特開 2023-49169 半導体装置の製造方法および半導体装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023049169

(43)【公開日】2023-04-10

(54)【発明の名称】半導体装置の製造方法および半導体装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/56 20060101AFI20230403BHJP

【ＦＩ】

H01L21/56 R

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021158748

(22)【出願日】2021-09-29

(71)【出願人】

【識別番号】390022471

【氏名又は名称】アオイ電子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100123984

【弁理士】

【氏名又は名称】須藤 晃伸

(74)【代理人】

【識別番号】100102314

【弁理士】

【氏名又は名称】須藤 阿佐子

(74)【代理人】

【識別番号】100159178

【弁理士】

【氏名又は名称】榛葉 貴宏

(72)【発明者】

【氏名】徳山 敏司

(72)【発明者】

【氏名】黒羽 淳史

【テーマコード（参考）】

5F061

【Ｆターム（参考）】

5F061AA01

5F061BA07

5F061CA21

5F061CB12

5F061DA01

(57)【要約】      （修正有）

【課題】現像液又は剥離液に溶解する金属材料からなる電極が半導体素子表面に配置された半導体装置の製造方法、当該製造方法で製造された半導体装置を提供する。
【解決手段】方法は、現像液又は剥離液に溶解する金属材料からなる半導体素子１０の電極１１が形成されたウェハを用意する工程と、現像液及び剥離液に溶解しない金属材料からなり、電極１１を覆う配線パターン１３をウェハ上に形成する工程と、開口部６０を形成するための硬化させたレジスト層からなるポストを形成する工程と、ポストが形成されたウェハを、ポストを形成したまま各半導体素子１０に個片化する工程と、半導体素子１０を基板上にダイボンディングする工程と、半導体素子１０と基板上の外部電極３１とを電気的に接続する工程と、半導体素子１０及び基板を封止用金型内に配置し樹脂封止する工程と、ポストを除去し開口部６０を形成する工程と、を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

開口部内に配置された機能部を有する半導体素子を備える半導体装置の製造方法であって、
現像液または剥離液に溶解する金属材料からなる前記半導体素子の電極が形成されたウェハを用意する工程と、
前記現像液および前記剥離液に溶解しない金属材料からなり、前記電極を覆う配線パターンを前記ウェハ上に形成する工程と、
前記開口部を形成するために硬化させたレジスト層からなるポストを形成する工程と、
前記ポストが形成された前記ウェハを、前記ポストを形成したまま各半導体素子に個片化する工程と、
前記ポストが形成された前記半導体素子を基板上にダイボンディングする工程と、
前記半導体素子と前記基板上の外部電極とを電気的に接続する工程と、
前記半導体素子および前記基板を封止用金型内に配置し、前記ポストの外周側の空間を樹脂封止する工程と、
前記半導体素子に形成された前記ポストを除去し、前記開口部を形成する工程と、を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。

【請求項2】

前記電極が、前記開口部内に配置されており、
前記配線パターンが、前記開口部内から前記開口部外に延在し、前記開口部内に配置された電極を覆う配線を含む、請求項１に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項3】

前記現像液または前記剥離液がアルカリ性であり、
前記電極がアルミニウム、亜鉛、または鉛を含む金属組成物から構成される、請求項１または２に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項4】

前記配線パターンを前記ウェハ上に形成する工程の前工程として、配線の密着性を高めるために前記電極を覆う金属膜を形成する工程を有する、請求項１ないし３のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。

【請求項5】

前記金属膜は、前記電極の上に蒸着またはスパッタリングを施すことで形成され、
前記配線パターンは、前記金属膜の上にめっき処理を施すことで形成される、請求項４に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項6】

開口部内に配置された機能部を有する半導体素子を備える半導体装置であって、
前記半導体素子は、現像液または剥離液に溶解する金属材料からなる電極を上面に有し、
前記電極を覆う、前記現像液および前記剥離液に溶解しない金属材料からなる配線パターンを有し、
前記半導体素子を、前記開口部を除いて封止する樹脂封止部を有することを特徴とする、半導体装置。

【請求項7】

前記電極が、前記開口部内に配置されており、
前記配線パターンが、前記開口部内から前記開口部外に延在し、前記開口部内に配置された電極を覆う配線を含む、請求項６に記載の半導体装置。

