JP2010278477A

JP2010278477A - 半導体装置の製造方法

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Publication number: JP2010278477A
Application number: JP2010204820A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Nishimura; 仁西村
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2010-09-13
Filing date: 2010-09-13
Publication date: 2010-12-09

Abstract

【課題】熱処理に伴う煩わしい工程が不要であり、多層プリント配線板への適用が可能な半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の半導体装置の製造方法は、一面に電極３が設けられた半導体基板２の前記一面を覆うように第１の樹脂（絶縁樹脂）４ａを塗布する工程Ａと、前記第１の樹脂の塗布後、凹凸を有するモールド型１０の凹凸面を前記第１の樹脂塗布面に押し付け、前記第１の樹脂からなる凸部領域と、前記電極を露出させるための凹部領域とを形成する工程Ｂと、前記モールド型を押し付けたまま前記第１の樹脂を硬化させ、前記凹部領域による第１の開口部５と、前記凸部領域による第１の樹脂層（絶縁樹脂層）４を形成する工程Ｃと、を少なくとも具備する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ウェハ状態で半導体チップのパッケージ化を実現する、ウェハレベルＣＳＰタイプの半導体装置の製造方法であって、樹脂パターンの精度が向上した半導体装置の製造方法に関する。

従来、一般的に「ウェハレベルＣＳＰ」（以下、「ウェハレベルパッケージ」と称する場合がある）と呼ばれる半導体パッケージ構造がある。図７は、その一例を示す模式的断面図である。図７に示すように、この半導体装置１０１は、たとえばウェハ基板１０２の上に、緩衝層として絶縁樹脂層１０４を配し、その上に配線層１０６と封止樹脂層１０７を設け、さらに半田バンプ１０９等を設けた構造をしている。このような構造の半導体装置は、最終工程おいてウェハを所定のチップ寸法に切断することでパッケージ構造を具備した半導体チップとすることができる。

また、この半導体装置１０１は、たとえば図８に示すようにして製造される。まず、一面に電極１０３が設けられた半導体基板１０２を用意する［図８（ａ）］。次いで、半導体基板１０２の上面を覆うように全体的に、感光性の絶縁樹脂１０４ａを塗布する［図８（ｂ）］。ここでは、感光性の絶縁樹脂１０４ａとしてネガの例を示しているが、ポジを用いてもよい。次に、絶縁樹脂１０４ａの塗布後、露光光を透過する所望のパターンが形成されたマスク１１０を介して露光を行う［図８（ｃ）］。露光後、現像によって電極１０３の付近から前記絶縁樹脂層１０４を除去することで、絶縁樹脂層１０４に開口部１０５を形成する［図８（ｄ）］。続いて、めっき処理によって前記絶縁樹脂層４の一部を覆うように、前記開口部１０５を介して前記電極１０３と電気的に接続される配線層１０６を形成［図８（ｅ）］。その後、前記絶縁樹脂層１０４および前記配線層１０６を覆うように封止樹脂１０７ａを塗布する［図８（ｆ）］。そして、前記絶縁樹脂１０４ａと同様に、露光光を透過するパターンが形成されたマスクを介して露光を行うことにより、封止樹脂層１０７に開口部１０８を形成した図７に示すような半導体装置１０１とする。

このウェハレベルＣＳＰの特徴は、パッケージを構成する部材を、すべてウェハの形成において加工することにある。すなわち、絶縁樹脂層、配線層、封止樹脂層、半田バンプ等は、すべてウェハをハンドリングすることで形成される。そして、ウェハレベルパッケージは、ウェハのデバイス回路側の面にパッケージ部材を積層した後に、ダイシング工程により個片化され、ウェハ上に形成された半導体パッケージの端子を用いて回路基板上に実装されることで電子機器に使用される。

また、近年の電子機器の高機能化、並びに軽薄短小化の要求に伴い、電子部品の高密度集積化、さらには高密度実装化が進んできており、これらの電子機器に使用される半導体装置は、従来にも増して益々小型化が進んでいる。これらの小型化した半導体装置として、絶縁樹脂層、配線層を順次積層することを繰り返すことによって、多層化するものがある。

