JP4265575B2 - 半導体チップおよび電子機器 - Google Patents
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Description
この構成によれば、再配置配線の形成工程において、メッキやフォトリソグラフィ等を利用して、第2電極を正確に形成することが可能になる。よって、所望の特性を備えたキャパシタを形成することができる。また電子基板の電子回路に近接してキャパシタが配置されるので、キャパシタの応答特性や高周波特性を確保することができる。さらに応力緩和層を誘電層として利用するので、キャパシタの容量値を自在に設定することができる。したがって、電気特性に優れた電子基板を提供することができる。さらに、キャパシタ形成領域にもトランジスタが形成できるため、キャパシタ形成領域の占有面積が必要なく、キャパシタ形成した半導体チップはチップサイズが大きくならない効果がある。
この構成によれば、キャパシタの容量値をより自在に設定することができるので、電気特性に優れた電子基板を提供することができる。
この構成によれば、キャパシタから突起電極までの配線長が最短となり、インピーダンスマッチングに有利となる。したがって、電気特性に優れた電子基板を提供することができる。
また、前記第1電極は、前記電子回路の前記接続端子であってもよい。
これらの構成によれば、電子回路からキャパシタまでの配線長が最短となり、配線による寄生容量やスタブ等を最小にすることができる。したがって、電気特性に優れた電子基板を提供することができる。
高誘電体材料であるセラミクスの粉末を分散させることにより、キャパシタの誘電率を向上させることが可能になる。したがって、電気特性に優れた電子基板を提供することができる。
この構成によれば、フォトリソグラフィを用いて応力緩和層を正確に形成することが可能になり、所望の特性を備えたキャパシタを形成することができる。したがって、電気特性に優れた電子基板を提供することができる。
この構成によれば、再配置配線の形成工程において、メッキやフォトリソグラフィ等を利用して、第2電極を正確に形成することが可能になる。また応力緩和層を誘電層として利用するので、キャパシタの容量値を自在に設定することができる。したがって、所望の特性を備えたキャパシタを形成することが可能になり、電気特性に優れた電子基板を提供することができる。また、低コストでキャパシタを形成することができる。さらに、キャパシタ形成領域にもトランジスタが形成できるため、キャパシタ形成領域の占有面積が必要なく、キャパシタ形成した半導体チップはチップサイズが大きくならない効果がある。
この構成によれば、所望の特性を備えたキャパシタを形成することが可能になり、電気特性に優れた電子基板を提供することができる。
この構成によれば、電気特性に優れた電子機器を提供することができる。
(第1実施形態)
本実施形態に係る半導体チップ(電子基板)は、電子回路が形成された半導体チップの表面に応力緩和層が形成され、その応力緩和層の表面に電子回路の接続端子の再配置配線が形成されたものである。そこで最初に、接続端子の再配置配線および応力緩和層について説明する。
図1は再配置配線の説明図であり、図1(a)は半導体チップの平面図であり、図1(b)は図1(a)のB−B線における側面断面図である。図1(b)に示すように、電子回路が形成された半導体チップの表面には、電子回路を保護するためのパッシベーション膜8が形成されている。また半導体チップの表面には、電子回路を外部に電気的接続するための接続端子62が形成されている。なお接続端子62の表面には、パッシベーション膜8の開口部が形成されている。
図2は、第1実施形態に係る半導体チップの側面断面図である。第1実施形態に係る半導体チップ(電子基板)は、応力緩和層30の裏面に形成された第1電極10と、応力緩和層の表面に形成された第2電極20との間に、誘電体材料からなる応力緩和層30が配置されて、キャパシタCが形成されたものである。
なお、第1電極10と第2電極20との間に、応力緩和層30とは別の誘電体材料層を形成してもよい。その誘電体材料層として、例えばゾルゲル法により高誘電率のセラミクス材料層を形成することが望ましい。この構成によれば、キャパシタの誘電率をさらに向上させることができる。
次に、上述した半導体チップの製造方法につき、図3および図4を用いて説明する。
図3および図4は、本実施形態に係る半導体チップの製造方法の工程図である。ここでは、図3(a)に示すように、電子回路が形成された半導体チップの表面に、電子回路を保護するためのパッシベーション膜8と、電子回路を外部に電気的接続するための接続端子11とが形成され、接続端子11の表面にパッシベーション膜8の開口部が形成された状態から説明する。
次に図3(c)に示すように、下地膜14のシード層を電極として電解Cuメッキを行い、レジスト90の開口部にCuを埋め込んで第1層配線12を形成する。
