半導体素子とその製造方法及びそれを備えたワイヤボンディング・チップサイズ・パッケージ
【課題】短絡等の不具合が生じる虞がなく、配線自由度を容易に増大させることができ、配線の変更を容易かつ短時間で行うことができる半導体素子とその製造方法及びそれを備えたワイヤボンディング・チップサイズ・パッケージ（ＷＢＣＳＰ）を提供する。
【解決手段】本発明のＷＢＣＳＰは、シリコン基板上に配線用パッド３２及びバンプ用パッドが形成され、バンプ用パッド上にはポストを介してバンプ電極３６が形成され、このシリコン基板上には銅再配線層３７が、この銅再配線層３７の上方にはボンディングワイヤ３８がそれぞれ配設され、この銅再配線層３７とボンディングワイヤ３８は１つのバンプ電極３６に接続され、１つのパッド３２と２つのバンプ電極３６はそれぞれボンディングワイヤ３８により接続されている。
【解決手段】本発明のＷＢＣＳＰは、シリコン基板上に配線用パッド３２及びバンプ用パッドが形成され、バンプ用パッド上にはポストを介してバンプ電極３６が形成され、このシリコン基板上には銅再配線層３７が、この銅再配線層３７の上方にはボンディングワイヤ３８がそれぞれ配設され、この銅再配線層３７とボンディングワイヤ３８は１つのバンプ電極３６に接続され、１つのパッド３２と２つのバンプ電極３６はそれぞれボンディングワイヤ３８により接続されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子とその製造方法及びそれを備えたワイヤボンディング・チップサイズ・パッケージ（ＷＢＣＳＰ：Wire bonding Chip Size Package）に関し、特に、短絡等の不具合が生じる虞がなく、配線自由度を容易に増大させることができ、配線の変更を容易かつ短時間で行うことができる技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ノート型パーソナルコンピュータ、デジタル式カメラ付き携帯用電話機等におけるように、電子機器の小型化、薄厚化、軽量化の進歩はめざましく、従来のデュアル・インライン・パッケージ（Dual Inline Package）に替わってチップサイズの半導体素子が用いられてきている。
チップサイズの半導体素子としては、例えば、半導体素子が金属バンプを介してキャリア用基板に接続され、このキャリア用基板の下面にプリント配線基板上に実装するための金属バンプが形成されたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ：Chip Size Package）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１０は、従来のＣＳＰの一例を示す断面図であり、このＣＳＰ１は、半導体チップ２の上面２ａに、外部接続のための電極パッド３が所定の配列パターンで形成され、この上面２ａには接着剤層４を介して半導体チップ２とほぼ等しい大きさのベース基板５が接着固定され、このベース基板５の上面５ａには、信号用配線導体６、電源用配線導体７、グランド用配線導体８が設けられ、これら信号用配線導体６、電源用配線導体７及びグランド用配線導体８には、ランド部６ａ、７ａ、８ａがそれぞれ設けられ、これらランド部６ａ〜８ａそれぞれには外部接続用の外部端子であるボールバンプ９が設けられている。そして、ベース基板５の電極パッド３に対応する位置には上下方向に貫通するスルーホール１０が形成され、この電極パッド３と配線導体６〜８とは、ボンディングワイヤ１１により接続され、さらに、上面５ａのボールバンプ９を除く領域は絶縁性の保護膜１２により覆われている。
【０００４】
また、最近では、電子回路が形成された半導体基板の実装面に直接外部接続用の金属パッドが形成されたワイヤボンディング・チップサイズ・パッケージ（ＷＢＣＳＰ）が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
図１１は、従来のＷＢＣＳＰの一例を示す断面図であり、このＷＢＣＳＰ２１は、半導体チップ２２の上面２２ａの中央部に、長手方向に沿って２列に電極２３が配設され、これら電極２３の両側には絶縁膜２４が形成され、各絶縁膜２４上には、２列に亘って導体パッド２５が半導体チップ２２の長手方向に沿って設けられている。
導体パッド２５と電極２３とはボンディングワイヤ２６により接続され、各ワイヤ２６は相互に接触してショートすることがない様、方向性や導体パッド２５での接続位置が選択されている。また、この導体パッド２５上にはバンプ電極２７が固定され、このバンプ電極２７の頂部を含む一部が突出する状態で、電極２３、絶縁膜２４、導体パッド２５及びボンディングワイヤ２６が絶縁性の保護膜２８により覆われている。
【特許文献１】特開２０００−６８４０５号公報
【特許文献２】特開平１１−２８４０２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来のＣＳＰ１では、スルーホール１０内に配設される極細線のボンディングワイヤ１１により電極パッド３と配線導体６〜８とを接続しているので、スルーホール１０により配線の自由度が制限されてしまうという問題点があった。また、同一平面内で配線を行った場合、配線距離が長くなってしまい、配線遅延が大きくなるという問題点があった。
また、極細線のボンディングワイヤ１１を用いているので、配線抵抗が大きく、したがって、発熱量が大きくなり、ＣＳＰ１の特性に悪影響を及ぼすという問題点があった。
【０００６】
また、従来のＷＢＣＳＰ２１では、導体パッド２５と電極２３とをボンディングワイヤ２６により接続しているので、ボンディングワイヤ２６が短絡してショート不良等の不具合が生じる虞があるという問題点があった。
また、導体パッド２５と電極２３との接続を全てボンディングワイヤ２６により行っているので、導体パッド２５と電極２３との間の距離を短縮することが難しく、さらなる小型化が難しいという問題点があった。
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、短絡等の不具合が生じる虞がなく、配線自由度を容易に増大させることができ、配線の変更を容易かつ短時間で行うことができる半導体素子とその製造方法及びそれを備えたワイヤボンディング・チップサイズ・パッケージを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は次の様な半導体素子とその製造方法及びそれを備えたワイヤボンディング・チップサイズ・パッケージを提供した。
すなわち、本発明の半導体素子は、電子回路が形成された半導体基板の一主面に複数のパッドが形成され、前記一主面の前記複数のパッドを除く領域に保護膜が形成され、該保護膜上に再配線層が形成され、この再配線層の一部は前記複数のパッドのうち１つ以上のパッドに接続されるとともに、これらのパッドのうち１つ以上のパッドは該再配線層及び導電性ポストを介して外部接続用の外部端子に接続され、この再配線層の他の一部は残った複数のパッドのうち１つ以上のパッドに導電性のワイヤを介して接続され、前記再配線層、前記ワイヤ及び前記導電性ポストを封止しかつ前記外部端子の一部を突出させる様に絶縁層が形成され、前記ワイヤの最上部は、前記再配線層より上方かつ前記外部端子の下端部より下方に位置し、前記再配線層と前記ワイヤは１つの前記外部端子に接続され、１つの前記パッドと２つの前記外部端子とは、それぞれ１つのワイヤにより接続されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の半導体素子は、電子回路が形成された半導体基板の一主面に複数のパッドが形成され、前記一主面の前記複数のパッドを除く領域に保護膜が形成され、該保護膜上に再配線層が形成され、この再配線層の一部は前記複数のパッドのうち１つ以上のパッドに接続されるとともに、これらのパッドのうち１つ以上のパッドは該再配線層及び導電性ポストを介して外部接続用の外部端子に接続され、この再配線層の他の一部は残った複数のパッドのうち１つ以上のパッドに導電性のワイヤを介して接続され、前記再配線層、前記ワイヤ及び前記導電性ポストを封止しかつ前記外部端子の一部を突出させる様に絶縁層が形成され、前記ワイヤの最上部は、前記再配線層より上方かつ前記外部端子の下端部より下方に位置し、前記パッド上には下地層及び再配線層からなる再配線パターンが形成され、前記外部端子と前記絶縁層との間にも下地層及び再配線層からなる再配線パターンが形成され、これら再配線パターンはワイヤにより接続されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の半導体素子は、電子回路が形成された半導体基板の一主面に複数のパッドが形成され、前記一主面の前記複数のパッドを除く領域に保護膜が形成され、該保護膜上に再配線層が形成され、この再配線層の一部は前記複数のパッドのうち１つ以上のパッドに接続されるとともに、これらのパッドのうち１つ以上のパッドは該再配線層及び導電性ポストを介して外部接続用の外部端子に接続され、この再配線層の他の一部は残った複数のパッドのうち１つ以上のパッドに導電性のワイヤを介して接続され、前記再配線層、前記ワイヤ及び前記導電性ポストを封止しかつ前記外部端子の一部を突出させる様に絶縁層が形成され、前記ワイヤの最上部は、前記再配線層より上方かつ前記外部端子の下端部より下方に位置し、前記絶縁層上に配線用及び外部端子用のパッドが形成され、前記保護層及び前記絶縁層に、これらのパッドの所定領域を露出するための開口が形成され、これらのパッド上に下地層及び再配線層からなる再配線パターンが形成され、これらパッドはワイヤにより接続されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の半導体素子は、電子回路が形成された半導体基板の一主面に複数のパッドが形成され、前記一主面の前記複数のパッドを除く領域に保護膜が形成され、該保護膜上に再配線層が形成され、この再配線層の一部は前記