JP3313058B2 - Semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents
Semiconductor device and manufacturing method thereofInfo
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- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
- H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
Landscapes
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、トランジスタ等の
半導体素子を内蔵する半導体装置及びその製造方法に係
り、特に配線部分の信頼性の向上対策に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device incorporating a semiconductor element such as a transistor and a method of manufacturing the same, and more particularly to a measure for improving the reliability of a wiring portion.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、半導体装置およびその製造方法
は、電子機器の小型化、高機能化に伴い、小型化、高密
度化、高速化を要求されるようになり、たとえばメモリ
ー用パッケージとしてはLOC(リード・オン・チッ
プ)あるいはSON(スモール・アウトライン・ノンリ
ード)等の開発、あるいはTABテープを利用したμB
GA(マイクロ・ボール・グリッド・アレイ)(特表平
06−504408号)といったパッケージが開発され
ている。2. Description of the Related Art In recent years, a semiconductor device and a method for manufacturing the same have been required to have a smaller size, a higher density, and a higher speed as electronic devices have become smaller and more sophisticated. Development of LOC (lead-on-chip) or SON (small outline non-lead), or μB using TAB tape
Packages such as GA (Micro Ball Grid Array) (Japanese Patent Application Laid-Open No. 06-504408) have been developed.
【0003】以下、従来のμBGAと呼ばれる半導体装
置およびその製造方法について図面を参照しながら説明
する。Hereinafter, a conventional semiconductor device called μBGA and a method of manufacturing the same will be described with reference to the drawings.
【0004】図10は、従来のμBGAと呼ばれる半導
体装置を示す断面図である。図10において、101は
半導体素子を内蔵する半導体チップ、102は半導体チ
ップ101上に形成された配線回路シート、103は半
導体チップ101と配線回路シート102との間に介在
するしなやかな低弾性率材料、104は配線層の一部と
なる部分リード、105は半導体チップ101内の半導
体素子に電気的に接続されるチップ接点、106は配線
回路シート102の表面上に形成され外部装置との電気
的接続を行なうための電極である。FIG. 10 is a sectional view showing a conventional semiconductor device called μBGA. In FIG. 10, 101 is a semiconductor chip having a built-in semiconductor element, 102 is a wiring circuit sheet formed on the semiconductor chip 101, and 103 is a flexible low elastic modulus material interposed between the semiconductor chip 101 and the wiring circuit sheet 102. , 104 are partial leads that become a part of a wiring layer, 105 is a chip contact electrically connected to a semiconductor element in the semiconductor chip 101, and 106 is formed on the surface of the wiring circuit sheet 102 and is electrically connected to an external device. This is an electrode for making connection.
【0005】同図に示すように、従来のμBGAと呼ば
れる半導体装置は、半導体チップ101上に低弾性率材
料103を介して配線回路シート102が形成された構
造を有しており、半導体チップ101上のチップ接点1
05と配線回路シート102上の表面の電極106と
が、部分リード104により電気的に接続されたもので
ある。As shown in FIG. 1, a conventional semiconductor device called μBGA has a structure in which a wiring circuit sheet 102 is formed on a semiconductor chip 101 with a low elastic modulus material 103 interposed therebetween. Top chip contact 1
05 and the electrode 106 on the surface of the printed circuit sheet 102 are electrically connected by partial leads 104.
【0006】すなわち、このような半導体装置の構造を
採用することにより、配線回路シート102の上に二次
元的に形成される多数の電極106を介して外部機器と
の電気的接続が可能となるので、情報通信機器,事務用
電子機器等の小型化を図ろうとするものである。That is, by adopting such a structure of the semiconductor device, it becomes possible to electrically connect to an external device through a large number of electrodes 106 two-dimensionally formed on the printed circuit sheet 102. Therefore, it is intended to reduce the size of information communication equipment, office electronic equipment, and the like.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の半導体装置において、半導体装置に加熱・冷却を繰
り返す熱サイクル試験を施すと、部分リード104が断
線を生じることがあった。つまり、半導体装置の表面に
形成される配線の信頼性が必ずしも保証されないという
問題があった。However, in the above-mentioned conventional semiconductor device, when the semiconductor device is subjected to a thermal cycle test in which heating and cooling are repeated, the partial lead 104 may be broken. That is, there is a problem that the reliability of the wiring formed on the surface of the semiconductor device is not always guaranteed.
【0008】そこで、本発明者達がその原因を追究した
結果、半導体チップ101上のチップ接点105と配線
回路シート102上の表面の電極106との間における
下地全体と、配線層を構成する金属膜との熱膨張率(熱
収縮率)が異なるために生じる熱応力,特に引っ張り応
力を配線層の弾性によっては十分吸収できないことに起
因するものと推察された。The present inventors have investigated the cause, and as a result, have found that the entire base between the chip contact 105 on the semiconductor chip 101 and the electrode 106 on the surface of the wiring circuit sheet 102 and the metal forming the wiring layer It is presumed that the thermal stress, especially the tensile stress, generated due to the difference in the thermal expansion coefficient (thermal shrinkage) from the film cannot be sufficiently absorbed by the elasticity of the wiring layer.
【0009】本発明は、斯かる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、上述のような半導体装置の加熱・
冷却により配線層に加わる熱応力を吸収するための手段
を講ずることにより、信頼性の高い配線層を有する半導
体装置及びその製造方法を提供することにある。The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to heat and heat a semiconductor device as described above.
It is an object of the present invention to provide a semiconductor device having a highly reliable wiring layer and a method of manufacturing the same by taking measures for absorbing thermal stress applied to the wiring layer by cooling.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明が講じた手段は、金属配線に熱応力等の応力
を吸収するための蛇行部を設けることにある。 To achieve the above object, according to the solution to ## measure taken by the present invention is Ru near providing the meandering part for absorbing the stress of thermal stress or the like to the metal wiring.
【0011】本発明の第1の半導体装置は、表面上に電
極が配置された半導体チップと、上記半導体チップの上
に形成され、上記電極が配置されている領域に開口部を
有し、上記開口部の端部において、その上面から半導体
チップの表面に至るくさび状の傾斜部を有している絶縁
材料層と、上記半導体チップ上の電極から延び、少なく
とも一回蛇行した蛇行部を有し、上記低弾性率層に跨っ
て形成された金属配線とを備えている。A first semiconductor device according to the present invention comprises: a semiconductor chip having electrodes disposed on a surface thereof ;
And an opening is formed in a region where the electrodes are arranged.
A semiconductor having an end portion of the opening,
Insulation with wedge-shaped ramps to the surface of the chip
A material layer and a meandering portion extending from the electrode on the semiconductor chip and meandering at least once , straddling the low elastic modulus layer;
And a metal wiring formed by the method.
