JP4524156B2 - Semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は半導体装置及びその製造方法に関し、更に詳細には半導体素子が一面側に造り込まれた半導体基板の半導体素子形成面側には、前記半導体素子の電極端子から前記半導体基板と電気的に絶縁されて延出されたパターンと、前記半導体素子及びパターンを覆う絶縁層とが形成され、前記半導体基板の他面側には、前記パターンと電気的に接続された外部接続端子用のパッドが形成された半導体装置及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor device and a method for manufacturing the same, and more specifically, on a semiconductor element forming surface side of a semiconductor substrate in which a semiconductor element is formed on one side, the electrode terminal of the semiconductor element is electrically connected to the semiconductor substrate. An insulated and extended pattern and an insulating layer covering the semiconductor element and the pattern are formed, and pads for external connection terminals electrically connected to the pattern are formed on the other surface side of the semiconductor substrate. The present invention relates to a formed semiconductor device and a manufacturing method thereof.
シリコン基板の一面側に半導体素子が造り込まれた半導体基板の他面側に、外部接続端子を装着するパッドを形成した半導体装置の製造方法は、例えば下記特許文献1に提案されている。
かかる半導体装置の製造方法を図5に示す。図5に示す製造方法では、図5(a)に示す様に、半導体素子が造り込まれた半導体基板としてのシリコン基板100の一面側に、半導体素子の電極に接続されたパッド102,102を形成した後、エポキシ樹脂をシリコン基板100の両面に塗布して第1樹脂層104,104を形成する[図5(b)]。
更に、パッド102,102の各中心を狙い、レーザ加工によって第1樹脂層104,104、シリコン基板100及びパッド102を貫通する貫通孔106,106を形成する[図5(c)]。
この様にして形成した貫通孔106,106及び樹脂層104,104を覆うように形成した、図5(d)に示す第2樹脂層108の両面に研磨を施して薄くし[図5(e)]、第2樹脂層108に充填された貫通孔106,106の中心を狙ってレーザ加工を施す。かかるレーザ加工によって、貫通孔106の内壁面を形成する絶縁層が第2樹脂層108から成るスルーホール110が形成される[図5(f)]。
A method for manufacturing a semiconductor device in which a pad for mounting an external connection terminal is formed on the other surface side of a semiconductor substrate in which a semiconductor element is formed on one surface side of a silicon substrate is proposed in, for example,
FIG. 5 shows a method for manufacturing such a semiconductor device. In the manufacturing method shown in FIG. 5, as shown in FIG. 5A,
Further, through the centers of the
The both sides of the
次いで、スルーホール110の内壁面を含む第2樹脂層108の全面に、無電解めっき等によって形成した薄膜金属層を給電層とする電解めっきによって、スルーホール110内を金属で充填してヴィア116を形成すると共に、スルーホール110の内壁面を除く第2樹脂層108の表面に金属層を形成した後、この金属層にフォトリソ等によりパターニングすることによって、はんだボール114等の外部接続端子を搭載するパッド112を形成できる。
図5に示す製造方法によれば、シリコン基板100を貫通するスルーホール110内に金属が充填されたヴィア116が形成されるため、はんだバンプ114の外部接続端子をヴィア116の直上及び/又は直下に形成できる。
しかし、図5に示す製造方法では、シリコン基板100を貫通する貫通孔106は、パッド102,102の各中心を狙って、第1樹脂層104,104、シリコン基板100及びパッド102を貫通するレーザ加工によって形成する。
更に、貫通孔106の内壁面に絶縁層を形成したスルーホール110は、第2樹脂層108に充填された貫通孔106の中心を狙って、貫通孔106に充填された第2樹脂層108を貫通するレーザ加工によって形成する。
この様に、パッド102の中心や樹脂に充填された貫通孔106の中心を狙ったレーザ加工を行なうには、その位置決めに細心の注意を払うことを要し、生産性の向上を図ることは困難である。
しかも、スルーホール110内に電解めっきによって金属を充填する際には、スルーホール110の入口近傍に電荷が集中し易いため、スルーホール110内にボイドを形成することなく金属を充填することは困難である。このため、シリコン基板100に形成された多数個のスルホール110の各々にボイドを形成することなく金属を確実に充填することは至難のことである。
According to the manufacturing method shown in FIG. 5, since the
However, in the manufacturing method shown in FIG. 5, the through
Further, the through-
As described above, in order to perform laser processing aiming at the center of the
In addition, when the metal is filled in the through
また、半導体素子の電極端子に接続されたパッド102とヴィア116とは、スルーホール110の内壁面に形成された樹脂層によって電気的に絶縁されている。このため、パッド102とヴィア116とを電気的に接続するには、パッド102とヴィア116とを電気的に接続するパターンを、シリコン基板100の半導体素子形成面側に形成することを要し、半導体素子の電極端子から外部接続端子までを電気的に接続する距離が長くなり、高周波用の半導体装置には不利となる。
更に、シリコン基板100の半導体素子形成面側は、半導体素子からの熱が最も放熱される面であるが、ヴィア116の端面が露出し、且つ半導体素子の電極端子とヴィア116とを電気的に接続するパターンを形成等するため、放熱板等の放熱手段を設けて放熱性を向上することもできない。
そこで、本発明の課題は、半導体基板の一面側に形成された半導体素子の電極端子と、この半導体基板の他面側に形成された外部接続端子用のパッドとを電気的に接続する距離を可及的に短距離にできる半導体装置、及びこの半導体装置を容易に製造できる半導体装置の製造方法を提供することにある。
