专利名称：半导体装置及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种半导体装置及其制造方法。
背景技术：
为了增大半导体装置的安装密度，采用将称作CSP(芯片级封装Chip
Scale Package)的半导体构成体设置在比该半导体构成体平面尺寸更大的 底板上的方法。日本公开专利2004—71998号公报公开有这样的半导体装 置的结构以及制造方法。在该现有技术公开的半导体装置中，在半导体构 成体的周围的底板上设置有绝缘层。在半导体构成体以及绝缘层上设置有 上层绝缘膜。上层绝缘膜上设置上层布线，该上层布线连接于半导体构成 体的外部连接用电极(柱状电极)。
在上述以往的半导体装置的制造方法中，在其尺寸能够形成多个完成 的半导体装置的底板上配置多个半导体构成体，形成绝缘层以及上层绝缘 膜，并在上层绝缘膜上形成上层布线。因此，在上层绝缘膜上形成上层布 线时，半导体构成体已经埋入上层绝缘膜下。
因此，在形成上层布线后，在进行上层布线的检查的结果被判定为不 良的情况下，不得不废弃优良的、价格比较高的半导体构成体，其已经埋 入判定为上述不良的上层布线下的上层绝缘膜下。其结果是，如果考虑上 述结构的半导体装置的合格率，不得不使上层布线成型的合格率要求变得 极为严格。
例如，50 70um尺度下形成布线的合格率的现状为80 85。/。，而从上 述结构的半导体装置的成本面来说，合格率要求为99.5%以上，该要求不能 被满足。特别是，伴随着布线的细微化的进行，正在寻求能够适用于30 50ym尺度、15 25um尺度的方法
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种能够提高整体合格率的半导体装置的 制造方法。
根据本发明，提供了一种具有以下部分的半导体装置半导体构成体 (6)，具有半导体基板(8)、设置于上述半导体基板(8)上的外部连接用
电极(14a)、以及形成有使上述外部连接用电极(14a)的至少一部分露出 的第2开口部(17)的电极覆盖层(7);绝缘层(34)，形成于上述半导体 构成体(6)的周围；布线(2)，横跨上述半导体构成体(6)下以及上述 绝缘层(34)下地形成，并具有连接垫片部(2a)，该连接垫片部(2a)形 成有与上述外部连接用电极(14a)对应的第1开口部(5);和连接导体(22)， 经由上述第2开口部(17)以及上述第l开口部(5)将上述外部连接用电 极(14a)以及上述布线(2)电连接。
并且，本发明提供一种半导体装置的制造方法，根据该制造方法，准 备半导体构成体(6)的工序，该半导体构成体(6)具有半导体基板(8)、 设置于上述半导体基板(8)上的外部连接用电极(14a)、以及覆盖上述外 部连接用电极(14a)的电极覆盖层(7);准备具有布线(2)的底板(52) 的工序，上述布线(2)具有形成有与外部连接用电极(14a)对应的第1 开口部(5)的连接垫片部(2a);将半导体构成体(6)固定于上述底板(52) 上的工序；在上述半导体构成体的周围的上述底板(52 )上形成绝缘层(34) 的工序；除去上述底板(52)的工序；将到达上述外部连接用电极(14a) 的第2开口部(17)形成在与上述布线(2)的上述第1开口部(5)对应 的上述半导体构成体(6)的上述电极覆盖层(7)上的工序；和形成连接 导体(22)的工序，该连接导体(22)将上述布线(2)与上述外部连接用 电极(14a)电连接。
发明效果
根据本发明，在分别形成具有外部连接用电极的半导体构成体以及布 线并将这两者固定之后，进行外部连接用电极与布线的电连接，所以，在 搭载半导体构成体前，能够进行布线的检查，由此，能够提高整体的合格率。
6图1是本发明的第1实施方式的半导体装置的截面图。
图2是图1所示的半导体装置的制造方法的一个例子，是最初准备的 装置的截面图。
图3 (A)是图2的后续工序的截面图，图3 (B)是其仰视图。
图4是图3的后续工序的截面图。
图5是图4的后续工序的截面图。
图6是图5的后续工序的截面图。
图7是图6的后续工序的截面图。
图8是图7的后续工序的截面图。
图9是图8的后续工序的截面图。
图10是图9的后续工序的截面图。
图11是图10的后续工序的截面图。
图12是图11的后续工序的截面图。
图13是图12的后续工序的截面图。
图14是图13的后续工序的截面图。
图15是本发明的第2实施方式的半导体装置的截面图。
图16是图15所示的半导体装置的制造方法的一个例子，是最初准备 的装置的截面图。
图17是图16的后续工序的截面图。
图18是图17的后续工序的截面图。
图19是图18的后续工序的截面图。
图20是图19的后续工序的截面图。
图21是图20的后续工序的截面图。
图22是图21的后续工序的截面图。
图23是本发明的第3实施方式的半导体装置的截面图。
图24是图23所示的半导体装置的制造方法的一个例子，是最初准备 的装置的截面图。
图25是图24的后续工序的截面图。
图26是图25的后续工序的截面图。
图27是图26的后续工序的截面图。图28是图27的后续工序的截面图。
图29是图28的后续工序的截面图。
图30是图29的后续工序的截面图。
图31是图30的后续工序的截面图。
图32是图31的后续工序的截面图。
图33是图32的后续工序的截面图。
图34是本发明的第4实施方式的半导体装置的截面图。
图35是本发明的第5实施方式的半导体装置的截面图。
图36是图35所示的半导体装置的制造方法的一个例子，是最初工序 的截面图。
图37是图36的后续工序的截面图。
图38是图37的后续工序的截面图。
图39是图38的后续工序的截面图。
图40是图39的后续工序的截面图。
图41是图40的后续工序的截面图。
图42是本发明的第6实施方式的半导体装置的截面图。
图43是本发明的第7实施方式的半导体装置的截面图。
图44是图43所示的半导体装置的制造方法的一个例子，是规定工序 的截面图。
图45是图44的后续工序的截面图。
图46是图45的后续工序的截面图。
图47是图46的后续工序的截面图。
图48是本发明的第8实施方式的半导体装置的截面图。
图49是图48所示的半导体装置的制造方法的一个例子，是规定工序 的截面图。
图50是图49的后续工序的截面图。
图51是图50的后续工序的截面图。
图52是图51的后续工序的截面图。
图53是本发明的第9实施方式的半导体装置的截面图。
图54是本发明的第10实施方式的半导体装置的截面图。
8图55是本发明的第11实施方式的半导体装置的截面图。 图56是本发明的第12实施方式的半导体装置的截面图。 图57是本发明的第13实施方式的半导体装置的截面图。 图58是本发明的第14实施方式的半导体装置的截面图。
附图标记
1下层绝缘膜(绝缘膜)
2第l下层布线(布线)
5开口部(第l开口部)
6半导体构成体
7粘结层(电极覆盖层)
8硅基板
9连接垫片
10绝缘膜
12保护膜
14布线
17开口部(第2开口部)
21第2下层布线
22连接垫片部(连接导体)
28开口部(第3开口部)
31下层覆盖涂层膜
33锡球
34绝缘层
35上层绝缘膜
36上层布线
39上层覆盖涂层膜
41贯通孔
42上下导通部
51、 52底板
57副底板
9
具体实施例方式
(第1实施方式)
图1表示作为本发明第1实施方式的半导体装置的截面图。该半导体 装置具有环氧系树脂、聚酰亚胺系树脂、以及由玻璃布基材环氧树脂等构
成的平面方形的绝缘膜1。第1下层布线(布线)2以其上表面与下层绝缘 膜1的上表面成为同一平面的方式埋入该下层绝缘膜(绝缘膜)1的上表面 侧。第1下层布线2由两层构造构成，两层构造是由镍构成的基底金属层3 和设置于基底金属层3的下表面的、由铜构成的上部金属层4。第1下层布 线2的一个连接垫片部2a成为具有平面形状为圆形的开口部5的圆环形(参 照图3 (B))，并配置于下层绝缘膜1的上表面中央部。
半导体构成体6经由环氧系树脂等构成的粘结层(电极覆盖层)7而搭 载于包含第1下层布线2的下层绝缘膜1的上表面中央部。半导体构成体6 具有平面方形的硅基板(半导体基板)8。在硅基板8的下表面设置规定功 能的集成电路(没有图示)，在下表面周边部，与集成电路相连接的、由铝 系金属等构成的多个连接垫片9沿着各边排列设置。氧化硅等构成的绝缘 膜10设置于除连接垫片9的中央部之外的硅基板8的下表面，连接垫片9 的中央部经由设置于绝缘膜10的开口部11而露出。
