(57)【要約】【課題】  信頼性の高い半導体装置を提供する。【解決手段】  半導体装置は、半導体基板１０と、半導体基板１０上に形成された、間隔をあけて配置されてなる複数の樹脂部２０と、相互に電気的に接続しないように形成された複数の導電部３０とを含む。導電部３０は、それぞれ、いずれかの樹脂部２０上に形成されてなる。【選択図】      図１
2006313832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板と、
前記半導体基板上に形成された、間隔をあけて配置されてなる複数の樹脂部と、
相互に電気的に接続しないように形成された複数の導電部と、
を含み、
前記導電部は、それぞれ、いずれかの前記樹脂部上に形成されてなる半導体装置。
【請求項２】
請求項１記載の半導体装置において、
前記樹脂部は、前記半導体装置上に形成された下地樹脂層上に形成されてなる半導体装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の半導体装置において、
前記導電部は、前記樹脂部の上端面から側面に至るように形成されてなる半導体装置。
【請求項４】
請求項３記載の半導体装置において、
前記上端面と前記側面とは、９０度よりも大きい角度で接している半導体装置。
【請求項５】
半導体基板と、
前記半導体基板上に形成された樹脂層と、
前記樹脂層上に、相互に電気的に接続しないように形成された複数の導電部と、
を含み、
前記樹脂層には、それぞれの前記導電部の外周に沿って延びる溝が形成されてなる半導体装置。
【請求項６】
請求項５記載の半導体装置において、
前記樹脂層は、前記溝によって区画されたランド部を有し、
前記導電部は、前記ランド部の上端面から側面に至るように形成されてなる半導体装置。
【請求項７】
請求項６記載の半導体装置において、
前記上端面と前記側面とは、９０度よりも大きい角度で接している半導体装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の半導体装置において、
前記導電部は、配線部と電気的接続部とを含み、
前記配線部の厚みは、前記配線部の幅よりも広い半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体パッケージとして、ＣＳＰ（チップスケール／サイズパッケージ）が注目を集めている。また、パッケージをウエハレベルで製造する技術（ウエハレベルパッケージ）が開発されている。この方法で製造されたパッケージ（例えばウエハレベルＣＳＰ）は、外部寸法が半導体チップ寸法になっているため、半導体装置の小型化に資するものである。しかし、半導体装置の小型化が進めば、引き回される配線が微細化してくることが考えられる。信頼性の高い半導体装置を提供するためには、配線間での電気的な短絡を防止する必要がある。
【０００３】
本発明の目的は、信頼性の高い半導体装置を提供することにある。
【特許文献１】特開２００１−１４４２２３号公報
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（１）本発明に係る半導体装置は、半導体基板と、
前記半導体基板上に形成された、間隔をあけて配置されてなる複数の樹脂部と、
相互に電気的に接続しないように形成された複数の導電部と、
を含み、
前記導電部は、それぞれ、いずれかの前記樹脂部上に形成されてなる。本発明によると、導電部は樹脂部上に形成されてなる。そのため、隣り合う２つの導電部間の、部材表面の距離が長くなる。そのため、隣り合う導電部間で電気的なショートの発生しにくい、信頼性の高い半導体装置を提供することができる。
（２）この半導体装置において、
前記樹脂部は、前記半導体装置上に形成された下地樹脂層上に形成されていてもよい。
（３）この半導体装置において、
前記導電部は、前記樹脂部の上端面から側面に至るように形成されていてもよい。
（４）この半導体装置において、
前記上端面と前記側面とは、９０度よりも大きい角度で接していてもよい。
（５）本発明に係る半導体装置は、半導体基板と、
前記半導体基板上に形成された樹脂層と、
前記樹脂層上に、相互に電気的に接続しないように形成された複数の導電部と、
を含み、
前記樹脂層には、それぞれの前記導電部の外周に沿って延びる溝が形成されてなる。本発明によると、樹脂部の凹部によって、隣り合う導電部間の、樹脂部の表面距離を長くすることができる。そのため、導電部間で電気的なショートが発生しにくい、信頼性の高い半導体装置を提供することができる。