Further, the
Further, the semiconductor element forming surface side of the
Accordingly, an object of the present invention is to provide a distance for electrically connecting an electrode terminal of a semiconductor element formed on one side of the semiconductor substrate and a pad for an external connection terminal formed on the other side of the semiconductor substrate. It is an object of the present invention to provide a semiconductor device that can be made as short as possible, and a semiconductor device manufacturing method that can easily manufacture the semiconductor device.
本発明者は、前記課題を解決するには、半導体基板の一面側に形成された半導体素子の電極端子から延出されたパターンの半導体素子の外周縁近傍から半導体基板の他面側に垂下されたヴィアの端面に外部接続端子用のパッドを形成することによって、半導体素子の電極端子と外部接続端子用のパッドとを最短距離で電気的に接続できること、及びパターンの半導体素子近傍の半導体基板側面が底面に露出する凹部には、半導体基板を貫通するスルーホールに比較して、電解めっきによって金属を充填し易いことを知り、本発明に到達した。 In order to solve the above problems, the present inventor hangs down from the vicinity of the outer peripheral edge of the semiconductor element of the pattern extended from the electrode terminal of the semiconductor element formed on one surface side of the semiconductor substrate to the other surface side of the semiconductor substrate. By forming a pad for an external connection terminal on the end face of the via, the electrode terminal of the semiconductor element and the pad for the external connection terminal can be electrically connected in the shortest distance, and the side surface of the semiconductor substrate near the semiconductor element of the pattern It has been found that the recess exposed on the bottom surface is more easily filled with metal by electrolytic plating than the through-hole penetrating the semiconductor substrate.
すなわち、本発明は、半導体素子が一面側に造り込まれた半導体基板の半導体素子形成面側には、前記半導体素子の電極端子から前記半導体基板と電気的に絶縁されて延出されたパターンと、前記半導体素子及びパターンを覆う絶縁層とが形成され、前記半導体基板の他面側には、前記パターンと電気的に接続された外部接続端子用のパッドが形成された半導体装置であって、該半導体基板に形成された、前記半導体基板の他面側に開口され且つ底面に前記パターンの半導体素子近傍の半導体基板側面が露出する凹部は、その側壁面を覆う絶縁層と、前記パターンの半導体基板側面に一端部が接続された金属から成る柱状導体部とによって充填されていると共に、前記柱状導体部の他端部に接続された前記パッドが、前記凹部を覆うように形成されており、前記柱状導体部が金属ワイヤによって形成され、前記金属ワイヤと凹部内壁面との間に樹脂が充填されて絶縁層が形成されていることを特徴とする半導体装置にある。 That is, according to the present invention, on the semiconductor element forming surface side of the semiconductor substrate in which the semiconductor element is formed on one surface side, a pattern that is electrically insulated from the semiconductor substrate and extended from the electrode terminal of the semiconductor element; An insulating layer covering the semiconductor element and the pattern is formed, and a pad for an external connection terminal electrically connected to the pattern is formed on the other surface side of the semiconductor substrate, A recess formed in the semiconductor substrate and opened to the other surface of the semiconductor substrate and exposing a side surface of the semiconductor substrate in the vicinity of the semiconductor element of the pattern on the bottom surface, an insulating layer covering the side wall surface, and a semiconductor of the pattern The pad is filled with a columnar conductor made of metal having one end connected to the side of the substrate, and the pad connected to the other end of the columnar conductor is formed to cover the recess. Are, the columnar conductor part is formed by a metal wire, in the semiconductor device, wherein the resin is filled insulating layer is formed between the metal wire and recess walls.
