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公開番号2025068100
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-24
出願番号2025026362,2021015672
出願日2025-02-21,2021-02-03
発明の名称半導体装置及び半導体装置の製造方法
出願人キオクシア株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H01L 23/28 20060101AFI20250417BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】傷がつきにくくシールド性のよい半導体装置および半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体装置は、基板と、基板に設けられた半導体チップと、半導体チップを被覆する樹脂と、樹脂に設けられた金属膜を備える。金属膜は、第1金属層と、第1金属層に設けられた第2金属層と第2金属層に設けられた第3金属層と、樹脂と第1金属層との間に設けられた第4金属層と、を備える。第1金属層と第2金属層とは銅を含む。第2金属層の粒径は第1金属層の粒径よりも小さく、第2金属層の比抵抗は第1金属層の比抵抗よりも大きい。第4金属層は、ステンレスを含む。
【選択図】図5

特許請求の範囲【請求項１】
基板と、
前記基板に設けられた半導体チップと、
前記半導体チップを被覆する樹脂と、
前記樹脂に設けられた金属膜と、を備え、
前記金属膜は、前記樹脂に設けられた第１金属層、前記第１金属層に設けられた第２金属層、及び前記第２金属層に設けられた第３金属層を有し、
前記第１金属層と前記第２金属層とは銅を含み、前記第２金属層の粒径は前記第１金属層の粒径よりも小さく、前記第２金属層の比抵抗は前記第１金属層の比抵抗よりも大きく、
前記金属膜は、前記第１金属層と前記樹脂との間に第４金属層を更に備え、前記第４金属層は、ステンレスを含む、半導体装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
基板と、
前記基板に設けられた半導体チップと、
前記半導体チップを被覆する樹脂と、
前記樹脂に設けられた金属膜と、を備え、
前記金属膜は、前記樹脂に設けられた第１金属層、前記第１金属層に設けられた第２金属層、及び前記第２金属層に設けられた第３金属層を有し、
前記第１金属層と前記第２金属層とは銅を含み、前記第２金属層の粒径は前記第１金属層の粒径よりも小さく、前記第２金属層の比抵抗は前記第１金属層の比抵抗よりも大きく、
前記第１金属層の銅の純度と前記第２金属層の銅の純度は異なる、半導体装置。
【請求項３】
前記第3金属層の膜厚は３００ｎｍ～９００ｎｍである、請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記第１金属層の比抵抗は２．０μΩ・ｃｍ未満である、請求項１から３のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記第１金属層の粒径は０．２０μｍ～０．５μｍであり、前記第２金属層の粒径は０．１５μｍ以下である、請求項１から４のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記第１金属層の膜厚は１．５μｍ～２．５μｍであり、前記第２金属層の膜厚は０．３μｍ～１．５μｍである、請求項１から５のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項７】
基板に半導体チップを設け、
前記半導体チップを覆う樹脂を設け、
前記樹脂に第１金属層を第１温度で設け、
前記第１金属層に第２金属層を前記第１温度より低い第２温度で設け、
前記第２金属層に第３金属層を設けることを含み、
前記第１金属層と前記第２金属層とは銅を含み、前記第２金属層の粒径は前記第１金属層の粒径よりも小さく、前記第２金属層の比抵抗は前記第１金属層の比抵抗よりも大きい、半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記樹脂と第１金属層との間に第４金属層を１５０℃以下で設けることを含む請求項７に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記第１金属層と前記第２金属層とを異なったチャンバで設ける、請求項７または８に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記第3金属層の膜厚は３００ｎｍ～９００ｎｍである、請求項７から９のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
（【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】
