JP5954365B2 - Semiconductor device, circuit board and electronic equipment - Google Patents
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Description
本発明は、半導体装置、回路基板及び電子機器に関する。 The present invention relates to a semiconductor device, a circuit board, and an electronic device.
半導体装置のパッケージとして、CSP(チップスケール/サイズパッケージ)の普及率が高まってきている。また、パッケージをウエハレベルで製造する技術(ウエハレベルパッケージ)が開発されている。この方法で製造されたパッケージ(例えばウエハレベルCSP)は、外部寸法が半導体チップ寸法になっているため、従来のパッケージとは構造が異なっているが、従来のパッケージと同等又はそれ以上の信頼性が要求されている。 The spread rate of CSP (chip scale / size package) is increasing as a package of a semiconductor device. In addition, a technique for manufacturing a package at a wafer level (wafer level package) has been developed. A package manufactured by this method (for example, wafer level CSP) has a structure different from that of the conventional package because the external dimension is the size of the semiconductor chip, but the reliability is equal to or higher than that of the conventional package. Is required.
本発明の目的は、信頼性の高い半導体装置、回路基板及び電子機器を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a highly reliable semiconductor device, circuit board, and electronic device.
(1)参考例に係る半導体装置は、集積回路と前記集積回路に電気的に接続された電極とを有する半導体基板と、
前記半導体基板の前記電極が形成された面に、前記電極を避けて形成された樹脂層と、
前記電極を覆って形成され、前記電極よりも腐食しにくい材料で形成された配線と、
前記配線に電気的に接続された外部端子と、
を有する。これによれば、電極が、電極よりも腐食しにくい配線によって覆われているので、電極の腐食を防止し、電気的不良を防止することができる。
(1) A semiconductor device according to a reference example includes a semiconductor substrate having an integrated circuit and an electrode electrically connected to the integrated circuit;
On the surface of the semiconductor substrate on which the electrode is formed, a resin layer formed avoiding the electrode;
A wiring formed over the electrode and formed of a material that is less susceptible to corrosion than the electrode;
An external terminal electrically connected to the wiring;
Have According to this, since the electrode is covered with the wiring that is less likely to corrode than the electrode, corrosion of the electrode can be prevented and electrical failure can be prevented.
(2)参考例に係る半導体装置は、集積回路と前記集積回路に電気的に接続された複数の電極とを有する半導体基板と、
前記半導体基板の前記電極が形成された面に、前記電極を避けて形成された樹脂層と、
外部端子と、
を有し、
前記電極のうち、少なくとも1つの電極は、前記外部端子と電気的に接続されずに前記電極よりも腐食しにくい材料で形成された金属膜によって覆われ、前記少なくとも1つの電極を除く電極は、配線によって前記外部端子と電気的に接続されてなる。これによれば、外部端子と電気的に接続されない少なくとも1つの電極が、電極よりも腐食しにくい金属膜によって覆われているので、電極の腐食を防止し、電気的不良を防止することができる。
(2) A semiconductor device according to a reference example includes a semiconductor substrate having an integrated circuit and a plurality of electrodes electrically connected to the integrated circuit;
On the surface of the semiconductor substrate on which the electrode is formed, a resin layer formed avoiding the electrode;
An external terminal,
Have
Among the electrodes, at least one electrode is covered with a metal film that is not electrically connected to the external terminal and is less likely to corrode than the electrode, and the electrodes excluding the at least one electrode are The wiring is electrically connected to the external terminal. According to this, since at least one electrode that is not electrically connected to the external terminal is covered with the metal film that is less likely to corrode than the electrode, corrosion of the electrode can be prevented and electrical failure can be prevented. .
(3)参考例に係る半導体装置は、集積回路と、前記集積回路に電気的に接続された電極と、前記電極と同じ材料で形成されたマークと、を有する半導体基板と、
前記半導体基板の前記電極が形成された面に、前記電極を避けて形成された樹脂層と、
前記電極に電気的に接続された配線と、
前記電極よりも腐食しにくい材料で前記マークを覆って形成された金属膜と、
前記配線に電気的に接続された外部端子と、
を有する。これによれば、電極と同じ材料で形成されたマークが、電極よりも腐食しにくい金属膜によって覆われているので、マークの腐食を防止することができる。
(3) A semiconductor device according to a reference example includes an integrated circuit, an electrode electrically connected to the integrated circuit, and a mark formed of the same material as the electrode.
