專利名稱：半導(dǎo)體裝置及其制造方法、電路基板和電子設(shè)備的制作方法
半導(dǎo)體裝置及其制造方法、 電路基板和電子設(shè)備
本申請(qǐng)是下述申請(qǐng)的分案申請(qǐng)，發(fā)明名稱為"半導(dǎo)體裝置及其制造
方法、電路基板和電子設(shè)備"、申請(qǐng)日為1997年12月4日、申請(qǐng)?zhí)枮?200710137945.8。
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體裝置及其制造方法、電路基板和電子設(shè)備， 特別是，涉及封裝尺寸接近芯片尺寸的半導(dǎo)體裝置及其制造方法、電 路基板和電子設(shè)備。
追求半導(dǎo)體裝置高密度封裝時(shí)，棵片封裝是理想的?？墒?，棵片 難以保證產(chǎn)品質(zhì)量和處理。所以，已開發(fā)出了接近芯片尺寸的封裝CSP (chip scale package)。
在以各種方案開發(fā)的CSP型的半導(dǎo)體裝置中，作為一種方案，有 在半導(dǎo)體芯片的有源面一側(cè)上設(shè)置已制成圖形的撓性基板，并在該撓 性基板上形成多個(gè)外部電極的方案。另外，大家還知道，在半導(dǎo)體芯 片的有源面與撓性基板之間注入樹脂，以期吸收熱應(yīng)力。
但是，在只用樹脂不能充分吸收熱應(yīng)力的場合下，其它辦法才必要。本發(fā)明就是解決上述這一課題的，其目的在于提供一種封裝尺寸 接近芯片尺寸，除所謂應(yīng)力吸收層之外，能有效地吸收熱應(yīng)力的半導(dǎo) 體裝置及其制造方法、電路基板和電子設(shè)備。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法，具有
準(zhǔn)備已形成電極的圓片的工序；
避開上述電極的至少一部分在上述圃片上設(shè)置第1應(yīng)力緩沖層的 工序；
從上述電極起直到上述第l應(yīng)力緩沖層上形成第l導(dǎo)通部的工序； 在上述第1應(yīng)力緩沖層的上邊形成與上述第1導(dǎo)通部連接的外部 電極的工序；以及
將上述圓片切斷成各個(gè)小片的工序；
以設(shè)置上述第1應(yīng)力緩沖層的工序和形成上述第1導(dǎo)通部工序中的至少一個(gè)工序，形成使應(yīng)力緩和增大的構(gòu)造。
根據(jù)本發(fā)明，由于在應(yīng)力緩沖層上形成導(dǎo)通部和外部電極，故不 需要預(yù)先設(shè)置外部電極和已制成圖形的薄膜等的基板。
并且，連接電極與外部電極的導(dǎo)通部，由于可根據(jù)設(shè)計(jì)自由形成， 故可以不管電極的配置而決定外部電極的配置。因而，即使不改變圓 片上形成的器件的電路設(shè)計(jì)，也能簡單地制造外部電極位置不同的各 種半導(dǎo)體裝置。
進(jìn)而，根據(jù)本發(fā)明，由于在圓片上形成應(yīng)力緩沖層、導(dǎo)通部和外 部電極，所以可切斷圓片得到各個(gè)半導(dǎo)體裝置。因此，由于同時(shí)進(jìn)行 對(duì)許多半導(dǎo)體裝置的應(yīng)力緩沖層、導(dǎo)通部和外部電極的形成，故可以 簡化制造工序。
作為使上述應(yīng)力緩和增強(qiáng)的構(gòu)造，也可以在上述第1應(yīng)力緩沖層 表面上形成凹部，并形成上述第l導(dǎo)通部，使其通過上述凹部的上邊。
這樣，由于對(duì)應(yīng)力緩沖層的表面向交叉方向彎曲而形成導(dǎo)通部， 所以能以彎曲狀態(tài)變化來吸收應(yīng)力，防止斷線。
作為增強(qiáng)上述應(yīng)力緩和的構(gòu)造，也可以在形成上述第1導(dǎo)通部的 工序中，在上述第1應(yīng)力緩沖層上的平面方向彎曲形成上述第一導(dǎo)通 部。
還可以包括在位于上述凹部的上述第1導(dǎo)通部上填充彈性體的工 序。用該彈性體進(jìn)一步吸收應(yīng)力。
還可以包括在形成了上述第1導(dǎo)通部的上述第1應(yīng)力緩沖層上，
設(shè)置第2應(yīng)力緩沖層和與上述第1導(dǎo)通部連接的第2導(dǎo)通部的工序。 這樣以來，將應(yīng)力緩沖層形成為多級(jí)，容易使應(yīng)力進(jìn)一步分散。 也可以把上述第1導(dǎo)通部和上述第2導(dǎo)通部之中的至少1個(gè)導(dǎo)通
部形成具有比厚度還大的平面擴(kuò)展的面狀。
這樣以來，由于在面狀的接地電位附近傳輸信號(hào)，故變成理想的 傳送通路。
在形成了上述第l導(dǎo)通部的上述笫l應(yīng)力緩沖層的上邊，設(shè)置第2 應(yīng)力緩沖層和第2導(dǎo)通部；
在形成了上述第2導(dǎo)通部的上述第2應(yīng)力緩沖層的上邊，設(shè)置第3 應(yīng)力緩沖層和第3導(dǎo)通部；
將上述第2導(dǎo)通部形成線狀，并將上述第1和第3導(dǎo)通部形成面
4狀，使其具有比上述第2導(dǎo)通部還大的平面擴(kuò)展。
這樣以來，由于將線狀形成的第2導(dǎo)通部，夾在一對(duì)面狀的導(dǎo)通 部中間，故做成為以接地的布線覆蓋周圍。這樣一來，得到與同軸電 纜同樣的構(gòu)造，經(jīng)過第2導(dǎo)通部的信號(hào)就變得難以受噪音的影響。
也可以夾著上述第一導(dǎo)通部平行地形成成為接地電位的一對(duì)布 線。這樣以來，由于形成線狀的第一導(dǎo)通部用一對(duì)布線夾著，做成以 接地的布線覆蓋周圍。這樣，就得到與同軸電纜同樣的結(jié)構(gòu)，信號(hào)就 變得難以受噪音的影響。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置，具有
具有電極的半導(dǎo)體芯片；
在上述半導(dǎo)體芯片上避開上述電極的至少一部分來設(shè)置的第1應(yīng) 力緩沖層；
從上述電極直到上述第1應(yīng)力緩沖層上而形成的第1導(dǎo)通部；以
及
在位于上述第1應(yīng)力緩沖層的上方的上述第1導(dǎo)通部上形成的外 部電極，
將上述第1應(yīng)力緩沖層形成為，使其在表面上具有凹部，并經(jīng)過 上述凹部之上形成上述第l導(dǎo)通部。
這樣以來，由于使導(dǎo)通部對(duì)應(yīng)力緩沖層的表面，向交叉的方向彎 曲而形成，所以能以彎曲狀態(tài)變化來吸收應(yīng)力，并防止斷線。
也可以在位于上述凹部的上述第1導(dǎo)通部上設(shè)置彈性體，使之填 充到凹部內(nèi)。
上述第l導(dǎo)通部，也可以在上述第1應(yīng)力緩沖層上彎曲地形成。 上述第l導(dǎo)通部，也可以形成折皺狀。