複数のパッドのうち１つ以上のパッドに接続されるとともに、これらのパッドのうち１つ以上のパッドは該再配線層及び導電性ポストを介して外部接続用の外部端子に接続され、この再配線層の他の一部は残った複数のパッドのうち１つ以上のパッドに導電性のワイヤを介して接続され、前記再配線層、前記ワイヤ及び前記導電性ポストを封止しかつ前記外部端子の一部を突出させる様に絶縁層が形成され、前記ワイヤの最上部は、前記再配線層より上方かつ前記外部端子の下端部より下方に位置し、前記絶縁層上に配線用及び外部端子用のパッドが形成され、前記保護膜及び前記絶縁層に、この配線用及び外部端子用のパッドの所定領域を露出するための開口が形成され、前記絶縁層上に、これら配線用及び外部端子用のパッド及び開口を含む領域が階段状となる下地層及び再配線層からなる再配線パターンが形成されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の半導体素子は、電子回路が形成された半導体基板の一主面に複数のパッドが形成され、前記一主面の前記複数のパッドを除く領域に保護膜が形成され、該保護膜上に再配線層が形成され、この再配線層の一部は前記複数のパッドのうち１つ以上のパッドに接続されるとともに、これらのパッドのうち１つ以上のパッドは該再配線層及び導電性ポストを介して外部接続用の外部端子に接続され、この再配線層の他の一部は残った複数のパッドのうち１つ以上のパッドに導電性のワイヤを介して接続され、前記再配線層、前記ワイヤ及び前記導電性ポストを封止しかつ前記外部端子の一部を突出させる様に絶縁層が形成され、前記ワイヤの最上部は、前記再配線層より上方かつ前記外部端子の下端部より下方に位置し、前記パッド上に、中央部が凹部とされた下地層及び再配線層からなる再配線パターンが形成され、前記絶縁層上に配線用及び外部端子用のパッドが形成され、この配線用及び外部端子用のパッド上に、このパッドに対応する部分が凹部とされた下地層及び再配線層からなる再配線パターンが形成され、これらの再配線パターンはワイヤにより接続されるとともに、前記配線用及び外部端子用のパッド上に形成された再配線パターン上にポストを介して外部端子が形成されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明の半導体素子は、電子回路が形成された半導体基板の一主面に複数のパッドが形成され、前記一主面の前記複数のパッドを除く領域に保護膜が形成され、該保護膜上に再配線層が形成され、この再配線層の一部は前記複数のパッドのうち１つ以上のパッドに接続されるとともに、これらのパッドのうち１つ以上のパッドは該再配線層及び導電性ポストを介して外部接続用の外部端子に接続され、この再配線層の他の一部は残った複数のパッドのうち１つ以上のパッドに導電性のワイヤを介して接続され、前記再配線層、前記ワイヤ及び前記導電性ポストを封止しかつ前記外部端子の一部を突出させる様に絶縁層が形成され、前記ワイヤの最上部は、前記再配線層より上方かつ前記外部端子の下端部より下方に位置し、前記パッドの占有面積が拡大され、このパッド上に、中央部の凹部が拡張された下地層及び再配線層からなる再配線パターンが形成され、この再配線パターンの周囲は絶縁層で埋め込まれるとともに、この再配線パターンにワイヤが接続されていることを特徴とする。
【００１４】
これらの半導体素子では、再配線層の一部を複数のパッドのうち１つ以上のパッドに接続するとともに、これらのパッドのうち１つ以上のパッドを該再配線層及び導電性ポストを介して外部接続用の外部端子に接続し、この再配線層の他の一部を残った複数のパッドのうち１つ以上のパッドに導電性のワイヤを介して接続したことにより、パッドと外部接続用の外部端子とを、再配線層、導電性ポスト及び導電性のワイヤを適宜選択することで最短の配線が可能になり、配線抵抗及び配線遅延が小さくなる。
また、ワイヤの最上部を、再配線層より上方かつ外部端子の下端部より下方に位置させることにより、ワイヤと再配線層との短絡を防止する。
【００１５】
本発明の半導体素子の製造方法は、電子回路が形成された半導体基板の一主面に、絶縁層、配線用及び外部端子用のパッドを順次形成し、これらパッドを含む絶縁層上に、前記パッドの中央部を露出させる開口が形成された保護層を形成し、この保護層上に、前記パッドの中央部を露出させる開口が形成された絶縁層を形成し、前記パッドを含む絶縁層上に、所定の配線パターンの下地層及び再配線層からなる再配線パターンをそれぞれ形成し、これらの再配線パターンの一方と前記パッドとを、最上部が前記再配線層より上方かつ外部端子の下端部より下方に位置するワイヤにより接続し、これら再配線パターン上に導電性のポストをそれぞれ形成し、これらポスト上に外部端子をそれぞれ形成し、これら再配線パターン、ポスト、パッド及びワイヤを絶縁性樹脂からなる絶縁層により封止することを特徴とする。
【００１６】
本発明のワイヤボンディング・チップサイズ・パッケージは、本発明の半導体素子を備えてなることを特徴とする。
このワイヤボンディング・チップサイズ・パッケージでは、本発明の半導体素子を備えたことにより、配線抵抗及び配線遅延が小さくなり、短絡等の不具合が生じる虞もない。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の半導体素子によれば、再配線層の一部を複数のパッドのうち１つ以上のパッドに接続するとともに、これらのパッドのうち１つ以上のパッドを該再配線層及び導電性ポストを介して外部接続用の外部端子に接続し、この再配線層の他の一部を残った複数のパッドのうち１つ以上のパッドに導電性のワイヤを介して接続したので、パッドと外部接続用の外部端子とを、再配線層、導電性ポスト及び導電性のワイヤを適宜選択することで最短距離にて配線することができ、配線抵抗及び配線遅延を小さくすることができる。
【００１８】
また、ワイヤの最上部を、再配線層より上方かつ外部端子の下端部より下方に位置させたので、ワイヤと再配線層との短絡を防止することができる。
以上により、短絡等の不具合が生じる虞がなく、配線自由度を容易に増大させることができ、配線の変更を容易かつ短時間で行うことができる半導体素子を提供することができる。
【００１９】
本発明のワイヤボンディング・チップサイズ・パッケージによれば、本発明の半導体素子を備えたので、配線抵抗及び配線遅延を小さくすることができ、ワイヤと再配線層との短絡を防止することができる。
以上により、短絡等の不具合が生じる虞がなく、配線自由度を容易に増大させることができ、配線の変更を容易かつ短時間で行うことができるワイヤボンディング・チップサイズ・パッケージを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の半導体素子とその製造方法及びそれを備えたワイヤボンディング・チップサイズ・パッケージ（ＷＢＣＳＰ）の各実施の形態について図面に基づき説明する。
「第１の実施形態」
図１は本発明の第１の実施形態のＷＢＣＳＰの配線を示す平面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【００２１】
図において、３１は集積回路（電子回路：図示略）等が形成された平面視矩形状のシリコン基板（半導体基板）、３２はシリコン基板３１の表面（一主面）の周縁部に配設された配線用のパッド、３３はシリコン基板３１の表面に縦横に形成されたバンプ用のパッド、３５はパッド３３上に形成された導電性金属からなるポスト、３６はポスト３５上に形成された外部接続用のバンプ電極（外部端子）、３７はシリコン基板３１上に配設された銅再配線層、３８は銅再配線層３７の上方に配設されたボンディングワイヤ（導電性のワイヤ）、３９は銅再配線層３７及びボンディングワイヤ３８を封止する絶縁性樹脂からなる絶縁層である。
【００２２】
ボンディングワイヤ３８と銅再配線層３７が交差する場合、ボンディングワイヤ３８は銅再配線層３７を跨り、かつ、この銅再配線層３７に対して平面視交差する様に配設され、しかも、このボンディングワイヤ３８の最上部は、銅再配線層３７より上方に位置し、バンプ電極３６の下端部より下方に位置している。
図３はＷＢＣＳＰの配線の変形例を示す図であり、銅再配線層３７とボンディングワイヤ３８が１つのバンプ電極３６に接続され、１つのパッド３２と２つのバンプ電極３６がボンディングワイヤ３８により接続された例である。
【００２３】
ここで、このＷＢＣＳＰの断面構造について、図４に基づき説明する。
このシリコン基板３１の表面には酸化ケイ素等からなる絶縁層４１が形成され、この絶縁層４１上には配線用のパッド３２及びバンプ用のパッド３３が形成され、パッド３２、３３を除く領域に酸化ケイ素等からなる保護層４２が形成され、この保護層４２上には酸化ケイ素、窒化ケイ素等からなる絶縁層４３が形成され、これら保護層４２及び絶縁層４３には、パッド３２、３３の中央部を露出させるための開口４４ａ、４５ａ及び開口４４ｂ、４５ｂが形成されている。
【００２４】
このパッド３３上には、アンダーバリアメタルからなる下地層４６ａを介して銅再配線層３７ａが形成されている。このアンダーバリアメタルは、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）またはクロム（Ｃｒ）と銅（Ｃｕ）とを積層した積層構造等からなる導電性金属により構成されている。この積層構造としては、例えば、ＴｉまたはＣｒが１８００Å／Ｃｕが６０００Å等である。そして、この下地層４６ａ及び銅再配線層３７ａにより１つの再配線パターン４７ａとされている。
また、この絶縁層４３上には、下地層４６ｂを介して、例えば４〜５μｍの厚みの銅再配線層３７ｂが形成され、この下地層４６ｂ及び銅再配線層３７ｂにより上記の再配線パターン４７ａとは全く異なる配線パターンである再配線パターン４７ｂとされている。
【００２５】
この再配線パターン４７ａ上には、金属銅からなる導電性ポスト３５ａが形成され、このポスト３５ａ上には外部接続用のバンプ電極（外部端子）３６ａが形成されている。
