專利名稱:半導體裝置及其制造方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種半導體裝置及其制造方法,特別地涉及一種連接可靠性高、可以應對半導體芯片的電極焊盤的微細化的半導體裝置及其制造方法。
背景技術:
在現(xiàn)有的半導體裝置中,為了將半導體芯片上的電極焊盤與半導體封裝的引腳之間電連接,一直主要采用的是引線鍵合法。例如,在專利文獻1和2的半導體裝置中就采用了引線鍵合技術。這里所謂的引線鍵合技術是指,用細的引線將半導體芯片上的電極焊盤與半導體封裝的引腳之間連接起來以獲得電連接的技術。在采用這種引線鍵合技術的半導體裝置中,隨著近年來的多管腳化和半導體芯片尺寸的縮小,正朝著半導體芯片的電極焊盤的間距精細化、以及為了在封裝內(nèi)配置大量的引腳所導致的引線的長引線化/間距精細化方向發(fā)展。然而,如果將引線長引線化和間距精細化,則存在例如在樹脂封裝的形成工序中因模制樹脂而使引線發(fā)生變形、使相鄰的引線發(fā)生短路的危險。此外,由于引線的線弧高度的原因,在減小封裝整體的厚度方面存在限制。再者,還需要將引線準確地鍵合在間距精細化了的狹窄的電極焊盤上這樣的高的對準精度。專利文獻專利文獻1 日本特開平8-111495號公報專利文獻2 日本特開平5-259208號公報
發(fā)明內(nèi)容
(發(fā)明所要解決的問題)本發(fā)明的目的在于提供一種連接可靠性高、可以應對形成于半導體芯片上的電極焊盤的微細化的半導體裝置。(解決問題的手段)本發(fā)明的一個實施方式的半導體裝置的特征在于具備具有多個電極焊盤的半導體芯片;具有分別將所述半導體芯片上的所述多個電極焊盤的至少一部分露出的開口的絕緣層;以及與在所述開口中露出的所述多個電極焊盤電連接的多個布線。此外,在本發(fā)明的一個實施方式的半導體裝置中,所述布線可以形成為所述布線的整體形狀為比所述電極焊盤的寬度細的長引腳形狀,所述布線的一端與所述電極焊盤連接,而另一端至少延伸到所述半導體芯片的端部。此外,在本發(fā)明的一個實施方式的半導體裝置中,所述開口形狀可以是將所述半導體芯片上的各個所述電極焊盤的上部和下部交替地露出的多個開口。此外,在本發(fā)明的一個實施方式的半導體裝置中,所述開口可以按所述多個布線的每種功能來形成。
此外,在本發(fā)明的一個實施方式的半導體裝置中,至少一個與所述電極焊盤電連接的布線的長度可以和與相鄰的其它電極焊盤電連接的布線的長度不同。此外,在本發(fā)明的一個實施方式的半導體裝置中,所述多個布線可以分別跨過所述開口地配置。此外,在本發(fā)明的一個實施方式的半導體裝置中,至少一個與所述電極焊盤電連接的布線的長度可以比該電極焊盤的長度短。此外,在本發(fā)明的一個實施方式的半導體裝置中,所述多個布線與在所述開口中露出的所述電極焊盤電連接的部分的形狀可以是十字形。此外,在本發(fā)明的一個實施方式的半導體裝置中,所述多個布線與在所述開口處露出的所述電極焊盤電連接的部分的形狀可以是圓形。此外,在本發(fā)明的一個實施方式的半導體裝置中,所述多個布線中的相同功能的至少兩個布線可以在所述絕緣層上相連接,并且同時與配置于所述絕緣層上的外部端子連接用的球焊盤相連接。本發(fā)明的一個實施方式的半導體裝置的制造方法的特征在于包括在具有多個電極焊盤的半導體芯片上形成絕緣層;在所述絕緣層上形成分別將所述多個電極焊盤的至少一部分露出的開口 ;以及在所述絕緣層上形成與所述多個電極電連接的多個布線。(發(fā)明的效果)根據(jù)本發(fā)明,通過在形成于半導體芯片上的電極焊盤上的絕緣層上形成將多個電極焊盤露出的開口,可以使開口面積比現(xiàn)有的過孔開口大。通過擴大開口面積,可以避免因光刻法造成的開口形成不良。除此之外,還可以應對在半導體芯片上形成的電極焊盤的微細化。根據(jù)本發(fā)明,通過使半導體芯片的多個電極焊盤與布線的連接部的端子形狀為引腳形狀,可以使半導體芯片上的電極焊盤與布線電連接的部分的面積擴大。通過擴大連接部的面積,提高半導體裝置的連接可靠性。
