專利名稱:半導(dǎo)體器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及內(nèi)置芯片尺寸的半導(dǎo)體單元的半導(dǎo)體器件及其制造方法。
背景技術(shù):
近年來,正在開發(fā)以便攜式電話為代表的便攜式電子設(shè)備的小型化相關(guān)而被稱作CSP(chip size package芯片級(jí)封裝)的半導(dǎo)體器件。該CSP是如下的器件在形成了多個(gè)用于外部連接的連接焊盤(pad)的裸露的半導(dǎo)體器件的上表面設(shè)置鈍化膜(中間絕緣膜),在該鈍化膜的各連接焊盤的對(duì)應(yīng)部上形成開口部,并形成通過該開口部與各連接焊盤連接的再布線,在各再布線的另一端部側(cè)形成柱狀的外部連接用電極,而且在各外部連接用電極間填充密封構(gòu)件。這樣一來,如果采用CSP,則在各柱狀外部連接用電極上形成焊錫球(焊料球),由此,可以在具有連接端子的電路板上以面朝下方式接合,能夠使安裝面積與裸露的半導(dǎo)體器件尺寸相同,所以,與現(xiàn)有的使用引線接合法等的面朝上方式的接合方法相比較,能夠使電子設(shè)備大幅小型化。這樣,在CSP中,例如有USP6467674,為了提高生產(chǎn)性,有的在晶片狀態(tài)的半導(dǎo)體襯底上形成鈍化膜、再布線、外部連接用電極、及密封構(gòu)件,還在未被密封構(gòu)件覆蓋而露出的外部連接用電極的上表面上形成焊錫球,然后在切片生產(chǎn)線進(jìn)行切斷。
但是,在上述現(xiàn)有半導(dǎo)體器件中,隨著集成化的發(fā)展,外部連接用電極的數(shù)量增加時(shí),存在如下問題。也就是說,如上所述,由于CSP在裸露的半導(dǎo)體器件的上表面排列外部連接用電極,所以通常排列成矩陣狀,因此在外部連接用電極數(shù)量多的半導(dǎo)體器件的情況下,存在外部連接用電極的尺寸及節(jié)距極端變小的缺點(diǎn),為此,雖然是裸露半導(dǎo)體器件的尺寸,但不能適用于外部連接用電極多的器件。也就是說,如果外部連接用電極的尺寸及節(jié)距極端變小,則與電路板的位置配合不僅困難,而且發(fā)生接合強(qiáng)度不足、接合時(shí)電極間發(fā)生短路、通常由硅襯底構(gòu)成的半導(dǎo)體襯底與電路板的線性膨脹系數(shù)之差引起而發(fā)生的應(yīng)力導(dǎo)致外部連接用電極被破壞等的致命問題。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種新型半導(dǎo)體器件,即使外部連接用電極的數(shù)量增加,也能使其尺寸及節(jié)距形成必要的尺寸。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件,具備半導(dǎo)體構(gòu)成體(3),在上表面具有多個(gè)外部連接部(11、5);絕緣構(gòu)件(13),設(shè)置在上述半導(dǎo)體構(gòu)成體(3)的側(cè)方,由含有加固材料的樹脂構(gòu)成;絕緣膜(14、8),設(shè)置在上述半導(dǎo)體構(gòu)成體(3)的、除外部連接部(11、5)之外的上表面及上述絕緣構(gòu)件(13)的上表面上;以及多個(gè)上層再布線(19),在上述絕緣膜(14、8)上,分別與上述半導(dǎo)體構(gòu)成體(3)的外部連接部(11、5)連接而設(shè)置,且具有連接焊盤部,至少為一層;上述上層再布線(19)中的最上層的上層再布線(19)的至少一部分連接焊盤部,設(shè)置在與上述絕緣構(gòu)件(13)對(duì)應(yīng)的區(qū)域上。
圖1是作為本發(fā)明實(shí)施方式1的半導(dǎo)體器件的剖面圖。
圖2是圖1所示半導(dǎo)體器件的制造方法的一個(gè)例子中初期準(zhǔn)備的器件剖面圖。
圖3是上接圖2的制造工序的器件剖面圖。
圖4是上接圖3的制造工序的器件剖面圖。
圖5是上接圖4的制造工序的器件剖面圖。
圖6是上接圖5的制造工序的器件剖面圖。
圖7是上接圖6的制造工序的器件剖面圖。
圖8是上接圖7的制造工序的器件剖面圖。
圖9是上接圖8的制造工序的器件剖面圖。
圖10是上接9的制造工序的器件剖面圖。
圖11是上接圖10的制造工序的器件剖面圖。
圖12是上接圖11的制造工序的器件剖面圖。
圖13是上接圖12的制造工序的器件剖面圖。
圖14是上接圖13的制造工序的器件剖面圖。
圖15是上接圖14的制造工序的器件剖面圖。
圖16是上接圖15的制造工序的器件剖面圖。
圖17是上接圖16的制造工序的器件剖面圖。
圖18示出圖1所示半導(dǎo)體器件的制造方法的變形例1,是初期準(zhǔn)備的基板的剖面圖。
圖19涉及圖18所示的變形例1,是主要部分的制造工序的器件剖面圖。
圖20示出圖1所示的半導(dǎo)體器件的制造方法的變形例2,是主要部分的制造工序的器件剖面圖。
圖21是上接圖20的制造工序的剖面圖。
圖22示出圖1所示的半導(dǎo)體器件的制造方法的變形例3,是主要部分的制造工序的器件剖面圖。
圖23示出圖1所示的半導(dǎo)體器件的制造方法的變形例4,是主要部分的制造工序的器件剖面圖。
圖24是上接圖23的制造工序的剖面圖。
圖25是作為本發(fā)明實(shí)施方式2的半導(dǎo)體器件的剖面圖。
圖26是作為本發(fā)明實(shí)施方式3的半導(dǎo)體器件的剖面圖。
圖27是作為本發(fā)明實(shí)施方式4的半導(dǎo)體器件的剖面圖。
圖28是作為本發(fā)明實(shí)施方式5的半導(dǎo)體器件的剖面圖。
圖29是作為本發(fā)明實(shí)施方式6的半導(dǎo)體器件的剖面圖。
圖30示出圖29所示的半導(dǎo)體器件的制造方法,是主要部分的制造工序的器件剖面圖。
圖31是上接圖30的制造工序的剖面圖。
圖32是上接圖31的制造工序的剖面圖。
圖33是上接圖32的制造工序的剖面圖。
圖34是作為本發(fā)明實(shí)施方式7的半導(dǎo)體器件的剖面圖。
圖35是作為本發(fā)明實(shí)施方式8的半導(dǎo)體器件的剖面圖。
圖36是作為本發(fā)明實(shí)施方式9的半導(dǎo)體器件的剖面圖。
圖37示出用于說明作為本發(fā)明其它實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件制造方法的器件剖面圖。
具體實(shí)施例方式
(實(shí)施方式1)圖1是作為本發(fā)明實(shí)施方式1的半導(dǎo)體器件的剖面圖。該半導(dǎo)體器件具備由硅、玻璃、陶瓷等構(gòu)成的平面矩形形狀的基板1。在基板1的上表面設(shè)置由粘接劑、粘附片、兩面粘接帶構(gòu)成的粘接層2。
在粘接層2的上表面中央部,粘接著尺寸稍小于基板1的尺寸的平面矩形形狀的半導(dǎo)體構(gòu)成體3的下表面。此時(shí),半導(dǎo)體構(gòu)成體3被稱作CSP,具備粘接在粘接層2的上表面中央部上的硅襯底(半導(dǎo)體襯底)4。