On the surface of the semiconductor substrate on which the electrode is formed, a resin layer formed avoiding the electrode;
Wiring electrically connected to the electrodes;
A metal film formed to cover the mark with a material that is less susceptible to corrosion than the electrode;
An external terminal electrically connected to the wiring;
Have According to this, since the mark formed of the same material as the electrode is covered with the metal film that is harder to corrode than the electrode, the corrosion of the mark can be prevented.
(4)参考例に係る半導体装置は、集積回路と前記集積回路に電気的に接続された電極とを有する半導体基板と、
前記半導体基板の前記電極が形成された面に前記電極を避けて形成され、上面が角を有しない平面形状になっている樹脂層と、
前記電極から前記樹脂層の前記上面に至るように形成された配線と、
前記配線に電気的に接続された外部端子と、
を有する。これによれば、樹脂層の上面が角を有しない平面形状になっているので、樹脂層が収縮してもその上面の端部に突起が形成されない。一方、上面が角を有する平面形状であれば、樹脂層が収縮するとその上面の角付近に突起が形成される。
(4) A semiconductor device according to a reference example includes a semiconductor substrate having an integrated circuit and an electrode electrically connected to the integrated circuit;
A resin layer formed on the surface of the semiconductor substrate on which the electrode is formed, avoiding the electrode, and the upper surface has a planar shape having no corners;
Wiring formed so as to reach the upper surface of the resin layer from the electrode;
An external terminal electrically connected to the wiring;
Have According to this, since the upper surface of the resin layer has a planar shape with no corners, no protrusion is formed at the end of the upper surface even when the resin layer contracts. On the other hand, if the upper surface is a planar shape having corners, protrusions are formed near the corners of the upper surface when the resin layer contracts.
(5)本発明に係る半導体装置は、集積回路と前記集積回路に電気的に接続された電極とを有する半導体基板と、
前記半導体基板の前記電極が形成された面に、前記電極を避けて形成された樹脂層と、
前記電極に電気的に接続されており、前記樹脂層の側面と上面の境目に形成された第1の部分と、前記第1の部分に接続されて前記樹脂層の前記上面に形成された第2の部分と、を有し、前記第1の部分は前記第2の部分よりも広い幅で形成されてなる配線と、
前記配線に電気的に接続された外部端子と、
を有する。
(5) A semiconductor device according to the present invention includes a semiconductor substrate having an integrated circuit and an electrode electrically connected to the integrated circuit;
On the surface of the semiconductor substrate on which the electrode is formed, a resin layer formed avoiding the electrode;
A first portion that is electrically connected to the electrode and formed at a boundary between a side surface and an upper surface of the resin layer; and a first portion that is connected to the first portion and formed on the upper surface of the resin layer. A wiring formed by forming the first portion with a width wider than that of the second portion;
An external terminal electrically connected to the wiring;
Have
本発明によれば、第1の部分は、樹脂層の側面と上面の境目に形成されて他の部分よりも断線しやすいとしても、第2の部分よりも広い幅で形成されているので、断線が抑えられる。 According to the present invention, the first portion is formed at the boundary between the side surface and the upper surface of the resin layer and is more easily disconnected than the other portions, so the first portion is formed with a width wider than the second portion. Disconnection is suppressed.
(6)本発明に係る半導体装置は、集積回路と前記集積回路に電気的に接続された電極とを有する半導体基板と、
前記半導体基板の前記電極が形成された面に、前記電極を避けて形成された樹脂層と、
前記電極に電気的に接続された配線と、
前記配線に電気的に接続された外部端子と、
前記半導体基板に形成され、前記配線の少なくとも一部を覆うレジスト層と、
を有し、
前記レジスト層の底面は、角を有しない平面形状になっている。
(6) A semiconductor device according to the present invention includes a semiconductor substrate having an integrated circuit and an electrode electrically connected to the integrated circuit;
On the surface of the semiconductor substrate on which the electrode is formed, a resin layer formed avoiding the electrode;
Wiring electrically connected to the electrodes;
An external terminal electrically connected to the wiring;
A resist layer formed on the semiconductor substrate and covering at least a part of the wiring;
Have
The bottom surface of the resist layer has a planar shape having no corners.
