專利名稱：分立半導(dǎo)體元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及分立半導(dǎo)體元件，具體地說，涉及磁阻傳感器，所述磁阻傳感器具有設(shè)置在襯底表面的有源層上的有源電路；至少一個(gè)焊盤，所述至少一個(gè)焊盤形成用于焊接導(dǎo)線的焊接面；以及在所述至少一個(gè)焊盤和有源電路之間有電連接線。
這種磁阻形式的分立元件示于

圖1的布局圖中。磁阻傳感器用于測(cè)量諸如角度、相位關(guān)系、線性位置、主動(dòng)或從動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度等數(shù)值，為此需利用各向異性的磁阻效應(yīng)。電連接線例如20從標(biāo)記為10的有源層引到焊盤12、14、16、18，焊盤通常是由鋁或鋁合金構(gòu)成，最好是金或金合金的金屬焊接導(dǎo)線通常以球焊或楔焊的方式焊接到所述焊盤上，以便使芯片和其周圍之間能有電接觸。這些焊盤和有源層在芯片上彼此緊挨著排列。焊盤可能不小于通常為60μm×60μm到100μm×100μm的最小尺寸，因此占據(jù)了芯片總面積的很大一部分。在芯片布局中為這些焊盤所限定的位置也決定了芯片可插入其中的外殼的形式，這樣就大大限制了使用不同類型外殼的靈活性。
本發(fā)明的目的是這樣設(shè)置上述分立半導(dǎo)體元件，以便顯著減小芯片的面積，并增加所使用的外殼形式的靈活性。
這個(gè)目的是通過權(quán)利要求1中所提出的分立半導(dǎo)體元件來實(shí)現(xiàn)的。一些優(yōu)選的實(shí)施例構(gòu)成了從屬權(quán)利要求的主題。在權(quán)利要求7中說明了這種分立半導(dǎo)體元件的生產(chǎn)方法。
根據(jù)本發(fā)明提出了將焊盤安排在有源層上。這種用于集成電路的“有源電路上焊盤”是已知，在例如WO00/35013中有所說明。但它還從未使用在分立半導(dǎo)體元件中因?yàn)楹ε逻@種焊接會(huì)損害其下方的敏感層。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)可以避免這種情況。按照本發(fā)明，已有可能用這種方法顯著減小芯片所需面積，現(xiàn)在芯片的面積基本上由有源層的面積來限定。
在優(yōu)選實(shí)施例中，焊盤可以基本上完全覆蓋有源層。其優(yōu)點(diǎn)是實(shí)際上可在空間的任何方向上進(jìn)行焊接連接，因此，有可能使用各種形式的封裝而不必改變芯片的布局。利用本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例，還可以使磁阻傳感器的電磁兼容性(EMC)靈敏度顯著降低，而不需引入附加金屬化層。必要時(shí)可以在焊盤下方設(shè)置鈍化層，在這種情況下，焊盤具有對(duì)抗入射的高頻交變磁場(chǎng)的屏蔽效應(yīng)，并且焊盤還具有電容效應(yīng)，通過所述鈍化層實(shí)現(xiàn)從焊盤到有源層的電連接。
鈍化層最好是氧化硅或氮化硅，和焊盤一起產(chǎn)生電容效應(yīng)。在這種情況下，焊盤可以由鋁或鋁合金構(gòu)成。
焊接在焊盤上的焊接導(dǎo)線最好由金或金合金構(gòu)成。
分立半導(dǎo)體元件的生產(chǎn)方法包括以下步驟提供具有源層的襯底，所述有源層具有有源電路；在有源層上形成鈍化層，其特征在于在所述鈍化層上設(shè)置一個(gè)或多個(gè)焊盤，以及形成從焊盤到有源電路的電連接直通通路。
本發(fā)明有利地組合了以下特點(diǎn)顯著減小芯片面積、與給定的封裝形式無關(guān)、以及必要時(shí)使用足夠大的焊盤作為電磁屏蔽裝置。但是，對(duì)于后面這一點(diǎn)，需要注意，對(duì)于系統(tǒng)整體來說，不會(huì)產(chǎn)生各磁阻阻性結(jié)構(gòu)經(jīng)由所形成的電容器的并聯(lián)連接，也不會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)致不希望有的系統(tǒng)慢動(dòng)作或?qū)е虏幌Ｍ械恼袷幍臅r(shí)間常數(shù)。
