(57)【要約】【課題】ランド部における樹脂膜の剥離による配線層の剥がれを抑制し電気的な断線を防止した、高性能かつ信頼性の高い半導体装置及びその効率的な製造方法の提供。【解決手段】本発明の半導体装置は、半導体基板（例えばシリコンウェハー１０）と、半導体基板１０上に形成された絶縁膜１２と、配線部２２及び該配線部２２と外部端子４０とを接続するランド部２４からなり、絶縁膜１２上に形成された導電層２０と、導電層２０を覆う樹脂膜３０とを少なくとも有し、樹脂膜３０がランド部２４内の少なくとも一部にて導電層２０を貫通した状態で絶縁膜１２と接していることを特徴とする。【選択図】図１Ａ
2007208209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板と、該半導体基板上に形成された絶縁膜と、配線部及び該配線部と外部端子とを接続するランド部からなり、前記絶縁膜上に形成された導電層と、該導電層を覆う樹脂膜とを少なくとも有し、
前記樹脂膜が、前記ランド部内の少なくとも一部にて前記導電層を貫通した状態で前記絶縁膜と接していることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
ランド部内の導電層における樹脂膜で貫通された貫通孔の数が２〜５個である請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
各貫通孔の半導体基板に対する水平断面形状及び大きさが互いに略同一である請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
ランド部内の導電層の少なくとも一部が樹脂膜から露出し、該導電層を露出させる前記樹脂膜の端部と各貫通孔との各距離が略同一であり、かつ互いに隣接する前記貫通孔どうしの間隔が略同一である請求項２から３のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項５】
樹脂膜が絶縁性であり、導電層が金属で形成された請求項１から４のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項６】
絶縁膜の材料が、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリベンズオキサゾール樹脂及びベンゾシクロブテン樹脂から選択される少なくとも１種である請求項１から５のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項７】
樹脂膜の材料が、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリベンズオキサゾール樹脂及びベンゾシクロブテン樹脂から選択される少なくとも１種である請求項１から６のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項８】
絶縁膜と樹脂膜とが同一の材料により形成された請求項１から７のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載の半導体装置を製造する方法であって、
半導体基板上に絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、該絶縁膜上に、配線部及び該配線部と外部端子とを接続するランド部からなる導電層を形成し、該ランド部内の少なくとも一部にて前記導電層に貫通孔を形成する導電層形成工程と、該導電層に形成された貫通孔を貫通させるように樹脂膜を形成し、前記絶縁膜と前記樹脂膜とを接触させる樹脂膜形成工程とを少なくとも含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
絶縁膜と樹脂膜とを同一の材料により形成する請求項９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、ランド部における樹脂膜の剥離による配線層の剥がれを抑制し、電気的な断線を防止した、高性能かつ信頼性の高い半導体装置及びその効率的な製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器及び装置の更なる薄型化及び小型化の要求に伴い、半導体装置の小型化、高密度化が図られている。このため、半導体装置の形状を半導体素子（半導体チップ）に極力近づけることにより小型化を図ったウェハーレベルパッケージが提案されている。該ウェハーレベルパッケージは、半導体チップを分離しないウェハー状態にてパッケージングを行うため、従来のパッケージに比して低コストでリアルチップサイズパッケージの実現が可能となる。また、高密度化により多ピン化し、かつ半導体装置が小型化すると、外部接続端子のピッチが狭くなる。このため、ウェハーレベルパッケージにおいても、省スペースに比較的多数の外部接続端子を形成可能な構造として、柱状電極を使用せず、突起電極（バンプ）を用いることが行われており、再配線を樹脂膜で覆うだけのシンプルな構造を有するものが提案されている（特許文献１〜２参照）。