本発明によれば、レジスト層は、底面が角を有しない平面形状になっているので、剥離が生じにくくなっている。 According to the present invention, since the resist layer has a planar shape with no corners at the bottom, peeling is less likely to occur.
(7)本発明に係る半導体装置は、集積回路と前記集積回路に電気的に接続された電極とを有する半導体基板と、
前記半導体基板の前記電極が形成された面に、前記電極を避けて形成された樹脂層と、
複数の外部端子と、
を有し、
前記外部端子のうち、少なくとも1つの外部端子は、前記電極と電気的に接続されずに設けられ、前記少なくとも1つの外部端子を除いた外部端子は、配線によって前記電極に電気的に接続されてなる。
(7) A semiconductor device according to the present invention includes a semiconductor substrate having an integrated circuit and an electrode electrically connected to the integrated circuit;
On the surface of the semiconductor substrate on which the electrode is formed, a resin layer formed avoiding the electrode;
Multiple external terminals,
Have
Of the external terminals, at least one external terminal is provided without being electrically connected to the electrode, and the external terminals other than the at least one external terminal are electrically connected to the electrode by wiring. Become.
本発明によれば、外部端子の数が増えるので、外部端子に生じる応力を分散することが
でき、回路基板に実装された後の信頼性が向上する。
According to the present invention, since the number of external terminals increases, the stress generated in the external terminals can be dispersed, and the reliability after being mounted on the circuit board is improved.
(8)この半導体装置において、
前記樹脂層は、前記外部端子と前記半導体基板との間に形成されていてもよい。
(8) In this semiconductor device,
The resin layer may be formed between the external terminal and the semiconductor substrate.
(9)この半導体装置において、
前記半導体基板は、半導体チップであってもよい。
(9) In this semiconductor device,
The semiconductor substrate may be a semiconductor chip.
(10)この半導体装置において、
前記半導体基板は、半導体ウエハであって、複数の前記集積回路を有していてもよい。
(10) In this semiconductor device,
The semiconductor substrate may be a semiconductor wafer and may have a plurality of the integrated circuits.
(11)本発明に係る回路基板は、上記半導体装置が実装されてなる。 (11) A circuit board according to the present invention has the semiconductor device mounted thereon.
(12)本発明に係る電子機器は、上記半導体装置を有する。 (12) An electronic apparatus according to the present invention includes the semiconductor device.
(13)参考例に係る半導体装置の製造方法は、半導体基板の集積回路に電気的に接続された電極が形成された面に、前記電極を避けて、上面が角を有しない平面形状になるように樹脂層を形成し、
前記電極から前記樹脂層の前記上面に至るように配線を形成し、
外部端子を、前記配線に電気的に接続して形成することを含む。これによれば、樹脂層をその上面が角を有しない平面形状になるように形成するので、樹脂層が収縮してもその上面の端部に突起が形成されない。一方、上面が角を有する平面形状であれば、樹脂層が収縮するとその上面の角付近に突起が形成される。
(13) In the method of manufacturing a semiconductor device according to the reference example, a surface on which an electrode electrically connected to an integrated circuit of a semiconductor substrate is formed has a planar shape in which the upper surface has no corners while avoiding the electrode. So that the resin layer is formed,