【0012】これにより、半導体装置の加熱・冷却など
によって半導体装置に熱応力等の応力,特に引っ張り応
力が加わったときにも、金属配線の蛇行部で応力が吸収
されるので、金属配線の断線を防止することができ、信
頼性が向上する。しかも、金属配線を低弾性率層の傾斜
部に沿わせて設けることが可能になり、断線に対する信
頼性がさらに向上する。Thus, even when a stress such as thermal stress, particularly a tensile stress is applied to the semiconductor device due to heating / cooling of the semiconductor device, the stress is absorbed in the meandering portion of the metal wiring. Can be prevented, and the reliability is improved. In addition, the metal wiring can be provided along the inclined portion of the low elastic modulus layer, and the reliability against disconnection is further improved.
【0013】本発明の第2の半導体装置は、表面上に電
極が配置された半導体チップと、上記半導体チップの上
に形成され、上記電極が配置されている領域に開口部を
有し 、上記開口部の端部から上記半導体チップ上の電極
に至る領域に少なくとも1つの凸状部を有している絶縁
材料層と、上記絶縁材料層の上面から上記凸状部を経て
上記半導体チップ上の電極まで延び、上記凸状部の表面
に沿って縦方向に蛇行する蛇行部を有する金属配線とを
備えている。According to a second semiconductor device of the present invention, there is provided a semiconductor chip having electrodes disposed on a surface thereof ,
And an opening is formed in a region where the electrodes are arranged.
Has, electrodes on the semiconductor chip from the edge of the opening
Having at least one protrusion in the region leading to
A metal layer having a meandering portion extending from the upper surface of the insulating material layer to the electrode on the semiconductor chip via the convex portion, and meandering vertically along the surface of the convex portion. I have.
【0014】これによっても、金属配線に蛇行部を確実
に持たせておくことができる。[0014] This also ensures that the metal wiring has a meandering portion.
【0015】上記絶縁材料層が低弾性率層であることに
より、低弾性率層によって金属配線に印加される衝撃力
などを緩和できるとともに、低弾性率層と金属配線との
熱膨張率の差によって生じる熱応力等の応力を吸収で
き、さらに信頼性が向上する。 The insulating material layer is a low elastic modulus layer.
In addition, the low elasticity layer can reduce the impact force applied to the metal wiring and the like, and can absorb the stress such as the thermal stress generated due to the difference in the thermal expansion coefficient between the low elasticity layer and the metal wiring, further improving reliability. improves.
【0016】上記絶縁材料層の上に形成され、上記金属
配線に接続される外部電極端子をさらに備えていること
が好ましい、本発明の第1の半導体装置の製造方法は、
電極を有する半導体チップの上に、有機溶剤成分を含む
絶縁材料により上記絶縁材料膜を形成し、この絶縁材料
膜を乾燥させることにより、表面に凹凸模様を有する絶
縁材料膜を形成する第1の工程と、上記絶縁材料膜をパ
ターニングして、上記電極の上方の領域に開口部を形成
する第2の工程と、少なくとも上記絶縁材料膜の上を含
む領域に上記半導体チップの電極に接続される金属配線
を形成する第3の工程とを備えている。The above-mentioned metal is formed on the above-mentioned insulating material layer.
Further having external electrode terminals connected to the wiring
The first method of manufacturing a semiconductor device of the present invention is preferably
On a semiconductor chip having an electrode, an insulating material containing an organic solvent component to form the insulating material film, by drying the insulating material film, insulation <br/> edge material that have a concavo-convex pattern on the surface a first step of forming a film, and patterning the insulating material layer, a second step that form openings over the regions of the electrode, the region including the top of at least said insulating material layer Forming a metal wiring connected to the electrode of the semiconductor chip.
【0017】この方法により、絶縁材料膜の上に形成さ
れる金属配線が凹凸模様の上で縦方向に蛇行する形状に
なるので、熱応力等の応力を吸収して断線を防止する機
能の高い金属配線が形成される。したがって、信頼性の
高い半導体装置が形成されることになる。特に、この方
法により、絶縁材料膜の表面に極めて容易に凹凸模様を
形成することができる。According to this method , the metal wiring formed on the insulating material film has a meandering shape in the vertical direction on the uneven pattern, so that it has a high function of absorbing stress such as thermal stress and preventing disconnection. A metal wiring is formed. Therefore, a highly reliable semiconductor device is formed. In particular, this one
By the method , an uneven pattern can be formed very easily on the surface of the insulating material film .
【0018】本発明の第2の半導体装置の製造方法は、
電極を有する半導体チップの上に、絶縁材料膜を形成す
る第1の工程と、上記絶縁材料膜をパターニングして、
上記電極の上方に開口部を形成する第2の工程と、上記
絶縁材料膜の上面をパターニングして凹凸模様を形成す
る第3の工程と、少なくとも上記絶縁材料膜の上を含む
領域に上記半導体チップの電極に接続される金属配線を
形成する第4の工程とを備えている。According to a second method of manufacturing a semiconductor device of the present invention,
On a semiconductor chip having an electrode, a first step of forming an insulating material layer, and patterning the insulating material film,
A second step that form an opening above the electrode, the
A third step of patterning an upper surface of the insulating material film to form a concavo-convex pattern, and a fourth step of forming a metal wiring connected to an electrode of the semiconductor chip in a region including at least the upper part of the insulating material film. It has.
【0019】この方法によっても、絶縁材料層の表面に
凹凸模様が形成されるので、金属配線を縦方向に蛇行さ
せることができ、熱応力等の応力が加わったときにも断
線を生じない信頼性の高い半導体装置が形成される。[0019] Also by this method, since the uneven pattern is formed on the surface of the insulating material layer, it is possible to meander the metallic wiring in the vertical direction, no disconnection even when stress such as thermal stress is applied A highly reliable semiconductor device is formed.
【0020】上記絶縁材料膜は、低弾性率層であること
が好ましい。 The insulating material film is a low elastic modulus layer
Is preferred.
【0021】[0021]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図面を参照しながら説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0022】(第1の実施形態) まず、本発明の第1の実施形態について、図1〜図3を
参照しながら説明する。図1は、第1の実施形態におけ
る半導体装置をソルダーレジストの一部を開口して示す
斜視図であり、図2と図3は低弾性率層の端部と半導体
チップ上の電極との間の部分を拡大して示す部分斜視図
である。(First Embodiment) First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view showing the semiconductor device according to the first embodiment with a part of a solder resist being opened. FIGS. 2 and 3 show a portion between an end portion of a low elastic modulus layer and an electrode on a semiconductor chip. FIG. 4 is a partial perspective view showing an enlarged portion of FIG.