聚酰亚胺系树脂等构成的保护膜12设置于绝缘膜10的下表面。开口 部13设置于与绝缘膜10的开口部11相对应的部分的保护膜12。保护膜 12的下表面设置有布线14。布线14由2层构造形成，2层构造是设置于保 护膜12的下表面的、由镍构成的基底金属层15和设置于基底金属层15的 下表面的、由铜构成的上部金属层16。布线14的一端部经由绝缘膜10和 保护膜12的开口部11、 13而连接于连接垫片9。布线14在附图中仅图示 2根，实际上，具有与沿着平面方形的硅基板8的各边排列的连接垫片9 相对应的根数，上述连接垫片9作为后述连接垫片部14a的各其它端部， 在保护膜12上排列成矩阵状。
而且，通过包含其布线14的保护膜12的下表面经由由环氧系树脂等 构成的粘结层7而粘结于包含第1下层布线2的下层绝缘膜1的上表面中 央部，半导体构成体6搭载于包含第1下层布线2的下层绝缘膜1的上表面中央部。圆形的开口部17设置在与半导体构成体6的布线14的连接垫 片部(外部连接用电极)14a的下表面中央部所对应的部分的粘结层7上。 粘结层7的开口部17与第1下层布线2的一个连接垫片部2a的开口部5
连通o
下层绝缘膜1的下表面设置有第2下层布线21和连接垫片部(连接导 体)22。第2下层布线21以及连接垫片部22由两层构造构成，两层构造 是设置于下层绝缘膜1的下表面的、由镍构成的基底金属层23、 24和设置 于基底金属层23、 24下表面的、由铜构成的上部金属层25、 26。第2下层 布线21的一端部，经由设置于下层绝缘膜1的圆形的开口部27而与第1 下层布线2的另一个连接垫片部连接。
连接垫片部22经由设置于下层绝缘膜1的圆形开口部28而与第1下 层布线2的一个连接垫片部2a连接，并且，经由第1下层布线2的一个连 接垫片部2a的开口部5以及粘结层7的开口部17而与半导体构成体6的 布线14的连接垫片部14a连接。换言之，连接垫片部22是用于将第1下 层布线2的一个连接垫片部2a和半导体构成体6的布线14的连接垫片部 14a连接的装置。
由阻焊剂等构成的下层覆盖涂层(overcoat)膜31设置于第2下层布 线21、连接垫片部22、以及下层绝缘膜1的下表面。在与第2下层布线21 的连接垫片部相对应的部分的下层覆盖涂层膜31上设置有开口部32。锡球 33与第2下层布线21的连接垫片部连接并设置于下层覆盖涂层膜31的开 口部32内以及其下方。
在半导体构成体6和粘结层7的周围，在第1下层布线2的上表面和 下层绝缘膜1的上表面设置有绝缘层34。绝缘层34由环氧系树脂、聚酰亚 胺系树脂、以及玻璃布基材环氧树脂等构成。在半导体构成体6和绝缘层 34的上表面，设置有上层绝缘膜35，该上层绝缘膜35由与下层绝缘膜l 相同的材料构成。
上层绝缘膜35的上表面设置有上层布线36。上层布线36由两层构造 构成，两层构造是设置于上层绝缘膜35的上表面的、由镍构成的基底金属 层37和设置于基底金属层37上表面的、由铜构成的上部金属层38。在包 含上层布线36的上层绝缘膜35的上表面设置有由阻焊剂等构成的上层覆盖涂层膜39。在与上层布线36的连接垫片部相对应的部分的上层覆盖涂层 膜39设置有开口部40。
第2下层布线21和上层布线36经由设置于贯通孔41的内壁面的上下 导通部42而连接，上述贯通孔41设置于下层绝缘膜1、绝缘层34、以及 上层绝缘膜35的规定位置。上下导通部42由2层构造构成，该2层构造 是设置于贯通孔41的内壁面的、由镍构成的基底金属层43和设置于基底 金属层43的内面的、由铜构成的上部金属层44。上下导通部42内填充有 阻焊剂等构成的填充材料45。
接下来，对该半导体装置的制造方法的一个例子进行说明。首先，如 图2所示，首先准备在由铜箔构成的底板51的下表面形成由无电解镀镍构 成的第1下层布线用基底金属层形成用层3a以及由电解镀铜构成的第1下 层布线用上部金属层形成用层4a的装置。该情况下，该准备的装置的尺寸 成为能够形成多个如图1所示的完成的半导体装置的尺寸。
接下来，当通过光刻法使第1下层布线用上部金属层形成用层4a和 第1下层布线用基底金属层形成用层3a形成图形时，如图3 (A)和图3 (A) 的仰视图3 (B)所示，在底板51的下表面，形成由基底金属层3以及上部 金属层4构成的2层结构的第1下层布线2。在该状态下，开口部5形成于 第1下层布线2的一个连接垫片部2a的中央部。
另外，第1下层布线2的形成方法也可以如下所述。即，首先，准备 在图2的底板51的下表面仅有第1下层布线用基底金属层形成用层3a，而 没有第1下层布线用上部金属层形成用层4a的装置。而且，在第1下层布 线用基底金属层形成用层3a的下表面设置电镀抗蚀层膜，使除去了包含连 接垫片部2a的第1下层布线2所对应的区域的电镀抗蚀层膜形成图形。
接下来，通过将第1下层布线用基底金属层形成用层3a作为电镀电 流通路的铜电解电镀，从而在第1下层布线用基底金属层形成用层3a的下 表面形成具有开口部5的上部金属层4。接下来，剥离电镀抗蚀层膜，再接 下来，将上部金属层4作为掩膜，蚀刻并除去第1下层布线用基底金属层 形成用层3a的不需要的部分，形成在上部金属层4的上表面具有开口部5 的基底金属层3。这样一来，形成第1下层布线2。另外，以下将这样的形 成方法称为图形电镀法。
12接下来，进行第1下层布线2的外观检査或导通检査。通过该检査，
在底板51下的多个半导体装置形成区域中，在第1下层布线2如所期望的 那样形成的情况下，判定为良，在第1下层布线2没有如所期望的那样形 成的情况下，判定为不良。而且，判定为良的半导体装置形成区域作为优 良半导体装置形成区域，判定为不良的半导体装置形成区域作为不良半导 体装置形成区域而识别。
接下来，如图4所示，在由铜箔构成的其它的底板52的上表面配置 由环氧系树脂、聚酰亚胺系树脂、以及玻璃布基材环氧树脂等构成的下层 绝缘膜形成用薄膜la。在该情况下，下层绝缘膜形成用薄膜la中的环氧系 树脂等构成的热硬化性树脂变为半硬化状态。接下来，在下层绝缘膜形成 用薄膜la的上表面，配置图3 (A)、图3 (B)所示的装置，S卩，在底板51 的下表面形成了第1下层布线2的装置。
接下来，如图5所示，使用一对加热加压板53、 54从上下对下层绝 缘膜形成用薄膜(绝缘膜形成用薄膜)la进行加热加压。通过该加热加压， 下层绝缘膜形成用薄膜la中的热硬化性树脂流动，并通过之后的冷却而固 化，两底板51、 52之间形成下层绝缘膜1，并且，第1下层布线2埋入于 下层绝缘膜l的上表面侧。这样，在本实施方式中，由于第1下层布线2 埋入于下层绝缘膜l的上表面侧，具有使完成的半导体装置的厚度变薄的 效果。
接下来，当通过蚀刻而除去上侧底板51时，如图6所示，使包含第l 下层布线2的下层绝缘膜1的上表面露出。在该状态下，第1下层布线2 的上表面与下层绝缘膜1的上表面成为同一平面。并且，第1下层布线2 的一个连接垫片部2a的开口部5内填充有下层绝缘膜l。另外，也可以在 该时点进行第1下层布线2的外观检査或导通检査。
接下来，如图7所示，准备半导体构成体6。该半导体构成体6通过 以下方式获得，即，在晶片状态的硅基板8下形成了集成电路(没有图示)、 铝系金属等构成的连接垫片9、氧化硅等构成的绝缘膜10、聚酰亚胺系树 脂等构成的保护膜12以及布线14 (由镍构成的基底金属层15以及由铜构 成的上部金属层16)，之后，通过切片而单片化。
接下来，经由由环氧系树脂等构成的粘结层7，将包含半导体构成体
136的布线14的保护膜12的下表面粘结于包含第1下层布线2的下层绝缘膜 1的上表面的半导体构成体搭载区域，由此，搭载半导体构成体6。在该情 况下，使用印刷法和调合器等而将称为NCP (非导电性粘胶剂)的胶，或者 将称作NCF (非导电性薄膜)的粘结片，供给到第1下层布线2以及下层绝 缘膜1的上表面的半导体构成体搭载区域，通过加热压接而将半导体构成 体6固定在包含第1下层布线2的下层绝缘膜1的上表面。
这里，如上所述，进行第1下层布线2的外观检查或导通检査，由于 将包含第1下层布线2的下层绝缘膜1的上表面的多个半导体装置形成区 域识别为优良半导体装置形成区域和不良半导体装置形成区域，所以，仅 在优良半导体装置形成区域搭载半导体构成体6，而不在不良半导体装置形 成区域搭载半导体构成体6。
