JP4346264B2 - インタフェース構造体及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般に、半導体製造技術分野に関し、より具体的には、接続信頼性が改善されたウェーハレベルパッケージ及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
新たな世代の電子製品に適するパッケージに対する耐えざる要求に応ずるため、最も信頼性に優れ、且つ低コストで、小型の高性能パッケージを製造しようとする努力が継続されている。このような要求は、例えば、多数の入出力(I/O)だけでなく、全体部品が占める面積及び伝達遅延を低減することである。
【0003】
最近、このような要求を満足するため、ウェーハレベルパッケージが開発された。ウェーハレベルパッケージは、リードが周辺に配置されたパッケージとは異なり、外部リードの代わりに半導体チップの面に外部端子がアレー形態で配置される。これにより、半導体チップからパッケージI/Oまでの信号経路が短くなり、素子の電気的性能が向上する。また、素子が印刷回路基板や他の基板に装着された時に占める面積がチップのサイズと同一であるため、ウェーハレベルパッケージのサイズは非常に小さくなる。
【0004】
このため、ほぼ大部分のウェーハレベルパッケージは、パッケージを印刷回路基板に連結するための金属半田ボールを面配列方式で配置して使用している。
しかしながら、印刷回路基板と半導体チップの熱膨張係数が大きく異なるため、もし弾性がほとんどない金属半田ボールだけを使用して半導体チップを基板と接続すると、ストレイン(strain)が半田ボールに吸収されて、印刷回路基板に対するチップの熱膨張係数の差異による機械的ストレスが半田ボールのクラックや不良を引き起こすおそれがあり、半田接続部の信頼性が低下する。
【0005】
すなわち、使用時にチップが加熱されると、チップおよび基板は膨張し、熱が除去されると、チップおよび基板は収縮する。これは、チップおよび基板が相異する速度と時間で膨張・収縮するという点から、チップと基板との間の接続部、すなわち半田ボールにストレスを与える。
【0006】
これらの不具合を避けるためにいろいろの試みがなされたが、成功しなかった。また、チップのサイズが大きくなると、チップ周辺部の残留応力又は変位がチップ中央部に比べて非常に増加する。
その結果、従来の構造では、半田ボールパッドの側部、特にチップの縁部において金属接続部の断線や半田クラックを防止することが足りないことを経験的に知ることになった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明では、接続信頼性、特にチップと基板との間の接続信頼性が改善された新たなタイプのウェーハレベルパッケージ及びその製造方法を提供する。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明によると、ウェーハレベルパッケージの接続信頼性(例えば、半田接合部の信頼性)を改善するためのウェーハレベルパッケージ用熱応力吸収インタフェース構造体及びその製造方法が提供される。
本発明の一様態によると、半導体集積回路チップと表面実装型構造体との間の熱応力吸収インタフェース構造体は、第1長手型端部、第2長手型端部及び側部を有する伸長形状の導電性バンプパッドを備えている。前記熱応力吸収インタフェース構造体は、熱サイクリングの際、前記第2長手型端部が下降運動をする時、前記第1長手型端部が上昇運動をするようにし、前記第2長手型端部が上昇運動をする時、前記第1長手側端部が下降運動をするようにする移動手段を含む。前記移動手段は中心軸を有し、上下の運動は中心軸を中心に対称である。前記熱応力吸収インタフェース構造体は、パッド上に形成された導電性バンプパッドを含んでいる。
【0009】
本発明の他の態様によると、ウェーハレベルパッケージを製造する方法が提供される。本発明による方法は、複数の半導体チップと、複数の切断線とを含む半導体ウェーハを提供する段階を含む。各々の半導体チップは、複数のチップパッドにパッシベーション層を含む。次いで、多層構造の熱応力吸収支持構造体を形成し、その上に第1導電性パターン層を形成する。第1導電性パターン層上に第1絶縁パターン層を形成する。ここで、第1絶縁パターン層は、開放部を含む。開放部は、第1導電性パターン層の一部を露出させる。次いで、第1導電性パターン層の露出された部分の上に導電性バンプを配置する。終わりに、半導体ウェーハを半導体チップに分離して、ウェーハレベルパッケージを完成する。