【請求項8】

前記電極がアルミニウム、亜鉛、または鉛を含む金属組成物から構成される、請求項６または７に記載の半導体装置。

【請求項9】

前記配線パターンの密着性を高めるために前記電極を覆う金属膜を有し、前記配線パターンは、前記金属膜の上に形成されている、請求項６ないし８のいずれかに記載の半導体装置。

【請求項10】

前記開口部内に配置された電極を覆う配線が、前記開口部外で外部電極とワイヤにより接続されている、請求項６ないし９のいずれかに記載の半導体装置。

【請求項11】

前記電極が、前記開口部外に配置されており、
前記配線パターンが、前記開口部外に配置された電極から、前記配線パターンがワイヤによって外部電極と接続される位置まで延在する配線を含む、請求項６ないし１０のいずれかに記載の半導体装置。

【請求項12】

前記開口部が、上面から視た際に略円形、略楕円形、略矩形または略多角形である、請求項６ないし１１のいずれかに記載の半導体装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、樹脂封止されるとともに、一部に開口部を有する半導体装置の製造方法および半導体装置に関わるものである。

【背景技術】

【0002】

従来、ボンディングワイヤなどの部材の保護のための封止樹脂に、受光素子の受光部に光を取り込むため、あるいは発光素子が発する光を放射するための開口部を形成した半導体装置が知られている。このような半導体装置の製造方法として、特許文献１では、ウェハ上の受光部１２０、または受光部１２０の周囲にポスト（第１樹脂膜）を形成する工程と、ポストの上面およびリードフレーム１８０の下面のそれぞれに封止用金型を圧接し、ポストの周囲の空隙部分に封止樹脂を注入して、ポストの周囲に封止樹脂層２００を形成する封止工程と、ポストを除去し、受光素子１００を外部に露出させる工程と、を有する、半導体装置の製造方法を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０－６２２３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

たとえば、特許文献１に開示された方法を用いて、半導体素子の一部が開口部により露出した半導体装置を製造する場合、ウェハの上面にレジスト層を積層し、レジスト層の一部を露光により硬化させるとともに、アルカリ性の現像液を用いて、硬化されなかったレジスト層を除去することで、ウェハの上面にポストを形成することができる。また、アルカリ性の剥離液を用いることで、不必要となったポストを除去することができる。
しかしながら、半導体素子が、アルミニウム、亜鉛または鉛を含む金属組成物からなる電極を表面に有する場合、レジスト層をアルカリ性の現像液や剥離液を用いて除去する際に、アルカリ性の現像液または剥離液が電極に使用されているアルミニウム、亜鉛または鉛と接触して反応し、電極が溶解（腐食）してしまうという問題があった。

【0005】

本発明は、現像液または剥離液に溶解する金属材料からなる電極が半導体素子表面に配置された半導体装置を適切に製造することができる半導体装置の製造方法、および、当該製造方法により製造された半導体装置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】

【0006】

本発明に係る半導体装置の製造方法は、開口部内に配置された機能部を有する半導体素子を備える半導体装置の製造方法であって、現像液または剥離液に溶解する金属材料からなる前記半導体素子の電極が形成されたウェハを用意する工程と、前記現像液および前記剥離液に溶解しない金属材料からなり、前記電極を覆う配線パターンを前記ウェハ上に形成する工程と、前記開口部を形成するための硬化させたレジスト層からなるポストを形成する工程と、前記ポストが形成された前記ウェハを、前記ポストを形成したまま各半導体素子に個片化する工程と、前記半導体素子を基板上にダイボンディングする工程と、前記半導体素子と前記基板上の外部電極とを電気的に接続する工程と、前記半導体素子および前記基板を封止用金型内に配置し、前記ポストの外周側の空間を樹脂封止する工程と、前記半導体素子に形成された前記ポストを除去し、前記開口部を形成する工程と、を有することを特徴とする。
上記半導体装置の製造方法において、前記電極が、前記開口部内に配置されており、前記配線パターンが、前記開口部内から前記開口部外に延在し、前記開口部内に配置された電極を覆う配線を含むことができる。
上記半導体装置の製造方法において、前記現像液または前記剥離液がアルカリ性であり、前記電極がアルミニウム、亜鉛、または鉛を含む金属組成物から構成することができる。
上記半導体装置の製造方法において、前記配線パターンを前記ウェハ上に形成する工程の前工程として、配線の密着性を高めるために前記電極を覆う金属膜を形成する工程を有することができる。
上記半導体装置の製造方法において、前記金属膜は、前記電極の上に蒸着またはスパッタリングを施すことで形成され、前記配線パターンは、前記金属膜の上にめっき処理を施すことで形成することができる。

