JP2019004186A - Semiconductor device and method for manufacturing the same, imaging apparatus, and electronic camera - Google Patents

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忠男 磯貝
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Abstract

To reduce a size of a bump.SOLUTION: A semiconductor device 1 comprises: a substrate 11; an electrode 12 formed on the substrate 11; a protective film 14 which has an opening 14a corresponding to the electrode 12 and covers a peripheral portion of the electrode 12 and the substrate 11; a first conductive film 15 provided in the opening 14a; a second conductive film 16 provided on the first conductive film 15; and a bump 17 provided on the second conductive film 16.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、半導体装置及びその製造方法、撮像装置、並びに電子カメラに関するものである。   The present invention relates to a semiconductor device, a manufacturing method thereof, an imaging device, and an electronic camera.

下記特許文献1の図10には、(1)半導体素子が形成されたシリコンウェハ上に、アルミパッドを開口するようにパッシベーション膜が形成され、(2)UBM(Under Bump Metal)材料がスパッタ成膜され、(3)バンプを形成するための逆パターン(レジスト)が形成され、(4)金めっきによりバンプが形成され、(5)レジストとUBM材料の不要な部分が除去されることによって製造された、半導体装置及びその製造方法が開示されている。   In FIG. 10 of the following Patent Document 1, (1) a passivation film is formed on a silicon wafer on which a semiconductor element is formed so as to open an aluminum pad, and (2) UBM (Under Bump Metal) material is formed by sputtering. Manufactured by (3) forming a reverse pattern (resist) to form bumps, (4) forming bumps by gold plating, and (5) removing unnecessary portions of resist and UBM material A semiconductor device and a method for manufacturing the same have been disclosed.

特開2001−352005号公報JP 2001-352005 A

しかしながら、前記従来の半導体装置では、前記バンプのサイズを小さくすることができなかった。その理由等については、後に、比較例の説明において詳述する。   However, in the conventional semiconductor device, the size of the bump cannot be reduced. The reason for this will be described later in the description of the comparative example.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、バンプのサイズを小さくすることができる半導体装置及びその製造方法、並びに、前記半導体装置を用いた撮像装置及び電子カメラを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a semiconductor device capable of reducing the size of a bump, a manufacturing method thereof, and an imaging device and an electronic camera using the semiconductor device. Objective.

前記課題を解決するための手段として、以下の各態様を提示する。第1の態様による半導体装置は、基板と、前記基板上に形成された電極と、前記電極に対応した開口部を有し前記電極の周縁部及び前記基板を覆う保護膜と、前記開口部内に設けられた第1の導電膜と、前記第1の導電膜上に設けられた第2の導電膜と、前記第2の導電膜上に設けられたバンプと、を備えたものである。   The following aspects are presented as means for solving the problems. A semiconductor device according to a first aspect includes a substrate, an electrode formed on the substrate, a protective film having an opening corresponding to the electrode and covering a peripheral portion of the electrode and the substrate, and the opening. A first conductive film provided; a second conductive film provided on the first conductive film; and a bump provided on the second conductive film.

第2の態様による半導体装置は、前記第1の態様において、前記第1の導電膜を構成する少なくとも最上の材料は、前記第2の導電膜を構成する材料に比べて、エッチング液に対する耐性が高いものである。   In a semiconductor device according to a second aspect, in the first aspect, at least the uppermost material constituting the first conductive film is more resistant to an etchant than the material constituting the second conductive film. It is expensive.

第3の態様による半導体装置は、前記第1又は第2の態様において、前記第1の導電膜を構成する少なくとも最上の材料はAuであるものである。   The semiconductor device according to a third aspect is the semiconductor device according to the first or second aspect, wherein at least the uppermost material constituting the first conductive film is Au.

第4の態様による半導体装置は、前記第1乃至第3のいずれかの態様において、前記電極はAlからなり、前記第1の導電膜は、Ni層を前記電極の側としたAu/Ni積層膜であり、前記第2の導電膜は、TiW層を前記第1の導電膜の側としたAu/TiW積層膜、又はAu単層膜であり、前記バンプはAuからなるものである。   The semiconductor device according to a fourth aspect is the Au / Ni stack according to any one of the first to third aspects, wherein the electrode is made of Al, and the first conductive film is an Au / Ni stacked layer with the Ni layer on the electrode side. The second conductive film is an Au / TiW laminated film having a TiW layer on the side of the first conductive film or an Au single layer film, and the bump is made of Au.

第5の態様による半導体装置は、前記第1又は第2の態様において、前記電極はAl又はCuからなり、前記第1の導電膜は、Ni層を前記電極の側としたAu/Ni積層膜、Ni層を前記電極の側としたAu/Pd/Ni積層膜、Ni層を前記電極の側としたSnAg/Ni積層膜、又はCu単層膜であり、前記第2の導電膜は、TiW層を前記第1の導電膜の側としたAu/TiW積層膜、Au単層膜、Ti単層膜、W単層膜、又はPd単層膜であり、前記バンプはAu、Ni、Cu、Sn、SnAgのいずれかからなるものである。   In a semiconductor device according to a fifth aspect, in the first or second aspect, the electrode is made of Al or Cu, and the first conductive film is an Au / Ni laminated film having a Ni layer on the electrode side. , An Au / Pd / Ni multilayer film with the Ni layer as the electrode side, a SnAg / Ni multilayer film with the Ni layer as the electrode side, or a Cu single layer film, and the second conductive film is TiW An Au / TiW multilayer film, an Au single layer film, a Ti single layer film, a W single layer film, or a Pd single layer film with the layer on the side of the first conductive film, and the bumps are Au, Ni, Cu, It consists of either Sn or SnAg.

第6の態様による半導体装置は、前記第1乃至第5のいずれかの態様において、前記基板は撮像領域を有するものである。   The semiconductor device according to a sixth aspect is the semiconductor device according to any one of the first to fifth aspects, wherein the substrate has an imaging region.

第7の態様による半導体装置の製造方法は、基板上に電極が形成され、前記電極に対応した開口部を有する保護膜が前記電極の周縁部及び前記基板を覆うように形成された前記基板を、用意する段階と、前記開口部内に第1の導電膜を形成する段階と、前記第1の導電膜及び前記保護膜を覆うように第2の導電膜を形成する段階と、前記第2の導電膜上において前記開口部に対応する位置にバンプを形成する段階と、前記保護膜上の前記第2の導電膜を除去して前記第2の導電膜をパターニングする段階と、を備えたものである。   According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a semiconductor device, comprising: forming an electrode on a substrate; and forming the substrate having a protective film having an opening corresponding to the electrode so as to cover a peripheral portion of the electrode and the substrate. Preparing, forming a first conductive film in the opening, forming a second conductive film so as to cover the first conductive film and the protective film, and the second Forming a bump on the conductive film at a position corresponding to the opening; and removing the second conductive film on the protective film and patterning the second conductive film. It is.

第8の態様による半導体装置の製造方法は、前記第7の態様において、前記第1の導電膜を形成する前記段階は、無電解めっき法により前記開口部内に前記第1の導電膜を形成する段階を含み、前記バンプを形成する前記段階は、前記第2の導電膜を電極として電気めっき法により前記バンプとなるべき材料を前記第2の導電膜上に形成する段階を含み、前記第2の導電膜をパターニングする段階は、前記第2の導電膜をウエットエッチングする段階を含むものである。   In the method of manufacturing a semiconductor device according to an eighth aspect, in the seventh aspect, in the step of forming the first conductive film, the first conductive film is formed in the opening by electroless plating. The step of forming the bump includes the step of forming a material to be the bump on the second conductive film by electroplating using the second conductive film as an electrode. The step of patterning the conductive film includes a step of wet-etching the second conductive film.

