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JP2006295043A - Semiconductor device, electronic module, and manufacturing method thereof - Google Patents

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JP2006295043A
JP2006295043A JP2005116999A JP2005116999A JP2006295043A JP 2006295043 A JP2006295043 A JP 2006295043A JP 2005116999 A JP2005116999 A JP 2005116999A JP 2005116999 A JP2005116999 A JP 2005116999A JP 2006295043 A JP2006295043 A JP 2006295043A
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bump
electrode pad
manufacturing
opening
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JP2005116999A
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Michiyoshi Takano
道義 高野
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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Abstract

【課題】 電気特性検査が容易で、かつ、実装性に優れた半導体装置及び電気的信頼性の高い電子モジュール、並びに、それらの製造方法を提供することにある。
【解決手段】 半導体装置は、半導体基板10と、半導体基板10の上方に形成された電極パッド14と、電極パッド14の少なくとも一部を露出させる開口18を有し、半導体基板10の上方に形成されたパッシベーション膜16と、半導体基板10の上方に、パッシベーション膜16の開口18及びその端部を覆うように形成されたバンプ20とを含む。バンプ20は、凹部22と、凹部22を囲む第1の凸部24と、電極パッド14からの高さが第1の凸部24よりも高い第2の凸部26とを有する。
【選択図】 図1
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device and an electronic module with high electrical reliability that can easily be inspected for electrical characteristics and excellent in mountability, and a method for manufacturing them.
A semiconductor device includes a semiconductor substrate, an electrode pad formed above the semiconductor substrate, and an opening that exposes at least a part of the electrode pad. The semiconductor device is formed above the semiconductor substrate. The passivation film 16 and the bump 20 formed so as to cover the opening 18 and the end of the passivation film 16 above the semiconductor substrate 10 are included. The bump 20 includes a concave portion 22, a first convex portion 24 surrounding the concave portion 22, and a second convex portion 26 whose height from the electrode pad 14 is higher than that of the first convex portion 24.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、半導体装置及び電子モジュール、並びに、それらの製造方法に関する。   The present invention relates to a semiconductor device and an electronic module, and methods for manufacturing the same.

半導体チップに形成されたバンプを、配線パターンと対向させて電気的に接続することが知られている。この場合、信頼性の高い半導体装置を製造するためには、バンプを、配線パターンとの電気的な接続に適した形状にすることが好ましい。また、バンプを利用して半導体チップの電気特性を検査することが知られている。この場合、信頼性の高い検査を効率よく行うためには、バンプを、検査に適した形状にすることが好ましい。   It is known that bumps formed on a semiconductor chip are electrically connected to face a wiring pattern. In this case, in order to manufacture a highly reliable semiconductor device, it is preferable that the bump has a shape suitable for electrical connection with the wiring pattern. It is also known to inspect the electrical characteristics of a semiconductor chip using bumps. In this case, in order to efficiently perform a highly reliable inspection, it is preferable that the bumps have a shape suitable for the inspection.

本発明の目的は、電気特性検査が容易で、かつ、実装性に優れた半導体装置及び電気的信頼性の高い電子モジュール、並びに、それらの製造方法を提供することにある。
特開2000−357701号公報
An object of the present invention is to provide a semiconductor device, an electronic module with high electrical reliability, and a manufacturing method thereof, which are easy to inspect for electrical characteristics and excellent in mountability.
JP 2000-357701 A

(1)本発明に係る半導体装置は、半導体基板と、
前記半導体基板の上方に形成された電極パッドと、
前記電極パッドの少なくとも一部を露出させる開口を有し、前記半導体基板の上方に形成されたパッシベーション膜と、
前記半導体基板の上方に、前記開口及びその端部を覆うように形成されたバンプであって、凹部と、前記凹部を囲む第1の凸部と、前記電極パッドからの高さが前記第1の凸部よりも高い第2の凸部とを有する前記バンプと、
を含む。本発明によると、電気特性検査が容易で、かつ、実装性の高い半導体装置を提供することができる。なお、この半導体装置は、電極パッドと、前記電極パッドの中央領域を露出させる開口が形成されたパッシベーション膜とを有する半導体基板と、
前記半導体基板上に、前記開口及びその端部を覆うように形成された、凹部と、前記凹部を囲む第1の凸部と、前記電極パッドからの高さが前記第1の凸部よりも高い第2の凸部とを有するバンプと、
を含むと言ってもよい。
(2)この半導体装置において、
前記凹部は、前記開口とオーバーラップする領域の内側に配置されていてもよい。
(3)この半導体装置において、
前記第1の凸部は、前記パッシベーション膜とオーバーラップするように配置されていてもよい。
(4)この半導体装置において、
前記第2の凸部は、前記開口とオーバーラップする領域の内側に配置されていてもよい。
(5)この半導体装置において、
前記バンプの外形は、前記電極パッドよりも小さくてもよい。
(6)この半導体装置において、
前記バンプの外形は、前記電極パッドよりも大きくてもよい。
(7)本発明に係る電子モジュールには、上記半導体装置が実装されてなる。
(8)本発明に係る半導体装置の製造方法は、電極パッドと、前記電極パッドの少なくとも一部を露出させる開口が形成されたパッシベーション膜とを有する半導体基板に、凹部と、前記凹部を囲む第1の凸部と、前記電極パッドからの高さが前記第1の凸部よりも高い第2の凸部とを有するバンプを、前記開口及びその端部を覆うように形成することを含む。本発明によると、電気特性検査が容易で、かつ、実装性の高い半導体装置を製造することができる。
(9)この半導体装置の製造方法において、
前記バンプを、前記凹部が前記開口とオーバーラップする領域の内側に配置されるように形成してもよい。
(10)この半導体装置の製造方法において、
前記バンプを、前記第1の凸部が前記パッシベーション膜とオーバーラップするように形成してもよい。
(11)この半導体装置の製造方法において、
前記バンプを、前記第2の凸部が前記開口とオーバーラップする領域の内側に配置されるように形成してもよい。
(12)この半導体装置の製造方法において、
前記バンプを、前記電極パッドよりも小さくなるように形成してもよい。
(13)この半導体装置の製造方法において、
前記バンプを、前記電極パッドよりも大きくなるように形成してもよい。
(14)この半導体装置の製造方法において、
前記バンプを形成する工程は、めっき工程を含んでもよい。
(15)本発明に係る電子モジュールの製造方法は、配線パターンを有する配線基板を用意する工程と、
電極パッドと、前記電極パッドの少なくとも一部を露出させる開口が形成されたパッシベーション膜と、前記開口及びその端部を覆うように形成されたバンプであって、凹部と、前記凹部を囲む第1の凸部と、前記電極パッドからの高さが前記第1の凸部よりも高い第2の凸部とを有する前記バンプと、を有する半導体装置を用意する工程と、
前記半導体装置を前記配線基板に搭載して、前記バンプと前記配線パターンとを接触させて電気的に接続する工程と、
を含み、
前記半導体装置を搭載する工程で、前記第2の凸部を前記配線パターンに接触させて、前記第2の凸部を変形させる電子モジュールの製造方法。本発明によると、信頼性の高い電子モジュールを製造することができる。
(1) A semiconductor device according to the present invention includes a semiconductor substrate,
An electrode pad formed above the semiconductor substrate;
A passivation film having an opening exposing at least a part of the electrode pad, and formed above the semiconductor substrate;
A bump formed above the semiconductor substrate so as to cover the opening and the end thereof, and a height from the concave portion, the first convex portion surrounding the concave portion, and the electrode pad. The bump having a second convex portion higher than the convex portion of
including. According to the present invention, it is possible to provide a semiconductor device that can be easily inspected for electrical characteristics and has high mountability. The semiconductor device includes a semiconductor substrate having an electrode pad and a passivation film in which an opening exposing a central region of the electrode pad is formed;
A recess formed on the semiconductor substrate so as to cover the opening and its end, a first protrusion surrounding the recess, and a height from the electrode pad is higher than that of the first protrusion. A bump having a high second protrusion;
It may be said that it contains.
(2) In this semiconductor device,
The concave portion may be arranged inside a region overlapping with the opening.
(3) In this semiconductor device,
The first convex portion may be arranged so as to overlap with the passivation film.
(4) In this semiconductor device,
The second convex portion may be disposed inside a region overlapping with the opening.
(5) In this semiconductor device,
The outer shape of the bump may be smaller than the electrode pad.
(6) In this semiconductor device,
The outer shape of the bump may be larger than the electrode pad.
(7) The above semiconductor device is mounted on the electronic module according to the present invention.
(8) In the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, a semiconductor substrate having an electrode pad and a passivation film in which an opening exposing at least a part of the electrode pad is formed. Forming a bump having one convex portion and a second convex portion having a height from the electrode pad higher than the first convex portion so as to cover the opening and the end thereof. According to the present invention, it is possible to manufacture a semiconductor device that can be easily inspected for electrical characteristics and has high mountability.
(9) In this method of manufacturing a semiconductor device,
You may form the said bump so that the said recessed part may be arrange | positioned inside the area | region which overlaps with the said opening.
(10) In this method of manufacturing a semiconductor device,
The bump may be formed such that the first convex portion overlaps the passivation film.
(11) In this method of manufacturing a semiconductor device,
The bump may be formed so that the second convex portion is disposed inside a region overlapping with the opening.
(12) In this method of manufacturing a semiconductor device,
The bump may be formed to be smaller than the electrode pad.
(13) In this method of manufacturing a semiconductor device,
The bump may be formed to be larger than the electrode pad.
(14) In this method of manufacturing a semiconductor device,
The step of forming the bump may include a plating step.
(15) An electronic module manufacturing method according to the present invention includes a step of preparing a wiring board having a wiring pattern;
An electrode pad, a passivation film in which an opening exposing at least a part of the electrode pad is formed, and a bump formed so as to cover the opening and an end thereof, a recess, and a first surrounding the recess A step of preparing a semiconductor device having the bumps and the bumps having the second bumps having a height higher than the first bumps from the electrode pads;
Mounting the semiconductor device on the wiring board and bringing the bump and the wiring pattern into contact with each other to electrically connect;
Including
A method of manufacturing an electronic module, wherein in the step of mounting the semiconductor device, the second convex portion is deformed by bringing the second convex portion into contact with the wiring pattern. According to the present invention, a highly reliable electronic module can be manufactured.

