專利名稱:半導(dǎo)體器件及其制造方法、層疊型半導(dǎo)體器件和電路基板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件及其制造方法、層疊型半導(dǎo)體器件、電路基板以及電子設(shè)備。
近年來開發(fā)了將多片半導(dǎo)體芯片層疊起來的半導(dǎo)體器件。其中的多數(shù)是將連線和引線鍵合到半導(dǎo)體芯片的電極上以期實(shí)現(xiàn)電連接,但由于布設(shè)連線等,小型化是有限度的。
另外,還進(jìn)行了如下的開發(fā)在半導(dǎo)體芯片上形成通孔,將熔融后的焊料填充到通孔內(nèi)以期實(shí)現(xiàn)電連接。然而,如將焊料填充到細(xì)的通孔內(nèi)就要產(chǎn)生空隙,難以確保電連接的可靠性。
本發(fā)明就是解決這些問題的,其目的在于,提供一種半導(dǎo)體器件及其制造方法、層疊型半導(dǎo)體器件、電路基板以及電子設(shè)備,能夠容易地謀求使層疊的半導(dǎo)體元件相互之間的電連接具有高可靠性,并且能夠謀求實(shí)現(xiàn)小型化。
(1)涉及本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法包括在第1個(gè)面上有多個(gè)電極的半導(dǎo)體元件上形成通孔的第1工序,以及形成與上述電極進(jìn)行電連接、從上述通孔內(nèi)壁表面達(dá)到上述第1個(gè)面上以及與上述第1個(gè)面相向的第2個(gè)面上的導(dǎo)電層的第2工序。
在上述第2工序中,在上述第1個(gè)面及上述第2個(gè)面配備連接區(qū),并且在多個(gè)電極之中至少兩個(gè)上述電極的間距與上述第1個(gè)面及上述第2個(gè)面之中至少任何一個(gè)面處的上述連接區(qū)的間距不同,以此形成上述導(dǎo)電層。
按照本發(fā)明,藉助于在通孔內(nèi)形成導(dǎo)電層,謀求半導(dǎo)體元件中一方的面與另一方的面的電連接。因此,由于不向通孔內(nèi)的導(dǎo)電層填充熔融材料,就不會(huì)產(chǎn)生空隙等問題,能夠確保電連接的高可靠性。
還有,因?qū)щ妼影粗付ǖ男螤钣鼗夭季€,故能夠改變多個(gè)連接區(qū)的間距。因此,例如在使多個(gè)半導(dǎo)體元件層疊起來的情況下,能夠提高半導(dǎo)體元件相互之間的連接自由度。
(2)在該半導(dǎo)體器件的制造方法中,在上述第1工序中,可以預(yù)先形成其直徑比上述通孔小的小孔,再將上述小孔擴(kuò)大,形成上述通孔。
因此,可以很容易形成通孔。
(3)在該半導(dǎo)體器件的制造方法中,可以在形成上述小孔的位置處形成一個(gè)凹坑。
由于可借助于該凹坑確認(rèn)形成通孔的位置,因此該通孔可以在正確的位置處形成。
(4)在該半導(dǎo)體器件的制造方法中,上述小孔用激光光束形成,可采用濕法刻蝕使上述小孔擴(kuò)大。
因此,可以很容易形成通孔。再有,由激光光束形成的小孔的內(nèi)壁表面盡管粗糙,但由于采取濕法刻蝕使之?dāng)U大,可以形成光滑內(nèi)壁表面的通孔。
(5)在該半導(dǎo)體器件的制造方法中,可以在上述電極處,形成與上述通孔連通的孔。
(6)在該半導(dǎo)體器件的制造方法中,上述通孔在上述半導(dǎo)體元件的端部一側(cè)形成,上述連接區(qū)可設(shè)置在比上述半導(dǎo)體元件的上述通孔更靠近中心一側(cè)。
因此,借助于在半導(dǎo)體元件的中心一側(cè)形成連接區(qū),可以在廣大區(qū)域內(nèi)期求改變連接區(qū)的間距。
(7)在該半導(dǎo)體器件的制造方法中,在上述第2工序前,還包括在上述第1個(gè)面及上述第2個(gè)面中至少任何一個(gè)面處形成應(yīng)力減緩層的工序,可以在上述第2工序中形成到達(dá)上述應(yīng)力減緩層上的上述導(dǎo)電層。
因此,施加到導(dǎo)電層上的應(yīng)力可在應(yīng)力減緩層得到減緩。
(8)在該半導(dǎo)體器件的制造方法中,通過上述應(yīng)力減緩層形成多個(gè)突起部,可以在上述第2工序中,形成到達(dá)各個(gè)上述突起部的上述導(dǎo)電層。
因此,可將該突起部作為凸點(diǎn)使用。
(9)在該半導(dǎo)體器件的制造方法,通過上述應(yīng)力減緩層形成多個(gè)凹陷部,可以在上述第2工序中,形成到達(dá)各個(gè)上述凹陷部的上述導(dǎo)電層。
(10)在該半導(dǎo)體器件的制造方法中,上述應(yīng)力減緩層可以用樹脂形成。
(11)在該半導(dǎo)體器件的制造方法中,上述連接區(qū)可以在上述應(yīng)力減緩層上形成。
因此,施加到連接區(qū)的應(yīng)力可以在應(yīng)力減緩層得到減緩。
(12)在該半導(dǎo)體器件的制造方法中,相鄰上述連接區(qū)的間距可以比相鄰的上述電極的間距寬。
因此,例如在使各半導(dǎo)體元件之間層疊在一起時(shí),在連接區(qū)之間可以很容易實(shí)現(xiàn)兩者的電連接。
(13)在該半導(dǎo)體器件的制造方法中,還包括在上述連接區(qū)上設(shè)置外部端子的工序。
(14)在該半導(dǎo)體器件的制造方法中,在設(shè)置上述外部端子的工序中,可以在上述連接區(qū)上形成厚層焊錫后,用濕回法形成焊球。
(15)在該半導(dǎo)體器件的制造方法中,可以在上述連接區(qū)上用電鍍法或印刷法敷設(shè)上述焊錫。
(16)在該半導(dǎo)體器件的制造方法中,在上述第2工序后,還可以包括至少在上述連接區(qū)以外的區(qū)域形成保護(hù)膜的工序。
(17)在該半導(dǎo)體器件的制造方法中,在上述第1工序后,在上述第2工序前,還包括在包含上述通孔內(nèi)壁表面的區(qū)域形成絕緣膜的工序。
也可以在上述第2工序中,在上述絕緣膜上形成上述導(dǎo)電層。
因此,在除了電極的部分中,可以防止半導(dǎo)體元件和導(dǎo)電層之間發(fā)生短路。
(18)在該半導(dǎo)體器件的制造方法中,可以在包含上述通孔的內(nèi)壁表面的區(qū)域,涂敷樹脂以形成上述絕緣膜。
因此,可不用特殊裝置而在短時(shí)間并且以低成本形成絕緣膜。
(19)在該半導(dǎo)體器件的制造方法中,在形成上述絕緣膜的工序中,在上述通孔內(nèi)埋入敷設(shè)樹脂,可以在上述第2工序中形成上述導(dǎo)電層以使上述通孔內(nèi)的上述樹脂貫通。
因此,可不用特殊裝置而在短時(shí)間并且以低成本形成絕緣膜。
(20)在該半導(dǎo)體器件的制造方法中,上述半導(dǎo)體元件可以是半導(dǎo)體芯片。
(21)在該半導(dǎo)體器件的制造方法中,上述半導(dǎo)體元件可以是半導(dǎo)體晶片的一部分。
(22)進(jìn)而包括使得用上述方法制成的半導(dǎo)體器件層疊起來,在上下的半導(dǎo)體器件之間通過上述導(dǎo)電層實(shí)現(xiàn)電連接的工序。
三維安裝適用于該半導(dǎo)體器件的制造方法。
(23)在該半導(dǎo)體器件的制造方法中,進(jìn)而包括將上述半導(dǎo)體晶片切割為單片的工序。
(24)涉及本發(fā)明的半導(dǎo)體器件包括具有通孔、并且在第1個(gè)面有多個(gè)電極的半導(dǎo)體元件;與上述電極進(jìn)行電連接,并且從上述通孔的內(nèi)壁表面到上述第1個(gè)面以及與上述第1個(gè)面相向的第2個(gè)面上形成的導(dǎo)電層;以及配備在上述導(dǎo)電層上、在上述第1個(gè)面及上述第2個(gè)面中的至少任何一個(gè)面按照與多個(gè)上述電極之中至少兩個(gè)上述電極的間距不同的間距形成的多個(gè)連接區(qū)。
按照本發(fā)明,借助于在通孔內(nèi)形成導(dǎo)電層謀求在半導(dǎo)體元件的一方的面與另一方的面之間實(shí)現(xiàn)電連接。因此,由于導(dǎo)電層不是在通孔內(nèi)填充熔融材料而形成的,因此不產(chǎn)生空隙等問題,可確保電連接的高可靠性。
再有,通過導(dǎo)電層按指定的形狀迂回布線,可改變多個(gè)連接區(qū)的間距。因此,例如在將多個(gè)半導(dǎo)體元件層疊在一起的情況下,可提高半導(dǎo)體元件相互之間的連接自由度。
(25)在該半導(dǎo)體器件中,上述通孔在上述半導(dǎo)體元件的端部一側(cè)形成,
上述連接區(qū)可以設(shè)置在比上述半導(dǎo)體元件的上述通孔更靠近中心一側(cè)。
因此,通過在半導(dǎo)體元件的中心一側(cè)形成連接區(qū),可以在廣大區(qū)域內(nèi)謀求改變連接區(qū)的間距。
(26)在該半導(dǎo)體器件中,進(jìn)而包括在上述第1個(gè)面及上述第2個(gè)面中至少任何一個(gè)面上所形成的應(yīng)力減緩層,可以形成能到達(dá)上述應(yīng)力減緩層上的上述導(dǎo)電層。
因此,施加到導(dǎo)電層的應(yīng)力可以通過應(yīng)力減緩層得到減緩。
(27)在該半導(dǎo)體器件中,通過上述應(yīng)力減緩層形成多個(gè)突起部,可以形成能到達(dá)各個(gè)上述突起部的上述導(dǎo)電層。
因此,可將該突起部作為凸點(diǎn)使用。
(28)在該半導(dǎo)體器件中,通過上述應(yīng)力減緩層形成多個(gè)凹陷部,可以形成能到達(dá)各個(gè)上述凹陷部的上述導(dǎo)電層。
(29)在該半導(dǎo)體器件中,上述應(yīng)力減緩層可用樹脂形成。
