專利名稱：半導體器件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及備有在半導體襯底表面的有源區(qū)上部形成的鍵合區(qū)的半導體器件。
背景技術：
伴隨移動電話、便攜式信息終端等電子裝置的小型質輕，安裝在這些裝置中的電子部件的高密度化正取得進展。與此相伴隨，半導體器件的集成度增大，各個半導體器件的芯片尺寸有增大的趨勢。另一方面，為了謀求半導體器件的輕薄短小，要求加工尺寸的微細化，進行設計規(guī)則的緊縮。
處于從晶片切出的狀態(tài)的半導體器件能大致分成在內部形成的有源區(qū)和在半導體器件表面上形成的焊點區(qū)。有源區(qū)由形成了晶體管或二極管等半導體元件的工作區(qū)和為了使這些半導體元件導通而在半導體器件內部的規(guī)定部位連接半導體元件的金屬布線，例如鋁(Al)布線等的布線區(qū)構成。焊點區(qū)是為了與半導體器件外部連接，以便將電壓或信號從半導體器件的外部供給有源區(qū)，或者從有源區(qū)供給半導體器件的外部，而形成的凸點的區(qū)域，在凸點上形成鍵合區(qū)。半導體器件在例如為液晶驅動器的情況下，主要采用將IC(IntegratedCircuit集成電路)芯片安裝在柔性印刷電路(FPCFlexiblePrinted Circuit)上的安裝方式，即所謂的COF(Chip On FPC柔性印刷電路載芯片)安裝方式。在液晶驅動器的情況下，焊點區(qū)是進行液晶驅動用的信號的輸入輸出的區(qū)域。
這里，作為一例，用圖7說明COF安裝方式。
在圖7(a)中，示出了半導體元件(IC芯片)301、在半導體元件301的表面上形成的輸入輸出用的端子電極302、設置在輸入輸出用的端子電極302上的鍵合區(qū)303、絕緣性薄膜襯底304、在絕緣性薄膜襯底304的表面上形成的金屬布線圖形305、以及焊刀306。
一般說來，半導體元件301在其表面上形成鋁焊點等輸入輸出用的端子電極302，再在輸入輸出用的端子電極302上形成厚度為10微米至18微米左右的鍵合區(qū)303。另一方面，安裝半導體元件301的柔性印刷布線板是在以聚酰亞胺樹脂或聚酯等塑料絕緣材料為主材料的絕緣薄膜襯底(薄膜襯底)304上形成了金屬布線圖形305的結構。
首先，在COF安裝方式中，如圖7(a)所示，使形成了該鍵合區(qū)303的半導體元件301相對于在絕緣薄膜襯底304上形成的金屬布線圖形305位置一致。即，這樣進行對位，以便使鍵合區(qū)303與金屬布線圖形305上的規(guī)定的位置一致。
這里，金屬布線圖形305的主體由銅(Cu)等導電性物質構成，在該導電性物質的表面上進行鍍錫(Sn)或鍍金(Au)等電鍍。另外，在金屬布線圖形305上有內引線、外引線、中間引線等不同種類的引線，但這里由于與這些種類無關，所以省略其詳細說明。
另外，絕緣性薄膜襯底304呈帶狀形態(tài)，稱為帶式載體。在其兩側邊上以規(guī)定的間隔開通輸送孔，使之沿長邊方向移動。
進行了該絕緣性薄膜襯底304與半導體元件301的對位后，用焊刀306對鍵合區(qū)303和在絕緣性薄膜襯底304的表面上形成的金屬布線圖形305進行熱壓接，如圖7(b)所示鍵合起來。該連接方法一般稱為內引線鍵合(ILBInner Lead Bonding)。
進行了該ILB后，雖然圖中未示出，但利用環(huán)氧樹脂或硅酮樹脂等材料將半導體元件301進行樹脂密封。采用這樣的方法進行樹脂密封用噴嘴將樹脂涂敷在半導體元件301的周圍，利用回流方式等加熱，使樹脂固化。此后，從絕緣性薄膜襯底304沖切安裝了半導體元件301的部分，作為分立的半導體器件(集成電路)安裝在液晶顯示面板等中。
