提供一种半导体器件，其具有多个电极焊盘（４７），配设在半导体元件（１００）中的绝缘层上；多个导电层（５１），被配设为一端与上述电极焊盘（４７）的露出部连接，并针对各个上述电极焊盘（４７）而分别在上述绝缘层上延伸；突起电极（５２），配设在上述导电层（５１）的另一端上；上述导电层（５１）相对于上述多个电极焊盘（４７），向一定的方向延伸。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及半导体器件，特别涉及隔着外部连接用突起电极，以倒装片(flip chip)方式安装在布线衬底等支撑衬底上的半导体元件的结构。
技术介绍
近年来，随着电子设备的高功能化和高速化，对于在该电子设备上安装的半导体 器件，也要求进一步的高功能化、高集成化和小型化。因此，当在布线衬底等支撑衬底上 安装半导体元件时，作为该半导体元件的安装方式，采用如下所谓的倒装片方式安装方式， 即，隔着称为焊料凸块(solder bump)的外部连接用突起电极，在布线衬底上以倒置(face down)状态安装该半导体元件。 在图1中示出了在这样的倒装片方式安装中适用的半导体元件的焊料凸块配设 面，另外，在图2中示出了图1的虚线A-A处的剖面。 参照图1和图2，在半导体元件30中，对由硅(Si)形成的半导体衬底1应用所谓 的晶片工序，从而在其一侧的主面上形成多个晶体管等有源元件以及电容元件等无源元件 (未图示)。而且，这些有源元件、无源元件等功能元件经由多层布线层3相互连接，从而形 成电子电路，其中，上述多层布线层3隔着氧化硅(Si02)层等绝缘层2而形成在该半导体 衬底1的一侧的主面上。 隔着层间绝缘层5层叠多层由铝(Al)或铜(Cu)等形成的布线层4，从而形成上述 多层布线层3。而且，经由层间连接部6，适宜连接上下布线层4之间，以及适宜地连接形成 在上述半导体衬底1上的功能元件。 作为用于构成上述层间绝缘层5的材料，例如，使用有机树脂、添加了碳(C)的氧 化硅(SiOC)、添加了氟(F)的硅玻璃(FSG :Fluorine dopedSilicon Glass)等介电常数低 的材料(所谓的Low-K材料)，从而减少布线间产生的电容，能够实现电信号传输的高速化。 在该多层布线层3的上部，有选择地配设有多个由铝(Al)形成的电极焊盘7，该电 极焊盘7适宜地与用于构成多层布线层3的布线层4连接。 另外，在该多层布线层3上，有选择地具有开口，以使上述电极焊盘7的中央部 露出，从而有选择地配设有被称为钝化层的无机绝缘层8，该无机绝缘层8例如由氮化硅 (SiN)或氧化硅(Si02)形成。 进而，为了保护半导体元件的表面，有选择地配设有有机绝缘层9，该有机绝缘层9覆盖上述无机绝缘层8的上表面以及电极焊盘7上的无机绝缘层8的端面。 该有机绝缘层9的材料例如选自聚酰亚胺、苯丙环丁烯、酚醛树脂或聚苯并哑唑等有机绝缘性材料。 在未被无机绝缘层8以及有机绝缘层9覆盖的电极焊盘7上，层叠配置有由钛 (Ti)或铬(Cr)形成的第一凸块基底金属(UBM :Under-BumpMetallization)层10、以及由 镍(Ni)或铜(Cu)形成的第二凸块基底金属层ll，该第一凸块基底金属层IO和第二凸块基 底金属层11被配设成从上述有机绝缘层89的口部端面起覆盖其周围。4 而且，在第二凸块基底金属层11上配设有大致球状的外部连接用突起电极12。该 外部连接用突起电极12由锡(Sn)-银(Ag)、或不含有铜(Cu)的锡(Sn)-银(Ag)等不含有 铅(Pb)的焊料构成，还被称为焊料凸块。 经由如下工序形成具有这样的结构的半导体元件30。 即，在上述多层布线层3上，使配设在该多层布线层3上部的电极焊盘7有选择地 露出，并配设无机绝缘层8和有机绝缘层9。通过所谓的气相生长法等来形成该绝缘层8、 9，另外，在对该绝缘层有选择地形成开口时，能够应用所谓的光刻法。 接着，形成第一凸块基底金属层IO，该第一凸块基底金属层10包括该电极焊盘7 的露出部，并向有机绝缘层9延伸。第一凸块基底金属层10能够通过所谓的溅射法来涂敷。 接着，在第一凸块基底金属层10上形成光致抗蚀剂层，并进行曝光、显影、固化处 理，从而对该光致抗蚀剂层形成与上述电极焊盘7中的外部连接用突起电极12的形成预定 位置对应的开口。 