发明名称 半导体装置及其制造方法
摘要 本发明系关于一种半导体装置之制造方法。在此方法中,在一底板的表面形成含有铝或铜之回蚀层,接着在此回蚀层的表面制造多层配线板。在免于蚀刻多层配线板及底板两者、且仅蚀刻去除回蚀层的状态下,将可使底板与多层配线板分离。因此,可重复使用底板。
申请公布号 TWI223419 申请公布日期 2004.11.01
申请号 TW092103243 申请日期 2003.02.14
申请人 NEC电子股份有限公司 发明人 本多 广一
分类号 H01L23/12 主分类号 H01L23/12
代理机构 代理人 周良谋 新竹市东大路一段一一八号十楼;周良吉 新竹市东大路一段一一八号十楼
主权项 1.一种半导体装置之制造方法,包含以下步骤:一形成回蚀层的步骤,在一第一材料所构成的支撑用之一底板的表面形成由一第二材料所构成的一回蚀层,并使该第二材料与该第一材料两者之蚀刻速率相异;一形成多层配线板的步骤,在该回蚀层的表面形成一多层配线板;一蚀刻回蚀层的步骤,使支撑用之该底板与该多层配线板分离;及一安装半导体晶片的步骤,在该多层配线板的表面安装一半导体晶片。2.如申请专利范围第1项之半导体装置之制造方法,其中在该蚀刻回蚀层的步骤中利用湿蚀刻方法蚀刻该回蚀层。3.如申请专利范围第1项之半导体装置之制造方法,更包含一形成中间层的步骤,在该形成回蚀层的步骤与该形成多层配线板的步骤之间进行形成中间层的步骤,藉以在该回蚀层的表面形成一中间层,俾能使该多层配线板叠置在该回蚀层之上,其中藉由该蚀刻回蚀层的步骤而蚀刻去除该中间层。4.如申请专利范围第1项之半导体装置之制造方法,更包含一形成贯通层的步骤,在该形成回蚀层的步骤与该形成多层配线板的步骤之间进行形成贯通层的步骤,藉以在该回蚀层的表面形成一透水性较该回蚀层为高的贯通层。5.如申请专利范围第4项之半导体装置之制造方法,更包含一形成另一回蚀层的步骤,在该形成贯通层的步骤与该形成多层配线板的步骤之间进行形成另一回蚀层的步骤,藉以在该贯通层的表面形成由该第二材料所构成的另一回蚀层。6.如申请专利范围第2项之半导体装置之制造方法,更包含一形成贯通层的步骤,在该形成回蚀层的步骤之前进行形成贯通层的步骤,藉以在该支撑用之底板的表面形成一透水性较该回蚀层为高的贯通层。7.如申请专利范围第4项之半导体装置之制造方法,其中该贯通层由一多孔材料所构成。8.如申请专利范围第1项之半导体装置之制造方法,其中该第二材料为铝(Al)、铝合金(Al合金)、铜(Cu)、或铜合金(Cu合金)。9.如申请专利范围第2项之半导体装置之制造方法,其中该第一材料为一实质不会被用于该蚀刻回蚀层的步骤之中的蚀刻剂所蚀刻的材料。10.如申请专利范围第9项之半导体装置之制造方法,其中该第一材料为一选择自矽(Si)、钛(Ti)合金、不锈钢、铝合金、及铁镍合金所组成之群组当中的金属或合金。11.如申请专利范围第9项之半导体装置之制造方法,其中该第一材料为一选择自氧化铝、富铝红柱石、及氮化铝所组成之群组当中的无机陶瓷材料。12.如申请专利范围第9项之半导体装置之制造方法,其中该第一材料为聚醯亚胺。13.如申请专利范围第2项之半导体装置之制造方法,其中在面对着该多层配线板之该回蚀层的表面之上形成一实质不会被用于该蚀刻回蚀层的步骤之中的蚀刻剂所蚀刻的材料。14.如申请专利范围第1至13项任一项之半导体装置之制造方法,其中该形成多层配线板的步骤更包含以下步骤:一形成回蚀层之外电极垫的步骤,在该回蚀层的表面形成一外电极垫;一形成绝缘层的步骤,藉以将该外电极垫埋在其中;一形成开口的步骤,在该外电极垫之正上方的该绝缘层之至少一局部形成开口;及一形成内电极垫的步骤,贯穿过该绝缘层之中的该开口而形成一连接至该外电极垫的内电极垫。15.如申请专利范围第14项之半导体装置之制造方法,其中该形成多层配线板的步骤更包含一形成一个或复数个配线层的步骤,该形成一个或复数个配线层的步骤更包含以下步骤:一形成配线的步骤,贯穿过该绝缘层之中的该开口而形成一连接至该外电极垫的配线;一形成另一绝缘层的步骤,藉以将该配线埋在其中;及一形成另一开口的步骤,在该配线之正上方的该另一绝缘层之局部形成另一开口,俾能使该内电极垫形成在该另一绝缘层的表面且贯穿过该另一开口而连接至该配线。