本发明专利技术的课题是，提供一种其键合区与第二布线层以及与绝缘膜的附着性良好、而且即使从键合区上方施加应力，也能避免在键合区与第二布线层之间的绝缘膜中发生龟裂的半导体器件。在半导体集成电路１１ａ中，避开键合区１的相向的两个边７ａ.７ｂ正下方和内引线８的相向的两个边９ａ.９ｂ正下方，形成其他布线１２。作为一例，使能形成其他布线１２的区域为将边７ａ.７ｂ正下方、以及内引线８的边９ａ.９ｂ正下方除外的边７ａ正下方与边９ａ正下方之间的区域１３ａ、以及边７ｂ正下方与边９ｂ正下方之间的区域１３ｂ。另外，使其他布线１２上形成的绝缘膜５为只由无机绝缘膜构成的膜。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及备有在半导体衬底表面的有源区上部形成的键合区的半导体器件。
技术介绍
伴随移动电话、便携式信息终端等电子装置的小型质轻，安装在这些装置中的电子部件的高密度化正取得进展。与此相伴随，半导体器件的集成度增大，各个半导体器件的芯片尺寸有增大的趋势。另一方面，为了谋求半导体器件的轻薄短小，要求加工尺寸的微细化，进行设计规则的紧缩。处于从晶片切出的状态的半导体器件能大致分成在内部形成的有源区和在半导体器件表面上形成的焊点区。有源区由形成了晶体管或二极管等半导体元件的工作区和为了使这些半导体元件导通而在半导体器件内部的规定部位连接半导体元件的金属布线，例如铝(Al)布线等的布线区构成。焊点区是为了与半导体器件外部连接，以便将电压或信号从半导体器件的外部供给有源区，或者从有源区供给半导体器件的外部，而形成的凸点的区域，在凸点上形成键合区。半导体器件在例如为液晶驱动器的情况下，主要采用将IC(IntegratedCircuit集成电路)芯片安装在柔性印刷电路(FPCFlexiblePrinted Circuit)上的安装方式，即所谓的COF(Chip On FPC柔性印刷电路载芯片)安装方式。在液晶驱动器的情况下，焊点区是进行液晶驱动用的信号的输入输出的区域。这里，作为一例，用图7说明COF安装方式。在图7(a)中，示出了半导体元件(IC芯片)301、在半导体元件301的表面上形成的输入输出用的端子电极302、设置在输入输出用的端子电极302上的键合区303、绝缘性薄膜衬底304、在绝缘性薄膜衬底304的表面上形成的金属布线图形305、以及焊刀306。一般说来，半导体元件301在其表面上形成铝焊点等输入输出用的端子电极302，再在输入输出用的端子电极302上形成厚度为10微米至18微米左右的键合区303。另一方面，安装半导体元件301的柔性印刷布线板是在以聚酰亚胺树脂或聚酯等塑料绝缘材料为主材料的绝缘薄膜衬底(薄膜衬底)304上形成了金属布线图形305的结构。首先，在COF安装方式中，如图7(a)所示，使形成了该键合区303的半导体元件301相对于在绝缘薄膜衬底304上形成的金属布线图形305位置一致。即，这样进行对位，以便使键合区303与金属布线图形305上的规定的位置一致。这里，金属布线图形305的主体由铜(Cu)等导电性物质构成，在该导电性物质的表面上进行镀锡(Sn)或镀金(Au)等电镀。另外，在金属布线图形305上有内引线、外引线、中间引线等不同种类的引线，但这里由于与这些种类无关，所以省略其详细说明。另外，绝缘性薄膜衬底304呈带状形态，称为带式载体。在其两侧边上以规定的间隔开通输送孔，使之沿长边方向移动。进行了该绝缘性薄膜衬底304与半导体元件301的对位后，用焊刀306对键合区303和在绝缘性薄膜衬底304的表面上形成的金属布线图形305进行热压接，如图7(b)所示键合起来。该连接方法一般称为内引线键合(ILBInner Lead Bonding)。进行了该ILB后，虽然图中未示出，但利用环氧树脂或硅酮树脂等材料将半导体元件301进行树脂密封。采用这样的方法进行树脂密封用喷嘴将树脂涂敷在半导体元件301的周围，利用回流方式等加热，使树脂固化。此后，从绝缘性薄膜衬底304冲切安装了半导体元件301的部分，作为分立的半导体器件(集成电路)安装在液晶显示面板等中。