絶縁膜16に複数のコンタクトホール17を形成する。なお、絶縁膜16のパターニングを省略してもよい。
次に、図6に示すように、無電解メッキ法若しくは気相成長法(例えば、スパッタ法)又はこれらの組合せによって、絶縁膜16(絶縁膜16が無い場合には、パッシベーション膜15)の上及びコンタクトホール17の中にシード層73を成長させる。シード層73は、銅(Cu)の薄膜、チタン(Ti)の薄膜、チタンに銅を積層した薄膜その他の金属薄膜である。
次に、図7に示すように、シード層73の上にレジスト74の塗布又は貼着をして、そのレジスト74の露光・現像をすることで、そのレジスト74をパターニングする。レジスト74をパターニングすることによって、レジスト74に複数の溝75を形成する。溝75の平面形状は、配線21、接続導体22、ランド23及びインナーランド24を組み合わせた平面形状と同じである。つまり、溝75は、線状部分75aと、線状部分75aの端部に繋がる幅広部75bと、幅広部75bに繋がる大開口部75cと、線状部分75aの別の端部に繋がる小開口部75dとからなる。線状部分75aが配線21に対応し、幅広部75bが接続導体22に対応し、大開口部75cがランド23に対応し、小開口部75dがインナーランド24に対応する。溝75の形成に際しては、小開口部75d内にはコンタクトホール17を位置させる。
次に、図8に示すように、残留したレジスト74をマスクとしてそのレジスト74によってシード層73の一部を被覆した状態で、シード層73を電極として電解メッキを行う。これにより、シード層73の上であってレジスト74の溝75内に配線21、接続導体22、ランド23及びインナーランド24を成長させる。この際、配線21、接続導体22、ランド23及びインナーランド24をシード層73よりも厚く成長させる。配線21は線状部分75a内で成長し、接続導体22は幅広部75b内で成長し、ランド23は大開口部75c内で成長し、インナーランド24が小開口部75d内で成長する。
配線21、接続導体22、ランド23及びインナーランド24の形成後、レジスト74を除去する。
次に、図9に示すように、配線21、接続導体22、ランド23及びインナーランド24よりも厚いネガ型のドライフィルムレジスト76をシード層73、配線21、接続導体22、ランド23及びインナーランド24の上の一面に貼り付ける。なお、ドライフィルムレジスト76を用いる代わりに、液状のネガ型レジストを厚くコーティングしてもよい。また、ドライフィルムレジスト76及び液状レジストがポジ型であってもよい。
次に、図10に示すように、レクチル77及び露光装置を用いて、ドライフィルムレジスト76を露光する。ドライフィルムレジスト76がネガ型である場合、レクチル77によって遮光する領域78はランド23及びその周辺の上である。ここで、平面視して、遮光領域78の面積をランド23の面積よりも大きくし、ランド23全体を遮光領域78の内側に配置し、ランド23の外縁(但し、ランド23と接続導体22の境界を除く。)を遮光領域78の縁から離す。また、遮光領域78を接続導体22の外側に位置させ、接続導体22を遮光領域78からはみ出させる。遮光領域78の縁がランド23の外縁(但し、ランド23と接続導体22の境界を除く。)から離れているので、ドライフィルムレジスト76に投射された光がランド23の外縁(但し、ランド23と接続導体22の境界を除く。)に入射しない。そのため、光がランド23の表面で乱反射することがない。従って、レクチル77のパターンが、解像不良とならずに、ドライフィルムレジスト76に投影される。シード層73は無電解メッキ又は気相成長法により形成されたものであるから、シード層73の表面に光が入射しても乱反射しにくい。なお、ポジ型のレジストを用いた場合、遮光領域78と露光領域79を反転させる。また、図10では、露光装置の光源や投影光学系の図示を省略する。
