JP4658914B2 - Semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、半導体装置およびその製造方法に関し、特に、半導体チップの外形寸法とほぼ同じ外形寸法を有するチップサイズパッケージ(CSP)構造の半導体装置およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor device and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a semiconductor device having a chip size package (CSP) structure having substantially the same outer dimensions as a semiconductor chip and a manufacturing method thereof .
下記特許文献1には、半導体チップの外形寸法とほぼ同じ外形寸法を有するチップサイズパッケージ(CSP)の一形態として、ウェハレベルチップサイズパッケージ(W−CSP)の半導体装置が開示されている。この半導体装置では、半導体基板の中央部に高周波回路領域を形成し、その高周波回路領域の周辺部に低周波回路領域を形成し、高周波回路領域の電極と、低周波回路領域の上方に設けられた外部端子とを再配線によって接続するように構成されている。これにより、高周波回路の上方には、再配線、導体ポスト(柱状電極)および外部端子が配置されないため、高周波回路と再配線との間に生じる電磁結合、もしくは寄生成分に起因する高周波回路の特性変動が抑制される。
一般にW−CSPの半導体装置は、LSI形成工程とパッケージ(W−CSP)工程によって形成される。LSI形成工程は、半導体基板上に所望の回路を形成し、金属配線(導電層)、保護膜としてのパッシベーション膜を形成するまでの工程を含む。パッケージ工程は、再配線、封止樹脂、および、外部端子としての半田を形成するまでの工程を含む。半導体装置では、LSI形成工程において所望の回路特性が得られるようにLSIが設計されるため、その後のパッケージ工程において生成される再配線は最小限であることが望ましい。再配線の寄生成分(たとえばインダクタンス成分)によって、LSI形成工程において最適化されたLSIの回路特性が、その後のパッケージ工程で変動してしまうためである。 In general, a W-CSP semiconductor device is formed by an LSI formation process and a package (W-CSP) process. The LSI forming process includes a process from forming a desired circuit on a semiconductor substrate to forming a metal wiring (conductive layer) and a passivation film as a protective film. The packaging process includes processes up to forming rewiring, sealing resin, and solder as external terminals. In the semiconductor device, since the LSI is designed so that desired circuit characteristics can be obtained in the LSI formation process, it is desirable that the rewiring generated in the subsequent packaging process is minimal. This is because the circuit characteristics of the LSI optimized in the LSI formation process fluctuate in the subsequent packaging process due to parasitic components (for example, inductance components) of the rewiring.
かかる観点を鑑みると、特許文献1に開示された半導体装置は、平面視において、半導体基板の中央部から周辺部に向けて延設される再配線によって、LSI形成工程において最適に設計されたLSIの回路特性が変動しやすい構造となっている。また、高周波回路領域の電極パッドのピッチと、その電極パッドに電気的に接続された外部端子のピッチとが平面視で異なるために、再配線の経路が一定ではなく、再配線による回路特性の変動をLSIの設計で補償することが一般に困難である。 In view of this viewpoint, the semiconductor device disclosed in Patent Document 1 is an LSI that is optimally designed in an LSI formation process by rewiring that extends from the central portion of the semiconductor substrate toward the peripheral portion in plan view. The structure of the circuit is easy to change. In addition, since the pitch of the electrode pads in the high frequency circuit area and the pitch of the external terminals electrically connected to the electrode pads are different in plan view, the rewiring path is not constant, and the circuit characteristics due to rewiring It is generally difficult to compensate for variations in LSI design.
したがって、高周波回路の特性変動を抑制し、かつ、再配線を最小限にしたW−CSPの半導体装置およびその製造方法が望まれていた。 Therefore, there has been a demand for a W-CSP semiconductor device and a method for manufacturing the same , in which fluctuations in characteristics of the high-frequency circuit are suppressed and rewiring is minimized.