【0023】図1において、10はトランジスタ等の半
導体素子によって構成される半導体集積回路を内部に有
する半導体チップである。この半導体チップ10の主面
の中央部には、半導体チップ10の電極(図示せず)に
接続されるパッド30が配置されている。また、半導体
チップ10の主面上において、パッド30が配置された
中央部を除く領域に弾性率の小さい絶縁性材料からなる
低弾性率層20が設けられている。この低弾性率層20
は、パッド30が形成されている半導体チップ10の主
面に至るくさび状の傾斜部を有している。低弾性率層2
0の上には、半導体チップ10内の半導体素子と外部機
器との間で信号を入出力するための外部電極端子として
機能するランド32が設けられており、このランド32
とパッド30との間を接続する金属配線31が設けられ
ている。上記パッド30と金属配線31とランド32と
は同一の金属層からなり、併せて金属配線パターンを構
成している。そして、ランド32の上には、突起状電極
である金属ボール40が設けられている。また、半導体
装置全体の上には、金属ボール40が形成されている領
域を露出して、その他の領域を覆うソルダーレジスト5
0が形成されている。つまり、ソルダーレジスト50の
開口部に露出するランド32に金属ボール40が接合さ
れた構造となっている。In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a semiconductor chip having therein a semiconductor integrated circuit constituted by semiconductor elements such as transistors. A pad 30 connected to an electrode (not shown) of the semiconductor chip 10 is arranged at the center of the main surface of the semiconductor chip 10. Further, on the main surface of the semiconductor chip 10, a low elastic modulus layer 20 made of an insulating material having a low elastic modulus is provided in a region other than the central portion where the pads 30 are arranged. This low modulus layer 20
Has a wedge-shaped inclined portion reaching the main surface of the semiconductor chip 10 on which the pad 30 is formed. Low modulus layer 2
A land 32 functioning as an external electrode terminal for inputting / outputting a signal between a semiconductor element in the semiconductor chip 10 and an external device is provided on the semiconductor chip 10.
A metal wiring 31 is provided for connecting between the pad and the pad 30. The pad 30, the metal wiring 31, and the land 32 are made of the same metal layer, and together form a metal wiring pattern. On the land 32, a metal ball 40, which is a protruding electrode, is provided. On the entire semiconductor device, a solder resist 5 exposing a region where the metal ball 40 is formed and covering the other region is formed.
0 is formed. That is, the metal ball 40 is bonded to the land 32 exposed at the opening of the solder resist 50.
【0024】なお、半導体チップ10の主面のうちパッ
ド30以外の領域は、図示しないがパッシベーション膜
によって覆われている。The area other than the pads 30 on the main surface of the semiconductor chip 10 is covered with a passivation film (not shown).
【0025】ここで、本実施形態に係る半導体装置の特
徴は、金属配線31の少なくとも一部が蛇行するように
構成されている点である。つまり、金属配線31に1回
又は2回以上蛇行した蛇行部が形成されている点であ
る。すなわち、この蛇行部で半導体装置の加熱・冷却に
伴って発生する熱応力などの応力を吸収するように構成
されている。Here, a feature of the semiconductor device according to this embodiment is that at least a part of the metal wiring 31 is configured to meander. In other words, a meandering portion is formed in the metal wiring 31 once or twice or more. That is, the meandering portion is configured to absorb a stress such as a thermal stress generated due to heating and cooling of the semiconductor device.
【0026】ただし、この金属配線31における蛇行部
は、図2に示すごとく金属配線31全体が蛇行した形状
であってもよいし、図3に示すごとく金属配線31のう
ち低弾性率層20の傾斜部の上のみで蛇行した形状とし
てもよい。However, the meandering portion of the metal wiring 31 may have a shape in which the entire metal wiring 31 is meandering as shown in FIG. 2, or the lower elastic modulus layer 20 of the metal wiring 31 as shown in FIG. The shape may meander only on the inclined portion.
【0027】本実施形態の半導体装置によると、半導体
装置の主面上に二次元的に外部電極端子となるランド3
2が配置されているので、狭い面積に多数の外部電極端
子を設けることが可能となるとともに、パターン形成可
能な金属配線31によりパッド30とランド32と接続
することができる構造である。したがって、小型で薄型
の半導体装置であり、かつ多ピン化に対応できる半導体
装置である。According to the semiconductor device of this embodiment, the land 3 serving as an external electrode terminal is two-dimensionally provided on the main surface of the semiconductor device.
2 are arranged, so that a large number of external electrode terminals can be provided in a small area, and the pads 30 and the lands 32 can be connected by the patternable metal wiring 31. Therefore, the semiconductor device is a small and thin semiconductor device and can cope with an increase in the number of pins.
【0028】特に、下地となる低弾性率層20の上に蛇
行した金属配線30を設けているので、半導体装置をプ
リント基板等の母基板の上に実装する際などにおいて、
半導体装置の加熱・冷却に伴い金属配線30に熱応力な
どの応力が印加されても、金属配線30が蛇行している
ことで、金属配線30に加わる引っ張り応力が緩和され
る。よって、基板実装時などにおける金属配線30の断
線を防止することができ、信頼性の高い配線構造を実現
することができる。In particular, since the meandering metal wiring 30 is provided on the low elastic modulus layer 20 serving as a base, when the semiconductor device is mounted on a mother board such as a printed board, etc.
Even if a stress such as a thermal stress is applied to the metal wiring 30 due to heating and cooling of the semiconductor device, the metal wiring 30 meanders, so that the tensile stress applied to the metal wiring 30 is reduced. Therefore, disconnection of the metal wiring 30 at the time of mounting on a substrate or the like can be prevented, and a highly reliable wiring structure can be realized.
【0029】また、金属配線30につながるランド32
の上に外部電極となる金属ボール40が設けられている
ので、プリント基板等の母基板に半導体装置を搭載する
工程が極めて簡易かつ迅速に行なうことができるが、そ
の際にも、大きな熱容量を有する金属ボール40から発
生する熱応力を吸収できる。A land 32 connected to the metal wiring 30
Since the metal ball 40 serving as an external electrode is provided on the substrate, the process of mounting the semiconductor device on a mother substrate such as a printed circuit board can be performed extremely easily and quickly. The thermal stress generated from the metal ball 40 can be absorbed.
【0030】次に、本実施形態の配線構造について行な
った信頼性試験の結果について説明する。Next, the results of a reliability test performed on the wiring structure of this embodiment will be described.
【0031】本実施形態の半導体装置と基本的に同じ構
造であるが金属配線が全て直線状である半導体装置を、
はんだ(63Sn/37Pb)でガラス・エポキシ基板
(FR−4)に実装し、−55℃(30分)〜150℃
(30分)の熱サイクル試験を行った結果、金属配線層
を蛇行させなかった場合の信頼性が600サイクルであ
り、オープン不良の原因は金属配線の端面での断線であ
った。A semiconductor device having basically the same structure as the semiconductor device of the present embodiment, but having all the metal wirings in a straight line,
Mount on glass epoxy board (FR-4) with solder (63Sn / 37Pb), -55 ° C (30 minutes)-150 ° C
As a result of performing a heat cycle test (30 minutes), the reliability when the metal wiring layer was not meandered was 600 cycles, and the cause of the open failure was a disconnection at the end face of the metal wiring.
【0032】一方、図2に示すような全ての部分が蛇行
している金属配線を有する本実施形態の半導体装置を、
上述の条件と同じ条件で実装し、上述の条件と同じ条件
で熱サイクル試験を行った結果、信頼性は1500サイ
クルまで向上した。ただし、金属配線の幅は一定の50
μmであり、蛇行形状は200μm長さに対し1振幅
で、振幅は75μmである。On the other hand, as shown in FIG. 2, the semiconductor device of this embodiment having a metal wiring in which all portions meander is used.
