半导体装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种半导体装置。在半导体基板上形成有线圈CL5、CL6以及焊盘PD5、PD6、PD7。线圈CL5与线圈CL6串联地电连接在焊盘PD5与焊盘PD6之间，在线圈CL5与线圈CL6之间电连接有焊盘PD7。在线圈CL5的正下方形成有与线圈CL5磁耦合的线圈，在线圈CL6的正下方形成有与线圈CL6磁耦合的线圈，它们串联连接。当在线圈CL5、CL6的正下方的串联连接的线圈中流过电流时，在线圈CL5、CL6中流过的感应电流的方向在线圈CL5和线圈CL6中成为相反方向。

Semiconductor device

The present invention provides a semiconductor device. Coils CL5, CL6, and pads PD5, PD6, and PD7 are formed on the semiconductor substrate. The coil CL5 is connected in series with the coil CL6 in series between the pads PD5 and the pad PD6, and the online ring CL5 and the coil CL6 are electrically connected to the welded disk PD7. A coil with magnetic coupling with the coil CL5 is formed under the CL5 of the coil. The coil which is magnetically coupled to the coil CL6 is formed under the CL6 of the coil. They are connected in series. When the current flows through the series connected coil directly below the coil CL5 and CL6, the direction of the induced current flowing in the CL5 and CL6 direction of the coil is opposite direction to the coil CL5 and the coil CL6.