Form wiring from the electrode to the top surface of the resin layer,
Forming an external terminal in electrical connection with the wiring. According to this, since the resin layer is formed so that the upper surface thereof has a planar shape having no corners, no protrusion is formed at the end of the upper surface even when the resin layer contracts. On the other hand, if the upper surface is a planar shape having corners, protrusions are formed near the corners of the upper surface when the resin layer contracts.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置を示す断面図である。図2は、本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の一部(レジスト層30及び被覆層32)を取り除いた平面図であり、図3は、図2の一点鎖線で示す部分の一部拡大図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a sectional view showing a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. 2 is a plan view in which a part of the semiconductor device (resist
半導体装置は、半導体基板10を有する。半導体基板10は、半導体チップであってもよいし、半導体ウエハであってもよい。半導体基板10には、1つ又は複数の集積回路12が形成されている。半導体チップには、1つの集積回路12が形成され、半導体ウエハには、複数の集積回路12が形成されている。半導体基板10には、1つの集積回路12に電気的に接続された複数の電極(例えばパッド)14が形成されている。電極14は、例えばAlで形成されている。電極14を避けて、半導体基板10の表面(電極14が形成された面)には、パッシベーション膜16が形成されている。パッシベーション膜16は、SiN、SiO2、MgOなどから形成されている。
The semiconductor device has a
半導体基板10の電極14が形成された面(例えばパッシベーション膜16上)には、少なくとも1層からなる樹脂層18が形成されている。樹脂層18は、電極14を避けて形成されている。樹脂層18は、上面20よりもその反対面(底面)が大きくなるように、側面が傾斜していてもよい。樹脂層18は、応力緩和機能を有してもよい。樹脂層18は、ポリイミド樹脂、シリコーン変性ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂、ベンゾシクロブテン(BCB;benzocyclobutene)、ポリベンゾオキサゾール(PBO;polybenzoxazole)等の樹脂で形成することができる。樹脂層18は、半導体基板10と外部端子24との間に形成されていてもよい。
On the surface of the
図2に示すように、樹脂層18の上面20は、角を有しない平面形状(例えば、四角形の角を丸くした形状)になっている。したがって、樹脂層18が収縮してもその上面20の端部に突起が形成されない。なお、樹脂層18を、上面が角を有する平面形状に形成した場合、樹脂層18が収縮するとその上面の角付近に樹脂が集中して突起が形成される。
As shown in FIG. 2, the
半導体装置は、1つ又は複数の配線22を有する。各配線22は、1層又は複数層で形成されている。配線22は、1つ又は1グループの電極14に電気的に接続されている。本実施の形態では、配線22は、1つ又は1グループの電極14を覆っている。配線22は、電極14の露出面(パッシベーション膜16からの露出面)の全てを覆っていてもよい。配線22は、電極14を構成する材料(例えばAl)よりも腐食しにくい材料(例えば、Cu,TiW,Cr)で形成してもよい。配線22が複数層で形成されている場合、少なくとも1層を、電極14を構成する材料(例えばAl)よりも腐食しにくい材料(例えば、Cu,TiW,Cr)で形成してもよい。こうすることで、電極14の腐食を防止し、電気的不良を防止することができる。
The semiconductor device has one or a plurality of
配線22は、電極14から樹脂層18の上面20に至るように形成されている。配線22は、樹脂層18の傾斜した側面にも形成される。上述したように、上面20が角を有しない平面形状であり、樹脂層18の上面20の端部に突起が形成されないので、樹脂層18の上面20の端部を通る配線22が滑らかな形状になってその断線が防止される。また、配線22を形成するときにメッキを行う場合、樹脂層18に突起が形成されるとレジストの付きが悪いので、突起にメッキがされてしまい、配線22がショートすることが考えられるが、本実施の形態ではそれが防止される。
The
配線22は、樹脂層18の上面20では、真っ直ぐに形成してもよいし、屈曲していてもよい。配線22の屈曲部23を、角を有しないように丸く形成することで断線が防止される。
The
半導体装置は、複数の外部端子24を有する。外部端子24は、配線22に電気的に接続されている。外部端子24は、配線22のランド26上に形成されていてもよい。外部端子24は、導電性を有する金属(例えば合金)であって、溶融させて電気的な接続を図るためのもの(例えばハンダ)である。外部端子24は、軟ろう(soft solder)又は硬ろう(hard solder)のいずれで形成されてもよい。外部端子24は、球状をなしていてもよく、例えばハンダボールであってもよい。