As a result of mounting under the same conditions as above and performing a thermal cycle test under the same conditions as above, the reliability was improved to 1500 cycles. However, the width of the metal wiring is fixed at 50
μm, the meandering shape has one amplitude for a length of 200 μm, and the amplitude is 75 μm.
【0033】また、図3に示すような低弾性率層20の
うち傾斜部の上のみで蛇行していて他の部分では直線状
である金属配線について、上記と同様の熱サイクル試験
を行った結果、信頼性は1200サイクルまで向上し
た。The same thermal cycle test as described above was conducted on the metal wiring which is meandering only on the inclined portion and straight in the other portion of the low elastic modulus layer 20 as shown in FIG. As a result, the reliability was improved up to 1200 cycles.
【0034】なお、各金属配線31の蛇行パターンを同
じにすることにより、金属配線31を形成する際におけ
る低弾性率層20上でのパターニング性が向上するとと
もに、金属配線31同士の接触,つまり短絡を防止でき
る。By making the meandering pattern of each metal wiring 31 the same, the patterning property on the low elasticity layer 20 when forming the metal wiring 31 is improved, and the contact between the metal wirings 31, that is, Short circuit can be prevented.
【0035】(第2の実施形態) 次に、第2の実施形態について、図4及び図5を参照し
ながら説明する。図4は、第2の実施形態の半導体装置
のソルダーレジストを全面的に開口して示す斜視図であ
り、図5は低弾性率層の端部と半導体チップ上の電極と
の間の部分を拡大して示す部分斜視図である。(Second Embodiment) Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a perspective view showing the solder resist of the semiconductor device of the second embodiment with a full opening, and FIG. 5 shows a portion between the end of the low elastic modulus layer and the electrode on the semiconductor chip. It is a partial perspective view which expands and shows.
【0036】図4に示すように、本実施形態に係る半導
体装置においては、半導体チップ10の主面上における
外周部に、半導体素子の電極(図示せず)に接続される
パッド30が配置されている。また、半導体チップ10
の主面上には、上記パッド30が配置された外周部を除
く領域に、弾性率の小さい絶縁性材料からなる低弾性率
層20が設けられている。この低弾性率層20は、上記
第1の実施形態とは異なり傾斜部を有しておらず、半導
体チップ10の主面に対して段差をもつように形成され
ている。そして、低弾性率層20の上には、配線回路シ
ート35が設けられている。この配線回路シート35
は、柔軟性シートの上に銅箔をパターニングして形成さ
れる配線パターン(図示せず)を有している。そして、
本実施形態では、この配線回路シート35上の配線と、
この配線から導出されてパッド30に接続される部分リ
ードとにより金属配線31が構成されている。ここで、
配線回路シート35上の配線は蛇行していて、配線回路
シート35の上では配線幅が細くなっている。そして、
図5に示すように、配線回路シート35上から導出され
る金属配線31の部分リードは、段差の部分で蛇行して
下地に密着することなく延びて、その端部となるパッド
30の部分で半導体チップ10上の電極11に熱圧着に
て接続される構造となっている。As shown in FIG. 4, in the semiconductor device according to the present embodiment, pads 30 connected to electrodes (not shown) of the semiconductor element are arranged on the outer peripheral portion on the main surface of the semiconductor chip 10. ing. In addition, the semiconductor chip 10
A low elastic modulus layer 20 made of an insulating material having a small elastic modulus is provided on the main surface of the substrate except for the outer peripheral portion where the pad 30 is arranged. Unlike the first embodiment, the low elastic modulus layer 20 does not have an inclined portion and is formed to have a step with respect to the main surface of the semiconductor chip 10. The wiring circuit sheet 35 is provided on the low elastic modulus layer 20. This wiring circuit sheet 35
Has a wiring pattern (not shown) formed by patterning a copper foil on a flexible sheet. And
In the present embodiment, the wiring on the wiring circuit sheet 35 is
A metal lead 31 is constituted by a partial lead derived from this wire and connected to the pad 30. here,
The wiring on the wiring circuit sheet 35 is meandering, and the wiring width on the wiring circuit sheet 35 is narrow. And
As shown in FIG. 5, the partial lead of the metal wiring 31 led out from the wiring circuit sheet 35 meanders at the stepped portion and extends without being in close contact with the base, and extends at the pad 30 serving as an end thereof. It is configured to be connected to the electrode 11 on the semiconductor chip 10 by thermocompression.
【0037】また、配線回路シート35上の金属配線3
1の端部には、半導体チップ10内の半導体素子と外部
機器との間で信号を入出力するための外部電極端子とし
て機能するランド32が設けられている。そして、ラン
ド32の上には、突起状電極である金属ボール40が設
けられている。The metal wiring 3 on the wiring circuit sheet 35
At one end, a land 32 is provided which functions as an external electrode terminal for inputting / outputting a signal between a semiconductor element in the semiconductor chip 10 and an external device. On the land 32, a metal ball 40, which is a protruding electrode, is provided.
【0038】本実施形態の半導体装置においても、金属
配線31が蛇行した形状を有していることで、上記第1
の実施形態と同様に、配線層の信頼性向上効果を発揮す
ることができる。Also in the semiconductor device of the present embodiment, since the metal wiring 31 has a meandering shape, the first
As in the embodiment, the effect of improving the reliability of the wiring layer can be exhibited.
【0039】具体的に、本実施形態の半導体装置と基本
的に同じ構造を有しているが金属配線が蛇行していない
半導体装置を、はんだ(63Sn/37Pb)にてガラ
ス・エポキシ基板に接続し、−55℃(30分)〜15
0℃(30分)の熱サイクル試験を行った結果、信頼性
が400サイクルであり、オープン不良の原因は金属配
線の端面での断線であった。ただし、配線回路シートの
内部の金属配線から端部、端面と半導体チップ上のパッ
ドまでの金属配線の幅が一定の50μm幅である。Specifically, a semiconductor device having basically the same structure as the semiconductor device of the present embodiment but having no meandering metal wiring is connected to a glass epoxy substrate by solder (63Sn / 37Pb). -55 ° C (30 minutes)-15
As a result of performing a thermal cycle test at 0 ° C. (30 minutes), the reliability was 400 cycles, and the cause of the open failure was a disconnection at the end face of the metal wiring. However, the width of the metal wiring from the metal wiring inside the wiring circuit sheet to the end, the end face and the pad on the semiconductor chip is a constant 50 μm width.
【0040】一方、本実施形態の蛇行した金属配線を有
する半導体装置について、上記と同じ条件で熱サイクル
試験を行なった結果、信頼性は900サイクルまで向上
した。ただし、金属配線は同じ一定幅50μmを有し、
蛇行形状は、200μm長さに対し1振幅で、振幅を7
5μmとしている。On the other hand, the semiconductor device having the meandering metal wiring of this embodiment was subjected to a thermal cycle test under the same conditions as described above, and as a result, the reliability was improved to 900 cycles. However, the metal wiring has the same constant width of 50 μm,
The meandering shape has an amplitude of 1 for 200 μm length and an amplitude of 7
It is 5 μm.
