ESD保护器件制造技术

技术编号:13063011 阅读:105 留言:0更新日期:2016-03-24 01:43
本实用新型专利技术涉及ESD保护器件,其具备:Si基板(10)、形成在Si基板(10)的ESD保护电路(10A)、形成在Si基板(10)的表面并与ESD保护电路(10A)的第1以及第2输入输出端导通的焊盘(P1、P2)、形成在Si基板(10)的表面并使焊盘(P1、P2)与金属电镀膜(23A、23B)导通的再配线层(20)、以及形成在Si基板(10)的背面的绝缘性树脂膜(30)。由此,提供一种能够抑制来自外部的噪声等的影响的(ESD)保护器件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及从静电放电等的浪涌保护电子电路的ESD保护器件
技术介绍
在各种电子设备中具备1C。为了从因ESD(静电放电)而产生的浪涌保护该1C,在1C的输入输出部连接有例如专利文献1所记载的ESD保护器件。专利文献1公开了在半导体基板上形成有集成电路的ESD保护器件,实现了 ESD保护器件的小型化。专利文献1:日本特表2008 - 507124号公报然而,在如专利文献1所记载那样在半导体基板上形成有集成电路的构成的ESD保护器件中,在半导体基板露出的状态的情况下,有可能产生以下现象:半导体基板与外部的导体接触,ESD或者噪声电流经由半导体基流入集成电路,进而流向与ESD保护器件连接的电路(信号线)。
技术实现思路
因此,本技术的目的在于提供一种能够抑制来自外部的噪声等的影响的ESD保护器件。本技术的特征在于,具备:半导体基板,其形成有ESD保护电路;第1金属膜,其形成于上述半导体基板的第1面,并且与上述ESD保护电路的第1输入输出端导通;第2金属膜,其形成于上述半导体基板的第1面,并且与上述ESD保护电路的第2输入输出端导通;再配线层,其形成于上述半导体基板的第1面,使上述第1金属膜与第1外部电极导通,并且使上述第2金属膜与第2外部电极导通;以及绝缘性树脂膜,其形成于上述半导体基板的第2面。在该构成中,由于利用绝缘性树脂膜保护半导体基板,所以即使半导体基板与外部导体接触,噪声(电流)也不会经由半导体基板流入。优选上述绝缘性树脂膜为热塑性树脂的膜。在该构成中,例如在通过切割来从晶片分离各个ESD保护器件的情况下,绝缘性树脂膜因切割时的热而向半导体基板的侧面流出,从而不仅半导体基板的第2面,侧面也能够由绝缘性树脂膜保护。优选上述绝缘性树脂膜形成有多层,多层中的靠近上述半导体基板的至少一层为热固化树脂。在该构成中,即使因切割时的热而绝缘性树脂膜溶化从而产生膜厚变薄的部位,也能够利用热固化树脂来防止半导体基板的露出。优选上述绝缘性树脂膜与上述再配线层所包含的树脂层厚度相同。在该构成中,能够抑制半导体基板的热收缩的影响所引起的弯曲,能够进行半导体基板的精密的切割。根据本技术,通过利用绝缘性树脂膜保护半导体基板,能够防止半导体基板与外部导体接触,而导致噪声(电流)经由半导体基板流入。【附图说明】图1是实施方式所涉及的ESD保护器件的主视剖面图。图2A是表示形成在Si基板的ESD保护电路的平面构成的图。图2B是ESD保护电路的电路图。图3A是表示在ESD保护器件中流动的电流路径的图。图3B是表示在ESD保护器件中流动的电流路径的图。图4是表示在绝缘性树脂膜为热塑性的情况下的ESD保护器件的切断部分的示意图。图5是形成多层绝缘性树脂膜的情况下的ESD保护器件的剖面图。图6是实施方式所涉及的ESD保护器件的其它例子的主视剖面图。图7A是表示实施方式所涉及的ESD保护器件的连接例的图。图7B是表示实施方式所涉及的ESD保护器件的连接例的图。【具体实施方式】图1是本实施方式所涉及的ESD保护器件的主视剖面图。ESD保护器件1是CSP(Chip Size Package:芯片尺寸封装)类型的器件,在构成有包括二极管以及齐纳二极管的ESD保护电路10A的Si基板10上形成有包括多个树脂层等的再配线层20。Si基板10相当于本技术所涉及的半导体基板,但本技术所涉及的半导体基板并不局限于Si基板,也可以是GaAs基板等。图2A是表示形成在Si基板10的ESD保护电路10A的平面构成的图,图2B是ESD保护电路10A的电路图。Si基板10为p型基板,在其表面形成有p型外延层,在该p外延层内按顺序形成有η阱、ρ阱,由这些阱和ρ型扩散层或者η型扩散层在Si基板10形成二极管以及齐纳二极管。