专利名称：半导体装置及半导体装置的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种半导体装置及半导体装置的制造方法，特别涉及具有包含电路的半导体芯片的半导体装置及半导体装置的制造方法。
背景技术：
以往，已知具有包含电路的半导体芯片的半导体装置。如此的半导体装置，例如，在特表2002-512436号公报中进行了公开。
在上述特表2002-512436号公报中，公开了一种以下的半导体装置的结构，通过具有包含电路的半导体芯片、连接在半导体芯片的表面的电路部分上的伸长连接盘(金属连接盘)、连接在设在半导体芯片的下侧的导电端子(可锡焊的凸起)上的布线(金属接点)，同时，相对于通过机械切削加工而露出的伸长连接盘的侧端面，连接该布线。
但是，在上述特表2002-512436号公报中公开的半导体装置的结构中，由于通过机械切削加工而使伸长连接盘的侧端面露出，因此有在伸长连接盘的侧端面上产生表面粗糙的不良现象。此外，还有机械切削加工产生的切削屑附着在伸长连接盘的侧端面的不良现象。如此，如果出现在伸长连接盘的侧端面产生的表面粗糙和附着在侧端面的切削屑，存在难于在伸长连接盘的侧端面良好地连接布线的不良。
因此，以往，为消除在上述特表2002-512436号公报中公开的半导体装置的不良现象，提出了一种通过蚀刻去除覆盖伸长连接盘的下面绝缘膜，露出伸长连接盘的下面、同时在伸长连接盘的下面连接布线的半导体装置的结构。
图36是表示上述提出的半导体装置的整体构成的侧面图。图37是表示图36所示的以往提出的半导体装置的端部附近的结构的剖面图。在该上述提出的半导体装置150中，如图36所示，在半导体元件101上介由树脂层102来安装玻璃基板103。此外，在半导体元件101的下面设置多个半球状的导电端子104。此外，半导体元件101，如图37所示，具有半导体芯片105。该半导体芯片105具有在硅基板的上面形成电路(未图示)的构成。此外，在半导体芯片105的上面上方，形成由SiO2构成的绝缘膜106。此外，以埋入绝缘膜106的方式形成插入电极107。该插入电极107，连接在形成在半导体芯片105的上面的电路(未图示)上。
此外，覆盖绝缘膜106的上面地形成由SiN构成的绝缘膜110。在该绝缘膜110的与插入电极107对应的区域形成接触孔112。此外，在绝缘膜110上的规定区域形成伸长连接盘113。此外，与伸长连接盘113相隔规定的间隔，形成布线114。该布线114，介由绝缘膜110的接触孔112，与插入电极107连接。此外，覆盖全面地形成绝缘膜115。该绝缘膜115的上面，形成反映相隔规定间隔形成的伸长连接盘113及布线114的形状的凹凸形状。以埋入该绝缘膜115的凹凸形状的上面的方式，形成树脂层102(参照图36)，同时以该树脂层102为粘合剂粘接玻璃基板103。
此外，以覆盖半导体芯片105的侧面及下面、和绝缘膜106的下面的规定区域的方式，形成绝缘膜117。此外，在与半导体芯片105的下面对应的绝缘膜117的下面的规定区域设置缓冲部件118。此外，在绝缘膜117及缓冲部件118上方，从半导体芯片105的侧面、沿下面延伸地形成布线116。该布线116连接在通过蚀刻绝缘膜106及110的部分区域而露出的伸长连接盘113的下面。此外，在布线116的与缓冲部件118对应的区域的下面设置上述的半球状的导电端子104。由此，介由布线116连接伸长连接盘113和导电端子104。此外，覆盖布线116的规定区域地形成绝缘膜108，同时覆盖该绝缘膜108地形成保护膜109。
图38～图54是说明图37所示的以往提出的半导体装置的制造工艺的剖面图。下面，参照图38～图54，说明以往提出的半导体装置150的制造工艺。
首先，如图38所示，准备在上面上方形成了电路(未图示)的半导体晶圆105a。然后，在半导体晶圆105a上形成由SiO2构成的绝缘膜106，同时埋入在绝缘膜106地形成用于与半导体晶圆105a的电路(未图示)连接插入电极107。然后，以覆盖绝缘膜106及插入电极107的上面的方式，形成由SiN构成的绝缘膜110。
然后，如图39所示，采用光刻技术和蚀刻技术，在与绝缘膜110的插入电极107对应的区域，形成接触孔112。
下面，如图40所示，以埋入绝缘膜110的接触孔112、同时覆盖绝缘膜110的上面的方式，形成金属层113a。
然后，如图41所示，采用光刻技术和蚀刻技术，通过形成金属层113a的图形，而相隔规定间隔地形成多个伸长连接盘113和多个布线114。
然后，如图42所示，覆盖全面地形成绝缘膜115。