【0010】
前記多層構造体は、第1ポリマー層とこの第1ポリマー層を覆う第2ポリマー層とを含むことが好ましい。第1長手型端部と第2長手型端部間の側部から延設される接続線を含むパッド及び第1ポリマー層と第2ポリマー層は、互いに協同して、熱サイクリングの際、導電性パッドが前記中心軸を中心に上下運動をするようにすると共に、中心軸に対して対称なパッドの上下運動に対応して、前記第1ポリマー層と第2ポリマー層とが弾性変形するようにする。これにより、熱サイクリング時に発生する熱応力を吸収または除去することができる。
【0011】
上述した本発明の特徴により、ウェーハレベルパッケージの信頼性が大きく向上する。例えば、熱サイクリングの際に生ずる熱応力は、導電性バンプとその下部の構造体間の接合部(物理的な接続部)を破損することなく、効果的に吸収または除去することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施例によると、半導体チップと支持構造体の間に新規の熱応力吸収インタフェース構造体を有し、接続部の信頼性が改善されたウェーハレベルパッケージを製造することが可能である。
以下、本発明を完全に理解することができるように、いろいろの具体例により説明する。しかしながら、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者なら、具体例によらずに本発明を実施することができる。下記の例で、既に知られた工程段階と、素子の構造及び技術については詳細な説明をしない。同一の図面符号は、図面の同一又は対応要素を示す。
【0013】
本発明による熱応力吸収インタフェース構造体20の好ましい実施例は、図1から図3を参照することにより、最もよく理解することができる。説明を簡略化するため、図1から図3に示した各々の要素をその位置関係で説明する。しかしながら、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者なら、本発明がこの位置関係に限定されない事実と、この位置関係は反対に(例えば、上下逆転)することができる事実を理解することができ、これは、本発明の思想と範囲を逸脱しない。
【0014】
図1から図3を参照すると、本発明の実施例で、熱応力吸収インタフェース構造体20は、半導体集積回路チップ22と表面実装型構造体24との間に配置される。表面実装型構造体24は、一般的な印刷回路基板や半導体集積回路チップ22が実装されることができる基板型製品である。
【0015】
熱応力吸収インタフェース構造体20は、図1に示すように、略プレーナ状多層構造体を有することが好ましい。より具体的に説明すると、多層構造体20は、露出面を有する第1ポリマー層26と、露出された第1ポリマー層26を覆う第2ポリマー層28とを含む。第1ポリマー層26は、伸長形状、好ましくは、図2の点線31で示すように楕円形状である。
【0016】
本発明の他の様態によると、第2ポリマー層28は、第1ポリマー層26の露出面のほぼ全面上に形成されているので、熱サイクリングの際、熱応力を効果的に吸収することができる。
多層構造体20の少なくとも2つの層は、互いに異なる弾性係数を有することが好ましい。例えば、第1ポリマー層26は、弾性係数が約5〜200MPaの材料より構成され、第2ポリマー層28は、弾性係数が約1〜20GPaの材料より構成される。第1ポリマー層は、弾性体又は低弾性係数ポリマーであり、この弾性体は、ポリシロキサン又はその等価物である。
【0017】
