(57)【要約】【課題】基板に実装された状態での温度変化によるＳｉチップクラックや半田ボール内のクラックが生じにくい構造で、製造コストの面でも有利な構造の、半導体チップの電極パッド形成側の面に、外部端子を再配置した半導体装置を提供する。同時に、そのような半導体装置の作製方法を提供する。【解決手段】半導体チップの電極パッド形成面上に配設された絶縁層を貫通する導電性ポストを設け、前記絶縁層の外部側に配設した外部接続端子と前記電極パッドとを、前記導電性ポストにより、あるいは、前記導電性ポストとこれに接続した前記絶縁層の少なくとも一面側ないし両面側に設けられた配線層とにより、電気的に接続しているウエハレベルの半導体装置であって、前記絶縁層は絶縁性のゴム弾性体からなり、導電性ポストは導電性のゴム弾性体からなる。【選択図】　図１
2004055628.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップの電極パッド形成面上に配設された絶縁層を貫通する導電性ポストを設け、前記絶縁層の外部側に配設した外部接続端子と前記電極パッドとを、前記導電性ポストにより、あるいは、前記導電性ポストとこれに接続した前記絶縁層の少なくとも一面側ないし両面側に設けられた配線層とにより、電気的に接続しているウエハレベルの半導体装置であって、前記絶縁層は絶縁性のゴム弾性体からなり、導電性ポストは導電性のゴム弾性体からなることを特徴とするウエハレベルの半導体装置。
【請求項２】
請求項１において、導電性ポストの外部側の面に直接バリア金属層を介して接続する半田ボールを、あるいは、導電性ポストの外部側の面に電気的に接続し、絶縁性のゴム弾性体からなる絶縁層の外部側に配設された金属層上に導電性ポストから離れた位置でバリア金属層を介して接続する半田ボールを、外部接続端子としていることを特徴とするウエハレベルの半導体装置。
【請求項３】
請求項１ないし２において、導電性のゴム弾性体は、合成ゴム中に導電粒子を分散させたものであることを特徴とするウエハレベルの半導体装置。
【請求項４】
請求項３において、導電性のゴム弾性体は、付加重合型シリコーンゴムの中にＡｇ粉を７０重量％以上分散させたペースト組成物を加熱硬化し、体積抵抗率を５×１０−３Ω・ｃｍ以下としたものであることを特徴とするウエハレベルの半導体装置。
【請求項５】
半導体チップの電極パッド形成面上に配設された絶縁層を貫通する導電性ポストを設け、前記絶縁層の外部側に配設した外部接続端子と前記電極パッドとを、前記導電性ポストとこれに接続した前記絶縁層の一面側ないし両面側に設けられた配線層とにより、電気的に接続しているウエハレベルの半導体装置であって、前記絶縁層は絶縁性のゴム弾性体からなり、導電性ポストは導電性の剛体からなり、且つ、導電性ポストの外部側の面に電気的に接続し、ゴム弾性体からなる絶縁層の外部側に導電性ポストから離れた位置に外部接続端子を設けていることを特徴とするウエハレベルの半導体装置。
【請求項６】
請求項５において、絶縁性のゴム弾性体からなる絶縁層の外部側に配設された金属層上に、バリア金属層を介して接続する半田ボールを、外部接続端子としていることを特徴とするウエハレベルの半導体装置。
【請求項７】
請求項５ないし６において、導電性の剛体は、ゴム弾性を持たない樹脂中に導電粒子を分散させたものであることを特徴とするウエハレベルの半導体装置。
【請求項８】
請求項１ないし７において、絶縁性のゴム弾性体からなる絶縁層は、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、ポリブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、ポリイソブレンゴムのいずれか１であり、ヤング率が１００ＭＰａ以下であることを特徴とするウエハレベルの半導体装置。
【請求項９】
請求項１ないし８において、ゴム弾性体からなる絶縁層の外部側面に保護膜を設け、個々の外部接続端子の少なくとも一部分の領域が、当該保護膜上に配設されていることを特徴とするウエハレベルの半導体装置。
【請求項１０】
請求項９において、保護膜がポリイミド樹脂、液晶ポリマー、エポキシ樹脂系ソルダーレジストであることを特徴とするウエハレベルの半導体装置。
【請求項１１】
請求項１ないし１０において、ウエハレベルＣＳＰ（Ｃｈｉｐ　　Ｓｉｚｅ　　Ｐａｃｋａｇｅ）であることを特徴とするウエハレベルの半導体装置。
【請求項１２】
半導体チップの電極パッド形成面上に配設された絶縁層を貫通する導電性ポストを設け、前記絶縁層の外部側に配設した外部接続端子と前記電極パッドとを、前記導電性ポストにより、あるいは、前記導電性ポストとこれに接続した前記絶縁層の少なくとも一面側ないし両面側に設けられた配線層とにより、電気的に接続しているウエハレベルの半導体装置であって、前記絶縁層は絶縁性のゴム弾性体からなり、導電性ポストは導電性のゴム弾性体からなり、且つ、半導体チップの電極パッドから離れた位置に導電性ポストを形成したウエハレベルの半導体装置を作製するための、ウエハレベルの半導体装置の製造方法であって、ウエハプロセスが完了し、電極パッド部を開口して保護膜（パッシベーション層）が配設された状態のウエハの各半導体チップに対し、ウエハレベルで順に、（ａ）各半導体チップの電極パッド形成側の面上に配線形成用の金属層を全面に配設し、その上に配線形成部のみを開口して、レジストパターンを形成して、前記開口に配線部形成用の金属めっき層を形成し、この後更に、レジストを剥離し、配線部を残すように前記金属層をエッチングして、保護膜（パッシベーション層）上に電極パッドに接続する配線層を形成する、配線層形成工程と、（ｂ）ゴム弾性体からなる絶縁層、保護層、金属層の順に積層した積層体を、
ゴム弾性体からなる絶縁層側をウエハ側にして接着ラミネートする、ラミネート工程と、（ｃ）導電性ポスト形成領域の、前記ラミネートされた積層体の金属層をフォトエッチング法でエッチング除去した後、レーザにて保護膜（パッシベーション層）の上の配線部に達するように貫通するブラインドビアを形成し、該ブラインドビア内部にクリーニング処理を施し、該ブラインドビアに導電性のペーストを充填し、更に硬化させ、硬化した導電性のペースト部を前記積層体の金属層面と共に研磨し、平坦化する、導電性ポスト作製工程と、（ｄ）研磨後、前記積層体の金属層の面と硬化した導電性のペースト部の面に、導電性ポスト形成領域とその周辺を含む外部接続用の端子部形成領域に外部接続用の端子部を、あるいは、導電性ポスト形成領域とこれに接続する配線部および外部接続用の端子部形成領域に配線部と外部接続用の端子部とを形成し、同時に端子部に表面処理を施す、配線端子部形成工程とを行ない、更に必要に応じ、端子部に半田ボールを搭載した後、ダイシング工程を行ない、個片化された半導体装置を得るものであることを特徴とするウエハレベルの半導体装置製造方法。
【請求項１３】