然后，如图43所示，覆盖绝缘膜115的上面地形成树脂层102，同时以树脂层102为粘合剂粘接玻璃基板103。之后，通过从半导体晶圆105a的下面，进行湿式蚀刻，如图44所示，将半导体晶圆105a分割成多个半导体芯片105。
然后，如图45所示，以覆盖半导体芯片105的下面及侧面、和绝缘膜106的相邻的2个半导体芯片105间的区域的下面的方式，形成绝缘膜117。
然后，如图46所示，以覆盖与绝缘膜117的半导体芯片105的侧面及下面对应的区域和伸长连接盘113的下方的部分区域的方式，形成抗蚀剂层119。然后，通过以抗蚀剂层119作为掩模，采用氟酸，从绝缘膜106的下侧，进行湿式蚀刻，去除由SiO2构成的绝缘膜117及106的一部分。由此，如图47所示，露出由SiN构成的绝缘膜110的规定区域的下面。此外，通过从露出的绝缘膜110的下面侧，采用热磷酸进行湿式蚀刻，而去除由SiN构成的绝缘膜110的规定区域。由此，如图48所示，露出伸长连接盘113的下面的一部分和绝缘膜115的相邻的2个伸长连接盘113间的下面的区域。
然后，如图49所示，在与绝缘膜117的半导体芯片105的下面对应的区域，形成缓冲部件118。
然后，如图50所示，以覆盖露出的伸长连接盘113的下面的部分区域、绝缘膜115相邻的2个伸长连接盘113间的下面的部分区域、缓冲部件118和绝缘膜117的方式，形成金属层116a。
然后，如图51所示，采用光刻技术和蚀刻技术，去除金属层116a相邻的2个伸长连接盘113间的下面的区域。由此，按每个半导体芯片105分割金属层116a，形成分别连接在各伸长连接盘113的下面的布线116。
然后，如图52所示，以覆盖布线116的规定区域和绝缘膜115的下面的规定区域的方式，形成绝缘膜108。之后，以覆盖绝缘膜108和绝缘膜115相邻的2个伸长连接盘113间的区域的下面的方式，形成保护膜109。
然后，如图53所示，在与布线116的缓冲部件118对应的区域的下面，形成半球状的导电端子104。
然后，如图54所示，沿相邻的2个伸长连接盘113间的区域的中心线，从下侧进行切割。由此，形成图37所示的以往提出的半导体装置150。
但是，在图37所示的以往提出的半导体装置150中，由于用于电连接半导体芯片105和外部的布线116的伸长连接盘113，以与形成在由SiO2构成的绝缘膜106上方的由SiN构成的绝缘膜110的上面接触的方式形成，因此，在为了连接布线116而露出伸长连接盘113的下面的时候，存在需要分别采用各自的蚀刻液(氟酸及热磷酸)，单独湿式蚀刻由SiO2构成的绝缘膜106和由SiN构成的绝缘膜110的不良。由此，由于露出伸长连接盘113的下面的工序复杂，所以存在使半导体装置的制造工艺复杂化的问题。
发明内容
本发明是针对上述问题而提出的，本发明的一个目的是提供一种能够简化制造工序的半导体装置。
本发明的另一个目的是提供一种能够简化制造工序的半导体装置的制造方法。
为达到上述目的，本发明的第1类型的半导体装置，具有第1绝缘膜，与包含电路的半导体芯片的上面接触地形成，由单一材料构成；第1布线，与上述第1绝缘膜的上面接触地形成；第2布线，从上述半导体芯片的侧面沿下面延伸地形成，连接在通过去除上述第1绝缘膜的一部分而露出的第1布线的下面。
在该第1类型的半导体装置中，通过与半导体芯片的上面接触地形成由单一材料构成的第1绝缘膜，同时与上述第1绝缘膜的上面接触地形成第1布线，由于在半导体芯片的上面和第1布线的之间，只存在由单一材料构成的第1绝缘膜，所以，与在半导体芯片的上面和第1布线的之间存在由不同材料构成的多个绝缘膜时不同，为了露出第1布线的下面，能够用一道蚀刻工序进行蚀刻去除半导体芯片的上面和第1布线之间的绝缘膜。由此，能够简化半导体装置的制造工艺。另外，在此种情况下，第1绝缘膜也可以由单一的SiO2膜构成。
在上述第1类型的半导体装置中，优选，还包括形成在上述第1绝缘膜上并由与上述第1绝缘膜不同的材料构成的第2绝缘膜，并且该第2绝缘膜具有第1开口部；上述第1布线的下面，介由上述第2绝缘膜的第1开口部而与上述第1绝缘膜的上面及上述第2布线接触。如果如此构成，当在第1绝缘膜上形成由与第1绝缘膜不同的材料构成的第2绝缘膜的时候，也能够容易以与由单一的材料构成的第1绝缘膜的上面接触的方式形成第1布线。另外，在此种情况下，第2绝缘膜也可以由SiN膜构成。
此外，在此种情况下，优选，第1布线的宽度大于第1开口部的宽度。如果如此构成，能够以第1布线的宽度比第1开口部的宽度大的范围，允许在形成第1布线图形时的相对于抗蚀剂层的掩模对正的误差。由此，能够容易以埋入第1开口部的方式形成第1布线。
