ESD 保护电路用半导体装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及ESD保护电路用半导体装置。ESD保护器件(1)具备Si基板(10)和再布线层(20)。再布线层的Ti/Cu/Ti电极(23A、23B)经由接触孔(22A、22B)与形成在Si基板的表面的具有Al电极膜(111～113、121、131)的ESD保护电路导通。Al电极膜(121)与Ti/Cu/Ti电极(23A)导通，Al电极膜(131)与Ti/Cu/Ti电极(23B)导通。在Al电极膜(111、121)间形成二极管形成区域(141)，在Al电极膜(112、131)间形成二极管形成区域(144)。Ti/Cu/Ti电极(24A)不与二极管形成区域(144)重叠，Ti/Cu/Ti电极(24B)不与二极管形成区域(141)重叠。

【技术实现步骤摘要】
ESD保护电路用半导体装置本申请是2015年8月19日向中国国家专利局提出的申请号为201490000444.9、专利技术创造名称为“半导体装置”这一申请的分案申请。
本技术涉及在形成有功能元件的半导体基板上具备再布线层的ESD保护电路用半导体装置。
技术介绍
作为半导体装置之一，有ESD(Electro-Static-Discharge：静电阻抗器)保护装置。ESD保护器件保护半导体IC等不受静电影响等。在以移动体通信终端、数码相机、笔记本型PC为代表的各种电子设备具备逻辑电路、存储电路等的半导体集成电路。这种半导体集成电路是由形成在半导体基板上的微细布线图案构成的低电压驱动电路，所以一般对于电涌这样的静电放电较为脆弱。因此，为了保护这种半导体集成电路不受电涌影响，而使用ESD保护器件。在将ESD保护器件设置在高频电路中的情况下，存在受到二极管的寄生电容的影响这种问题。即，将ESD器件插入信号线路会导致阻抗因二极管的寄生电容的影响而产生偏移，结果有时产生信号损失。特别是在使用于高频电路的ESD保护器件中，为了不使连接的信号线路、作为保护对象的集成电路的高频特性降低，要求寄生电容较小。因此，专利文献1公开了一种减少由二极管的寄生电容所带来的影响来抑制电路特性的劣化的ESD保护器件。专利文献1:国际公开2012/023394号小册子在专利文献1中，在半导体基板的形成有ESD保护电路的面上设置由SiO2构成的无机绝缘层作为保护膜，在该无机绝缘层设置有由Cu构成的面内布线。因此，在专利文献1中，即使能够减少由二极管的寄生电容所带来的影响，也无法抑制在面内布线与半导体基板之间产生的寄生电容，存在无法防止ESD保护器件本身的电容的增加这种问题。另外，若产生寄生电容，则高频带被限制，所以也存在在高频带无法使用ESD保护电路这种问题。
技术实现思路
因此，本技术的目的在于提供一种能够减少寄生电容的产生，并能够应用到更高频带的半导体装置。本技术所涉及的ESD保护电路用半导体装置，其特征在于，具备：形成在俯视时矩形状的半导体基板内的第一二极管以及第二二极管；分别形成在所述半导体基板的表面的第一输入输出电极以及第二输入输出电极，所述第一输入输出电极与所述第一二极管的一端连接，所述第二输入输出电极与所述第二二极管的一端连接；以及分别形成于设置在所述半导体基板的表面的再布线层并经由第一接触孔与所述第一输入输出电极连接的第一布线电极、以及经由第二接触孔与所述第二输入输出电极连接的第二布线电极，所述第一布线电极在俯视时从与所述第一输入输出电极重叠的区域被布线成L字形，所述第二布线电极在俯视时从与所述第二输入输出电极重叠的区域被布线成L字形，所述第一布线电极的一部分作为第一端子电极被利用，所述第二布线电极的一部分作为第二端子电子被利用。在该结构中，能够防止在第一布线电极与第二二极管形成区域之间、以及第二布线电极与第一二极管形成区域之间产生不必要的寄生电容。通过抑制寄生电容，能够应用到更高频带。优选在所述第一布线电极以及所述第二布线电极的表面设置有俯视时与所述第一输入输出电极以及所述第二输入输出电极重叠的树脂层，在所述树脂层，在俯视时与所述第一布线电极的一部分重叠而不与所述第一输入输出电极重叠的部分形成有第一开口部，在与所述第二布线电极的一部分重叠而不与所述第二输入输出电极重叠的部分形成有第二开口部，通过所述第一开口部以及所述第二开口部规定所述第一端子电极以及所述第二端子电极。优选所述第一二极管以及所述第二二极管是ESD保护电路，所述第一布线电极以及所述第二布线电极是ESD电流的电流路径。在该结构中，通过抑制寄生电容的产生，能够减少作为ESD保护电路的高频电路的阻抗的偏移，并能够减少高频电路的信号损失。优选在所述第一二极管分别连接与所述第一输入输出电极导通的第一梳齿状电极、以及与所述中间电极导通的第二梳齿状电极，在所述第二二极管分别连接与所述中间电极导通的第三梳齿状电极、以及与所述第二输入输出电极导通的第四梳齿状电极。在该结构中，能够以有限的占有面积构成ESL小、电流容量大的二极管。