半導体チップの電極パッド形成面上に配設された絶縁層を貫通する導電性ポストを設け、前記絶縁層の外部側に配設した外部接続端子と前記電極パッドとを、前記導電性ポストにより、あるいは、前記導電性ポストとこれに接続した前記絶縁層の少なくとも一面側ないし両面側に設けられた配線層とにより、電気的に接続しているウエハレベルの半導体装置であって、前記絶縁層は絶縁性のゴム弾性体からなり、導電性ポストは導電性のゴム弾性体からなり、且つ半導体チップの電極パッド上に導電性ポストを形成したウエハレベルの半導体装置を作製するための、ウエハレベルの半導体装置の製造方法であって、ウエハプロセスが完了し、電極パッド部を開口して保護膜（パッシベーション層）が配設された状態のウエハの各半導体チップに対し、ウエハレベルで順に、（ａ１）電極パッド部を酸洗浄後、ジンケート処理、無電解Ｎｉめっき、無電解Ａｕめっきを施す金属めっき層形成工程と、（ｂ１）ゴム弾性体からなる絶縁層、金属層を積層した積層体、あるいはゴム弾性体からなる絶縁層、保護層、金属層を積層した積層体を、ゴム弾性体からなる絶縁層側をウエハ側にして接着ラミネートする、ラミネート工程と、（ｃ１）ラミネートされた積層体の導電性ポスト形成領域である電極パッド領域をレーザにて前記金属めっき層に達するようにブラインドビアを形成し、該ブラインドビア内部にクリーニング処理を施し、該ブラインドビアに導電性のペーストを充填し、更に硬化させ、硬化した導電性のペースト部を前記積層体の金属層面と共に研磨し、平坦化する、導電性ポスト作製工程と、（ｄ１）研磨後、前記積層体の金属層の面と硬化した導電性のペースト部の面に、導電性ポスト形成領域とこれに接続する配線部および外部接続用の端子部形成領域に配線部と外部接続用の端子部とを形成し、同時に表面処理を施す、配線端子部形成工程と、ソルダーレジストを塗布し、所定領域を露光して、現像して、端子部を露出する開口を設けた保護膜を形成する保護膜形成工程とを行ない、更に必要に応じ、端子部に半田ボールを搭載した後、ダイシング工程を行ない、個片化された半導体装置を得るものであることを特徴とするウエハレベルの半導体装置製造方法。
【請求項１４】
半導体チップの電極パッド形成面上に配設された絶縁層を貫通する導電性ポストを設け、前記絶縁層の外部側に配設した外部接続端子と前記電極パッドとを、前記導電性ポストにより、あるいは、前記導電性ポストとこれに接続した前記絶縁層の少なくとも一面側ないし両面側に設けられた配線層とにより、電気的に接続しているウエハレベルの半導体装置であって、前記絶縁層は絶縁性のゴム弾性体からなり、導電性ポストはゴム弾性を持たない樹脂中に導電粒子を分散した導電材からなり、且つ、半導体チップの電極パッドから離れた位置に導電性ポストを形成したウエハレベルの半導体装置を作製するための、ウエハレベルの半導体装置の製造方法であって、ウエハプロセスが完了し、電極パッド部を開口して保護膜（パッシベーション層）が配設された状態のウエハの各半導体チップに対し、ウエハレベルで順に、（ａ２）各半導体チップの電極パッド形成側の面上に配線形成用の金属層を全面に配設し、その上に配線形成部のみを開口して、レジストパターンを形成して、前記開口に配線部形成用の金属めっき層を形成し、この後更に、レジストを剥離し、配線部を残すように前記金属層をエッチングして、保護膜（パッシベーション層）上に電極パッドに接続する配線層を形成する、配線層形成工程と、（ｂ２）ゴム弾性体からなる絶縁層、保護層、金属層の順に積層した積層体を、ゴム弾性体からなる絶縁層側をウエハ側にして接着ラミネートする、ラミネート工程と、（ｃ２）導電性ポスト形成領域の、前記ラミネートされた積層体の金属層をフォトエッチング法でエッチング除去した後、レーザにて保護膜（パッシベーション層）の上の配線部に達するように貫通するブラインドビアを形成し、該ブラインドビア内部にクリーニング処理を施し、ゴム弾性を持たない樹脂中に導電粒子を分散した導電材をブラインドビア内に充填する導電性ポスト作製工程と、（ｄ２）導電性ポスト形成領域とその周辺を含む外部接続用の端子部形成領域に外部接続用の端子部を、あるいは、導電性ポスト形成領域とこれに接続する配線部および外部接続用の端子部形成領域に配線部と外部接続用の端子部とを形成し、同時に表面めっき処理を施す、配線端子部形成工程とを行ない、更に必要に応じ、端子部に半田ボールを搭載した後、ダイシング工程を行ない、個片化された半導体装置を得るものであることを特徴とするウエハレベルの半導体装置製造方法。
【請求項１５】
請求項１１ないし１３において、配線端子部形成工程が、導電性ポスト形成領域とその周辺を含む外部接続用の端子部形成領域のみを開口して、あるいは、導電性ポスト形成領域とこれに接続する配線部および外部接続用の端子部形成領域のみを開口して、耐めっき性のレジストパターンを形成し、該レジストパターンの開口部に、順にＮｉめっき層、Ａｕめっき層、あるいはＣｕめっき層、Ｎｉめっき層、Ａｕめっき層を形成し、レジストパターンを除去後、露出したラミネート工程における積層体の金属層をエッチングして、外部接続用の端子部、あるいは配線部と外部接続用の端子部とを形成するものであることを特徴とするウエハレベルの半導体装置製造方法。
【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とその作製方法に関し、特に、半導体チップの電極パッド形成側の面に、外部接続端子を再配置した半導体装置とその作製方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体装置は、電子機器の高性能化と軽薄短小化の傾向（時流）からＬＳＩのＡＳＩＣに代表されるように、ますます高集積化、高機能化、小型化が進んでいる。
従来は、ウエハ工程を経たウエハに対し、裏面研磨を施してから、ダイシングを行い、各ペレット（チップないし半導体素子とも言う）に切断分離した後、ペレット毎に、ダイボンディング、ワイヤボンディング、樹脂封止等を行い、半導体装置を組み上げており、ワイヤボンディング法による半導体素子とリードフレームの電気接続が行なわれていた。
近年、高速信号処理の点でワイヤボンディングに優れる、チップのバンプを用いたフリップチップ接続が採られるようになってきた。
フリップチップ接続には、パッケージングされていないチップをそのままプリント基板に搭載するベアチップ実装という方法もあるが、取り扱いが難しく、信頼性保証の観点からは、パッケージングされたバンプ付き半導体装置が望ましい。
【０００３】
最近では、パッケージングされたバンプ付き半導体装置を形成する方法として、ウエハレベルで、配線、外部端子部（メタルポストからなる）形成、樹脂封止、バンプ形成を行った後、各半導体装置に切断分離して、ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ　　Ｓｃａｌｅ　Ｐａｃｋａｇｅ）を形成する製造方式が提案されている。（ＣｈｉｐＳｃａｌｅ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　９９／ＳＥＭＩ　１９９９）
