半導(dǎo)體器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件，例如涉及有效適用于包括形成有柱狀電極的半導(dǎo)體芯片的半導(dǎo)體器件的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]在日本特開平9 - 97791號公報(專利文獻1)、日本特開2011 — 204840號公報(專利文獻2)中，記載有包括形成有柱狀電極的半導(dǎo)體芯片的半導(dǎo)體器件。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特開平9 - 97791號公報
[0006]專利文獻2:日本特開2011 — 204840號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]例如，在通過溫度循環(huán)試驗等對在具有成為端子的接合指形部的布線襯底上搭載形成有柱狀電極的半導(dǎo)體芯片的安裝方式(封裝方式)的半導(dǎo)體器件施加熱負載時，觀察到在半導(dǎo)體芯片的焊盤與柱狀電極的接合界面產(chǎn)生剝離的現(xiàn)象。認為其原因在于，基于溫度循環(huán)試驗等的熱負載所引起的加熱與冷卻的反復(fù)，因布線襯底與半導(dǎo)體芯片的線膨脹系數(shù)的不同而向介于接合指形部與焊盤之間的柱狀電極與焊盤的接合部分施加交變應(yīng)力。因此，例如，在將形成有柱狀電極的半導(dǎo)體芯片搭載于具有成為端子的接合指形部的布線襯底上的安裝方式的半導(dǎo)體器件中，從防止在半導(dǎo)體芯片的焊盤與柱狀電極的接合界面產(chǎn)生的剝離的觀點出發(fā)，存在改進的余地。
[0008]其他課題與新的特征將通過本說明書的記述和附圖而明確。
[0009]—實施方式的半導(dǎo)體器件具有被保護絕緣膜部分覆蓋的焊盤，在該焊盤的探針區(qū)域形成有探針痕跡。另一方面，與焊盤連接的柱狀電極具有:形成在從保護絕緣膜露出的焊盤的開口區(qū)域上的第1部分；和在覆蓋探針區(qū)域的保護絕緣膜上延伸的第2部分。此時，開口區(qū)域的中心位置相對于柱狀電極的中心位置偏移。
[0010]發(fā)明效果
[0011 ] 根據(jù)一實施方式，能夠提高半導(dǎo)體器件的可靠性。
【附圖說明】
[0012]圖1是表示實施方式的半導(dǎo)體器件的安裝結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0013]圖2是實施方式的半導(dǎo)體器件的側(cè)視圖。
[0014]圖3是實施方式的半導(dǎo)體器件的仰視圖。
[0015]圖4是實施方式的半導(dǎo)體器件的局部剖視圖。
[0016]圖5是從上表面觀察布線襯底時的平面圖。
[0017]圖6是將圖5所不的一部分區(qū)域放大表不的放大圖。
[0018]圖7是從主表面?zhèn)扔^察半導(dǎo)體芯片時的平面圖。
[0019]圖8是表示相關(guān)技術(shù)的焊盤的結(jié)構(gòu)的平面圖。
[0020]圖9是由圖8的A — A線剖切而得到的剖視圖。
[0021]圖10是對相關(guān)技術(shù)所存在的改進的余地進行說明的圖。
[0022]圖11是將實施方式的半導(dǎo)體芯片的一部分放大表示的平面圖。
[0023]圖12是表示實施方式的焊盤的結(jié)構(gòu)的平面圖。
[0024]圖13是由圖12的A — A線剖切而得到的剖視圖。
[0025]圖14是由圖12的B — B線剖切而得到的剖視圖。
[0026]圖15是表示通過圖13所示的焊盤結(jié)構(gòu)而將形成于半導(dǎo)體芯片的焊盤與形成于布線襯底的接合指形部經(jīng)由柱狀電極連接的結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0027]圖16是表示通過圖14所示的焊盤結(jié)構(gòu)而將形成于半導(dǎo)體芯片的焊盤與形成于布線襯底的接合指形部經(jīng)由柱狀電極連接的結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0028]圖17是表示半導(dǎo)體晶片的布局結(jié)構(gòu)的平面圖。