以下、本発明を適用した実施の形態について図面を参照して説明する。ただし、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。   Embodiments to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments.

図1(A)〜図1(C)は、本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置について説明するための図である。なお、図1(A)は、半導体装置1の断面図である。また、図1(B)は、図1(A)のバンプ20付近の拡大図である。そして、図1(C)は、バンプ20の上視図である。   1A to 1C are diagrams for describing a semiconductor device according to an embodiment to which the present invention is applied. FIG. 1A is a cross-sectional view of the semiconductor device 1. FIG. 1B is an enlarged view of the vicinity of the bump 20 in FIG. FIG. 1C is a top view of the bump 20.

本実施の形態に係る半導体装置は、図1(A)に示すように、半導体基板10を有する。半導体基板10は、例えばシリコン基板であってもよい。半導体基板10は、チップ状をなしていてもよい(図1(A)参照)。ただし、半導体基板10は、ウエハ状をなしていてもよい(図9(A)参照)。半導体基板10は、1つ又は複数の(半導体チップには1つの、半導体ウエハには複数の)集積回路12を有していてもよい。集積回路12の構成は特に限定されないが、例えば、トランジスタ等の能動素子や、抵抗、コイル、コンデンサ等の受動素子を含んでいてもよい。半導体基板10は、図1(A)及び図1(B)に示すように、電極パッド14を有する。すなわち、本実施の形態に係る半導体装置は、電極パッド14を有すると言ってもよい。電極パッド14は、半導体基板10の内部と電気的に接続されていてもよい。電極パッド14は、集積回路12と電気的に接続されていてもよい。あるいは、集積回路12に電気的に接続されていない電極パッドを含めて、電極パッド14と称してもよい。電極パッド14は、アルミニウム又は銅等の金属で形成されていてもよい。電極パッド14は、半導体基板10の外周に沿って配列されていてもよい。あるいは、電極パッド14は、エリアアレイ状に配置されていてもよい。また、電極パッド14は、集積回路12とオーバーラップするように形成されていてもよく、あるいは、集積回路12とオーバーラップしないように形成されていてもよい。半導体基板10は、図1(A)及び図1(B)に示すように、パッシベーション膜16を有する。すなわち、本実施の形態に係る半導体装置は、パッシベーション膜16を有すると言ってもよい。パッシベーション膜16には、電極パッド14の少なくとも一部を露出させる開口18が形成されてなる。開口18は、電極パッド14の中央領域のみを露出させるように形成されていてもよい(図1(B)及び図9(B)参照)。すなわち、パッシベーション膜16は、電極パッド14の周縁部を覆うように形成されていてもよい。パッシベーション膜は、例えば、SiO、SiN、ポリイミド樹脂等で形成されていてもよい。なお、電極パッド14におけるパッシベーション膜16の開口18から露出した領域を、露出部15と称してもよい(図1(B)及び図9(B)参照)。 The semiconductor device according to the present embodiment includes a semiconductor substrate 10 as shown in FIG. The semiconductor substrate 10 may be a silicon substrate, for example. The semiconductor substrate 10 may have a chip shape (see FIG. 1A). However, the semiconductor substrate 10 may have a wafer shape (see FIG. 9A). The semiconductor substrate 10 may have one or a plurality of integrated circuits 12 (one for a semiconductor chip and a plurality for a semiconductor wafer). The configuration of the integrated circuit 12 is not particularly limited, and may include, for example, an active element such as a transistor or a passive element such as a resistor, a coil, or a capacitor. The semiconductor substrate 10 has electrode pads 14 as shown in FIGS. That is, it can be said that the semiconductor device according to the present embodiment includes the electrode pad 14. The electrode pad 14 may be electrically connected to the inside of the semiconductor substrate 10. The electrode pad 14 may be electrically connected to the integrated circuit 12. Alternatively, the electrode pad 14 including the electrode pad that is not electrically connected to the integrated circuit 12 may be referred to. The electrode pad 14 may be formed of a metal such as aluminum or copper. The electrode pads 14 may be arranged along the outer periphery of the semiconductor substrate 10. Alternatively, the electrode pads 14 may be arranged in an area array. The electrode pad 14 may be formed so as to overlap with the integrated circuit 12 or may be formed so as not to overlap with the integrated circuit 12. As shown in FIGS. 1A and 1B, the semiconductor substrate 10 has a passivation film 16. That is, it can be said that the semiconductor device according to the present embodiment has the passivation film 16. The passivation film 16 is formed with an opening 18 for exposing at least a part of the electrode pad 14. The opening 18 may be formed so as to expose only the central region of the electrode pad 14 (see FIGS. 1B and 9B). That is, the passivation film 16 may be formed so as to cover the peripheral edge of the electrode pad 14. The passivation film may be formed of, for example, SiO 2 , SiN, polyimide resin, or the like. Note that a region of the electrode pad 14 exposed from the opening 18 of the passivation film 16 may be referred to as an exposed portion 15 (see FIGS. 1B and 9B).