還可以在已形成了上述第1導(dǎo)通部的上述第1應(yīng)力緩沖層上，具 有第2應(yīng)力緩沖層和與第1導(dǎo)通部連接的第2導(dǎo)通部。
這樣以來，就將應(yīng)力緩沖層形成為多段，變得容易進(jìn)一步分散應(yīng)力。
也可以使由上述第1導(dǎo)通部和第2導(dǎo)通部構(gòu)成的2個(gè)導(dǎo)通部之中 的一方作成線狀，另一方形成具有比上述線狀的導(dǎo)通部要寬的平面擴(kuò) 展的面狀。
也可以使上述面狀的導(dǎo)通部為接地電位，而把信號(hào)輸入到上述線
5狀的導(dǎo)通部里。
也可以具有在已形成了上述第1導(dǎo)通部的上述第1應(yīng)力緩沖層 之上設(shè)置的第2應(yīng)力緩沖層和第2導(dǎo)通部；以及
在已形成了第2導(dǎo)通部的第2應(yīng)力緩沖層之上設(shè)置的第3應(yīng)力緩 沖層和第3導(dǎo)通部，
將上述第2導(dǎo)通部形成為線狀，而上述第1和第3導(dǎo)通部形成面 狀，使其具有比上述第2導(dǎo)通部還大的平面的擴(kuò)展。
這樣以來，由于線狀地形成的第2導(dǎo)通部被夾在一對(duì)面狀的導(dǎo)通 部中間，故變成為周圍被接地電位的布線所覆蓋。因此，得到與同軸 電纜同樣的構(gòu)造，經(jīng)過第2導(dǎo)通部的信號(hào)變得難以受噪音的影響。
也可以并行地形成使之夾著上述第1導(dǎo)通部，并且具有成為接地 電位的一對(duì)布線。
這樣以來，線狀地形成的第1導(dǎo)通部由于用一對(duì)布線夾起來，所 以變成周圍被接地電位的布線所覆蓋。因此，得到與同軸電纜同樣的 構(gòu)造，信號(hào)變得難以受噪音的影響。
散熱器:、一''、"' 、
在本發(fā)明的電路基板上封裝上述半導(dǎo)體裝置。 本發(fā)明的電子設(shè)備具有該電路基板。
圖1A 圖1E是說明成為本發(fā)明前提的半導(dǎo)體裝置的制造方法的
圖 圖 圖 圖
圖2A-圖2E是說明成為本發(fā)明前提的半導(dǎo)體裝置的制造方法的 圖3A-圖3D是說明成為本發(fā)明前提的半導(dǎo)體裝置的制造方法的 圖4A 圖4C是說明成為本發(fā)明前提的半導(dǎo)體裝置的制造方法的
圖5是表示成為本發(fā)明前提的半導(dǎo)體裝置平面圖6A 圖6C是說明成為本發(fā)明前提的半導(dǎo)體裝置的制造方法的
圖7A 圖7C是說明成為本發(fā)明前提的半導(dǎo)體裝置的制造方法的
圖；圖8A-圖8D是說明成為本發(fā)明前提的半導(dǎo)體裝置的制造方法的
圖9A 圖9D是說明成為本發(fā)明前提的半導(dǎo)體裝置的制造方法的
圖IO是說明成為本發(fā)明前提的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖； 圖11A 圖11D是說明成為本發(fā)明前提的半導(dǎo)體裝置的制造方法 的圖12A 圖12C是說明成為本發(fā)明前提的半導(dǎo)體裝置的制造方法 的圖13A-圖13D是說明成為本發(fā)明前提的半導(dǎo)體裝置的制造方法 的圖14A~圖14D是表示本發(fā)明的第1實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的圖； 圖15是表示第2實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的圖； 圖16是表示第3實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的圖17A和圖17B是說明第3實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖18A和圖18B是說明第3實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖19A和圖19B是說明第3實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖20A和圖20B是說明第3實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖21是表示在表面封裝的電子部件中應(yīng)用本發(fā)明的例圖22是表示在表面封裝的電子部件中應(yīng)用本發(fā)明的例圖23是表示在已應(yīng)用了本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置上形成了保護(hù)層的例
圖24是表示在已應(yīng)用了本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置上安裝了散熱器的例
圖25是表示安裝應(yīng)用本發(fā)明的方法制造的電子部件的電路基板的
圖26是表示備有裝配應(yīng)用本發(fā)明的方法所制造的電子部件的電路 基板的電子設(shè)備。
用于實(shí)施本發(fā)明的最佳實(shí)施例
在說明本發(fā)明的最佳實(shí)施例之前，先說明作為本發(fā)明前提的技術(shù)。 (第1前提技術(shù))
圖5是表示成為本發(fā)明前提的半導(dǎo)體裝置的平面圖。該半導(dǎo)體裝置，是被分類到所謂CSP中的裝置，故從半導(dǎo)體芯片1的電極12，向 有源面la的中央方向形成布線3,并在各布線3上設(shè)置了外部電極5。 由于把全部外部電極5都設(shè)在應(yīng)力緩沖層7的上邊，所以可以達(dá)到裝 配到電路基板(圖未示出)上時(shí)的應(yīng)力緩和。并且，在外部電極5上， 形成抗焊劑層8作為保護(hù)膜。
還有，如該圖所示，在半導(dǎo)體芯片1的有源區(qū)域(已形成有源器 件的區(qū)域)上，而不是在半導(dǎo)體芯片1的電極12上設(shè)置外部電極5。 因?yàn)樵谟性磪^(qū)域上設(shè)置應(yīng)力緩沖層7，再在有源區(qū)域內(nèi)配置布線3 (引 入)，故可以把外部電極5設(shè)置到有源區(qū)域內(nèi)。因此，在配置外部電 極5之際，變成為可以提供有源區(qū)域內(nèi)，即作為規(guī)定面積的區(qū)域，極 大地增加設(shè)定外部電極5位置的自由度。
而且，采用在應(yīng)力緩沖層7的上邊使布線3彎曲的辦法，把外部 電極5設(shè)置成格子狀排列。并且在電極12與布線3的接合部，已圖示 出的電極12的尺寸和布線3尺寸，雖然變成了
布線3<電極12
但也可以作成
電極12《布線3
特別是，成為 電極12<布線3
的場合下，不僅布線3的電阻值減少，還增加強(qiáng)度防止斷線。