【0007】

本発明に係る半導体装置は、開口部内に配置された機能部を有する半導体素子を備える半導体装置であって、前記半導体素子は、現像液または剥離液に溶解する金属材料からなる電極を上面に有し、前記電極を覆う、前記現像液および前記剥離液に溶解しない金属材料からなる配線パターンを有し、前記半導体素子を、前記開口部を除いて封止する樹脂封止部を有することを特徴とする。
上記半導体装置において、前記電極が、前記開口部内に配置されており、前記配線パターンが、前記開口部内から前記開口部外に延在し、前記開口部内に配置された電極を覆う配線を含む。
上記半導体装置において、前記電極がアルミニウム、亜鉛、または鉛を含む金属組成物から構成することができる。
上記半導体装置において、前記配線パターンの密着性を高めるために前記電極を覆う金属膜を有し、前記配線パターンは、前記金属膜の上に形成する構成とすることができる。
上記半導体装置において、前記開口部内に配置された電極を覆う配線が、前記開口部外で外部電極とワイヤにより導通されている構成とすることができる。
上記半導体装置において、前記電極が、前記開口部外に配置されており、前記配線パターンが、前記開口部外に配置された電極から、前記配線パターンがワイヤによって外部電極と接続される位置まで延在する配線を含むように構成することができる。
上記半導体装置において、前記開口部が、上面から視た際に略円形、略楕円形、略矩形または略多角形であるように構成することができる。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、レジスト現像液またはレジスト剥離液で溶解する金属からなる電極を備える半導体素子を有する半導体装置において、機能部を露出させるための開口部の形状の自由度を高めることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】（Ａ）は本実施形態に係る半導体装置を示す平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＢ１－Ｂ１線に沿う断面図である。

【図2】本実施形態に係る製造方法を説明するための平面図（その１）である。

【図3】本実施形態に係る製造方法を説明するための平面図（その２）である。

【図4】本実施形態に係る製造方法を説明するための断面図（その１）である。

【図5】本実施形態に係る製造方法を説明するための断面図（その２）である。

【図6】本実施形態に係る製造方法を説明するための断面図（その３）である。

【図7】（Ａ）は参考例に係る半導体装置を示す平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＢ２－Ｂ２線に沿う断面図である。

【図8】他の実施形態に係る半導体装置を示す断面図である。

【図9】他の実施形態に係る半導体装置を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下では、本発明に係る半導体装置の実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、半導体装置は、実用上は、１枚のウェハを用いて多数個を同時に作製するが、以下の説明では、そのうち１つの半導体装置を例示して説明する。

【0011】

＜構成＞
図１（Ａ）は、本実施形態に係る半導体装置１を示す平面図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＢ１－Ｂ１線に沿う断面図である。本実施形態に係る半導体装置１は、図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、平置きした半導体素子１０を樹脂封止部５０で封止したものである。また、半導体装置１は、半導体素子１０の機能部を露出するための開口部６０を有している。半導体装置１は、半導体素子１０として発光素子や受光素子が実装された光学モジュールを例示できる。

【0012】

半導体装置１は、図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、半導体素子１０と、金属膜１２と、再配線１３と、ＤＡＦ（Die Attach Film）１４と、外部電極３１と、ボンディングワイヤ３２と、樹脂封止部５０と、開口部６０とを有する。以下に、これらの各構成要素について説明する。

【0013】

半導体素子１０の上面には、上面視矩形の電極１１（電極パッド）が形成されている。本実施形態において、電極１１は、アルミニウムで形成されるが、アルミニウムを含む金属化合物や、亜鉛または鉛を含む金属組成物で形成することもできる。また、電極１１を含む半導体素子１０の上面は、樹脂封止部５０で覆われているが、中央部分に開口部６０が設けられ、この開口部６０から半導体素子１０の上面の機能部７０が露出している。半導体素子１０の上面のうち開口部６０から露出する機能部７０は、たとえば、発光素子の発光部や受光素子の受光部であり、半導体素子１０が発光素子である場合は、発光部からの光が開口部６０を介して半導体装置１の外部へ射出され、あるいは、半導体素子１０が受光素子である場合は、半導体装置１の外部からの光が開口部６０を介して半導体素子１０の受光部へと入射される。なお、半導体素子１０の厚さは、特に限定されないが、たとえば４００μｍとすることができる。