本発明の半導体装置は、高周波回路が形成された第1領域、および、第1領域の周辺に位置し、低周波回路と、高周波回路のための複数の第1電極パッドと、低周波回路のための複数の第2電極パッドとが形成された第2領域、を含む主表面を有する半導体基板を有する。さらに、この半導体装置は、絶縁膜と、封止樹脂と、複数の第1外部端子と、複数の第2外部端子と、導電層とを備える。絶縁膜は、主表面上に形成されている。封止樹脂は、絶縁膜を覆っている。複数の第1外部端子は、複数の第1電極パッドの直上に形成され、封止樹脂の表面から突出し、複数の第1電極パッドと電気的に接続されている。複数の第2外部端子は、複数の第2電極パッドの直上に形成され、封止樹脂の表面から突出し、複数の第2電極パッドと電気的に接続されている。導電層は、絶縁膜で覆われながら半導体基板の主表面に形成され、高周波回路と第1電極パッドとを電気的に接続している。 A semiconductor device according to the present invention is located in a first region where a high-frequency circuit is formed, and around the first region, and includes a low-frequency circuit, a plurality of first electrode pads for the high-frequency circuit, and a low-frequency circuit. And a semiconductor substrate having a main surface including a second region formed with a plurality of second electrode pads. The semiconductor device further includes an insulating film, a sealing resin, a plurality of first external terminals, a plurality of second external terminals, and a conductive layer. The insulating film is formed on the main surface. The sealing resin covers the insulating film. The plurality of first external terminals are formed immediately above the plurality of first electrode pads, protrude from the surface of the sealing resin, and are electrically connected to the plurality of first electrode pads. The plurality of second external terminals are formed immediately above the plurality of second electrode pads, protrude from the surface of the sealing resin, and are electrically connected to the plurality of second electrode pads. The conductive layer is formed on the main surface of the semiconductor substrate while being covered with an insulating film, and electrically connects the high-frequency circuit and the first electrode pad.
本発明の半導体装置において、高周波回路が半導体基板の中央領域に配置され、低周波回路がこの中央領域を囲む周辺領域に配置されている。高周波回路(第1領域)のための第1外部端子は、この第1領域の外側に配置されている。したがって、第1領域に形成された高周波回路の上方には、高周波回路の信号を伝達するための導体物や第2外部端子(以下、導体物等)が配置されない。これにより、かかる導体物等の寄生成分に起因する高周波回路の特性変動を抑制することができる。 In the semiconductor device of the present invention, the high frequency circuit is disposed in the central region of the semiconductor substrate, and the low frequency circuit is disposed in the peripheral region surrounding the central region. A first external terminal for the high-frequency circuit (first region) is disposed outside the first region. Therefore, a conductor or a second external terminal (hereinafter referred to as a conductor) for transmitting a signal of the high-frequency circuit is not disposed above the high-frequency circuit formed in the first region. Thereby, the characteristic fluctuation | variation of the high frequency circuit resulting from parasitic components, such as this conductor thing, can be suppressed.
また、本発明の半導体装置では、第1外部端子と第2外部端子は、それぞれ第1電極パッドと第2電極パッドの直上に形成されている。換言すると、半導体装置を平面視で見て、電極パッドとそれに対応する外部端子とが同一位置にあるため、再配線が最小化され、その再配線に伴う寄生成分が非常に小さいものとなる。
また、本発明の半導体装置の製造方法は、
第1領域と、前記第1領域の周辺の第2領域とを含む主表面を備えた半導体基板を準備する工程と、
前記第1領域に高周波回路を形成する工程と、
前記第2領域に、低周波回路と、前記高周波回路のための複数の第1電極パッドと、前記低周波回路のための第2電極パッドとを形成する工程と、
前記第1領域から前記第2領域にわたって、前記高周波回路と前記第1電極パッドとを電気的に接続する導電層を前記半導体基板の前記主表面に形成する工程と、
前記導電層と前記第1及び第2領域を覆うように、前記半導体基板の前記主表面上に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜を覆う封止樹脂を形成する工程と、
前記複数の第1電極パッドの直上に位置するように、前記封止樹脂の表面から突出し、前記複数の第1電極パッドと電気的に接続された複数の第1外部端子を形成する工程と、
前記複数の第2電極パッドの直上に位置するように、前記封止樹脂の表面から突出し、前記複数の第2電極パッドと電気的に接続された複数の第2外部端子を形成する工程と、を備えている。
In the semiconductor device of the present invention, the first external terminal and the second external terminal are formed immediately above the first electrode pad and the second electrode pad, respectively. In other words, since the electrode pad and the corresponding external terminal are located at the same position when the semiconductor device is viewed in a plan view, the rewiring is minimized and the parasitic component accompanying the rewiring is very small.
