專利名稱：電子部件和半導(dǎo)體裝置、其制造方法和裝配方法、電路基板與電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子部件和半導(dǎo)體裝置、其制造方法和裝配方法、電路基板與電子設(shè)備，特別是，涉及小型的電子部件或封裝尺寸接近芯片尺寸的半導(dǎo)體裝置、其制造方法和裝配方法、電路基板與電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
追求半導(dǎo)體裝置高密度封裝時，裸片封裝是理想的?？墒?，裸片難以保證質(zhì)量和處理。因此，開發(fā)出了接近芯片尺寸的封裝CSP(chipscalepackage)。
在以各種方案開發(fā)的CSP型的半導(dǎo)體裝置中，作為一種方案，有一種在半導(dǎo)體芯片的有源面一側(cè)上設(shè)置已制成圖形的撓性基板，并在該撓性基板上形成多個外部電極的方案。另外，大家還知道，在半導(dǎo)體芯片的有源面與撓性基板之間注入樹脂，可達(dá)到吸收熱應(yīng)力。另外，在特開平7-297236號公報中，記載了用薄膜載帶作為撓性基板情況。
在這些的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，將圓片切成半導(dǎo)體芯片，并在撓性基板上裝配各個半導(dǎo)體芯片。而且，由于必須在需要制成圖形的撓性基板上，將半導(dǎo)體芯片分別裝配到撓性基板上的工序，所以，例如在各工序中使用的裝置也非得用專用裝置不可，成本就增高了。
并且，應(yīng)用CSP型封裝的半導(dǎo)體裝置，就是表面裝配型的半導(dǎo)體裝置，具有為裝配到電路基板上的多個凸點(diǎn)。并且，在形成該凸點(diǎn)的面上，設(shè)置感光性樹脂等進(jìn)行保護(hù)是理想的。
而且，由于感光性樹脂具有電絕緣性，如原樣粘接于凸點(diǎn)上就不能裝配，故需要從凸點(diǎn)上除去感光性樹脂。因此，為了除去一部分感光性樹脂，需要應(yīng)用蝕刻技術(shù)，就有增加工序的問題。
這樣，現(xiàn)有的半導(dǎo)體裝置，從制造到裝配的工序，有效率差的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是解決為上述這一課題的，其目的在于提供一種能高效率地進(jìn)行從制造到裝配的電子部件和半導(dǎo)體裝置、其制造方法和裝配方法、電路基板與電子設(shè)備。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法，具有準(zhǔn)備已形成電極的圓片的工序；在上述圓片上設(shè)置應(yīng)力緩沖層，使其成為避開上述電極的至少一部分的狀態(tài)的工序；從上述電極起直到上述應(yīng)力緩沖層上形成布線的工序；在上述應(yīng)力緩沖層的上邊形成與上述布線連接的外部電極的工序；以及將上述圓片切斷成各個小片的工序。
根據(jù)本發(fā)明，由于在圓片上形成應(yīng)力緩沖層，并在其上疊層形成布線和外部電極，可以在圓片的狀態(tài)下制造到半導(dǎo)體封裝形態(tài)為止，因而不需要預(yù)先設(shè)置外部電極和已制成圖形的薄膜等的基板。
這里，應(yīng)力緩沖層是指，緩和因母板(裝配基板)與半導(dǎo)體芯片之間的畸變而發(fā)生的應(yīng)力的層。例如該應(yīng)力，因在把半導(dǎo)體裝置裝配到裝配基板上的時候和此后加熱而發(fā)生。就應(yīng)力緩沖層來說，可選擇具有可撓性的材料或凝膠狀的材料。
并且，連接電極與外部電極的布線，由于可根據(jù)設(shè)計(jì)自由形成，故可以不管電極的配置而決定外部電極的配置。因而，即使不改變圓片上形成的器件的電路設(shè)計(jì)，也能簡單地制造外部電極位置不同的各種半導(dǎo)體裝置。
進(jìn)而，根據(jù)本發(fā)明，由于在圓片上形成應(yīng)力緩沖層、布線和外部電極，所以可切斷圓片得到各自的半導(dǎo)體裝置。因此，同時進(jìn)行對許多半導(dǎo)體裝置的應(yīng)力緩沖層、布線和外部電極的形成，而且如果考慮到大量產(chǎn)生，則是理想的。
作為上述應(yīng)力緩沖層，使用例如楊氏模量為1×1010Pa以下的樹脂。
在設(shè)置上述應(yīng)力緩沖層的工序中，也可以采用在包括上述電極的上述圓片上涂覆感光性樹脂，再除去與上述感光性樹脂的上述電極對應(yīng)的區(qū)域的辦法，設(shè)置上述應(yīng)力緩沖層。
上述應(yīng)力緩沖層，也可以通過印刷構(gòu)成該應(yīng)力緩沖層的樹脂來進(jìn)行設(shè)置。
上述感光性樹脂，其特征在于可以使用聚酰亞胺、硅酮系、環(huán)氧樹脂系之中的任何一種樹脂。
上述應(yīng)力緩沖層，是把形成了與上述電極對應(yīng)的孔穴的平板粘接到上述圓片上來進(jìn)行設(shè)置。
上述平板，也可以具有在上述半導(dǎo)體芯片與裝配該半導(dǎo)體芯片的基板之間的熱膨脹系數(shù)。
若這樣，由于平板的熱膨脹系數(shù)具有半導(dǎo)體芯片的熱膨脹系數(shù)與基板的熱膨脹系數(shù)之間的值，所以能夠借助于熱膨脹系數(shù)差緩和應(yīng)力。并且，這里所用的平板僅簡單地形成孔穴，故比制成圖形的基板要容易形成。
也可以由平板狀的樹脂構(gòu)成，把上述平板狀的樹脂粘接于上述圓片上，設(shè)置上述應(yīng)力緩沖層。
若這樣，則與制成圖形的基板不同，能夠容易地形成規(guī)定的形狀。
也可以在準(zhǔn)備上述圓片的工序中所用的圓片上，在除去了上述電極和由上述切斷工序切斷的區(qū)域以外的區(qū)域上，形成絕緣膜。
也可以在形成上述布線工序之前，具有使上述應(yīng)力緩沖層的表面粗糙的工序。
也可以在形成上述外部電極的工序之后，且在上述切斷的工序之前，具有在上述外部電極的形成面上，涂覆感光性樹脂并進(jìn)行成膜直到包括上述外部電極為止的工序；以及對上述感光性樹脂進(jìn)行各向同性的蝕刻，直到露出上述外部電極的工序。
也可以在形成上述外部電極的工序之后，且在上述切斷的工序之前，具有在上述外部電極的形成面上連同包括上述外部電極，涂覆有機(jī)膜并進(jìn)行成膜的工序。
也可以在上述有機(jī)膜上，使用一旦被加熱時因化學(xué)反應(yīng)，殘?jiān)優(yōu)闊峥伤苄愿叻肿訕渲暮竸?br> 上述布線，也可以在上述應(yīng)力緩沖層上進(jìn)行彎曲。
在上述布線與上述電極的連接部分，上述布線的寬度也可以比上述電極的寬度大。
在本發(fā)明中，也可以形成上述應(yīng)力緩沖層，而且，在上述應(yīng)力緩沖層上形成上述布線后，在上述布線的上邊用無電解電鍍法形成焊料部分，把上述焊料部分成型加工為上述外部電極。
在本發(fā)明中，也可以包括形成上述應(yīng)力緩沖層，在該應(yīng)力緩沖層的上邊形成導(dǎo)電層的工序；在上述導(dǎo)電層的上邊，用電鍍法形成焊料部分的工序；把上述導(dǎo)電層加工為上述布線的工序；以及把上述焊料部分成型加工為上述外部電極的工序。
在本發(fā)明中，也可以包括在避開上述外部電極的區(qū)域中，在上述布線的上邊形成保護(hù)膜的工序。
上述焊料部分，也可以在上述布線前形成的臺座上邊進(jìn)行形成。
上述焊料部分，也可以在電鍍處理的焊料膜的上邊進(jìn)行形成。
