(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板上に形成された電極パッドが実装基板の対応する各電極に金属バンプを介して接続される半導体チップを備えた半導体装置の製造方法において、
前記半導体基板上に、前記電極パッドと該電極パッドを露出させるパッシベーション膜とを形成し、
前記電極パッド及びパッシベーション膜を含む前記半導体基板上に、弾性を有する感光性材料から成る絶縁性樹脂層を形成し、
前記絶縁性樹脂層上に所定パターンの金属配線を形成し、
マスク材を用いて前記絶縁性樹脂層の所定領域を覆った状態で露光してからエッチング処理して、前記電極パッドを露出する開口部を形成し、
前記金属配線と前記開口部内に露出する電極パッドとを接続し前記金属配線上に金属バンプを形成し、
前記絶縁性樹脂層は、弾性率が１ＧＰａ以下の非感光性材料を使用し、前記電極パッドの周辺のみに印刷法により形成された第１の絶縁性応力緩衝樹脂層と、前記第１の絶縁性応力緩衝樹脂層に積層され、弾性率が１ＧＰａ以上の感光性材料を使用した第２の絶縁性応力緩衝樹脂層とからなることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記絶縁性樹脂層の形成工程では、フィルム化された樹脂層を前記電極パッド上及びパッシベーション膜上に貼付することを特徴とする、請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記弾性を有する感光性材料が、主成分としてのエポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、シアネートエステル系樹脂、フェノール系樹脂、フルオレン系樹脂、又はナフタレン系樹脂に対して、ビスアジド化合物、オルソジアゾナフトキノン化合物、又はアルカリ可溶性ポリイミドを所定の比率で含有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
半導体基板上に形成された電極パッドが実装基板の対応する各電極に金属バンプを介して接続される半導体チップを備えた半導体装置において、
前記半導体基板を覆い前記電極パッドを露出する開口部を備えた弾性を有する感光性材料から成る絶縁性樹脂層と、該絶縁性樹脂層上に形成された所定パターンの金属配線と、該金属配線上に形成された金属バンプとを備え、
対応する電極パッドと金属配線とが相互に接続された状態で前記開口部が絶縁性樹脂で封止され、
前記絶縁性樹脂層は、弾性率が１ＧＰａ以下の非感光性材料を使用し、前記電極パッドの周辺のみに印刷法により形成された第１の絶縁性応力緩衝樹脂層と、前記第１の絶縁性応力緩衝樹脂層に積層され、弾性率が１ＧＰａ以上の感光性材料を使用した第２の絶縁性応力緩衝樹脂層とからなることを特徴とする半導体装置。
【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し、特に、熱膨張率差に起因する金属バンプの損傷等を回避する構造の半導体装置及び該半導体装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の半導体装置では、電子機器の高性能化、小型軽量化及び高速化の要請に応えるため新形態のパッケージが開発されている。搭載する半導体チップの高集積化によって装置の小型化や薄型化が実現され、電子機器の更なる高性能化や高速化が図られており、高密度実装が可能なＦＣＢＧＡ（flip chip ball grid array）方式によるパッケージも出現している。
【０００３】
図９は、ＦＣＢＧＡ方式による半導体装置を示す側面図であり、（ａ）は半導体チップを、（ｂ）は半導体チップの実装状態を夫々示す。半導体チップ３１は、周辺部又は活性領域上に所定配列の複数の電極パッドを有し、各電極パッド上には金属バンプ２５が搭載される（図９（ａ））。この半導体チップ３１は、最終ユーザ側で、バンプ配列パターンと同じパターンの電極を有する多層配線基板（実装基板）３２に実装される。