(30)在該半導(dǎo)體器件中,上述連接區(qū)可以在上述應(yīng)力減緩層上形成。
(31)在該半導(dǎo)體器件中,相鄰上述連接區(qū)的間距可以比相鄰的上述電極的間距寬。
因此,例如在使各半導(dǎo)體元件之間層疊在一起時(shí),在連接區(qū)之間可以很容易實(shí)現(xiàn)兩者的電連接。
(32)在該半導(dǎo)體器件中,進(jìn)而包括在上述連接區(qū)設(shè)置的外部端子。
(33)在該半導(dǎo)體器件中,可在除上述連接區(qū)以外的區(qū)域形成保護(hù)膜。
(34)在該半導(dǎo)體器件中,在包含上述通孔內(nèi)壁表面的區(qū)域形成絕緣膜,上述導(dǎo)電層可以在上述絕緣膜上形成。
因此,在電極以外的部分中,可以防止半導(dǎo)體元件與導(dǎo)電層之間發(fā)生短路。
(35)在該半導(dǎo)體器件中,上述半導(dǎo)體元件可以是半導(dǎo)體芯片。
(36)在該半導(dǎo)體器件中,上述半導(dǎo)體元件可以是半導(dǎo)體晶片的一部分。
(37)涉及本發(fā)明的層疊型半導(dǎo)體器件是將多個(gè)半導(dǎo)體器件層疊起來的,至少最下層的半導(dǎo)體器件是上述半導(dǎo)體器件。
(38)在該層疊型半導(dǎo)體器件中,可將多個(gè)上述半導(dǎo)體器件層疊起來,上下的半導(dǎo)體器件可通過上述導(dǎo)電層實(shí)現(xiàn)電連接。
因此,僅僅通過上下層疊就使上下半導(dǎo)體器件相互之間的電連接成為可能,從而可提供有層疊結(jié)構(gòu)的小型半導(dǎo)體器件。
(39)在該層疊型半導(dǎo)體器件中,使多個(gè)上述半導(dǎo)體器件層疊起來,上下的半導(dǎo)體器件通過上述導(dǎo)電層進(jìn)行電連接,在層疊起來的一對(duì)上述半導(dǎo)體器件上,上述應(yīng)力減緩層的上述突起部之間可以相向配置。
因此,可將突起部作為凸點(diǎn)使用。再有,通過作為應(yīng)力減緩層的突起部可使施加于上下半導(dǎo)體芯片之間的應(yīng)力得到減緩。
(40)在該層疊型半導(dǎo)體器件中,可將上述半導(dǎo)體器件層疊起來,上下的半導(dǎo)體器件可通過上述導(dǎo)電層實(shí)現(xiàn)電連接,在層疊起來的一對(duì)上述半導(dǎo)體器件上,可使一方的半導(dǎo)體元件上的上述突起部楔入另一方半導(dǎo)體元件上的上述凹陷部。
因此,能夠確實(shí)謀求在連接區(qū)之間實(shí)現(xiàn)電連接。即,可增大連接區(qū)之間的接觸面積。
(41)在該層疊型半導(dǎo)體器件中,最下層的半導(dǎo)體器件可與將上述半導(dǎo)體元件上的上述第1個(gè)面層疊起來的另一半導(dǎo)體器件相向配置。
因此,與形成半導(dǎo)體元件上電極的面相反的面由于例如與電路基板相對(duì),因此可抑制半導(dǎo)體器件在安裝中或安裝后的損傷。
(42)安裝有上述半導(dǎo)體器件或上述層疊型半導(dǎo)體器件的電路基板。
(43)具有上述半導(dǎo)體器件或上述層疊型半導(dǎo)體器件的電子設(shè)備。
圖1是與應(yīng)用本發(fā)明的第1實(shí)施例有關(guān)的半導(dǎo)體器件的重要部分的放大截面圖。
圖2是與應(yīng)用本發(fā)明的第1實(shí)施例有關(guān)的半導(dǎo)體器件的平面圖。
圖3A~圖3C是與應(yīng)用本發(fā)明的第1實(shí)施例有關(guān)的半導(dǎo)體器件的制造方法的工序圖。
圖4A~圖4C是與應(yīng)用本發(fā)明的第1實(shí)施例有關(guān)的半導(dǎo)體器件的制造方法的工序圖。
圖5A~圖5C是與應(yīng)用本發(fā)明的第1實(shí)施例有關(guān)的半導(dǎo)體器件的制造方法的工序圖。
圖6A~圖6C是與應(yīng)用本發(fā)明的第1實(shí)施例有關(guān)的半導(dǎo)體器件的制造方法的工序圖。
圖7A~圖7C是與應(yīng)用本發(fā)明的第1實(shí)施例有關(guān)的半導(dǎo)體器件的制造方法的工序圖。
圖8A和圖8B是與應(yīng)用本發(fā)明的第1實(shí)施例有關(guān)的半導(dǎo)體器件的制造方法的工序圖。
圖9A~圖9C是與應(yīng)用本發(fā)明的第1實(shí)施例有關(guān)的半導(dǎo)體器件的制造方法的工序圖。
圖10A~圖10C是與應(yīng)用本發(fā)明的第1實(shí)施例有關(guān)的半導(dǎo)體器件的制造方法的工序圖。
圖11是與應(yīng)用本發(fā)明的第2實(shí)施例有關(guān)的半導(dǎo)體器件的示意圖。
圖12是與應(yīng)用本發(fā)明的第2實(shí)施例的變形例有關(guān)的半導(dǎo)體器件的示意圖。
圖13是與應(yīng)用本發(fā)明的第3實(shí)施例有關(guān)的半導(dǎo)體器件的示意圖。
圖14是與應(yīng)用本發(fā)明的第4實(shí)施例有關(guān)的半導(dǎo)體器件的示意圖。
圖15是與應(yīng)用本發(fā)明的第4實(shí)施例的第2例有關(guān)的半導(dǎo)體器件的示意圖。
圖16是與應(yīng)用本發(fā)明的第4實(shí)施例的第3例有關(guān)的半導(dǎo)體器件的示意圖。
圖17是安裝了與應(yīng)用本發(fā)明的實(shí)施例有關(guān)的半導(dǎo)體器件的電路基板的示意圖。
圖18是有與應(yīng)用本發(fā)明的實(shí)施例有關(guān)的半導(dǎo)體器件的電子設(shè)備的示意圖。
圖19是有與應(yīng)用本發(fā)明的實(shí)施例有關(guān)的半導(dǎo)體器件的電子設(shè)備的示意圖。
圖1是涉及本發(fā)明第1實(shí)施例的半導(dǎo)體器件中重要部分的放大截面圖。圖2是涉及本發(fā)明第1實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的平面圖。詳細(xì)地說,圖2是與半導(dǎo)體芯片6的電極2相反面的平面圖,一部分導(dǎo)電層8(包括連接區(qū)14及布線18)以及阻焊層26均予省略。在下面所示的說明中,我們舉半導(dǎo)體芯片為例加以說明,然而本實(shí)施例也可適用于半導(dǎo)體晶片。
涉及本實(shí)施例的半導(dǎo)體器件1,可按所謂CSP(Chip Scale/SizePackage,芯片尺度/尺寸封裝)進(jìn)行分類。半導(dǎo)體器件1包括有電極2并且形成通孔4的半導(dǎo)體芯片6(半導(dǎo)體元件)以及在包含通孔4內(nèi)側(cè)(內(nèi)壁表面)的區(qū)域所形成的導(dǎo)電層8。然而,所形成的導(dǎo)電層8可到達(dá)半導(dǎo)體芯片6的面上,并且在半導(dǎo)體芯片6的面上有一部分形成布線18。
半導(dǎo)體芯片6的外形通常多為長(zhǎng)方體(包含立方體),但本實(shí)施例中對(duì)此并無(wú)限定,例如球形體亦可。半導(dǎo)體芯片6在圖中沒有示出的由晶體管和存儲(chǔ)器等構(gòu)成的集成電路賴以形成的表面上具有絕緣膜(層間膜)16。絕緣膜16多為半導(dǎo)體芯片6的基本材料硅的氧化膜。
在絕緣膜16上形成電極(焊盤)2,電極2與圖中沒有示出部分的集成電路進(jìn)行電連接。電極2多以集成電路布線圖形中所使用的金屬形成,具體地說,以鋁、鋁合金或銅之類的金屬形成。電極2沿著半導(dǎo)體芯片6的面上至少1個(gè)邊(多數(shù)情況下為2個(gè)邊或4個(gè)邊)排列。電極2多在半導(dǎo)體芯片6中形成集成電路一側(cè)的面(有源面)上形成。電極2多在集成電路形成區(qū)域(有源區(qū))的外側(cè)形成,但也可在其內(nèi)側(cè)形成。另外,電極2有在半導(dǎo)體芯片6的面邊緣區(qū)排列的情形,以及在中心區(qū)排列的情形。
如圖1所示,通孔4系從半導(dǎo)體芯片6中形成電極2的面(第1個(gè)面)貫通半導(dǎo)體芯片6而到達(dá)與之相對(duì)的面(第2個(gè)面)。所形成的通孔4的數(shù)目可與電極2的數(shù)目相等,也可比電極2的數(shù)目多或者少。通孔4最好在半導(dǎo)體芯片6的集成電路形成區(qū)域的外側(cè)形成。亦即,通孔4可在半導(dǎo)體芯片6的邊緣區(qū)形成。再有,如圖2所示,如從半導(dǎo)體芯片6的平面看,通孔4可在與電極2重疊的位置上形成。通孔4的形狀不加限定,可根據(jù)其形成方法自由地形成。例如,如圖1所示,通孔4可形成為其中間部分尺寸比開口端部寬。或者,通孔4也可形成為與開口端部同樣尺寸并且具有垂直內(nèi)壁表面。
半導(dǎo)體芯片6通過導(dǎo)電層8謀求有源面(圖1中上側(cè)的面)與非有源面(圖1中下側(cè)的面)之間的電連接。亦即,所形成的導(dǎo)電層8是從通孔4的內(nèi)壁表面到達(dá)有源面(第1個(gè)面)上以及與有源面相對(duì)的面(第2個(gè)面)上。在電極2上也可介入絕緣膜10形成與通孔4連通的孔12。導(dǎo)電層8與電極2的至少一部分層疊而形成的。在通孔4的內(nèi)側(cè),在導(dǎo)電層8下面形成絕緣膜10,阻斷與半導(dǎo)體芯片6內(nèi)部所形成的集成電路的電連接。
