JP5050431B2 - Semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents
Semiconductor device and manufacturing method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- JP5050431B2 JP5050431B2 JP2006198396A JP2006198396A JP5050431B2 JP 5050431 B2 JP5050431 B2 JP 5050431B2 JP 2006198396 A JP2006198396 A JP 2006198396A JP 2006198396 A JP2006198396 A JP 2006198396A JP 5050431 B2 JP5050431 B2 JP 5050431B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chip
- electrode pad
- semiconductor device
- pad portion
- semiconductor chip
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16135—Disposition the bump connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
- H01L2224/16145—Disposition the bump connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being stacked
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/2612—Auxiliary members for layer connectors, e.g. spacers
- H01L2224/26122—Auxiliary members for layer connectors, e.g. spacers being formed on the semiconductor or solid-state body to be connected
- H01L2224/26145—Flow barriers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/2612—Auxiliary members for layer connectors, e.g. spacers
- H01L2224/26152—Auxiliary members for layer connectors, e.g. spacers being formed on an item to be connected not being a semiconductor or solid-state body
- H01L2224/26175—Flow barriers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/321—Disposition
- H01L2224/32135—Disposition the layer connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
- H01L2224/32145—Disposition the layer connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being stacked
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/321—Disposition
- H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/32225—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
- H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73201—Location after the connecting process on the same surface
- H01L2224/73203—Bump and layer connectors
- H01L2224/73204—Bump and layer connectors the bump connector being embedded into the layer connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73201—Location after the connecting process on the same surface
- H01L2224/73207—Bump and wire connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L24/10, H01L24/18, H01L24/26, H01L24/34, H01L24/42, H01L24/50, H01L24/63, H01L24/71
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
Description
本発明は、実装基板上に半導体チップがフリップチップ実装された、例えばチップオンチップ構造の半導体装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor device having, for example, a chip-on-chip structure in which a semiconductor chip is flip-chip mounted on a mounting substrate.
近年、電子機器の高機能化や軽薄短小化の要求に伴って電子部品の高密度集積化や高密度実装化が進み、フリップチップ実装を用いたMCM(マルチチップモジュール)又はSIP(システムインパッケージ)タイプの半導体装置が主流になりつつある。この種の半導体装置の中には、インターポーザと称される実装基板に半導体チップをフリップチップ実装した、いわゆるCOC(チップオンチップ)構造の半導体装置が知られている(例えば下記特許文献1参照)。チップオンチップ構造の半導体装置は、多ピン化によるワイドバスを実現してデータ転送密度の向上を図ることができる。
In recent years, along with demands for higher functionality and lighter, thinner and smaller electronic devices, high-density integration and high-density mounting of electronic components have progressed, and MCM (multi-chip module) or SIP (system-in-package) using flip chip mounting ) Type semiconductor devices are becoming mainstream. Among such semiconductor devices, a semiconductor device having a so-called COC (chip-on-chip) structure in which a semiconductor chip is flip-chip mounted on a mounting substrate called an interposer is known (see, for example,
図8は従来のチップオンチップ構造の半導体装置の一製造工程を示す概略図であり、Aは側断面図、Bは平面図である。この従来の半導体装置は、第1の半導体チップ1のチップ実装領域に、第2の半導体チップ2がはんだバンプ3を介してフリップチップ接合されて構成されている。第1の半導体チップ1は、チップ実装領域の外周側に電極パッド4が複数形成されている。電極パッド4は、図示しない配線基板に対してボンディングワイヤ等を介して電気的に接続される。
8A and 8B are schematic views showing a manufacturing process of a conventional semiconductor device having a chip-on-chip structure, in which A is a side sectional view and B is a plan view. In this conventional semiconductor device, a