ところが、従来この種の半導体パッケージに用いる絶縁樹脂は、緩衝層としての機能を保持する必要があるため厚さが厚く、十分なパターン精度が得られないものである。すなわち、パターン形成する場合、絶縁層として感光性のポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ：polybenzoxazole）やポリイミド樹脂が用いられ、これらの樹脂をコーティングし、フォトリソグラフィ技術を利用することによってパターニングすることが行われているが、樹脂層の厚さを１０μｍ以上とすると、ウェハ基板の一面に設けられた電極を露出させるための開口部や、配線層の一部を露出させるための開口部の大きさ及び形状を制御することが困難となり、精度良くパターン形成が行えないといった問題点があった。また、樹脂層は下地形状の影響を受けやすいので、均一な厚みを得ることが難しかった。したがって、ウェハ基板の一面に設けられた電極と配線層、または積層された配線層同士の電気的な接続不良を生じる虞があった。

さらに、樹脂層が多層化されると均一な厚みを得ることが難しく、その表面に不均一な起伏段差が発生してしまう。よって、表面が平坦な半導体装置を得ることが難しかった。そのため、パターン精度を一層悪くするといったことの一因ともなっていた。さらに、樹脂層の多層化には材料間の接着性が重要であり、樹脂層の表面にそりやうねりのような起伏段差があると、三層、四層といった多層化が困難となる。

一方、多層プリント配線板の層間絶縁層内に微細な配線パターンを容易かつ正確に形成する手段として、コア基板に形成された層間絶縁層が、熱硬化性樹脂、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂との混合樹脂、感光性を付与した熱硬化性樹脂、感光性を付与した熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂との混合樹脂、及び感光性樹脂から選ばれる少なくとも１の樹脂によって形成され、前記層間絶縁層を軟化させ、次いで、凹凸部を有するモールドを軟化後の層間絶縁層に圧入して配線パターン形成用の溝などを転写し、前記溝の形状が崩れない程度に加熱あるいは冷却した後、モールドを層間絶縁層から取り外し、その後、前記溝内に導体を充填することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、上記特許文献１に記載の手段は、樹脂の加熱軟化や、樹脂温度の降下あるいは上昇、といった複数の煩わしい手間や多くの工程を要するものであると共に、処理時間が長くなるという問題がある。

特開２００５−１０８９２４号公報

本発明は、熱処理に伴う煩わしい工程が不要であり、多層プリント配線板への適用が可能な半導体装置の製造方法を得ることを目的とする。

本発明の請求項１に係る半導体装置の製造方法は、一面に電極が設けられた半導体基板と、該半導体基板の一面を覆うように設けられ、前記電極と整合する位置に第１の開口部を有する第１の樹脂層と、該第１の樹脂層の一部を覆うように設けられ、前記第１の開口部を介して前記電極と電気的に接続された導電部と、前記第１の樹脂層および前記導電部を覆い、該導電部と整合する位置に第２の開口部を有する第２の樹脂層と、を少なくとも備えた半導体装置の製造方法であって、一面に電極が設けられた半導体基板の前記一面を覆うように第１の樹脂を塗布する工程Ａと、前記第１の樹脂の塗布後、凹凸を有するモールド型の凹凸面を前記第１の樹脂塗布面に押し付け、前記第１の樹脂からなる凸部領域と、前記電極を露出させるための凹部領域とを形成する工程Ｂと、前記モールド型を押し付けたまま前記第１の樹脂を硬化させ、前記凹部領域による第１の開口部と、前記凸部領域による第１の樹脂層を形成する工程Ｃと、を少なくとも具備したことを特徴とする。

本発明の請求項２に係る半導体装置の製造方法は、請求項１に係る半導体装置の製造方法において、前記工程Ｃに続き、前記第１の樹脂層の一部を覆うように、前記第１の開口部を介して前記電極と電気的に接続される導電部を形成する工程Ｄと、前記第１の樹脂層および前記導電部を覆うように第２の樹脂を塗布する工程Ｅと、前記第２の樹脂の塗布後、凹凸を有するモールド型の凹凸面を前記第２の樹脂塗布面に押し付け、前記第２の樹脂からなる凸部領域と、前記導電部の一部を露出させるための凹部領域とを形成する工程Ｆと、前記モールド型を押し付けたまま前記第２の樹脂を硬化させ、前記凹部領域による第２の開口部と、前記凸部領域による第２の樹脂層を形成する工程Ｇと、を少なくとも具備したことを特徴とする。

本発明の請求項３に係る半導体装置の製造方法は、請求項２に係る半導体装置の製造方法において、前記第２の樹脂層はその上面にあって前記導電部が設けられていない領域に凸部を有し、該凸部は、前記モールド型の押し付けによって前記第２の樹脂層と同時に形成されることを特徴とする。