如圖1及圖2所示,所形成的導(dǎo)電層8有一部分在半導(dǎo)體芯片6的面上構(gòu)成布線18。換言之,導(dǎo)電層8的一部分(布線18)是在半導(dǎo)體芯片6的面上從通孔4延伸的區(qū)域形成的。例如,如圖2所示,在半導(dǎo)體芯片6的邊緣區(qū)形成通孔4的場(chǎng)合,布線18比半導(dǎo)體芯片6上的通孔4更接近于在延伸到中心一側(cè)的區(qū)域上形成。布線18在半導(dǎo)體芯片6的面上在通孔4的開口端部,與以包圍該通孔4的方式所形成的導(dǎo)電層8的一部分連接并從該處延伸而形成。亦即,如圖2所示,在半導(dǎo)體芯片6的面上,形成在平面上包圍通孔4的導(dǎo)電層8的一部分和從該處延伸出來作為布線18而形成的導(dǎo)電層8的另一部分。通過從通孔4出發(fā)按照指定的形狀迂回曲折形成布線18(導(dǎo)電層),可改變其間距。亦即,與電極2的電連接區(qū)(在圖2為外部端子24)的間距比電極2相互之間的間距要寬。另外,借助于這種間距變換,在作為指定面的區(qū)域可提供半導(dǎo)體芯片6的電連接區(qū)。因此,其優(yōu)點(diǎn)是與其它部件(半導(dǎo)體芯片或晶片,或電路基板等)的連接自由度可極大地增加。
在圖1和圖2所示的例子中,布線18(導(dǎo)電層8)可在與半導(dǎo)體芯片6的電極2所形成的面相反的面上形成?;蛘?,如下所述,布線18可在半導(dǎo)體芯片6的電極2所形成的面上形成,也可在其兩方的面上形成。
在半導(dǎo)體芯片6上,形成與電極2電導(dǎo)通的連接區(qū)14。連接區(qū)14可作為導(dǎo)電層8的一部分形成。連接區(qū)14可形成為在半導(dǎo)體芯片6的面上在通孔4的開口端部包圍通孔4。另外,連接區(qū)14可作為布線18的一部分形成。在連接區(qū)14形成為布線18一部分時(shí),通過布線18按指定的形狀迂回走線,能夠使相鄰連接區(qū)14的間距比相鄰電極2的間距拓寬。此時(shí),如圖2所示,在半導(dǎo)體芯片6的面上,連接區(qū)14多以二維擴(kuò)展的方格形地改變間距。連接區(qū)14最好作為比布線18的寬度寬的大面積表面形成。連接區(qū)14在其表面上可作鍍金之類的鍍覆處理。
還有,導(dǎo)電層8形成為使得在連接區(qū)14之間的間距與多個(gè)電極2之中至少兩個(gè)電極2之間的間距不同。
半導(dǎo)體芯片6的面上可形成應(yīng)力減緩層。應(yīng)力減緩層有減緩應(yīng)力的功能。應(yīng)力減緩層可用樹脂形成,或用其它材料形成。應(yīng)力減緩層在半導(dǎo)體芯片6的一面或兩面形成。詳細(xì)地講,應(yīng)力減緩層在半導(dǎo)體芯片6的電極2所形成的面上,在與之相反的面上或在這兩方的面上形成。另外,例如通孔4在半導(dǎo)體芯片6的邊緣區(qū)形成時(shí),應(yīng)力減緩層在半導(dǎo)體芯片6的面可比通孔4更近于中心區(qū)形成。應(yīng)力減緩層的厚度以及平面面積在考慮到半導(dǎo)體器件的可靠性后可自由決定。
導(dǎo)電層8形成到應(yīng)力減緩層上。詳細(xì)地講,在導(dǎo)電層8之中,構(gòu)成布線18的部分中至少有一部分在應(yīng)力減緩層上形成。另外,連接區(qū)14最好在應(yīng)力減緩層上形成。亦即,至少布線18(導(dǎo)電層8)的連接區(qū)14在應(yīng)力減緩層上形成。還有,應(yīng)力減緩層可使用聚酰亞胺樹脂,但對(duì)其材料并不加以限定。
如圖1所示,應(yīng)力減緩層還可形成為多個(gè)突起部20。此時(shí),以到達(dá)各突起部20上的方式形成布線18(導(dǎo)電層8)。亦即,在各突起部20上可形成連接區(qū)14。因此,在半導(dǎo)體芯片6的面上,例如可形成以樹脂為核的多個(gè)凸點(diǎn)。亦即,借助于作為突起部20所形成的應(yīng)力減緩層以及在其表面上所形成的連接區(qū)14,可形成與金屬凸點(diǎn)有大致相同功能的樹脂凸點(diǎn)。此外,該樹脂凸點(diǎn)借助于成為核的應(yīng)力減緩層,在與其它構(gòu)件(其它的半導(dǎo)體芯片或晶片,或電路基板等)的連接點(diǎn)處可使集中的應(yīng)力得到減緩。還有,對(duì)突起部20的形狀并不加以限定,但可呈棱錐形或圓錐形形成。
或者,如下所述,應(yīng)力減緩層可形成為多個(gè)凹陷部。此時(shí),以到達(dá)各凹陷部上的方式形成布線18(導(dǎo)電層8)。凹陷部例如可與兩個(gè)以上的突起部并排形成,也可在兩排突起部之間的區(qū)域形成。在各凹陷部可形成連接區(qū)。詳細(xì)地講,連接區(qū)14可在凹陷部?jī)?nèi)側(cè)形成。通過形成凹陷部,可使具有諸如突起形狀的凸點(diǎn)(包括樹脂凸點(diǎn))之類楔入凹陷部的內(nèi)側(cè),可增大電連接區(qū)之間的接觸面積。再有,如能增大連接區(qū)之間的接觸面積,則凹陷部的形狀不受限制。如圖1和圖2所示,在連接區(qū)14上可設(shè)置外部端子24。外部端子24例如可以是焊球,也可使焊料之類呈球狀(突起狀)設(shè)置。連接區(qū)14以在其上形成外部端子24構(gòu)成基座。借助于外部端子24,可使半導(dǎo)體芯片6良好地結(jié)合到其它構(gòu)件(其他半導(dǎo)體芯片或晶片,或電路基板等)上。
另外,未必需要焊球等外部端子24,也可將半導(dǎo)體器件安裝在基板(中介物)上構(gòu)成半導(dǎo)體組件。還可不形成焊球等,可利用在安裝母板時(shí)涂敷在母板面上的焊錫膏,依靠其熔融時(shí)的表面張力以求實(shí)現(xiàn)電連接。
另外,在連接區(qū)14以外的區(qū)域形成阻焊層26。阻焊層26可作為防氧化膜,還可作為最終形成半導(dǎo)體器件時(shí)的保護(hù)膜,更可作為以提高防潮性為目的的保護(hù)膜。
下面,根據(jù)圖3A~圖10C的工序圖來說明制造上述半導(dǎo)體器件1的方法。
如圖3A所示,在半導(dǎo)體芯片6上在表面形成絕緣膜16,在絕緣膜16上形成電極2的下層部分2a。而且,在下層部分2a的兩端,絕緣膜28、29層疊在下層部分2a之上,電極2的上層部分2b以到達(dá)絕緣膜29上的方式形成。還有,可形成鈍化膜30,避開電極2的中心區(qū)而覆蓋在電極2的兩端。鈍化膜30可用諸如SiO2、SiN或聚酰亞胺樹脂之類的材料形成。
如圖3B所示,在半導(dǎo)體芯片6的有源面,也就是電極2所形成的面上形成了也覆蓋住電極2的抗蝕劑32。作為形成抗蝕劑32的方法可采用轉(zhuǎn)涂法、浸漬法、噴涂法等方法??刮g劑32覆蓋住在下述刻蝕工序中不被刻蝕的部分,它可以是光致抗蝕劑、電子束抗蝕劑、X射線抗蝕劑中的任何一種,可以是正型或負(fù)型中的任何一種。本實(shí)施例中使用的抗蝕劑32是正型的光致抗蝕劑??刮g劑32由于在涂覆后不附著于其它部件上,因此經(jīng)過前烘,使溶劑揮發(fā)掉。
其次,如圖3C所示,對(duì)抗蝕劑進(jìn)行構(gòu)圖。詳細(xì)地講,在抗蝕劑32上要配置圖中沒有示出的掩模,照射能量。能量因抗蝕劑32的性質(zhì)而異,是光、電子束、X射線中的任何一種。在本實(shí)施例中使用光致抗蝕劑進(jìn)行曝光。掩模的形狀由構(gòu)圖的形狀決定,視抗蝕劑32是正型還是負(fù)型,掩模應(yīng)反轉(zhuǎn)其形狀。
曝光后對(duì)抗蝕劑32顯影并后烘。在經(jīng)過構(gòu)圖后的抗蝕劑32上,形成使電極2的中心區(qū)暴露出來的開口部34。
如圖4A所示,通過抗蝕劑32的開口部34對(duì)暴露出來的電極2的中心區(qū)進(jìn)行刻蝕??涛g最好采用干法刻蝕。干法刻蝕可以是反應(yīng)性離子刻蝕(RIE)。另外,刻蝕也可用濕法刻蝕。
就這樣,如圖4B所示,在電極2的中心區(qū)(除邊緣區(qū)以外的部分),形成孔36。孔36在上述圖1和圖2中所述通孔4的位置上形成。詳細(xì)地講,孔36以與通孔4的開口端部大致相同或比它大的尺寸形成,與通孔4連通。
然后,在抗蝕劑32被剝離后,如圖4C所示,在半導(dǎo)體芯片6的電極2所形成的一側(cè)(有源面一側(cè))和與之相反的一側(cè)(非有源面一側(cè))分別形成絕緣膜38、40。絕緣膜38、40可以是氧化硅膜或氮化硅膜,可用化學(xué)汽相淀積法(CVD法)形成。有源面一側(cè)的絕緣膜38覆蓋住電極2和鈍化膜30。由于孔36是在電極2處形成的,因此絕緣膜38也覆蓋住孔36的內(nèi)部(內(nèi)壁表面及暴露出來的絕緣膜16)。
接著,如圖5A和圖5B所示,在半導(dǎo)體芯片6的有源面一側(cè)和非有源面一側(cè)形成抗蝕劑42、44后,對(duì)這些抗蝕劑42、44進(jìn)行構(gòu)圖,在形成上述圖1和圖2中所示通孔4的位置形成開口部46、48。開口部46在電極2的孔36的內(nèi)側(cè)形成,使得在孔36與開口部46之間存在絕緣膜38。因此,開口部46、48使絕緣膜38、40的一部分暴露出來。再有,抗蝕劑42、44的形成及其構(gòu)圖方法符合對(duì)上述抗蝕劑32所說明的內(nèi)容。形成抗蝕劑42、44中的一方(例如抗蝕劑42)(在例如半導(dǎo)體芯片6的有源面一側(cè)),經(jīng)前烘之后,形成另一方(例如抗蝕劑44),對(duì)該抗蝕劑也要進(jìn)行前烘。
如圖5C所示,在絕緣膜16、38上,在電極2的孔36的內(nèi)側(cè)形成孔50,在絕緣膜40上形成孔52。