次に、図11に示すように、ドライフィルムレジスト76を現像して、ドライフィルムレジスト76に開口80を形成する。開口80は遮光領域78に形成される。平面視して、開口80の面積がランド23の面積よりも大きく、ランド23全体が開口80の内側に配置され、ランド23の外縁(但し、ランド23と接続導体22の境界を除く。)が開口80の縁から離れる。そのため、開口80のうちランド23の周辺部ではシード層73の一部が露出する。形成された開口80の縁がランド23の上でなく、シード層73の上にあり、ランド23が開口80内に配置されている。そのため、ランド23からその近傍の別の配線までの間の領域では、シード層73とドライフィルムレジスト76との間に隙間が発生しにくく、その領域ではドライフィルムレジスト76とシード層73が密着している。また、形成された開口80の縁の一部がランド23と接続導体22の境界に重なる。
次に、図12に示すように、残留したドライフィルムレジスト76をマスクとしてそのドライフィルムレジスト76でシード層73、配線21、接続導体22及びインナーランド24を被覆した状態で、シード層73及びランド23等を電極として電解メッキを行う。これにより、ドライフィルムレジスト76の開口80内において、アウター端子29をランド23及びシード層73の上に成長させる。ここで、アウター端子29を配線21、接続導体22、ランド23及びインナーランド24よりも厚く成長させる。
電解メッキの際、ランド23とその近傍の別の配線との間の領域では、ドライフィルムレジスト76の追従性が向上して、ドライフィルムレジスト76とシード層73が密着しているから、メッキ液がドライフィルムレジスト76とシード層73との間に浸透しない。そのため、アウター端子29がその近傍の別の配線に短絡することを防止することができる。
アウター端子29の形成後、ドライフィルムレジスト76を除去する。
次に、図13に示すように、シード層73のうち配線21、接続導体22、ランド23、インナーランド24及びアウター端子29に重なっていない部分をエッチングにより除去する。そうすることで、シード層73をパターニングして、シード層73から配線下地25、接続導体下地26、ランド下地27、インナーランド下地28及びアウター端子29を形成する。このとき、配線21、接続導体22、インナーランド24及びアウター端子29の表面が一部エッチングされるが、配線21、接続導体22、インナーランド24及びアウター端子29がシード層73と比較して充分に厚いため、配線21、接続導体22、インナーランド24及びアウター端子29は残留する。
次に、図14に示すように、印刷法、液滴吐出法(インクジェット法)、スピンコート法、滴下法その他の塗布法によって封止樹脂を絶縁膜16(絶縁膜16が無い場合には、パッシベーション膜15)上に塗布し、その封止樹脂によって配線21、接続導体22、インナーランド24及びアウター端子29を覆って、その封止樹脂を硬化させる。これにより、絶縁膜16(絶縁膜16が無い場合には、パッシベーション膜15)上に封止層40を形成する。封止層40の形成に際しては、封止層40の厚さをアウター端子29の厚さ(高さ)よりも厚くして、アウター端子29全体を封止層40に埋め込む。封止層40は、なお、プリプレグを絶縁膜16(絶縁膜16が無い場合には、パッシベーション膜15)に貼り付けて、そのプリプレグを硬化させて、そのプリプレグから封止層40を形成してもよい。
次に、図15に示すように、封止層40の表面を研削することにより、封止層40の表面がアウター端子29の頭頂面と略面一となるようにアウター端子29の頭頂面を露出させる。この時、アウター端子29の頭頂面も研削され、アウター端子29の頭頂面が平坦になる。
次に、半導体ウエハ70の裏面を研削し、半導体ウエハ70を薄くする。なお、半導体ウエハ70の裏面の研削は、後述の個片化処理時に行ってもよい。
次に、アウター端子29の頭頂面を軽くエッチングする。この処理は省略してもよい。
次に、図16に示すように、半田バンプ50をアウター端子29の頭頂面に形成する。半田バンプ50の形成は後述の個片化処理の後に行ってもよいし、半田バンプ50を形成しなくてもよい。
次に、封止層40、パッシベーション膜15及び半導体ウエハ70を境界線72(図5参照)に沿って分断することによって、半導体ウエハ70から封止層40までの積層体をチップサイズに細分割する。具体的には、1種類又は複数種類のダイシングブレードによって封止層40、パッシベーション膜15及び半導体ウエハ70を境界線72に沿って切断する。これにより、複数の半導体装置1を得られる。