第9の態様による撮像装置は、第1乃至第5のいずれかの態様による半導体装置と、前記半導体装置と前記バンプを介して接合された前記半導体装置とは別の半導体装置と、を備え、これらの半導体装置のうちの1つの半導体装置は撮像領域を有し、これらの半導体装置を収容し前記撮像領域に対応する箇所に透光性を有する部材を有するパッケージを更に備えたものである。   An imaging device according to a ninth aspect includes the semiconductor device according to any one of the first to fifth aspects, and a semiconductor device different from the semiconductor device joined to the semiconductor device via the bump, One of these semiconductor devices has an imaging region, and further includes a package that contains these semiconductor devices and has a light-transmitting member at a location corresponding to the imaging region.

第10の態様による電子カメラは、前記第1乃至第6のいずれかの態様による半導体装置又は前記第9の態様による撮像装置を備えたものである。   An electronic camera according to a tenth aspect includes the semiconductor device according to any one of the first to sixth aspects or the imaging device according to the ninth aspect.

本発明によれば、バンプのサイズを小さくすることができる半導体装置及びその製造方法、並びに、前記半導体装置を用いた撮像装置及び電子カメラを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the semiconductor device which can reduce the size of bump, its manufacturing method, an imaging device and electronic camera using the said semiconductor device can be provided.

本発明の第1の実施の形態による半導体装置を模式的に示す概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view schematically showing a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention. 図1に示す半導体装置の製造方法の各工程を模式的に示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows typically each process of the manufacturing method of the semiconductor device shown in FIG. 比較例による半導体装置を模式的に示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows typically the semiconductor device by a comparative example. 図3に示す半導体装置の製造方法の各工程を模式的に示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows typically each process of the manufacturing method of the semiconductor device shown in FIG. 図1に示す半導体装置及びこれと接合される別の半導体装置を模式的に示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows typically the semiconductor device shown in FIG. 1, and another semiconductor device joined to this. 図1に示す半導体装置及びこれと接合される更に別の半導体装置を模式的に示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows typically the semiconductor device shown in FIG. 1, and another semiconductor device joined with this. 本発明の第2の実施の形態による撮像装置を模式的に示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows typically the imaging device by the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態による電子カメラを模式的に示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows typically the electronic camera by the 3rd Embodiment of this invention.

以下、本発明による半導体装置及びその製造方法、撮像装置、並びに電子カメラについて、図面を参照して説明する。   Hereinafter, a semiconductor device, a manufacturing method thereof, an imaging device, and an electronic camera according to the present invention will be described with reference to the drawings.

[第1の実施の形態]   [First Embodiment]

図1は、本発明の第1の実施の形態による半導体装置1を模式的に示す概略断面図である。図1は、特に、2つのバンプ17の付近を示している。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view schematically showing a semiconductor device 1 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1 particularly shows the vicinity of two bumps 17.

本実施の形態による半導体装置1は、基板としての半導体基板11と、電極としてのパッド電極12と、絶縁膜13と、保護膜14と、第1の導電膜15と、第2の導電膜16と、バンプ17とを有しており、半導体チップとして構成されている。   The semiconductor device 1 according to the present embodiment includes a semiconductor substrate 11 as a substrate, a pad electrode 12 as an electrode, an insulating film 13, a protective film 14, a first conductive film 15, and a second conductive film 16. And bumps 17 are formed as semiconductor chips.

半導体基板11として、例えば、図示しない所定の素子や回路等が形成されたシリコン基板等を用いることができる。なお、本発明では、半導体基板11に代えて他の基板を用いてもよい。   As the semiconductor substrate 11, for example, a silicon substrate or the like on which predetermined elements or circuits (not shown) are formed can be used. In the present invention, another substrate may be used instead of the semiconductor substrate 11.

本実施の形態では、パッド電極12は、半導体基板11の一方の主面上に、シリコン酸化膜等の絶縁膜13を介して複数形成されている。パッド電極12は、図示しない配線層と連続して形成されている。パッド電極12は、例えば、Al又はCuで構成することができる。本実施の形態では、絶縁膜13は複数層(図示せず)からなり、絶縁膜13におけるパッド電極12が設けられている箇所の層数よりも他の箇所の層数が多くされている。これにより、絶縁膜13におけるパッド電極12が設けられていない箇所の上面の高さがパッド電極12の上面の高さと同一になっている。もっとも、絶縁膜13の全ての箇所の上面の高さをパッド電極12の下面の高さと同一にしてもよい。この場合、保護膜14は、絶縁膜13上からパッド電極12の周縁部に乗り上がるように形成される。必要に応じて、絶縁膜13中には、配線層等(図示せず)が形成される。   In the present embodiment, a plurality of pad electrodes 12 are formed on one main surface of the semiconductor substrate 11 via an insulating film 13 such as a silicon oxide film. The pad electrode 12 is formed continuously with a wiring layer (not shown). The pad electrode 12 can be made of, for example, Al or Cu. In the present embodiment, the insulating film 13 is composed of a plurality of layers (not shown), and the number of layers in other locations is larger than the number of layers in the insulating film 13 where the pad electrodes 12 are provided. Thereby, the height of the upper surface of the insulating film 13 where the pad electrode 12 is not provided is the same as the height of the upper surface of the pad electrode 12. However, the height of the upper surface of all portions of the insulating film 13 may be the same as the height of the lower surface of the pad electrode 12. In this case, the protective film 14 is formed so as to run on the peripheral edge of the pad electrode 12 from the insulating film 13. A wiring layer or the like (not shown) is formed in the insulating film 13 as necessary.

保護膜14は、パッド電極12に対応した開口部14aを有し、パッド電極12の周縁部及び半導体基板11を覆っている。本実施の形態では、保護膜14は、絶縁膜13を介して半導体基板11を覆っている。保護膜14としては、例えば、シリコン窒化膜を用いることができる。保護膜14の厚さは、例えば、1μm程度にすることができる。   The protective film 14 has an opening 14 a corresponding to the pad electrode 12 and covers the peripheral edge of the pad electrode 12 and the semiconductor substrate 11. In the present embodiment, the protective film 14 covers the semiconductor substrate 11 with the insulating film 13 interposed therebetween. For example, a silicon nitride film can be used as the protective film 14. The thickness of the protective film 14 can be set to about 1 μm, for example.

第1の導電膜15は、開口部14a内に形成されている。第2の導電膜16は、第1の導電膜15上に形成されている。第1の導電膜15は、単層膜でもよいし、複数層からなる積層膜でもよい。第2の導電膜16も、単層膜でもよいし、複数層からなる積層膜でもよい。第1の導電膜15を構成する少なくとも最上の材料は、第2の導電膜16を構成する材料に比べてエッチング液に対する耐性が高いことが好ましく、特に、第2の導電膜16を構成する材料をエッチングするエッチング液で実質的にエッチングされない材料であることが好ましく、具体的には、例えばAuであることが好ましい。   The first conductive film 15 is formed in the opening 14a. The second conductive film 16 is formed on the first conductive film 15. The first conductive film 15 may be a single layer film or a laminated film including a plurality of layers. The second conductive film 16 may also be a single layer film or a multilayer film composed of a plurality of layers. It is preferable that at least the uppermost material constituting the first conductive film 15 has higher resistance to the etchant than the material constituting the second conductive film 16, and in particular, the material constituting the second conductive film 16. It is preferable that the material is not substantially etched with an etching solution for etching, and specifically, for example, Au is preferable.