接下来，如图8所示，使用销等在定位的同时将格子状的绝缘层形成 用片34a配置在包含第1下层布线2的下层绝缘膜1的上表面，上述第1 下层布线2位于包含粘结层7的半导体构成体6的周围。绝缘层形成用片 34a是如下装置，gp，例如，该装置使由环氧系树脂等构成的热硬化性树脂 浸透玻璃布等构成的基材，使热硬化性树脂为半硬化状态并成为片状，通 过冲孔等形成多个方形的开口部55。绝缘层形成用片34a的开口部55的尺 寸比半导体构成体6的尺寸稍大。因此，在绝缘层形成用片34a和半导体 构成体6之间形成间隙56。
接下来，在绝缘层形成用片34a的上表面配置如下装置，g卩，该装置 在由铜箔构成的副底板57的下表面形成有上层绝缘膜形成用层35a。上层 绝缘膜形成用层35a由与下层绝缘膜1相同的材料构成，其中的由环氧系 树脂等构成的热硬化性树脂为半硬化状态。
接下来，如图9所示，使用一对加热加压板53、 54从上下对绝缘层 形成用片34a和上层绝缘膜形成用层35a进行加热加压。通过该加热加压， 绝缘层形成用片34a和上层绝缘膜形成用层35a中的热硬化性树脂流动并 填充图8所示的间隙56，通过之后的冷却而固化，在包含第1下层布线2 的下层绝缘膜1的上表面形成绝缘层34，该第1下层布线2位于包含粘结 层7的半导体构成体6的周围，并且，在半导体构成体6和绝缘层34的上 表面形成上层绝缘膜35。这里，如图8所示，由于在绝缘层形成用片34a的下表面配置有下层 绝缘膜1和底板52，在绝缘层形成用片34a的上表面配置有上层绝缘膜形 成用层35a以及副底板57，该上层绝缘膜形成用层35a由与下层绝缘膜1 相同的材料构成，上述副底板57由与底板52相同的材料构成，所以，绝 缘层形成用片34a的部分的厚度方向的材料结构对称。其结果是，通过加 热加压，绝缘层形成用片34a和上层绝缘膜形成用层35a在厚度方向对称 地硬化收縮，进而作为整体难以产生弯曲，能够使向这之后的工序的搬送 或这之后的工序中的加工精度不容易出现问题。
该情况下，下层绝缘膜l由于其中的热硬化性树脂预先硬化，所以即 使加热加压也基本不变形。并且，通过副底板57，能够防止上层绝缘膜形 成用层35a中的硬化性树脂不必要地附着于上侧的加热加压板53的下表面 的情况。其结果是，上侧的加热加压板53能够直接再利用。
接下来，当通过蚀刻而除去底板52以及副底板57时，如图10所示， 下层绝缘膜l的下表面露出，并且，上层绝缘膜35的上表面露出。在该状 态下，即使除去底板52和副底板57，通过下层绝缘膜l、绝缘层34以及 上层绝缘膜35的存在，能够充分地确保强度。这样，在本实施方式中，由 于通过蚀刻而除去制造工序中必要的底板52和副底板57，所以，具有能够
使完成的半导体装置的厚度变薄的效果。
接下来，如图11所示，通过由激光束照射而进行的激光加工，开口 部28、 27形成于第1下层布线2的一个连接垫片部2a和另一个连接垫片 部的各下表面中央部所对应的部分的下层绝缘膜1，并且，在除去第1下层 布线2的一个连接垫片部2a的开口部5内的下层绝缘膜1的同时，开口部 17形成于半导体构成体6的布线14的连接垫片部14a的下表面中央部所对 应的部分的粘结层7。并且，通过使用机械钻孔或通过由激光束照射而进行 的激光加工，贯通孔41形成于下层绝缘膜1、绝缘层34以及上层绝缘膜 35的规定位置。
对照射激光束并形成开口部27、 28以及17的情况进行说明。当将激 光束照射于下层绝缘膜1时，形成与该激光束直径相对应的直径的大小的 开口部27、 28。这里，半导体构成体6的布线14的连接垫片部14a的直径 比第1下层布线2的一个连接垫片部2a的外径小，比内径(开口部5的直径)大。因此，当激光束的束径在半导体构成体6的布线14的连接垫片部 14a的直径以上并不足第1下层布线2的一个连接垫片部2a的外径时，由 于通过连接垫片部2a而遮断照射于连接垫片部2a的开口部5的外部的激 光束，所以，形成于粘结层7的开口部17的直径为与第1下层布线2的一 个连接垫片部2a的开口部5的直径相对应的大小。
艮P，第1下层布线2的一个连接垫片部2a，通过在其中央部具有开口 部5，从而作为通过由激光束的照射进行的激光加工而在粘结层7形成开口 部17时的掩膜而发挥作用，并被连接垫片部2的开口部5自定位于粘结层 7，并形成与连接垫片部2的开口部5相同直径的开口部17。
其结果是，能够使形成于粘结层7的开口部17的直径尽可能的小， 并且，半导体构成体6的布线14的连接垫片部14a对于第1下层布线2的 一个连接垫片部2a的对位变得比较容易，进而，能够使半导体构成体6的 布线14的连接垫片部14a的直径尽可能的小，并且能够实现半导体构成体 6的微小化。
例如，在目前状况下，激光束的束径最小为50um左右，形成于下层 绝缘膜1的开口部27、 28的直径为70um左右。因此，当全部接受照射的 激光束时，如果考虑激光加工精度，以目前状况下的方法，半导体构成体6 的布线14的连接垫片部14a的直径必须为100 120um。
与此相对，在将第1下层布线2的连接垫片部2a作为激光束的掩膜 的本实施方式的方法中，由于能够使通过光刻法而形成的第1下层布线2 的一个连接垫片部2a的开口部5的直径为20 50Pm，特别是为20 30" m，所以，能够使半导体构成体6的布线14的连接垫片部14a的直径为50 80 ii m，特别是为50 60 u m，并且能够实现半导体构成体6的微小化。
接下来，如图12所示，在经由下层绝缘膜l的开口部27、 28而露出 的第1下层布线2的两连接垫片部下表面、以及经由第1下层布线2的一 个连接垫片部2a的开口部5和粘结层7的开口部17而露出半导体构成体6 的布线14的连接垫片部14a下表面、以及下层绝缘膜1的下表面整体、上 层绝缘膜35的上表面整体、以及贯通孔41的内壁面，通过铜的无电解电 镀，形成基底金属层58、 37、 43。接下来，通过进行将基底金属层58、 37、 43作为电流通路的铜电解，在基底金属层58、 37、 43的表面形成上部金属层59、 38、 44。
接下来，当使用相同的掩膜并通过光刻法使上部金属层59、 38以及 基底金属层58、 37形成图形时，成为图13所示那样。即，在下层绝缘膜l 的下表面，形成由基底金属层23、 24和上部金属层25、 26构成的2层结 构的第2下层布线21以及连接垫片部22。并且，在上层绝缘膜35的上表 面，形成由基底金属层37以及上部金属层38构成的2层结构的上层布线 36。另外，在贯通孔41的内壁面，形成由基底金属层43以及上部金属层 44构成2层结构的上下导通部42。另外，第2下层布线21、连接垫片部 22、上层布线36、以及上下导通部42也可以通过图形电镀法而形成，图形 电镀法是在基底金属层58、 37上形成除去了上部金属层形成区域的电镀抗 蚀层膜之后，通过电解电镀而形成上部金属层59、 38、 44。
接下来，如图14所示，在第2下层布线21、连接垫片部22以及下层 绝缘膜l的下表面，通过网板印刷法、旋涂法等，形成由阻焊剂等构成的 下层覆盖涂层膜31。并且，在上层布线36以及上层绝缘膜35的上表面， 通过网板印刷法、旋涂法等，形成由阻焊剂等构成的上层覆盖涂层膜39。 在该状态下，上下导通部42内填充有由阻焊剂等构成的填充材料45。
接下来，通过由激光照射而进行的激光加工，开口部32形成于第2 下层布线21的连接垫片部所对应的部分的下层覆盖涂层膜31。并且，通过 由激光照射而进行的激光加工，开口部40形成于上层布线36的连接垫片 部所对应的部分的上层覆盖涂层膜39。
接下来，使锡球33与第2下层布线21的连接垫片部连接并形成于下 层覆盖涂层膜31的开口部32内以及其下方。接下来，在相互邻接的半导 体构成体6之间，当切断下层覆盖涂层膜31、下层绝缘膜l、绝缘层34、 上层绝缘膜35、以及上层覆盖涂层膜39时，得到多个图1所示的半导体装 置。该情况下，如上所述，由于半导体构成体6不搭载于不良半导体装置 形成区域，所以，除了得到具有半导体构成体6的半导体装置之外，还得 到不具有半导体构成体6的半导体装置。
如上所述，在该半导体装置的制造方法中，在搭载半导体构成体6之 前，进行第1下层布线2的外观检査或导通检查，识别优良半导体装置形 成区域和不良半导体装置形成区域，由于仅在优良半导体装置形成区域搭
17载半导体构成体6，所以除了得到具有如图1所示的半导体构成体6的半导 体装置之外，还得到不具有半导体构成体6的半导体装置。
其结果是，即使第1下层布线2的形成合格率低的情况下，也能够提 高具有半导体构成体6的半导体装置的合格率，并能够有效地使用昂贵的 半导体构成体6。并且，如果从第1下层布线2来看，即使作为30 50 u m 尺度、15 25um尺度，也能够提高合格率。