圖1是表示在使用過孔開口的半導體裝置的一部分上的第一絕緣層的開口形狀的俯視圖。圖2是表示在使用過孔開口的半導體裝置的一部分上的第一絕緣層的開口形狀, 是圖IWA-A'線處的截面圖。圖3是表示在使用過孔開口的半導體裝置的一部分上的第一絕緣層的開口形狀以及與電極焊盤相連接的布線的形狀的俯視圖。圖4(A)是本發(fā)明的一個實施方式的半導體裝置的透視俯視圖。圖4(B)是從圖4㈧的B-B'線觀察的截面結構圖。圖5是表示本發(fā)明的一個實施方式的半導體裝置的制造方法的截面圖。圖6是表示本發(fā)明的一個實施方式的半導體裝置的一部分上的第一絕緣層開口形狀的俯視圖。圖7是表示在本發(fā)明的實施方式1的半導體裝置的一部分上,與電極焊盤相連接的布線的形狀的俯視圖。
圖8(A)是表示從圖7的C-C'線觀察的在本發(fā)明的一個實施方式的半導體裝置中的與電極焊盤相連接的布線的截面圖。圖8(B)是表示從圖7的C-C'線觀察的在本發(fā)明的一個實施方式的半導體裝置中的與電極焊盤相連接的布線的截面圖。圖8(C)是表示從圖7的C-C'線觀察的在本發(fā)明的一個實施方式的半導體裝置中的與電極焊盤相連接的布線的截面圖。圖9是表示在本發(fā)明的一個實施方式的半導體裝置的一部分上,與電極焊盤相連接的布線被第二絕緣層所覆蓋的狀態(tài)的透視俯視圖。圖10是表示一體地形成多個本發(fā)明的一個實施方式的半導體裝置的圓形基板的俯視圖。圖11是表示在本發(fā)明的實施方式2的半導體裝置的一部分上,第一絕緣層的開口形狀和與電極焊盤相連接的布線形狀的俯視圖。圖12是表示在本發(fā)明的實施方式3的半導體裝置的一部分上,第一絕緣層的開口形狀和與電極焊盤相連接的布線形狀的俯視圖。圖13是表示在本發(fā)明的實施方式4的半導體裝置的一部分上,第一絕緣層的開口形狀和與電極焊盤相連接的布線形狀的俯視圖。圖14是表示在本發(fā)明的實施方式5的半導體裝置的一部分上,第一絕緣層的開口形狀和與電極焊盤相連接的布線形狀的俯視圖。圖15是表示在本發(fā)明的實施方式6的半導體裝置的一部分上,第一絕緣層的開口形狀和與電極焊盤相連接的布線形狀的俯視圖。圖16是表示在本發(fā)明的實施方式7的半導體裝置的一部分上,第一絕緣層的開口形狀和與電極焊盤相連接的布線形狀的俯視圖。圖17是表示在本發(fā)明的實施方式8的半導體裝置的一部分上,第一絕緣層的開口形狀和與電極焊盤相連接的布線形狀的俯視圖。(附圖標記說明)1000 半導體裝置;1004、2004 半導體芯片;1006、2006 電極焊盤1012,2012 絕緣層;1016,2016 開口 ;1008,2008 布線1008A.2008A 布線的與電極焊盤電連接的連接部1010 焊料球;1028 球焊盤(ball land)。
具體實施例方式(本發(fā)明的經(jīng)過)以下參照
本發(fā)明的具體經(jīng)過。近年來,作為LSI單元或IC模塊這種半導體裝置的制造方法,存在如下所示的制造方法將多個半導體芯片管芯鍵合在與半導體晶片的形狀相同的基板的一面上,按照與制造半導體晶片所使用的形成工序相同的方式來執(zhí)行后續(xù)工序,從而在多個半導體芯片上一起地形成過孔開口和布線等。在使用這種制造方法制造用于倒裝片組裝的半導體裝置時,一直使用這種技術 為了將半導體芯片上的電極焊盤與在絕緣層上形成的布線相連接,不是使用所述引線鍵合技術,而是在絕緣層上設置過孔開口,在所述開口內(nèi)形成與電極焊盤相連接的布線。圖1是將在半導體芯片2004上配置的電極焊盤2006上的絕緣層2012上形成了過孔開口 2016的部分放大并顯示的俯視圖。如圖1所示,在此,在絕緣層2012上形成了圓形的過孔開口 2016。配置于半導體芯片2004的元件電路面上的電極焊盤2006的尺寸隨著半導體元件的高集成化而呈現(xiàn)減小的傾向。為了用光刻技術形成在圖1的絕緣層2012上形成的過孔開口 2016,考慮到掩模對準時發(fā)生的偏差等,必須形成微細的過孔開口。然而,隨著半導體芯片尺寸的減小,過孔開口面積也相應減小,會發(fā)生因光刻技術的曝光極限、掩模位置偏差等造成無法將過孔開口形成為所希望的形狀的情況。此外,為了提高組裝可靠性,形成在半導體芯片上的絕緣層 2012的厚度有增加的傾向。因此,難以形成過孔開口 2016。例如,如圖2 (過孔開口的截面圖)所示,如果形成在半導體芯片2004上的絕緣層 2012的厚度α變厚,那么利用光刻技術對過孔開口 2016的曝光就變得不充分,開口形狀成為圓錐狀,存在無法充分確保下一道工序所形成的布線2008與電極焊盤2006的電連接面積的情況。圖3表示與圖2的過孔開口的形成位置一致地形成了布線2008的俯視圖??紤]到過孔開口 2016的因掩模所導致的位置偏差,為了獲得電連接,必須形成比過孔開口 2016 大的連接部2008Α。因此,與過孔開口 2016的圓形形狀相一致地,布線2008的與電極焊盤 2006相連接的連接部2008Α也必須形成為圓形。然而,如前所述,隨著半導體芯片的高集成化,電極焊盤2006的配置間隔的微細化也在發(fā)展。因此,如果在電極焊盤2006上的絕緣層 2012上形成過孔開口 2016,則會存在如圖3所示的過孔開口 2016間的距離β變短、耐漏電性顯著降低的情況。鑒于上述伴隨半導體裝置的微細化所導致的問題,本發(fā)明人開發(fā)了改善半導體芯片的電極焊盤與布線的連接可靠性、減輕制造時的對準精度的負擔的半導體