圖U~圖4C是說明笫1前提技術(shù)的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖， 與圖5的1-I線剖面對(duì)應(yīng)。
首先，根據(jù)眾所周知的技術(shù)，通常，在圓片10上形成電極12和 其它的器件。還在本例中，用鋁形成電極12。作為除電極12之外的例 子，也可以用鋁合金系的材料(例如，鋁硅或鋁硅銅等)。
并且，為了防止化學(xué)上的變化，在圓片IO的表面上，形成由氧化 膜等構(gòu)成的鈍化膜(圖未示出)。鈍化膜，不僅避開電極12，而且也 要避開進(jìn)行切割的劃線來形成。由于沒有在劃線上形成鈍化膜，故可 以避免切割時(shí)發(fā)生粉塵，進(jìn)而，可以防止發(fā)生鈍化膜的破裂。
如圖1A所示的那樣，在具有電極12的圓片IO上，涂覆感光性的 聚酰亞胺樹脂，形成(例如用旋涂法)樹脂層14。樹脂層14，以1~ 100pm的范圍，最好以約lOpin的厚度來形成是理想的。還有，由于用旋涂法，變成無用的聚酰亞胺樹脂很多，因而也可以使用用泵帶狀噴
出聚酰亞胺樹脂的裝置。作為這樣的裝置，例如有FAS公司制造的FAS 超精密噴出型涂覆系統(tǒng)(參照美國專利第4696885號(hào))等。
如圖1B所示的那樣，在樹脂層14上，形成對(duì)于電極12的接觸孔 14a。具體地說，經(jīng)過曝光、顯影和烘焙處理，并從電極12的附近除 去聚酰亞胺樹脂，于是在樹脂層14上形成接觸孔14a。又在同圖上， 在形成了接觸孔14a時(shí)，樹脂層14已完全沒有殘留與電極12重疊的 區(qū)域。因?yàn)樵陔姌O12上完全沒有殘留樹脂層14，故下面工序以后，雖 然有與所設(shè)的布線等的金屬之間電接觸成為良好狀態(tài)的優(yōu)點(diǎn)，但不一 定必須作成這樣的構(gòu)造。即，在電極12的外周附近作為樹脂層14要 作成的構(gòu)造，若形成了孔穴使電極12的一部分露出，就完全達(dá)到目的。 在這樣的情況下，由于布線層的彎曲數(shù)減少，所以可防止因斷線等引 起的布線可靠性下降。在這里，接觸孔14a帶有錐度。而且，在形成 接觸孔14a的端部，傾斜地形成了樹脂層14。通過設(shè)定曝光和顯影的 條件來形成這樣的形狀。進(jìn)而，若對(duì)電極12上進(jìn)行02等離子處理，例 如即使在電極12上殘留有若干聚酰亞胺樹脂，也能完全除去該聚酰亞 胺樹脂。在作為制成品的半導(dǎo)體裝置中，這樣形成的樹脂層14就變成 了應(yīng)力緩沖層。
還有，在本例中，雖然在樹脂方面使用了感光性聚酰亞胺樹脂， 但也可以用不感光性樹脂。例如用硅酮改性的聚酰亞胺樹脂、環(huán)氧樹 脂或硅酮改性的環(huán)氧樹脂等，固化時(shí)楊氏模量低(lxl(TPa以下)，起 應(yīng)力緩沖作用的材料也行。
如圖1C所示的那樣，用濺射法，在整個(gè)圓片10上形成鉻(Cr) 層16。從電極12起直到樹脂層14上，都形成鉻(Cr)層16。這里， 選擇了鉻(Cr)層16的材料，是因?yàn)榕c構(gòu)成樹脂層14的聚酰亞胺之 間的附著性良好?；蛘?，如果考慮到耐裂紋性，也可以用象鋁或鋁硅、 鋁銅等的鋁合金或銅合金，或銅或金那樣的有延展性的金屬?；蛘撸?如果選擇耐濕性優(yōu)良的鈦，則可以防止因蝕刻而發(fā)生的斷線。鈦，從 與聚酰亞胺之間的附著性的觀點(diǎn)上看也是理想的，也可以用鈦鴒。
考慮與鉻(Cr)層16之間的附著性時(shí)，則使聚酰亞胺等構(gòu)成的樹 脂層14的表面變粗糙化是理想的。例如，通過進(jìn)行曝露于等離子體(02、 CF4)中的干法處理，和酸或堿的濕法處理，就可使樹脂層14的表面粗
9糙化。
在接觸孔14a內(nèi)，由于樹脂層14的端部是傾斜的，在該區(qū)域內(nèi)同 樣也傾斜地形成鉻(Cr)層16。在作為成品的半導(dǎo)體裝置中，鉻(Cr) 層16變成了布線3 (參照?qǐng)D5)，同時(shí)在制造過程中，此后變成對(duì)形 成層時(shí)的聚酰亞胺樹脂的擴(kuò)散阻擋層。另外，作為擴(kuò)散阻擋層也不限 于鉻(Cr)，上述的布線材料全都有效。
如圖1D所示的那樣，在鉻(Cr)層16上，涂覆抗蝕劑形成抗蝕 劑層18。
如圖1E所示的那樣，經(jīng)過啄光、顯影和烘焙處理，除去抗蝕劑層 18的一部分。留下的抗蝕劑層18被形成為從電極12向著樹脂層14的 中央方向。詳細(xì)地說，在樹脂層14的上邊，留下的抗蝕劑層18構(gòu)造 是，使一個(gè)電極12上的抗蝕劑層18和另一個(gè)電極12上的抗蝕劑層18
不連續(xù)(成為各自獨(dú)立的狀態(tài))。
而且，僅留下由圖1E所示的觸點(diǎn)抗蝕劑層18覆蓋著的區(qū)域(即 以抗蝕劑層18為掩模)，蝕刻鉻(Cr)層16，并剝離抗蝕劑層18。 以上，在這些前工序中，就是應(yīng)用圓片工藝過程中的金屬薄膜形成技 術(shù)。而且刻蝕后的鉻(Cr)層16就成為圖2A所示的樣子。
在圖2A中，從電極U到樹脂層14，都形成了鉻(Cr)層16。詳 細(xì)地說，鉻(Cr)層16構(gòu)成為，使其一個(gè)電極12與另一個(gè)電極12之 間不連續(xù)。也就是，象可以構(gòu)成與各自電極12對(duì)應(yīng)的布線一樣地形成 鉻(Cr)層16。
如圖2B所示的那樣，在至少含有鉻(Cr )層16的最上層的上邊， 用賊射法形成銅(Cu)層20。銅(Cu)層20，成為用于形成外部電極 的底層。或者，也可以形成鎳(Ni )層，以替換銅(Cu)層20。
如圖2C所示的那樣，在銅(Cu)層20的上邊，形成抗蝕劑層22， 如圖2D所示的那樣，進(jìn)行曝光、顯影和烘焙處理，并除去抗蝕劑層22 的一部分。這樣一來，除去的區(qū)域，就是樹脂層14的上方，而且，除 去了位于鉻(Cr)層16上方的抗蝕劑層22的至少一部分。
如圖2E所示的那樣，在已部分除去抗蝕劑層22的區(qū)域上，形成 臺(tái)座24。臺(tái)座24，用鍍銅(Cu)法來形成，其上形成焊料球。而且， 臺(tái)座24形成在銅(Cu)層20的上邊，通過銅(Cu)層20和鉻(Cr ) 層16與電極12導(dǎo)通。如圖3A所示，在臺(tái)座24的上邊，厚層狀地形成作為外部電極5 (參照?qǐng)D5)的將變成焊料球的焊料26。其中，厚度要由此后在焊料 球形成時(shí)與所要求的球徑對(duì)應(yīng)的焊料量來決定。焊料26的層，用電解 電鍍法或印制法等形成。
如圖3B所示，剝離圖3A示出的抗蝕劑層22，蝕刻銅(Cu)層20。 這樣一來，臺(tái)座24就成為掩模，僅該臺(tái)座24的下面的銅(Cu)層20 留下來(參照?qǐng)D3C)。而且，用液體回流法，把臺(tái)座24上的焊料26 縮成半球以上的球形，制成焊料球(參照?qǐng)D3D)。