本実施の形態に係る半導体装置は、図1(A)〜図1(C)に示すように、バンプ20を有する。バンプ20は、半導体基板10上に形成されてなる。バンプ20は、パッシベーション膜16の開口18及びその端部を覆うように形成されてなる。すなわち、バンプ20は、露出部15を覆うように形成されていてもよい。そして、バンプ20は、パッシベーション膜16上に至るように形成されていてもよい。なお、バンプ20の外形は特に限定されるものではないが、矩形(正方形及び長方形を含む)、あるいは円形をなしていてもよい。また、バンプ20の外形は、電極パッド14よりも小さくてもよい。このとき、バンプ20は、電極パッド14とオーバーラップする領域内のみに形成されていてもよい。あるいは、バンプ20の外形は、電極パッド14よりも大きくてもよい。   The semiconductor device according to the present embodiment has bumps 20 as shown in FIGS. The bump 20 is formed on the semiconductor substrate 10. The bump 20 is formed so as to cover the opening 18 of the passivation film 16 and its end. That is, the bump 20 may be formed so as to cover the exposed portion 15. The bumps 20 may be formed so as to reach the passivation film 16. The outer shape of the bump 20 is not particularly limited, but may be a rectangle (including a square and a rectangle) or a circle. Further, the outer shape of the bump 20 may be smaller than that of the electrode pad 14. At this time, the bump 20 may be formed only in a region overlapping with the electrode pad 14. Alternatively, the outer shape of the bump 20 may be larger than the electrode pad 14.

バンプ20は、図1(B)及び図1(C)に示すように、凹部22を有する。凹部22は、バンプ20の表面のうち、電極パッド14からの高さが最も低い部分であってもよい。凹部22の底面は、平坦面をなしていてもよい。凹部22は、パッシベーション膜16の開口18とオーバーラップする領域の内側に配置されていてもよい。凹部22の底面の外形は、開口18と同じ形状をなしていてもよい。凹部22は、露出部15とオーバーラップするように配置されていてもよい。   As shown in FIGS. 1B and 1C, the bump 20 has a recess 22. The recess 22 may be a portion of the surface of the bump 20 that has the lowest height from the electrode pad 14. The bottom surface of the recess 22 may be a flat surface. The recess 22 may be disposed inside a region overlapping with the opening 18 of the passivation film 16. The outer shape of the bottom surface of the recess 22 may have the same shape as the opening 18. The concave portion 22 may be disposed so as to overlap the exposed portion 15.

バンプ20は、図1(B)及び図1(C)に示すように、第1の凸部24を有する。第1の凸部24は、凹部22を囲むように配置されてなる。第1の凸部24は、電極パッド14からの高さが、凹部22よりも高くなっている。第1の凸部24は、パッシベーション膜16とオーバーラップするように配置されていてもよい。第1の凸部24は、電極パッド14とオーバーラップする領域の内側に配置されていてもよい。あるいは、第1の凸部24は、電極パッド14とオーバーラップする領域よりも外側に至るように配置されていてもよい。第1の凸部24は、バンプ20の外形を構成していてもよい。第1の凸部24は、凹部22の底部の厚みと同じ厚みをなしていてもよい。   The bump 20 has the 1st convex part 24, as shown in FIG.1 (B) and FIG.1 (C). The first convex part 24 is arranged so as to surround the concave part 22. The first convex portion 24 is higher than the concave portion 22 from the electrode pad 14. The first convex portion 24 may be disposed so as to overlap with the passivation film 16. The first convex portion 24 may be disposed inside a region overlapping with the electrode pad 14. Or the 1st convex part 24 may be arrange | positioned so that it may reach an outer side rather than the area | region which overlaps with the electrode pad 14. FIG. The first convex portion 24 may constitute the outer shape of the bump 20. The first convex portion 24 may have the same thickness as the bottom portion of the concave portion 22.

バンプ20は、図1(B)及び図1(C)に示すように、第2の凸部26を有する。第2の凸部26は、電極パッド14からの高さが、第1の凸部24よりも高くなっている。第2の凸部26は、バンプ20の表面のうち、電極パッド14からの高さが最も高い部分であってもよい。第2の凸部26は、パッシベーション膜16の開口18とオーバーラップする領域の内側に形成されていてもよい。言い換えると、第2の凸部26は、露出部15とオーバーラップする領域内に形成されていてもよい。このとき、第2の凸部26は、凹部22に囲まれるように形成されていてもよい(図1(C)参照)。また、第2の凸部26は、第1の凸部24を避けて形成されていてもよい。すなわち、第2の凸部26は、第1の凸部24に囲まれるように形成されていてもよい(図1(C)参照)。そして、第2の凸部26は、バンプ20の外形よりも小さくてもよい。   The bump 20 has the 2nd convex part 26, as shown to FIG. 1 (B) and FIG.1 (C). The height of the second convex portion 26 from the electrode pad 14 is higher than that of the first convex portion 24. The second convex portion 26 may be a portion of the surface of the bump 20 that has the highest height from the electrode pad 14. The second convex portion 26 may be formed inside a region overlapping with the opening 18 of the passivation film 16. In other words, the second convex portion 26 may be formed in a region overlapping with the exposed portion 15. At this time, the 2nd convex part 26 may be formed so that it may be enclosed by the recessed part 22 (refer FIG.1 (C)). Further, the second convex portion 26 may be formed avoiding the first convex portion 24. That is, the 2nd convex part 26 may be formed so that it may be enclosed by the 1st convex part 24 (refer FIG.1 (C)). The second convex portion 26 may be smaller than the outer shape of the bump 20.

本実施の形態に係る半導体装置1は、以上の構成をなしていてもよい。先に説明したように、バンプ20は、パッシベーション膜16の開口18及びその端部を覆うように形成されてなる。すなわち、バンプ20は、露出部15を覆うように形成されてなる。これによると、電極パッド14の露出を防止することができる。そのため、電極パッド14の劣化を防止することが可能な、信頼性の高い半導体装置を提供することができる。   The semiconductor device 1 according to the present embodiment may have the above configuration. As described above, the bump 20 is formed so as to cover the opening 18 and the end portion of the passivation film 16. That is, the bump 20 is formed so as to cover the exposed portion 15. According to this, exposure of the electrode pad 14 can be prevented. Therefore, it is possible to provide a highly reliable semiconductor device that can prevent deterioration of the electrode pad 14.