チップオンチップ実装技術は、多ピン、微細ピッチに対応した高精度実装技術であり、また、回路面への実装であることから層間絶縁膜に適用されている脆弱な低誘電率膜(Low−k)に対応した低ダメージフリップ実装技術である。そのため、第1,第2の半導体チップ1,2のフリップチップ接合には、はんだバンプ3を用いた溶融接合などが低ダメージ実装技術として採用されている。しかし、フリップチップ接合のみでは微小なバンプ3に応力が集中し、クラックなどによって接続不良を起こしてしまう。これを防止するため、図8に示すように、アンダーフィル材5と呼ばれる液状封止樹脂材をニードル6を用いて滴下し、上下チップ1,2間の狭い空隙内に毛細管現象を利用して浸透させた後、加熱硬化させることにより接続信頼性を向上させると同時に、チップ表面を湿度などの外部ストレスから保護している。
The chip-on-chip mounting technology is a high-precision mounting technology that supports multi-pin, fine pitch, and since it is mounted on a circuit surface, it is a fragile low dielectric constant film (Low−) applied to an interlayer insulating film. This is a low damage flip mounting technology corresponding to k). Therefore, for the flip chip bonding of the first and
アンダーフィル材5の注入工程において、アンダーフィル材5による電極パッド4の汚染を防止するためにダム7が設けられている。ダム7は、第1の半導体チップ1のチップ実装領域と電極パッド4との間に環状に形成されており、チップ1,2間に注入されたアンダーフィル材5の電極パッド4側への流出を堰き止める機能を有している。
A
近年における半導体装置の小型化の要求を受けて、図8に示した構成の半導体装置においては、実装基板としての第1の半導体チップ1の更なる小型化が検討されている。この場合、第1の半導体チップ1の小型化によりアンダーフィル材5の滴下領域が狭くなるため、第1の半導体チップ1上に供給したアンダーフィル材5がダム7を乗り越えて電極パッド4を汚染するおそれが生じる。電極パッド4がアンダーフィル材5で汚染されてしまうと、電極パッド4に対するボンディングワイヤの接続信頼性が低下する。
In response to the recent demand for miniaturization of semiconductor devices, further miniaturization of the
また、アンダーフィル材5の注入に際しては、第2の半導体チップ2の周縁部とダム7との間の少なくとも一箇所にニードル6の先端径よりも大きな樹脂滴下領域を確保する必要があり、これに更にダム7の形成領域を確保するとなると、半導体装置の小型化が図れなくなる。
In addition, when the
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、アンダーフィル材による電極パッドの汚染を防止しつつ実装基板の小型化を図ることができる半導体装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a semiconductor device capable of reducing the size of a mounting substrate while preventing contamination of an electrode pad by an underfill material.
以上の課題を解決するに当たり、本発明の半導体装置は、チップ実装領域の周囲に電極パッドが形成された実装基板と、チップ実装領域にフリップチップ実装された半導体チップと、実装基板と半導体チップとの間に注入されたアンダーフィル材とを備え、上記電極パッドは、アンダーフィル材の流出防止用のダムとして形成されている。 In solving the above problems, a semiconductor device of the present invention includes a mounting substrate in which an electrode pad is formed around a chip mounting region, a semiconductor chip flip-chip mounted in the chip mounting region, a mounting substrate and a semiconductor chip. The electrode pad is formed as a dam for preventing the underfill material from flowing out.
電極パッドをアンダーフィル材の流出防止用のダムとして形成することにより、チップ実装領域と電極パッドとの間に別途ダムを形成する必要がなくなるので、実装基板の小型化を図れるようになる。また、電極パッドがダムとして機能するので、電極パッドの表面をアンダーフィル材の汚染から防止して、ボンディングワイヤの接合信頼性を確保することができる。なお、ボンディングワイヤの代わりに、はんだ等の金属バンプを形成してもよい。 By forming the electrode pad as a dam for preventing the underfill material from flowing out, it is not necessary to separately form a dam between the chip mounting region and the electrode pad, so that the mounting substrate can be reduced in size. Further, since the electrode pad functions as a dam, the surface of the electrode pad can be prevented from being contaminated with the underfill material, and the bonding reliability of the bonding wire can be ensured. Note that metal bumps such as solder may be formed instead of the bonding wires.
本発明において、電極パッドをダムとして機能させるためには、電極パッドを実装基板のアンダーフィル材の塗布面よりも高く形成すればよい。具体的には、電極パッド4を構成するパッド部の上に端子部を形成したり、当該パッド部を厚く形成したり、当該パッド部に下地層を形成する等の方法を採用することができる。
In the present invention, in order for the electrode pad to function as a dam, the electrode pad may be formed higher than the application surface of the underfill material of the mounting substrate. Specifically, a method of forming a terminal part on the pad part constituting the
電極パッドは、上記半導体チップの接合温度で溶融しない、例えば金(Au)等の金属材料で形成することにより、アンダーフィル工程前の形状変化を防ぐことができる。また、電極パッドの内周側縁部にコーナー等のエッジ部が形成されていると、アンダーフィル材の流出を効果的に規制することができる。 By forming the electrode pad with a metal material such as gold (Au) that does not melt at the bonding temperature of the semiconductor chip, it is possible to prevent a shape change before the underfill process. Moreover, when edge parts, such as a corner, are formed in the inner peripheral side edge part of an electrode pad, the outflow of an underfill material can be controlled effectively.
