專利名稱:半導(dǎo)體封裝體的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具有貫通電極的半導(dǎo)體封裝體的制造方法。
背景技術(shù):
近年來,伴隨著手機(jī)等電子產(chǎn)品的高性能化,用于這些產(chǎn)品上的電 子器件等也被要求更加高速化、高性能化。為了實(shí)現(xiàn)這些要求,不僅是 通過微細(xì)化等使器件自身高速化,而且,對于器件封裝,開發(fā)高速化、 高密度化技術(shù)也變得必不可少。
作為實(shí)現(xiàn)高密度安裝的技術(shù),已提出有在芯片上設(shè)置微細(xì)貫通電極、 將芯片疊層安裝的三維安裝和使用形成有貫通電極的貫通電極基板的系
統(tǒng)級封裝(SiP)。并且,用于實(shí)現(xiàn)這些安裝技術(shù)的貫通電極形成4支術(shù)、貫
通電極基板形成技術(shù)的研究開發(fā)在活躍地進(jìn)行(例如,參見日本特開
2002-158191號7>才艮)。
另外,作為形成微細(xì)孔的技術(shù),人們正在研究用激光等^J^1內(nèi)部改 性并通過蝕刻去除改性部分,由此形成微細(xì)孔的^t術(shù)。(例如,參見特開 2006-303360號7>才艮)
另一方面,為了實(shí)現(xiàn)封裝體的小型化,通itxt基敗背面的研磨而進(jìn)行 薄板化等。此外,為了解決操作性等問題,已提出有在141上貼合保持基 板并研磨M背面的硅的方法(例如,參見日本特開2006-228947號公報(bào))。
上述保持M在例如將M薄板化的時(shí)候使用,在薄板加工結(jié)束后,
保持^i^i被去除。此外,對于形成了貫通電極的a,因?yàn)橐M(jìn)行將制作
的基&貼合在設(shè)有功能元件的141上的處理,所以比較費(fèi)工夫。即使在日 本特開2006-228947號公報(bào)介紹的方法中,因?yàn)獒娙〉氖菍榱嘶灞“?化的目的而貼合的保持基仗剝離下來,然后再貼合用于形成貫通電極的基 板的方法,因此,比較費(fèi)工夫。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述以往的實(shí)際情況而^故出的,其目的是,提供這樣 一種半導(dǎo)體封裝體的制造方法,其在半導(dǎo)體a加工結(jié)束后,不再需要去除保持基板,能夠減少工時(shí)。
本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝體的制造方法具有下述工序?qū)Φ谝籢41的至少 一部分照射激光而形成第一改性部的工序A;將上述第一基&和設(shè)有功能 元件的第二基&貼^來的工序B;通過蝕刻將上述第一基板上配置的上 述第一改性部去除的工序C;對去除了上述第一改性部的部分填充導(dǎo)電體 而在上述第一^i^L上形成導(dǎo)電部的工序D。
在本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝體的制造方法中,最好是在上述工序B之后 還具有對上述第二1^L進(jìn)行加工而使其薄板化的工序E。
在本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝體的制造方法中,最好是在上述工序A中, 上述第一改性部形成為貫穿上述第一n,并且,在上述工序D中,上述 導(dǎo)電部形成為與上述功能元件電連接。
在本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝體的制造方法中,最好是在上述工序A中, 照射激光而在上述第 一基板上形成第二改性部,該笫二改性部具有與按 每個(gè)上述功能元件對上述第二基板進(jìn)行單片化的劃片線(scribe line) 相同的圖案。
在本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝體的制造方法中,最好是作為上述第一^U 使用具有與上述第二基板接合時(shí)的對準(zhǔn)加工部的基板。
在本發(fā)明中,對要與第二基板貼合(或已貼合)的第一基板的至少 一部分照射激光,形成第一改性部,在加工第二基板之后或者之前,蝕 刻第一改性部,對第一改性部被去除的部分填充導(dǎo)電體,由此在第一基 板上形成貫通電極(導(dǎo)電部)。由此,第一基板成為加工第二基板時(shí)的 保持基板,加工結(jié)束后成為形成貫通電極用的基板。其結(jié)果是,本發(fā)明 能夠提供加工結(jié)束后不再需要去除第一基板、減少了工時(shí)的半導(dǎo)體封裝 體的制造方法。
