特許ウォッチ

公開番号2024133017
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-01
出願番号2024040327
出願日2024-03-14
発明の名称半導体装置、及びその製造方法
出願人旭化成株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類H01L 23/12 20060101AFI20240920BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】絶縁層において微細なビアホールを形成できること、絶縁不良を生じないこと、及び絶縁層と配線の信頼性試験後の密着性を確保できること、の全てを達成可能な半導体装置、及び絶縁層の耐薬品性の向上と、絶縁層と配線の熱履歴後の密着性の確保と、を図ることができる半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体チップ2と、半導体チップ2を、その少なくとも一部が露出するように覆う封止材3と、半導体チップ2における、封止材3によって覆われていない面側に配され、かつ、平面視で半導体チップ2よりも面積が大きい再配線層4と、を備え、
再配線層4が、半導体チップ2に電気的に接続される配線5と、酸素透過度が150～7000cm³/m²・日・atmである絶縁層6と、を含む、半導体装置1である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
半導体チップと、
前記半導体チップを、その少なくとも一部が露出するように覆う封止材と、
前記半導体チップにおける、前記封止材によって覆われていない面側に配され、かつ、平面視で前記半導体チップよりも面積が大きい再配線層と、を備え、
前記再配線層が、前記半導体チップに電気的に接続される配線と、酸素透過度が１５０～７０００ｃｍ
３
／ｍ
２
・日・ａｔｍである絶縁層と、を含む、半導体装置。
続きを表示（約 620 文字）【請求項２】
前記絶縁層が、３層以上の層構造を有する、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記半導体チップが、複数のチップを含む、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記封止材は、前記絶縁層に接している、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記封止材は、エポキシ樹脂を含む、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記酸素透過度が、２５０～５０００ｃｍ
３
／ｍ
２
・日・ａｔｍである、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記酸素透過度が、１５０～４００ｃｍ
３
／ｍ
２
・日・ａｔｍである、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記酸素透過度が、１５０～３５０ｃｍ
３
／ｍ
２
・日・ａｔｍである、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記酸素透過度が、１５０～３００ｃｍ
３
／ｍ
２
・日・ａｔｍである、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記酸素透過度が、４００～７０００ｃｍ
３
／ｍ
２
・日・ａｔｍである、請求項１に記載の半導体装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置、及びその製造方法等に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体装置における半導体パッケージ手法には、様々な方法がある。半導体パッケージ手法としては、例えば、半導体チップの一部を封止材で覆い、そしてその半導体チップにおける封止材で覆われていない面側に、該半導体チップに電気的に接続する再配線層を形成するというパッケージング手法がある。半導体パッケージ手法の中でも、近年、ファンナウト（Ｆａｎ－Ｏｕｔ）という半導体パッケージ手法が主流となっている。
【０００３】
ファンナウト型の半導体パッケージでは、半導体チップの所定の面側に保護層を形成するとともに、その半導体チップの他の面側に封止材を配し、そのようにして、半導体チップのチップサイズよりも大きいチップ封止体を形成する。そして、保護層及び封止材の領域に亘って再配線層を形成する。この再配線層は、薄い膜厚で形成される。再配線層は、封止材の領域に亘って形成できるため、半導体パッケージに外部接続端子を多く保持させることができる。ファンナウト型の半導体装置としては、例えば、特許文献１に記載の装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１１－１２９７６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ファンナウト型の半導体装置における再配線層は絶縁層を含んで構成され、この場合、半導体チップに電気的に接続される配線が、該絶縁層により覆われることが多い。また、近年の微細配線化に伴い、絶縁層において、より微細なビアホールの形成を行う必要があった。
【０００６】
加えて、本発明者らは、配線形成後の絶縁層に、信頼性試験等の過酷な条件下でも、絶縁不良を起こすことなく、かつ、絶縁層と配線の高い密着性を確保することが求められる観点に着目した。しかし、特許文献１に記載の装置をはじめ、従来の半導体装置（ファンナウト型の半導体装置）では、信頼性試験後の、再配線層中の絶縁層と配線の間の密着性が十分ではなかった。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、絶縁層において微細なビアホールを形成できること、絶縁不良を生じないこと、及び絶縁層と配線の信頼性試験後の密着性を確保できること、の全てを達成可能な半導体装置、及びその製造方法等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】
本発明の一態様は、以下のとおりである。
［１］
半導体チップと、
前記半導体チップを、その少なくとも一部が露出するように覆う封止材と、
前記半導体チップにおける、前記封止材によって覆われていない面側に配され、かつ、平面視で前記半導体チップよりも面積が大きい再配線層と、を備え、
前記再配線層が、前記半導体チップに電気的に接続される配線と、酸素透過度が１５０～７０００ｃｍ
３
／ｍ
２
・日・ａｔｍである絶縁層と、を含む、半導体装置。
［２］
前記絶縁層が、３層以上の層構造を有する、項目１に記載の半導体装置。
［３］
前記半導体チップが、複数のチップを含む、項目１に記載の半導体装置。
［４］
前記封止材は、前記絶縁層に接している、項目１に記載の半導体装置。
［５］
前記封止材は、エポキシ樹脂を含む、項目１に記載の半導体装置。
［６］
前記酸素透過度が、２５０～５０００ｃｍ
３
／ｍ
２
・日・ａｔｍである、項目１に記載の半導体装置。
［７］
前記酸素透過度が、１５０～４００ｃｍ
３
／ｍ
２
・日・ａｔｍである、項目１に記載の半導体装置。
［８］
前記酸素透過度が、１５０～３５０ｃｍ
３
／ｍ
２
・日・ａｔｍである、項目１に記載の半導体装置。
［９］
前記酸素透過度が、１５０～３００ｃｍ
３
／ｍ
２
・日・ａｔｍである、項目１に記載の半導体装置。
［１０］
前記酸素透過度が、４００～７０００ｃｍ
３
／ｍ
２
・日・ａｔｍである、項目１に記載の半導体装置。
［１１］
前記酸素透過度が、４５０～７０００ｃｍ
３
／ｍ
２
・日・ａｔｍである、項目１に記載の半導体装置。
［１２］
前記酸素透過度が、５００～７０００ｃｍ
３
／ｍ
２
・日・ａｔｍである、項目１に記載の半導体装置。
［１３］
前記絶縁層は、炭素（Ｃ）、水素（Ｈ）、窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）、ケイ素（Ｓｉ）、
及びチタン（Ｔｉ）から成る群から選択される少なくとも１種を含む、項目１に記載の
半導体装置。
［１４］
前記絶縁層は、ハロゲンを含まない、項目１に記載の半導体装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、絶縁層において微細なビアホールを形成できること、絶縁不良を生じ
ないこと、及び絶縁層と配線の信頼性試験後の密着性を確保できること、の全てを達成可
能な半導体装置、及びその製造方法を提供することができる。
また、本発明によれば、上記半導体装置を実現可能な、絶縁層及び再配線層を提供する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本実施形態の半導体装置の構成例を示す、断面模式図である。
本実施形態の半導体装置の構成例を示す、平面模式図である。
本実施形態の半導体装置の、製造工程の一例である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許