在本發(fā)明中，還具有在形成上述布線的工序之后，在上述布線的上邊形成保護(hù)膜的工序；以及在形成上述外部電極的工序之前，在與上述保護(hù)膜的上述外部電極對應(yīng)的至少一部分區(qū)域上形成開口部的工序，也可以在形成上述外部電極的工序中，采用在上述開口部印刷焊料糊，且使之液態(tài)回縮(ウエツトバツク)的辦法，形成上述外部電極。
在本發(fā)明中，還具有在形成上述布線的工序之后，在上述布線的上邊形成保護(hù)膜的工序；以及在形成上述外部電極的工序之前，在與上述保護(hù)膜的上述外部電極對應(yīng)的至少一部分區(qū)域上形成開口部的工序，也可以在形成上述外部電極的工序中，采用在上述開口部內(nèi)涂覆焊劑后，在上述各個開口部上搭載小片焊料的辦法，形成上述外部電極。
上述保護(hù)膜也可以由感光性樹脂構(gòu)成，而上述開口部分也可以由包括曝光和顯影處理的工序形成。
在本發(fā)明中，包括在把上述圓片切斷成各個小片前，在與具有上述圓片的上述電極的面相反的一側(cè)面上配置保護(hù)部件的工序。
這樣一來，由于半導(dǎo)體裝置的背面一側(cè)覆以保護(hù)膜，故可防止受傷。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括在圓片的一個面上，形成多個凸點(diǎn)的工序；上述面上，連同包括上述凸點(diǎn)涂覆樹脂的工序；對上述樹脂的表面，進(jìn)行各向同性的干式蝕刻的工序；以及將上述圓片切斷成各個小片的工序；上述干式蝕刻的工序，露出上述凸點(diǎn)而在露出上述面之前結(jié)束。
倘采用本發(fā)明，則在圓片的一個面上涂覆樹脂。雖然從凸點(diǎn)之上涂覆該樹脂，但是由于凸點(diǎn)從表面上突出出來，故凸點(diǎn)上要比其它部分的樹脂涂得薄。
因此，對樹脂的表面進(jìn)行各向同性干式蝕劑時，由于對整個區(qū)域均等地削除樹脂，所以首先露出厚度薄的凸點(diǎn)。這時，由于未露出圓片的表面，而在這里結(jié)束干式蝕刻。而且，可得到露出凸點(diǎn)，樹脂覆蓋并保護(hù)凸點(diǎn)以外區(qū)域的圓片。
然后，可以把圓片切斷成各個小片，得到半導(dǎo)體裝置。
本發(fā)明的電子部件的制造方法，具有整體地形成基板狀多個電子器件的工序；在上述基板狀的電子器件的至少形成外部電極的區(qū)域上設(shè)置應(yīng)力緩沖層的工序；在上述應(yīng)力緩沖層的上邊形成上述外部電極的工序；以及把上述基板狀的電子器件切斷成各個小片的工序。
倘采用本發(fā)明，則由于具有應(yīng)力吸收層，故可以吸收因電子部件與裝配基板之間的熱膨脹系數(shù)差別而引起的應(yīng)力。作為電子部件，可舉出有電阻器、電容器、線圈、振蕩器、濾波器、溫度傳感器、熱敏電阻、變阻器、電位器、熔斷器和半導(dǎo)體裝置等。
本發(fā)明的電子部件的制造方法，包括在向電子器件的電路基板的裝配面上形成多個凸點(diǎn)的工序；在上述裝配面上，連同包括上述凸點(diǎn)涂覆樹脂的工序；以及對上述樹脂的表面進(jìn)行各向同性蝕刻的工序，上述干式蝕刻的工序，露出上述凸點(diǎn)電極而在露出上述裝配面之前結(jié)束。
倘采用本發(fā)明，則在電子器件的裝配面上涂覆樹脂。雖然從凸點(diǎn)之上涂覆該樹脂，但是由于凸點(diǎn)電極從表面上突了出來，故凸點(diǎn)上要比其它部分的樹脂涂得薄。
因此，對樹脂的表面進(jìn)行各向同性干式蝕劑時，由于對整個區(qū)域均等地削除樹脂，所以首先露出厚度薄的凸點(diǎn)。在這時，未露出裝配表面，而就此結(jié)束干式蝕刻。而且，可得到露出凸點(diǎn)，避開凸點(diǎn)，樹脂覆蓋并保護(hù)裝配面上的電子部件。
在本發(fā)明中，也可以使用半導(dǎo)體器件作為電子器件。
本發(fā)明的電子部件的制造方法，包括在電子器件板的一個面上形成多個凸點(diǎn)的工序；在上述面上，連同包括上述凸點(diǎn)涂覆樹脂的工序；對上述樹脂的表面進(jìn)行各向同性干式蝕刻的工序；以及把上述電子器件板切斷成各個小片的工序，上述干式蝕刻的工序，露出上述凸點(diǎn)而在露出上述裝配面之前結(jié)束。
倘采用本發(fā)明，則在電子器件板的一個面上涂覆樹脂。雖然從凸點(diǎn)之上涂覆該樹脂，但是由于凸點(diǎn)從表面上突了出來，故凸點(diǎn)上要比其它部分的樹脂涂得薄。
因此，對樹脂的表面進(jìn)行各向同性干式蝕劑時，由于對整個區(qū)域均等地削除樹脂，所以首先露出厚度薄的凸點(diǎn)。在這時，未露出電子器件板的表面，而就此結(jié)束干式蝕刻。而且，可得到露出凸點(diǎn)，樹脂覆蓋并保護(hù)凸點(diǎn)以外區(qū)域的電子部件板。
然后，可以把電子器件板切斷成各個小片，得到半導(dǎo)體裝置。
本發(fā)明的電子部件，在上述應(yīng)力緩沖層的上邊具有上述外部電極。例如，舉出半導(dǎo)體裝置作為電子部件。
本發(fā)明的電子部件，具有用上述方法制造，并形成于裝配面上的多個凸點(diǎn)，和避開上述凸點(diǎn)的至少上端部覆蓋上述裝配面的樹脂。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置，具有具有電極的半導(dǎo)體芯片；在上述半導(dǎo)體芯片上，避開上述電極的至少一部分而設(shè)置的應(yīng)力緩沖層；從上述電極直到上述應(yīng)力緩沖層的上邊形成的布線；以及在上述應(yīng)力緩沖層的上方在上述布線上形成的外部電極。
上述布線，也可以用鋁、鋁合金、鉻、銅或金的一層，銅和金的兩層、鉻和銅的兩層、鉻和金的兩層、鉑和金的兩層，及鉻、銅和金的三層之中的任一種形成。
上述布線，也可以用在上述應(yīng)力緩沖層的上邊形成的鉻層、銅和金之中的至少一種的層形成。
上述布線，也可以包括鈦層。
鈦由于耐濕性優(yōu)越，故能夠防止受腐蝕而引起的斷線。并且，鈦在與聚酰亞胺樹脂的粘附性方面也優(yōu)越，在用聚酰亞胺樹脂形成應(yīng)力緩沖層時的可靠性上也優(yōu)越。
上述布線，也可以包括在上述鈦層的上邊形成的鎳的一層或鉑與金的兩層之中的一方。
在上述半導(dǎo)體裝置中，在與具有上述半導(dǎo)體芯片的上述電極的面相反一側(cè)的面上，可以具有保護(hù)膜。
上述保護(hù)膜，也可以用與在上述圓片上使用的材料不同的材料，而且由具有高于凸點(diǎn)熔融溫度的熔點(diǎn)的材料構(gòu)成。
在半導(dǎo)體裝置中，也可以在與上述半導(dǎo)體芯片的有上述凸點(diǎn)的面相反一側(cè)的面上，具有散熱器。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置，具有用上述方法制造，并在裝配面上形成的多個凸點(diǎn)；和避開上述凸點(diǎn)的至少上端部覆蓋上述裝配面的樹脂。
本發(fā)明的電子部件的裝配方法，包括在具有已形成于電子元件上的多個凸點(diǎn)的裝配面上，連同包括上述凸點(diǎn)涂覆焊劑的工序；和在電路基板的布線上，通過上述焊劑安置上述凸點(diǎn)后進(jìn)行的軟熔工序。
倘采用本發(fā)明，則由于在裝配面上已涂覆了焊劑，所以經(jīng)過軟熔工序完成裝配，就成為焊劑依舊覆蓋并保護(hù)裝配面。并且，由于也包括凸點(diǎn)在裝配面全面都涂覆，而不需要避開凸點(diǎn)電極涂覆焊劑，所以可以簡單地進(jìn)行涂覆。