【0041】(第3の実施形態) 次に、第3の実施形態について図6を参照しながら説明
する。図6は、本実施形態に係る半導体装置の端部付近
のみを拡大して示す部分断面図である。(Third Embodiment) Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is an enlarged partial cross-sectional view showing only the vicinity of the end of the semiconductor device according to the present embodiment.
【0042】本実施形態における半導体装置全体の構造
は、上記第2の実施形態の半導体装置とほぼ同じであ
り、第2の実施形態と同一の構成要素に対しては図4に
おける符号と同一の符号を付して、その説明を省略す
る。The structure of the entire semiconductor device according to this embodiment is substantially the same as that of the semiconductor device according to the second embodiment, and the same components as those in the second embodiment have the same reference numerals as those in FIG. The reference numerals are attached and the description is omitted.
【0043】図6に示すように、本実施形態の半導体装
置においては、低弾性率層20の端部の側方に低弾性率
層20を取り囲むリング状の2つの凸状低弾性率層20
a,20bがさらに形成されている。この凸状低弾性率
層20a,20bは断面形状が山形に形成されており、
金属配線31は、この凸状低弾性率層20a,20bの
上に形成されることにより、縦方向に蛇行した状態とな
っている。なお、本実施形態では、配線回路シートは設
けていない。As shown in FIG. 6, in the semiconductor device of the present embodiment, two ring-shaped convex low elastic modulus layers 20 surrounding the low elastic modulus layer 20 are formed on the sides of the end of the low elastic modulus layer 20.
a and 20b are further formed. The convex low elastic modulus layers 20a and 20b are formed in a mountain-like cross section.
The metal wiring 31 is formed on the convex low elastic modulus layers 20a and 20b, so that the metal wiring 31 is meandering in the vertical direction. In this embodiment, no printed circuit sheet is provided.
【0044】本実施形態の半導体装置では、上記第2の
実施形態と同様の熱サイクル試験による信頼性の評価を
行なった結果、信頼性は1600サイクルまで向上し
た。In the semiconductor device of the present embodiment, the reliability was evaluated by the same thermal cycle test as in the second embodiment, and as a result, the reliability was improved to 1600 cycles.
【0045】(第4の実施形態) 次に、第4の実施形態について図7を参照しながら説明
する。図7は、本実施形態に係る半導体装置の端部付近
のみを拡大して示す部分断面図である。(Fourth Embodiment) Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is an enlarged partial cross-sectional view showing only the vicinity of the end of the semiconductor device according to the present embodiment.
【0046】本実施形態における半導体装置全体の構造
は、上記第1の実施形態の半導体装置とほぼ同じであ
り、第1の実施形態と同一の構成要素に対しては図1に
おける符号と同一の符号を付して、その説明を省略す
る。The structure of the entire semiconductor device according to the present embodiment is substantially the same as that of the semiconductor device according to the first embodiment, and the same components as those in the first embodiment have the same reference numerals as those in FIG. The reference numerals are attached and the description is omitted.
【0047】図7に示すように、本実施形態の半導体装
置においては、低弾性率層20の傾斜部に波状の凹凸模
様が設けられており、金属配線31は、この凹凸模様の
ある低弾性率層20の傾斜部の上に形成されることによ
り、縦方向に蛇行した状態となっている。As shown in FIG. 7, in the semiconductor device of the present embodiment, a wavy uneven pattern is provided on the inclined portion of the low elastic modulus layer 20, and the metal wiring 31 has a low elasticity having the uneven pattern. By being formed on the inclined portion of the rate layer 20, it is in a meandering state in the vertical direction.
【0048】このように、低弾性率層20の傾斜部に凹
凸模様を設けることにより、言い換えると凹凸の段差を
徐々に小さくしていくことにより、低弾性率層20と半
導体チップ10上のパッド電極30との間の高低差が小
さくなり、加熱・冷却による配線間の熱応力をさらに軽
減でき、信頼性の向上を図ることが可能となる。As described above, by providing an uneven pattern on the inclined portion of the low elastic layer 20, in other words, by gradually reducing the unevenness, the low elastic layer 20 and the pad on the semiconductor chip 10 are formed. The height difference between the electrode 30 and the electrode 30 is reduced, so that the thermal stress between the wirings due to heating and cooling can be further reduced, and the reliability can be improved.
【0049】(第5の実施形態) 次に、第5の実施形態について図8を参照しながら説明
する。図8は、本実施形態に係る半導体装置の中央部付
近のみを拡大して示す部分断面図である。(Fifth Embodiment) Next, a fifth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 8 is an enlarged partial cross-sectional view showing only the vicinity of the center of the semiconductor device according to the present embodiment.
【0050】本実施形態における半導体装置全体の構造
は、上記第1の実施形態の半導体装置とほぼ同じであ
り、第1の実施形態と同一の構成要素に対しては図1に
おける符号と同一の符号を付して、その説明を省略す
る。The overall structure of the semiconductor device according to this embodiment is substantially the same as that of the semiconductor device according to the first embodiment, and the same components as those in the first embodiment have the same reference numerals as those in FIG. The reference numerals are attached and the description is omitted.
【0051】ここで、本実施形態における半導体装置の
特徴は、低弾性率層20のうち平坦部全体に波状の凹凸
模様が設けられている点である。そして、金属配線31
のうち部分リードを除く部分に凹凸模様が形成されてお
り、金属配線31の大部分がこの凹凸模様の上で縦方向
に蛇行した状態となっている。Here, the feature of the semiconductor device in this embodiment is that a wavy uneven pattern is provided on the entire flat portion of the low elastic modulus layer 20. Then, the metal wiring 31
Among them, a concave and convex pattern is formed in a portion excluding the partial lead, and most of the metal wiring 31 is meandering vertically in the concave and convex pattern.
【0052】本実施形態の半導体装置について、上記第
1の実施形態と同様の熱サイクル試験による信頼性の評
価を行なった結果、信頼性は1300サイクルまで向上
した。The reliability of the semiconductor device of this embodiment was evaluated by the same thermal cycle test as in the first embodiment. As a result, the reliability was improved to 1300 cycles.
【0053】次に、本実施形態の半導体装置での製造方
法について、図9(a)〜(e)を参照しながら説明す
る。図9(a)〜(e)は、図8に示す半導体装置の構
造を実現するための製造工程を示す断面図である。Next, a method of manufacturing the semiconductor device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 9A to 9E are cross-sectional views showing a manufacturing process for realizing the structure of the semiconductor device shown in FIG.