The semiconductor device has a plurality of
少なくとも1つの電極(例えば検査用の電極)14は、外部端子24と電気的に接続されずに、金属膜28によって覆われている。金属膜28は、電極14を構成する材料(例えばAl)よりも腐食しにくい材料(例えば、Cu,TiW,Cr)で形成してもよい。こうすることで、電極14の腐食を防止し、電気的不良を防止することができる。金属膜28は、配線22と同じ材料で形成してもよい。金属膜28を構成する材料(例えば、Cu,TiW,Cr)は、電極14を構成する材料(例えばAl)よりもレジスト層30との密着性が高くてもよい。
At least one electrode (for example, an inspection electrode) 14 is covered with a
半導体基板10にはレジスト層30が形成されている。レジスト層30は、配線22の少なくとも一部を覆っている。配線22の、外部端子24が設けられた部分を除いた部分を全てレジスト層30で覆うことで、配線22の酸化、腐食を防止し、電気的不良を防止することができる。レジスト層30は、配線22のランド26の少なくとも中央部を除いて形成されていてもよい。レジスト層30は、ランド26の周縁部を覆っていてもよい。また、レジスト層30は、ランド26から引き出されたライン27を全て覆い、ライン27とランド26との接続部29を覆っていてもよい。こうすることで、ライン27とランド26との接続部29の断線を防止することができる。なお、ライン27とランド26との接続部29を、ライン27よりも広い幅を有するように形成してもよい。
A resist
レジスト層30の底面(例えば半導体基板10との密着面)は、角を有しない形状になっていてもよい。こうすることで、半導体基板10のダイシング時のチッピングの影響を受けたり、応力が生じたりしても、レジスト層30が半導体基板10から剥離しにくくなる。レジスト層30上には、被覆層32を形成してもよい。被覆層32は、外部端子24の根本部(下端部)も覆っている。被覆層32は、レジスト層30上に形成された部分と、この部分から立ち上がって外部端子24の根本部を覆う部分と、を有する。被覆層32によって外部端子24の少なくとも根本部が補強される。半導体装置が回路基板に実装された後に、被覆層32によって外部端子24への応力の集中を分散させることができる。
The bottom surface of the resist layer 30 (for example, the contact surface with the semiconductor substrate 10) may have a shape having no corners. This makes it difficult for the resist
半導体基板10が半導体チップである場合、半導体装置は、そのパッケージサイズが半導体チップにほぼ等しいので、CSPに分類することができ、あるいは、応力緩和機能を備えるフリップチップであるということもできる。
When the
本実施の形態に係る半導体装置は、上述したように構成されており、以下その製造方法を説明する。本実施の形態では、半導体基板10の集積回路12に電気的に接続された電極14が形成された面に、電極14を避けて、上面20が角を有しない平面形状になるように樹脂層18を形成する。電極14から樹脂層18の上面20に至るように配線22を形成する。外部端子24を、配線22に電気的に接続して形成する。半導体基板10が半導体ウエハである場合、図4に示すように、半導体基板10を、集積回路12ごとに、例えばブレード40によって切断する。半導体基板10を切断して複数の半導体装置が得られる。これによれば、ウエハ単位でパッケージングがなされる。
The semiconductor device according to the present embodiment is configured as described above, and the manufacturing method thereof will be described below. In the present embodiment, the resin layer is formed on the surface of the
本実施の形態では、樹脂層18をその上面20が角を有しない平面形状になるように形成する。上面20が角を有する平面形状であれば、樹脂層18が収縮するとその上面20の角付近に突起が形成されるが、本実施の形態では、上面20が角を有しないので、樹脂層18が収縮しても上面20の端部に突起が形成されない。その他の点につき、本実施の形態に係る半導体装置の製造方法には、上述した半導体装置について説明した内容が該当する。
In the present embodiment, the
(第2の実施の形態)
図5は、本発明の第2の実施の形態に係る半導体装置を示す断面図である。図6は、本発明の第2の実施の形態に係る半導体装置の一部(レジスト層130)を取り除いた平面図であり、図7は、図6の一点鎖線で示す部分の一部拡大図である。
(Second Embodiment)
FIG. 5 is a sectional view showing a semiconductor device according to the second embodiment of the present invention. FIG. 6 is a plan view in which a part of the semiconductor device (resist layer 130) according to the second embodiment of the present invention is removed, and FIG. 7 is a partially enlarged view of a part indicated by a one-dot chain line in FIG. It is.