また、本発明は、半導体素子が一面側に造り込まれた半導体基板の半導体素子形成面側には、前記半導体素子の電極端子から前記半導体基板と電気的に絶縁されて延出されたパターンと、前記半導体素子及びパターンを覆う絶縁層とが形成され、前記半導体基板の他面側には、前記パターンと電気的に接続された外部接続端子用のパッドが形成された半導体装置を製造する際に、該半導体基板の他面側に開口され且つ前記パターンの半導体素子近傍の半導体基板側面が底面に露出する凹部を、前記半導体基板に形成した後、前記凹部内に、前記パターンの半導体基板側面に一端部が接続されている金属から成る柱状導体部を金属ワイヤによって形成した後、前記金属ワイヤと凹部内壁面との間に樹脂を充填して絶縁層を形成し、次いで、前記柱状導体部の他端部に接続する外部接続用のパッドをめっきで形成することを特徴とする半導体装置の製造方法にある。 Further, according to the present invention, on the semiconductor element forming surface side of the semiconductor substrate in which the semiconductor element is formed on one surface side, a pattern that is electrically insulated from the semiconductor substrate and extended from the electrode terminal of the semiconductor element; And an insulating layer covering the semiconductor element and the pattern, and a semiconductor device having a pad for an external connection terminal electrically connected to the pattern formed on the other surface of the semiconductor substrate. in a recess other side is open to and semiconductor substrate side of the semiconductor element near the pattern of the semiconductor substrate is exposed to the bottom surface, after forming the semiconductor substrate, in the recess, the semiconductor substrate side of the pattern after the columnar conductor part made of a metal having one end connected to form a metal wire, a resin is filled to form an insulating layer between the metal wire and the recess inner wall surface, then the Lying in a method of manufacturing a semiconductor device according to claim forming by plating the pad for external connection for connecting the other end of the conductor-body.
かかる本発明において、柱状導体部を、金属ワイヤによって形成した後、前記金属ワイヤと凹部内壁面との間に樹脂を充填して絶縁層を形成し、次いで、めっきによってパッドを形成することによって、半導体基板の一面側に形成された半導体素子の電極端子と外部接続端子用のパッドとを最短距離で接続する柱状導体部を容易に形成できる。
また、半導体基板の一面側に、SiO2又はSiNから成る絶縁層を形成することにより、凹部の内壁面に絶縁層を容易に形成でき、半導体基板と柱状導体部とを確実に絶縁できる。
更に、半導体基板に形成する凹部を、反応性イオンエッチングによって形成することによって、レーザ加工による場合に比較して、開口径と底面径とが略同一径で且つアスペクト比の大きな凹部を容易に形成できる。
In such present invention, the pillar-shaped conductor portions, after forming the metal wires, the metal wires and by filling a resin between the recess wall to form an insulating layer, then by forming the pad by plating The columnar conductor portion for connecting the electrode terminal of the semiconductor element formed on the one surface side of the semiconductor substrate and the pad for the external connection terminal at the shortest distance can be easily formed.
Also, by forming an insulating layer made of SiO 2 or SiN on one surface side of the semiconductor substrate, the insulating layer can be easily formed on the inner wall surface of the recess, and the semiconductor substrate and the columnar conductor can be reliably insulated.
Furthermore, by forming the recesses to be formed in the semiconductor substrate by reactive ion etching, it is easy to form recesses with substantially the same opening diameter and bottom diameter and a large aspect ratio compared to the case of laser processing. it can.