在硅襯底4的上表面中央部設(shè)置集成電路(未圖示),在上表面周邊部與集成電路連接地設(shè)置由鋁系金屬構(gòu)成的多個(gè)連接焊盤5。在硅襯底4的除連接焊盤5中央部以外的上表面,設(shè)置由氧化硅構(gòu)成的絕緣膜6,連接焊盤5的中央部通過設(shè)置在絕緣膜6上的開口部7而露出。
在此,在硅襯底4上設(shè)置連接焊盤5和絕緣膜6而形成的結(jié)構(gòu),通常是對(duì)晶片狀態(tài)的硅襯底4進(jìn)行切片而形成單個(gè)芯片的情況下所能得到的。但是在該實(shí)施方式中,在晶片狀態(tài)的硅襯底4上形成了連接焊盤5和絕緣膜6的狀態(tài)下,不進(jìn)行切片,而如以下說明的那樣,在得到具有再布線10和柱狀電極11的半導(dǎo)體構(gòu)成體3的狀態(tài)下,對(duì)晶片狀態(tài)的硅襯底4進(jìn)行切片。
接著,對(duì)被稱作CSP的半導(dǎo)體構(gòu)成體3的構(gòu)成進(jìn)行說明。在設(shè)置于硅襯底4上的絕緣膜6的上表面上,形成由環(huán)氧系樹脂和聚酰亞胺等構(gòu)成的保護(hù)膜(絕緣膜)8。此時(shí),在與絕緣膜6的開口部7對(duì)應(yīng)的部分的保護(hù)膜8上,設(shè)置開口部9。從通過兩開口部7、9露出的連接焊盤5的上表面到保護(hù)膜8上表面的預(yù)定部位,設(shè)置由基底金屬層10a和設(shè)置在該基底金屬層10a上的上層金屬層10b構(gòu)成的再布線10。
在再布線10的連接焊盤部上表面,設(shè)置由銅構(gòu)成的柱狀電極11。在包含再布線10在內(nèi)的保護(hù)膜8的上表面,設(shè)置由環(huán)氧系樹脂和聚酰亞胺等構(gòu)成的密封膜(絕緣膜)12,使該密封膜12的上表面與柱狀電極11的上表面為同一平面。這樣一來,被稱作CSP的半導(dǎo)體構(gòu)成體3的構(gòu)成為,含有硅襯底4、連接焊盤5、絕緣膜6,還含有保護(hù)膜8、再布線10、柱狀電極11、密封膜12。
在半導(dǎo)體構(gòu)成體3周圍的、粘接層2的上表面上,設(shè)置矩形框狀的絕緣構(gòu)件13。絕緣構(gòu)件13由在環(huán)氧系樹脂和BT樹脂等熱固化性樹脂中含有纖維和填料等加固材料的物質(zhì)構(gòu)成。纖維是玻璃纖維和芳族聚酰胺纖維等。填料是硅土填料和陶瓷系填料等。絕緣構(gòu)件13的厚度與半導(dǎo)體構(gòu)成體3的厚度大致相同。
在半導(dǎo)體構(gòu)成體3和絕緣構(gòu)件13的上表面,設(shè)置由環(huán)氧系樹脂和聚酰亞胺等構(gòu)成的第1上層絕緣膜14。在與柱狀電極11的上表面中央部對(duì)應(yīng)的部分的第1上層絕緣膜14上,設(shè)置開口部15。從通過開口部15而露出的柱狀電極11的上表面到第1上層絕緣膜14的上表面的預(yù)定部位,設(shè)置由第1基底金屬層16a和設(shè)置在該第1基底金屬層16a上的第1上層金屬層16b構(gòu)成的第1上層再布線16。
在包含第1上層再布線16在內(nèi)的第1上層絕緣膜14的上表面,設(shè)置由環(huán)氧系樹脂和聚酰亞胺等構(gòu)成的第2上層絕緣膜17。在與第1上層再布線16的連接焊盤部對(duì)應(yīng)的部分的第2上層絕緣膜17上,設(shè)置開口部18。在從通過開口部18而露出的第1上層再布線16的連接焊盤部上表面到第2上層絕緣膜17的上表面的預(yù)定部位,設(shè)置由第2基底金屬層19a和設(shè)置在該第2基底金屬層19a上的第2上層金屬層19b構(gòu)成的第2上層再布線19。
在包含第2上層再布線19在內(nèi)的第2上層絕緣膜17的上表面,設(shè)置由環(huán)氧系樹脂和聚酰亞胺等構(gòu)成的第3上層絕緣膜20。在與第2上層再布線19的連接焊盤部對(duì)應(yīng)的部分的第3上層絕緣膜20上,設(shè)置開口部21。在開口部21內(nèi)及其上方,與第2上層再布線19的連接焊盤部連接地設(shè)置焊錫球22。多個(gè)焊錫球22在第3上層絕緣膜20上布置成矩陣狀。
但是,使基板1的尺寸稍大于半導(dǎo)體構(gòu)成體3的尺寸的原因是,對(duì)應(yīng)于硅襯底4上的連接焊盤5的數(shù)量增加,使焊錫球22的布置區(qū)域稍大于半導(dǎo)體構(gòu)成體3的尺寸,由此,使第2上層再布線19的連接焊盤部(第3上層絕緣膜20的開口部21內(nèi)的部分)的尺寸及節(jié)距稍大于柱狀電極11的尺寸及節(jié)距。
因此,布置成矩陣狀的第2上層再布線19的連接焊盤部,不僅布置在與半導(dǎo)體構(gòu)成體3對(duì)應(yīng)的區(qū)域,而且設(shè)置在與在半導(dǎo)體構(gòu)成體3周邊外側(cè)設(shè)置的絕緣構(gòu)件13對(duì)應(yīng)的區(qū)域上。也就是說,布置成矩陣狀的焊錫球22之中,至少最外周的焊錫球22布置在位于半導(dǎo)體構(gòu)成體3外側(cè)的周圍。
這種情況,作為變形例子,也可以將第2上層再布線19的連接焊盤部全部布置在位于半導(dǎo)體構(gòu)成體3外側(cè)的周圍。另外,也可以使上層再布線為1層,即、只有第1上層再布線16,至少使最外周的連接焊盤部布置在位于半導(dǎo)體構(gòu)成體3外側(cè)的周圍。
這樣一來,在該半導(dǎo)體器件中,其結(jié)構(gòu)特征是,不僅在硅襯底4上具有連接焊盤5、絕緣膜6,而且在進(jìn)一步形成了保護(hù)膜8、再布線10、柱狀電極11、密封膜12等的半導(dǎo)體構(gòu)成體3的周圍設(shè)置絕緣構(gòu)件13,并在其上表面至少形成第1上層絕緣膜14、以及通過形成在第1上層絕緣膜14上的開口部15與柱狀電極11連接的第1上層再布線16。
此時(shí),布置在半導(dǎo)體構(gòu)成體3周圍的矩形框狀的絕緣構(gòu)件13,由在熱固化性樹脂中含有纖維和填料等加固材料的物質(zhì)構(gòu)成,所以與僅由熱固化性樹脂構(gòu)成的情況相比較,可以減少熱固化性樹脂固化時(shí)收縮引起的應(yīng)力,繼而可以使基板1難以翹曲。另外,通過使用絕緣構(gòu)件13,使上表面平坦化,如后所述地,使通過以后的工序形成的上層再布線16、19和焊錫球22上表面的高度位置均勻,可以提高接合時(shí)的可靠性。
(制造方法)接著,為了說明該半導(dǎo)體器件的制造方法的一個(gè)例子,首先說明半導(dǎo)體構(gòu)成體3的制造方法的一個(gè)例子。此時(shí),首先如圖2所示準(zhǔn)備如下的半導(dǎo)體構(gòu)成體在晶片狀態(tài)的硅襯底(半導(dǎo)體襯底)4上,設(shè)置鋁系金屬等構(gòu)成的連接焊盤5、氧化硅等構(gòu)成的絕緣膜6、及環(huán)氧系樹脂和聚酰亞胺等構(gòu)成的保護(hù)膜8,連接焊盤5的中央部通過形成在絕緣膜6及保護(hù)膜8上的開口部7、9而露出。
