【手続補正書】
【提出日】平成17年9月21日(2005.9.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】                明細書
【発明の名称】    半導体装置及びその製造方法
【特許請求の範囲】
【請求項１】  半導体チップ表面に絶縁膜を介して形成され、かつ前記半導体チップ内部と導通した第１の配線の側端部に接するようにして、前記半導体チップ裏面に引き回して形成された第２の配線を有する半導体装置において、
前記第1の配線及び前記第２の配線との接触面に密着膜が形成されていることを特徴と
する半導体装置。
【請求項２】  前記第1の配線上方に接着層を介して、支持基板と貼り合わされてい
ることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】  前記第1の配線上方が接着層を介して、第1の支持基板と貼り合わされ、
かつ前記半導体チップの裏面が、接着層を介して、第２の支持基板と貼り合わされていることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項４】  前記密着膜が、チタン膜又はチタンタングステン膜、又はチタンナイトライド膜であることを特徴とする請求項１乃至請求項３記載のいずれかの半導体装置。
【請求項５】  半導体ウエハ内の隣り合う半導体チップ上に絶縁膜を介して形成された第1の配線に対して前記半導体チップの裏面側から各半導体チップを分断するための境
界に沿って、前記第１の配線の一部を露出させ、前記第１の配線の露出面に密着膜を形成する工程と、
前記密着膜の表面に第２の配線を形成する工程と、
前記第２の配線上に保護膜及び所望位置に導電端子を形成し、境界に沿って前記半導体層ウエハをダイシングする工程と、
を具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項６】  前記第1の配線上方に接着層を介して、支持基板と貼り合わされるこ
とを特徴とする請求項５記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】  半導体ウエハ内の隣り合う半導体チップ上に絶縁膜を介して形成された第1の配線上方に接着層を介して第1の支持基板を貼り合わせる工程と、
前記半導体チップの裏面側から、前記各半導体チップを分断するための境界に沿って、前記絶縁膜を露出させる工程と、
前記半導体チップの裏面に接着層を介して第２の支持基板を貼り合わせる工程と、
前記半導体チップの裏面側から当該半導体チップを前記境界に沿って切削し、前記第１の配線の側端部を露出させ、前記第１の配線の露出面に密着膜を形成する工程と、
前記密着膜の表面に第２の配線を形成する工程と、
前記第２の配線上に保護膜及び所望位置に導電端子を形成し、境界に沿って前記半導体ウエハをダイシングする工程と、
を具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項８】  前記密着膜が、チタン膜又はチタンタングステン膜、又はチタンナイトライド膜であることを特徴とする請求項５乃至請求項７記載のいずれかの半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、三次元実装技術として、また新たなパッケージ技術として、ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ  Ｓｉｚｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）が注目されている。ＣＳＰとは、半導体チップの外形寸法と略同サイズの外形寸法を有する小型パッケージをいう。
【０００３】
従来より、ＣＳＰの半導体装置の一種としてＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）型のものがあった。当該半導体装置は、半田等の金属部材からなるボール状の導電端子をパッケージ基板の一主面上に格子状に複数配列し、基板の他の面上に搭載される半導体チップとボンディングしてパッケージするものである。そして、電子機器に組み込まれる際には、各導電端子をプリント基板上の配線パターンに熱溶解し、半導体チップとプリント基板上に搭載される外部回路とを同時に電気的に接続する。
【０００４】
このようなＢＧＡ型の半導体装置は、その側部に突出したリードピンを有するＳＯＰ（Ｓｍａｌｌ  Ｏｕｔｌｉｎｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）やＱＦＰ（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｐａｃｋａｇｅ）等の他のＣＳＰ型の半導体装置に比べて多数の接続端子を設置でき、小型化できるという長所を有する。このＢＧＡ型の半導体装置は、近年ＣＣＤイメージセンサの分野にも採用されて、小型化の要望の強い携帯電話機に搭載されるデジタルカメラのイメージセンサチップとして用いられている。