通過以上的工序，形成了作為外部電極5 (參照?qǐng)D5)的焊料球。 接著，如圖4A和圖4B所示的那樣，進(jìn)行為了防止鉻(Cr)層16等的 氧化、提高已完成的半導(dǎo)體裝置中的耐濕性、或?yàn)榱诉_(dá)到表面的機(jī)械 保護(hù)等目的的處理。
如圖4A所示，在整個(gè)圓片IO上面，用涂覆法形成感光性的抗焊 劑層28。而且，進(jìn)行膝光、顯影和烘焙處理，除去抗焊劑層28之中， 已涂覆了焊料26的部分及其附近的區(qū)域。并且，留下的抗焊劑層28， 作為氧化阻擋膜，還用作成為最終的半導(dǎo)體裝置時(shí)的保護(hù)膜，或進(jìn)而 成為以提高防濕性為目的的保護(hù)膜。而后，進(jìn)行電氣特性的檢測，如 有必要?jiǎng)t印刷產(chǎn)品標(biāo)號(hào)、制造人名等。
接著，進(jìn)行劃片，如圖C所示，切斷成為各個(gè)半導(dǎo)體裝置。這里， 進(jìn)行劃片的位置，比較圖4B和圖4C就清楚了，是避開樹脂層14的位 置。而且，由于僅對(duì)圓片IO進(jìn)行劃片，故可以避免切斷由性質(zhì)不同的 材料構(gòu)成的多個(gè)層時(shí)的問題。按照現(xiàn)有的方法進(jìn)行劃片工序。
而且，倘采用所形成的半導(dǎo)體裝置，則由于樹脂層14變成了應(yīng)力 緩沖層7 (參照?qǐng)D5)，所以緩和了電路基板(圖未示出)與半導(dǎo)體芯 片1 (參照?qǐng)D5)之間的熱膨脹系數(shù)的差而引起的應(yīng)力。
倘采用以上說明的半導(dǎo)體裝置的制造方法，則圃片工藝過程中幾 乎完成全部工序。換言之，也可以形成與封裝基板連接的外部端子的 工序，變成了在圓片工藝過程內(nèi)進(jìn)行，處理現(xiàn)有的封裝工序，即各個(gè) 半導(dǎo)體芯片，而不對(duì)各個(gè)半導(dǎo)體芯片分別進(jìn)行內(nèi)引線鍵合工序、外部
端子形成工序等。并且，當(dāng)形成應(yīng)力緩沖層時(shí)，不需要有制成了圖形 的薄膜等的基板。由于這些理由，故可以獲得低成本而高質(zhì)量的半導(dǎo) 體裝置。在本例中，雖然假定用作應(yīng)力緩沖層的樹脂為感光性聚酰亞胺樹 脂，但除此以外，也可以用非感光性樹脂。并且，在本例中，也可以 設(shè)有二層以上的布線層。若使層重疊起來， 一般地會(huì)增加層厚，并能
降低布線電阻。特別是，在把布線之中的一層作成鉻(Cr)的情況形 下，由于銅(Cu)或金電阻比鉻(Cr)低，可以通過使之組合而降低 布線電阻?；蛘?，也可以在應(yīng)力緩沖層上形成鈦層，在該鈦層上形成 鎳層，或形成由鉑和金組成的層。或者，也可以用鉑和金的兩層制成 布線。
(第2前提技術(shù))
圖6A ~圖7C是說明第2前提技術(shù)的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖。 本技術(shù)與第1前提技術(shù)相比，在圖3A以后的工序中變成不同，而到圖 2E的工序與第l前提技術(shù)同樣。而且，圖6A所示的圓片110、電極112、 樹脂層114、鉻(Cr)層116、銅(Cu)層120、抗蝕劑層122和臺(tái)座 124，與圖2E所示的圓片10、電極12、樹脂層14、鉻(Cr)層16、 銅(Cu)層20、抗蝕劑層22和臺(tái)座24同樣，由于制造方法也與圖1A-圖2E所示的方法同樣，故說明從略。
在本技術(shù)中，如圖6A所示，在臺(tái)座124的上邊，電鍍薄焊料126， 并剝離抗蝕劑層122，作成如圖6B的那個(gè)樣子。進(jìn)而，以薄焊料126 為保護(hù)膜，如圖6C所示，對(duì)銅(Cu)層120進(jìn)行蝕刻。
接著，如圖7A所示，在整個(gè)圓片110上，形成抗焊劑層128，又 如圖7B所示，用曝光、顯影和烘焙處理方法除去臺(tái)座124區(qū)域的抗焊 劑層128。
而且，如圖7C所示，在薄焊料126留下的臺(tái)座124的上邊，電鍍 比薄焊料126要厚的厚焊料129。對(duì)此用無電解電鍍法進(jìn)行之。而后， 用液體回縮法，將厚焊料129制成與圖3示出的狀態(tài)同樣地半球以上 的球形。而且，厚焊料129變成用作外部電極5 (參照?qǐng)D5 )的焊料球。 此后的工序，就與上述的第1前提技術(shù)同樣了。
采用本技術(shù)，也可以在圓片工藝過程中進(jìn)行幾乎全部的工序。另 外，在本技術(shù)中，用無電解電鍍法形成厚焊料129。而且，可省去臺(tái)座 124，而在銅(Cu)層120的上邊直接形成厚焊料129。 (第3前提技術(shù))
圖8A~圖9D是說明有關(guān)第3前提技術(shù)的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖。
圖8A示出的圓片30、電極32、樹脂層34、鉻(Cr)層36、銅(Cu ) 層40和抗蝕劑層42，與圖2C示出的圓片10、電極12、樹脂層14、 鉻(Cr)層16、銅(Cu)層20和抗蝕劑層22同樣，因?yàn)橹圃旆椒ㄒ?與圖1A 圖2C的同樣，故說明從略。
而且，用曝光、顯影和烘焙處理方法，除去圖8A示出的抗蝕劑層 42的一部分。詳細(xì)地說，如圖8B所示，僅留下位于成為布線的鉻(Cr) 層36的上方的抗蝕劑層42，而除去其他位置的抗蝕劑層42。
接著，對(duì)銅(Cu)層40進(jìn)行蝕刻并剝離抗蝕劑層42，如圖8C所 示，僅在鉻(Cr )層36的上邊留下銅(Cu)層40。而且，形成由鉻(Cr ) 層36和銅(Cu)層40的兩層構(gòu)造而成的布線。
其次，如圖8D所示，涂覆感光性的抗焊劑形成抗焊劑層44。
如圖9A所示，在抗焊劑層44示形成接觸孔44a。接觸孔44a，是 在樹脂層34的上方，形成到作為兩層構(gòu)造的布線表面層的銅(Cu)層 40上。另外，接觸孔44a的形成，用膝光、顯影和烘焙處理方法來進(jìn) 行?；蛘撸部梢赃@樣形成接觸孔44a，在規(guī)定位置邊設(shè)置孔邊印制抗 焊劑。
接著，在接觸孔44a上印制焊糊46 (參照?qǐng)D9B),使之作成凸起 的形狀。該焊糊46，用液體回縮法，如圖9C所示，變成焊料球。而且， 進(jìn)行劃片，并獲得圖9D示出的各個(gè)半導(dǎo)體裝置。
在本技術(shù)中，通過省去焊料球的臺(tái)座，而且應(yīng)用焊糊的印制法， 故使焊料球的形成容易化，同時(shí)，也連帶削減制造工序。