接著,如圖3所示,在包含通過兩開口部7、9露出的連接焊盤5的上表面在內(nèi)的保護(hù)膜8的上表面全體上,形成基底金屬層10a。此時(shí),基底金屬層10a可以僅是通過無電解電鍍形成的銅層,還可以僅是通過濺射形成的銅層,也可以是在由濺射形成的鈦等薄膜層上再由濺射形成銅層的。后述的上層基底金屬層16a、19a的情況也與此相同。
接著,在基底金屬層10a的上表面構(gòu)圖形成防鍍膜31。此時(shí),在與再布線10形成區(qū)域?qū)?yīng)的部分的防鍍膜31上形成開口部32。接著,以基底金屬層10a作為電鍍電流通路進(jìn)行銅的電解電鍍,由此,在防鍍膜31的開口部32內(nèi)的基底金屬層10a的上表面形成上層金屬層10b。接著,剝離防鍍膜31。
接著,如圖4所示,在包含上層金屬層10b在內(nèi)的基底金屬層10a的上表面構(gòu)圖形成防鍍膜33。此時(shí),在與柱狀電極11形成區(qū)域?qū)?yīng)的部分的防鍍膜33上形成開口部34。接著,以基底金屬層10a作為電鍍電流通路進(jìn)行銅的電解電鍍,由此,在防鍍膜33的開口部34內(nèi)的上層金屬層10b的連接焊盤部上表面形成柱狀電極11。
接著,剝離防鍍膜33,然后,以柱狀電極11和上層金屬層10b作為掩模來腐蝕并除去基底金屬層10a的不需要的部分。如圖5所示,僅在上層金屬層10b下殘存基底金屬層10a,由該殘存的基底金屬層10a及形成在其上表面全體上的上層金屬層10b形成再布線10。
接著,如圖6所示,采用絲網(wǎng)印刷法和旋轉(zhuǎn)覆蓋法等,在包含柱狀電極11及再布線10在內(nèi)的保護(hù)膜8的上表面全體上,形成由環(huán)氧系樹脂和聚酰亞胺等構(gòu)成的密封膜12,該密封膜12的厚度大于柱狀電極11的高度。因此,在該狀態(tài)下,柱狀電極11的上表面由密封膜12覆蓋。
接著,適當(dāng)研磨密封膜12和柱狀電極11的上表面?zhèn)?,如圖7所示,使柱狀電極11的上表面露出,而且使包含該露出的柱狀電極11的上表面在內(nèi)的密封膜12的上表面平坦化。接著,如圖8所示,經(jīng)過切片工序,得到多個(gè)圖1所示的半導(dǎo)體構(gòu)成體3。
此外,適當(dāng)研磨柱狀電極11的上表面?zhèn)鹊哪康氖?,由于通過電解電鍍形成的柱狀電極11的高度有偏差,所以消除該偏差使柱狀電極11的高度均勻。另外,此時(shí),為了同時(shí)研磨由軟質(zhì)銅形成的柱狀電極11和由環(huán)氧系樹脂構(gòu)成的密封膜12,使用具備粗度適當(dāng)?shù)难心ナ难心C(jī)。
接著,對(duì)使用如上得到的半導(dǎo)體構(gòu)成體3制造圖1所示的半導(dǎo)體器件的情況的一個(gè)例子進(jìn)行說明。首先,如圖9所示,利用能采用圖1所示的基板1的尺寸,在基板1的上表面全體上形成粘接層2,雖然沒有限定的意思,但基板1的平面形狀為長(zhǎng)方形、最好是大致正方形。接著,將各半導(dǎo)體構(gòu)成體3的硅襯底4的下表面,粘接在粘接層2上表面的預(yù)定的多個(gè)部位。
接著,在半導(dǎo)體構(gòu)成體3之間及最外周布置的半導(dǎo)體構(gòu)成體3的外側(cè)的粘接層2的上表面上,布置含有纖維和填料等加固材料的半硬化的、環(huán)氧系樹脂或BT樹脂等熱固化性樹脂構(gòu)成的絕緣構(gòu)件材料13A,將絕緣構(gòu)件材料13A布置成稍微超過半導(dǎo)體構(gòu)成體3的上表面。
接著,如圖10所示,使用一對(duì)加熱加壓板35、36對(duì)絕緣構(gòu)件材料13A進(jìn)行加熱加壓,由此,在半導(dǎo)體構(gòu)成體3之間及最外周布置的半導(dǎo)體構(gòu)成體3的外側(cè)的粘接層2的上表面上形成絕緣構(gòu)件13,該絕緣構(gòu)件13的上表面與半導(dǎo)體構(gòu)成體3的上表面基本為同一平面。
此時(shí),如圖7所示,在晶片狀態(tài)下,使半導(dǎo)體構(gòu)成體3的柱狀電極11的高度均勻,而且使包含柱狀電極11的上表面在內(nèi)的密封膜12的上表面平坦化,所以在圖10所示的狀態(tài),多個(gè)半導(dǎo)體構(gòu)成體3的各自的厚度相同。
在此,在圖10所示的狀態(tài)下,當(dāng)將半導(dǎo)體構(gòu)成體3的上表面作為加壓限制面進(jìn)行加熱加壓時(shí),絕緣構(gòu)件13的厚度基本與半導(dǎo)體構(gòu)成體3的厚度相同。另外,作為具備一對(duì)加熱加壓板35、36的加壓裝置,如果使用開放式平面加壓裝置,則絕緣構(gòu)件材料13A中的剩余部分的熱固化性樹脂被向一對(duì)加熱加壓板35、36的外側(cè)壓出。然后,在該狀態(tài)下,當(dāng)絕緣構(gòu)件13中半固化的熱固化性樹脂固化時(shí),絕緣構(gòu)件13的上表面與半導(dǎo)體構(gòu)成體3的上表面基本為同一平面。另外,在圖10所示的制造工序中,也可以用不同的裝置分別進(jìn)行加熱和加壓,使得僅從上表面?zhèn)燃訅海訜崾峭ㄟ^加熱器等對(duì)半導(dǎo)體構(gòu)成體3的下表面?zhèn)冗M(jìn)行,也可以在不同的工序進(jìn)行加壓和加熱。
這樣一來,經(jīng)加熱加壓或者只經(jīng)加壓,絕緣構(gòu)件13的厚度就可與半導(dǎo)體構(gòu)成體3的厚度大致相同,所以不需要研磨工序。因此,基板1的尺寸即使比較大,例如500×500mm左右,對(duì)于其上配置的多個(gè)半導(dǎo)體構(gòu)成體3,也可以簡(jiǎn)單地統(tǒng)一進(jìn)行絕緣構(gòu)件13的平坦化處理。
在此,即使絕緣構(gòu)件材料13A中的剩余部分的熱固化性樹脂稍微流出到半導(dǎo)體構(gòu)成體3上,若由該流出形成的熱固化性樹脂層的厚度薄到可以忽略,則沒有什么妨礙。另一方面,在由該流出形成的熱固化性樹脂層的厚度厚到不能忽略的情況,也可以通過拋光研磨將它除去。
也就是說,這時(shí)的研磨不是研磨半導(dǎo)體構(gòu)成體3的上表面?zhèn)取⒓从摄~構(gòu)成的柱狀電極11的上表面?zhèn)?,而是除去?duì)半導(dǎo)體構(gòu)成體3的上表面、及應(yīng)形成厚度的絕緣構(gòu)件13的上表面進(jìn)行覆蓋的熱固化性樹脂層,而且,在該熱固化性樹脂層中,不包含纖維和填料等加固材料,因此可以使用廉價(jià)且低精度的拋光研磨裝置簡(jiǎn)單地進(jìn)行研磨。