以上是關于封裝半導體器件的方法的說明。
在現有的通常的半導體器件中，在工作區(qū)中不形成鍵合區(qū)，而是將其設置在工作區(qū)的周邊部上。這是因為將Au凸點與外部連接端子鍵合時的機械壓力、或熱應力等產生的應力不會通過鍵合區(qū)加在工作區(qū)上的緣故。另外，在目前情況下，典型地以50微米至100微米的間距(間隔)在半導體元件周邊部上形成液晶驅動器等的鍵合區(qū)，雖然與間距有關，但典型地呈40微米×90微米的長方形。
現在，半導體器件由于高密度化、集成度的增大，連接元件之間的金屬圖形有復雜化的趨勢，另外，將布線層重疊若干層的多層布線結構成為主流。與其相伴隨，將半導體器件與外部端子連接起來用的端子數目達500個。因此，如果作為端子的鍵合區(qū)的區(qū)域(焊點區(qū))存在于工作區(qū)以外，則隨著端子數的增加，工作區(qū)以外的區(qū)域的面積增大，半導體器件的尺寸也增大，與移動電話或PDA(PersonalDigital Assistant個人數字助理，是一種便攜式信息裝置)等的輕薄小型化背道而馳。
因此，作為半導體器件的縮小方法，提出了在半導體器件的工作區(qū)的正上方形成鍵合區(qū)的方法。該方法稱為“區(qū)焊點”。以下，將在半導體器件的工作區(qū)的正上方形成鍵合區(qū)稱為“區(qū)焊點”。
以下說明區(qū)焊點的現有技術。
根據圖8說明日本國公開專利公報“特開2002-198374號公報”(2002年7月12日公開)的對應的美國公開專利公報2002-0043723號(
公開日2002年4月18日)(以下，作為現有例1)中公開了的兩層布線結構的半導體器件中的區(qū)焊點的形成例。
如圖8所示，備有有作為形成了半導體元件120的區(qū)域的工作區(qū)的硅襯底101；在硅襯底101上形成的與上述工作區(qū)導電性連接的第一布線層102(布線區(qū)的一部分)；在第一布線層102的上方通過層間絕緣膜106形成的第二布線層107(布線區(qū)的一部分)；以及在第二布線層107的上方、至少一部分成為上述工作區(qū)的正上方的位置上形成的與外部導電性連接用的鍵合區(qū)112。鍵合區(qū)112備有阻擋層金屬113和金凸點114。在鍵合區(qū)112的下端部(鍵合區(qū)112與第二布線層107的鍵合面附近的部分)上形成阻擋層金屬113。半導體元件120是MOS(Metal Oxide Semiconductor金屬氧化膜半導體)晶體管，由在硅襯底101的表層上形成的具有作為源區(qū)功能的雜質擴散層、以及具有作為漏區(qū)功能的雜質擴散層等構成。
關于半導體元件120的結構，由于與后面說明的本發(fā)明的特征部分沒有直接關系，所以省略其詳細說明，只詳細說明其他結構要素。即，這里只詳細說明與工作區(qū)導電性連接的第一布線層102以及在它上面形成的各結構。
第一布線層102由鋁等導電體構成的單層或多層構成。第一布線層102在工作區(qū)上通過絕緣膜形成，由多條布線構成。第一布線層102的布線的一部分通過接觸孔與工作區(qū)連接。在第一布線層102的上部上形成使第一布線層102與第二布線層107絕緣(不進行導電性連接)用的層間絕緣膜106。
層間絕緣膜106從硅襯底101一側開始，按照氧化硅膜106a/SOG膜106b/氧化硅膜106c的順序層疊。SOG膜106b是為了使由第一布線層102發(fā)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。
