层叠型半导体装置、承载部件组、基体及凸块连接体制造方法及图纸

本申请提供层叠型半导体装置、承载部件组、基体及凸块连接体，容易进行承载的承载元件的修复处理，可进行多次修复处理，缩短制造时间，防止资源浪费。具备：主基板(81)，具有基板承载面和与该基板承载面相对的基体背面；承载元件(X

【技术实现步骤摘要】
层叠型半导体装置、承载部件组、基体及凸块连接体


[0001]本专利技术涉及层叠型半导体装置、总数内的至少一部分数量用于该层叠型半导体装置的承载部件组、以及用于层叠型半导体装置的基体及凸块连接体，特别涉及大直径的主基板和对无法正常工作的承载部件进行筛选以仅将正常工作的多个承载芯片承载于该主基板上的不合格品修复技术。

技术介绍

[0002]专利文献1公开了一种放射线二维检测器，该放射线二维检测器具有：有源矩阵基板，其包含像素电极；以及对置基板，其通过与各像素电极连接的导电性凸块而贴合于有源矩阵基板。在这样的倒装芯片接合中，存在如下问题：当像素电极的节距细微时，不易通过均匀的凸块进行连接。与此相对地，专利文献2公开了一种固体检测器，该固体检测器通过将作为承载芯片的信号读出芯片的各像素电极与对置基板之间连接的筒状电极而能够可靠地进行连接。
[0003]然而，在大直径的主基板上承载多张小口径的承载芯片的层叠型半导体装置中，存在如下问题：若集成有细微的承载芯片侧电路的承载芯片存在不良，则层叠型半导体装置不再工作。对于用于图像传感器等的大直径的主基板而言，将检测元件作为像素而配置的主基板能够以宽松的设计规则制作，在承载芯片侧电路上也很简单，因此制造容易，发生不良的概率低。另外，即使在主基板的主基板电路、连接布线等存在不良也是随机的，在主基板的输出中几乎看不到。
[0004]另一方面，承载于大直径的主基板的承载芯片的集成度高，以远比主基板精细的设计规则制造，因此发生不良的概率高。但是，通过利用凸块等的连接将承载芯片承载于主基板进行试验，从而首先知道被集成化在承载芯片上的承载芯片侧电路的好坏。因此，在承载芯片不良率高的情况、存在块不良的情况下，成为层叠型半导体装置整体的不良，制造效率差，主基板、承载于主基板的正在正常工作的承载芯片被无端浪费。
[0005]鉴于这种情况，人们希望仅将不良的承载芯片从主基板剥离并仅将不良的承载芯片更换为其它正常工作的承载芯片。然而，在当前的技术水平下，在存在不良的情况下能够简单地仅将特定的承载芯片剥离并简单地连接其它承载芯片的凸块等是未知的。
[0006]专利文献1：国际公开第2014/006812号
[0007]专利文献2：国际公开第2017/081798号