在包含上述第2绝缘膜的构成中，优选，还包括形成在第2绝缘膜上的第3布线，第2绝缘膜包含连接第3布线和上述半导体芯片的电路的第2开口部。如此构成，如果用基本上同一道工序在第2绝缘膜上形成第1开口部和第2开口部，当在第2绝缘膜上设置第2开口部的时候，由于也能够抑制增加工序数，因此能够抑制制造工艺复杂化。
在此种情况下，优选，第3布线由与第1布线相同的层构成。如果如此构成，由于能够通过形成相同的层图形而同时形成第3布线和第1布线，因此能够简化制造工艺。
在上述第1类型的半导体装置中，优选，还具有，在上述半导体芯片和上述第2布线的之间以绝缘上述半导体芯片和上述第2布线的方式设置的第3绝缘膜，并且，该第3绝缘膜，以覆盖上述第1绝缘膜的下面的规定区域的方式形成，并由能通过与上述第1绝缘膜基本上相同的蚀刻手段去除的材料构成。如果如此构成，由于能够同时蚀刻去除第1绝缘膜和第3绝缘膜，所以，当以覆盖第1绝缘膜的下面的规定区域的方式设置用于绝缘半导体芯片和第2布线的第3绝缘膜的时候，也能够抑制增加露出第1布线的下面的工序数。
在此种情况下，优选，蚀刻手段包括用于湿式蚀刻的蚀刻液。如果如此构成，能够容易利用同一蚀刻液，通过湿式蚀刻，同时去除由同一材料构成的第1绝缘膜和第3绝缘膜。
在包含上述第3绝缘膜的构成中，优选，第3绝缘膜由与第1绝缘膜相同材料构成。如果如此构成，容易利用同一蚀刻手段，同时蚀刻去除由同一材料构成的第1绝缘膜和第3绝缘膜。
本发明的第2类型的半导体装置的制造方法，包括与包含电路的半导体芯片的上面接触地形成由单一材料构成的第1绝缘膜的工序；下面与上述第1绝缘膜的上面接触地形成第1布线的工序；通过至少从下面侧蚀刻上述第1绝缘膜的一部分，而露出上述第1布线的下面的工序；相对于露出的上述第1布线的下面、连接第2布线的工序。
在此第2类型的半导体装置的制造方法中，通过与半导体芯片的上面接触地形成由单一材料构成的第1绝缘膜，同时与上述第1绝缘膜的上面接触地形成第1布线，由于在半导体芯片的上面和第1布线的之间只存在由单一材料构成的第1绝缘膜，所以，与在半导体芯片的上面和第1布线的之间存在由不同材料构成的多个绝缘膜时不同，为了露出第1布线的下面，能够用一道蚀刻工序进行蚀刻去除半导体芯片的上面和第1布线之间的绝缘膜。由此，能够简化半导体装置的制造工艺。另外，在此种情况下，第1绝缘膜也可以由单一的SiO2膜构成。
在上述第2类型的半导体装置的制造方法中，优选，在下面与上述第1绝缘膜的上面接触地形成第1布线的工序之前，还包括在上述第1绝缘膜上形成由与上述第1绝缘膜不同的材料构成的第2绝缘膜的工序、在第2绝缘膜上形成第1开口部的工序；下面与上述第1绝缘膜的上面接触地形成第1布线的工序，包括介由上述第2绝缘膜的第1开口部，使下面与上述第1绝缘膜的上面接触地形成上述第1布线的工序。如果如此构成，当在第1绝缘膜上形成由与第1绝缘膜不同的材料构成的第2绝缘膜的时候，也能够容易以与由单一的材料构成的第1绝缘膜的上面接触的方式形成第1布线。另外，在此种情况下，第2绝缘膜也可以由SiN膜构成。
此外，在此种情况下，优选，第1布线的宽度大于第1开口部的宽度。如果如此构成，能够以第1布线的宽度比第1开口部的宽度大的范围，允许在形成第1布线图形时的相对于抗蚀剂层的掩模对正的误差。由此，能够容易以埋入第1开口部的方式形成第1布线。
在包含形成上述第2绝缘膜的工序的构成中，优选，还具有在上述第2绝缘膜上方形成第3布线的工序；在上述第2绝缘膜上形成第1开口部的工序，包括通过蚀刻上述第2绝缘膜，而在上述第2绝缘膜上，基本上同时形成上述第1开口部和用于连接上述第3布线及上述半导体芯片的电路的第2开口部的工序。如果如此构成，由于为了在第2绝缘膜上设置第2开口部而不需要另外设置蚀刻工序，因此能够抑制制造工艺复杂化。
在此种情况下，优选，第3布线由与第1布线相同的层构成。如果如此构成，由于能够通过形成相同的层的图形，而同时形成第3布线和第1布线，因此能够简化制造工艺。
在上述第2类型的半导体装置的制造方法中，优选，在露出上述第1布线的下面的工序之前，还包括以覆盖上述第1绝缘膜的下面的方式形成由能通过与上述第1绝缘膜基本上相同的蚀刻手段去除的材料构成的第3绝缘膜的工序；露出上述第1布线的下面的工序，包括通过上述相同的蚀刻手段，从下侧连续蚀刻上述第3绝缘膜及上述第1绝缘膜的一部分，而露出上述第1布线的下面的工序。如果如此构成，由于能够用一道蚀刻工序，去除第3绝缘膜及第1绝缘膜的一部分，露出第1布线的下面，所以当以覆盖第1绝缘膜的下面的规定区域的方式设置用于绝缘半导体芯片和第2布线的第3绝缘膜的时候，也能够抑制增加露出第1布线的下面的工序数。