在本發(fā)明中，也可以用半導(dǎo)體器件作為電子器件。
在本發(fā)明的電路基板上，裝配上述半導(dǎo)體裝置。
在本發(fā)明的電路基板上，裝配具有在裝配面上形成多個凸點(diǎn)和避開上述凸點(diǎn)的至少上端部覆蓋上述裝配面的樹脂的上述半導(dǎo)體裝置。
本發(fā)明的電子設(shè)備，具有該電路基板。
本發(fā)明的電子設(shè)備，具有已裝配了具有在裝配面上形成多個凸點(diǎn)和避開上述凸點(diǎn)的至少上端部覆蓋上述裝配面的樹脂的上述半導(dǎo)體裝置的電路基板。


圖1A～圖1E是說明第1實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖；圖2A～圖2E是說明第1實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖；圖3A～圖3D是說明第1實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖；圖4A～圖4C是說明第1實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖；圖5是表示第1實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置平面圖；圖6A～圖6C是說明第2實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖；圖7A～圖7C是說明第2實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖；圖8A～圖8D是說明第3實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖；圖9A～圖9D是說明第3實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖；圖10是說明第4實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖；圖11A～圖11C是說明第5實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖；圖12A～圖12C是說明第5實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖；圖13A～圖13D是說明第6實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖；圖14A～圖14E是表示第7實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖；圖15A～圖15E是說明第7實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖；圖16A～圖16D是表示第7實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖；圖17A～圖17C是說明第7實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖；圖18是表示第7實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的平面圖；圖19A和圖19B是說明第8實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的裝配方法的圖；圖20是表示在表面裝配用的電子部件中應(yīng)用本發(fā)明的例圖；圖21是表示在表面裝配用的電子部件中應(yīng)用本發(fā)明的例圖；圖22是表示在應(yīng)用本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置上形成保護(hù)膜的例圖；圖23是表示在應(yīng)用本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置上形成了散熱器的例圖；圖24是表示裝配應(yīng)用本發(fā)明的方法制造的電子部件的電路基板的圖；圖25是表示備有裝配應(yīng)用本發(fā)明的方法制造的電子部件的電路基板的電子設(shè)備。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖，說明本發(fā)明的最佳實(shí)施例。
(第1實(shí)施例)圖5是表示本實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的平面圖。該半導(dǎo)體裝置，是被分類到所謂CSP中的裝置，故從在半導(dǎo)體芯片1的周邊部分形成的電極12，向有源面1a的中央方向形成布線3，并在各布線3上設(shè)置了外部電極5。由于把全部外部電極5都設(shè)在應(yīng)力緩沖層7的上邊，所以可以達(dá)到裝配到電路基板(圖未示出)上時的應(yīng)力緩和。并且，在除外部電極5以外的區(qū)域上，形成焊料保護(hù)層8作為保護(hù)膜。
在至少用電極12包圍的區(qū)域上形成應(yīng)力緩沖層7。另外，所謂電極12，就是指與布線3連接的部位，這一定義在以下的所有實(shí)施例中也同樣。并且，在考慮了確保形成外部電極5的情況下，雖然在圖5中沒有表示出來，但也可以使在電極12以外的周圍位置存在應(yīng)力緩沖層7，并在其上游走布線并設(shè)置同樣的外部電極5。下述的圖1A～圖4C所示的制造工藝過程描述了，設(shè)想在圖5所示的電極12的周圍也存在應(yīng)力緩沖層7的例子。
雖然電極12是位于半導(dǎo)體芯片1的周邊部分的，所謂周邊電極型的例子，但是也可以使用在半導(dǎo)體芯片的周邊區(qū)域靠內(nèi)側(cè)區(qū)域中形成電極的區(qū)域陣列型的半導(dǎo)體芯片。這時，如果避開電極的至少一部分形成應(yīng)力緩沖層也行。
還有，如該圖所示，在半導(dǎo)體芯片1的有源區(qū)域(已形成有源器件的區(qū)域)上，而不是在半導(dǎo)體芯片1的電極12上設(shè)置外部電極5。由于在有源區(qū)域上設(shè)置應(yīng)力緩沖層7，再在有源區(qū)域內(nèi)配置布線3(引入)，故可以把外部電極5設(shè)置到有源區(qū)域內(nèi)。因此，在配置外部電極5之際，變成為可以提供有源區(qū)域內(nèi)，即作為規(guī)定面積的區(qū)域，極大地增加設(shè)定外部電極5位置的自由度。
而且，采用在應(yīng)力緩沖層7的上邊使布線3彎曲的辦法，把外部電極5設(shè)置成格子狀排列。另外，由于它不是本發(fā)明的必須結(jié)構(gòu)，所以外部電極5也一定要設(shè)置成格子狀排列。并且在電極12與布線3的接合部，圖示出的電極12的寬度和布線3的寬度，雖然變成了布線3＜電極12但也可以作成電極12≤布線3特別是，在成為電極12＜布線3的場合下，不僅布線3的電阻值減少了，還增加了強(qiáng)度因而能防止斷線。