如圖6A所示,將抗蝕劑42、44剝離。然后,如圖6B所示,對(duì)半導(dǎo)體芯片6的孔50、52上暴露出來的部分進(jìn)行刻蝕。該被刻蝕部分是沒有形成集成電路的部分,由硅形成。通過如此刻蝕,就在半導(dǎo)體芯片6的表面形成在視覺上容易識(shí)別的凹坑54、56。凹坑54、56的形狀并不特別加以限定,可以是作成錐形的形狀,也可以有與表面垂直的內(nèi)壁面??涛g以應(yīng)用濕法刻蝕比較簡(jiǎn)單,而應(yīng)用干法刻蝕亦可。按照刻蝕的種類來決定凹坑54、56的形狀。
如圖6C所示,在半導(dǎo)體芯片6上形成小孔58(例如直徑約為20μm的小孔)。小孔58比起在上述圖1和圖2中所述的通孔4,其直徑要小,并且在通孔4的中心處形成。為了形成小孔58,可使用激光器(例如YAG激光器或CO2激光器等)。激光光束能通過凹坑54。56識(shí)別位置并照射。激光光束可只從半導(dǎo)體芯片6的一方的面照射以形成小孔58,也可從半導(dǎo)體芯片6的兩面(輪流或同時(shí))照射激光光束。假如從兩個(gè)面照射激光光束,則對(duì)半導(dǎo)體芯片6的影響較少。
如圖7A所示,在半導(dǎo)體芯片6上形成通孔4。通孔4是使上述小孔58擴(kuò)大后形成的。例如,應(yīng)用濕法刻蝕,可對(duì)小孔58的內(nèi)表面進(jìn)行刻蝕??涛g液可用諸如將氫氟酸與氯化銨混合的水溶液(緩沖氫氟酸)。
通孔4可以形成為具有開口端部和比開口端部直徑為大的中間部分(例如約為40~50μm的直徑)的形狀。使通孔4中間部分的直徑盡可能增大,以易于進(jìn)行下述的CVD和無(wú)電解電鍍。中間部分就其全體而言,是以大致相同的直徑形成的。亦即,通孔4中間部分的內(nèi)壁表面在通過通孔4的中心軸的截面可描成一直線。或者,中間部分可以隨著接近于半導(dǎo)體芯片6厚度方向的中點(diǎn)而以大的直徑形成。此類形狀是把小孔58濕法刻蝕擴(kuò)大后得到的。借助于此類形狀,可以抑制因形成通孔4而造成的半導(dǎo)體芯片6強(qiáng)度的降低。通孔4有一連接開口端部和中間部分的錐形部分。錐形部分也是把小孔58濕法刻蝕擴(kuò)大后形成的?;蛘撸梢园淹?形成為直線狀使得在軸向的全體部分開口處的截面成為大致相同的直徑。
接著,如圖7B所示,至少在通孔4的內(nèi)壁表面形成絕緣膜10。為形成絕緣膜10,可應(yīng)用CVD法。絕緣膜10也可在通孔4內(nèi)壁表面以外的區(qū)域形成。例如,絕緣膜38、40上也可形成絕緣膜10。其中,在后面的工序中為形成導(dǎo)電層8,依靠絕緣膜10使得不堵塞通孔4的出口。
絕緣膜10可用樹脂形成。此時(shí),可向包括通孔4內(nèi)壁表面的區(qū)域涂布樹脂。涂布樹脂的手段可使用轉(zhuǎn)涂法、噴涂法或使二者組合起來的方法。轉(zhuǎn)涂法通過調(diào)節(jié)滴下的樹脂的粘度可在通孔4的內(nèi)壁表面形成均勻的膜層。還有,噴涂法利用空氣噴射或靜電,可在通孔4上涂覆樹脂。再有,通過涂布后的樹脂在樹脂中的溶劑揮發(fā)后而干燥,可以很容易使之涂覆在通孔4的內(nèi)壁表面上。
或者,通過在通孔4內(nèi)填注樹脂,也可在通孔4的內(nèi)壁表面形成絕緣膜10??墒褂门淞掀髦悓渲⑷胪?。然后,形成貫穿通孔4內(nèi)側(cè)樹脂的孔,此孔孔徑比通孔4的孔徑要小。亦即,一旦以樹脂填注通孔4后,再使通孔4開一出口。貫穿樹脂的孔可使用激光光束等形成。
借助于這些工序,僅靠涂布樹脂即可形成絕緣膜10。亦即,不必使用特殊裝置即可在短時(shí)間內(nèi)以低成本形成絕緣膜。
接著,如圖7C和圖8A所示,在半導(dǎo)體芯片6的有源面一側(cè),在形成抗蝕劑64堵塞住半導(dǎo)體芯片6的通孔4一個(gè)面的出口后,對(duì)抗蝕劑64構(gòu)圖,形成開口部68。再有,在形成抗蝕劑64時(shí),在非有源面一側(cè)也能形成抗蝕劑66。然后對(duì)抗蝕劑64、66進(jìn)行前烘??刮g劑64、66的形成及其構(gòu)圖方法,能夠適用于對(duì)上述抗蝕劑32所作說明的內(nèi)容。開口部68在電極2至少一部分的上方形成,但在通孔4的上方,仍保留抗蝕劑64的一部分。例如,開口部68在納入電極2范圍內(nèi)形狀的外緣和至少覆蓋通孔4的開口端部的形狀的內(nèi)緣之間形成環(huán)狀。再有,此處所謂的環(huán)狀可以是方環(huán)狀,也可以是圓環(huán)狀。開口部68使絕緣膜10的一部分暴露出來。
接著,如圖8B所示,以構(gòu)圖后的抗蝕劑64作為掩模,對(duì)絕緣膜10、38進(jìn)行刻蝕,使電極2的一部分暴露出來。此處暴露出來的電極2的一部分由于是要進(jìn)行電連接的部分,最好要大一些。此后,將抗蝕劑64、66剝離。
如圖9A所示,在半導(dǎo)體芯片6的面上形成應(yīng)力減緩層70。在圖示的例子中,在與形成半導(dǎo)體芯片6的電極2的面相對(duì)的面上,形成應(yīng)力減緩層70。應(yīng)力減緩層70可通過涂布(例如用「轉(zhuǎn)涂法」)感光性聚酰亞胺樹脂形成。應(yīng)力減緩層70可用覆蓋在半導(dǎo)體芯片6的整個(gè)面上的方式形成。所形成的應(yīng)力減緩層70最好在1~100μm的厚度范圍,而以10μm左右的厚度更佳。再有,由于使用轉(zhuǎn)涂法,浪費(fèi)掉的聚酰亞胺樹脂很多,故可使用由泵帶狀地噴出聚酰亞胺樹脂的裝置。這樣的裝置例如有FAS公司制造的FAS超精密噴出型涂敷系統(tǒng)(可參考美國(guó)專利第4696885號(hào))。
如圖9B所示,可使應(yīng)力減緩層70在多個(gè)突起部20上形成。例如,可應(yīng)用光刻技術(shù)使感光性樹脂形成突起部20。亦即,對(duì)應(yīng)力減緩層70進(jìn)行曝光、顯影和烘烤處理,只保留作為下述布線的基座的部分,即突起部20而去除掉其它部分。
或者,應(yīng)力減緩層70使用非感光性樹脂更佳。例如,在整個(gè)覆蓋半導(dǎo)體芯片6的面上的應(yīng)力減緩層70形成后,可通過刻蝕形成突起部20?;蛘撸捎媒z網(wǎng)印刷或噴墨方式直接形成突起部20。應(yīng)力減緩層70的材料除聚酰亞胺樹脂外,也可采用諸如硅改性聚酰亞胺樹脂、環(huán)氧樹脂和硅改性環(huán)氧樹脂等。應(yīng)力減緩層70固化時(shí)的楊氏模量較低(小于1×1010Pa),宜用作實(shí)現(xiàn)應(yīng)力減緩功能的材料。
接著,在半導(dǎo)體芯片6上形成導(dǎo)電層8。例如,如圖9C所示,在半導(dǎo)體芯片6的面上的突起部20上,包括通孔4的內(nèi)壁表面敷設(shè)催化劑78。亦即,可用無(wú)電解電鍍法(例如自催化鍍法)形成導(dǎo)電層8。
首先,避開敷設(shè)催化劑78的指定區(qū)域,在半導(dǎo)體芯片6的有源面一側(cè)和非有源面一側(cè)形成抗蝕劑(圖中沒有示出)。例如可使半導(dǎo)體芯片6的有源面一側(cè)和非有源面一側(cè)的抗蝕劑形成圖形,可形成與通孔4連通的開口部以及與該開口部相連的布線圖形。在抗蝕劑所在的有源面一側(cè)的開口部,使電極2暴露出來。在有源面一側(cè)的抗蝕劑由于形成了有很大臺(tái)階的區(qū)域,因此最好使用預(yù)先作成膜狀的薄層(干膜)。還有,抗蝕劑在構(gòu)圖后要進(jìn)行前烘。
接著,從通孔4在電極2暴露部分上從抗蝕劑的暴露區(qū)域中,提供要涂敷供無(wú)電解電鍍用的催化劑。此處,可用鈀作催化劑。作為催化劑的形成方法,例如可將半導(dǎo)體芯片6浸漬在含鈀和錫的混合溶液中,然后通過鹽酸之類的酸進(jìn)行處理,即可僅敷設(shè)鈀?;蛘撸ㄟ^將半導(dǎo)體芯片6浸漬在氯化錫溶液中藉以吸附錫離子(還原劑),然后將半導(dǎo)體芯片6浸漬在氯化鈀溶液中,藉錫離子(還原劑)使鈀離子還原,析出鈀核(催化劑)。
還有,在將半導(dǎo)體芯片6浸漬在指定溶液中進(jìn)行無(wú)電解電鍍的場(chǎng)合,將抗蝕劑覆蓋在除指定區(qū)域的整個(gè)面上,亦即最好直至半導(dǎo)體芯片6的側(cè)面均形成抗蝕劑。藉此可防止處于溶液中的半導(dǎo)體芯片6的電極之間的電位變化。亦即可對(duì)無(wú)電解電鍍法的金屬析出等作均勻化處理。還有,出于同樣的理由,在將半導(dǎo)體芯片6浸漬在溶液的場(chǎng)所最好要避光。
或者,催化劑可采取噴墨方式直接敷設(shè)。噴墨方式是已經(jīng)用于噴墨打印機(jī)的實(shí)用化技術(shù),采用這種技術(shù)可以做到高速并且不浪費(fèi)墨水,比較經(jīng)濟(jì)。噴墨頭例如是在噴墨打印機(jī)中實(shí)用化了的部件,采用壓電元件的壓電噴墨型,或采用電熱轉(zhuǎn)換體作為能量發(fā)生器的噴墨型,噴涂面積和噴涂圖形可任意設(shè)定。因此,不必進(jìn)行抗蝕劑構(gòu)圖工序和抗蝕劑剝離工序。此外,在整個(gè)面上形成金屬層的場(chǎng)合,有可能無(wú)須刻蝕工序而形成導(dǎo)電層8。
接著,剝離掉半導(dǎo)體芯片6的有源面一側(cè)和非有源面一側(cè)的抗蝕劑。通過剝離抗蝕劑,可僅在要形成導(dǎo)電層8的區(qū)域敷設(shè)催化劑??刮g劑剝離時(shí)可照射紫外線,也可浸漬在弱堿性溶液中以剝離抗蝕劑。藉此可容易地并且可靠地剝離掉抗蝕劑。