第1ポリマー層は、厚さが約5〜35μmである。また、本発明の一実施例によると、第2ポリマー層は、ポリイミドを含み、厚さが約2〜50μmである。図2を参照すると、熱応力吸収インタフェース構造体20は、伸長形状の導電性バンプパッド30と側部36とを含み、バンプパッド30は第1長手型端部32(以下、第1端部)と、第2長手型端部34(以下、第2端部)を有する。導電性バンプ21は、楕円型又はこれと類似な形態の伸長形状のバンプパッド30上に形成される。伸長形状のバンプパッド30は、側部36から延設する接続線38をさらに含む。接続線38は、第1端部32と第2端部34の中間に中心軸25に沿って配置される。ここで、第1ポリマー層とパッドの面積比は、約1.1:1.0である。この比を1:1にすると、製造工程を簡単にすることができるので、好ましい。
【0018】
本発明の概念を図3に示す。上述した形状を有する熱応力吸収インタフェース構造体20は、熱サイクリング(チップの動作中又は信頼性検査の途中にチップを加熱し冷却させるサイクリング)により前記伸長形状のバンプパッド30の第2端部34が下方に移動する時は、伸長形状のバンプパッド30の第1端部32が上方に移動し、第2端部34が上方に移動する時は、第1端部32が下方に移動するようにする。熱応力吸収構造体20は、中心軸25を有し、この軸を中心に上下運動ができる。本発明では、伸長形状のパッド30の上下運動は、中心軸25を基準に対称をなすので、熱応力を効果的に吸収し除去することができ、物理的接続部(半田−基板接合部又は半田−パッド接合部を含む)に沿ってすべりが生じ、熱サイクリングの際、接合部が破壊されることを防止する。
【0019】
図3において、中心軸25を特定地点として表示したが、これに限定されるものではない。他の地点を中心軸にしても、本発明が目的とする伸長形状のバンプ30の上下運動が可能である。
本発明の好ましい実施例によると、上述した第1端部32と第2端部34の間に配置される接続線38を含むインタフェース構造体20(以下、多層構造体)と、第1ポリマー層26及び第2ポリマー層28は、接続線が延設する前記中心軸25を中心に前記伸長形状のバンプパッド30が上下運動をするようにする。また、このようなインタフェース構造体により、第1ポリマー26、第2ポリマー28は、熱サイクリング際に、前記伸長形状のバンプパッド30の中心軸25に対する上下運動に対応してこれを収容するように弾性変形する。
【0020】
その結果、熱サイクリング時に発生した熱応力は、図3に示すように、相当分吸収されるか除去される。多層構造体20の代わりに、単層構造体を使用すると、多層構造体20である時に生ずる中心軸25に対する上下運動が十分に発生しなく、従って半田接合部の不良が生ずる。本発明の好ましい実施例による多層構造体20は、このような上下運動が生ずることを可能にし、接合部に加えられる熱機械応力を低減させる。特に、第1ポリマー層材料の弾性係数が第2ポリマー層材料の弾性係数より20倍小さい場合、多層構造体20は、他の場合に比べて一層優れた応力吸収特性を示す。
【0021】
これに加えて、本願発明の効果及び利点を説明する。半田接合部が不良前に経験するせん断応力−ストレインサイクルの数は、半田−基板接合部に対する損傷と関係があることは既に知られた事実である("Energy-Based Methodology for the Fatigue Life Prediction of Solder Materials," IEEE Transactions On Components, Hybrids, and Manufacturing Technology, Vol. 16, No. 3, pp.317, 1993参照)。損傷関数は、せん断応力とせん断ストレインの積、すなわち可塑性変形サイクルで半田に加えられたワークと定義される。サイクリングが繰り返されると、損傷が累積され接合部に不良が生ずる。せん断ストレインを低減すると、半田損傷が減少し、半田接合部の寿命が延長する。せん断応力を低減すると、せん断ストレインが減少する。
【0022】
このような点に基づいて、伸長形状のバンプパッド30の上下運動と、このパッドの上下運動を収容する第1ポリマー層26及び第2ポリマー層28の熱サイクリングに対する弾性変形は、中心軸25を基準に対称であり、導電性バンプ21は、表面実装型構造体24の面に対してほぼ垂直関係を維持すると同時に、半田と基板間の接合部又は半田とパッド間の接合部のようないろいろの接合部に沿ってすべりや破断が生じない。
【0023】