【０００３】
しかし、構造がシンプルになるほど、異種物質どうしの密着不足という問題が顕著に現れるようになってきた。即ち、再配線の多くは、銅により形成されており、銅は樹脂との密着性が低いことが知られている。このため、再配線上の樹脂膜を開口して形成されたランド部では、樹脂膜の端部が露出しているため、該端部において、再配線と樹脂膜との密着不足による樹脂膜の剥離が生じ易いという問題がある。特に、再配線と樹脂膜との密着性は、環境条件により影響を受け易く、熱や応力が負荷されると容易に剥離する。例えば、信頼性評価試験として、低温及び高温の温度サイクル試験を行うと、樹脂膜の開口部が劣化して剥離が生じ、再配線の剥がれをも招くことがある。
したがって、ランド部における樹脂膜の剥離による配線層の剥がれを抑制した、高性能かつ信頼性の高い半導体装置は、未だ提供されていないのが現状である。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２８０４８６号公報
【特許文献２】特開２００４−２２６５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、従来における前記問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、ランド部における樹脂膜の剥離による配線層の剥がれを抑制し、電気的な断線を防止した、高性能かつ信頼性の高い半導体装置及びその効率的な製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
本発明の半導体装置は、半導体基板と、該半導体基板上に形成された絶縁膜と、配線部及び該配線部と外部端子とを接続するランド部からなり、前記絶縁膜上に形成された導電層と、該導電層を覆う樹脂膜とを少なくとも有し、
前記樹脂膜が、前記ランド部内の少なくとも一部にて前記導電層を貫通した状態で前記絶縁膜と接していることを特徴とする。
該半導体装置においては、前記ランド部内の少なくとも一部にて前記絶縁膜の表面と前記樹脂膜とが接して（密着して）いる。前記導電層と、該導電層に対して一般的に親和性の低い前記絶縁膜との接触のみによる場合に比べて、前記絶縁膜に対して親和性の高い前記樹脂膜を、前記導電層を貫通させた状態で前記絶縁膜の表面に接触させているため、前記導電層が前記半導体基板上に強固に固定され、更に前記ランド部における前記樹脂膜の開口部の端部（前記ランド部内の前記導電層の少なくとも一部を露出させる前記樹脂膜の端部）からの剥離も抑制される。このため、本発明の半導体装置は、高性能かつ信頼性が高く、ウェハーレベルパッケージに特に好適である。
【０００７】
本発明の半導体装置の製造方法は、本発明の前記半導体装置を製造する方法であって、
半導体基板上に絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、該絶縁膜上に、配線部及び該配線部と外部端子とを接続するランド部からなる導電層を形成し、該ランド部内の少なくとも一部にて前記導電層に貫通孔を形成する導電層形成工程と、該導電層に形成された貫通孔を貫通させるように樹脂膜を形成し、前記絶縁膜と前記樹脂膜とを接触させる樹脂膜形成工程とを少なくとも含むことを特徴とする。
該半導体装置の製造方法では、前記絶縁膜形成工程において、前記半導体基板上に前記絶縁膜が形成される。前記導電層形成工程において、前記絶縁膜上に、前記配線部及び該配線部と外部端子とを接続する前記ランド部からなる導電層が形成され、該ランド部内の少なくとも一部にて前記導電層に前記貫通孔が形成される。前記樹脂膜形成工程において、前記導電層に形成された前記貫通孔を貫通させるように前記樹脂膜が形成され、前記絶縁膜と前記樹脂膜とが接触される。その結果、前記ランド部内の少なくとも一部にて前記絶縁膜の表面と前記樹脂膜とが接する（密着する）。前記導電層と、該導電層に対して一般的に親和性の低い前記絶縁膜との接触のみによる場合に比べて、前記絶縁膜に対して親和性の高い前記樹脂膜を、前記導電層の貫通孔を貫通させた状態で前記絶縁膜の表面に接触させているため、前記導電層が前記半導体基板上に強固に固定され、更に前記ランド部における前記樹脂膜の開口部の端部（前記ランド部内の前記導電層の少なくとも一部を露出させる前記樹脂膜の端部）からの剥離も抑制される。このため、高性能かつ信頼性の高い半導体装置が効率よく製造される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、従来における問題を解決することができ、ランド部における樹脂膜の剥離による配線層の剥がれを抑制し、電気的な断線を防止した、高性能かつ信頼性の高い半導体装置及びその効率的な製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の半導体装置及びその製造方法について、実施例をもって詳細に説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。
【００１０】
（実施例１）