接着，进行电解电镀(electrolytic plating)处理，从而在从上述光致抗蚀剂层 的开口部露出的第一凸块基底金属层IO上形成第二凸块基底金属层11。接着，在该第二凸 块基底金属层11上形成外部连接用电极层12。此时，使该外部连接用电极层12在上述光 致抗蚀剂层上延伸。 然后，剥离除去光致抗蚀剂层，进而，将外部连接用电极层12用作为蚀刻掩模，除 去上述第一凸块基底金属层10的不需要的部分。 接着，进行回流加热，从而使上述外部连接用电极层12熔融，并进行整形处理，使 其呈大致球状。由此，形成在半导体衬底1的第二凸块基底金属层11上配设有大致球状的 外部连接用电极12的半导体元件30。 在图3中示出了在布线衬底上以倒装片方式安装了该半导体元件30的状态。该 半导体元件30以倒置状态安装在布线衬底21上。该布线衬底21由有机组合衬底形成，该 有机组合衬底由环氧玻璃材料、聚酰亚胺胶带等形成。在该布线衬底21的一侧的主面(上 表面)上有选择地配设有多个电极焊盘22，并且覆盖配设有防焊层23，该防焊层23有选择 地具有开口，以使该电极焊盘22的中央部露出。 在配设于该布线衬底21上的电极焊盘22上连接有上述半导体元件30的外部连 接用突起电极12，另外，在该半导体元件30和布线衬底21之间填充有所谓的底层填料24。 另一方面，在该布线衬底21的另一侧的主面(下表面)上配设有由焊料形成的外部连接用 突起电极25。 通过如下工序来形成具有这样的结构的半导体器件50。 S卩，在布线衬底21的一侧的主面(上表面)上，以倒装片(倒置)方式安装半导 体元件30。 接着，通过回流加热处理，使该半导体元件30的外部连接用突起电极12和预先配 设在布线衬底21的电极焊盘22上的预备焊料(焊料预涂层，省略图示)熔融，从而使得该 半导体元件30的外部连接用突起电极12和布线衬底21上的电极焊盘22相连接。 接着，在半导体元件10和布线衬底21之间填充底层填料24，并使其固化。 然后，在布线衬底21的另一侧的主面(下表面)上安装焊料球，并经由回流加热 工序和冷却工序，配设外部连接用突起电极25。5 这样，当在半导体衬底上设置外部连接端子时，为了防止半导体器件的电特性的 劣化，提出了半导体器件的如下结构，即，该半导体器件具有内部布线层，其与形成在半导 体衬底内的电子电路连接；导通部，其在上述半导体衬底上的任意位置与该内部布线层连 接，并且从形成在上述半导体衬底上的保护层露出；布线层，其形成在上述保护层上，与该 导通部连接；外部连接端子，其与该布线层连接，并且具有规定的高度；在上述导通部的正 下方不设置电子电路，并且上述导通部的直径的尺寸在上述布线层的宽度以下(例如，参 照专利文献1)。 另外，提出了如下半导体集成电路装置，S卩，在形成于半导体衬底上的半导体集成 电路的引出电极上，隔着凸块基底导体层而设置含有锡(Sn)的焊料凸块电极，从而形成半 导体集成电路装置，上述凸块基底导体层是通过在设置于引出电极上的具有粘接功能的导 体层上设置含有钯(Pd)的导体层而成的(例如，参照专利文献2)。 专利文献1 :JP特开2000-243876号公报 专利文献2 :JP特许3645391号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题 如上所述，在制造将半导体元件30隔着配设在其表面上的外部连本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种半导体器件，其特征在于，具有：多个电极焊盘，配设在半导体衬底上的布线层上，绝缘层，以使上述电极焊盘露出的方式配设在上述布线层上，多个导电层，被配设为一端与上述电极焊盘的露出部连接，并且针对各个上述电极焊盘分别延伸配设在上述绝缘层上，突起电极，配设在上述导电层的另一端；上述多个导电层相对于多个上述电极焊盘，向一定的方向延伸。
【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：松木浩久，今村和之，
申请(专利权)人：富士通微电子株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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