バンプ17は、第2の導電膜16上に形成されている。図1において、バンプ17の幅をLで示している。バンプ17は、例えば、Au、Ni、Cu、Sn又はSnAgで構成することができる。   The bumps 17 are formed on the second conductive film 16. In FIG. 1, the width of the bump 17 is indicated by L. The bump 17 can be made of, for example, Au, Ni, Cu, Sn, or SnAg.

パッド電極12がAl又はCuからなるとともに、バンプ17がAu、Ni、Cu、Sn又はSnAgからなる場合、第1の導電膜15を構成する少なくとも最上の材料は第2の導電膜16を構成する材料に比べてエッチング液に対する耐性が高いことという条件を満たすとともに、各材料間の密着性を高めるためには、第1及び第2の導電膜15,16は次のように構成することが好ましい。すなわち、第1の導電膜15は、Ni層をパッド電極12の側としたAu/Ni積層膜、Ni層をパッド電極12の側としたAu/Pd/Ni積層膜、Ni層をパッド電極12の側としたSnAg/Ni積層膜、又はCu単層膜であり、第2の導電膜16は、TiW層を第1の導電膜15の側としたAu/TiW積層膜、Au単層膜、Ti単層膜、W単層膜、又はPd単層膜であることが好ましい。   When the pad electrode 12 is made of Al or Cu and the bump 17 is made of Au, Ni, Cu, Sn, or SnAg, at least the uppermost material constituting the first conductive film 15 constitutes the second conductive film 16. In order to satisfy the condition that the resistance to the etching solution is higher than that of the material and to improve the adhesion between the materials, the first and second conductive films 15 and 16 are preferably configured as follows. . That is, the first conductive film 15 includes an Au / Ni laminated film with the Ni layer on the pad electrode 12 side, an Au / Pd / Ni laminated film with the Ni layer on the pad electrode 12 side, and the Ni layer on the pad electrode 12. The second conductive film 16 is an Au / TiW multilayer film, an Au single layer film having a TiW layer on the side of the first conductive film 15, A Ti single layer film, a W single layer film, or a Pd single layer film is preferable.

特に、パッド電極12がAlからなるとともに、バンプ17がAuからなる場合、第1の導電膜15は、Ni層をパッド電極12の側としたAu/Ni積層膜であり、第2の導電膜16は、TiW層を第1の導電膜15の側としたAu/TiW積層膜、又はAu単層膜であることが好ましい。   In particular, when the pad electrode 12 is made of Al and the bump 17 is made of Au, the first conductive film 15 is an Au / Ni laminated film with the Ni layer on the pad electrode 12 side, and the second conductive film. 16 is preferably an Au / TiW laminated film having a TiW layer on the first conductive film 15 side or an Au single layer film.

例えば、パッド電極12の厚みは0.5μm〜1.5μm、第1の導電膜15の厚みは0.5μm〜1.5μm、第2の導電膜16の厚みは0.1μm〜0.5μm、バンプの厚みは5μm〜15μmとすることができる。   For example, the thickness of the pad electrode 12 is 0.5 μm to 1.5 μm, the thickness of the first conductive film 15 is 0.5 μm to 1.5 μm, the thickness of the second conductive film 16 is 0.1 μm to 0.5 μm, The thickness of the bump can be 5 μm to 15 μm.

次に、図1に示す半導体装置1の製造方法の一例について、図2を参照して説明する。図2は、その製造方法の各工程を模式的に示す概略断面図であり、図1に対応している。   Next, an example of a method for manufacturing the semiconductor device 1 shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view schematically showing each step of the manufacturing method, and corresponds to FIG.

まず、図示しない所定の素子や回路等が形成された半導体基板11上にパッド電極12が形成され、パッド電極12に対応した開口部14aを有する保護膜14がパッド電極12の周縁部及び半導体基板11を覆うように形成された半導体基板11を、用意する(図2(a))。開口部14aからパッド電極12が露出している。このような半導体基板11は、公知の半導体製造工程を利用することによって用意することができる。このとき、半導体基板11は、例えば、個片化される前の半導体ウエハとして用意される。   First, a pad electrode 12 is formed on a semiconductor substrate 11 on which predetermined elements, circuits, and the like (not shown) are formed, and a protective film 14 having an opening 14a corresponding to the pad electrode 12 is formed on the periphery of the pad electrode 12 and the semiconductor substrate. A semiconductor substrate 11 formed so as to cover 11 is prepared (FIG. 2A). The pad electrode 12 is exposed from the opening 14a. Such a semiconductor substrate 11 can be prepared by using a known semiconductor manufacturing process. At this time, the semiconductor substrate 11 is prepared as a semiconductor wafer before being singulated, for example.

次に、保護膜14の開口部14a内に第1の導電膜15を形成する。第1の導電膜15は、ほぼ開口部14a内にのみ形成することが好ましい。第1の導電膜15をほぼ開口部14a内にのみ形成する手法としては、例えば無電解めっき法を用いることができる。第1の導電膜15の膜厚は、保護膜14の膜厚と同程度とすることが好ましい。例えば、第1の導電膜15の膜厚は、保護膜14の膜厚の±30%以内とすることが好ましく、保護膜14の膜厚の±20%以内とすることがより好ましく、保護膜14の膜厚の±10%以内とすることがより一層好ましい。これは、第1の導電膜15の膜厚が薄すぎるとパッド電極12表面の被覆率が不安定になり、また、第1の導電膜15の膜厚が保護膜14の膜厚よりも大き過ぎると第1の導電膜15が開口部14aの外側にも広がってサイズが大きくなってしまうためである。   Next, the first conductive film 15 is formed in the opening 14 a of the protective film 14. The first conductive film 15 is preferably formed almost only in the opening 14a. As a method for forming the first conductive film 15 almost only in the opening 14a, for example, an electroless plating method can be used. The film thickness of the first conductive film 15 is preferably approximately the same as the film thickness of the protective film 14. For example, the film thickness of the first conductive film 15 is preferably within ± 30% of the film thickness of the protective film 14, more preferably within ± 20% of the film thickness of the protective film 14. More preferably, the thickness is within ± 10% of the film thickness of 14. This is because if the film thickness of the first conductive film 15 is too thin, the coverage of the surface of the pad electrode 12 becomes unstable, and the film thickness of the first conductive film 15 is larger than the film thickness of the protective film 14. This is because the first conductive film 15 spreads outside the opening 14a and increases in size.

なお、無電解めっき法を用いる代わりに、例えば、第1の導電膜15となるべき材料を図2(a)に示す状態の半導体ウエハの上面全体に形成した後に、CMPによりその材料を開口部14a内のみに残すことによって、第1の導電膜15を開口部14a内にのみ形成してもよい。もっとも、よりコスト低減を図るためには、CMPを利用するよりも無電解めっき法を利用して第1の導電膜15を形成することが好ましい。   Instead of using the electroless plating method, for example, after the material to be the first conductive film 15 is formed on the entire upper surface of the semiconductor wafer in the state shown in FIG. The first conductive film 15 may be formed only in the opening 14a by leaving it only in the 14a. However, in order to further reduce the cost, it is preferable to form the first conductive film 15 using an electroless plating method rather than using CMP.