本発明の半導体装置の第１の実施例を図１Ａ及び図１Ｂに示す。図１Ａは、図１ＢのＡ−Ａ’線断面図を示し、図１Ｂは、図１Ａ中、破線部で囲まれたＸ部分の上面図を示す。
図１Ａに示す半導体装置においては、Ａｌパッド１１を有する、前記半導体基板としてのシリコンウェハー１０上に、例えばポリイミド樹脂からなる絶縁膜１２が形成されており、絶縁膜１２は、Ａｌパッド１１上の接続孔１３を除く部位に位置している。
また、絶縁膜１２の表面及び接続孔１３の内部には、前記金属としての銅からなる導電層（再配線）２０が、形成されており、Ａｌパッド１１と導電層２０とが接続孔１３を通じて接続されている。ここで、導電層２０は、配線部２２とランド部２４とからなり、図１Ｂに示すように、ランド部２４内には、導電層２０が貫通された３個の貫通孔２６が形成されており、貫通孔２６内の絶縁膜１２が露出している。
また、絶縁膜１２及び導電層２０上には、例えばポリイミド樹脂からなる樹脂膜３０が形成されており、少なくともランド部２４上に樹脂膜の開口部３２が設けられている。ここで、樹脂膜３０は、貫通孔２６内に充填され、導電層２０を貫通した状態で絶縁膜１２と接触し、強固に密着している。このため、ランド部２４における樹脂膜の開口部３２の端部３３の剥がれが抑制される。
そして、前記外部端子としての半田ボール４０がランド部２４における樹脂膜の開口部３２上に形成されており、ランド部２４にて外部端子（半田ボール４０）と配線部２２とが接続され、更に配線部２２とＡｌパッド（電極）１１とが接続されており、これらは導通されている。
【００１１】
実施例１の半導体装置においては、貫通孔２６に形成された樹脂膜３０が、導電層２０を貫通した状態で絶縁膜１２と接しており、これらは共にポリイミド樹脂で形成されているので、密着性に優れ、強固に密着している。このため、樹脂膜の開口部３２の端部３３とランド部２４における導電層２０との密着不足により、樹脂膜の開口部３２の端部３３が、導電層２０から剥離しても、貫通孔２６を貫通した樹脂膜３０と絶縁膜１２との密着により、剥離はそれ以上進行せず、導電層２０を絶縁膜１２上に確実に固定することができる。本発明の半導体装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、一般的な半導体チップなどに適用することができるが、例えば、ウェハーレベルパッケージに特に好適である。
【００１２】
実施例１における半導体装置及び後述する他の実施例においては、前記半導体基板として、前記シリコンウェハーのほか、ガラスエポキシ基板、ポリエステル基板、ポリイミド基板、ビスマレイミド−トリアジン樹脂基板、熱硬化性ポリフェニレンエーテル基板、フッ素樹脂基板、セラミック基板、銅張積層板、ＲＣＣ（Ｒｅｓｉｎ  Ｃｏａｔｅｄ  Ｃｏｐｐｅｒ  Ｆｏｉｌ：樹脂付銅箔）基板等の絶縁性を有する基板を、製造条件、使用条件などに応じて適宜選択して使用することができる。
また、前記絶縁膜１２としては、特に制限はなく、その材料、形状、構造、大きさ、厚みなどについては目的に応じて適宜選択することができ、絶縁膜１２の材料としては、絶縁性無機材料であってもよいし、絶縁性有機材料であってもよいが、樹脂膜３０との密着性に優れる点で、絶縁性有機材料が好ましい。
ここで、前記絶縁性無機材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記半導体基板がシリコンウェハーである場合、ＳｉＮなどが好適に挙げられる。この場合、貫通孔２６に形成された樹脂膜３０が、導電層２０を貫通した状態で、ＳｉＮからなる絶縁膜１２と接して密着する。
前記絶縁性有機材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、低誘電率であり、高耐熱性を有するものが好ましく、前記ポリイミド樹脂のほか、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリベンズオキサゾール樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂などが好適に挙げられる。これらは１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。例えば、ウェハーレベルパッケージにおける絶縁膜の材料としては、耐熱性、取扱い容易性、ウェハープロセスでの実績等の観点から、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂などが好ましい。
絶縁膜１２の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えばウェハーレベルパッケージにおける絶縁膜として用いられる場合には、２〜２０μｍが好ましく、５〜１５μｍがより好ましい。前記厚みが２μｍ未満であると、絶縁膜１２自体が脆くなり、半導体基板１０、導電層２０、及び樹脂膜３０の熱膨張の差による総合的な応力が、絶縁膜１２にストレスを与え、絶縁膜１２の破壊が発生することがあり、２０μｍを超えると、絶縁膜１２に形成され、電極と再配線（導電層２０）とを接続する接続孔１３の開口径と、絶縁膜１２の厚さとのアスペクト比が高くなり、絶縁膜１２における接続孔１３の形成不良や、接続孔１３へのめっき形成不良などが発生しやすくなることがある。