本発明の請求項４に係る半導体装置の製造方法は、請求項１乃至３の何れか一項に係る半導体装置の製造方法において、前記モールド型が押し付けられる前記樹脂は感光性樹脂からなり、露光によって硬化されることを特徴とする。

本発明によれば、一面に電極が設けられた半導体基板の前記一面を覆うように第１の樹脂を塗布した後、凹凸を有するモールド型の凹凸面を前記第１の樹脂塗布面に押し付け、前記モールド型を押し付けたまま前記第１の樹脂を硬化するようにしたので、第１の樹脂層に配された第１の開口部の側面は、前記モールド型の凸部側面に沿って転写された側面の傾斜が急峻なものとなり、電極が十分に露出されたものとすることが出来る。したがって、熱処理に伴う煩わしい工程が不要であり、多層プリント配線板への適用が可能な半導体装置を容易に製造することができる。しかも、本発明によれば、短時間で容易に形成することができる。

本発明に係る第一の半導体装置の一例を示す断面図である。本発明に係る第一の半導体装置の製造工程の一例を示す断面図である。図２に示した工程に続く、製造工程の一例を示す断面図である。本発明に係る第二の半導体装置の一例を示す断面図である。本発明に係る第三の半導体装置の一例を示す断面図である。本発明に係る第四の半導体装置の一例を示す断面図である。従来の半導体装置の一例を示す断面図である。従来の半導体装置の製造工程の一例を示す断面図である。

以下、最良の形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。
図１は、本発明の半導体装置の一例を示す断面図である。
図１に示すように、本実施形態における半導体装置１は、半導体基板２と、前記半導体基板２の上面に設けられた絶縁樹脂層４と、前記絶縁樹脂層４の上面に設けられた導電部６と、前記導電部６の上面に設けられた封止樹脂層７と、を少なくとも備えている。本実施形態の場合、図で示す下側（半導体基板２側）の樹脂層である前記絶縁樹脂層４が第１の樹脂層となり、同上側の樹脂層である前記封止樹脂層７が第２の樹脂層となる。

半導体基板２は、その一面に電極３として、たとえばＡｌパッドが設けられている。この半導体基板２は、シリコンウェハ等の半導体ウェハであり、半導体ウェハをチップ寸法に切断（ダイシング）した半導体チップであっても良い。

絶縁樹脂層４は、前記半導体基板２の一面を覆うように設けられ、前記電極３と整合する位置に開口部５を有する。この絶縁樹脂層４は、たとえばポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等からなり、その厚さは例えば２〜２００μｍとすると良い。また、絶縁樹脂層４は感光性を有する。
また、前記開口部５は、その上方から見て任意の形状をなすものとすることができ、その側面は傾斜が急峻となっている。これにより、電極が十分に露出されたものとなる。
また、前記絶縁樹脂層４の上面は平坦である。これにより、その上に積層される樹脂のパターン精度を向上させ、優れた電気的接続を備えたものとすることができる。

導電部６は、前記絶縁樹脂層４の一部を覆うように設けられ、前記開口部５を介して前記電極３と電気的に接続された配線層である。この導電部６は、設計に応じて自由に形成できる。また、導電部６の材料としては、たとえばＣｕが用いられ、その厚さは、たとえば２〜２０μｍである。これにより充分な導電性が得られる。この導電部６はＡｕ等によって形成しても良い。また、導電部６は、たとえば、電解銅メッキ法等のメッキ法、スパッタリング法、蒸着法、または２つ以上の方法の組み合わせにより形成することができる。

封止樹脂層７は、前記絶縁樹脂層４および前記導電部６を覆い、該導電部６と整合する位置に開口部８を有する。この封止樹脂層７は、例えばポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等からなり、その厚さは例えば２〜２００μｍとすると良い。また、封止樹脂層７は感光性を有する。
また、前記開口部８は、その上方から見て任意の形状をなすとともに、その側面は傾斜が急峻となっている。これにより、開口部の大きさが精度良く調整され、優れた電気的接続が確実に達成されるものとなる。
また、前記封止樹脂層７の上面もまた平坦である。これにより、その上に積層される樹脂のパターン精度を向上させることができ、容易に多層化構造とすることができる。