技术实现思路

[0008]本专利技术鉴于上述问题点，其目的在于提供如下的层叠型半导体装置和至少一部分用于该层叠型半导体装置的承载部件组、以及用于层叠型半导体装置的基体和凸块连接体，其中，容易进行承载于主基板的承载元件的修复处理，且能够进行多次的修复处理，缩短制造时间，能够防止资源的浪费。
[0009]为了达到上述目的，本专利技术的第一方面旨在一种如下的层叠型半导体装置，其具
备：(a)主基板，具有基板承载面和与该基板承载面相对的基体背面，并设置有主基板电路；(b)承载元件，具有承载元件侧电路和面向基板承载面的连接面；(c)母凸块，设置于基板承载面，具有与基板承载面垂直的壁状的基体侧曲面，并与主基板电路电连接；以及(d)修复凸块，设于连接面，具有与连接面垂直的壁状的修复侧曲面，并与承载元件侧电路电连接，在从连接面的法线方向观察到的平面图案中的基体侧曲面与修复侧曲面的交点处，修复凸块与母凸块彼此相互咬入。其特征在于，在本专利技术的第一方面所涉及的层叠型半导体装置的彼此相互咬入的基体侧曲面与修复侧曲面的交点及其附近的空间内不均匀地含有硬度不同的导电体。
[0010]本专利技术的第二方面涉及由作为预定而准备的多个承载部件的一组构成的承载部件组，其承载于基体，该基体具有：主基板，具有基板承载面和与该基板承载面相对的基体背面，并设置有主基板电路；以及母凸块，设置于基板承载面，具有与基板承载面垂直的壁状的基体侧曲面，并与主基板电路电连接。本专利技术的第二方面所涉及的承载部件组是如下的承载部件组：正常工作的一部分承载部件承载于主基板，不正常工作的另一部分承载部件将其修复为正常工作的承载部件，构成组的承载部件各自具备：承载元件，具有承载元件侧电路和面向基板承载面的连接面；以及修复凸块，设于连接面，具有与连接面垂直的壁状的修复侧曲面，并与承载元件侧电路电连接，在从与连接面垂直的方向观察到的平面图案中的基体侧曲面与修复侧曲面的交点处，该修复凸块与母凸块彼此相互咬入。在构成本专利技术的第二方面所涉及的“承载部件组”的一组承载部件各自中，其特征在于，在基体侧曲面与修复侧曲面的交点处，修复凸块中含有硬度比母凸块的硬度高的导电体。
[0011]本专利技术的第三方面涉及一种基体，该基体承载承载部件，该承载部件具有：承载元件，具有连接面和承载元件侧电路；以及修复凸块，设置于连接面，具有与连接面垂直的壁状的修复侧曲面，并与承载元件侧电路电连接。本专利技术的第三方面所涉及的基体具备：主基板，具有基板承载面和与该基板承载面相对的基体背面，并设置有主基板电路，基板承载面与连接面相对，用于承载承载部件；以及母凸块，设置于基板承载面，具有与基板承载面垂直的壁状的基体侧曲面，并与主基板电路电连接，在从基板承载面的法线方向观察到的平面图案中的基体侧曲面与修复侧曲面的交点处，母凸块与修复凸块彼此相互咬入。在本专利技术的第三方面所涉及的基体中，其特征在于，在基体侧曲面与修复侧曲面的交点处，母凸块中含有硬度比修复凸块的硬度高的导电体。
[0012]本专利技术的第四方面涉及一种凸块连接体，其将主基板和承载元件相互结合，该主基板具有基板承载面和与该基板承载面相对的基体背面，并设置有主基板电路，该承载元件具有连接面和承载元件侧电路，该凸块连接体将主基板电路和承载元件侧电路电连接。本专利技术的第四方面所涉及的凸块连接体具备：母凸块，设置于基板承载面，具有与基板承载面垂直的壁状的基体侧曲面，并与主基板电路电连接；以及修复凸块，设置于连接面，具有与连接面垂直的壁状的修复侧曲面，并与承载元件侧电路电连接，在从连接面的法线方向观察到的平面图案中的基体侧曲面与修复侧曲面的交点处，修复凸块与母凸块彼此相互咬入。在本专利技术的第四方面所涉及的凸块连接体中，其特征在于，彼此相互咬入的基体侧曲面与修复侧曲面的交点及其附近的空间内不均匀地含有硬度不同的导电体。
[0013]专利技术效果
[0014]根据本专利技术，能够提供如下的层叠型半导体装置和至少一部分用于该层叠型半导
体装置的承载部件组、以及用于层叠型半导体装置的基体和凸块连接体，其中，容易进行承载于主基板的承载元件的修复处理，且能够进行多次的修复处理，缩短制造时间，能够防止资源的浪费。
附图说明
[0015]图1是对本专利技术的第一实施方式所涉及的层叠型半导体装置(固体摄像装置)进行说明的平面图。
[0016]图2是从图1的II
‑
II方向观察的剖视图。
[0017]图3A是对第一实施方式所涉及的层叠型半导体装置的凸块连接体的临时连接前的状态进行说明的从特定方向观察的示意性局部剖视图。
[0018]图3B是与图3A对应的图，是对第一实施方式所涉及的层叠型半导体装置的凸块连接体的临时连接的状态进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种层叠型半导体装置，其特征在于，具备：主基板，具有基板承载面和与该基板承载面相对的基体背面，并设置有主基板电路；承载元件，具有承载元件侧电路和面向所述基板承载面的连接面；母凸块，设置于所述基板承载面一侧，具有与所述基板承载面垂直的壁状的基体侧曲面，并与所述主基板电路电连接；以及修复凸块，设置于所述连接面一侧，具有与所述连接面垂直的壁状的修复侧曲面，并与所述承载元件侧电路电连接，在从所述连接面的法线方向观察到的平面图案中的所述基体侧曲面与所述修复侧曲面的交点处，所述修复凸块与所述母凸块彼此相互咬入，在彼此相互咬入的所述基体侧曲面与所述修复侧曲面的交点和该交点附近的空间内不均匀地含有硬度互不相同的导电体。2.根据权利要求1所述的层叠型半导体装置，其特征在于，所述基体侧曲面和所述修复侧曲面中的至少一方为两层以上的导电体层的层叠结构，在该层叠结构中彼此相邻的两层的硬度互不相同。3.根据权利要求1所述的层叠型半导体装置，其特征在于，第一承载部件由所述承载元件与所述修复凸块的组合构成，与所述第一承载部件相同结构、相同尺寸、相同功能的第二承载部件承载于所述基板承载面。4.根据权利要求1所述的层叠型半导体装置，其特征在于，所述层叠型半导体装置还具备场绝缘膜，所述场绝缘膜插入所述主基板与所述母凸块之间。5.根据权利要求4所述的层叠型半导体装置，其特征在于，所述层叠型半导体装置在所述场绝缘膜的内部或上表面还具备与所述母凸块电连接的母凸块侧连接盘。6.根据权利要求1所述的层叠型半导体装置，其特征在于，在所述承载元件与所述修复凸块之间插入有多层布线绝缘层。7.根据权利要求6所述的层叠型半导体装置，其特征在于，所述层叠型半导体装置在所述多层布线绝缘层的内部或面向所述基板承载面的一侧的所述多层布线绝缘层的表面还具备与所述修复凸块电连接的修复凸块侧连接盘。8.一种承载部件组，其特征在于，所述承载部件组是多个承载部件的组，所述多个承载部件被准备使得总数内的至少一部分被承载于基体之上，所述基体具有主基板和母凸块，所述主基板具有基板承载面和与该基板承载面相对的基体背面，并设置有主基板电路，所述母凸块设置于所述基板承载面一侧，具有与所述基板承载面垂直的壁状的基体侧曲面，并与所述主基板电路电连接，各个承载部件具备：承载元件，具有承载元件侧电路和面向所述基板承载面的连接面；以及修复凸块，设置于所述连接面一侧，具有与所述连接面垂直的壁状的修复侧曲面，并与所述承载元件侧电路电连接，在从垂直于所述连接面的方向观察到的平面图案中的所述基体侧曲面与所述修复侧曲面的交点处，所述修复凸块与所述母凸块彼此相互咬入，在所述基体侧曲面与所述修复侧曲面的交点处...

【专利技术属性】
技术研发人员：元吉真，
申请(专利权)人：东北微科技株式会社，
类型：发明
国别省市：