【0054】まず、図9(a)に示すように、半導体チ
ップ10の主面にそれぞれ形成された半導体チップ10
の電極11とパッシベーション膜12との上に、感光性
を有する絶縁材料を塗布して乾燥することにより絶縁材
料膜21を形成する。絶縁材料としては、例えば低弾性
率ポリイミド、エポキシ等のような低弾性率と絶縁性と
を有するポリマーであればよい。ここでは、絶縁材料と
して有機溶剤成分が50wt%含むエポキシ系材料を塗
布し、これを乾燥して使用した。この乾燥工程で、絶縁
材料膜21中の有機溶剤成分が10wt%と減少し、こ
の有機溶剤成分の揮発により、絶縁材料膜21の表面に
波紋状の皺模様(波状の凹凸模様)ができる。First, as shown in FIG. 9A, the semiconductor chips 10 formed on the main surface
The insulating material film 21 is formed by applying a photosensitive insulating material on the electrode 11 and the passivation film 12 and drying the applied insulating material. As the insulating material, for example, a polymer having a low elastic modulus and an insulating property such as polyimide, epoxy or the like having a low elastic modulus may be used. Here, an epoxy-based material containing 50 wt% of an organic solvent component was applied as an insulating material, and this was dried and used. In this drying step, the organic solvent component in the insulating material film 21 is reduced to 10 wt%, and the volatilization of the organic solvent component forms a ripple-like wrinkle pattern (wavy uneven pattern) on the surface of the insulating material film 21.
【0055】次に、図9(b)に示すように、乾燥され
た絶縁材料膜21に対して露光と現像とを順次行って、
半導体チップ10の電極11の部分が開口した低弾性率
層20を形成する。この場合において、例えば露光で平
行光ではなく散乱光を使用して、開口部における低弾性
率層20の断面形状を、半導体チップ10の主面に対し
て垂直ではなくテーパー状にして形成する。このときの
絶縁樹脂からなる低弾性率層20の厚みは100μmと
した。Next, as shown in FIG. 9B, the dried insulating material film 21 is sequentially exposed and developed,
A low elastic modulus layer 20 having an opening in the electrode 11 of the semiconductor chip 10 is formed. In this case, for example, the cross-sectional shape of the low elastic modulus layer 20 at the opening is formed not in a direction perpendicular to the main surface of the semiconductor chip 10 but in a tapered shape by using scattered light instead of parallel light in the exposure. At this time, the thickness of the low elastic modulus layer 20 made of an insulating resin was 100 μm.
【0056】次に、図9(c)に示すように、半導体チ
ップ10の主面において、真空蒸着法、スパッタリング
法、CVD法又は無電解めっき法によって例えばTi/
Cuからなる金属薄膜層を形成した後に、該金属薄膜層
に対してパターニングを行う。このことによって、半導
体チップ10の主面において、パッド30と金属配線3
1とランド32とからなる所定の配線パターンを形成す
る。配線パターンは、パッド30の数、つまりピン数と
半導体チップ10の面積とを考慮して決められている。Next, as shown in FIG. 9C, on the main surface of the semiconductor chip 10, for example, Ti / Ti is deposited by a vacuum deposition method, a sputtering method, a CVD method or an electroless plating method.
After forming the metal thin film layer made of Cu, the metal thin film layer is patterned. As a result, the pad 30 and the metal wiring 3 are formed on the main surface of the semiconductor chip 10.
A predetermined wiring pattern composed of 1 and lands 32 is formed. The wiring pattern is determined in consideration of the number of pads 30, that is, the number of pins and the area of the semiconductor chip 10.
【0057】パターニングは、以下のようにして行う。
金属薄膜層の上に感光性レジストを塗布し、低弾性率層
20の表面にピントを合わせて露光し、露光によって所
定のパターン部以外の感光性レジストを硬化させた後
に、該パターン部の感光性レジストを除去する。このよ
うに、低弾性率層20の表面にピントを合わせて露光す
ることで、低弾性率層20の表面に微細な金属配線(狭
幅部)を形成することが可能となり、また低弾性率層2
0の上の配線ほど微細でなくてもよい低弾性率層20の
端部から半導体チップ10の表面の電極11に至る部分
の金属配線(広幅部)も同時に露光でき、工程を少なく
できる。The patterning is performed as follows.
A photosensitive resist is coated on the metal thin film layer, the surface of the low elastic modulus layer 20 is focused and exposed, and the photosensitive resist other than a predetermined pattern portion is cured by the exposure, and then the photosensitive resist is exposed. The resist is removed. In this manner, by exposing the surface of the low elastic modulus layer 20 to focus, it is possible to form fine metal wirings (narrow portions) on the surface of the low elastic modulus layer 20, Layer 2
The metal wiring (wide portion) from the end of the low elastic modulus layer 20 which does not need to be finer as the wiring above 0 to the electrode 11 on the surface of the semiconductor chip 10 can be exposed at the same time, and the number of steps can be reduced.
【0058】その後、電解めっきを使用して、このパタ
ーン部に例えばCuからなる大きい膜厚を有する金属層
を形成し、その後、感光性レジストを溶融して除去す
る。その後にエッチング液に浸漬して、金属薄膜層を溶
かし、かつ大きい膜厚を有する金属層を残すことによっ
て、所定の配線パターンを形成する。Thereafter, a metal layer having a large thickness, for example, made of Cu is formed on the pattern portion by using electrolytic plating, and thereafter, the photosensitive resist is melted and removed. Thereafter, a predetermined wiring pattern is formed by immersing the metal thin film layer in an etchant and leaving the metal layer having a large thickness.
【0059】なお、全面に金属膜を堆積させ、その上に
レジストを塗布し、フォトリソグラフィー技術を使用し
て所定のパターン部の上にエッチングマスク用レジスト
を形成し、このレジストをマスクとして金属層をエッチ
ングすることにより、配線パターンを形成してもよい。A metal film is deposited on the entire surface, a resist is applied thereon, and a resist for an etching mask is formed on a predetermined pattern portion by using a photolithography technique. May be etched to form a wiring pattern.
【0060】次に、図9(d)に示すように、低弾性率
層20の上に感光性ソルダーレジストを塗布した後に、
フォトリソグラフィー技術を使用して、ランド32の部
分のみが露出するようにしてソルダーレジスト50を形
成する。該ソルダーレジスト50によって、配線パター
ンのうちランド32以外の部分であるパッド30と金属
配線31とが、溶融したはんだから保護される。Next, as shown in FIG. 9D, after applying a photosensitive solder resist on the low elastic modulus layer 20,
The solder resist 50 is formed using a photolithography technique so that only the land 32 is exposed. The solder resist 50 protects the pad 30 and the metal wiring 31 which are portions other than the land 32 in the wiring pattern from the molten solder.
【0061】次に、図9(e)に示すように、はんだ、
はんだめっきされた銅、ニッケル等からなる金属ボール
40をランド32の上に載置して、金属ボール40とラ
ンド32とを溶融接合する。以上の工程によって、本実
施形態に係る半導体装置を得ることができる。Next, as shown in FIG.
A metal ball 40 made of solder-plated copper, nickel, or the like is placed on the land 32, and the metal ball 40 and the land 32 are melt-bonded. Through the above steps, the semiconductor device according to the present embodiment can be obtained.
【0062】本実施形態の半導体装置の製造方法では、
半導体チップ10の表面上の電極11を露出させるため
の低弾性率層20の開口の端部に段差を設けるのではな
く傾斜させて半導体チップ10の表面になめらかにつな
がるように形成することにより、金属配線31を形成し
やすく、また断線しにくい構造を構成することができ
る。In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment,
A step is formed at the end of the opening of the low elastic modulus layer 20 for exposing the electrode 11 on the surface of the semiconductor chip 10, instead of providing a step, and formed so as to be smoothly connected to the surface of the semiconductor chip 10. It is possible to form a structure in which the metal wiring 31 can be easily formed and is hardly broken.