また、再配線パターン４７ｂ上にも、金属銅からなる導電性ポスト３５ｂが形成され、このポスト３５ｂ上には外部接続用のバンプ電極３６ｂが形成されている。
【００２６】
この再配線パターン４７ｂとパッド３２とは、ボンディングワイヤ（導電性のワイヤ）３８により接続され、これら再配線パターン４７ａ、４７ｂ、ポスト３５ａ、３５ｂ、パッド３２及びボンディングワイヤ３８は、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等の絶縁性樹脂からなる絶縁層３９により封止され、一方、バンプ電極３６ａ、３６ｂは絶縁層３９の表面から上方に突出している。
すなわち、ボンディングワイヤ３８の最上部は、再配線パターン４７ａ、４７ｂより上方かつバンプ電極３６ａ、３６ｂの下端部より下方に位置することとなる。
【００２７】
次に、このＷＢＣＳＰの製造方法について説明する。
シリコン基板３１の表面に酸化等により絶縁層４１を形成し、この絶縁層４１上にフォトリソグラフィにより配線用のパッド３２及びバンプ用のパッド３３を形成し、これらパッド３２、３３を含む絶縁層４１上にＣＶＤ法により酸化ケイ素等からなる保護層４２を形成し、フォトリソグラフィにより保護層４２にパッド３２、３３の中央部を露出させるための開口４４ａ、４４ｂを形成する。
【００２８】
次いで、この保護層４２上にＣＶＤ法等により酸化ケイ素、窒化ケイ素等からなる絶縁層４３を形成し、フォトリソグラフィにより絶縁層４３にパッド３２、３３の中央部を露出させるための開口４５ａ、４５ｂを形成する。
次いで、パッド３３上を含む絶縁層４３上に、真空蒸着法あるいはスパッタ法により、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）またはクロム（Ｃｒ）と銅（Ｃｕ）とを積層した積層構造等の導電性金属からなる下地層、銅再配線層を順次成膜し、これら下地層及び銅再配線層を所定の配線パターンにパターニングし、再配線パターン４７ａ、４７ｂとする。
【００２９】
次いで、この再配線パターン４７ｂとパッド３２とを、ボンディングワイヤ３８により接続する。このボンディングワイヤ３８は、２０μｍ〜２５μｍ程度の太さの金（Ａｕ）またはアルミニウム（Ａｌ）により構成されている。
この場合、ボンディングワイヤ３８の最上部Ｈが後工程で形成されるバンプ電極３６ａ、３６ｂの下端部の位置より下方に位置するように、その最上部Ｈの高さ、すなわちボンディングワイヤ３８の長さを調整する。
これにより、ボンディングワイヤ３８の最上部Ｈは、再配線パターン４７ａ、４７ｂより上方かつバンプ電極３６ａ、３６ｂの下端部より下方に位置することとなる。
【００３０】
次いで、これら再配線パターン４７ａ、４７ｂ上にポスト３５ａ、３５ｂをそれぞれ形成し、ポスト３５ａ、３５ｂ上にバンプ電極３６ａ、３６ｂをそれぞれ形成する。
次いで、これら再配線パターン４７ａ、４７ｂ、ポスト３５ａ、３５ｂ、パッド３２及びボンディングワイヤ３８を樹脂封止するために、スピンコート法によりエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等の絶縁性樹脂を塗布し、その後加熱あるいは紫外線照射等により硬化させ、絶縁層３９を形成する。
これにより、バンプ電極３６ａ、３６ｂは絶縁層３９の表面から上方に突出することとなる。
以上により、本実施形態のＷＢＣＳＰを作製することができる。
【００３１】
以上説明した様に、本実施形態のＷＢＣＳＰによれば、パッド３３上に下地層４６ａ及び銅再配線層３７ａからなる再配線パターン４７ａを形成し、絶縁層４３上に、下地層４６ｂ及び銅再配線層３７ｂからなる再配線パターン４７ｂを形成し、再配線パターン４７ｂとパッド３２とをボンディングワイヤ３８により接続し、これら再配線パターン４７ａ、４７ｂ及びボンディングワイヤ３８を絶縁層３９により樹脂封止すると共に、バンプ電極３６ａ、３６ｂを絶縁層３９の表面から上方に突出させる構成としたので、再配線パターン４７ａ、４７ｂ、ポスト３５ａ、３５ｂ及びボンディングワイヤ３８を適宜選択することで、パッド３２、３３とバンプ電極３６ａ、３６ｂとを最短距離にて配線することができ、配線抵抗及び配線遅延を小さくすることができる。
【００３２】
また、ボンディングワイヤ３８の最上部Ｈを、再配線パターン４７ａ、４７ｂより上方かつバンプ電極３６ａ、３６ｂの下端部より下方に位置することとしたので、ボンディングワイヤ３８と再配線パターン４７ａ、４７ｂとの短絡を防止することができる。
以上により、短絡等の不具合が生じる虞がなく、配線自由度を容易に増大させることができ、配線の変更を容易かつ短時間で行うことができるＷＢＣＳＰを提供することができる。
【００３３】
なお、ボンディングワイヤ３８による再配線パターン４７ｂとパッド３２との接続は、絶縁層３９を形成する前であればよく、例えば、ポスト３５ａ、３５ｂの形成の前でもよく、後でもよい。
また、絶縁層３９をエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等の絶縁性樹脂としたが、この絶縁性樹脂に酸化ケイ素粉末等のフィラーを混入させた構成としてもよい。
また、絶縁層３９を、下地層である酸化ケイ素、窒化ケイ素、ポリイミド樹脂等からなる保護層と、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等の絶縁性樹脂からなる絶縁層の２層構造としてもよい。
【００３４】
「第２の実施形態」
図５は本発明の第２の実施形態のＷＢＣＳＰを示す断面図であり、本実施形態のＷＢＣＳＰが、上述した第１の実施形態のＷＢＣＳＰと異なる点は、第１の実施形態のＷＢＣＳＰでは、パッド３２と再配線パターン４７ｂとをボンディングワイヤ３８により接続したのに対し、本実施形態のＷＢＣＳＰでは、パッド３２上に導電性金属からなる下地層４６ｃ及び銅再配線層３７ｃからなる再配線パターン４７ｃが形成され、この再配線パターン４７ｃと再配線パターン４７ｂとをボンディングワイヤ３８により接続した点である。
本実施形態のＷＢＣＳＰにおいても、第１の実施形態のＷＢＣＳＰと同様の作用・効果を奏することができる。
【００３５】
「第３の実施形態」
図６は本発明の第３の実施形態のＷＢＣＳＰを示す断面図であり、本実施形態のＷＢＣＳＰが、上述した第１の実施形態のＷＢＣＳＰと異なる点は、第１の実施形態のＷＢＣＳＰでは、絶縁層４３上に、下地層４６ｂ及び銅再配線層３７ｂからなる再配線パターン４７ｂを形成し、この再配線パターン４７ｂ上に、導電性ポスト３５ｂ及びバンプ電極３６ｂを形成し、再配線パターン４７ｂとパッド３２とをボンディングワイヤ３８により接続したのに対し、本実施形態のＷＢＣＳＰでは、絶縁層４１上に配線用及びバンプ用のパッド５１を形成し、保護層４２及び絶縁層４３に、パッド５１の所定領域を露出させるための開口４４ｃ、４５ｃ及び開口４４ｄ、４５ｄを形成し、このパッド５１上に、下地層４６ｄ及び銅再配線層３７ｄからなる再配線パターン４７ｄを形成し、これらパッド３２、５１をボンディングワイヤ３８により接続した点である。
【００３６】
本実施形態のＷＢＣＳＰにおいても、第１の実施形態のＷＢＣＳＰと同様の作用・効果を奏することができる。
しかも、パッド３２、５１をボンディングワイヤ３８により接続したので、ボンディングワイヤ３８の最上部Ｈの高さを低く抑えることができる。
【００３７】
「第４の実施形態」
図７は本発明の第４の実施形態のＷＢＣＳＰを示す断面図であり、本実施形態のＷＢＣＳＰが、上述した第３の実施形態のＷＢＣＳＰと異なる点は、第３の実施形態のＷＢＣＳＰでは、絶縁層４１上に配線用及びバンプ用のパッド５１を形成し、保護層４２及び絶縁層４３に、パッド５１の所定領域を露出させるための開口４４ｃ、４５ｃ及び開口４４ｄ、４５ｄを形成し、このパッド５１上かつ開口４５ｄ内に、下地層４６ｄ及び銅再配線層３７ｄからなる再配線パターン４７ｄを形成したのに対し、本実施形態のＷＢＣＳＰでは、保護層４２及び絶縁層４３に、パッド５１を露出させるための開口４４ｅ、４５ｅを形成し、絶縁層４３上に、このパッド５１、開口４４ｅ、４５ｅを含む領域が階段状となる下地層４６ｅ及び銅再配線層３７ｅからなる再配線パターン４７ｅを形成した点である。
【００３８】
本実施形態のＷＢＣＳＰにおいても、第２の実施形態のＷＢＣＳＰと同様の作用・効果を奏することができる。
しかも、パッド５１を露出させるための開口４４ｅ、４５ｅは１つでよいので、製造を容易に行うことができる。
【００３９】
「第５の実施形態」
図８は本発明の第５の実施形態のＷＢＣＳＰを示す断面図であり、本実施形態のＷＢＣＳＰが、上述した第３の実施形態のＷＢＣＳＰと異なる点は、第３の実施形態のＷＢＣＳＰでは、絶縁層４１上に配線用及びバンプ用のパッド５１を形成し、このパッド５１上かつ開口４５ｄ内に、下地層４６ｄ及び銅再配線層３７ｄからなる再配線パターン４７ｄを形成し、パッド３２、５１を直接ボンディングワイヤ３８により接続したのに対し、本実施形態のＷＢＣＳＰでは、パッド３２上に、中央部が凹部とされた下地層４６ｆ及び銅再配線層３７ｆからなる再配線パターン４７ｆを形成し、パッド５１上に、このパッド５１に対応する部分が凹部とされた下地層４６ｇ及び銅再配線層３７ｇからなる再配線パターン４７ｇを形成し、再配線パターン４７ｆ、４７ｇをボンディングワイヤ３８により接続するとともに、再配線パターン４７ｇ上にポスト３５ｂを介してバンプ電極３６ｂを形成した点である。
【００４０】
本実施形態のＷＢＣＳＰにおいても、第３の実施形態のＷＢＣＳＰと同様の作用・効果を奏することができる。
しかも、ボンディングワイヤ３８の再配線パターン４７ｆ、４７ｇとのボンディング部分の高さを低くすることができ、ポスト３５ｂ及び絶縁層３９を低くすることができる。
【００４１】
「第６の実施形態」
