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JP2012004506A - Semiconductor device and method for manufacturing the same - Google Patents

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JP2012004506A JP2010140941A JP2010140941A JP2012004506A JP 2012004506 A JP2012004506 A JP 2012004506A JP 2010140941 A JP2010140941 A JP 2010140941A JP 2010140941 A JP2010140941 A JP 2010140941A JP 2012004506 A JP2012004506 A JP 2012004506A
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Koji Yamano
孝治 山野
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  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
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Abstract

【課題】多層構造の再配線が簡易な方法によって低コストで形成される半導体装置を提供する。
【解決手段】バンプ電極18を備えた半導体基板10aと、半導体基板10aの上に形成され、バンプ電極18の横方向に配置された第1絶縁層20と、第1絶縁層20の上に形成され、バンプ電極18の上に接続ホールCHを備えた第1配線層30と、接続ホールCHに形成されてバンプ電極18と第1配線層30とを接続すると共に、導電性ペースト又ははんだからなる第1ビア導体40と、第1配線層30の上に形成された第2絶縁層22と、第2絶縁層22に形成され、第1配線層30に到達するビアホールVHと、第2絶縁層22の上に形成され、ビアホールVHの外周から外側に延在する第2配線層32と、ビアホールVHに形成されて第1配線層30と第2配線層32とを接続すると共に、導電性ペースト又ははんだからなる第2ビア導体40とを含む。
【選択図】図14
A semiconductor device in which rewiring of a multilayer structure is formed at a low cost by a simple method is provided.
A semiconductor substrate having a bump electrode, a first insulating layer formed on the semiconductor substrate and disposed in a lateral direction of the bump electrode, and formed on the first insulating layer. In addition, the first wiring layer 30 provided with the connection hole CH on the bump electrode 18 and the bump electrode 18 and the first wiring layer 30 formed in the connection hole CH are connected and made of a conductive paste or solder. First via conductor 40, second insulating layer 22 formed on first wiring layer 30, via hole VH formed in second insulating layer 22 and reaching first wiring layer 30, and second insulating layer The second wiring layer 32 formed on the via hole VH and extending outward from the outer periphery of the via hole VH is connected to the first wiring layer 30 and the second wiring layer 32 formed in the via hole VH. Or made of solder 2 and a via conductor 40.
[Selection] Figure 14

Description

本発明は半導体装置及びその製造方法に係り、さらに詳しくは、半導体基板のバンプ電極に多層構造の再配線が形成された半導体パッケージに適用できる半導体装置及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a semiconductor device and a manufacturing method thereof, and more particularly to a semiconductor device applicable to a semiconductor package in which a rewiring having a multilayer structure is formed on a bump electrode of a semiconductor substrate and a manufacturing method thereof.

近年、マルチメディア機器などの高性能化に伴って、LSIと電子機器とのインターフェイスとなる実装技術の高密度化が進められている。   In recent years, with the improvement in performance of multimedia devices and the like, the density of packaging technology that serves as an interface between LSI and electronic devices has been increased.

そのような要求に応じるICパッケ−ジとして、チップサイズと略同等の大きさにパッケ−ジされたCSP(チップサイズパッケ−ジ)がある。さらには、ウェハ段階でCSP構造に係る成膜や加工などを行い、その後にダイシングして個別のCSPを得るようにしたウェハレベルCSPが知られている。   As an IC package that meets such requirements, there is a CSP (chip size package) packaged to a size substantially equal to the chip size. Furthermore, a wafer level CSP is known in which film formation or processing related to the CSP structure is performed at the wafer stage, and then dicing is performed to obtain individual CSPs.

ウェハレベルCSPでは、トランジスタなどが形成されたシリコンウェハの接続パッドに再配線が接続されて形成された後に、再配線にバンプ電極が形成される。   In the wafer level CSP, a rewiring is connected to a connection pad of a silicon wafer on which a transistor or the like is formed, and then a bump electrode is formed on the rewiring.

特許文献1及び2には、バンプ電極を備えた半導体基板の上にバンプ電極の上部が露出するようにして絶縁層を形成した後に、バンプ電極に接続される配線パターンを形成することが記載されている。   Patent Documents 1 and 2 describe forming a wiring pattern connected to a bump electrode after forming an insulating layer on a semiconductor substrate provided with the bump electrode so that the upper portion of the bump electrode is exposed. ing.

特許文献3には、内層配線板に絶縁樹脂層と銅箔を積層し、銅箔に開口を形成し、ブラスト処理により銅箔の開口から樹脂絶縁層に非貫通穴を形成した後に、めっきによって非貫通穴に導体回路パターンを形成することが記載されている。   In Patent Document 3, an insulating resin layer and a copper foil are laminated on an inner wiring board, an opening is formed in the copper foil, a non-through hole is formed in the resin insulating layer from the opening of the copper foil by blasting, and then plated. It is described that a conductor circuit pattern is formed in a non-through hole.

特許第4121542号公報Japanese Patent No. 4121542 特許第4431628号公報Japanese Patent No. 4431628 特開2002―43753号公報JP 2002-43753 A

従来技術のウェハレベルCSPでは、シリコンウェハに形成する再配線は単層で形成される場合が多く、多層配線構造を採用することに関しては何ら考慮されていない(例えば、特許文献1及び2)。特に、ASICやLogicなどの半導体装置では多ピン化が要求されるため、多層構造の再配線を低コストで形成するための新規な方法が切望されている。   In the conventional wafer level CSP, rewiring formed on a silicon wafer is often formed as a single layer, and no consideration is given to adopting a multilayer wiring structure (for example, Patent Documents 1 and 2). In particular, since semiconductor devices such as ASIC and Logic require a large number of pins, a new method for forming a multi-layer rewiring at low cost is desired.

本発明は以上の課題を鑑みて創作されたものであり、多層構造の再配線が簡易な方法によって低コストで形成される半導体装置及びその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a semiconductor device in which rewiring of a multilayer structure is formed at a low cost by a simple method and a method for manufacturing the same.

上記課題を解決するため、本発明は半導体装置の製造方法に係り、バンプ電極を備えた半導体ウェハの上に、第1絶縁層の上に第1金属層が積層された第1積層膜を形成することにより、前記バンプ電極を前記第1絶縁層に埋め込むと共に、前記第1金属層の下に前記バンプ電極を配置する工程と、前記バンプ電極上の第1金属層に開口部を形成して接続ホールを得る工程と、前記接続ホールに、導電性ペースト又ははんだからなる第1ビア導体を形成することにより、前記第1ビア導体によって前記バンプ電極と前記第1金属層とを接続する工程と、前記接続ホールを得る工程の後、又は前記第1ビア導体を形成する工程の後に行われ、前記第1金属層をパターニングすることにより第1配線層を形成する工程と、前記第1配線層の上に、第2絶縁層の上に第2金属層が積層された第2積層膜を形成する工程と、前記第2積層膜の上に、前記第1配線層の接続部に対応する部分に開口部が設けられたレジストを形成する工程と、前記レジストの開口部を通して前記第2金属層をエッチングして開口部を形成する工程と、ウェットブラスト法により、前記第2金属層の開口部を通して前記第2絶縁層をエッチングすることにより、前記第1配線層に到達するビアホールを形成する工程と、前記ビアホールに導電性ペースト又ははんだからなる第2ビア導体を形成することにより、前記第2ビア導体によって前記第1配線層と前記第2金属層とを接続する工程と、前記ビアホールを形成する工程の後、又は前記第2ビア導体を形成する工程の後に行われ、前記第2金属層をパターニングして第2配線層を形成する工程とを有することを特徴とする。   In order to solve the above problems, the present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and a first laminated film in which a first metal layer is laminated on a first insulating layer is formed on a semiconductor wafer provided with bump electrodes. A step of embedding the bump electrode in the first insulating layer and disposing the bump electrode under the first metal layer; and forming an opening in the first metal layer on the bump electrode. Connecting the bump electrode and the first metal layer by the first via conductor by forming a first via conductor made of a conductive paste or solder in the connection hole; A step of forming a first wiring layer by patterning the first metal layer after the step of obtaining the connection hole or after the step of forming the first via conductor; and the first wiring layer On top of the, Forming a second laminated film in which a second metal layer is laminated on the two insulating layers; and providing an opening on the second laminated film at a portion corresponding to the connecting portion of the first wiring layer Forming the resist, etching the second metal layer through the opening of the resist, and forming the opening through the opening of the second metal layer by wet blasting. Etching a layer to form a via hole reaching the first wiring layer; and forming a second via conductor made of a conductive paste or solder in the via hole, thereby forming the second via conductor by the second via conductor. It is performed after the step of connecting one wiring layer and the second metal layer, the step of forming the via hole, or the step of forming the second via conductor, and the second metal layer is patterned. Characterized by a step of forming a second wiring layer is.

本発明の半導体装置の製造方法では、まず、バンプ電極を備えた半導体ウェハの上に第1絶縁層(樹脂フィルムなど)の上に第1金属層(銅箔など)が積層された第1積層膜を形成する。これにより、バンプ電極が第1絶縁層に埋め込まれると共に、第1金属層の下にバンプ電極が配置される。   In the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, first, a first stack in which a first metal layer (such as a copper foil) is stacked on a first insulating layer (such as a resin film) on a semiconductor wafer provided with bump electrodes. A film is formed. Thus, the bump electrode is embedded in the first insulating layer, and the bump electrode is disposed under the first metal layer.

次いで、バンプ電極の上の第1金属層に開口部を形成して接続ホールとし、バンプ電極の接続部を露出させる。このとき、ウェットブラスト法でバンプ電極の接続部をクリーニングすると同時に、バンプ電極の周りの第1絶縁層をエッチングして凹部を形成してもよい。   Next, an opening is formed in the first metal layer above the bump electrode to form a connection hole, and the connection portion of the bump electrode is exposed. At this time, the concave electrode may be formed by etching the first insulating layer around the bump electrode at the same time that the bump electrode connecting portion is cleaned by the wet blast method.