次いで、スパッタ等により、第2の導電膜16を図2(b)に示す状態の半導体ウエハの上面全体に形成する(図2(c))。すなわち、第2の導電膜16が散在する複数の第1の導電膜15上に連続して渡って、第1の導電膜15及び保護膜14を覆うように、第2の導電膜16を形成する。   Next, the second conductive film 16 is formed on the entire top surface of the semiconductor wafer in the state shown in FIG. 2B by sputtering or the like (FIG. 2C). That is, the second conductive film 16 is formed so as to cover the first conductive film 15 and the protective film 14 continuously over the plurality of first conductive films 15 in which the second conductive film 16 is scattered. To do.

引き続いて、第2の導電膜16上において開口部14aに対応する位置にバンプ17を形成する。本例では、具体的には、レジスト18を図2(c)に示す状態の半導体ウエハの上面全体に塗布した後に、バンプ17が形成される部位(開口部14aに対応する部位)のレジスト18を除去し、第2の導電膜16を電極として電気めっき法によりバンプ17となるべき材料を第2の導電膜16上に形成することによって、バンプ17を形成する(図2(d))。   Subsequently, bumps 17 are formed on the second conductive film 16 at positions corresponding to the openings 14a. Specifically, in this example, after the resist 18 is applied to the entire top surface of the semiconductor wafer in the state shown in FIG. 2C, the resist 18 at the site where the bumps 17 are formed (the site corresponding to the opening 14a). Then, a material to be the bump 17 is formed on the second conductive film 16 by electroplating using the second conductive film 16 as an electrode to form the bump 17 (FIG. 2D).

その後、レジスト18を除去し、これにより露出された第2の導電膜16を、エッチング液を用いてウエットエッチングにより選択的に除去して、第2の導電膜16をパターニングする。最後に、この状態の半導体ウエハをダイシングにより個片化することによって、図1に示す半導体装置1が完成する。   Thereafter, the resist 18 is removed, and the second conductive film 16 exposed thereby is selectively removed by wet etching using an etching solution, and the second conductive film 16 is patterned. Finally, the semiconductor device 1 shown in FIG. 1 is completed by dividing the semiconductor wafer in this state into pieces by dicing.

図3は、本実施の形態による半導体装置1と比較される比較例による半導体装置101を模式的に示す概略断面図であり、図1に対応している。この比較例による半導体装置101は、前記従来の半導体装置と同様である。図3において、図1中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付し、その重複する説明は省略する。   FIG. 3 is a schematic cross-sectional view schematically showing a semiconductor device 101 according to a comparative example compared with the semiconductor device 1 according to the present embodiment, and corresponds to FIG. The semiconductor device 101 according to this comparative example is the same as the conventional semiconductor device. 3, elements that are the same as or correspond to those in FIG. 1 are given the same reference numerals, and redundant descriptions thereof are omitted.

この比較例による半導体装置101が本実施の形態による半導体装置1と異なる所は、パッド電極12とバンプ17との間には第1及び第2の導電膜15,16に代えて導電膜116が形成され、導電膜116が保護膜14の開口部14a内から保護膜14の開口部14aの周囲の部分の上に乗り上がるように形成され、バンプ17が導電膜116上に形成されている点である。図3において、L1は保護膜14の開口部14aの幅、L2は導電膜116が保護膜14上に乗り上がっている部分(乗り上がり部分)の幅を示している。バンプ17の幅Lは、L1+2×L2となっている。   The semiconductor device 101 according to this comparative example is different from the semiconductor device 1 according to the present embodiment in that a conductive film 116 is provided between the pad electrode 12 and the bump 17 instead of the first and second conductive films 15 and 16. The conductive film 116 is formed so as to run over the opening 14 a of the protective film 14 from the inside of the opening 14 a of the protective film 14, and the bump 17 is formed on the conductive film 116. It is. In FIG. 3, L1 indicates the width of the opening 14a of the protective film 14, and L2 indicates the width of the portion (climbing portion) where the conductive film 116 rides on the protective film 14. The width L of the bump 17 is L1 + 2 × L2.

導電膜116は、Ti単層膜やW単層膜またはAu/TiW等の積層膜で構成され、通常UBM(Under Bump Metal)と呼ばれる。導電膜116の厚みは、保護膜14の厚みに比べて格段に薄くされている。   The conductive film 116 is composed of a Ti single layer film, a W single layer film, or a laminated film such as Au / TiW, and is generally referred to as UBM (Under Bump Metal). The thickness of the conductive film 116 is much thinner than the thickness of the protective film 14.

次に、図3に示す比較例による半導体装置101の製造方法について、図4を参照して説明する。図4は、その製造方法の各工程を模式的に示す概略断面図であり、図3に対応している。   Next, a method for manufacturing the semiconductor device 101 according to the comparative example shown in FIG. 3 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view schematically showing each step of the manufacturing method, and corresponds to FIG.

まず、所定の素子や回路等が形成された半導体基板11上にパッド電極12が形成され、パッド電極12に対応した開口部14aを有する保護膜14がパッド電極12の周縁部及び半導体基板11を覆うように形成された半導体基板11を、用意する(図4(a))。開口部14aからパッド電極12が露出している。このとき、半導体基板11は、個片化される前の半導体ウエハとして用意される。   First, a pad electrode 12 is formed on a semiconductor substrate 11 on which predetermined elements, circuits, and the like are formed, and a protective film 14 having an opening 14 a corresponding to the pad electrode 12 forms a peripheral portion of the pad electrode 12 and the semiconductor substrate 11. A semiconductor substrate 11 formed so as to be covered is prepared (FIG. 4A). The pad electrode 12 is exposed from the opening 14a. At this time, the semiconductor substrate 11 is prepared as a semiconductor wafer before being singulated.

次に、スパッタ等により、導電膜116を図4(a)に示す状態の半導体ウエハの上面全体に形成する(図4(b))。   Next, the conductive film 116 is formed on the entire top surface of the semiconductor wafer in the state shown in FIG. 4A by sputtering or the like (FIG. 4B).

引き続いて、レジスト118を図4(b)に示す状態の半導体ウエハの上面全体に塗布した後に、バンプ17が形成される部位(ここでは、図3中の幅Lに対応する部位)のレジスト118を除去し、導電膜116を電極として電気めっき法によりバンプ17となるべき材料を導電膜116上に形成することによって、バンプ17を形成する(図4(c))。   Subsequently, after applying the resist 118 to the entire top surface of the semiconductor wafer in the state shown in FIG. 4B, the resist 118 at a portion where the bump 17 is formed (here, a portion corresponding to the width L in FIG. 3). Then, the bump 17 is formed by forming a material to be the bump 17 on the conductive film 116 by electroplating using the conductive film 116 as an electrode (FIG. 4C).

その後、レジスト118を除去し、これにより露出された導電膜116を、エッチング液を用いてウエットエッチングにより選択的に除去して、導電膜116をパターニングする。最後に、この状態の半導体ウエハをダイシングにより個片化することによって、図3に示す比較例による半導体装置101が完成する。   Thereafter, the resist 118 is removed, and the conductive film 116 exposed thereby is selectively removed by wet etching using an etchant, and the conductive film 116 is patterned. Finally, the semiconductor wafer 101 in this state is separated into pieces by dicing, whereby the semiconductor device 101 according to the comparative example shown in FIG. 3 is completed.