作為研磨的其它例子,也可以使廉價(jià)且低精度的循環(huán)研磨帶的一部分平坦化,將半導(dǎo)體構(gòu)成體3的上表面作為研磨限制面,用該平坦化的部分,對(duì)覆蓋半導(dǎo)體構(gòu)成體3的上表面、及應(yīng)形成厚度的絕緣構(gòu)件13的上表面的熱固化性樹脂層進(jìn)行平滑化研磨。
而且,在使用拋光和循環(huán)研磨帶的研磨裝置中,即使基板1的尺寸比較大,例如500×500mm左右,在可以容易地對(duì)應(yīng)的基礎(chǔ)上,研磨工序還可以一次完成,能夠用短時(shí)間簡(jiǎn)單地研磨。這樣,在該工序中,在生產(chǎn)性方面可望實(shí)現(xiàn)與用磨石等進(jìn)行的研磨不同的、在柱狀電極11的上表面?zhèn)炔划a(chǎn)生塌邊(ダレ)的研磨。
但是,在半導(dǎo)體構(gòu)成體3周圍配置的方形框狀的絕緣構(gòu)件13,由在熱固化性樹脂中含有纖維和填料等加固材料的物質(zhì)構(gòu)成,因此,與只由熱固化性樹脂構(gòu)成的情況相比,可以減小由熱固化性樹脂固化時(shí)的收縮而造成的應(yīng)力,而且還可以使基板1不易翹曲。而且,絕緣構(gòu)件材料13A也可以事先根據(jù)各半導(dǎo)體構(gòu)成體3所布置的位置,使用形成了與半導(dǎo)體構(gòu)成體3的尺寸基本相同、或尺寸稍大的開口部的片狀材料。另外,在上述實(shí)施例中,以在基板1上布置多個(gè)半導(dǎo)體構(gòu)成體3之后布置絕緣構(gòu)件材料13A的情況進(jìn)行說明,但也可以在基板1上布置形成了與各半導(dǎo)體構(gòu)成體3對(duì)應(yīng)的開口部的絕緣構(gòu)件材料13A之后,再布置半導(dǎo)體構(gòu)成體3。
其次,若圖10所示的工序結(jié)束,則接著如圖11所示,在基本成同一平面的半導(dǎo)體構(gòu)成體3及絕緣構(gòu)件13的上表面全體上,形成第1上層絕緣膜14。此時(shí),第1上層絕緣膜14的形成可以利用樹脂薄膜的層壓,也可以利用液態(tài)樹脂的涂敷。并且,在由環(huán)氧系樹脂和卡爾德(カルド)樹脂等感光樹脂形成第1上層絕緣膜14的情況下,在與柱狀電極11上表面中央部對(duì)應(yīng)的部分的第1上層絕緣膜14上,通過光刻法形成開口部15。
在由環(huán)氧系樹脂和BT樹脂等非感光樹脂形成第1上層絕緣膜14的情況下,通過照射激光束的激光加工,在第1上層絕緣膜14上形成開口部15。此時(shí),在圖10所示的制造工序中,絕緣構(gòu)件材料13A中的剩余部分的熱固化性樹脂稍微流出到半導(dǎo)體構(gòu)成體3上,即使由該流出形成的熱固化性樹脂層的厚度是不能忽略的程度,在薄到利用激光加工能形成開口的程度的情況下,也可以省略上述研磨工序。
接著,如圖12所示,在包含通過開口部15露出的柱狀電極11上表面在內(nèi)的第1上層絕緣膜14的上表面全體上,形成第1基底金屬層16a。然后,在第1基底金屬層16a的上表面構(gòu)圖形成防鍍膜37。此時(shí),在與第1上層再布線16形成區(qū)域?qū)?yīng)的部分的防鍍膜37上,形成開口部38。接著,將第1基底金屬層16a作為電鍍電流通路進(jìn)行銅的電解電鍍,由此,在防鍍膜37的開口部38內(nèi)的第1基底金屬層16a的上表面,形成第1上層金屬層16b。
接著,剝離防鍍膜37,然后將第1上層金屬層16b作為掩模,對(duì)第1基底金屬層16a的不需要的部分進(jìn)行腐蝕后除去時(shí),如圖13所示,僅在第1上層金屬層16b下殘存第1基底金屬層16a,由該殘存的第1基底金屬層16a、及形成在其上表面全體上的第1上層金屬層16b,形成第1上層再布線16。
接著,如圖14所示,采用絲網(wǎng)印刷法和旋轉(zhuǎn)覆蓋法等,在包含第1上層再布線16在內(nèi)的第1上層絕緣膜14的上表面全體上,形成由環(huán)氧系樹脂和聚酰亞胺等構(gòu)成的第2上層絕緣膜17。此時(shí),在與第1上層再布線16的連接焊盤部對(duì)應(yīng)的部分的第2上層絕緣膜17上,形成開口部18。接著,在包含通過開口部18露出的第1上層再布線16的連接焊盤部在內(nèi)的第2上層絕緣膜17的上表面全體上,形成第2基底金屬層19a。
接著,在第2基底金屬層19a的上表面構(gòu)圖形成防鍍膜39。此時(shí),在與第2上層再布線19形成區(qū)域?qū)?yīng)的部分的防鍍膜39上,形成開口部40。接著,將第2基底金屬層19a作為電鍍電流通路進(jìn)行銅的電解電鍍,由此,在防鍍膜39的開口部40內(nèi)的第2基底金屬層19a的上表面,形成第2上層金屬層19b。
接著剝離防鍍膜39,然后將第2上層金屬層19b作為掩模,對(duì)第2基底金屬層19a的不需要的部分進(jìn)行腐蝕后除去,則如圖15所示,僅在第2上層金屬層19b下殘存第2基底金屬層19a,由該殘存的第2基底金屬層19a、及形成在其上表面全體上的第2上層金屬層19b,形成第2上層再布線19。
接著,如圖16所示,通過絲網(wǎng)印刷法和旋轉(zhuǎn)覆蓋法等,在包含第2上層再布線19在內(nèi)的第2上層絕緣膜17的上表面全體上,形成由環(huán)氧系樹脂和聚酰亞胺等構(gòu)成的第3上層絕緣膜20。此時(shí),在與第2上層再布線19的連接焊盤部對(duì)應(yīng)的部分的第3上層絕緣膜20上,形成開口部21。接著,在開口部21內(nèi)及其上方,與第2上層再布線19的連接焊盤部連接地形成焊錫球22。
接著,如圖17所示,在相互鄰接的半導(dǎo)體構(gòu)成體3之間,切斷3層絕緣膜20、17、14、絕緣構(gòu)件13、粘接層2及基板1,可以得到多個(gè)圖1所示的半導(dǎo)體器件。
在這樣獲得的半導(dǎo)體器件中,通過無電解電鍍(或?yàn)R射)及電解電鍍,形成與半導(dǎo)體構(gòu)成體3的柱狀電極11連接的第1基底金屬層16a及第1上層金屬層16b,并通過無電解電鍍(或?yàn)R射)及電解電鍍,形成與第1上層再布線16的連接焊盤部連接的第2基底金屬層19a及第2上層金屬層19b,所以,可以確保半導(dǎo)體構(gòu)成體3的柱狀電極11和第1上層再布線16之間的導(dǎo)電連接、及第1上層再布線16和第2上層再布線19之間的導(dǎo)電連接。
另外,在上述制造方法中,在基板1上的粘接層2上布置多個(gè)半導(dǎo)體構(gòu)成體3,對(duì)多個(gè)半導(dǎo)體構(gòu)成體3統(tǒng)一形成絕緣構(gòu)件13、第1~第3上層絕緣膜14、17、20、第1及第2基底金屬層16a、19a、第1及第2上層金屬層16b、19b以及焊錫球22,然后分?jǐn)嘁缘玫蕉鄠€(gè)半導(dǎo)體器件,所以可以簡(jiǎn)化制造工序。
另外,由于可以與基板1一起搬送多個(gè)半導(dǎo)體構(gòu)成體3,所以由此也可以簡(jiǎn)化制造工序。再有,如果使基板1的外形尺寸一定,則可以與要制造的半導(dǎo)體器件的外形尺寸無關(guān),使搬送系統(tǒng)通用化。