16.如申请专利范围第1项之半导体装置之制造方法,其中在该支撑用之底板的正、反两面皆形成该回蚀层、在该支撑用之底板的正、反两面之该回蚀层的表面皆形成该多层配线板、并藉由该蚀刻回蚀层的步骤而同时蚀刻去除该支撑用之底板的正、反两面之该回蚀层。17.如申请专利范围第1项之半导体装置之制造方法,更包含一黏接强化板的步骤,将一强化板黏接于该多层配线板而用以强化该多层配线板。18.如申请专利范围第17项之半导体装置之制造方法,其中在该蚀刻回蚀层的步骤之前进行该黏接强化板的步骤,并将该强化板黏接于该回蚀层与该多层配线板相接之表面的反侧表面。19.如申请专利范围第17项之半导体装置之制造方法,其中在该蚀刻回蚀层的步骤之后进行该黏接强化板的步骤并进行一蚀刻形成多层配线板之薄膜的步骤。20.一种半导体装置之制造方法,包含以下步骤:一形成回蚀层的步骤,在一第一材料所构成的支撑用之一底板的表面形成由一第二材料所构成的一回蚀层,并使该第二材料与该第一材料两者之蚀刻速率相异;一形成多层配线板的步骤,在该回蚀层的表面形成一多层配线板;一蚀刻回蚀层的步骤,使支撑用之该底板与该多层配线板分离;一安装半导体晶片的步骤,在该多层配线板的表面安装复数之半导体晶片;及一切割步骤,切割形成具有每一个半导体晶片的多层配线板。21.一种半导体装置,包含:一支撑底板,其上形成有一回蚀层;一多层配线板,形成于该回蚀层上;及一半导体晶片,安装于该多层配线板上;其中,可藉由蚀刻该回蚀层之方式而使该支撑底板与该多层配线板分离。22.如申请专利范围第21项之半导体装置,更包含一焊接球状部,其形成于该多层配线板之上并彼此互相连接。23.如申请专利范围第21项之半导体装置,更包含一凸块电极,用以使该多层配线板与该半导体晶片互相连接。24.如申请专利范围第21项之半导体装置,更包含一散热器,连接至该半导体晶片与该多层配线板相接之表面的反侧表面,俾用以冷却该半导体晶片。25.如申请专利范围第24项之半导体装置,其中该散热器由选择自Cu、Al、W、Mo、Fe、Ni、及Cr所组成之群组当中的金属或其合金所构成。26.如申请专利范围第24项之半导体装置,其中该散热器由选择自氧化铝、AlN、SiC及富铝红柱石所组成之群组当中的陶瓷材料所构成。27.如申请专利范围第24项之半导体装置,其中使用具有散热性的黏接剂将该散热器黏着至该半导体晶片。28.如申请专利范围第27项之半导体装置,其中该具有散热性的黏接剂之主要成份为选择自环氧树脂、矽氧树脂、聚醯亚胺树脂、聚烯烃树脂、氯酸酯树脂、酚树脂、及树脂所组成之群组当中的树脂,且更含有选择自Ag、Pd、Cu、Al、Au、Mo、W、钻石、氧化铝、AlN、富铝红柱石BN及SiC所组成之群组当中的一个以上之材料。29.如申请专利范围第21至28项任一项之半导体装置,其中该多层配线板为一双金属层的构造,更包含:一外电极垫;一绝缘层,藉以覆盖住该外电极垫,且其正对着该外电极垫的局部区域系形成有一开口;一内电极垫,形成在该绝缘层的表面,且贯穿过该开口而连接至该外电极垫;及一阻焊膜,覆盖住该内电极垫之周缘。30.如申请专利范围第29项之半导体装置,其中该多层配线板的总厚度为52至266m。31.如申请专利范围第21至28项任一项之半导体装置,其中该多层配线板为一三金属层的构造,更包含:一外电极垫;一第一绝缘层,藉以覆盖住该外电极垫,且其正对着该外电极垫的局部区域系形成有一第一开口;一配线层,形成在该第一绝缘层的表面,且贯穿过该第一开口而连接至该外电极垫;一第二绝缘层,藉以覆盖住该配线层,且其正对着该配线层的局部区域系形成有一第二开口;一内电极垫,形成在该第二绝缘层的表面,且贯穿过该第二开口而连接至该配线层;及一阻焊膜,覆盖住该内电极垫之周缘。32.如申请专利范围第31项之半导体装置,其中该多层配线板的总厚度为77至396m。33.