この比較例による半導体装置101では、バンプ17のサイズ(幅L)を小さくすることができない。これは、この比較例では、バンプ17の幅Lには、パッド電極12との接続領域(保護膜14の開口部14a)の幅L1に加えて、その周囲に、バンプ17と保護膜14とのオーバーラップ領域(導電膜116の保護膜14上への乗り上がり部分に相当)の幅L2が必要であり、L=L1+2×L2となり、しかも、幅L2を十分に小さくすることはできないからである。幅L2を十分に小さくすることができない理由は、図4(c)に示す状態の半導体ウエハからレジスト118を除去した後に導電膜116をエッチングする際に、パッド電極12の一部が露出し、この露出した部分がエッチング消失されることで接続不良が発生することを防ぐためである。そのため、幅L2は、レジスト118のパターニング時の位置合わせずれと導電膜116のエッチング時のサイズ縮小(オーバーエッチングによる)とを含めて決定する必要があるので、幅L2をさほど小さくすることができないのである。通常、幅L1及び幅L2の幅はそれぞれ4um〜5um程度は必要なため、バンプ17の幅Lとしては12um〜15um程度が下限となる。   In the semiconductor device 101 according to this comparative example, the size (width L) of the bumps 17 cannot be reduced. In this comparative example, the bump 17 has a width L in addition to the width L1 of the connection region with the pad electrode 12 (the opening 14a of the protective film 14), and the bump 17 and the protective film 14 around it. The width L2 of the overlap region (corresponding to the portion of the conductive film 116 that rides on the protective film 14) is required, L = L1 + 2 × L2, and the width L2 cannot be sufficiently reduced. is there. The reason why the width L2 cannot be made sufficiently small is that a part of the pad electrode 12 is exposed when the conductive film 116 is etched after removing the resist 118 from the semiconductor wafer in the state shown in FIG. This is to prevent connection failure due to the disappearance of the exposed portion by etching. Therefore, the width L2 needs to be determined including the misalignment during patterning of the resist 118 and the size reduction during etching of the conductive film 116 (due to overetching), and thus the width L2 cannot be reduced so much. It is. Usually, the widths of the width L1 and the width L2 each need about 4 μm to 5 μm, and therefore the width L of the bump 17 is about 12 μm to 15 μm.

これに対し、本実施の形態では、保護膜14の開口部14aに露出するパッド電極12の部位が第1の導電膜15により被覆されている。このため、第2の導電膜16をエッチングする際にパッド電極12がエッチングされて消失する問題が生じ難くなる。第1の導電膜15を構成する少なくとも最上の材料が、第2の導電膜16を構成する材料に比べてエッチング液に対する耐性が高い場合には、第2の導電膜16をエッチングする際にパッド電極12がエッチングされて消失する問題がより一層生じ難くなる。特に、第1の導電膜15を構成する少なくとも最上の材料が、第2の導電膜16を構成する材料をエッチングするエッチング液で実質的にエッチングされない材料(例えば、Au)である場合には、第2の導電膜16をエッチングする際にパッド電極12がエッチングされて消失する問題が生じなくなる。   In contrast, in the present embodiment, the portion of the pad electrode 12 exposed in the opening 14 a of the protective film 14 is covered with the first conductive film 15. For this reason, when etching the 2nd electrically conductive film 16, the problem which the pad electrode 12 is etched and lose | disappears becomes difficult to arise. When at least the uppermost material constituting the first conductive film 15 has higher resistance to the etchant than the material constituting the second conductive film 16, a pad is formed when the second conductive film 16 is etched. The problem that the electrode 12 is etched and disappears is further less likely to occur. In particular, when at least the uppermost material constituting the first conductive film 15 is a material (for example, Au) that is not substantially etched with an etchant that etches the material constituting the second conductive film 16, When the second conductive film 16 is etched, the problem that the pad electrode 12 is etched and disappears does not occur.

したがって、本実施の形態によれば、前記比較例による半導体装置101と同様にバンプ17と保護膜14とのオーバーラップ領域を必要とする場合であっても、その幅L2を前記比較例による半導体装置101と比べて小さくすることができるか、あるいは、前記比較例による半導体装置101で必要であったバンプ17と保護膜14とのオーバーラップ領域が不要となってL2=0にすることができる。このため、本実施の形態によれば、前記比較例に比べて、バンプ17のサイズ(幅L)を小さくすることができる。特に、バンプ17と保護膜14とのオーバーラップ領域が不要となってL2=0にすることができる場合には、バンプ17のサイズ(幅L)は、図2(d)におけるレジスト18の加工精度のみで決定することができる。この場合、具体的には、例えば、バンプ17のサイズ(幅L)を4μm〜5um程度まで小さくすることが可能であり、前記比較例での下限値12um〜15um程度に比べて大幅に小さくすることができる。   Therefore, according to the present embodiment, even when the overlap region between the bump 17 and the protective film 14 is required as in the semiconductor device 101 according to the comparative example, the width L2 is set to the semiconductor according to the comparative example. Compared with the device 101, it can be made smaller, or the overlap region between the bump 17 and the protective film 14 required in the semiconductor device 101 according to the comparative example is not necessary, and L2 = 0 can be achieved. . For this reason, according to the present embodiment, the size (width L) of the bumps 17 can be reduced as compared with the comparative example. In particular, when the overlap region between the bump 17 and the protective film 14 is not required and L2 = 0 can be achieved, the size (width L) of the bump 17 is set to the size of the resist 18 in FIG. It can be determined only by accuracy. In this case, specifically, for example, the size (width L) of the bump 17 can be reduced to about 4 μm to 5 μm, which is significantly smaller than the lower limit of about 12 μm to 15 μm in the comparative example. be able to.

なお、図1及び図2は、バンプ17の幅Lと保護膜14の開口部14aの幅とが同一であるとともに、バンプ17の幅方向の中心位置と保護膜14の開口部14aの幅方向の中心位置とが一致している例を示している。もっとも、本発明では、これに限らず、例えばレジスト18の加工精度等に応じて種々に異なってもよい。具体的には、例えば、バンプ17の幅Lと保護膜14の開口部14aの幅とが同一であり、両中心位置がずれていてもよい。また、例えば、バンプ17の幅Lと保護膜14の開口部14aの幅とが異なっていてもよく、この場合、両中心位置が一致していても一致していなくてもよい。   1 and 2, the width L of the bump 17 and the width of the opening 14a of the protective film 14 are the same, and the center position in the width direction of the bump 17 and the width direction of the opening 14a of the protective film 14 are the same. An example is shown in which the center position of each coincides. However, the present invention is not limited to this, and may vary depending on, for example, the processing accuracy of the resist 18. Specifically, for example, the width L of the bump 17 and the width of the opening 14a of the protective film 14 may be the same, and the center positions may be shifted. Further, for example, the width L of the bump 17 and the width of the opening 14a of the protective film 14 may be different. In this case, the center positions may or may not match.