【0014】

半導体素子１０の上面および側面は、樹脂封止部５０で覆われており、半導体素子１０の下面および樹脂封止部５０の下面は半導体装置１の下面を構成する。半導体装置１の下面において、半導体素子１０の下面と、外部電極３１の下面とは、樹脂封止部５０から露出している。なお、外部電極３１は、たとえば、銅によって構成される。また、露出した半導体素子１０の下面は、ＤＡＦ（Die Attach Film）１４で覆われる。ＤＡＦ１４は絶縁材料で構成されるため、半導体素子１０の下面は絶縁性を備える。このため、たとえば、後述の基板３０の実装面において、半導体装置１の実装位置に配線パターンを通しても、この配線パターンと半導体素子１０の下面とが短絡することを防止することができる。ＤＡＦ１４は、たとえば、厚さ２５μｍの熱硬化性樹脂によって構成することができる。このような熱硬化性樹脂として、エポキシ、シリコン、およびシリカなどの混合物を例示することができる。なお、図１（Ｂ）に示すように、半導体装置１の下面を構成する樹脂封止部５０、ＤＡＦ１４（半導体素子１０の下面）および外部電極３１は、略面一（略同一の面上）に配置される。

【0015】

また、本実施形態に係る半導体装置１において、半導体素子１０の電極１１の上面は、金属膜１２と再配線１３で覆われている。金属膜１２は、チタンや銅などの金属を、スパッタリングまたは蒸着して形成した薄膜の金属膜であり、これにより再配線１３の密着性を強固にすることができる。金属膜１２は、複数の電極１１をそれぞれ被覆するように形成されている。また、本実施形態では、再配線１３が形成される領域以外の金属膜１２をウェットエッチングなどにより除去することで、再配線１３が形成される領域の下地として金属膜１２を形成することができる。また、図１（Ｂ）に示すように、本実施形態では、金属膜１２は開口部６０の外側から内側に延在するように形成されている。

【0016】

再配線１３は、電極１１の上に金属膜１２を形成した後に、金属膜１２の上に銅めっきなどのめっき処理を施すことで形成した配線である。本実施形態では、半導体素子１０を複数個取りするためのウェハの上面全体に金属膜１２を形成した後に、ドライフィルムレジストなどにより第１のレジスト層２０を形成し、再配線１３の配線パターン（以下、「再配線パターン」という。）を形成するための露光および現像を行い、再配線パターンに合わせて金属膜１２の一部を露出させる。露出した金属膜１２に電解めっき等のめっき処理を行って再配線１３を形成した後、硬化レジスト層２１を除去する。さらに、再配線パターン以外の領域にある金属膜１２をエッチングで除去することで、図１（Ｂ）および図２（Ｂ）に示すように、再配線１３の再配線パターンを作製することができる。本実施形態の再配線パターンは、図２（Ｂ）に示すように、再配線１３ａ～１３ｄからなる。このうち、図１（Ｂ）および図２（Ｃ）に示すように、再配線１３ｂは開口部６０の外側から内側に延在するように形成されている。

【0017】

再配線１３ａ～１３ｄは、図３（Ｄ）に示すように、ボンディングワイヤ３２によって、基板３０上に設けられた外部電極３１とそれぞれ接続される。再配線１３ａ～１３ｄと外部電極３１ａ～３１ｃ，３１ｆとをボンディングワイヤ３２により接続することで、半導体素子１０の電極１１と外部電極３１とが電気的に接続されることとなる。なお、図３の例では、外部電極３１ｄ，３１ｅは使用されていないが、たとえば、外部電極３１ｄを使用する場合には、再配線１３ｄが外部電極３１ｄに近づく方向に延在する再配線パターンとすることもできる。