第二布線層107也與第一布線層102相同，用鋁等導電體形成，由單層或多層構成。第二布線層107由配置在鍵合區(qū)112的正下方區(qū)域上的互相絕緣的多條布線構成。該圖中，作為這些多條布線，示出了布線107a·107b·107c。布線107a與鍵合區(qū)112連接。布線107b·107c是在與鍵合區(qū)112之間介入保護膜108及聚酰亞胺膜110形成的層。在保護膜108及聚酰亞胺膜110上，設有鍵合區(qū)112和布線107a的鍵合用的開口部109·111。另外，布線107b通過層間絕緣膜106上的通路孔，與第一布線層102的一部分連接。
鍵合區(qū)112通過這些開口部109·111，與作為第二布線層107的布線的一部分的布線107a連接。另外，與鍵合區(qū)112連接的布線107a的鍵合面比鍵合區(qū)112的平面尺寸(在硅襯底1上進行投影的正投影尺寸)小。因此，在鍵合區(qū)112的正下方區(qū)域中的第二布線層107與鍵合區(qū)112的鍵合面以外的區(qū)域上，能配置稱為布線107b·107c的、作為布線107a以外布線的其他布線。另外，在備有區(qū)焊點的現有例1以前的半導體器件中，布線層和鍵合區(qū)(突起電極)的鍵合面積與鍵合區(qū)的載面積大致相同。與之相對照，在現有例1的半導體器件中，使第二布線層107與鍵合區(qū)112的鍵合面積減小，以增大第二布線層107的布線的自由度。
另外，保護膜108和聚酰亞胺膜110包含在上述的布線107b·107c與鍵合區(qū)112之間，在第二布線層107與鍵合區(qū)112的鍵合面以外的鍵合區(qū)112與第二布線層107之間形成，以便互相絕緣(不進行導電性連接)。聚酰亞胺膜110的形狀呈現從第二布線層107與鍵合區(qū)112的鍵合面開始隨著向鍵合區(qū)112的外周行進而逐漸傾斜的形狀。該聚酰亞胺膜110起下列作用作為使第二布線層107的布線107b·107c與鍵合區(qū)112電絕緣的絕緣膜的作用；以及作為減輕采用COF等方式安裝在鍵合區(qū)112上時由載重和壓力等產生的應力，以便不使鍵合區(qū)112下方的第一布線層102和第二布線層107受損傷用的緩沖材料的作用。
可是，在上述這樣的在作為形成半導體元件的區(qū)域的工作區(qū)的上方備有第一布線層及第二布線層、在第二布線層的上方還備有鍵合區(qū)的半導體器件中，通過將載重加在鍵合區(qū)上，有在鍵合區(qū)與第二布線層之間的絕緣膜中往往發(fā)生龜裂的問題。以下，說明該情況。
圖9是將這樣的半導體器件的結構簡化后只示出了第二布線層上側的圖。在該圖中，在鍵合區(qū)201的正下方區(qū)域中形成第二布線層202，第二布線層202由通過與鍵合區(qū)201連接而與其呈等電位的焊點金屬203、以及通過與鍵合區(qū)201絕緣而與其呈不同電位的其他布線204...形成。另外，焊點金屬203在圖8中相當于布線107a。另外，在第二布線層202與鍵合區(qū)201之間，形成使鍵合區(qū)201與其他布線204...絕緣用的無機絕緣膜205，焊點金屬203上的無機絕緣膜205中設有開口，以便與鍵合區(qū)201和焊點金屬203導通。
在上述構成的半導體器件中，第二布線層202與鍵合區(qū)201之間的無機絕緣膜205按照第二布線層202的形狀形成凹凸。如果在無機絕緣膜205上有凹凸，則通過鍵合區(qū)201施加了來自上部的應力時，在無機絕緣膜205中會發(fā)生龜裂211。在無機絕緣膜205中一旦發(fā)生了龜裂，水分就會滲入，在該水分滲入了的部位因流過電流而受到腐蝕，最終有斷線的可能性。或者，龜裂211部的水分成為介質，應該與鍵合區(qū)201絕緣的部位引起與鍵合區(qū)201短路，有可能發(fā)生電流流過目的地以外的部位的漏泄不良現象。