【００１３】
また、樹脂膜３０としては、特に制限はなく、その材料、形状、構造、大きさ、厚みなどについては目的に応じて適宜選択することができるが、配線部２２及びランド部２４を保護する、カバー膜として機能するものが好ましい。
樹脂膜３０の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、絶縁性を示すものが好ましく、低誘電率であり、高耐熱性を有する点で、ポリイミド樹脂のほか、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリベンズオキサゾール樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂などが好適に挙げられる。これらは１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。例えば、ウェハーレベルパッケージにおける樹脂膜の材料としては、耐熱性、取扱い容易性、ウェハープロセスでの実績等の観点から、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂などが好ましい。
樹脂膜３０は、絶縁膜１２と同一の材料により形成されてなるのが好ましい。この場合、絶縁膜１２と樹脂膜３０との密着性が向上し、ランド部（前記樹脂膜の開口部）２４における樹脂膜の開口部３２の端部３３の剥がれが、より抑制される。
樹脂膜３０における厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、樹脂膜３０が、例えばウェハーレベルパッケージにおけるカバー膜として用いられる場合、樹脂膜３０の厚みは、導電層２０の厚みとの関係により適宜選択することができ、導電層２０の厚みの約２倍程度あるのが好ましく、導電層２０の厚みが３〜１０μｍである場合、５〜２０μｍ程度であるのが好ましい。樹脂膜３０の厚みが薄いと、樹脂膜３０自体が脆くなり、導電層２０と樹脂膜３０との熱膨張の差による応力により、樹脂クラックが発生することがあり、２０μｍを超えると、樹脂膜３０の膜応力が高くなり、導電層２０との密着力が低くなることがある。
【００１４】
また、貫通孔（樹脂膜３０で貫通された部分）２６の個数としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、少なくとも１個有すれば、導電層２０と樹脂膜３０との密着性向上の効果が得られ、貫通孔２６の個数が多くなると、密着性向上効果は向上するが、貫通孔２６の数をむやみに増やすと、ランド部２４の面積を通常の場合よりも大きくしなければならないという懸念が生じることから、２〜５個が好ましい。
貫通孔２６の前記半導体基板（シリコンウェハー１０）に対する水平断面形状及び大きさとしては、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよいが、導電層２０と樹脂膜３０との密着性がランド部２４内にてバランスよく得られる点で、互いに略同一であるのが好ましい。
貫通孔２６の前記半導体基板（シリコンウェハー１０）に対する水平断面形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、円形、楕円形、多角形、これらが結合した形状、などが挙げられる。
貫通孔２６の配設位置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、ランド部２４内の導電層２０の少なくとも一部であって、外部端子４０を形成するために、導電層２０を露出させる樹脂膜３０の端部３３と各貫通孔２６との各距離が略同一であり、かつ互いに隣接する貫通孔２６どうしの間隔が略同一であるのが好ましい。この場合、絶縁膜１２と樹脂膜３０との接触部位がバランスよく配置され、ランド部２４における樹脂膜３０の剥がれが、より抑制される。
【００１５】
以下、図１Ａ及び図１Ｂに示す本発明の第１の実施例の半導体装置の製造方法の一例について、図面を参照しながら説明する。
図２Ａに示すように、まず、電極としてのＡｌパッド１１が形成された、前記半導体基板としてのシリコンウェハー１０上に、ポリイミド樹脂を塗布し、スピンコートにより均一化した後、露光、現像、及びキュアを行うことにより絶縁膜１２を形成する。ここで、絶縁膜１２の形成は、Ａｌパッド１１上に接続孔１３が形成されるように、Ａｌパッド１１上を除く部位に対して行う。以上が本発明の前記半導体装置の製造方法における前記絶縁膜形成工程である。