図９は本発明の第６の実施形態のＷＢＣＳＰを示す断面図であり、本実施形態のＷＢＣＳＰが、上述した第５の実施形態のＷＢＣＳＰと異なる点は、パッド３２の占有面積を広げ、このパッド３２上に、中央部の凹部が拡張された下地層４６ｈ及び銅再配線層３７ｈからなる再配線パターン４７ｈを形成し、この再配線パターン４７ｈの周囲を絶縁層４３で埋め込み、この再配線パターン４７ｈの中央部にボンディングワイヤ３８を接続した点である。
本実施形態のＷＢＣＳＰにおいても、第５の実施形態のＷＢＣＳＰと同様の作用・効果を奏することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、パッド３３上に再配線パターン４７ａを、絶縁層４３上に再配線パターン４７ｂをそれぞれ形成し、再配線パターン４７ｂとパッド３２とをボンディングワイヤ３８により接続し、ボンディングワイヤ３８の最上部Ｈを再配線パターン４７ａ、４７ｂより上方かつバンプ電極３６ａ、３６ｂの下端部より下方に位置することとしたものであるから、ＷＢＣＳＰはもちろんのこと、この種以外のＣＳＰ等の半導体チップにも適用可能であり、その工業的効果は非常に大きなものである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１の実施形態のＷＢＣＳＰの配線を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態のＷＢＣＳＰの配線の変形例を示す部分平面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態のＷＢＣＳＰの配線構造を示す断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態のＷＢＣＳＰの断面構造を示す断面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態のＷＢＣＳＰの断面構造を示す断面図である。
【図７】本発明の第４の実施形態のＷＢＣＳＰの断面構造を示す断面図である。
【図８】本発明の第５の実施形態のＷＢＣＳＰの断面構造を示す断面図である。
【図９】本発明の第６の実施形態のＷＢＣＳＰの断面構造を示す断面図である。
【図１０】従来のＣＳＰの一例を示す断面図である。
【図１１】従来のＷＢＣＳＰの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
３１…シリコン基板、３２〜３４、５１…パッド、３５、３５ａ、３５ｂ…ポスト、３６、３６ａ、３６ｂ…バンプ電極、３７、３７ａ〜３７ｈ…銅再配線層、３８…ボンディングワイヤ、３９…絶縁層、４１…絶縁層、４２…保護層、４３…絶縁層、４４ａ〜４４ｅ…開口、４５ａ〜４５ｅ…開口、４６ａ〜４６ｈ…下地層、４７ａ〜４７ｈ…再配線パターン。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子とその製造方法及びそれを備えたワイヤボンディング・チップサイズ・パッケージ（ＷＢＣＳＰ：Wire bonding Chip Size Package）に関し、特に、短絡等の不具合が生じる虞がなく、配線自由度を容易に増大させることができ、配線の変更を容易かつ短時間で行うことができる技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ノート型パーソナルコンピュータ、デジタル式カメラ付き携帯用電話機等におけるように、電子機器の小型化、薄厚化、軽量化の進歩はめざましく、従来のデュアル・インライン・パッケージ（Dual Inline Package）に替わってチップサイズの半導体素子が用いられてきている。
チップサイズの半導体素子としては、例えば、半導体素子が金属バンプを介してキャリア用基板に接続され、このキャリア用基板の下面にプリント配線基板上に実装するための金属バンプが形成されたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ：Chip Size Package）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１０は、従来のＣＳＰの一例を示す断面図であり、このＣＳＰ１は、半導体チップ２の上面２ａに、外部接続のための電極パッド３が所定の配列パターンで形成され、この上面２ａには接着剤層４を介して半導体チップ２とほぼ等しい大きさのベース基板５が接着固定され、このベース基板５の上面５ａには、信号用配線導体６、電源用配線導体７、グランド用配線導体８が設けられ、これら信号用配線導体６、電源用配線導体７及びグランド用配線導体８には、ランド部６ａ、７ａ、８ａがそれぞれ設けられ、これらランド部６ａ〜８ａそれぞれには外部接続用の外部端子であるボールバンプ９が設けられている。そして、ベース基板５の電極パッド３に対応する位置には上下方向に貫通するスルーホール１０が形成され、この電極パッド３と配線導体６〜８とは、ボンディングワイヤ１１により接続され、さらに、上面５ａのボールバンプ９を除く領域は絶縁性の保護膜１２により覆われている。
【０００４】
また、最近では、電子回路が形成された半導体基板の実装面に直接外部接続用の金属パッドが形成されたワイヤボンディング・チップサイズ・パッケージ（ＷＢＣＳＰ）が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
図１１は、従来のＷＢＣＳＰの一例を示す断面図であり、このＷＢＣＳＰ２１は、半導体チップ２２の上面２２ａの中央部に、長手方向に沿って２列に電極２３が配設され、これら電極２３の両側には絶縁膜２４が形成され、各絶縁膜２４上には、２列に亘って導体パッド２５が半導体チップ２２の長手方向に沿って設けられている。
導体パッド２５と電極２３とはボンディングワイヤ２６により接続され、各ワイヤ２６は相互に接触してショートすることがない様、方向性や導体パッド２５での接続位置が選択されている。また、この導体パッド２５上にはバンプ電極２７が固定され、このバンプ電極２７の頂部を含む一部が突出する状態で、電極２３、絶縁膜２４、導体パッド２５及びボンディングワイヤ２６が絶縁性の保護膜２８により覆われている。
【特許文献１】特開２０００−６８４０５号公報
【特許文献２】特開平１１−２８４０２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来のＣＳＰ１では、スルーホール１０内に配設される極細線のボンディングワイヤ１１により電極パッド３と配線導体６〜８とを接続しているので、スルーホール１０により配線の自由度が制限されてしまうという問題点があった。また、同一平面内で配線を行った場合、配線距離が長くなってしまい、配線遅延が大きくなるという問題点があった。
また、極細線のボンディングワイヤ１１を用いているので、配線抵抗が大きく、したがって、発熱量が大きくなり、ＣＳＰ１の特性に悪影響を及ぼすという問題点があった。
【０００６】
また、従来のＷＢＣＳＰ２１では、導体パッド２５と電極２３とをボンディングワイヤ２６により接続しているので、ボンディングワイヤ２６が短絡してショート不良等の不具合が生じる虞があるという問題点があった。
また、導体パッド２５と電極２３との接続を全てボンディングワイヤ２６により行っているので、導体パッド２５と電極２３との間の距離を短縮することが難しく、さらなる小型化が難しいという問題点があった。
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、短絡等の不具合が生じる虞がなく、配線自由度を容易に増大させることができ、配線の変更を容易かつ短時間で行うことができる半導体素子とその製造方法及びそれを備えたワイヤボンディング・チップサイズ・パッケージを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は次の様な半導体素子とその製造方法及びそれを備えたワイヤボンディング・チップサイズ・パッケージを提供した。
すなわち、本発明の半導体素子は、電子回路が形成された半導体基板の一主面に複数のパッドが形成され、前記一主面の前記複数のパッドを除く領域に保護膜が形成され、該保護膜上に再配線層が形成され、この再配線層の一部は前記複数のパッドのうち１つ以上のパッドに接続されるとともに、これらのパッドのうち１つ以上のパッドは該再配線層及び導電性ポストを介して外部接続用の外部端子に接続され、この再配線層の他の一部は残った複数のパッドのうち１つ以上のパッドに導電性のワイヤを介して接続され、前記再配線層、前記ワイヤ及び前記導電性ポストを封止しかつ前記外部端子の一部を突出させる様に絶縁層が形成され、前記ワイヤの最上部は、前記再配線層より上方かつ前記外部端子の下端部より下方に位置し、前記再配線層と前記ワイヤは１つの前記外部端子に接続され、１つの前記パッドと２つの前記外部端子とは、それぞれ１つのワイヤにより接続されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の半導体素子は、電子回路が形成された半導体基板の一主面に複数のパッドが形成され、前記一主面の前記複数のパッドを除く領域に保護膜が形成され、該保護膜上に再配線層が形成され、この再配線層の一部は前記複数のパッドのうち１つ以上のパッドに接続されるとともに、これらのパッドのうち１つ以上のパッドは該再配線層及び導電性ポストを介して外部接続用の外部端子に接続され、この再配線層の他の一部は残った複数のパッドのうち１つ以上のパッドに導電性のワイヤを介して接続され、前記再配線層、前記ワイヤ及び前記導電性ポストを封止しかつ前記外部端子の一部を突出させる様に絶縁層が形成され、前記ワイヤの最上部は、前記再配線層より上方かつ前記外部端子の下端部より下方に位置し、前記パッド上には下地層及び再配線層からなる再配線パターンが形成され、前記外部端子と前記絶縁層との間にも下地層及び再配線層からなる再配線パターンが形成され、これら再配線パターンはワイヤにより接続されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の半導体素子は、電子回路が形成された半導体基板の一主面に複数のパッドが形成され、前記