特別是在其他布線204在鍵合區(qū)201的邊201a的正下方形成的情況下，或者是在進行該半導體器件的ILB時在內引線208的邊208a的正下方形成的情況下，可知在邊201a的正下方及邊208a的正下方兩方或某一方上容易發(fā)生龜裂211。鍵合區(qū)201的邊201a也是COG(ChipOn Glass玻璃載芯片)安裝、CPF安裝中最容易施加來自上方的應力的部位。
另外，作為COF安裝的一例，關于鍵合區(qū)201的尺寸為40微米×90微米的COF安裝，在負載為150N～200N、溫度為380℃～430℃、實施了ILB的情況下，確認了鍵合區(qū)201向四面八方擴展2微米左右。也就是說，除了來自上方的應力以外，還沿橫向施加應力。圖9中的擴展部201b表示鍵合區(qū)201沿橫向擴展的部分。
因此，安裝時應力從上方及橫向施加在距鍵合區(qū)201的邊201a2微米～3微米左右的外側，如果安裝前在邊201a的正下方、以及在距邊201a正下方2微米～3微米左右的外側存在另外的布線204，則容易發(fā)生龜裂211。
另外，如COF安裝那樣，在實施ILB的情況下，如果在ILB之前在內引線208的邊208a正下方及其外側附近存在另外的布線204，則成為龜裂的原因。
這樣，與TCP(Tape Carrier Package帶式載體封裝)、COF、COG無關，在進行半導體器件的封裝的情況下，通過進行鍵合區(qū)201的導電性連接，由于上述的應力作用，無機絕緣膜205中容易發(fā)生龜裂。另外，如TCP、COF那樣，在使用內引線208進行封裝的情況下，也從內引線208施加同樣的應力，無機絕緣膜205中容易發(fā)生龜裂。
為了避免上述的龜裂的發(fā)生，在現有例1中，如圖8所示，將聚酰亞胺膜110等有機高分子膜設置在鍵合區(qū)112與第二布線層107之間的絕緣層的一部分上，以便緩和從鍵合區(qū)112一側加在第二布線層107上的沖擊?？墒?，聚酰亞胺膜110在第二布線層107的上方形成，呈現從第二布線層107與鍵合區(qū)112的鍵合面隨著向鍵合區(qū)112的外周而逐漸傾斜的形狀。因此，位于聚酰亞胺膜110的上部的鍵合區(qū)112的下表面的形狀變成外側高、中心部低。如果鍵合區(qū)112的下表面不平坦，則不可能進行鍵合區(qū)112與第二布線層107的良好的連接，會發(fā)生鍵合不良的新問題。
另外，阻擋層金屬113雖然在金凸點114與焊點金屬4及聚酰亞胺膜110的界面上形成，但聚酰亞胺膜110由于是有機絕緣材料，所以與阻擋層金屬113的附著力小。因此，鍵合區(qū)112有可能被阻擋層金屬113與聚酰亞胺膜110的界面以外的壓力剝離。

發(fā)明內容
本發(fā)明就是鑒于上述現有的問題而進行的，其目的在于提供一種鍵合區(qū)與第二布線層及絕緣膜的附著性良好、而且即使從上方對鍵合區(qū)施加應力，也能避免在鍵合區(qū)與第二布線層之間的絕緣膜中發(fā)生龜裂的半導體器件。