次いで、絶縁膜１２上に、スパッタ膜を形成した後、レジストを用いてパターニングし、更に前記金属としての銅を用いて、電解めっきを行うことにより、図２Ｂに示すように、導電層（再配線）２０を、絶縁膜１２の表面及び接続孔１３の内部に形成し、Ａｌパッド１１と導電層２０とを接続孔１３を通じて接続する。ここで、図２Ｂ中、破線で囲まれたＸ部分の上面図を図２Ｃに示す。なお、図２ＢにおけるＸ部分は、図２ＣのＡ−Ａ’線断面図に相当する。図２Ｃに示すように、絶縁膜１２上には、パターニングにより、配線部２２とランド部２４とからなる導電層２０が形成されている。配線部２２及びランド部２４は、導電層２０の形成により同時に形成することができるが、このとき、絶縁膜１２の表面がフラットな平面である場合には、配線部２２とランド部２４とは同一平面上に形成され、絶縁膜１２の表面が凹凸を有する場合には、該凹凸形状に沿うように配線部２２及びランド部２４が形成される。また、ランド部２４内では、貫通孔のシリコンウェハー１０に対する水平断面形状として、３個の所望の形状（図２Ｃでは、三日月状）２５をレクチルパターンに付与し、該形状の存在部位に対してはめっきを行わないようにする。その後、エッチングによりスパッタ膜を除去すると、めっきが行われなかった部位（貫通孔のシリコンウェハー１０に対する水平断面形状に相当する部位）では、導電層２０が貫通された３個の貫通孔２６が形成され、貫通孔２６内の絶縁膜１２が露出する。なお、図２Ｃでは、貫通孔２６のシリコンウェハー１０に対する水平断面形状及び大きさが互いに略同一である。以上が本発明の前記半導体装置の製造方法における前記導電層形成工程である。
【００１６】
次に、図３Ａに示すように、ポリイミド樹脂を用い、フォトリソグラフィー法により、少なくともランド部２４上に樹脂膜の開口部３２を形成しつつ、絶縁膜１２及び導電層２０上に樹脂膜３０を形成する。ここで、図３Ａ中、破線で囲まれたＸ部分の上面図を図３Ｂに示す。なお、図３ＡにおけるＸ部分は、図３ＢのＡ−Ａ’線断面図に相当する。図３Ａ及び図３Ｂより、樹脂膜３０は、貫通孔２６内に充填され、導電層２０を貫通した状態で絶縁膜１２と接触し、強固に密着している。このため、ランド部２４における樹脂膜の開口部３２の端部３３の剥がれが抑制される。なお、図３Ｂでは、ランド部２４内の導電層２０の少なくとも一部に存在する露出部分の端部（樹脂膜の開口部３２の端部３３）と各貫通孔２６との各距離が略同一であり、かつ互いに隣接する貫通孔２６どうしの間隔が略同一である。以上が、本発明の前記半導体装置の製造方法における前記樹脂膜形成工程である。
【００１７】
その後、前記外部端子としての半田ボール４０をランド部２４における樹脂膜の開口部３２上に形成し、ランド部２４にて前記外部端子（半田ボール４０）と配線部２２とを接続し、更に配線部２２とＡｌパッド（電極）１１とを接続し、これらを導通させると、図１Ａ及び図１Ｂに示す半導体装置が得られる。
なお、絶縁膜１２の形成は、公知の方法を用いて行うことができ、スピンコート法のほか、ロールコート法、バーコート法、ディップコーティング法、グラビアコート法、カーテンコート法、ダイコート法、スプレーコート法、ドクターコート法等の塗布法や、スクリーン印刷法、スプレー印刷法、インクジェット印刷法、凸版印刷法、凹版印刷法、平版印刷法等の印刷法などを採用することができる。
本発明の半導体装置は、以下の実施例に示すように、種々の変形が可能である。
【００１８】
（実施例２）
本発明の半導体装置の第２の実施例を図４Ａ及び図４Ｂに示す。なお、図４Ａ及び図４Ｂ中、それぞれ上側が半導体装置の上面図を示し、下側が該上面図のＢ−Ｂ’線断面図を示す。
図４Ａに示す半導体装置においては、貫通孔２６が４個形成されており、ランド部２４内の導電層２０の少なくとも一部に存在する露出部分の端部（樹脂膜の開口部３２の端部３３）と各貫通孔２６との各距離が略同一であり、かつ互いに隣接する貫通孔２６どうしの間隔も略同一である。
なお、図４Ａに示す半導体装置の製造においては、前記導電層形成工程にて、図４Ｂに示すように、導電層２０が貫通された４個の貫通孔２６を、貫通孔２６のシリコンウェハー１０に対する水平断面形状が、互いに略同一の三日月形状であり、大きさも互いに略同一となるように形成する。
実施例２では、４個の貫通孔２６をランド部２４の中心に対して互いに対称となるように形成するので、貫通孔２６を貫通した樹脂膜３０と絶縁膜１２との密着部位がバランスよく配置され、実施例１に比して、より均一な密着性が得られる。
【００１９】
（実施例３）
本発明の半導体装置の第３の実施例を図５に示す。図５は、半導体装置におけるランド部の上面図を示し、ランド部内の貫通孔の配列態様を示す。
実施例３では、図５に示すように、導電層２０が貫通された８個の貫通孔２７が形成されている。貫通孔２７のシリコンウェハー１０に対する水平断面形状は、互いに略同一の円形状であり、大きさも互いに略同一である。また、ランド部２４内の導電層２０の少なくとも一部に存在する露出部分の端部（樹脂膜の開口部３２の端部３３）と各貫通孔２７との各距離は略同一であり、かつ互いに隣接する貫通孔２７どうしの間隔も略同一である。
このように、実施例３では、８個の貫通孔２７がランド部２４の中心に対して互いに対称となるように形成されているので、貫通孔２７を貫通した樹脂膜３０と絶縁膜１２との密着部位がバランスよく配置され、しかも密着部位の個数が多いので、樹脂膜の開口部３２の端部３３の、ランド部２４における導電層２０からの剥離が抑制され、導電層２０を絶縁膜１２上に強固に固定することができる。