一主面の前記複数のパッドを除く領域に保護膜が形成され、該保護膜上に再配線層が形成され、この再配線層の一部は前記複数のパッドのうち１つ以上のパッドに接続されるとともに、これらのパッドのうち１つ以上のパッドは該再配線層及び導電性ポストを介して外部接続用の外部端子に接続され、この再配線層の他の一部は残った複数のパッドのうち１つ以上のパッドに導電性のワイヤを介して接続され、前記再配線層、前記ワイヤ及び前記導電性ポストを封止しかつ前記外部端子の一部を突出させる様に絶縁層が形成され、前記ワイヤの最上部は、前記再配線層より上方かつ前記外部端子の下端部より下方に位置し、前記絶縁層上に配線用及び外部端子用のパッドが形成され、前記保護層及び前記絶縁層に、これらのパッドの所定領域を露出するための開口が形成され、これらのパッド上に下地層及び再配線層からなる再配線パターンが形成され、これらパッドはワイヤにより接続されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の半導体素子は、電子回路が形成された半導体基板の一主面に複数のパッドが形成され、前記一主面の前記複数のパッドを除く領域に保護膜が形成され、該保護膜上に再配線層が形成され、この再配線層の一部は前記複数のパッドのうち１つ以上のパッドに接続されるとともに、これらのパッドのうち１つ以上のパッドは該再配線層及び導電性ポストを介して外部接続用の外部端子に接続され、この再配線層の他の一部は残った複数のパッドのうち１つ以上のパッドに導電性のワイヤを介して接続され、前記再配線層、前記ワイヤ及び前記導電性ポストを封止しかつ前記外部端子の一部を突出させる様に絶縁層が形成され、前記ワイヤの最上部は、前記再配線層より上方かつ前記外部端子の下端部より下方に位置し、前記絶縁層上に配線用及び外部端子用のパッドが形成され、前記保護膜及び前記絶縁層に、この配線用及び外部端子用のパッドの所定領域を露出するための開口が形成され、前記絶縁層上に、これら配線用及び外部端子用のパッド及び開口を含む領域が階段状となる下地層及び再配線層からなる再配線パターンが形成されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の半導体素子は、電子回路が形成された半導体基板の一主面に複数のパッドが形成され、前記一主面の前記複数のパッドを除く領域に保護膜が形成され、該保護膜上に再配線層が形成され、この再配線層の一部は前記複数のパッドのうち１つ以上のパッドに接続されるとともに、これらのパッドのうち１つ以上のパッドは該再配線層及び導電性ポストを介して外部接続用の外部端子に接続され、この再配線層の他の一部は残った複数のパッドのうち１つ以上のパッドに導電性のワイヤを介して接続され、前記再配線層、前記ワイヤ及び前記導電性ポストを封止しかつ前記外部端子の一部を突出させる様に絶縁層が形成され、前記ワイヤの最上部は、前記再配線層より上方かつ前記外部端子の下端部より下方に位置し、前記パッド上に、中央部が凹部とされた下地層及び再配線層からなる再配線パターンが形成され、前記絶縁層上に配線用及び外部端子用のパッドが形成され、この配線用及び外部端子用のパッド上に、このパッドに対応する部分が凹部とされた下地層及び再配線層からなる再配線パターンが形成され、これらの再配線パターンはワイヤにより接続されるとともに、前記配線用及び外部端子用のパッド上に形成された再配線パターン上にポストを介して外部端子が形成されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明の半導体素子は、電子回路が形成された半導体基板の一主面に複数のパッドが形成され、前記一主面の前記複数のパッドを除く領域に保護膜が形成され、該保護膜上に再配線層が形成され、この再配線層の一部は前記複数のパッドのうち１つ以上のパッドに接続されるとともに、これらのパッドのうち１つ以上のパッドは該再配線層及び導電性ポストを介して外部接続用の外部端子に接続され、この再配線層の他の一部は残った複数のパッドのうち１つ以上のパッドに導電性のワイヤを介して接続され、前記再配線層、前記ワイヤ及び前記導電性ポストを封止しかつ前記外部端子の一部を突出させる様に絶縁層が形成され、前記ワイヤの最上部は、前記再配線層より上方かつ前記外部端子の下端部より下方に位置し、前記パッドの占有面積が拡大され、このパッド上に、中央部の凹部が拡張された下地層及び再配線層からなる再配線パターンが形成され、この再配線パターンの周囲は絶縁層で埋め込まれるとともに、この再配線パターンにワイヤが接続されていることを特徴とする。
【００１４】
これらの半導体素子では、再配線層の一部を複数のパッドのうち１つ以上のパッドに接続するとともに、これらのパッドのうち１つ以上のパッドを該再配線層及び導電性ポストを介して外部接続用の外部端子に接続し、この再配線層の他の一部を残った複数のパッドのうち１つ以上のパッドに導電性のワイヤを介して接続したことにより、パッドと外部接続用の外部端子とを、再配線層、導電性ポスト及び導電性のワイヤを適宜選択することで最短の配線が可能になり、配線抵抗及び配線遅延が小さくなる。
また、ワイヤの最上部を、再配線層より上方かつ外部端子の下端部より下方に位置させることにより、ワイヤと再配線層との短絡を防止する。
【００１５】
本発明の半導体素子の製造方法は、電子回路が形成された半導体基板の一主面に、絶縁層、配線用及び外部端子用のパッドを順次形成し、これらパッドを含む絶縁層上に、前記パッドの中央部を露出させる開口が形成された保護層を形成し、この保護層上に、前記パッドの中央部を露出させる開口が形成された絶縁層を形成し、前記パッドを含む絶縁層上に、所定の配線パターンの下地層及び再配線層からなる再配線パターンをそれぞれ形成し、これらの再配線パターンの一方と前記パッドとを、最上部が前記再配線層より上方かつ外部端子の下端部より下方に位置するワイヤにより接続し、これら再配線パターン上に導電性のポストをそれぞれ形成し、これらポスト上に外部端子をそれぞれ形成し、これら再配線パターン、ポスト、パッド及びワイヤを絶縁性樹脂からなる絶縁層により封止することを特徴とする。
【００１６】
本発明のワイヤボンディング・チップサイズ・パッケージは、本発明の半導体素子を備えてなることを特徴とする。
このワイヤボンディング・チップサイズ・パッケージでは、本発明の半導体素子を備えたことにより、配線抵抗及び配線遅延が小さくなり、短絡等の不具合が生じる虞もない。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の半導体素子によれば、再配線層の一部を複数のパッドのうち１つ以上のパッドに接続するとともに、これらのパッドのうち１つ以上のパッドを該再配線層及び導電性ポストを介して外部接続用の外部端子に接続し、この再配線層の他の一部を残った複数のパッドのうち１つ以上のパッドに導電性のワイヤを介して接続したので、パッドと外部接続用の外部端子とを、再配線層、導電性ポスト及び導電性のワイヤを適宜選択することで最短距離にて配線することができ、配線抵抗及び配線遅延を小さくすることができる。
【００１８】
また、ワイヤの最上部を、再配線層より上方かつ外部端子の下端部より下方に位置させたので、ワイヤと再配線層との短絡を防止することができる。
以上により、短絡等の不具合が生じる虞がなく、配線自由度を容易に増大させることができ、配線の変更を容易かつ短時間で行うことができる半導体素子を提供することができる。
【００１９】
本発明のワイヤボンディング・チップサイズ・パッケージによれば、本発明の半導体素子を備えたので、配線抵抗及び配線遅延を小さくすることができ、ワイヤと再配線層との短絡を防止することができる。
以上により、短絡等の不具合が生じる虞がなく、配線自由度を容易に増大させることができ、配線の変更を容易かつ短時間で行うことができるワイヤボンディング・チップサイズ・パッケージを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の半導体素子とその製造方法及びそれを備えたワイヤボンディング・チップサイズ・パッケージ（ＷＢＣＳＰ）の各実施の形態について図面に基づき説明する。
「第１の実施形態」
図１は本発明の第１の実施形態のＷＢＣＳＰの配線を示す平面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【００２１】
図において、３１は集積回路（電子回路：図示略）等が形成された平面視矩形状のシリコン基板（半導体基板）、３２はシリコン基板３１の表面（一主面）の周縁部に配設された配線用のパッド、３３はシリコン基板３１の表面に縦横に形成されたバンプ用のパッド、３５はパッド３３上に形成された導電性金属からなるポスト、３６はポスト３５上に形成された外部接続用のバンプ電極（外部端子）、３７はシリコン基板３１上に配設された銅再配線層、３８は銅再配線層３７の上方に配設されたボンディングワイヤ（導電性のワイヤ）、３９は銅再配線層３７及びボンディングワイヤ３８を封止する絶縁性樹脂からなる絶縁層である。
【００２２】
ボンディングワイヤ３８と銅再配線層３７が交差する場合、ボンディングワイヤ３８は銅再配線層３７を跨り、かつ、この銅再配線層３７に対して平面視交差する様に配設され、しかも、このボンディングワイヤ３８の最上部は、銅再配線層３７より上方に位置し、バンプ電極３６の下端部より下方に位置している。
図３はＷＢＣＳＰの配線の変形例を示す図であり、銅再配線層３７とボンディングワイヤ３８が１つのバンプ電極３６に接続され、１つのパッド３２と２つのバンプ電極３６がボンディングワイヤ３８により接続された例である。
【００２３】
ここで、このＷＢＣＳＰの断面構造について、図４に基づき説明する。
このシリコン基板３１の表面には酸化ケイ素等からなる絶縁層４１が形成され、この絶縁層４１上には配線用のパッド３２及びバンプ用のパッド３３が形成され、パッド３２、３３を除く領域に酸化ケイ素等からなる保護層４２が形成され、この保護層４２上には酸化ケイ素、窒化ケイ素等からなる絶縁層４３が形成され、これら保護層４２及び絶縁層４３には、パッド３２、３３の中央部を露出させるための開口４４ａ、４５ａ及び開口４４ｂ、４５ｂが形成されている。