先に半導体ウエハ70の裏面を研削しなかった場合には、半導体ウエハ70の裏面まで切り込むのではなく、ダイシングブレードによって半導体ウエハ70の表側の面と裏面の間の途中まで半導体ウエハ70を切り込む(いわゆる、ハーフダイシング処理)。その後、半導体ウエハ70の裏面を切り込みまで研削すると、半導体ウエハ70を複数の半導体基板11に分断することができる。
この実施の形態によれば、以下のような効果が得られる。
(1) 平面視して、細い配線21及び配線下地25がアウター端子29の外周を横切っていない。つまり、配線21及び配線下地25よりも幅広の接続導体22及び接続導体下地26がアウター端子29の外周から外側へはみ出ている。そのため、配線21及び配線下地25の端部からアウター端子29の外周までの部分で電力集中が起こりにくく、断線が生じない。
(2) 図10に示すように、ドライフィルムレジスト76の露光時における遮光領域78がランド23よりも広いから、形成される開口80が解像不良となることがない。つまり、開口80のうち底の部分が遮光領域78よりも狭くならず、ドライフィルムレジスト76がランド23の上に残留しない。一方、従来の技術(特許文献1:特開2008−218731号公報の図2参照)では、ドライフィルム(19)に開口(12)を形成する際には、ドライフィルム(19)を露光・現像し、ドライフイルム(19)の露光に際しては、開口(12)の縁が、露光領域と遮光領域の明暗境界線となる。ところが、配線(10)やその保護金属膜(18)が電解メッキによって形成されているから、配線(10)や保護金属膜(18)の表面が粗いので、露光時の光が配線(10)や保護金属膜(18)の表面で乱反射してしまう。そのため、露光領域と遮光領域の明暗境界線がはっきりせず、ドライフィルム(19)を現像しても、ドライフィルム(19)の一部が開口(12)内に残留してしまう。従って、本発明の実施の形態によれば、従来技術では得ることができない効果を得られる。
(3) 図11に示すように、ランド23の外縁がドライフィルムレジスト76の開口80の縁から内側に離れていることで、アウター端子29をその近傍の他の配線に短絡させずに、アウター端子29を成長させることができる。そのため、アウター端子29を周の他の配線に近づけて形成することができ、単位面積当たりに形成することができるアウター端子29の数を増やすことができる。
(4) 平面視して、ランド23の面積をアウター端子29の面積よりも小さくし、単位面積当たりに形成することができるアウター端子29の数を増やすことができるから、アウター端子29を形成することができる範囲を拡げることができる。
(5) ランド23がアウター端子29の外周からはみ出ていないから、アウター端子29とその近くの配線との距離を長くすることができる。そのため、アウター端子29とその近くの配線との間でイオンマイグレーションが発生することを抑えることができるとともに、アウター端子29とその近くの配線との短絡を防止することができる。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
〔付記〕
<請求項1>
半導体基板と、
前記半導体基板の上方に設けられた配線と、
一端部が、前記配線の一端部に接続された接続導体と、
前記接続導体の他端部に接続され、平面視して前記配線の幅より広い幅のランドと、
前記ランド上及び前記ランドの周側面の少なくとも一部を覆うように設けられた端子と、
を備えていることを特徴とする半導体装置。
<請求項2>
前記接続導体と前記ランドとは、前記半導体基板の上方に設けられており、
平面視して前記接続導体の前記ランド側の端部の幅は、前記接続導体の前記配線側の端部の幅より広いことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
<請求項3>
前記半導体基板の上方であって前記配線の下に形成された配線下地と、
前記半導体基板の上方であって前記接続導体の下に形成され、前記配線下地に接続された接続導体下地と、
前記半導体基板の上方であって前記ランドの下に形成され、前記接続導体下地に接続されたランド下地と、を更に備え、
前記ランド下地が前記ランドよりも広く形成され、
前記端子のうち前記ランドの外縁からはみ出た部分が前記ランド下地上に設けられ、