【００２０】
（実施例４）
本発明の半導体装置の第４の実施例を図６に示す。図６は、半導体装置におけるランド部の上面図を示し、ランド部内の貫通孔の配列態様を示す。
実施例４では、図６に示すように、導電層２０が貫通された４個の貫通孔２８が形成されている。貫通孔２８のシリコンウェハー１０に対する水平断面形状は、互いに略同一の略ト字形状であり、大きさも互いに略同一である。また、ランド部２４内の導電層２０の少なくとも一部に存在する露出部分の端部（樹脂膜の開口部３２の端部３３）と各貫通孔２８との各距離は略同一であり、かつ互いに隣接する貫通孔２８どうしの間隔も略同一である。
【００２１】
（実施例５）
本発明の半導体装置の第５の実施例を図７Ａに示す。図７Ａは、半導体装置におけるランド部の上面図を示し、ランド部内の貫通孔の配列態様を示す。
実施例５では、図７Ａに示すように、導電層２０が貫通された４個の貫通孔２９が形成されている。貫通孔２９のシリコンウェハー１０に対する水平断面形状は、互いに略同一の略長方形状であり、大きさも互いに略同一である。また、ランド部２４内の導電層２０の少なくとも一部に存在する露出部分の端部（樹脂膜の開口部３２の端部３３）と各貫通孔２９との各距離は略同一であり、かつ互いに隣接する貫通孔２９どうしの間隔も略同一である。
また、図７Ａに示す半導体装置の製造方法の一例を、図７Ｂ〜図７Ｄに示す。なお、図７Ｂ及び図７Ｃ中、上側が半導体装置の上面図を示し、下側が該上面図のそれぞれＣ−Ｃ’線断面図、及びＤ−Ｄ’線断面図を示す。
【００２２】
実施例５では、図７Ｂ及び図７Ｃに示すように、貫通孔２９の一部を、樹脂膜３０が形成されない、樹脂膜の開口部３２内にわたって位置するように形成する。その後、図７Ｄに示すように、前記外部端子としての半田ボール４０をランド部２４における樹脂膜の開口部３２上に形成する。すると、ランド部２４における導電層２０に形成された貫通孔２９の一部にも半田が充填され、該貫通孔２９内の導電層２０の側面までをも半田が覆い、接合強度が向上する。
実施例５では、貫通孔２９を、樹脂膜３０が形成されない、ランド部２４における樹脂膜の開口部３２内にわたって形成しても、半田の充填により、導電層２０の絶縁膜１２への密着性を強化することができる。
なお、樹脂膜の開口部３２は、図８に示すように、ランド部２４の中心からずれていてもよく、この場合にも、ランド部２４における導電層２０に形成された貫通孔２９の一部にも半田が充填され、該貫通孔２９内の導電層２０の側面を覆う半田による接合強度が得られる。このため、導電層２０の絶縁膜１２への密着性を強化することができる。
【００２３】
また、貫通孔２９の個数は、適宜選択することができ、本発明の半導体装置は、貫通孔２９の個数により適宜変形することができる。例えば、貫通孔２９の個数が、２個、３個、及び５個の態様を、それぞれ図９Ａ〜Ｃに示す。図９Ａ〜Ｃにおいて、貫通孔２９のシリコンウェハー１０に対する水平断面形状は、互いに略同一の略長方形状であり、大きさも互いに略同一である。また、ランド部２４内の導電層２０の少なくとも一部に存在する露出部分の端部（樹脂膜の開口部３２の端部３３）と各貫通孔２９との各距離は略同一であり、かつ互いに隣接する貫通孔２９どうしの間隔も略同一であり、貫通孔２９を貫通した樹脂膜３０と絶縁膜１２との密着部位がバランスよく配置される。このため、樹脂膜の開口部３２の端部３３の、ランド部２４における導電層２０からの剥離が抑制され、導電層２０を絶縁膜１２上に強固に固定することができる。
【００２４】
（従来例）
図１０Ａ及び図１０Ｂに、従来のウェハーレベルパッケージを示す。なお、図１０Ａ及び図１０Ｂ中、それぞれ上側が半導体装置の上面図を示し、下側が該上面図のＥ−Ｅ’線断面図を示す。
図１０Ａに示す従来のウェハーレベルパッケージでは、導電層２０に、貫通孔が形成されていないため、樹脂膜の形成後において、導電層２０と樹脂膜３０との密着不足により、図１０Ｂに示すように、樹脂膜の開口部３２の端部３３が導電層２０から剥離する。その結果、導電層２０の絶縁膜１２への固着が弱まり、導電層２０のぐらつきが発生する。
【００２５】
本発明の好ましい態様を付記すると、以下の通りである。
（付記１）  半導体基板と、該半導体基板上に形成された絶縁膜と、配線部及び該配線部と外部端子とを接続するランド部からなり、前記絶縁膜上に形成された導電層と、該導電層を覆う樹脂膜とを少なくとも有し、
前記樹脂膜が、前記ランド部内の少なくとも一部にて前記導電層を貫通した状態で前記絶縁膜と接していることを特徴とする半導体装置。
（付記２）  ランド部内の導電層における樹脂膜で貫通された貫通孔の数が２〜５個である付記１に記載の半導体装置。
（付記３）  各貫通孔の半導体基板に対する水平断面形状及び大きさが互いに略同一である付記２に記載の半導体装置。
（付記４）  ランド部内の導電層の少なくとも一部が樹脂膜から露出し、該導電層を露出させる前記樹脂膜の端部と各貫通孔との各距離が略同一であり、かつ互いに隣接する前記貫通孔どうしの間隔が略同一である付記２から３のいずれかに記載の半導体装置。