（６）この半導体装置において、
前記樹脂層は、前記溝によって区画されたランド部を有し、
前記導電部は、前記ランド部の上端面から側面に至るように形成されていてもよい。
（７）この半導体装置において、
前記上端面と前記側面とは、９０度よりも大きい角度で接していてもよい。
（８）この半導体装置において、
前記導電部は、配線部と電気的接続部とを含み、
前記配線部の厚みは、前記配線部の幅よりも広くてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
以下、本発明を適用した実施の形態について図面を参照して説明する。ただし、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。また、本発明に係る半導体装置は、以下の実施の形態及び変形例を自由に組み合わせたものを含むものとする。
【０００６】
（第１の実施の形態）
図１（Ａ）〜図２（Ｂ）は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る半導体装置について説明するための図である。なお、図１（Ａ）は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る半導体装置１の断面図である。また、図１（Ｂ）は、半導体装置１の上視図である。また、図２（Ａ）は、図１（Ａ）のIIA−IIA線断面の一部拡大図である。なお、図１（Ｂ）及び図２（Ａ）では、説明のため、図１（Ａ）に記載の部材のうち、外部端子４０、レジスト層４２及び根元補強材４４を省略してある。
【０００７】
本実施の形態に係る半導体装置は、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、半導体基板１０を含む。半導体基板１０は、例えばシリコン基板であってもよい。半導体基板１０の外形は特に限定されるものではない。半導体基板１０は、チップ状をなしていてもよい（図１（Ｂ）参照）。このとき、半導体基板１０の外形は、矩形（正方形又は長方形）をなしていてもよい。あるいは、半導体基板１０は、ウエハ状をなしていてもよい（図示せず）。ウエハ状の半導体基板１０は、複数の半導体装置となる領域を含んでいてもよい。半導体基板１０は、１つ又は複数の（半導体チップには１つの、半導体ウエハには複数の）集積回路１２を有していてもよい。集積回路１２の構成は特に限定されないが、例えば、トランジスタ等の能動素子や、抵抗、コイル、コンデンサ等の受動素子を含んでいてもよい。
【０００８】
半導体基板１０には、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、複数の電極パッド１４が形成されていてもよい。電極パッド１４は、半導体基板１０の内部と電気的に接続されていてもよい。電極パッド１４は、集積回路１２と電気的に接続されていてもよい。あるいは、集積回路１２に電気的に接続されていない電極パッドを含めて、電極パッド１４と称してもよい。電極パッド１４は、アルミニウム又は銅等の金属で形成されていてもよい。電極パッド１４の配置は特に限定されるものではない。電極パッド１４は、半導体基板１０の中央部（ウエハ状の半導体基板では、半導体装置となる領域）を避けて、周縁部のみに形成されていてもよい。この場合、電極パッド１４は、半導体基板１０のそれぞれの辺に沿って配列されていてもよい。あるいは、電極パッド１４は、半導体基板１０の向かい合う一組の対辺（のみ）に沿って配列されていてもよい。ただし、電極パッド１４は、エリアアレイ状に配列されていてもよい。また、電極パッド１４は、集積回路１２とオーバーラップする領域に形成されていてもよく、あるいは、集積回路１２とオーバーラップしない領域に形成されていてもよい。
【０００９】
半導体基板１０は、さらに、パッシベーション膜１６を有してもよい。パッシベーション膜１６はそれぞれの電極パッド１４の少なくとも一部（例えば、電極パッド１４の中央部であってもよい）を露出させる開口を有する。このとき、電極パッド１４におけるパッシベーション膜の開口からの露出部を露出部１５と称してもよい。パッシベーション膜は、例えば、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、ポリイミド樹脂等で形成されていてもよい。
【００１０】