続いて、接続ホールに導電性ペースト又ははんだからなるビア導体を形成することにより、バンプ電極と第1金属層とを電気接続する。そして、第1金属層は所定の段階でパターニングされて第1配線層となる。   Subsequently, a via conductor made of a conductive paste or solder is formed in the connection hole, thereby electrically connecting the bump electrode and the first metal layer. The first metal layer is patterned at a predetermined stage to become the first wiring layer.

次いで、第1配線層の上に第2絶縁層(樹脂フィルムなど)の上に第2金属層(銅箔など)が積層された第2積層膜を形成する。さらに、第1配線層の接続部に対応する部分に開口部が設けられたレジストを第1金属層の上に形成し、その開口部を通して第1金属層をエッチングして開口部を形成する。   Next, a second laminated film in which a second metal layer (such as a copper foil) is laminated on a second insulating layer (such as a resin film) is formed on the first wiring layer. Further, a resist having an opening provided in a portion corresponding to the connection portion of the first wiring layer is formed on the first metal layer, and the opening is formed by etching the first metal layer through the opening.

次いで、この状態で、ウェットブラスト法により、第2金属層の開口部から第2絶縁層をエッチングして第1配線層に到達するビアホールを形成する。   Next, in this state, a via hole reaching the first wiring layer is formed by etching the second insulating layer from the opening of the second metal layer by wet blasting.

その後に、ビアホールに導電性ペースト又ははんだからなるビア導体を形成することにより、第1配線層と第2金属層とを電気接続する。そして、第2金属層は所定の段階でパターニングされて第2配線層となる。   Thereafter, a via conductor made of a conductive paste or solder is formed in the via hole, thereby electrically connecting the first wiring layer and the second metal layer. The second metal layer is patterned at a predetermined stage to become a second wiring layer.

このような製造方法を採用することにより、半導体ウェハのバンプ電極に接続される多層配線(再配線)を形成する際に、スパッタ法による金属層(シード層など)の成膜、レーザによるビアホールの形成、過マンガン酸系強アルカリ液によるビアホールのデスミア処理、湿式めっき(無電解Cuめっき/電解Cuめっき)など技術を使用する必要がない。   By adopting such a manufacturing method, when forming a multilayer wiring (rewiring) connected to the bump electrode of the semiconductor wafer, a metal layer (seed layer, etc.) is formed by sputtering, and a via hole is formed by laser. There is no need to use techniques such as formation, via hole desmear treatment with a permanganate-based strong alkaline solution, and wet plating (electroless Cu plating / electrolytic Cu plating).

従って、製造に係る工程数を大幅に削減できるので、製造コストを低減することができる。また、デスミア処理や湿式めっきプロセスが不要となるため、有害廃液を削減することができ、環境負荷の低減を図ることができる。   Therefore, since the number of steps involved in manufacturing can be greatly reduced, manufacturing cost can be reduced. Moreover, since a desmear process and a wet plating process become unnecessary, a hazardous waste liquid can be reduced and the environmental load can be reduced.

また、上記課題を解決するため、本発明は半導体装置に係り、バンプ電極を備えた半導体基板と、前記半導体基板の上に形成され、前記バンプ電極の横方向に配置された第1絶縁層と、前記第1絶縁層の上に形成され、前記バンプ電極の上に接続ホールを備えた第1配線層と、前記接続ホールに形成されて前記バンプ電極と前記第1配線層とを接続すると共に、導電性ペースト又ははんだからなる第1ビア導体と、前記第1配線層の上に形成された第2絶縁層と、前記第2絶縁層に形成され、前記第1配線層に到達するビアホールと、前記第2絶縁層の上に形成され、前記ビアホールの外周から外側に延在する第2配線層と、前記ビアホールに形成されて前記第1配線層と前記第2配線層とを接続すると共に、導電性ペースト又ははんだからなる第2ビア導体とを有することを特徴とする。   In order to solve the above problems, the present invention relates to a semiconductor device, a semiconductor substrate provided with a bump electrode, and a first insulating layer formed on the semiconductor substrate and disposed laterally of the bump electrode. A first wiring layer formed on the first insulating layer and provided with a connection hole on the bump electrode; and formed on the connection hole to connect the bump electrode and the first wiring layer. A first via conductor made of conductive paste or solder, a second insulating layer formed on the first wiring layer, a via hole formed in the second insulating layer and reaching the first wiring layer; A second wiring layer formed on the second insulating layer and extending outward from an outer periphery of the via hole; and formed in the via hole to connect the first wiring layer and the second wiring layer. From conductive paste or solder And having a second via conductor that.

本発明の半導体装置は上記した製造方法で製造され、バンプ電極と第1配線層とは第1配線層の接続ホールに形成されたビア導体(導電性ペースト又ははんだ)で接続され、第1配線層と第2配線層とは絶縁層のビアホールに形成されたビア導体(導電性ペースト又ははんだ)で接続されている。   The semiconductor device of the present invention is manufactured by the above-described manufacturing method, and the bump electrode and the first wiring layer are connected to each other by a via conductor (conductive paste or solder) formed in the connection hole of the first wiring layer. The layer and the second wiring layer are connected by a via conductor (conductive paste or solder) formed in the via hole of the insulating layer.

バンプ電極と第1配線層とを接続するビア導体の上には第1配線層が配置されない構造となる。また同様に、第1配線層と第2配線層とを接続する第2ビアの上には第2配線層が配置されない構造となる。   The first wiring layer is not disposed on the via conductor connecting the bump electrode and the first wiring layer. Similarly, the second wiring layer is not disposed on the second via connecting the first wiring layer and the second wiring layer.

本発明では、コスト化を図れる簡易な方法で半導体ウェハに多層構造の再配線を形成することがきる。従って、ASICやLogicなどの多ピン化が要求される半導体装置の製造に容易に対応できるようになる。   In the present invention, it is possible to form a multi-layered rewiring on a semiconductor wafer by a simple method capable of reducing costs. Therefore, it becomes possible to easily cope with the manufacture of a semiconductor device that requires a large number of pins, such as ASIC and Logic.

以上説明したように、本発明の半導体装置では、多層配線が簡易な方法によって低コストで形成される。   As described above, in the semiconductor device of the present invention, the multilayer wiring is formed at a low cost by a simple method.

図1は本発明の実施形態の半導体装置の製造方法を示す断面図(その1)である。FIG. 1 is a sectional view (No. 1) showing a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. 図2(a)及び(b)は本発明の実施形態の半導体装置の製造方法を示す断面図(その2)である。2A and 2B are cross-sectional views (part 2) showing the method for manufacturing the semiconductor device of the embodiment of the present invention. 図3(a)及び(b)は本発明の実施形態の半導体装置の製造方法を示す断面図(その3)である。3A and 3B are cross-sectional views (part 3) illustrating the method for manufacturing the semiconductor device according to the embodiment of the present invention. 図4(a)及び(b)は本発明の実施形態の半導体装置の製造方法を示す断面図(その4)である。4A and 4B are cross-sectional views (part 4) illustrating the method for manufacturing the semiconductor device according to the embodiment of the present invention. 図5(a)及び(b)は本発明の実施形態の半導体装置の製造方法を示す断面図(その5)である。5A and 5B are cross-sectional views (part 5) showing the method for manufacturing the semiconductor device of the embodiment of the present invention. 図6(a)及び(b)は本発明の実施形態の半導体装置の製造方法を示す断面図(その6)である。6A and 6B are cross-sectional views (No. 6) showing the method for manufacturing a semiconductor device according to the embodiment of the present invention. 図7(a)及び(b)は本発明の実施形態の半導体装置の製造方法を示す断面図(その7)である。7A and 7B are sectional views (No. 7) showing the method for manufacturing a semiconductor device according to the embodiment of the present invention. 図8(a)及び(b)は本発明の実施形態の半導体装置の製造方法を示す断面図(その8)である。8A and 8B are sectional views (# 8) showing the method for manufacturing a semiconductor device according to the embodiment of the present invention. 図9(a)及び(b)は本発明の実施形態の半導体装置の製造方法を示す断面図(その9)である。9A and 9B are cross-sectional views (No. 9) showing the method for manufacturing a semiconductor device according to the embodiment of the present invention. 図10(a)及び(b)は本発明の実施形態の半導体装置の製造方法を示す断面図(その10)である。10A and 10B are cross-sectional views (No. 10) showing the method for manufacturing a semiconductor device according to the embodiment of the present invention. 図11は本発明の実施形態の半導体装置の製造方法を示す断面図(その11)である。FIG. 11 is a cross-sectional view (No. 11) showing the method for manufacturing a semiconductor device of the embodiment of the present invention. 図12(a)及び(b)は本発明の実施形態の半導体装置の製造方法を示す断面図(その12)である。12A and 12B are cross-sectional views (No. 12) showing the method for manufacturing a semiconductor device according to the embodiment of the present invention. 図13(a)及び(b)は本発明の実施形態の半導体装置の製造方法を示す断面図(その13)である。13A and 13B are cross-sectional views (No. 13) showing the method for manufacturing a semiconductor device according to the embodiment of the present invention. 図14は本発明の実施形態の半導体装置を示す断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view showing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1〜図13は本発明の実施形態の半導体装置の製造方法を示す断面図、図14は同じく実施形態の半導体装置を示す断面図である。   1 to 13 are sectional views showing a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 14 is a sectional view showing the semiconductor device according to the embodiment.

本発明の実施形態の半導体装置の製造方法では、まず、図1に示すようなシリコンウェハ10を用意する。本実施形態では半導体ウェハとしてシリコンウェハ10を例示する。   In the method of manufacturing a semiconductor device according to the embodiment of the present invention, first, a silicon wafer 10 as shown in FIG. 1 is prepared. In this embodiment, the silicon wafer 10 is illustrated as a semiconductor wafer.

シリコンウェハ10は、その最上に、接続パッド12とそれを露出させる開口部14xが設けられたパッシベーション層14(保護絶縁層)とを備えている。   The silicon wafer 10 includes a connection pad 12 and a passivation layer 14 (protective insulating layer) provided with an opening 14x exposing the connection pad 12 at the top.