本発明によれば、半導体基板の一面側に形成された半導体素子の外周縁近傍に、半導体基板の他面側に開口する凹部が、この凹部の底面に露出する半導体素子の電極端子から延出されたパターンの半導体基板側面に一端部が接続された金属から成る柱状導体部と、この凹部の側壁面を覆う絶縁層とによって充填され、且つ半導体基板の他面側には、凹部を覆うように形成された外部接続端子が装着されるパッドが柱状導体部の他端部に接続されている。
このため、半導体素子の電極端子とパッドとは、可及的に最短距離で電気的に接続することができ、高周波用の半導体装置に適している。
更に、半導体基板の半導体素子の形成面側は、絶縁層によって覆われているため、半導体基板の半導体素子形成面側に放熱板等の放熱手段を設けることができ、半導体装置の放熱性を向上できる。
According to the present invention, in the vicinity of the outer peripheral edge of the semiconductor element formed on one surface side of the semiconductor substrate, the recess opening on the other surface side of the semiconductor substrate extends from the electrode terminal of the semiconductor element exposed on the bottom surface of the recess. It is filled with a columnar conductor portion made of metal having one end connected to the side surface of the semiconductor substrate of the pattern and an insulating layer covering the side wall surface of the recess, and the other surface side of the semiconductor substrate covers the recess. A pad to which the external connection terminal formed on the pad is attached is connected to the other end of the columnar conductor.
For this reason, the electrode terminal and the pad of the semiconductor element can be electrically connected at the shortest possible distance, and are suitable for a high-frequency semiconductor device.
Furthermore, since the semiconductor element forming surface side of the semiconductor substrate is covered with an insulating layer, a heat radiating means such as a heat sink can be provided on the semiconductor element forming surface side of the semiconductor substrate, thereby improving the heat dissipation of the semiconductor device. I can .
本発明に係る半導体装置の製造方法についての一例を図1及び図2に示す。
先ず、図1(a)に示す様に、一面側に半導体素子12,12が造り込まれた半導体基板としてのシリコン基板10を準備する。このシリコン基板10には、半導体素子12の各電極端子12aからアルミ製のパターン14が、半導体素子12の外周縁近傍まで延出されている。かかる半導体素子12及びパターン14は、SiO2から成る絶縁層16によって覆われていると共に、パターン14とシリコン基板10の一面側面との間もSiO2から成る絶縁層16によって、半導体であるシリコン基板10と確実に絶縁されている。
このシリコン基板10の他面側にフォトレジスト18を塗布し、凹部20を開口するシリコン基板10の他面側の部分20aを露出し[図1(b)]、反応性イオンエッチングによって凹部20を形成する[図1(c)]。
かかる反応性イオンエッチングは、いわゆるD−RIEと称されているエッチング方法であって、例えばSF6プラズマによるエッチングとC4F8プラズマによる凹部内周面の薄膜形成(デポジット)とを交互にシリコン基板10の部分20aに施すことによって、シリコン基板10に凹部20を形成するものである。この反応性イオンエッチングを、シリコン基板10の一面側に形成したSiO2から成る絶縁層16に到達した時点で終了することによって、開口径と底面径とが略同一径で且つアスペクト比の大きな凹部を形成できる。
一方、レーザ加工によってシリコン基板10に凹部を形成すると、開口径が底面径よりも大きいすり鉢形状の凹部が形成され易いため、形成する凹部の深さに限界が存在する。
An example of a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention is shown in FIGS.