尚、このようにして作製されたＣＳＰをウエハレベルＣＳＰ（Ｗ−ＣＳＰとも記載する）とも言う。
そして、このような半導体装置の作製を、ここでは、ウエハレベルでの半導体装置の作製と言う。
このような、ウエハ状態で一括して組立て、封止、外部端子形成などを行なう、ウエハレレベルＣＳＰ（Ｗ−ＣＳＰ）　の代表例を図８にその一部断面を示し、説明する。
尚、図８中、５１０は半導体チップ（単にチップ、半導体素子とも言う）、５１５は電極（電極パッド、端子とも言う）、５２０は保護膜（ＳｉＮパッシベーション層、ポリイミド層）、５３１、５３２は金属層（５３１はシードメタル層、５３２は電解銅めっき層）、５４０はポスト（電解銅めっき層で、外部端子部、メタルポストとも言う）、５６０は半田ボール（外部接続端子とも言う）、５７０は樹脂封止層（エポキシ樹脂層）、５８０はチップ内クラック、５８５は半田ボール内クラック、５９０は配線基板、５９１は配線、５９２はパッド部である。
この方式によるＣＳＰでは、半導体チップ５１０の端子５１５が、半導体チップ面上に形成した再配線層（５３１と５３２）と接続して、二次元的に配列して再配置された外部端子部（メタルポストとも言う）５４０に接続され、外部端子部（メタルポスト）５４０が、半田ボール５６０に接続され、更に、半田ボールをバンプとして、プリント基板に半田接続されるため、従来の、フリップチップ接続によるチップのプリント基板への搭載に近い形態である。
尚、メタルポストを埋めるように樹脂封止層が形成されている。
【０００４】
この方式においては、構造上、メタルポスト５４０は半田ボール径の２／３程度の径（１００〜２００μｍ）が必要であり、また、その高さは約１００μｍであるため、太く剛性が大きく、またメタルポスト５４０を取り囲む封止樹脂５７０も弾性率が大きく、メタルポスト５４０は半導体チップ５１０に強く固定されている。
したがって、個片化後（個別の半導体装置の状態で）、基板に実装された状態で温度変化を繰り返し受けると、チップと実装基板間の熱膨張係数差（Δα）に起因する熱歪みが発生し、メタルポスト５４０下部のチップ内にクラック（これをＳｉチップクラックとも言う）を生じたり、さらに半田ボール内にクラックが発生するという問題がある。
即ち、メタルポストの剛性が高いために、温度変化を繰り返し受けると、実装基板と半導体チップ間の熱歪を十分に吸収できず、その結果メタルポストの付け根やはんだボールの接続部付近に応力が集中し、半導体チップや半田ボール内のクラックとなる。
また、このようなウエハレレベルＣＳＰの製造コストが必ずしも十分に低くない。
即ち、メタルポストは電気めっきで形成するため、約１００μｍ程度の高さをかせぐにはめつき時間が数時間要し、加工費の増加となり、封止には特殊構造の真空封止装置を要し、設備費が高くなる。
また、バーンイン及び電気特性検査を行なうとき、バーンインソケットまたは検査治具側に電気的接触を確実に行なう為のコンタクトピンなどの微細な弾性構造が必要であり、ソケット代が高価である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、上記ウエハレベルＣＳＰ（Ｃｈｉｐ　　Ｓｃａｌｅ　Ｐａｃｋａｇｅ）においては、基板に実装された状態で温度変化を繰り返し受けると、メタルポスト下部のＳｉチップクラック、半田ボール内のクラックを生じるという問題や、製造コスト面で問題があり、その対応が求められていた。
本発明は、これに対応するためのもので、基板に実装された状態での温度変化によるＳｉチップクラックや半田ボール内のクラックが生じにくい構造で、製造コストの面でも有利な構造の、半導体チップの電極パッド形成側の面に、外部端子を再配置した半導体装置を提供しようとするものである。
同時に、そのような半導体装置の作製方法を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のウエハレベルの半導体装置は、半導体チップの電極パッド形成面上に配設された絶縁層を貫通する導電性ポストを設け、前記絶縁層の外部側に配設した外部接続端子と前記電極パッドとを、前記導電性ポストにより、あるいは、前記導電性ポストとこれに接続した前記絶縁層の少なくとも一面側ないし両面側に設けられた配線層とにより、電気的に接続しているウエハレベルの半導体装置であって、前記絶縁層は絶縁性のゴム弾性体からなり、導電性ポストは導電性のゴム弾性体からなることを特徴とするものである。
そして、上記において、導電性ポストの外部側の面に直接バリア金属層を介して接続する半田ボールを、あるいは、導電性ポストの外部側の面に電気的に接続し、絶縁性のゴム弾性体からなる絶縁層の外部側に配設された金属層上に導電性ポストから離れた位置でバリア金属層を介して接続する半田ボールを、外部接続端子としていることを特徴とするものである。
そして、上記において、導電性のゴム弾性体は、合成ゴム中に導電粒子を分散させたものであることを特徴とするものであり、導電性のゴム弾性体は、付加重合型シリコーンゴムの中にＡｇ粉を７０重量％以上分散させたペースト組成物を加熱硬化し、体積抵抗率を５×１０−３Ω・ｃｍ以下としたものであることを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明のウエハレベルの半導体装置は、半導体チップの電極パッド形成面上に配設された絶縁層を貫通する導電性ポストを設け、前記絶縁層の外部側に配設した外部接続端子と前記電極パッドとを、前記導電性ポストとこれに接続した前記絶縁層の一面側ないし両面側に設けられた配線層とにより、電気的に接続しているウエハレベルの半導体装置であって、前記絶縁層は絶縁性のゴム弾性体からなり、導電性ポストは導電性の剛体からなり、且つ、導電性ポストの外部側の面に電気的に接続し、ゴム弾性体からなる絶縁層の外部側に導電性ポストから離れた位置に外部接続端子を設けていることを特徴とするものである。
そして、上記において、絶縁性のゴム弾性体からなる絶縁層の外部側に配設された金属層上に、バリア金属層を介して接続する半田ボールを、外部接続端子としていることを特徴とするものである。
そしてまた、上記において、導電性の剛体は、ゴム弾性を持たない樹脂中に導電粒子を分散させたものであることを特徴とするものである。
【０００８】
また、上記において、ゴム弾性体からなる絶縁層は、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、ポリブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、ポリイソブレンゴムのいずれか１であり、ヤング率が１００ＭＰａ以下であることを特徴とするものである。
また、上記において、ゴム弾性体からなる絶縁層上に保護膜を設けていることを特徴とするものであり、該保護膜がポリイミド樹脂、液晶ポリマー、エポキシ樹脂系ソルダーレジストであることを特徴とするものである。