次に、本発明における導電部の製造方法の一例について説明する。図２及び図３は、緩衝層としての絶縁樹脂層４が一層である場合の半導体装置の製造方法の一例を工程順に示す模式的断面図である。
図２に示すように、まず、半導体基板２を用意する［図２（ａ）参照］。この半導体基板２としては、例えば、表面に電極３やパッシベーション膜（図示せず）が形成された半導体ウェハがある。
次いで、半導体基板２の上面を覆うように全体的に、絶縁樹脂４ａを塗布する［図２（ｂ）参照］。絶縁樹脂４ａは、例えばポリイミド系、エポキシ系又はシリコーン系の液状樹脂からなり、塗布する厚さは、例えば２〜２００μｍ程度である。また、絶縁樹脂４ａに使われる材料は感光性をもち、露光することにより硬化する。

次に、絶縁樹脂４ａの塗布後、形成すべき回路パターンの鏡像に対応する凹凸を有する、たとえば石英材質よりなるモールド型１０の凹凸面１０ａを前記絶縁樹脂４ａの塗布面に押し付ける［図２（ｃ）参照］。
続いて、前記モールド型１０を押し付けたまま前記絶縁樹脂４ａに露光光を当てることにより露光して絶縁樹脂４ａを硬化させ、前記絶縁樹脂４ａからなる凸部領域と、前記電極３を露出させるための凹部領域とを形成する［図２（ｄ）参照］。

その後、前記モールド型１０を外して、前記凹部領域による開口部５と、前記凸部領域による絶縁樹脂層４を形成する［図２（ｅ）参照］。この開口部５の側面の傾斜は急峻であり、その形状及び大きさはモールド型１０によって精度良く調整されたものとなっている。これにより、電極との優れた電気的接続が確実に達成されるものとなる。しかも、このようにモールド型１０による押し付けと露光が同時期に行われるため、開口部５が型崩れすることなく所定の形状の凸部領域を形成することができる。

また、絶縁樹脂層４が形成された半導体基板２の上に、めっき層の種となるシード層（図示せず）を形成する。このシード層は、例えばスパッタ法により形成できる。また、シード層は、蒸着法によっても形成できる。このシード層は、下地の絶縁樹脂層４との密着性を確保する。このシード層は、Ｃｒ層及びＣｕ層からなる積層体、またはＴｉ層及びＣｕ層からなる積層体であり、その厚みは、例えば０．０５〜０．５μｍ程度である。

さらに、シード層上にレジスト膜を（図示せず）形成する。このレジスト膜は、導電部形成領域を除いて形成される。レジスト膜の厚さは、次工程のめっき工程で形成する配線層である導電部６よりも厚くする。めっき処理は、電解めっきまたは無電解めっきの両方式を利用できる。

その後、図３に示すように、めっき処理によって前記絶縁樹脂層４の一部を覆うように前記開口部５を介して前記電極３と電気的に接続される導電部６を導電部形成領域内に形成し、半導体基板２上に導電部６からなる回路パターンを形成する［図３（ａ）参照］。導電部６の形成後、レジストを除去する。また、めっきの無いエリアにはシード層が残っているので、そのエリアの不要なシード層もエッチング等により除去し、導電部６以外の部分に絶縁樹脂層４を露出させる。この導電部６は、ＣｕまたはＡｕによって構成され、その厚みは、例えば２〜２００μｍ程度である。

次に、前記絶縁樹脂層４および前記導電部６を覆うように封止樹脂７ａを塗布する［図３（ｂ）参照］。封止樹脂７ａは、例えばポリイミド系、エポキシ系又はシリコーン系の液状樹脂からなり、塗布する厚さは、例えば２〜２００μｍ程度である。また、封止樹脂７ａに使われる材料もまた感光性をもち、露光することにより硬化する。
次いで、封止樹脂７ａの塗布後、凹凸を有する前記モールド型１０の凹凸面１０ａを前記封止樹脂７ａの塗布面に押し付ける［図３（ｃ）参照］。

続いて、前記モールド型１０を押し付けたまま前記封止樹脂７ａに露光光を当てることにより露光して硬化させ、前記封止樹脂７ａからなる凸部領域と、前記導電部６の一部を露出させるための凹部領域とを形成する［図３（ｄ）参照］。
その後、前記モールド型１０を外して、前記凹部領域による開口部８と、前記凸部領域による封止樹脂層７を形成する［図３（ｅ）参照］。この開口部８の側面もまた傾斜が急峻であり、その形状及び大きさはモールド型１０によって精度良く調整されたものとなっている。このようにモールド型１０による押し付けと露光が同時期に行われるため、開口部８が型崩れすることなく所定の形状の凸部領域を形成することができる。