圖1A～圖4C是說明第1實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖，這些圖與圖5的I-I線剖面對應(yīng)，而且還示出了在圖5的外周邊作為應(yīng)力緩沖層存在的狀態(tài)。圖1A～圖4C，是圓片中的一部分放大圖，就是特別地提出與作為半導(dǎo)體裝置時的一部分相當(dāng)?shù)牡胤绞紫?，根?jù)眾所周知的技術(shù)，通常，直到進(jìn)行劃片前的狀態(tài)為止，在圓片10上形成電極12和其它的器件。另外在本例中，用鋁形成電極12。就電極12來說作為其它的例子，也可以用鋁合金系的材料(例如，鋁硅或鋁硅銅等)或銅系材料。
并且，為了防止化學(xué)上的變化，在圓片10的表面上，形成由氧化膜等構(gòu)成的鈍化膜(圖未示出)。形成鈍化膜，不僅避開電極12，而且也要避開進(jìn)行切斷的劃線形成鈍化膜。由于在劃線上沒有形成鈍化膜，故可以避免切斷時發(fā)生由鈍化膜造成的粉塵，進(jìn)而，可以防止發(fā)生鈍化膜的破裂。
如圖1A所示，在具有電極12的圓片10上，涂覆感光性的聚酰亞胺樹脂，形成(例如‘用旋涂法’)樹脂層14。樹脂層14，以1～100μm的范圍，最好以約10μm的厚度來形成是理想的。還有，用旋涂法中，變成無用的聚酰亞胺樹脂很多，因而也可以用泵，使用帶狀噴出聚酰亞胺樹脂的裝置。作為這樣的裝置，例如有在美國專利第4696885號中記載的裝置等。另外，這里的樹脂層14具有用作應(yīng)力緩沖層7(參照圖5)的功能。
如圖1B所示，在樹脂層14上，形成對于電極12的接觸孔14a。具體地說，經(jīng)過曝光、顯影和烘焙處理，并從電極12的附近除去聚酰亞胺樹脂，于是在樹脂層14上形成接觸孔14a。又在同圖上，在形成接觸孔14a時，樹脂層14已完全沒有留下與電極12重疊的區(qū)域。因?yàn)樵陔姌O12上完全沒有留下樹脂層14，故下面工序以后，就有與所設(shè)的布線等的金屬之間電接觸具有良好狀態(tài)的優(yōu)點(diǎn)，故不一定必須作成這樣的構(gòu)造。即，在電極12的外周附近，即使是作為樹脂層14作成的構(gòu)造，若形成孔穴使得電極12的一部分露出，就完全達(dá)到目的。在這樣的情況下，由于布線層的彎曲數(shù)減少，所有可防止因斷線等引起的布線可靠性下降。此處，接觸孔14a做成有錐度。在這里，所謂錐度是指，在電極12(接觸部分)的近旁，隨著靠近電極12減少樹脂層14的厚度的狀態(tài)。而且，在形成接觸孔14a的端部，傾斜地形成樹脂層14。通過設(shè)定曝光和顯影的條件來形成這樣的形狀。進(jìn)而，若用O2或CF4等對電極12上進(jìn)行等離子處理，例如即使在電極12上殘留有若干聚酰亞胺樹脂，也能完全除去該聚酰亞胺樹脂。這樣一來，在作為制成品的半導(dǎo)體裝置中，所形成的樹脂層14就變成了應(yīng)力緩沖層。
還有，在本例中，雖然就樹脂來說使用了感光性聚酰亞胺樹脂，但也可以使用不感光性樹脂。例如用硅酮改性的聚酰亞胺樹脂、環(huán)氧樹脂或硅酮改性的環(huán)氧樹脂等，固化時楊氏模量低(1×1010Pa以下)，起應(yīng)力緩沖作用的材料也行。在使用非感光性樹脂的情況下，此后，用抗蝕劑經(jīng)過光刻工序形成規(guī)定的形狀。
如圖1C所示，用濺射法，在整個圓片10上形成鉻(Cr)層16。由鉻(Cr)層16，最后形成布線。從電極12直到樹脂層14上形成鉻(Cr)層16，這里，選擇了鉻(Cr)層16的材料，是因?yàn)榕c構(gòu)成樹脂層14的聚酰亞胺之間的粘接性良好?；蛘?，如果考慮到耐裂紋性，也可以用象鋁或鋁硅、鋁銅等的鋁合金或銅合金，或銅或金那樣的有延展性的某一金屬?；蛘?，如果選擇耐濕性優(yōu)良的鈦，則可以防止因蝕刻而發(fā)生的斷線。鈦，從與聚酰亞胺之間的粘接性的觀點(diǎn)上看也是理想的，并且也可以用鈦鎢。
若考慮與鉻(Cr)層16之間的粘接性，則使聚酰亞胺等構(gòu)成的樹脂層14的表面變粗糙化是理想的。例如，通過曝露于等離子體(O2、CF4)中進(jìn)行干式處理，或者酸或堿的濕法處理，就可使樹脂層14的表面粗糙化。
在接觸孔14a內(nèi)，由于樹脂層14的端部是傾斜的，在該區(qū)域內(nèi)形成鉻(Cr)層16同樣也傾斜。在作為成品的半導(dǎo)體裝置中，鉻(Cr)層16變成了布線3(參照圖5)，同時在制造過程中，此后變成對形成層時的聚酰亞胺樹脂的擴(kuò)散阻擋層。另外，作為擴(kuò)散阻擋層也不限于鉻(Cr)，上述的布線材料也全部有效。
如圖1D所示的那樣，在鉻(Cr)層16上，涂覆抗蝕劑形成抗蝕劑層18。
如圖1E所示，經(jīng)過曝光、顯影和烘焙處理，除去抗蝕劑層18的一部分。留下的抗蝕劑層18被形成為從電極12向著樹脂層14的中央方向。詳細(xì)地說，在樹脂層14的上邊，留下的抗蝕劑層18構(gòu)造是，使一個電極12上的抗蝕劑層18和另一個電極12上的抗蝕劑層18不連續(xù)(成為各自獨(dú)立的狀態(tài))。
而且，僅留下由圖1E示出的抗蝕劑層18覆蓋著的區(qū)域(即以抗蝕劑層18為掩模)，蝕刻鉻(Cr)層16，并剝離抗蝕劑層18。以上，在這些前工序中，就是應(yīng)用圓片工藝過程中的金屬薄膜形成技術(shù)。而且刻蝕后的鉻(Cr)層16就成為圖2A所示的樣子。
在圖2A中，從電極12直到樹脂層14，都形成了鉻(Cr)層16。詳細(xì)地說，鉻(Cr)層16構(gòu)成為，使其一個電極12與另一個電極12之間不連續(xù)。也就是，象可以構(gòu)成與各自電極12對應(yīng)的布線一樣地形成鉻(Cr)層16。另外，如果輸入輸出相同信號，則也可以電氣上一體形成傳輸相同信號的布線，而不一定必須各自獨(dú)立地作成電極12。
如圖2B所示，在至少含有鉻(Cr)層16的最上層的上邊，用濺射法，形成銅(Cu)層20。銅(Cu)層20，成為用于形成外部電極的底層?；蛘?，也可以形成鎳(Ni)層，以替換銅(Cu)層20。
如圖2C所示，在銅(Cu)層20的上邊，形成抗蝕劑層22(光刻膠)，如圖2D所示，進(jìn)行曝光、顯影和烘焙處理，并除去抗蝕劑層22的一部分。這樣一來，除去的區(qū)域，就是樹脂層14的上方，而且，除去了位于鉻(Cr)層16上方的抗蝕劑層22的至少一部分。
如圖2E所示，在已部分除去抗蝕劑層22的區(qū)域上，形成臺座24。臺座24構(gòu)造是，用鍍銅(Cu)法來形成，使其上形成焊料球。而且，將臺座24形成在銅(Cu)層20的上邊，介以該銅(Cu)層20和鉻(Cr)層16而與電極12導(dǎo)通。
如圖3A所示，在臺座24的上邊，厚層狀地形成作為外部電極5(參照圖5)的將變成焊料球的焊料26。其中，厚度要由此后在焊料球形成時與所要求的球徑相應(yīng)的焊料量來決定。焊料26的層，用電解電鍍法或印制法等形成。
如圖3B所示，剝離圖3A示出的抗蝕劑層22，并對銅(Cu)層20蝕刻。這樣一來，臺座24就成了掩模，僅該臺座2 4的下面的銅(Cu)層20留下來(參照圖3C)。而且，用液態(tài)回縮(wet back)法，把臺座24上的焊料26縮成半球以上的球形，制成焊料球(參照圖3D)。這里，所謂液態(tài)回縮，就是在外部電極形成位置形成了焊料后，使之軟熔并形成大致半球狀的凸點(diǎn)。
通過以上的工序，形成作為外部電極5(參照圖5)的焊料球。接著，如圖4A和圖4B所示的那樣制成，進(jìn)行為了防止鉻(Cr)層16等的氧化、或提高已完成的半導(dǎo)體裝置中的耐濕性、或?yàn)榱诉_(dá)到表面的機(jī)械保護(hù)等目的的處理。