【００２４】
このパッド３３上には、アンダーバリアメタルからなる下地層４６ａを介して銅再配線層３７ａが形成されている。このアンダーバリアメタルは、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）またはクロム（Ｃｒ）と銅（Ｃｕ）とを積層した積層構造等からなる導電性金属により構成されている。この積層構造としては、例えば、ＴｉまたはＣｒが１８００Å／Ｃｕが６０００Å等である。そして、この下地層４６ａ及び銅再配線層３７ａにより１つの再配線パターン４７ａとされている。
また、この絶縁層４３上には、下地層４６ｂを介して、例えば４〜５μｍの厚みの銅再配線層３７ｂが形成され、この下地層４６ｂ及び銅再配線層３７ｂにより上記の再配線パターン４７ａとは全く異なる配線パターンである再配線パターン４７ｂとされている。
【００２５】
この再配線パターン４７ａ上には、金属銅からなる導電性ポスト３５ａが形成され、このポスト３５ａ上には外部接続用のバンプ電極（外部端子）３６ａが形成されている。
また、再配線パターン４７ｂ上にも、金属銅からなる導電性ポスト３５ｂが形成され、このポスト３５ｂ上には外部接続用のバンプ電極３６ｂが形成されている。
【００２６】
この再配線パターン４７ｂとパッド３２とは、ボンディングワイヤ（導電性のワイヤ）３８により接続され、これら再配線パターン４７ａ、４７ｂ、ポスト３５ａ、３５ｂ、パッド３２及びボンディングワイヤ３８は、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等の絶縁性樹脂からなる絶縁層３９により封止され、一方、バンプ電極３６ａ、３６ｂは絶縁層３９の表面から上方に突出している。
すなわち、ボンディングワイヤ３８の最上部は、再配線パターン４７ａ、４７ｂより上方かつバンプ電極３６ａ、３６ｂの下端部より下方に位置することとなる。
【００２７】
次に、このＷＢＣＳＰの製造方法について説明する。
シリコン基板３１の表面に酸化等により絶縁層４１を形成し、この絶縁層４１上にフォトリソグラフィにより配線用のパッド３２及びバンプ用のパッド３３を形成し、これらパッド３２、３３を含む絶縁層４１上にＣＶＤ法により酸化ケイ素等からなる保護層４２を形成し、フォトリソグラフィにより保護層４２にパッド３２、３３の中央部を露出させるための開口４４ａ、４４ｂを形成する。
【００２８】
次いで、この保護層４２上にＣＶＤ法等により酸化ケイ素、窒化ケイ素等からなる絶縁層４３を形成し、フォトリソグラフィにより絶縁層４３にパッド３２、３３の中央部を露出させるための開口４５ａ、４５ｂを形成する。
次いで、パッド３３上を含む絶縁層４３上に、真空蒸着法あるいはスパッタ法により、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）またはクロム（Ｃｒ）と銅（Ｃｕ）とを積層した積層構造等の導電性金属からなる下地層、銅再配線層を順次成膜し、これら下地層及び銅再配線層を所定の配線パターンにパターニングし、再配線パターン４７ａ、４７ｂとする。
【００２９】
次いで、この再配線パターン４７ｂとパッド３２とを、ボンディングワイヤ３８により接続する。このボンディングワイヤ３８は、２０μｍ〜２５μｍ程度の太さの金（Ａｕ）またはアルミニウム（Ａｌ）により構成されている。
この場合、ボンディングワイヤ３８の最上部Ｈが後工程で形成されるバンプ電極３６ａ、３６ｂの下端部の位置より下方に位置するように、その最上部Ｈの高さ、すなわちボンディングワイヤ３８の長さを調整する。
これにより、ボンディングワイヤ３８の最上部Ｈは、再配線パターン４７ａ、４７ｂより上方かつバンプ電極３６ａ、３６ｂの下端部より下方に位置することとなる。
【００３０】
次いで、これら再配線パターン４７ａ、４７ｂ上にポスト３５ａ、３５ｂをそれぞれ形成し、ポスト３５ａ、３５ｂ上にバンプ電極３６ａ、３６ｂをそれぞれ形成する。
次いで、これら再配線パターン４７ａ、４７ｂ、ポスト３５ａ、３５ｂ、パッド３２及びボンディングワイヤ３８を樹脂封止するために、スピンコート法によりエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等の絶縁性樹脂を塗布し、その後加熱あるいは紫外線照射等により硬化させ、絶縁層３９を形成する。
これにより、バンプ電極３６ａ、３６ｂは絶縁層３９の表面から上方に突出することとなる。
以上により、本実施形態のＷＢＣＳＰを作製することができる。
【００３１】
以上説明した様に、本実施形態のＷＢＣＳＰによれば、パッド３３上に下地層４６ａ及び銅再配線層３７ａからなる再配線パターン４７ａを形成し、絶縁層４３上に、下地層４６ｂ及び銅再配線層３７ｂからなる再配線パターン４７ｂを形成し、再配線パターン４７ｂとパッド３２とをボンディングワイヤ３８により接続し、これら再配線パターン４７ａ、４７ｂ及びボンディングワイヤ３８を絶縁層３９により樹脂封止すると共に、バンプ電極３６ａ、３６ｂを絶縁層３９の表面から上方に突出させる構成としたので、再配線パターン４７ａ、４７ｂ、ポスト３５ａ、３５ｂ及びボンディングワイヤ３８を適宜選択することで、パッド３２、３３とバンプ電極３６ａ、３６ｂとを最短距離にて配線することができ、配線抵抗及び配線遅延を小さくすることができる。
【００３２】
また、ボンディングワイヤ３８の最上部Ｈを、再配線パターン４７ａ、４７ｂより上方かつバンプ電極３６ａ、３６ｂの下端部より下方に位置することとしたので、ボンディングワイヤ３８と再配線パターン４７ａ、４７ｂとの短絡を防止することができる。
以上により、短絡等の不具合が生じる虞がなく、配線自由度を容易に増大させることができ、配線の変更を容易かつ短時間で行うことができるＷＢＣＳＰを提供することができる。
【００３３】
なお、ボンディングワイヤ３８による再配線パターン４７ｂとパッド３２との接続は、絶縁層３９を形成する前であればよく、例えば、ポスト３５ａ、３５ｂの形成の前でもよく、後でもよい。
また、絶縁層３９をエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等の絶縁性樹脂としたが、この絶縁性樹脂に酸化ケイ素粉末等のフィラーを混入させた構成としてもよい。
また、絶縁層３９を、下地層である酸化ケイ素、窒化ケイ素、ポリイミド樹脂等からなる保護層と、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等の絶縁性樹脂からなる絶縁層の２層構造としてもよい。
【００３４】
「第２の実施形態」
図５は本発明の第２の実施形態のＷＢＣＳＰを示す断面図であり、本実施形態のＷＢＣＳＰが、上述した第１の実施形態のＷＢＣＳＰと異なる点は、第１の実施形態のＷＢＣＳＰでは、パッド３２と再配線パターン４７ｂとをボンディングワイヤ３８により接続したのに対し、本実施形態のＷＢＣＳＰでは、パッド３２上に導電性金属からなる下地層４６ｃ及び銅再配線層３７ｃからなる再配線パターン４７ｃが形成され、この再配線パターン４７ｃと再配線パターン４７ｂとをボンディングワイヤ３８により接続した点である。
本実施形態のＷＢＣＳＰにおいても、第１の実施形態のＷＢＣＳＰと同様の作用・効果を奏することができる。
【００３５】
「第３の実施形態」
図６は本発明の第３の実施形態のＷＢＣＳＰを示す断面図であり、本実施形態のＷＢＣＳＰが、上述した第１の実施形態のＷＢＣＳＰと異なる点は、第１の実施形態のＷＢＣＳＰでは、絶縁層４３上に、下地層４６ｂ及び銅再配線層３７ｂからなる再配線パターン４７ｂを形成し、この再配線パターン４７ｂ上に、導電性ポスト３５ｂ及びバンプ電極３６ｂを形成し、再配線パターン４７ｂとパッド３２とをボンディングワイヤ３８により接続したのに対し、本実施形態のＷＢＣＳＰでは、絶縁層４１上に配線用及びバンプ用のパッド５１を形成し、保護層４２及び絶縁層４３に、パッド５１の所定領域を露出させるための開口４４ｃ、４５ｃ及び開口４４ｄ、４５ｄを形成し、このパッド５１上に、下地層４６ｄ及び銅再配線層３７ｄからなる再配線パターン４７ｄを形成し、これらパッド３２、５１をボンディングワイヤ３８により接続した点である。
【００３６】
本実施形態のＷＢＣＳＰにおいても、第１の実施形態のＷＢＣＳＰと同様の作用・効果を奏することができる。
しかも、パッド３２、５１をボンディングワイヤ３８により接続したので、ボンディングワイヤ３８の最上部Ｈの高さを低く抑えることができる。
【００３７】
「第４の実施形態」
図７は本発明の第４の実施形態のＷＢＣＳＰを示す断面図であり、本実施形態のＷＢＣＳＰが、上述した第３の実施形態のＷＢＣＳＰと異なる点は、第３の実施形態のＷＢＣＳＰでは、絶縁層４１上に配線用及びバンプ用のパッド５１を形成し、保護層４２及び絶縁層４３に、パッド５１の所定領域を露出させるための開口４４ｃ、４５ｃ及び開口４４ｄ、４５ｄを形成し、このパッド５１上かつ開口４５ｄ内に、下地層４６ｄ及び銅再配線層３７ｄからなる再配線パターン４７ｄを形成したのに対し、本実施形態のＷＢＣＳＰでは、保護層４２及び絶縁層４３に、パッド５１を露出させるための開口４４ｅ、４５ｅを形成し、絶縁層４３上に、このパッド５１、開口４４ｅ、４５ｅを含む領域が階段状となる下地層４６ｅ及び銅再配線層３７ｅからなる再配線パターン４７ｅを形成した点である。
【００３８】
本実施形態のＷＢＣＳＰにおいても、第２の実施形態のＷＢＣＳＰと同様の作用・効果を奏することができる。
しかも、パッド５１を露出させるための開口４４ｅ、４５ｅは１つでよいので、製造を容易に行うことができる。
【００３９】
「第５の実施形態」