そして、前記開口部８に回路基板に実装するための半田バンプ９を設けることにより、図１に示すような半導体装置１とすることができる。なお、封止樹脂層７の形成後、半田バンプ９を設け、これを所定の寸法にダイシングすることにより、パッケージ化された半導体チップを得ることができる。

以上のように構成された半導体装置１は、絶縁樹脂４ａや封止樹脂７にモールド型１０を物理的に接触させて所定の圧力を加えることで開口部５や開口部８を形成したものであるので、緩衝層としての機能を維持するため厚さを厚くした絶縁樹脂層４に配された開口部５や封止樹脂７に配された開口部８の側面の傾斜は急峻であり、その形状及び大きさが精度良く調整されたものとなっている。したがって、良好なパターン精度と優れた電気的接続とを備えた半導体装置とすることができる。また、絶縁樹脂層４の上面や封止樹脂７の上面はモールド型１０の押し付けによって平坦化されたものとなっているので、一層良好なパターン精度を備えた半導体装置とすることができる。
また、本発明による半導体装置の製造方法は、熱処理に伴う煩わしい工程が不要であるので、容易に上記半導体装置を製造することができる。

また、本発明の半導体装置は、図４及び図５に示すように、多層化構造とすることができる。
以下、本発明の他の実施形態について説明する。なお、後述する実施形態においては、上記実施形態と同様の構成部分については同じ符合を用い、その説明は省略することとし、特に説明しない限り同じであるものとする。

図４は、本半導体装置の第二の実施形態の一例を示す断面図である。
図４に示すように、本実施形態における半導体装置１１は、半導体基板２と、前記半導体基板２の上面に設けられた緩衝層としての第一絶縁樹脂層４Ａと、前記第一絶縁樹脂層４Ａの上面に設けられた第一導電部６Ａと、前記第一導電部６Ａの上面に設けられた緩衝層としての第二絶縁樹脂層４Ｂと、前記第二絶縁樹脂層４Ｂの上面に設けられた第二導電部６Ｂと、前記第二導電部６Ｂの上面に設けられた封止樹脂層７と、を少なくとも備えている。本実施形態の場合、図で示す下側（半導体基板２側）の樹脂層である前記第一絶縁樹脂層４Ａが第１の樹脂層となり、同中間の樹脂層である前記第二絶縁樹脂層４Ｂ、及び同上側の樹脂層である前記封止樹脂層７が第２の樹脂層となる。

第一絶縁樹脂層４Ａは、前記半導体基板２の一面を覆うように設けられ、前記電極３と整合する位置に開口部５Ａを有する。
第一導電部６Ａは、前記第一絶縁樹脂層４Ａの一部を覆うように設けられ、前記開口部５Ａを介して前記電極３と電気的に接続された配線層である。
また、第二絶縁樹脂層４Ｂは、前記第一絶縁樹脂層４Ａおよび前記第一導電部６Ａを覆い、該第一導電部６Ａと整合する位置に開口部５Ｂを有する。
第二導電部６Ｂは、前記第二絶縁樹脂層４Ｂの一部を覆うように設けられ、前記開口部５Ｂを介して前記第一導電部６Ａと電気的に接続された配線層である。
封止樹脂層７は、前記第二絶縁樹脂層４Ｂおよび前記第二導電部６Ｂを覆い、該第二導電部６Ｂと整合する位置に開口部８を有する。

以上のように構成された半導体装置１１は、第一絶縁樹脂層４Ａ及び第二絶縁樹脂層４Ｂの各上面や、封止樹脂層７の上面が平坦化処理されたものとなるので、良好なパターン精度を有し、さらに、これら第一絶縁樹脂層４Ａ及び第二絶縁樹脂層４Ｂの上面に第一導電部６Ａ及び第二導電部Ｂがそれぞれ設けられるので、優れた電気的接続を備えた多層化構造の半導体装置とすることが出来る。