また、バンプ20を利用することにより、半導体装置1の電気特性の検査が容易になる。図2(A)〜図2(D)は、バンプ20を利用した電気特性検査の工程を説明するための図である。一般的に、半導体装置(半導体チップ)のバンプにプローブを接触させて、その電気特性を検査することが知られている。当該検査では、プローブを、バンプと電気的に接続させるために、プローブをバンプに押し付けることがあるが(図2(C)参照)、信頼性の高い検査を行うためには、プローブがバンプから外れてしまうことを防止することが必要である。特に、バンプサイズの微小化が進むと、プローブとバンプとを確実に接触させることが困難になることが予想される。ところで、先に説明したように、バンプ20は、凹部22と、凹部22を囲む第1の凸部24とを有する。そのため、図2(A)及び図2(B)に示すように、プローブ100を凹部22の内側に配置すれば、図2(C)に示すように、さらにプローブを押し付けた場合でも、プローブ100が凹部22から外れることを防止することができる。すなわち、図2(D)に示すように、プローブ100とバンプ20の端部との間に第1の凸部24が配置されるため、プローブ100がバンプ20から外れることを防止することができる。そのため、プローブ100を、確実に、バンプ20と接触させることができる。すなわち、本発明によると、精度よく電気特性の検査をすることが可能な半導体装置を提供することができる。   In addition, the use of the bumps 20 facilitates the inspection of the electrical characteristics of the semiconductor device 1. FIG. 2A to FIG. 2D are diagrams for explaining the electrical property inspection process using the bump 20. Generally, it is known that a probe is brought into contact with a bump of a semiconductor device (semiconductor chip) to inspect its electrical characteristics. In this inspection, the probe may be pressed against the bump in order to electrically connect the probe to the bump (see FIG. 2C), but in order to perform a highly reliable inspection, the probe is removed from the bump. It is necessary to prevent it from coming off. In particular, as the bump size becomes smaller, it is expected that it will be difficult to reliably contact the probe and the bump. Incidentally, as described above, the bump 20 has the concave portion 22 and the first convex portion 24 surrounding the concave portion 22. Therefore, as shown in FIGS. 2 (A) and 2 (B), if the probe 100 is arranged inside the recess 22, even if the probe is further pressed as shown in FIG. Can be prevented from coming off from the recess 22. That is, as shown in FIG. 2D, since the first convex portion 24 is disposed between the probe 100 and the end portion of the bump 20, it is possible to prevent the probe 100 from being detached from the bump 20. . Therefore, the probe 100 can be reliably brought into contact with the bump 20. That is, according to the present invention, it is possible to provide a semiconductor device capable of accurately inspecting electrical characteristics.

さらに、バンプ20を利用することにより、半導体装置1を、容易かつ確実に、配線基板等へ実装することができる。すなわち、バンプ20と配線パターン等とを、容易かつ確実に、電気的に接続させることができる。以下、この特徴を説明するために、図3〜図4(C)を参照して、電子モジュールの製造方法について説明する。   Further, by using the bumps 20, the semiconductor device 1 can be easily and reliably mounted on a wiring board or the like. That is, the bump 20 and the wiring pattern can be electrically connected easily and reliably. Hereinafter, in order to explain this feature, an electronic module manufacturing method will be described with reference to FIGS.

電子モジュールの製造方法は、図3に示す、配線基板30を用意することを含んでいてもよい。配線基板30の材料は特に限定されず、有機系又は無機系のいずれの材料であってもよく、これらの複合構造からなるものであってもよい。配線基板30として、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)からなる基板又はフィルムを使用してもよい。あるいは、配線基板30としてポリイミド樹脂からなるフレキシブル基板を使用してもよい。フレキシブル基板としてFPC(Flexible Printed Circuit)や、TAB(Tape Automated Bonding)技術で使用されるテープを使用してもよい。また、無機系の材料から形成された配線基板30として、例えばセラミックス基板やガラス基板が挙げられる。配線基板30がガラス基板である場合、配線基板30は、電気光学パネル(液晶パネル・エレクトロルミネッセンスパネル等)の一部であってもよい。配線基板30は、配線パターン32を有する。配線パターン32の材料についても、特に限定されるものではない。例えば、配線パターン32は、銅(Cu)、クロム(Cr)、チタン(Ti)、ニッケル(Ni)、チタンタングステン(Ti−W)のうちのいずれかを積層して形成されていてもよい。あるいは、配線基板30が液晶パネルの場合、配線パターン32は、ITO(Indium Tin Oxide)、Cr、Alなどの金属膜、金属化合物膜またはそれらの複合膜によって形成されていてもよい。このとき、配線パターン32は、液晶を駆動する電極(走査電極、信号電極、対向電極等)に電気的に接続されていてもよい。   The method for manufacturing the electronic module may include preparing the wiring board 30 shown in FIG. The material of the wiring board 30 is not particularly limited, and may be any organic or inorganic material, or may be composed of a composite structure thereof. For example, a substrate or a film made of polyethylene terephthalate (PET) may be used as the wiring substrate 30. Alternatively, a flexible substrate made of polyimide resin may be used as the wiring substrate 30. As the flexible substrate, a tape used in FPC (Flexible Printed Circuit) or TAB (Tape Automated Bonding) technology may be used. Examples of the wiring substrate 30 formed from an inorganic material include a ceramic substrate and a glass substrate. When the wiring board 30 is a glass substrate, the wiring board 30 may be a part of an electro-optical panel (liquid crystal panel, electroluminescence panel, etc.). The wiring board 30 has a wiring pattern 32. The material of the wiring pattern 32 is not particularly limited. For example, the wiring pattern 32 may be formed by stacking any one of copper (Cu), chromium (Cr), titanium (Ti), nickel (Ni), and titanium tungsten (Ti—W). Alternatively, when the wiring substrate 30 is a liquid crystal panel, the wiring pattern 32 may be formed of a metal film such as ITO (Indium Tin Oxide), Cr, or Al, a metal compound film, or a composite film thereof. At this time, the wiring pattern 32 may be electrically connected to an electrode (scanning electrode, signal electrode, counter electrode, etc.) that drives the liquid crystal.

電子モジュールの製造方法は、配線基板30に、半導体装置1を搭載することを含む。本工程では、配線基板30に半導体装置1を搭載して、バンプ20と配線パターン32とを接触させて、両者を電気的に接続させる。以下、図4(A)〜図4(C)を参照して、本工程について説明する。はじめに、図4(A)に示すように、半導体装置1を配線基板30上に配置してもよい。このとき、半導体装置1のバンプ20と配線パターン32(配線パターン32の電気的接続部)とが対向するように、半導体装置1と配線基板30との位置合わせをしてもよい。このとき、半導体装置1及び配線基板30の少なくとも一方に樹脂材料34を設けておいてもよい。樹脂材料34は、絶縁性の材料であってもよい。樹脂材料34として、例えば、NCFやNCPを利用してもよい。そして、図4(B)に示すように、半導体装置1及び配線基板30の少なくとも一方を押圧して、バンプ20と配線パターン32とを接触させる。このとき、バンプ20の第2の凸部26を、配線パターン32に接触させてもよい。そして、図4(C)に示すように、第2の凸部26を変形させる。半導体装置1及び配線基板30の少なくとも一方をさらに押圧することによって、第2の凸部26を変形させてもよい。すなわち、電極パッド14と配線パターン32とによってバンプ20を押圧して、第2の凸部26を押しつぶして、第2の凸部26(バンプ20)を変形させてもよい。これにより、配線パターン32と第2の凸部26(バンプ20)とを、確実に電気的に接続することができる。なお、第2の凸部26をさらに押しつぶして、第1の凸部24を、配線パターン32に接触させてもよい(図示せず)。そして、樹脂材料34を硬化させて、樹脂部36を形成してもよい。以上の工程によって、半導体装置1を配線基板30に搭載してもよい。なお、第2の凸部26を変形させる際に、超音波振動や熱を利用してもよい。これにより、さらに効率よく確実に、配線パターン32とバンプ20とを電気的に接続することができる。なお、第2の凸部26と配線パターン32とは、共晶合金接合させてもよい。   The electronic module manufacturing method includes mounting the semiconductor device 1 on the wiring board 30. In this step, the semiconductor device 1 is mounted on the wiring board 30, the bumps 20 and the wiring pattern 32 are brought into contact with each other, and both are electrically connected. Hereinafter, this process will be described with reference to FIGS. 4 (A) to 4 (C). First, as shown in FIG. 4A, the semiconductor device 1 may be disposed on the wiring board 30. At this time, the semiconductor device 1 and the wiring substrate 30 may be aligned so that the bumps 20 of the semiconductor device 1 and the wiring pattern 32 (electric connection portions of the wiring pattern 32) face each other. At this time, the resin material 34 may be provided on at least one of the semiconductor device 1 and the wiring substrate 30. The resin material 34 may be an insulating material. As the resin material 34, for example, NCF or NCP may be used. Then, as shown in FIG. 4B, at least one of the semiconductor device 1 and the wiring substrate 30 is pressed to bring the bump 20 and the wiring pattern 32 into contact with each other. At this time, the second convex portion 26 of the bump 20 may be brought into contact with the wiring pattern 32. Then, as shown in FIG. 4C, the second convex portion 26 is deformed. The second protrusion 26 may be deformed by further pressing at least one of the semiconductor device 1 and the wiring substrate 30. That is, the bumps 20 may be pressed by the electrode pads 14 and the wiring patterns 32 to crush the second protrusions 26 to deform the second protrusions 26 (bumps 20). Thereby, the wiring pattern 32 and the 2nd convex part 26 (bump 20) can be electrically connected reliably. In addition, the 2nd convex part 26 may be further crushed and the 1st convex part 24 may be made to contact the wiring pattern 32 (not shown). The resin material 34 may be cured to form the resin portion 36. The semiconductor device 1 may be mounted on the wiring board 30 through the above steps. Note that ultrasonic vibration or heat may be used when the second convex portion 26 is deformed. Thereby, the wiring pattern 32 and the bump 20 can be electrically connected more efficiently and reliably. The second convex portion 26 and the wiring pattern 32 may be eutectic alloy bonded.