参照图6进行说明，考虑在形成于底板52的上表面的下层绝缘膜1 的上表面，形成由无电解镀锡构成的第1下层布线用基底金属层形成用层 以及由电解铜电镀构成的第1下层布线用上部金属层形成用层，通过形成 图形，形成由基底金属层3和上部金属层4构成的2层结构的第1下层布 线2。在该情况下，为了使第1下层布线2和下层绝缘膜1的密接性良好， 必须通过预先实施表面粗化处理而使下层绝缘膜1的上表面成为粗化面(凹 凸面)。但是，当下层绝缘膜1的上表面凹凸时，在其上形成第1下层布线 2的微小化中存在限制，难以成为40nm尺度以下。
与之相对，在上述半导体装置的制造方法中，如图2所示，在底板51 的下表面形成由无电解镀镍构成的第1下层布线用基底金属层形成用层3a 以及由电解铜电镀构成的第1下层布线用上部金属形成用层4a，通过形成 图形，如图2所示，形成由基底金属层3和上部金属层4构成的2层结构 的第1下层布线2，在经过图4以及图5所示的工序之后，如图6所示，第 1下层布线2埋入在其它的底板52的上表面形成的下层绝缘膜2的上表面
该情况下，如图2所示，由于在由铜箔构成的底板51的下表面形成 由无电解镍电镀构成的第l下层布线用基底金属层形成用层3a，所以，即 使底板51的下表面平坦，也能够使第1下层布线用基底金属层形成用层3a 和底板51的密接性良好。其结果是，能够促进形成于底板51平坦的下表 面的第1下层布线2的微小化，并能够成为40um尺度以下。 (第2实施方式)
图15是表示本发明的第2实施方式的半导体装置的截面图。在该半 导体装置中，与图l所示的半导体装置的不同点在于，第1下层布线2为 仅由铜层构成的l层结构，并且，该第1下层布线2设置在下层绝缘膜1
18的上表面。
接下来，对该半导体装置的制造方法的一个例子进行说明。首先，如
图16所示，准备在由铜箔构成的底板51的上表面形成由环氧系树脂、聚
酰亚胺系树脂、玻璃布基材环氧系树脂等构成的下层绝缘膜i以及由铜箔
构成的第1下层布线形成用层2b的装置。在该情况下，该准备的装置的尺 寸也成为能够形成多个如图l所示的完成的半导体装置的尺寸。下层绝缘 膜1中的环氧系树脂等构成的热硬化性树脂己经硬化。
接下来，当通过光刻法使第l下层布线形成用层2b形成图形时，如 图17所示，在下层绝缘膜1的上表面形成仅由铜层构成的第1下层布线2。 在该状态下，圆孔5形成于第1下层布线2的一个连接垫片部2a的中央部。
接下来，进行第1下层布线2的外观检査或导通检查。通过该检查， 在底板52上的多个半导体装置形成区域中，在第1下层布线2如所期望的 那样形成的情况下，判定为良，在第1下层布线2没有如所期望的那样形 成的情况下，判定为不良。而且，判定为良的半导体装置形成区域作为优 良半导体装置形成区域，判定为不良的半导体装置形成区域作为不良半导 体装置形成区域而识别。
接下来，如图18所示，经由由环氧系树脂等构成的粘结层7，将包含 半导体构成体6的布线14的保护膜12的下表面粘结于包含第1下层布线2 的下层绝缘膜1的上表面的半导体构成体搭载区域。在该情况下，将称为 NCP的粘结材或者称作NCF的粘结片,预先供给到包含第1下层布线2的下 层绝缘膜1的上表面的半导体构成体搭载区域，通过加热压接而将半导体 构成体6固定在包含第1下层布线2的下层绝缘膜1的上表面。在该状态 下，在第1下层布线2的一个连接垫片部2a的圆孔5内填充有粘结层7。
在该情况下，如上所述，进行第1下层布线2的外观检查或导通检查， 由于将包含第1下层布线2的下层绝缘膜1的上表面的多个半导体装置形 成区域识别为优良半导体装置形成区域和不良半导体装置形成区域，所以， 仅在优良半导体装置形成区域搭载半导体构成体6，而不在不良半导体装置 形成区域搭载半导体构成体6。
接下来，如图19所示，使用销等在定位的同时将格子状的绝缘层形 成用片34a配置在包含第1下层布线2的下层绝缘膜1的上表面，上述第1下层布线2位于包含粘结层7的半导体构成体6的周围。在该情况下，绝缘层形成用片34a是如下装置，g卩，例如，该装置使由环氧系树脂等构成的热硬化性树脂浸透玻璃布等构成的基材，使热硬化性树脂为半硬化状态
# A止、Lk :iS」4、/r+i"KI幼HZ i"VV々yV七HZ iVi-TT门如匚ir 敏組曰nX PR l~L 0 j 一
升/J乂乂i;门1A， 巡J^YT3L守乂。P乂夕'r刀/。口'j乂I w 口io d;j。 ^j錄/石乂。P乂/td门。aa
的开口部55的尺寸比半导体构成体6的尺寸稍大。因此，在绝缘层形成用片34a和半导体构成体6之间形成间隙56。
接下来，在绝缘层形成用片34a的上表面配置如下装置，目卩，该装置在由铜箔构成的副底板57的下表面形成上层绝缘膜形成用层35a。在该情况下，上层绝缘膜形成用层35a由与下层绝缘膜l相同的材料构成，其中
的由环氧系树脂等构成的热硬化性树脂为半硬化状态。
接下来，如图20所示，使用一对加热加压板53、 54从上下对绝缘层形成用片34a和上层绝缘膜形成用层35a进行加热加压。通过该加热加压，绝缘层形成用片34a和上层绝缘膜形成用层35a中的热硬化性树脂流动并填充图19所示的间隙56，通过之后的冷却而固化，在包含第1下层布线2的下层绝缘膜1的上表面形成绝缘层34，该第1下层布线2位于包含粘结层7的半导体构成体6的周围，并且，在半导体构成体6和绝缘层34的上表面形成上层绝缘膜35。
接下来，当通过蚀刻而除去底板52以及副底板57时，如图21所示，下层绝缘膜l的下表面露出，并且，上层绝缘膜35的上表面露出。在该状态下，即使除去底板52和副底板57，通过下层绝缘膜l、绝缘层34以及上层绝缘膜35的存在，能够充分地确保强度。
接下来，如图22所示，通过由激光束照射而进行的激光加工，开口部28、 27形成于第1下层布线2的一个连接垫片部2a和另一个连接垫片
部的各下表面中央部所对应的部分的下层绝缘膜1，并且，在除去第1下层布线2的一个连接垫片部2a的圆孔5内的粘结层7的同时，开口部17形成于半导体构成体6的布线14的连接垫片部14a的下表面中央部所对应的部分的粘结层7。并且，通过使用机械钻孔或通过由激光束照射而进行的激光加工，贯通孔41形成于下层绝缘膜1、绝缘层34以及上层绝缘膜35的规定位置。
在该情况下，半导体构成体6的布线14的连接垫片部14a的直径比第1下层布线2的一个连接垫片部2a的外径小，比内径(圆孔5的直径)大，因此，与上述第l实施方式的情况相同，能够使半导体构成体6的布线14的连接垫片部14a的直径尽可能的小，并且能够实现半导体构成体6
之后，经过与上述第l实施方式的情况相同的工序，得到多个图15所示的半导体装置。在该情况下，如上所述，由于在不良半导体装置形成区域不搭载半导体构成体6，所以如图15所示，除了具有半导体构成体6的半导体装置之外，还能得到不具有半导体构成体6的半导体装置，所以，
与上述第l实施方式的情况相同，能够提高合格率。(第3实施方式)
图23是表示本发明的第3实施方式的半导体装置的截面图。在该半导体装置中，与图l所示的半导体装置的不同点在于，将第1下层布线2埋入下层绝缘膜l的下表面侧，并且，将第1下层布线2连接于上下导通部42。该情况下，第1下层布线2的包含一个连接垫片部2a的两端部成为在基底金属层3的上表面设置有上部金属层4的2层结构，并且端部之间仅由上部金属层4构成。
设置于第1下层布线2的一个连接垫片部2a的下表面的连接垫片部22，经由第1下层布线2的一个连接垫片部2a的圆孔5和设置于下层绝缘膜1以及粘结层7的开口部17，与半导体构成体6的布线14的连接垫片部14a连接。第2下层布线21仅由形成于上下导通部42的下部的部分构成。锡球33与设置于第1下层布线2的中途的连接垫片部连接，而设置于下层覆盖涂层膜31的开口部32内以及其下方。
接下来，对该半导体装置的制造方法的一个例子进行说明。首先，如图24所示，准备在由铜箔构成的底板52的上表面形成由无电解镍电镀构成的第1下层布线用基底金属层形成用层3a以及由电解铜电镀构成的第1下层布线用上部金属层形成用层4a的装置。在该情况下，该准备的装置的尺寸也成为能够形成多个如图23所示的完成的半导体装置的尺寸。
接下来，当通过光刻法使第1下层布线用上部金属层形成用层4a以及第l下层布线用基底金属层形成用层3a形成图形时，如图25所示，在底板51的上表面，形成由基底金属层3和上部金属层4构成的2层结构的第1下层布线2。在该状态下，圆孔5形成于第1下层布线2的一个连接垫片部2a的中央部。