【０００５】
図８は、従来のＢＧＡ型の半導体装置の概略構成を成すものであり、（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ半導体装置の表面側、裏面側から見た斜視図である。
【０００６】
ＢＧＡ型の半導体装置１０１はＣＣＤイメージセンサチップであり、第１及び第２のガラス基板１０２、１０３の間に半導体チップ１０４がエポキシ材の樹脂１０５ａ、１０５ｂを介して封止されている。第２のガラス基板１０３の一主面上、即ち半導体装置１０１の裏面上には、ボール状の導電端子１０６が格子状に複数配置されている。この導電端子１０６は配線１０７を介して半導体チップ１０４へと接続される。複数の配線１０７のそれぞれには、半導体チップ１０４の内部からアルミ配線が引き出されて接続されており、各導電端子１０６と半導体チップ１０４とのコンタクトがとられている。
【０００７】
次に、図９はダイシングラインに沿って分断された２つの半導体装置１０１の端部の断面図を示す。
【０００８】
半導体チップ１０４は、その表面に絶縁膜１０８を介して、半導体チップ１０４内部と連続接続する配線（不図示）と導通するパッドとしての機能を有する第１の配線１０７が
形成され、樹脂１０５ａを介して第１のガラス基板１０２が貼り合わされている。また、第２の配線１１０は、前記半導体チップ１０４の裏面に樹脂１０５ｂを介して第２のガラス基板１０３が貼り合わされる。
【０００９】
上述した技術は、例えば以下の特許文献１に記載されている。
【００１０】
【特許文献１】
特許公表２００２−５１２４３６
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したＢＧＡ型の半導体装置１０１において、第１の配線１０７と第２の配線１１０との接触面積が非常に小さい。また、第２のガラス基板１０３と第２の配線１１０との密着性が悪く、外部からの衝撃等により両配線１０７、１１０同士、並びに第２のガラス基板１０３と第２の配線１１０とが剥離し、第１の配線１０７と第２の配線１１０とが断線するおそれがあった。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上の欠点に鑑み成されたものであり、第１の配線と第２の配線との間に主に密着膜を形成することで、両者の密着性を向上させ、半導体装置の信頼性を向上させるものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の第１の実施形態について図面１乃至図６を参照にしながら説明する。
【００１４】
図６は、本発明の半導体装置を示す断面図である。同図において、半導体チップ１に樹脂５ａ、５ｂを介して、それぞれ第１のガラス基板４、第２のガラス基板６が接着されて形成される。また、半導体チップ１内部と連続接続する配線（不図示）と導通するパッドとしての機能を有する第１の配線３が、当該半導体チップ１表面の側端部に接するように形成される。そして、第１の配線３、半導体チップ１、第２のガラス基板６の側面には、密着膜としてのチタン膜８が形成され、更に当該チタン膜８上に第２の配線９が形成されている。
【００１５】
即ち、この半導体装置は、第１の配線３と第２の配線９との間にチタン膜８を介在させることにより、第１の配線３と第２の配線９、第２のガラス基板６と第２の配線９、並びに緩衝部材７と第２の配線９との相互の密着性を向上させたものである。
【００１６】
尚、図６はダイシング工程後の半導体装置の断面を示すものであり、以下にこの半導体装置の製造方法について図１〜図６を参照にしながら詳しく説明する。
【００１７】
図１参照：ＣＣＤのイメージセンサと成る半導体チップ１を構成する半導体ウエハ１ａを用意し、その表面上に絶縁物で形成した絶縁膜２を介して、半導体チップ毎に分断するための境界（スクライブライン）Ｓを介して一対の第１の配線３をスパッタ法により約1
μｍの厚さに形成する。尚、境界Ｓを跨るように第１の配線３を形成し、後で別途切断してもよい。
【００１８】
図２参照：第１の配線３が装着された半導体チップ１の表面上に約２００μｍ第１のガラス基板４を透明のエポキシ材の樹脂５ａを用いて貼り合わせる。そして、半導体チップ１（半導体ウエハ）をバックグラインドしてチップ厚を約１００μｍとした後、半導体チップ１をその裏面側から境界Ｓに沿ってドライエッチングし、絶縁膜２を露出させる。
【００１９】
図３参照：続いて、半導体チップ１の裏面、エッチング部分及び絶縁膜２の露出部分を覆うようにエポキシ材の樹脂５ｂを充填し、この樹脂５ｂを接着剤として、半導体チップ１の裏面側に約１００μｍの第２のガラス基板６を貼り合わせる。