本発明の半導体装置によれば、電極パッドをアンダーフィル材の流出防止用のダムとしても機能させるようにしているので、アンダーフィル材による電極パッドの汚染を防止しながら、半導体装置の小型化を実現することができる。 According to the semiconductor device of the present invention, since the electrode pad functions as a dam for preventing the underfill material from flowing out, the semiconductor device can be reduced in size while preventing the electrode pad from being contaminated by the underfill material. Can be realized.
以下、本発明の各実施形態について図面を参照して説明する。なお、本発明は以下の各実施形態に限定されることはなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made based on the technical idea of the present invention.
(第1の実施形態)
図1A,Bは、本発明の第1の実施形態を示しており、Aは、半導体装置10の一製造工程であるアンダーフィル注入工程を示す概略断面図、Bは、配線基板に対する半導体装置10の一実装形態を示す概略断面図である。
(First embodiment)
1A and 1B show a first embodiment of the present invention, in which A is a schematic cross-sectional view showing an underfill injection process which is one manufacturing process of the
本実施形態の半導体装置10は、実装基板としての第1の半導体チップ11と、この第1の半導体チップ11の上に実装された第2の半導体チップ12とで構成されている。第1の半導体チップ11は、第2の半導体チップ12よりも大型の半導体チップで構成されている。なお、第1の半導体チップ11は、シリコンインターポーザ等の回路基板で構成されていてもよい。
The
第2の半導体チップ12は、第1の半導体チップ11の主面のほぼ中央部のチップ実装領域上に複数のはんだバンプ13を介してフリップチップ実装されている。第1の半導体チップ11のチップ実装領域の外周位置には、複数の電極パッド14が形成されている。本実施形態において、電極パッド14は、第1の半導体チップ11の表面に形成されたパッド部22と、パッド部22の上に積層された端子部17とを備えている。
The
第1の半導体チップ11と第2の半導体チップ12との間は、アンダーフィル材15が充填されている。アンダーフィル材15は、はんだバンプ13による接合部を外気湿度や外部ストレスから保護するための補強層であり、エポキシ系等の合成樹脂材料で形成されている。アンダーフィル材15は、図1Aに示すように、第2の半導体チップ12の一周縁部と電極パッド14との間の領域に配置されたニードル16の先端から第1の半導体チップ11上に滴下され、毛細管現象により第1,第2の半導体チップ11,12間に浸透し、その後、加熱硬化される。なお、アンダーフィル材15としては、表面張力が硬化温度以下で例えば25mN/m以上がよい。
An
本実施形態では、電極パッド14は、パッド部22と端子部17の積層構造で構成されることにより、第1の半導体チップ11のアンダーフィル塗布面11Sよりも高く形成されている。このような構成により、第1の半導体チップ11上の各電極パッド14は、アンダーフィル材15の流出防止用のダムとして形成される。なお、アンダーフィル塗布面11Sに対する電極パッド14の高さは特に制限されないが、例えば17μmとされる。
In the present embodiment, the
半導体装置10は、接着材料層19を介して配線基板18に接合される。そして、半導体装置10の電極パッド14(端子部17)と配線基板18のランド部20との間にボンディングワイヤ21が接続されることによって、半導体装置10と配線基板18との間の電気的接続が行われている。なお、ボンディングワイヤ21の代わりに、はんだ等の金属バンプを電極パッド14上に形成し、当該金属バンプを介して配線基板上に実装するようにしてもよい。
The
本実施形態によれば、電極パッド14をアンダーフィル材15の流出防止用のダムとして形成しているので、チップ実装領域と電極パッドとの間に従来設置されていたダムの形成が不要となり、これにより第1の半導体チップ11の小型化を図ることが可能となり、設計自由度を増すことができる。また、電極パッド14がダムとして機能するので、電極パッド14の表面をアンダーフィル材15の汚染から防止して、ボンディングワイヤ21の接合信頼性を確保することができる。
According to this embodiment, since the
ここで、電極パッド14を構成する端子部17は、その内周側縁部に屈曲したコーナー状のエッジ部17eを形成することで、アンダーフィル材15の流出を効果的に規制することができる。このような端子部17の形状加工は、めっきレジストを用いた選択めっき法によって得ることができる。
Here, the
