半导体结构体及其制造方法、半导体器件及其制造方法

专利名称：半导体结构体及其制造方法、半导体器件及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种半导体结构体。
背景技术：
现有的半导体器件中，将称为CSP(芯片尺寸封装chip size package)的半导 体结构体固定在尺寸比该半导体结构体大的底板上(例如参照日本特开2006-12885号公 报)。此时，称为CSP的半导体结构体构造成在半导体基板上设置布线，在布线的连接焊盘 部设置柱状电极，在柱状电极的周围设置密封膜。之后，将半导体结构体的半导体基板的下面固定在底板上。在半导体结构体周围 的底板上设置绝缘层。在半导体结构体和绝缘层上设置上层绝缘膜。在上层绝缘膜上连接 于半导体结构体的柱状电极设置上层布线。用外涂层膜覆盖去除上层布线的连接焊盘部的 部分，在上层布线的连接焊盘部上设置焊料球。(参照日本特开2006-12885号公报)但是，在上述现有半导体器件的半导体结构体中，由于在布线的连接焊盘上设置 柱状电极，所以布线与柱状电极的关系为一对一。因此，随着布线和柱状电极条数的增加， 在布线线宽小到20 μ m程度以下的情况下，当布线中流过基于电源电压等的过大电流时， 存在该布线被熔断并断路的问题。

发明内容
根据实施方式的一个方面，半导体结构体包括半导体基板；设置在所述半导体 基板上的多个连接焊盘；共用布线，设置在包括所述连接焊盘中规定数量连接焊盘的区域 中，连接于该规定数量的连接焊盘；连接于剩余的所述连接焊盘设置的布线；连接于所述 共用布线设置的第1柱状电极；和连接于所述布线的连接焊盘部设置的第2柱状电极。根据实施方式的另一方面，半导体结构体的制造方法包括如下工序在形成多个 连接焊盘的半导体基板中，在包括所述连接焊盘中共用的电压用的多个连接焊盘的区域 中，连接于该连接焊盘来形成共用布线，并且，连接于剩余的所述连接焊盘来形成布线；和 在所述共用布线上形成第1柱状电极，并且在所述布线的连接焊盘上形成第2柱状电极。本发明的优点将在下面的描述中得以阐述，并且，一部分通过该描述变得显而易 见，或通过实践本发明来获知。利用这里特别指出的手段和组合，可实现并获得本发明的优 点ο


引入并构成说明书一部分的

本发明的实施方式，结合上面的一般描述和 下面的实施方式的具体描述，用来解释本发明的原理。本发明通过下面的详细说明和附图进一步被充分理解，但这些不过是说明，不限 定本发明的范围。这里图1是作为本发明第1实施方式的半导体器件的透视平面图。图2是图1所示半导体器件适当部分的截面图。图3是图1和图2所示半导体器件制造方法一例中、最初准备的部件的截面图。图4是接续于图3的工序的截面图。图5是接续于图4的工序的截面图。图6是接续于图5的工序的截面图。图7是接续于图6的工序的截面图。图8是接续于图7的工序的截面图。图9是接续于图8的工序的截面图。图10是接续于图9的工序的截面图。图11是接续于图10的工序的截面图。图12是接续于图11的工序的截面图。图13是接续于图12的工序的截面图。图14是接续于图13的工序的截面图。图15是接续于图14的工序的截面图。图16是接续于图15的工序的截面图。图17是接续于图16的工序的截面图。图18是接续于图17的工序的截面图。图19是作为本发明第2实施方式的半导体器件的透视平面图。图20是图19所示半导体器件适当部分的截面图。图21是图19和图20所示半导体器件制造方法一例中、最初准备的部件的截面图。图22是接续于图21的工序的截面图。图23是接续于图22的工序的截面图。图24是接续于图23的工序的截面图。图25是接续于图24的工序的截面图。图26是接续于图25的工序的截面图。图27是接续于图26的工序的截面图。图28是接续于图27的工序的截面图。图29是接续于图28的工序的截面图。图30是接续于图29的工序的截面图。图31是接续于图30的工序的截面图。图32是接续于图31的工序的截面图。图33是接续于图32的工序的截面图。图34是接续于图33的工序的截面图。
图35是接续于图34的工序的截面图。图36是接续于图35的工序的截面图。图37是接续于图36的工序的截面图。图38是作为本发明第3实施方式的半导体器件的透视平面图。图39是图38所示半导体器件适当部分的截面图。图40是作为本发明第4实施方式的半导体器件的透视平面图。图41是图40所示半导体器件适当部分的截面图。图42是图40和图41所示半导体器件制造方法一例中、最初准备的部件的截面 图。图43是接续于图42的工序的截面图。图44是接续于图43的工序的截面图。图45是接续于图44的工序的截面图。图46是接续于图45的工序的截面图。图47是接续于图46的工序的截面图。图48是接续于图47的工序的截面图。图49是接续于图48的工序的截面图。图50是接续于图49的工序的截面图。图51是接续于图50的工序的截面图。图52是接续于图51的工序的截面图。图53是接续于图52的工序的截面图。图54是接续于图53的工序的截面图。图55是接续于图54的工序的截面图。图56是接续于图55的工序的截面图。图57是接续于图56的工序的截面图。图58是作为本发明第5实施方式的半导体器件的透视平面图。图59是图58所示半导体器件适当部分的截面图。图60是作为本发明第6实施方式的半导体器件的透视平面图。图61是作为本发明第7实施方式的半导体器件的截面图。
具体实施例方式(第1实施方式)图1表示作为本发明第1实施方式的半导体器件的透视平面图，图2表示图1所 示半导体器件适当部分的截面图。该半导体器件具备由玻璃布基材环氧树脂等构成的平面 方形的底板1。在底板1的上面中央部，通过由芯片焊接材料构成的粘合层3粘合尺寸比底 板1的尺寸小一定程度的平面方形的半导体结构体2的下面。半导体结构体2通常被称为CSP，具备硅基板(半导体基板)4。经粘合层3将硅 基板4的下面粘合在底板1的上面中央部。在硅基板4的上面，形成构成规定功能集成电 路的元件、例如晶体管、二极管、电阻、电容器等元件(未图示)，在其上面周围部，设置连接 于上述集成电路各元件的、由铝类金属等构成的多个连接焊盘5a、5b、5c。
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这里，作为一例，在图1中，在硅基板4上的左上侧配置4个的符号5a所示的连接 焊盘是共用的电源电压用连接焊盘。在硅基板4上的左下侧配置4个的符号5b所示的连 接焊盘是共用的接地电压用连接焊盘。在硅基板4上的右上侧和右下侧分别各配置4个的 符号5c所示的连接焊盘是之外的通常电压用连接焊盘。这里，在图2中，接地电压用连接 焊盘5b和与其关联的部分与电源电压用连接焊盘5a和与其关联的部分基本上一样，所以 加括号来表示。在除了硅基板4的周围部和连接焊盘5a、5b、5c的中央部之外的硅基板4的上面， 设置由氧化硅等构成的钝化膜(绝缘膜)6，连接焊盘5a、5b、5c的中央部经设置在钝化膜 6中的开口部7a、7b、7c露出。在钝化膜6的上面，设置由聚酰亚胺类树脂等构成的保护膜 (绝缘膜)8。在对应于钝化膜6开口部7a、7b、7c的部分中的保护膜8中，设置开口部9a、 9b、9c。在保护膜8的上面设置布线10a、10b、10c。布线10a、10b、IOc为设置在保护膜8 上面的铜等构成的基底金属层lla、llb、llc、与设置在基底金属层11上面的由铜构成的上 部金属层12a、12b、12c的2层构造。