先に説明したように、バンプ20は、第2の凸部26を有する。そして、第2の凸部26は、電極パッド14からの高さが、第1の凸部24よりも高くなっている。そのため、バンプ20と配線パターン32とを対向させて接触させる際には、はじめに、第2の凸部26を配線パターン32と接触させることができる。そして、配線パターン32を利用して第2の凸部26を変形させることによって、配線パターン32と第2の凸部26(バンプ20)とを、確実に電気的に接続することができる。なお、第2の凸部26の外形はバンプ20の外形よりも小さいため、第2の凸部26は、容易に変形させることができる。また、第2の凸部26の外形がバンプ20の外形よりも小さくなっていることから、予め樹脂材料34を配置した場合でも、容易に、第2の凸部26と配線パターン32とを接触させることができる。このことから、半導体装置1によると、バンプ20を、容易かつ確実に、配線パターン32と電気的に接続させることができる。すなわち、半導体装置1によると、信頼性の高い電子モジュールを効率よく製造することが可能になる。   As described above, the bump 20 has the second convex portion 26. The height of the second convex portion 26 from the electrode pad 14 is higher than that of the first convex portion 24. Therefore, when the bump 20 and the wiring pattern 32 are brought into contact with each other, the second convex portion 26 can be brought into contact with the wiring pattern 32 first. Then, by deforming the second protrusion 26 using the wiring pattern 32, the wiring pattern 32 and the second protrusion 26 (bump 20) can be reliably electrically connected. In addition, since the external shape of the 2nd convex part 26 is smaller than the external shape of the bump 20, the 2nd convex part 26 can be changed easily. Further, since the outer shape of the second convex portion 26 is smaller than the outer shape of the bump 20, the second convex portion 26 and the wiring pattern 32 can be easily brought into contact with each other even when the resin material 34 is arranged in advance. Can be made. Therefore, according to the semiconductor device 1, the bump 20 can be electrically connected to the wiring pattern 32 easily and reliably. That is, according to the semiconductor device 1, it is possible to efficiently manufacture a highly reliable electronic module.

以上の工程によって、図5に示す、電子モジュール2を形成してもよい。電子モジュール2は、半導体装置1と、配線基板30とを有する。電子モジュール2では、バンプ20が配線パターン32と接触して電気的に接続されてなる。そして、図6には、電子モジュール2を有する表示デバイス1000を示す。表示デバイスは、例えば液晶表示デバイスやEL(Electrical Luminescence)表示デバイスであってもよい。さらに、電子モジュール2を有する電子機器として、図7にノート型パーソナルコンピュータ2000を、図8に携帯電話3000を、それぞれ示す。   The electronic module 2 shown in FIG. 5 may be formed by the above process. The electronic module 2 includes a semiconductor device 1 and a wiring board 30. In the electronic module 2, the bump 20 is in contact with and electrically connected to the wiring pattern 32. FIG. 6 shows a display device 1000 having the electronic module 2. The display device may be, for example, a liquid crystal display device or an EL (Electrical Luminescence) display device. Furthermore, as an electronic device having the electronic module 2, FIG. 7 shows a notebook personal computer 2000 and FIG. 8 shows a mobile phone 3000.

以下、本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明する。図9(A)〜図14は、本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するための図である。   A method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment to which the present invention is applied will be described below. FIG. 9A to FIG. 14 are diagrams for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment to which the present invention is applied.

本実施の形態に係る半導体装置の製造方法は、図9(A)及び図9(B)に示す、半導体基板10を用意することを含んでいてもよい。なお、図9(A)は半導体基板10の概略図である。また、図9(B)は、半導体基板10の断面図の一部拡大図である。半導体基板10は、ウエハ状で用意してもよい(図9(A)参照)。ウエハ状の半導体基板10は、複数の半導体装置となる領域11を含んでいてもよい。ただし、半導体基板10は、チップ状をなしていてもよい(図1(A)参照)。半導体基板10は、複数の電極パッド14を有する。半導体基板10は、パッシベーション膜16を有する。図9(B)に示すように、パッシベーション膜16には、それぞれの少なくとも一部を露出させる開口18が形成されてなる。開口18は、電極パッド14の中央部のみを露出させるように形成されていてもよい。   The method for manufacturing a semiconductor device according to this embodiment may include preparing a semiconductor substrate 10 shown in FIGS. 9A and 9B. FIG. 9A is a schematic view of the semiconductor substrate 10. FIG. 9B is a partially enlarged view of a cross-sectional view of the semiconductor substrate 10. The semiconductor substrate 10 may be prepared in a wafer shape (see FIG. 9A). The wafer-like semiconductor substrate 10 may include a region 11 to be a plurality of semiconductor devices. However, the semiconductor substrate 10 may have a chip shape (see FIG. 1A). The semiconductor substrate 10 has a plurality of electrode pads 14. The semiconductor substrate 10 has a passivation film 16. As shown in FIG. 9B, the passivation film 16 is formed with an opening 18 exposing at least a part of each. The opening 18 may be formed so as to expose only the central portion of the electrode pad 14.

本実施の形態に係る半導体装置の製造方法は、半導体基板10に、バンプ20を形成することを含む。バンプ20は、パッシベーション膜16の開口18及びその端部を覆うように形成する。バンプ20を形成する方法は特に限定されないが、以下、図10〜図14を参照して、バンプ20を形成する工程について説明する。   The manufacturing method of the semiconductor device according to the present embodiment includes forming bumps 20 on the semiconductor substrate 10. The bumps 20 are formed so as to cover the openings 18 and the end portions of the passivation film 16. Although the method for forming the bump 20 is not particularly limited, a process for forming the bump 20 will be described below with reference to FIGS.