以上是关于封装半导体器件的方法的说明。在现有的通常的半导体器件中，在工作区中不形成键合区，而是将其设置在工作区的周边部上。这是因为将Au凸点与外部连接端子键合时的机械压力、或热应力等产生的应力不会通过键合区加在工作区上的缘故。另外，在目前情况下，典型地以50微米至100微米的间距(间隔)在半导体元件周边部上形成液晶驱动器等的键合区，虽然与间距有关，但典型地呈40微米×90微米的长方形。现在，半导体器件由于高密度化、集成度的增大，连接元件之间的金属图形有复杂化的趋势，另外，将布线层重叠若干层的多层布线结构成为主流。与其相伴随，将半导体器件与外部端子连接起来用的端子数目达500个。因此，如果作为端子的键合区的区域(焊点区)存在于工作区以外，则随着端子数的增加，工作区以外的区域的面积增大，半导体器件的尺寸也增大，与移动电话或PDA(PersonalDigital Assistant个人数字助理，是一种便携式信息装置)等的轻薄小型化背道而驰。因此，作为半导体器件的缩小方法，提出了在半导体器件的工作区的正上方形成键合区的方法。该方法称为“区焊点”。以下，将在半导体器件的工作区的正上方形成键合区称为“区焊点”。以下说明区焊点的现有技术。根据图8说明日本国公开专利公报“特开2002-198374号公报”(2002年7月12日公开)的对应的美国公开专利公报2002-0043723号(公开日2002年4月18日)(以下，作为现有例1)中公开了的两层布线结构的半导体器件中的区焊点的形成例。如图8所示，备有有作为形成了半导体元件120的区域的工作区的硅衬底101；在硅衬底101上形成的与上述工作区导电性连接的第一布线层102(布线区的一部分)；在第一布线层102的上方通过层间绝缘膜106形成的第二布线层107(布线区的一部分)；以及在第二布线层107的上方、至少一部分成为上述工作区的正上方的位置上形成的与外部导电性连接用的键合区112。键合区112备有阻挡层金属113和金凸点114。在键合区112的下端部(键合区112与第二布线层107的键合面附近的部分)上形成阻挡层金属113。半导体元件120是MOS(Metal Oxide Semiconductor金属氧化膜半导体)晶体管，由在硅衬底101的表层上形成的具有作为源区功能的杂质扩散层、以及具有作为漏区功能的杂质扩散层等构成。关于半导体元件120的结构，由于与后面说明的本专利技术的特征部分没有直接关系，所以省略其详细说明，只详细说明其他结构要素。即，这里只详细说明与工作区导电性连接的第一布线层102以及在它上面形成的各结构。第一布线层102由铝等导电体构成的单层或多层构成。第一布线层102在工作区上通过绝缘膜形成，由多条布线构成。第一布线层102的布线的一部分通过接触孔与工作区连接。在第一布线层102的上部上形成使第一布线层102与第二布线层107绝缘(不进行导电性连接)用的层间绝缘膜106。层间绝缘膜106从硅衬底101一侧开始，按照氧化硅膜106a/SOG膜106b/氧化硅膜106c的顺序层叠。SOG膜106b是为了使由第一布线层102发生的表面的凹凸平坦化而形成的。氧化硅膜106a、106c例如以500nm左右的厚度形成。第二布线层107也与第一布线层102相同，用铝等导电体形成，由单层或多层构成。第二布线层107由配置在键合区112的正下方区域上的互相绝缘的多条布线构成。该图中，作为这些多条布线，示出了布线107a·107b·107c。布线107a与键合区112连接。布线107b·107c是在与键合区112之间介入保护膜108及聚酰亚胺膜110形成的层。在保护膜108及聚酰亚胺膜110上，设有键合区112和布线107a的键合用的开口部109·111。