還有，所制造的半導(dǎo)體裝置的布線是鉻(Cr)和銅(Cu)的兩層 布線。在這里，鉻(Cr)與由聚酰亞胺樹脂構(gòu)成的樹脂層34的附著性 好，而銅(Cu)耐裂紋性良好。由于耐裂紋性良好，故可以防止布線 的斷線、或電極32和有源器件的損壞?；蛘?，也可以用銅(Cu)和金 的兩層、鉻和金的兩層、或鉻、銅(Cu)和金的三層構(gòu)成布線。
在本技術(shù)中，雖然舉出了無臺(tái)座的例子，但是不言而喻也可以設(shè) 置臺(tái)座。
(第4前提技術(shù))
圖IO是說明第4前提技術(shù)的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖。 該圖示出的圓片130、電極132、樹脂層134、鉻(Cr)層136、
13銅(Cu)層140和抗焊劑層144，與圖9A示出的圓片30、電極32、樹脂層34、鉻(Cr)層36、銅(Cu)層40和抗焊劑層44同樣，因?yàn)橹圃旆椒ㄒ才c圖8A~圖9A的同樣，故說明從略。
在本技術(shù)中，在圖9B中，是在已在抗焊劑層l44上形成的接觸孔144a上，涂覆焊劑146搭載焊料球148，以代替用焊糊46。而后，進(jìn)行液態(tài)回縮、檢測、打標(biāo)記和劃片工序。
倘采用本技術(shù)，則搭載預(yù)先形成的焊料球148，將其制成外部電極5(參照?qǐng)D5)。并且，與第1和第2前提技術(shù)比較的話，可以省去臺(tái)座24、 124。還有，布線3 (參照?qǐng)D5)，變成了鉻(Cr ) 136和銅(Cu )層140的兩層構(gòu)造。
在本技術(shù)中，雖然舉出無臺(tái)座的例子，但是不言而喻也可以設(shè)置臺(tái)座。
(第5前提技術(shù))
圖11A 圖12C是說明第5前提技術(shù)的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖。
首先，如圖11A所示，在具有電極52的圓片50上，粘合玻璃板54。在玻璃板54上，形成與圓片50的電極52對(duì)應(yīng)的孔穴54a，并涂上粘合劑56。
該玻璃板54的熱膨脹系數(shù)成為半導(dǎo)體芯片的圓片50的熱膨脹系數(shù)與裝配半導(dǎo)體裝置的電路基板的熱膨脹系數(shù)之間的值。因此，按對(duì)圓片50進(jìn)行劃片獲得的半導(dǎo)體芯片、玻璃板54、和裝配半導(dǎo)體裝置的電路基板(圖未示出)的順序改變熱膨脹系數(shù)的值，所以在連接部的熱膨脹系數(shù)之差縮小并且熱應(yīng)力也減少。也就是，玻璃板54為應(yīng)力緩沖層。另外，若具有同樣的熱膨脹系數(shù)的話，也可以用陶瓷片來代替玻璃板54。
而且，要是把玻璃板54粘合到圓片50上，則用02等離子體處理法，除去進(jìn)入孔穴54a中的粘合劑56，作成如圖IIB所示的那個(gè)樣子。
其次，如圖11C所示，就是整個(gè)圓片50在玻璃板54上，用濺射法形成鋁層58。而后，在孔穴54a的表面上形成膜時(shí)，謀求保護(hù)比較容易發(fā)生斷線的鋁。其次，如圖12A所示形成抗蝕劑層59，如圖12B所示，用曝光、顯影和烘焙處理方法除去抗蝕劑層59的一部分。被除去的抗蝕劑層59，為布線圖形形成部分以外的位置是理想的。
14在圖12B中，從電極52的上方直到玻璃板54的上方的范圍，留著抗蝕劑層59。并且，將在一個(gè)電極52的上方與另一個(gè)電極52的上方之間間斷，使之不連續(xù)。
并且，蝕刻鋁層58時(shí)，如圖12C所示，在成為布線區(qū)域留下鋁層58。即，從電極52直到玻璃板54的上邊，形成鋁層58作為布線。并且，形成了鋁層58，使其電極52互相不導(dǎo)通地，變成各自電極52的每一條布線?；蛘撸粜枰苟鄠€(gè)電極52導(dǎo)通，則也可以與此對(duì)應(yīng)，形成成為布線的鋁層58。另外，作為布線，除鋁層58外，有可應(yīng)用在第1前提技術(shù)中選擇的全部材料之中的任何一種材料。
由于用以上的工序，形成從電極52起的布線，故在作為布線的鋁層58上形成焊料球，并將圓片50切斷成各個(gè)半導(dǎo)體裝置。這些工序，就可以與上述第1前提技術(shù)同樣進(jìn)行。
倘采用本技術(shù)，則玻璃板54具有孔穴54a，而孔穴54a的形成是容易的。而且，不需要給玻璃板54上預(yù)先形成象凸點(diǎn)或布線之類的圖形。并且，在成為布線的鋁層58等的形成工序中，應(yīng)用圓片工藝過程中的金屬薄膜形成技術(shù)，而且?guī)缀跞康墓ば蚨家詧A片工藝來完成。
另外，也可以在玻璃板54的上邊，與第1前提技術(shù)同樣進(jìn)一步設(shè)置另外的應(yīng)力吸收層，例如聚酰亞胺樹脂等。在這樣的情況下，由于再設(shè)置應(yīng)力吸收層，因而玻璃板54的熱膨脹系數(shù)也可以與硅相同。(第6前提技術(shù))
圖13A~圖13D是說明第6前提技術(shù)的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖。在本技術(shù)中，應(yīng)力緩沖層選擇了聚酰亞胺板。聚酰亞胺由于楊氏模量低，所以是作為應(yīng)力緩沖層適合材料。還有，此外也可以用，例如塑料板或玻璃環(huán)氧樹脂系等的復(fù)合板。這時(shí)，如果使用與封裝基板相同材料，熱膨脹系數(shù)上沒有差別則是理想的。特別是目前，大多將塑料基板用作封裝基板，所以應(yīng)力緩沖層用塑料板是有效的。
首先，如圖13A所示，在具有電極62的圓片60上，粘合聚酰亞胺板64，制成為如圖13B所示。還有，在聚酰亞胺板64上，預(yù)先涂覆粘合劑66。
其次，如圖13C所示，在與電極62對(duì)應(yīng)的區(qū)域上，用激態(tài)復(fù)合物激光器等形成接觸孔64a，如圖13D所示，用濺射法形成鋁層68。另外，除鋁層68以外，也可以應(yīng)用在第1前提技術(shù)中選擇的所有材料之中的任一種材料。
而且，由于變成與圖11C同樣的狀態(tài)，故此后，可以進(jìn)行圖12A以后的工序來制造半導(dǎo)體裝置。
倘采用本技術(shù)，由于使用不形成孔穴的聚酰亞胺板64，故不需要制成了圖形的基板。其它的效果與上述第1~第5的前提技術(shù)同樣。
另外，作為其它技術(shù)，在應(yīng)力緩沖層上預(yù)先進(jìn)行穿孔等的機(jī)械加工設(shè)置孔穴，然后，在圓片上進(jìn)行粘合等的配置工藝也是可以的。而且除機(jī)械加工之外，也可以用化學(xué)蝕刻法或干式蝕刻法設(shè)置孔穴。另外，在用化學(xué)蝕刻法或干式蝕刻法形成孔穴的情況下，即使在圃片上也可以按此前的事前工序來進(jìn)行。(第1實(shí)施例)
本發(fā)明，由于已進(jìn)一步改良開發(fā)了上述技術(shù)，下面，將參照