バンプ20を形成する工程は、図10に示すように、半導体基板10に金属層42を形成することを含んでいてもよい。金属層42を、アンダーバンプメタル層と称してもよい。金属層42は、一層又は複数層で形成してもよい。金属層42を、パッシベーション膜16を覆うように形成してもよい。また、金属層42を、電極パッド14の露出部15と接触するように形成してもよい。金属層42は、第1及び第2の導電部48,50を析出させる電解めっき給電用の金属層であってもよい。金属層42は、チタンタングステン層を有していてもよい。金属層42が複数層で形成される場合、金属層42の最表層は、金層であってもよい。   The step of forming the bumps 20 may include forming a metal layer 42 on the semiconductor substrate 10 as shown in FIG. The metal layer 42 may be referred to as an under bump metal layer. The metal layer 42 may be formed of a single layer or a plurality of layers. The metal layer 42 may be formed so as to cover the passivation film 16. Further, the metal layer 42 may be formed so as to be in contact with the exposed portion 15 of the electrode pad 14. The metal layer 42 may be a metal layer for electrolytic plating power feeding on which the first and second conductive portions 48 and 50 are deposited. The metal layer 42 may have a titanium tungsten layer. When the metal layer 42 is formed of a plurality of layers, the outermost layer of the metal layer 42 may be a gold layer.

バンプ20を形成する工程は、図11に示すように、金属層42上に、開口44を有するレジスト層46を形成することを含んでいてもよい。開口44は、バンプ20を形成するための領域に形成してもよい。開口44は、開口18よりも大きくなるように形成してもよい。また、開口44は、電極パッド14とオーバーラップする領域内のみに形成してもよい。   The step of forming the bump 20 may include forming a resist layer 46 having an opening 44 on the metal layer 42 as shown in FIG. The opening 44 may be formed in a region for forming the bump 20. The opening 44 may be formed to be larger than the opening 18. The opening 44 may be formed only in a region overlapping with the electrode pad 14.

バンプ20を形成する工程は、図12に示すように、第1の導電部48を形成することを含んでいてもよい。第1の導電部48は、パッシベーション膜16の開口18及びその端部を覆うように形成する。すなわち、第1の導電部48は、電極パッド14の露出部15とオーバーラップするように形成してもよい。そして、第1の導電部48は、開口18の端部とオーバーラップする領域に至るように形成してもよい。第1の導電部48は、開口44の内側に形成してもよい。すなわち、開口44に導電材料を充填させることによって、第1の導電部48を形成してもよい。これによると、開口44の位置や形状を制御することで、第1の導電部48の位置や形状を調整することができる。第1の導電部48は、例えば、めっき工程(電解めっき又は無電解めっき)によって形成してもよい。第1の導電部48は、均一の厚みになるように形成してもよい。すなわち、第1の導電部48は、開口18とオーバーラップする領域とパッシベーション膜16とオーバーラップする領域とで、同じ厚みをなしていてもよい。これにより、第1の導電部48を、中央部に凹部52を有するように形成してもよい。言い換えると、第1の導電部48の電極パッド14からの高さを、周縁部54が、中央部(凹部52)よりも高くなるように形成してもよい。   The step of forming the bump 20 may include forming the first conductive portion 48 as shown in FIG. The first conductive portion 48 is formed so as to cover the opening 18 and the end portion of the passivation film 16. That is, the first conductive portion 48 may be formed so as to overlap the exposed portion 15 of the electrode pad 14. The first conductive portion 48 may be formed so as to reach a region overlapping with the end portion of the opening 18. The first conductive portion 48 may be formed inside the opening 44. That is, the first conductive portion 48 may be formed by filling the opening 44 with a conductive material. According to this, the position and shape of the first conductive portion 48 can be adjusted by controlling the position and shape of the opening 44. The first conductive portion 48 may be formed by, for example, a plating process (electrolytic plating or electroless plating). The first conductive portion 48 may be formed to have a uniform thickness. That is, the first conductive portion 48 may have the same thickness in a region overlapping with the opening 18 and a region overlapping with the passivation film 16. Thus, the first conductive portion 48 may be formed so as to have the concave portion 52 in the central portion. In other words, the height of the first conductive portion 48 from the electrode pad 14 may be formed such that the peripheral edge portion 54 is higher than the central portion (recessed portion 52).

バンプ20を形成する工程は、図13に示すように、開口56を有するレジスト層58を形成することを含んでいてもよい。レジスト層58は、金属層42及び第1の導電部48を覆うように形成する。そして、開口56は、第1の導電部48とオーバーラップするように形成する。すなわち、開口56は、第1の導電部48を部分的に露出させるように形成する。このとき、開口56は、第1の導電部48の中央部(凹部52)を露出させるように形成してもよい。なお、開口56は、第1の導電部48の外形よりも小さくなるように形成してもよい。   The step of forming the bump 20 may include forming a resist layer 58 having an opening 56 as shown in FIG. The resist layer 58 is formed so as to cover the metal layer 42 and the first conductive portion 48. The opening 56 is formed so as to overlap with the first conductive portion 48. That is, the opening 56 is formed so as to partially expose the first conductive portion 48. At this time, the opening 56 may be formed so as to expose the central portion (concave portion 52) of the first conductive portion 48. The opening 56 may be formed to be smaller than the outer shape of the first conductive portion 48.

バンプ20を形成する工程は、図14に示すように、第2の導電部50を形成することを含んでいてもよい。第2の導電部50は、開口56の内側に形成してもよい。すなわち、開口56の内側に導電材料を充填させることで、第2の導電部50を形成してもよい。開口56の位置や形状を制御することで、第2の導電部50の位置や形状を調整することができる。第2の導電部50は、第1の導電部48上に形成する。第2の導電部50は、第1の導電部48の中央部(凹部52)上に形成してもよい。なお、第2の導電部50は、パッシベーション膜16の開口18とオーバーラップする領域の少なくとも一部を避けて形成してもよい。すなわち、第2の導電部50は、第1の導電部48の凹部52の少なくとも一部を露出させるように形成してもよい。また、第2の導電部50は、外形が、第1の導電部48の外形よりも小さくなるように形成する。   The step of forming the bump 20 may include forming the second conductive portion 50 as shown in FIG. The second conductive part 50 may be formed inside the opening 56. That is, the second conductive portion 50 may be formed by filling the opening 56 with a conductive material. By controlling the position and shape of the opening 56, the position and shape of the second conductive portion 50 can be adjusted. The second conductive part 50 is formed on the first conductive part 48. The second conductive portion 50 may be formed on the central portion (recessed portion 52) of the first conductive portion 48. Note that the second conductive portion 50 may be formed avoiding at least a part of a region overlapping with the opening 18 of the passivation film 16. That is, the second conductive portion 50 may be formed so as to expose at least a part of the recess 52 of the first conductive portion 48. Further, the second conductive portion 50 is formed so that the outer shape is smaller than the outer shape of the first conductive portion 48.

そして、レジスト層58を剥離する工程や、金属層42を部分的に除去する工程を経て、半導体基板10にバンプ20を形成してもよい(図1(A)〜図1(C)参照)。すなわち、金属層42と第1及び第2の導電部48,50とをあわせて、バンプ20と称してもよい。なお、バンプ20は、凹部22と、凹部22を囲む第1の凸部24と、電極パッド14からの高さが第1の凸部24よりも高い第2の凸部26とを有する。ここで、第1の導電部48の凹部52のうち、第2の導電部50から露出した領域を、バンプ20の凹部22と称してもよい。また、第1の導電部48の周縁部54を、バンプ20の第1の凸部24と称してもよい。さらに、第2の導電部50を、バンプ20の第2の凸部26と称してもよい。以上の工程によって、半導体装置1を形成してもよい。   Then, the bump 20 may be formed on the semiconductor substrate 10 through a step of peeling the resist layer 58 and a step of partially removing the metal layer 42 (see FIGS. 1A to 1C). . That is, the metal layer 42 and the first and second conductive portions 48 and 50 may be collectively referred to as the bump 20. The bump 20 has a recess 22, a first protrusion 24 surrounding the recess 22, and a second protrusion 26 whose height from the electrode pad 14 is higher than that of the first protrusion 24. Here, the region exposed from the second conductive portion 50 in the concave portion 52 of the first conductive portion 48 may be referred to as the concave portion 22 of the bump 20. Further, the peripheral edge portion 54 of the first conductive portion 48 may be referred to as the first convex portion 24 of the bump 20. Further, the second conductive portion 50 may be referred to as the second convex portion 26 of the bump 20. The semiconductor device 1 may be formed by the above process.