如圖4A所示，在整個圓片10上面，用涂覆法形成感光性的抗焊料劑層28。而且，進(jìn)行曝光、顯影和烘焙處理，除去抗焊料劑層28之中的，涂覆了焊料26的部分及其附近的區(qū)域。并且，留下的抗焊料劑層28，作為氧化阻擋膜，還用作成為最終的半導(dǎo)體裝置時的保擴(kuò)膜，或進(jìn)而成為以提高防濕性為目的的保護(hù)膜。而后，進(jìn)行電氣特性的檢測，如有必要則印刷產(chǎn)品標(biāo)號、制造者名字等。
接著，進(jìn)行劃片，如圖C所示，切斷成各個半導(dǎo)體裝置。這里，進(jìn)行劃片的位置(劃線)，對圖4B和圖4C做比較就清楚了，就是避開樹脂層14的位置。而且，由于僅對沒有鈍化膜等的圓片10進(jìn)行劃片，故可以避免切斷由性質(zhì)不同的材料構(gòu)成的多個層時的問題。照樣用現(xiàn)有的方法進(jìn)行劃片工序。另外，圖4A～和圖4B雖然示出了位于在電極外側(cè)的樹脂層14的中間過程，但是圖4C示出了超出位于在電極外側(cè)的樹脂層14的劃線范圍。
而且，倘采用所形成的半導(dǎo)體裝置，則由于樹脂層14變成了應(yīng)力緩沖層7(參照圖5)，所以緩和了電路基板(圖未示出)與半導(dǎo)體芯片1(參照圖5)之間的熱膨脹系數(shù)的差而引起的應(yīng)力。
倘采用以上說明的半導(dǎo)體裝置的制造方法，則圓片工藝過程中幾乎完成全部工序。換言之，變成了在圓片工藝過程內(nèi)進(jìn)行形成與封裝基板連接的外部端子的工序，并且也可以處理現(xiàn)有的封裝工序，即各個半導(dǎo)體芯片，而不對各個半導(dǎo)體芯片分別進(jìn)行內(nèi)引線鍵合工序、外部端子形成工序等。并且，當(dāng)形成應(yīng)力緩沖層時，不需要有制成圖形的薄膜等的基板。由于這些理由，故可以獲得低價格，高質(zhì)量的半導(dǎo)體裝置。
并且，在本例中，也可以設(shè)有兩層以上的布線層。若使層重疊起來，一般地會增加層厚，并能降低布線電阻。特別是，在把布線之中的一層作成鉻(Cr)的情況下，由于銅(Cu)或金電阻比鉻(Cr)低，可以通過使之組合來降低布線電阻?；蛘撸部梢栽趹?yīng)力緩沖層上形成鈦層，在該鈦層上形成鎳層，或形成由鉑和金組成的層。或者，也可以用鉑和金的兩層制成布線。
(第2實(shí)施例)圖6A～圖7C是說明第2實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖。本實(shí)施例與第1實(shí)施例相比，圖3A以后的工序不同，而到圖2E的工序與第1實(shí)施例同樣。而且，圖6A所示的圓片110、電極112、樹脂層114、鉻(Cr)層116、銅(Cu)層120、抗蝕劑層122和臺座124，與圖2E所示的圓片10、電極12、樹脂層14、鉻(Cr)層16、銅(Cu)層20、抗蝕劑層22和臺座24同樣，由于制造方法也與圖1A~圖2E所示的方法同樣，故說明從略。
在本實(shí)施例中，如圖6A所示，在臺座124的上邊，電鍍薄焊料126，并剝離抗蝕劑層122，作成如圖6B的那個樣子。進(jìn)而，以薄焊料126為保護(hù)膜，如圖6C所示，對銅(Cu)層120進(jìn)行蝕刻。
接著，如圖7A所示，在整個圓片110上，形成感光性抗焊料劑層128，又如圖7B所示，用曝光、顯影和烘焙處理方法，除去臺座124區(qū)域的抗焊料劑層128。
而且，如圖7C所示，在薄焊料126留下的臺座124的上邊，電鍍比薄焊料126要厚的厚焊料129。對此用無電解電鍍法進(jìn)行之。而后，用液體回縮法，將厚焊料129制成與圖3示出的狀態(tài)同樣地半球以上的球形。而且，厚焊料129變成用作外部電極5(參照圖5)的焊料球。此后的工序，就與上述的第1實(shí)施例同樣了。按薄焊料126厚焊料129的順序進(jìn)行電鍍，此后，也可以進(jìn)行感光性的抗焊料劑層的形成(圖7A的工序)。
采用本實(shí)施例，也可以在圓片工藝過程中進(jìn)行幾乎全部的工序。另外，在本實(shí)施例中，用無電解電鍍法形成厚焊料129。而且，可省去臺座124，而在銅(Cu)層120的上邊直接形成厚焊料129。
(第3實(shí)施例)圖8A～圖9D是說明第3實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖。
圖8A示出的圓片30、電極32、樹脂層34、鉻(Cr)層36、銅(Cu)層40和抗蝕劑層42，與圖2C示出的圓片10、電極12、樹脂層14、鉻(Cr)層16、銅(Cu)層20和抗蝕劑層22同樣，因?yàn)橹圃旆椒ㄒ才c圖1A～圖2C的同樣，故說明從略。
而且，用曝光、顯影和烘焙處理方法，除去圖8A示出的抗蝕劑層42的一部分。詳細(xì)地說，如圖8B所示，僅留下位于成為布線的鉻(Cr)層36的上方的抗蝕劑層42，而除去其他位置的抗蝕劑層42。
接著，對銅(Cu)層40進(jìn)行蝕刻并剝離抗蝕劑層42，如圖8C所示，僅在鉻(Cr)層36的上邊留下銅(Cu)層40。而且，形成由鉻(Cr)層36和銅(Cu)層40的兩層構(gòu)造而成的布線。
其次，如圖8D所示，涂覆感光性的抗焊料劑，形成抗焊料劑層44。
如圖9A所示，在抗焊料劑層44示形成接觸孔44a。接觸孔44a，是在樹脂層34的上方，而且，形成到作為兩層構(gòu)造的布線表面層的銅(Cu)層40上。另外，接觸孔44a的形成，用曝光、顯影和烘焙處理方法來進(jìn)行?；蛘?，也可以這樣形成接觸孔44a，邊在規(guī)定位置邊設(shè)置孔邊印制抗焊料劑層。
接著，在接觸孔44a上印刷焊糊46(參照圖9B)，使之作成凸起的形狀。該焊糊46，用液態(tài)回縮法，如圖9C所示，變成焊料球。而且，進(jìn)行劃片，并獲得圖9D示出的各個半導(dǎo)體裝置。
在本實(shí)施例中，通過省去焊料球的臺座，而且，應(yīng)用焊糊的印制法，使焊料球形成容易化，同時，也連帶削減制造工序。
還有，所制造的半導(dǎo)體裝置的布線是鉻(Cr)和銅(Cu)的兩層布線。在這里，鉻(Cr)與由聚酰亞胺樹脂構(gòu)成的樹脂層34的粘接性好，而銅(Cu)耐裂紋性良好。由于耐裂紋性良好，故可以防止布線的斷線、或電極32和有源器件的損壞?；蛘?，也可以用銅(Cu)和金的兩層、鉻和金的兩層、或鉻、銅(Cu)和金的三層構(gòu)成布線。
在本實(shí)施例中，雖然舉出了無臺座的例子，但是不言而喻也可以設(shè)置臺座。
(第4實(shí)施例)圖10是說明第4實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖。
該圖示出的圓片130、電極132、樹脂層134、鉻(Cr)層136、銅(Cu)層140和抗焊料劑層144，與圖9A示出的圓片30、電極32、樹脂層34、鉻(Cr)層36、銅(Cu)層40和抗焊料劑層44同樣，因?yàn)橹圃旆椒ㄒ才c圖8A～圖9A的同樣，故說明從略。
在本實(shí)施例中，在圖9B中，是在已在抗焊料劑層144上形成的接觸孔144a上，涂覆焊劑146搭載焊料球148，以代替用焊糊46。而后，進(jìn)行液態(tài)回縮、檢測、打標(biāo)記和劃片工序。
倘采用本實(shí)施例，則搭載預(yù)先形成的焊料球148，將其制成外部電極5(參照圖5)。并且，與第1和第2實(shí)施例比較的話，可以省去臺座24、124。還有，布線3(參照圖5)，變成了鉻(Cr)136和銅(Cu)層140的兩層構(gòu)造。
在本實(shí)施例中，雖然舉出無臺座的例子，但是不言而喻也可以設(shè)置臺座。
(第5實(shí)施例)圖11A～圖12C是說明第5實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖。