【０００４】
一般に、金属バンプ２５がはんだボールで構成される場合には、はんだボールは、所定温度下でリフローされて多層配線基板３２に固着される。この際に、半導体チップ３１と多層配線基板３２との熱膨張係数の違いによって応力歪みが発生し、実装信頼性が損なわれるという問題がある。この問題の解決のため、以下のような対策がとられている。
【０００５】
例えば、材料としては高価な窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、ムライド、ガラセラ等のセラミック系の材料を多層配線基板３２に用い、半導体チップ３１を主に構成するシリコンの線膨張係数に多層配線基板３２の線膨張係数を近づけ、線膨張係数のミスマッチを最小限にして実装信頼性を高めている。しかし、この対策は、実装信頼性の向上という観点では効果があるものの、多層配線基板３２の材料が高価になるので、スーパーコンピュータや大型コンピュータ等の高価な装置への適用用途に限定されることになる。
【０００６】
そこで、比較的廉価で線膨張係数が大きい有機系材料を用いた多層配線基板を実装に用い、多層配線基板と半導体チップとの間にアンダーフィル樹脂を挿入し、バンプ接続部に働くせん断応力を分散させることで応力歪みを軽減し、実装信頼性を向上させる技術が開発されている。
【０００７】
しかし、上記技術では、廉価な多層配線基板を使用できるが、アンダーフィル樹脂内にボイドが存在する場合、或いは、アンダーフィル樹脂と半導体チップとの界面やアンダーフィル樹脂と多層配線基板との界面の接着特性が悪い場合には、リフロー工程で界面剥離現象を誘発し、製品が不良化するという問題が生じ易い。
【０００８】
ＦＣＢＧＡ方式の半導体装置は、高い信頼性が要求される大規模半導体集積回路（ＬＳＩ）に使用されることが一般的であり、製品自体が高価なので、半導体チップ実装後の電気選別工程で、半導体チップ以外の部分に不良が検出された場合には、半導体チップを多層配線基板から取り外して再使用する。この取外し処理では、（図９（ｃ））に示すように、裏面を吸着加熱ツール３３で吸着した良品の半導体チップ３１を加熱して、バンプ接合部を溶融させながら引き上げ、多層配線基板３２から取り外す工程が必要である。
【０００９】
通常、上記取外し時には、図９（ｄ）に示すように、金属バンプ２５にダメージを与えることになる。しかし、チップ本体部分には損傷が生じない。ここで、半導体チップ３１と多層配線基板３２との間にアンダーフィル樹脂が介在する半導体装置の場合には、金属バンプ２５へのダメージにとどまらず、多層配線基板３２を含む周辺デバイスや、活性領域を保護するパッシベーション膜に対してもダメージを与え易い。この場合、半導体チップ３１の再生処理は殆ど不可能に近く、有機系材料から成る廉価な多層配線基板を使用しても、必ずしも低コストを推進できるとはいい難かった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、半導体基板を覆い電極パッドを露出する開口部を備えた弾性を有する絶縁性樹脂層を備えることで、アンダーフィル樹脂を用いることなく主に絶縁性樹脂層により、金属バンプに働く変形応力を効果的に吸収・緩和する構成の半導体装置、及び該半導体装置の製造方法が本出願人により提案されている（特願平11-313684号）。しかしながら、このような半導体装置の製造方法においては、所要の工程を簡略化する等により製造コストを一層低減することが切望される。
【００１１】
本発明は、上記に鑑み、特に、金属バンプに働く変形応力を効果的に吸収・緩和する絶縁性樹脂層のパターニング処理を簡略化して、製造コストの一層の低減を図ることができる半導体装置の製造方法を提供すること、及び、この製造方法で製造された半導体装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の半導体装置の製造方法は、半導体基板上に形成された電極パッドが実装基板の対応する各電極に金属バンプを介して接続される半導体チップを備えた半導体装置の製造方法において、