(変形例)
以下、本発明を適用した実施の形態の変形例に係る半導体装置について説明する。なお、本変形例でも、既に説明した内容を可能な限り適用するものとする。
(Modification)
Hereinafter, a semiconductor device according to a modification of the embodiment to which the present invention is applied will be described. It should be noted that the contents already described are applied as much as possible in this modified example.

半導体装置は、図15に示す、バンプ60を有していてもよい。バンプ60の外形は、電極パッド14よりも大きくてもよい。これによると、バンプ60の端部から電極パッド14の露出部15(パッシベーション膜16の開口端部)までの距離を長くすることができる。そのため、バンプ60とパッシベーション膜16との間に浸入した水分が電極パッド14の露出部15に到達しにくくなる。そのため、信頼性の高い半導体装置を提供することができる。   The semiconductor device may have bumps 60 shown in FIG. The outer shape of the bump 60 may be larger than the electrode pad 14. According to this, the distance from the end portion of the bump 60 to the exposed portion 15 of the electrode pad 14 (open end portion of the passivation film 16) can be increased. Therefore, the moisture that has entered between the bump 60 and the passivation film 16 does not easily reach the exposed portion 15 of the electrode pad 14. Therefore, a highly reliable semiconductor device can be provided.

半導体装置は、図16(A)及び図16(B)に示す、バンプ62を有していてもよい。なお、図16(A)は、バンプ62の上視図であり、図16(B)は、バンプ62の断面図である。バンプ62は、凹部64と、凹部64を囲む第1の凸部66と、第2の凸部68とを有する。第2の凸部68は、バンプ62と同じ幅をなしていてもよい。このとき、第2の凸部68は、一部が、パッシベーション膜16とオーバーラップするように形成されていてもよい。そして、バンプ62は、複数の凹部64を有していてもよい。   The semiconductor device may have bumps 62 shown in FIGS. 16A and 16B. 16A is a top view of the bump 62, and FIG. 16B is a cross-sectional view of the bump 62. The bump 62 has a concave portion 64, a first convex portion 66 surrounding the concave portion 64, and a second convex portion 68. The second convex portion 68 may have the same width as the bump 62. At this time, the second convex portion 68 may be formed so as to partially overlap the passivation film 16. The bump 62 may have a plurality of recesses 64.

半導体装置は、図17(A)及び図17(B)に示す、バンプ70を有していてもよい。バンプ70は、凹部72と、凹部72を囲む第1の凸部74と、第2の凸部76とを有する。第2の凸部76は、第1の凸部74上に配置されていてもよい。このとき、第2の凸部76は、パッシベーション膜16とオーバーラップする領域内のみに配置されていてもよい。すなわち、第2の凸部76は、パッシベーション膜16の開口18とオーバーラップする領域を避けて配置されていてもよい。   The semiconductor device may have bumps 70 shown in FIGS. 17A and 17B. The bump 70 has a concave portion 72, a first convex portion 74 surrounding the concave portion 72, and a second convex portion 76. The second convex portion 76 may be disposed on the first convex portion 74. At this time, the second convex portion 76 may be disposed only in a region overlapping with the passivation film 16. That is, the second convex portion 76 may be arranged so as to avoid a region overlapping with the opening 18 of the passivation film 16.

半導体装置は、図18(A)及び図18(B)に示す、バンプ78を有していてもよい。バンプ78は、2つ以上(図18(A)及び図18(B)に示す例では2つ)の第2の凸部76を有する。第2の凸部76は、凹部72を避けて配置されていてもよい。第2の凸部76は、パッシベーション膜16の開口18とオーバーラップする領域を避けて配置されていてもよい。2つの第2の凸部76は、凹部72を挟むように配置されていてもよい。   The semiconductor device may have bumps 78 shown in FIGS. 18A and 18B. The bump 78 has two or more second convex portions 76 (two in the example shown in FIGS. 18A and 18B). The second convex portion 76 may be arranged avoiding the concave portion 72. The second convex portion 76 may be arranged to avoid a region overlapping with the opening 18 of the passivation film 16. The two second convex portions 76 may be arranged so as to sandwich the concave portion 72.

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。   In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A various deformation | transformation is possible. For example, the present invention includes configurations that are substantially the same as the configurations described in the embodiments (for example, configurations that have the same functions, methods, and results, or configurations that have the same objects and effects). In addition, the invention includes a configuration in which a non-essential part of the configuration described in the embodiment is replaced. In addition, the present invention includes a configuration that achieves the same effect as the configuration described in the embodiment or a configuration that can achieve the same object. Further, the invention includes a configuration in which a known technique is added to the configuration described in the embodiment.

図1(A)〜図1(C)は、本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置について説明するための図である。1A to 1C are diagrams for describing a semiconductor device according to an embodiment to which the present invention is applied. 図2(A)〜図2(D)は、本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置について説明するための図である。2A to 2D are diagrams for describing a semiconductor device according to an embodiment to which the present invention is applied. 図3は、本発明を適用した実施の形態に係る電子モジュールの製造方法を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining a method of manufacturing an electronic module according to an embodiment to which the present invention is applied. 図4(A)〜図4(C)は、本発明を適用した実施の形態に係る電子モジュールの製造方法を説明するための図である。4A to 4C are diagrams for explaining a method for manufacturing an electronic module according to an embodiment to which the present invention is applied. 図5は、本発明を適用した実施の形態に係る電子モジュールについて説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining an electronic module according to an embodiment to which the present invention is applied. 図6は、本発明を適用した実施の形態に係る電子モジュールを有する表示モジュールを示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a display module having an electronic module according to an embodiment to which the present invention is applied. 図7は、本発明を適用した実施の形態に係る電子モジュールを有する電子機器を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an electronic apparatus having an electronic module according to an embodiment to which the present invention is applied. 図8は、本発明を適用した実施の形態に係る電子モジュールを有する電子機器を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an electronic apparatus having the electronic module according to the embodiment to which the present invention is applied. 図9(A)及び図9(B)は、本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための図である。9A and 9B are diagrams for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment to which the present invention is applied. 図10は、本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment to which the present invention is applied. 図11は、本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための図である。FIG. 11 is a diagram for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment to which the present invention is applied. 図12は、本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための図である。FIG. 12 is a diagram for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment to which the present invention is applied. 図13は、本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための図である。FIG. 13 is a diagram for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment to which the present invention is applied. 図14は、本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための図である。FIG. 14 is a diagram for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment to which the present invention is applied. 図15は、本発明を適用した実施の形態の変形例に係る半導体装置について説明するための図である。FIG. 15 is a diagram for explaining a semiconductor device according to a modification of the embodiment to which the present invention is applied. 図16(A)及び図16(B)は、本発明を適用した実施の形態の変形例に係る半導体装置について説明するための図である。16A and 16B are diagrams for describing a semiconductor device according to a modification of the embodiment to which the present invention is applied. 図17(A)及び図17(B)は、本発明を適用した実施の形態の変形例に係る半導体装置について説明するための図である。17A and 17B are diagrams for describing a semiconductor device according to a modification of the embodiment to which the present invention is applied. 図18(A)及び図18(B)は、本発明を適用した実施の形態の変形例に係る半導体装置について説明するための図である。18A and 18B are diagrams for describing a semiconductor device according to a modification of the embodiment to which the present invention is applied.