First, as shown in FIG. 1A, a
Photoresist 18 is applied to the other surface side of the
Such reactive ion etching is a so-called D-RIE etching method in which, for example, etching with SF 6 plasma and formation of a thin film (deposit) on the inner peripheral surface of a recess with C 4 F 8 plasma are performed alternately in silicon. The
On the other hand, when the concave portion is formed in the
この様にして形成した凹部20が開口するシリコン基板10の他面側に塗布したフォトレジスト18を除去した後[図1(d)]、凹部20の内壁面を含むシリコン基板10の他面側の全面にSiO2から成る絶縁層22を形成する[図1(e)]。この絶縁層22は、CVD(化学気相蒸着)法によって形成できる。
更に、凹部20の底部を形成する絶縁層16、22には、エキシマレーザ等のレーザ加工を施し、凹部20の底面に開口する凹部24を形成する[図1(f)]。この凹部24の開口径は、凹部20の底面径よりも小径であって、凹部20,24から成る二段凹部25の底面には、パターン14のシリコン基板側面が露出する。
尚、絶縁層16、22の合計厚さは、シリコン基板10よりも充分に薄く、レーザ加工によっても実質的に円筒状の凹部24を形成できる。
After removing the
Further, the insulating
In addition, the total thickness of the insulating
次いで、二段凹部25の内壁面を含むシリコン基板10の他面側には、薄い金属層26をスパッタリング又はCVD(化学気相蒸着)法によって形成する[図2(g)]。この金属層26は、Ti層上にCu層が形成されている。
かかる金属層26上に積層したドライフィルム28に、二段凹部25及びその外周縁近傍の金属層26が露出するようにパターニングを施した後[図2(h)]、金属層26を給電層とする電解銅めっきによって、二段凹部25を銅で充填してパターン14のシリコン基板側面に一端部が接続された柱状導体部30を形成すると共に、金属層26の露出面に柱状導体部30の他端部に接続されたパッド32を形成する[図2(i)]。この電解銅めっきとしては、例えば特開2001−291954号公報に記載されている電解銅めっきを採用できる。
形成したパッド32,32・・には、その各々の厚さや表面の平坦性を均一化すべく、図2(j)に示す様に、酸系研磨剤を用いた研磨[CMP(Chemical Mechanical Polishing)]を施す。
かかる研磨を施したパッド32,32・・の各面には、電解ニッケルめっきで形成したNi層上に、電解金めっきによって形成した薄膜状のAu層から成る保護層34を形成した後、ドライフィルム28を剥離する[図2(k)(l)]。
その後、パッド32,32・・の一部を形成する部分を除く薄膜状の金属層26をエッチングによって剥離し、図3(m)に示す半導体装置を形成できる。
Next, a
After patterning the
In order to make the thickness and surface flatness of each of the formed
On each surface of the
After that, the
図3(m)に示す半導体装置は、シリコン基板10の一面側に形成された半導体素子12,12と、半導体素子12の各電極端子12aから半導体素子12の外周縁近傍まで延出されたパターン14とは、SiO2から成る絶縁層16によって覆われている。
更に、パターン14は、シリコン基板10の他面側に形成されたパッド32と柱状導体部30によって電気的に接続され、パッド32には、はんだボール36等の外部接続端子を装着できる。
したがって、図2(m)に示す半導体装置は、シリコン基板10の他面側を実装基板に向けて実装されるため、半導体素子12,12が設けられたシリコン基板10の一面側には、放熱フィン等の放熱手段を装着でき、その放熱性を向上できる。
また、シリコン基板10の一面側に形成されたパターン14とシリコン基板10の他面側に形成されたパッド32との電気的な接続は、シリコン基板10の他面側に開口され、側壁面が絶縁層22によって覆われ且つ底面にパターン14の半導体素子近傍のシリコン基板側面が露出する二段凹部25内に形成された銅から成る柱状導体部30によってなされる。この柱状導体部30は、二段凹部25内にめっきによって金属を充填して形成したものであって、その一端部がパターン14の半導体素子近傍のシリコン基板側面に接続されていると共に、その他端部にパッド32が一体に形成されている。
かかるパッド32は、絶縁層22及び柱状導体部30によって充填された二段凹部25の開口部上に形成されており、パッド32の表面にはんだボール36等の外部接続端子を装着できる。
この様に、図2(m)に示す半導体装置では、シリコン基板10の一面側に形成された半導体素子12の電極端子12aとシリコン基板10の他面側に形成されたパッド32との間を可及的に最短距離で電気的に接続することができる。このため、図2(m)に示す半導体装置は高周波用の半導体装置に適している。
The semiconductor device shown in FIG. 3M includes
Further, the
Therefore, since the semiconductor device shown in FIG. 2 (m) is mounted with the other surface side of the
Further, the electrical connection between the
The
As described above, in the semiconductor device shown in FIG. 2M, the gap between the
図1及び図2に示す半導体装置の製造方法では、レーザ加工を用いたり、凹部を電解めっきによって充填するため、その工程がやや複雑である。このため、図3及び図4に示す半導体装置の製造方法によれば、レーザ加工や凹部を電解めっきによって充填することをなく半導体装置を製造できる。この図3及び図4においては、図1及び図2に示す部材と同一部材は同一番号を付した。