圖1為表示依據(jù)本發(fā)明而制造的半導(dǎo)體封裝體的一個(gè)例子的截面圖。
圖2的A E為按照工藝順序表示本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝體的制造方 法的一個(gè)例子的截面圖。圖3A 圖3E為按照工藝順序表示本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝體的制造方 法的另一個(gè)例子的截面圖。
具體實(shí)施例方式
下面,結(jié)合附圖,說明本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝體的制造方法的一個(gè)實(shí)
施方式o
圖l是表示根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝體的制造方法制造的半導(dǎo)體封裝 體的一個(gè)實(shí)施例的截面圖。
該半導(dǎo)體封裝體1至少具備第二差4! 10、設(shè)于該第二基敗10的第一 面10a側(cè)的功能元件11、與上述第二基tl 10的第一面10a相對:&置的第 一^4120。
第二M 10由例如硅等半導(dǎo)體M構(gòu)成。對于第二J4110,其第一 面10a形成有功能元件11和電極焊盤12,功能元件11和電極焊盤12通 過布線部13電連接。
功能元件11是微細(xì)三維結(jié)構(gòu)元件,如固體攝像元件(CCD)等圖 4象傳感器、MEMS器件(MEMS = Micro Electro Mechanical System) 等。作為MEMS器件的例子,例如有微型繼電器、微型開關(guān)、壓力傳 感器、加速度傳感器、高頻濾波器、微型反射鏡等。
作為電極焊盤12和布線部13,例如適宜使用鋁(Al)、銅(Cu)、 鋁-硅(Al-Si)合金、鋁-硅-銅(Al-Si-Cu)合金等導(dǎo)電性優(yōu)異的材料。
第一基板20與第二基板IO的第一面10a相對設(shè)置,具有保護(hù)功能 元件ll等的作用。作為第一基板20,可以使用由樹脂、玻璃等構(gòu)成的 板材。
第一基板20具有貫通電極21,該貫通電極21將第一面20a與設(shè)于 第二基板IO上的電極焊盤12電連接。
貫通電極21是通過向貫穿第一基板20正反兩面的微細(xì)孔(通孔22 ) 的內(nèi)面填充導(dǎo)電體23而構(gòu)成的。也可以在通孔22的內(nèi)表面設(shè)置絕緣膜。
另外,本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝體l的制造方法至少具有對第一基板 20的至少一部分照射激光而形成第一改性部24的工序A;將第一基板20和設(shè)有功能元件11的第二基板10貼合起來的工序B;通過蝕刻去除 上述第一基板20上配置的上述第一改性部24的工序C;對去除了第一 改性部24的部分填充導(dǎo)電體23,在上述第一基板20上形成導(dǎo)電部的工 序D。
在本發(fā)明中,對要與第二基板10貼合(或已貼合)的第一基板20 的至少一部分照射激光,形成第一改性部24,在加工第二基板10之后 或者之前,蝕刻第一改性部24,對第一改性部24被去除的部分填充導(dǎo) 電體23,由此在第一基板20上形成貫通電極21 (導(dǎo)電部)。由此,第 一基板20成為加工第二基板10時(shí)的保持基板,加工結(jié)束后成為貫通電 極21形成部的層。其結(jié)果是,在本發(fā)明中,在加工結(jié)束后不再需要去 除第一基板20,能夠減少工時(shí)。
下面,逐個(gè)工序說明本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝體的制造方法。圖2A 圖2E為按工藝順序示意性地表示本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝體的制造方法 (第一實(shí)施方式)的截面圖。
(1) 首先,如圖2A所示,對第一基板20的至少一部分照射激光 L,形成第一改性部24 (工序A)。
這里,將上述第一改性部24形成為貫穿上述第一基板20正反兩面。 由此,能夠在第一基板20上形成貫通電極21。