再有,在上述制造方法中,如圖9所示,將具備再布線10及柱狀電極11的CSP型半導(dǎo)體構(gòu)成體3粘接在粘接層2上,所以,與例如將在硅襯底4上設(shè)置連接焊盤5及絕緣膜6的通常的半導(dǎo)體芯片粘接在粘接層2上后,在半導(dǎo)體芯片周圍設(shè)置的密封膜上等形成再布線及柱狀電極的情況相比較,可以降低成本。
例如,切斷前的基板1如硅晶片那樣形成一定尺寸的大致圓形形狀時(shí),如果在粘接在粘接層2上的半導(dǎo)體芯片周圍設(shè)置的密封膜上等形成再布線及柱狀電極,則處理面積增大。換而言之,為了成為低密度處理,每一次的處理枚數(shù)減少,生產(chǎn)量降低,所以成本上升。
與此相對(duì),在上述制造方法中,在粘接層2上粘接了具備再布線10及柱狀電極11的CSP型半導(dǎo)體構(gòu)成體3之后進(jìn)行組裝(build up),所以,雖然工序數(shù)增大,但由于形成柱狀電極11之前進(jìn)行高密度處理,所以效率好,即使考慮工序數(shù)的增加,也可以降低整體的價(jià)格。
另外,在上述實(shí)施方式中,雖然將焊錫球22同半導(dǎo)體構(gòu)成體3上及絕緣構(gòu)件13上的整個(gè)面相對(duì)應(yīng)布置成矩陣狀,但也可以僅在與半導(dǎo)體構(gòu)成體3周圍的絕緣構(gòu)件13上相對(duì)應(yīng)的區(qū)域上設(shè)置焊錫球22。此時(shí),不僅在半導(dǎo)體構(gòu)成體3的整個(gè)周圍,還可以只在半導(dǎo)體構(gòu)成體3的4個(gè)邊中1~3邊的側(cè)方設(shè)置焊錫球33。另外,在這種情況下,也可以不必使絕緣構(gòu)件13形成為矩形框狀,僅布置在設(shè)置有焊錫球22的邊的側(cè)方。
(制造方法的變形例1)接著,對(duì)圖1所示的半導(dǎo)體器件的制造方法的變形例1進(jìn)行說明。首先,如圖18所示,進(jìn)行如下準(zhǔn)備在由紫外線透過性的透明樹脂板和玻璃板等構(gòu)成的其它基板41的上表面全體上,粘接由紫外線固化型粘接片等構(gòu)成的粘接層42,在粘接層42的上表面粘接上面說明過的基板21及粘接層22。
然后,經(jīng)過圖9~圖16分別示出的制造工序之后,如圖19所示,切斷3層絕緣膜20、17、14、絕緣構(gòu)件13、粘接層2、基板1和粘接層42,不切斷其它基板41。接著,從其它的基板41的下表面?zhèn)日丈渥贤饩€,使粘接層42固化。如此,則粘接層42對(duì)被斷開的基板1的下表面的粘接性降低。在此,如果將存在于粘接層42上的成為單片的制品一個(gè)一個(gè)剝離后拾起,則可以得到多個(gè)圖1所示的半導(dǎo)體器件。
在本制造方法中,在圖19所示的狀態(tài)下,存在于粘接層42上的成為單片的半導(dǎo)體器件不會(huì)分散,所以,不需要使用專用的用于放置半導(dǎo)體器件的托盤,就能原封不動(dòng)地在安裝到未圖示出的電路板上時(shí),一個(gè)一個(gè)剝離后拾起。另外,將在其它基板41上表面上殘存的、粘接性降低的粘接層42剝離后,可以再利用其它基板41。再有,如果將其它基板41的外形尺寸設(shè)定為一定,則可以與要制造的半導(dǎo)體器件的外形尺寸無關(guān),使搬送系統(tǒng)通用化。
另外,在此,作為其它基板41,可以使用通過膨脹而取出半導(dǎo)體器件的通常的切片膠帶,這種情況下,粘接層也可以不是紫外線固化型。另外,也可以通過研磨或腐蝕來除去其它基板41。
(制造方法的變形例2)接著,對(duì)圖1所示的半導(dǎo)體器件的制造方法的變形例2進(jìn)行說明。在該制造方法中,在圖11所示的制造工序之后,如圖20所示,在包含通過開口部15露出的柱狀電極11的上表面在內(nèi)的第1上層絕緣膜14的上表面全體上,通過銅的無電解電鍍形成第1基底金屬層16a。接著,將第1基底金屬層16a作為電鍍電流通路進(jìn)行銅的電解電鍍,由此,在第1基底金屬層16a的上表面全體上,形成第1上層金屬形成用層16c。接著,在第1上層金屬形成用層16c的上表面的、與第1上層再布線形成區(qū)域相對(duì)應(yīng)的部分,構(gòu)圖形成抗蝕劑膜43。
接著,將抗蝕劑膜43作為掩模,對(duì)第1上層金屬形成用層16c和第1基底金屬層16a的不需要的部分進(jìn)行腐蝕后除去時(shí),則如圖21所示,僅在抗蝕劑膜43下殘存第1上層再布線層16。之后,剝離抗蝕劑膜43。另外,也可以通過與上述相同的形成方法,形成第2上層再布線19。
但是,也可以使圖9所示的基板1或圖19所示的其它基板41形成盤子狀。也就是說,使基板形成為排列半導(dǎo)體構(gòu)成體3的區(qū)域低于周圍的托盤形狀。然后,也可以在該盤子狀基板的、圍住半導(dǎo)體構(gòu)成體3排列區(qū)域的周圍的上表面,設(shè)置電鍍電流通路用金屬層,用導(dǎo)電部件連接該電鍍電流通路用金屬層和電鍍電流通路用的基底金屬層(16a、19a),來進(jìn)行電解電鍍。此時(shí),通過使托盤的外形尺寸相同,即使制造的半導(dǎo)體器件的尺寸不同時(shí),也能夠使用相同的制造裝置,效率高。
(制造方法的變形例3)接著,對(duì)圖1所示的半導(dǎo)體器件的制造方法的變形例3進(jìn)行說明。在該制造方法中,如圖22所示,在基板1上的粘接層2上布置的多個(gè)半導(dǎo)體構(gòu)成體3上,布置由包含纖維和填料等加固材料的半固化環(huán)氧系樹脂和BT樹脂等熱固化性樹脂構(gòu)成的片狀的絕緣構(gòu)件材料13B。
接著,使用一對(duì)加熱加壓板35、36,將半導(dǎo)體構(gòu)成體3的上表面作為加壓限制面進(jìn)行加熱加壓,由此,將片狀的絕緣構(gòu)件材料13B中的熱固化性樹脂與加固材料一起,壓入到半導(dǎo)體構(gòu)成體3之間以及最外周布置的半導(dǎo)體構(gòu)成體3的外側(cè)上的粘接層2上,與圖10所示的情況一樣,形成上表面與半導(dǎo)體構(gòu)成體3的上表面大致為同一平面的絕緣構(gòu)件13。
(制造方法的變形例4)接著,對(duì)圖1所示的半導(dǎo)體器件的制造方法的變形例4進(jìn)行說明。在該制造方法中,在圖9所示的制造工序之后,如圖23所示,在多個(gè)半導(dǎo)體構(gòu)成體3的上表面及絕緣構(gòu)件材料13A的上表面,使用層壓加工等臨時(shí)粘接由環(huán)氧系樹脂和卡爾德(カルド)樹脂等感光性樹脂構(gòu)成的片狀的第1上層絕緣膜材料14A。此時(shí),作為形成片狀的第1上層絕緣膜材料14A的感光性樹脂,最好使用流動(dòng)性比較低的樹脂。
接著,通過光照射,使第1上層絕緣膜材料14A臨時(shí)固化。該臨時(shí)固化的目的是,為了在接下來的加熱加壓工序中,不使絕緣構(gòu)件材料13A中的熱固化性樹脂流出到半導(dǎo)體構(gòu)成體3上,同時(shí),不使絕緣構(gòu)件材料13A中的熱固化性樹脂與形成第1上層絕緣膜材料14A的感光性樹脂混合。