（付記５）  樹脂膜が絶縁性であり、導電層が金属で形成された付記１から４のいずれかに記載の半導体装置。
（付記６）  金属が銅である付記５に記載の半導体装置。
（付記７）  絶縁膜の材料が、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリベンズオキサゾール樹脂及びベンゾシクロブテン樹脂から選択される少なくとも１種である付記１から６のいずれかに記載の半導体装置。
（付記８）  樹脂膜の材料が、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリベンズオキサゾール樹脂及びベンゾシクロブテン樹脂から選択される少なくとも１種である付記１から７のいずれかに記載の半導体装置。
（付記９）  絶縁膜と樹脂膜とが同一の材料により形成された付記１から８のいずれかに記載の半導体装置。
（付記１０）  付記１から９のいずれかに記載の半導体装置を製造する方法であって、
半導体基板上に絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、該絶縁膜上に、配線部及び該配線部と外部端子とを接続するランド部からなる導電層を形成し、該ランド部内の少なくとも一部にて前記導電層に貫通孔を形成する導電層形成工程と、該導電層に形成された貫通孔を貫通させるように樹脂膜を形成し、前記絶縁膜と前記樹脂膜とを接触させる樹脂膜形成工程とを少なくとも含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
（付記１１）  貫通孔の数が２〜５個である付記１０から１１のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
（付記１２）  各貫通孔の半導体基板に対する水平断面形状及び大きさが互いに略同一である付記１０から１１のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
（付記１３）  ランド部内の導電層の少なくとも一部が樹脂膜から露出し、該導電層を露出させる前記樹脂膜の端部と各貫通孔との各距離が略同一であり、かつ互いに隣接する前記貫通孔どうしの間隔が略同一である付記１０から１２のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
（付記１４）  樹脂膜が絶縁性であり、導電層を金属で形成する付記１０から１３のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
（付記１５）  金属が銅である付記１４に記載の半導体装置の製造方法。
（付記１６）  絶縁膜の材料が、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリベンズオキサゾール樹脂及びベンゾシクロブテン樹脂から選択される少なくとも１種である付記１０から１５のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
（付記１７）  樹脂膜の材料が、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリベンズオキサゾール樹脂及びベンゾシクロブテン樹脂から選択される少なくとも１種である付記１０から１６のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
（付記１８）  絶縁膜と樹脂膜とを同一の材料により形成する付記１０から１７のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明の半導体装置は、ランド部における樹脂膜の剥離による配線層の剥がれを抑制するので、高性能かつ信頼性が高く、ウェハーレベルパッケージに特に好適である。
本発明の半導体装置の製造方法は、ウェハーレベルパッケージ等の各種半導体装置、特に本発明の半導体装置の製造に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の半導体装置の第１の実施例（実施例１）を示す垂直（図１ＢのＡ−Ａ’線）断面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明の半導体装置の第１の実施例（実施例１）を示し、図１Ａ中、破線で囲まれたＸ部分の上面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明の半導体装置の製造方法の一例（実施例１）における工程を説明するための工程図（その１）である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明の半導体装置の製造方法の一例（実施例１）における工程を説明するための工程図（その２）である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、本発明の半導体装置の製造方法の一例（実施例１）における工程を説明するための工程図（その３）であり、図２Ｂ中、破線で囲まれたＸ部分の上面