直ο以下將參照
本發(fā)明的實施方式。注意,實施方式中的相同構成要素使用相同的附圖標記,并在實施方式間省略其重復說明。(實施方式1)參照
本發(fā)明實施方式1的半導體裝置。[半導體裝置的結構]圖4(A)和圖4(B)為表示實施方式1的半導體裝置的示意性結構的圖。圖4(A) 為表示半導體裝置1000的示意性結構的透視俯視圖,圖4(B)為從圖4(A)所示的B-B'線觀察的半導體裝置1000的截面圖。在圖4(A)和圖4(B)中,半導體裝置1000具備基板 1002 ;配置于基板1002上且具有多個電極焊盤1006的半導體芯片1004 ;與多個電極焊盤 1006電連接的多個布線1008 ;形成在多個布線1008上且與多個布線1008電連接的多個焊料球1010 ;覆蓋半導體芯片1004的上層的第一絕緣層1012 ;以及覆蓋除多個焊料球1010 以外的基板1002、多個電極焊盤1006、多個布線1008、以及開口 1016的上層的第二絕緣層 1014。在圖4(A)中,開口 1016以將多個電極焊盤1006的上層從第一絕緣層1012露出的方式形成在第一絕緣層1012上。此時,開口 1016以將半導體芯片1004上的多個電極焊盤1006—起地露出的方式作為一個開口來形成,但開口 1016的形狀并不局限于此,也可以根據(jù)電極焊盤1006的形狀、所配置的位置等適當改變。開口 1016的其它形狀的具體例在后述的其它實施方式中進行說明。在圖4B中,1018是用于將半導體芯片1004粘結在基板 1002上的粘結層。此外,在圖4(B)中,1008A為布線1008的與電極焊盤1006的連接部。在圖4(A)和圖4(B)中,多個布線1008以跨過開口 1016而在多個電極焊盤1006 上穿過的方式形成在第一絕緣層1012上。各個布線1008的整體形狀為細長的引腳形狀, 并且在與電極焊盤1006的連接部分1008A上形狀也不改變。如圖4(A)所示,通過形成將多個電極焊盤1006 —起地露出的開口 1016,與圖3所示的單個的過孔開口相比,開口面積增大,使得電極焊盤1006與布線1008的電連接變得容易。因此,布線1008的連接部分1008A 的形狀沒有必要如圖3所示那樣為了增大連接面積而形成為圓形等。此外,也沒有必要如圖3所示那樣與圓形的過孔開口的形成位置相一致地來精確地形成布線,在利用光刻法進行圖案化而形成布線時的掩模的對準精度方面也有余量。[半導體裝置的制造方法]以下將參照圖5(A) (F),說明圖4㈧和圖4⑶所示的半導體裝置1000的制造方法。圖5(A) (F)是各自表示依次形成第一絕緣層1012、開口 1016、布線1008、第二絕緣層1014、以及焊料球1010的制造工序的截面圖。注意,在此省略說明半導體芯片1004 本身的制造方法。(1)半導體芯片的粘結(參照圖5(A))首先,在圖5(A)中,在基板1002上以規(guī)定間隔利用粘結劑形成多個粘結層1018, 將半導體芯片1004粘結在各個粘結層1018上?;?002為具有均勻厚度的平坦狀板, 包括使絕緣樹脂固化而成的樹脂固化體、或者不銹鋼、42合金、Al等的金屬、硅等,并具有可以載置多個半導體芯片1004的面積??梢匀鐖D8(A)、圖8(C)所示,在半導體芯片1004 上除了電極焊盤1006以外的上表面形成保護膜1020 ;也可以如圖8(B)所示,在半導體芯片1004上除了電極焊盤1006以外的上表面不形成保護膜1020。注意,在各個半導體芯片 1004的圖中的上表面形成了圖4(A)和圖8(A) 圖8(C)等所示的多個電極焊盤1006。(2)第一絕緣層的形成(參照圖5(B)和圖8㈧ 圖8(C))接著,在粘結了如圖5(A)所示的多個半導體芯片1004后的基板1002的上表面形成第一絕緣層1012。