再有,與上述在敷設(shè)抗蝕劑后再敷設(shè)催化劑78的例子不同,例如可在將催化劑78敷設(shè)到半導(dǎo)體芯片6的整個(gè)面后,除了在要形成導(dǎo)電層8的區(qū)域敷設(shè)抗蝕劑,結(jié)果在形成導(dǎo)電層8的區(qū)域使催化劑78暴露出來。在這種場(chǎng)合,在形成導(dǎo)電層8的工序結(jié)束后剝離掉抗蝕劑。
接著,如圖10A所示,在催化劑78暴露的區(qū)域,通過無(wú)電解電鍍形成導(dǎo)電層。導(dǎo)電層8之中,從半導(dǎo)體芯片6的面上從通孔4的開口端部延伸的區(qū)域上所形成的部分,構(gòu)成布線18。另外,催化劑78敷設(shè)在通孔4的內(nèi)壁表面(在圖9C的例子中為絕緣膜10的表面)和半導(dǎo)體芯片6的有源面一側(cè)和非有源面一側(cè)。因此,在半導(dǎo)體芯片6的有源面一側(cè)和非有源面一側(cè)經(jīng)過通孔4連續(xù)形成導(dǎo)電層8。還有,導(dǎo)電層8可層疊在電極2上。
導(dǎo)電層8的材料可采用Ni、Au、Ni+Au、Cu、Ni+Cu、Ni+Au+Cu中的任何一種。例如,使用銅鍍液,以催化劑78的鈀為核以還原溶液中的銅離子,使銅(導(dǎo)電層8)析出。還有,作為形成導(dǎo)電層8的導(dǎo)電材料,可采用多組不同種類的金屬(例如Ni+Cu、Ni+Au+Cu),藉此,可形成多層導(dǎo)電層8。
為了進(jìn)行無(wú)電解電鍍,可采用弱堿性的銅鍍液。作為弱堿性(PH值在9附近)的銅鍍液,例如可采用將PB-570MU、PB-570A、PB-570B、PB570-C、PB-570S混合而成的PB-570(制造商名稱荏原ェ-ジ-ラ亻ト株式會(huì)社)。因此,由于銅鍍液呈弱堿性,所以例如即便電極2為鋁,也可減少對(duì)鋁電極的損傷。
或者,假如在電極2的表面形成圖中沒有示出的導(dǎo)電層以保護(hù)電極2,則也可以使用強(qiáng)堿性溶液。導(dǎo)電層8可以是單層,也可以是多層。例如,能以鎳和金的雙層形成導(dǎo)電層8。作為用鎳形成導(dǎo)電層8的方法,可預(yù)先在電極2上作鍍鋅處理,將鋁的表面置換成鋅,然后將其浸漬在無(wú)電解鎳鍍液中,經(jīng)過鋅和鎳的置換反應(yīng),淀積一層鎳?;蛘撸蓪X浸漬在僅在鋁上作有選擇吸附的鈀溶液中,然后浸漬在無(wú)電解鎳鍍液中,以鈀為核,使之析出鎳膜。導(dǎo)電層8可以僅在鎳上形成,進(jìn)而將其浸漬在無(wú)電解金鍍液中,在鎳的表面可進(jìn)而形成金膜。借助于形成金膜,可使與導(dǎo)電層8的電連接變得更加可靠。
上述例子完全是采用濕法(鍍)的導(dǎo)電層8的形成方法,然而作為其它的形成方法,可采用現(xiàn)行的干法(濺射等),或采用干法和濕法的組合方法。再有,導(dǎo)電層8也可用電鍍形成。
此外,可形成與電極2進(jìn)行電導(dǎo)通的電連接區(qū)14。如圖所示,導(dǎo)電層8(布線18)的一部分可作為連接區(qū)14。此時(shí),最好使導(dǎo)電層8增厚(例如約5μm以上),以形成連接區(qū)14。
借助于以上的工序,形成導(dǎo)電層8,導(dǎo)電層8的一部分位于非有源面上,形成布線18。布線18的末端覆蓋住用聚酰亞胺之類的樹脂所形成的突起部20的表面,該部分成為供形成焊球之用的連接區(qū)14。
還有,如圖所示,最好在半導(dǎo)體芯片6上形成阻焊層26。例如,以整個(gè)覆蓋在半導(dǎo)體芯片6的面上的方式形成感光性阻焊層26。然后,對(duì)阻焊層26進(jìn)行曝光、顯影和烘烤處理,如圖10B所示,在阻焊層26之中去除掉覆蓋連接區(qū)14部分的區(qū)域。阻焊層26最好至少要覆蓋在布線18(導(dǎo)電層8的一部分)上。就這樣,保留下來的阻焊層26可作為防氧化膜,也可作為最終形成半導(dǎo)體器件時(shí)的保護(hù)膜,還可作為以提高防潮性為目的的保護(hù)膜。
如圖10C所示,可在連接區(qū)14上設(shè)置外部端子24。在圖示的例子中,連接區(qū)14被設(shè)置在突起部20(應(yīng)力減緩層70)上,而外部端子又在連接區(qū)14上形成。外部端子24可以是焊球。外部端子24的形成首先在連接區(qū)14上以厚層形式形成焊球狀焊錫。該焊錫的厚度由與其后焊球形成時(shí)所需的球直徑相對(duì)應(yīng)的焊錫量來決定。焊錫層可通過電鍍或印刷等方法形成。然后,采用“濕回法”作成半球以上的球狀,形成焊球。此處,所謂“濕回法”是在外部端子24的形成位置形成焊錫材料后使之回流形成略呈半球狀的凸點(diǎn)。
再有,可采用阻焊層26作為掩模,更可不設(shè)置掩模而形成外部端子24。藉此可簡(jiǎn)化工序。
通過以上的做法得到圖1和圖2所示的半導(dǎo)體器件1。然后根據(jù)如此形成的半導(dǎo)體器件1,可借助于突起區(qū)20以及借助于電路基板和半導(dǎo)體芯片6之間的熱膨脹系數(shù)之差來減緩應(yīng)力。然后,由于是將非有源面對(duì)著電路基板安裝半導(dǎo)體芯片6,不會(huì)損傷到安裝時(shí)處于相反一側(cè)的有源面。因此,不用說半導(dǎo)體芯片6,即便安裝了如此半導(dǎo)體芯片6的電路基板其可靠性也得到提高。
在上述半導(dǎo)體器件的制造方法中,以半導(dǎo)體芯片6為例加以說明,而若該半導(dǎo)體芯片6換成半導(dǎo)體晶片也是同樣的。此時(shí),在晶片工序內(nèi)即可完成差不多全部工序。換言之,形成與安裝好的基板相連接的外部端子的工序可在晶片工序內(nèi)進(jìn)行,而不必進(jìn)行往常的封裝工序,亦即處理每個(gè)半導(dǎo)體芯片,對(duì)每個(gè)半導(dǎo)體芯片逐一進(jìn)行內(nèi)引線鍵合工序和外部端子形成工序等。
按照本實(shí)施例,借助于在通孔4內(nèi)形成導(dǎo)電層8,謀求對(duì)一個(gè)半導(dǎo)體元件(半導(dǎo)體芯片或半導(dǎo)體晶片)的面與另一半導(dǎo)體元件的面進(jìn)行電連接。據(jù)此,由于不像往常那樣向通孔4內(nèi)填充熔融材料形成固態(tài)導(dǎo)體,也就沒有產(chǎn)生空隙等問題,即可確保電連接的高可靠性。
再有,借助于形成導(dǎo)電層8使得在半導(dǎo)體元件的面上形成布線的手段,可改變連接區(qū)14的間距。亦即,它具有擴(kuò)大與其它構(gòu)件的連接自由度的優(yōu)點(diǎn)。另外,在半導(dǎo)體元件上形成應(yīng)力減緩層70(突起部20),其上又形成連接區(qū)14(導(dǎo)電層8)以及外部端子24,借助于應(yīng)力減緩層70(突起部20)可使加到外部端子24上的應(yīng)力得到減緩。還有,在本實(shí)施例中,就半導(dǎo)體元件的狀態(tài)而言,由于直至半導(dǎo)體封裝形態(tài)均可制造,也可沒有預(yù)先設(shè)置外部端子并已構(gòu)圖的薄片之類的基板。
(第2實(shí)施例)圖11是與第2實(shí)施例有關(guān)的半導(dǎo)體器件的示意圖。圖12是與第2實(shí)施例的變例有關(guān)的半導(dǎo)體器件的示意圖。在以下所示的實(shí)施例中,盡可能應(yīng)用其它實(shí)施例中所述的內(nèi)容。
本實(shí)施例中所述的半導(dǎo)體器件,可稱之為三維安裝型(疊層型)的CSP(芯片尺度/尺寸封裝)。如圖11所示,半導(dǎo)體器件100包括有電極2并且形成通孔4的多個(gè)半導(dǎo)體芯片6,以及在各半導(dǎo)體芯片6上形成的導(dǎo)電層8。
各個(gè)半導(dǎo)體芯片6呈層疊配置,層疊起來的一對(duì)半導(dǎo)體芯片6藉導(dǎo)電層8進(jìn)行電連接。半導(dǎo)體器件100至少有一個(gè)是借助于上述實(shí)施例中所述工序制成的半導(dǎo)體器件1。在圖示的例子中,半導(dǎo)體器件1被配置在半導(dǎo)體器件100的最下層。亦即,在最下層所配置的半導(dǎo)體芯片6的導(dǎo)電層8是從通孔4的開口端部起作為半導(dǎo)體芯片6面上的布線18而形成的。然后,在最下層半導(dǎo)體芯片6上形成的連接區(qū)14作間距變換,藉以在電路基板上簡(jiǎn)單地進(jìn)行位置調(diào)整。
另外,在最下層的半導(dǎo)體芯片6上,形成突起部20,在其上方經(jīng)過連接區(qū)14(布線18),形成外部端子24。據(jù)此,借助于突起部(應(yīng)力減緩層70)可減緩因半導(dǎo)體器件100與電路基板的熱膨脹系數(shù)不同而造成的應(yīng)力?;蛘撸徊捎枚鄠€(gè)突起部20,而是在半導(dǎo)體芯片6的面上集中在形成多個(gè)外部端子24的區(qū)域中,保留應(yīng)力減緩層70,借助于該應(yīng)力減緩層70,即可減緩施加于半導(dǎo)體器件100之類上的應(yīng)力。據(jù)此,由于可增加在半導(dǎo)體芯片6的面上所形成的應(yīng)力減緩層70(例如樹脂)的形成區(qū)域,因此可以有效地減緩施加到半導(dǎo)體器件100之類上的應(yīng)力。
最下層的半導(dǎo)體芯片6的形成電極2的面可與其它半導(dǎo)體芯片6相對(duì)配置。在經(jīng)過這樣做后,將半導(dǎo)體器件100安裝到電路基板的場(chǎng)合,可使與半導(dǎo)體芯片6的形成電極2的面相對(duì)的面(非有源面)朝向電路基板一側(cè)。亦即,可以不損傷到安裝時(shí)相反一側(cè)的有源面,半導(dǎo)體器件100固不待言,即便安裝有這樣的半導(dǎo)體器件100的電路基板其可靠性也可得到提高。