また、本発明においては、導電部と樹脂層とが交互に多数積層され、導電部の多層化を達成したものとすることもできる。
図５は、本半導体装置の第三の実施形態の一例を示す断面図である。
図５に示すように、本実施形態における半導体装置２１は、半導体基板２と、前記半導体基板２の上面に設けられた緩衝層としての第一絶縁樹脂層４Ａと、前記第一絶縁樹脂層４Ａの上面に設けられた第一導電部６Ａと、前記第一導電部６Ａの上面に設けられた緩衝層としての第二絶縁樹脂層４Ｂと、前記第二絶縁樹脂層４Ｂの上面に設けられた第二導電部６Ｂと、前記第二導電部６Ｂの上面に設けられた緩衝層としての第三絶縁樹脂層４Ｃと、前記第三絶縁樹脂層４Ｃの上面に設けられた第三導電部６Ｃと、前記第三導電部６Ｃの上面に設けられた緩衝層としての第四絶縁樹脂層４Ｄと、前記第四絶縁樹脂層４Ｄの上面に設けられた第四導電部６Ｄと、前記第四導電部６Ｄの上面に設けられた封止樹脂層７と、を少なくとも備えている。すなわち、本実施形態の場合、導電部と樹脂層との積層回数が４であり、図で示す最下層（半導体基板２側）の樹脂層である前記第一絶縁樹脂層４Ａが第１の樹脂層となり、図で示すその上に有する前記第二絶縁樹脂層４Ｂ、前記第三絶縁樹脂層４Ｃ、前記第四絶縁樹脂層４Ｄ、及び前記封止樹脂層７の４層が第２の樹脂層となる。

第一絶縁樹脂層４Ａは、前記半導体基板２の一面を覆うように設けられ、前記電極３と整合する位置に開口部５Ａを有する。
第一導電部６Ａは、前記第一絶縁樹脂層４Ａの一部を覆うように設けられ、前記開口部５Ａを介して前記電極３と電気的に接続された配線層である。
また、第二絶縁樹脂層４Ｂは、前記第一絶縁樹脂層４Ａおよび前記第一導電部６Ａを覆い、該第一導電部６Ａと整合する位置に開口部５Ｂを有する。
第二導電部６Ｂは、前記第二絶縁樹脂層４Ｂの一部を覆うように設けられ、前記開口部５Ｂを介して前記第一導電部６Ａと電気的に接続された配線層である。

また、第三絶縁樹脂層４Ｃは、前記第二絶縁樹脂層４Ｂおよび前記第二導電部６Ｂを覆い、該第二導電部６Ｂと整合する位置に開口部５Ｃを有する。
第三導電部６Ｃは、前記第三絶縁樹脂層４Ｃの一部を覆うように設けられ、前記開口部５Ｃを介して前記第二導電部６Ｂと電気的に接続された配線層である。
また、第四絶縁樹脂層４Ｄは、前記第三絶縁樹脂層４Ｃおよび前記第三導電部６Ｃを覆い、該第三導電部６Ｃと整合する位置に開口部５Ｄを有する。
第四導電部６Ｄは、前記第四絶縁樹脂層４Ｄの一部を覆うように設けられ、前記開口部５Ｄを介して前記第三導電部６Ｃと電気的に接続された配線層である。
封止樹脂層７は、前記第四絶縁樹脂層４Ｄおよび前記第四導電部６Ｄを覆い、該第四導電部６Ｄと整合する位置に開口部８を有する。

以上のように構成された半導体装置２１は、第１の樹脂層である第一絶縁樹脂層４Ａの上面も、第２の樹脂層である第二絶縁樹脂層４Ｂ、第三絶縁樹脂層４Ｃ、第四絶縁樹脂層４Ｄ、及び封止樹脂層７の上面も平坦化処理されたものであるので、何れも良好なパターン精度を有する樹脂層を容易に形成し、導電部と樹脂層とが交互に多数積層され、導電部の多層化を達成する半導体装置とすることが出来る。
なお、図５には、厚さ方向において、開口部８がほぼ同一の位置において重なる例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、開口部８が厚さ方向において、部分的に重なったり、あるいは全く重ならない構成としてもよい。