為了解決上述課題，本發(fā)明的半導體器件備有形成了半導體元件的半導體襯底；在上述半導體襯底上，在作為形成了上述半導體元件的區(qū)域的工作區(qū)的上方形成的、與上述工作區(qū)導電性連接的第一布線層；在上述半導體襯底上在上述第一布線層的上方形成的第二布線層；以及為了與外部連接端子的導電性連接，在上述半導體襯底上在上述第二布線層的上方形成、同時至少一部分位于上述工作區(qū)的正上方而形成的鍵合區(qū)，上述第二布線層在上述鍵合區(qū)的正下方區(qū)域中有多條布線，上述多條布線中的規(guī)定的布線與上述鍵合區(qū)鍵合，另一方面，在上述多條布線中的作為上述規(guī)定的布線以外的布線的其他布線與上述鍵合區(qū)之間形成絕緣膜，該半導體器件的特征在于使上述鍵合區(qū)的邊正下方不與上述邊平行地延伸而形成上述其他布線，上述絕緣膜只由無機絕緣膜構成。
按照上述發(fā)明，在進行鍵合區(qū)與外部連接端子的導電性連接時，即使應力從上方加在鍵合區(qū)上，也由于第二布線層所具有的其他布線被形成為使鍵合區(qū)的邊正下方不與該邊平行地延伸，所以該邊正下方的絕緣膜不會由于與該邊平行地延伸的其他布線而形成凹凸，該部分的絕緣膜中不容易發(fā)生龜裂。
另外，所謂“上述其他布線被形成為使上述鍵合區(qū)的邊正下方不與上述邊平行地延伸”，意味著(1)上述其他布線不包含與上述邊(側面)平行地延伸的部分，或者(2)上述其他布線包含與上述邊平行地延伸的部分，而且上述平行地延伸的部分避開上述鍵合區(qū)的邊正下方而形成。
另外，由于上述絕緣膜只由無機絕緣膜構成，所以與使用了聚酰亞胺膜等有機絕緣材料的情況不同，絕緣膜變得平坦，同時在鍵合區(qū)與絕緣膜的界面上設置了阻擋層金屬的情況下，也不會損害鍵合區(qū)與絕緣膜的附著力。其結果是，鍵合區(qū)與第二布線層的規(guī)定的布線的附著性、以及鍵合區(qū)與絕緣膜的附著性變得良好。
如上所述，能提供一種其鍵合區(qū)與第二布線層、以及與絕緣膜的附著性良好、而且即使應力從上方加在鍵合區(qū)上，也能避免在鍵合區(qū)與第二布線層之間的絕緣膜中發(fā)生龜裂的半導體器件。
另外，為了解決上述課題，本發(fā)明的半導體器件備有形成了半導體元件的半導體襯底；在上述半導體襯底上，在作為形成了上述半導體元件的區(qū)域的工作區(qū)的上方形成的、與上述工作區(qū)導電性連接的第一布線層；在上述半導體襯底上在上述第一布線層的上方形成的第二布線層；以及為了利用內引線鍵合而進行與內引線的導電性連接，在上述半導體襯底在上述第二布線層的上方形成、同時至少一部分位于上述工作區(qū)的正上方而形成的鍵合區(qū)，上述第二布線層在上述鍵合區(qū)的正下方區(qū)域中有多條布線，上述多條布線中的規(guī)定的布線與上述鍵合區(qū)鍵合，另一方面，在上述多條布線中的作為上述規(guī)定的布線以外的布線的其他布線與上述鍵合區(qū)之間形成絕緣膜，該半導體器件的特征在于使與上述鍵合區(qū)中的內引線導電性連接的區(qū)域的邊正下方不與上述內引線的上述邊平行地延伸而形成上述其他布線，上述絕緣膜只由無機絕緣膜構成。
按照上述發(fā)明，在鍵合區(qū)上利用內引線鍵合，進行與內引線的導電性連接時，即使應力從上方加在鍵合區(qū)上，也由于第二布線層所具有的其他布線被形成為使與鍵合區(qū)上的內引線導電性連接的區(qū)域的邊正下方不與該邊平行地延伸，所以該邊正下方的絕緣膜不會由于與該邊平行地延伸的其他布線而形成凹凸，該部分的絕緣膜中不容易發(fā)生龜裂。
另外，所謂“上述其他布線被形成為使與上述鍵合區(qū)上的內引線導電性連接的區(qū)域的邊正下方不與上述引線的上述邊平行地延伸”，意味著(1)上述其他布線不包含與上述邊(側面)平行地延伸的部分，或者(2)上述其他布線包含與上述邊平行地延伸的部分，而且上述平行地延伸的部分避開上述鍵合區(qū)的邊正下方而形成。