符号の説明Explanation of symbols

10…半導体基板、 11…領域、 12…集積回路、 14…電極パッド、 15…露出部、 16…パッシベーション膜、 18…開口、 20…バンプ、 22…凹部、 24…第1の凸部、 26…第2の凸部、 30…配線基板、 32…配線パターン、 34…樹脂材料、 36…樹脂部、 42…金属層、 44…開口、 46…レジスト層、 48…第1の導電部、 50…第2の導電部、 52…凹部、 54…周縁部、 56…開口、 58…レジスト層、 60…バンプ、 64…凹部、 66…第1の凸部、 68…第2の凸部、 70…バンプ、 72…凹部、 74…第1の凸部、 76…第2の凸部、 78…バンプ、 100…プローブ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Semiconductor substrate, 11 ... Area | region, 12 ... Integrated circuit, 14 ... Electrode pad, 15 ... Exposed part, 16 ... Passivation film, 18 ... Opening, 20 ... Bump, 22 ... Recessed part, 24 ... First convex part, 26 2nd convex part, 30 ... Wiring board, 32 ... Wiring pattern, 34 ... Resin material, 36 ... Resin part, 42 ... Metal layer, 44 ... Opening, 46 ... Resist layer, 48 ... First conductive part, 50 ... Second conductive part 52 ... Concave part 54 ... Perimeter part 56 ... Opening 58 ... Resist layer 60 ... Bump 64 ... Concave part 66 ... First convex part 68 ... Second convex part 70 ... Bumps 72 ... Recesses 74 ... First convex parts 76 ... Second convex parts 78 ... Bumps 100 ... Probe

Claims (15)

半導体基板と、
前記半導体基板の上方に形成された電極パッドと、
前記電極パッドの少なくとも一部を露出させる開口を有し、前記半導体基板の上方に形成されたパッシベーション膜と、
前記半導体基板の上方に、前記開口及びその端部を覆うように形成されたバンプであって、凹部と、前記凹部を囲む第1の凸部と、前記電極パッドからの高さが前記第1の凸部よりも高い第2の凸部とを有する前記バンプと、
を含む半導体装置。
A semiconductor substrate;
An electrode pad formed above the semiconductor substrate;
A passivation film having an opening exposing at least a part of the electrode pad, and formed above the semiconductor substrate;
A bump formed above the semiconductor substrate so as to cover the opening and the end thereof, and a height from the concave portion, the first convex portion surrounding the concave portion, and the electrode pad. The bump having a second convex portion higher than the convex portion of
A semiconductor device including:
請求項1記載の半導体装置において、
前記凹部は、前記開口とオーバーラップする領域の内側に配置されてなる半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1,
The recess is a semiconductor device arranged inside a region overlapping with the opening.
請求項1又は請求項2記載の半導体装置において、
前記第1の凸部は、前記パッシベーション膜とオーバーラップするように配置されてなる半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1 or 2,
The semiconductor device is configured such that the first convex portion overlaps the passivation film.
請求項1から請求項3のいずれかに記載の半導体装置において、
前記第2の凸部は、前記開口とオーバーラップする領域の内側に配置されてなる半導体装置。
The semiconductor device according to any one of claims 1 to 3,
The second convex portion is a semiconductor device arranged inside a region overlapping with the opening.
請求項1から請求項4のいずれかに記載の半導体装置において、
前記バンプの外形は、前記電極パッドよりも小さい半導体装置。
The semiconductor device according to any one of claims 1 to 4,
A semiconductor device in which an outer shape of the bump is smaller than that of the electrode pad.
請求項1から請求項4のいずれかに記載の半導体装置において、
前記バンプの外形は、前記電極パッドよりも大きい半導体装置。
The semiconductor device according to any one of claims 1 to 4,
A semiconductor device in which an outer shape of the bump is larger than that of the electrode pad.
請求項1から請求項6のいずれかに記載の半導体装置が実装された電子モジュール。   An electronic module on which the semiconductor device according to claim 1 is mounted. 電極パッドと、前記電極パッドの少なくとも一部を露出させる開口が形成されたパッシベーション膜とを有する半導体基板に、凹部と、前記凹部を囲む第1の凸部と、前記電極パッドからの高さが前記第1の凸部よりも高い第2の凸部とを有するバンプを、前記開口及びその端部を覆うように形成することを含む半導体装置の製造方法。   A semiconductor substrate having an electrode pad and a passivation film in which an opening exposing at least a part of the electrode pad is formed, a recess, a first protrusion surrounding the recess, and a height from the electrode pad. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: forming a bump having a second protrusion higher than the first protrusion so as to cover the opening and an end thereof. 請求項8記載の半導体装置の製造方法において、
前記バンプを、前記凹部が前記開口とオーバーラップする領域の内側に配置されるように形成する半導体装置の製造方法。
The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 8.
A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the bump is formed so as to be disposed inside a region where the concave portion overlaps the opening.
請求項8又は請求項9記載の半導体装置の製造方法において、
前記バンプを、前記第1の凸部が前記パッシベーション膜とオーバーラップするように形成する半導体装置の製造方法。
In the manufacturing method of the semiconductor device according to claim 8 or 9,
A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the bump is formed so that the first convex portion overlaps the passivation film.
請求項8から請求項10のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
前記バンプを、前記第2の凸部が前記開口とオーバーラップする領域の内側に配置されるように形成する半導体装置の製造方法。
In the manufacturing method of the semiconductor device in any one of Claims 8-10,
A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the bump is formed so as to be disposed inside a region where the second convex portion overlaps the opening.
請求項8から請求項11のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
前記バンプを、前記電極パッドよりも小さくなるように形成する半導体装置の製造方法。
In the manufacturing method of the semiconductor device in any one of Claims 8-11,
A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the bump is formed to be smaller than the electrode pad.
請求項8から請求項11のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
前記バンプを、前記電極パッドよりも大きくなるように形成する半導体装置の製造方法。
In the manufacturing method of the semiconductor device in any one of Claims 8-11,
A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the bump is formed to be larger than the electrode pad.
請求項8から請求項13のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
前記バンプを形成する工程は、めっき工程を含む半導体装置の製造方法。
In the manufacturing method of the semiconductor device in any one of Claims 8-13,
The step of forming the bump includes a semiconductor device manufacturing method including a plating step.
配線パターンを有する配線基板を用意する工程と、
電極パッドと、前記電極パッドの少なくとも一部を露出させる開口が形成されたパッシベーション膜と、前記開口及びその端部を覆うように形成されたバンプであって、凹部と、前記凹部を囲む第1の凸部と、前記電極パッドからの高さが前記第1の凸部よりも高い第2の凸部とを有する前記バンプと、を有する半導体装置を用意する工程と、
前記半導体装置を前記配線基板に搭載して、前記バンプと前記配線パターンとを接触させて電気的に接続する工程と、
を含み、
前記半導体装置を搭載する工程で、前記第2の凸部を前記配線パターンに接触させて、前記第2の凸部を変形させる電子モジュールの製造方法。

Preparing a wiring board having a wiring pattern;
An electrode pad, a passivation film in which an opening exposing at least a part of the electrode pad is formed, and a bump formed so as to cover the opening and an end thereof, a recess, and a first surrounding the recess A step of preparing a semiconductor device having the bumps and the bumps having the second bumps having a height higher than the first bumps from the electrode pads;
Mounting the semiconductor device on the wiring board and bringing the bump and the wiring pattern into contact with each other to electrically connect;
Including
A method of manufacturing an electronic module, wherein in the step of mounting the semiconductor device, the second convex portion is deformed by bringing the second convex portion into contact with the wiring pattern.

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