[0029]圖18是表示實施方式的半導(dǎo)體器件的制造工序的剖視圖。
[0030]圖19是將存在于半導(dǎo)體晶片的芯片區(qū)域的一部分放大表示的示意圖。
[0031]圖20是表不虛設(shè)焊盤與焊盤的位置關(guān)系的不意圖。
[0032]圖21是表示形成于虛設(shè)焊盤的探針痕跡與形成于焊盤的探針痕跡的關(guān)系的示意圖。
[0033]圖22是將進行電特性檢查后的芯片區(qū)域的一部分放大表示的示意圖。
[0034]圖23是表示實施方式的半導(dǎo)體器件的制造工序的剖視圖。
[0035]圖24是表示圖23之后的半導(dǎo)體器件的制造工序的剖視圖。
[0036]圖25是表示圖24之后的半導(dǎo)體器件的制造工序的剖視圖。
[0037]圖26是表示圖25之后的半導(dǎo)體器件的制造工序的剖視圖。
[0038]圖27是表示圖26之后的半導(dǎo)體器件的制造工序的剖視圖。
[0039]圖28是表示圖27之后的半導(dǎo)體器件的制造工序的剖視圖。
[0040]圖29是表不圖28之后的半導(dǎo)體器件的制造工序的尚]視圖。
[0041]圖30是表示形成有多個布線襯底的多件同時加工襯底的平面圖。
[0042]圖31是表示實施方式的半導(dǎo)體器件的制造工序的剖視圖。
[0043]圖32是表示圖31之后的半導(dǎo)體器件的制造工序的剖視圖。
[0044]圖33是表示圖32之后的半導(dǎo)體器件的制造工序的剖視圖。
[0045]圖34是表示圖33之后的半導(dǎo)體器件的制造工序的剖視圖。
[0046]圖35是表示變形例1的焊盤結(jié)構(gòu)的平面圖。
[0047]圖36是由圖35的A — A線剖切而得到的剖視圖。
[0048]圖37是表示變形例2的焊盤結(jié)構(gòu)的平面圖。
[0049]圖38是由圖37的A — A線剖切而得到的剖視圖。
[0050]圖39是表示變形例3的焊盤結(jié)構(gòu)的平面圖。
[0051 ]圖40是由圖39的A — A線剖切而得到的剖視圖。
[0052]圖41是表示變形例4的焊盤結(jié)構(gòu)的平面圖。
[0053]圖42是表示變形例5的焊盤結(jié)構(gòu)的平面圖。
[0054]圖43是表示變形例6的焊盤結(jié)構(gòu)的平面圖。
[0055]圖44是表示變形例7的半導(dǎo)體器件的安裝結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0056]附圖標記說明
[0057]0P2 開口區(qū)域
[0058]PBR探針區(qū)域
[0059]PD 焊盤
[0060]PE柱狀電極
【具體實施方式】
[0061]在以下的實施方式中，為了方便，在必要時分割為多個部分或者實施方式進行說明，但是，除了在特別明示的情況之外，它們并不是彼此沒有關(guān)系，而是具有一方為另一方的一部分或者全部的變形例、詳細、補充說明等的關(guān)系。
[0062]另外，在以下的實施方式中，在提及要素的數(shù)等(包含個數(shù)、數(shù)值、量、范圍等)的情況下，除了特別明示的情況和原理上明確被限定為特定數(shù)的情況等之外，不限定為該特定數(shù)，可以為特定數(shù)以上也可以為特定數(shù)以下。
[0063]并且，在以下的實施方式中，其構(gòu)成要素(也包含要素步驟等)，除了特別明示的情況和原理上認為明確必需的情況等之外，并不一定是必需的，這自不待言。
[0064]同樣，在以下的實施方式中，當提及構(gòu)成要素等的形狀、位置關(guān)系等時，除了特別明示的情況和原理上認為明顯不是這樣的情況等之外，也包括實質(zhì)上與該形狀等近似或者類似等情況。這對于上述數(shù)值和范圍也是同樣的。
[0065]另外，在用于說明實施方式的全部附圖中，原則上對相同的部件標注相同的附圖標記，省略其重復(fù)的說明。此外，為了容易理解附圖，存在即使是俯視圖(平面圖)也標注陰影的情況。
[0066](實施方式)
[0067]<半導(dǎo)體器件的安裝結(jié)構(gòu)>