In addition, a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention includes:
Preparing a semiconductor substrate having a main surface including a first region and a second region around the first region;
Forming a high frequency circuit in the first region;
Forming a low frequency circuit, a plurality of first electrode pads for the high frequency circuit, and a second electrode pad for the low frequency circuit in the second region;
Forming a conductive layer on the main surface of the semiconductor substrate for electrically connecting the high-frequency circuit and the first electrode pad from the first region to the second region;
Forming an insulating film on the main surface of the semiconductor substrate so as to cover the conductive layer and the first and second regions;
Forming a sealing resin covering the insulating film;
Forming a plurality of first external terminals protruding from the surface of the sealing resin so as to be located immediately above the plurality of first electrode pads and electrically connected to the plurality of first electrode pads;
Forming a plurality of second external terminals that protrude from the surface of the sealing resin so as to be positioned directly above the plurality of second electrode pads and are electrically connected to the plurality of second electrode pads; It has.
本発明によれば、高周波回路の特性変動を抑制し、かつ、再配線を最小限にすることが可能となる。 According to the onset bright, suppress characteristic variation of the high frequency circuit, and a rewiring becomes possible to minimize.
以下、本発明の半導体装置の実施形態について、図1および図2を参照して説明する。
図1及び図2は、本発明の第1の実施の形態の半導体装置の構造を示す図である。図1は、封止樹脂によって封止される前の状態を示す平面図である。図2は、図1のA−Aについての概略断面図である。
Hereinafter, embodiments of the semiconductor device of the present invention will be described with reference to FIGS.
1 and 2 are diagrams showing the structure of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a plan view showing a state before sealing with a sealing resin. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line AA in FIG.
本発明の半導体装置は、半導体基板101を有している。半導体基板101には、主に高周波回路が形成される高周波回路領域502(第1領域)と、主に低周波回路が形成される低周波回路領域501(第2領域)とが存在する。高周波回路領域502は、半導体基板101の中央領域であり、低周波回路領域501は、中央領域を囲む半導体基板101の周辺領域である。
The semiconductor device of the present invention has a
高周波回路は、比較的高い周波数の信号を処理する回路もしくは比較的高い周波数の信号を発生させる回路であり、高周波回路の一例としては、電圧制御発振回路(VCO:Voltage Controlled Oscillator)や、無線信号の処理を行うRF回路等がある。 A high-frequency circuit is a circuit that processes a signal having a relatively high frequency or generates a signal having a relatively high frequency. Examples of the high-frequency circuit include a voltage controlled oscillator (VCO) and a radio signal. There is an RF circuit that performs the above process.
低周波回路は、比較的低い周波数の信号を処理する回路もしくは比較的低い周波数の信号を発生させる回路である。 The low frequency circuit is a circuit that processes a signal having a relatively low frequency or a circuit that generates a signal having a relatively low frequency.
本明細書において高周波とは、低周波に対して相対的に高い周波数であることを指し、低周波とは高周波に対して相対的に低い周波数であることを指す。
本明細書における高周波とは、先に説明したインダクタ素子を例に挙げると、電磁結合によって、もしくは寄生成分(寄生インダクタもしくは寄生キャパシタ)が生じることによってその特性が大きく変化してしまうような範囲の周波数を意味する。一方、本明細書における低周波とは、先に説明したインダクタ素子を例に挙げると、電磁結合が生じたとしても、もしくは寄生成分が生じたとしてもその特性がそれほど大きくは変化しないような範囲の周波数を意味する。具体的に高周波とは、300MHz以上の帯域もしくは無線周波数を想定しているが、上述の趣旨により、この数字等には特に限定されるものではない。一方、具体的に低周波とは、上記の高周波の帯域よりも低い帯域もしくはオーディオ周波数を想定しているが、上述の趣旨により、この数字等には特に限定されるものではない。
In this specification, the high frequency means a frequency relatively high with respect to the low frequency, and the low frequency means a frequency relatively low with respect to the high frequency.