在此种情况下，优选，蚀刻手段包括用于湿式蚀刻的蚀刻液。如果如此构成，能够容易利用同一蚀刻液通过湿式蚀刻同时去除第3绝缘膜及第1绝缘膜。
在包含形成上述第3绝缘膜的工序的构成中，优选，第3绝缘膜，由与第1绝缘膜相同的材料构成。如果如此构成，容易利用同一蚀刻手段，同时蚀刻去除由同一材料构成的第1绝缘膜和第3绝缘膜。
图1是表示本发明的第1实施方式的半导体装置的整体构成的侧面图。
图2是表示图1所示的第1实施方式的半导体装置的端部附近的结构的剖面图。
图3～图18是说明本发明的第1实施方式的半导体装置的制造工艺的剖面图。
图19是表示本发明的第2实施方式的半导体装置的端部附近的结构的剖面图。
图20～图35是用于说明本发明的第2实施方式的半导体装置的制造工艺的剖面图。
图36是表示以往提出的半导体装置的整体构成的侧面图。
图37是表示图36所示的以往提出的半导体装置的端部附近的结构的剖面图。
图38～图54是说明以往提出的半导体装置的制造工艺的剖面图。
具体实施例方式
下面，参照附图，说明本发明的实施方式。
第1实施方式首先，参照图1及图2，说明本发明的第1实施方式的半导体装置的结构。
在第1实施方式的半导体装置50中，如图1所示，在半导体元件1上方，介由厚度大约5μm～大约20μm的由环氧树脂构成的树脂层2，安装大约厚400μm的玻璃基板3。此外，在半导体元件1的下面设置由焊锡形成的多个半球状的导电端子4。
此外，半导体元件1，如图2所示，具有厚度大约150μm～大约600μm的半导体芯片5。该半导体芯片5，具有在硅基板的上面上形成电路(未图示)的构成。此外，在半导体芯片5的上面上，形成厚度大约1000nm～大约2000nm的由SiO2构成的绝缘膜6。另外，该绝缘膜6，是本发明的一例“第1绝缘膜”。此外，埋入在绝缘膜6地形成由钨(W)等金属材料构成的插入电极7。该插入电极7，与形成在半导体芯片5的上面的电路(未图示)连接。此外，以覆盖绝缘膜6的上面和后述的绝缘膜8及保护膜9的上端面的方式，形成由SiN构成的绝缘膜10。在该绝缘膜10的规定区域，形成开口部11，同时在与插入电极7对应的区域，形成接触孔12。另外，该开口部11，是本发明的一例“第1开口部”，接触孔12，是本发明的一例“第2开口部”。
此外，在第1实施方式中，以埋入绝缘膜10的开口部11，同时敷在绝缘膜10的上面上地形成厚度大约500nm～大约1000nm的由Al等金属材料构成的伸长连接盘13。此外，伸长连接盘13的宽度大于开口部11的宽度。
由此，伸长连接盘13，介由绝缘膜10的开口部11，与绝缘层6的上面接触。该伸长连接盘13是为了连接半导体芯片5的电路和后述的布线16而设置的。另外，该伸长连接盘13，是本发明的一例“第1布线”。
此外，与伸长连接盘13相隔规定间隔地形成厚度大约500nm～大约1000nm的由Al等金属材料构成的布线14。该布线14，介由绝缘膜10的接触孔12，连接在插入电极7。另外，该布线14，是本发明的一例“第3布线”。此外，虽未图示，但布线14与伸长连接盘13连接，伸长连接盘13与半导体芯片5的电路连接。
此外，覆盖全面地形成厚度大约500nm～大约2000nm的由SiN构成的绝缘膜15。该绝缘膜15的上面，形成反映相隔规定间隔设置的伸长连接盘13及布线14的形状的凹凸形状。此外，以埋入该绝缘膜15的凹凸形状的上面的方式，形成上述的树脂层2(参照图1)，同时以树脂层2为粘合剂，粘接玻璃基板3。
这里，在第1实施方式中，以覆盖半导体芯片5的侧面及下面、和绝缘膜6的下面的规定区域的方式，形成用于绝缘半导体芯片5和后述的布线16的绝缘膜17。该绝缘膜17，由与绝缘膜6相同的材料即SiO2构成，形成大约1μm～大约5μm的厚度。另外，绝缘膜17，是本发明的一例“第3绝缘膜”。此外，在与半导体芯片5的下面对应的绝缘膜17的规定区域的下面，设置厚度大约10μm～大约30μm的由环氧系树脂构成的缓冲部件18。该缓冲部件18，是为了缓和在布线16上形成导电端子4时的冲击而设置。此外，在绝缘膜17及缓冲部件18上方，从半导体芯片5的侧面、沿下面延伸地形成厚度大约2μm～大约3μm的由Al等金属材料构成的布线16。另外，布线16，是本发明的一例“第2布线”。此外，布线16，与通过蚀刻绝缘膜6的部分区域而露出的伸长连接盘13的下面连接。此外，在布线16的与缓冲部件18对应的区域的下面，设置上述的由焊锡构成的半球状的导电端子4。由此，介由布线16连接伸长连接盘13和导电端子4。此外，覆盖布线16的规定区域地形成绝缘膜8，同时覆盖该绝缘膜8地形成厚度大约10μm～大约30μm的由环氧系树脂构成的保护膜9。