次に図3(e)に示すように、第1層配線12をマスクとして、下地膜14をエッチングする。このエッチングには、反応性イオンエッチング(RIE:Reactive Ion Etching)等を利用することが可能である。なお第1層配線12および下地膜14のシード層は共にCuで構成されているが、第1層配線12は下地膜14のシード層より十分に厚いので、エッチングによりシード層を完全に除去することができる。
次に図4(c)に示すように、第2層配線22の表面にハンダボールを搭載してバンプ28を形成する。
また再配置配線と同時に第2電極20を形成し、さらに応力緩和層30を誘電層として利用するので、低コストでキャパシタCを形成することができる。加えて、キャパシタ形成領域にもトランジスタが形成できるため、キャパシタ形成領域の占有面積が必要なく、キャパシタ形成した半導体チップはチップサイズが大きくならない効果がある。
図5(a)は、第2実施形態に係る半導体チップの側面断面図である。第2実施形態では、接続端子11がキャパシタCの第1電極10として機能する点で、接続端子から延設された第1層配線が第1電極として機能する第1実施形態とは異なっている。なお第1実施形態と同様の構成となる部分については、その説明を省略する。
この変形例では、内部配線11aの表面におけるパッシベーション膜8を開口する必要がないので、製造コストを低減することができる。
図6(a)は、第3実施形態に係る半導体チップの側面断面図である。第3実施形態では、複数の応力緩和層を誘電層に利用してキャパシタCが形成されている点で、一つの応力緩和層を誘電層に利用してキャパシタCが形成されている第1実施形態とは異なっている。なお第1実施形態と同様の構成となる部分については、その説明を省略する。
また、誘電率の異なる複数の応力緩和層を形成すれば、キャパシタの容量をより自在に設定することができる。例えば、図6(b)に示すように薄肉の第2応力緩和層32のみを誘電層に利用すれば、厚肉の第1応力緩和層31のみを誘電層に利用した第1実施形態と比べて、容量値の大きなキャパシタを形成することができる。
図7は、第4実施形態に係る半導体チップの側面断面図である。第4実施形態では、半導体チップの電子回路の内部にキャパシタが配置されている点で、半導体チップの電子回路と相手側基板との間にキャパシタが配置されている第1実施形態とは異なっている。なお第1実施形態と同様の構成となる部分については、その説明を省略する。
図8は、第5実施形態に係る半導体チップの側面断面図である。
第5実施形態に係る半導体チップは、図1に示す再配置配線構造に対して、図5(a)に示すキャパシタ構造を付加したものである。これにより、図8に示すように、半導体チップ1の第1接続端子11および第2接続端子21が、相手側基板の一つの実装端子(不図示)に接続されるようになっている。そして、その実装端子と第1接続端子11との間に、キャパシタCが配置された状態となっている。
このように、上記各実施形態の構造を組み合わせることにより、様々な態様でキャパシタを配置することができる。
次に、上述した半導体チップ(電子基板)を備えた電子機器の例につき、図9を用いて説明する。
図9は、携帯電話の斜視図である。上述した半導体チップは、携帯電話300の筐体内部に配置されている。
Claims (7)
- 電子回路が形成された半導体チップの表面に応力緩和層が形成され、前記応力緩和層の表面に前記電子回路の接続端子の再配置配線が形成されてなる半導体チップであって、
前記応力緩和層の前記電子回路側に形成された第1電極と、前記応力緩和層を挟んで前記電子回路の反対側に形成された第2電極との間に、前記応力緩和層が配置されて、キャパシタが形成され、
前記電子回路と前記応力緩和層との間に、前記半導体チップのパッシベーション膜が形成され、
前記第1電極は、前記パッシベーション膜の前記電子回路側に形成されていることを特徴とする半導体チップ。 - 前記第1電極は、前記電子回路の前記接続端子であることを特徴とする請求項1に記載の半導体チップ。
- 前記第1電極と前記第2電極との間に、複数の前記応力緩和層が配置されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の半導体チップ。
- 前記第2電極の表面に、突起電極が形成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の半導体チップ。
- 前記応力緩和層は、誘電体材料にセラミクスの粉末を分散させた材料からなることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の半導体チップ。
- 前記誘電体材料は、感光性を有する樹脂材料であることを特徴とする請求項5に記載の半導体チップ。
- 請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の半導体チップを備えたことを特徴とする電子機器。
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