また、上記において、ウエハレベルＣＳＰ（Ｃｈｉｐ　　Ｓｉｚｅ　　Ｐａｃｋａｇｅ）であることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明のウエハレベルの半導体装置製造方法は、半導体チップの電極パッド形成面上に配設された絶縁層を貫通する導電性ポストを設け、前記絶縁層の外部側に配設した外部接続端子と前記電極パッドとを、前記導電性ポストにより、あるいは、前記導電性ポストとこれに接続した前記絶縁層の少なくとも一面側ないし両面側に設けられた配線層とにより、電気的に接続しているウエハレベルの半導体装置であって、前記絶縁層は絶縁性のゴム弾性体からなり、導電性ポストは導電性のゴム弾性体からなり、且つ、半導体チップの電極パッドから離れた位置に導電性ポストを形成したウエハレベルの半導体装置を作製するための、ウエハレベルの半導体装置の製造方法であって、ウエハプロセスが完了し、電極パッド部を開口して保護膜（パッシベーション層）が配設された状態のウエハの各半導体チップに対し、ウエハレベルで順に、（ａ）各半導体チップの電極パッド形成側の面上に配線形成用の金属層を全面に配設し、その上に配線形成部のみを開口して、レジストパターンを形成して、前記開口に配線部形成用の金属めっき層を形成し、この後更に、レジストを剥離し、配線部を残すように前記金属層をエッチングして、保護膜（パッシベーション層）上に電極パッドに接続する配線層を形成する、配線層形成工程と、（ｂ）ゴム弾性体からなる絶縁層、保護層、金属層の順に積層した積層体を、ゴム弾性体からなる絶縁層側をウエハ側にして接着ラミネートする、ラミネート工程と、（ｃ）導電性ポスト形成領域の、前記ラミネートされた積層体の金属層をフォトエッチング法でエッチング除去した後、レーザにて保護膜（パッシベーション層）の上の配線部に達するように貫通するブラインドビアを形成し、該ブラインドビア内部にクリーニング処理を施し、該ブラインドビアに導電性のペーストを充填し、更に硬化させ、硬化した導電性のペースト部を前記積層体の金属層面と共に研磨し、平坦化する、導電性ポスト作製工程と、（ｄ）研磨後、前記積層体の金属層の面と硬化した導電性のペースト部の面に、導電性ポスト形成領域とその周辺を含む外部接続用の端子部形成領域に外部接続用の端子部を、あるいは、導電性ポスト形成領域とこれに接続する配線部および外部接続用の端子部形成領域に配線部と外部接続用の端子部とを形成し、同時に端子部に表面処理を施す、配線端子部形成工程とを行ない、更に必要に応じ、端子部に半田ボールを搭載した後、ダイシング工程を行ない、個片化された半導体装置を得るものであることを特徴とするものである。
【００１０】
あるいは、本発明のウエハレベルの半導体装置製造方法は、半導体チップの電極パッド形成面上に配設された絶縁層を貫通する導電性ポストを設け、前記絶縁層の外部側に配設した外部接続端子と前記電極パッドとを、前記導電性ポストにより、あるいは、前記導電性ポストとこれに接続した前記絶縁層の少なくとも一面側ないし両面側に設けられた配線層とにより、電気的に接続しているウエハレベルの半導体装置であって、前記絶縁層は絶縁性のゴム弾性体からなり、導電性ポストは導電性のゴム弾性体からなり、且つ半導体チップの電極パッド上に導電性ポストを形成したウエハレベルの半導体装置を作製するための、ウエハレベルの半導体装置の製造方法であって、ウエハプロセスが完了し、電極パッド部を開口して保護膜（パッシベーション層）が配設された状態のウエハの各半導体チップに対し、ウエハレベルで順に、（ａ１）電極パッド部を酸洗浄後、ジンケート処理、無電解Ｎｉめっき、無電解Ａｕめっきを施す金属めっき層形成工程と、（ｂ１）ゴム弾性体からなる絶縁層、金属層を積層した積層体、あるいはゴム弾性体からなる絶縁層、保護層、金属層を積層した積層体を、ゴム弾性体からなる絶縁層側をウエハ側にして接着ラミネートする、ラミネート工程と、（ｃ１）ラミネートされた積層体の導電性ポスト形成領域である電極パッド領域をレーザにて前記金属めっき層に達するようにブラインドビアを形成し、該ブラインドビア内部にクリーニング処理を施し、該ブラインドビアに導電性のペーストを充填し、更に硬化させ、硬化した導電性のペースト部を前記積層体の金属層面と共に研磨し、平坦化する、導電性ポスト作製工程と、（ｄ１）研磨後、前記積層体の金属層の面と硬化した導電性のペースト部の面に、導電性ポスト形成領域とこれに接続する配線部および外部接続用の端子部形成領域に配線部と外部接続用の端子部とを形成し、同時に表面処理を施す、配線端子部形成工程と、ソルダーレジストを塗布し、所定領域を露光して、現像して、端子部を露出する開口を設けた保護膜を形成する保護膜形成工程とを行ない、更に必要に応じ、端子部に半田ボールを搭載した後、ダイシング工程を行ない、個片化された半導体装置を得るものであることを特徴とするものである。
【００１１】
あるいはまた、本発明のウエハレベルの半導体装置製造方法は、半導体チップの電極パッド形成面上に配設された絶縁層を貫通する導電性ポストを設け、
前記絶縁層の外部側に配設した外部接続端子と前記電極パッドとを、前記導電性ポストにより、あるいは、前記導電性ポストとこれに接続した前記絶縁層の少なくとも一面側ないし両面側に設けられた配線層とにより、電気的に接続しているウエハレベルの半導体装置であって、前記絶縁層は絶縁性のゴム弾性体からなり、導電性ポストはゴム弾性を持たない樹脂中に導電粒子を分散した導電材からなり、且つ、半導体チップの電極パッドから離れた位置に導電性ポストを形成したウエハレベルの半導体装置を作製するための、ウエハレベルの半導体装置の製造方法であって、ウエハプロセスが完了し、電極パッド部を開口して保護膜（パッシベーション層）が配設された状態のウエハの各半導体チップに対し、ウエハレベルで順に、（ａ２）各半導体チップの電極パッド形成側の面上に配線形成用の金属層を全面に配設し、その上に配線形成部のみを開口して、レジストパターンを形成して、前記開口に配線部形成用の金属めっき層を形成し、この後更に、レジストを剥離し、配線部を残すように前記金属層をエッチングして、保護膜（パッシベーション層）上に電極パッドに接続する配線層を形成する、配線層形成工程と、（ｂ２）ゴム弾性体からなる絶縁層、保護層、金属層の順に積層した積層体を、ゴム弾性体からなる絶縁層側をウエハ側にして接着ラミネートする、ラミネート工程と、（ｃ２）導電性ポスト形成領域の、前記ラミネートされた積層体の金属層をフォトエッチング法でエッチング除去した後、レーザにて保護膜（パッシベーション層）の上の配線部に達するように貫通するブラインドビアを形成し、該ブラインドビア内部にクリーニング処理を施し、ゴム弾性を持たない樹脂中に導電粒子を分散した導電材をブラインドビアに充填する導電性ポスト作製工程と、（ｄ２）導電性ポスト形成領域とその周辺を含む外部接続用の端子部形成領域に外部接続用の端子部を、あるいは、導電性ポスト形成領域とこれに接続する配線部および外部接続用の端子部形成領域に配線部と外部接続用の端子部とを形成し、同時に表面めっき処理を施す、配線端子部形成工程とを行ない、更に必要に応じ、端子部に半田ボールを搭載した後、ダイシング工程を行ない、個片化された半導体装置を得るものであることを特徴とするものである。