【0018】

基板３０上に配置された半導体素子１０、ボンディングワイヤ３２および外部電極３１は、樹脂封止部５０によって封止された後、基板３０と分離される。なお、開口部６０は、樹脂封止部５０により封止されておらず、開口部６０から半導体素子１０の上面に設けられた機能部７０が露出している。たとえば、封止用に用いられるエポキシ樹脂は劣化により光透過特性が悪くなることが知られているが、開口部６０は空洞となっているため、そのような問題は生じない。なお、樹脂封止部５０は、たとえば、遮光性のフィラーを含有する黒色系のエポキシ樹脂とすることができる。

【0019】

＜製造方法＞
次に、本実施形態に係る半導体装置１の製造方法について、図２～６を参照して説明する。図２および図３は、本実施形態に係る半導体装置１の製造方法を説明するための平面図であり、図４～６は、本実施形態に係る半導体装置１の製造方法を説明するための断面図である。なお、図４（Ａ）は、図２（Ａ）の４Ａ－４Ａ線に沿う断面図であり、図５（Ｈ）は、図２（Ｂ）の５Ｈ－５Ｈ線に沿う断面図であり、図５（Ｋ）は、図２（Ｃ）の５Ｋ－５Ｋ線に沿う断面図である。また、図６（Ｌ）は、図３（Ｄ）の６Ｌ－６Ｌ線に沿う断面図であり、図６（Ｎ）は、図３（Ｅ）の６Ｎ－６Ｎ線に沿う断面図である。また、半導体素子１０は、ウェハをダイシングすることで得られ、図２（Ａ）～（Ｃ）、図４（Ａ）～（Ｅ）および図５（Ｆ）～（Ｋ）では、半導体素子１０のダイシング前の工程を示しているが、以下においては、説明の便宜上、ダイシング前のウェハにおける１つの半導体素子１０に対応する領域を、半導体素子１０として説明する。

【0020】

まず、複数の半導体素子１０に対応する領域を有するウェハが用意される。
図４（Ａ）に示すように、複数の半導体素子１０に対応する領域のそれぞれの上面に、複数の電極１１を形成する電極形成工程が実施される。本実施形態では、図２（Ａ）に示すように、４つの電極１１ａ～１１ｄが一つの半導体素子１０に対応する領域に形成されるウェハが用意される。
次に、図４（Ｂ）に示すように、半導体素子１０の上面全体に、スパッタリングまたは蒸着により、アルミニウム、亜鉛、または鉛以外の金属を含む金属組成物（好ましくは銅またはチタン）からなる薄膜の金属膜１２を形成する金属膜形成工程が実施される。

【0021】

次に、図４（Ｃ）に示すように、金属膜１２の上に、ドライフィルム等のレジストを貼り付け、第１のレジスト層２０を形成する第１レジスト層形成工程が実施される。
続いて、図４（Ｄ）に示すように、再配線１３の再配線パターンに対応する領域以外の領域の第１のレジスト層２０に対して露光を行い、硬化させるレジスト硬化工程が実施される。なお、図４（Ｄ）においては、硬化させたレジスト層（以下、「硬化レジスト層」という。）を符号２１で示している。
続いて、図４（Ｅ）に示すように、硬化させていない第１のレジスト層２０を現像液で除去する第１レジスト層除去工程が実施される。ここで、金属膜形成工程（図４（Ｂ））で電極１１を覆う金属膜１２が形成されているため、第１レジスト層除去工程においては現像液が電極１１と接触することがなく、現像液による電極１１の溶解（腐食）を防止することができる。なお、第１レジスト層除去工程が実施されても、硬化レジスト層２１は除去されない。