接著,如圖24所示,使用一對(duì)加熱加壓板35、36,將應(yīng)形成的第1上層絕緣膜14的上表面作為加熱限制面進(jìn)行加熱加壓,由此,在半導(dǎo)體構(gòu)成體3之間以及最外周布置的半導(dǎo)體構(gòu)成體3外側(cè)的粘接層2的上表面形成絕緣膜13,該絕緣膜13的上表面與半導(dǎo)體構(gòu)成體3的上表面基本為同一平面,而且,在基本為同一平面的半導(dǎo)體構(gòu)成體3及絕緣構(gòu)件13的上表面全體上,形成第1上層絕緣膜14。
此時(shí)的加熱加壓處理,由于通過由感光性樹脂構(gòu)成的第1上層絕緣膜材料14A對(duì)半導(dǎo)體構(gòu)成體3加壓,所以可以減輕作用在半導(dǎo)體構(gòu)成體3上的壓力。接著,由于用于臨時(shí)固化的光已經(jīng)照射在由感光性樹脂構(gòu)成的第1上層絕緣膜14上,所以可以不通過光刻法,而通過激光加工,在與狀狀電極11上表面中央部相對(duì)應(yīng)的部分的第1上層絕緣膜14上形成開口部15(參照?qǐng)D11)。
(實(shí)施方式2)在圖9所示的制造工序中,在半導(dǎo)體構(gòu)成體3的硅基板4的下表面分別設(shè)置粘接層2、并將這些粘接層2粘接在基板1的上表面的各預(yù)定部位時(shí),在圖10所示的制造工序中,由于絕緣構(gòu)件13的下表面與基板1的下表面接合,所以能得到作為圖25所示的本發(fā)明的實(shí)施方式2的半導(dǎo)體器件。
在這樣得到的半導(dǎo)體器件中,例如,硅基板4的下表面通過粘接層2與基板1的上表面粘接,另外,硅基板4的側(cè)面通過絕緣構(gòu)件13與基板1的上表面接合,所以可以某種程度地增加半導(dǎo)體構(gòu)成體3相對(duì)基板1的接合強(qiáng)度。
(實(shí)施方式3)圖26是表示作為本發(fā)明實(shí)施方式3的半導(dǎo)體器件的剖面圖。在該半導(dǎo)體器件中,與圖1所示的半導(dǎo)體器件的不同點(diǎn)在于,不具備基板1和粘接層2。
在制造實(shí)施方式3的半導(dǎo)體器件時(shí),例如圖16所示,在形成焊錫球22之后,通過研磨和腐蝕等除去基板1和粘接層2,接著,在相互鄰接的半導(dǎo)體構(gòu)成體3之間,切斷3層的絕緣膜20、17、14及絕緣構(gòu)件13,則可以得到多個(gè)圖26所示的半導(dǎo)體器件。在這樣得到的半導(dǎo)體器件中,不具備基板1和粘接層2,所以僅這部分就可以使其薄型化。
(實(shí)施方式4)另外,在通過研磨和腐蝕等除去基板1和粘接層2之后,適當(dāng)研磨硅基板4和絕緣構(gòu)件13的下表面?zhèn)?,接著,在相互鄰接的半?dǎo)體構(gòu)成體3之間,切斷3層絕緣膜20、17、14及絕緣構(gòu)件13,則可以得到多個(gè)圖27所示的本發(fā)明實(shí)施方式4的半導(dǎo)體器件。這樣得到的半導(dǎo)體器件可以進(jìn)一步薄型化。
另外,還可以在形成焊錫球22之前,通過研磨和腐蝕等除去基板1和粘接層2(根據(jù)需要還可以適當(dāng)研磨硅襯底4和絕緣構(gòu)件13的下表面?zhèn)?,接著形成焊錫球22,接著在相互鄰接的半導(dǎo)體構(gòu)成體3之間切斷3層絕緣膜20、17、14及絕緣構(gòu)件13。
(實(shí)施方式5)圖28是示出本發(fā)明實(shí)施方式5的半導(dǎo)體器件的剖面圖。在該半導(dǎo)體器件中,與圖1所示的半導(dǎo)體器件的不同點(diǎn)在于,在粘接層2的下表面粘接著用于散熱的金屬層44。金屬層44由厚度為數(shù)十μm的銅箔等構(gòu)成。
在制造該實(shí)施方式5的半導(dǎo)體器件時(shí),例如圖16所示,在形成焊錫球22之后,通過研磨和腐蝕等除去基板1,接著在粘接層2的下表面全體上粘接金屬層44,接著在相互鄰接的半導(dǎo)體構(gòu)成體3之間,切斷3層絕緣膜20、17、14、絕緣構(gòu)件13、粘接層2和金屬層44,則可以得到多個(gè)圖28所示的半導(dǎo)體器件。
另外,也可以通過研磨和腐蝕等除去粘接層2(根據(jù)需要進(jìn)一步適當(dāng)研磨硅襯底4和絕緣構(gòu)件13的下表面?zhèn)?,通過新的粘接層將金屬層44粘接在硅襯底4和絕緣構(gòu)件13的下表面上。
(實(shí)施方式6)圖29是示出本發(fā)明實(shí)施方式6的半導(dǎo)體器件的剖面圖。在該半導(dǎo)體器件中,與圖1所示的半導(dǎo)體器件的大的不同點(diǎn)在于,使用與絕緣構(gòu)件13相同的材料形成第1上層絕緣膜14,在半導(dǎo)體構(gòu)成體3和絕緣構(gòu)件13之間形成間隙23,在該間隙23中設(shè)置由樹脂構(gòu)成的絕緣膜24。
接著,對(duì)該半導(dǎo)體器件的制造方法的一個(gè)例子進(jìn)行說明。首先,如圖30所示,在設(shè)置于基板1上的粘接層2的上表面的預(yù)定部位,粘接格子狀絕緣構(gòu)件3的下表面。格子狀絕緣構(gòu)件13是通過沖壓加工和腐蝕等,在含有纖維和填料等加固材料的、由熱固化性樹脂構(gòu)成的片狀絕緣構(gòu)件材料(例如預(yù)浸料)上形成多個(gè)矩形形狀的開口部25而得到的。開口部25的尺寸稍大于半導(dǎo)體構(gòu)成體3的尺寸。
接著,分別將半導(dǎo)體構(gòu)成體3的硅襯底4的下表面,粘接在格子狀絕緣構(gòu)件13的各開口部25內(nèi)的粘接層2的上表面中央部。在此,格子狀絕緣構(gòu)件13的厚度稍稍薄于半導(dǎo)體構(gòu)成體3的厚度。為此,格子狀絕緣構(gòu)件13的上表面被配置在半導(dǎo)體構(gòu)成體3的上表面的稍下方。另外,由于絕緣構(gòu)件13的開口部25的尺寸稍大于半導(dǎo)體構(gòu)成體3的尺寸,所以在絕緣構(gòu)件13和半導(dǎo)體構(gòu)成體3之間形成間隙23。
接著,如圖31所示,在多個(gè)半導(dǎo)體構(gòu)成體3的上表面上,僅單純放置由含有纖維和填料等加固材料的半固化的熱固化性樹脂構(gòu)成的片狀第1上層絕緣膜材料(例如預(yù)浸料)14B。在此,在絕緣構(gòu)件13和半導(dǎo)體構(gòu)成體3之間的間隙23的間隔,比第1上層絕緣膜材料14B中的、纖維和填料等構(gòu)成的加固材料的直徑小。
接著,使用一對(duì)加熱加壓板35、36進(jìn)行加熱加壓。如此,第1上層絕緣膜材料14B中的纖維和填料等構(gòu)成的加固材料的直徑,變得大于絕緣構(gòu)件13和半導(dǎo)體構(gòu)成體3之間的間隙23的間隔,所以如圖32所示,僅第1上層絕緣膜材料14B中的熱固化性樹脂被壓入到絕緣構(gòu)件13和半導(dǎo)體構(gòu)成體3之間的間隙23而形成絕緣膜24,同時(shí),在該絕緣膜24、絕緣構(gòu)件13和半導(dǎo)體構(gòu)成體3的上表面,形成由含有加固材料的熱固化性樹脂構(gòu)成的第1上層絕緣膜材料14。