此外,在本工序A中,最好是,照射激光L而在第一基板20上形 成第二改性部25,該第二改性部25具有與按每個(gè)功能元件對上述第二 基板IO進(jìn)行單片化時(shí)的劃片線(參見圖2E中的Al、 A2)相同的圖案。 由此,通過在后續(xù)工序中與第一改性部24同時(shí)蝕刻第二改性部25,能 夠去除與第二基板10的劃片線對應(yīng)的部分,從而能夠使劃片(dicing) 簡化。
并且,作為上述第一基板20,最好是,使用具有與上述第二基板 IO接合時(shí)的對準(zhǔn)標(biāo)記(對準(zhǔn)加工部,圖中未示出)的基板。由此,在后 述工序B中,在將第一基板20和第二基板10接合時(shí),能使第一改性部 24與第二基板10上的任意位置對準(zhǔn)。
(2) 接著,如圖2B所示,貼合設(shè)有上述第一改性部24的上述第一基板20與設(shè)有功能元件ll的第二基板lO (工序B)。
第一基板20和第二基板10的接合可以利用使用樹脂的接合,如果 對功能元件ll沒有影響,則可以利用陽極接合。使用樹脂進(jìn)行接合時(shí), 所用粘接性樹脂(粘接劑)例如可以使用環(huán)氧樹脂、感光性BCB樹脂 等。對于粘接劑的涂布方法沒有特殊限定,可以使用例如壓印 (stamping )、 滴涂(dispense )、旋涂(spin coat )、 噴涂(spray coat) 等方法。
(3) 接著,如圖2C所示,加工上述第二基板IO,使其薄板化(工 序E)。
通過對第二基板10的第二面10b進(jìn)行研磨等,能將第二基板10薄 板化等。這時(shí),用第一基板20作為保持基板,可使第二基板10的加工 變得容易。通過以上的方法,能夠用簡單的工序使半導(dǎo)體封裝體l薄板 化。
(4) 接著,如圖2D所示,通過蝕刻去除設(shè)于上述第一基板20上 的上述第一改性部24和第二改性部25 (工序C )。
通過將基板浸漬在蝕刻液中,蝕刻第一基板20上的第一改性部24 和第二改性部25??梢允褂脷浞岬茸鳛槲g刻液。
由于上述第一改性部24形成為貫穿上述第一基板20正反兩面,所 以,在去除了第一改性部24的部分,形成有貫穿第一基板20正反兩面 的微細(xì)孔(通孔22)。這樣形成的通孔22的直徑、工件尺寸等根據(jù)用途 等進(jìn)行適當(dāng)設(shè)定,進(jìn)而,通孔22的截面形狀(與軸向垂直的截面形狀) 可以是圓形、橢圓形、三角形、矩形(包括四邊形)等任何形狀。
此外,通過與第一改性部24同時(shí)蝕刻第二改性部25,能夠去除與 第二基板10的劃片線對應(yīng)的部分。由此,能夠在后續(xù)工序里使劃片筒 化。
(5) 接著,如圖2E所示,對第一改性部被去除的部分填充導(dǎo)電體 23,在上述第一基板20上形成導(dǎo)電部(工序D)。
在通過蝕刻而形成開口的通孔22內(nèi)填充導(dǎo)電體23。由此,形成貫通電極21。對于在通孔22內(nèi)填充導(dǎo)電體23的方法,沒有特別限定,例 如可以是熔融金屬吸引法、電鍍法、真空印刷法等。
用作導(dǎo)電體23的金屬例如可以是錫(Sn)、銦(In)等金屬,具有 適當(dāng)成分的金-錫(Au-Sn)合金類、錫-鉛(Sn-Pb)合金類,錫(Sn ) 基、鉛(Pb)基、金(Au)基、銦(In)基、鋁(Al)基等的釬料。
這樣形成的貫通電極21與上述功能元件11電連接。
(6)最后,在圖2E所示的線(劃片線)Al和A2處進(jìn)行切割, 就能得到圖l所示的具有貫通電極的半導(dǎo)體封裝體l。這時(shí),因?yàn)榈诙?改性部25已經(jīng)被去除,所以能使劃片簡化。
如上所述,依據(jù)本發(fā)明的制造方法,笫一基板成為加工第二基板時(shí) 的保持基板,加工結(jié)束后,成為貫通電極形成部的層。其結(jié)果是,在本 發(fā)明中,加工結(jié)束后不再需要去除第一基板,能夠減少工時(shí)。
接著,說明本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝體1的制造方法的第二實(shí)施方式。
在上述第一實(shí)施方式中,以在第一基板20上形成第一改性部24(工 序A)后將第一基板20和第二基板10貼合(工序B)的情況為例進(jìn)行 了說明,但在本實(shí)施方式中,則是在將第一基板20和第二基板10貼合 (工序B)之后,在第一基板20上形成第一改性部24(工序A)。這樣, 通過在將第一基板20和第二基板10貼合后形成第一改性部24,能夠防 止第一改性部24 (后來變?yōu)樨炌姌O21)與基板圖案之間的位置偏移。