【0022】

本実施形態に係る現像液は、アルカリ性の水溶液であり、たとえば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア水等の無機アルカリ類、エチルアミン、ｎ－プロピルアミン等の第一級アミン類、ジエチルアミン、ジ－ｎ－ブチルアミン等の第二級アミン類、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン等の第三級アミン類、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルコールアミン類、ジメチルビス（２－ヒドロキシエチル）アンモニウムヒドロキシド、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、テトラペンチルアンモニウムヒドロキシド、テトラヘキシルアンモニウムヒドロキシド、テトラオクチルアンモニウムヒドロキシド、エチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ブチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、メチルトリアミルアンモニウムヒドロキシド、ジブチルジペンチルアンモニウムヒドロキシド等のテトラアルキルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルフェニルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルベンジルアンモニウムヒドロキシド、トリエチルベンジルアンモニウムヒドロキシド等の第四級アンモニウム塩、ピロール、ピペリジン等の環状アミン類等のアルカリ剤を含むアルカリ性水溶液が例示される。また、上記アルカリ性水溶液にアルコール類、界面活性剤を適当量添加して使用することもできる。アルカリ現像液のアルカリ剤の濃度は、０．００１～２０質量％であることが好ましく、０．０１～１０質量％であることがより好ましく、０．１～１質量％であることがさらに好ましい。アルカリ現像液のｐＨは、１０．０～１５．０であることが好ましい。アルカリ現像液のアルカリ剤濃度およびｐＨは、適宜調整して用いることができる。アルカリ現像液は、例えばメタノール、エタノール等の水溶性有機溶剤や界面活性剤等を適量添加して用いてもよい。

【0023】

なお、現像方法は、特に限定されず、たとえばディップ（浸漬）現像やスプレー現像を、ドライフィルムレジストの種類に応じて使い分けることもできる。また、第１のレジスト層２０と現像液との反応温度も、適宜設定することができる。また、本実施形態において、第１のレジスト層２０（ドラムフィルムレジスト）は、カルボキシル基を側鎖に有する樹脂の架橋構造を有しており、第１のレジスト層２０のカルボキシル基が現像液と反応することで、第１のレジスト層２０を溶解させることができる。なお、現像後は、専用リンスや純水でしっかり洗うことが好ましく、洗浄後、スピン・ドライヤを用いて回転乾燥することなどで乾燥処理が行われる。

【0024】

次に、金属膜１２が露出している再配線パターン部分にめっき処理を行い、図５（Ｆ）に示すように、金属膜１２に再配線１３が積層された再配線パターンを形成する再配線工程が実施される。なお、めっき処理は、アルミニウム、亜鉛、および鉛以外の金属を含む金属組成物（好ましくは銅）を用いて行われる。
続いて、残りの硬化レジスト層２１を除去する硬化レジスト層除去工程が実施される。硬化レジスト層２１を除去する方法は、特に限定されず、たとえば、プラズマアッシャやオゾンアッシャを用いて硬化レジスト層２１を半導体素子１０から除去する方法としてもよいし、ウェットステーションを用いて特定の薬液（たとえば市販のレジスト剥離液）により硬化レジスト層２１を半導体素子１０から除去する方法とすることもできる。これにより、図５（Ｇ）に示すように、半導体素子１０の上に金属膜１２と再配線１３とだけが積層された状態となる。なお、本実施形態では、電極１１が金属膜１２および再配線１３により覆われているため、レジスト剥離液として、アルカリ性の剥離液を用いることもできる。
続いて、半導体素子１０の上面全体に形成されている金属膜１２にエッチング処理が行われ、不要な金属膜１２を除去する金属膜除去工程が実施される。これにより、図２（Ｂ）および図５（Ｈ）に示すように、再配線１３の再配線パターンが形成された領域だけに金属膜１２が形成され、それ以外の領域では、半導体素子１０の上面が露出した状態となる。

【0025】

次いで、図５（Ｉ）に示すように、再度、半導体素子１０の上面側に、ドライフィルムレジストを貼り付け、第２のレジスト層２２を形成する第２レジスト層形成工程が実施される。
次いで、第２のレジスト層２２のうち、開口部６０の周縁部となる領域を露光して硬化させることで、ポスト２３を形成するポスト形成工程が実施される。本実施形態では、図５（Ｊ）に示すように、再配線１３の一部を横断する四角い枠型の閉じたポスト２３が形成される（図２（Ｃ）参照）。
次いで、硬化させていない第２のレジスト層２２を現像液で現像して除去する第２のレジスト層除去工程が実施される。これにより、図２（Ｃ）および図５（Ｋ）に示すように、ポスト２３と再配線パターンだけが半導体素子１０の上面に残存する。第２レジスト層除去工程においても、電極１１が金属膜１２および再配線１３で覆われているため、現像液による電極１１の溶解（腐食）を防止することができる。