下面，参照图2～图18，说明本发明的第1实施方式的半导体装置的制造工艺。
首先，如图3所示，准备在硅基板上面上方形成电路(未图示)的半导体晶圆5a。然后，在半导体晶圆5a上形成厚度大约1000nm～大约2000nm的由SiO2构成的绝缘膜6，同时埋入在绝缘膜6中地形成连接在半导体晶圆5a的电路(未图示)上的由W等构成的插入电极7。然后，以覆盖绝缘膜6及插入电极7的上面的方式形成厚度大约500nm的由SiN构成的绝缘膜10。
然后，在第1实施方式中，如图4所示，采用光刻技术和蚀刻技术，在绝缘膜10的规定区域形成开口部11的同时，在绝缘膜10的与插入电极7对应的区域形成接触孔12。
下面，如图5所示，以埋入绝缘膜10的开口部11及接触孔12、同时覆盖绝缘膜10的上面的方式，形成厚度大约500nm～大约1000nm的由Al等构成金属层13a。由此，金属层13a的一部分，介由绝缘膜10的开口部11与绝缘膜6的上面接触，同时金属层13a的另一部分，介由绝缘膜10的接触孔12，连接在插入电极7上。
然后，如图6所示，通过采用光刻技术和蚀刻技术来形成金属层13a图形，而相隔规定间隔地形成多个伸长连接盘13和多个布线14。由此，形成介由绝缘膜10的开口部11连接在插入电极7上的布线14，和介由绝缘膜10的开口部11而与绝缘膜6的上面接触的伸长连接盘13。其中，此时形成伸长连接盘13的宽度大于绝缘膜10的开口部11的尺寸。
然后，如图7所示，采用CVD(Chemical Vapor Deposition)法，覆盖全面地形成厚度大约500nm～大约2000nm的由SiN构成的绝缘膜15。由此，绝缘膜15的上面，被形成反映相隔规定间隔形成的伸长连接盘13及布线14的形状的凹凸形状。
然后，如图8所示，以覆盖绝缘膜15的凹凸形状的上面地形成厚度大约5μm～大约20μm的由环氧系树脂构成的树脂层2，同时以树脂层2为粘合剂，粘接厚度大约400nm的玻璃基板3。之后，通过从半导体晶圆5a(参照图8)的下面侧，进行湿式蚀刻，如图9所示，将半导体晶圆5a分离成多个半导体芯片5。在该湿式蚀刻中，采用氟酸、硝酸及醋酸的混合溶液等。
然后，如图10所示，以覆盖半导体芯片5的下面及侧面、和绝缘膜6相邻的2个半导体芯片5间的区域的下面的方式，利用CVD法，形成由SiO2构成的绝缘膜17。该绝缘膜17，形成大约1μm～大约5μm的厚度。
然后，如图11所示，以覆盖与绝缘膜17的半导体芯片5的侧面及下面对应的区域和伸长连接盘13的下方的部分区域的方式，形成厚度大约10μm～大约50μm的抗蚀剂层19。
然后，在第1实施方式中，通过以抗蚀剂层19作为掩模，采用氟酸等，从绝缘膜17及6的下侧，进行湿式蚀刻，而如图12所示，露出伸长连接盘113的下面的部分区域和绝缘膜10相邻的2个伸长连接盘13间的下面的区域。此时，绝缘膜17及6，由于都由SiO2形成，所以能够用一道工序去除。
然后，如图13所示，在绝缘膜17的与半导体芯片5的下面对应的区域，形成厚度大约10μm～大约30μm的由环氧系树脂构成的缓冲部件18。
然后，如图14所示，采用溅射法，以覆盖露出的伸长连接盘13的下面的部分区域、绝缘膜10相邻的2个伸长连接盘13间的区域下面、缓冲部件18和绝缘膜17的方式，形成厚度大约2μm～大约3μm的由Al等金属构成的金属层16a。
然后，如图15所示，采用光刻技术和蚀刻技术，去除金属层16a相邻的2个伸长连接盘13间的下方的区域。由此，按每个半导体芯片5分割金属层16a，形成分别连接在各自的伸长连接盘13的下面的2个布线16。
然后，如图16所示，以覆盖布线16和绝缘膜10的下面的规定区域的方式，形成绝缘膜8。之后，以覆盖绝缘膜8和绝缘膜10相邻的2个伸长连接盘13间的区域的下面的方式，形成厚度大约10μm～大约30μm的由环氧系树脂构成的保护膜19。
然后，如图17所示，在布线16的与缓冲部件18对应的区域的下面，通过利用丝网印刷等方法涂布焊锡，形成半球状的导电端子4。
然后，如图18所示，沿相邻的2个伸长连接盘5间的区域的中心线，从下侧进行切割。由此，形成图2所示的第1实施方式的半导体装置50。