第一絕緣層1012所用的絕緣材料例如是環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚苯并卩悉唑樹脂(PBO)、酚醛清漆樹脂、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、硅樹脂、PPS(聚苯硫醚)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)、或者以酚醛清漆樹脂和酚醛樹脂為主要成分的混合樹脂等。第一絕緣層1012所用的絕緣材料可以不具有感光性,但必須具備絕緣性。此外,第一絕緣層1012所用的絕緣材料優(yōu)選具有可以耐受在將外部端子即焊料球 1010與半導體裝置相連接時或組裝半導體裝置時的回流工序那種程度的耐熱性。作為第一絕緣層1012所用的絕緣材料的具體例,可以舉出以酚醛清漆樹脂和酚醛樹脂為主要成分的混合樹脂JSR株式會社制的WPR系列等。如圖8㈧所示,在半導體芯片1004上除了電極焊盤1006以外的上表面形成了保護膜1020的情況下,可以將第一絕緣層1012以具有大于等于半導體芯片1004的厚度的厚度的方式形成為直至保護膜1020的上方;也可以如圖8(C)所示,將第一絕緣層1012形成為具有與包含保護膜1020的半導體芯片1004的厚度相同的厚度,而不將第一絕緣層1012形成到保護膜1020的上方。另一方面,如圖8(B)所示,在半導體芯片1004上除了電極焊盤1006以外的上表面未形成保護膜1020的情況下,將第一絕緣層1012以具有大于等于半導體芯片1004的厚度的厚度的方式形成至保護膜1020的上方。(3)開口的形成(參照圖5 (C)和圖6)接著,在圖4(A)中,準備形成有用于在各個半導體芯片1004上形成用于將多個電極焊盤1006—起地露出的開口 1016的圖案的掩模(未圖示),用所述掩模來刻蝕第一絕緣層1012并形成開口 1016。開口 1016的大小大于電極焊盤1006的大小。圖6表示形成了開口 1016的部分的放大圖。(4)布線的形成(參照圖5 (D)、圖7和圖8㈧ 圖8 (C))接著,在圖5 (D)中,利用電鍍等方法在第一絕緣層1012的整個上表面形成銅等導電性金屬層。接著,利用光刻法將在整個表面上形成的導電性金屬層圖案化以形成多個布線1008。利用光刻法的圖案化可以通過在導電性金屬層上形成感光性抗蝕劑層并使用規(guī)定圖案的掩模進行曝光/顯影后對導電性金屬層進行刻蝕來執(zhí)行。通過這種電鍍和利用光刻法的圖案化,可以一起地制造布線的與半導體芯片1004 的電極焊盤1006電連接的連接部1008A、布線1008以及在后續(xù)工序中形成了焊料球1010 的與布線層上的外部電極焊盤的連接部1008B。此時,在第一絕緣層1012的開口 1016內(nèi)形成導電性金屬層,并形成將半導體芯片 1004上的電極焊盤1006以及第一絕緣層1012上的導電性金屬層電連接的布線1008。圖 7表示圖5(D)中布線1008的與電極焊盤1006相連接的部分的放大俯視圖。如圖7所示, 與電極焊盤1006相連接的布線1008是以跨過第一絕緣層1012的開口 1016的方式而形成的。圖8㈧ 圖8(C)表示與電極焊盤1006相連接的布線1008的截面圖。圖8 (A) 圖8(C)為從圖7所示的C-C'線觀察的截面圖。如圖8㈧ 圖8(C)所示,與電極焊盤 1006相連接的布線1008是以沿著第一絕緣層1012的開口 1016的形狀的方式而形成的,并且也形成在半導體芯片1004上的電極焊盤1006上,據(jù)此,獲得電連接。圖8(A)和圖8(C) 的1020是保護半導體芯片1004的有機膜。在制造半導體芯片時施加有機膜1020的情況很多。圖8㈧和圖8(C)中雖圖示了有機膜1020,但也可以如圖8(B)所示那樣,使用不形成有機膜1020的半導體芯片。(5)第二絕緣層的形成(參照圖5(E)和圖9)接著,在圖5(E)中,在第一絕緣層1012上以及在布線1008上的除外部電極連接部1008B以外的規(guī)定區(qū)域上,形成第二絕緣層1014。此時,如圖9所示,利用第二絕緣層 1014覆蓋布線1008的與電極焊盤1006相連接的連接部分1008A的周邊以及開口 1016。由于第二絕緣層1014是絕緣層,因此確保了布線1008的與電極焊盤1006相連接的連接部分1008A相互之間的絕緣。第二絕緣層1014所用的絕緣材料可以不具有感光性, 但必須具備絕緣性。第二絕緣層1014所用的絕緣材料例如可以是作為第一絕緣層1012所用的絕緣材料而在前述例舉說明的那些材料。此外,第二絕緣層1014所用的絕緣材料可以與第一絕緣層1012所用的絕緣材料相同,也可以不同。(6)焊料球的形成(參照圖5(E))