このように、本実施の形態によれば、バンプ17のサイズ(幅L)を小さくすることができる。したがって、本実施の形態によれば、バンプ17の配置密度を高めることができ、ひいては、半導体装置101の高密度化や小型化などを図ることができる。   Thus, according to the present embodiment, the size (width L) of the bumps 17 can be reduced. Therefore, according to the present embodiment, the arrangement density of the bumps 17 can be increased, and as a result, the density and size of the semiconductor device 101 can be increased.

図5は、図1に示す半導体装置1及びこれと接合される別の半導体装置21を模式的に示す概略断面図である。図5に示す例では、半導体装置21は、半導体装置1の半導体基板11、パッド電極12、絶縁膜13、保護膜14、開口部14a及び第1の導電膜15にそれぞれ相当する、半導体基板31、パッド電極32、絶縁膜33、保護膜34、開口部34a及び導電膜35を有しており、半導体チップとして構成されている。ここでは、それらの重複する説明は省略する。なお、例えば、導電膜35の材料は第1の導電膜15の材料と同じでもよいし異なっていてもよい。   FIG. 5 is a schematic cross-sectional view schematically showing the semiconductor device 1 shown in FIG. 1 and another semiconductor device 21 joined thereto. In the example illustrated in FIG. 5, the semiconductor device 21 corresponds to the semiconductor substrate 11, the pad electrode 12, the insulating film 13, the protective film 14, the opening 14 a, and the first conductive film 15 of the semiconductor device 1. , A pad electrode 32, an insulating film 33, a protective film 34, an opening 34a and a conductive film 35, and is configured as a semiconductor chip. Here, a duplicate description thereof is omitted. For example, the material of the conductive film 35 may be the same as or different from the material of the first conductive film 15.

半導体装置1のバンプ17と半導体装置21の導電膜35とが接合され、これにより、半導体装置1と半導体装置21とがバンプ17を介して接合される。なお、半導体装置1に搭載される素子や回路は、半導体装置1に搭載される素子や回路と異なってもよいし、場合によっては同一でもよい。また、図1に示す半導体装置1がバンプ17を介して接合される相手側は、必ずしも半導体基板を有する半導体装置に限らず、プリント配線基板などの基板装置でもよい。   The bumps 17 of the semiconductor device 1 and the conductive film 35 of the semiconductor device 21 are bonded to each other, whereby the semiconductor device 1 and the semiconductor device 21 are bonded via the bumps 17. The elements and circuits mounted on the semiconductor device 1 may be different from the elements and circuits mounted on the semiconductor device 1 or may be the same depending on circumstances. 1 is not necessarily limited to a semiconductor device having a semiconductor substrate, but may be a substrate device such as a printed wiring board.

図6は、図1に示す半導体装置1及びこれと接合される更に別の半導体装置41を模式的に示す概略断面図である。図6に示す例では、半導体装置41は、半導体装置1の半導体基板11、パッド電極12、絶縁膜13、保護膜14、開口部14a、第1の導電膜15、第2の導電膜16及びバンプ17にそれぞれ相当する、半導体基板51、パッド電極52、絶縁膜53、保護膜54、開口部54a、第1の導電膜55、第2の導電膜56及びバンプ57を有しており、半導体チップとして構成されている。ここでは、それらの重複する説明は省略する。半導体装置1のバンプ17と半導体装置41のバンプ57とが接合され、これにより、半導体装置1と半導体装置41とがバンプ17を介して接合される。   FIG. 6 is a schematic cross-sectional view schematically showing the semiconductor device 1 shown in FIG. 1 and still another semiconductor device 41 joined thereto. In the example illustrated in FIG. 6, the semiconductor device 41 includes the semiconductor substrate 11, the pad electrode 12, the insulating film 13, the protective film 14, the opening 14 a, the first conductive film 15, the second conductive film 16, and the semiconductor device 1. A semiconductor substrate 51, a pad electrode 52, an insulating film 53, a protective film 54, an opening 54 a, a first conductive film 55, a second conductive film 56, and a bump 57, each corresponding to the bump 17, are provided. It is configured as a chip. Here, a duplicate description thereof is omitted. The bumps 17 of the semiconductor device 1 and the bumps 57 of the semiconductor device 41 are joined, and thereby the semiconductor device 1 and the semiconductor device 41 are joined via the bumps 17.

図5に示す例では、接合される一方の半導体装置1にのみバンプ17が設けられているのに対し、図6に示す例では、接合される両方の半導体装置1,41にバンプ17,57が設けられている。したがって、図6に示す例では、図5に示す例に比べて接合される2つの半導体装置間の距離を広げることができる。図5に示す例では、バンプ17のサイズ縮小に伴いバンプ17の高さが低くなる結果、半導体装置1,21間の距離が不足する場合がある。このような場合には、図6に示す例が適している。   In the example shown in FIG. 5, the bumps 17 are provided only on one of the semiconductor devices 1 to be joined, whereas in the example shown in FIG. 6, the bumps 17 and 57 are provided on both of the semiconductor devices 1 and 41 to be joined. Is provided. Therefore, in the example shown in FIG. 6, the distance between two semiconductor devices to be joined can be increased compared to the example shown in FIG. In the example shown in FIG. 5, the distance between the semiconductor devices 1 and 21 may be insufficient as a result of the height of the bump 17 being reduced as the size of the bump 17 is reduced. In such a case, the example shown in FIG. 6 is suitable.

[第2の実施の形態]   [Second Embodiment]

図7は、本発明の第2の実施の形態による撮像装置61を模式的に示す概略断面図である。   FIG. 7 is a schematic cross-sectional view schematically showing an imaging device 61 according to the second embodiment of the present invention.

本実施の形態による撮像装置61は、半導体チップとして構成され撮像領域(受光領域)71aを有する半導体装置71と、それぞれ半導体チップとして構成された2つの半導体装置72と、2つのフレキシブルプリント基板73と、これらのフレキシブルプリント基板73の一部、半導体装置71及び2つの半導体装置72を内部の気密空間内に収容したパッケージ81とを備えている。   The imaging device 61 according to the present embodiment includes a semiconductor device 71 configured as a semiconductor chip and having an imaging region (light receiving region) 71a, two semiconductor devices 72 each configured as a semiconductor chip, and two flexible printed boards 73. A part of the flexible printed circuit board 73, a semiconductor device 71, and a package 81 in which two semiconductor devices 72 are accommodated in an internal airtight space are provided.

半導体装置71は、チップとして構成されたCMOS、CCD等のイメージセンサであり、撮像領域71aには複数の画素(図示せず)が2次元状に配置されている。半導体装置71は、後述する透光性部材84を介して撮像領域71aに入射した入射光を光電変換して、画像信号を出力する。本実施の形態では、半導体装置71には、前記画素を駆動して画像信号を読み出す読み出し回路(図示せず)も搭載されている。   The semiconductor device 71 is an image sensor such as a CMOS or CCD configured as a chip, and a plurality of pixels (not shown) are two-dimensionally arranged in the imaging region 71a. The semiconductor device 71 photoelectrically converts incident light that has entered the imaging region 71a via a translucent member 84, which will be described later, and outputs an image signal. In the present embodiment, the semiconductor device 71 is also equipped with a readout circuit (not shown) that drives the pixels and reads out an image signal.

半導体装置71で得られた画像信号は、2つの半導体装置72及び2つのフレキシブルプリント基板73を経由して取り出される。半導体装置71と2つの半導体装置72との間はバンプ74によって接続され、各半導体装置72と各フレキシブルプリント基板73との間はバンプ75によって接続されている。   An image signal obtained by the semiconductor device 71 is taken out via two semiconductor devices 72 and two flexible printed boards 73. The semiconductor device 71 and the two semiconductor devices 72 are connected by bumps 74, and each semiconductor device 72 and each flexible printed circuit board 73 are connected by bumps 75.