図８は本発明の第５の実施形態のＷＢＣＳＰを示す断面図であり、本実施形態のＷＢＣＳＰが、上述した第３の実施形態のＷＢＣＳＰと異なる点は、第３の実施形態のＷＢＣＳＰでは、絶縁層４１上に配線用及びバンプ用のパッド５１を形成し、このパッド５１上かつ開口４５ｄ内に、下地層４６ｄ及び銅再配線層３７ｄからなる再配線パターン４７ｄを形成し、パッド３２、５１を直接ボンディングワイヤ３８により接続したのに対し、本実施形態のＷＢＣＳＰでは、パッド３２上に、中央部が凹部とされた下地層４６ｆ及び銅再配線層３７ｆからなる再配線パターン４７ｆを形成し、パッド５１上に、このパッド５１に対応する部分が凹部とされた下地層４６ｇ及び銅再配線層３７ｇからなる再配線パターン４７ｇを形成し、再配線パターン４７ｆ、４７ｇをボンディングワイヤ３８により接続するとともに、再配線パターン４７ｇ上にポスト３５ｂを介してバンプ電極３６ｂを形成した点である。
【００４０】
本実施形態のＷＢＣＳＰにおいても、第３の実施形態のＷＢＣＳＰと同様の作用・効果を奏することができる。
しかも、ボンディングワイヤ３８の再配線パターン４７ｆ、４７ｇとのボンディング部分の高さを低くすることができ、ポスト３５ｂ及び絶縁層３９を低くすることができる。
【００４１】
「第６の実施形態」
図９は本発明の第６の実施形態のＷＢＣＳＰを示す断面図であり、本実施形態のＷＢＣＳＰが、上述した第５の実施形態のＷＢＣＳＰと異なる点は、パッド３２の占有面積を広げ、このパッド３２上に、中央部の凹部が拡張された下地層４６ｈ及び銅再配線層３７ｈからなる再配線パターン４７ｈを形成し、この再配線パターン４７ｈの周囲を絶縁層４３で埋め込み、この再配線パターン４７ｈの中央部にボンディングワイヤ３８を接続した点である。
本実施形態のＷＢＣＳＰにおいても、第５の実施形態のＷＢＣＳＰと同様の作用・効果を奏することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、パッド３３上に再配線パターン４７ａを、絶縁層４３上に再配線パターン４７ｂをそれぞれ形成し、再配線パターン４７ｂとパッド３２とをボンディングワイヤ３８により接続し、ボンディングワイヤ３８の最上部Ｈを再配線パターン４７ａ、４７ｂより上方かつバンプ電極３６ａ、３６ｂの下端部より下方に位置することとしたものであるから、ＷＢＣＳＰはもちろんのこと、この種以外のＣＳＰ等の半導体チップにも適用可能であり、その工業的効果は非常に大きなものである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１の実施形態のＷＢＣＳＰの配線を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態のＷＢＣＳＰの配線の変形例を示す部分平面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態のＷＢＣＳＰの配線構造を示す断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態のＷＢＣＳＰの断面構造を示す断面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態のＷＢＣＳＰの断面構造を示す断面図である。
【図７】本発明の第４の実施形態のＷＢＣＳＰの断面構造を示す断面図である。
【図８】本発明の第５の実施形態のＷＢＣＳＰの断面構造を示す断面図である。
【図９】本発明の第６の実施形態のＷＢＣＳＰの断面構造を示す断面図である。
【図１０】従来のＣＳＰの一例を示す断面図である。
【図１１】従来のＷＢＣＳＰの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
３１…シリコン基板、３２〜３４、５１…パッド、３５、３５ａ、３５ｂ…ポスト、３６、３６ａ、３６ｂ…バンプ電極、３７、３７ａ〜３７ｈ…銅再配線層、３８…ボンディングワイヤ、３９…絶縁層、４１…絶縁層、４２…保護層、４３…絶縁層、４４ａ〜４４ｅ…開口、４５ａ〜４５ｅ…開口、４６ａ〜４６ｈ…下地層、４７ａ〜４７ｈ…再配線パターン。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子回路が形成された半導体基板の一主面に複数のパッドが形成され、前記一主面の前記複数のパッドを除く領域に保護膜が形成され、該保護膜上に再配線層が形成され、この再配線層の一部は前記複数のパッドのうち１つ以上のパッドに接続されるとともに、これらのパッドのうち１つ以上のパッドは該再配線層及び導電性ポストを介して外部接続用の外部端子に接続され、この再配線層の他の一部は残った複数のパッドのうち１つ以上のパッドに導電性のワイヤを介して接続され、前記再配線層、前記ワイヤ及び前記導電性ポストを封止しかつ前記外部端子の一部を突出させる様に絶縁層が形成され、前記ワイヤの最上部は、前記再配線層より上方かつ前記外部端子の下端部より下方に位置し、
前記再配線層と前記ワイヤは１つの前記外部端子に接続され、１つの前記パッドと２つの前記外部端子とは、それぞれ１つのワイヤにより接続されていることを特徴とする半導体素子。
【請求項２】
電子回路が形成された半導体基板の一主面に複数のパッドが形成され、前記一主面の前記複数のパッドを除く領域に保護膜が形成され、該保護膜上に再配線層が形成され、この再配線層の一部は前記複数のパッドのうち１つ以上のパッドに接続されるとともに、これらのパッドのうち１つ以上のパッドは該再配線層及び導電性ポストを介して外部接続用の外部端子に接続され、この再配線層の他の一部は残った複数のパッドのうち１つ以上のパッドに導電性のワイヤを介して接続され、前記再配線層、前記ワイヤ及び前記導電性ポストを封止しかつ前記外部端子の一部を突出させる様に絶縁層が形成され、前記ワイヤの最上部は、前記再配線層より上方かつ前記外部端子の下端部より下方に位置し、
前記パッド上には下地層及び再配線層からなる再配線パターンが形成され、前記外部端子と前記絶縁層との間にも下地層及び再配線層からなる再配線パターンが形成され、これら再配線パターンはワイヤにより接続されていることを特徴とする半導体素子。
【請求項３】
電子回路が形成された半導体基板の一主面に複数のパッドが形成され、前記一主面の前記複数のパッドを除く領域に保護膜が形成され、該保護膜上に再配線層が形成され、この再配線層の一部は前記複数のパッドのうち１つ以上のパッドに接続されるとともに、これらのパッドのうち１つ以上のパッドは該再配線層及び導電性ポストを介して外部接続用の外部端子に接続され、この再配線層の他の一部は残った複数のパッドのうち１つ以上のパッドに導電性のワイヤを介して接続され、前記再配線層、前記ワイヤ及び前記導電性ポストを封止しかつ前記外部端子の一部を突出させる様に絶縁層が形成され、前記ワイヤの最上部は、前記再配線層より上方かつ前記外部端子の下端部より下方に位置し、
前記絶縁層上に配線用及び外部端子用のパッドが形成され、前記保護膜及び前記絶縁層に、これらのパッドの所定領域を露出するための開口が形成され、これらのパッド上に下地層及び再配線層からなる再配線パターンが形成され、これらパッドはワイヤにより接続されていることを特徴とする半導体素子。
【請求項４】
電子回路が形成された半導体基板の一主面に複数のパッドが形成され、前記一主面の前記複数のパッドを除く領域に保護膜が形成され、該保護膜上に再配線層が形成され、この再配線層の一部は前記複数のパッドのうち１つ以上のパッドに接続されるとともに、これらのパッドのうち１つ以上のパッドは該再配線層及び導電性ポストを介して外部接続用の外部端子に接続され、この再配線層の他の一部は残った複数のパッドのうち１つ以上のパッドに導電性のワイヤを介して接続され、前記再配線層、前記ワイヤ及び前記導電性ポストを封止しかつ前記外部端子の一部を突出させる様に絶縁層が形成され、前記ワイヤの最上部は、前記再配線層より上方かつ前記外部端子の下端部より下方に位置し、
前記絶縁層上に配線用及び外部端子用のパッドが形成され、前記保護膜及び前記絶縁層に、この配線用及び外部端子用のパッドの所定領域を露出するための開口が形成され、前記絶縁層上に、これら配線用及び外部端子用のパッド及び開口を含む領域が階段状となる下地層及び再配線層からなる再配線パターンが形成されていることを特徴とする半導体素子。
【請求項５】
電子回路が形成された半導体基板の一主面に複数のパッドが形成され、前記一主面の前記複数のパッドを除く領域に保護膜が形成され、該保護膜上に再配線層が形成され、この再配線層の一部は前記複数のパッドのうち１つ以上のパッドに接続されるとともに、これらのパッドのうち１つ以上のパッドは該再配線層及び導電性ポストを介して外部接続用の外部端子に接続され、この再配線層の他の一部は残った複数のパッドのうち１つ以上のパッドに導電性のワイヤを介して接続され、前記再配線層、前記ワイヤ及び前記導電性ポストを封止しかつ前記外部端子の一部を突出させる様に絶縁層が形成され、前記ワイヤの最上部は、前記再配線層より上方かつ前記外部端子の下端部より下方に位置し、
前記パッド上に、中央部が凹部とされた下地層及び再配線層からなる再配線パターンが形成され、
前記絶縁層上に配線用及び外部端子用のパッドが形成され、この配線用及び外部端子用のパッド上に、このパッドに対応する部分が凹部とされた下地層及び再配線層からなる再配線パターンが形成され、
これらの再配線パターンはワイヤにより接続されるとともに、前記配線用及び外部端子用のパッド上に形成された再配線パターン上にポストを介して外部端子が形成されていることを特徴とする半導体素子。
【請求項６】
電子回路が形成された半導体基板の一主面に複数のパッドが形成され、前記一主面の前記複数のパッドを除く領域に保護膜が形成され、該保護膜上に再配線層が形成され、この再配線層の一部は前記複数のパッドのうち１つ以上のパッドに接続されるとともに、これらのパッドのうち１つ以上のパッドは該再配線
層及び導電性ポストを介して外部接続用の外部端子に接続され、この再配線層の他の一部は残った複数のパッドのうち１つ以上のパッドに導電性のワイヤを介して接続され、前記再配線層、前記ワイヤ及び前記導電性ポストを封止しかつ前記外部端子の一部を突出させる様に絶縁層が形成され、前記ワイヤの最上部は、前記再配線層より上方かつ前記外部端子の下端部より下方に位置し、