在圖5(E)中,在布線1008的連接部1008B上形成焊料球1010。由于第一絕緣層 1012上的布線1008的一部分被引出至半導體芯片1004的周邊區(qū)域,因此設置于布線1008 的外部電極焊盤的連接部1008B上的焊料球1010排列在包含半導體芯片1004的周邊區(qū)域的基板1002上。如圖4(A)所示,焊料球1010也可以在包含半導體芯片1004的周邊區(qū)域在內(nèi)的基板1002的整個區(qū)域上排列成柵格陣列狀。注意,如圖4(A)所示的排列/形成為柵格陣列狀的焊料球被稱為BGA球。再者,在第一絕緣層1012上、以及在除焊料球1010的連接部1008B以外的布線1008上形成了第二絕緣層1014。(7)單片化(參照圖5 (F)和圖10)接著,在圖5(F)中,按圖中所示的虛線部分將多個半導體裝置1000分別切斷(劃片)成單個的半導體裝置1000而單片化。圖10表示將從半導體晶片切割成單片狀的半導體芯片1004重新排列在圓形基板1002上并進行粘結/固定的狀態(tài)。對于圖10所示的圓形基板1030,整個地進行樹脂密封、用于形成與電極焊盤相連接的布線的開口 1016的形成、與電極焊盤1006相連接的布線 1008的形成、焊料球1010的形成等的處理。然后,如圖5(F)所示,在半導體芯片相互之間的位置處將基板1030和絕緣層等切斷(劃片),將各個半導體裝置1000分離。由此完成實施方式1的半導體裝置1000。注意,形成所述開口之后的工序可以在將在前工序中以一起地覆蓋多個半導體芯片的方式而形成的第一絕緣層1012切斷/加工成規(guī)定形狀(例如圓形的晶片形狀)之后進行,由此將基板切斷/加工成圓形等,據(jù)此,可以按照與半導體晶片制造時所使用的形成工序同樣的方式進行后續(xù)的各項工序。由此,將多個半導體芯片管芯鍵合在與半導體晶片相同形狀的基板的一面上,并按照與半導體晶片制造時使用的形成工序相同的方式進行后續(xù)工序,據(jù)此,可以在多個半導體芯片上一起形成過孔開口和布線等。根據(jù)本發(fā)明的實施方式1,通過在半導體芯片上的電極焊盤上所形成的第一絕緣層上形成將多個電極焊盤露出的開口,可以使開口面積大于現(xiàn)有的過孔開口。通過擴大開口面積,可以避免因光刻法而導致的開口形成不良。除此之外,還可以應對半導體芯片上所形成的電極焊盤的微細化。再者,通過使半導體芯片的多個電極焊盤與布線的連接部的端子形狀為引腳形狀,可以擴大半導體芯片上的電極焊盤與布線電連接的部分的面積。通過擴大連接部的面積,可以提高半導體裝置的連接可靠性,并且由于利用第二絕緣層覆蓋開口而可以提高電極焊盤與布線的連接強度。(實施方式2)參照
本發(fā)明的實施方式2的半導體裝置。本發(fā)明的實施方式2說明了在所述實施方式1的半導體裝置1000中改變了開口的數(shù)量的例子。圖11為表示實施方式2的半導體裝置的示意性結構的圖。注意,附圖中省略了第二絕緣層1014,由于對第二絕緣層1014的相關說明與實施方式1相同,因此省略。此外,實施方式的半導體裝置的特征在于改變了開口的數(shù)量,其它結構與實施方式1中說明的結構相同,因此省略其圖示和結構說明。如圖11所示,實施方式2的半導體裝置1000的特征在于,在第一絕緣層1012上具有多個開口 1016,所述多個開口 1016是按照包含相鄰的多個電極焊盤1006的每個組而形成的。在圖11中,將多個電極焊盤1006按照半導體芯片1004的每個邊分為四個組,針對每個組形成開口 1016 ;但本發(fā)明的實施方式并不受限于此例,只要在各個組中包含相鄰的兩個或更多個電極焊盤即可,也可以以各種方式來分組。其它結構和制造方法與實施方式1相同。根據(jù)本發(fā)明的實施方式2,可以形成開口 1016而無須考慮因掩模造成的位置偏差,還可以防止靠近半導體芯片1004的角部配置的布線1008相互之間發(fā)生短路。(實施方式3)參照