另外，布线107b通过层间绝缘膜10本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种半导体器件，备有：形成了半导体元件的半导体衬底（１４）；在上述半导体衬底（１４）上，在作为形成了上述半导体元件的区域的工作区（１５）的上方形成的、与上述工作区（１５）导电性连接的第一布线层（１７）；在上述半导体衬 底（１４）上在上述第一布线层（１７）的上方形成的第二布线层（２）；以及为了与外部连接端子（８、２２）的导电性连接，在上述半导体衬底（１４）上在上述第二布线层（２）的上方形成、同时至少一部分位于上述工作区（１５）的正上方而形成的键合区 （１），上述第二布线层（２）在上述键合区（１）的正下方区域中有多条布线，上述多条布线中的规定的布线（４）与上述键合区（１）键合，另一方面，在上述多条布线中的作为上述规定的布线以外的布线的其他布线（１２）与上述键合区（１）之间形成绝缘 膜（５），该半导体器件的特征在于：使上述键合区的边（７ａ、７ｂ）正下方不与上述边（７ａ、７ｂ）平行地延伸而形成上述其他布线（１２），上述绝缘膜（５）只由无机绝缘膜构成。
【技术特征摘要】
JP 2003-4-9 105407/031.一种半导体器件，备有形成了半导体元件的半导体衬底(14)；在上述半导体衬底(14)上，在作为形成了上述半导体元件的区域的工作区(15)的上方形成的、与上述工作区(15)导电性连接的第一布线层(17)；在上述半导体衬底(14)上在上述第一布线层(17)的上方形成的第二布线层(2)；以及为了与外部连接端子(8、22)的导电性连接，在上述半导体衬底(14)上在上述第二布线层(2)的上方形成、同时至少一部分位于上述工作区(15)的正上方而形成的键合区(1)，上述第二布线层(2)在上述键合区(1)的正下方区域中有多条布线，上述多条布线中的规定的布线(4)与上述键合区(1)键合，另一方面，在上述多条布线中的作为上述规定的布线以外的布线的其他布线(12)与上述键合区(1)之间形成绝缘膜(5)，该半导体器件的特征在于使上述键合区的边(7a、7b)正下方不与上述边(7a、7b)平行地延伸而形成上述其他布线(12)，上述绝缘膜(5)只由无机绝缘膜构成。2.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于在上述键合区(1)与上述外部连接端子(8、22)导电性的连接工序中，在成为由于应力作用而扩展的部分(10a·10b)的正下方的扩展区域(25a·25b)中，不形成与沿上述扩展的部分(10a·10b)的扩展方向移动的边(7a、7b)平行地延伸的上述其他布线(12)。3.如权利要求2所述的半导体器件，其特征在于上述扩展区域(25a·25b)的沿上述键合区(1)的扩展方向看到的长度在2微米～3微米的范围内。4.如权利要求2所述的半导体器件，其特征在于上述导电性的连接工序中的上述键合区(1)与上述外部连接端子(8、22)的导电性的连接利用玻璃载芯片进行。5.如权利要求2所述的半导体器件，其特征在于上述导电性的连接工序中的上述键合区(1)与上述外部连接端子(8、22)的导电性的连接利用板载芯片进行。6.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于为了利用内引线键合，进行与内引线(8)的导电性的连接而形成上述键合区(1)，使与上述键合区(1)表面上的内引线导电性地连接的区域(26)的边(9a·9b)正下方不与上述边平行地延伸而形成上述其他布线(12)。7.一种半导体器件，备有形成了半导体元件的半导体衬底(14)；在上述半导体衬底(14)上，在作为形成了上述半导体元件的区域的工作区(15)的上方形成的、与上述工作区(15)导电性连接的第一布线层(17)；在上述半导体衬底(14)上在上述第一布线层(17)的上方形成的第二布线层(2)；以及为了利用内引线键合而进行与内引线(8)的导电...
【专利技术属性】
技术研发人员：铃木岳洋，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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