接下来，进行第1下层布线2的外观检査或导通检查。通过该检查，在底板52上的多个半导体装置形成区域中，在第1下层布线2如所期望的那样形成的情况下，判定为良，在第1下层布线2没有如所期望的那样形成的情况下，判定为不良。而且，判定为良的半导体装置形成区域作为优良半导体装置形成区域，判定为不良的半导体装置形成区域作为不良半导体装置形成区域而识别。
接下来，如图26所示，在包含第1下层布线2的底板52的上表面，
形成由环氧系树脂、聚酰亚胺系树脂、玻璃布基材环氧树脂等构成的下层绝缘膜l。在该状态下，在第l下层布线2的一个连接垫片部2a的圆孔5内填充有下层绝缘膜1。并且，由该下层绝缘膜1中的环氧系树脂等构成的热硬化树脂已经硬化。
接下来，如图27所示，经由由环氧系树脂等构成的粘结层7，将包含半导体构成体6的布线14的保护膜12的下表面粘结于下层绝缘膜1的上表面的半导体装置形成区域，由此，搭载半导体构成体6。在该情况下，将称为NCP的粘结材或者称作NCF的粘结片，预先供给到下层绝缘膜1的上表面的半导体装置形成区域，通过加热压接而将半导体构成体6固定在下层绝缘膜l的上表面。
在该情况下，如上所述，进行第1下层布线2的外观检查或导通检查，由于将包含第1下层布线2的下层绝缘膜1的上表面的多个半导体装置形成区域识别为优良半导体装置形成区域和不良半导体装置形成区域，所以，仅在优良半导体装置形成区域搭载半导体构成体6，而不在不良半导体装置形成区域搭载半导体构成体6。
接下来，如图28所示，使用销等在定位的同时将格子状的绝缘层形成用片34a配置在下层绝缘膜1的上表面，上述下层绝缘膜1位于包含粘结层7的半导体构成体6的周围。在该情况下，绝缘层形成用片34a是如下装置，即，例如，该装置使由环氧系树脂等构成的热硬化性树脂浸透玻璃布等构成的基材，使热硬化性树脂为半硬化状态并成为片状，通过冲孔等形成多个方形的开口部55。绝缘层形成用片34a的开口部55的尺寸比半导体构成体6的尺寸稍大。因此，在绝缘层形成用片34a和半导体构成体6之间形成间隙56。
接下来，在绝缘层形成用片34a的上表面配置如下装置，S卩，该装置
+山左向A^丰Ai r4ViV^"5"" 「， rVn "IT ^NHUZ 7 L白厶A fl扭UZffl白Q匚一 iVi壯
tt出tiRjy日T厶JP乂口、J甶'J/w^iR cu 口、j r衣LEj乂i^/j乂 j丄乂石-ti^;j夭/i^P乂/ti/z^ 口、j衣置。在该情况下，上层绝缘膜形成用层35a由与下层绝缘膜l相同的材料构成，其中的由环氧系树脂等构成的热硬化性树脂为半硬化状态。
接下来，如图29所示，使用一对加热加压板53、 54从上下对绝缘层形成用片34a和上层绝缘膜形成用层35a进行加热加压。通过该加热加压，绝缘层形成用片34a和上层绝缘膜形成用层35a中的热硬化性树脂流动并填充图28所示的间隙56，通过之后的冷却而固化，在包含粘结层7的半导体构成体6周围的下层绝缘膜1的上表面形成绝缘层34，并且，在半导体构成体6和绝缘层34的上表面形成上层绝缘膜35。
接下来，当通过蚀刻而除去底板52以及副底板57时，如图30所示，包含第1下层布线2的下层绝缘膜1的下表面露出，并且，上层绝缘膜35的上表面露出。在该状态下，即使除去底板52和副底板57，通过下层绝缘膜l、绝缘层34以及上层绝缘膜35的存在，能够充分地确保强度。并且，第1下层布线2的基底金属层3的下表面与下层绝缘膜1的下表面成为同一平面。
接下来，如图31所示，通过由激光束照射而进行的激光加工，在除去第1下层布线2的一个连接垫片部2a的圆孔5内的下层绝缘膜1的同时，开口部17形成于半导体构成体6的布线14的连接垫片部14a的下表面中央部所对应的部分的下层绝缘膜1和粘结层7。并且，通过使用机械钻孔或通过由激光束照射而进行的激光加工，贯通孔41形成于含有第1下层布线2的下层绝缘膜1、绝缘层34以及上层绝缘膜35的规定位置。
在该情况下，半导体构成体6的布线14的连接垫片部14a的直径比第1下层布线2的一个连接垫片部2a的外径小，比内径(圆孔5的直径)大，因此，与上述第l实施方式的情况相同，能够使半导体构成体6的布线14的连接垫片部14a的直径尽可能的小，并且能够实现半导体构成体6的微小化。
接下来，如图32所示，在半导体构成体6的布线14的连接垫片部14a
23下表面，以及包含第1下层布线2的下层绝缘膜1的下表面整体、上层绝
缘膜35的上表面整体以及贯通孔41的内壁面，通过镍的无电解电镀，形 成基底金属层58、 37、 43，上述连接垫片部14a经由第l下层布线2的一 个连接垫片部2a的圆孔5和下层绝缘膜1及粘结层7的开口部17而露出。 接下来，通过进行将基底金属层58、 37、 43作为电镀电流通路的铜的电解， 在基底金属层58、 37、 43的表面形成上部金属层59、 38、 44。
接下来，当使用相同的掩膜并通过光刻法使上部金属层59、 38，基底 金属层58、 37，和第1下层布线2的基底金属层3形成图形时，成为图33 所示那样。即，在下层绝缘膜l的下表面，形成由基底金属层23、 24和上 部金属层25、 26构成的2层结构的第2下层布线21以及连接垫片部22。 并且，在上层绝缘膜35的上表面，形成由基底金属层37以及上部金属层 38构成的2层结构的上层布线36。另外，在贯通孔41的内壁面，形成由 基底金属层43以及上部金属层44构成2层结构的上下导通部42。
另外，除去第1下层布线2的除了包含一个连接垫片部2a的两端部 以外区域的基底金属层3，该区域的上部金属层4的下表面露出。另外，第 2下层布线21、连接垫片部22、上层布线36、以及上下导通部42也可以 通过图形电镀法而形成。在该情况下也同样，除去第1下层布线2的除了 包含一个连接垫片部2a的两端部以外区域的基底金属层3，该区域的上部 金属层4的下表面露出。
之后，经过与上述第l实施方式的情况相同的工序，得到多个图23 所示的半导体装置。在该情况下，如上所述，由于在不良半导体装置形成 区域不搭载半导体构成体6，所以如图23所示，除了具有半导体构成体6 的半导体装置之外，还能得到不具有半导体构成体6的半导体装置，所以， 与上述第l实施方式的情况相同，能够提高合格率。 (第4实施方式)
图34是表示本发明的第4实施方式的半导体装置的截面图。在该半 导体装置中，与图23所示的半导体装置的不同点在于，在仅由第l下层布 线2的上部金属层4构成的部分的中途设置的连接垫片部下表面，将由镍 层、镍层以及铜层构成的3层结构的连接垫片部60设置成岛状，将锡球设 置于其中的铜层表面下。该情况下，下层覆盖涂层膜31的开口部22的大
24小比锡球33的大小大。
在该半导体装置的制造方法中，在图33所示工序中，在仅由第l下 层布线2的上部金属层4构成的部分的中途设置的连接垫片部下表面，使 由镍层、镍层以及铜层构成的3层结构的连接垫片部60形成岛状即可。在 这样的情况下，由于使锡球33形成于3层结构的连接垫片部60中的最下 层的铜层表面下，所以能够提高其接合强度。 (第5实施方式)
图35是表示本发明的第5实施方式的半导体装置的截面图。在该半 导体装置中，与图15所示的半导体装置的较大不同点在于，将激光掩膜层 71埋入并设置于第2下层布线21上的下层绝缘膜1的下面侧。该情况下， 激光掩膜层71成为基底金属层72和设置于其上的上部金属层73的2层结 构。
在激光掩膜层71的一端部设置有具有圆孔74的环状部71a。激光掩 膜层71的另一端部连接于上下导通部42。开口部27设置于激光掩膜层71 的环状部71a的圆孔74所对应的部分的下层绝缘膜31 。第2下层布线21 的一端部，经由激光掩膜层71的环状部71a的圆孔74以及下层绝缘膜31 的开口部27，而连接于第1下层布线2的另一个连接垫片部。
接下来，对该半导体装置的制造方法的一个例子进行说明。首先，如 图36所示，在由铜箔构成的底板52的上表面，使由基底金属层72以及上 部金属层73构成的2层结构的激光掩膜层71形成图形，上述基底金属层 72由无电解镍电镀构成，上述上部金属层73由电解铜电镀构成。在该状态 下，在激光掩膜层71的一端部形成具有圆孔74的环状部71a。
接下来，在包含激光掩膜层71的底板52的上表面形成下层绝缘膜1， 该下层绝缘膜1由环氧系树脂、聚酰亚胺系树脂、以及玻璃布基材环氧树 脂等构成。在该情况下，由下层绝缘膜l中的环氧系树脂等构成的热硬化 性树脂已经硬化。接下来，在下层绝缘膜1的上表面，使由铜箔构成的第1 下层布线2形成图形。在该状态下，圆孔5形成于第1下层布线2的一个 连接垫片部2a的中央部。
接下来，进行第1下层布线2的外观检査或导通检査。通过该检査， 在底板52上的多个半导体装置形成区域中，在第1下层布线2如所期望的那样形成的情况下，判定为良，在第1下层布线2没有如所期望的那样形 成的情况下，判定为不良。而且，判定为良的半导体装置形成区域作为优 良半导体装置形成区域，判定为不良的半导体装置形成区域作为不良半导 体装置形成区域而识别。
接下来，如图37所示，经由由环氧系树脂等构成的粘结层7，将包含 半导体构成体6的布线14的保护膜12的下表面粘结于包含第1下层布线2 的下层绝缘膜1的上表面的半导体装置形成区域，由此，搭载半导体构成 体6。在该情况下，将称为NCP的粘结材或者称作NCF的粘结片，预先供给 到包含第1下层布线2的下层绝缘膜1的上表面的半导体装置形成区域， 通过加热压接而将半导体构成体6固定在包含第1下层布线2的下层绝缘 膜1的上表面。在该状态下，在第1下层布线2的一个连接垫片部2a的圆 孔5内填充有粘结层7。
在该情况下，如上所述，进行第1下层布线2的外观检査或导通检査， 由于将包含第1下层布线2的下层绝缘膜1的上表面的多个半导体装置形 成区域识别为优良半导体装置形成区域和不良半导体装置形成区域，所以， 仅在优良半导体装置形成区域搭载半导体构成体6，而不在不良半导体装置 形成区域搭载半导体构成体6。
接下来，如图38所示，使用销等在定位的同时将格子状的绝缘层形 成用片34a配置在包含第1下层布线2的下层绝缘膜1的上表面，上述下 层绝缘膜1位于包含粘结层7的半导体构成体6的周围。在该情况下，绝 缘层形成用片34a是如下装置，S口，例如，该装置为使由环氧系树脂等构 成的热硬化性树脂浸透玻璃布等构成的基材，使热硬化性树脂为半硬化状 态并成为片状，通过冲孔等形成多个方形的开口部55。绝缘层形成用片34a 的开口部55的尺寸比半导体构成体6的尺寸稍大。因此，在绝缘层形成用 片34a和半导体构成体6之间形成间隙56。
接下来，在绝缘层形成用片34a的上表面配置如下装置，即，该装置 在由铜箔构成的副底板57的下表面形成上层绝缘膜形成用层35a。在该情 况下，上层绝缘膜形成用层35a由与下层绝缘膜l相同的材料构成，其中
的由环氧系树脂等构成的热硬化性树脂为半硬化状态。
接下来，如图39所示，使用一对加热加压板53、 54从上下对绝缘层形成用片34a和上层绝缘膜形成用层35a进行加热加压。通过该加热加压， 绝缘层形成用片34a和上层绝缘膜形成用层35a中的热硬化性树脂流动并 填充图19所示的间隙56，通过之后的冷却而固化，在包含粘结层7的半导 体构成体6周围的包含第1下层布线2的下层绝缘膜1的上表面形成绝缘 层34，并且，在半导体构成体6和绝缘层34的上表面形成上层绝缘膜35。
接下来，当通过蚀刻而除去底板52以及副底板57时，如图40所示， 包含激光掩膜层71的下层绝缘膜1的下表面露出，并且，上层绝缘膜35 的上表面露出。在该状态下，即使除去底板52和副底板57，通过下层绝缘 膜1、绝缘层34以及上层绝缘膜35的存在，能够充分地确保强度。
接下来，如图41所示，通过由激光束照射而进行的激光加工，开口 部28形成于下层绝缘膜1,该下层绝缘膜1位于第1下层布线2的一个连 接垫片部2a的下表面中央部所对应的部分，并且，在除去第1下层布线2 的一个连接垫片部2a的圆孔5内的粘结层7的同时，开口部17形成于半 导体构成体6的布线14的连接垫片部14a的下表面中央部所对应的部分的 粘结层7。并且，在除去激光掩膜层71的环状部71a的圆孔74内的下层绝 缘膜1的同时，开口部27形成于下层绝缘膜1，该下层绝缘膜l位于第l 下层布线2的其它的连接垫片部的下表面中央部所对应的部分。另外，通 过使用机械钻孔或通过由激光束照射而进行的激光加工，贯通孔41形成于 包含激光掩膜层71的下层绝缘膜1、绝缘层34以及上层绝缘膜35的规定 位置。
在该情况下，半导体构成体6的布线14的连接垫片部14a的直径比 第1下层布线2的一个连接垫片部2a的外径小，比内径(圆孔5的直径) 大，因此，与上述第l实施方式的情况相同，能够使半导体构成体6的布 线14的连接垫片部14a的直径尽可能的小，并且能够实现半导体构成体6 的微小化。并且，第1下层布线2的另一连接垫片部的直径比激光掩膜层 71的环状部71a的外径小，比内径(圆孔74的直径)大，因此，与上述相 同，能够使第1下层布线2的另一连接垫片部的直径尽可能的小，并且能 够实现第1下层布线2的微小化
之后，经过与上述第l实施方式的情况相同的工序，得到多个图35 所示的半导体装置。在该情况下，如上所述，由于在不良半导体装置形成
27区域不搭载半导体构成体6，所以如图35所示，除了具有半导体构成体6 的半导体装置之外，还能得到不具有半导体构成体6的半导体装置，所以, 与上述第l实施方式的情况相同，能够提高合格率。另外，激光掩膜层71
,L- ^rr I 、 I An丄l=trsl 71" /i AAt T"T 、LK Arr " 1
kA1乂TF乂、J共fl図fL a tfJM、仏部/丄a。 (第6实施方式)
图42是表示本发明的第6实施方式的半导体装置的截面图。在该半
导体装置中，与图l所示的半导体装置的较大不同点在于，通过积层
(build-up)方法，使下层布线为2层布线结构，使上层布线为3层布线 结构。S卩，在包含第2下层布线21A的第1下层绝缘膜1A的下表面，设置 有第2下层绝缘膜1B，该下层绝缘膜1B由与第1下层绝缘膜1A相同的材 料构成。
设置于第2下层绝缘膜1B的下表面的第3下层布线21B的一端部， 经由设置于第2下层绝缘膜1B的开口部75而连接于第2下层布线21A的 连接垫片部。在包含第3下层布线21B的第2下层绝缘膜1B的下表面，设 置有下层覆盖涂层膜31。锡球33连接于第3下层布线21B的连接垫片部并 设置于下层覆盖涂层膜31的开口部32内以及其下方。
在包含第1上层布线36A的第1上层绝缘膜35A的上表面，设置有第 2上层绝缘膜35B，该上层绝缘膜35B由与第1上层绝缘膜35A相同的材料 构成。设置于第2上层绝缘膜35B的上表面的第2上层布线36B的一端部， 经由设置于第2上层绝缘膜35B的开口部76，而连接于第1上层布线36A 的连接垫片部。在包含第2上层布线36B的第2上层绝缘膜35B的上表面， 设置有上层覆盖涂层膜39。开口部40设置于第2上层布线36B的连接垫片 部所对应的部分的上层覆盖涂层膜39。另外，下层布线可以是4层以上的 布线结构，并且上层布线也可以是3层以上的布线结构。 (第7实施方式)
图43是表示本发明的第7实施方式的半导体装置的截面图。在该半 导体装置中，与图l所示的半导体装置的较大不同点在于，在上层绝缘膜 35的下表面设置有其它的上层布线77。在该情况下，半导体构成体6的硅 基板8的上表面经由粘结层78而连接于包含第2上层布线77的上层绝缘 膜35的下表面。上层布线36的一端部经由设置于上层绝缘膜35的开口部
2879而连接于其它的上层布线77的连接垫片部。
接下来，对该半导体装置的制造方法的一个例子进行说明。该情况下， 在如图8所示的工序中，如图44所示，使用调合器等在半导体构成体6的 硅基板8的上表面涂布包含硅连接剂的环氧系树脂等构成的液状的粘结材 78a。接下来，使用销等在定位的同时将在上层绝缘膜35的下表面形成由 铜箔构成的其它的上层布线77的装置配置于绝缘层形成用片34a的上表 面，该上层绝缘膜35形成在副底板57的下表面。在该情况下，上层绝缘 膜35中的由环氧系树脂等构成的热硬化性树脂已经硬化。
接下来，如图45所示，当使用一对加热加压板53、 54从上下进行加 热加压时，在包含第1下层布线2的下层绝缘膜1的上表面形成绝缘层34， 上述第1下层布线2位于包含粘结层7的半导体构成体6的周围，半导体 构成体6的硅基板8的上表面经由粘结层78而粘结于包含其它上层布线77 的上层绝缘膜35的下表面，包含其它上层布线77的上层绝缘膜35的下表 面固接于绝缘层34的上表面。接下来，当通过蚀刻而除去底板52以及副 底板57时，如图46所示，下层绝缘膜l的下表面露出，并且，上层绝缘 膜35的上表面露出。
接下来，如图47所示，通过由激光束照射而进行的激光加工，开口 部28、 27形成于第1下层布线2的一个连接垫片部2a和另一个连接垫片 部的各下表面中央部所对应的部分的下层绝缘膜1，并且，在除去第1下层 布线2的一个连接垫片部2a的圆孔5内的粘结层7的同时，开口部17形 成于半导体构成体6的布线14的连接垫片部14a的下表面中央部所对应的 部分的粘结层7。