半導体装置は、半導体基板110を有する。半導体基板110は、半導体チップであってもよいし、半導体ウエハであってもよい。半導体基板110には、1つ又は複数の集積回路112が形成されている。半導体チップには、1つの集積回路112が形成され、半導体ウエハには、複数の集積回路112が形成されている。半導体基板110には、1つの集積回路112に電気的に接続された複数の電極(例えばパッド)114が形成されている。電極114は、例えばAlで形成されている。電極114を避けて、半導体基板110の表面(電極114が形成された面)には、パッシベーション膜116が形成されている。パッシベーション膜116は、SiN、SiO2、MgOなどから形成されている。
The semiconductor device has a
半導体基板110には、例えば電極114が形成された面にマーク140(図7参照)が形成されている。マーク140は、電極114と同様に、パッシベーション膜116から露出している。マーク140は、集積回路112に電気的に接続してもよいが、電気的に接続されなくてもよい。マーク140は、電極114と同じ材料(例えばAl)で形成してもよい。マーク140は、半導体基板110のアライメントマーク(位置決めを行うためのマーク)であってもよい。
For example, a mark 140 (see FIG. 7) is formed on the surface of the
半導体基板110の電極114が形成された面(例えばパッシベーション膜116上)には、少なくとも1層からなる樹脂層118が形成されている。樹脂層118は、電極114を避けて形成されている。樹脂層118は、上面120よりもその反対面(底面)が大きくなるように、側面121が傾斜していてもよい。樹脂層118は、応力緩和機能を有してもよい。樹脂層118は、ポリイミド樹脂、シリコーン変性ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂、ベンゾシクロブテン(BCB;benzocyclobutene)、ポリベンゾオキサゾール(PBO;polybenzoxazole)等の樹脂で形成することができる。樹脂層118は、半導体基板110と外部端子124との間に形成されていてもよい。
On the surface of the
図7に示すように、樹脂層118の上面120は、角を有しない平面形状(例えば、四角形の角を丸くした形状)になっている。したがって、樹脂層118が収縮(例えば硬化収縮)してもその上面120の端部に突起が形成されない。なお、樹脂層118を、上面が角を有する平面形状に形成した場合、樹脂層118が収縮(例えば硬化収縮)するとその上面の角付近に樹脂が集中して突起が形成される。
As shown in FIG. 7, the
半導体装置は、1つ又は複数の配線122を有する。各配線122は、1層又は複数層で形成されている。配線122は、1つ又は1グループの電極114に電気的に接続されている。本実施の形態では、配線122は、1つ又は1グループの電極114を覆っている。配線122は、電極114の露出面(パッシベーション膜116からの露出面)の全てを覆っていてもよい。配線122は、電極114を構成する材料(例えばAl)よりも腐食しにくい材料(例えば、Cu,TiW,Cr)で形成してもよい。配線122が複数層で形成されている場合、少なくとも1層を、電極114を構成する材料(例えばAl)よりも腐食しにくい材料(例えば、Cu,TiW,Cr)で形成してもよい。こうすることで、電極114の腐食を防止し、電気的不良を防止することができる。
The semiconductor device has one or a plurality of
配線122は、電極114から樹脂層118の上面120に至るように形成されている。配線122は、樹脂層118の傾斜した側面121にも形成される。上述したように、上面120が角を有しない平面形状であり、樹脂層118の上面120の端部に突起が形成されないので、樹脂層118の上面120の端部を通る配線122が滑らかな形状になってその断線が防止される。また、配線122を形成するときにメッキを行う場合、樹脂層118に突起が形成されるとレジストの付きが悪いので、突起にメッキがされてしまい、配線122がショートすることが考えられるが、本実施の形態ではそれが防止される。
The
配線122は、樹脂層118の上面120では、真っ直ぐに形成してもよいし、屈曲していてもよい。配線122の屈曲部123を、角を有しないように丸く形成することで断線が防止される。
The
図7に示すように、配線122は、樹脂層118の側面121と上面120の境目に形成された第1の部分150と、第1の部分150に接続されて樹脂層の上面120に形成された第2の部分152と、を有する。第1の部分150は第2の部分152よりも広い幅で形成されてなる。これによれば、第1の部分150は、樹脂層118の側面121と上面120の境目に形成されて他の部分よりも断線しやすいとしても、第2の部分152よりも広い幅で形成されているので、断線が抑えられる。
As illustrated in FIG. 7, the
半導体装置は、複数の外部端子124,125を有する。外部端子124は、配線122に電気的に接続されている。外部端子124は、配線122のランド126上に形成されていてもよい。外部端子124は、導電性を有する金属(例えば合金)であって、溶融させて電気的な接続を図るためのもの(例えばハンダ)である。外部端子124は、軟ろう(soft solder)又は硬ろう(hard solder)のいずれで形成されてもよい。外部端子124は、球状をなしていてもよく、例えばハンダボールであってもよい。
The semiconductor device has a plurality of
少なくとも1つの外部端子125は、電極114と電気的に接続されずに設けられている。例えば、電極114に電気的に接続されないランド上に外部端子125を設けてもよい。外部端子125のそれ以外の内容は、外部端子124と同じ内容が該当する。外部端子124,125の配列をフルグリッド(Full Grid)にしてもよい。本実施の形態によれば、外部端子124に外部端子125を加えるので、その数が増え、外部端子124,125に生じる応力を分散することができ、回路基板に実装された後の信頼性が向上する。
At least one
