JP2004296761A

JP2004296761A - 半導体装置

Info

Publication number: JP2004296761A
Application number: JP2003086756A
Authority: JP
Inventors: Katsuaki Yano; 克暁矢野
Original assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Current assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Priority date: 2003-03-27
Filing date: 2003-03-27
Publication date: 2004-10-21

Abstract

【課題】小型、薄型で光学特性の優れた受光素子内蔵の半導体装置を低コストで提供する。
【解決手段】チップ状の半導体装置であって、半導体チップ１の表面に形成された受光素子２と、該受光素子２を含む該半導体チップ１の表面を覆う酸化膜３と、該受光素子２表面に開口を有し、該酸化膜３上を覆うパッシベーション膜６と、該受光素子２表面に開口を有し、該パッシベーション膜６上を覆う絶縁膜層７と、該半導体チップ１上に形成された端子１０と、該端子１０の上部が突出するように、該絶縁膜層７上を覆う透明樹脂１１とより構成する。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置に関し、特に半導体チップのパッケージに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばＣＤプレイヤー、ＤＶＤプレイヤー、ＣＤ／ＲＷ、ＤＶＤ／ＲＷ等に搭載されている光学ピックアップに使用される受光素子を含む半導体装置は、透明樹脂を使用したＣＯＢパッケージなどで、構成されている。
【０００３】
図３（ａ）、（ｂ）に示すＣＯＢパッケージを使用した半導体装置は、基板端子３１６、スルーホール３１５、基板インナーパッド３１４を有する基板３１３及び、受光素子３０２を有する半導体チップ３０１、透明樹脂３１１、金線３１２から成り、基板インナーパッド３１４と同一面に半導体チップ３０１を搭載し、半導体チップ３０１のアルミパッド３０４から電気的に基板インナーパッド３１４へ金線３１２で接続され、基板インナーパッド３１４からスルーホール３１５を通じ基板端子３１６へ導かれる構造としている。
【０００４】
さらに小型、薄型化された、半導体ウエハーレベルで個々の半導体チップをパッケージングして、ＣＳＰ型の半導体装置を実現する技術が盛んに開発されている。
【０００５】
例えば、図４は、チップ状の半導体装置であって、表面に電極パッド４２０を有した半導体チップ４０１と、前記電極パッド４２０を除く前記半導体チップ４０１の表面を被覆した第１の絶縁性樹脂４１７と、前記電極パッド４２０と電気的に接続され、前記半導体チップ４０１の表面に配置された突起電極４１９と、前記半導体チップ４０１の側面領域を除いた裏面領域を被覆した第２の絶縁性樹脂４１８とよりなる半導体装置が開発されている（例えば、特許文献１などを参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−２７０７２０
【０００７】
【発明の課題】
しかしながら、図３に示す従来のＣＯＢパッケージを使用した半導体装置は、機器の小型軽量化の要求に対し、半導体チップ３０１から、基板端子３１６へ電気的に導くためのインナーパッド３１４を有するため、外形がチップサイズより大きくなり、小型にすることが困難であった。
【０００８】
また、図４に示すウエハーレベルＣＳＰ型の半導体装置では、第１の絶縁性樹脂４１７のため、光が効率良く受光素子まで導くことが困難であった。
【０００９】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、小型でかつ光学特性の優れた受光素子内蔵の半導体装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、チップ状の半導体装置であって、半導体チップの表面に形成された受光素子と、該受光素子を含む該半導体チップの表面を覆う酸化膜と、該受光素子表面に開口を有し、該酸化膜上を覆うパッシベーション膜と、該受光素子表面に開口を有し、該パッシベーション膜上を覆う絶縁膜層と、該半導体チップ上に形成された端子と、該端子の上部が突出するように、該絶縁膜層上を覆う透明樹脂とよりなることを特長とする構造としている。
【００１１】
半導体チップ上に端子を形成することにより、半導体チップサイズと同じ平面サイズに出来、かつ半導体チップの受光素子上のパッシベーション膜及び絶縁層膜を開口し、透明樹脂を使用する事で、小型に出来、かつ入射光が減衰する事なく受光素子に到達できる為、光学特性に優れた半導体装置を提供できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