また、電極パッド14を構成する端子部17及びパッド部22は、チップ実装領域に対する第2の半導体チップ12の接合温度で溶融しない金属材料で形成される。本実施形態では、はんだバンプ13はSn(すず)−Ag(銀)系はんだであり、その接合温度(リフロー温度)は例えば220℃〜230℃である。そして、端子部17は金(Au)めっき、パッド部22はアルミニウム(Al)系材料で構成される。これにより、半導体チップ12の接合時における電極パッド14の形状変化を防止でき、ダム機能の確保を図ることができる。
Further, the
次に、上述した本発明の第1の実施形態の半導体装置10を構成する第1の半導体チップ11の製造方法について説明する。図2〜図5はその製造方法を説明する要部の工程断面図である。
Next, a method for manufacturing the
まず、図2(A)に示すように、第1の半導体チップ11を構成する基板31の能動面(チップ実装面)に、バンプ形成用のパッド部32と、ワイヤボンディング用のパッド部22を形成するとともに、これらパッド部を被覆する保護層33を形成する。各パッド部22,32は、基板31の表面に引き回し形成されたアルミニウム配線パターンの末端部に形成され、保護層33の各パッド部に対応する領域には開口が形成されている。
First, as shown in FIG. 2A, bump forming
次に、図2(B)及び図2(C)に示すように、基板31の表面全域にバリアメタルとしてTi(チタン)層34とCu(銅)層35をスパッタ法によって順に積層形成する。そして、図2(D)に示すように、基板31の表面に感光性レジスト膜36をコーティングする。そして、図2(E)及び図3(F)に示すように、レジスト膜36に対し、マスク37を介しての露光と現像処理を施すことにより、バンプ形成用パッド部32の形成領域のみ開口したレジストパターン36Pを形成する。なお、感光性レジスト膜36はポジ型を用いたが、ネガ型を用いても構わない。
Next, as shown in FIGS. 2B and 2C, a Ti (titanium)
続いて、図3(G)に示すように、レジストパターン36Pの開口部から露出するバンプ形成用パッド部32の直上に、バリアメタル層34,35をシード層(給電層)としてNi(ニッケル)層38を電気めっき法により形成する。Ni層38の形成後、このNi層38の上に、図3(H)に示すように、はんだめっき層13Aを電気めっき法により形成する。
Subsequently, as shown in FIG. 3G, Ni (nickel) is formed with
次に、図3(I)及び図3(J)に示すように、レジストパターン36Pを除去した後、基板31上に電極パッド形成用の感光性レジスト膜39を形成する。そして、図4(K)及び図4(L)に示すように、レジスト膜39に対し、マスク40を介しての露光と現像処理を施すことにより、ワイヤボンディング用パッド部22の形成領域のみ開口したレジストパターン39Pを形成する。なお、この例においても感光性レジスト膜36にポジ型を用いたが、ネガ型を用いても構わない。
Next, as shown in FIGS. 3I and 3J, after removing the resist
続いて、図4(M)に示すように、レジストパターン39Pの開口部から露出するワイヤボンディング用パッド部22の直上に、バリアメタル層34,35をシード層として、Ni層41を電気めっき法により形成する。Ni層41の形成後、このNi層41の上に、図4(N)に示すように、Au(金)めっき層からなる端子部17を電気めっき法により形成する。
Subsequently, as shown in FIG. 4M, the
次に、図4(O)に示すように、レジストパターン39Pを除去する。そして、図5(P)及び図5(Q)に示すように、バリアメタル層としてのCu層35及びTi層34を順にエッチング除去する。これらCu層35及びTi層34の除去工程では、Ni層38,41をマスクとしたウェットエッチング法によって行われる。
Next, as shown in FIG. 4O, the resist
次に、図5(R)に示すように、基板31の表面にフラックス42を塗布形成する。そして、図5(S)に示すように、基板31をはんだめっき層13Aのリフロー温度に加熱して、バンプ形成用パッド部32上にはんだバンプ13を形成する。このとき、ワイヤボンディング用パッド部22上の端子部14は、はんだめっき層13Aのリフロー温度より高い融点をもつAuめっきで形成されているので、端子部14の形状変化は生じない。その後、図5(T)に示すように、フラックス42を洗浄除去する。
Next, as shown in FIG. 5 (R), a
以上のようにして、アンダーフィル材の流出防止用のダムを兼ねた、ワイヤボンディング用の電極パッド14を備えた第1の半導体チップ11が作製される。
As described above, the
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。上述の第1の実施形態においては、ワイヤボンディング用のパッド部22上に端子部17を突出形成することで、ダムを兼ねた電極パッド14を構成したが、本実施形態では、上記パッド部を当初より厚手に形成してダムを兼ねる電極パッドを構成するようにしている。図6は、本実施形態における電極パッド44の製造方法を説明する要部の工程断面図である。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the above-described first embodiment, the