In the present specification, the high frequency is a range in which characteristics are greatly changed by electromagnetic coupling or by generation of a parasitic component (parasitic inductor or parasitic capacitor), taking the inductor element described above as an example. Means frequency. On the other hand, the low frequency in this specification is a range in which the characteristics do not change so much even if electromagnetic coupling occurs or parasitic components occur, taking the inductor element described above as an example. Means the frequency. Specifically, the high frequency is assumed to be a band of 300 MHz or higher or a radio frequency, but for the purpose described above, it is not particularly limited to these numbers. On the other hand, specifically, the low frequency is assumed to be a band or audio frequency lower than the above high frequency band, but is not particularly limited to this number or the like for the purpose described above.
半導体基板101の表面における低周波回路領域501には、低周波回路と、その低周波回路に接続された複数の電極パッド103(第2電極パッド)と、高周波回路に接続された複数の電極パッド104(第1電極パッド)とが形成されている。この電極パッド103,104は、アルミニウムを含む材料もしくは金を含む材料で構成されている。なお、図1および図2に示すように、電極パッド104は、電極パッド103よりも半導体基板101の中心側に配置されている。
The low
電極パッド103の表面の一部を除く半導体基板101上には、酸化シリコン等からなる絶縁層301が形成されている。絶縁層301上には、ポリイミド等からなる保護膜303が形成されている。この構造において、電極パッド103の一部は、絶縁層301及び保護膜303でパターニングされた開口部において露出されている。
An
電極パッド103の直上には、ビア601が形成されている。そのビア601の直上には、たとえば銅を積層することで導体ポスト403が形成されている。本実施形態の半導体装置におけるビア601は、一般にW−CSPの半導体装置のパッケージ工程で形成される再配線に相当すると考えることもできる
なお、本明細書において、再配線とは、平面視におけるLSI形成面上の電極パッド位置と外部端子位置との違いを吸収する(再配置する)目的で、後のパッケージ工程にて設けられる再配置層(RDL:Redistribution layer)を意味する。ビア601は、パッケージ工程において再配線と同様のプロセスで形成されるが、図1および図2に示すように、電極パッド103と外部端子203(第2外部端子)との間に平面視でのオフセットは生じさせない。
A via 601 is formed immediately above the
半導体基板101の表面における高周波回路領域502には、前述したように、高周波回路が形成されている。その高周波回路を形成するMOSトランジスタ(図示しない)から電極パッド104に向けて、金属配線205(本発明の導電層)が接続される。この金属配線205は、LSI形成工程(後述する)においてパターニングにより、たとえばアルミニウム等の導電層(配線太さ:1μm前後)として形成される。金属配線205は、LSI形成工程において複数の配線層が形成される場合に、必ずしも最上層の配線である必要はない。この金属配線205によって、高周波回路領域502内の高周波回路と、電極パッド104とが電気的に接続される。
As described above, a high-frequency circuit is formed in the high-
なお、本明細書において、金属配線とは、LSI形成工程の後工程(配線工程)にて設けられる導電層を意味し、パッケージ工程で形成される再配線とは異なる。 In this specification, the metal wiring means a conductive layer provided in a subsequent process (wiring process) of the LSI forming process, and is different from the rewiring formed in the packaging process.