先ず、図3(a)に示す様に、一面側に半導体素子12,12が造り込まれた半導体基板としてのシリコン基板10を準備する。このシリコン基板10には、半導体素子12の各電極端子12aからアルミ製のパターン14が、半導体素子12の外周縁近傍まで延出されている。かかるパターン14の半導体素子12の外周縁から延出された延出部分の一部がシリコン基板10の一面側に当接している当接部14aである。
この半導体素子12及びパターン14は、SiO2から成る絶縁層16によって覆われていると共に、パターン14の当接部14aを除く部分とシリコン基板10の一面側面との間もSiO2から成る絶縁層16によって、半導体であるシリコン基板10と絶縁されている。
このシリコン基板10の他面側にフォトレジスト18を塗布し、パターン14の当接部14aに対応する部分20aのシリコン基板10の他面側を露出し[図3(b)]、反応性イオンエッチングによって凹部20を形成する[図3(c)]。この凹部20の底面には、パターン14の当接部14aが露出する。
尚、この反応性イオンエッチングは、図1(c)で凹部20を形成した反応性イオンエッチングと同一のものである。
In the method of manufacturing the semiconductor device shown in FIGS. 1 and 2, the process is somewhat complicated because laser processing is used or the recesses are filled by electrolytic plating. For this reason, according to the manufacturing method of the semiconductor device shown in FIG.3 and FIG.4, a semiconductor device can be manufactured, without filling a laser processing or a recessed part with electrolytic plating. In FIG. 3 and FIG. 4, the same members as those shown in FIG. 1 and FIG.
First, as shown in FIG. 3A, a
The
This reactive ion etching is the same as the reactive ion etching in which the
凹部20の底面に露出するパターン14の当接部14aの露出面には、金属ワイヤによって柱状導体部38を立設する[図3(d)]。この柱状導体部38は、シリコン基板10の他面側から先端部が突出する高さとする。かかる金属ワイヤから成る柱状導体部38は、例えば米国特許第5476211号明細書に記載されている様に、ワイヤーボンディング装置を用いて形成できる。
この様に、柱状導体部38が立設されている凹部20内には、ポッティングによって樹脂を充填し、キュア等を施して樹脂層40を形成する[図3(e)]。この柱状導体部38及び樹脂層40によって凹部20を充填できる。
更に、シリコン基板10の他面側には、柱状導体部38の先端部が突出しているため、シリコン基板10の他面側に研磨を施して平坦面に形成した後[図3(f)]、研磨面にソルダ−レジストを塗布して絶縁層42を形成する[図3(g)]。
A
In this manner, the
Furthermore, since the tip of the
この絶縁層42にパターニングを施し、凹部20の外周縁及びその近傍の絶縁層42を残し、残部を除去する[図4(h)]。
次いで、シリコン基板10の他面側の全面に、薄い金属層26をスパッタリング又はCVD(化学気相蒸着)法によって形成する[図4(i)]。この金属層26は、Ti層上にCu層が形成されている。
かかる金属層26上に積層したドライフィルム28に、凹部20の外周縁及びその近傍の絶縁層42及び凹部20の開口部に対応する金属層26が露出するするようにパターニングを施した後[図4(j)]、金属層26を給電層とする電解めっきによって、金属層26が露出する露出面に金属層44を形成する。この金属層44は、Ni層上にAu層が形成されている。
その後、ドライフィルム28を除去した後[図4(l)]、金属層44をマスクとして金属層26の露出している部分をエッチングで除去し、柱状導体部38の端部に接続されたパッド46を形成できる[図4(m)]。
The insulating
Next, a
The
Thereafter, after the
図4(m)に示す半導体装置においても、図2(m)に示す半導体装置と同様に、半導体素子12,12が設けられたシリコン基板10の一面側には、放熱フィン等の放熱手段を装着でき、その放熱性を向上できる。
また、図4(m)に示す半導体装置においても、シリコン基板10の一面側に形成された半導体素子12の電極端子12aとシリコン基板10の他面側に形成されたパッド46との間を可及的に最短距離で電気的に接続することができる。
以上、説明してきた半導体基板としては、シリコン基板10を用いたが、GaAs基板を用いることができる。
更に、絶縁層16,22としては、SiO2から成る絶縁層を形成していたが、SiNから成る絶縁層を形成してもよい。
尚、図2(m)及び図4(m)に示す半導体装置は、シリコンウェーハに複数個の半導体装置を形成し、個変に切り分けて得てもよい。
Also in the semiconductor device shown in FIG. 4 (m), similarly to the semiconductor device shown in FIG. 2 (m), a heat radiating means such as a heat radiating fin is provided on one surface side of the
Also, in the semiconductor device shown in FIG. 4 (m), the gap between the
As described above, the
Further, as the insulating
Note that the semiconductor devices shown in FIGS. 2 (m) and 4 (m) may be obtained by forming a plurality of semiconductor devices on a silicon wafer and dividing them into individual pieces.