【0063】なお、本実施形態の説明においては、低弾
性率層20を形成するために、感光性を有する絶縁材料
を塗布したが、これに限らず、予めフィルム状に形成さ
れた、感光性を有する絶縁材料を使用してもよい。この
場合には、フィルム状の絶縁材料を半導体チップ10の
上に貼り合わせた後に露光、現像して、半導体チップ1
0の電極11を露出させることができればよい。In the description of the present embodiment, a photosensitive insulating material is applied in order to form the low elastic modulus layer 20. However, the present invention is not limited to this. May be used. In this case, after the film-shaped insulating material is bonded onto the semiconductor chip 10 and then exposed and developed, the semiconductor chip 1
It is sufficient that the zero electrode 11 can be exposed.
【0064】さらに、感光性のない絶縁材料も使用でき
る。この場合には、レーザーやプラズマ等の機械的加
工、又はエッチング等の化学的加工によって、半導体チ
ップ10の電極11を露出させることができる。Further, an insulating material having no photosensitivity can be used. In this case, the electrodes 11 of the semiconductor chip 10 can be exposed by mechanical processing such as laser or plasma or chemical processing such as etching.
【0065】なお、金属薄膜層してTi/Cuを使用し
たが、これに代えてCr、W、Cu、Ni等を使用して
もよい。Although Ti / Cu is used for the metal thin film layer, Cr, W, Cu, Ni or the like may be used instead.
【0066】(第5の実施形態の変形形態) 次に、第5の実施形態の半導体装置の製造方法の変形形
態について説明する。本実施形態の半導体装置の構造
は、図8に示す構造と同じであるので説明を省略する。(Modification of Fifth Embodiment) Next, a modification of the method for manufacturing a semiconductor device of the fifth embodiment will be described. The structure of the semiconductor device of the present embodiment is the same as the structure shown in FIG.
【0067】本実施形態では、第5の実施形態における
図9(a)に示す工程で、基本的には第5の実施形態に
おける処理と同じ処理を行なうが、本実施形態では、有
機溶剤成分を少なくし、有機溶剤成分の揮発による凹凸
模様の形成は行なわない。In this embodiment, the process shown in FIG. 9A in the fifth embodiment is basically the same as the process in the fifth embodiment. And the formation of an uneven pattern due to volatilization of the organic solvent component is not performed.
【0068】そして、第5の実施形態における図9
(b)に示す工程で、乾燥された絶縁材料膜21に対し
て露光と現像とを順次行なってパターニングし、エッチ
ング法などにより絶縁材料膜表面に凹凸模様を形成す
る。その後、低弾性率層20を形成し半導体チップ10
の電極11を開口させて露出させる。FIG. 9 in the fifth embodiment.
In the step shown in FIG. 5B, the dried insulating material film 21 is sequentially exposed and developed to be patterned, and an uneven pattern is formed on the surface of the insulating material film by an etching method or the like. Thereafter, the low elastic modulus layer 20 is formed and the semiconductor chip 10 is formed.
The electrode 11 is opened and exposed.
【0069】ただし、エッチング法などによる絶縁材料
膜表面への凹凸模様の形成は、半導体チップ10の電極
11を開口させて露出した後に行われてもかまわない。However, the formation of the concavo-convex pattern on the surface of the insulating material film by an etching method or the like may be performed after the electrode 11 of the semiconductor chip 10 is opened and exposed.
【0070】なお、この変形形態においても、感光性を
有した絶縁材料は液状である必要はなくフィルム状に予
め形成された材料でも構わない。フィルム状の材料を半
導体チップ上に貼りあわせ、露光、現像することで半導
体チップの電極を露出させることができればよい。Also in this modified embodiment, the insulating material having photosensitivity does not need to be in a liquid state, and may be a material formed in a film shape in advance. It suffices if a film-like material is attached to the semiconductor chip, exposed and developed, so that the electrodes of the semiconductor chip can be exposed.
【0071】なお、上記各実施形態における低弾性率層
の厚みは、10〜150μmであることが好ましい。The thickness of the low elastic modulus layer in each of the above embodiments is preferably 10 to 150 μm.
【0072】[0072]
【発明の効果】本発明の半導体装置によれば、半導体装
置の表面上の電極に接続される金属配線に蛇行部を設け
たので、半導体装置の加熱・冷却などによって加わる熱
応力等の応力を蛇行部で吸収することにより、金属配線
の断線を防止することができ、よって、信頼性の高い半
導体装置の提供を図ることができる。 According to the semiconductor device of the present invention , a meandering portion is provided in the metal wiring connected to the electrode on the surface of the semiconductor device, so that stress such as thermal stress applied by heating / cooling of the semiconductor device can be reduced. Absorption in the meandering portion can prevent disconnection of the metal wiring, so that a highly reliable semiconductor device can be provided.
【0073】本発明の半導体装置の製造方法によれば、
半導体装置の製造方法として、半導体チップ上に凹凸模
様を有する絶縁材料膜を形成し、その上に金属配線を形
成するようにしたので、縦方向に蛇行する金属配線を容
易に形成することができ、応力の印加に対する断線の防
止機能の高い金属配線を有する信頼性の高い半導体装置
を形成することができる。 According to the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention,
As a method of manufacturing a semiconductor device, an insulating material film having a concavo-convex pattern is formed on a semiconductor chip, and a metal wiring is formed thereon, so that a metal wiring meandering in the vertical direction can be easily formed. Thus, a highly reliable semiconductor device having a metal wiring having a high function of preventing disconnection due to application of stress can be formed.
【図1】第1の実施形態における半導体装置の構造をソ
ルダーレジストを部分的に開口して示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a structure of a semiconductor device according to a first embodiment with a solder resist partially opened;
【図2】第1の実施形態における全体的に蛇行している
金属配線を有する半導体装置の低弾性率層の端部と半導
体チップの電極との間の部分を拡大して示す部分斜視図
である。FIG. 2 is a partial perspective view showing, in an enlarged manner, a portion between an end of a low-modulus layer of a semiconductor device having metal wirings meandering in the first embodiment and an electrode of a semiconductor chip; is there.
【図3】第1の実施形態における部分的に蛇行している
金属配線を有する半導体装置の低弾性率層の端部と半導
体チップの電極との間の部分を拡大して示す部分斜視図
である。FIG. 3 is a partial perspective view showing, in an enlarged manner, a portion between an end of a low-modulus layer of a semiconductor device having partially meandering metal wiring and an electrode of a semiconductor chip according to the first embodiment; is there.