參考以下所描述的實(shí)施例，本發(fā)明的諸多方面將得到闡述，使其顯而易見。
附圖中圖1示出先有技術(shù)磁阻傳感器的布局；
圖2示出本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的磁阻傳感器的布局；以及圖3，在(a)部分和(b)部分中示出焊接導(dǎo)線的可能的不同布置。
圖2示出按照本發(fā)明在磁阻傳感器的有源層10上焊盤12、14、16、18的布置。這樣設(shè)計(jì)焊盤12、14、16、18，使得它們基本上覆蓋了有源層10。這使焊盤12、14、16、18具有屏蔽效應(yīng)。這種布局還提供連接焊接導(dǎo)線的各種可能性。
在圖3(a)和(b)中示出兩個(gè)實(shí)例。圖3(a)示出全部在有源區(qū)同一側(cè)連接到焊盤12、14、16、18的焊接導(dǎo)線22、24、26、28。或者，不必改變布局，也可以連接到所述布局的兩側(cè)，例如，如圖3所示，將分別固定到焊盤12、16和14、18的焊接導(dǎo)線22、26和焊接導(dǎo)線24、28連接到有源區(qū)的相對(duì)的兩側(cè)。
在使用不采用“有源電路上焊盤”布置的相應(yīng)的分立半導(dǎo)體元件的任何地方都可以使用本發(fā)明的分立半導(dǎo)體元件。
權(quán)利要求
1.一種分立半導(dǎo)體元件，特別是磁阻傳感器，它具有設(shè)置在襯底表面上的有源層(10)中的有源電路，在所有情況下形成焊接導(dǎo)線(22、24、26、28)的焊接面的至少一個(gè)焊盤(12、14、16、18)，以及在所述至少一個(gè)焊盤和所述有源電路之間的電連接線(20)，其特征在于所述一個(gè)或多個(gè)焊盤(12、14、16、18)設(shè)置在所述有源層(10)上方。
2.如權(quán)利要求1所述的分立半導(dǎo)體元件，其特征在于所述一個(gè)或多個(gè)焊盤(12、14、16、18)基本上完全覆蓋所述有源層(10)。
3.如權(quán)利要求1所述的分立半導(dǎo)體元件，其特征在于所述電連接線穿過鈍化層到達(dá)所述有源層(10)。
4.如權(quán)利要求1所述的分立半導(dǎo)體元件，其特征在于所述鈍化層含有氧化硅或氮化硅。
5.如權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的分立半導(dǎo)體元件，其特征在于所述焊盤(12、14、16、18)由鋁或鋁合金構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所述的分立半導(dǎo)體元件，其特征在于所述焊接導(dǎo)線(22、24、26、28)由金或金合金構(gòu)成。
7.一種生產(chǎn)分立半導(dǎo)體元件的方法，所述方法包括以下步驟提供具有源層的襯底，所述有源層具有有源電路；在所述有源層上形成鈍化層，其特征在于在所述鈍化層上設(shè)置一個(gè)或多個(gè)焊盤，以及形成從所述焊盤到所述有源電路的電連接直通通路。
全文摘要
一種分立半導(dǎo)體元件，特別是磁阻傳感器，它具有設(shè)置在襯底表面上的有源層(10)中的有源電路；形成焊接導(dǎo)線(22，24，26，28)的焊接面的至少一個(gè)焊盤(12、14、16、18)；以及在所述至少一個(gè)焊盤和有源電路之間的電連接線(20)，其特征在于所述一個(gè)或多個(gè)焊盤(12、14、16、18)設(shè)置在有源層(10)上方。
文檔編號(hào)H01L23/482GK1689155SQ02826989
公開日2005年10月26日 申請(qǐng)日期2002年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月12日
發(fā)明者M·德斯徹爾, A·施利奇特, J·拉博維斯基 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司