まず、図6(A)に示すように、第1の半導体チップ11を構成する基板31の表面にAl配線層45Aを形成した後、図6(B)に示すように、Al配線層をパターンエッチングして電極パッド44の形成領域にパッド部44Aを形成する。次に、図6(C)及び図6(D)に示すように、基板31の表面にAl配線層45Aと同種のAl配線層45Bを形成した後、パターンエッチングすることで、ワイヤボンディング用のパッド部44Bとともに、バンプ形成用パッド部32を形成する。これにより、ワイヤボンディング用パッド部44Bは、バンプ形成用パッド部32よりも厚く形成されることになる。最後に、図6(E)に示すように、基板31の表面に保護膜33を形成し、パッド部44(32)の形成領域を開口させることで、本発明に係る電極パッド44が形成される。
First, as shown in FIG. 6A, after an
本実施形態によれば、電極パッド44を構成するパッド部44Bがバンプ形成用パッド部32よりも厚く形成されることにより、電極パッド44のアンダーフィル塗布面11Sからの形成高さを大きくすることができるので、電極パッド44に対してアンダーフィル材の流出を防止させるダム機能を付与することができる。また、パッド部44Bを被覆する保護層33の内周縁部にエッジ部33eを設けることで、当該電極パッド44によるアンダーフィル材の流出防止機能を更に高めることができるようになる。
According to the present embodiment, the
(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。本実施形態では、ワイヤボンディング用のパッド部を下地層を介して形成することにより、アンダーフィル材の流出防止用ダムを兼ねる電極パッド54を構成するようにしている。図7は、本実施形態における電極パッド54の製造方法を説明する要部の工程断面図である。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, an
まず、図7(A)に示すように、第1の半導体チップ11を構成する基板31上に絶縁膜51を形成した後、図7(B)に示すように、絶縁層51をパターンエッチングして電極パッド54の形成領域に下地層51Aを形成する。下地層51Aを形成する絶縁材料は特に限定されず、例えばSiO2 膜が用いられる。次に、図7(C)及び図7(D)に示すように、基板31の表面にAl配線層45を形成した後、パターンエッチングすることで、ワイヤボンディング用のパッド部22とともに、バンプ形成用パッド部32を形成する。これにより、ワイヤボンディング用パッド部22は、バンプ形成用パッド部32よりも厚く形成されることになる。最後に、図7(E)に示すように、基板31の表面に保護膜33を形成し、パッド部44(32)の形成領域を開口させることで、本発明に係る電極パッド54が形成される。
First, as shown in FIG. 7A, an insulating
10…半導体装置、11…第1の半導体チップ(実装基板)、12…第2の半導体チップ、13…はんだバンプ、14、44,54…電極パッド、15…アンダーフィル材、16…ニードル、17…端子部、18…配線基板、21…ボンディングワイヤ、22…パッド部、31…基板、32…バンプ形成用パッド部、33…保護膜
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記第1のパッド部を介して前記チップ実装領域にフリップチップ実装された半導体チップと、
前記実装基板と前記半導体チップとの間に注入されたアンダーフィル材と、
前記表面と前記第1のパッド部および前記第2のパッド部の周縁とを被覆し、前記第2のパッド部の前記チップ実装領域側の縁部に前記アンダーフィル材の流出防止用のエッジ部を有する保護膜と、
を具備する半導体装置。 A surface, a first pad portion made of aluminum formed at a first height in a chip mounting region on the surface, and a second height higher than the first height around the chip mounting region A mounting board having a second pad portion made of aluminum formed by :
A semiconductor chip flip-chip mounted on the chip mounting region via the first pad portion ;
An underfill material injected between the mounting substrate and the semiconductor chip ;
An edge portion for covering the surface and the peripheral edges of the first pad portion and the second pad portion, and for preventing the underfill material from flowing out to an edge portion of the second pad portion on the chip mounting region side A protective film having
A semiconductor device comprising:
前記実装基板は、半導体チップである
半導体装置。 The semiconductor device according to claim 1,
The mounting substrate is a semiconductor chip.
