(57)【要約】      （修正有）【課題】半導体ウエハーレベルCSPパッケージにおける銅ポスト等形成のためのコスト高の課題と、半導体の積層化された回路形成のための感光性層間絶縁膜のコスト高の課題を簡便な形成方法により解決する製造方法を提供する。【解決手段】半導体チップ７に封止樹脂５をインクジェット方法によって塗布すると同時に開口部４形成を行い、開口された部分に直接外部端子６を接合することにより、銅ポストなる材料と形成プロセスを省いた、低コストな半導体ウエハーレベルCSPパッケージ。また半導体チップの積層化された回路形成上の上下導通配線の形成において上下配線間の絶縁膜の形成をインクジェット方法により塗布すると同時に開口部形成を行い、開口された部分において下部配線と上部配線とを形成し上下導通配線とすることで安価な層間絶縁膜の製造方法。【選択図】図１
2008071923.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップが封止樹脂により封止され、且つ封止樹脂が開口され、開口された部分の封止表面より深い位置のむき出しにされた配線層に金属を溶融させることによって接合され取り付けられた外部端子が複数であるところの外部端子を具備する半導体装置の製造方法において、封止樹脂をインクジェット方法により塗布し封止すると共に外部端子を取り付けるための開口部をインクジェットしないことで同時形成させた封止工程を具備する半導体装置の製造方法。
【請求項２】
半導体チップの積層化された回路形成の製造方法において、積層した上下回路の導通のための配線層を形成する場合において、上下配線層間に絶縁樹脂をインクジェット方法により塗布すると共に上下配線層間の導通のための開口部をインクジェットしないことで同時形成させた層間絶縁膜形成工程を具備する半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体チップが形成される場合の半導体装置の製造方法に関し、封止樹脂が開口され、開口された部分のむき出しにされた配線層に外部端子を容易に取り付けることができる封止および開口部形成の製造方法に関するものである。
【０００２】
また、半導体チップの積層化された回路形成の製造方法に関し、積層した上下回路の導通のための配線層を形成する場合の上下配線層間の層間絶縁膜の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
半導体装置およびその製造方法に関し、半導体ベアチップをそのまま基板に実装する半導体装置では、半導体ベアチップに外部端子として主に半田バンプを形成し、基板に搭載した後、熱リフローさせ、基板と半田バンプとを半田付けしたのちに、アンダーフィルと呼ばれる熱硬化性の封止樹脂を半導体チップと基板との間に流し込み、硬化させて完了させて来た。これにより半導体チップの実装と封止による半導体チップの保護の問題を解消してきた。しかしながらこの方法によると封止樹脂である熱硬化性樹脂により半導体チップと基板とを固めてしまっているため、後でリペアー出来ないと言う問題を抱えていた。そこでウエハーレベルCSP（チップ・サイズ・パッケージ）といわれる、ウエハー上ですでに封止処理を施したものに外部端子である半田ボールを取り付けたものが登場してきた。これは商品名としてスーパーCSP（チップ・サイズ・パッケージ）と呼ばれている。これらの半導体装置に関して、新たな構造による製造方法を提供するものである。
【特許文献１】特開平10-079362
【０００４】
また、半導体チップの積層化された回路形成の製造方法に関し、積層した上下回路の導通のための配線層を形成する場合の上下配線層間の層間絶縁膜の製造方法は感光性絶縁樹脂をスピンコート方法によりウエハー上に塗布し、乾燥させ、露光・現像によって開口部を形成して上下回路の導通のための上下配線層間の層間絶縁膜を形成してきた。しかしながらこの方法によると工程が複雑になり、且つ高価な感光性絶縁樹脂を使用するために低コスト化に限度があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献1による半導体装置および製造方法では、半導体チップにはすでに封止処理が施されていて、封止材料が熱硬化性であり、封止後あるいは封止時に開口させることが困難であり、且つ封止厚が厚く、あらかじめ銅ポストと呼ばれるバンプ形成を配線層上にしたのち、銅ポスト上面まで封止を行い、銅ポスト表面を露出させて外部端子である半田ボールを取り付けると言った処理が必要であった。またこの銅ポスト形成工程はアディティブメッキ法と呼ばれる工法で形成されており、あらかじめウエハーに感光性樹脂を塗布して、銅ポストを形成する部分を露光・現像処理によって開口させ、開口させた部分にメッキ法によって銅ポストが形成される。この後、あらかじめウエハーに塗布された感光性樹脂は剥離・除去される、と言った複雑な形成工程を必要としていた。このために半導体装置自体が高価になり普及しないと言う課題を抱えていた。
【０００６】
また、半導体チップの積層化された回路形成の製造方法に関し、積層した上下回路の導通のための配線層を形成する場合の上下配線層間の層間絶縁膜の製造方法は感光性絶縁樹脂をスピンコート方法によりウエハー上に塗布し、乾燥させ、露光・現像によって開口部を形成して上下回路の導通のための上下配線層間の層間絶縁膜を形成してきた。しかしながらこの方法によると工程が複雑になり、且つ高価な感光性絶縁樹脂を使用するために低コスト化に限度があり多層化に限度があると言う課題を抱えていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