此時(shí),如果將比半導(dǎo)體構(gòu)成體3的上表面僅高出第1上層絕緣膜材料14中的加固材料的直徑的假想面作為加壓限制面,則半導(dǎo)體構(gòu)成體3上的第1上層絕緣膜14的厚度與其中的加固材料的直徑相同。在此,將絕緣膜13的上表面布置在半導(dǎo)體構(gòu)成體3的上表面的稍下方,是因?yàn)閷⒈冉^緣構(gòu)件13的上表面僅高出第1上層絕緣膜材料14中的加固材料的直徑的假想面不能作為加壓限制面的緣故。另外,由于第1上層絕緣膜材料14的上表面被上側(cè)的加熱加壓板36的下表面按壓,所以變成平坦面。因此,不需要用于使第1上層絕緣膜材料14的上表面平坦的研磨工序。
接著,如圖33所示,由于第1上層絕緣膜材料14含有加固材料,所以通過激光加工,在與柱狀電極11的上表面中央部相對(duì)應(yīng)的部分的第1上層絕緣膜材料14上形成開口部15。以下,例如經(jīng)過圖12~圖17中各自示出的制造工序,則可以得到多個(gè)圖29所示的半導(dǎo)體器件。
(實(shí)施方式7)例如,在圖1所示的情況下,在半導(dǎo)體構(gòu)成體3上的第3上層絕緣膜20上也布置焊錫球22,但并不限于此。例如,也可以像圖34示出的本發(fā)明的實(shí)施方式7那樣,僅在絕緣構(gòu)件13上的第3上層絕緣膜20上布置焊錫球22,在半導(dǎo)體構(gòu)成體3上的第3上層絕緣膜20上,設(shè)置用于防止光射入硅襯底4上的集成電路上的、由遮光性金屬構(gòu)成的遮光膜26。遮光膜26可以是金屬片,也可以通過濺射和無電解電鍍等形成。
(實(shí)施方式8)
圖35是示出本發(fā)明實(shí)施方式8的半導(dǎo)體器件的剖面圖。在該半導(dǎo)體器件中,與圖1所示的半導(dǎo)體構(gòu)成體3相比較,半導(dǎo)體構(gòu)成體3使用不具備柱狀電極11和密封膜12的半導(dǎo)體構(gòu)成體。此時(shí),例如,若經(jīng)過圖23和圖24分別示出的制造工序,則在半導(dǎo)體構(gòu)成體3周圍的粘接層2的上表面上形成方形框狀的絕緣構(gòu)件13,同時(shí),在包含再布線10在內(nèi)的保護(hù)膜8和絕緣構(gòu)件13的上表面上形成第1上層絕緣膜14。然后,通過激光加工,在與再布線10的連接焊盤部相對(duì)應(yīng)的部分的第1上層絕緣膜14上形成開口部15,通過該開口部15,使第1上層再布線16與再布線10的連接焊盤部連接。
但是,雖然此時(shí)的半導(dǎo)體構(gòu)成體3不具備柱狀電極11和密封膜12,但例如參照?qǐng)D23進(jìn)行說明,則在加熱加壓處理時(shí),通過由感光性樹脂構(gòu)成的第1上層絕緣膜材料14A進(jìn)行加壓,所以減輕作用在半導(dǎo)體構(gòu)成體3上的壓力,沒有其它妨礙。
(實(shí)施方式9)例如,在圖17所示的情況下,在相互鄰接的半導(dǎo)體構(gòu)成體3之間進(jìn)行切斷,但并不限于此,也能夠以2個(gè)或2個(gè)以上的半導(dǎo)體構(gòu)成體3為1組進(jìn)行切斷,例如像圖36示出的本發(fā)明的實(shí)施方式9那樣,以3個(gè)半導(dǎo)體構(gòu)成體3為1組進(jìn)行切斷,得到多芯片模塊型的半導(dǎo)體器件。此時(shí),3個(gè)1組的半導(dǎo)體構(gòu)成體3可以是同種類,也可以是不同種類。
(其它實(shí)施方式)在上述各實(shí)施方式中,對(duì)利用含有加固材料的熱固化性樹脂形成絕緣構(gòu)件13的情況進(jìn)行了說明,但本發(fā)明不僅限于此,也可以僅利用熱固化性樹脂形成,或者也可以僅利用液晶聚合物或PEET(聚醚酮)等熱可塑性樹脂形成。
在僅利用熱可塑性樹脂形成絕緣構(gòu)件13的情況下,例如像圖9中符號(hào)13A所示那樣,也可以通過絲網(wǎng)印刷法來印刷液態(tài)的熱可塑樹脂。另外,例如像圖37中符號(hào)13C所示那樣,也能夠以覆蓋半導(dǎo)體構(gòu)成體3的方式,涂敷液態(tài)的熱可塑樹脂,以半導(dǎo)體構(gòu)成體3的上表面作為加壓限制面進(jìn)行加熱加壓,在半導(dǎo)體構(gòu)成體3之間等形成絕緣構(gòu)件13。
例如,在圖1所示的情況下,在半導(dǎo)體構(gòu)成體3和絕緣構(gòu)件13的上表面設(shè)置的第1上層絕緣膜14的上表面,設(shè)置第1上層再布線16,但并不限于此,也可以不設(shè)置第1上層絕緣膜14,而在半導(dǎo)體構(gòu)成體3和絕緣構(gòu)件13的上表面,設(shè)置上層再布線16。
發(fā)明的效果如以上說明的那樣,根據(jù)本發(fā)明,由于在半導(dǎo)體構(gòu)成體的側(cè)面設(shè)置的絕緣構(gòu)件上,設(shè)置最上層的上層再布線的至少一部分連接焊盤部,所以即使最上層的上層再布線的連接焊盤部數(shù)量增加,也能夠使其尺寸及節(jié)距為需要的尺寸。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件,其特征在于,具備半導(dǎo)體構(gòu)成體(3),在上表面具有多個(gè)外部連接部(11、5);絕緣構(gòu)件(13),設(shè)置在上述半導(dǎo)體構(gòu)成體(3)的側(cè)方,由含有加固材料的樹脂構(gòu)成;絕緣膜(14、8),設(shè)置在上述半導(dǎo)體構(gòu)成體(3)的、除外部連接部(11、5)之外的上表面及上述絕緣構(gòu)件(13)的上表面上;以及多個(gè)上層再布線(19),在上述絕緣膜(14、8)上,分別與上述半導(dǎo)體構(gòu)成體(3)的外部連接部(11、5)連接而設(shè)置,且具有連接焊盤部,至少為一層;上述上層再布線(19)中的最上層的上層再布線(19)的至少一部分連接焊盤部,設(shè)置在與上述絕緣構(gòu)件(13)對(duì)應(yīng)的區(qū)域上。
2.如權(quán)利要求1所記載的半導(dǎo)體器件,其特征在于,具有多個(gè)上述半導(dǎo)體構(gòu)成體(3)。
3.如權(quán)利要求1所記載的半導(dǎo)體器件,其特征在于,上述絕緣構(gòu)件(13、5)的上表面與上述半導(dǎo)體構(gòu)成體(3)的上表面基本成一個(gè)平面。
4.如權(quán)利要求1所記載的半導(dǎo)體器件,其特征在于,上述絕緣構(gòu)件(13)的上表面布置在稍低于上述半導(dǎo)體構(gòu)成體(3)的上表面的位置。