前記半導体基板上に、前記電極パッドと該電極パッドを露出させるパッシベーション膜とを形成し、
前記電極パッド及びパッシベーション膜を含む前記半導体基板上に、弾性を有する感光性材料から成る絶縁性樹脂層を形成し、
前記絶縁性樹脂層上に所定パターンの金属配線を形成し、
マスク材を用いて前記絶縁性樹脂層の所定領域を覆った状態で露光してからエッチング処理して、前記電極パッドを露出する開口部を形成し、
前記金属配線と前記開口部内に露出する電極パッドとを接続し前記金属配線上に金属バンプを形成することを特徴とする。
【００１３】
本発明の半導体装置の製造方法では、絶縁性樹脂層が弾性と共に感光性をも有するので、マスク材で絶縁性樹脂層を覆った状態で直接露光した後にエッチング処理するだけで、絶縁性樹脂層に、電極パッドを露出する開口部を簡単に形成することができる。このため、従来のようなアンダーフィル樹脂を不要とし絶縁性樹脂層の弾性で金属バンプへの変形応力を効果的に吸収・緩和する構成の半導体装置を、極めて簡素なプロセスで製造することができる。つまり、一連の製造プロセスにおいてフォトレジスト層の形成工程を不要としながら絶縁性樹脂層に対するパターニングを簡便に実施できるので、工数が削減し、製造コストが一層低減できる。
【００１４】
本発明における絶縁性樹脂層の「弾性」とは、０．０１〜８ＧＰａ（ギガパスカル）の範囲の弾性率を有することを意味する。また、本発明における絶縁性樹脂層の「感光性」とは、紫外〜可視領域、例えば水銀ランプ等により得られるｇ線〜ｉ線の範囲の光によって光硬化や光分解等の化学反応を起こす性質を意味する。
【００１５】
ここで、前記絶縁性樹脂層の形成工程では、フィルム化された樹脂層を前記電極パッド上及びパッシベーション膜上に貼付することが好ましい。これにより、絶縁性樹脂層の形成工程が大幅に簡略化する。
【００１６】
また、前記絶縁性樹脂層が、順次に積層される２つの樹脂層によって構成されることも好ましい態様である。この場合、２段構成の絶縁性樹脂層により、応力緩衝効果を一層向上させてより高い実装信頼性を得ることができ、より高い信頼性が要求されるアプリケーションへの適用が可能になる。
【００１７】
具体的には、前記弾性を有する感光性材料は、主成分としてのエポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、シアネートエステル系樹脂、フェノール系樹脂、フルオレン系樹脂、又はナフタレン系樹脂に対して、ビスアジド化合物、オルソジアゾナフトキノン化合物、又はアルカリ可溶性ポリイミドを所定の比率で含有することによって得ることができる。
【００１８】
本発明の半導体装置は、半導体基板上に形成された電極パッドが実装基板の対応する各電極に金属バンプを介して接続される半導体チップを備えた半導体装置において、
前記半導体基板を覆い前記電極パッドを露出する開口部を備えた弾性を有する感光性材料から成る絶縁性樹脂層と、該絶縁性樹脂層上に形成された所定パターンの金属配線と、該金属配線上に形成された金属バンプとを備え、
対応する電極パッドと金属配線とが相互に接続された状態で前記開口部が絶縁性樹脂で封止されることを特徴とする。
【００１９】
本発明の半導体装置では、弾性を有する絶縁性樹脂層が金属バンプへの変形応力を効果的に吸収・緩和するので、従来のような半導体チップと実装基板との間のアンダーフィル樹脂が不要になる。しかも、絶縁性樹脂層が感光性を有するので、所定のマスク等を用い絶縁性樹脂層を被覆して直接に露光するだけで、その後のエッチング処理で絶縁性樹脂層に開口部を簡単に形成することができる。従って、アンダーフィル樹脂が不要で、高い実装信頼性を有する半導体装置を低コストで簡便に得ることが可能になる。更に、電極パッドと金属配線とが接続された状態で開口部が絶縁性樹脂で封止されるので、耐湿特性が向上する。
【００２０】