【0026】

次いで、ウェハのダイシングにより、半導体素子１０を個片化する個片化工程が実施される。
次いで、図３（Ｄ）および図６（Ｌ）に示すように、分離した半導体素子１０を、ステンレスからなる基板３０の上面にダイボンディングする工程が実施される。本実施形態では、ＤＡＦ１４を用いることで、半導体素子１０を基板３０の上面の所定位置にダイボンディングすることが可能となっている。ダイボンディング工程では、複数の外部電極３１ａ～３１ｆも基板３０の所定位置に載置され、ボンディングワイヤ３２により、外部電極３１と再配線１３とが電気的に接続される。

【0027】

続いて、図６（Ｍ）に示すように、基板３０に載置した半導体素子１０および外部電極３１を、基板３０ごと封止用金型４０内に収容し、樹脂封止する樹脂封止工程が実施される。樹脂封止工程では、封止用金型４０で、半導体素子１０の上面に設立されたポスト２３と、基板３０の下面とを圧接しながら、閉じたポスト２３の外周側の空隙に封止樹脂を充填し、硬化させることで、樹脂封止部５０がトランスファーモールド成形される。なお、図６（Ｍ）に示すように、ポスト２３の内側の空間は封止樹脂が充填されない開口部６０となる。樹脂封止部５０の形成後は、封止用金型４０は取り外される。

【0028】

次いで、ポスト２３を除去するポスト除去工程が実施される。基板３０を取り外すことにより、図３（Ｅ）および図６（Ｎ）に示すように、半導体装置１が製造される。なお、ポスト２３の除去は、硬化レジスト層２１と同様に、特定の薬剤（市販の剥離液など）を用いて行うことができる。なお、本実施形態では、電極１１が金属膜１２および再配線１３により覆われているため、ポスト２３のレジスト剥離液として、アルカリ性の剥離液を用いることもできる。
また、半導体装置１を製造する際に、図６（Ｏ）に示すように、半導体装置１の平面面積が所定の大きさとなるように、樹脂封止部５０を適宜切断することもできる。

【0029】

以上のように、本実施形態に係る半導体装置１では、半導体素子１０の表面に形成された、現像液に溶解する金属材料（アルミニウム、亜鉛、または鉛を含む金属組成物）からなる電極１１の上に、スパッタリングまたは蒸着により、現像液に溶解しない金属材料（アルミニウム、亜鉛、および鉛以外の金属組成物）からなる金属膜１２を形成し、金属膜１２の上に、めっき処理により、現像液に溶解しない金属材料（アルミニウム、亜鉛、および鉛以外の金属組成物）からなる再配線１３が形成される。そして、再配線１３の上面を含む領域に第２のレジスト層２２を形成し、第２のレジスト層２２の一部を露光させて硬化させ、硬化していない第２のレジスト層２２をアルカリ性の現像液で除去することで、開口部６０を形成するためのポスト２３が形成される。さらに、ポスト２３の外周側の空隙を樹脂封止して樹脂封止部５０を形成し、その後、ポスト２３を除去することで、開口部６０が形成される。このように、本実施形態に係る半導体装置１では、アルミニウム、亜鉛、または鉛を含む金属組成物から構成される電極１１が、アルミニウム、亜鉛、および鉛以外の金属を含む金属組成物から構成される金属膜１２および再配線１３で被覆されるため、その後、レジスト層２０，２２をアルカリ性の現像液を用いて除去する場合でも、あるいは、硬化レジスト層２１やポスト２３をアルカリ性の剥離液を用いて除去する場合でも、アルカリ性の現像液や剥離液が電極１１に接触することを回避することができ、現像液または剥離液による電極１１の溶解を回避することができる。現像液または剥離液による電極１１の溶解を気にしなくてもよいので、現像液または剥離液に溶解しない金のような高価な材料を用いる必要がなくなる。

【0030】

また、本実施形態に係る半導体装置１では、図３（Ｄ）および図５（Ｋ）に示すように、再配線１３ａ～１３ｄを電極１１ａ～１１ｄの上だけではなく、閉じたポスト２３の内側から外側に延在する再配線１３ｂを形成することができる。これにより、電極１１の位置に関わらず（たとえば、電極１１ｂのように開口部６０内に電極を設ける場合でも）、十分な広さの開口部６０を確保することができ、半導体装置１の設計自由度を高めることができる。