本發(fā)明的最佳實(shí)施例。
圖14A~圖14D是表示本發(fā)明的第1實(shí)施例的圖。
在圖14A示出的半導(dǎo)體裝置150中，間斷地形成由聚酰亞胺構(gòu)成的樹脂層152。樹脂層152成為應(yīng)力緩沖層。作為應(yīng)力緩沖層，雖然感光性聚酰亞胺樹脂是理想的，但是也可以是非感光性樹脂。例如也可以用硅酮改性聚酰亞胺樹脂，環(huán)氧樹脂、硅酮改性環(huán)氧樹脂等，固化時(shí)的楊氏模量低的UxlO'。Pa以下)，起緩和應(yīng)力作用的材料。
并且，在樹脂層152上，形成了具有錐形的凹部152a。而且，由于沿這個(gè)凹部152a的表面形狀形成了布線154，故在剖面形狀方面，布線154已經(jīng)彎曲了。另外，在布線154上也已形成了焊料球157。這樣的布線154，被配置在作為應(yīng)力緩沖層的樹脂層152上，而且，由于彎曲，故與簡單平坦地配置的情況相比較，變得容易伸縮了。于是，在把半導(dǎo)體裝置150裝配到電路基板上時(shí)，就容易吸收因熱膨脹系數(shù)不同而產(chǎn)生的應(yīng)力。從布線154發(fā)生位移的部分(彎曲部分等)直到焊料球157為止，選擇彈性變形率較大的材料用作樹脂層152是理想的。這已選擇材料，即使在下面的實(shí)施例中也是共同適用。
進(jìn)而，是在凹部152a的上方，具體地說相當(dāng)于凹部152a的位置，在形成凹狀的布線區(qū)域上，如圖14A所示，設(shè)置彈性體156是理想的。彈性體156，如果以用于作為應(yīng)力緩沖層的樹脂層152的材料來形成也行。借助于該彈性體156,可以進(jìn)一步吸收使布線154伸縮的應(yīng)力。使形成最外層(保護(hù)層)的例如光致抗蝕劑層，兼具彈性體156的功能 也行。并且，彈性體156也可以與各個(gè)凹部U2a對(duì)應(yīng)，分別各自i殳置。 而且，防止布線154的斷線，或者，防止因應(yīng)力而通過布線154 破壞電極158等。另外，電極158和布線154都覆以最外層(保護(hù)層) 155予以保護(hù)。
其次，在圖14B示出的半導(dǎo)體裝置160中，在從電極169到第1 樹脂層162上所形成的第1布線164的第1樹脂層162上，形成第2 樹脂層166和第2布線168。第1布線164與電極169連接，而第2 布線168與第1布線164連接，且在第2布線168上形成焊料球167。 這樣，如果形成多層樹脂層和布線，就可增加布線設(shè)計(jì)的自由度。還 有，電極169以及第1布線164和168,都覆蓋以最外層(保護(hù)層) 165予以保護(hù)。
并且，也能將幾乎可忽略面積的細(xì)長布線，形成為具有平面擴(kuò)展 (寬度或大小)的面狀。并且，樹脂層為多層時(shí)，就變得容易分散應(yīng) 力了。還有，若將以面狀形成的布線設(shè)定為GND (接地)電位或電源電 壓電位，則容易控制阻抗，高頻特性將非常優(yōu)越。
其次，圖14C示出的半導(dǎo)體裝置170，就是將半導(dǎo)體裝置150和 160組合起來的裝置。即，在第1樹脂層172上形成第1布線174，在 第1布線174的上邊形成第2樹脂層176，使其具有凹部176a。而且， 形成于第2樹脂層176上的第2布線178，在剖面形狀上具有彎曲。另 外，在第2布線178上形成了焊料球177。并且，電極179和布線174 同178都覆以最外層(保護(hù)層)175予以保護(hù)。倘采用本實(shí)施例，就能 達(dá)到將上述半導(dǎo)體裝置150和160組合的效果。
其次，在圖14D示出的半導(dǎo)體裝置180中，在以虛線示出的區(qū)域 形成的應(yīng)力緩沖層187的上邊，從電極起182形成布線184，使得在平 面形狀中進(jìn)行彎曲，且在該布線184上形成了焊料球等的凸點(diǎn)186。 即使在本實(shí)施例中，對(duì)上述半導(dǎo)體裝置150 (參照?qǐng)D14A)而言，由于 方向相反的，布線184也彎曲了，故在吸收應(yīng)力的能力方面也很優(yōu)越。
另外，也可以如圖14A~圖14C所示的那樣，立體地彎曲在圖14D 示出的平面形狀彎曲的布線184 。這樣一來，就進(jìn)一步提高了防止斷 線的效果。但是，應(yīng)力緩沖層187必須存在于布線184之下。并且， 電極182和布線184覆以圖未示出的最外層(保護(hù)層)予以保護(hù)。(第2實(shí)施例)
其次，圖15示出的半導(dǎo)體裝置190，在連接鋁焊盤192與設(shè)于應(yīng) 力緩沖層194上邊的焊料球196的布線200方面，具有特點(diǎn)。布線200 可以用在第1前提技術(shù)第中所選擇的布線材料之中的任一種材料。該 布線200具有折皺式部分200a。如圖14D所示，折皺式部分200a是， 布線之中已變成了空洞(狹縫)的狀態(tài)，而插入通常的布線連續(xù)形成 多個(gè)折皺式部分200a。該折皺式部分200a在應(yīng)力吸收性能上，比彎曲 的布線184更優(yōu)越。通過具有該折皺式部分200a，在半導(dǎo)體芯片上在 布線200中發(fā)生裂紋，或向鋁焊盤192和對(duì)其它有源器件的損傷沒有 了，提高作為半導(dǎo)體裝置的可靠性。并且，由于將折皺式部分"Oa設(shè) 置在一條布線上，所以用于應(yīng)力吸收的構(gòu)造的空間微不足道。因此， 可以邊維持半導(dǎo)體裝置的小型化，邊提高設(shè)計(jì)的自由度，使之不脫離 CSP范疇。此外，在本實(shí)施例中，雖然折皺式部分200a是對(duì)平面方向 的例子，但也可以設(shè)計(jì)在厚度方向。
在以上說明的實(shí)施例或前提技術(shù)中，作為電極雖然以焊料為例進(jìn) 行敘述，但是即使采用其它，例如用金凸點(diǎn)等公知的連接用材料也沒 有什么問題。并且，外部電極，是半導(dǎo)體芯片的有源區(qū)域，而如果是 電極上以外，就哪兒也可以形成。 (第3實(shí)施例)
圖16~圖20是表示本發(fā)明的第3實(shí)施例的圖。圖16是表示本實(shí) 施例的半導(dǎo)體裝置的剖面圖。該半導(dǎo)體裝置300，在半導(dǎo)體芯片302 上具有多層(4層)構(gòu)造，且表面是以抗焊劑350進(jìn)行保護(hù)的。另外， 在本實(shí)施例中，也可以應(yīng)用對(duì)其它實(shí)施例和前提技術(shù)中已說明過的材 料和制造方法等。