【技术实现步骤摘要】
半导体装置本申请是国际申请日为2012年12月19日、国际申请号为PCT/JP2012/082932、国家申请号为201280077812.5、专利技术名称为“半导体装置”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及半导体装置，例如，涉及能够在具备线圈的半导体装置中适当地利用的装置。
技术介绍
作为在所输入的电信号的电位彼此不同的两个电路之间传输电信号的技术，存在使用了光电耦合器的技术。光电耦合器具有发光二极管等发光元件和光电晶体管等受光元件，通过发光元件将所输入的电信号转换为光，通过受光元件将该光转换回电信号，从而传输电信号。另外，开发有使两个电感器磁耦合(感应耦合)从而传输电信号的技术。在日本特开2008―300851号公报(专利文献1)中公开有与磁耦合元件和磁耦合型隔离器有关的技术。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008―300851号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题虽然作为在所输入的电信号的电位彼此不同的两个电路之间传输电信号的技术存在使用了光电耦合器的技术，但是由于光电耦合器具有发光元件和受光元件，因此很难实现小型化。另外，在电信号的频率高时无法追踪电信号等，在其使用上存在界限。另一方面，在通过磁耦合的电感器传输电信号的半导体装置中，由于能够使用半导体装置的微细加工技术形成电感器，因此能够实现装置的小型化，并且，电气特性也良好。因此，期望推进其开发。因此，在具备这种电感器的半导体装置中，期望尽可能提高性能。关于其他课题和新的特征，能够从本说明书记载和附图明确。用于解决课题的手段根据一实施方式，半导体装置具有形成在半导体基板上的第1线圈、第2线圈、第3线圈、第4线圈、第1焊盘、第2焊盘以及第3焊盘。第1线圈和第3线圈串联地电连接在第1焊盘与第2焊盘之间，在第1线圈与第3线圈之间电连接有第3焊盘，第2线圈和第4线圈串联地电连接。第1线圈与第2线圈磁耦合，第3线圈与第4线圈磁耦合，当在串联连接的第2线圈和第4线圈中流过电流时，在第1线圈和第3线圈中流过的感应电流的方向在第1线圈和第3线圈中成为相反方向。另外，根据一实施方式，半导体装置包括：具有第1线圈、第2线圈、第3线圈、第4线圈、第1焊盘、第2焊盘以及第3焊盘的第1半导体芯片；以及具有多个第4焊盘的第2半导体芯片。第1线圈和第3线圈串联地电连接在第1焊盘与第2焊盘之间，在第1线圈与第3线圈之间电连接有第3焊盘，第2线圈和第4线圈串联地电连接。第1半导体芯片的第1焊盘、第2焊盘以及第3焊盘，分别经由导电性的连接用部件与第2半导体芯片的多个第4焊盘电连接。第1线圈与第2线圈磁耦合，第3线圈与第4线圈磁耦合，当在串联连接的第2线圈和第4线圈中流过电流时，在第1线圈和第3线圈中流过的感应电流的方向在第1线圈和第3线圈中为相反方向。另外，根据一实施方式，半导体装置具有形成在半导体基板上的第1线圈和第2线圈，第1线圈与第2线圈磁耦合，在与第1线圈和第2线圈不同的层上形成有以俯视时与第1线圈重叠的方式延伸的第1布线。并且，第1布线在俯视时与第1线圈重叠的位置处具有缝隙。专利技术效果根据一实施方式，能够提高半导体装置的性能。附图说明图1是示出使用了实施方式1的半导体装置的电子装置的一例的电路图。图2是示出信号的传送例的说明图。图3是示意性地示出实施方式1的半导体芯片的剖面构造的剖视图。图4是示意性地示出实施方式1的半导体芯片的剖面构造的剖视图。图5是实施方式1的半导体芯片的主要部分俯视图。图6是实施方式1的半导体芯片的主要部分俯视图。图7是实施方式1的半导体芯片的主要部分俯视图。图8是实施方式1的半导体芯片的主要部分剖视图。图9是实施方式1的半导体芯片的主要部分剖视图。图10是实施方式1的半导体芯片的主要部分剖视图。图11是示出在实施方式1的半导体芯片内形成的变压器的电路结构的电路图。图12是第1研究例的半导体芯片的主要部分俯视图。图13是第1研究例的半导体芯片的主要部分俯视图。图14是第1变形例的半导体芯片的主要部分俯视图。图15是第1变形例的半导体芯片的主要部分俯视图。图16是示出线圈间的距离与耦合系数之间的关联的图表。图17是示出在获取图16的图表的仿真中使用的线圈图案的俯视图。图18是示出在获取图16的图表的仿真中使用的线圈图案的俯视图。图19是示出实施方式1的半导体封装的俯视图。图20是示出实施方式1的半导体封装的剖视图。图21是实施方式2的半导体芯片的主要部分俯视图。图22是实施方式2的半导体芯片的主要部分俯视图。图23是实施方式2的半导体芯片的主要部分俯视图。图24是实施方式2的半导体芯片的主要部分剖视图。图25是实施方式2的半导体芯片的主要部分俯视图。图26是实施方式2的半导体芯片的主要部分俯视图。图27是实施方式2的半导体芯片的主要部分俯视图。图28是实施方式2的半导体芯片的主要部分剖视图。图29是实施方式2的半导体芯片的主要部分剖视图。图30是实施方式2的半导体芯片的主要部分剖视图。图31是实施方式2的半导体芯片的主要部分剖视图。图32是实施方式3的半导体芯片的主要部分俯视图。图33是实施方式3的半导体芯片的主要部分俯视图。图34是实施方式3的半导体芯片的主要部分俯视图。图35是实施方式3的半导体芯片的主要部分剖视图。图36是实施方式3的半导体芯片的主要部分立体图。图37是示出实施方式3的半导体芯片中的内部布线的其他例子的主要部分俯视图。图38是实施方式3的半导体芯片的主要部分俯视图。图39是在第1研究例中应用了实施方式3的技术思想时的俯视图。图40是在第1研究例中应用了实施方式3的技术思想时的俯视图。图41是在第1研究例中应用了实施方式3的技术思想时的俯视图。具体实施方式在以下的实施方式中，为了便利性上的需要，虽然分割为多个部分或实施方式进行说明，但是除了特别明示的情况以外，它们彼此不是毫无关系的，而是存在一方为另一方的一部分或全部的变形例、详细、补充说明等的关系。另外，在以下的实施方式中，在言及要素的数等(包含个数、数值、量、范围等)时，除了特别明示的情况和原理上显然限定为特定数的情况等以外，不限定于其特定的数，可以是特定的数以上也可以其以下。而且，在以下的实施方式中，关于其结构要素(还包含要素步骤等)，除了特别明示的情况和原理上认为显然必不可少需要的情况等以外，当然不一定是必须的。同样，在以下的实施方式中，在言及结构要素等的形状、位置关系等时，除了特别明示的情况和认为在原理上显然不是如此的情况等以外，还包含实质上与其形状等近似或类似的情况等。这些关于上述数值和范围也同样。以下，根据附图详细说明实施方式。另外，在用于说明实施方式的整个图中，对具有相同功能的部件附上相同标号，省略其重复说明。另外，在以下的实施方式中，除了特别需要时以外，原则上不重复相同或同样的部分的说明。另外，对于在实施方式中使用的附图中，还存在即使是剖视图也为了容易观察附图而省略阴影线的情况。另外，还存在即使是俯视图也为了容易观察附图而附上阴影线的情况。(实施方式1)<关于电路结构>图1是示出使用了一实施方式的半导体装置(半导体芯片)的电子装置(半导体装置)的一例的电路图。另外，在图1中，被虚线包围的部分形成在半导体芯片CP1内，被点划线包围的部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置，具有：半导体基板；以及隔着绝缘层形成在所述半导体基板上的第1线圈、第2线圈、第3线圈、第4线圈、第1焊盘、第2焊盘以及第3焊盘，其中，所述第1线圈和所述第3线圈串联地电连接在所述第1焊盘与所述第2焊盘之间，在所述第1线圈与所述第3线圈之间电连接有所述第3焊盘，所述第2线圈和所述第4线圈串联地电连接，所述第1线圈配置在所述第2线圈的上方，所述第3线圈配置在所述第4线圈的上方，所述第1线圈与所述第2线圈不通过导体连接而磁耦合，所述第3线圈与所述第4线圈不通过导体连接而磁耦合，当在串联连接的所述第2线圈和所述第4线圈中流过电流时，在所述第1线圈和所述第3线圈中流过的感应电流的方向在所述第1线圈和所述第3线圈中为相反方向。