【００２０】
図４（Ａ）参照：次に、第２のガラス基板６の平坦部の所望位置に柔軟性を有する感光性の有機膜からなる緩衝部材７を形成する。その後、半導体チップ1の裏面側から境界Ｓ
に沿って、例えば逆Ｖ字型にノッチング（チップ裏面側から鋸状等の器具（例えばブレード）を用いて切削加工）を施す。このとき、ノッチングは、第１のガラス基板４を幾分切削する程度まで行い、第１の配線３の側端部をノッチング表面に露出させる。この際にノッチングによって当該露出面が汚染される場合があるので、必要に応じてドライエッチング等によってクリーニングする。
【００２１】
図４（Ｂ）参照：その後、当該露出面にチタン（Ｔｉ）膜８を約１００ｎｍ程度の厚さとなるようにスパッタ法により形成する。このときの温度は５０〜１００℃程度である。当該チタン膜８は、チタンタングステン（ＴｉＷ）膜やチタンナイトライド（ＴｉＮ）膜であってもよい。
【００２２】
ここで、チタン膜８あるいはチタンを含む金属膜を用いる密着膜を形成することで当該密着膜が密着する表面が酸化したとしてもチタンの還元作用により酸化部分が消失することになる。そのため、チタン膜８を介して第２の配線９を形成することで第１の配線３、第２のガラス基板６及び緩衝部材７と第２の配線９との密着性が更に向上する。
【００２３】
図５参照：続いて、チタン膜８を介して前記第２のガラス基板６及びノッチングで形成された切削面を覆うようにアルミ層を形成する。これにより、第１の配線３の露出面とアルミ層とが、上述したチタン膜８を介して接続される。その後、約３μｍのアルミ層を所定の配線パターンにパターニングして第２の配線９を形成する。
【００２４】
図６参照：第２の配線９上に保護膜１１（ソルダーマスク）を形成する。その後、半田等の金属で形成されたボール状の導電端子１０を緩衝部材７の設置された位置の上方位置となるように形成する。続いて境界Ｓに沿ってダイシングする。これより、本発明のＢＧＡ型の半導体装置が完成する。
【００２５】
図７は本発明の第２の実施形態を示す半導体装置の断面図である。本実施形態と第１の実施形態（図６）との相違点は、第２のガラス基板６の有無であり、本実施形態では第２のガラス基板６を省いた形状である。つまり、第２の配線９がチタン膜８を介して半導体チップ１の裏面側に形成されている。
【００２６】
第１及び第２の実施形態では、第１の配線３と第２の配線９とはチタン膜８を介して形成されていればよく、両配線３、９の接触形状は問わない。即ち、第１及び第２の実施形態では、第１の側端部を露出させ、その部分に第２の配線９を接触させていたが、例えば、ドライエッチングで第１の配線３の側端部と第１の配線３の一部とを露出させ、両配線３、９の接触面積を広げる形状であってもよい。
【００２７】
本発明（第１の実施形態及び第２の実施形態）では第１の配線３と第２の配線９との間に密着層としてチタン（Ｔｉ）膜７を形成する例を開示したが、これらは、チタンタングステン（ＴｉＷ）膜、又はチタンナイトライド（ＴｉＮ）膜であってもよい。
【００２８】
以上より、密着膜を形成することで、第１の配線３と第２の配線９、第２のガラス基板６と第２の配線９、並びに緩衝部材７と第２の配線９、との密着性を向上させることができる。
【００２９】
更に、チタンを含んだ金属を密着膜として用いることで、チタンの還元作用により、密着面が酸化していたとしてもその酸化部分を消失することができ、密着膜の密着性は更に向上する。
【００３０】
従って、第１の配線３と第２の配線９との密着強度が向上し、外部からの衝撃にも耐えうる信頼性の向上した半導体装置が実現する。
【００３１】
【発明の効果】
以上より、密着膜を第１の配線と第２の配線との間に形成することで、両配線の断線を防止することができ、半導体装置の信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す断面図
である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す断面図
である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す断面図
である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す断面図
である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す断面図
である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す断面図
である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す断面図
である。
【図８】従来の半導体装置の製造方法を示す斜視図である。
【図９】従来の半導体装置の製造方法を示す断面図である。