本実施の形態に係る半導体装置は、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、複数の樹脂部２０を含む。樹脂部２０は、半導体基板１０上に形成されてなる。樹脂部２０は、半導体基板１０上に直接形成されていてもよい。樹脂部２０は、例えば、パッシベーション膜１６上に形成されていてもよい。それぞれの樹脂部２０は、図１（Ｂ）に示すように、間隔をあけて配置されてなる。樹脂部２０は、パターニングされていると言ってもよい。これによると、樹脂部２０と半導体基板１０との接触面積を小さくすることができる。すなわち、樹脂部２０を小さくすることができる。そのため、樹脂部２０の膨張収縮が半導体基板１０に及ぼす影響を小さくすることができる。そのため、信頼性の高い半導体装置を提供することができる。なお、樹脂部２０は、図２（Ａ）に示すように、上端面２２と側面２４とを有していてもよい。そして、上端面２２と側面２４とは、９０度よりも大きい角度で接していてもよい。このとき、樹脂部２０は、基端部（半導体基板１０）に向かって幅が広くなる形状をなしていてもよい。言い換えると、樹脂部２０は、上端面が基端面よりも幅が狭い形状をなしていてもよい。なお、上端面２２は、平坦面をなしていてもよい（図２（Ａ）参照）。樹脂部２０の材料は特に限定されず、ポリイミド樹脂、シリコーン変性ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ；benzocyclobutene）、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ；polybenzoxazole）等の樹脂で形成されていてもよい。
【００１１】
樹脂部２０を形成する方法は特に限られるものではなく、既に公知となっているいずれかの方法を適用してもよい。例えば、半導体基板１０の全面に樹脂部２０の材料を設け、パターニングし、その後硬化させることによって、樹脂部２０を形成してもよい。あるいは、樹脂部２０を設けるための領域に樹脂ペーストを塗布して、これを硬化させることによって、樹脂部２０を形成してもよい。
【００１２】
本実施の形態に係る半導体装置は、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、複数の導電部３０を含む。導電部３０は、それぞれ、電気的に接続されないように形成されてなる。なお、ここでいう「電気的に接続」とは、半導体基板１０上（半導体基板１０外）で電気的に接続されている状態のみを指してもよい。すなわち、２つ以上の導電部３０は、半導体基板１０の内部配線によって電気的に接続されていてもよい。すなわち、複数の導電部３０は、半導体基板１０の外側で電気的に接続しないように形成されていると言ってもよい。導電部３０は、それぞれ、いずれかの樹脂部２０上に形成されてなる。導電部３０は、電極パッド１４から樹脂部２０上に至るように形成されていてもよい。すなわち、導電部３０は、電極パッド１４と電気的に接続されていてもよい。導電部３０は、配線部３２と電気的接続部３４とを含んでいてもよい。電気的接続部３４は、外部端子４０を設けるための部材であってもよい。また、配線部３２は、電気的接続部３４と電極パッド１４とを電気的に接続する役割を果たしていてもよい。そして、電気的接続部３４は、配線部３２よりも幅が広くなっていてもよい。
【００１３】
導電部３０は、図２（Ａ）に示すように、樹脂部２０の上端面２２から側面２４に至るように形成されていてもよい。これによると、導電部３０の幅を広くすることができる。そのため、導電部３０の断面積が広く、電気的な接続信頼性の高い半導体装置を提供することができる。また、導電部３０と樹脂部２０との接触面積を広くすることができる。そのため、導電部３０の剥離が生じにくい、信頼性の高い半導体装置を提供することができる。このとき、樹脂部２０が上端面２２と側面２４とが９０度以上の角度で接する形状をなしていれば、導電部３０が、上端面２２と側面２４との境界から受ける力を小さくすることができる。言い換えると、上端面２２と側面２４との境界が導電部３０に与える影響を小さくすることができる。そのため、導電部３０が破壊されにくい、信頼性の高い半導体装置を提供することができる。また、導電部３０の配線部３２の厚みは、配線部３２の幅よりも厚くなっていてもよい（図２（Ａ）参照）。これによると、配線部３２の幅を広くすることなく、配線部３２の断面積を広くすることができる。すなわち、配線部３２を、電気的な接続信頼性を確保しつつ、微細化することが可能になる。なお、このとき、「配線部３２の厚み」とは、配線部３２における樹脂部２０の上端面２２とオーバーラップする領域の厚みを指していてもよい。上端面２２とオーバーラップする領域で配線部３２の厚みが変化する場合には、そのうち最も厚い部分の厚みを指していてもよい。