電極パッド104の表面の一部を除く半導体基板101上には、酸化シリコン等からなる絶縁層301が形成されている。絶縁層301上には、ポリイミド等からなる保護膜303が形成されている。この構造において、電極パッド104の一部は、絶縁層301及び保護膜303でパターニングされた開口部によって露出されている。
An insulating
電極パッド104の直上には、ビア601が形成されている。そのビア601の直上には、たとえば銅を積層することで導体ポスト404が形成されている。
A via 601 is formed immediately above the
封止樹脂701は、保護膜303と、ビア601と、導体ポスト403,404とを覆う封止材(たとえばエポキシ系樹脂またはフェノール樹脂)で、導体ポスト403,404と略同一の高さに形成されている。封止樹脂701の表面は、たとえばグラインダ等によって、平坦化され、かつ、導体ポスト403,404が露出するように加工される。
The sealing
露出された導体ポスト403の上部表面上には、外部端子203が形成されている。同様に露出された導体ポスト404の上部表面上には、外部端子204(第1外部端子)が形成されている。外部端子203,204は、たとえばボールマウント方式によって形成される球状電極(半田ボール)である。図1に示されているように、本実施形態の構造においては、2列の外部端子203,204が略間隔で規則的に配置されている。
An
本実施形態の半導体装置において、高周波回路に電気的に接続される外部端子204は、高周波回路領域502の外側に配置された低周波回路領域501の上方に配置されている。つまり高周波回路のための外部端子204は、図1に示すように平面視で見ると、高周波回路(高周波回路領域502)から金属配線205によって外側にオフセットさせて形成されている。このように金属配線205を形成するのは、半導体装置のレイアウト上の制約があるためである。すなわち、通常、半導体装置において、隣接する外部端子間のピッチは、基板実装の観点から0.3mm以上程度確保することが必要となるのに対し、高周波回路内のトランジスタから引き出される金属配線のピッチは通常0.1mm以下となるので、両者のピッチ間の差を吸収する必要があるのである。本実施形態の半導体装置では、このピッチ間吸収を、再配線ではなく金属配線205により実現している。
In the semiconductor device of this embodiment, the
本実施形態の半導体装置の構造の特徴は、以下の通りである。 The characteristics of the structure of the semiconductor device of this embodiment are as follows.
(1)
本実施の形態では、低周波回路に電気的に接続される外部端子203は、低周波回路のための電極パッド103の直上に配置されている。すなわち、電極パッド103から外部端子203に向けて、平面視で見てオフセットさせるような再配線が行われない。したがって、電極パッド103から外部端子203にかけての寄生成分が非常に小さい構造となっている。
(1)
In the present embodiment, the
(2)
本実施形態の半導体装置では、高周波回路が半導体基板101の中央領域(高周波回路領域502)に配置され、低周波回路がこの中央領域を囲む周辺領域(低周波回路領域501)に配置されている。高周波回路のための外部端子204が、この高周波回路領域502の外側に配置されている。高周波回路に接続された金属配線205は、高周波回路のための外部端子204が高周波回路領域502の外側に位置するようにして形成されている。
つまり、本実施形態の半導体装置では、高周波回路領域502に形成された高周波回路真上(上方)には、導体ポスト404及び外部端子204が配置されず、高周波回路は導体ポスト404及び外部端子204と離間される。
(2)
In the semiconductor device of this embodiment, the high frequency circuit is arranged in the central region (high frequency circuit region 502) of the
That is, in the semiconductor device of the present embodiment, the
上記(1)および(2)の特徴によって、本実施形態の半導体装置では、高周波回路と、導体ポスト404及び外部端子204との間に生じる電磁結合、もしくは、導体ポスト404及び外部端子204の寄生成分に起因する高周波回路の特性変動を抑制することができる。
仮に、高周波回路領域502から電極パッド104にかけてパッケージ工程(後述する)の再配線(たとえば銅で形成される)によって接続したとすれば、その再配線の配線太さは10μm程度となる。高周波回路上にかかる太い配線が存在する場合には、再配線と高周波回路の電気的結合により、特性変動を生じる可能性がある。これに対し、本実施形態の半導体装置では、再配線ではなく、LSI形成工程(後述する)で製作される金属配線205(太さ:1μm前後の導電層)によって高周波信号を伝達しているので、高周波回路との結合が小さく、特性変動を抑制することができる。
Due to the features of (1) and (2) above, in the semiconductor device of this embodiment, electromagnetic coupling generated between the high frequency circuit and the
If the connection is made from the high
次に、本実施形態の半導体装置のさらなる技術的効果を開示するために、この半導体装置の製造工程について言及する。 Next, in order to disclose further technical effects of the semiconductor device of this embodiment, reference will be made to the manufacturing process of this semiconductor device.