如申请专利范围第21至28项任一项之半导体装置,其中该多层配线板为一四金属层的构造,更包含:一外电极垫;一第一绝缘层,藉以覆盖住该外电极垫,且其正对着该外电极垫的局部区域系形成有一第一开口;一第一配线层,形成在该第一绝缘层的表面,且贯穿适该第一开口而连接至该外电极垫;一第二绝缘层,藉以覆盖住该第一配线层,且其正对着该第一配线层的局部区域系形成有一第二开口;一第二配线层,形成在该第二绝缘层的表面,且贯穿过该第二开口而连接至该第一配线层;一第三绝缘层,藉以覆盖住该第二配线层,且其正对着该第二配线层的局部区域系形成有一第三开口;一内电极垫,形成在该第三绝缘层的表面,且贯穿过该第三开口而连接至该第二配线层;及一阻焊膜,覆盖住该内电极垫的周缘。34.如申请专利范围第33项之半导体装置,其中该多层配线板的总厚度为102至526m。35.如申请专利范围第21至28项任一项之半导体装置,其中该多层配线板为一五金属层的构造,更包含:一外电极垫;一第一绝缘层,藉以覆盖住该外电极垫,且其正对着该外电极垫的局部区域系形成有一第一开口;一第一配线层,形成在该第一绝缘层的表面,且贯穿过该第一开口而连接至该外电极垫;一第二绝缘层,藉以覆盖住该第一配线层,且其正对着该第一配线层的局部区域系形有一第二开口;一第二配线层,形成在该第二绝缘层的表面,且贯穿过该第二开口而连接至该第一配线层;一第三绝缘层,藉以覆盖住该第二配线层,且其正对着该第二配线层的局部区域系形成有一第三开口;一第三配线层,形成在该第三绝缘层的表面,且贯穿过该第三开口而连接至该第二配线层;一第四绝缘层,藉以覆盖住该第三配线层,且其正对着该第三配线层的局部区域系形成有一第四开口;一内电极垫,形成在该第四绝缘层的表面,且贯穿过该第四开口而连接至该第三配线层;及一阻焊膜,覆盖住该内电极垫的周缘。36.如申请专利范围第35项之半导体装置,其中该多层配线板的总厚度为127至656m。37.如申请专利范围第21至28项任一项之半导体装置,其中该多层配线板为一六金属层的构造,更包含:一外电极垫;一第一绝缘层,藉以覆盖住该外电极垫,且其正对着该外电极垫的局部区域系形成有一第一开口;一第一配线层,形成在该第一绝缘层的表面,且贯穿过该第一开口而连接至该外电极垫;一第二绝缘层,藉以覆盖住该第一配线层,且其正对着该第一配线层的局部区域系形成有一第二开口;一第二配线层,形成在该第二绝缘层的表面,且贯穿过该第二开口而连接至该第一配线层;一第三绝缘层,藉以覆盖住该第二配线层,且其正对着该第二配线层的局部区域系形成有一第三开口;一第三配线层,形成在该第三绝缘层的表面,且贯穿过该第三开口而连接至该第二配线层;一第四绝缘层,藉以覆盖住该第三配线层,且其正对着该第三配线层的局部区域系形成有一第四开口;一第四配线层,形成在该第四绝缘层的表面,且贯穿过该第四开口而连接至该第三配线层;一第五绝缘层,藉以覆盖住该第四配线层,且其正对着该第四配线层的局部区域系形成有一第五开口;一内电极垫,形成在该第五绝缘层的表面,且贯穿过该第五开口而连接至该第四配线层;及一阻焊膜,覆盖住该内电极垫的周缘。38.如申请专利范围第37项之半导体装置,其中该多层配线板的总厚度为152至786m。39.如申请专利范围第29项之半导体装置,其中该绝缘层含有选择自环氧树脂、矽氧树脂、聚醯亚胺树脂、聚烯烃树脂、氯酸酯树脂、酚树脂、及树脂所组成之群组当中的一个以上之树脂。图式简单说明:图1为习知倒装晶片型半导体装置的横剖面图。图2A至图2G依序显示本发明之第一实施例的半导体装置之制造方法的各步骤之横剖面图。图3A至图3F显示在图2G之步骤之后、依序为本实施例的半导体装置之制造方法的各步骤之横剖面图。图4A至图4D显示在图3F之步骤之后、依序为本实施例的半导体装置之制造方法的各步骤之横剖面图。图5A至图5D显示在图4D之步骤之后、依序为本实施例的半导体装置之制造方法的各步骤之横剖面图。图6为本实施例之一变化例的倒装晶片型半导体装置之横剖面图。图7为本实施例之另一变化例的倒装晶片型半导体装置之横剖面图。图8显示本发明之第二实施例的半导体装置之横剖面图。图9显示本发明之第三实施例的半导体装置之制造方法的横剖面图。图10显示本发明之第四实施例的半导体装置之制造方法的横剖面图。图11A及图11B依序显示本发明之第五实施例的半导体装置之制造方法的各步骤之横剖面图。
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