接続パッド12はアルミニウム又はアルミニウム合金などから形成され、パッシベーション層14はシリコン窒化層14a及びポリイミド樹脂層14bが下から順に形成されて構成される。なお、ポリイミド樹脂層14bを省略してシリコン窒化層14aからパッシベーション層14を構成してもよい。   The connection pad 12 is made of aluminum or an aluminum alloy, and the passivation layer 14 is formed by forming a silicon nitride layer 14a and a polyimide resin layer 14b in this order from the bottom. Note that the polyimide resin layer 14b may be omitted, and the passivation layer 14 may be configured from the silicon nitride layer 14a.

シリコンウェハ10には、トランジスタ(半導体素子)、キャパシタ及び抵抗などの回路素子が形成された複数の素子形成領域Tが設けられている。各素子形成領域Tの上には、各種回路素子を接続するための多層配線(不図示)が形成されており、多層配線は接続パッド12に接続されている。   The silicon wafer 10 is provided with a plurality of element formation regions T in which circuit elements such as transistors (semiconductor elements), capacitors, and resistors are formed. On each element formation region T, a multilayer wiring (not shown) for connecting various circuit elements is formed, and the multilayer wiring is connected to the connection pad 12.

図1の平面図を加えて説明すると、シリコンウェハ10には、素子形成領域Tを含むチップ領域Aが多数設けられている。チップ領域Aは格子状に配置されたダイシングラインDで囲まれて画定されている。   Referring to the plan view of FIG. 1, the silicon wafer 10 is provided with a large number of chip regions A including element forming regions T. The chip area A is defined by being surrounded by dicing lines D arranged in a lattice pattern.

図1の平面図の例では、接続パッド12はエリアアレイ型で配置されており、各チップ領域Aの全体にそれぞれ格子状に配置されている。あるいは、接続パッド12がペリフェラル型で配置され、各チップ領域Aの周縁部にそれぞれ配置されていてもよい。シリコンウェハ10は、後に、各チップ領域Aが得られるようにダイシングラインDで切断されて個々の半導体チップ(半導体装置)となる。   In the example of the plan view of FIG. 1, the connection pads 12 are arranged in an area array type, and are arranged in a grid pattern in each chip area A. Alternatively, the connection pads 12 may be arranged as a peripheral type and arranged at the peripheral edge of each chip region A. The silicon wafer 10 is later cut by a dicing line D so as to obtain each chip region A to form individual semiconductor chips (semiconductor devices).

以下の工程では、図1のシリコンウェハ10の一つのチップ領域Aを部分的に示しながら説明する。   The following process will be described while partially showing one chip region A of the silicon wafer 10 of FIG.

図2(a)に示すように、図1で説明したシリコンウェハ10を用意する。シリコンウェハ10の厚みは600〜800μm程度である。   As shown in FIG. 2A, the silicon wafer 10 described in FIG. 1 is prepared. The thickness of the silicon wafer 10 is about 600 to 800 μm.

次いで、図2(b)に示すように、シリコンウェハ10の上に厚みが50μm程度のドライフィルムレジスト16を貼付し、フォトリソグラフィに基づいて露光・現像を行うことにより、ドライフィルムレジスト16をパターニングする。これにより、各チップ領域Aの上にドライフィルムレジスト16が残され、ダイシングラインDの上にドライフィルムレジスト16の開口部16aが配置される。   Next, as shown in FIG. 2B, a dry film resist 16 having a thickness of about 50 μm is pasted on the silicon wafer 10, and the dry film resist 16 is patterned by performing exposure and development based on photolithography. To do. Thereby, the dry film resist 16 is left on each chip area A, and the opening 16a of the dry film resist 16 is disposed on the dicing line D.

続いて、図3(a)に示すように、ウェットブラスト法によりドライフィルムレジスト16をマスクにしてその開口部16aを通してパッシベーション層14の上面から厚み方向にエッチングする。これにより、シリコンウェハ10のダイシングラインD(図1)に凹部Cが形成される。凹部Cは各チップ領域Aを取り囲むように格子状に形成される。   Subsequently, as shown in FIG. 3A, etching is performed in the thickness direction from the upper surface of the passivation layer 14 through the opening 16a using the dry film resist 16 as a mask by wet blasting. Thereby, the recessed part C is formed in the dicing line D (FIG. 1) of the silicon wafer 10. The recesses C are formed in a lattice shape so as to surround each chip region A.

後述するように、シリコンウェハ10に形成される凹部Cは、シリコンウェハ10上に形成される層間絶縁層の密着性を向上させるアンカーとして機能する。   As will be described later, the recess C formed in the silicon wafer 10 functions as an anchor that improves the adhesion of the interlayer insulating layer formed on the silicon wafer 10.

その後に、図3(b)に示すように、レジスト剥離液によってドライフィルムレジスト16が除去される。なお、ドライフィルムレジスト16の代わりに、液状のレジストを使用して同様なマスクを形成してもよい。   Thereafter, as shown in FIG. 3B, the dry film resist 16 is removed with a resist stripping solution. A similar mask may be formed using a liquid resist instead of the dry film resist 16.

次いで、図4(a)に示すように、図3(b)の構造体の上面側を酸素プラズマによってクリーニング処理する。これにより、パッシベーション層14が表面改質(粗化)されると共に、接続パッド12の表面が洗浄される。   Next, as shown in FIG. 4A, the upper surface side of the structure of FIG. 3B is cleaned with oxygen plasma. As a result, the passivation layer 14 is surface-modified (roughened) and the surface of the connection pad 12 is cleaned.

続いて、図4(b)に示すように、ワイヤボンディング法に基づいて、接続パッド12の上に先端が尖った金(Au)ワイヤバンプ18を形成する。バンプ電極として金ワイヤバンプ18を例示するが、ワイヤボンディング法に基づいて、同様な形状の銅(Cu)ワイヤバンプを形成してもよい。あるいは、電解めっき法によって金(Au)バンプなどを形成してもよいし、無電解めっき法によってニッケル(Ni)/金(Au)バンプを順に形成してもよい。   Subsequently, as shown in FIG. 4B, a gold (Au) wire bump 18 having a sharp tip is formed on the connection pad 12 based on a wire bonding method. Although the gold wire bump 18 is illustrated as a bump electrode, a copper (Cu) wire bump having a similar shape may be formed based on a wire bonding method. Alternatively, gold (Au) bumps or the like may be formed by electrolytic plating, or nickel (Ni) / gold (Au) bumps may be sequentially formed by electroless plating.

次いで、図5(a)に示すように、Bステージ(半硬化状態)の樹脂フィルム20aの上に銅箔30aが貼付された構造の第1銅箔付き樹脂フィルムCF1を用意する。   Next, as shown in FIG. 5A, a first copper foil-attached resin film CF1 having a structure in which a copper foil 30a is stuck on a B-stage (semi-cured) resin film 20a is prepared.

銅箔30aの厚みは5〜18μmであり、樹脂フィルム20aの厚みは30μm程度である。樹脂フィルム20aとしては、エポキシ樹脂又はポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂が使用される。   The thickness of the copper foil 30a is 5 to 18 μm, and the thickness of the resin film 20a is about 30 μm. As the resin film 20a, a thermosetting resin such as an epoxy resin or a polyimide resin is used.

そして、第1銅箔付き樹脂フィルムCF1の樹脂フィルム20aの面を金ワイヤバンプ18に押し込んで圧着する。これにより、金ワイヤバンプ18は樹脂フィルム20aに埋め込まれると共に、金ワイヤバンプ18の先端が銅箔30aに突き刺さった状態となる。   Then, the surface of the resin film 20a of the resin film CF1 with the first copper foil is pressed into the gold wire bump 18 to be pressure bonded. As a result, the gold wire bumps 18 are embedded in the resin film 20a, and the tips of the gold wire bumps 18 are stuck into the copper foil 30a.

さらに、図5(b)に示すように、第1銅箔付き樹脂フィルムCF1を押圧治具(不図示)で下側に押圧して平坦化し、180℃程度の温度で加熱処理することにより、Bステージの樹脂フィルム20aを硬化させて第1層間絶縁層20を得る。   Further, as shown in FIG. 5B, the first copper foil-attached resin film CF1 is flattened by pressing downward with a pressing jig (not shown), and heat-treated at a temperature of about 180 ° C. The first stage insulating layer 20 is obtained by curing the B-stage resin film 20a.

このとき、平坦化処理によって金ワイヤバンプ18の先端が潰されて接続部18aとなる。また、金ワイヤバンプ18の接続部18aが銅箔30aの直下に配置された状態となる。このようにして、金ワイヤバンプ18の接続部18aと第1層間絶縁層20の上面とが同一面を構成するように平坦化される。   At this time, the tip of the gold wire bump 18 is crushed by the flattening process to form the connection portion 18a. Moreover, the connection part 18a of the gold wire bump 18 is in a state of being disposed immediately below the copper foil 30a. In this way, the connecting portion 18a of the gold wire bump 18 and the upper surface of the first interlayer insulating layer 20 are planarized so as to form the same surface.

また、前述したように、シリコンウェハ10のダイシングラインD(図1)に凹部Cが形成されているので、第1層間絶縁層20がアンカー効果によってシリコンウェハ10に密着性よく形成される。   Further, as described above, since the recess C is formed in the dicing line D (FIG. 1) of the silicon wafer 10, the first interlayer insulating layer 20 is formed on the silicon wafer 10 with good adhesion by the anchor effect.

なお、本実施形態では、シリコンウェハ10の上に第1銅箔付き樹脂フィルムCF1を貼付しているが、絶縁層の上に金属層が積層された各種の積層膜を使用することができる。   In addition, in this embodiment, although resin film CF1 with 1st copper foil is affixed on the silicon wafer 10, the various laminated film by which the metal layer was laminated | stacked on the insulating layer can be used.