また、前記絶縁性樹脂層が、順次に積層された２つの樹脂層によって構成されていることが好ましい。これにより、応力緩衝効果が一層向上するので、より高い実装信頼性が得られる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。図１〜図４は、本発明の第１実施形態例におけるＦＣＢＧＡ方式の半導体装置を製造する工程を順に示す断面図である。
【００２２】
まず、図１（ａ）に示すように、半導体基板（シリコン基板）１１上に、Ａｌ又はＣｕ等から成るパッド電極１２を形成し、電極パッド１２の外周部及び活性領域面上に、ＳｉＯ2等の無機系材料又はポリイミド（ＰＩ）等の有機系材料から成り活性領域を保護するパッシベーション膜１３を形成する。
【００２３】
更に、図１（ｂ）に示すように、表面にＣｕ膜２１が予め接着されてフィルム化された弾性及び感光性を有する絶縁性応力緩衝樹脂層（絶縁性樹脂層）１４ａ［RCC(Resin Couted Copper)形態］を、フィルムラミネーター法又はプレス法で、半導体基板１１の電極パッド１２及びパッシベーション膜１３上に貼り付ける。この際に、絶縁性応力緩衝樹脂層１４ａ自身が接着特性を有するので、貼り付け工程が極めて簡単に行われる。なお、絶縁性応力緩衝樹脂層１４ａの弾性率は、０．０１〜８ＧＰａ（ギガパスカル）の範囲であることが望ましい。
【００２４】
本実施形態例における絶縁性応力緩衝樹脂層１４ａは、ネガ型（化学増幅型）の感光性材料で構成されており、光源からの露光光が照射された領域が化学反応を起こして光硬化する。絶縁性応力緩衝樹脂層１４ａは、主成分としてのエポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、シアネートエステル系樹脂、フェノール系樹脂、フルオレン系樹脂、又はナフタレン系樹脂に対して、所定の比率で所定化合物を含有させることにより得られる。所定化合物としては、ビスアジド化合物、オルソジアゾナフトキノン化合物、又は、アルカリ可溶性ポリイミドを挙げることができる。
【００２５】
一方、ネガ型の感光性材料に代えて、絶縁性応力緩衝樹脂層１４ａをポジ型の感光性材料で構成することができる。その場合には、光源からの露光光を照射した領域が化学反応を起こして光分解しその後のエッチング処理で溶融するので、ネガ型の場合とは逆のパターンが形成される。
【００２６】
次いで、図１（ｃ）に示すように、Ｃｕ膜２１上にフォトレジスト膜１５を形成してから、図１（ｄ）に示すように、フォトリソグラフィ技術を用いてフォトレジスト膜１５をパターニング処理する。
【００２７】
更に、図２（ａ）に示すように、フォトレジスト膜１５の表面全体にＡｕメッキ層２２を形成してから、図２（ｂ）に示すように、フォトレジスト膜１５を除去する。この際に、Ａｕメッキ層２２の形成に先立ってＮｉメッキ処理を施し、配線パターン表面の硬度を上昇させることができる。これにより、フォトレジスト膜１５の配線パターンに沿ったＡｕ配線２２ａを得る。
【００２８】
引き続き、図２（ｃ）に示すように、Ａｕ配線２２ａをマスクとして、塩化第２鉄、又は硫酸をベースにしたエッチング液等でＣｕ膜２１をエッチング処理することによって、Ａｕ配線２２ａのパターンと同じＣｕ配線２１ａを得る。
【００２９】
次いで、図２（ｄ）に示すように、所定形状の露光マスク３１ａを使用し、水銀ランプ等の所定光源を使用して露光光３２を照射し、感光性を有する絶縁性応力緩衝樹脂層１４ａに対する露光処理を施す。
【００３０】
本実施形態例では、感光性を有する絶縁性応力緩衝樹脂層１４ａを、ネガ型感光性材料のイメージで描いているので、図３（ａ）に示すように、光源からの露光光３２で露光された領域の絶縁性応力緩衝樹脂層１４ａのみが化学反応を起こして光硬化層１４ｃを形成する。つまり、光硬化層１４ｃが、その後の現像工程で現像液中に溶出しないような特性変化を起こすので、絶縁性応力緩衝樹脂層１４ａをパターニングするためのフォトレジスト膜の形成工程が不要である。従って、フォトレジスト膜を形成してパターニングする場合に比して、製造工程が簡略化する。