此时，如图1所示，符号IOa所示的布线(共用布线)在硅基板4上的左上侧，在 包括4个电源电压用连接焊盘5a的平面方形区域中配置成扁平( 々)状，经钝化膜6和 保护膜8的开口部7a、9a，连接于全部4个电源电压用连接焊盘5a上。符号IOb所示的布线(共用布线)在硅基板4上的左下侧，在包括4个接地电压 用连接焊盘5b的平面方形区域中配置成扁平状，经钝化膜6和保护膜8的开口部7b、9b，连 接于全部4个接地电压用连接焊盘5b上。符号IOc所示的布线配置在硅基板4上的右侧区域，具有经钝化膜6和保护膜8 的开口部7c、9c连接于通常电压用连接焊盘5c上的连接部lOc-Ι、平面圆形的连接焊盘部 10c-2和之间的回绕线部lOc-3。在符号IOa所示平面方形的布线上面周围部以外的区域中，与布线IOa—样，将由 铜构成的平面方形柱状电极(共用柱状电极·第1柱状电极)13a设置成扁平状。在符号 IOb所示平面方形的布线上面周围部以外的区域中，与布线IOb —样，将由铜构成的平面方 形柱状电极(共用柱状电极·第1柱状电极)13b设置成扁平状。在由符号IOc所示布线 连接焊盘部lOc-2的上面，设置由铜构成的平面圆形的柱状电极(第2柱状电极)13c。这 里，如图1所示，将8个平面圆形柱状电极13c配置成矩阵状。在包括布线10a、10b、IOc的保护膜8的上面，在柱状电极13a、13b、13c的周围，设 置由环氧类树脂等构成的密封膜14。柱状电极13a、13b、13c设置成其上面与密封膜14的 上面为一个面至低数ym。以上结束对半导体结构体2的构造的说明。在半导体结构体2周围的底板1的上面，设置方形框状的绝缘层21。绝缘层21例 如使石英粉等无机材料构成的增强材料分散到环氧类树脂等热固化性树脂中构成，或仅由 环氧类树脂等热固化性树脂构成。在半导体结构体2和绝缘层21的上面设置上层绝缘膜22。上层绝缘膜22例如使 环氧类树脂等热固化性树脂含浸在玻璃布等基材中构成，或仅由环氧类树脂等热固化性树 脂构成。在对应于半导体结构体2平面方形柱状电极13a、13b上面各规定9个部位的部分 中的上层绝缘膜22中，设置平面圆形的开口部(第1开口部)23a、23b。在对应于半导体结构体2平面圆形柱状电极13c上面中央部的部分中的上层绝缘膜22中，设置平面圆形的开 口部(第2开口部)23c。此时，开口部23a、23b的平面形状与开口部23c的平面形状相同。另外，开口部 23a、23b的数量分别为9个，比半导体结构体2的电源电压用和接地电压用连接焊盘5a、5b 的数量(4个)多。在上层绝缘膜22的上面设置上层布线24a、24b、24c。上层布线24a、24b、24c为 设置在上层绝缘膜22上面的由铜等构成的基底金属层25a、25b、25c、与设置在基底金属层 25a、25b、25c上面的由铜构成的上部金属层26a、26b、26c的2层构造。此时，如图1所示，符号24a所示的上层布线(共用上层布线 第1上层布线)在 上层绝缘膜22上的左上侧，在包括上层绝缘膜22的9个开口部23a的区域中配置成扁平 状，经上层绝缘膜22的全部9个开口部23a，连接于半导体结构体2的平面方形的电源电压 用柱状电极13a的上面的规定9部位上。符号24b所示的上层布线(共用上层布线·第1上层布线)在上层绝缘膜22上 的左下侧，在包括上层绝缘膜22的9个开口部23b的区域中配置成扁平状，经上层绝缘膜 22的全部9个开口部23b，连接于半导体结构体2的平面方形的接地电压用柱状电极13b 的上面的规定9部位上。符号24c所示的上层布线(第2上层布线)与半导体结构体2的符号IOc所示的 布线一样，具有连接部、连接焊盘部和之间的回绕线部，经上层绝缘膜22的开口部23c连接 于半导体结构体2的平面圆形柱状电极13c的上面中央部。在包括上层布线24a、24b、24c的上层绝缘膜22的上面，设置由焊料抗蚀剂等构成 的外涂层膜27。在对应于上层布线24a、24b周围部各规定4部位的部分中的外涂层膜27 中，设置开口部28a、28b。在对应于上层布线24c的连接焊盘部的部分中的外涂层膜27中， 设置开口部28c。在外涂层膜27的开口部28a、28b、28c内及其上方，连接于上层布线24a、24b、24c， 设置焊料球29a、29b、29c。此时，如图1所示，焊料球29a、29b、29c仅配置在半导体结构体 2的周围。另外，焊料球29a、29b的数量分别是4个，与半导体结构体2的电源电压用和接 地电压用连接焊盘5a、5b的数量(4个)相同。如上所述，在该半导体器件中，将半导体结构体2的电源电压用布线IOa和接地电 压用布线IOb设为平面方形的扁平状，分别连接于全部4个连接焊盘5a、5b上，所以即便电 源电压用布线IOa和接地电压用布线IOb中流过过大电流，这些布线10a、10b也不会被熔 断。另外，由于半导体结构体2的电源电压用柱状电极13a和接地电压用柱状电极13b 为扁平状，所以可使该柱状电极13a、13b低电阻化，进而可使电流容量提高。另外，由于电 源电压用上层布线24a和接地电压用上层布线24b为扁平状，所以可使该上层布线24a、24b 低电阻化，进而可使电流容量提高。并且，在半导体结构体2的电源电压用和接地电压用柱状电极13a、13b上的上层 绝缘膜22中，分别设置数量比电源电压用和接地电压用连接焊盘5a、5b的数量(4个)多 的(各9个)开口部23a、23b，所以作为整体可使该开口部23a、23b部分中的连接部分低电 阻化，进而可使电流容量进一步提高。
这里，说明该半导体器件的部分尺寸。底板1的尺寸是3X3mm。半导体结构体2 的尺寸为2X 2mm。半导体结构体2的布线IOc的回绕线部10c_3的线宽为20 μ m。半导体 结构体2的平面圆形柱状电极13c的直径为0. 2mm,间距为0. 4mm。上层绝缘膜22的开口 部23a、23b、23c的直径为100 μ m。焊料球29a、29b、29c的直径为0. 3mm,间距为0. 65mm。下面，在说明该半导体器件的制造方法一例中，首先说明半导体结构体2的制造 方法一例。此时，由于接地电压用连接焊盘5b和与其关联的部分与电源电压用连接焊盘5a 和与其关联的部分基本一样，所以省略其说明。首先，如图3所示，准备如下部件，在晶片状态的硅基板(下面称为半导体晶片31) 的上面，形成连接焊盘5a、5c、钝化膜6和保护膜8，连接焊盘5a、5c的中央部经钝化膜6的 开口部7a、7c和保护膜8的开口部9a、9c露出。此时，半导体晶片31的厚度比图2所示的硅基板4的厚度厚。图3中，符号32所 示的区域是切割道。之后，去除切割道32及其两侧所对应的部分中的钝化膜6和保护膜8。接着，如图4所示，在包括经钝化膜6的开口部7a、7c和保护膜8的开口部9a、9c 露出的连接焊盘5a、5c上面的保护膜8的上面整体中，形成基底金属层33。此时，基底金属 层33可以仅是利用无电解镀形成的铜层，也可以仅是利用溅射形成的铜层，或是在利用溅 射形成的钛等薄膜层上利用溅射形成铜层来构成的。接着，在基底金属层33的上面，构图由正(positive)型液状抗蚀剂构成的镀抗蚀 剂膜34。此时，在对应于上部金属层12a、12c形成区域的部分中的镀抗蚀剂膜34中，形成 开口部35a、35c。接着，若进行将基底金属层33设为电镀电流路径的铜电解镀，则在镀抗蚀 剂膜34的开口部35a、35c内的基底金属层33的上面，形成上部金属层12a、12c。之后，剥 离镀抗蚀剂膜34。