本実施の形態では、一方の半導体装置72には、半導体装置71から出力される一部の画像信号に対してAD変換等の処理を行う処理回路が搭載され、他方の半導体装置72には、半導体装置71から出力される残りの画像信号に対してAD変換等の処理を行う処理回路が搭載されている。各半導体装置72から出力される出力信号は、各フレキシブルプリント基板73を介して、外部へ出力されるようになっている。   In the present embodiment, one semiconductor device 72 is mounted with a processing circuit that performs processing such as AD conversion on a part of the image signal output from the semiconductor device 71, and the other semiconductor device 72 includes A processing circuit that performs processing such as AD conversion on the remaining image signals output from the semiconductor device 71 is mounted. An output signal output from each semiconductor device 72 is output to the outside via each flexible printed circuit board 73.

本実施の形態では、パッケージ81は、半導体装置71の撮像領域71aとは反対側の面が接着剤等により固着された後側部材82と、入射光を撮像領域71aに導入するための開口部83aを有する前側部材83と、開口部83aを閉塞するように設けられたガラス板等の透光性部材84とを有している。フレキシブルプリント基板73は、後側部材82と前側部材83との間を通って、パッケージの内部から外部へ導出されている。後側部材82と前側部材83との間、後側部材82とフレキシブルプリント基板73との間、前側部材83とフレキシブルプリント基板73との間は、接着剤等により接着されて、パッケージの内部空間が気密に保たれている。なお、後側部材82及び前側部材83の材質は、特に限定されず、例えば、セラミックや金属などでもよい。それらの材質(特に後側部材82の材質)として金属を用いると、放熱性が高まる。   In the present embodiment, the package 81 includes a rear member 82 having a surface opposite to the imaging region 71a of the semiconductor device 71 fixed by an adhesive or the like, and an opening for introducing incident light into the imaging region 71a. A front member 83 having 83a, and a translucent member 84 such as a glass plate provided so as to close the opening 83a. The flexible printed board 73 passes between the rear member 82 and the front member 83 and is led out from the inside of the package. The space between the rear member 82 and the front member 83, between the rear member 82 and the flexible printed circuit board 73, and between the front member 83 and the flexible printed circuit board 73 are adhered by an adhesive or the like, so that the internal space of the package Is kept airtight. In addition, the material of the rear side member 82 and the front side member 83 is not specifically limited, For example, a ceramic, a metal, etc. may be sufficient. When metals are used as those materials (particularly, the material of the rear member 82), heat dissipation is enhanced.

なお、パッケージ81を取り除き、ガラス板等の透光性部材を撮像領域71aを覆うとともに撮像領域71aから間隔をあけるように配置して、その透光性部材の周辺部をスペーサ等を介して半導体装置71における撮像領域71aの周囲に接着剤等で気密に固定してもよい。この場合、パッケージレスの撮像装置が実現される。   The package 81 is removed, and a translucent member such as a glass plate is disposed so as to cover the imaging region 71a and be spaced from the imaging region 71a, and the periphery of the translucent member is disposed through a spacer or the like. The device 71 may be airtightly fixed with an adhesive or the like around the imaging region 71a. In this case, a packageless imaging device is realized.

そして、本実施の形態では、半導体装置71が図5中の半導体装置1と同様に構成され、各半導体装置72が図5中の半導体装置21と同様に構成され、図7中のバンプ74が、図5中の半導体装置1のバンプ17に相当している。逆に、半導体装置71を図5中の半導体装置21と同様に構成し、各半導体装置72を図5中の半導体装置1と同様に構成してもよい。また、半導体装置71を図6中の半導体装置1と同様に構成し、各半導体装置72を図6中の半導体装置41と同様に構成してもよい。この場合、図7中のバンプ74が、図6中の半導体装置1のバンプ17と半導体装置41のバンプ57とを合わせたものに相当するものとなる。   In the present embodiment, the semiconductor device 71 is configured in the same manner as the semiconductor device 1 in FIG. 5, each semiconductor device 72 is configured in the same manner as the semiconductor device 21 in FIG. 5, and the bumps 74 in FIG. This corresponds to the bump 17 of the semiconductor device 1 in FIG. Conversely, the semiconductor device 71 may be configured in the same manner as the semiconductor device 21 in FIG. 5, and each semiconductor device 72 may be configured in the same manner as the semiconductor device 1 in FIG. Further, the semiconductor device 71 may be configured in the same manner as the semiconductor device 1 in FIG. 6, and each semiconductor device 72 may be configured in the same manner as the semiconductor device 41 in FIG. In this case, the bump 74 in FIG. 7 corresponds to a combination of the bump 17 of the semiconductor device 1 and the bump 57 of the semiconductor device 41 in FIG.

本実施の形態によれば、前記第1の実施の形態と同様に、バンプ74のサイズ(幅)を小さくすることができる。画素サイズはますます縮小される傾向にあり、画素からの信号を並列に出力する信号線の間隔も同様に縮小することが要求される。本実施の形態による撮像装置61では、小さなバンプ74を多数並列に配置して接続できるため、画素サイズが縮小された場合でも、高速の撮像装置を提供することができる。   According to the present embodiment, the size (width) of the bump 74 can be reduced as in the first embodiment. The pixel size tends to be reduced more and more, and the interval between signal lines for outputting signals from pixels in parallel is also required to be reduced. In the imaging device 61 according to the present embodiment, since a large number of small bumps 74 can be arranged and connected in parallel, a high-speed imaging device can be provided even when the pixel size is reduced.

[第3の実施の形態]   [Third Embodiment]

図4は、本発明の第3の実施の形態による電子カメラ200を模式的に示す概略断面図である。   FIG. 4 is a schematic cross-sectional view schematically showing an electronic camera 200 according to the third embodiment of the present invention.

本実施の形態による電子カメラ200のボディ201内には、前記第2の実施の形態による撮像装置61が組み込まれている。本実施の形態による電子カメラ200は、一眼レフレックス型の電子スチルカメラとして構成されているが、前記第2の実施の形態による撮像装置61は、他の電子スチルカメラやビデオカメラや携帯電話機に搭載されたカメラ等の種々の電子カメラに組み込んでもよい。   The imaging device 61 according to the second embodiment is incorporated in the body 201 of the electronic camera 200 according to the present embodiment. The electronic camera 200 according to the present embodiment is configured as a single-lens reflex type electronic still camera. However, the imaging device 61 according to the second embodiment can be applied to other electronic still cameras, video cameras, and mobile phones. You may incorporate in various electronic cameras, such as a mounted camera.

本実施の形態による電子カメラ200では、ボディ201には交換式の撮影レンズ202が装着されている。撮影レンズ202を通過した被写体光はクイックリターンミラー203で上方に反射されてスクリーン204上に結像する。スクリーン204に結像した被写体像はペンタダハプリズム205から接眼レンズ206を通してファインダ観察窓207から観察される。クイックリターンミラー203は図示しないレリーズ釦が全押しされると上方に跳ね上がり、撮影レンズ202からの被写体像が前述した撮像装置61に入射する。   In electronic camera 200 according to this embodiment, body 201 is provided with interchangeable photographic lens 202. The subject light that has passed through the photographing lens 202 is reflected upward by the quick return mirror 203 and forms an image on the screen 204. The subject image formed on the screen 204 is observed from the finder observation window 207 through the eyepiece lens 206 through the penta roof prism 205. When the release button (not shown) is fully pressed, the quick return mirror 203 jumps upward, and the subject image from the photographing lens 202 enters the imaging device 61 described above.