一般に、W−CSPの半導体装置は、ウエハ状態で封止され、個片化される。ウエハ状態での工程では、LSI形成工程とパッケージ工程(W−CSP工程)とに概ね区分される。LSI形成工程は、本実施形態の高周波回路および低周波回路(MOSトランジスタ)を作り込む工程(LSIの前工程)と、電極パッド上に金属配線(導電層)との層間絶縁膜を形成し、その上に配線保護のための絶縁膜としてパッシベーション膜(図2には不図示)を形成するまでの工程(LSIの後工程)とを含む。 Generally, a W-CSP semiconductor device is sealed in a wafer state and separated into individual pieces. The process in the wafer state is roughly divided into an LSI formation process and a package process (W-CSP process). The LSI formation process includes forming a high-frequency circuit and a low-frequency circuit (MOS transistor) of this embodiment (an LSI pre-process), and forming an interlayer insulating film with a metal wiring (conductive layer) on the electrode pad. A process (post-LSI process) until a passivation film (not shown in FIG. 2) is formed thereon as an insulating film for wiring protection is included.
図2に示した本実施形態の半導体装置では、LSI形成工程において、半導体基板101が準備され、その半導体基板101の低周波回路領域501に低周波回路が形成され、半導体基板101の高周波回路領域502に高周波回路が形成される。低周波回路領域501上には、公知の技術により電極パッド103,104が形成される。さらに、高周波回路と電極パッド104と電気的に接続するための金属配線205(導電層)が、公知の技術により形成される。ここまでのLSI形成工程では、半導体装置は、その電気的特性が最適化されている。換言すると、LSI形成工程では、半導体装置は、電気的特性の設計中央値となるように形成される。
In the semiconductor device of this embodiment shown in FIG. 2, in the LSI formation process, the
W−CSPの半導体装置のパッケージ工程は、一般に再配線の形成以降の工程である。本実施形態の半導体装置では、絶縁層301、保護膜303、再配線に相当するビア601、導体ポスト403,404、封止樹脂701、外部端子203,204の各々の形成工程がパッケージ工程に含まれる。各形成工程の形成条件は、たとえば特開2006−302933号公報に開示されたような従来技術を適用することができる。
The packaging process of the W-CSP semiconductor device is generally a process after the formation of the rewiring. In the semiconductor device of this embodiment, the forming process of each of the insulating
半導体装置は、前述したように、LSI形成工程において電気的特性が最適化されるように製造されているので、仮にパッケージ工程において多くの寄生成分が加わるとすれば、所望の電気的特性が得られない(もしくは電気的特性がばらつく)か、または、その追加の寄生成分を予め考慮に入れるようにLSI形成工程を設計するという煩雑な設計プロセスが必要になる慮が生ずる。かかる慮を排除するためには、寄生成分を有する再配線を極力少なくすることが望ましい。本実施形態の半導体装置では、再配線に相当するビア601は、電極パッド103,104の直上にのみ配置され、平面視でのオフセットを生じさせていないので、その寄生成分が最小化される。したがって、本実施形態の半導体装置は、いったんLSI形成工程で最適化された電気的特性が、LSI形成工程の後のパッケージ工程によって影響を受けにくいものとなっている。
As described above, the semiconductor device is manufactured so that the electrical characteristics are optimized in the LSI formation process. Therefore, if many parasitic components are added in the packaging process, the desired electrical characteristics can be obtained. (Or electrical characteristics vary), or a complicated design process of designing the LSI formation process so that the additional parasitic component is taken into consideration is required. In order to eliminate such considerations, it is desirable to minimize rewiring having parasitic components. In the semiconductor device of the present embodiment, the via 601 corresponding to rewiring is disposed only immediately above the
以上説明したように、本実施形態のW−CSPの半導体装置によれば、高周波回路の特性変動を抑制するとともに、再配線を最小化することで、パッケージ工程に伴う電気的特性の変動を最小化することができる。 As described above, according to the W-CSP semiconductor device of the present embodiment, the variation in electrical characteristics associated with the packaging process can be minimized by suppressing the characteristic variation of the high-frequency circuit and minimizing the rewiring. Can be
<変形例>
次に、上記本実施形態の半導体装置の変形例について説明する。
<Modification>
Next, a modified example of the semiconductor device of the present embodiment will be described.