前記第2のパッド部には、ボンディングワイヤが接続されている
半導体装置。 The semiconductor device according to claim 1,
A semiconductor device, wherein a bonding wire is connected to the second pad portion .
前記第2のパッド部には、はんだバンプが形成されている
半導体装置。 The semiconductor device according to claim 1,
Solder bumps are formed on the second pad portion . Semiconductor device.
前記実装基板上に、前記第1のパッド部および前記第2のパッド部の周縁を被覆する保護膜を形成し、 Forming a protective film covering the periphery of the first pad portion and the second pad portion on the mounting substrate;
前記第1のパッド部を介して前記チップ実装領域に半導体チップをフリップチップ実装し、 A semiconductor chip is flip-chip mounted on the chip mounting region via the first pad portion,
前記実装基板と前記半導体チップとの間にアンダーフィル材を注入する An underfill material is injected between the mounting substrate and the semiconductor chip.
半導体装置の製造方法。 A method for manufacturing a semiconductor device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006198396A JP5050431B2 (en) | 2006-07-20 | 2006-07-20 | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006198396A JP5050431B2 (en) | 2006-07-20 | 2006-07-20 | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008028108A JP2008028108A (en) | 2008-02-07 |
JP5050431B2 true JP5050431B2 (en) | 2012-10-17 |
Family
ID=39118442
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006198396A Expired - Fee Related JP5050431B2 (en) | 2006-07-20 | 2006-07-20 | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5050431B2 (en) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3362249B2 (en) * | 1997-11-07 | 2003-01-07 | ローム株式会社 | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
JPWO2005076352A1 (en) * | 2004-02-05 | 2007-10-18 | 株式会社ルネサステクノロジ | Semiconductor device and manufacturing method of semiconductor device |
-
2006
- 2006-07-20 JP JP2006198396A patent/JP5050431B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008028108A (en) | 2008-02-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4660643B2 (en) | Semiconductor package substrate for forming pre-solder structure, semiconductor package substrate on which pre-solder structure is formed, and manufacturing method thereof | |
KR101910198B1 (en) | Semiconductor device, method of manufacturing the same, and method of manufacturing wiring board | |
JP5211493B2 (en) | Wiring substrate and semiconductor device | |
US7863740B2 (en) | Semiconductor device having conductive bumps, metallic layers, covering layers and fabrication method thereof | |
JP6458801B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
JP2015119077A (en) | Semiconductor device and manufacturing method of the same | |
JPWO2015198836A1 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
JP5015065B2 (en) | Wiring board | |
JP6586952B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
JP4494249B2 (en) | Semiconductor device | |
JP2006041401A (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
JP6495130B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
JP6544354B2 (en) | Semiconductor device manufacturing method | |
JP2008218759A (en) | Electrode structure for semiconductor chip, semiconductor device to which semiconductor chip is flip-chip bonded, and manufacturing method therefor | |
JP4728079B2 (en) | Semiconductor device substrate and semiconductor device | |
JP5050431B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
JP2008198916A (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
JP3801188B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method of semiconductor device | |
JP4812673B2 (en) | Semiconductor device | |
KR20070006110A (en) | Flip chip package by wafer level process and manufacture method thereof | |
JP4525148B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
JP2008028109A (en) | Semiconductor device and manufacturing method therefor | |
KR20240032287A (en) | Semiconductor package | |
JP2024035037A (en) | Printed circuit substrate | |
JP2011034988A (en) | Semiconductor device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20071028 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090709 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20091217 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120131 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120326 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120626 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120709 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150803 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |