(57)【要約】【課題】マーク視認性の向上と、マーク位置形成位置自由度を改良した半導体装置を提供する。【解決手段】半導体装置１は、能動面１１と、能動面１１に形成された樹脂層２０と、樹脂層２０を覆うオーバーコート３０と、オーバーコート３０に、オーバーコート３０の厚みを減ずることにより形成される穴部４０と、を有し、穴部４０はテーパー部４２と底部４３を有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子と、
前記半導体素子の能動面と、
前記能動面に形成された複数の電極と、
前記能動面を覆う樹脂層と、
一端側が前記電極に接続し、前記樹脂層上に配設される複数の再配置配線と、
前記樹脂層を覆うオーバーコートと、
前記再配置配線の他の一端側に接続し、前記樹脂層に形成される複数の外部接続端子と、
前記オーバーコートに、当該オーバーコートの厚みを減ずることにより形成される穴部と、
を有し、
当該穴部はテーパー部と底部を有していることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記オーバーコートに、平面視で、前記再配置配線の他の一端側に重なる位置に設けられた、前記外部接続端子用の開口部が形成され、
前記穴部が前記オーバーコートを貫通して形成され、前記底部が前記樹脂層で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記テーパー部の前記オーバーコートに対する傾斜角度が、前記穴部の外周辺と中心部周辺とでは異なっていることを特徴する請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記穴部の外周部は円形であり、前記外周部の直径が、前記開口部の直径よりも小さいことを特徴する請求項１又は２に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記穴部の形成位置が、平面視で次のいずれかであることを特徴とする請求項１乃至４に記載の半導体装置。
ａ）前記半導体素子の端面と前記外部接続端子との間
ｂ）前記外部接続端子と前記再置配線との間
ｃ）前記外部接続端子間
ｄ）前記再置配線間
【請求項６】
前記穴部が前記オーバーコートの端面に切欠状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３に記載の半導体装置。
【請求項７】
半導体装置の製造方法であって、
複数の電極を、前記半導体装置が具備する半導体素子の能動面に形成する工程と、
前記能動面を覆う樹脂層を形成する工程と、
複数の再配置配線を、その一端側で前記電極に接続させ、前記樹脂層上に配設する工程と
前記樹脂層を覆うオーバーコートを形成する工程と、
前記オーバーコートに、当該オーバーコートの厚みを減ずることで穴部を形成する工程を有し、
前記穴部の形成工程で、当該穴部のテーパー部と底部を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記オーバーコートに、平面視で前記再配置配線の他の一端側に重なる位置に、前記半導体装置の外部接続端子用の開口部を、前記オーバーコートを貫通して形成する工程と、
を有し、
前記穴部を、前記開口部を形成する工程で前記開口部と同時に形成することを特徴とする請求項７に記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子の能動面上に樹脂層を有する半導体装置において、能動面の電極やバンプ等などの識別に供するマークを有する半導体装置と、その製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子の能動面に樹脂層を形成する半導体装置として、例えばＷＣＳＰ（Ｗａｆｅｒ  Ｌｅｖｅｌ  Ｃｈｉｐ  Ｓｉｚｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）タイプの半導体装置がある。かかるタイプの半導体装置は、能動面の電極と外部接続用のバンプを再配線で電気的に接続し、樹脂層、再配線、バンプの一部をオーバーコートで覆う構造を有する。
ＷＣＳＰ構造の半導体装置を基板等に実装する際に、基板実装面と半導体装置の位置合わせ用のマークを双方に設ける必要がある。即ち半導体装置自身にも位置合わせ用のマークが設けられる。このようなマークとして、例えば特許文献１のように、樹脂層上の再配線パターンと同じ金属層を用いて、位置決め用やロット識別用の番号等のマークを樹脂層上に形成する技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１９１５９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら上記従来のマークは、樹脂層や再配線の上に形成されるオーバーコートにより、その視認性が損なわれるという課題がある。またオーバーコートによる視認性劣化を回避する為に、オーバーコートに開口部を設け、開口部に位置する樹脂層上にかかるマークを形成する技術も開示されているが、そのような場合には、常にオーバーコート開口部と樹脂層上の金属層によるマークをセットで形成する必要があり、マーク形成位置自由度が損なわれる、という課題が生じていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例に係る半導体装置は、半導体素子と、前記半導体素子の能動面と、前記能動面に形成された複数の電極と、前記能動面を覆う樹脂層と、一端側が前記電極に接続し、前記樹脂層上に配設される複数の再配置配線と、前記樹脂層を覆うオーバーコートと、前記再配置配線の他の一端側に接続し、前記樹脂層に形成される複数の外部接続端子と、前記オーバーコートに、当該オーバーコートの厚みを減ずることにより形成される穴部と、を有し、当該穴部はテーパー部と底部を有していることを特徴とする。
【０００７】
本適用例によれば、オーバーコートにテーパー部を有する穴部が形成されている為に、テーパー部によりオーバーコートに入射する外光を有効に反射し、穴部の位置認識を高めることできる。かかる穴部は、オーバーコートの任意の位置に形成することができる。また樹脂層上に特別なマークを形成する必要もない。従って、本適用例によればかかる穴部をマークとして用いることにより、オーバーコートの任意の位置にあり、且つ外部からの視認性の良いマークを有する半導体装置を提供することができる。
【０００８】
［適用例２］上記適用例に記載の半導体装置は、前記オーバーコートに、平面視で、前記再配置配線の他の一端側に重なる位置に設けられた、前記外部接続端子用の開口部が形成され、前記穴部が前記オーバーコートを貫通して形成され、前記底部が前記樹脂層で形成されていることを特徴とする。
【０００９】
本適用例によれば、前記オーバーコートの前記開口部と前記穴部とを同時に形成することができるので、前記半導体装置のマークの製造工程が簡略化できる。
【００１０】
［適用例３］上記適用例に記載の半導体装置は、前記テーパー部の前記オーバーコートに対する傾斜角度が、前記穴部の外周辺と中心部周辺とでは異なっていることを特徴する。
【００１１】
本適用例によれば、より広範囲に視認性を向上させたマークを有する半導体装置を提供できる。
【００１２】
［適用例４］上記適用例に記載の半導体装置は、前記穴部の外周部は円形であり、前記外周部の直径が、前記開口部の直径よりも小さいことを特徴する。
【００１３】
本適用例によれば、前記外部接続端子間や前記外部接続端子とオーバーコート端面の間等の、識別マークの形成スペースが少ない場所であっても、当該識別マークを形成することができる。
【００１４】
［適用例５］上記適用例に記載の半導体装置は、前記穴部の形成位置が、平面視で次のいずれかであることを特徴とする。
ａ）前記半導体素子の端面と前記外部接続端子との間
ｂ）前記外部接続端子と前記再置配線との間
ｃ）前記外部接続端子間
ｄ）前記再配置配線間
【００１５】
本適用例によれば、識別マークの位置がより自由に選択できる。
【００１６】
［適用例６］上記適用例に記載の半導体装置は、前記穴部が前記オーバーコートの端面に切欠状に形成されていることが好ましい。
【００１７】
本適用例によれば、識別マークの位置がより自由に選択できる。
【００１８】
［適用例７］上記適用例に記載の半導体装置の製造方法は、複数の電極を、前記半導体装置が具備する半導体素子の能動面に形成する工程と、前記能動面を覆う樹脂層を形成する工程と、複数の再配置配線を、その一端側で前記電極に接続させ、前記樹脂層上に配設する工程と、前記樹脂層を覆うオーバーコートを形成する工程と、前記オーバーコートに、当該オーバーコートの厚みを減ずることで穴部を形成する工程を有し、前記穴部の形成工程で、当該穴部のテーパー部と底部を形成することを特徴とする。
【００１９】
本適用例によれば、上記したマークを有する半導体装置１の製造方法を提供できる。
【００２０】
［適用例８］上記適用例に記載の半導体装置の製造方法は、前記オーバーコートに、平面視で前記再配置配線の他の一端側に重なる位置に、前記半導体装置の外部接続端子用の開口部を、前記オーバーコートを貫通して形成する工程と、を有し、前記穴部を、前記開口部を形成する工程で前記開口部と同時に形成することを特徴とする。
【００２１】
本適用例によれば、上記したマークを、外部接続端子に対応した開口部と同じ工程で形成できるという、簡便な製造工程を有する半導体装置１の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】（ａ）は実施形態１に係る半導体装置の平面図、（ｂ）は（ａ）内Ａ−Ａ’における断面図。
【図２】実施形態１に係る半導体装置の視認性を説明した図。
【図３】本発明の実施形態１の製造方法を示すフローチャート。
【図４】実施形態２に係る半導体装置の断面図。
【図５】本発明の実施形態２の製造方法を示すフローチャート。
【図６】実施形態３に係る半導体装置の穴部断面の拡大図。
【図７】（ａ）は実施形態４に係る半導体装置の平面図、（ｂ）は（ａ）内Ｂ−Ｂ’における断面拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材の尺度を実際とは異ならせしめている。また以下の各実施形態によって特許請求の範囲記載の本発明が不当に限定されるものはではない。
【００２４】
（実施形態１）
図１（ａ）は、本発明の実施形態１に係る半導体装置１の平面図であり、（ｂ）は（ａ）内記載のＡ―Ａ’断面図である。本実施形態における半導体装置１は、半導体素子１０の能動面１１を覆う樹脂層２０と、樹脂層２０を覆うオーバーコート３０がこの順番で形成されている。樹脂層２０にはポリイミドなどの材料が用いられる。オーバーコート３０にはフェノール樹脂などの材料が用いられる。樹脂層２０、オーバーコート３０とは例えばスピンコート法などの方法を用いて形成しても良い。
本実施形態では、オーバーコート３０の任意の位置に穴部４０Ａが形成される。穴部４０Ａはオーバーコート３０の外表面に形成された外周部４１Ａから、樹脂層２０に向かってテーパー部４２Ａと底部４３Ａを有してなる。即ち穴部４０Ａは、オーバーコート３０に、その厚みが減るようにして形成される。このような穴部４０Ａの成形には、オーバーコート３０の材質に合わせたエッチング液を用いるウェットエッチングやプラズマによるドライエッチングなどを用いても良い。
【００２５】
穴部４０Ａの半導体装置１のマークとしての視認性について説明する。
オーバーコート３０に外部より入射する外光は、オーバーコート３０の外表面３１、穴部４０Ａのテーパー部４２Ａ、底部４３Ａで反射される。この際に外表面３１と底部４３Ａは各々がほぼ平行である為、これらの部分に入射する外光は、ほぼ同じ方向で入射側へ反射する。つまり入射側から見た場合、外表面３１と底部４３Ａは同様の明るさに見える。
一方テーバー部４２Ａは外表面３１と底部４３Ａの間で傾斜を有してなるため、外光の反射方向が外表面３１、底部４３Ａの反射方向と異なる。例えば図２に示す様にテーパー部４２Ａの傾斜角度を、オーバーコート３０の垂線３０１に対する角度と定義し、その角度θ１が１０度の場合で考察する。この場合テーパー部４２Ａによる外光の反射方向は、垂線３０１に対し２０度となる。従ってテーパー部４２Ａに入射した外光は入射側には反射しない為、入射側から穴部４０Ａを見た場合、外表面３１や底部４３Ａと比較してテーパー部４２Ａが暗く見える。このようにして穴部４０Ａが半導体装置１のマークとして良好に視認できることになる。
【００２６】
穴部４０Ａの半導体装置１のマークとしての位置について説明する。
穴部４０Ａの位置の一例として、半導体装置１をオーバーコート３０側から平面視した場合に、半導体装置１の任意の角部近くとすることができる。任意の角部は半導体装置１の、任意の他の構成部分との位置関係で選択することができる。このように穴部４０Ａの位置を選択することで、半導体装置１の他の構成部分がオーバーコート３０側から平面視した場合に、どの位置にあるかを知ることができる。
【００２７】
上記のように穴部４０Ａのテーパー部４２Ａにより穴部４０Ａの位置認識を高めることでき、且つ穴部４０Ａは、オーバーコート３０の任意の位置に形成することができるため、樹脂層２０やオーバーコート３０上に特別な他のマークを形成する必要がない。従って、本実施形態１によればかかる穴部４０Ａをマークとして用いることにより、オーバーコート３０の任意の位置にあり、且つ外部からの視認性の良いマークを有する半導体装置１を提供することができる。
【００２８】
＜半導体装置の製造方法＞
図３は本発明の実施形態１の製造方法を示すフローチャートである。本実施形態１にかかる半導体装置１は、半導体装置１の能動面１１を覆う樹脂層２０を、ポリイミド等の材炉材料を用いスピンコート法等により形成する。その後樹脂層１１を覆うオーバーコート２０を、フェノール樹脂等の材料を用いスピンコート法等により形成する。
続いてオーバーコート３０に穴部４０Ａを形成するが、穴部４０Ａの形成工程は、オーバーコート３０の厚みを減ずるようにして、テーパー部４２Ａと底部４３Ａを形成する工程である。これらの形成には、オーバーコート３０の材質に合わせたエッチング液を用いるウェットエッチングやプラズマによるドライエッチングなどを用いても良い。
このように本発明では、上記したマークを有する半導体装置１の製造方法を提供できる。
【００２９】
（実施形態２）
図４は、本発明の実施形態２に係る半導体装置１の断面図である。本実施形態における半導体装置１には、半導体素子１の能動面１１に複数の電極５０が形成されている。また電極５０に接続し樹脂層２０上を配設される再配置配線７０を有しており、再配置配線７０は樹脂層２０上に形成された外部接続端子８０と接続されている。オーバーコート３０には平面視で、再配置配線７０の他の一端側に重なる位置に設けられた、半導体装置１の外部接続端子８０用の開口部１３０が形成されている。
再配置配線７０の形成には無電解メッキ法などを用いても良い。また外部接続端子８０は半田バンプであっても良い。樹脂層２０とオーバーコート層３０の形成は実施形態１と同様であっても良い。
本実施形態２の穴部４０Ｂは、底部４３Ｂが樹脂層２０で構成されている。即ち穴部４０Ｂはオーバーコート３０を貫通していることになる。一方外部接続端子８０に対応する開口部１３０も、オーバーコート３０を貫通して樹脂層２０に達して形成されている。従って、穴部４０Ｂは開口部１３０と同じ加工工程を用いて、オーバーコート３０に形成することができる。
【００３０】
穴部４０Ｂもテーパー部４２Ｂを有している為、穴部４０Ｂのマークとしての視認性は実施形態１と同様に良好なものとなっている。
よって本実施形態２によれば、オーバーコート２０の開口部１３０と穴部４０Ｂとを同時に形成することができるので、半導体装置１のマークの製造工程が簡略化できる。
【００３１】
＜半導体装置の製造方法＞
図５は本発明の実施形態２の製造方法を示すフローチャートである。本実施形態１に係る半導体装置１は能動面１１に複数の電極５０を形成する。その後半導体装置１の能動面１１を覆う樹脂層２０を、ポリイミド等の材炉材料を用いスピンコート法等により形成する。次に複数の再配置配線７０を無電解メッキ等により、その一端側で前記電極５０に接続させ、前記樹脂層２０上に配設するように形成する。続いて樹脂層２０と再配置配線７０を覆うオーバーコート３０を形成する。オーバーコート２０は、フェノール樹脂等の材料を用いスピンコート法等により形成する。
オーバーコート３０を形成後、当該オーバーコート３０に、半導体装置１の外部接続端子８０を形成する為の開口部１３０と、穴部４０Ｂを形成する。開口部１３０と穴部４０Ｂは共にオーバーコート３０を貫通して、樹脂層２０に達する様に形成する。これらの形成には、オーバーコート３０の材質に合わせたエッチング液を用いるウェットエッチングやプラズマによるドライエッチングなどを用いても良い。従って、穴部４０Ｂのテーパー部４２Ｂ、底部４３Ｂは開口部１３０と同じ加工工程で形成する。底部４３Ｂは樹脂層２０で形成されることになる。
このように本発明では上記したマークを、外部接続端子８０に対応した開口部と同じ加工工程で形成できるという、簡便な製造工程を有する半導体装置１の製造方法を提供できる。
【００３２】
（実施形態３）
図６は、本発明の実施形態３に係る半導体装置１の、穴部４０Ｃの断面の拡大図である。穴部４０Ｃは、外周部４１Ｃ、テーパー部４２１Ｃ、４２２Ｃ、底部４３Ｃを有している。穴部４０Ｃの、外周辺のテーパー部４２１Ｃの傾斜角θ１と、穴部４０Ｃの、中心部周辺のテーパー部４２２Ｃの傾斜角θ２は異なっており、本実施形態３ではθ１＜θ２である。従って、入射する外光を反射する方向がテーパー部４２１Ｃと４２２Ｃでは異なる為、外光の入射側から見た穴部４０Ｃの視認できる範囲が広くなる。
従って本実施形態３によれば、より広範囲に視認性を向上させたマークを有する半導体装置１を提供できる。
【００３３】
（実施形態４）
図７の（ａ）は、本発明の実施形態４に係る半導体装置１の平面図であり、（ｂ）は（ａ）内のＢ−Ｂ’断面の拡大図である。本実施形態４に係る半導体装置１は、穴部４０Ｄがオーバーコート端面部に形成されており、その形状が切欠き状になっている。それに伴い、例えば外周部４１Ｄが円周を、テーパー部４２Ｄが円錐台の側面を、底部４３Ｄが円を、半欠けに欠落させた形態を有している。
この様な形態であっても上記実施形態１の説明と同様に、外光による穴部４０Ｄの視認性を維持できる。従って、本実勢形態４によれば、識別マークの位置がより自由に選択できる半導体装置１を提供できる。
【００３４】
（穴部の形状）
本発明の実施形態では、穴部４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄの各外周部の形状として、具体的には円形、楕円形、方形、多角形、星形などテーパー部と底部を形成することができる形状であれば、様々な形状が選択可能である。
【００３５】
（変形例１）
本発明の変形例１に係る半導体装置１は、上記の穴部が円形に形成されており、直径φＡを有する。一方オーバーコート３０の外部接続端子８０に対応する開口部１３０は、直径φＯを有する円形となっている。本変形例１では、φＡ＜φＯという関係を有する。即ち穴部の外周部が円形で且つ開口部１３０よりも小さい直径で形成されている為、前記外部接続端子間や前記外部接続端子バとオーバーコート端面の間等の、識別マークを形成するスペースが少ない場所であっても、当該識別マークを形成することができる半導体装置１を提供できる。
【００３６】
（変形例２）
本発明の変形例２に係る半導体装置１は、穴部が平面視で半導体素子１０の端面と外部接続端子８０との間、乃至外部接続端子８０と再置配配線７０との間、乃至複数の外部接続端子８０間、乃至再配置配線７０間、のいずれかに形成されている。
変形例２によれば、識別マークの位置がより自由に選択できる半導体装置１を提供できる。
【００３７】
（変形例３）
本発明の変形例３としては、オーバーコート３０が不透明又は半透明である場合にも本発明を適用できる。即ちオーバーコート３０が不透明又は半透明である場合にも、外光をテーパー部の傾斜により有効に反射させることができるので、穴部の視認性を維持できる。
【符号の説明】
【００３８】
１…半導体装置、１０…半導体素子、１１…半導体素子の能動面、２０…樹脂層、３０…オーバーコート、４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ…穴部、４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ…穴部の外周部、４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２１Ｃ，４２２Ｃ，４２Ｄ…穴部のテーパー部、４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ，４３Ｄ…穴部の底部、５０…半導体素子の電極、６０…半導体素子の保護層、７０…再配置配線、７１…再配置配線の一端部、７２…再配置配線の他の一端部、８０…外部接続端子、１２０…樹脂層の開口部、１３０…オーバーコートの開口部、１６０…保護層の開口部、３０１…オーバーコート層の垂線、θ１，θ２…テーパー部の傾斜角度。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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