在第1实施方式中，如上所述，通过以与半导体芯片5的上面接触的方式，形成由单一材料(SiO2)构成的绝缘膜6，同时介由形成在该绝缘膜6上的由SiN构成的绝缘膜10的开口部，以与绝缘膜6的上面接触的方式形成伸长连接盘13，由于在半导体芯片5的上面和伸长连接盘13的之间，只存在由单一材料(SiO2)构成的绝缘膜6，所以，与在半导体芯片5的上面和伸长连接盘13的之间，存在由不同材料构成的多个绝缘膜时不同，为了露出伸长连接盘13的下面，能够用一道蚀刻工序进行蚀刻去除半导体芯片5的上面和伸长连接盘13之间的绝缘膜6的工序。由此，能够简化半导体装置50的制造工艺。
此外，在第1实施方式中，由于通过蚀刻绝缘膜10，在绝缘膜10上基本上同时形成开口部11和接触孔12，不需要为了在绝缘膜10上设置接触孔12而另外设置蚀刻工序，所以能够抑制制造工艺的复杂化。
此外，在第1实施方式中，由于通过由与形成的绝缘膜6相同的材料(SiO2)，以覆盖伸长连接盘13的下面的方式，形成用于绝缘半导体芯片5和布线16的绝缘膜17，在覆盖绝缘膜6的下面地形成绝缘膜17后，能够用一道蚀刻工序，去除绝缘膜6及17的一部分，而露出伸长连接盘13的下面，所以能够抑制增加用于露出伸长连接盘13的下面的工序数。
此外，在第1实施方式中，由于与绝缘膜10的开口部11的宽度相比增大伸长连接盘13的宽度，所以能够以伸长连接盘13的宽度比开口部11的宽度大的范围，允许在形成伸长连接盘13图形时相对于抗蚀剂层的掩模对正的误差。由此，能够容易以埋入开口部11的方式形成伸长连接盘13。
此外，在第1实施方式中，由于通过由相同的金属层13a形成布线14和伸长连接盘13，能够通过形成相同的金属层13a的图形而同时形成布线14和伸长连接盘13，所以能够简化制造工艺。
第2实施方式在该第2实施方式中，与上述第1实施方式不同，说明以伸长连接盘13的宽度比绝缘膜的开口部的尺寸小的方式形成的例子。首先，参照图19，说明本发明的第2实施方式的半导体装置的结构。另外，对于与第1实施方式相同的要素，使用同一符号。
在该第2实施方式的半导体装置60中，如图19所示，以覆盖形成在半导体芯片5的上面上的由SiO2构成的绝缘膜6的上面和绝缘膜8及保护膜9的上端面的方式，设置由SiN构成的绝缘膜30。在该绝缘膜30的规定区域，设置开口部31，同时在与连接在半导体芯片5的电路上的插入电极7对应的区域，设置接触孔32。这里，该第2实施方式的开口部31，以比图2所示的第1实施方式的开口部11增大开口宽度的方式形成。另外，绝缘膜30，是本发明的一例“第2绝缘膜”。此外，开口部31，是本发明的一例“第1开口部”，接触孔32，是本发明的一例“第2开口部”。
此外，在该第2实施方式中，在绝缘膜30的开口部31内，形成厚度大约500nm～大约1000nm的由Al等金属材料构成的伸长连接盘33。由此，伸长连接盘33，介由绝缘膜30的开口部31，接触在绝缘膜6的上面。此外，伸长连接盘33的宽度，以小于绝缘膜30的开口部31的尺寸的方式形成。即，该第2实施方式的伸长连接盘33，不同于图2所示的第1实施方式的伸长连接盘13，只形成在开口部31内，不以敷在绝缘膜33上的方式形成。另外，伸长连接盘33，是本发明的一例“第1布线”。此外，以覆盖绝缘膜30的接触孔32的方式，形成厚度大约500nm～大约1000nm的由Al等金属材料构成的布线34。该布线34，介由绝缘膜30的接触孔32，连接在以埋入在绝缘膜6中的方式形成的插入电极7上。另外，该布线34，是本发明的一例“第3布线”。此外，虽未图示，但布线34与伸长连接盘33连接，伸长连接盘33与半导体芯片5的电路连接。此外，覆盖全面地形成厚度大约500nm～大约2000nm的由SiN构成的绝缘膜35。
另外，第2实施方式的半导体装置60的上述以外的结构，与第1实施方式的半导体装置50的结构相同。
下面，参照图19～图35，说明本发明的第2实施方式的半导体装置的制造工艺。
首先，与图3所示的第1实施方式的制造工艺同样，如图20所示，在上面上方形成电路的半导体晶圆5a上形成由SiO2构成的绝缘膜6和插入电极7后，以覆盖绝缘膜6及插入电极7的上面的方式，形成厚度大约500nm的由SiN构成的绝缘膜30。
然后，在第2实施方式中，如图21所示，采用光刻技术和蚀刻技术，在绝缘膜30的规定区域形成开口部31同时，在绝缘膜30的与插入电极27对应的区域，形成接触孔32。此时，开口部31，以具有比图4所示的第1实施方式的开口部11大的开口宽度的方式形成。
然后，如图22所示，以埋入绝缘膜30的开口部31及接触孔32、同时覆盖绝缘膜30的上面的方式，形成厚度大约500nm～大约1000nm的由Al等金属材料构成的金属层33a。由此，金属层33a的一部分，介由绝缘膜30的开口部31，接触在绝缘膜6的上面，同时金属层33a的另一部分，介由绝缘膜30的接触孔32，连接在插入电极7上。