圖3A 圖3E是按工藝順序示意性地表示本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝體的 制造方法(第二實(shí)施方式)的截面圖。
因?yàn)楹偷谝粚?shí)施方式相比,除了工序的順序不同以外,其他基本相 同,所示省略詳細(xì)說明。
(11) 首先,如圖3A所示,將第一基板20和設(shè)有功能元件11的 第二基板10貼合(工序B)。
(12) 然后,如圖3B所示,加工上述第二基板IO,使其薄板化(工 序E)。(13) 然后,如圖3C所示,對笫一基板20的至少一部分照射激光 L,形成第一改性部24 (工序A)。
(14) 然后,如圖3D所示,通過蝕刻去除設(shè)于上述第一基板20 上的上述第一改性部24以及第二改性部25 (工序C )。
(15) 然后,如圖3E所示,對第一改性部24被去除的部分填充導(dǎo) 電體23,在上述第一基板20上形成導(dǎo)電部(工序D)。
(16) 最后,在圖3E所示的線(劃片線)B1和B2處進(jìn)行切割, 就能得到圖1所示的具有貫通電極的半導(dǎo)體封裝體1。
這樣,在本實(shí)施方式中,也是第一基板在加工第二基板時(shí)成為保持 基板,加工結(jié)束后成為貫通電極形成部的層。其結(jié)果是,在本發(fā)明中, 加工結(jié)束后不再需要去除第一基板,能夠減少工時(shí)。
以上,就本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了說明,但是本發(fā)明不限于這些 實(shí)施例。在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi),允許對本發(fā)明的構(gòu)成進(jìn)行增加、 省略、替換以及其他變更。本發(fā)明不受上述說明的限定,而只由所附權(quán) 利要求書限定。
例如,在上述實(shí)施方式中,圖中只示出了半導(dǎo)體基板上的與l個(gè)功
能元件對應(yīng)的部分,但是,本發(fā)明也可以適用于具有多個(gè)功能元件的半 導(dǎo)體封裝體。
本發(fā)明能夠廣泛適用于具有貫通電極的半導(dǎo)體封裝體的制造方法。
權(quán)利要求
1. 一種半導(dǎo)體封裝體的制造方法,包括對第一基板的至少一部分照射激光而形成第一改性部的工序A;將設(shè)有功能元件的第二基板和上述第一基板貼合起來的工序B;通過蝕刻去除設(shè)于上述第一基板上的上述第一改性部的工序C;以及對去除了上述第一改性部的部分填充導(dǎo)電體,在上述第一基板上形成導(dǎo)電部的工序D。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體封裝體的制造方法,其特征在于, 在上述工序B之后還具有加工上述第二基板而使其薄板化的工序E。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體封裝體的制造方法,其特征在于, 在上述工序A中,上述第一改性部形成為貫穿上述第一基板,并且,在 上述工序D中,上述導(dǎo)電部形成為與上述功能元件電連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體封裝體的制造方法,其特征在于, 在上述工序A中,照射激光而在上述第一基板上形成第二改性部,該第 二改性部具有與按每個(gè)上述功能元件對上述第二基板進(jìn)行單片化的劃 片線相同的圖案。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體封裝體的制造方法,其特征在于, 作為上述第一Ul,使用具有與上述第二^L接合時(shí)的對準(zhǔn)加工部的基 板。
全文摘要
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體封裝體的制造方法,它具有以下工序?qū)Φ谝换宓闹辽僖徊糠终丈浼す舛纬傻谝桓男圆康墓ば?A);將上述第一基板和設(shè)有功能元件的第二基板貼合起來的工序(B);通過蝕刻去除設(shè)于上述第一基板上的上述第一改性部的工序(C);對上述第一改性部被去除的部分填充導(dǎo)電體,在上述第一基板上形成導(dǎo)電部的工序(D)。
文檔編號H01L21/60GK101436555SQ20081017526
公開日2009年5月20日 申請日期2008年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月9日
發(fā)明者三谷尚吾 申請人:株式會(huì)社藤倉