前記端子の外周が前記ランド下地の外縁に重なり、
前記接続導体下地が前記端子の外周からはみ出て、
前記配線の幅と前記配線下地の幅が等しく、
前記接続導体下地の幅が前記配線及び前記配線下地の幅よりも広いことを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体装置。
<請求項4>
前記接続導体の幅が前記ランド側から前記配線側に向かって漸減し、
前記接続導体下地の幅が前記ランド下地側から前記配線下地側に向かって漸減することを特徴とする請求項3に記載の半導体装置。
<請求項5>
前記端子の周囲において前記半導体基板の上に形成されているとともに前記配線及び前記接続導体を覆う封止層を更に備えることを特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載の半導体装置。
<請求項6>
前記端子が前記ランド上に設けられた柱状電極であることを特徴とする請求項1から5の何れか一項に記載の半導体装置。
<請求項7>
配線と、前記配線の一端部に、一端部が接続された接続導体と、前記接続導体の他端部に接続され、平面視して前記配線の幅より広い幅のランドと、を半導体ウエハの上方に形成し、
前記ランド上及び前記ランドの周側面を覆うように端子を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
<請求項8>
平面視して前記接続導体の前記ランド側の端部の幅は、前記接続導体の前記配線側の端部の幅より広く、
前記接続導体の形成に際しては、前記接続導体の幅を前記ランド側から前記配線側に向かって漸減させることを特徴とする請求項7に記載の半導体装置の製造方法。
<請求項9>
前記配線、前記接続導体及び前記ランドの形成の前に前記半導体ウエハの上にシード層を成膜した後、前記配線、前記接続導体及び前記ランドを前記シード層上に形成し、
前記配線、前記接続導体及び前記ランドの形成の後に前記配線、前記接続導体、前記ランド及び前記シード層をネガ型のレジストで被覆し、前記ランド及びその周辺の上を遮光してその遮光領域から前記接続導体をはみ出させるように前記レジストを露光し、前記レジストを現像することによって前記遮光領域に開口を形成し、
前記端子の形成に際しては、前記ランド及び前記シード層を電極として電解メッキを行って、前記開口内に端子を成長させ、
前記端子の形成後に前記レジストを除去し、
前記シード層のうち前記配線、前記接続導体及び前記端子の重なっていない部分を除去することを特徴とする請求項8に記載の半導体装置の製造方法。
<請求項10>
前記シード層の成膜後に前記シード層の上にレジストをパターニングして、前記シード層を電極として電解メッキを行うことによって前記配線、前記接続導体及び前記ランドを前記シード層上に成長させることを特徴とする請求項9に記載の半導体装置の製造方法。
<請求項11>
前記シード層の部分的な除去後に前記半導体基板の上に封止層を形成して、前記配線、前記接続導体及び前記端子を前記封止層によって覆い、
前記封止層の表面を研削して前記端子を露出させ、
前記封止層及び前記半導体ウエハをチップサイズに分断することを特徴とする請求項89又は10に記載の半導体装置の製造方法。
1 半導体装置
11 半導体基板
20 導体構造
21 配線
22 接続導体
23 ランド
24 インナーランド
25 配線下地
26 接続導体下地
27 ランド下地
28 インナーランド下地
29 アウター端子
40 封止層
70 半導体ウエハ
73 シード層
74 レジスト
75 溝
75a 線状部分
75b 幅広部
75c 大開口部
75d 小開口部
76 ドライフィルムレジスト
77 レクチル
78 遮光領域
79 露光領域
80 開口

Claims (11)

  1. 半導体基板と、
    前記半導体基板の上方に設けられた配線と、
    一端部が、前記配線の一端部に接続された接続導体と、
    前記接続導体の他端部に接続され、平面視して前記配線の幅より広い幅のランドと、
    前記ランド上及び前記ランドの周側面の少なくとも一部を覆うように設けられた端子と、
    を備えていることを特徴とする半導体装置。