【0031】

図７（Ａ）は、参考例に係る半導体装置１ａを示す平面図であり、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）のＢ２－Ｂ２線に沿う断面図である。参考例に係る半導体装置１ａでは、再配線１１３は電極１１と同じ配線パターンで形成されている。以下では、上述の実施形態と同じ要素については、同じ符号を付し、説明を省略する。
再配線１１３を電極１１の上にだけ形成する場合には、図７（Ａ），（Ｂ）に示すように、再配線１１３にボンディングするボンディングワイヤ３２を保護するために、再配線１１３全体を樹脂封止部５０で封止する必要がある。そのため、トランスファーモールド成形時に封止用樹脂が再配線１３に到達するような形状の開口部とする必要が生じる。参考例では、図７（Ａ）に示すように、開口部１６０の形状を上面視コの字状または凹状とすることで、中央部に位置する再配線１１３を樹脂封止することを可能としている。これに対して、本実施形態に係る半導体装置１では、電極が中央部に位置する場合であっても、中央部の電極１１ｂと電気的に接続するための再配線１３ｂを開口部６０の内側から外側に延在させることができるので、開口部６０の形状の自由度が高まる。このため、開口部６０の形状を、たとえば、多角形、偶数個の頂点を有する多角形、円形、楕円形としたりすることも可能である。

【0032】

また、本実施形態に係る半導体装置１では、半導体素子１０における電極１１の位置の自由度を高めることもできる。すなわち、再配線１３を有しない半導体装置では、半導体装置の最終的な形態に合わせて、半導体素子１０の電極１１の位置が制限される場合がある。しかしながら、本実施形態に係る半導体装置１では、再配線パターンで電極１１を覆うため、半導体素子の電極位置を変えなくとも再配線パターンを変えることで容易にレイアウトを変更することが可能となる。さらに、本実施形態に係る半導体装置１では、電極１１の面積が小さい場合でも、再配線１３の面積を大きくしたり引き回しをしたりすることで、ワイヤボンディングの作業性を向上させることが可能となる。

【0033】

以上、本発明の好ましい実施形態例について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態例の記載に限定されるものではない。上記実施形態例には様々な変更・改良を加えることが可能であり、そのような変更または改良を加えた形態のものも本発明の技術的範囲に含まれる。

【0034】

たとえば、上述した実施形態では、開口部６０の形状を矩形とする構成を例示したが、この構成に限定されず、開口部６０の形状を円形や多角形などとすることもできる。

【0035】

また、上述した実施形態では、図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、再配線１３が、電極１１が配置される開口部６０の内側から開口部６０の外側まで延在する構成や、図７（Ａ），（Ｂ）に示すように、開口部６０の外側に配置された電極１１の上のみに再配線１３を形成する構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、図８に示すように、電極１１が開口部６０の外側に形成されており、電極１１を覆う再配線１３が、開口部６０の外側の領域内において、開口部６０外部から開口部６０内側へと向かって、あるいは、開口部６０の周縁に沿って延在する構成とすることができる。このように、再配線１３を開口部６０の外側で引き回すことにより、再配線１３上のワイヤボンディングを行う位置を自由に変更することができるため（半導体素子１０上の電極１１の位置に合わせてワイヤボンディングを行わないといけないという制約を受けないため）、設計上の自由度を高めることができる。なお、図８は、他の実施形態に係る半導体装置１ｂを示す断面図である。

【0036】

さらに、上述した実施形態では、図１（Ｂ）に示すように、半導体素子１０の下面がＤＡＦ１４で覆われる構成を例示したが、この構成に限定されず、図９に示すように、ダイパッド１５の上面に半導体素子１０を接着して載置する構成とすることができる。この場合、半導体素子１０は、絶縁性あるいは導電性の接着剤でダイパッド１５上に接着され、ダイパッドの裏面は樹脂封止部から露出する。なお、図９は、他の実施形態に係る半導体装置１ｃを示す断面図である。

【符号の説明】

【0037】

１，１ａ～１ｃ…半導体装置
１０…半導体素子
１１…電極
１２…金属膜
１３…再配線
１４…ＤＡＦ
１５…ダイパッド
２０…レジスト層
２１…硬化レジスト層
２２…レジスト層
３１…外部電極
３２…ボンディングワイヤ
５０…樹脂封止部
６０…開口部
２３…ポスト
３０…基板
４０…封止用金型
７０…機能部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】