半導体装置の例を、図１（ａ）、（ｂ）及び図２に示す。半導体チップ１に構成された受光素子２などの素子上に形成される酸化膜３を有し、該酸化膜３の上に形成されるアルミ配線及びアルミパッド４を有し、該アルミ配線及びアルミパッド４上に形成されるパッシベーション膜６を有し、該パッシベーション膜６の受光素子２上のパッシベーション膜６を開口した受光素子部パッシベーション膜開口部６ａを有し、該パッシベーション膜６のアルミパッド４上のパッシベーション膜６を開口したアルミパッド部パッシベーション膜開口部６ｂを有し、該パッシベーション膜６のダイシングライン５上のパッシベーション膜７を開口したダイシングライン部パッシベーション膜開口部６ｃで構成される半導体チップ１上に、該半導体チップ１表面を保護するための絶縁膜層７を有し、該絶縁膜層７の受光素子２上の絶縁膜層７を開口した受光素子部絶縁膜層開口部７ａを有し、該絶縁膜層７のアルミパッド４上の絶縁膜層７を開口したアルミパッド部絶縁膜層開口部７ｂを有し、該絶縁膜層７のダイシングライン５上の絶縁膜層７を開口したダイシングライン部絶縁膜層開口部７ｃを有し、該絶縁膜層７上にアルミパッド部絶縁層開口部７ｂのアルミパッド４からチップ外部へ電気的に導くための再配線層８を有し、該再配線層８上に所定の箇所を電気的に接続するためのポスト９を有し、該ポスト９から、外部へ電気的に導くための端子１０を有し、半導体チップ１及び、絶縁膜層７、再配線層８を保護するための透明樹脂１１にて構成される。
【００１４】半導体チップ１を水分などの浸入から保護するためのパッシベーション膜６は、窒化膜材などの耐湿性の優れた材料を使用するが、受光素子２は受光素子部パッシベーション膜開口部７ａを有することにより、受光素子２上はパッシベーション膜６に覆われておらず、受光素子２上の酸化膜３と透明樹脂１１が接することになる。酸化膜３と透明樹脂１１との屈折率はほぼ等しいため、受光素子２上の酸化膜３と透明樹脂１１での界面での光の反射を減少させることが出来、受光素子２へ効率良く光を到達させる事が出来る。
【００１５】絶縁膜層７は、半導体装置を実装する時などの応力緩和のため、ポリイミド材などの緩衝材作用を有した樹脂材を使用するが、受光素子２は受光素子部絶縁膜層開口部６ａを有することにより絶縁膜層７に覆われていないため、入射光を減衰させる事なく受光素子２に光を到達させる事が出来る。
【００１６】絶縁膜層７及び再配線層８が施された半導体チップ１を保護し、かつ入射光を効率良く受光素子２へ到達させるために、絶縁膜層７及び再配線層８が施された半導体チップ１は、透明樹脂１１例えばエポキシ系透明樹脂を使用するが、樹脂が透明なため効率良く光を受光素子２へ到達させる事が出来る。
【００１７】また、透明樹脂１１の代わりに透明ガラス、例えば低融点の透明ガラスを使用しても効率良く光を受光素子２へ到達させる事が出来る。
【００１８】半導体チップ１の裏面を研削する事によって、薄型の半導体装置を提供することができる。
【００１９】上記により構成された半導体装置は、半導体チップ１の平面サイズと同じ平面サイズとなり、かつ薄型で、光学特性の優れた半導体装置となる。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように、本発明における半導体装置は、半導体チップの平面サイズと同じ平面サイズとなるため、小型の受光素子内蔵の半導体装置を提供することができる。また、従来のＣＯＢパッケージでは、基板が必要であったが、本発明では、基板、金線が必要なく、かつ、高価な透明樹脂は、半導体チップ上のみに使用すればよいため、必要最低限の透明樹脂で構成出来、低価格で半導体装置を提供することが出来る。さらに、受光素子上のパッシベーション膜、及び絶縁膜層に開口を有するため、光学特性に優れている。また、裏面を研削することにより、より薄型の半導体装置が提供出来る。かくして、小型、薄型で、光学特性に優れた半導体装置を低価格で提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる半導体装置の実施の形態として示す半導体装置を示す図である。（ａ）は平面図。（ｂ）はＸ−Ｘ１間の縦断面図である。
【図２】図１（ｂ）の拡大図である。
【図３】従来例としてのＣＯＢパッケージを使用した半導体装置を示す図である。（ａ）は平面図。（ｂ）はＹ−Ｙ１の縦断面図である。
【図４】従来例としてのウエハーレベルＣＳＰパッケージを使用した半導体装置を示す図である。（ｂ）は平面図。（ａ）は平面図（ｂ）のＢ−Ｂ１間の縦断面図である。
【符号の説明】
１．半導体チップ
２．受光素子
３．酸化膜
４．アルミパッド
５．ダイシングライン
６．パッシベーション膜
６ａ．受光素子部パッシベーション膜開口部
６ｂ．アルミパッド部パッシベーション膜開口部
６ｃ．ダイシングライン部パッシベーション膜開口部
７．絶縁膜層
７ａ．受光素子部絶縁膜層開口部
７ｂ．アルミパッド部絶縁膜層開口部
７ｃ．ダイシングライン部絶縁膜層開口部
８．再配線層
９．ポスト
１０．端子
１１．透明樹脂

Claims

チップ状の半導体装置であって、
半導体チップの表面に形成された受光素子と、
該受光素子を含む該半導体チップの表面を覆う酸化膜と、
該受光素子表面に開口を有し、該酸化膜上を覆うパッシベーション膜と、
該受光素子表面に開口を有し、該パッシベーション膜上を覆う絶縁膜層と、
該半導体チップ上に形成された端子と、
該端子の上部が突出するように、該絶縁膜層上を覆う透明樹脂とよりなることを特長とする半導体装置。
該パッシベーション膜は窒化膜材からなることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
該絶縁膜層はポリイミド膜を用いたことを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
該半導体チップの裏面を研削することを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
該透明樹脂に代えて透明ガラスを用いたことを特徴とする請求項１記載の半導体装置。