圖17A和圖17B是表示第1層的圖。詳細(xì)地說，圖17B是平面圖， 圖17A是圖17B的VII-Vn線的剖面圖。在半導(dǎo)體芯片302上，形成了 信號(hào)輸入或輸出的電極304。在電極304的附近，形成了端部為傾斜面 的應(yīng)力緩沖層310。應(yīng)力緩沖層310是絕緣體，具體地說，聚酰亞胺樹 脂是理想的。而且，從電極304直到應(yīng)力緩沖層310上，形成了信號(hào) 布線312。信號(hào)布線312，如圖17B所示，在與電極304相反一側(cè)的端 部，有島狀的連接部312a。并且，象把該連接部312a包圍起來的方式， 不接觸地形成GND平面316。 GND平面316與半導(dǎo)體芯片302的接地用電極(圖未示出)連接。
圖18A和圖18B是表示第2層的圖。詳細(xì)地說，圖18B是平面圖， 而圖18A是圖18B的VIII-VIII線剖面圖。如這些圖所示，在上述的第 l層上形成了應(yīng)力緩沖層320。但是，應(yīng)力緩沖層320要避開第l層的 信號(hào)布線312的連接部312a的中央部分形成。而且，從第l層的連接 部312a直到第2層的應(yīng)力緩沖層320，形成信號(hào)布線322。信號(hào)布線 322具有與連接部312a連接的連接部3"a和又一個(gè)連接部3"b。并 且，在應(yīng)力緩沖層320上，形成不與信號(hào)布線3"導(dǎo)通的信號(hào)布線324。 信號(hào)布線324具有連接部324a、 324b。進(jìn)而，在應(yīng)力緩沖層"0上， 雖然形成了另一布線324和325,但是由于與本發(fā)明沒有直接關(guān)系，故 省略說明。并且，形成GND平面326，使其包圍，而又不接觸信號(hào)布線 322、 324和布線324、 325 。 GND平面326,介以第1層的GND平面316 與半導(dǎo)體芯片302的接地用電極(圖未示出)連接。
圖19A和圖19B是表示第3層的圖。詳細(xì)地說，圖19B是平面圖， 而圖19A是圖19B的IX-IX線剖面圖。如這些圖所示，在上述的第2 層上形成了應(yīng)力緩沖層330。但是，應(yīng)力緩沖層330要避開第2層的信 號(hào)布線322的連接部322b的中央部分形成。而且，從第2層的連接部 322b直到應(yīng)力緩沖層330，形成信號(hào)布線332。信號(hào)布線332具有與第 2層的連接部332b連接的連接部332a和又一個(gè)連接部332b。并且， 在應(yīng)力緩沖層330上，形成不與信號(hào)布線332導(dǎo)通的信號(hào)布線33、該 信號(hào)布線334具有連接部334a、 334b。并且，形成GND平面336，使 其包圍，而又不接觸信號(hào)布線332和信號(hào)布線334 。 GND平面326，介 以第1層的GND平面316和第2層的GND平面326與半導(dǎo)體芯片302 的接地用電極(圖未示出)連接。
圖20A和圖20B是表示第4層的圖。詳細(xì)地說，圖20B是平面圖， 而圖20A是圖20B的X- X線剖面圖。如這些圖所示，在上述的第3層 上形成應(yīng)力緩沖層340。但是，應(yīng)力緩沖層340要避開第3層的信號(hào)布 線334的連接部334b的中央部分來形成。而且，在第3層的連接部334b 上，形成連接部342,在該連接部342上形成由銅(Cu)構(gòu)成的臺(tái)座 344，在該臺(tái)座344上形成了焊料球348。焊料球348成為外部電極。 并且，形成GND平面346,使其包圍，而且，不接觸連接部342。 GND 平面346，介以第1層的GND平面316、第2層的GND平面326和第3
19層的GND平面336與半導(dǎo)體芯片302的接地用電極(圖未示出)連接。
其次，說明本實(shí)施例中的導(dǎo)通狀態(tài)。形成于半導(dǎo)體芯片302上的 電極304與第1層的信號(hào)布線312連接，該信號(hào)布線312又與第2層 的信號(hào)布線322連接。該信號(hào)布線322，通過其連接部322b與第3層 的信號(hào)布線332連接。該信號(hào)布線332，通過其連接部332b與第2層 的信號(hào)布線324連接。該信號(hào)布線324，通過其連接部324b與第3層 的信號(hào)布線334連接。而且，在該信號(hào)布線334的連接部334b上，介 以連接部342和臺(tái)座344，形成了焊料球348。
而且，形成于半導(dǎo)體芯片上的任意位置上作為外部電極的焊料球 348，與輸入或輸出信號(hào)的半導(dǎo)體芯片上任意位置的電極304連接。
不用說，外部電極也可以象其它實(shí)施例或前提技術(shù)中已說過的那 樣被配置成矩陣狀。
且，第1層~第4層的GND平面316、 326、 336和346，全都為相 同接地電位。
而且，倘采用本實(shí)施例，則電極304與焊料球348之間的布線， 通過絕緣體，成為使其包圍接地電位的導(dǎo)體。也就是，由于內(nèi)部導(dǎo)體， 通過絕緣體，包圍接地電位的外部導(dǎo)體，故具有與同軸電纜同樣的構(gòu) 造。因此，信號(hào)難以受到噪音的影響，可以得到理想的傳輸電路。而 且，例如如果是作為CPU的半導(dǎo)體裝置，則可能以超過lGhz這樣的高 速工作。
另外，為了降低形成層的成本，也可以省略形成第1層或第4層 的GND平面316、 346的一層。 (其它實(shí)施例)
本發(fā)明可以有各種各樣的變形，而不限于上述實(shí)施例。例如，上 述實(shí)施例，雖然把本發(fā)明應(yīng)用于半導(dǎo)體裝置，但是可以把本發(fā)明應(yīng)用 于各種表面裝配用的電子部件中，而不管是有源部件還是無源部件。
圖21是表示把本發(fā)明應(yīng)用到表面裝配用的電子部件中的例圖。該 圖示出的電子部件400，是在芯片部分402的兩側(cè)設(shè)置電極404而構(gòu)成， 例如電阻器、電容器、線圏、振蕩器、濾波器、溫度傳感器、熱敏電 阻、變阻器、電位器和熔斷器等。在電極404上，與上述實(shí)施例同樣， 介以應(yīng)力緩沖層406，形成布線408。在該布線408上，形成凸點(diǎn)410。
并且，圖22也是表示把本發(fā)明應(yīng)用到表面裝配用的電子部件中的例圖。該電子部件420的電極424，形成于芯片部分422的裝配側(cè)的表 面上，且通過應(yīng)力緩沖層426形成布線428。在該布線428上形成凸點(diǎn) 430。
另外，這些電子部件400和420的制造方法，因與上述實(shí)施例或 前提技術(shù)同樣，故省略說明。并且，形成應(yīng)力緩沖層406和426的效 果也與上述實(shí)施例或前提技術(shù)同樣。