層疊起來的一對(duì)半導(dǎo)體芯片6,借助于通孔4的開口端部所形成的各連接區(qū)14實(shí)現(xiàn)相互之間的電連接。還有,從最下層起第2層以上的半導(dǎo)體芯片6中形成電極2的面的方向,可以與最下層的半導(dǎo)體芯片6為同一方向,也可向相反方向配置。
在圖11所示的例子中,從下面起第2至第4層半導(dǎo)體芯片6每一個(gè)都有同樣的構(gòu)成,較短地形成各個(gè)非有源面一側(cè)的連接區(qū)14,使得成為僅是與其相連接的對(duì)方一側(cè)半導(dǎo)體芯片的有源面一側(cè)的電連接區(qū)14重合的長(zhǎng)度。又,從下面起第2和第3層半導(dǎo)體芯片6與最下層的半導(dǎo)體芯片6同向,即有源面朝上層疊而成。還有,最上層的半導(dǎo)體芯片6,系有源面朝下層疊上去的。另外,該半導(dǎo)體器件100的上面。亦即最上層半導(dǎo)體芯片6的非有源面以阻焊層26覆蓋,該半導(dǎo)體器件100的下面,亦即最下層半導(dǎo)體芯片6的非有源面上除外部端子24以外的部分以同樣的阻焊層26覆蓋而得到保護(hù)。
而且,使從下面起第2層半導(dǎo)體芯片6的非有源面一側(cè)的連接區(qū)14重疊到最下層半導(dǎo)體芯片6的有源面一側(cè)的電連接區(qū)14上。使從下面起第3層半導(dǎo)體芯片6的非有源面一側(cè)的連接區(qū)14重疊到第2層半導(dǎo)體芯片6的有源面一側(cè)的電連接區(qū)14上。使從下面起第4層半導(dǎo)體芯片6的有源面一側(cè)的電連接區(qū)14重疊到第3層半導(dǎo)體芯片6的有源面一側(cè)的電連接區(qū)14上。連接區(qū)14之間的相互鍵合可通過施加超聲波振動(dòng)或施加超聲波振動(dòng)同時(shí)加熱來進(jìn)行。一旦進(jìn)行鍵合,就可通過振動(dòng)和加熱導(dǎo)致構(gòu)成連接區(qū)14(導(dǎo)電層8)的材料相互擴(kuò)散而形成金屬鍵合。
或者,在圖12所示的變例中,全部半導(dǎo)體芯片6(4層半導(dǎo)體芯片6)其有源面均朝上,即在朝向電路基板相反一側(cè)的狀態(tài)下層疊起來。還有,在最下層的半導(dǎo)體芯片6的非有源面一側(cè)的表面絕緣膜上,可通過上述工序形成突起部20,包含電連接區(qū)14和布線18的導(dǎo)電層8、外部端子24以及阻焊層26。
而且,使從下面起第2層半導(dǎo)體芯片6的非有源面一側(cè)的電連接區(qū)14重疊到最下層半導(dǎo)體芯片6的有源面一側(cè)的連接區(qū)14上。使從下面起第3層半導(dǎo)體芯片6的非有源面一側(cè)的電連接區(qū)14重疊到第2層半導(dǎo)體芯片6的有源面一側(cè)的連接區(qū)14上。使從下面起第4層半導(dǎo)體芯片6的非有源面一側(cè)的電連接區(qū)14重疊到第3層半導(dǎo)體芯片6的有源面一側(cè)的連接區(qū)14上。而且,連接區(qū)14相互的鍵合可以是金屬鍵合。
或者,全部半導(dǎo)體芯片6(4層半導(dǎo)體芯片6)其有源面均朝下,即可在朝向電路基板一側(cè)的狀態(tài)下層疊起來,各半導(dǎo)體芯片6的朝向不受上述情況限制。
另外,此處各半導(dǎo)體芯片6之間的電鍵合,以通過金屬鍵合進(jìn)行的情況為例進(jìn)行了說明,然而這種電鍵合也可借助于焊錫之類的焊料、導(dǎo)電性粘結(jié)劑或氟化處理等進(jìn)行。此外,導(dǎo)電性粘結(jié)劑可以是液態(tài)或膠狀粘結(jié)劑,也可以是片狀的粘結(jié)片。
粘結(jié)劑中的導(dǎo)電性物質(zhì)由諸如焊料、焊錫之類的顆粒構(gòu)成,這些顆粒散布在粘結(jié)材料之中。通過這樣做使各半導(dǎo)體芯片相互鍵合時(shí),上述顆粒起鍵合用焊料的作用,能使可鍵合性進(jìn)一步得到顯著提高。
還有,粘結(jié)劑可以是散布有導(dǎo)電顆粒的各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑(ACA),例如各向異性導(dǎo)電膜(ACF)或各向異性導(dǎo)電膏(ACP)。各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑是將導(dǎo)電顆粒(填料)散布于粘結(jié)劑中,有時(shí)也添加分散劑。作為各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑的粘結(jié)劑,多使用熱固化性粘結(jié)劑。在這種場(chǎng)合,在各連接區(qū)14之間介入導(dǎo)電顆粒,以期實(shí)現(xiàn)兩者之間的電連接。
在上述層疊型半導(dǎo)體器件中,以半導(dǎo)體芯片為例加以說明,然而該半導(dǎo)體芯片換成半導(dǎo)體晶片后也同樣適用。亦即,把進(jìn)行了與各層半導(dǎo)體芯片的制造工序相同的工序所得到的多片半導(dǎo)體晶片層疊起來,將各連接區(qū)進(jìn)行電鍵合,然后進(jìn)行切割,即可制成半導(dǎo)體器件100。
按照本實(shí)施例,作為具有層疊結(jié)構(gòu)的小型半導(dǎo)體器件,能夠提供可以很容易安裝在電路基板上的半導(dǎo)體器件。
基于本實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法包括將采用上述方法制成的各半導(dǎo)體器件層疊起來,將上下的半導(dǎo)體器件藉導(dǎo)電層8進(jìn)行電連接的工序。
(第3實(shí)施例)圖13是基于第3實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的示意圖。半導(dǎo)體器件300包括有電極2并且形成通孔4的多個(gè)半導(dǎo)體芯片6,以及在各半導(dǎo)體芯片6上形成的布線18的導(dǎo)電層8。
按照本實(shí)施例,不僅在最下層,即便在其它半導(dǎo)體芯片6上,連接區(qū)14(布線18)也可作間距變換。詳細(xì)地講,層疊起來的一對(duì)半導(dǎo)體芯片6,其導(dǎo)電層8進(jìn)而在從通孔4的開口端部延伸的區(qū)域形成并構(gòu)成布線18,布線18按指定的形狀迂回走線,以期實(shí)現(xiàn)連接區(qū)14的間距變換。據(jù)此,層疊起來的一對(duì)半導(dǎo)體芯片6相互之間很容易進(jìn)行電連接。亦即,相鄰連接區(qū)14的間距比相鄰電極2的間距要寬,從而在多片半導(dǎo)體芯片6層疊時(shí)不致使各電極2之間短路。因此,可提高半導(dǎo)體器件制造時(shí)的成品率,并且可提供可靠性高、有層疊結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件。
在層疊起來的一對(duì)半導(dǎo)體芯片6上的連接區(qū)14之間,最好藉形成凸點(diǎn)的方式,以期實(shí)現(xiàn)兩者的電連接。例如,如圖所示,連接區(qū)14之間可介入金屬凸點(diǎn)80進(jìn)行鍵合。金屬凸點(diǎn)80可以是金凸點(diǎn)(包括鍍金的凸點(diǎn))或鎳凸點(diǎn)、焊錫等焊料或使它們組合而成。其形成方法可列舉鍍覆(電鍍或無(wú)電解電鍍)處理、濺射、金屬箔刻蝕或焊錫的回流等。另外,在半導(dǎo)體芯片6上,除連接區(qū)14外,最好特別在布線18(導(dǎo)電層8)上形成阻焊層26。再有,最上層的半導(dǎo)體芯片6最好在其上整體覆蓋一層阻焊層26。
還有,也可與圖示的例子不同,即在層疊起來的一對(duì)半導(dǎo)體芯片6之間形成應(yīng)力減緩層。亦即,連接區(qū)14可在應(yīng)力減緩層上形成。在這種場(chǎng)合,應(yīng)力減緩層可在形成多個(gè)連接區(qū)14的區(qū)域經(jīng)二維擴(kuò)展而成。在本實(shí)施例中,盡管沒有突起部,在大體為一個(gè)平面的應(yīng)力減緩層70上形成連接區(qū)14,但仍可藉金屬凸點(diǎn)80以期實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體芯片6之間的電連接。
(第4實(shí)施例)圖14~圖16是基于第4實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的示意圖。在本實(shí)施例中,在層疊起來的一對(duì)半導(dǎo)體芯片6之間形成突起部20。
(第1個(gè)例子)如圖14所示,半導(dǎo)體芯片400包括有電極2并且形成通孔4的多個(gè)半導(dǎo)體芯片6,和包含在各半導(dǎo)體芯片6上所形成的布線18的導(dǎo)電層8,以及半導(dǎo)體芯片6的面上所形成的多個(gè)突起部20。然后,使層疊起來的一對(duì)半導(dǎo)體芯片6的突起部20之間相向配置。
半導(dǎo)體芯片6可在兩面均形成突起部20。然后,在突起部20上形成連接區(qū)14。據(jù)此,在層疊起來的一對(duì)半導(dǎo)體芯片6之間,尤其是集中于兩者連接點(diǎn)的應(yīng)力可通過樹脂之類(突起部20)得到減緩。因此,可提高半導(dǎo)體芯片6之間的連接可靠性。
再有,借助于將樹脂形成為突起部20,能夠以樹脂為核形成凸點(diǎn)。亦即,可使用突起部20取代上述金屬凸點(diǎn)80,不再形成凸點(diǎn)而能夠在連接區(qū)14之間實(shí)現(xiàn)電連接?;蛘?,即便還在連接區(qū)14上形成金屬凸點(diǎn)也毫無(wú)關(guān)系。