接着，如图5所示，在基底金属层33的上面，构图由负型干膜抗蚀剂构成的镀抗蚀 剂膜36。此时，在对应于去除上部金属层12a周围部的部分(柱状电极13a形成区域)和 上部金属层12c的连接焊盘部(柱状电极13c形成区域)的部分中的镀抗蚀剂膜36中，形 成开口部37a、37c。接着，若进行以基底金属层33为电镀电流路径的铜电解镀，则在镀抗蚀剂膜36开 口部37a内的上部金属层12的上面，形成柱状电极13a，并且，在镀抗蚀剂膜36开口部37c 内的上部金属层12c的连接焊盘部上面，形成柱状电极13c。之后，剥离镀抗蚀剂膜36。之后，若以上部金属层12a、12c为掩膜、蚀刻去除该上部金属层12a、12c下以外 的区域中的基底金属层33，则如图6所示，仅上部金属层12a、12c下残留基底金属层11a、 Ilc0在该状态下，利用上部金属层12a、12c与残留在其下的基底金属层11a、11c，形成2层 构造的布线10a、10c。接着，如图7所示，在切割道32及其两侧的半导体晶片31的上面、和包括布线 IOaUOc和柱状电极13a、13c的保护膜8的上面，利用旋涂法等，形成由环氧类树脂等构成 的密封膜14，其厚度比柱状电极13a、13c的高度稍厚。因此，在该状态下，柱状电极13a、13c 的上面被密封膜14覆盖。接着，适当研削密封膜14的上面侧，如图8所示，使柱状电极13a、13c的上面露 出，并且，使包括该露出的柱状电极13a、13c上面的密封膜14的上面平坦化。接着，如图9 所示，适当研削半导体晶片31的下面侧，使半导体晶片31的厚度变薄。
之后，如图10所示，在半导体晶片31的下面粘合粘合层3。粘合层3由环氧类树 脂等芯片焊接材料构成，通过加热加压，在半固化的状态下，固定在半导体晶片31的下面。 接着，如图11所示，若沿切割道32切断密封膜14、半导体晶片31和粘合层3，则得到多个 在下面具有粘合层3的半导体结构体2。下面，说明用图11所示半导体结构体2来制造图2所示半导体器件时的一例。此 时对于与接地电压用连接焊盘5b关联的部分而言，也与电源电压用连接焊盘5a关联的部 分基本一样，所以省略其说明。首先，如图12所示，准备具有可形成多个图2所示完成了的半导体器件的面积的、 由玻璃布基材环氧树脂等构成的底板1。底板1例如是平面方形，但没有限定含义。图12 中，符号41所示的区域是对应于用于单片化的切断线的区域。接着，在底板1上面的多个半导体结构体配置区域中，相互离开地粘合被固定在 多个半导体结构体2的硅基板4下面的粘合层3。这里的粘合利用加热加压使粘合层3正 式固化。之后，如图13所示，在半导体结构体2周围的底板1的上面，用销等边定位边配置 栅格状的绝缘层形成用薄片21a。栅格状的绝缘层形成用薄片21a如下构成，例如使增强材 料分散到环氧类树脂等热固化性树脂中，将热固化性树脂变为半固化状态并形成薄片状， 利用穿刺等，形成多个方形开口部。接着，在半导体结构体2和绝缘层形成用薄片21a的上面，配置上层绝缘膜形成用 薄片22a。上层绝缘膜形成用薄片22a如下构成，例如，使环氧类树脂等热固化性树脂含浸 在玻璃布等中，将热固化性树脂变为半固化状态并形成薄片状。之后，使用一对加热加压板42、43，从上下加热加压绝缘层形成用薄片21a和上层 绝缘膜形成用薄片22a。之后，利用之后的冷却，在半导体结构体2周围的底板1的上面，形 成方形框状的绝缘层21，另外，在半导体结构体2和绝缘层21的上面，形成上层绝缘膜22。 此时，上层绝缘膜22的上面由于被上侧的加热加压板42的下面按压，所以变为平坦面。接着，如图14所示，利用照射激光束的激光加工，在对应于半导体结构体2的柱状 电极13a上面的规定9部位的部分中的上层绝缘膜22中，形成开口部23a，并且，在对应于 半导体结构体2柱状电极13c上面中央部的部分中的上层绝缘膜22中，形成开口部23c。接着，如图15所示，在包括经上层绝缘膜22的开口部23a、23c露出的半导体结构 体2柱状电极13a、13c上面的上层绝缘膜22的上面整体中，形成基底金属层44。此时，基 底金属层44也可以仅是利用无电解镀形成的铜层，或仅是利用溅射形成的铜层，或是在利 用溅射形成的钛等薄膜层上利用溅射形成铜层来构成的。接着，在基底金属层44的上面，构图镀抗蚀剂膜45。此时，在对应于上部金属层 26a、26c形成区域的部分中的镀抗蚀剂膜45中，形成开口部46a、46c。接着，通过进行将基 底金属层44设为电镀电流路径的铜电解镀，在镀抗蚀剂膜45的开口部46a、46c内的基底 金属层44的上面，形成上部金属层26a、26c。之后，剥离镀抗蚀剂膜45，接着，若以上部金属层26a、26c为掩膜、蚀刻去除该上 部金属层26a、26c下以外的区域中的基底金属层44，则如图16所示，仅上部金属层26a、 26c下残留基底金属层25a、25c。在该状态下，利用上部金属层26a、26c与残留在其下的基 底金属层25a、25c，形成上层布线24a、24c。
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接着，如图17所示，在包括上层布线24a、24c的上层绝缘膜22的上面，利用网版 印刷法或旋涂法等，形成由焊料抗蚀剂等构成的外涂层膜27。此时，在上层布线24a上面规 定4部位和上层布线24c的连接焊盘部所对应部分的外涂层膜27中，形成开口部28a、28c。接着，在外涂层膜27的开口部28a、28c内及其上方，连接于上层布线24a上面规 定4部位和上层布线24c的连接焊盘部形成焊料球29a、29c。之后，如图18所示，沿彼此邻 接的半导体结构体2之间的切断线41，切断外涂层膜27、上层绝缘膜22、绝缘层21和底板 1时，得到多个图2所示的半导体器件。(第2实施方式)图19表示作为本发明第2实施方式的半导体器件的透视平面图，图20表示图19 所示半导体器件适当部分的截面图。该半导体器件具备由玻璃布基材环氧树脂等构成的平 面方形底板1。在底板1的上面中央部，经由芯片焊接材料构成的粘合层3粘合尺寸比底板 1的尺寸小一定程度的平面方形半导体结构体2的下面。半导体结构体2通常被称为CSP，具备硅基板(半导体基板)4。经粘合层3将硅 基板4的下面粘合在底板1的上面中央部。在硅基板4的上面，形成构成规定功能集成电 路的元件、例如晶体管、二极管、电阻、电容器等元件(未图示)，在其上面周围部，设置连接 于上述集成电路各元件的、由铝类金属等构成的多个连接焊盘5a、5b、5c。这里，作为一例，在图19中，在硅基板4上的左上侧配置4个的符号5a所示的连 接焊盘是共用的电源电压用连接焊盘。在硅基板4上的左下侧配置4个的符号5b所示的 连接焊盘是共用的接地电压用连接焊盘。在硅基板4上的右上侧和右下侧分别各配置4个 的符号5c所示的连接焊盘是之外的通常电压用连接焊盘。这里，在图20中，接地电压用连 接焊盘5b和与其关联的部分与电源电压用连接焊盘5a和与其关联的部分基本上一样，所 以加括号来表示。在去除硅基板4的周围部和连接焊盘5a、5b、5c的中央部的硅基板4的上面，设置 由氧化硅等构成的钝化膜(绝缘膜)6，连接焊盘5a、5b、5c的中央部经设置在钝化膜6中的 开口部7a、7b、7c露出。在钝化膜6的上面，设置由聚酰亚胺类树脂等构成的保护膜(绝缘 膜)8。在对应于钝化膜6开口部7a、7b、7c的部分中的保护膜8中，设置开口部9a、9b、9c。在保护膜8的上面设置布线10a、10b、10c。布线10a、10b、IOc为设置在保护膜8 上面的铜等构成的基底金属层lla、llb、llc、与设置在基底金属层11上面的由铜构成的上 部金属层12a、12b、12c的2层构造。此时，如图19所示，符号IOa所示的布线(共用布线)在硅基板4上的左上侧，在 包括4个电源电压用连接焊盘5a的平面方形区域中配置成扁平状，经钝化膜6和保护膜8 的开口部7a、9a，连接于全部4个电源电压用连接焊盘5a上。符号IOb所示的布线(共用布线)在硅基板4上的左下侧，在包括4个接地电压 用连接焊盘5b的平面方形区域中配置成扁平状，经钝化膜6和保护膜8的开口部7b、9b，连 接于全部4个接地电压用连接焊盘5b上。符号IOc所示的布线配置在硅基板4上的右侧区域，具有经钝化膜6和保护膜8 的开口部7c、9c连接于通常电压用连接焊盘5c上的连接部lOc-Ι、平面圆形的连接焊盘部 10c-2和之间的回绕线部lOc-3。在符号IOa所示平面方形的布线上面规定4部位，设置由铜构成的平面圆形的柱
12状电极(共用柱状电极 第1柱状电极)13a。在符号IOb所示平面方形的布线上面规定4 部位，设置由铜构成的平面圆形的柱状电极(共用柱状电极·第1柱状电极)13b。在由符 号IOc所示布线连接焊盘部lOc-2的上面，设置由铜构成的平面圆形柱状电极(第2柱状 电极)13c。这里，柱状电极13a、13c的各个数与电源电压用和接地电压用连接焊盘5a、5b的 各个数相同。另外，柱状电极13a、13b与柱状电极13c形状相同。并且，如图19所示，将合 计16个柱状电极13a、13b、13c配置成矩阵状。在包括布线10a、10b、IOc的保护膜8的上面，在柱状电极13a、13b、13c的周围，设 置由环氧类树脂等构成的密封膜14。柱状电极13a、13b、13c设置成其上面与密封膜14的 上面为一个面至低数ym。以上结束对半导体结构体2的构造的说明。在半导体结构体2周围的底板1的上面，设置方形框状的绝缘层21。绝缘层21例 如使石英粉等无机材料构成的增强材料分散到环氧类树脂等热固化性树脂中构成，或仅由 环氧类树脂等热固化性树脂构成。在半导体结构体2和绝缘层21的上面设置上层绝缘膜22。上层绝缘膜22例如使 环氧类树脂等热固化性树脂含浸在玻璃布等基材中构成，或仅由环氧类树脂等热固化性树 脂构成。在对应于包括半导体结构体2各4个柱状电极13a、13b的平面方形区域部分中的 上层绝缘膜22中，设置平面方形开口部(第1开口部)23a、23b。在对应于半导体结构体 2柱状电极13c上面中央部的部分中的上层绝缘膜22中，设置平面圆形开口部(第2开口 部)23c。在上层绝缘膜22的上面设置上层布线24a、24b、24c。上层布线24a、24b、24c为 设置在上层绝缘膜22上面的由铜等构成的基底金属层25a、25b、25c、与设置在基底金属层 25a、25b、25c上面的由铜构成的上部金属层26a、26b、26c的2层构造。此时，如图19所示，符号24a所示的上层布线(共用上层布线·第1上层布线) 在上层绝缘膜22上的左上侧，在包括上层绝缘膜22的平面方形开口部23a的区域中配置 成扁平状，经上层绝缘膜22的1个平面方形开口部23a，连接于半导体结构体2的全部4个 电源电压用柱状电极13a的上面。这里，上层布线24a在上层绝缘膜22的开口部23a内， 设置在半导体结构体2的4个柱状电极13a的上面和其周围的密封膜14的上面。符号24b所示的上层布线(共用上层布线·第1上层布线)在上层绝缘膜22上 的左下侧，在包括上层绝缘膜22的平面方形开口部23b的区域中配置成扁平状，经上层绝 缘膜22的1个平面方形开口部23b，连接于半导体结构体2的全部4个接地电压用柱状电 极13b的上面上。此时，上层布线24b在上层绝缘膜22的开口部23b内，设置在半导体结 构体2的4个柱状电极13b的上面和其周围的密封膜14的上面。符号24c所示的上层布线(第2上层布线)与半导体结构体2的符号IOc所示的 布线一样，具有连接部、连接焊盘部和之间的回绕线部，经上层绝缘膜22的平面圆形开口 部23c连接于半导体结构体2的柱状电极13c的上面中央部。这里，如图20所示，上层布 线24a、24b、24c的上面为一个面。在包括上层布线24a、24b、24c的上层绝缘膜22的上面，设置由焊料抗蚀剂等构成 的外涂层膜27。在对应于上层布线24a、24b周围部各规定4部位的部分中的外涂层膜27中，设置开口部28a、28b。在对应于上层布线24c连接焊盘部的部分中的外涂层膜27中，设 置开口部28c。在外涂层膜27的开口部28a、28b、28c内及其上方，连接于上层布线24a、24b、24c， 设置焊料球29a、29b、29c。此时，如图19所示，焊料球29a、29b、29c仅配置在半导体结构体 2的周围。另外，焊料球29a、29b的数量分别是4个，与半导体结构体2的电源电压用和接 地电压用连接焊盘5a、5b的数量(4个)相同。如上所述，在该半导体器件中，将半导体结构体2的电源电压用布线IOa和接地电 压用布线IOb设为平面方形的扁平状，分别连接于全部4个连接焊盘5a、5b上，所以即便电 源电压用布线IOa和接地电压用布线IOb中流过过大电流，这些布线10a、10b也不会被熔 断。另外，由于在对应于半导体结构体2的各4个电源电压用和接地电压用柱状电极 13a、13b的部分中的上层绝缘膜22中分别设置1个平面方形开口部23a、23b，在上层绝缘 膜22上，经上层绝缘膜22的开口部23a、23b，连接于半导体结构体2的全部各4个柱状电 极13a、13b来设置扁平状的上层布线24a、24b，所以可使上层绝缘膜22的开口部23a、23b 的部分低电阻化，进而可使电流容量提高。这里，说明该半导体器件的部分尺寸。底板1的尺寸是3X3mm。半导体结构体2 的尺寸为2X 2mm。半导体结构体2的布线IOc的回绕线部10c_3的线宽为20 μ m。半导体 结构体2的柱状电极13a、13b、13c的直径为0. 2mm,间距为0. 4mm。上层绝缘膜22的平面 圆形开口部23c的直径为100 μ m。焊料球29a、29b、29c的直径为0.3_，间距为0.65mm。下面，在说明该半导体器件的制造方法一例中，首先说明半导体结构体2的制造 方法一例。此时，由于接地电压用连接焊盘5b和与其关联的部分与电源电压用连接焊盘5a 和与其关联的部分基本一样，所以省略其说明。首先，如图21所示，准备如下部件，在晶片状态的硅基板(下面称为半导体晶片 31)的上面，形成连接焊盘5a、5c、钝化膜6和保护膜8，连接焊盘5a、5c的中央部经钝化膜 6的开口部7a、7c和保护膜8的开口部9a、9c露出。此时，半导体晶片31的厚度比图20所示的硅基板4的厚度厚。图21中，符号32 所示的区域是切割道。之后，去除切割道32及其两侧所对应的部分中的钝化膜6和保护膜 8。接着，如图22所示，在包括经钝化膜6的开口部7a、7c和保护膜8的开口部9a、 9c露出的连接焊盘5a、5c上面的保护膜8的上面整体中，形成基底金属层33。此时，基底 金属层33可以仅是利用无电解镀形成的铜层，也可以仅是利用溅射形成的铜层，或是在利 用溅射形成的钛等薄膜层上利用溅射形成铜层来构成的。接着，在基底金属层33的上面，构图由正型液状抗蚀剂构成的镀抗蚀剂膜34。此 时，在对应于上部金属层12a、12c形成区域的部分中的镀抗蚀剂膜34中，形成开口部35a、 35c。接着，若进行将基底金属层33设为电镀电流路径的铜电解镀，则在镀抗蚀剂膜34的 开口部35a、35c内的基底金属层33的上面，形成上部金属层12a、12c。之后，剥离镀抗蚀剂 膜34。接着，如图23所示，在基底金属层33的上面，构图由负型干膜抗蚀剂构成的镀抗 蚀剂膜36。此时，在对应于上部金属层12a规定4部位(柱状电极13a形成区域)和上部金属层12c连接焊盘部(柱状电极13c形成区域)的部分中的镀抗蚀剂膜36中，形成开口 部 37a、37c。接着，若进行以基底金属层33为电镀电流路径的铜电解镀，则在镀抗蚀剂膜36开 口部37a内的上部金属层12的上面，形成柱状电极13a，并且，在镀抗蚀剂膜36开口部37c 内的上部金属层12c的连接焊盘部上面，形成柱状电极13c。之后，剥离镀抗蚀剂膜36。之后，若以上部金属层12a、12c为掩膜、蚀刻去除该上部金属层12a、12c下以外的 区域中的基底金属层33，则如图24所示，仅上部金属层12a、12c下残留基底金属层11a、 Ilc0在该状态下，利用上部金属层12a、12c与残留在其下的基底金属层11a、11c，形成2层 构造的布线10a、10c。接着，如图25所示，在切割道32及其两侧的半导体晶片31的上面、和包括布线 IOaUOc和柱状电极13a、13c的保护膜8的上面，利用旋涂法等，形成由环氧类树脂等构成 的密封膜14，其厚度比柱状电极13a、13c的高度稍厚。因此，在该状态下，柱状电极13a、13c 的上面被密封膜14覆盖。接着，适当研削密封膜14的上面侧，如图26所示，使柱状电极13a、13c的上面露 出，并且，使包括该露出的柱状电极13a、13c上面的密封膜14的上面平坦化。接着，如图27 所示，适当研削半导体晶片31的下面侧，使半导体晶片31的厚度变薄。之后，如图28所示，在半导体晶片31的下面粘合粘合层3。粘合层3由环氧类树 脂等芯片焊接材料构成，通过加热加压，在半固化的状态下，固定在半导体晶片31的下面。 接着，如图29所示，若沿切割道32切断密封膜14、半导体晶片31和粘合层3，则得到多个 在下面具有粘合层3的半导体结构体2。下面，说明用图29所示半导体结构体2来制造图20所示半导体器件时的一例。此 时对于与接地电压用连接焊盘5b关联的部分而言，也与电源电压用连接焊盘5a关联的部 分基本一样，所以省略其说明。首先，如图30所示，准备具有可形成多个图20所示完成了的半导体器件的面积 的、由玻璃布基材环氧树脂等构成的底板1。底板1例如是平面方形，但没有限定含义。图 30中，符号41所示的区域是对应于用于单片化的切断线的区域。接着，在底板1上面的多个半导体结构体配置区域中，相互离开地粘合固定在多 个半导体结构体2的硅基板4下面的粘合层3。这里的粘合利用加热加压使粘合层3正式 固化。之后，如图31所示，在半导体结构体2周围的底板1的上面，用销等边定位边配置 栅格状的绝缘层形成用薄片21a。栅格状的绝缘层形成用薄片21a如下构成，例如使增强材 料分散到环氧类树脂等热固化性树脂中，将热固化性树脂变为半固化状态后形成薄片状， 利用穿刺等，形成多个方形开口部。接着，在半导体结构体2和绝缘层形成用薄片21a的上面，配置上层绝缘膜形成用 薄片22a。上层绝缘膜形成用薄片22a如下构成，例如，使环氧类树脂等热固化性树脂含浸 在玻璃布等中，将热固化性树脂变为半固化状态后形成薄片状。之后，使用一对加热加压板42、43，从上下加热加压绝缘层形成用薄片21a和上层 绝缘膜形成用薄片22a。之后，利用之后的冷却，在半导体结构体2周围的底板1的上面，形 成方形框状的绝缘层21，另外，在半导体结构体2和绝缘层21的上面，形成上层绝缘膜22。此时，上层绝缘膜22的上面由于被上侧的加热加压板42的下面按压，所以变为平坦面。接着，如图32所示，利用照射激光束的激光加工，在对应于包括半导体结构体2的 4个柱状电极13a的平面方形区域的部分中的上层绝缘膜22中，形成平面方形开口部23a， 并且，在对应于半导体结构体2柱状电极13c上面中央部的部分中的上层绝缘膜22中，形 成平面圆形开口部23c。在该状态下，柱状电极13a周围的密封膜14的上面经平面方形开 口部23a露出。接着，如图33所示，在包括经上层绝缘膜22的开口部23a露出的半导体结构体2 柱状电极13a和密封膜14上面、和经上层绝缘膜22的开口部23c露出的半导体结构体2 柱状电极13c上面的上层绝缘膜22的上面整体中，形成基底金属层44。此时，基底金属层 44也可以仅是利用无电解镀形成的铜层，或仅是利用溅射形成的铜层，或是在利用溅射形 成的钛等薄膜层上利用溅射形成铜层来构成的。接着，在基底金属层44的上面，构图镀抗蚀剂膜45。此时，在对应于上部金属层 26a、26c形成区域的部分中的镀抗蚀剂膜45中，形成开口部46a、46c。接着，通过进行将基 底金属层44设为电镀电流路径的铜电解镀，在镀抗蚀剂膜45的开口部46a、46c内的基底 金属层44的上面，形成上部金属层26a、26c。此时，由于铜电镀在基底金属层44的上面各向同性地形成，所以上层绝缘膜22开 口部23a内的基底金属层44上面形成的上部金属层26a最薄部分的厚度为与图20所示上 部金属层26a的厚度相同的厚度或为其以上的厚度。之后，剥离镀抗蚀剂膜45。之后，适当 研削上部金属层26a、26c的上面侧，如图34所示，上部金属层26a、26c的上面变为一个面。接着，若以上部金属层26a、26c为掩膜、蚀刻去除该上部金属层26a、26c下以外的 区域中的基底金属层44，则如图35所示，仅上部金属层26a、26c下残留基底金属层25a、 25c。在该状态下，利用上部金属层26a、26c与残留在其下的基底金属层25a、25c，形成上层 布线 24a、24c。接着，如图36所示，在包括上层布线24a、24c的上层绝缘膜22的上面，利用网版 印刷法或旋涂法等，形成由焊料抗蚀剂等构成的外涂层膜27。此时，在上层布线24a上面规 定4部位和上层布线24c的连接焊盘部所对应部分的外涂层膜27中，形成开口部28a、28c。接着，在外涂层膜27的开口部28a、28c内及其上方，连接于上层布线24a上面规 定4部位和上层布线24c的连接焊盘部形成焊料球29a、29c。之后，如图37所示，沿彼此邻 接的半导体结构体2之间的切断线41，切断外涂层膜27、上层绝缘膜22、绝缘层21和底板 1时，得到多个图20所示的半导体器件。(第3实施方式)图38表示作为本发明第3实施方式的半导体器件的透视平面图，图39表示图38 所示半导体器件适当部分的截面图。该半导体器件与图19和图20所示的半导体器件的不 同之处在于，半导体结构体2在符号10a、10b所示平面方形电源电压用和接地电压用布线 上面的周围部以外区域中，与布线10a、10b—样，将平面方形柱状电极13a、13b设置成扁平 状。此时，上层绝缘膜22的开口部23a、23b设置在对应于柱状电极13a、13b上面周围 部以外的区域的部分中。另外，上层布线24a、24b经上层绝缘膜22的开口部23a、23b，连接 于柱状电极13a、13b上面的周围部以外区域上。
这样，在该半导体器件中，由于将半导体结构体2的电源电压用柱状电极13a和接 地电压用柱状电极13b设为扁平状，所以可使该柱状电极13a、13b低电阻化，进而使电流容 量进一步提高。(第4实施方式)图40表示作为本发明第4实施方式的半导体器件的透视平面图，图41表示图40 所示半导体器件适当部分的截面图。该半导体器件具备由玻璃布基材环氧树脂等构成的平 面方形底板1。在底板1的上面中央部，经由芯片焊接材料构成的粘合层3粘合尺寸比底板 1的尺寸小一定程度的平面方形半导体结构体2的下面。半导体结构体2通常被称为CSP，具备硅基板(半导体基板)4。经粘合层3将硅 基板4的下面粘合在底板1的上面中央部。在硅基板4的上面，形成构成规定功能集成电 路的元件、例如晶体管、二极管、电阻、电容器等元件(未图示)，在其上面周围部，设置连接 于上述集成电路各元件的、由铝类金属等构成的多个连接焊盘5a、5b、5c。这里，作为一例，在图40中，在硅基板4上的左上侧配置4个的符号5a所示的连 接焊盘是共用的电源电压用连接焊盘。在硅基板4上的左下侧配置4个的符号5b所示的 连接焊盘是共用的接地电压用连接焊盘。在硅基板4上的右上侧和右下侧分别各配置4个 的符号5c所示的连接焊盘是之外的通常电压用连接焊盘。这里，在图41中，接地电压用连 接焊盘5b和与其关联的部分与电源电压用连接焊盘5a和与其关联的部分基本上一样，所 以加括号来表示。在去除硅基板4的周围部和连接焊盘5a、5b、5c的中央部的硅基板4的上面，设置 由氧化硅等构成的钝化膜(绝缘膜)6，连接焊盘5a、5b、5c的中央部经设置在钝化膜6中的 开口部7a、7b、7c露出。在钝化膜6的上面，设置由聚酰亚胺类树脂等构成的保护膜(绝缘 膜)8。在对应于钝化膜6开口部7a、7b、7c的部分中的保护膜8中，设置开口部9a、9b、9c。在保护膜8的上面设置布线10a、10b、10c。布线10a、10b、IOc为设置在保护膜8 上面的铜等构成的基底金属层lla、llb、llc、与设置在基底金属层11上面的由铜构成的上 部金属层12a、12b、12c的2层构造。此时，如图40所示，符号IOa所示的布线(共用布线)在硅基板4上的左上侧，在 包括4个电源电压用连接焊盘5a的平面方形区域中配置成扁平状，经钝化膜6和保护膜8 的开口部7a、9a，连接于全部4个电源电压用连接焊盘5a上。符号IOb所示的布线(共用布线)在硅基板4上的左下侧，在包括4个接地电压 用连接焊盘5b的平面方形区域中配置成扁平状，经钝化膜6和保护膜8的开口部7b、9b，连 接于全部4个接地电压用连接焊盘5b上。符号IOc所示的布线配置在硅基板4上的右侧区域，具有经钝化膜6和保护膜8 的开口部7c、9c连接于通常电压用连接焊盘5c上的连接部lOc-Ι、平面圆形的连接焊盘部 10c-2和之间的回绕线部lOc-3。在符号IOa所示平面方形布线上面的规定4部位，设置由铜构成的柱状电极(共 用柱状电极·第1柱状电极)13a。在符号IOb所示平面方形的布线上面的规定4部位，设 置由铜构成的柱状电极(共用柱状电极·第1柱状电极)13b。在由符号IOc所示布线连 接焊盘部lOc-2的上面，设置由铜构成的柱状电极(第2柱状电极)13c。这里，如图40所 示，将共计16个柱状电极13a、13b、13c配置成矩阵状。
在包括布线10a、10b、IOc的保护膜8的上面，在柱状电极13a、13b、13c的周围，设 置由环氧类树脂等构成的密封膜14。柱状电极13a、13b、13c设置成其上面与密封膜14的 上面为一个面至低数ym。以上结束对半导体结构体2的构造的说明。在半导体结构体2周围的底板1的上面，设置方形框状的绝缘层21。绝缘层21例 如使石英粉等无机材料构成的增强材料分散到环氧类树脂等热固化性树脂中构成，或仅由 环氧类树脂等热固化性树脂构成。在半导体结构体2和绝缘层21的上面设置上层绝缘膜22。上层绝缘膜22例如使 环氧类树脂等热固化性树脂含浸在玻璃布等基材中构成，或仅由环氧类树脂等热固化性树 脂构成。在对应于半导体结构体2柱状电极13a、13b、13c上面中央部的部分中的上层绝缘 膜22中，设置开口部23a、23b、23c。在上层绝缘膜22的上面设置上层布线24a、24b、24c。上层布线24a、24b、24c为 设置在上层绝缘膜22上面的由铜等构成的基底金属层25a、25b、25c、与设置在基底金属层 25a、25b、25c上面的由铜构成的上部金属层26a、26b、26c的2层构造。此时，上层布线24a、24b、24c与半导体结构体2的符号IOc所示的布线一样，具有 连接部、连接焊盘部和之间的回绕线部。上层布线(共用上层布线 第1上层布线)24a、 24b的连接部经上层绝缘膜22的开口部23a、23b连接于半导体结构体2的柱状电极13a、 13b的上面。上层布线(第2上层布线)24c的连接部经上层绝缘膜22的开口部23c连接 于半导体结构体2的柱状电极13c的上面。在包括上层布线24a、24b、24c的上层绝缘膜22的上面，设置由焊料抗蚀剂等构成 的外涂层膜27。在对应于上层布线24a、24b、24c连接焊盘部的部分中的外涂层膜27中， 设置开口部28a、28b、28c。在开口部28a、28b、28c内及其上方，连接于上层布线24a、24b、 24c的连接焊盘部来设置焊料球29a、29b、29c。这里，如图40所示，上层布线24a、24b、24c 的连接焊盘部和焊料球29a、29b、29c仅配置在半导体结构体2的周围。如上所述，在该半导体器件中，将半导体结构体2的电源电压用布线IOa和接地电 压用布线IOb设为平面方形的扁平状，分别连接于全部4个连接焊盘5a、5b上，所以即便电 源电压用布线IOa和接地电压用布线IOb中流过过大电流，这些布线10a、10b也不会被熔 断。这里，说明该半导体器件的部分尺寸。底板1的尺寸是3X3mm。半导体结构体2 的尺寸为2X 2mm。半导体结构体2的布线IOc的回绕线部10c_3的线宽为20 μ m。半导体 结构体2的柱状电极13a、13b、13c的直径为0. 2mm,间距为0. 4mm。上层绝缘膜22的开口部 23的直径为100 μ m。上层布线24a、24b、24c的连接焊盘部直径为0. 3mm,间距为0. 65mm。但是，由于底板1的尺寸比半导体结构体2的尺寸大，所以即便半导体结构体2的 通常电压用布线IOc的回绕线部lOc-3的线宽较小为20 μ m,也可使上层布线24a、24b、24c 的回绕线部的线宽较大，例如为100 μ m。结果，即便电源电压用上层布线24a和接地电压用 上层布线24b中流过较大电流，这些上层布线24a、24b也不会被熔断。下面，在说明该半导体器件的制造方法一例中，首先说明半导体结构体2的制造 方法一例。此时，由于接地电压用连接焊盘5b和与其关联的部分与电源电压用连接焊盘5a 和与其关联的部分基本一样，所以省略其说明。首先，如图42所示，准备如下部件，在晶片状态的硅基板(下面称为半导体晶片
1831)的上面，形成连接焊盘5a、5c、钝化膜6和保护膜8，连接焊盘5a、5c的中央部经钝化膜 6的开口部7a、7c和保护膜8的开口部9a、9c露出。此时，半导体晶片31的厚度比图41所示的硅基板4的厚度厚。图42中，符号32 所示的区域是切割道。之后，去除切割道32及其两侧所对应的部分中的钝化膜6和保护膜 8。接着，如图43所示，在包括经钝化膜6的开口部7a、7c和保护膜8的开口部9a、 9c露出的连接焊盘5a、5c上面的保护膜8的上面整体中，形成基底金属层33。此时，基底 金属层33可以仅是利用无电解镀形成的铜层，也可以仅是利用溅射形成的铜层，或是在利 用溅射形成的钛等薄膜层上利用溅射形成铜层来构成的。接着，在基底金属层33的上面，构图由正型液状抗蚀剂构成的镀抗蚀剂膜34。此 时，在对应于上部金属层12a、12c形成区域的部分中的镀抗蚀剂膜34中，形成开口部35a、 35c。接着，若进行将基底金属层33设为电镀电流路径的铜电解镀，则在镀抗蚀剂膜34的 开口部35a、35c内的基底金属层33的上面，形成上部金属层12a、12c。之后，剥离镀抗蚀剂 膜34。接着，如图44所示，在基底金属层33的上面，构图由负型干膜抗蚀剂构成的镀抗 蚀剂膜36。此时，在对应于上部金属层12a规定4部位(柱状电极13a形成区域)和上部 金属层12c的连接焊盘部(柱状电极13c形成区域)的部分中的镀抗蚀剂膜36中，形成开 口部 37a、37c。接着，若进行以基底金属层33为电镀电流路径的铜电解镀，则在镀抗蚀剂膜36开 口部37a内的上部金属层12a的上面、和镀抗蚀剂膜36开口部37c内的上部金属层12c的 连接焊盘部上面，形成柱状电极13a、13c。之后，剥离镀抗蚀剂膜36。之后，若以上部金属层12a、12c为掩膜、蚀刻去除该上部金属层12a、12c下以外的 区域中的基底金属层33，则如图45所示，仅上部金属层12a、12c下残留基底金属层11a、 Ilc0在该状态下，利用上部金属层12a、12c与残留在其下的基底金属层11a、11c，形成2层 构造的布线10a、10c。接着，如图46所示，在切割道32及其两侧的半导体晶片31的上面、和包括布线 IOaUOc和柱状电极13a、13c的保护膜8的上面，利用旋涂法等，形成由环氧类树脂等构成 的密封膜14，其厚度比柱状电极13a、13c的高度稍厚。因此，在该状态下，柱状电极13a、13c 的上面被密封膜14覆盖。接着，适当研削密封膜14的上面侧，如图47所示，使柱状电极13a、13c的上面露 出，并且，使包括该露出的柱状电极13a、13c上面的密封膜14的上面平坦化。接着，如图48 所示，适当研削半导体晶片31的下面侧，使半导体晶片31的厚度变薄。之后，如图49所示，在半导体晶片31的下面粘合粘合层3。粘合层3由环氧类树 脂等芯片焊接材料构成，通过加热加压，在半固化的状态下，固定在半导体晶片31的下面。 接着，如图50所示，若沿切割道32切断密封膜14、半导体晶片31和粘合层3，则得到多个 在下面具有粘合层3的半导体结构体2。下面，说明用图50所示半导体结构体2来制造图41所示半导体器件时的一例。此 时对于与接地电压用连接焊盘5b关联的部分而言，也与电源电压用连接焊盘5a关联的部 分基本一样，所以省略其说明。
首先，如图51所示，准备具有可形成多个图41所示完成了的半导体器件的面积 的、由玻璃布基材环氧树脂等构成的底板1。底板1例如是平面方形，但没有限定含义。图 51中，符号41所示的区域是对应于用于单片化的切断线的区域。接着，在底板1上面的多个半导体结构体配置区域中，相互离开地粘合固定在多 个半导体结构体2的硅基板4下面的粘合层3。这里的粘合利用加热加压使粘合层3正式 固化。之后，如图52所示，在半导体结构体2周围的底板1的上面，用销等边定位边配置 栅格状的绝缘层形成用薄片21a。栅格状的绝缘层形成用薄片21a如下构成，例如使增强材 料分散到环氧类树脂等热固化性树脂中，将热固化性树脂变为半固化状态后形成薄片状， 利用穿刺等，形成多个方形开口部。接着，在半导体结构体2和绝缘层形成用薄片21a的上面，配置上层绝缘膜形成用 薄片22a。上层绝缘膜形成用薄片22a如下构成，例如，使环氧类树脂等热固化性树脂含浸 在玻璃布等中，将热固化性树脂变为半固化状态后形成薄片状。之后，使用一对加热加压板42、43，从上下加热加压绝缘层形成用薄片21a和上层 绝缘膜形成用薄片22a。之后，利用之后的冷却，在半导体结构体2周围的底板1的上面，形 成方形框状的绝缘层21，另外，在半导体结构体2和绝缘层21的上面，形成上层绝缘膜22。 此时，上层绝缘膜22的上面由于被上侧的加热加压板42的下面按压，所以变为平坦面。接着，如图53所示，利用照射激光束的激光加工，在对应于半导体结构体2柱状电 极13a、13c上面中央部的部分中的上层绝缘膜22中，形成开口部23a、23c。接着，如图54所示，在包括经上层绝缘膜22的开口部23a、23c露出的半导体结构 体2柱状电极13a、13c上面的上层绝缘膜22的上面整体中，形成基底金属层44。此时，基 底金属层44也可以仅是利用无电解镀形成的铜层，或仅是利用溅射形成的铜层，或是在利 用溅射形成的钛等薄膜层上利用溅射形成铜层来构成的。接着，在基底金属层44的上面，构图镀抗蚀剂膜45。此时，在对应于上部金属层 26a、26c形成区域的部分中的镀抗蚀剂膜45中，形成开口部46a、46c。接着，通过进行将基 底金属层44设为电镀电流路径的铜电解镀，在镀抗蚀剂膜45的开口部46a、46c内的基底 金属层44的上面，形成上部金属层26a、26c。之后，剥离镀抗蚀剂膜45，接着，若以上部金属层26a、26c为掩膜、蚀刻去除该上 部金属层26a、26c下以外的区域中的基底金属层44，则如图55所示，仅上部金属层26a、 26c下残留基底金属层25a、25c。在该状态下，利用上部金属层26a、26c与残留在其下的基 底金属层25a、25c，形成上层布线24a、24c。接着，如图56所示，在包括上层布线24a、24c的上层绝缘膜22的上面，利用网 版印刷法或旋涂法等，形成由焊料抗蚀剂等构成的外涂层膜27。此时，在对应于上层布线 24a、24c连接焊盘部的部分的外涂层膜27中，形成开口部28a、28c。接着，在外涂层膜27的开口部28a、28c内及其上方，连接于上层布线24a、24c的 连接焊盘部形成焊料球29a、29c。之后，如图57所示，沿彼此邻接的半导体结构体2之间的 切断线41，切断外涂层膜27、上层绝缘膜22、绝缘层21和底板1时，得到多个图41所示的 半导体器件。(第5实施方式)
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图58表示作为本发明第5实施方式的半导体器件的透视平面图，图59表示图58 所示半导体器件适当部分的截面图。在该半导体器件中，与图40和图41所示半导体器件 的不同之处在于，在包括4个电源电压用柱状电极13a并且包括4个电源电压用焊料球29a 配置区域的区域中，设置扁平状电源电压用上层布线24a，代替电源电压用上层布线24a， 并且，在包括4个接地电压用柱状电极13b并且包括4个接地电压用焊料球29b配置区域 的区域中，设置扁平状接地电压用上层布线24b，代替接地电压用上层布线24b。这样，在该半导体器件中，由于将电源电压用上层布线24a和接地电压用上层布 线24b设为扁平状，所以与图40和图41所示的半导体器件相比，可使该上层布线24a、24b 低电阻化，进而使电流容量提高。(第6实施方式)图60表示作为本发明第6实施方式的半导体器件的透视平面图。该半导体器件 与图48所示的半导体器件的不同之处在于，在扁平状电源电压用上层布线24a上面，将9 个电源电压用柱状电极13a设置成矩阵状，并且，在扁平状接地电压用上层布线24b上面， 将9个接地电压用柱状电极13b设置成矩阵状。这样，在该半导体器件中，电源电压用柱状电极13a和接地电压用柱状电极13b分 别为9个，所以与图58和图59所示半导体器件相比，可使该柱状电极13a、13b的部分整体 低电阻化，进而使电流容量提高。此时，作为一例，柱状电极13a、13b的间距为0. 25mm。(第7实施方式)图61表示作为本发明第7实施方式的半导体器件的截面图。该半导体器件与图 41所示半导体器件大为不同之处在于，将上层绝缘膜和上层布线设为2层。S卩，在包括第1 上层布线24A的第1上层绝缘膜22A的上面，设置由与第1上层绝缘膜22A相同材料构成 的第2上层绝缘膜22B。在第2上层绝缘膜22B的上面，设置构造与第1上层布线24A相同 的第2上层布线24B。第1上层布线24A的一端部经第1上层绝缘膜22A的开口部23A连接于柱状电极 13。第2上层布线24B的一端部经第2上层绝缘膜22B的开口部23B连接于第1上层布线 24A的连接焊盘部。焊料球29经外涂层膜27的开口部28连接于第2上层布线24B的连接 焊盘部。另外，上层绝缘膜和上层布线也可以是3层以上。对于本领域技术人员而言，其它优点和变更是显而易见的。因此，本发明在其宽的 方面不限于这里示出和描述的具体细节和代表性的实施方式。因此，在不脱离由下面的权 利要求及其等同描述定义的一般发明概念的精神或范围下，可进行不同的变更。