撮像装置61が、ブラケット(図示せず)及び位置調整機構(図示せず)等を介してボディ201に取り付けられることで、撮像装置61がボディ201内に位置決めして固定されている。   The imaging device 61 is positioned and fixed in the body 201 by being attached to the body 201 via a bracket (not shown), a position adjustment mechanism (not shown), and the like.

本実施の形態によれば、前記第2の実施の形態による撮像装置61が用いられているので、高速撮像を実現することができる。   According to the present embodiment, since the imaging device 61 according to the second embodiment is used, high-speed imaging can be realized.

以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。例えば、本発明による半導体装置は、撮像装置に用いることができるのみならず、他の種々の用途にも用いることができる。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments. For example, the semiconductor device according to the present invention can be used not only for an imaging apparatus but also for various other purposes.

1 半導体装置
11 半導体基板
12 パッド電極
14 保護膜
14a 開口部
15 第1の導電膜
16 第2の導電膜
17 バンプ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor device 11 Semiconductor substrate 12 Pad electrode 14 Protective film 14a Opening part 15 1st conductive film 16 2nd conductive film 17 Bump

Claims (10)

基板と、
前記基板上に形成された電極と、
前記電極に対応した開口部を有し前記電極の周縁部及び前記基板を覆う保護膜と、
前記開口部内に設けられた第1の導電膜と、
前記第1の導電膜上に設けられた第2の導電膜と、
前記第2の導電膜上に設けられたバンプと、
を備えた半導体装置。
A substrate,
An electrode formed on the substrate;
A protective film having an opening corresponding to the electrode and covering the peripheral edge of the electrode and the substrate;
A first conductive film provided in the opening;
A second conductive film provided on the first conductive film;
Bumps provided on the second conductive film;
A semiconductor device comprising:
前記第1の導電膜を構成する少なくとも最上の材料は、前記第2の導電膜を構成する材料に比べて、エッチング液に対する耐性が高い請求項1記載の半導体装置。   2. The semiconductor device according to claim 1, wherein at least the uppermost material constituting the first conductive film has higher resistance to an etching solution than the material constituting the second conductive film. 前記第1の導電膜を構成する少なくとも最上の材料はAuである請求項1又は2記載の半導体装置。   The semiconductor device according to claim 1, wherein at least an uppermost material constituting the first conductive film is Au. 前記電極はAlからなり、
前記第1の導電膜は、Ni層を前記電極の側としたAu/Ni積層膜であり、
前記第2の導電膜は、TiW層を前記第1の導電膜の側としたAu/TiW積層膜、又はAu単層膜であり、
前記バンプはAuからなる請求項1乃至3のいずれかに記載の半導体装置。
The electrode is made of Al,
The first conductive film is an Au / Ni laminated film with a Ni layer on the electrode side,
The second conductive film is an Au / TiW laminated film having a TiW layer on the side of the first conductive film, or an Au single layer film,
The semiconductor device according to claim 1, wherein the bump is made of Au.
前記電極はAl又はCuからなり、
前記第1の導電膜は、Ni層を前記電極の側としたAu/Ni積層膜、Ni層を前記電極の側としたAu/Pd/Ni積層膜、Ni層を前記電極の側としたSnAg/Ni積層膜、又はCu単層膜であり、
前記第2の導電膜は、TiW層を前記第1の導電膜の側としたAu/TiW積層膜、Au単層膜、Ti単層膜、W単層膜、又はPd単層膜であり、
前記バンプはAu、Ni、Cu、Sn、SnAgのいずれかからなる請求項1又は2記載の半導体装置。
The electrode is made of Al or Cu,
The first conductive film includes an Au / Ni laminated film with an Ni layer on the electrode side, an Au / Pd / Ni laminated film with an Ni layer on the electrode side, and a SnAg with an Ni layer on the electrode side. / Ni laminated film or Cu single layer film,
The second conductive film is an Au / TiW multilayer film, an Au single layer film, a Ti single layer film, a W single layer film, or a Pd single layer film with a TiW layer on the side of the first conductive film,
The semiconductor device according to claim 1, wherein the bump is made of any one of Au, Ni, Cu, Sn, and SnAg.
前記基板は撮像領域を有する請求項1乃至5のいずれかに記載の半導体装置。   The semiconductor device according to claim 1, wherein the substrate has an imaging region. 基板上に電極が形成され、前記電極に対応した開口部を有する保護膜が前記電極の周縁部及び前記基板を覆うように形成された前記基板を、用意する段階と、
前記開口部内に第1の導電膜を形成する段階と、
前記第1の導電膜及び前記保護膜を覆うように第2の導電膜を形成する段階と、
前記第2の導電膜上において前記開口部に対応する位置にバンプを形成する段階と、
前記保護膜上の前記第2の導電膜を除去して前記第2の導電膜をパターニングする段階と、
を備えた半導体装置の製造方法。
Preparing the substrate on which an electrode is formed on a substrate and a protective film having an opening corresponding to the electrode is formed so as to cover a peripheral portion of the electrode and the substrate;
Forming a first conductive film in the opening;
Forming a second conductive film so as to cover the first conductive film and the protective film;
Forming a bump on the second conductive film at a position corresponding to the opening;
Removing the second conductive film on the protective film and patterning the second conductive film;
A method for manufacturing a semiconductor device comprising:
前記第1の導電膜を形成する前記段階は、無電解めっき法により前記開口部内に前記第1の導電膜を形成する段階を含み、
前記バンプを形成する前記段階は、前記第2の導電膜を電極として電気めっき法により前記バンプとなるべき材料を前記第2の導電膜上に形成する段階を含み、
前記第2の導電膜をパターニングする段階は、前記第2の導電膜をウエットエッチングする段階を含む、
請求項7記載の半導体装置の製造方法。
Forming the first conductive film includes forming the first conductive film in the opening by an electroless plating method;
The step of forming the bump includes a step of forming a material to be the bump on the second conductive film by electroplating using the second conductive film as an electrode,
Patterning the second conductive film includes wet-etching the second conductive film;
A method for manufacturing a semiconductor device according to claim 7.
請求項1乃至5のいずれかに記載の半導体装置と、
前記半導体装置と前記バンプを介して接合された前記半導体装置とは別の半導体装置と、
を備え、
これらの半導体装置のうちの1つの半導体装置は撮像領域を有し、
これらの半導体装置を収容し前記撮像領域に対応する箇所に透光性を有する部材を有するパッケージを更に備えた撮像装置。
A semiconductor device according to any one of claims 1 to 5;
A semiconductor device different from the semiconductor device bonded to the semiconductor device via the bump;
With
One of these semiconductor devices has an imaging region,
An imaging apparatus further comprising a package that accommodates these semiconductor devices and has a light-transmitting member at a location corresponding to the imaging area.
請求項1乃至6のいずれかに記載の半導体装置又は請求項9記載の撮像装置を備えた電子カメラ。   An electronic camera comprising the semiconductor device according to claim 1 or the imaging device according to claim 9.
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