然后，如图23所示，采用光刻技术和蚀刻技术，通过形成金属层33a图形，而相隔规定间隔地形成多个伸长连接盘33和多个布线34。由此，形成介由绝缘膜30的接触孔32而连接在插入电极7上的布线34和介由绝缘膜30的开口部31而与绝缘膜6的上面接触的伸长连接盘33。另外，此时，形成的伸长连接盘33的宽度小于绝缘膜30的开口部31的尺寸。即，在第2实施方式中，伸长连接盘33，只形成在开口部31内，不敷在绝缘膜30上地形成。
下面，如图24～图26所示，在经过与上述第1实施方式的图7～图9的工序相同的工序后，如图27所示，以覆盖半导体芯片5的下面及侧面、和绝缘膜6相邻的2个半导体芯片5之间的区域的下面的方式，利用CVD法，形成由SiO2构成的绝缘膜17。
然后，如图28所示，以覆盖绝缘膜17的、与半导体芯片5的侧面及下面对应的区域和伸长连接盘33的下方的部分区域的方式，形成厚度大约10μm～大约50μm的抗蚀剂层19。
其后，在第2实施方式中，与上述第1实施方式同样，通过以抗蚀剂层19作为掩模，采用氟酸等，从绝缘膜17及6的下侧，进行湿式蚀刻，如图29所示，露出伸长连接盘33的下面的部分区域和相邻的2个伸长连接盘33间的绝缘膜30的下面。此时，绝缘膜17及6，由于都由SiO2形成，所以能够用一道蚀刻工序去除。
然后，如图30～图35所示，在经过与上述第1实施方式的图13～图18的工序相同的工序后，形成图19所示的第2实施方式的半导体装置60。
在第2实施方式中，如上所述，通过与半导体芯片5的上面接触地形成由单一的材料(SiO2)构成的绝缘膜6，同时介由形成在该绝缘膜6上的由SiN构成的绝缘膜30的开口部31，与绝缘膜6的上面接触地形成伸长连接盘33，由于在半导体芯片5的上面和伸长连接盘33的之间，只能够存在由单一的材料(SiO2)构成的绝缘膜6，所以，与在半导体芯片5的上面和伸长连接盘33的之间存在由不同材料构成的多个绝缘膜时不同，为了露出伸长连接盘33的下面，能够用一道蚀刻工序进行蚀刻去除半导体芯片5的上面和伸长连接盘33之间的绝缘膜6。由此，能够简化半导体装置60的制造工艺。
此外，在第2实施方式中，由于只在绝缘膜30的开口部31内形成伸长连接盘33，所以与以敷在绝缘膜10上地形成伸长连接盘13的第1实施方式相比，需要更高精度地进行采用光刻技术和蚀刻技术形成金属层33a图形时的相对于抗蚀剂层的掩模对正。
第2实施方式的上述以外的效果，与上述第1实施方式的效果相同。
另外，这次公开的实施方式，应理解为在所有方面，只是例示不是限定的内容。本发明的范围，不是上述的实施方式的说明，由发明方案的范围示出，另外，也包括在与发明方案的范围等同的意义及范围内的所有变更。
例如，在上述实施方式中，由SiO2单一层构成伸长连接盘的下面接触的作为本发明的第1绝缘膜的绝缘膜6，但本发明并不局限于此，也可以利用由同一材料形成的多个层，构成绝缘膜6(第1绝缘膜)。
此外，在上述实施方式中，利用SiO2形成绝缘半导体芯片5和布线16的绝缘膜17，但本发明并不局限于此，只要是能够利用与形成在半导体芯片5的上面上方的绝缘膜6相同的蚀刻手段去除的材料，也可以用其他材料形成绝缘膜17。例如，在利用SiN形成半导体芯片5的上面上的绝缘膜6的时候，也可以利用SiN形成绝缘半导体芯片5和布线16的绝缘膜17。此时，由于也能够通过用一道蚀刻工序，去除绝缘半导体芯片5和布线16的绝缘膜17和形成在半导体芯片5的上面上的绝缘膜6，露出伸长连接盘13的下面，因此能够抑制制造工艺的复杂化。此外，也可以由可用同一蚀刻手段(蚀刻液等)去除的不同的材料，形成绝缘膜17和绝缘膜6。
此外，在上述实施方式中，利用湿式蚀刻去除用于绝缘半导体芯片5与布线16的绝缘膜17、和形成在半导体芯片5的上面上的绝缘膜6，但本发明并不局限于此，也可以用干式蚀刻去除用于绝缘半导体芯片5和布线16的绝缘膜17和形成半导体芯片5的上面上的绝缘膜6。
此外，在上述实施方式中，在以覆盖布线及伸长连接盘的方式形成的绝缘膜的上面，介由由环氧系树脂构成的树脂层，粘接玻璃基板，但本发明并不局限于此，也可以在以覆盖布线及伸长连接盘的方式形成的绝缘膜的上面，介由树脂层形成彩色滤光片后，在彩色滤光片的上面，介由由环氧系树脂构成的树脂层，粘接玻璃基板。
此外，在上述实施方式中，利用SiO2来形成在半导体芯片的上面上形成的绝缘膜和以覆盖半导体芯片的侧面及下面的方式形成的绝缘膜，但本发明并不局限于此，只要是HTO膜、BPSG膜、SOG膜或它们的复合膜等基本上以SiO2为主成分的膜即可，也可以采用由其他材料构成的膜，形成绝缘膜。