次いで、図6(a)に示すように、第1銅箔付き樹脂フィルムCF1の上に、金ワイヤバンプ18の上に開口部21aが設けられたドライフィルムレジスト21を形成する。   Next, as shown in FIG. 6A, a dry film resist 21 having openings 21a provided on the gold wire bumps 18 is formed on the first copper foil-attached resin film CF1.

次いで、図6(b)に示すように、塩化第二銅水溶液などの銅のエッチャントにより、ドライフィルムレジスト21の開口部21aを通して銅箔30aをエッチングして開口部30xを形成する。銅箔30aの開口部30xの径は例えば50〜80μmに設定される。   Next, as shown in FIG. 6B, the copper foil 30a is etched through the opening 21a of the dry film resist 21 with a copper etchant such as a cupric chloride aqueous solution to form the opening 30x. The diameter of the opening 30x of the copper foil 30a is set to, for example, 50 to 80 μm.

このとき、金ワイヤバンプ18の接続部18aの上面が極薄の樹脂皮膜で覆われている場合がある。つまり、金ワイヤバンプ18に第1銅箔付き樹脂フィルムCF1を圧着して平坦化する上記した工程において、金ワイヤバンプ18の接続部18a上に樹脂が回り込んで樹脂皮膜が形成されることがある。このため、金ワイヤバンプ18の接続部18a上の樹脂皮膜を除去してクリーンな接続部18aを露出させる必要がある。   At this time, the upper surface of the connection portion 18a of the gold wire bump 18 may be covered with an extremely thin resin film. That is, in the above-described process of pressing and planarizing the first copper foil-attached resin film CF1 on the gold wire bump 18, the resin may wrap around the connection portion 18a of the gold wire bump 18 to form a resin film. For this reason, it is necessary to remove the resin film on the connection part 18a of the gold wire bump 18 to expose the clean connection part 18a.

そこで、図7(a)に示すように、ドライフィルムレジスト21を残した状態(図6(b))で、ウェットブラスト法により、銅箔30aの開口部30xを通して金ワイヤバンプ18の接続部18a上の樹脂皮膜をエッチングしてクリーニングする。   Therefore, as shown in FIG. 7 (a), with the dry film resist 21 left (FIG. 6 (b)), the wet wire blast method is performed on the connection portion 18a of the gold wire bump 18 through the opening 30x of the copper foil 30a. The resin film is etched and cleaned.

銅箔30aの開口部30xは金ワイヤバンプ18の接続部18aの面積より大きく設定されている。このため、ウェットブラスト処理によって金ワイヤバンプ18の周囲の第1層間絶縁層20が選択的にエッチングされて、金ワイヤバンプ18の周りに凹部20xが形成される。このとき、金ワイヤバンプ18はウェットブラスト処理でほとんどエッチングされない。金ワイヤバンプ18の周りに設けられる凹部20xはその側面と底面との繋がり面が曲面となるU字状に形成される。   The opening 30x of the copper foil 30a is set larger than the area of the connecting portion 18a of the gold wire bump 18. For this reason, the first interlayer insulating layer 20 around the gold wire bump 18 is selectively etched by wet blasting, and a recess 20 x is formed around the gold wire bump 18. At this time, the gold wire bump 18 is hardly etched by wet blasting. The recess 20x provided around the gold wire bump 18 is formed in a U-shape in which the connecting surface between the side surface and the bottom surface is a curved surface.

このようにして、銅箔30aの開口部30xと第1層間絶縁層20に設けられた凹部20xとにより、金ワイヤバンプ18の接続部18aを露出させる接続ホールCHが構成される。   In this manner, the opening 30x of the copper foil 30a and the recess 20x provided in the first interlayer insulating layer 20 form a connection hole CH that exposes the connection 18a of the gold wire bump 18.

また、ドライフィルムレジスト21は、樹脂のエッチング途中で消失する膜厚に設定されており、ドライフィルムレジスト21が消失した後は、銅箔30aがマスクとして機能する。これにより、後に第1配線層となる銅箔30aの表面がウェットブラスト処理によって粗化されてアンカーが同時に形成される。   Moreover, the dry film resist 21 is set to a film thickness that disappears during etching of the resin, and after the dry film resist 21 disappears, the copper foil 30a functions as a mask. As a result, the surface of the copper foil 30a, which will later become the first wiring layer, is roughened by wet blasting, and anchors are formed simultaneously.

また、ウェットブラスト法で樹脂皮膜をエッチングする際に、樹脂スミアが発生するおそれがなく、水洗することで金ワイヤバンプ18の接続部18aがクリーンな状態で露出するため、デスミア処理を行う必要はない。   Further, when the resin film is etched by the wet blast method, there is no possibility of generating a resin smear, and since the connecting portion 18a of the gold wire bump 18 is exposed in a clean state by washing with water, it is not necessary to perform a desmear process. .

なお、金ワイヤバンプ18の接続部18a上に樹脂皮膜が形成されない場合は、上記したウェットブラスト処理を省略してもよい。この場合は、ギ酸系の薬液により銅箔30aの表面を処理して粗化することによってアンカーを形成する。ウェットブラスト処理を省略する場合は、銅箔30aの開口部30xが接続ホールCHとなる。   In addition, when a resin film is not formed on the connection part 18a of the gold wire bump 18, the above-described wet blasting process may be omitted. In this case, the anchor is formed by treating and roughening the surface of the copper foil 30a with a formic acid-based chemical. When the wet blasting process is omitted, the opening 30x of the copper foil 30a becomes the connection hole CH.

この時点では、金ワイヤバンプ18と第1配線層となる銅箔30aとは電気接続されていない状態である。   At this time, the gold wire bumps 18 and the copper foil 30a serving as the first wiring layer are not electrically connected.

そこで、接続ホールCH内にビア導体を形成して金ワイヤバンプ18と銅箔30aとを電気的に接続する。本実施形態では、ビア導体の形成方法として、スパッタ法や電解又は無電解めっきなどのコスト高となる手法を採用しない。   Therefore, a via conductor is formed in the connection hole CH to electrically connect the gold wire bump 18 and the copper foil 30a. In the present embodiment, as a method for forming the via conductor, a costly technique such as sputtering or electrolysis or electroless plating is not employed.

つまり、図7(b)に示すように、ディスペンス法によってディスペンサ装置(不図示)のノズル5から銀ペーストなどの導電性ペースト40を接続ホールCHに塗布した後に、導電性ペースト40を加熱処理して硬化させる。導電性ペースト40は、熱硬化性樹脂をバインダーとし、その中に銀粒子などの導電性粒子を分散させたものである。   That is, as shown in FIG. 7B, after the conductive paste 40 such as silver paste is applied to the connection hole CH from the nozzle 5 of the dispenser device (not shown) by the dispensing method, the conductive paste 40 is heated. To cure. The conductive paste 40 is a paste in which a thermosetting resin is used as a binder and conductive particles such as silver particles are dispersed therein.

これにより、図8(a)に示すように、導電性ペースト40によって金ワイヤバンプ18と第1配線層となる銅箔30aとが電気接続される。導電性ペースト40は、接続ホールCH内に充填されると共に、接続ホールCHの近傍の銅箔30aを被覆して形成される。   Thereby, as shown in FIG. 8A, the gold wire bump 18 and the copper foil 30 a serving as the first wiring layer are electrically connected by the conductive paste 40. The conductive paste 40 is filled in the connection hole CH and is formed by covering the copper foil 30a in the vicinity of the connection hole CH.

導電性ペースト40は接続ホールCHの底の凹部20xに充填されるので、アンカー効果によって導電性ペースト40が金ワイヤバンプ18に密着性よく形成される。   Since the conductive paste 40 is filled in the recess 20x at the bottom of the connection hole CH, the conductive paste 40 is formed on the gold wire bump 18 with good adhesion by the anchor effect.

また、金ワイヤバンプ18の周囲に凹部20xを形成することにより金ワイヤバンプ18の上部側面が露出するので、導電性ペースト40と金ワイヤバンプ18との接触面積が大きくなり、コンタクト抵抗が低減される効果もある。   Further, since the upper side surface of the gold wire bump 18 is exposed by forming the recess 20x around the gold wire bump 18, the contact area between the conductive paste 40 and the gold wire bump 18 is increased, and the contact resistance is reduced. is there.

なお、導電性ペースト40の代わりにはんだを接続ホールCHに充填してもよい。また、必ずしも導電性ペースト40を接続ホールCHに充填する必要はなく、接続ホールCHの形状に沿って形成されるコンフォーマルビアとしてもよい。あるいは、感光性導電性ペーストを使用してもよい。詳しくは、後述するビアホールにビア導体を形成する工程(図11、図12)を参照されたい。   Note that solder may be filled in the connection holes CH instead of the conductive paste 40. Moreover, it is not always necessary to fill the connection hole CH with the conductive paste 40, and a conformal via formed along the shape of the connection hole CH may be used. Alternatively, a photosensitive conductive paste may be used. For details, refer to a step of forming a via conductor in a via hole described later (FIGS. 11 and 12).

次いで、図8(b)に示すように、銅箔30aの上に開口部が設けられたレジスト(不図示)をパターニングし、その開口部を通して銅箔30aをエッチングすることにより第1配線層30を得る。   Next, as shown in FIG. 8B, a resist (not shown) having an opening provided on the copper foil 30a is patterned, and the copper foil 30a is etched through the opening to thereby form the first wiring layer 30. Get.

なお、銅箔30aをパターニングして第1配線層30を形成する工程は、接続ホールCHに導電性ペースト40を形成した後に行っているが、接続ホールCHを形成した後(図7(a)の工程の後)に行ってもよい。   In addition, although the process of forming the 1st wiring layer 30 by patterning the copper foil 30a is performed after forming the conductive paste 40 in the connection hole CH, after forming the connection hole CH (FIG. 7A) It may be carried out after the step.