首先，如圖11A所示，在具有電極52的圓片50上，粘合玻璃板54。在玻璃板54上，形成與圓片50的電極52對應(yīng)的孔穴54a，并涂上粘合劑56。
該玻璃板54的熱膨脹系數(shù)，為半導(dǎo)體芯片的圓片50的熱膨脹系數(shù)與裝配半導(dǎo)體裝置的電路基板的熱膨脹系數(shù)之間的值。因此，依照對圓片50進(jìn)行劃片獲得的半導(dǎo)體芯片、玻璃板54，裝配半導(dǎo)體裝置的電路基板(圖未示出)的順序，改變熱膨脹系數(shù)值，所以在連接部的熱膨脹系數(shù)之差縮小并且熱應(yīng)力也減少。也就是，玻璃板54成為應(yīng)力緩沖層。另外，若具有同樣的熱膨脹系數(shù)的話，也可以用陶瓷片來代替玻璃板54。
而且，如果把玻璃板54粘合到圓片50上，則用02等離子體處理法，除去進(jìn)入孔穴54a中的粘合劑56，作成如圖11B所示的那個樣子。
其次，如圖11C所示，就是在整個圓片50的玻璃板54上，用濺射法形成鋁層58。此后，要在孔穴54a的表面上形成膜，以達(dá)到保護(hù)比較容易發(fā)生斷線的鋁。其次，如圖12A所示形成抗蝕劑層59，如圖12B所示，用曝光、顯影和烘焙處理方法，除去抗蝕劑層59的一部分。被除去的抗蝕劑層59，是布線圖形形成部分以外的位置是理想的。
在圖12B中，從電極52的上方直到玻璃板54的上方，留著抗蝕劑層59。并且，使一個電極52的上方與另一個電極52的上方之間間斷，使之不連續(xù)。
并且，對鋁層58進(jìn)行蝕刻時，如圖12C所示，在成為布線的區(qū)域留下鋁層58。即，從電極52直到玻璃板54的上邊，形成鋁層58作為布線。并且，形成了鋁層58，使其電極5互相不導(dǎo)通地，變成各自電極52的每一條布線?；蛘撸粜枰苟鄠€電極52導(dǎo)通，則也可以與此對應(yīng)，形成將成為布線的鋁層58。另外，作為布線，除鋁層58外，可應(yīng)用在第1實(shí)施例中選擇的全部材料之中的任何一種材料。
由于以上的工序，形成從電極52起的布線，故在作為布線的鋁層58上形成焊料球，并將圓片50切斷成各個半導(dǎo)體裝置。這些工序，可以與上述第1實(shí)施例同樣進(jìn)行。
倘采用本實(shí)施例，玻璃板54就具有孔穴54a，而孔穴54a容易形成。而且，不需要給玻璃板54上預(yù)先形成象凸點(diǎn)電極或布線之類的制作圖形。并且，在將成為布線的鋁層58等的形成工序中，應(yīng)用在圓片工藝過程中的金屬薄膜形成技術(shù)，而且?guī)缀跞康墓ば蚨家詧A片工藝來完成。
另外，也可以在玻璃板54的上邊，與第1實(shí)施例同樣又另外設(shè)置應(yīng)力吸收層，例如聚酰亞胺樹脂等。在這樣的情況下，由于重新設(shè)置應(yīng)力吸收層，因而玻璃板54的熱膨脹系數(shù)也可以與硅相同。
(第6實(shí)施例)圖13A～圖13D是說明第6實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖。在本例中，預(yù)先選擇形成了板狀的聚酰亞胺板，作為應(yīng)力緩沖層。特別是，由于在聚酰亞胺中存在楊氏模量低的組成成份，所以選擇該組成的聚酰亞胺作為應(yīng)力緩沖層。還有，此外也可以用，例如塑料板或玻璃環(huán)氧樹脂系等的復(fù)合板。這時，如果使用與封裝基板相同材料，熱膨脹系數(shù)上沒有差別則是理想的。特別是目前，大多將塑料基板用作裝配基板，所以應(yīng)力緩沖層用塑料板是有效的。
首先，如圖13A所示，在具有電極62的圓片60上，粘合聚酰亞胺板64，制成為如圖13B所示。還有，在聚酰亞胺板64上，預(yù)先涂覆粘合劑66。還有，仍然可以在該粘合劑66上選擇具有緩和應(yīng)力功能的材料。作為具有緩和應(yīng)力功能的粘合劑，具體地說，有熱可塑性的聚酰亞胺樹脂、硅酮樹脂等。
其次，如圖13C所示，在與電極62對應(yīng)的區(qū)域上，用激態(tài)復(fù)合物激光器等形成接觸孔64a，如圖13D所示，用濺射法形成鋁層68。另外，除鋁層68以外，也可以應(yīng)用在第1實(shí)施例中選擇的所有材料之中的一種材料。
而且，由于是與圖11C同樣的狀態(tài)，故此后，可以通過進(jìn)行圖12A以后的工序來制造半導(dǎo)體裝置。
倘采用本實(shí)施例，由于使用沒有形成孔穴的聚酰亞胺板64，故不需要制成圖形的基板。其它的效果都與上述第1～第5實(shí)施例同樣。
另外，作為其它技術(shù)，在應(yīng)力緩沖層上預(yù)先進(jìn)行穿孔等的機(jī)械加工設(shè)置孔穴，然后，在圓片上進(jìn)行粘合等的配置工藝加工也是可以的。而且除機(jī)械加工之外，也可以用化學(xué)蝕刻法或干式蝕刻法設(shè)置孔穴。另外，在用化學(xué)蝕刻法或干式蝕刻法形成孔穴的情況下，即使在圓片上也可以用此前的事前工序來進(jìn)行。
(第7實(shí)施例)圖14A～圖17C是說明第7實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖，并與圖18的I-I線剖面對應(yīng)。另外，圖18是表示第7實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置。
在本實(shí)施例中，使凸點(diǎn)205從抗焊料劑層228下露出的工序(參照圖17A和圖17B)，比第1實(shí)施例更具體地被表示出來。其它內(nèi)容與第1實(shí)施例相同。
首先，用眾所周知的技術(shù)，在圓片210上形成電極212及其它的器件，如14A所示，在具有電極212的圓片210上，涂覆感光性的聚酰亞胺樹脂形成樹脂層214。在圓片210的表面上，避開電極212和劃片線，形成鈍化膜。
如圖14B所示，在樹脂層214上形成對電極212的接觸孔214a。
如圖14C所示，用濺射法在整個圓片210上，形成鉻(Cr)層216。
如圖14D所示，在鉻(Cr)層216上，涂覆上光致抗蝕劑形成抗蝕劑層218。
如圖14E所示，用曝光、顯影和烘焙處理方法，除去抗蝕劑層218的一部分。從電極212向樹脂層214的中央方向，形成了留下的抗蝕劑層218。
而且，僅留下用圖14E示出的抗蝕劑層218所覆蓋的區(qū)域，對鉻(Cr)層216進(jìn)行蝕刻，并剝離抗蝕劑層218。這樣，蝕刻后的鉻(Cr)層216就成為圖15A所示的樣子。
在圖15A中，從電極212直到樹脂層214，形成了鉻(Cr)層216。
如圖15B所示，在至少包括鉻(Cr)層216的最上層的上邊，用濺射法，形成銅(Cu)層220。
如圖15C所示，在銅(Cu)層220的上邊，形成抗蝕劑層222，如圖15D所示，進(jìn)行用曝光、顯影和烘焙處理，除去抗蝕劑層222的一部分。這樣一來，除去的區(qū)域，就是樹脂層214的上方，而且，位于鉻(Cr)層216的上方的抗蝕劑層222的至少一部分被除去。
如圖15E所示，在部分地除去抗蝕劑層222的區(qū)域上，形成臺座224。臺座224構(gòu)成為，使其用銅電鍍形成，并在其上形成焊料球。而且，在銅(Cu)層220的上邊形成臺座224，通過銅(Cu)層220和鉻(Cr)層216而與電極212導(dǎo)通。
如圖16A所示，在臺座224上，厚層狀地形成用于形成作為凸點(diǎn)205(參照圖18)的焊料球的焊料226。其厚度由與在此后的焊料球形成時所要求的球徑對應(yīng)的焊料量決定。用電解電鍍或印刷法，形成焊料226的層。