【図4】第2の実施形態における配線回路シートを備え
た半導体装置の構造をソルダーレジストを全体的に開口
して示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a structure of a semiconductor device provided with a printed circuit sheet according to a second embodiment with a solder resist entirely opened;
【図5】第2の実施形態における半導体装置の低弾性率
層の端部と半導体チップの電極との間の領域を拡大して
示す部分斜視図である。FIG. 5 is an enlarged partial perspective view showing a region between an end of a low-modulus layer of a semiconductor device and an electrode of a semiconductor chip in a second embodiment.
【図6】第3の実施形態に係る凸状低弾性率層を備えた
半導体装置の部分断面図である。FIG. 6 is a partial cross-sectional view of a semiconductor device including a convex low-modulus layer according to a third embodiment.
【図7】第4の実施形態における凹凸模様を有する傾斜
部を有する低弾性率層を備えた半導体装置の部分断面図
である。FIG. 7 is a partial cross-sectional view of a semiconductor device provided with a low elastic modulus layer having an inclined portion having a concavo-convex pattern according to a fourth embodiment.
【図8】第5の実施形態における表面に凹凸模様が形成
された低弾性率層を備えた半導体装置の部分断面図であ
る。FIG. 8 is a partial cross-sectional view of a semiconductor device provided with a low-modulus layer having an uneven pattern formed on a surface according to a fifth embodiment.
【図9】第5の実施形態における半導体装置の製造工程
を示す断面図である。FIG. 9 is a sectional view illustrating a manufacturing step of a semiconductor device according to a fifth embodiment.
【図10】従来の低弾性率層を備えた半導体装置の断面
図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a conventional semiconductor device including a low elastic modulus layer.
10 半導体チップ 11 電極 20 低弾性率層 20a,20b 凸状低弾性率層 30 パッド 31 配線 32 ランド 35 配線回路シート 40 金属ボール 50 ソルダーレジスト Reference Signs List 10 semiconductor chip 11 electrode 20 low elastic modulus layer 20a, 20b convex low elastic modulus layer 30 pad 31 wiring 32 land 35 wiring circuit sheet 40 metal ball 50 solder resist
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 隈川 隆博 大阪府高槻市幸町1番1号 松下電子工 業株式会社内 (56)参考文献 特開 平9−260535(JP,A) 特開 平9−260536(JP,A) 特開 平9−306945(JP,A) 特開 昭63−72143(JP,A) 特開 平9−64049(JP,A) 特開 平9−219463(JP,A) 特開 平11−54649(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 23/12 H01L 21/60 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Takahiro Kumakawa 1-1, Komachi, Takatsuki City, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electronics Corporation (56) References JP-A-9-260535 (JP, A) JP-A Heisei 9-260536 (JP, A) JP-A-9-306945 (JP, A) JP-A-63-72143 (JP, A) JP-A-9-64049 (JP, A) JP-A 9-219463 (JP, A) A) JP-A-11-54649 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 23/12 H01L 21/60
Claims (8)
と、上記半導体チップの上に形成され、上記電極が配置され
ている領域に開口部を有し、上記開口部の端部におい
て、その上面から半導体チップの表面に至るくさび状の
傾斜部を有している絶縁材料層と、 上記半導体チップ上の電極から延び、少なくとも一回蛇
行した蛇行部を有し、上記絶縁材料層に跨って形成され
た金属配線とを備えていることを特徴とする半導体装
置。A semiconductor chip having electrodes disposed on a surface thereof; and a semiconductor chip formed on the semiconductor chip and having the electrodes disposed thereon.
Opening in the area where
And a wedge from the top surface to the surface of the semiconductor chip.
An insulating material layer having an inclined portion, and a metal wiring extending from the electrode on the semiconductor chip, having a meandering portion which is meandered at least once , and formed over the insulating material layer . A semiconductor device characterized by the above-mentioned.
と、上記半導体チップの上に形成され、上記電極が配置され
ている領域に開口部を有し、上記開口部の端部から上記
半導体チップ上の電極に至る領域に少なくとも1つの凸
状部を有している絶縁材料層と、 上記絶縁材料層の上面から上記凸状部を経て上記半導体
チップ上の電極まで延び、上記凸状部の表面に沿って縦
方向に蛇行する蛇行部を有する金属配線とを備えている
ことを特徴とする半導体装置。2. A semiconductor chip having electrodes disposed on a surface thereof; and a semiconductor chip formed on the semiconductor chip and having the electrodes disposed thereon.
Having an opening in the region where
At least one protrusion is provided in a region reaching the electrode on the semiconductor chip.
An insulating material layer having a convex portion, and a meandering portion extending from the upper surface of the insulating material layer to the electrode on the semiconductor chip via the convex portion and meandering vertically along the surface of the convex portion. And a metal wiring having the following.
て、 上記絶縁材料層は、低弾性率層であることを特徴とする
半導体装置。 3. The semiconductor device according to claim 1, wherein
Te, the insulating material layer is characterized by a low elastic modulus layer
Semiconductor device.
れる外部電極端子をさらに備えていることを特徴とするCharacterized by further comprising an external electrode terminal
半導体装置。Semiconductor device.
面から半導体チップの表面に至るくさび状の傾斜部を有Has a wedge-shaped slope from the surface to the surface of the semiconductor chip.
していることを特徴とする半導体装置。A semiconductor device characterized in that:
溶剤成分を含む絶縁材料により上記絶縁材料膜を形成
し、この絶縁材料膜を乾燥させることにより、表面に凹
凸模様を有する絶縁材料膜を形成する第1の工程と、 上記絶縁材料膜をパターニングして、上記電極の上方の
領域に開口部を形成する第2の工程と、 少なくとも上記絶縁材料膜の上を含む領域に上記半導体
チップの電極に接続される金属配線を形成する第3の工
程とを備えていることを特徴とする半導体装置の製造方
法。6. A on a semiconductor chip having an electrode, an insulating material containing an organic solvent component to form the insulating material film, by drying the insulating material film, insulation that having a concave and convex pattern on the surface a first step of forming a material film, and patterning the insulating material layer, a second step that form openings over the regions of the electrodes, in a region including the top of at least said insulating material layer And a third step of forming a metal wiring connected to the electrode of the semiconductor chip.
材料膜を形成する第1の工程と、 上記絶縁材料膜をパターニングして、上記電極の上方に
開口部を形成する第2の工程と、 上記絶縁材料膜の上面をパターニングして凹凸模様を形
成する第3の工程と、 少なくとも上記絶縁材料膜の上を含む領域に上記半導体
チップの電極に接続される金属配線を形成する第4の工
程とを備えていることを特徴とする半導体装置の製造方
法。 7. A on a semiconductor chip having an electrode, a first step of forming an insulating material layer, and patterning the insulating material layer, a second step that form an opening above the electrode A third step of patterning an upper surface of the insulating material film to form a concavo-convex pattern, and a fourth step of forming a metal wiring connected to an electrode of the semiconductor chip at least in a region including above the insulating material film . And a method for manufacturing a semiconductor device.
方法において、 上記絶縁材料膜は、低弾性率層であることを特徴とする
半導体装置の製造方法。 8. A method for manufacturing a semiconductor device according to claim 6.
In the method, the insulating material film is a low-modulus layer.
A method for manufacturing a semiconductor device.
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