半導体装置およびその製造方法に関し、上記課題を解決するために、本発明では半導体チップにあらかじめインクジェット方法により封止樹脂を塗布し、且つインクジェットしないことで封止樹脂が開口され、開口された部分のむき出しにされた配線層に溶融することで取り付けた外部端子である半田ボールが複数である外部端子を形成する。
【０００８】
また、半導体チップの積層化された回路形成の製造方法に関し、上記課題を解決するために、本発明では半導体チップにインクジェット方法により絶縁樹脂を塗布し、且つインクジェットしないことで絶縁樹脂が開口され、開口された部分のむき出しにされた下部配線層に上部配線層を形成することで上下の導通部を形成する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明による半導体装置の製造方法に関し、すでに封止済みであるために基板に実装され、問題のあった半導体装置は、外部端子と基板とが半田により接合された部分に熱を加えるだけで半田が溶融して簡単にリペアーすることが出来る。また、この形成方法により薄く封止樹脂層が形成されるために硬化時間も短縮できる。また、複数の外部端子を一括して組み立て形成することができるので、生産性も良く、ウエハー工程の延長線上でウエハーごとの一括アッセンブリーで製造できる。また、封止樹脂を開口させて配線層に外部端子を直接取り付けるため、銅ポストなる余分な材料および工程を省くことができ低コスト化への道を開くものである。
【００１０】
また、半導体チップの積層化された回路形成の製造方法に関し、この形成方法により薄く層間絶縁樹脂層が形成されるために硬化時間も短縮され、且つ感光性絶縁樹脂が不用となり感光性材料と露光・現像工程が不用となり低コスト化を可能にすることができ、何段もの積層化も可能となる。また、生産性も良く、ウエハー工程の中でウエハーごとのインクジェット・スキャニングで製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明による半導体装置の製造方法に関し、半導体装置はインクジェット方式により封止樹脂が塗布され、且つインクジェットしないことで開口部が形成され、乾燥硬化される。さらに開口された部分のむき出しにされた配線層に直接溶融することで取り付けた複数の外部端子が形成される。この場合の封止厚であるが0.05mmから0.003mm程度がインクジェットの吐出量と移動スピードの調整によって制御できるし、開口部直径も塗布厚を制御することで0.01mm程度の微小開口部まで形成できる。図1は本発明の製造方法の形態を示す。液状樹脂からなる封止材でウエハーの配線面をインクジェット塗布により封止し、外部端子を取り付けるための開口部を同じくインクジェットしないことによって同時開口させた封止工程を具備する。外部端子は開口された部分のむき出しにされた配線層の金属に直接接続される。この場合配線層に外部端子の金属との濡れ性の良い他の金属及び半田とのバリアーとしての下地金属が被覆されていても良い。
【００１２】
また、半導体チップの積層化された回路形成の製造方法に関し、半導体チップはインクジェット方式により層間絶縁膜が塗布され、且つインクジェットしないことで開口部が形成され乾燥される。開口された部分のむき出しにされた下部配線層に直接上部配線層を形成することで上下導通層が形成される。この場合の絶縁膜厚であるが0.02mmから0.001mm程度がインクジェットの吐出量と移動スピードの調整によって制御できるし、開口部直径も塗布厚を制御することで0.003mm程度の微小開口部まで形成できる。図2は本発明の製造方法の形態を示す。液状樹脂からなる絶縁樹脂材でウエハーの配線面をインクジェット方法により塗布し、上下導通層を形成するための開口部を同じくインクジェットしないことで、同時開口させた層間絶縁膜形成工程を具備する。上部配線層は開口された部分のむき出しにされた下部配線層の金属に直接接続される。この場合上下配線層に金属との濡れ性の良い他の金属及び他の金属とのバリアーとしての下地金属が被覆されていても良い。また配線層はメッキあるいは導電性金属粒子ペーストであってもかまわない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図1は本発明の半導体装置の製造方法を示す断面図である。
【図２】図2は本発明の半導体チップの積層化された回路形成の製造方法を示す断面図である。
【符号の説明】
【００１４】
1    スキャン方向
2    インクジェットノズルヘッド
3    ジェットインク
4    開口部
5    封止樹脂(図1の場合、図2の場合は絶縁樹脂)
6    半田ボール
7    半導体ウエハー
8    下部配線層
9    ダイシング・カット部
10    上部配線層
【図１】
2008071923.tif 000003
【図２】
2008071923.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成18年9月14日(2006.9.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2008071923.tif 000005
【図２】
2008071923.tif 000006