另外，所謂上述“與鍵合區(qū)上的內引線導電性連接的區(qū)域”意味著利用內引線鍵合，使上述鍵合區(qū)與內引線鍵合時，內引線在鍵合區(qū)中占有的區(qū)域。
另外，由于上述絕緣膜只由無機絕緣膜構成，所以與使用聚酰亞胺膜等有機絕緣材料的情況不同，絕緣膜變得平坦，同時在鍵合區(qū)與絕緣膜的界面上設置了阻擋層金屬的情況下，也不會損害鍵合區(qū)與絕緣膜的附著力。其結果是，鍵合區(qū)與第二布線層的規(guī)定的布線的附著性、以及鍵合區(qū)與絕緣膜的附著性變得良好。
為了解決上述課題，本發(fā)明的半導體器件備有形成了半導體元件的半導體襯底；在上述半導體襯底上，在作為形成了上述半導體元件的區(qū)域的工作區(qū)的上方形成的、與上述工作區(qū)導電性連接的第一布線層；在上述半導體襯底上在上述第一布線層的上方形成的第二布線層；以及為了與外部連接端子的導電性連接，在上述半導體襯底上在上述第二布線層的上方形成、同時至少一部分位于上述工作區(qū)的正上方而形成的鍵合區(qū)，上述第二布線層有多條布線，在上述多條布線中的規(guī)定的布線與上述鍵合區(qū)鍵合，另一方面，在上述多條布線中的作為上述規(guī)定的布線以外的布線的其他布線與上述鍵合區(qū)之間形成絕緣膜，其特征在于避開從上述鍵合區(qū)的長邊方向的邊正下方至距邊正下方3微米的外側的區(qū)域，形成上述其他布線，上述絕緣膜包括無機絕緣膜。
如上所述，能提供一種其鍵合區(qū)與第二布線層、以及與絕緣膜的附著性良好、而且即使應力從上方加在鍵合區(qū)上，也能避免在鍵合區(qū)與第二布線層之間的絕緣膜中發(fā)生龜裂的半導體器件。
本發(fā)明的其他目的、特征以及優(yōu)點通過以下所示的記載，會充分地理解。另外，本發(fā)明的優(yōu)點在參照附圖進行的以下的說明中會變得明白。


圖1(a)是表示本發(fā)明的實施形態(tài)的第一實施例的半導體器件的結構的透視平面圖。圖1(b)是圖1(a)中的A-A剖面圖。
圖2是表示圖1中的半導體器件的鍵合區(qū)由于ILB而擴展的形態(tài)的剖面圖。
圖3(a)是表示本發(fā)明的實施形態(tài)的第二實施例的半導體器件的結構的透視平面圖。圖3(b)是圖3(a)中的B-B剖面圖。
圖4(a)是表示本發(fā)明的實施形態(tài)的第三實施例的半導體器件的結構的透視平面圖。圖4(b)是圖4(a)中的C-C剖面圖。
圖5是表示圖1中的半導體器件的鍵合區(qū)由于COG或COB而擴展的形態(tài)的剖面圖。
圖6是表示本發(fā)明的實施形態(tài)的半導體器件的基本結構的剖面圖。
圖7(a)及圖7(b)是說明現有的半導體器件的COF安裝方式的ILB的剖面圖。
圖8是表示現有的半導體器件的結構的剖面圖。
圖9是說明現有的半導體器件安裝時在絕緣膜中發(fā)生龜裂的剖面圖。
具體實施例方式
根據圖1至圖6說明本發(fā)明的半導體器件的實施形態(tài)如下。
首先，用圖6說明本實施形態(tài)的半導體器件的基本結構。
圖6是作為本實施形態(tài)的半導體器件的半導體集成電路11的剖面圖。半導體集成電路11備有在表面附近形成了有晶體管16的半導體元件的、作為半導體襯底的硅襯底14。晶體管16是MOS晶體管，在硅襯底14的表層上存在由源區(qū)和漏區(qū)構成的區(qū)域。半導體元件的結構與本發(fā)明的特征部分沒有直接關系，另外，由于是一般的結構，所以省略其詳細的說明。