次いで、図9(a)に示すように、Bステージ(半硬化状態)の樹脂フィルム22aの上に銅箔32aが貼付された構造の第2銅箔付き樹脂フィルムCF2を用意する。銅箔32aの厚みは5〜18μmであり、樹脂フィルム22aの厚みは30μm程度である。樹脂フィルム22aとしては、エポキシ樹脂又はポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂が使用される。   Next, as shown in FIG. 9A, a second copper foil-attached resin film CF2 having a structure in which a copper foil 32a is adhered onto a B-stage (semi-cured) resin film 22a is prepared. The thickness of the copper foil 32a is 5 to 18 μm, and the thickness of the resin film 22a is about 30 μm. As the resin film 22a, a thermosetting resin such as an epoxy resin or a polyimide resin is used.

そして、第2銅箔付き樹脂フィルムCF2の樹脂フィルム22aの面を第1配線層30の上に圧着する。さらに、180℃程度の温度で加熱処理することにより、Bステージの樹脂フィルム22aを硬化させて第2層間絶縁層22を得る。   Then, the surface of the resin film 22a of the resin film CF2 with the second copper foil is pressure-bonded onto the first wiring layer 30. Further, by performing a heat treatment at a temperature of about 180 ° C., the B-stage resin film 22 a is cured to obtain the second interlayer insulating layer 22.

第1配線層30の表面は粗化されているので、第2層間絶縁層22が第1配線層30に密着性よく形成される。   Since the surface of the first wiring layer 30 is roughened, the second interlayer insulating layer 22 is formed on the first wiring layer 30 with good adhesion.

本実施形態では、第1配線層30の上に第2銅箔付き樹脂フィルムCF2を貼付しているが、絶縁層の上に金属層が積層された各種の積層膜を使用することができる。   In this embodiment, the resin film CF2 with the second copper foil is pasted on the first wiring layer 30, but various laminated films in which a metal layer is laminated on the insulating layer can be used.

続いて、図9(b)に示すように、第1配線層30の接続部に対応する部分に開口部23aが設けられたドライフィルムレジスト23を形成する。さらに、第二塩化銅水溶液などの銅のエッチャントにより、ドライフィルムレジスト23をマスクにしてその開口部23aを通して銅箔32aをエッチングして開口部32xを形成する。   Subsequently, as illustrated in FIG. 9B, a dry film resist 23 in which an opening 23 a is provided in a portion corresponding to the connection portion of the first wiring layer 30 is formed. Further, an opening 32x is formed by etching the copper foil 32a through the opening 23a using a dry film resist 23 as a mask with a copper etchant such as a second copper chloride aqueous solution.

さらに、図10(a)に示すように、ドライフィルムレジスト23を残した状態で(図9(b))、銅箔32aの開口部32xに露出する第2層間絶縁層22をウェットブラスト法によりエッチングすることにより、第1配線層30の接続部に到達するビアホールVHを形成する。ビアホールVHの径は例えば50〜80μmに設定される。このとき、ウェットブラスト処理によってドライフィルムレジスト23(図9(b))が同時にエッチングされて除去される。   Further, as shown in FIG. 10A, the second interlayer insulating layer 22 exposed in the opening 32x of the copper foil 32a is formed by wet blasting with the dry film resist 23 left (FIG. 9B). By etching, a via hole VH reaching the connection portion of the first wiring layer 30 is formed. The diameter of the via hole VH is set to 50 to 80 μm, for example. At this time, the dry film resist 23 (FIG. 9B) is simultaneously etched and removed by wet blasting.

ウェットブラスト法は、アルミナ砥粒などの粒子と水などの液体とを混ぜて得られるスラリーを噴射ノズルから圧縮空気の力を使って高速に噴射させることにより、スラリー内の粒子で対象物を物理的にエッチングする加工方法である。   In the wet blasting method, a slurry obtained by mixing particles such as alumina abrasive grains and a liquid such as water is jetted at high speed from the jet nozzle using the force of compressed air, and the object is physically treated with the particles in the slurry. It is a processing method which etches automatically.

また、ウェットブラスト処理では、第1配線層30(銅)のエッチングレートはかなり低いため、第1配線層30は第2層間絶縁層22をエッチングする際のストッパとなる。また、ドライフィルムレジスト23(図9(b))は、第2層間絶縁層22のエッチング途中で全てが消失する厚みに設定され、ドライフィルムレジスト23が消失した後は、銅箔32aがマスクとして機能する。   In the wet blasting process, the etching rate of the first wiring layer 30 (copper) is considerably low, so that the first wiring layer 30 serves as a stopper when the second interlayer insulating layer 22 is etched. Further, the dry film resist 23 (FIG. 9B) is set to a thickness that completely disappears during the etching of the second interlayer insulating layer 22, and after the dry film resist 23 disappears, the copper foil 32a is used as a mask. Function.

これにより、後に第2配線層となる銅箔32aの表面がウェットブラスト処理によって粗化されてアンカーが同時に形成される。   As a result, the surface of the copper foil 32a, which later becomes the second wiring layer, is roughened by wet blasting, and anchors are formed simultaneously.

なお、本実施形態と違って、レーザで第2層間絶縁層22にビアホールVHを形成する場合は、ビアホールVH内に樹脂スミアが発生するため、過マンガン酸法などのウェット処理によってデスミア処理を行う必要がある。   Unlike the present embodiment, when the via hole VH is formed in the second interlayer insulating layer 22 with a laser, a resin smear is generated in the via hole VH. Therefore, the desmear process is performed by a wet process such as a permanganate method. There is a need.

しかしながら、ウェットブラスト法を使用する場合は、樹脂スミアは発生しにくく、第2層間絶縁層22にビアホールVHを形成した後に、水洗することでクリーンなビアホールVHが容易に得られる。このように、本実施形態では、環境負荷となるデスミア処理を省略することができる。   However, when the wet blast method is used, resin smear hardly occurs, and a clean via hole VH can be easily obtained by forming the via hole VH in the second interlayer insulating layer 22 and then washing with water. Thus, in this embodiment, the desmear process which becomes an environmental load can be abbreviate | omitted.

次いで、図10(b)に示すように、銅箔32aの上にエッチングレジスト(不図示)をパターンニングし、それをマスクにして銅箔32aをエッチングすることにより、第2配線層32を得る。   Next, as shown in FIG. 10B, the second wiring layer 32 is obtained by patterning an etching resist (not shown) on the copper foil 32a and etching the copper foil 32a using the resist as a mask. .

この時点では、ビアホールVH内にはビア導体が形成されていないため、第1配線層30と第2配線層32とは電気的に接続されていない状態である。そこで、ビアホールVH内にビア導体を形成して第1配線層30と第2配線層32とをビア導体を介して電気的に接続する。ビア導体の形成方法として、前述した接続ホールCHへのビア導体の形成方法(図7(b)、図8(a))と同様に、スパッタ法や電解又は無電解めっきなどのコスト高となる手法を採用しない。   At this time, since the via conductor is not formed in the via hole VH, the first wiring layer 30 and the second wiring layer 32 are not electrically connected. Therefore, a via conductor is formed in the via hole VH, and the first wiring layer 30 and the second wiring layer 32 are electrically connected through the via conductor. As a method of forming a via conductor, the cost of sputtering, electrolysis or electroless plating is increased in the same manner as the method of forming a via conductor in the connection hole CH described above (FIGS. 7B and 8A). The method is not adopted.

つまり、図11に示すように、ディスペンス法によってディスペンサ装置(不図示)のノズル5から銀ペーストなどの導電性ペースト40をビアホールVH内に塗布した後に、導電性ペースト40を加熱処理して硬化させることにより第1配線層30と第2配線層32とを電気接続する。   That is, as shown in FIG. 11, after applying a conductive paste 40 such as silver paste into the via hole VH from the nozzle 5 of a dispenser device (not shown) by a dispensing method, the conductive paste 40 is heated and cured. Thus, the first wiring layer 30 and the second wiring layer 32 are electrically connected.

図12(a)に示すように、ディスペンス法によって導電性ペースト40を形成する場合は、導電性ペースト40はビアホールVH内に充填され、かつビアホールVHの近傍の第2配線層32を被覆して形成される。   As shown in FIG. 12A, when the conductive paste 40 is formed by the dispensing method, the conductive paste 40 is filled in the via hole VH and covers the second wiring layer 32 in the vicinity of the via hole VH. It is formed.

あるいは、ディスペンス法の代わりに、インクジェット法によって導電性ペースト40をビアホールVHに形成してもよい。図12(b)に示すように、インクジェット法を使用する場合は、導電性ペースト40はビアホールVH内に埋め込まれず、ビアホールVH内に凹部が残された状態となる。   Alternatively, the conductive paste 40 may be formed in the via hole VH by an inkjet method instead of the dispensing method. As shown in FIG. 12B, when the ink jet method is used, the conductive paste 40 is not embedded in the via hole VH, and a recess is left in the via hole VH.

つまり、ビアホールVHの底面及び側面に沿って導電性ペースト40がいわゆるコンフォーマルビアとして形成される。インクジェット法を使用する場合も、導電性ペースト40はビアホールVHの近傍の第2配線層32を被覆して形成される。   That is, the conductive paste 40 is formed as a so-called conformal via along the bottom and side surfaces of the via hole VH. Even when the inkjet method is used, the conductive paste 40 is formed to cover the second wiring layer 32 in the vicinity of the via hole VH.

また、ビア導体を形成する他の方法としては、感光剤を含有する感光性導電性ペーストを使用してもよい。この場合、感光性導電性ペーストをスピンコータなどでシリコンウェハ10の上面全体に塗布し、フォトリソグラフィに基づいて露光・現像することにより、ビアホールVHに導電性ペースト40を選択的に形成して第1配線層30と第2配線層32とを電気接続する。感光性導電性ペーストとしては、感光性の銀ペーストなどがある。感光性導電性ペーストを使用する場合は、インクジェット法で導電性ペースト40を形成する場合と同様にコンフォーマルビアとして形成される。   As another method for forming the via conductor, a photosensitive conductive paste containing a photosensitive agent may be used. In this case, a photosensitive conductive paste is applied to the entire upper surface of the silicon wafer 10 with a spin coater or the like, and exposed and developed based on photolithography to selectively form the conductive paste 40 in the via hole VH. The wiring layer 30 and the second wiring layer 32 are electrically connected. Examples of the photosensitive conductive paste include a photosensitive silver paste. When the photosensitive conductive paste is used, it is formed as a conformal via as in the case of forming the conductive paste 40 by the ink jet method.