従って、本発明の実施例によると、前記いろいろな接合部に加えられるストレスは、非常に低減するか解消される。これにより、本発明によると、接続信頼性が大きく改善する。
これにより、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者は、中心軸を軸にしてバンプパッド30を上下運動させ、且つ導電性バンプ21を表面実装型構造体24に対して、接合部を破壊することなく、ほぼ垂直関係を維持するため、略プレーナ状多層構造体20の代わりに他の手段を本発明に適用することができることがわかるだろう。
【0024】
また、本実施例において、パッド30の上下運動により生ずるパッド30上の波形運動は、ねじれだけを発生させる。すなわち、中心軸25に対する接続線38の方向や位置のため、接続線38に圧力や引長力がほとんど生じない。言い換えれば、伸長形状のバンプパッド30の上下運動は、接続線38の方向に沿って軸運動する中心軸25に基づくので、接続線38の破損を一層低減することができる。接続線38は、伸長形状のパッド30の中心から出発するので、伸長形状のパッド30の中間部分や中央部分は、熱サイクリングによる伸長形状のバンプパッド30の波形運動の際にほとんど変位が生じない。
【0025】
本実施例による半導体インタフェース構造体は、長軸33と短軸35を有する伸長形状の導電性バンプパッド30と、支持構造体26とを有する。支持構造体26は、断面がドーム形状のものであるか、又は上面が平坦で且つドーム形状の端部を有するものである。図2及び図8を参照すると、パッド30とその下部の支持構造体26は、熱サイクリングの際、短軸35を中心に揺動する構造よりなっているので、熱膨張係数の不一致によるストレスを緩和することができる。
【0026】
ドーム形状の支持構造体26上にポリマー層28を覆うように支持構造体を実現することもできる。支持構造体26が弾性体を含み、ポリマー層28がポリイミドを含むことが好ましい。図8を参照すると、上述した実施例と同様に、パッド30は、上面から見て楕円型であり、パッド30は、その中央から短軸35に沿って延設する接続線38を有する。
【0027】
図4から図14は、本発明の好ましい実施例により熱応力吸収構造体を含むウェーハレベルパッケージを製造する方法を説明するための図である。工程段階のうち、通常的な段階であるか、既に知られた段階である場合は、説明を簡単にするため、その詳細を省略する。
【0028】
図4に示すように、ウェーハレベルパッケージを製造するため、複数の半導体集積回路チップ22と、このチップ22間に切断線44とを有する半導体ウェーハ40を用意する。
図5に示すように、半導体ウェーハ40上に、従来の技術を利用して複数の半導体チップパッド54を露出させるパッシベーション層パターン52を形成する。パッシベーション層パターンは、窒化シリコンのような通常の材料より形成することができる。
【0029】
その後、図6に示すように、本発明の一実施例により前記パッシベーション層52上にソフト硬化、露光、現像及びハード硬化のような従来の技術を用いて第2絶縁パターン層62を形成する。このような第2絶縁パターン層62は、ポリイミドのようなポリマーより形成される。第2絶縁層62の厚さは、約2〜50μmであることが好ましい。
【0030】
図7を参照すると、第2絶縁パターン層62上に第2導電性パターン層72を再配線金属化(rerouting metallization)で形成する。再配線金属化は、通常銅やアルミニウムを含み、チップパッド54を面配列構造体で再配置するため形成される。第2導電性パターン層72の厚さは、約1〜20μmであることが好ましい。第2導電性パターン層72は、図9に示すように、メッシュパターン金属層71を含み、第2導電性パターン層72と第2ポリマー層28(前記第2導電性パターン層上に形成されるべき層)間の接着力と、インタフェース及びキャパシタンスを改善することが好ましい。第2導電性パターン層72は、Cr、Ti、TiN、TaN又はWNのような材料で覆われた銅よりなるコア層により形成することが好ましい。これと異なり、第2導電性パターン層は、アルミニウム、ニッケル、銀、銅、銅合金、アルミニウム合金やニッケル合金のような材料で形成することもできる。
【0031】