[0068]圖1是表示本實施方式的半導(dǎo)體器件SA的安裝結(jié)構(gòu)的俯視圖。如圖1所示，本實施方式的半導(dǎo)體器件SA具有矩形形狀的布線襯底WB，在該布線襯底WB的中央部，經(jīng)由封固材料(底部填充材料)UF搭載有矩形形狀的半導(dǎo)體芯片CHP。如圖1所示，半導(dǎo)體芯片CHP的尺寸比布線襯底WB的尺寸小。例如，布線襯底WB的一條邊的長度為8mm?15mm左右，其厚度為0.2mm?0.6mm左右。另一方面，半導(dǎo)體芯片CHP的一條邊的長度為3mm?10mm左右，其厚度為0.05mm?0.4mm左右。
[0069]接下來，圖2是本實施方式的半導(dǎo)體器件SA的側(cè)視圖。如圖2所示，本實施方式的半導(dǎo)體器件SA具有布線襯底WB，在該布線襯底WB的背面(下表面)形成有多個焊錫球SB。另一方面，在布線襯底WB的表面(上表面)搭載有半導(dǎo)體芯片CHP，在該半導(dǎo)體芯片CHP上形成有多個柱狀電極PE。該柱狀電極PE的高度例如為15μπι?50μπι左右。并且，通過這些柱狀電極使半導(dǎo)體芯片CHP與布線襯底WB電連接。此外，如圖2所示，在因存在柱狀電極ΡΕ而產(chǎn)生的半導(dǎo)體芯片CHP與布線襯底WB之間的間隙填充有封固材料UF。
[0070]接著，圖3是本實施方式的半導(dǎo)體器件SA的仰視圖。如圖3所示，在布線襯底WB的背面呈陣列狀配置有多個焊錫球SB。在圖3中，例如，示出了沿著布線襯底WB的外周部(外邊緣部)配置有4列焊錫球SB的例子。這些焊錫球SB作為用于將半導(dǎo)體器件SA與外部設(shè)備連接的外部連接端子而發(fā)揮功能。即，焊錫球SB在將半導(dǎo)體器件SA搭載于例如以母板為代表的電路襯底上時使用。
[0071]圖4是本實施方式的半導(dǎo)體器件SA的局部剖視圖。如圖4所示，布線襯底WB采用多層布線結(jié)構(gòu)，以覆蓋布線襯底WB的背面的方式形成有阻焊膜SR2。并且，以從阻焊膜SR2露出的方式形成有接合區(qū)(land)LND，以與該接合區(qū)LND接觸的方式搭載有焊錫球SB。接合區(qū)LND與形成在布線襯底WB的內(nèi)部的布線連接，此外，在布線襯底WB的表面形成有接合指形部FNG。并且，接合指形部FNG的一部分從阻焊膜SR1露出，而接合指形部FNG的另一部分由阻焊膜SR1覆蓋。
[0072]在布線襯底WB上搭載有半導(dǎo)體芯片CHP，形成于半導(dǎo)體芯片CHP的主表面的柱狀電極PE與從阻焊膜SR1露出的接合指形部FNG連接。并且，在半導(dǎo)體芯片CHP與布線襯底WB的間隙填充有封固材料UF。此時，以半導(dǎo)體芯片的主表面與布線襯底WB的表面相對的方式，將半導(dǎo)體芯片CHP經(jīng)由柱狀電極PE搭載在布線襯底WB的表面上。
[0073]接下來，圖5是從上表面觀察布線襯底WB時的平面圖。在圖5中，在形成矩形形狀的布線襯底WB的表面形成有阻焊膜SR1。例如，在圖5中，對形成有阻焊膜SR1的區(qū)域標注圓點。具體而言，在布線襯底WB的中央部與周邊部形成有阻焊膜SR1，在中央部與周邊部之間存在未形成阻焊膜SR1的區(qū)域。
[0074]圖6是將圖5所示的區(qū)域A放大表示的放大圖。如圖6所示，在未被阻焊膜SR1覆蓋的區(qū)域中，多個接合指形部FNG各自的一部分露出。如圖6所示，該露出的多個接合指形部FNG例如配置成交錯狀。該露出的接合指形部FNG的一部分與柱狀電極電連接。
[0075]接著，圖7是從主表面?zhèn)扔^察半導(dǎo)體芯片CHP而得到的平面圖。如圖7所示，本實施方式的半導(dǎo)體芯片CHP形成為矩形形狀，在半導(dǎo)體芯片CHP的主表面上，沿著半導(dǎo)體芯片CHP的端邊配置有多個焊盤ro。具體而言，在圖7中，沿著半導(dǎo)體芯片CHP的端邊，以構(gòu)成2列交錯配置的方式配置有多個焊盤ro。這樣，在本實施方式中，作為焊盤ro的配置圖案的一例，列舉2列交錯配置為例進行說明，但并不局限于此，本實施方式的技術(shù)構(gòu)思例如也能夠適用于多個焊盤ro以排成1列的方式沿著半導(dǎo)體芯片chp的端邊配置的配置圖案。
[0076]此外，在圖7中，在本實施方式的半導(dǎo)