【００３１】
次いで、図３（ｂ）に示すように、露光後の光硬化層１４ｃ及びＡｕ配線２２ａを含む半導体基板１１上の全面に、ソルダーレジスト膜３３を形成する。本実施形態例では、ソルダーレジスト膜３３を、ネガ型（化学増幅型）感光性材料で構成したイメージで描いている。
【００３２】
引き続き、図３（ｃ）に示すように、所定パターンを有する露光マスク３１ｂでソルダーレジスト膜３３を覆った状態で露光光３２を照射し、ソルダーレジスト膜３３に対する露光処理を施す。ソルダーレジスト膜３３は、絶縁性応力緩衝樹脂層１４ａと同様にネガ型感光性材料で構成されるので、図３（ｄ）に示すように、光源からの露光光３２で露光された領域のみが化学反応を起こして光硬化層３３ａとなる。このように変化した光硬化層３３ａは、後述の現像工程で現像液に溶出しない。
【００３３】
次いで、図４（ａ）に示すように、絶縁性応力緩衝樹脂層１４ａ及びソルダーレジスト膜３３に対する現像処理を一括的に行う。つまり、現像液を用いたケミカルエッチング処理を施して、露光光３２が照射されず光硬化しない領域の絶縁性応力緩衝樹脂層１４ａ及びソルダーレジスト膜３３を除去する。これにより、半導体基板１１上に形成されている電極パッド１２上に開口部１６を、また、Ａｕ配線２２ａ上の所定位置に金属バンプ搭載ランド部３４を夫々形成できる。
【００３４】
上記ケミカルエッチング処理で用いる現像液には、電極パッド１２に対するダメージ度合を考慮すると、所定の濃度に調整されたＴＭＡＨ（テトラ・メチル・アンモニウム・ハイドロオキサイド）水溶液が最適である。
【００３５】
引き続き、図４（ｂ）に示すように、所定の条件下で高温キュア工程を実施して絶縁性応力緩衝樹脂層１４ａの熱硬化成分を反応させ、絶縁性応力緩衝樹脂層１４ａ及び光硬化層１４ｃの全体を光硬化層１４ｃに形成する。更に、図４（ｃ）に示すように、ワイヤボンディング法により、Ａｕ又はＣｕ等から成る導電性ワイヤ２７を形成して、相互に対応する所定位置の電極パッド１２とＡｕ配線２２ａとを電気的に接続する。
【００３６】
その後、図４（ｄ）に示すように、パッド電極１２上の開口部１６内及びその周囲近傍に、所定量の絶縁性樹脂２８を盛りつけて硬化させ、これにより導電性ワイヤ２７を封止する。この構造によると、パッケージ（ＰＫＧ）の耐湿特性が向上する。
【００３７】
次いで、図４（ｅ）に示すように、金属バンプ搭載ランド部３４上に金属バンプ２５（はんだボール）を形成する。金属バンプ搭載ランド部３４は、Ｃｕ配線２１ａ上にＡｕ配線２２ａを重ね合わせた配線パターン上に形成されており、フラックス（図示せず）を塗布して行う加熱リフロー（ＩＲリフロー）工程によって金属バンプ２５が容易に固着形成される。金属バンプ２５は、Ｓｎ及びＰｂを主成分とするはんだで構成されるが、これに代えて、Ａｕ又はＳｎ-Ａｇ系合金等で構成することもできる。
【００３８】
次いで、ダイシングブレード（図示せず）を用いてウエハ状の半導体基板１１を所定の大きさに切断して個別の半導体チップ１０に分離し、本発明の半導体ＰＫＧ構成を実現させる。以上の工程により、フリップチップ型半導体装置が得られる。
【００３９】
次に、本発明の第２実施形態例について説明する。図５〜図８は、本発明の第２実施形態例における半導体装置の製造工程を順に示す断面図である。まず、図５（ａ）に示すように、半導体基板１１上に、Ａｌ又はＣｕ等から成るパッド電極１２を形成し、パッド電極１２の外周部及び活性領域面上にパッシベーション膜１３を形成する。次いで、パッド電極１２上及びその周囲を除くパッシベーション膜１３上に、絶縁性応力緩衝樹脂層１４ｂを形成する。
【００４０】
本実施形態例の絶縁性応力緩衝樹脂層１４ｂは、第１実施形態例におけるフィルム化され弾性及び感光性を有する絶縁性応力緩衝樹脂層１４ａと同様の構成を有する。このため、絶縁性応力緩衝樹脂層１４ａに対して行った露光・現像プロセスと同様のプロセスを用いることで、電極パッド１２を露出する開口部１７を容易に形成することができる。これに対し、絶縁性応力緩衝樹脂層１４ｂが、弾性を有する非感光性材料で構成される場合には、スクリーン印刷法等を用いて、電極パッド１２の周辺のみに絶縁性応力緩衝樹脂層１４ｂを形成することで開口部１７を得る。