【技术特征摘要】
1.一种半导体装置，具有：半导体基板；以及隔着绝缘层形成在所述半导体基板上的第1线圈、第2线圈、第3线圈、第4线圈、第1焊盘、第2焊盘以及第3焊盘，其中，所述第1线圈和所述第3线圈串联地电连接在所述第1焊盘与所述第2焊盘之间，在所述第1线圈与所述第3线圈之间电连接有所述第3焊盘，所述第2线圈和所述第4线圈串联地电连接，所述第1线圈配置在所述第2线圈的上方，所述第3线圈配置在所述第4线圈的上方，所述第1线圈与所述第2线圈不通过导体连接而磁耦合，所述第3线圈与所述第4线圈不通过导体连接而磁耦合，当在串联连接的所述第2线圈和所述第4线圈中流过电流时，在所述第1线圈和所述第3线圈中流过的感应电流的方向在所述第1线圈和所述第3线圈中为相反方向。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，当在串联连接的所述第2线圈和所述4线圈中流过电流时，在所述第2线圈和所述第4线圈中流过的电流的方向为相反方向。3.根据权利要求2所述的半导体装置，其中，所述第1焊盘配置在所述第1线圈的内侧，所述第2焊盘配置在所述第3线圈的内侧。4.根据权利要求3所述的半导体装置，其中，所述第3焊盘配置在所述第1线圈与所述第3线圈之间以外的区域。5.根据权利要求4所述的半导体装置，其中，所述第1线圈与所述第3线圈之间的距离比所述第3焊盘的边小。6.根据权利要求5所述的半导体装置，其中，所述第1线圈的缠绕方向与所述第3线圈的缠绕方向相同。7.根据权利要求6所述的半导体装置，其中，所述第2线圈的缠绕方向与所述第4线圈的缠绕方向相同。8.根据权利要求7所述的半导体装置，其中，所述半导体装置还具有用于将所述第1线圈和所述第3线圈连接到所述第3焊盘的引出布线，所述引出布线从所述第1线圈与所述第3线圈之间延伸到所述第3焊盘。9.根据权利要求8所述的半导体装置，其中，所述引出布线的宽度比所述第1线圈和所述第3线圈的布线宽度大。10.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述第1线圈和所述第3线圈形成在同一层，所述第2线圈和所述第4线圈形成在同一层。11.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，在与所述第1线圈、所述第2线圈、所述第3线圈以及所述第4线圈不同的层上，形成有以俯视时与所述第1线圈和所述第3线圈的一方或双方重叠的方式延伸的第1布线，所述第1布线在俯视时与所述第1线圈和所述第3线圈的一方或双方重叠的位置处具有缝隙。12.根据权利要求11所述的半导体装置，其中，所述第1布线相比所述第2线圈和所述第4线圈形成在下层...

【专利技术属性】
技术研发人员：内田慎一，长濑宽和，船矢琢央，
申请(专利权)人：瑞萨电子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP