[發明專利]半導體裝置及半導體裝置單元

無效

• 申請號: 201110053053.6
• 申請日: 2011-03-04
• 公開（公告）號: CN102254876A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 仲野純章
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: H01L23/12
• 分類號: H01L23/12;H01L23/498
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 徐殿軍

相關申請的交叉引用?

本申請基于2010年5月21日提交的日本專利申請No.2010-116946號并要求其優先權，其全部內容以引用的方式并入于此。?

技術領域

本發明涉及半導體裝置及半導體裝置單元，涉及例如具有由凸點(バンプ)構成的端子的、以CSP(Chip?Size?Package，Chip?Scale?Package，芯片尺寸封裝)為代表的小型半導體封裝等的半導體裝置等。?

背景技術

CSP具有如下而成的結構：在內部包括多個晶體管等半導體元件(未圖示)的硅(Si)基板的單面形成多個電極焊盤(electrode?pad)，按每個該電極焊盤而連接凸點作為外部端子(專利文獻1等)。?

CSP在一個凸點處的局部剖視圖示于圖12(a)。?

如圖12(a)所示，在Si基板200的單面上，形成了電極焊盤202。此外，以覆蓋Si基板200及電極焊盤202的周緣部的方式而形成了由氮化硅(Si3N4)構成的保護膜204，覆蓋從保護膜204露出的電極焊盤202表面、及到保護膜204的開口周緣部地形成了由凸點下阻擋金屬(アンダ一バリアメタル，UBM)構成的金屬層206。并且，在金屬層206上接合了凸點208。?

凸點208向金屬層206的接合例如按如下方式進行。?

即，在金屬層的表面涂敷了焊劑(フラツクス)后，作為凸點材料而在該涂敷面載放例如由Sn-Ag類無鉛焊料構成的焊球，通過回流(リフロ一)而熔融焊球的一部分，從而實現凸點208向金屬層206的接合。?

【現有技術文獻】?

【專利文獻】?

【專利文獻1】(日本)特開2004-228200號公報?

【專利文獻2】(日本)特開2006-12952號公報?

【專利文獻3】(日本)特開2008-192859號公報?

此時，正常的凸點如圖12(a)所示，以從金屬層206的周緣凸起的形狀形成，但是有時，如圖12(b)所示，凸點從金屬層206溢出，成為沿橫向(沿基板的面的方向)膨脹的形狀從而成為不良。?

如果存在這種不良凸點，則在將CSP安裝到其他安裝基板等的情況下，發生鄰接凸點之間接觸這一問題。特別是隨著裝有CSP的手機、數碼攝像機等便攜電子設備近年小型化，CSP進一步小型化，因此凸點的布置間隔也更加狹小化，在此現狀下，上述問題特別顯著。?

這里，為了使得凸點不從金屬層溢出，可以將凸點(凸點材料)做小，但是如果那樣，則在將那樣制作的CSP安裝到其他安裝基板(經由凸點而接合)時，不能得到足夠的接合力，或者不能得到足夠的導電性。?

另外，上述問題不限于CSP，在BGA(Ball?Grid?Array，球柵陣列)等在基板單面設有多個凸點的半導體裝置中普遍會發生上述問題。?

發明內容

本發明的目的在于鑒于上述技術問題，提供一種半導體裝置，具備能夠盡可能防止凸點從金屬層大大溢出的結構。此外，本發明目的在于提供具有這種半導體裝置的半導體裝置單元。?

為了實現上述目的，本發明的半導體裝置的特征在于，包括：基板；多個電極焊盤，被形成在上述基板上；以及保護膜，具有與各電極焊盤對應而開設的貫通孔，并形成為覆蓋電極焊盤的周緣部及上述基板；上述貫通孔的內壁被形成為傾斜的斜面，使得離對應的電極焊盤越遠則該貫通孔越開闊；覆蓋上述電極焊盤的經由上述貫通孔從上述保護膜露出的露出面以及上述貫通孔的上述斜面的中途而形成金屬層；該金屬層接合有凸點。?

此外，其特征在于，離上述電極焊盤越遠則上述斜面相對于該電極焊盤的傾斜角越大。?

或者，其特征在于，上述保護膜具有從上述基板側起按第1層、第2層的順序層疊的雙層構造；與第2層對應的上述斜面部分相對于上述電極?焊盤的傾斜角，大于與第1層對應的上述斜面部分相對于上述電極焊盤的傾斜角。?

在此情況下，其特征在于，第2層的貫通孔部分的直徑大于上述第1層的貫通孔部分的直徑，上述斜面被形成為階梯狀。?

此外，其特征在于，上述金屬層的周緣位于上述第1層的厚度方向中途。?

此外，其特征在于，上述金屬層的周緣位于上述第1層的頂面。?

再者，其特征在于，上述多個電極焊盤被排列為矩陣狀。?

此外，其特征在于，從上述電極焊盤到上述斜面的中途，離上述電極焊盤越遠則上述斜面相對于上述電極焊盤的傾斜角越大。?