  2. 前記接続導体と前記ランドとは、前記半導体基板の上方に設けられており、
    平面視して前記接続導体の前記ランド側の端部の幅は、前記接続導体の前記配線側の端部の幅より広いことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
  3. 前記半導体基板の上方であって前記配線の下に形成された配線下地と、
    前記半導体基板の上方であって前記接続導体の下に形成され、前記配線下地に接続された接続導体下地と、
    前記半導体基板の上方であって前記ランドの下に形成され、前記接続導体下地に接続されたランド下地と、を更に備え、
    前記ランド下地が前記ランドよりも広く形成され、
    前記端子のうち前記ランドの外縁からはみ出た部分が前記ランド下地上に設けられ、
    前記端子の外周が前記ランド下地の外縁に重なり、
    前記接続導体下地が前記端子の外周からはみ出て、
    前記配線の幅と前記配線下地の幅が等しく、
    前記接続導体下地の幅が前記配線及び前記配線下地の幅よりも広いことを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体装置。
  4. 前記接続導体の幅が前記ランド側から前記配線側に向かって漸減し、
    前記接続導体下地の幅が前記ランド下地側から前記配線下地側に向かって漸減することを特徴とする請求項3に記載の半導体装置。
  5. 前記端子の周囲において前記半導体基板の上に形成されているとともに前記配線及び前記接続導体を覆う封止層を更に備えることを特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載の半導体装置。
  6. 前記端子が前記ランド上に設けられた柱状電極であることを特徴とする請求項1から5の何れか一項に記載の半導体装置。
  7. 配線と、前記配線の一端部に、一端部が接続された接続導体と、前記接続導体の他端部に接続され、平面視して前記配線の幅より広い幅のランドと、を半導体ウエハの上方に形成し、
    前記ランド上及び前記ランドの周側面を覆うように端子を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  8. 平面視して前記接続導体の前記ランド側の端部の幅は、前記接続導体の前記配線側の端部の幅より広く、
    前記接続導体の形成に際しては、前記接続導体の幅を前記ランド側から前記配線側に向かって漸減させることを特徴とする請求項7に記載の半導体装置の製造方法。
  9. 前記配線、前記接続導体及び前記ランドの形成の前に前記半導体ウエハの上にシード層を成膜した後、前記配線、前記接続導体及び前記ランドを前記シード層上に形成し、
    前記配線、前記接続導体及び前記ランドの形成の後に前記配線、前記接続導体、前記ランド及び前記シード層をネガ型のレジストで被覆し、前記ランド及びその周辺の上を遮光してその遮光領域から前記接続導体をはみ出させるように前記レジストを露光し、前記レジストを現像することによって前記遮光領域に開口を形成し、
    前記端子の形成に際しては、前記ランド及び前記シード層を電極として電解メッキを行って、前記開口内に端子を成長させ、
    前記端子の形成後に前記レジストを除去し、
    前記シード層のうち前記配線、前記接続導体及び前記端子の重なっていない部分を除去することを特徴とする請求項8に記載の半導体装置の製造方法。
  10. 前記シード層の成膜後に前記シード層の上にレジストをパターニングして、前記シード層を電極として電解メッキを行うことによって前記配線、前記接続導体及び前記ランドを前記シード層上に成長させることを特徴とする請求項9に記載の半導体装置の製造方法。
  11. 前記シード層の部分的な除去後に前記半導体基板の上に封止層を形成して、前記配線、前記接続導体及び前記端子を前記封止層によって覆い、
    前記封止層の表面を研削して前記端子を露出させ、
    前記封止層及び前記半導体ウエハをチップサイズに分断することを特徴とする請求項8、9又は10に記載の半導体装置の製造方法。
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