<変形例1>
上述した実施形態では、パッケージ工程での再配線が最小化された半導体装置について説明してきたが、部分的に、実質的な再配線、すなわち、平面視で見てオフセットを生じさせる再配線を行うことが好ましい場合がある。たとえば、電極パッド103,104が電源電位または接地電位に設定される場合には、上記実施形態のように各電極パッドに対して個別にビア601を設けるよりも、電源電位または接地電位に設定される電極パッド同士を、再配線により一体にして外部端子に接続するようにする方が好ましい。再配線により一体に(共通化)することで再配線が幅広に形成されるため、配線の寄生成分(抵抗、インダクタンス等)が低下し、たとえば電源ノイズ等を低下させることができる。
<Modification 1>
In the above-described embodiments, the semiconductor device in which the rewiring in the packaging process is minimized has been described. However, the partial rewiring, that is, the rewiring that causes an offset in a plan view is performed. It may be preferable. For example, when the
<変形例2>
また、上述した実施形態で説明した基本的な考え方は、他の構造を有するW−CSPの半導体装置に適用することもできる。たとえば図3は、図2に示した構造と異なる構造を有するW−CSPの半導体装置の断面図である。なお、図3に示す半導体装置の正面図は、図1と同一である。また、図3では、図2に示した断面図と同一の部位については同一の符号を付し、以下では重複説明を行わない。
<Modification 2>
Further, the basic concept described in the above-described embodiments can also be applied to a W-CSP semiconductor device having another structure. For example, FIG. 3 is a cross-sectional view of a W-CSP semiconductor device having a structure different from the structure shown in FIG. Note that the front view of the semiconductor device shown in FIG. 3 is the same as FIG. In FIG. 3, the same parts as those in the cross-sectional view shown in FIG.
図3に示す半導体装置は、図2に示した半導体装置と比較して、導体ポスト403,404がない点、封止樹脂701がなく絶縁層801,803の2層構造となっている点が異なる。絶縁層801,803はポリイミド系またはフェノール系樹脂からなり、絶縁層803は、封止樹脂701同様、耐湿信頼性を確保するために設けられている。
図3に示す半導体装置において、LSI形成工程の配線工程で金属配線205が設けられる点は、図2に示す半導体装置と同様である。一方、図3に示す半導体装置では、導体ポストが形成されないので、図2に示したものと比較すると、導体ポストの寄生成分が低減する。したがって、高周波回路の特性変動をさらに抑制することができる。
Compared with the semiconductor device shown in FIG. 2, the semiconductor device shown in FIG. 3 has no conductor posts 403 and 404 and has a two-layer structure of insulating
The semiconductor device shown in FIG. 3 is the same as the semiconductor device shown in FIG. 2 in that the
<変形例3>
図1に示したように、上記実施形態では、高周波回路領域502が半導体基板の中央領域に形成された場合について説明したが、これに限られない。図4に示すように、高周波回路領域502が半導体基板の周辺領域に形成されていてもよい。本発明の半導体装置では、高周波回路の基板上の位置とは無関係に再配線が最小化されるので、LSI形成工程で所望の電気的特性が確保されていれば、高周波回路領域502が半導体基板の中央領域に形成されていなくても高周波回路の特性変動が抑制される。
<Modification 3>
As shown in FIG. 1, in the above-described embodiment, the case where the high-
以上、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構造は本実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更や、他の構造への適応なども含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail above, but the specific structure is not limited to the present embodiment, and the design can be changed without departing from the gist of the present invention and applied to other structures. Etc. are also included.