次に、図8から図10を参照すると、多層構造体27は、図1に示した熱応力吸収インタフェース構造体20を製造するため、第1ポリマー層26及び第2ポリマー層28を含む。多層構造体27は、本発明の好ましい実施例による最終構造上に形成される。多層構造体27は、信頼性検査や実際検査の際、ウェーハレベルパッケージの接合部又は接続線に加えられる熱機械的損傷と外部衝撃から半導体チップ22を保護する。第2導電性パターン層72上に第1ポリマー層26を形成し、第1ポリマー層26を第2ポリマー層28で覆うことにより、前記多層構造体27を形成することが好ましい。第1ポリマー層26は、従来の技術、例えば、スピンコート後エッチング技術を利用するか、スクリン印刷技術を利用して製造することができる。
【0032】
このよう段階を進行した後、図9に示すように、上面から見てほぼ楕円形状で、断面形状がドーム形状又はこれと類似する形状を有する第1ポリマー層26を形成することができる。
次いで、図11及び図12に示すように、第1ポリマー層26と第2ポリマー層28とよりなる多層構造体27上に、第1導電性パターン層102を形成して、信号線29と導電性バンプバッド30を形成する。
【0033】
本発明の他の様態によると、この段階で、第1端部32と第2端部34を有する伸長形状の導電性バンプパッド30を形成することができる。ここで、前記パッド30は、図2に示すように、第1端部32と第2端部34の中間に位置する側部36から延設する接続部38を含む。
【0034】
第1導電性パターン層102は、Cr/Cu/Cu/Niを含むことが好ましい。これと異なり、第1導電性パターン層をアルミニウム、ニッケル、銅、銀、銅合金、アルミニウム合金やニッケル合金より形成することができる。また、第1導電性パターン層は、厚さが1〜20μmであることが好ましい。第1導電性パターン層102は、エッチングと、スパッタ、蒸着又は無電解メッキ中の1つとを組み合わせて形成される。
【0035】
また、図12に示すように、熱膨張係数の不一致による屈曲をより良好に収容するように、複数の導電性バンプ30をほぼ放射状に配置する。ここで、バンプ下部の金属(図示せず)は、各々伸長形状の金属パッド30上に形成することができる。
【0036】
さらに図13に戻り、第1絶縁パターン層112は、第1導電性パターン層102上に形成され、第1絶縁パターン層112は、開口部114を有する。この開口部114は、第1導電性パターン層102の導電性バンプ21が実装されるべき部分を露出させる。
【0037】
次いで、図14に示すように、第1導電性パターン層102の露出された部分に導電性バンプ21を形成する。導電性バンプ21は、従来の半田ボールであってもよい。または、金線スタドバンプ(gold wire stud bump)、無電解ニッケル/金メッキバンプのような金属バンプや導電性ポリマーバンプを使用することができる。
【0038】
最終的に、ウェーハを図4に示す切断線44に沿って各々の半導体チッブに分離して、ウェーハレベルパッケージを完成する。
本実施例において、多層構造体27の第1ポリマー層26は、図9に示すように、物理的に互いに分離されていて、各々の多層構造体27が個別的に変形されて該当パッドの運動を収容しながらも、互いに干渉しない。
図4から図14では、再配線金属化のため、第2導電性パターン層72を形成することについて説明したが、必要な場合、このような第2導電性パターン層72を形成しなくても実現することができる。
【0039】
【発明の効果】
本発明により製造された熱応力吸収インタフェース構造体を有するウェーハレベルパッケージは、上述したように、接続部の信頼性が非常に改善される。また、本発明によるインタフェース構造体は、ウェーハレベルパッケージを回路基板に実装する時や長期間使用時に、いろいろの接合部に加えられる熱応力のような各種ストレスを吸収するか放出する。従って、ウェーハレベルパッケージの寿命が増え、このようなウェーハレベルパッケージを使用する電子製品、例えば携帯電話の寿命も延長する。
【0040】