本発明の実施形態は、半導体装置及び半導体装置の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体装置から発生するＥＭＩ（ＥｌｅｃｔｒｏＭａｇｎｅｔｉｃＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）を抑制するため、半導体装置の表面に電磁シールドとして複数の金属膜が形成されることがある。半導体装置の特性検査等において複数の金属膜のうち外側の金属膜が削られて、内側の金属膜が露出してしまうことがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－１７０４１６号公報（米国特許公開第２０１８／０２８６８１７号）
特開２００７－２４３１２２号公報
米国特許第７９８９９２８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本実施形態は、傷がつきにくくシールド性のよい半導体装置および半導体装置の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本実施形態による半導体装置は、基板と、基板に設けられた半導体チップと、半導体チップを被覆する樹脂と、樹脂に設けられた金属膜を備える。金属膜は第１金属層と、第１金属層に設けられた第２金属層と第２金属層に設けられた第３金属層と、樹脂と第１金属層との間に設けられた第４金属層と、を備える。第１金属層と第２金属層とは銅を含む。第２金属層の粒径は第１金属層の粒径よりも小さく、第２金属層の比抵抗は第１金属層の比抵抗よりも大きい。第４金属層は、ステンレスを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
第１実施形態に係る半導体装置の模式的上面図。
第１実施形態に係る半導体装置の模式的断面図。
第１実施形態に係る半導体装置の一部拡大断面図。
第１実施形態に係る半導体装置の一部拡大断面図。
第１実施形態に係る半導体装置の一部拡大断面図。
第１実施形態に係る半導体装置の特性図。
第１実施形態に係る半導体装置の特性図。
第１実施形態に係る半導体装置の製造方法のフローチャート
第１実施形態に係る半導体装置の製造方法のフローチャート
第１実施形態に係る半導体装置の他の製造方法のフローチャート
その他の実施形態に係る半導体装置の一部拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照して本発明に係る実施形態を説明する。本実施形態は、本発明を限定するものではない。以下の実施形態において、上下方向は、配線基板において半導体チップを搭載する面を上とした場合の相対方向を示し、重力加速度に従った上下方向と異なる場合がある。図面は模式的または概念的なものであり、各部分の比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。明細書と図面において、既出の図面に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。金属層の断面をＸ線、光学顕微鏡等で撮影し、断面に表れたある結晶粒の断面積を求めたとき、その断面積を円の面積と仮定し、その円の直径を結晶粒の粒径としてもよい。ここで、断面に複数の結晶粒があるとき、測定範囲の全結晶粒の平均値を粒径としてもよい。
【０００８】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態による半導体装置の構成の一例を示す上面図である。図２は、図１におけるＩＩ―ＩＩ線における断面図である。
【０００９】
半導体装置１は、配線基板１０、半導体チップ５０、５２、ボンディングワイヤ３０、樹脂層７０及び金属膜９０を備える。配線基板１０は、第１面１０Ａと、第１面１０Ａに対して反対側にある第２面１０Ｂと、第１面１０Ａと第２面１０Ｂとの間にある側面１０Ｃとを有する。配線基板１０の内部には、配線層１３～１６（図３参照）および配線層間を絶縁する層間絶縁膜１７（図３参照）が設けられている。層間絶縁膜１７は、ガラスエポキシ樹脂またはセラミックス等でよい。配線基板１０は、例えば、ガラスエポキシ樹脂を用いたプリント基板やインタポーザ等でよい。配線基板１０は、その内部配線のいずれかに電気的に接続されたパッド１２を有する。配線基板１０のパッド１２以外の第１面１０Ａは、図示しないソルダレジスト等の絶縁膜で被覆されていてもよい。パッド１２はアルミ、金、銅またはこれらの複合材料を含む。
【００１０】
半導体チップ５０は、配線基板１０の第１面１０Ａ上に設けられる。半導体チップ５０は、接着層４０によって配線基板１０の第１面１０Ａ上に接着されている。半導体チップ５２は、接着層４０によって半導体チップ５０上に接着されている。接着層４０は、例えば、ＮＣＰ（ＮｏｎＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅＰａｓｔ）、ＤＡＦ（ＤｉｅＡｔｔａｃｈＦｉｌｍ）のようにペースト状またはフィルム状の樹脂でよい。尚、積層される半導体チップの数は２よりも多くてもよい。積層せずに、半導体チップ５０のみでもよい。他半導体チップ５０、５２を制御するコントローラチップが積層されてもよい。コントローラチップが第１面１０Ａの上に別に設けられてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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