【００１２】
そして、上記において、配線端子部形成工程が、導電性ポスト形成領域とその周辺を含む外部接続用の端子部形成領域のみを開口して、あるいは、導電性ポスト形成領域とこれに接続する配線部および外部接続用の端子部形成領域のみを開口して、耐めっき性のレジストパターンを形成し、該レジストパターンの開口部に、順にＮｉめっき層、Ａｕめっき層、あるいはＣｕめっき層、Ｎｉめっき層、Ａｕめっき層を形成し、レジストパターンを除去後、露出したラミネート工程における積層体の金属層をエッチングして、外部接続用の端子部、あるいは配線部と外部接続用の端子部とを形成するものであることを特徴とするものである。　尚、上記において、外部接続用の端子部と外部接続端子とは、異なる場合もある。
【００１３】
【作用】
本発明のウエハレベルの半導体装置は、上記のような構成にすることにより、基板に実装された状態での温度変化によるＳｉチップクラックや半田ボール内のクラックが生じにくい構造で、製造コストの面でも有利な構造の、半導体チップの電極形成側の面に、外部端子を再配置したウエハレベルの半導体装置の提供を可能としている。
詳しくは、請求項１の発明のウエハレベルの半導体装置においては、ゴム弾性体からなる絶縁層を厚さ方向に貫通する導電性ポストを、ゴム弾性体で形成しているため、該絶縁層と導電性ポストとが一体となり、弾性変形することができ、配線基板に搭載した場合には、従来のものに比べ、配線基板と半導体チップとの熱膨張率の差に起因する熱歪みを吸収し易い構造で、冷熱サイクルに耐え、接続信頼性を向上できる。
請求項１の発明のウエハレベルの半導体装置において、導電性ポストの外部側の面に直接バリア金属層を介して接続する、あるいは、導電性ポストの外部側の面に電気的に接続した金属層上に導電性ポストから離れた位置でバリア金属層を介して接続する半田ボールを外部接続端子としている場合もあるが、半田ボール外部接続端子の、半導体装置の面に直交する方向の変形にも強いものとしている。
導電性のゴム弾性体としては、合成ゴム中に導電粒子を分散させたものが挙げられ、更に具体的には、付加重合型シリコーンゴムの中にＡｇ粉を７０重量％以上分散させたペースト組成物を加熱硬化し、体積抵抗率を５×１０−３Ω・ｃｍ以下とした材料が挙げられる。
ウエハレベルのＣＳＰにおいては、ゴム弾性体からなる導電性ポストを二次元的に離散して形成していることにより、特に有効である。
また、請求項５の本発明のウエハレベルの半導体装置においては、導電性ポストの外部側の面に電気的に接続し、ゴム弾性体からなる絶縁層の外部側に剛体からなる導電性ポストから離れた位置に外部接続端子を設けていることにより、熱歪み等の変形を吸収できる構造としている。
導電性ポストは弾力性がなく、熱歪み等の歪みに対応できないが、ゴム弾性体からなる絶縁層上の金属層（配線ないし端子）は、導電性ポスト位置から離れた位置において、ゴム弾性体からなる絶縁層の変形に追随することとなり、熱歪み等の歪みに対応できる。
また、請求子９の本発明のウエハレベルの半導体装置では、ゴム弾性体からなる絶縁層の外部側面に保護膜を設け、個々の外部接続端子の少なくとも一部分の領域が当該保護膜上に配設された構造となっており、当該半導体装置が配線基板に半田実装される工程での化学薬品から、ゴム弾性体からなる絶縁層を保護すると共に、外部接続端子の接続強度を増大することが出来、接続信頼性を向上できる。
【００１４】
本発明のウエハレベルの半導体装置の作製方法は、上記のような構成にすることにより、基板に実装された状態での温度変化によるＳｉチップクラックや半田ボール内のクラックが生じにくい構造で、製造コストの面でも有利な構造の、半導体チップの電極形成側の面に、外部端子を再配置した、上記第１の発明の、あるいは、第２の発明のウエハレベルの半導体装置の作製方法の提供を可能とするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明を実施の形態を挙げて説明する。
図１（ａ）は本発明のウエハレベル半導体装置の実施の形態の第１の例の一部断面図で、図１（ｂ）は図１（ａ）に示す第１の例のウエハレベル半導体装置を配線基板に搭載した図で、図２は本発明のウエハレベルの半導体装置の実施の形態の第２の例の一部断面図で、図３は本発明のウエハレベルの半導体装置の実施の形態の第３の例の一部断面図で、図４は本発明のウエハレベルの半導体装置の実施の形態の第４の例の一部断面図で、図５は図１（ａ）に示す第１の例のウエハレベルの半導体装置の変形例の一部断面図で、図６は図１（ａ）に示す第１の例のウエハレベルの半導体装置の製造工程断面図で、図７は図４に示す第４の例のウエハレベルの半導体装置の製造工程断面図である。
図１〜図７中、１１０は半導体チップ、１１５は電極パッド（電極あるいは端子とも言う）、１２０は保護層（パッシベーション層）、１３１、１３２、１３３、１３４は金属層、１３５は半田めっき層、１４０は導電性ポスト、１４５はブラインドビア、１５０は保護層、１６０は半田ボール、１７０は絶縁層、１９０は配線基板、１９１は配線、１９２は端子、２１０は半導体チップ、２１５は電極パッド（電極あるいは端子とも言う）、２２０は保護層（パッシベーション層）、２３１、２３２、２３３、２３４は金属層、２４０は導電性ポスト、２５１、２５２は保護層、２６０は半田ボール、２７０は絶縁層、３１０は半導体チップ、３１５は電極パッド（電極あるいは端子とも言う）、３２０は保護層（パッシベーション層）、３３１、３３３、３３４は金属層、３４０は導電性ポスト、３５１、３５２は保護層、３６０は半田ボール、３７０は絶縁層、４１０は半導体チップ、４１５は電極パッド（電極あるいは端子とも言う）、４２０は保護層（パッシベーション層）、４３１、４３３、４３４は金属層、４４０は導電性ポスト、４４５はブラインドビア、４５０は保護層、４６０は半田ボール、４７０は絶縁層である。
【００１６】
はじめに、本発明のウエハレベルの半導体装置の実施の形態の第１の例を、図１に基づいて説明する。
第１の例は、半導体チップ１１０の電極パッド１１５形成面上に配設された絶縁層１７０をその厚さ方向に貫通する導電性ポスト１４０を電極パッド１１５から離れた位置に設け、絶縁層１７０の外部側に配設した半田ボール１６０からなる外部接続端子と電極パッド１１５とを、導電性ポスト１４０とこれに接続した絶縁層１７０の半導体チップ１１０側の保護膜（パッシベーション層）１２０上に設けられた金属層１３１、１３２からなる配線層とにより、電気的に接続しているウエハレベルの半導体装置で、絶縁層１７０は絶縁性のゴム弾性体からなり、導電性ポスト１４０は導電性のゴム弾性体からなるものである。