本發(fā)明的實施方式3的半導體裝置。本發(fā)明的實施方式3說明了在所述實施方式1的半導體裝置1000中,在開口的數(shù)量方面與實施方式2不同的結構例。圖12為表示實施方式3的半導體裝置1000的示意性結構的圖。注意,附圖中省略了第二絕緣層1014,并且由于對第二絕緣層1014的相關說明與實施方式1相同,因此省略。如圖12所示,實施方式3的半導體裝置1000的特征在于,在第一絕緣層1012上具有多個開口 1016,所述多個開口 1016是按照布線1008的每個種類來形成的,相同種類的布線1008是相鄰的。布線的種類例如可以是信號線1024、電源線1022、接地線10 等。 圖12中,針對彼此相鄰的多個信號線IOM和電源線1022,分別形成了開口 1016,但布線的種類并不局限于此例,只要是同類的布線即可,也可以按照每個其它種類的布線來形成開口 1016。通過按照布線的每個種類來設置開口 1016,可以防止不同種類的布線相互之間發(fā)生短路。其它結構和制造方法與實施方式1相同。(實施方式4)參照
本發(fā)明的實施方式的半導體裝置1000。本發(fā)明的實施方式4說明了在所述實施方式1的半導體裝置1000中改變了布線的與電極焊盤1006相連接的連接部 1008A的長度的例子。圖13為表示實施方式4的半導體裝置1000的示意性結構的圖。注意,附圖中省略了第二絕緣層1014,并且由于對第二絕緣層1014的相關說明與實施方式1相同,因此省略。如圖13所示,實施方式4的半導體裝置1000的特征在于,布線1008的與電極焊盤1006相連接的連接部1008A的長度比電極焊盤1006的長邊方向的長度短。布線的與電極焊盤1006相連接的連接部1008A的長度只要足以獲得電連接即可,即便不跨過電極焊盤 1006而形成布線1008也能夠確保電導通。此外,通過縮短布線的連接部1008A的長度,可以削減制造半導體裝置時形成布線1008的導電性材料的用量。(實施方式5)參照
本發(fā)明的實施方式5的半導體裝置1000。本發(fā)明的實施方式5說明了在所述實施方式1的半導體裝置1000中,在布線1008的與電極焊盤1006相連接的連接部1008A的長度方面與實施方式4不同的結構例。圖14為表示實施方式5的半導體裝置1000的示意性結構的圖。注意,附圖中省略了第二絕緣層1014,并且由于對第二絕緣層1014的相關說明與實施方式1相同,因此省略。如圖14所示,實施方式5的半導體裝置1000的特征在于,布線的與電極焊盤1006 相連接的至少一個或更多個連接部1008A的長度比與所述電極焊盤1006相鄰的電極焊盤1006的長邊方向的長度短。在圖14中,與最靠近半導體芯片1004的角部而配置的電極焊盤1006相連接的布線1032的連接部1008A的長度比與所述電極焊盤1006相鄰的電極焊盤1006所連接的布線1008的長邊方向的長度短,但配置長度不同的布線的位置并不局限于此例。根據(jù)圖14的布線結構,可以防止與最靠近半導體芯片1004的角部而配置的電極焊盤1006相連接的布線1032的連接部1008A彼此發(fā)生短路。其它結構和制造方法與實施方式1相同。(實施方式6)參照
本發(fā)明的實施方式6的半導體裝置1000。本發(fā)明的實施方式6說明了在所述實施方式1的半導體裝置1000中,改變了開口 1016的形狀以及布線的與電極焊盤1006相連接的連接部1008A的形狀的例子。圖15為表示實施方式6的半導體裝置1000的示意性結構的圖。注意,附圖中省略了第二絕緣層1014,并且由于對第二絕緣層1014的相關說明與實施方式1相同,因此省略。如圖15所示,開口 1016的形狀可以是將形成在半導體芯片1004上的各個電極焊盤1006的上部和下部交替地露出的多個開口 1016。此外,布線1008的形成在各個開口 1016上并與電極焊盤1006相連接的連接部1008A的形狀可以是十字形。通過使布線1008 的形成在各個開口 1016上并與電極焊盤1006相連接的連接部1008A的形狀為十字形,可以擴大布線與電極焊盤的連接面積,確保電連接。再者,布線1008的形成在各個開口 1016 上并與電極焊盤1006相連接的連接部1008A的形狀并不局限于十字形,也可以是圓形或其它形狀。其它結構和制造方法與實施方式1相同。(實施方式7)參照