权利要求
1.一种半导体装置，具有第1绝缘膜，与包含电路的半导体芯片的上面接触地形成，由单一材料构成；第1布线，与上述第1绝缘膜的上面接触地形成；第2布线，从上述半导体芯片的侧面沿下面延伸地形成，连接在通过去除上述第1绝缘膜的一部分而露出的第1布线的下面。
2.如权利要求1所述的半导体装置，其中上述第1绝缘膜由单一的SiO2膜构成。
3.如权利要求1所述的半导体装置，其中还包括形成在上述第1绝缘膜上并由与上述第1绝缘膜不同的材料构成的第2绝缘膜，并且该第2绝缘膜具有第1开口部；上述第1布线的下面，介由上述第2绝缘膜的第1开口部而与上述第1绝缘膜的上面及上述第2布线接触。
4.如权利要求3所述的半导体装置，其中上述第2绝缘膜由SiN膜构成。
5.如权利要求3所述的半导体装置，其中上述第1布线的宽度大于上述第1开口部的宽度。
6.如权利要求3所述的半导体装置，其中还具有形成在上述第2绝缘膜上的第3布线；上述第2绝缘膜，包括用于连接上述第3布线和上述半导体芯片的电路的第2开口部。
7.如权利要求6所述的半导体装置，其中上述第3布线由与上述第1布线相同的层构成。
8.如权利要求1所述的半导体装置，其中还具有，在上述半导体芯片和上述第2布线的之间以绝缘上述半导体芯片和上述第2布线的方式设置的第3绝缘膜，并且，该第3绝缘膜，以覆盖上述第1绝缘膜的下面的规定区域的方式形成，并由能通过与上述第1绝缘膜基本上相同的蚀刻手段去除的材料构成。
9.如权利要求8所述的半导体装置，其中上述蚀刻手段，包括用于湿式蚀刻的蚀刻液。
10.如权利要求8所述的半导体装置，其中上述第3绝缘膜，由与上述第1绝缘膜相同的材料构成。
11.一种半导体装置的制造方法，包括与包含电路的半导体芯片的上面接触地形成由单一材料构成的第1绝缘膜的工序；下面与上述第1绝缘膜的上面接触地形成第1布线的工序；通过至少从下面侧蚀刻上述第1绝缘膜的一部分，而露出上述第1布线的下面的工序；相对于露出的上述第1布线的下面、连接第2布线的工序。
12.如权利要求11所述的半导体装置的制造方法，其中上述第1绝缘膜由单一的SiO2膜构成。
13.如权利要求11所述的半导体装置的制造方法，其中在下面与上述第1绝缘膜的上面接触地形成第1布线的工序之前，还包括在上述第1绝缘膜上形成由与上述第1绝缘膜不同的材料构成的第2绝缘膜的工序、在第2绝缘膜上形成第1开口部的工序；下面与上述第1绝缘膜的上面接触地形成第1布线的工序，包括介由上述第2绝缘膜的第1开口部，使下面与上述第1绝缘膜的上面接触地形成上述第1布线的工序。
14.如权利要求13所述的半导体装置的制造方法，其中上述第2绝缘膜由SiN膜构成。
15.如权利要求13所述的半导体装置的制造方法，其中上述第1布线的宽度大于上述第1开口部的宽度。
16.如权利要求13所述的半导体装置的制造方法，其中还具有在上述第2绝缘膜上方形成第3布线的工序；在上述第2绝缘膜上形成第1开口部的工序，包括通过蚀刻上述第2绝缘膜，而在上述第2绝缘膜上，基本上同时形成上述第1开口部和用于连接上述第3布线及上述半导体芯片的电路的第2开口部的工序。
17.如权利要求16所述的半导体装置的制造方法，其中上述第3布线由与上述第1布线相同的层构成。
18.如权利要求11所述的半导体装置的制造方法，其中在露出上述第1布线的下面的工序之前，还包括以覆盖上述第1绝缘膜的下面的方式形成由能通过与上述第1绝缘膜基本上相同的蚀刻手段去除的材料构成的第3绝缘膜的工序；露出上述第1布线的下面的工序，包括通过上述相同的蚀刻手段，从下侧连续蚀刻上述第3绝缘膜及上述第1绝缘膜的一部分，而露出上述第1布线的下面的工序。
19.如权利要求18所述的半导体装置的制造方法，其中上述蚀刻手段包括用于湿式蚀刻的蚀刻液。
20.如权利要求18所述的半导体装置的制造方法，其中上述第3绝缘膜由与上述第1绝缘膜相同的材料构成。
全文摘要
本发明提供一种能够简化制造工序的半导体装置。该半导体装置具有与包含电路的半导体芯片的上面接触地形成的、由单一材料构成的第1绝缘膜；与第1绝缘膜的上面接触地形成的第1布线；从半导体芯片的侧面沿下面延伸地形成的、连接在通过去除第1绝缘膜的一部分而露出的第1布线的下面的第2布线。
文档编号H01L23/485GK1601743SQ20041008256
公开日2005年3月30日 申请日期2004年9月20日 优先权日2003年9月24日
发明者海田孝行, 清水龙, 沖川满, 三轮哲也, 野间崇 申请人:三洋电机株式会社