本発明は、本発明の技術的思想から逸脱することなく、他の種々の形態で実施することができる。前述の実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例のみに限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と特許請求の範囲内で、いろいろと変更して実施することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による熱応力吸収インタフェース構造体を示す断面図である。
【図2】本発明の一実施例による熱応力吸収インタフェースのバンプパッドおよび延設される接続線を示す平面図である。
【図3】本発明の一実施例による熱応力吸収インタフェース構造体の断面図であって、いろいろの熱サイクリングの段階、すなわち加熱段階と冷却段階とで熱応力を吸収するためのパッドの上下運動を示す図である。
【図4】本発明の一実施例による熱応力吸収インタフェース構造体を有し半導体集積回路チップおよび切断線が含まれる半導体ウェーハを示す平面図である。
【図5】本発明の一実施例による熱応力吸収インタフェース構造体において、チップパッドを露出させるパッシベーション層を形成した半導体基板を示す部分断面図である。
【図6】図5に示したパッシベーション層上に第1ポリマーパターン層が形成された状態を示す断面図である。
【図7】本発明の一実施例による熱応力吸収インタフェース構造体において、チップパッドと導電性バンプパッドとを電気的に連結する接地金属層を含む金属パターン層を示す断面図である。
【図8】本発明の一実施例による熱応力吸収インタフェース構造体を示す図であって、第1ポリマー層を示す断面図である。
【図9】図8に示す熱応力インタフェース構造体の平面図である。
【図10】図8に示した第1ポリマー層上に形成される第2ポリマー層を示す断面図である。
【図11】本発明の一実施例による熱応力インタフェース構造体を示す図であって、接続線および導電性バンプを形成するための他の金属パターン層を示す断面図である。
【図12】図11の平面図である。
【図13】図11および図12の誘電体パターン層を示す断面図である。
【図14】本発明の一実施例による熱応力インタフェース構造体において、導電性バンプパッド上に形成される導電性バンプを示す断面図である。
【符号の説明】
20 熱応力吸収インタフェース構造体
21 導電性バンプ
22 半導体集積回路チップ
24 表面実装型構造体
25 中心軸
26 第1ポリマー層
28 第2ポリマー層
30 導電性バンプパッド
32 第1端部
33 長軸
34 第2端部
35 短軸
36 側部
38 接続線
40 半導体ウェーハ
44 切断線
52 パッシベーション層
54 半導体チップパッド
62 第2絶縁パターン層
71 メッシュパターン金属層
72 第2導電性パターン層
102 第1導電性パターン層
112 第1絶縁パターン層
Claims (20)
- 半導体集積回路チップと表面実装型構造体との間の熱応力吸収インタフェース構造体において、
第1長手型端部、第2長手型端部及び側部を有する伸長形状の導電性バンプパッドと、
弾性係数が互いに異なり、前記パッドの下部に配置される伸長形状の第1ポリマー層及び第2ポリマー層とを備え、
前記パッドは、前記第1長手型端部と前記第2長手型端部との間で前記側部から延設され前記半導体チップに電気的に連結されている接続線を有し、
前記第1ポリマー層及び前記第2ポリマー層は、熱サイクリングの際、所定の中心軸を中心に対称に上下運動することにより、前記パッドの前記第2長手型端部が下降運動をする時、前記第1長手型端部が上昇運動をするようにし、前記第2長手型端部が上昇運動をする時、前記第1長手型端部が下降運動をするようにして、熱サイクリング時の熱応力を吸収し、
前記第2ポリマー層は、前記第1ポリマー層の露出面の全体を被覆して配置され、熱サイクリング時の熱応力を吸収することを特徴とする熱応力吸収インタフェース構造体。 - 前記パッドは、前記第1長手型端部と前記第2長手型端部との間で前記中心軸に沿って延設され、前記半導体チップに電気的に連結されている接続線を有することを特徴とする請求項1に記載の熱応力吸収インタフェース構造体。
- 前記パッドの上に載置される導電性バンプをさらに備え、前記導電性バンプは前記表面実装型構造体に実装されていることを特徴とする請求項1に記載の熱応力吸収インタフェース構造体。