あるいは、導電性ペースト40以外では、ビアホールVHにはんだを充填して第1配線層30と第2配線層32とをはんだで電気接続してもよい。この場合は、ビアホールVHにはんだボールを搭載し、リフロー加熱してビアホールVHにはんだを充填する。又は、はんだペースト(クリームはんだ)をビアホールVHに選択的に塗布してもよい。   Alternatively, other than the conductive paste 40, the via hole VH may be filled with solder, and the first wiring layer 30 and the second wiring layer 32 may be electrically connected with the solder. In this case, a solder ball is mounted on the via hole VH, and reflow heating is performed to fill the via hole VH with solder. Alternatively, a solder paste (cream solder) may be selectively applied to the via hole VH.

以上の手法により、コスト高を招くスパッタ法や環境負荷が大きく工程が煩雑なめっき法を使用することなく、ビアホールVHに導電性ペースト40又ははんだを形成することにより、低コストで容易にビア導体を形成することができる。   By the above method, via conductors 40 or solder are formed in the via hole VH without using a sputtering method that leads to high costs or a plating method that has a large environmental load and complicated processes. Can be formed.

このようにして、シリコンウェハ10に設けられた金ワイヤバンプ18に多層構造の再配線(第1、第2配線層30,32)が接続される。再配線(第1、第2配線層30,32)によって、シリコンウェハ10の接続パッド12のピッチが実装基板の接続電極のピッチに対応するようにピッチ変換される。   In this way, the multi-layered rewiring (first and second wiring layers 30 and 32) is connected to the gold wire bumps 18 provided on the silicon wafer 10. By rewiring (first and second wiring layers 30 and 32), the pitch of the connection pads 12 of the silicon wafer 10 is converted so as to correspond to the pitch of the connection electrodes of the mounting substrate.

なお、銅箔32aをパターニングして第2配線層32を形成する工程は、ウェットブラスト法でビアホールVHを形成した後に行っているが、ビアホールVHに導電性ペースト40を形成した後(図12(a)及び(b)の工程の後)に行ってもよい。   The step of forming the second wiring layer 32 by patterning the copper foil 32a is performed after the via hole VH is formed by the wet blast method, but after the conductive paste 40 is formed in the via hole VH (FIG. 12 ( You may carry out after the process of a) and (b).

その後に、図13(a)に示すように、第2配線層32の接続部上に開口部24aが設けられたソルダレジスト24を形成する。第2配線層32の表面は粗化されているため、ソルダレジスト24は密着性よく第2配線層32の上に形成される。その後に、ソルダレジスト24の表面を酸素プラズマによってアッシング処理することにより、表面を親水性に改質して濡れ性を向上させる。   Thereafter, as shown in FIG. 13A, a solder resist 24 having an opening 24 a is formed on the connection portion of the second wiring layer 32. Since the surface of the second wiring layer 32 is roughened, the solder resist 24 is formed on the second wiring layer 32 with good adhesion. Thereafter, the surface of the solder resist 24 is subjected to an ashing treatment with oxygen plasma, thereby modifying the surface to be hydrophilic and improving the wettability.

さらに、図13(b)に示すように、ソルダレジスト24の開口部24aにはんだボールを搭載し、リフロー加熱することにより、第2配線層32の接続部に接続される外部接続端子34を形成する。はんだボールとして、樹脂ボールの外面にはんだ層が形成されたものを使用してもよい。   Further, as shown in FIG. 13B, external connection terminals 34 connected to the connection portions of the second wiring layer 32 are formed by mounting solder balls in the openings 24a of the solder resist 24 and performing reflow heating. To do. As the solder ball, a resin ball having a solder layer formed on the outer surface may be used.

続いて、同じく図13に示すように、必要に応じて、シリコンウェハ10の背面をグラインダーで研削することにより、シリコンウェハ10の厚みを50〜300μm程度に薄型化する。その後に、シリコンウェハ10をダイシングラインD(図1)に沿って切断する。   Subsequently, as shown in FIG. 13, the thickness of the silicon wafer 10 is reduced to about 50 to 300 μm by grinding the back surface of the silicon wafer 10 with a grinder as necessary. Thereafter, the silicon wafer 10 is cut along the dicing line D (FIG. 1).

これにより、図14に示すように、シリコンウェハ10が個々のシリコン基板10a(半導体基板)に個片化されて個々のCSP構造を有する半導体装置1が得られる。   Thereby, as shown in FIG. 14, the silicon wafer 10 is divided into individual silicon substrates 10a (semiconductor substrates), and the semiconductor device 1 having individual CSP structures is obtained.

なお、本実施形態では、2層の多層配線(第1、第2配線層30,32)を例示するが、前述した工程を繰り返すことにより、任意の積層数の多層配線を形成することができる。   In this embodiment, two layers of multilayer wiring (first and second wiring layers 30 and 32) are illustrated, but multilayer wiring having an arbitrary number of layers can be formed by repeating the above-described steps. .

以上説明したように、本実施形態の半導体装置の製造方法では、まず、回路素子が形成されたシリコンウェハ10の接続パッド12に金ワイヤバンプ18を形成し、第1銅箔付き樹脂フィルムCF1を圧着し、平坦化処理を行った後に、樹脂フィルム20aを硬化させて第1層間絶縁層20を得る。金ワイヤバンプ18は第1層間絶縁層20に埋め込まれ、銅箔30aの下に金ワイヤバンプ18の接続部18aが配置される。   As described above, in the method of manufacturing a semiconductor device of this embodiment, first, the gold wire bumps 18 are formed on the connection pads 12 of the silicon wafer 10 on which the circuit elements are formed, and the first copper foil-attached resin film CF1 is pressure bonded. Then, after performing the planarization process, the resin film 20a is cured to obtain the first interlayer insulating layer 20. The gold wire bump 18 is embedded in the first interlayer insulating layer 20, and the connecting portion 18a of the gold wire bump 18 is disposed under the copper foil 30a.

次いで、銅箔30aの上に、金ワイヤバンプ18の上に開口部21aが設けられたレジスト21を形成する。さらに、レジスト21の開口部21aを通して銅箔30aに開口部30xを形成して接続ホールCHとし、金ワイヤバンプ18の接続部18aを露出させる。   Next, a resist 21 in which an opening 21a is provided on the gold wire bump 18 is formed on the copper foil 30a. Further, an opening 30x is formed in the copper foil 30a through the opening 21a of the resist 21 to form a connection hole CH, and the connection 18a of the gold wire bump 18 is exposed.

金ワイヤバンプ18の接続部18a上に樹脂皮膜が形成されている場合は、ウェットブラスト処理によって樹脂皮膜がエッチングされて凹部20xが設けられ、銅箔30aの開口部30xとその下の凹部20xとによって接続ホールCHが構成される。   When a resin film is formed on the connection portion 18a of the gold wire bump 18, the resin film is etched by wet blasting to provide a recess 20x, and the opening 30x of the copper foil 30a and the recess 20x below the recess 30x are provided. A connection hole CH is formed.

続いて、接続ホールCHに導電性ペースト40又ははんだからなるビア導体を形成することにより、金ワイヤバンプ18と銅箔30aとを電気接続する。そして、接続ホールCHを形成した後、又は接続ホールCHに導電性ペースト40を充填した後に、銅箔30aがパターニングされて第1配線層30となる。   Subsequently, the gold wire bump 18 and the copper foil 30a are electrically connected by forming a via conductor made of the conductive paste 40 or solder in the connection hole CH. Then, after forming the connection hole CH or filling the connection hole CH with the conductive paste 40, the copper foil 30 a is patterned to form the first wiring layer 30.

次いで、第1配線層30の上に第2銅箔付き樹脂フィルムCF2を圧着して樹脂フィルム22aを第2層間絶縁層22として利用する。さらに、第1配線層30の接続部に対応する部分に開口部23aが設けられたドライフィルムレジスト23を銅箔32aの上に形成し、銅箔32aをエッチングして開口部32xを形成する。   Next, the resin film CF <b> 2 with the second copper foil is pressure-bonded on the first wiring layer 30 to use the resin film 22 a as the second interlayer insulating layer 22. Further, the dry film resist 23 provided with the opening 23a in the portion corresponding to the connection portion of the first wiring layer 30 is formed on the copper foil 32a, and the copper foil 32a is etched to form the opening 32x.

次いで、この状態で、ウェットブラスト法により、銅箔32aの開口部32xから第2層間絶縁層22をエッチングして第1配線層30に到達するビアホールVHを形成する。   Next, in this state, a via hole VH reaching the first wiring layer 30 is formed by etching the second interlayer insulating layer 22 from the opening 32x of the copper foil 32a by wet blasting.

その後に、ビアホールVHに導電性ペースト40又ははんだからなるビア導体を形成することにより、第1配線層30と銅箔32aとを電気接続する。そして、ビアホールVHを形成した後、又はビアホールVHに導電性ペースト40を充填した後に、銅箔32aがパターニングされて第2配線層32となる。   After that, the first wiring layer 30 and the copper foil 32a are electrically connected by forming a via conductor made of the conductive paste 40 or solder in the via hole VH. Then, after forming the via hole VH or filling the via hole VH with the conductive paste 40, the copper foil 32a is patterned to form the second wiring layer 32.