并且，通过由激光束照射而进行的激光加工，开口部79形成于其它 的上层布线77的连接垫片部所对应的部分的上层绝缘膜35。另外，通过使 用机械钻孔或通过由激光束照射而进行的激光加工，贯通孔41形成于下层 绝缘膜1、绝缘层34以及上层绝缘膜35的规定位置。之后，经过与上述第 1实施方式的情况相同的工序，得到多个图43所示的半导体装置。
这样得到的半导体装置中，与图42所示的半导体装置相比较，由于 使上层布线为2层布线结构，而上层绝缘膜为l层，所以，能够薄型化。 另外，在使用一对加热加压板的加热加压工序中，如果绝缘层形成用片34a中的流动化的热硬化性树脂充分地蔓延进半导体构成体6的硅基板8的上
表面，省略粘结层78也可。 (第8实施方式)
图48是表示本发明的第8实施方式的半导体装置的截面图。在该半 导体装置中，与图l所示的半导体装置的较大不同点在于，不具有上下导 通部42，作为其替代，在半导体构成体6的周围的绝缘层34中，以方形框 状埋入地配置有两面布线结构的电路基板81。
该情况下，电路基板81具有由玻璃布基材环氧树脂等构成的方形框 状的基板82。由铜箔构成的第3下层布线21B设置于基板82的下表面，由 铜箔构成的第2上层布线36B设置于上表面。第3下层布线21B和第2上 层布线36B经由上下导通部83而连接，上述上下导通部83由设置于基板 82内部的导电性糊剂等构成。
设置于下层绝缘膜1的下表面的第2下层布线21A，经由设置于下层 绝缘膜1以及绝缘层34的开口部84而连接于第3下层布线21B的连接垫 片部。设置于上层绝缘膜35的上表面的第1上层布线36A经由设置于上层 绝缘膜35以及绝缘层34的开口部85而连接于第2上层布线36B的连接垫 片部。
接下来，对该半导体装置的制造方法的一个例子进行说明。在该情况 下，在如图8所示的工序中，如图49所示，使用销等在定位的同时将格子 状的绝缘层形成用片34a、格子状的电路基板81、以及格子状的绝缘层形 成用片34a配置在包含第1下层布线2的下层绝缘膜1的上表面，上述第1 下层布线2位于包含粘结层7的半导体构成体6的周围。接下来，在上侧 的绝缘层形成用片34a的上表面配置如下装置，即，该装置在副底板57的 下表面形成上层绝缘膜形成用层35a。
接下来，如图50所示，当使用一对加热加压板53、 54从上下加热加 压时，在包含第1下层布线2的下层绝缘膜1的上表面形成绝缘层34，上 述第1下层布线2位于包含粘结层7的半导体构成体6的周围，并且，电 路基板81埋入绝缘层34中，上层绝缘膜35形成于半导体构成体6以及绝 缘层34的上表面。接下来，当通过蚀刻而除去底板52以及副底板57时， 如图51所示，下层绝缘膜l的下表面露出，并且，上层绝缘膜35的上表面露出。
接下来，如图52所示，通过由激光束照慰时进行的激光加工，开口
部28、 27形成于第1下层布线2的一个连接垫片部2a和另一个连接垫片
Ai7 AA X ~r- =H r+i i+i At7 ETC nU> rr!": AAi At7 / 乂 AAi F=!力Zt A4l 口tt i □ + tTA +祖1 "T"^
罚Jtr、j仓1、衣Lflj卞;x部r乂i,、j/^trj部77trj 1、,云-巴沐肤丄，开±1， i土H^^:邻丄|、7石 布线2的一个连接垫片部2a的圆孔5内的粘结层7的同时，开口部17形 成于半导体构成体6的布线14的连接垫片部14a的下表面中央部所对应的 部分的粘结层7。
并且，通过由激光束照射而进行的激光加工，开口部84、 85形成于 电路基板81的第3下层布线21B以及第2上层布线36B的各连接垫片部所 对应的部分的下层绝缘膜1以及上层绝缘膜35。之后，经过与上述第1实 施方式的情况相同的工序后，得到多个图48所示的半导体装置。
这样得到的半导体装置中，与图42所示的半导体装置相比较，由于 下层布线为3层结构，上层布线为2层布线结构，下层绝缘膜以及上层绝 缘膜为1层，所以，能够薄型化。并且，由于不具有上下导通部42，所以 不需要通过机械冲孔而形成贯通孔41。 (第9实施方式)
图53是表示本发明的第9实施方式的半导体装置的截面图。在该半 导体装置中，与图l所示的半导体装置的不同点在于，在包含半导体构成 体6的布线14的保护膜12的下表面，设置由聚酰亚胺系树脂、环氧树脂 等绝缘材料构成的防静电用保护膜86。
因此，在该情况下，半导体构成体6的防静电用保护膜86的下表面 经由粘结层7而连接于包含第1下层布线2的下层绝缘膜1的上表面中央 部。连接垫片部22，经由下层绝缘膜1的开口部27、第1下层布线2的一 个连接垫片部2a的圆孔5、粘结层7以及保护膜86的开口部17，而连接 于半导体构成体6的布线14的连接垫片部14a。
在将半导体构成体6搭载于下层绝缘膜1上之前，保护膜86上不形 成开口部17。而且，不具有开口部17的保护膜86是如下装置，g卩，该装 置为从形成于其自身为晶片状态的硅基板8下的时点开始，到半导体构成 体6搭载于下层绝缘膜1上的时点为止，保护形成于硅基板8下的集成电 路不受静电影响。(第IO实施方式)
图54是表示本发明的第10实施方式的半导体装置的截面图。在该半 导体装置中，与图l所示的半导体装置的不同点在于，在包含半导体构成 体6的布线14的连接垫片部14a下表面设置有由电解铜电镀构成的保护层 87。在该情况下，保护层87是在激光束照射时保护布线14的连接垫片部 14a的装置。g卩，布线14形成5 10um的厚度，预计通过激光束而蚀刻的 量，仅在该布线14的连接垫片部14a上形成数um厚度的保护层87时，能 够实现半导体构成体6的薄型化。另外，在图54中，为了明确化，没有图 示保护层87，而在激光束照射后，希望该保护层87的厚度实质上接近于0。 (第ll实施方式)
图55是表示本发明的第11实施方式的半导体装置的截面图。在该半 导体装置中，与图l所示的半导体装置的不同点在于，将由电解铜电镀构 成的柱状电极(外部连接用电极)88设置于半导体构成体6的布线14的连 接垫片部14a下表面中央部，以使由环氧系树脂等构成的密封膜89的下表 面与柱状电极88的下表面成为同一平面的方式，将该密封膜89设置于包 含布线14的保护膜12的下表面。
因此，在该情况下，包含柱状电极88的密封膜89的下表面经由粘结 层7而粘结于下层绝缘膜1的上表面中央部。连接垫片部22，经由下层绝 缘膜1的开口部27、第1下层布线2的一个连接垫片部2a的圆孔5、以及 粘结层7的开口部17，而连接于半导体构成体6的柱状电极88。 (第12实施方式)
图56是表示本发明的第12实施方式的半导体装置的截面图。在该半 导体装置中，与图l所示的半导体装置的不同点在于，在包含半导体构成 体6和第1下层布线2的下层绝缘膜1的上表面，仅设置由环氧系树脂等 构成密封膜(绝缘层)91。在该情况下，密封膜91通过传递模塑法等模塑 方法而形成。
(第13实施方式)
图57是表示本发明的第13实施方式的半导体装置的截面图。在该半 导体装置中，与图56所示的半导体装置的不同点在于，在埋入下层绝缘膜 1的上表面侧的第1下层布线2的上表面，搭载有电阻或电容器等构成的芯片部件92，上述下层绝缘膜1位于包含粘结层7的半导体构成体6的周围。 在该情况下，芯片部件92的两电极93经由焊锡94而连接于第1下层布线 2。包含焊锡94的芯片部件92通过密封膜91覆盖。 (第14实施方式)
图58是表示本发明的第14实施方式的半导体装置的截面图。在该半 导体装置中，与图57所示的半导体装置的较大不同点在于，经由粘结层7a 而将芯片部件92粘结在包含第1下层布线2的下层绝缘膜1的上表面，上 述粘结层7a由与粘结层7相同的材料构成，上述第1下层布线2位于包含 粘结层7的半导体构成体6的周围。
在该情况下，芯片部件92的两电极93由铜形成，而且，设置于下层 绝缘膜1的下表面的连接垫片部22a经由下层绝缘膜1的开口部27a而连 接于第l下层布线2的另一个连接垫片部2c，并且，经由第1下层布线2 的另一连接垫片部2c的圆孔5c以及粘结层7a的开口部17a而连接于芯片 部件92的电极93。
另外，在上述各实施方式中，第1下层布线2的连接垫片部2a的开 口部5、形成于粘结层7的开口部17等的平面形状为圆形，但是本发明并 不仅限定于此，可以为任意的平面形状，例如多边形。并且，半导体构成 体6上，形成有连接于连接垫片9的布线14，但是本发明还能够适用于仅 形成有不具有布线敷设部的外部连接用电极的半导体构成体。除此之外， 按照本发明的主旨，能够进行各种变形并使用。