在本实施方式中,在Si基板10的表面形成有二极管Dla、Dlb、D3a、D3b。而且,在Si基板10的厚度方向上形成有二极管D2、D4以及齐纳二极管Dz。这些各元件形成图2B所示的电路。此外,在图2B中,将二极管Dla、Dlb表示为一个二极管D1,将二极管D3a、D3b表不为一个二极管D3。所形成的二极管D1、D2以正向一致的方式串联连接,二极管D3、D4以正向一致的方式串联连接。另外,串联连接的二极管D1、D2以及二极管D3、D4分别以正向一致的方式与齐纳二极管Dz并联连接。并且,在二极管D1、D4的形成位置之间以及二极管D2、D3的形成位置之间夹设齐纳二极管Dz。所形成的二极管Dla、Dlb与二极管D2的连接点成为ESD保护电路10A的第1输入输出端,并与形成于Si基板10的A1焊盘(以下,称为焊盘。)P1连接。另外,所形成的二极管D3a、D3b与二极管D4的连接点成为ESD保护电路10A的第2输入输出端,并与形成于Si基板10的A1焊盘(以下,称为焊盘。)P2连接。焊盘P1、P2相当于本技术所涉及的第1金属膜以及第2金属膜。形成在Si基板10的表层的再配线层20包括以覆盖焊盘Pl、P2的一部分而形成于Si基板10的表面的SiN保护膜(未图示)和覆盖SiN保护膜的树脂层21。SiN保护膜通过溅射而形成,树脂层21通过环氧类(或者聚酰亚胺类)阻焊剂的旋涂而形成。在SiN保护膜以及树脂层21上形成有使焊盘P1、P2的一部分露出的开口(接触孔)。在该接触孔以及该接触孔周边区域形成有由Ti以及Cu构成的层,该层构成层间配线21A、21B。在层间配线21A、21B层的表面的一部分形成有由Cu构成的柱状的层内电极22A、22B。层内电极22A、22B立在由环氧类(或者聚酰亚胺类)树脂构成的树脂层23中。在层内电极22A、22B的表面形成有Ni/Au或者Ni/Sn等金属电镀膜23A、23B。金属电镀膜23A、23B与层内电极22A、22B导通。ESD保护器件1被安装于母板,从而该金属电镀膜23A、23B成为向印刷线路板等母板的连接面侧。另外,在本实施方式中,金属电镀膜23A与母板的信号线用端子电极连接,金属电镀膜23B与接地用端子电极连接。通过在Si基板10的背面(与形成有再配线层20的面相反侧的面)例如涂覆具有1ΜΩ._的电阻率的环氧树脂等阻焊剂,来形成绝缘性树脂膜30。通过形成绝缘性树脂膜30,能够防止来自外部的电流对ESD保护器件1带来影响。以下,使用图2以及图3,与ESD保护器件1的动作原理一起进行说明。图3A以及图3B是表示在ESD保护器件1中流动的电流路径的图。此外,在图3A中,再配线层20的图示省略。如上述那样,与ESD保护电路10A的第1输入输出端连接的焊盘P1与信号线连接,与第2输入输出端连接的焊盘P2与接地连接。从信号线向焊盘P1输入的浪涌电流,如图3A以及图3B的虚线路径所示那样,从二极管D1、齐纳二极管Dz通过二极管D4流向焊盘P2。而且,从焊盘P2向与ESD保护器件1连接的母板的接地放电。如上述那样,ESD保护电路10A的各元件形成于ρ型基板的Si基板10。因此,若假设不形成绝缘性树脂膜30,且外部导体与ESD保护器件1的Si基板10接触,则有可能从该外部导体向Si基板10流入电流lout。该情况下,如图3B所示,有可能电流lout从二极管D2、D4向焊盘P1、P2流入,再从那儿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ESD保护器件,其中,具备:半导体基板,其形成有ESD保护电路;第1金属膜,其形成于所述半导体基板的第1面,并且与所述ESD保护电路的第1输入输出端导通;第2金属膜,其形成于所述半导体基板的第1面,并且与所述ESD保护电路的第2输入输出端导通;再配线层,其形成于所述半导体基板的第1面,使所述第1金属膜与第1外部电极导通,并且使所述第2金属膜与第2外部电极导通;以及绝缘性树脂膜,其直接形成于所述半导体基板的整个第2面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:加藤登中矶俊幸
申请(专利权)人:株式会社村田制作所
类型:新型
国别省市:日本;JP

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1