このような手法を採用することにより、シリコンウェハ10の上に多層配線を形成する際に、以下の技術を使用する必要がない。すなわち、1)感光性ポリイミドを用いるフォトビアの形成、2)スパッタ法による金属層(シード層など)の成膜、3)レーザによるビアホールの形成、4)過マンガン酸系強アルカリ液によるビアホールのデスミア処理、5)湿式めっき(無電解Cuめっき/電解Cuめっき)による配線形成に係る技術を使用する必要がない。   By adopting such a method, it is not necessary to use the following technique when forming a multilayer wiring on the silicon wafer 10. 1) Formation of photo vias using photosensitive polyimide, 2) Formation of metal layer (seed layer, etc.) by sputtering, 3) Formation of via holes by laser, 4) Desmear of via holes by permanganic acid strong alkaline solution Treatment, 5) It is not necessary to use a technique related to wiring formation by wet plating (electroless Cu plating / electrolytic Cu plating).

従って、製造に係る工程数を大幅に削減できるので、製造コストを低減することができる。また、デスミア処理や湿式めっきプロセスが不要となるため、有害廃液を削減することができ、環境負荷の低減を図ることができる。   Therefore, since the number of steps involved in manufacturing can be greatly reduced, manufacturing cost can be reduced. Moreover, since a desmear process and a wet plating process become unnecessary, a hazardous waste liquid can be reduced and the environmental load can be reduced.

このように、本実施形態では、低コスト化を図れる簡易な方法でシリコンウェハ10に多層構造の再配線(第1、第2配線層30,32)を形成することがきる。従って、ASICやLogicなどの多ピン化が要求される半導体装置の製造に容易に対応できるようになる。   As described above, in this embodiment, it is possible to form the rewiring (first and second wiring layers 30 and 32) having a multilayer structure on the silicon wafer 10 by a simple method capable of reducing the cost. Therefore, it becomes possible to easily cope with the manufacture of a semiconductor device that requires a large number of pins, such as ASIC and Logic.

図14に示すように、本実施形態の半導体装置1では、シリコン基板10a(半導体基板)には、トランジスタなどの回路素子が形成された素子形成領域T(図1)が設けられている。シリコン基板10aには接続パッド12が設けられており、接続パッド12は多層配線(不図示)を介して素子形成領域T(図1)に接続されている。   As shown in FIG. 14, in the semiconductor device 1 of this embodiment, the silicon substrate 10a (semiconductor substrate) is provided with an element formation region T (FIG. 1) in which circuit elements such as transistors are formed. Connection pads 12 are provided on the silicon substrate 10a, and the connection pads 12 are connected to the element formation region T (FIG. 1) via multilayer wiring (not shown).

接続パッド12には金ワイヤバンプ18(バンプ電極)が形成されており、金ワイヤバンプ18の横方向のシリコン基板10aの上に第1層間絶縁層20が形成されている。第1層間絶縁層20の上には、金ワイヤバンプ18の上に開口部30xが設けられた第1配線層30が形成されている。第1配線層30は銅箔30aがパターニングされて形成される。   Gold wire bumps 18 (bump electrodes) are formed on the connection pads 12, and a first interlayer insulating layer 20 is formed on the silicon substrate 10 a in the lateral direction of the gold wire bumps 18. On the first interlayer insulating layer 20, a first wiring layer 30 having an opening 30x provided on the gold wire bump 18 is formed. The first wiring layer 30 is formed by patterning the copper foil 30a.

第1配線層30の開口部30xは金ワイヤバンプ18の接続部18aより大きな面積に設定されている。そして、金ワイヤバンプ18と第1配線層30の開口部30xの側面との間の第1層間絶縁層20が厚み方向にエッチングされて凹部20xが構成されている。第1配線層30の開口部30xと凹部20xとによって接続ホールCHが構成される。   The opening 30 x of the first wiring layer 30 is set to have a larger area than the connection portion 18 a of the gold wire bump 18. And the 1st interlayer insulation layer 20 between the gold wire bump 18 and the side surface of the opening part 30x of the 1st wiring layer 30 is etched in the thickness direction, and the recessed part 20x is comprised. A connection hole CH is constituted by the opening 30x and the recess 20x of the first wiring layer 30.

接続ホールCHには導電性ペースト40(ビア導体)が充填されており、導電性ペースト40によって金ワイヤバンプ18と第1配線層30とが電気接続されている。導電性ペースト40の代わりにはんだを使用することができる。   The connection hole CH is filled with a conductive paste 40 (via conductor), and the gold wire bump 18 and the first wiring layer 30 are electrically connected by the conductive paste 40. Solder can be used in place of the conductive paste 40.

金ワイヤバンプ18の周囲の凹部20xに導電性ペース40が充填されるので、凹部20xによるアンカー効果によって導電性ペースト40は金ワイヤバンプ18の上に密着性よく形成される。   Since the conductive pace 40 is filled in the recess 20x around the gold wire bump 18, the conductive paste 40 is formed on the gold wire bump 18 with good adhesion by the anchor effect of the recess 20x.

また、金ワイヤバンプ18の周囲の凹部20xによって金ワイヤバンプ18の接続部18aの上部側面が露出することから、金ワイヤバンプ18と導電性ペースト40との接触面積を大きくすることができので、コンタクト抵抗を低減する効果もある。   Further, since the upper side surface of the connection portion 18a of the gold wire bump 18 is exposed by the recess 20x around the gold wire bump 18, the contact area between the gold wire bump 18 and the conductive paste 40 can be increased, so that the contact resistance is reduced. There is also a reduction effect.

なお、必ずしも接続ホールCHの下部に凹部20xを設ける必要はなく、凹部20xを省略して第1配線層30の開口部30xから接続ホールCHを構成してもよい。   The recess 20x is not necessarily provided below the connection hole CH, and the connection hole CH may be configured from the opening 30x of the first wiring layer 30 by omitting the recess 20x.

第1配線層30の上には第2層間絶縁層22が形成されており、第2層間絶縁層22には第1配線層30の接続部に到達するビアホールVHが形成されている。   A second interlayer insulating layer 22 is formed on the first wiring layer 30, and a via hole VH reaching the connection portion of the first wiring layer 30 is formed in the second interlayer insulating layer 22.

第2層間絶縁層22の上には、ビアホールVHの外周から外側に延在する第2配線層32が形成されている。第2配線層32は銅箔32aがパターニングされて形成される。   A second wiring layer 32 extending outward from the outer periphery of the via hole VH is formed on the second interlayer insulating layer 22. The second wiring layer 32 is formed by patterning the copper foil 32a.

さらに、ビアホールVH内には導電性ペースト40(ビア導体)が充填されている。導電性ペースト40はビアホールVH内からその外側近傍まで形成され、ビアホールVHの近傍の第2配線層32を被覆して形成されている。   Furthermore, the conductive paste 40 (via conductor) is filled in the via hole VH. The conductive paste 40 is formed from the inside of the via hole VH to the vicinity of the outside thereof and covers the second wiring layer 32 in the vicinity of the via hole VH.

これにより、第1配線層30が導電性ペースト40(ビア導体)を介して第2配線層32に電気的に接続されている。導電性ペースト40の代わりにはんだを使用することができる。   Thus, the first wiring layer 30 is electrically connected to the second wiring layer 32 via the conductive paste 40 (via conductor). Solder can be used in place of the conductive paste 40.

前述したように、導電性ペースト40は必ずしもビアホールVHを埋め込んで形成される必要はなく、ビアホールVHの底面及び側面に沿ってコンフォーマルビアとして形成されていてもよい。   As described above, the conductive paste 40 is not necessarily formed by filling the via hole VH, and may be formed as a conformal via along the bottom and side surfaces of the via hole VH.

本実施形態の半導体装置1では、前述した製造方法で製造されるので、金ワイヤバンプ18と第1配線層30は、接続ホールCH(第1配線層30の開口部30x)に充填された導電性ペースト40で接続され、導電性ペースト40(ビア導体)の上に第1配線層30が配置されない構造となる。   Since the semiconductor device 1 of the present embodiment is manufactured by the above-described manufacturing method, the gold wire bump 18 and the first wiring layer 30 are electrically conductive filled in the connection hole CH (the opening 30x of the first wiring layer 30). The first wiring layer 30 is not disposed on the conductive paste 40 (via conductor), which is connected by the paste 40.

また同様に、第1配線層30と第2配線層32とはビアホールVHに充填された導電性ペースト40によって接続され、導電性ペースト40(ビア導体)の上に第2配線層32が配置されない構造となる。   Similarly, the first wiring layer 30 and the second wiring layer 32 are connected by the conductive paste 40 filled in the via hole VH, and the second wiring layer 32 is not disposed on the conductive paste 40 (via conductor). It becomes a structure.

さらに、第2配線層32の接続部の上に開口部24aが設けられたソルダレジスト24が形成されている。そして、ソルダレジスト24の開口部24aに第2配線層32に接続される外部接続端子34が設けられている。   Further, a solder resist 24 provided with an opening 24 a is formed on the connection portion of the second wiring layer 32. An external connection terminal 34 connected to the second wiring layer 32 is provided in the opening 24 a of the solder resist 24.

本実施形態の半導体装置1では、簡易な方法によって低コストで多層配線構造を構築できる。従って、ASICやLogicなどの多ピンを有する半導体装置が容易に構成される。   In the semiconductor device 1 of this embodiment, a multilayer wiring structure can be constructed at a low cost by a simple method. Therefore, a semiconductor device having multiple pins such as ASIC and Logic can be easily configured.

再配線(第1、第2配線層30,32)によって、シリコン基板10aの接続パッド12のピッチが実装基板の接続電極のピッチに対応するようにピッチ変換される。   By rewiring (first and second wiring layers 30 and 32), the pitch of the connection pads 12 of the silicon substrate 10a is converted to correspond to the pitch of the connection electrodes of the mounting substrate.

特に図示しないが、半導体装置1の外部接続端子34が実装基板(マザーボードなど)の接続電極に接続されて実装され、半導体装置1の下側の隙間にアンダーフィル樹脂が充填される。   Although not shown in particular, the external connection terminal 34 of the semiconductor device 1 is mounted by being connected to a connection electrode of a mounting substrate (motherboard or the like), and an underfill resin is filled in the lower gap of the semiconductor device 1.