如圖16B所示，剝離圖16A示出的抗蝕劑層222，對銅(Cu)層220進(jìn)行蝕刻。這樣一來，臺座224成為掩模，只在臺座224的下面留下銅(Cu)層220(參照圖16C)。而且，用液態(tài)回縮法，把臺座224上邊的焊料226，作成半球以上的球狀，成為焊料球(參照圖16D)。
通過以上工序，形成作為凸點(diǎn)205(參照圖18)的焊料球。接著，要如圖17A和圖17B所示的那樣，進(jìn)行為了防止鉻(Cr)層216等的氧化、或?yàn)榱颂岣咭淹瓿傻陌雽?dǎo)體裝置的耐濕性、或?yàn)榱诉_(dá)到表面機(jī)械保護(hù)等目的的處理。
如圖17A所示，在圓片210的整個面上，涂覆(旋涂或滴甩等)樹脂，形成抗焊料劑層228。
在本實(shí)施例中，也在凸點(diǎn)205上，形成抗焊料劑層228。也就是，在圓片210上一個面上，形成抗焊料劑層228就行，由于不需要避開凸點(diǎn)205使之形成，所以用簡單的涂覆工序就滿足了。
這里，在也包括凸點(diǎn)205的一個面上涂覆樹脂，然后例如通過使其硬化等成膜，則如圖17A所示，由于涂覆于凸點(diǎn)205上的感光樹脂流到圓片210的表面上，所以抗焊料劑層228的厚度變得不同。也就是說，在凸點(diǎn)205的表面上形成的抗焊料劑層228較薄，而在除此以外的圓片10上形成的抗焊料劑層228變厚。
因此，對這樣的抗焊料劑層228進(jìn)行干式蝕刻。特別是，作為干式蝕刻，一般地進(jìn)行各向同性的蝕刻。而且，如17B所示，當(dāng)對凸點(diǎn)205上的薄抗焊料劑層228進(jìn)行蝕刻并將其除去時，就結(jié)束蝕刻工序。這時，圓片210上的厚抗焊料劑層228留下來。這樣一來，可以避開凸點(diǎn)205，在圓片210上留下抗焊料劑層228，而該抗焊料劑層228就成了保護(hù)層。也就是，留下的抗焊料劑層228作為氧化防止膜，并且作為變成最終半導(dǎo)體裝置時的保護(hù)膜，或進(jìn)而變成以提高防濕寫為目的的保護(hù)膜。并且，進(jìn)行電特性檢測，如有必要，則印刷產(chǎn)品的型號制造者的名字等。
根據(jù)以上的工序，不需要抗焊料劑層228的蝕刻工序，并能隨工序的簡化而削減費(fèi)用。
接著，進(jìn)行劃片，如圖17C所示，把圓片210切斷成半導(dǎo)體芯片201。這里，進(jìn)行劃片的位置，將圖17B與圖17C進(jìn)行比較，很清楚，是避開樹脂層214的位置。而且，由于只對圓片210進(jìn)行劃片，故可以避免在切斷性質(zhì)不同材料構(gòu)成的多個層時的問題。用現(xiàn)有的方法進(jìn)行劃片工序。
倘采用這樣形成的半導(dǎo)體裝置200，則由于樹脂層214變成了應(yīng)力緩沖層207(參照圖18)，緩和了電路基板(圖未示出)與半導(dǎo)體芯片201(參照圖18)中間的熱膨脹系數(shù)之差而引起的應(yīng)力。
圖18是表示本實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的平面圖。該半導(dǎo)體裝置200由于分類到所謂CSP中，故從半導(dǎo)體芯片201的電極212向有源面201a的中央方向形成布線3，并在各布線203的上邊，設(shè)置凸點(diǎn)205。因全部的凸點(diǎn)205都設(shè)置在應(yīng)力緩沖層207的上邊，所以可以謀求在電路基板(圖未示出)裝配時的應(yīng)力的緩和。并且，在布線203的上邊，形成了抗焊料劑層228作為保護(hù)膜。
另外，在上述實(shí)施例中，因幾乎用圓片工藝進(jìn)行全部的工序，來制造半導(dǎo)體裝置，所以作為保護(hù)層的抗焊料劑層228的形成，也用圓片工藝來進(jìn)行，但不限于此。例如，也可以在各個半導(dǎo)體裝置上包括凸點(diǎn)，在一面上涂覆樹脂，進(jìn)行各向同性的干式蝕刻，再從凸點(diǎn)上除去樹脂。
(第8實(shí)施例)圖19A和圖19B是說明第8實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的裝配方法的圖。其中，半導(dǎo)體裝置300，除從凸點(diǎn)230的上邊形成了焊劑層232外，構(gòu)成與圖17C示出的半導(dǎo)體裝置200相同。也就是，從半導(dǎo)體芯片234的電極236引入布線238，進(jìn)行步距變換，在布線238上形成凸點(diǎn)230。并且，由于布線238形成到應(yīng)力緩沖層240的上邊，故可以緩和加到凸點(diǎn)230上的應(yīng)力。
在這里，將半導(dǎo)體裝置300的凸點(diǎn)230向上，通過在一個面上涂覆焊劑而形成焊劑層232。用旋涂法或滴甩法進(jìn)行這種涂覆。并且，作為焊劑，使用借助加熱時化學(xué)反應(yīng)，使殘?jiān)兓癁闊峥伤苄愿叻肿訕渲暮竸┦抢硐氲?。因此，殘?jiān)捎诨瘜W(xué)上穩(wěn)定不會離子化，故絕緣性優(yōu)良。
如圖19A所示，把具有這樣的焊劑層232的半導(dǎo)體裝置300裝配到電路基板250上。
具體地說，如圖19B所示，通過焊劑層232，使凸點(diǎn)230定位到電路基板250的布線252和254上，安置半導(dǎo)體裝置300。
而且，通過軟熔工序，使形成凸點(diǎn)230的焊料熔融，將凸點(diǎn)230與布線252、254連接起來。在該添加焊料下消耗焊劑層232。但是，只在凸點(diǎn)230的附近消耗焊劑層232，而在除此以外的區(qū)域，焊劑層232依然保留下來。由于該殘余的焊劑層232在軟熔工序中被加熱，故如上述的那樣，成為熱可塑性高分子樹脂，變成絕緣性優(yōu)良的層。而且，該焊劑層232的剩余部分成為半導(dǎo)體裝置的形成凸點(diǎn)230的面的保護(hù)層。
這樣，倘采用本實(shí)施例，涂覆焊劑的工序，由于兼具形成保護(hù)層的工序，所以不需要應(yīng)用光刻等的保護(hù)層的形成工序。
本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，各種變形是可能的。例如，上述實(shí)施例，雖然把本發(fā)明應(yīng)用到半導(dǎo)體裝置中，但不管有源部件還是無源部件，都可以把本發(fā)明應(yīng)用到各種表面裝配用的電子部件中去。作為電子部件，例如有電阻器、電容器、線圈、振蕩器、濾波器、溫度傳感器、熱敏電阻、變阻器、電位器或熔斷器等。
(其它實(shí)施例)本發(fā)明可以有各種各樣的變形，而不限于上述實(shí)施例。例如，上述實(shí)施例，雖然把本發(fā)明應(yīng)用于半導(dǎo)體裝置，但是也可以把本發(fā)明應(yīng)用于各種表面裝配用的電子部件中，而不問是有源部件還是無源部件。
圖20是表示把本發(fā)明應(yīng)用到表面裝配用的電子部件中的例圖。該圖示出的電子部件400，是在芯片部分402的兩側(cè)設(shè)置電極404而構(gòu)成，例如電阻器、電容器、線圈、振蕩器、濾波器、溫度傳感器、熱敏電阻、變阻器、電位器和熔斷器等。在電極404上，與上述實(shí)施例同樣，通過應(yīng)力緩沖層406，形成布線408。在該布線408上，形成凸點(diǎn)410。