101…半導体基板
103,104…電極パッド
203,204…外部端子
301…絶縁層
303…保護膜
403,404…導体ポスト
501…低周波回路領域
502…高周波回路領域
601…ビア
701…封止樹脂
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記主表面上に形成された絶縁膜と、
前記絶縁膜を覆う封止樹脂と、
前記複数の第1電極パッドの直上に形成され、前記封止樹脂の表面から突出し、前記複数の第1電極パッドと電気的に接続された複数の第1外部端子と、
前記複数の第2電極パッドの直上に形成され、前記封止樹脂の表面から突出し、前記複数の第2電極パッドと電気的に接続された複数の第2外部端子と、
前記絶縁膜で覆われながら前記半導体基板の前記主表面に形成され、前記高周波回路と前記第1電極パッドとを電気的に接続する導電層と、
を備えた半導体装置。 A first region in which a high-frequency circuit is formed; and a low-frequency circuit, a plurality of first electrode pads for the high-frequency circuit, and a plurality of for the low-frequency circuit. A semiconductor substrate having a main surface including a second region in which a second electrode pad is formed;
An insulating film formed on the main surface;
A sealing resin covering the insulating film;
Is formed directly on the plurality of first electrode pads, and a plurality of first external terminal protrudes is electrically connected to the plurality of first electrode pads from the surface of the sealing resin,
Is formed directly on the plurality of second electrode pads, and a plurality of second external terminal protrudes is electrically connected to the plurality of second electrode pads from the surface of the sealing resin,
A conductive layer formed on the main surface of the semiconductor substrate while being covered with the insulating film, and electrically connecting the high-frequency circuit and the first electrode pad;
A semiconductor device comprising:
前記第1領域に高周波回路を形成する工程と、 Forming a high frequency circuit in the first region;
前記第2領域に、低周波回路と、前記高周波回路のための複数の第1電極パッドと、前記低周波回路のための第2電極パッドとを形成する工程と、 Forming a low frequency circuit, a plurality of first electrode pads for the high frequency circuit, and a second electrode pad for the low frequency circuit in the second region;
前記第1領域から前記第2領域にわたって、前記高周波回路と前記第1電極パッドとを電気的に接続する導電層を前記半導体基板の前記主表面に形成する工程と、 Forming a conductive layer on the main surface of the semiconductor substrate for electrically connecting the high-frequency circuit and the first electrode pad from the first region to the second region;
前記導電層と前記第1及び第2領域を覆うように、前記半導体基板の前記主表面上に絶縁膜を形成する工程と、 Forming an insulating film on the main surface of the semiconductor substrate so as to cover the conductive layer and the first and second regions;
前記絶縁膜を覆う封止樹脂を形成する工程と、 Forming a sealing resin covering the insulating film;
前記複数の第1電極パッドの直上に位置するように、前記封止樹脂の表面から突出し、前記複数の第1電極パッドと電気的に接続された複数の第1外部端子を形成する工程と、 Forming a plurality of first external terminals protruding from the surface of the sealing resin so as to be located immediately above the plurality of first electrode pads and electrically connected to the plurality of first electrode pads;
前記複数の第2電極パッドの直上に位置するように、前記封止樹脂の表面から突出し、前記複数の第2電極パッドと電気的に接続された複数の第2外部端子を形成する工程と、 Forming a plurality of second external terminals that protrude from the surface of the sealing resin so as to be positioned directly above the plurality of second electrode pads and are electrically connected to the plurality of second electrode pads;
を備えた半導体装置の製造方法。 A method for manufacturing a semiconductor device comprising:
前記封止樹脂は前記保護膜上に形成される請求項5〜7のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。 The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 5, wherein the sealing resin is formed on the protective film.
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