优选所述中间电极具有沿着第一方向对置设置并将所述第一方向作为长边方向的一对第一中间电极以及第二中间电极、和沿着与所述第一方向正交的第二方向设置并使所述第一中间电极以及第二中间电极导通的第三中间电极，所述第一输入输出电极以及所述第二输入输出电极设置在由所述第一中间电极以及第二中间电极和所述第三中间电极围起的区域并且被设置成经由所述第三中间电极而对置，所述第一二极管形成区域形成在所述第一输入输出电极与所述第一中间电极之间，所述第二二极管形成区域形成在所述第二输入输出电极与所述第二中间电极之间，所述第一布线电极具有与所述第一中间电极、所述第一中间电极以及所述第二输入输出电极间的区域、以及所述第二输入输出电极对置的形状，所述第二布线电极具有与所述第二中间电极、所述第二中间电极以及所述第一输入输出电极间的区域、和所述第一输入输出电极对置的形状。在该结构中，通过抑制寄生电容的产生，能够减少作为ESD保护电路的高频电路的阻抗的偏移，并能够减少高频电路的信号损失。根据本技术，能够防止不必要的寄生电容的产生，通过抑制寄生电容，能够应用到更高频带。附图说明图1是实施方式的ESD保护器件的正面剖视图。图2是ESD保护器件的各层的俯视图。图3是表示形成在Si基板上的ESD保护电路的图。图4是表示ESD保护电路的结构例子的图。图5是图4所示的构造的Si基板的示意图。图6A是表示实施方式所涉及的ESD保护器件的连接例子的图。图6B是表示实施方式所涉及的ESD保护器件的连接例子的图。图7是用于说明实施方式所涉及的ESD保护器件的动作原理的图。图8是用于说明实施方式所涉及的ESD保护器件的动作原理的图。图9A是ESD保护器件的主要部分俯视图。图9B是图9A的A－A线中的剖视图。图10A是Ti/Cu/Ti电极覆盖二极管形成区域的构成的情况下的俯视图。图10B是图10A的B－B线的剖视图。图10C是图10A的C－C线的剖视图。图11是表示在考虑了寄生电容的Si基板上形成的ESD保护电路的图。图12是Ti/Cu/Ti电极未覆盖二极管形成区域的结构，但是是表示不适当的例子图。图13(A)、图13(B)、图13(C)、图13(D)、以及图13(E)是表示ESD保护器件的制造工序的图。具体实施方式以下，对本技术所涉及的半导体装置ESD保护器件举例进行说明。图1是本实施方式所涉及的ESD保护器件1的正面剖视图。图2是ESD保护器件1的各层的俯视图。ESD保护器件1是CSP(ChipSizePackage：封装)类型的器件，在构成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布线层20。Si基板10相当于本技术所涉及的半导体基板，但本技术的半导体基板并不限于Si基板，也可以是GaAs基板等。图3是表示形成在Si基板10上的ESD保护电路10A的图。图4是表示ESD保护电路10A的结构例子的图。在Si基板10形成元件形成区域，在这些各区域设置有Al电极膜111、112、113、121、131。Al电极膜111、112沿着与矩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ESD保护电路用半导体装置，其特征在于，具备：形成在俯视时矩形状的半导体基板内的第一二极管以及第二二极管；分别形成在所述半导体基板的表面的第一输入输出电极以及第二输入输出电极，所述第一输入输出电极与所述第一二极管的一端连接，所述第二输入输出电极与所述第二二极管的一端连接；以及分别形成于设置在所述半导体基板的表面的再布线层并经由第一接触孔与所述第一输入输出电极连接的第一布线电极、以及经由第二接触孔与所述第二输入输出电极连接的第二布线电极，所述第一输入输出电极以及所述第二输入输出电极分别沿着所述俯视时矩形状的半导体基板的第一方向被配置在中央部分，所述第一布线电极在俯视时从与所述第一输入输出电极重叠的区域向所述矩形状的半导体基板的与所述第一方向正交的第二方向迂回成L字形，并且，所述第一布线电极在俯视时与形成有所述第一二极管的区域重叠，与形成有所述第二二极管的区域不重叠，所述第二布线电极在俯视时从与所述第二输入输出电极重叠的区域向所述俯视时矩形状的半导体基板的所述第二方向迂回成L字形，并且，所述第二布线电极在俯视时与形成有所述第二二极管的区域重叠，与形成有所述第一二极管的区域不重叠，所述第一布线电极的一部分作为ESD保护器件的第一输入输出端被利用，所述第二布线电极的一部分作为第二输入输出端被利用。...

【技术特征摘要】
2013.02.28 JP 2013-039379;2013.04.05 JP 2013-079971.一种ESD保护电路用半导体装置，其特征在于，具备：形成在俯视时矩形状的半导体基板内的第一二极管以及第二二极管；分别形成在所述半导体基板的表面的第一输入输出电极以及第二输入输出电极，所述第一输入输出电极与所述第一二极管的一端连接，所述第二输入输出电极与所述第二二极管的一端连接；以及分别形成于设置在所述半导体基板的表面的再布线层并经由第一接触孔与所述第一输入输出电极连接的第一布线电极、以及经由第二接触孔与所述第二输入输出电极连接的第二布线电极，所述第一输入输出电极以及所述第二输入输出电极分别沿着所述俯视时矩形状的半导体基板的第一方向被配置在中央部分，所述第一布线电极在俯视时从与所述第一输入输出电极重叠的区域向所述矩形状的半导体基板的...

【专利技术属性】
技术研发人员：中矶俊幸，加藤登，
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