少なくとも1つの電極(例えば検査用の電極)114は、外部端子124と電気的に接続されずに、金属膜128によって覆われている。金属膜128は、電極114を構成する材料(例えばAl)よりも腐食しにくい材料(例えば、Cu,TiW,Cr)で形成してもよい。こうすることで、電極114の腐食を防止し、電気的不良を防止することができる。金属膜128は、配線122と同じ材料で形成してもよい。金属膜128を構成する材料(例えば、Cu,TiW,Cr)は、電極114を構成する材料(例えばAl)よりもレジスト層130との密着性が高くてもよい。
At least one electrode (for example, an inspection electrode) 114 is covered with a
マーク140は、外部端子124と電気的に接続されずに、金属膜142によって覆われている。金属膜142は、電極114を構成する材料(例えばAl)よりも腐食しにくい材料(例えば、Cu,TiW,Cr)で形成してもよい。こうすることで、マーク140の腐食を防止し、電気的不良を防止することができる。金属膜142は、配線122と同じ材料で形成してもよい。金属膜142を構成する材料(例えば、Cu,TiW,Cr)は、マーク140を構成する材料(例えばAl)よりもレジスト層130との密着性が高くてもよい。
The
半導体基板110にはレジスト層130が形成されている。レジスト層130は、配線122の少なくとも一部を覆っている。配線122の、外部端子124が設けられた部分を除いた部分を全てレジスト層130で覆うことで、配線122の酸化、腐食を防止し、電気的不良を防止することができる。レジスト層130は、配線122のランド126の少なくとも中央部を除いて形成されていてもよい。レジスト層130は、ランド126の周縁部を覆っていてもよい。また、レジスト層130は、ランド126から引き出されたライン127を全て覆い、ライン127とランド126との接続部129を覆っていてもよい。こうすることで、ライン127とランド126との接続部129の断線を防止することができる。なお、ライン127とランド126との接続部129を、ライン127よりも広い幅を有するように形成してもよい。
A resist
レジスト層130の底面(例えば半導体基板110との密着面)は、角を有しない形状になっていてもよい。こうすることで、半導体基板110のダイシング時のチッピングの影響を受けたり、応力が生じたりしても、レジスト層130が半導体基板110から剥離しにくくなる。レジスト層130上には、被覆層(図示せず)を形成してもよい。被覆層は、外部端子124の根本部(下端部)も覆ってもよい。被覆層は、レジスト層130上に形成された部分と、この部分から立ち上がって外部端子124の根本部を覆う部分と、を有してもよい。被覆層によって外部端子124の少なくとも根本部を補強してもよい。半導体装置が回路基板に実装された後に、被覆層によって外部端子124への応力の集中を分散させることができる。
The bottom surface of the resist layer 130 (for example, the contact surface with the semiconductor substrate 110) may have a shape having no corners. This makes it difficult for the resist
半導体基板110が半導体チップである場合、半導体装置は、そのパッケージサイズが半導体チップにほぼ等しいので、CSPに分類することができ、あるいは、応力緩和機能を備えるフリップチップであるということもできる。
When the
本実施の形態に係る半導体装置は、上述したように構成されており、以下その製造方法を説明する。本実施の形態では、半導体基板110の集積回路112に電気的に接続された電極114が形成された面に、電極114を避けて、上面120が角を有しない平面形状になるように樹脂層118を形成する。電極114から樹脂層118の上面120に至るように配線122を形成する。外部端子124を、配線122に電気的に接続して形成する。半導体基板110が半導体ウエハである場合、半導体基板110を、集積回路112ごとに、例えばブレードによって切断する。半導体基板110を切断して複数の半導体装置が得られる。これによれば、ウエハ単位でパッケージングがなされる。
The semiconductor device according to the present embodiment is configured as described above, and the manufacturing method thereof will be described below. In this embodiment mode, the resin layer is formed on the surface of the
本実施の形態では、樹脂層118をその上面120が角を有しない平面形状になるように形成する。上面120が角を有する平面形状であれば、樹脂層118が収縮(例えば硬化収縮)するとその上面120の角付近に突起が形成されるが、本実施の形態では、上面120が角を有しないので、樹脂層118が収縮(例えば硬化収縮)しても上面120の端部に突起が形成されない。その他の点につき、本実施の形態に係る半導体装置の製造方法には、上述した半導体装置について説明した内容が該当する。また、第2の実施の形態で説明した内容は、第1の実施の形態に適用することができる。
In this embodiment mode, the
図8には、本発明の実施の形態に係る半導体装置1が実装された回路基板1000が示されている。本発明の実施の形態に係る半導体装置を有する電子機器として、図9にはノート型パーソナルコンピュータ2000が示され、図10には携帯電話3000が示されている。
FIG. 8 shows a