并且，圖21也是表示把本發(fā)明應(yīng)用到表面裝配用的電子部件中的例圖。該電子部件420的電極424，形成于芯片部分422的裝配側(cè)的表面上，介以應(yīng)力緩沖層426形成了布線428。在該布線428上形成凸點(diǎn)430。
另外，這些電子部件400和電子部件420的制造方法，因與上述實(shí)施例同樣，故省略說明。并且，形成應(yīng)力緩沖層406和426的效果也與上述實(shí)施例同樣。
其次，圖22是表示在應(yīng)用本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置上形成保護(hù)層的例圖。該圖示出的半導(dǎo)體裝置440，由于在圖4C示出的半導(dǎo)體裝置上形成保護(hù)層442，除保護(hù)層以外都與圖4C示出的半導(dǎo)體裝置同樣，故省略說明。
在半導(dǎo)體裝置440中，在與裝配一側(cè)相反面，即背面上形成了保護(hù)層442。這樣一來，可以防止背面受傷。
進(jìn)而，可以防止以背面受傷為起點(diǎn)的裂紋引起的半導(dǎo)體芯片自身的損傷。
理想的是，在切斷成用作單片的半導(dǎo)體裝置440之前，將保護(hù)層442形成到圓片的背面。這樣一來，可對多個半導(dǎo)體裝置440同時形成保護(hù)層442。詳細(xì)地說，可以在金屬薄膜形成工序全部結(jié)束后，在圓片上形成保護(hù)層442。這樣一來，就可以順利地進(jìn)行金屬薄膜形成工序。
保護(hù)層442，以能耐半導(dǎo)體裝置440的軟熔工序中的高溫的材料為好。詳細(xì)地說，以耐焊料的熔融溫度為好。也就是說，最好使用具有焊料的熔融溫度以上的熔融溫度的材料。并且，保護(hù)層442例如可以使用樹脂。這時，保護(hù)層442也可以通過涂復(fù)用于澆注封裝的樹脂來形成?；蛘?，也可以粘貼具有粘合性或粘接性的薄片來形成保護(hù)層。這種薄片無論是有機(jī)還是無機(jī)的都可以用。
如果這樣，則由于半導(dǎo)體裝置的表面覆以除硅酮以外的物質(zhì)，因而提高例如標(biāo)識性能。
其次，圖23是表示在應(yīng)用本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置上安裝散熱器的例圖。該圖示出的半導(dǎo)體裝置450，是在圖4C示出的半導(dǎo)體裝置上安裝了散熱器452，而且除散熱器452之外都與圖4C示出的半導(dǎo)體裝置同樣，故省去說明。
在半導(dǎo)體裝置450中，散熱器452，介以熱傳導(dǎo)性粘合劑454被安裝到與裝配一側(cè)相反面，即背面上。這樣一來，散熱性提高了。散熱器452有多個散熱片456，并以銅或銅合金、氮化鋁等形成為多。另外，在本例中，雖然舉出帶散熱片做例子，但是即使安裝沒有散熱片的簡單板狀的散熱器(散熱板)，也能得到相應(yīng)的散熱效果。這時由于是安裝簡單的板狀，所以容易加工，而且可以降低成本。
在上述實(shí)施例中，雖然作為外部端子，預(yù)先在半導(dǎo)體裝置一側(cè)設(shè)置焊料凸點(diǎn)或金凸點(diǎn)，但是作為其它例子，也可以在半導(dǎo)體裝置一側(cè)，用例如銅等的臺座就那樣作為外部端子，而不用焊料凸點(diǎn)或金凸點(diǎn)。另外，這種場合下，在半導(dǎo)體裝置裝配時之前，需要預(yù)先在裝配半導(dǎo)體裝置的封裝基板(母板)的連接部(凸緣)上設(shè)置焊料。
并且，在上述實(shí)施例中所用的聚酰亞胺樹脂可以是黑色的。通過用黑色的聚酰亞胺樹脂作為應(yīng)力緩沖層，避免半導(dǎo)體芯片受光時的錯誤動作，同時可增加耐光性，提高半導(dǎo)體裝置的可靠性。
此外，在圖24中，已示出裝配了用上述實(shí)施例的方法制造的半導(dǎo)體裝置等電子部件1100的電路基板1000。而且，作為配備有該電路基板1000的電子設(shè)備，在圖25中，已示出了筆記本型個人計(jì)算機(jī)1200。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括在圓片的一個面上，形成多個凸點(diǎn)的工序；在上述面上，連同包括上述凸點(diǎn)都涂覆樹脂的工序；對上述樹脂的表面，進(jìn)行各向同性的干式蝕刻的工序；以及將上述圓片切斷成各個小片的工序；上述干式蝕刻的工序，在露出上述凸點(diǎn)電極但在露出上述面之前結(jié)束。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法制造的半導(dǎo)體裝置，其特征是，具有在裝配面上形成的多個凸點(diǎn)；和避開上述凸點(diǎn)的至少上端部覆蓋上述裝配面的樹脂。
3.一種電子部件的制造方法，包括向電子器件的電路基板的裝配面上形成多個凸點(diǎn)的工序；在上述裝配面上，連同包括上述凸點(diǎn)涂覆樹脂的工序；對上述樹脂的表面進(jìn)行各向同性干式蝕刻的工序，上述干式蝕刻的工序，露出上述凸點(diǎn)電極而在露出上述裝配面之前結(jié)束。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子部件的制造方法，其特征是上述電子器件是作為半導(dǎo)體器件的電子部件的制造方法。
5.一種電子部件的制造方法，包括在電子器件板的一個面上形成多個凸點(diǎn)電極的工序；在上述面上，連同包括上述凸點(diǎn)電極涂覆樹脂的工序；對上述樹脂的表面進(jìn)行各向同性干式蝕刻的工序；以及把上述電子器件板切斷成各個小片的工序，上述干式蝕刻的工序，在露出上述凸點(diǎn)但在露出上述裝配面之前結(jié)束。
6.用權(quán)利要求4或權(quán)利要求5所述方法制造的電子部件，其特征是，具有形成于裝配面上的多個凸點(diǎn)，和避開上述凸點(diǎn)的至少上端部覆蓋上述裝配面的樹脂。
7.一種電子部件的裝配方法，包括在具有形成于電子器件上的多個凸點(diǎn)的安裝面上，連同包括上述凸點(diǎn)涂覆焊劑的工序；以及在電路基板的布線上，介以上述焊劑安置上述凸點(diǎn)后進(jìn)行的軟熔工序。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子部件的裝配方法，其特征是，上述電子器件是作為半導(dǎo)體器件的電子部件的裝配方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及封裝尺寸接近芯片尺寸并具有應(yīng)力吸收層，可以省去制成圖形的撓性基板，而且，能同時制造多個部件的半導(dǎo)體裝置。具有在圓片(10)上形成電極(12)的工序、避開電極(12)在圓片(10)上設(shè)置作為應(yīng)力緩沖層的樹脂層(14)的工序、從電極(12)直到樹脂層(14)的上邊形成作為布線的鉻層(16)的工序、在樹脂層(14)的上方在鉻層(16)上形成作為外部電極的焊料球的工序、以及將圓片(10)切斷成各個半導(dǎo)體芯片的工序，在鉻層(16)和焊料球的形成工序中，應(yīng)用圓片工藝過程中的金屬薄膜形成技術(shù)。
文檔編號H01L21/44GK1519896SQ200310123909
公開日2004年8月11日 申請日期1997年12月4日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月4日
發(fā)明者橋元伸晃 申請人:精工愛普生株式會社