- 前記導電性バンプは、熱サイクリングの際、前記表面実装型構造体の面に対して垂直関係を維持していることを特徴とする請求項3に記載の熱応力吸収インタフェース構造体。
- 前記第1ポリマー層及び前記第2ポリマー層は、略プレーナ状の多層構造体であることを特徴とする請求項2に記載の熱応力吸収インタフェース構造体。
- 前記接続線を含む前記パッド、前記第1ポリマー層および前記第2ポリマー層は、互いに協同して熱サイクリングの際、導電性の前記パッドを上下に駆動し、前記第1ポリマー層と前記第2ポリマー層とが弾性変形して上下の運動を前記中心軸に対して対称に吸収し、熱サイクリング時に発生する熱応力を吸収または放出することを特徴とする請求項5に記載の熱応力吸収インタフェース構造体。
- 前記第1ポリマー層は弾性係数が約5〜200MPaの材料からなり、前記第2ポリマー層は弾性係数が約1〜20GPaの材料からなることを特徴とする請求項6に記載の熱応力吸収インタフェース構造体。
- 前記第1ポリマー層は弾性体を有し、前記弾性体はポリシロキサンを有することを特徴とする請求項1に記載の熱応力吸収インタフェース構造体。
- 前記第1ポリマー層は、厚さが約5〜35μmであることを特徴とする請求項1に記載の熱応力吸収インタフェース構造体。
- 前記第2ポリマー層は、ポリイミドからなることを特徴とする請求項1に記載の熱応力吸収インタフェース構造体。
- 前記第2ポリマー層は、厚さが約2〜50μmであることを特徴とする請求項1に記載の熱応力吸収インタフェース構造体。
- 前記第1ポリマー層は、平面形状がほぼ楕円形状であることを特徴とする請求項1に記載の熱応力吸収インタフェース構造体。
- 前記パッドは、平面形状が楕円形状であることを特徴とする請求項1に記載の熱応力吸収インタフェース構造体。
- 長軸と短軸とを有する伸長形状の導電性バンプパッドと、
断面がドーム形状であって、前記導電性バンプパッドの下部に構成された伸長形状の支持構造体とを備え、
前記支持構造体は、熱サイクリング時における前記導電性バンプパッドの前記短軸を中心とする揺動に対応して弾性変形することを特徴とする半導体インタフェース構造体。 - 前記支持構造体を覆うポリマー層をさらに含むことを特徴とする請求項14に記載の半導体インタフェース構造体。
- 前記支持構造体は、弾性体を有し、前記ポリマー層はポリイミドからなることを特徴とする請求項15に記載の半導体インタフェース構造体。
- 前記パッドは、平面形状が楕円形状であることを特徴とする請求項14に記載の半導体インタフェース構造体。
- 前記パッドは、中央から前記短軸に沿って延設する接続線を有することを特徴とする請求項14に記載の半導体インタフェース構造体。
- 半導体パッケージに対する熱応力吸収インタフェース構造体を製造する方法であって、
複数のチップパッド及びパッシベーション層を有する半導体ウェーハを提供する段階と、
前記半導体ウェーハの上に伸長形状の多層の熱応力吸収支持構造体を形成する段階と、
前記支持構造体の上に第1導電性パターン層を形成する段階と、
前記第1導電性パターン層の上に、この第1導電性パターン層が露出する開放部を有する第1絶縁層を形成する段階と、
前記第1導電性パターン層の前記第1絶縁層から露出した部分に、導電性バンプを配置する段階と、を含み、
前記多層の熱応力吸収支持構造体を形成する段階は、前記半導体ウェーハの上に伸長形状の第1ポリマー層を形成する段階と、前記第1ポリマー層を前記第1ポリマー層と弾性係数が異なる第2ポリマー層で覆う段階とを有し、
前記第1導電性パターン層を形成する段階は、第1長手型端部、第2長手型端部及び側部を有する伸長形状の導電性バンプパッドを形成すると共に、前記導電性バンプパッドの前記第1長手型端部と前記第2長手型端部との間で前記側部から延設され半導体チップに電気的に連結される接続線を形成する段階であることを特徴とする熱応力吸収インタフェース構造体の製造方法。 - 前記第1ポリマー層を形成する段階では、ほぼ楕円形状の第1ポリマー層が形成されことを特徴とする請求項19に記載の熱応力吸収インタフェース構造体の製造方法。
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