【００１４】
導電部３０を形成する方法は特に限定されるものではなく、既に公知となっているいずれかの方法を適用してもよい。導電部３０は、電解めっき又は無電解めっきによって形成してもよい。あるいは、導電粒子が分散されたペーストを塗布し、その後、該ペーストの分散媒を揮発させることによって、導電部３０を形成してもよい。
【００１５】
本実施の形態に係る半導体装置は、図１（Ａ）に示すように、外部端子４０を含んでいてもよい。外部端子４０は、導電部３０の電気的接続部３４上に形成されていてもよい。また、半導体装置は、レジスト層４２を含んでいてもよい。レジスト層４２は、導電部３０を部分的に覆うように形成されていてもよい。例えば、レジスト層４２には、電気的接続部３４の中央領域を露出させる開口が形成されていてもよい。そして、電気的接続部３４におけるレジスト層４２からの露出部を利用して、電気的接続部３４と外部端子４０とを電気的に接続させてもよい。なお、レジスト層４２は、半導体基板１０と接触するように形成してもよい。この場合にも、レジスト層４２として膨張収縮率の小さい材料を使えば、レジスト層４２が半導体基板１０に及ぼす影響を小さくすることができる。例えば、レジスト層４２として、樹脂部２０よりも膨張収縮率の小さい材料を利用してもよい。半導体装置は、さらに、根元補強材４４を含んでいてもよい。
【００１６】
本実施の形態に係る半導体装置１は、以上のように構成されていてもよい。先に説明したように、半導体装置１は、複数の樹脂部２０及び導電部３０を含む。そして、導電部３０は、それぞれ、いずれかの樹脂部２０上に形成されてなる。これによると、隣り合う２つの導電部３０の間の、部材表面の距離を長くすることができる。そのため、導電部３０間で、マイグレーションを原因とするショートが発生しにくい、信頼性の高い半導体装置を提供することができる。このことから、図２（Ｂ）に示すように、導電部３０が密に形成された半導体装置であっても、その信頼性を確保することが可能になる。そして、図３には、半導体装置１が実装された回路基板１０００を示す。
【００１７】
（変形例）
図４（Ａ）〜図５は、本発明を適用した第１の実施の形態の変形例に係る半導体装置について説明するための図である。
【００１８】
本変形例に係る半導体装置は、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、下地樹脂層５０を含む。下地樹脂層５０は、半導体基板１０上に形成されてなる。下地樹脂層５０は、パッシベーション膜１６上に形成されていてもよい。そして、下地樹脂層５０は、半導体基板１０の中央領域に形成されていてもよい。
【００１９】
本変形例に係る半導体装置は、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、樹脂部２１を含む。樹脂部２１は、下地樹脂層５０上に形成されてなる。樹脂部２１は、間隔をあけて配置されてなる。樹脂部２１は、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、半導体基板１０（パッシベーション膜１６）上から下地樹脂層５０上に至るように形成されていてもよい。あるいは、樹脂部２１は、下地樹脂層５０上のみに形成されていてもよい（図示せず）。なお、図５に示すように、樹脂部２１は、配線部３２と接触する領域内に角部を有しない形状をなしていてもよい。このとき、樹脂部２１は、配線部３２と直交する平面で切断した断面が、半円形（半楕円形）をなしていてもよい。
【００２０】
本変形例に係る半導体装置は、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、導電部３０を含む。導電部３０は、それぞれ、いずれかの樹脂部２１上に形成されてなる。なお、導電部３０は、下地樹脂層５０と接触しないように形成されていてもよい。
【００２１】
この半導体装置によっても、隣り合う２つの導電部３０間の表面距離を長くすることができる。そのため、マイグレーションを原因とする電気的なショートが発生しにくい、信頼性の高い半導体装置を提供することができる。
【００２２】
（第２の実施の形態）
以下、図６及び図７を参照して、本発明を適用した第２の実施の形態に係る半導体装置について説明する。
【００２３】
本実施の形態に係る半導体装置は、図６及び図７に示すように、樹脂層６０を含む。樹脂層６０は、半導体基板１０上に形成されてなる。樹脂層６０は、例えば、パッシベーション膜１６上に形成されていてもよい。あるいは、樹脂層６０は、図示しない下地樹脂層上に形成されていてもよい。樹脂層６０は、電極パッド１４の少なくとも一部を露出させるように形成されてなる。