還有,如圖所示,從下面起第2層以上的半導(dǎo)體芯片6與最下層的半導(dǎo)體芯片6有同一形態(tài)。亦即,在全部半導(dǎo)體芯片6上,其連接區(qū)14均可在突起部20上形成。據(jù)此,由于可使以同一工序形成的半導(dǎo)體芯片6層疊起來,因此可以簡(jiǎn)化直至制造層疊結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件的工序。
或者,也可與圖示的例子不同,即在最下層的半導(dǎo)體芯片6,對(duì)著電路基板這一面而設(shè)置的應(yīng)力減緩層可在二維擴(kuò)展的區(qū)域形成。此時(shí),應(yīng)力減緩層(例如樹脂)可在半導(dǎo)體芯片6的幾乎整個(gè)面上形成。據(jù)此,半導(dǎo)體器件與電路基板之間因膨脹系數(shù)不同而造成的應(yīng)力可得到有效的減緩。
另外,連接區(qū)14之間的電連接可采取金屬鍵合、焊錫鍵合、導(dǎo)電性粘結(jié)劑等。
(第2個(gè)例子)圖15是基于本實(shí)施例第2個(gè)例子的半導(dǎo)體器件示意圖。半導(dǎo)體芯片500包括具有電極2并且形成通孔4的多個(gè)半導(dǎo)體芯片6、包含在各半導(dǎo)體芯片6上所形成的布線18的導(dǎo)電層8、以及在半導(dǎo)體芯片6的面上所形成的多個(gè)突起部20。
半導(dǎo)體芯片6在任何一片的面上均可形成突起部20。然后,層疊起來的一對(duì)半導(dǎo)體芯片6在一片半導(dǎo)體芯片6上形成突起部20的面,同與另一半導(dǎo)體芯片6上形成突起部20的面相反的面呈相向配置。在層疊起來的一對(duì)半導(dǎo)體芯片6之間,若在任何半導(dǎo)體芯片6上均形成突起部20,即能以此為凸點(diǎn)使兩個(gè)連接區(qū)14之間實(shí)現(xiàn)電連接。
也可與圖示的例子不同,即在與半導(dǎo)體芯片6上的形成突起部20的面相反的面上可形成大體為一個(gè)平面的應(yīng)力減緩層。在這種場(chǎng)合,連接區(qū)14可在應(yīng)力減緩層上形成,據(jù)此,由于在層疊起來的一對(duì)半導(dǎo)體芯片6之間由于在較大的區(qū)域內(nèi)可夾有應(yīng)力減緩層(例如樹脂),施加于兩片半導(dǎo)體芯片6之間連接區(qū)上的應(yīng)力可以更有效地得到減緩。
(第3個(gè)例子)圖16是基于本實(shí)施例第3個(gè)例子的半導(dǎo)體器件示意圖。半導(dǎo)體芯片600包括具有電極2并且形成通孔4的多個(gè)半導(dǎo)體芯片6、包含在各半導(dǎo)體芯片6上所形成的布線18的導(dǎo)電層8、任何半導(dǎo)體芯片6的面上所形成的多個(gè)突起部20、以及任何半導(dǎo)體芯片6的面上所形成的多個(gè)凹陷部22。然后,在層疊起來的一對(duì)半導(dǎo)體芯片6之間,將一個(gè)半導(dǎo)體芯片6的突起部20楔入另一半導(dǎo)體芯片6的凹陷部22,以此實(shí)現(xiàn)兩連接區(qū)14之間的電連接。
例如,如圖所示,各半導(dǎo)體芯片6可在一片芯片的面上形成突起部20,在另一片的面上形成凹陷部22。然后,可使各半導(dǎo)體芯片6上形成突起部20的面與形成凹陷部22的面相向配置。突起部20至少一部分要楔入凹陷部22。據(jù)此,由于可使兩連接區(qū)14之間的接觸面積增大,各半導(dǎo)體芯片6可實(shí)現(xiàn)可靠的電連接。還有,由于突起部20嵌入凹陷部22,各半導(dǎo)體芯片6之間的對(duì)位變得十分容易。
凹陷部22的形狀最好是易于容納突起部20的形狀。還有,如圖所示,凹陷部22可與兩個(gè)以上的突起部20并排,并可在它們之間形成?;蛘?,在半導(dǎo)體芯片6的面上以大致呈一平面的方式形成應(yīng)力減緩層,并在指定位置形成凹坑,藉此可形成多個(gè)凹陷部22,對(duì)凹陷部22的形態(tài)不加限定。還有,本實(shí)施例的效果如同以往所描述的那樣。
圖17示出安裝了與本發(fā)明有關(guān)的半導(dǎo)體器件1的電路基板1000。在電路基板1000上通常采用諸如玻璃環(huán)氧樹脂基板之類的有機(jī)系列基板。在電路基板1000上可形成由諸如銅之類組成的布線圖形以得到所要的電路,通過把這些布線圖形與成為半導(dǎo)體器件1的連接區(qū)的外部端子24機(jī)械地連接,以便實(shí)現(xiàn)它們的電導(dǎo)通。
另外,作為使用本發(fā)明中半導(dǎo)體器件1的電子設(shè)備,在圖18示出了筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)2000,在圖19示出了移動(dòng)電話機(jī)3000。
再有,如將上述實(shí)施例中的「半導(dǎo)體芯片」換成「電子元件」,也可以制造電子部件。使用這類電子元件制成的電子部件有諸如光元件、電阻器、電容器、線圈、振蕩器、濾波器、溫度傳感器、熱敏電阻、變阻器、電位器或熔斷器等。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于包括在第1個(gè)面上有多個(gè)電極的半導(dǎo)體元件上形成通孔的第1工序;以及形成與上述電極進(jìn)行電連接、從上述通孔內(nèi)壁表面達(dá)到上述第1個(gè)面上以及與上述第1個(gè)面相向的第2個(gè)面上的導(dǎo)電層的第2工序,在上述第2工序中,在上述第1個(gè)面及上述第2個(gè)面配備連接區(qū),并且在多個(gè)上述電極之中至少兩個(gè)上述電極的間距與上述第1個(gè)面及上述第2個(gè)面之中至少任何一個(gè)面處的上述連接區(qū)的間距不同,以此形成上述導(dǎo)電層。
2.如權(quán)利要求1中所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于在上述第1工序中,預(yù)先形成其直徑比上述通孔小的小孔,再將上述小孔擴(kuò)大,形成上述通孔。
3.如權(quán)利要求2中所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于在形成上述小孔的位置處形成一個(gè)凹坑。
4.如權(quán)利要求2中所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于上述小孔用激光光束形成,采用濕法刻蝕使上述小孔擴(kuò)大。
5.如權(quán)利要求1中所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于在上述電極處形成與上述通孔連通的孔。
6.如權(quán)利要求1中所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于上述通孔在上述半導(dǎo)體元件的端部一側(cè)形成,上述連接區(qū)可設(shè)置在比上述半導(dǎo)體元件的上述通孔更靠近中心一側(cè)。
7.如權(quán)利要求1中所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于在上述第2工序前,還包括在上述第1個(gè)面及上述第2個(gè)面中至少任何一個(gè)面處形成應(yīng)力減緩層的工序,可以在上述第2工序中形成能達(dá)到上述應(yīng)力減緩層上的上述導(dǎo)電層。
8.如權(quán)利要求7中所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于通過上述應(yīng)力減緩層形成多個(gè)突起部,在上述第2工序中,形成能到達(dá)各個(gè)上述突起部的上述導(dǎo)電層。
9.如權(quán)利要求7中所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于通過上述應(yīng)力減緩層形成多個(gè)凹陷部,可以在上述第2工序中形成到達(dá)各個(gè)上述凹陷部的上述導(dǎo)電層。
10.如權(quán)利要求7中所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于上述應(yīng)力減緩層可以用樹脂形成。
11.如權(quán)利要求7中所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于上述連接區(qū)可在以上述應(yīng)力減緩層上形成。
12.如權(quán)利要求1至11中任何一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于相鄰上述連接區(qū)的間距可以比相鄰的上述電極的間距寬。
13.如權(quán)利要求1至11中任何一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于還包括在上述連接區(qū)上設(shè)置外部端子的工序。
14.如權(quán)利要求13中所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于在設(shè)置上述外部端子的工序中,在上述連接區(qū)上形成厚層焊錫后,用濕回法形成焊球。