5.如權(quán)利要求1所記載的半導(dǎo)體器件,其特征在于,上述絕緣構(gòu)件(13)由含有加固材料的樹脂構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求5所記載的半導(dǎo)體器件,其特征在于,在上述半導(dǎo)體構(gòu)成體(3)和上述絕緣構(gòu)件(13)之間設(shè)置絕緣膜(24),該絕緣膜(24)不含上述絕緣膜(14)中的加固材料,由與上述絕緣膜(14)中的樹脂相同的樹脂構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求1所記載的半導(dǎo)體器件,其特征在于,上述絕緣構(gòu)件(13)為框狀。
8.如權(quán)利要求1所記載的半導(dǎo)體器件,其特征在于,上述半導(dǎo)體構(gòu)成體(3)具備在上表面具有多個(gè)連接焊盤的半導(dǎo)體襯底(4);具有露出上述連接焊盤(5)的開口部(9)、且覆蓋上述半導(dǎo)體襯底(4)而形成的絕緣膜(6);分別通過上述絕緣膜(6)的上述開口部(9)連接、且具有連接焊盤部的多個(gè)再布線(10);分別在上述再布線(10)的上述連接焊盤部上形成的多個(gè)柱狀電極(11);以及設(shè)在上述半導(dǎo)體襯底(4)上的上述柱狀電極(11)周圍的密封膜(12)。
9.如權(quán)利要求1所記載的半導(dǎo)體器件,其特征在于,在最上層的上述上層再布線(19)的上述連接焊盤部上,設(shè)置有焊錫球(22)。
10.一種半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于,在基板(1)上,配置分別在上表面具有多個(gè)外部連接部(11、5)的多個(gè)半導(dǎo)體構(gòu)成體(3)、和在鄰接的上述半導(dǎo)體構(gòu)成體(3)之間的絕緣材(13);對(duì)布置在上述基板(1)上的上述絕緣構(gòu)件(13)進(jìn)行加熱或加壓來進(jìn)行平坦化;上述絕緣構(gòu)件(13)上設(shè)置多個(gè)上層再布線(19),上述上層再布線(19)具有與至少任一上述外部連接部(11、5)連接的一個(gè)連接焊盤部,且至少為一層;以及切斷上述半導(dǎo)體構(gòu)成體(3)之間的上述絕緣構(gòu)件(13),得到包含一個(gè)半導(dǎo)體器件的各個(gè)半導(dǎo)體器件,在上述半導(dǎo)體器件中,在與設(shè)置于上述半導(dǎo)體構(gòu)成體(3)的側(cè)方的上述絕緣構(gòu)件(13)對(duì)應(yīng)的區(qū)域上布置至少一個(gè)上述連接焊盤部。
11.如權(quán)利要求10所記載的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于,切斷上述半導(dǎo)體構(gòu)成體(3)之間的上述絕緣構(gòu)件(13),是以含有多個(gè)上述半導(dǎo)體構(gòu)成體(3)的方式進(jìn)行的。
12.如權(quán)利要求10所記載的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于,上述絕緣構(gòu)件(13)由含有加固材料的樹脂構(gòu)成。
13.如權(quán)利要求10所記載的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于,進(jìn)行上述平坦化,是使在上述半導(dǎo)體構(gòu)成體(3)之間布置的上述絕緣構(gòu)件(3)的上表面與上述半導(dǎo)體構(gòu)成體(3)的上表面基本為同一平面。
14.如權(quán)利要求10所記載的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于,在布置上述絕緣構(gòu)件(13)之后,在上述絕緣構(gòu)件(13)上形成絕緣膜(14),進(jìn)行上述平坦化是對(duì)上述絕緣膜(14)進(jìn)行加熱加壓而進(jìn)行的。
15.如權(quán)利要求10所記載的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于,進(jìn)行上述平坦化是將上述半導(dǎo)體構(gòu)成體(3)的上表面作為加壓限制面而進(jìn)行的。
16.如權(quán)利要求10所記載的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于,在進(jìn)行上述平坦化之后,研磨上述半導(dǎo)體構(gòu)成體(3)的上表面及上述絕緣構(gòu)件(13)的上表面。
17.如權(quán)利要求10所記載的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于,具有在上述連接焊盤部上形成焊錫球(22)的步驟。
18.如權(quán)利要求10所記載的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于,切斷上述絕緣構(gòu)件(13)包括切斷上述基板(1)的步驟。
19.如權(quán)利要求18所記載的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于,具有在切斷前的上述基板(1)下布置其它基板(41)、且在切斷上述基板(1)之后除去上述其它的基板(41)的步驟。
全文摘要
一種半導(dǎo)體器件及其制造方法,在制造例如稱作BGA的半導(dǎo)體器件時(shí),即使需要研磨工序,也能夠以低價(jià)使用低精度的研磨裝置簡(jiǎn)單地進(jìn)行研磨。在基板(1)上的粘接層(2)上的預(yù)定多個(gè)部位,布置被稱作CSP的半導(dǎo)體構(gòu)成體(3)。接著,在半導(dǎo)體構(gòu)成體(3)之間,布置由熱固化性樹脂構(gòu)成的絕緣構(gòu)件材料(13A),通過使用一對(duì)加熱加壓板進(jìn)行加熱加壓,形成絕緣構(gòu)件。此時(shí),即使絕緣構(gòu)件材料(13A)中的樹脂向半導(dǎo)體構(gòu)成體(3)上流出,也能夠以低價(jià)使用低精度的拋光或循環(huán)研磨帶來簡(jiǎn)單地對(duì)其研磨后除去。然后,在其上形成上層絕緣膜、上層再布線、焊錫球等,接著,在相互鄰接的半導(dǎo)體構(gòu)成體(3)之間進(jìn)行切斷后,可以得到多個(gè)具備焊錫球的半導(dǎo)體器件。
文檔編號(hào)H01L21/3205GK1510745SQ200310113138
公開日2004年7月7日 申請(qǐng)日期2003年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月24日
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