そして、導電性ポスト１４０の外部側の面に金属層１３３からなるバリア層を介して接続する半田ボール１６０を、外部接続端子としている。
【００１７】
絶縁性のゴム弾性体からなる絶縁層１７０としては、絶縁性、接着性、機械的強度等に優れたものが好ましく、さらに熱応力を緩和する目的から、低弾性で伸びの大きいシリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、ポリブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、ポリイソブレンゴムのいずれか１であり、ヤング率が１００ＭＰａ以下であるものが好ましい。
導電性のゴム弾性体からなる導電性ポスト１４０としては、合成ゴム中に導電粒子を分散させたものが挙げられ、具体的には、付加重合型シリコーンゴムの中にＡｇ粉を７０重量％以上分散させたペースト組成物を加熱硬化し、体積抵抗率を５×１０（−３）Ω・ｃｍ以下とした材料が挙げられる。
金属層１３１、１３２からなる配線は、Ｃｒ−ＣｕまたはＴｉ−Ｗなどのスパッタ層から成るシードメタルとしての機能を持つ金属層１３１上に、電解めっき層からなる、金属層１３２を形成したものである。
金属層１３２は、配線の主層となるもので、導電性の面、コスト面から一般には銅層を主体としたものが用いられるがこれに限定はされない。
金属層１３３は導電ポスト１４０から半田ボール１６０へ低抵抗で導電させるための機能、および半田ボール１６０と金属層１３４間の過剰な拡散を防止するために設けたもので、例えば、導電性ポスト１４０及び金属層１３４上に順次電解Ｎｉめっき１０μｍ、Ａｕめっき０．　１μｍ層を設けて、バリアメタル層としたものが挙げられる。
保護層１５０としては、ポリイミド膜または液晶ポリマー等が挙げられる。
半導体チップ１１０の電極１１５は、Ａｌ電極が一般的で、保護膜（パッシベーション層）１２０としては、ＳｉＮ膜またはＳｉＮ膜＋ポリイミド層等が通常用いられる。
【００１８】
第１の例のウエハレベルの半導体装置を配線基板１９０上に搭載し、冷熱サイクル試験をした場合、例えば、図１（ｂ）に示すように、ゴム弾性体からなる導電性ポスト１４０、ゴム弾性体からなる絶縁層１７０が、配線基板１９０と半導体チップ１１０間の熱歪みを吸収するように変形する。
その結果、導電ポスト近傍の半導体チップ１１０および半田ボール１６０には応力を発生させず、チップクラックや半田クラックを発生させることはない。
【００１９】
次に、本発明のウエハレベルの半導体装置の実施の形態の第２の例を、図２に基づいて説明する。
第２の例は、半導体チップ２１０の電極パッド２１５形成面上に配設された絶縁層２７０を貫通する導電性ポスト２４０を電極パッド２１５から離れた位置に設け、絶縁層２７０の外部側に配設した半田ボール２６０からなる外部接続端子と電極パッド２１５とを、導電性ポスト２４０とこれに接続した絶縁層２７０の半導体チップ２１０側に設けられた金属層２３１、２３２からなる配線層および外部側に設けられた金属層２３３、２３４からなる配線層とにより、電気的に接続しているウエハレベルの半導体装置で、絶縁層２７０は絶縁性のゴム弾性体からなり、導電性ポスト２４０は導電性のゴム弾性体からなるものである。
そして、金属層２３３、２３４上に導電性ポスト２４０から離れた位置で、バリアメタル層（図示していない）を介して接続する半田ボール２６０を、外部接続端子としている。
各部については、第１の例と同様のものが適用でき、ここでは説明を省略する。
第２の例の場合も、ウエハレベルの半導体装置を配線基板上に搭載し、冷熱サイクル試験をした場合、基本的には　第１の例と同様であり、導電ポスト近傍の半導体チップ２１０および半田ボール２６０には応力を発生させず、チップクラックや半田クラックを発生させることはない。
【００２０】
次に、本発明のウエハレベルの半導体装置の実施の形態の第３の例を、図３に基づいて説明する。
第３の例は、半導体チップ３１０の電極パッド３１５形成面上に配設された絶縁層３７０を貫通する導電性ポスト３４０を電極パッド３１５の位置に設け、
絶縁層３７０の外部側に配設した半田ボール３６０からなる外部接続端子と電極パッド３１５とを、導電性ポスト３４０とこれに接続した絶縁層３７０の外部側に設けられた金属層３３３、３３４からなる配線層とにより、電気的に接続しているウエハレベルの半導体装置で、
絶縁層３７０は絶縁性のゴム弾性体からなり、導電性ポスト３４０は導電性のゴム弾性体からなるものである。
そして、金属層３３３、３３４上に導電性ポスト３４０から離れた位置で、半田バリア層（図示していない）を介して接続する半田ボール３６０を、外部接続端子としている。
保護膜３５１としては、第１の例、第２の例と同様、ポリイミド膜または液晶ポリマーが用いられ、保護膜３５２としては、金属層３３３等を覆うように、ポリイミド樹脂またはエポキシ樹脂系ソルダーレジストが用いられる。
他の各部については、第１の例、第２の例と同様のものが適用でき、ここでは説明を省略する。
第３の例の場合も、ウエハレベルの半導体装置を配線基板上に搭載し、冷熱サイクル試験をした場合、基本的には　第１の例、第２の例と同様であり、導電ポスト近傍の半導体チップ３１０および半田ボール３６０には応力を発生させず、チップクラックや半田クラックを発生させることはない。
【００２１】
次に、本発明のウエハレベルの半導体装置の実施の形態の第４の例を、図４に基づいて説明する。
第３の例において、保護膜３５１部分を除いた構造としたもので、他は第３の例と同じである。
各部については、第３の例と同様のものが用いられる。
第４の例の場合も、ウエハレベルの半導体装置を配線基板上に搭載し、冷熱サイクル試験をした場合、基本的には　第１の例〜第３の例と同様であり、導電ポスト近傍の半導体チップ４１０および半田ボール４６０には応力をさせず、チップクラックや半田クラックを発生させることはない。
【００２２】
第２の例〜第４の例の変形例としては、それぞれ、第２の例〜第４の例におい、導電性ポスト２４０、３４０、４４０を剛性を有する導電性ポストとしたものが挙げられる。
この場合は、導電性ポスト自体には弾力性がなく、変形しないが、ゴム弾性体からなる絶縁層上の金属層２３３、２３４、３３３、３３４、４３３、４３４及び半田ボール２６０、３６０、４６０は、導電性ポスト２４０、３４０、４４０位置から離れた位置において、ゴム弾性体からなる絶縁層２７０、３７０、４７０の変形に追随することとなり、熱歪み等の歪みに対応できる。
【００２３】
また、第１の例〜第４の変形例としては、各例において、半田ボールを設けず、半田ボール配設位置の金属層部に必要に応じ、半田めっきや半田ペースト印刷等の所定の処理を施し外部端子部を形成したものが挙げられる。
例えば第１の例の変形例としては、図５に示すような、金属層１３３、１３４上に半田めっきを施した半導体装置が挙げられる。
【００２４】
次に、上記本発明のウエハレベルの半導体装置を作製する方法について説明する。