さらに、本半導体装置の第二の実施形態の一例を示す本発明の半導体装置は、図６に示すように、確実にかつ安定した多層化構造とすることができる。図６は、本半導体装置の第四の実施形態の一例を示す断面図である。
図６に示すように、本実施形態における半導体装置３１は、半導体基板２と、前記半導体基板２の上面に設けられた緩衝層としての第一絶縁樹脂層４Ａと、前記第一絶縁樹脂層４Ａの上面に設けられた第一導電部６Ａと、前記第一導電部６Ａの上面に設けられた緩衝層としての第二絶縁樹脂層４Ｂと、を少なくとも備え、本実施形態の場合、前記第二絶縁樹脂層４Ｂの上面に凸部１４を有する。そして、その後前記第二絶縁樹脂層４Ｂの上面に第二導電部６Ｂが設けられ、前記第二導電部６Ｂの上面に封止樹脂層７が設けられる。

第二絶縁樹脂層４Ｂは、前記第一絶縁樹脂層４Ａおよび前記第一導電部６Ａを覆い、該第一導電部６Ａと整合する位置に開口部５Ｂを有すると共に、その上面にあって前記第二導電部６Ｂが設けられない領域に前記凸部１４も備えている。
この凸部１４は、図１に示す第一の実施形態に係る半導体装置において開口部を形成するのと同様に、前記開口部５Ｂを形成するモールド型の押し付けによって前記第二絶縁樹脂層４Ｂと同時に形成される。これにより、第二絶縁樹脂層４Ｂ及び開口部５Ｂの形成と同時に、凸部１４の形成が行われるため、工程が簡素化されたものとなる。

以上のように構成された半導体装置３１は、第二導電部６Ｂが、前記第二絶縁樹脂層４Ｂの上面にあって前記凸部１４が設けられていない領域に設けられ、また、封止樹脂７が、前記第二絶縁樹脂層４Ｂをその上面に設けられた凸部１４と共に覆うように設けられるので、前記凸部１４よって多層化した際の上層との密着性を向上させることができるものとなる。したがって、積層される樹脂同士の密着性が良好なものとなり、確実に安定して多層化構造とすることができる。

本発明は、パターン精度が良好で電気的な接続信頼性が高く、短時間で容易に形成することができるので、多層化及び小型化されたウェハレベルＣＳＰタイプの各種半導体装置に適用できる。

１半導体装置、２半導体基板、３電極、４絶縁樹脂層（緩衝層）、５第１の開口部、６導電部（配線層）、７封止樹脂層、８第２の開口部、９半田バンプ、１０モールド（型）、１４凸部。

Claims

一面に電極が設けられた半導体基板と、該半導体基板の一面を覆うように設けられ、前記電極と整合する位置に第１の開口部を有する第１の樹脂層と、該第１の樹脂層の一部を覆うように設けられ、前記第１の開口部を介して前記電極と電気的に接続された導電部と、前記第１の樹脂層および前記導電部を覆い、該導電部と整合する位置に第２の開口部を有する第２の樹脂層と、を少なくとも備えた半導体装置の製造方法であって、
一面に電極が設けられた半導体基板の前記一面を覆うように第１の樹脂を塗布する工程Ａと、
前記第１の樹脂の塗布後、凹凸を有するモールド型の凹凸面を前記第１の樹脂塗布面に押し付け、前記第１の樹脂からなる凸部領域と、前記電極を露出させるための凹部領域とを形成する工程Ｂと、
前記モールド型を押し付けたまま前記第１の樹脂を硬化させ、前記凹部領域による第１の開口部と、前記凸部領域による第１の樹脂層を形成する工程Ｃと、
を少なくとも具備したことを特徴とする半導体装置の製造方法。
前記工程Ｃに続き、
前記第１の樹脂層の一部を覆うように、前記第１の開口部を介して前記電極と電気的に接続される導電部を形成する工程Ｄと、
前記第１の樹脂層および前記導電部を覆うように第２の樹脂を塗布する工程Ｅと、
前記第２の樹脂の塗布後、凹凸を有するモールド型の凹凸面を前記第２の樹脂塗布面に押し付け、前記第２の樹脂からなる凸部領域と、前記導電部の一部を露出させるための凹部領域とを形成する工程Ｆと、
前記モールド型を押し付けたまま前記第２の樹脂を硬化させ、前記凹部領域による第２の開口部と、前記凸部領域による第２の樹脂層を形成する工程Ｇと、
を少なくとも具備した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。
前記第２の樹脂層はその上面にあって前記導電部が設けられていない領域に凸部を有し、該凸部は、前記モールド型の押し付けによって前記第２の樹脂層と同時に形成されることを特徴とする請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
前記モールド型が押し付けられる前記樹脂は感光性樹脂からなり、露光によって硬化されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の半導体装置の製造方法。