3权利要求
1、一种半导体装置，其特征在于，具有半导体构成体(6)，具有半导体基板(8)、设置于上述半导体基板(8)上的外部连接用电极(14a)、以及形成有使上述外部连接用电极(14a)的至少一部分露出的第2开口部(17)的电极覆盖层(7)；绝缘层(34)，形成于上述半导体构成体(6)的周围；布线(2)，横跨上述半导体构成体(6)下以及上述绝缘层(34)下地形成，并具有连接垫片部(2a)，该连接垫片部(2a)形成有与上述外部连接用电极(14a)对应的第1开口部(5)；和连接导体(22)，经由上述第2开口部(17)以及上述第1开口部(5)将上述外部连接用电极(14a)以及上述布线(2)电连接。
2、 如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，上述半导体基板(8) 上形成保护膜(12)，上述外部连接用电极(14a)构成为上述保护膜(12) 上所形成的布线(14)的一部分。
3、 如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，具有覆盖上述布线 (2)的绝缘膜(1)。
4、 如权利要求3所述的半导体装置，其特征在于，在上述绝缘膜(l) 上形成与上述第1开口部(5)对应的第3开口部(28)，上述连接导体(22) 经由上述第3开口部(28)而被导出于上述绝缘膜(1)上。
5、 如权利要求3所述的半导体装置，其特征在于，上述布线(2)从 上述绝缘膜(1)的上表面突出地形成，并在上述半导体构成体(6)的上 述电极覆盖层(7)以及上述绝缘层(34)的厚度方向上凹陷。
6、 如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，具有绝缘膜(1)， 该绝缘膜(1)形成在上述半导体构成体(6)的上述电极覆盖层(7)与上 述布线(2)之间以及上述绝缘层(34)与上述布线(2)之间。
7、 如权利要求6所述的半导体装置，其特征在于，上述布线(2)凹 陷入上述绝缘膜(1)内地形成。
8、 如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，电路基板(81)埋 入上述绝缘层(34)内。
9、 如权利要求l所述的半导体装置，其特征在于，具有覆盖上述外部 连接用电极(14a)的表面的金属保护层(87)。
10、 如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，上述半导体构成 体(6)具有形成于上述半导体基板(8)上的保护膜(12)以及形成于上 述保护膜(12)上的布线(14)，上述外部连接用电极(14a)是形成于上 述布线(14)上的柱状电极(88)。
11、 如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，上述绝缘层(91) 具有覆盖上述半导体基板(8)的背面的部分。
12、 一种半导体装置的制造方法，其特征在于，具有 准备半导体构成体(6)的工序，该半导体构成体(6)具有半导体基板(8)、设置于上述半导体基板(8)上的外部连接用电极(14a)、以及覆盖上述外部连接用电极(14a)的电极覆盖层(7);准备具有布线(2)的底板(52)的工序，上述布线(2)具有形成有与外部连接用电极(14a)对应的第l开口部(5)的连接垫片部(2a); 将半导体构成体(6)固定于上述底板(52)上的工序； 在上述半导体构成体的周围的上述底板(52)上形成绝缘层(34)的工序；除去上述底板(52)的工序；将到达上述外部连接用电极(14a)的第2开口部(17)形成在与上述 布线(2)的上述第1开口部(5)对应的上述半导体构成体(6)的上述电 极覆盖层(7)上的工序；和形成连接导体(22)的工序，该连接导体(22)将上述布线(2)与上 述外部连接用电极(14a)电连接。
13、 如权利要求12所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，上述 准备具有第l布线(2)的底板(52)的工序包含在上述底板(52)与上 述布线(2)之间形成绝缘膜(1)的工序，上述第l布线(2)形成有与上 述外部连接用电极(14a)对应的第l开口部(5)。
14、 如权利要求13所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，在上 述底板(52)与上述布线(2)之间形成绝缘膜(1)的工序包含将上述 布线(2)形成于金属底板(51)的工序、将上述金属底板(51)的上述布线(2)固定在上述底板(52)的上述绝缘膜(1)上的工序、和除去上述 金属底板的工序。
15、 如权利要求14所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，将上 述金属底板(51)的上述布线(2)固定在上述底板(52)的上述绝缘膜(1) 上的工序，包含将上述布线(2)埋入上述绝缘膜(1)的上表面侧的工序。
16、 如权利要求13所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，包含 在形成上述绝缘膜(1)之后，除去上述底板(52)，在与上述第1开口部(5)对应的上述绝缘膜(1)的部分上形成第3开口部(28)，经由上述第 3开口部形成上述连接导体(22)的工序。
17、 如权利要求13所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，在上 述底板(52)与上述布线(2)之间形成绝缘膜(1)的工序包含在上述 底板(52)上形成上述绝缘膜(1)的工序、和在上述绝缘膜(1)上形成 上述布线(2)的工序，另外包含在除去上述底板(52)之后，在与上述 第l开口部(5)对应的上述绝缘膜(1)的部分上形成第3开口部(28)， 经由上述第3开口部而形成上述连接导体(22)的工序。
18、 如权利要求12所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，上述 准备具有布线(2)的底板(52)的工序包含在上述底板(52)上和上述 布线(2)上形成上述绝缘膜(1)的工序，上述布线(2)形成有与上述外 部连接用电极(14a)对应的第l开口部(5)。
19、 如权利要求12所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，将到 达上述外部连接用电极(14a)的第2开口部(17)形成在与上述布线(2) 的上述第1开口部(5)对应的上述半导体构成体(6)的上述电极覆盖层(7)上的工序包含通过以上述布线(2)的上述连接垫片部(2a)作为 掩膜并将激光束照射于与第1开口部(5)对应的部分的上述电极覆盖层(7)， 而形成上述第2开口部(17)的工序，
20、 如权利要求12所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，准备 半导体构成体(6)的工序包含在上述外部连接用电极(14a)上形成由 金属构成的保护层(87)的工序，该半导体构成体(6)具有上述半导体基 板(8)、设置于上述半导体基板(8)上的外部连接用电极(14a)、以及覆 盖上述外部连接用电极(14a)的电极覆盖层(7)。
全文摘要
一种半导体装置及该半导体装置的制造方法，其中，准备具有半导体基板(8)、外部连接用电极(14a)、以及覆盖上述外部连接用电极(14a)的电极覆盖层(7)的半导体构成体(6)，并且，准备具有形成有与外部连接用电极(14a)对应的第1开口部(5)的布线(2)的底板(52)。将半导体构成体(6)固定在上述底板(52)上之后，除去底板(52)，在布线(2)的第1开口部(5)所对应的电极覆盖层(7)上形成到达外部连接用电极(14a)的第2开口部(17)。之后，形成将布线(2)和外部连接用电极(14a)电连接的连接导体(22)。
文档编号H01L21/60GK101499448SQ20091000337
公开日2009年8月5日 申请日期2009年1月22日 优先权日2008年1月31日
发明者定别当裕康 申请人:卡西欧计算机株式会社