本發(fā)明的實施方式7的半導體裝置1000。本發(fā)明的實施方式7說明了在所述實施方式1的半導體裝置1000中,在開口 1016的形狀以及布線的與電極焊盤 1006相連接的連接部1008A的形狀方面與實施方式6不同的結構例。圖16為表示實施方式7的半導體裝置1000的示意性結構的圖。注意,附圖中省略了第二絕緣層1014,并且由于對第二絕緣層1014的相關說明與實施方式1相同,因此省略。如圖16所示,開口 1016的形狀可以是使形成在半導體芯片1004上的多個電極焊盤1006中相鄰的兩個電極焊盤1006的上部和下部交替地露出至少兩個或更多個的一個或多個開口 1016。此外,布線1008的形成在各個開口 1016上并與電極焊盤1006相連接的連接部1008A的形狀可以是十字形。再者,布線1008的形成在各個開口 1016上并與電極焊盤1006相連接的連接部1008A的形狀并不限于十字形,也可以是圓形或其它形狀。其它結構和制造方法與實施方式1相同。(實施方式8)參照
本發(fā)明的實施方式8的半導體裝置1000。本發(fā)明的實施方式8說明了在所述實施方式1的半導體裝置1000中,改變了與外部端子相連接的布線結構的結構例。圖17為表示實施方式8的半導體裝置1000的示意性結構的圖。注意,附圖中省略了第二絕緣層1014,并且由于對第二絕緣層1014的相關說明與實施方式1相同,因此省略。如圖17所示,其特征是,在由第一絕緣層1012所覆蓋的半導體芯片1004上,在較開口 1016靠內(nèi)側的區(qū)域(圖中的左上方區(qū)域)中,相同種類的布線1008被連接起來,被連接起來的布線與在半導體芯片1004上的開口 1016的內(nèi)側區(qū)域中形成的外部端子連接用的球焊盤10 相連接。利用這種布線結構,可以減少外部端子的數(shù)量,其結果是可以減小半導體裝置1000的整體尺寸。圖18示出了連接接地線10 并與球焊盤10 相連接的例子,但只要是相同種類的布線即可,也可以對其它種類的布線進行連接,所連接的布線的種類以及布線的相互配置關系并不局限于此例。其它結構和制造方法與實施方式1相同。本發(fā)明的另一個實施方式的半導體裝置1000也可以具備基板;配置在所述基板上且具有多個電極焊盤的半導體芯片;具有分別將所述半導體芯片上的所述多個電極焊盤中的相鄰的至少兩個電極焊盤的至少一部分露出的開口的第一絕緣層;與在所述開口處露出的所述多個電極焊盤電連接的多個布線;以及覆蓋所述開口的第二絕緣層。此外,本發(fā)明的另一個實施方式的半導體裝置1000也可以具備基板;配置在所述基板上且具有多個電極焊盤的半導體芯片;具有將所述半導體芯片上的所述多個電極焊盤各自的至少一部分露出的一個開口的第一絕緣層;與在所述一個開口處露出的所述多個電極焊盤電連接的多個布線;以及覆蓋所述一個開口的第二絕緣層。此外,在本發(fā)明的另一個實施方式的半導體裝置1000中,所述多個電極焊盤可以包括包含相鄰的兩個或更多個電極焊盤的多個組,并且所述開口可以按照多個電極焊盤的每個組來形成。此外,在本發(fā)明的另一個實施方式的半導體裝置1000中,所述開口可以按照多個布線的每種功能來形成。此外,在本發(fā)明的另一個實施方式的半導體裝置1000中,至少一個與所述電極焊盤電連接的布線的長度可以和與相鄰的其它電極焊盤電連接的布線的長度不同。此外,在本發(fā)明的另一個實施方式的半導體裝置1000中,所述多個布線可以分別跨過所述開口而配置。此外,在本發(fā)明的另一個實施方式的半導體裝置1000中,至少一個與所述電極焊盤電連接的布線的長度可以比所述電極焊盤的長度短。此外,在本發(fā)明的另一個實施方式的半導體裝置1000中,所述多個布線的與在所述開口處露出的所述電極焊盤電連接的部分的形狀可以是十字形。此外,在本發(fā)明的另一個實施方式的半導體裝置1000中,所述多個布線的與在所述開口處露出的所述電極焊盤電連接的部分的形狀可以是圓形。此外,在本發(fā)明的另一個實施方式的半導體裝置1000中,所述多個布線中功能相同的至少兩個布線可以在所述第一絕緣層上相連接,同時,也可以與在所述第一絕緣層上配置的外部端子連接用的球焊盤相連接。此外,本發(fā)明的另一個實施方式的半導體裝置1000也可以按如下的步驟制造在基板上配置具有多個電極的半導體芯片;在所述基板以及所述半導體芯片上形成第一絕緣層;在所述第一絕緣層上形成分別將所述多個電極焊盤中的至少相鄰的兩個電極焊盤的至少一部分露出的開口 ;在所述第一絕緣層上形成與所述多個電極電連接的多個布線;以及形成覆蓋所述開口的第二絕緣層。
此外,本發(fā)明的另一個實施方式的半導體裝置1000也可以按如下步驟制造在基板上配置具有多個電極的半導體芯片;在所述基板以及所述半導體芯片上形成第一絕緣層;在所述第一絕緣層上形成將所述多個電極焊盤各自的至少一部分露出的一個開口 ;在所述第一絕緣層上形成與所述多個電極電連接的多個布線;以及形成覆蓋所述一個開口的