【００２４】
樹脂層６０には、溝６２が形成されてなる。溝６２は、導電部３０の外周に沿って延びるように形成されてなる。溝６２の深さや幅は特に限定されるものではない。例えば、溝６２は、樹脂層６０を貫通するように形成されていてもよい。このとき、溝６２は、半導体基板１０を露出させるように形成されていてもよい。ただし、溝６２は、樹脂層６０を貫通しないように形成されていてもよい。また、複数の溝６２は、相互に連通しないように形成されていてもよい。
【００２５】
樹脂層６０は、ランド部６４を有していてもよい。ランド部６４は、溝６２に区画された領域であってもよい。すなわち、樹脂層６０における溝６２によって区画された領域を、ランド部６４と称してもよい。ランド部６４の上端面と側面とは、９０度よりも大きい角度で接していてもよい。図７に示すように、ランド部６４の上端面と側面とは、接線が連続した形状をなしていてもよい。このとき、ランド部６４の上端面は凸曲面になっていてもよい。
【００２６】
本実施の形態に係る半導体装置は、複数の導電部３０を含む。導電部３０は、それぞれ、いずれかのランド部６４上に形成されていてもよい。導電部３０は、ランド部６４の上端面から側面に至るように形成されていてもよい。なお、導電部３０は、溝６２の底部（半導体基板１０における溝６２から露出する部分）に接触しないように形成されていてもよい。
【００２７】
先に説明したとおり、樹脂層６０には、それぞれの導電部３０の外周に沿って延びる溝６２が形成されてなる。そのため、隣り合う２つの導電部３０間で、樹脂層６０の表面距離が長くなる。そのため、隣り合う２つの導電部３０間で、マイグレーションを原因とする電気的なショートの発生しにくい、信頼性の高い半導体装置を提供することができる。
【００２８】
（変形例）
半導体装置は、樹脂層６１を含んでいてもよい。樹脂層６１には、図８に示すように、溝６６が形成されてなる。溝６６は、樹脂層６１を貫通しないように形成されていてもよい。すなわち、溝６６は、溝状の凹部であってもよい。そして、導電部３０は、溝６６の底部と接触しないように形成されていてもよい。
【００２９】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１（Ａ）及び図１（Ｂ）は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る半導体装置を説明するための図である。
【図２】図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る半導体装置を説明するための図である。
【図３】図３は、本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置が実装された回路基板を示す図である。
【図４】図４（Ａ）及び図５（Ｂ）は、本発明を適用した第１の実施の形態の変形例に係る半導体装置を説明するための図である。
【図５】図５は、本発明を適用した第１の実施の形態の変形例に係る半導体装置を説明するための図である。
【図６】図６は、本発明を適用した第２の実施の形態に係る半導体装置を説明するための図である。
【図７】図７は、本発明を適用した第２の実施の形態に係る半導体装置を説明するための図である。
【図８】図８は、本発明を適用した第２の実施の形態の変形例に係る半導体装置を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３１】
１…半導体装置、  １０…半導体基板、  １２…集積回路、  １４…電極パッド、  １５…露出部、  １６…パッシベーション膜、  ２０…樹脂部、  ２１…樹脂部、  ２２…上端面、  ２４…側面、  ３０…導電部、  ３２…配線部、  ３４…電気的接続部、  ４０…外部端子、  ４２…レジスト層、  ４４…根元補強材、  ５０…下地樹脂層、  ６０…樹脂層、  ６４…ランド部
【図１】
2006313832.tif 000003
【図２】
2006313832.tif 000004
【図３】
2006313832.tif 000005
【図４】
2006313832.tif 000006
【図５】
2006313832.tif 000007
【図６】
2006313832.tif 000008
【図７】
2006313832.tif 000009
【図８】
2006313832.tif 000010