10 シリコン基板
12a 電極端子
12 半導体素子
14 パターン
14a 当接部
16,22,42 絶縁層
20,24 凹部
25 二段凹部
26 金属層
30,38 柱状導体部
32,46 パッド
40 樹脂層
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記半導体基板の他面側には、前記パターンと電気的に接続された外部接続端子用のパッドが形成された半導体装置であって、
該半導体基板に形成された、前記半導体基板の他面側に開口され且つ底面に前記パターンの半導体素子近傍の半導体基板側面が露出する凹部は、その側壁面を覆う絶縁層と、前記パターンの半導体基板側面に一端部が接続された金属から成る柱状導体部とによって充填されていると共に、
前記柱状導体部の他端部に接続された前記パッドが、前記凹部を覆うように形成されており、
前記柱状導体部が金属ワイヤによって形成され、
前記金属ワイヤと凹部内壁面との間に樹脂が充填されて絶縁層が形成されていることを特徴とする半導体装置。 On the semiconductor element forming surface side of the semiconductor substrate in which the semiconductor element is formed on one side, a pattern that is electrically insulated from the semiconductor substrate and extended from the electrode terminal of the semiconductor element, and the semiconductor element and the pattern And an insulating layer covering the
On the other surface side of the semiconductor substrate is a semiconductor device in which pads for external connection terminals electrically connected to the pattern are formed,
A recess formed in the semiconductor substrate and opened to the other surface of the semiconductor substrate and exposing a side surface of the semiconductor substrate in the vicinity of the semiconductor element of the pattern on the bottom surface, an insulating layer covering the side wall surface, and a semiconductor of the pattern And filled with a columnar conductor made of metal having one end connected to the side surface of the substrate,
The pad connected to the other end of the columnar conductor is formed to cover the recess ,
The columnar conductor is formed of a metal wire;
Wherein a resin is filled insulating layer is formed between the metal wire and recess walls.
該半導体基板の他面側に開口され且つ前記パターンの半導体素子近傍の半導体基板側面が底面に露出する凹部を、前記半導体基板に形成した後、
前記凹部内に、前記パターンの半導体基板側面に一端部が接続されている金属から成る柱状導体部を金属ワイヤによって形成した後、前記金属ワイヤと凹部内壁面との間に樹脂を充填して絶縁層を形成し、
次いで、前記柱状導体部の他端部に接続する外部接続用のパッドをめっきで形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。 On the semiconductor element forming surface side of the semiconductor substrate in which the semiconductor element is formed on one side, a pattern that is electrically insulated from the semiconductor substrate and extended from the electrode terminal of the semiconductor element, and the semiconductor element and the pattern When manufacturing a semiconductor device in which a pad for an external connection terminal electrically connected to the pattern is formed on the other surface side of the semiconductor substrate is formed on the other surface side of the semiconductor substrate.
After forming in the semiconductor substrate a recess that is open on the other surface side of the semiconductor substrate and the side surface of the semiconductor substrate near the semiconductor element of the pattern is exposed to the bottom surface,
In the recess, the insulation by filling a resin between the after the columnar conductor portion made of a metal having one end portion to the semiconductor substrate side of the pattern is connected to form a metal wire, the metal wire and the recess inner wall Forming a layer,
Then, a method of manufacturing a semiconductor device and forming a pad for external connection connected to the other end of the columnar guide body by plating.
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