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び結果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made. For example, the present invention includes configurations that are substantially the same as the configurations described in the embodiments (for example, configurations that have the same functions, methods, and results, or configurations that have the same purposes and results). In addition, the invention includes a configuration in which a non-essential part of the configuration described in the embodiment is replaced. In addition, the present invention includes a configuration that exhibits the same operational effects as the configuration described in the embodiment or a configuration that can achieve the same object. Further, the invention includes a configuration in which a known technique is added to the configuration described in the embodiment.
10 半導体基板、 12 集積回路、 14 電極、 18 樹脂層、 20 上面、 22 配線、 24 外部端子、 28 金属膜、 30 レジスト層、 110 半導体基板、 112 集積回路、 114 電極、 118 樹脂層、 120 上面、 121 側面、 122 配線、 124 外部端子、 125 外部端子、 128 金属膜、 130 レジスト層、 140 マーク、 150 第1の部分、 152 第2の部分。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記半導体基板の前記電極が形成された面に、前記電極を避けて形成された樹脂層と、
前記複数の電極のうち、少なくとも1つの電極上に形成された金属膜と、
前記複数の電極のうち、前記少なくとも1つの電極を除く電極に電気的に接続され、前記樹脂層上に形成された配線と、
前記配線に電気的に接続された外部端子と、
前記半導体基板に形成され、前記配線の、前記外部端子が設けられた部分を除いた部分、及び前記金属膜を覆うレジスト層と、
を有し、
前記少なくとも1つの電極は前記配線に電気的に接続されてなく、
前記レジスト層の底面は、角を有しない平面形状になっている半導体装置。 A semiconductor substrate having an integrated circuit and a plurality of electrodes electrically connected to the integrated circuit;
On the surface of the semiconductor substrate on which the electrode is formed, a resin layer formed avoiding the electrode;
A metal film formed on at least one of the plurality of electrodes;
Among the plurality of electrodes, and the electrically connected to an electrode except at least one electrode, wiring formed on the resin layer,
An external terminal electrically connected to the wiring;
A resist layer that is formed on the semiconductor substrate, covers a portion of the wiring except for a portion where the external terminal is provided , and a resist layer that covers the metal film ;
Have
The at least one electrode is not electrically connected to the wiring;
A semiconductor device in which a bottom surface of the resist layer has a planar shape having no corners.
前記金属膜は、前記少なくとも1つの電極よりも腐食しにくい材料で形成されている半導体装置。The semiconductor device, wherein the metal film is formed of a material that is less likely to corrode than the at least one electrode.
前記樹脂層は、前記外部端子と前記半導体基板との間に形成されてなる半導体装置。 The semiconductor device according to claim 1 or 2 ,
The resin layer is a semiconductor device formed between the external terminal and the semiconductor substrate.
前記半導体基板は、半導体チップである半導体装置。 The semiconductor device according to any one of claims 1 to 3 ,
The semiconductor device, wherein the semiconductor substrate is a semiconductor chip.
前記半導体基板は、半導体ウエハであって、複数の前記集積回路を有する半導体装置。 The semiconductor device according to any one of claims 1 to 3 ,
The semiconductor substrate is a semiconductor wafer, and includes a plurality of the integrated circuits.
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