【００４１】
更に、図５（ｂ）に示すように、第１実施形態例と同様の絶縁性応力緩衝樹脂層１４ａを準備し、図５（ｃ）に示すように、フィルムラミネーター法又はプレス法で、所定の形状にパターニングされた絶縁性応力緩衝樹脂層１４ｂ上に貼り付ける。このとき、絶縁性応力緩衝樹脂層１４ａ自身が接着特性を有するので、貼付け工程が容易になる。
【００４２】
引き続き、図６（ａ）に示すように、Ｃｕ膜２１上にフォトレジスト膜１５を形成してから、図６（ｂ）に示すように、フォトレジスト膜１５に所定のパターニング処理を施す。更に、図６（ｃ）に示すように、フォトレジスト膜１５及びＣｕ膜２１を含む半導体基板１１上の全面にＡｕメッキ層２２を形成した後に、図６（ｄ）に示すように、フォトレジスト膜１５を除去する。この際に、Ａｕメッキ層２２の形成に先立ってＮｉメッキ処理を施すことにより、配線パターン表面の硬度を上昇させることができる。これにより、フォトレジスト膜１５の配線パターンに従ったＡｕ配線２２ａが得られる。
【００４３】
次いで、図７（ａ）に示すように、Ａｕ配線２２ａをマスクとして、塩化第２鉄、又は硫酸をベースとしたエッチング液等でＣｕ膜２１をエッチング処理し、Ａｕ配線２２ａのパターンと同様のＣｕ配線２１ａを形成する。
【００４４】
この後、図７（ｂ）に示すように、所定形状の露光マスク３１ａを使用し、水銀ランプ等の所定光源からの露光光３２を照射し、ネガ型感光性材料から成る絶縁性応力緩衝樹脂層１４ａに対し、露光処理を施す。つまり、露光光３２が照射された領域の絶縁性応力緩衝樹脂層１４ａのみが光硬化層１４ｃとなる。この光硬化層１４ｃが、その後の現像工程で現像液中に溶出しない特性変化を起こしているので、絶縁性応力緩衝樹脂層１４ａをパターニングするためにフォトレジスト膜を形成する等の工程が不要であり、工数が削減される。
【００４５】
引き続き、図７（ｄ）に示すように、光硬化層１４ｃ及びＡｕ配線２２ａを含む半導体基板１１上の全面に、ソルダーレジスト膜３３を形成する。このソルダーレジスト膜３３も、第１実施形態例と同様に、ネガ型（化学増幅型）感光性材料から成る。
【００４６】
次いで、図８（ａ）に示すように、所定形状の露光マスク３１bを使用して露光光３２を照射し、ソルダーレジスト膜３３に対して露光処理を施す。ソルダーレジスト膜３３は、ネガ型感光性材料から成るので、図８（ｂ）に示すように、露光光３２が照射された領域のみが化学反応を起こして光硬化層３３ａとなり、後述する現像工程で現像液中に溶出しない。
【００４７】
引き続き、図８（ｃ）に示すように、光硬化層３３ａ及び絶縁性応力緩衝樹脂層１４ａに対する一括現像処理を施す。つまり、現像液を用いたケミカルエッチング処理で、露光光３２を受けず光硬化しない領域の樹脂層を除去することで、電極パッド１２上には、開口部１７に連通する開口部１６を、Ａｕ配線２２ａ上の所定位置には、金属バンプ搭載ランド部３４を夫々形成する。上記ケミカルエッチング処理で使用する現像液は、第１実施形態例と同様である。
【００４８】
次いで、図８（ｄ）に示すように、所定の条件下で高温キュア工程を実施して絶縁性応力緩衝樹脂層１４ａの熱硬化成分を反応させ、絶縁性応力緩衝樹脂層１４ａ及び光硬化層１４ｃの全体を光硬化層１４ｃに形成する。
【００４９】
以下、第１実施形態例と同様の手法によって、本発明の半導体ＰＫＧを得る。本実施形態例では、第１段階で、半導体基板１１上に絶縁性応力緩衝樹脂層１４ｂを形成した後に、Ｃｕ膜２１が予め接着されたフィルム状の絶縁性応力緩衝樹脂層１４ａを用いて配線加工処理を施す。このため、第１実施形態例に比して製造プロセスにおける工数は多くなるが、絶縁性応力緩衝樹脂層が２段構成となるので、応力緩衝効果が第１実施形態例よりも向上しており、より高い信頼性が要求されるアプリケーションへの適用が可能になる。