权利要求
一种半导体结构体，包括半导体基板；设在所述半导体基板上的多个连接焊盘；至少一个共用布线，设为在包括所述连接焊盘中的规定数量的连接焊盘在内的区域中与该规定数量的连接焊盘连接；至少一个布线，设为与剩余的所述连接焊盘连接；至少一个第1柱状电极，设为与所述共用布线连接；以及至少一个第2柱状电极，设为与所述布线的连接焊盘部连接。
2.根据权利要求1所述的半导体结构体，其中，还包括密封膜，该密封膜设在所述第1柱状电极和所述第2柱状电极的周围。
3.根据权利要求1所述的半导体结构体，其中，所述共用布线为2个，所述共用布线的一个为电源电压用，另一个共用布线为接地电压用。
4.根据权利要求1所述的半导体结构体，其中， 在所述共用布线上设有一个所述第1柱状电极。
5.根据权利要求1所述的半导体结构体，其中，所述第1柱状电极由与所述第2柱状电极相同形状的电极构成，在所述共用布线上设 有多个所述第1柱状电极。
6.根据权利要求5所述的半导体结构体，其中，设有数量与所述规定数量的连接焊盘相同的所述第1柱状电极。
7.根据权利要求5所述的半导体结构体，其中，设有数量比所述规定数量的连接焊盘的数量多的所述第1柱状电极。
8.一种半导体器件，包括 底板；权利要求1所述的半导体结构体，设在所述底板上； 上层绝缘膜，设在所述半导体结构体上；第1开口部，设在与所述半导体结构体的所述第1柱状电极对应的部分的所述上层绝 缘膜中；至少一个第2开口部，设在与所述半导体结构体的所述第2柱状电极对应的部分的所 述上层绝缘膜中；第1上层布线，设为经由所述第1开口部与所述半导体结构体的所述第1柱状电极连 接；以及至少一个第2上层布线，设为经由所述第2开口部与所述半导体结构体的所述第2柱 状电极连接。
9.根据权利要求8所述的半导体器件，其中，有多个设在所述上层绝缘膜中的所述第1开口部，所述多个第1开口部的数量比所述 规定数量的连接焊盘的数量多。
10.根据权利要求8所述的半导体器件，其中，还包括外涂层膜，该外涂层膜对除了所述第1上层布线的连接焊盘和所述第2上层布线的连接焊盘以外的部分进行覆盖。
11.根据权利要求10所述的半导体器件，其中，还包括焊料球，该焊料球设在所述第1上层布线的连接焊盘和所述第2上层布线的连 接焊盘上。
12.根据权利要求11所述的半导体器件，其中，设在所述第1上层布线的连接焊盘上的所述焊料球的数量与所述规定数量的连接焊 盘的数量相同。
13.一种半导体器件，包括 底板；权利要求5所述的半导体结构体，设在所述底板上； 上层绝缘膜，设在所述半导体结构体上；一个第1开口部，设在与所述半导体结构体的所述第1柱状电极对应的部分的所述上 层绝缘膜中；第2开口部，设在与所述半导体结构体的所述第2柱状电极对应的部分的所述上层绝 缘膜中；第1上层布线，设为经由所述第1开口部与所述半导体结构体的多个所述第1柱状电 极连接；以及第2上层布线，设为经由所述第2开口部与所述半导体结构体的所述第2柱状电极连接。
14.一种半导体器件，包括 底板；权利要求1所述的半导体结构体，设在所述底板上； 上层绝缘膜，设在所述半导体结构体上；一个第1开口部，设在与所述半导体结构体的所述第1柱状电极对应的部分的所述上 层绝缘膜中；第2开口部，设在与所述半导体结构体的所述第2柱状电极对应的部分的所述上层绝 缘膜中；第1上层布线，设为经由所述第1开口部与所述半导体结构体的所述第1柱状电极连 接；以及第2上层布线，设为经由所述第2开口部与所述半导体结构体的所述第2柱状电极连接。
15.一种半导体器件，包括 底板；权利要求5所述的半导体结构体，设在所述底板上； 上层绝缘膜，设在所述半导体结构体上；多个第1开口部，设在与所述半导体结构体的所述多个第1柱状电极对应的部分的所 述上层绝缘膜中；第2开口部，设在与所述半导体结构体的所述第2柱状电极对应的部分的所述上层绝 缘膜中；第1上层布线，设为经由所述多个第1开口部与所述半导体结构体的所述多个第1柱 状电极连接；以及第2上层布线，设为经由所述第2开口部与所述半导体结构体的所述第2柱状电极连接。
16.根据权利要求15所述的半导体器件，其中，在包括所述多个第1柱状电极的区域中，配置一个所述第1上层布线。
17.一种半导体器件，包括 底板；权利要求7所述的半导体结构体，设在所述底板上； 上层绝缘膜，设在所述半导体结构体上；多个第1开口部，设在与所述半导体结构体的所述多个第1柱状电极对应的部分的所 述上层绝缘膜中；第2开口部，设在与所述半导体结构体的所述第2柱状电极对应的部分的所述上层绝 缘膜中；第1上层布线，设为经由所述多个第1开口部与所述半导体结构体的所述多个第1柱 状电极连接；以及第2上层布线，设为经由所述第2开口部与所述半导体结构体的所述第2柱状电极连接。
18.根据权利要求15所述的半导体器件，其中，将所述上层绝缘膜、所述第1上层布线和所述第2上层布线分别设为2层以上。
19.一种半导体结构体的制造方法，包括以下工序在形成了多个连接焊盘的半导体基板上，在包括所述连接焊盘中的共用的电压用的多 个连接焊盘在内的区域中将共用布线形成为与该连接焊盘连接，并且将布线形成为与剩余 的所述连接焊盘连接；以及在所述共用布线上形成第1柱状电极，并且在所述布线的连接焊盘上形成第2柱状电极。
20.一种具备权利要求19所述的半导体结构体的半导体器件的制造方法，包括以下工序在底板上，使权利要求19所述的多个半导体结构体相互离开配置； 在所述半导体结构体上形成上层绝缘膜；在与所述半导体结构体的所述第1柱状电极对应的部分的所述上层绝缘膜中，形成第 1开口部，并且，在与所述半导体结构体的所述第2柱状电极对应的部分的所述上层绝缘膜 中，形成第2开口部；将第1上层布线形成为经由所述第1开口部与所述半导体结构体的所述第1柱状电极 连接，并且，将第2上层布线形成为经由所述第2开口部与所述半导体结构体的所述第2柱 状电极连接；以及切断所述半导体结构体间的所述上层绝缘膜和所述底板，得到多个半导体器件。
全文摘要
本发明提供一种半导体结构体及其制造方法、半导体器件及其制造方法。该半导体结构体包括半导体基板和设置在所述半导体基板上的多个连接焊盘。将所述连接焊盘的几个连接于共用布线上，将所述连接焊盘剩余的至少一个连接于布线上。结构体还包括连接于所述共用布线设置的第1柱状电极和连接于所述布线的连接焊盘部设置的第2柱状电极。
文档编号H01L23/485GK101944518SQ20101022278
公开日2011年1月12日 申请日期2010年7月2日 优先权日2009年7月3日
发明者肋坂伸治, 若林猛 申请人:卡西欧计算机株式会社