其次，圖23是表示在應(yīng)用本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置上形成保護(hù)層的例 圖。該圖示出的半導(dǎo)體裝置440，由于在圖4C示出的半導(dǎo)體裝置上形 成保護(hù)層442，除保護(hù)層以外與圖4C示出的半導(dǎo)體裝置同樣，故省略 說明。
在半導(dǎo)體裝置440中，在與裝配一側(cè)相反面，即背面上形成了保 護(hù)層442。這樣一來，可以防止背面受傷。
進(jìn)而，可以防止以背面受傷為起點(diǎn)的裂紋導(dǎo)致的半導(dǎo)體芯片自身 的損傷。
理想的是，在切斷成用作單片的半導(dǎo)體裝置44G之前，將保護(hù)層 442形成到圓片的背面。這樣一來，可對(duì)多個(gè)半導(dǎo)體裝置440同時(shí)形成 保護(hù)層442。詳細(xì)地說，可以在金屬薄膜形成工序全部結(jié)束后，在圓片 上形成保護(hù)層442。這樣一來，就可以順利地進(jìn)行金屬薄膜形成工序。
保護(hù)層442，以耐半導(dǎo)體裝置440的軟熔工序中的高溫的材料為 好。詳細(xì)地說，以耐焊料的熔融溫度為好。并且，保護(hù)層442由涂覆 澆灌樹脂形成。或者，也可以粘貼具有粘合性或附著性的薄片來形成 保護(hù)層。這種薄片無論是有機(jī)還是無機(jī)的。
如果這樣，則由于半導(dǎo)體裝置的表面覆以除硅酮以外的物質(zhì)，因 而提高例如標(biāo)識(shí)性能。
其次，圖24是表示在應(yīng)用本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置上安裝散熱器的例 圖。該圖示出的半導(dǎo)體裝置450，在圖4C示出的半導(dǎo)體裝置上安裝了 散熱器452，由于除散熱器452之外與圖4C示出的半導(dǎo)體裝置同樣， 故省去說明。
在半導(dǎo)體裝置450中，散熱器452介以熱傳導(dǎo)性粘合劑454被安 裝到與裝配一側(cè)相反面，即背面上。這樣一來，散熱性提高了。散熱 器452有多個(gè)散熱片456，并以銅或銅合金、氮化鋁等形成為多。另夕卜， 在本例中，雖然舉出帶散熱片做例子，但是即使安裝沒有散熱片的簡單板狀的散熱器(散熱板)，也能得到相應(yīng)的散熱效果。這時(shí)由于是 安裝簡單的板狀，所以容易加工，而且可以降低成本。
在上述實(shí)施例和前提技術(shù)中，雖然作為外部端子，預(yù)先在半導(dǎo)體 裝置側(cè)設(shè)置焊料凸點(diǎn)或金凸點(diǎn)，但是作為其它例子，也可以在半導(dǎo)體 裝置一側(cè)，用例如銅等的臺(tái)座照樣作為外部端子，而不用焊料球或金 凸點(diǎn)。另外，這時(shí)，在半導(dǎo)體裝置裝配時(shí)之前，需要預(yù)先在裝配半導(dǎo) 體裝置的封裝基板(母板)的連接部(凸緣)上設(shè)置焊料。
并且，在上述實(shí)施例中所用的聚酰亞胺樹脂可以是黑色的。通過 用黑色的聚酰亞胺樹脂作為應(yīng)力緩沖層，避免半導(dǎo)體芯片受光時(shí)的錯(cuò) 誤動(dòng)作，同時(shí)可增加耐光性，提高半導(dǎo)體裝置的可靠性。
此外，在圖25中，已示出裝配了用上述實(shí)施例的方法制造的半導(dǎo) 體裝置等的電子部件1100的電路基板1000。而且，作為配備有該電路 基板1000的電子設(shè)備，在圖26中，已示出了筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)1200。
2權(quán)利要求
1. 一種半導(dǎo)體裝置，其特征是，具有半導(dǎo)體芯片；在上述半導(dǎo)體芯片的第1面上設(shè)置的電極；避開上述電極的至少一部分而設(shè)置在上述第1面的樹脂層；從上述電極到上述第1樹脂層上形成的的導(dǎo)通部；與位于上述第1樹脂層上方的上述導(dǎo)通部連接的外部電極；以及設(shè)在上述半導(dǎo)體芯片的上述第1面相反側(cè)的第2面上的散熱器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征是，上述散熱器具 有多個(gè)散熱片。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征是，上述散熱器為 板狀。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征是，上述散熱器通 過傳熱性粘合劑安裝在上述半導(dǎo)體芯片上。
5. —種電子設(shè)備，其特征是，具有 電子部件；在上述電子部件的第1面上設(shè)置的電極； 避開上述電極的至少一部分而設(shè)置在上述第1面的樹脂層； 從上述電極到上述第1樹脂層上形成的的導(dǎo)通部； 與位于上述第1樹脂層上方的上述導(dǎo)通部連接的外部電極；以及 設(shè)在上述電子部件的上述第1面相反側(cè)的第2面上的散熱器。
6. —種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征是，包括在具有第1面和上述第1面相反側(cè)的第2面的圓片的上述第1面設(shè)置電極的工序；在上述第1面上避開上述電極的至少一部分而設(shè)置樹脂層的工序； 設(shè)置從上述電極到上述笫1樹脂層上形成的的導(dǎo)通部的工序； 設(shè)置與位于上述第1樹脂層上方的上述導(dǎo)通部連接的外部電極的工序；在上述第2面設(shè)置散熱器的工序；以及 將上述圓片切斷成各個(gè)小片的工序。
全文摘要
一種半導(dǎo)體裝置及其制造方法、電路基板和電子設(shè)備。封裝尺寸為接近芯片尺寸，除所謂應(yīng)力緩沖層之外，能有效地吸收熱應(yīng)力的半導(dǎo)體裝置。半導(dǎo)體裝置(150)具有有電極(158)的半導(dǎo)體芯片、設(shè)置于半導(dǎo)體芯片的上邊用作應(yīng)力緩沖層的樹脂層(152)、從電極(158)直到樹脂層(152)的上邊所形成的布線(154)以及在樹脂層(152)的上方在布線(154)上形成的焊料球(157)，還形成樹脂層(152)使得在表面上具有凹部(152a)，并且經(jīng)過凹部(152a)形成布線(154)。
文檔編號(hào)H01L23/522GK101488490SQ200910004418
公開日2009年7月22日 申請(qǐng)日期1997年12月4日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月4日
發(fā)明者橋元伸晃 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社