1…半導体装置、5…ノズル、10…シリコンウェハ(半導体ウェハ)、10a…シリコン基板(半導体基板)、12…接続パッド、14…パッシベーション層、14a…シリコン窒化層、14b…ポリイミド樹脂層、14x,16a,21a,23a,24a,30x,32x…開口部、16,21,23…ドライフィルムレジスト、18…金ワイヤバンプ(バンプ電極)、18a…接続部、20…第1層間絶縁層、20a,22a…樹脂フィルム、22…第2層間絶縁層、20x,C…凹部、24…ソルダレジスト、30…第1配線層、30a,32a…銅箔、32…第2配線層、34…外部接続端子、40…導電性ペースト(ビア導体)、A…チップ領域、T…素子形成領域、CF1…第1銅箔付き樹脂フィルム、CF2…第2銅箔付き樹脂フィルム、D…ダイシングライン、CH…接続ホール、VH…ビアホール。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Semiconductor device, 5 ... Nozzle, 10 ... Silicon wafer (semiconductor wafer), 10a ... Silicon substrate (semiconductor substrate), 12 ... Connection pad, 14 ... Passivation layer, 14a ... Silicon nitride layer, 14b ... Polyimide resin layer, 14x , 16a, 21a, 23a, 24a, 30x, 32x ... opening, 16, 21, 23 ... dry film resist, 18 ... gold wire bump (bump electrode), 18a ... connection, 20 ... first interlayer insulating layer, 20a, 22a ... resin film, 22 ... second interlayer insulating layer, 20x, C ... recess, 24 ... solder resist, 30 ... first wiring layer, 30a, 32a ... copper foil, 32 ... second wiring layer, 34 ... external connection terminal 40 ... conductive paste (via conductor), A ... chip region, T ... element formation region, CF1 ... resin film with first copper foil, CF2 ... with second copper foil Resin films, D ... Dicing line, CH ... connecting hole, VH ... via hole.

Claims (9)

バンプ電極を備えた半導体基板と、
前記半導体基板の上に形成され、前記バンプ電極の横方向に配置された第1絶縁層と、
前記第1絶縁層の上に形成され、前記バンプ電極の上に接続ホールを備えた第1配線層と、
前記接続ホールに形成されて前記バンプ電極と前記第1配線層とを接続すると共に、導電性ペースト又ははんだからなる第1ビア導体と、
前記第1配線層の上に形成された第2絶縁層と、
前記第2絶縁層に形成され、前記第1配線層に到達するビアホールと、
前記第2絶縁層の上に形成され、前記ビアホールの外周から外側に延在する第2配線層と、
前記ビアホールに形成されて前記第1配線層と前記第2配線層とを接続すると共に、導電性ペースト又ははんだからなる第2ビア導体とを有することを特徴とする半導体装置。
A semiconductor substrate with bump electrodes;
A first insulating layer formed on the semiconductor substrate and disposed laterally of the bump electrode;
A first wiring layer formed on the first insulating layer and provided with a connection hole on the bump electrode;
A first via conductor formed of a conductive paste or solder, and formed in the connection hole to connect the bump electrode and the first wiring layer;
A second insulating layer formed on the first wiring layer;
A via hole formed in the second insulating layer and reaching the first wiring layer;
A second wiring layer formed on the second insulating layer and extending outward from an outer periphery of the via hole;
A semiconductor device comprising: a second via conductor formed of a conductive paste or solder, and formed in the via hole to connect the first wiring layer and the second wiring layer.
前記第1ビア導体は、前記接続ホールに充填され、かつ前記接続ホールの近傍の前記第1配線層を被覆していると共に、
前記第2ビア導体は、前記ビアホールに充填され、かつ前記ビアホールの近傍の前記第2配線層を被覆していることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
The first via conductor fills the connection hole and covers the first wiring layer in the vicinity of the connection hole;
The semiconductor device according to claim 1, wherein the second via conductor fills the via hole and covers the second wiring layer in the vicinity of the via hole.
前記第1配線層の接続ホールの面積は、前記バンプ電極の上面より大きく設定されており、前記バンプ電極と前記第1配線層の接続ホールの側面との間の前記第1絶縁層がエッチングされて凹部が設けられており、
前記接続ホールは、前記凹部を含んで構成されることを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体装置。
The area of the connection hole of the first wiring layer is set larger than the upper surface of the bump electrode, and the first insulating layer between the bump electrode and the side surface of the connection hole of the first wiring layer is etched. Are provided with recesses,
The semiconductor device according to claim 1, wherein the connection hole includes the recess.
前記第1配線層及び前記第2配線層は、銅箔から形成されることを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体装置。   The semiconductor device according to claim 1, wherein the first wiring layer and the second wiring layer are formed of copper foil. バンプ電極を備えた半導体ウェハの上に、第1絶縁層の上に第1金属層が積層された第1積層膜を形成することにより、前記バンプ電極を前記第1絶縁層に埋め込むと共に、前記第1金属層の下に前記バンプ電極を配置する工程と、
前記バンプ電極上の第1金属層に開口部を形成して接続ホールを得る工程と、
前記接続ホールに、導電性ペースト又ははんだからなる第1ビア導体を形成することにより、前記第1ビア導体によって前記バンプ電極と前記第1金属層とを接続する工程と、
前記接続ホールを得る工程の後、又は前記第1ビア導体を形成する工程の後に行われ、前記第1金属層をパターニングすることにより第1配線層を形成する工程と、
前記第1配線層の上に、第2絶縁層の上に第2金属層が積層された第2積層膜を形成する工程と、
前記第2積層膜の上に、前記第1配線層の接続部に対応する部分に開口部が設けられたレジストを形成する工程と、
前記レジストの開口部を通して前記第2金属層をエッチングして開口部を形成する工程と、
ウェットブラスト法により、前記第2金属層の開口部を通して前記第2絶縁層をエッチングすることにより、前記第1配線層に到達するビアホールを形成する工程と、
前記ビアホールに導電性ペースト又ははんだからなる第2ビア導体を形成することにより、前記第2ビア導体によって前記第1配線層と前記第2金属層とを接続する工程と、
前記ビアホールを形成する工程の後、又は前記第2ビア導体を形成する工程の後に行われ、前記第2金属層をパターニングして第2配線層を形成する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
By forming a first laminated film in which a first metal layer is laminated on a first insulating layer on a semiconductor wafer provided with a bump electrode, the bump electrode is embedded in the first insulating layer, and Disposing the bump electrode under the first metal layer;
Forming a connection hole by forming an opening in the first metal layer on the bump electrode;
Connecting the bump electrode and the first metal layer by the first via conductor by forming a first via conductor made of conductive paste or solder in the connection hole;
A step of forming a first wiring layer by patterning the first metal layer after the step of obtaining the connection hole or after the step of forming the first via conductor;
Forming a second laminated film in which a second metal layer is laminated on a second insulating layer on the first wiring layer;
Forming a resist having an opening in a portion corresponding to the connection portion of the first wiring layer on the second laminated film;
Etching the second metal layer through the opening of the resist to form the opening;
Forming a via hole reaching the first wiring layer by etching the second insulating layer through the opening of the second metal layer by wet blasting;
Connecting the first wiring layer and the second metal layer by the second via conductor by forming a second via conductor made of conductive paste or solder in the via hole;
And a step of forming a second wiring layer by patterning the second metal layer after the step of forming the via hole or after the step of forming the second via conductor. Device manufacturing method.
前記接続ホールを得る工程において、
前記第1金属層の前記開口部の面積は、前記バンプ電極の上面より大きく設定され、
レジストの開口部を通して前記第1金属層に前記開口部を形成した後に、ウェットブラスト法により前記開口部を通して前記バンプ電極の上面をクリーニングすると共に、前記バンプ電極の周囲の前記第1絶縁層をエッチングして凹部を形成することを含み、
前記接続ホールは前記第1配線層の開口部と前記凹部とにより構成されることを特徴とする請求項5に記載の半導体装置の製造方法。
In the step of obtaining the connection hole,
The area of the opening of the first metal layer is set larger than the upper surface of the bump electrode,
After the opening is formed in the first metal layer through the opening of the resist, the upper surface of the bump electrode is cleaned through the opening by wet blasting, and the first insulating layer around the bump electrode is etched. And forming a recess,
6. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 5, wherein the connection hole is configured by an opening of the first wiring layer and the recess.
前記導電性ペーストは、ディスペンス法又はインクジェット法によって前記ビアホールに選択的に形成されるか、あるいはフォトリソグラフィに基づいて感光性の前記導電性ペーストが前記ビアホールに選択的に形成されることを特徴とする請求項5又は6に記載の半導体装置の製造方法。   The conductive paste is selectively formed in the via hole by a dispensing method or an inkjet method, or the photosensitive conductive paste is selectively formed in the via hole based on photolithography. A method for manufacturing a semiconductor device according to claim 5 or 6. 前記第1ビア導体を形成する工程において、
前記第1ビア導体は前記接続ホールに充填されると共に、前記接続ホールの近傍の前記第1金属層を被覆して形成され、
前記第2ビア導体を形成する工程において、
前記第2ビア導体は前記ビアホールに充填されると共に、前記ビアホールの近傍の前記第2金属層を被覆して形成されることを特徴とする請求項5又は6に記載の半導体装置の製造方法。
In the step of forming the first via conductor,
The first via conductor is filled in the connection hole and is formed so as to cover the first metal layer in the vicinity of the connection hole,
In the step of forming the second via conductor,
7. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 5, wherein the second via conductor is filled in the via hole and covers the second metal layer in the vicinity of the via hole.
前記ビアホールを形成する工程において、
前記レジストは、前記ウェットブラスト法で前記第2絶縁層をエッチングする途中で消失し、前記第2金属層の表面が前記ウェットブラスト法によって粗化されることを特徴とする請求項5又は6に記載の半導体装置の製造方法。
In the step of forming the via hole,
7. The resist according to claim 5, wherein the resist disappears during the etching of the second insulating layer by the wet blasting method, and the surface of the second metal layer is roughened by the wet blasting method. The manufacturing method of the semiconductor device of description.
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