前記パッドの占有面積が拡大され、このパッド上に、中央部の凹部が拡張された下地層及び再配線層からなる再配線パターンが形成され、
この再配線パターンの周囲は絶縁層で埋め込まれるとともに、この再配線パターンにワイヤが接続されていることを特徴とする半導体素子。
【請求項７】
電子回路が形成された半導体基板の一主面に、絶縁層、配線用及び外部端子用のパッドを順次形成し、これらパッドを含む絶縁層上に、前記パッドの中央部を露出させる開口が形成された保護層を形成し、この保護層上に、前記パッドの中央部を露出させる開口が形成された絶縁層を形成し、前記パッドを含む絶縁層上に、所定の配線パターンの下地層及び再配線層からなる再配線パターンをそれぞれ形成し、これらの再配線パターンの一方と前記パッドとを、最上部が前記再配線層より上方かつ外部端子の下端部より下方に位置するワイヤにより接続し、これら再配線パターン上に導電性のポストをそれぞれ形成し、これらポスト上に外部端子をそれぞれ形成し、これら再配線パターン、ポスト、パッド及びワイヤを絶縁性樹脂からなる絶縁層により封止することを特徴とする半導体素子の製造方法。
【請求項８】
請求項１ないし６のいずれか１項記載の半導体素子を備えてなることを特徴とするワイヤボンディング・チップサイズ・パッケージ。
【請求項１】
電子回路が形成された半導体基板の一主面に複数のパッドが形成され、前記一主面の前記複数のパッドを除く領域に保護膜が形成され、該保護膜上に再配線層が形成され、この再配線層の一部は前記複数のパッドのうち１つ以上のパッドに接続されるとともに、これらのパッドのうち１つ以上のパッドは該再配線層及び導電性ポストを介して外部接続用の外部端子に接続され、この再配線層の他の一部は残った複数のパッドのうち１つ以上のパッドに導電性のワイヤを介して接続され、前記再配線層、前記ワイヤ及び前記導電性ポストを封止しかつ前記外部端子の一部を突出させる様に絶縁層が形成され、前記ワイヤの最上部は、前記再配線層より上方かつ前記外部端子の下端部より下方に位置し、
前記再配線層と前記ワイヤは１つの前記外部端子に接続され、１つの前記パッドと２つの前記外部端子とは、それぞれ１つのワイヤにより接続されていることを特徴とする半導体素子。
【請求項２】
電子回路が形成された半導体基板の一主面に複数のパッドが形成され、前記一主面の前記複数のパッドを除く領域に保護膜が形成され、該保護膜上に再配線層が形成され、この再配線層の一部は前記複数のパッドのうち１つ以上のパッドに接続されるとともに、これらのパッドのうち１つ以上のパッドは該再配線層及び導電性ポストを介して外部接続用の外部端子に接続され、この再配線層の他の一部は残った複数のパッドのうち１つ以上のパッドに導電性のワイヤを介して接続され、前記再配線層、前記ワイヤ及び前記導電性ポストを封止しかつ前記外部端子の一部を突出させる様に絶縁層が形成され、前記ワイヤの最上部は、前記再配線層より上方かつ前記外部端子の下端部より下方に位置し、
前記パッド上には下地層及び再配線層からなる再配線パターンが形成され、前記外部端子と前記絶縁層との間にも下地層及び再配線層からなる再配線パターンが形成され、これら再配線パターンはワイヤにより接続されていることを特徴とする半導体素子。
【請求項３】
電子回路が形成された半導体基板の一主面に複数のパッドが形成され、前記一主面の前記複数のパッドを除く領域に保護膜が形成され、該保護膜上に再配線層が形成され、この再配線層の一部は前記複数のパッドのうち１つ以上のパッドに接続されるとともに、これらのパッドのうち１つ以上のパッドは該再配線層及び導電性ポストを介して外部接続用の外部端子に接続され、この再配線層の他の一部は残った複数のパッドのうち１つ以上のパッドに導電性のワイヤを介して接続され、前記再配線層、前記ワイヤ及び前記導電性ポストを封止しかつ前記外部端子の一部を突出させる様に絶縁層が形成され、前記ワイヤの最上部は、前記再配線層より上方かつ前記外部端子の下端部より下方に位置し、
前記絶縁層上に配線用及び外部端子用のパッドが形成され、前記保護膜及び前記絶縁層に、これらのパッドの所定領域を露出するための開口が形成され、これらのパッド上に下地層及び再配線層からなる再配線パターンが形成され、これらパッドはワイヤにより接続されていることを特徴とする半導体素子。
【請求項４】
電子回路が形成された半導体基板の一主面に複数のパッドが形成され、前記一主面の前記複数のパッドを除く領域に保護膜が形成され、該保護膜上に再配線層が形成され、この再配線層の一部は前記複数のパッドのうち１つ以上のパッドに接続されるとともに、これらのパッドのうち１つ以上のパッドは該再配線層及び導電性ポストを介して外部接続用の外部端子に接続され、この再配線層の他の一部は残った複数のパッドのうち１つ以上のパッドに導電性のワイヤを介して接続され、前記再配線層、前記ワイヤ及び前記導電性ポストを封止しかつ前記外部端子の一部を突出させる様に絶縁層が形成され、前記ワイヤの最上部は、前記再配線層より上方かつ前記外部端子の下端部より下方に位置し、
前記絶縁層上に配線用及び外部端子用のパッドが形成され、前記保護膜及び前記絶縁層に、この配線用及び外部端子用のパッドの所定領域を露出するための開口が形成され、前記絶縁層上に、これら配線用及び外部端子用のパッド及び開口を含む領域が階段状となる下地層及び再配線層からなる再配線パターンが形成されていることを特徴とする半導体素子。
【請求項５】
電子回路が形成された半導体基板の一主面に複数のパッドが形成され、前記一主面の前記複数のパッドを除く領域に保護膜が形成され、該保護膜上に再配線層が形成され、この再配線層の一部は前記複数のパッドのうち１つ以上のパッドに接続されるとともに、これらのパッドのうち１つ以上のパッドは該再配線層及び導電性ポストを介して外部接続用の外部端子に接続され、この再配線層の他の一部は残った複数のパッドのうち１つ以上のパッドに導電性のワイヤを介して接続され、前記再配線層、前記ワイヤ及び前記導電性ポストを封止しかつ前記外部端子の一部を突出させる様に絶縁層が形成され、前記ワイヤの最上部は、前記再配線層より上方かつ前記外部端子の下端部より下方に位置し、
前記パッド上に、中央部が凹部とされた下地層及び再配線層からなる再配線パターンが形成され、
前記絶縁層上に配線用及び外部端子用のパッドが形成され、この配線用及び外部端子用のパッド上に、このパッドに対応する部分が凹部とされた下地層及び再配線層からなる再配線パターンが形成され、
これらの再配線パターンはワイヤにより接続されるとともに、前記配線用及び外部端子用のパッド上に形成された再配線パターン上にポストを介して外部端子が形成されていることを特徴とする半導体素子。
【請求項６】
電子回路が形成された半導体基板の一主面に複数のパッドが形成され、前記一主面の前記複数のパッドを除く領域に保護膜が形成され、該保護膜上に再配線層が形成され、この再配線層の一部は前記複数のパッドのうち１つ以上のパッドに接続されるとともに、これらのパッドのうち１つ以上のパッドは該再配線
層及び導電性ポストを介して外部接続用の外部端子に接続され、この再配線層の他の一部は残った複数のパッドのうち１つ以上のパッドに導電性のワイヤを介して接続され、前記再配線層、前記ワイヤ及び前記導電性ポストを封止しかつ前記外部端子の一部を突出させる様に絶縁層が形成され、前記ワイヤの最上部は、前記再配線層より上方かつ前記外部端子の下端部より下方に位置し、
前記パッドの占有面積が拡大され、このパッド上に、中央部の凹部が拡張された下地層及び再配線層からなる再配線パターンが形成され、
この再配線パターンの周囲は絶縁層で埋め込まれるとともに、この再配線パターンにワイヤが接続されていることを特徴とする半導体素子。
【請求項７】
電子回路が形成された半導体基板の一主面に、絶縁層、配線用及び外部端子用のパッドを順次形成し、これらパッドを含む絶縁層上に、前記パッドの中央部を露出させる開口が形成された保護層を形成し、この保護層上に、前記パッドの中央部を露出させる開口が形成された絶縁層を形成し、前記パッドを含む絶縁層上に、所定の配線パターンの下地層及び再配線層からなる再配線パターンをそれぞれ形成し、これらの再配線パターンの一方と前記パッドとを、最上部が前記再配線層より上方かつ外部端子の下端部より下方に位置するワイヤにより接続し、これら再配線パターン上に導電性のポストをそれぞれ形成し、これらポスト上に外部端子をそれぞれ形成し、これら再配線パターン、ポスト、パッド及びワイヤを絶縁性樹脂からなる絶縁層により封止することを特徴とする半導体素子の製造方法。
【請求項８】
請求項１ないし６のいずれか１項記載の半導体素子を備えてなることを特徴とするワイヤボンディング・チップサイズ・パッケージ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００７−８１４３１（Ｐ２００７−８１４３１Ａ）
【公開日】平成１９年３月２９日（２００７．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３３１８９３（Ｐ２００６−３３１８９３）
【出願日】平成１８年１２月８日（２００６．１２．８）
【分割の表示】特願２００４−２５６８６０（Ｐ２００４−２５６８６０）の分割
【原出願日】平成１６年９月３日（２００４．９．３）
【出願人】（０００００４０７５）ヤマハ株式会社 (5,930)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月２９日（２００７．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月８日（２００６．１２．８）
【分割の表示】特願２００４−２５６８６０（Ｐ２００４−２５６８６０）の分割
【原出願日】平成１６年９月３日（２００４．９．３）
【出願人】（０００００４０７５）ヤマハ株式会社 (5,930)
【Ｆターム（参考）】
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