第二絕緣層。此外,本發(fā)明的另一個實施方式的半導體裝置1000也可以按如下方式制造所述多個電極焊盤包括包含相鄰的兩個或更多個電極焊盤的多個組,所述開口按照多個電極焊盤的每個組來形成。此外,本發(fā)明的另一個實施方式的半導體裝置1000也可以按如下方式制造所述開口按照多個布線的每種功能來形成。此外,本發(fā)明的另一個實施方式的半導體裝置1000也可以按如下方式制造至少一個與所述電極焊盤電連接的布線的長度和與相鄰的其它電極焊盤電連接的布線的長度不同。此外,本發(fā)明的另一個實施方式的半導體裝置1000也可以按如下方式制造所述多個布線分別跨過所述開口而形成。此外,本發(fā)明的另一個實施方式的半導體裝置1000也可以按如下方式制造至少一個與所述電極焊盤電連接的布線的長度比所述電極焊盤的長度短。此外,本發(fā)明的另一個實施方式的半導體裝置1000也可以按如下方式制造所述多個布線的與在所述開口處露出的所述電極焊盤電連接的部分的形狀是十字形。此外,本發(fā)明的另一個實施方式的半導體裝置1000也可以按如下方式制造所述多個布線的與在所述開口處露出的所述電極焊盤電連接的部分的形狀是圓形。此外,本發(fā)明的另一個實施方式的半導體裝置1000也可以按如下方式制造所述多個布線中的相同功能的至少兩個布線在所述第一絕緣層上相連接,同時,與配置于所述第一絕緣層上的外部端子連接用的球焊盤相連接。
權利要求
1.一種半導體裝置,其特征在于具備具有多個電極焊盤的半導體芯片;具有分別將所述半導體芯片上的所述多個電極焊盤的至少一部分露出的開口的絕緣層;以及與在所述開口處露出的所述多個電極焊盤電連接的多個布線。
2.如權利要求1所述的半導體裝置,其特征在于,所述布線的整體形狀為比所述電極焊盤的寬度細的長的引腳形狀,所述布線的一端與所述電極焊盤連接,另一端至少延伸至所述半導體芯片的端部。
3.如權利要求1所述的半導體裝置,其特征在于,所述開口的形狀為將所述半導體芯片上的各個所述電極焊盤的上部和下部交替地露出的多個開口。
4.如權利要求1所述的半導體裝置,其特征在于,所述多個電極焊盤包括包含相鄰的兩個或更多個電極焊盤的多個組,所述開口是按照多個電極焊盤的每個組來形成的。
5.如權利要求1所述的半導體裝置,其特征在于,所述開口是按照多個布線的每種功能來形成的。
6.如權利要求1所述的半導體裝置,其特征在于,至少一個與所述電極焊盤電連接的布線的長度和與相鄰的其它電極焊盤電連接的布線的長度不同。
7.如權利要求1所述的半導體裝置,其特征在于,所述多個布線被配置為分別跨過所述開口。
8.如權利要求1所述的半導體裝置,其特征在于,至少一個與所述電極焊盤電連接的布線的長度比所述電極焊盤的長度短。
9.如權利要求1或2所述的半導體裝置,其特征在于,所述多個布線與在所述開口處露出的所述電極焊盤電連接的部分的形狀是十字形。
10.如權利要求1所述的半導體裝置,其特征在于,所述多個布線與在所述開口處露出的所述電極焊盤電連接的部分的形狀是圓形。
11.如權利要求1、2、5至8的任一項所述的半導體裝置,其特征在于,所述多個布線中的功能相同的至少兩個布線在所述絕緣層上相連接,同時,與配置在所述絕緣層上的外部端子連接用的球焊盤相連接。
12.—種半導體裝置的制造方法,其特征在于包括在具有多個電極焊盤的半導體芯片上形成絕緣層;在所述絕緣層上形成分別將所述多個電極焊盤的至少一部分露出的開口 ;以及在所述絕緣層上形成與所述多個電極電連接的多個布線。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種連接可靠性高、可以應對在半導體芯片上形成的電極焊盤的微細化的半導體裝置。在半導體裝置中具備具有多個電極焊盤的半導體芯片;覆蓋在半導體芯片上并具有分別將多個電極焊盤的一部分露出的開口的絕緣層;以及配置于基板上的半導體芯片的周邊區(qū)域并與在開口處露出的多個電極焊盤電連接的多個布線。根據(jù)本發(fā)明的半導體裝置,通過擴大在絕緣層上形成的開口面積,可以避免因光刻法而導致的開口形成不良。此外,還可以應對在半導體芯片上形成的電極焊盤的微細化。
文檔編號H01L21/60GK102299130SQ20111006166
公開日2011年12月28日 申請日期2011年3月15日 優(yōu)先權日2010年6月22日
發(fā)明者山方修武 申請人:株式會社吉帝偉士