尚、これを以って、本発明のウエハレベルの半導体装置の製造方法の実施の形態例の説明に変える。
はじめに、上記第１の例のウエハレベルの半導体装置の製造方法を、図６に基づいて説明する。
先ず、ウエハプロセスが完了し、各半導体チップの電極形成側の面上に電極部を開口して保護膜（パッシベーション層）を配設した状態のウエハの各半導体チップ（図６（ａ））に対し、ウエハレベルで順に、以下の工程を行なう。
はじめに、保護膜（パッシベーション層）１２０及び電極１１５上に配線形成用の金属層１３１を全面に配設し（図６（ｂ））、その上に配線形成部のみを開口して、レジストパターンを形成して、前記開口に配線部形成用の銅めっき層１３２を形成し、この後更に、レジストを剥離し、配線部を残すように金属層１３１をエッチングして、保護膜（パッシベーション層）上に電極に接続する配線層を形成する。（図６（ｃ））
次いで、ゴム弾性体からなる絶縁層、保護層、金属層の順に積層した積層体を、接着性を持つゴム弾性体からなる絶縁層側をウエハ側にして加熱ラミネートする。（図６（ｄ））
次いで、導電性ポスト形成領域の、前記ラミネートされた積層体の金属層をフォトリソ法でエッチング除去した後、ＣＯ２　レーザにて保護膜（パッシベーション層）１２０の上の金属層１３１、１３２からなる配線層に達するようにブラインドビア１４５を形成し、該ブラインドビア１４５内をプラズメ処理等によりクリーニングする。（図６（ｅ））
次いで、ブラインドビア１４５に導電性のペーストを充填し、更に硬化させ、硬化した導電性のペースト部の、前記積層体の金属層面から突出している部分を研磨し、平坦化して、導電性ポスト１４０を作製する。　（図６（ｆ））
そして、研磨後、導電性ポスト１４０形成領域とその周辺を含む外部接続用の端子部形成領域のみを開口して、耐めっき性のレジストパターンを形成し、レジストパターンの開口に電解めっきにより順にＮｉめっき層、Ａｕめっき、ないし、順にＣｕめっき層、ＮｉめっきおよびＡｕめっきを施し、レジストパターンを剥離し、Ｎｉめっき層とＡｕめっき層との積層であるめっき層を耐エッチング層として前記積層体の金属層とをエッチング除去して、外部接続用の端子部（１３３、１３４）を形成する。　（図６（ｇ））
更に、Ｎｉめっき層とＡｕめっき層との積層であるめっき層上に半田ボール１６０を搭載する。　（図６（ｈ））
半田ボールは、所定領域にスクリーン印刷法で塗布後リフロー、またはボール搭載法等により配設する。
半田ボールは、通常、０．　２〜０．　５ｍｍφ程度である。
更に、この後、ダイシング工程によって個片化を行ない、各半導体チップ毎に、外部端子が再配置された個別の半導体装置を得る。
このようにして、第１の例のウエハレベルの半導体装置が作製される。
【００２５】
次に、上記第４の例のウエハレベルの半導体装置の製造方法を、図７に基づいて説明する。
先ず、ウエハプロセスが完了し、各半導体チップの電極形成側の面上に電極部を開口して保護膜（パッシベーション層）を配設した状態のウエハの各半導体チップ（図７（ａ））に対し、ウエハレベルで順に、以下の工程を行なう。
電極パッド４１５を酸洗浄後、ジンケート処理、無電解Ｎｉめっき、無電解Ａｕめっきを施し金属めっき層４３１を形成する。（図７（ｂ））
次いで、ゴム弾性体からなる絶縁層、金属層を積層した積層体を、接着性を持つゴム弾性体からなる絶縁層側をウエハ側にして加熱ラミネートする。（図７（ｃ））
次いで、導電性ポスト形成領域の、前記ラミネートされた積層体の金属層４３４をフォトリソ法でエッチング除去した後、ＣＯ２　レーザにて電極パッド４１５上の金属層４３１に達するようにブラインドビア４４５を形成し、該ブラインドビア４４５内をプラズメ処理等によりクリーニングする。（図７（ｄ））
次いで、ブラインドビア４４５に導電性のペーストを充填し、更に硬化させ、硬化した導電性のペースト部の前記積層体の金属層面から突出した部分を研磨し、平坦化する。（図７（ｅ））
そして、研磨後、導電性ポスト４４０形成領域とこれに接続する配線部および外部接続用の端子部の形成領域のみを開口して、耐めっき性のレジストパターンを形成し、レジストパターンの開口に電解めっきにより順にＮｉめっき層、Ａｕめっき、ないし、順にＣｕめっき層、ＮｉめっきおよびＡｕめっきを施し、レジストパターンを剥離し、Ｎｉめっき層とＡｕめっき層との積層であるめっき層を耐エッチング層として前記積層体の金属層をエッチング除去して、配線部と外部接続用の端子部を形成する。　（図７（ｆ））
更に、ソルダーレジストを塗布し、所定領域を露光して、現像して、端子部を露出する開口を設けた保護膜４３５を形成する。（図７（ｇ））
更に、Ｎｉめっき層とＡｕめっき層との積層であるめっき層上に半田ボールを搭載する。（図７（ｈ））
この後、ダイシング工程で個片化を行ない、各半導体チップ毎に、外部端子が再配置された個別の半導体装置を得る。
このようにして、第１の例のウエハレベルの半導体装置が作製される。
【００２６】
尚、図６（ｆ）〜図６（ｇ）の外部接続用の端子部の形成工程を、図７（ｅ）〜図７（ｆ）の配線部と外部接続用の端子部の形成工程を、上記に代え、研磨後、前記積層体の金属層の面と硬化した導電性のペースト部である導電性ポスト１４０の面に電解めっきによりＣｕめっき層を形成し、導電性ポスト形成領域とその周辺を含む外部接続用の端子部形成領域のみを開口して、あるいは、研磨後、導電性ポスト４４０形成領域とこれに接続する配線部および外部接続用の端子部の形成領域のみを開口して、耐めっき性のレジストパターンを形成し、レジストパターンの開口に順にＮｉめっきおよびＡｕめっきを施し、レジストパターンを剥離し、Ｎｉめっき層とＡｕめっき層との積層であるめっき層を耐エッチング層として銅めっき層とその下部の前記積層体の金属層とをエッチング除去して、外部接続用の端子部を、あるいは、配線部と外部接続用の端子部とを形成する工程にしても良い。
【００２７】
次に、上記第３の例のウエハレベルの半導体装置の製造方法を、簡単に説明する。
第３の例のウエハレベルの半導体装置の製造は、上記第４の例のウエハレベルの半導体装置製造方法において、ゴム弾性体からなる絶縁層、金属層を積層した積層体のラミネートに代え、ゴム弾性体からなる絶縁層、保護層、金属層からなる積層体を、接着性を持つゴム弾性体からなる絶縁層側をウエハ側にして加熱ラミネートして、同様のプロセスを行なえば良い。
【００２８】
次に、上記第２の例のウエハレベルの半導体装置の製造方法を、図６、図７を参照にして簡単に説明する。
第２の例のウエハレベルの半導体装置は、上記第１の例のウエハレベルの半導体装置製造方法における、図６（ａ）〜図６（ｆ）の工程終了後、上記第４の例のウエハレベルの半導体装置製造方法における、図７（ｅ）〜図７ｈ）に至る処理と同様の処理を行なうことにより、作製することができる。
【００２９】
【実施例】
（実施例１）
実施例１は、図１に示す第１の例のウエハレベルの半導体装置で、図６に示す製造工程にて作製したものである。
図６に基づいて説明する。