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の半導体装置の製造方法の一例（実施例１）における工程を説明するための工程図（その４）である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明の半導体装置の製造方法の一例（実施例１）における工程を説明するための工程図であり、図３Ａ中、破線で囲まれたＸ部分の上面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の半導体装置の第２の実施例（実施例２）を示す概略説明図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本発明の半導体装置の第２の実施例（実施例２）におけるランド部内の貫通孔の配列態様の一例を示す概略説明図である。
【図５】図５は、本発明の半導体装置の第３の実施例（実施例３）におけるランド部内の貫通孔の配列態様の一例を示す概略説明図である。
【図６】図６は、本発明の半導体装置の第４の実施例（実施例４）におけるランド部内の貫通孔の配列態様の一例を示す概略説明図である。
【図７Ａ】図７Ａは、本発明の半導体装置の第５の実施例（実施例５）におけるランド部内の貫通孔の配列態様の一例を示す概略説明図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、本発明の半導体装置の第５の実施例（実施例５）の製造方法の一例を示す工程図（その１）であり、ランド部内の貫通孔の配列態様を示す概略説明図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、本発明の半導体装置の第５の実施例（実施例５）の製造方法の一例を示す工程図（その１）であり、ランド部内の貫通孔の配列態様を示す概略説明図である。
【図７Ｄ】図７Ｄは、本発明の半導体装置の第５の実施例（実施例５）の製造方法の一例を示す工程図（その２）である。
【図８】図８は、本発明の半導体装置の第５の実施例（実施例５）におけるランド部内の貫通孔の配列態様の一例を示す概略説明図である。
【図９Ａ】図９Ａは、本発明の半導体装置の第５の実施例（実施例５）の変形例におけるランド部内の貫通孔の配列態様の一例を示す概略説明図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、本発明の半導体装置の第５の実施例（実施例５）の変形例におけるランド部内の貫通孔の配列態様の一例を示す概略説明図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、本発明の半導体装置の第５の実施例（実施例５）の変形例におけるランド部内の貫通孔の配列態様の一例を示す概略説明図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、従来の半導体装置におけるランド部を示す概略説明図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、従来の半導体装置を示す概略説明図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０            シリコンウェハー
１１            Ａｌパッド（電極）
１２            絶縁膜
１３            接続孔
２０            導電層（再配線）
２２            配線部
２４            ランド部
２６〜２９      貫通孔
３０            樹脂膜
３２            樹脂膜の開口部
３３            樹脂膜の開口部の端部
４０            半田ボール
【図１Ａ】
2007208209.tif 000003
【図１Ｂ】
2007208209.tif 000004
【図２Ａ】
2007208209.tif 000005
【図２Ｂ】
2007208209.tif 000006
【図２Ｃ】
2007208209.tif 000007
【図３Ａ】
2007208209.tif 000008
【図３Ｂ】
2007208209.tif 000009
【図４Ａ】
2007208209.tif 000010
【図４Ｂ】
2007208209.tif 000011
【図５】
2007208209.tif 000012
【図６】
2007208209.tif 000013
【図７Ａ】
2007208209.tif 000014
【図７Ｂ】
2007208209.tif 000015
【図７Ｃ】
2007208209.tif 000016
【図７Ｄ】
2007208209.tif 000017
【図８】
2007208209.tif 000018
【図９Ａ】
2007208209.tif 000019
【図９Ｂ】
2007208209.tif 000020
【図９Ｃ】
2007208209.tif 000021
【図１０Ａ】
2007208209.tif 000022
【図１０Ｂ】
2007208209.tif 000023