15.如權(quán)利要求13中所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于在上述連接區(qū)上用電鍍法或印刷法敷設(shè)焊錫。
16.如權(quán)利要求1至11中任何一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于在上述第2工序后,還包括至少在上述連接區(qū)以外的區(qū)域形成保護(hù)膜的工序。
17.如權(quán)利要求1至11中任何一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于在上述第1工序后,在上述第2工序前,還包括在包含上述通孔內(nèi)壁表面的區(qū)域形成絕緣膜的工序,在上述第2工序中,在上述絕緣膜上形成上述導(dǎo)電層。
18.如權(quán)利要求17中所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于可以在包含上述通孔的內(nèi)壁表面的區(qū)域,涂敷樹脂以形成上述絕緣膜。
19.如權(quán)利要求17中所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于在形成上述絕緣膜的工序中,在上述通孔內(nèi)埋入敷設(shè)樹脂,可以在上述第2工序中形成上述導(dǎo)電層以使上述通孔內(nèi)的上述樹脂貫通。
20.如權(quán)利要求1中所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于上述半導(dǎo)體元件是半導(dǎo)體芯片。
21.如權(quán)利要求1中所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于上述半導(dǎo)體元件是半導(dǎo)體晶片的一部分。
22.如權(quán)利要求1至11、20、21中任何一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于還包括使得用制成的半導(dǎo)體器件層疊起來,在上下的半導(dǎo)體器件之間藉上述導(dǎo)電層實(shí)現(xiàn)電連接的工序。
23.如引用權(quán)利要求21的權(quán)利要求22所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于還包括將上述半導(dǎo)體晶片切割為單片的工序。
24.一種半導(dǎo)體器件,其特征在于包括具有通孔、并且在第1個(gè)面有多個(gè)電極的半導(dǎo)體元件;與上述電極進(jìn)行電連接、從上述通孔的內(nèi)壁表面到上述第1個(gè)面及與上述第1個(gè)面相向的第2個(gè)面上形成的導(dǎo)電層;以及配備在上述導(dǎo)電層上、在上述第1個(gè)面及上述第2個(gè)面中的至少任何一個(gè)面按照與多個(gè)上述電極之中至少兩個(gè)上述電極的間距不同的間距形成的多個(gè)連接區(qū)。
25.如權(quán)利要求24中所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于上述通孔在上述半導(dǎo)體元件的端部一側(cè)形成,上述連接區(qū)設(shè)置在比上述半導(dǎo)體元件的上述通孔更靠近于中心一側(cè)。
26.如權(quán)利要求24中所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于還包括在上述第1個(gè)面及上述第2個(gè)面中至少任何一個(gè)面上所形成的應(yīng)力減緩層,形成能到達(dá)上述應(yīng)力減緩層上的的上述導(dǎo)電層。
27.如權(quán)利要求26中所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于通過上述應(yīng)力減緩層形成多個(gè)突起部,形成能到達(dá)各個(gè)上述突起部的上述導(dǎo)電層。
28.如權(quán)利要求26中所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于通過上述應(yīng)力減緩層形成多個(gè)凹陷部,形成能到達(dá)各個(gè)上述凹陷部的上述導(dǎo)電層。
29.如權(quán)利要求26中所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于上述應(yīng)力減緩層用樹脂形成。
30.如權(quán)利要求26中所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于上述連接區(qū)在上述應(yīng)力減緩層上形成。
31.如權(quán)利要求24至30中任何一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于相鄰上述連接區(qū)的間距比相鄰的上述電極的間距寬。
32.如權(quán)利要求24至30中任何一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于進(jìn)而包括在上述連接區(qū)上設(shè)置的外部端子。
33.如權(quán)利要求24至30中任何一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于在除上述連接區(qū)以外的區(qū)域形成保護(hù)膜。
34.如權(quán)利要求24至30中任何一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于在包含上述通孔內(nèi)壁表面的區(qū)域形成絕緣膜,上述導(dǎo)電層在上述絕緣膜上形成。
35.如權(quán)利要求24至30中任何一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于上述半導(dǎo)體元件是半導(dǎo)體芯片。
36.如權(quán)利要求24至30中任何一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于上述半導(dǎo)體元件是半導(dǎo)體晶片的一部分。
37.一種層疊型半導(dǎo)體器件,由多片半導(dǎo)體器件層疊而成,其特征在于至少最下層的半導(dǎo)體器件是權(quán)利要求24至30中任何一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件。
38.一種層疊型半導(dǎo)體器件,其特征在于由權(quán)利要求24至30中任何一項(xiàng)所述的多個(gè)半導(dǎo)體器件層疊而成,上下的半導(dǎo)體器件可通過上述導(dǎo)電層實(shí)現(xiàn)電連接。
39.一種層疊型半導(dǎo)體器件,其特征在于由權(quán)利要求27所述的多個(gè)半導(dǎo)體器件層疊而成,上下的半導(dǎo)體器件藉上述導(dǎo)電層進(jìn)行電連接,在層疊起來的一對(duì)上述半導(dǎo)體器件上,上述應(yīng)力減緩層的上述突起部之間相向配置。
40.一種層疊型半導(dǎo)體器件,其特征在于將權(quán)利要求27中所述的半導(dǎo)體器件與權(quán)利要求28中所述的半導(dǎo)體器件層疊起來,上下的半導(dǎo)體器件通過上述導(dǎo)電層實(shí)現(xiàn)電連接,在層疊起來的一對(duì)上述半導(dǎo)體器件上,一方的半導(dǎo)體元件上的上述突起部楔入另一方半導(dǎo)體元件上的上述凹陷部。
41.如權(quán)利要求37中所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于最下層的半導(dǎo)體器件與將上述半導(dǎo)體元件上的上述第1個(gè)面層疊起來的另一半導(dǎo)體器件相向配置。
42.一種電路基板,其特征在于其上安裝有權(quán)利要求24至30、39中任何一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件或?qū)盈B型半導(dǎo)體器件。
43.一種電子設(shè)備,其特征在于其中具有權(quán)利要求24至30、39中任何一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件或?qū)盈B型半導(dǎo)體器件。
全文摘要
半導(dǎo)體器件的制造方法包括在第1個(gè)面有多個(gè)電極2的半導(dǎo)體元件6上形成通孔4的第1工序,以及為了與電極2進(jìn)行電連接、從通孔4內(nèi)壁表面到第1個(gè)面及與第1個(gè)面相向的第2個(gè)面上形成導(dǎo)電層8的第2工序,在第2工序中,在第1個(gè)面和第2個(gè)面配備連接區(qū)14,并且在多個(gè)電極2之中,至少兩個(gè)電極2的間距與第1個(gè)面及第2個(gè)面之中至少任何一個(gè)面處的連接區(qū)14的間距不同,以此形成上述導(dǎo)電層8。
文檔編號(hào)H01L23/48GK1327263SQ0112215
公開日2001年12月19日 申請(qǐng)日期2001年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月2日
發(fā)明者花岡輝直, 和田健嗣 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社