ウエハプロセスを終え、ＳｉＮ層、ポリイミド層を順に積層して保護膜１２０としたウエハ状態の各半導体チップ（図６（ａ）に相当）に対し、ウエハレベルで順に、以下の工程を行なう。
保護膜（パッシベーション層）１２０及び電極パッド１１５上に金属層１３１として、スパッタにて全面に順にＣｒ層、Ｃｕ層をそれぞれ１０００Å、５０００Åの厚さに形成し（図６（ｂ））、その上に液状のレジスト（東京応化社製）を用い、配線形成部のみを開口して、レジストパターンを形成して、前記開口に配線部形成用の銅めっき層を電解めっきで５μｍ厚に形成し、この後更に、レジストを剥離し、配線部を残すようにＣｒ、Ｃｕスパッタ層をエッチングして、保護膜（パッシベーション層）１２０上に電極パッド１１５に接続する配線層１３１、１３２を形成した。（図６（ｃ））
次いで、それぞれ、厚さ１００μｍ、１８μｍ、１８μｍの片面に接着性を有する付加重合型シリコーンゴム、ポリイミド層、Ｃｕ箔をこの順に積層した積層体を、接着性を持つゴム弾性体からなる絶縁層側をウエハ側にして加熱ラミネートした。（図６（ｄ））
シリコーンゴム層としては、ヤング率が２ＭＰａ、破断伸び率が２５０％の材料のものを使用した。
次いで、レジスト（東京応化社製）を用い、導電性ポスト１４０形成領域のみを開口して、レジストパターンを形成して、塩化第２鉄液にて露出している積層体のＣｕ箔をエッチングして、レジストを剥離した。
この後、ＣＯ２　レーザにて保護膜（パッシベーション層）１２０の上の配線部（金属層１３１、１３２）に達するようにブラインドビア１４５を形成し、該ブラインドビア１４５内をプラズマクリーニングした。（図６（ｅ））
次いで、ブラインドビア１４５に導電性のペーストを充填し、更に硬化させ、硬化した導電性のペースト部の前記積層体の金属層面から突出した部分を研磨し、平坦化して、導電性ポスト１４０を形成した。　（図６（ｆ））
ここでは、Ａｇ粉含有率９０重量％のシリコーンゴム系ペーストをブラインドビア１４５内に充填後、加熱して硬化した。
硬化物の体積抵抗率は３×１０−４Ω・ｃｍ、破断伸び率は８０％、ヤング率は４ＭＰａであった。
研磨は、耐水研磨紙にて行った。
そして、研磨後、前記積層体の金属層の面と硬化した導電性のペースト部である導電性ポスト１４０の面上に、導電性ポスト形成領域とその周辺を含む外部接続用の端子部形成領域のみを開口して、液状レジスト（東京応化社製）を用い、耐めっき性のレジストパターンを形成し、レジストパターンの開口に順に電解めっきにより、それぞれ、１０μｍ、０．　１μｍの厚さに、Ｎｉめっき層およびＡｕめっき層を形成し、レジストパターンを剥離し、Ｎｉめっき層とＡｕめっき層との積層であるめっき層を耐エッチング層としての前記積層体の金属層をエッチング除去して、外部接続用の端子部を形成した。　（図６（ｇ））
更に、Ｎｉめっき層とＡｕめっき層との積層であるめっき層上にボール搭載法により、０．　２５ｍｍφの半田ボール１６０を搭載した。　（図６（ｈ））
更に、この後、ダイシング工程で個片化を行ない、各半導体チップ毎に、半田ボールからなる外部接続端子が再配置された個別の半導体装置を得て、第１の例のウエハレベルの半導体装置を作製した。
尚、このようにして得られた第１の例のウエハレベルの半導体装置（チップサイズ１０ｍｍ角）をプリント基板にはんだ実装し、−５５℃〜１５０℃の温度サイクルテストを実施した結果、１０００サイクル後にも各端子の断線は無く、また各端子の接続抵抗は初期値の１０％以下の変動幅であった。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は、上記のように、基板に実装された状態での温度変化によるＳｉチップクラックや半田ボール内のクラックが生じにくい構造で、製造コストの面でも有利な構造の、半導体チップの電極パッド形成側の面に、外部端子を再配置した半導体装置の提供を可能とした。
同時に、そのような半導体装置の作製方法の提供を可能とした。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は本発明のウエハレベル半導体装置の実施の形態の第１の例の一部断面図で、図１（ｂ）は図１（ａ）に示す第１の例のウエハレベル半導体装置を配線基板に搭載した図である。
【図２】本発明のウエハレベルの半導体装置の実施の形態の第２の例の一部断面図である。
【図３】本発明のウエハレベルの半導体装置の実施の形態の第３の例の一部断面図である。
【図４】本発明のウエハレベルの半導体装置の実施の形態の第４の例の一部断面図である。
【図５】図１（ａ）に示す第１の例のウエハレベルの半導体装置の変形例の一部断面図である。
【図６】図１（ａ）に示す第１の例のウエハレベルの半導体装置の製造工程断面図である。
【図７】図４に示す第４の例のウエハレベルの半導体装置の製造工程断面図である。
【図８】従来のウエハレベルの半導体装置を説明するための図である。
【符号の説明】
１１０　　　　　　　半導体チップ
１１５　　　　　　　電極パッド（電極あるいは端子とも言う）
１２０　　　　　　　保護層（パッシベーション層）
１３１、１３２、１３３、１３４　　金属層
１３５　　　　　　　半田めっき層
１４０　　　　　　　導電性ポスト
１４５　　　　　　　ブラインドビア
１５０　　　　　　　保護層
１６０　　　　　　　半田ボール
１７０　　　　　　　絶縁層
１９０　　　　　　　配線基板
１９１　　　　　　　配線
１９２　　　　　　　端子
２１０　　　　　　　半導体チップ
２１５　　　　　　　電極パッド（電極あるいは端子とも言う）
２２０　　　　　　　保護層（パッシベーション層）
２３１、２３２、２３３、２３４　　金属層
２４０　　　　　　　導電性ポスト
２５１、２５２　　　保護層
２６０　　　　　　　半田ボール
２７０　　　　　　　絶縁層
３１０　　　　　　　半導体チップ
３１５　　　　　　　電極パッド（電極あるいは端子とも言う）
３２０　　　　　　　保護層（パッシベーション層）
３３１、３３３、３３４　　金属層
３４０　　　　　　　導電性ポスト
３５１、３５２　　　保護層
３６０　　　　　　　半田ボール
３７０　　　　　　　絶縁層
４１０　　　　　　　半導体チップ
４１５　　　　　　　電極パッド（電極あるいは端子とも言う）
４２０　　　　　　　保護層（パッシベーション層）
４３１、４３３、４３４　　　金属層
４４０　　　　　　　導電性ポスト
４４５　　　　　　　ブラインドビア
４５０　　　　　　　保護層
４６０　　　　　　　半田ボール
４７０　　　　　　　絶縁層
【図１】
2004055628.tif 000003
【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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【図８】
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