【００５０】
一般に、感光性を有する絶縁性応力緩衝樹脂層１４ａとして、常温測定時での弾性率が１Ｇｐａ（ギガパスカル）以下の材料を開発することは難しい。その場合は、第１段階で用いる絶縁性応力緩衝樹脂層１４ｂに、非感光性材料で構成され弾性率が１Ｇｐａ以下の材料を使用し、弾性率がやや低い絶縁性応力緩衝樹脂層１４ｂ上に１Ｇｐａ以上の弾性を有する絶縁性応力緩衝樹脂層１４ａを形成することで、各構成材料の機能を分割する。これにより、材料自身の製造コストを低減し、結果的にトータルコストを削減することが可能になる。
【００５１】
以上のように、第１及び第２実施形態例では、絶縁性応力緩衝樹脂層１４ａ、１４ｂが感光性材料で構成されるので、絶縁性応力緩衝樹脂層１４ａ、１４ｂに対して露光・現像処理を直接に施して、簡便にパターニング処理を施すことができる。これにより、絶縁性応力緩衝樹脂層１４ａ、１４ｂをパターニングするためのフォトレジスト膜の形成工程等が不要になるので、製造工程が簡略化する。
【００５２】
以上、本発明をその好適な実施形態例に基づいて説明したが、本発明の半導体装置及びその製造方法は、上記実施形態例の構成にのみ限定されるものではなく、上記実施形態例の構成から種々の修正及び変更を施した半導体装置及びその製造方法も、本発明の範囲に含まれる。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の半導体装置及びその製造方法によると、特に、金属バンプに働く変形応力を効果的に吸収・緩和する絶縁性樹脂層のパターニング処理を簡略化して、製造コストの一層の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態例における半導体装置の製造過程を示す断面図であり、（ａ）〜（ｄ）は各工程を段階的に示す。
【図２】第１実施形態例における半導体装置の製造過程を示す断面図であり、（ａ）〜（ｄ）は各工程を段階的に示す。
【図３】第１実施形態例における半導体装置の製造過程を示す断面図であり、（ａ）〜（ｄ）は各工程を段階的に示す。
【図４】第１実施形態例における半導体装置の製造過程を示す断面図であり、（ａ）〜（ｅ）は各工程を段階的に示す。
【図５】本発明の第２実施形態例における半導体装置の製造過程を示す断面図であり、（ａ）〜（ｃ）は各工程を段階的に示す。
【図６】第２実施形態例における半導体装置の製造過程を示す断面図であり、（ａ）〜（ｄ）は各工程を段階的に示す。
【図７】第２実施形態例における半導体装置の製造過程を示す断面図であり、（ａ）〜（ｄ）は各工程を段階的に示す。
【図８】第２実施形態例における半導体装置の製造過程を示す断面図であり、（ａ）〜（ｄ）は各工程を段階的に示す。
【図９】従来型のＦＣＢＧＡ方式のパッケージ構造を備えた半導体装置を示す側面図であり、（ａ）は半導体チップを、（ｂ）は半導体チップの実装状態を、（ｃ）は半導体チップの取外し状態を、（ｄ）は取外し後の半導体チップの状態を夫々示す側面図である。
【符号の説明】
１０：半導体チップ
１１：半導体基板
１２：パッド電極
１３：パッシベーション膜
１４ａ、１４ｂ：絶縁性応力緩衝樹脂層（絶縁性樹脂層）
１４ｃ：光硬化層
１５：フォトレジスト膜
１６、１７：開口部
２１：Ｃｕ膜
２１ａ：Ｃｕ配線
２２：Ａｕメッキ層
２２ａ：Ａｕ配線
２５：金属バンプ
２７：導電性ワイヤ
２８：絶縁性樹脂
３１ａ、３１ｂ：露光マスク
３２：露光光
３３：ソルダーレジスト膜
３３ａ：光硬化層
３４：金属バンプ搭載ランド部
【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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【図８】
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【図９】
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