另外，上述半導體元件被絕緣膜19覆蓋。將在硅襯底14上形成了上述半導體元件的區(qū)域作為工作區(qū)15。工作區(qū)15是上述半導體元件進行工作的區(qū)域。在工作區(qū)15的上方通過上述絕緣膜19形成第一布線層17。第一布線層17有多條布線，由鋁等導電體構成的單層或多層構成。在多層的情況下，例如從硅襯底一側開始，依次形成300nm左右的TiW層、600nm左右的AlSi層。另外，第一布線層17的一部分通過設置在絕緣膜19中的接觸孔20，與工作區(qū)15，即與半導體元件導電性地連接。
另外，在第一布線層17的上方形成層間絕緣膜18，再在層間絕緣膜18的上方形成第二布線層2。
層間絕緣膜18是使第一布線層17與第二布線層2互相呈電氣絕緣狀態(tài)(不連接)用的絕緣膜。層間絕緣膜18是從硅襯底14一側開始，依次層疊了氧化硅膜、涂敷氧化硅膜(SOG膜Spin On Glass，即“玻璃上的轉涂膜”)、氧化硅膜的膜。為了使由第一布線層17發(fā)生的凹凸平坦化，形成涂敷氧化硅膜(SOG膜)。采用CVD(ChemicalVapor Deposition化學氣相淀積)等淀積法，形成例如厚度為500nm左右的氧化硅膜。另外，在層間絕緣膜18上設置導電性地連接第一布線層17與第二布線層2用的通路孔21。
第二布線層2有互相絕緣的多條布線。其中規(guī)定的布線構成焊點金屬4，上述多條布線由焊點金屬4以及作為焊點金屬4以外的布線的其他布線12...構成。其他布線12...中的規(guī)定的布線通過上述經通路孔21，與第一布線層17的一部分連接。其他布線12中的其余布線與第一布線層17絕緣。第二布線層2由鋁等導電體形成，由單層或多層構成。在多層的情況下，例如從硅襯底一側開始，依次形成150nm左右的TiW層、1000nm左右的AlSi層。
形成上述絕緣膜19、第一布線層17、層間絕緣膜18以及第二布線層2的區(qū)域是布線區(qū)，用該布線區(qū)和上述工作區(qū)形成半導體集成電路11的有源區(qū)。
在第二布線層2的上方形成鍵合區(qū)1。鍵合區(qū)1被形成為至少一部分成為工作區(qū)的正上方。即，如果從上方看鍵合區(qū)1，則至少一部分與工作區(qū)重疊，鍵合區(qū)1成為區(qū)焊點。鍵合區(qū)1是與外部連接端子進行導電性地連接用的連接部。上述第二布線層2所具有的多條布線在該鍵合區(qū)1的正下方區(qū)域中形成。該多條布線中的焊點金屬4與鍵合區(qū)1連接，與其形成相同電位。另外，其他布線12...不與鍵合區(qū)1連接，與其形成不同電位。另外，第二布線層2除了上述多條布線以外，在鍵合區(qū)1的正下方區(qū)域以外的下方區(qū)域中也可以有布線。
在其他布線12與鍵合區(qū)1之間，形成使互相絕緣用的絕緣膜5。絕緣膜5只由無機絕緣膜構成，是用CVD法等淀積法形成的氧化硅膜和氮化硅膜等的淀積膜。絕緣膜5例如由厚度為400nm的SiO2膜以及厚度為720nm的SiN膜兩層形成。
在絕緣膜5上，形成連接第二布線層2的焊點金屬4與鍵合區(qū)1用的開口部6。在與位于鍵合區(qū)1的正下方區(qū)域的第二布線層2的多條布線對應的絕緣膜5上，不形成開口部6以外的開口部。
另外，雖然圖中未示出，但在鍵合區(qū)1與絕緣膜5及焊點金屬4的界面上，形成阻擋層金屬。鍵合區(qū)1通過阻擋層金屬，與第二布線層2的焊點金屬4鍵合。阻擋層金屬是阻止構成第二布線層2的材料與構成鍵合區(qū)1的金等材料進行反應的高熔點金屬。
鍵合區(qū)1、絕緣膜5以及阻擋層金屬形成半導體集成電路11的焊點區(qū)。
其次，舉出各種實施例來說明第二布線層2的配置方法。
圖1中示出了作為半導體集成電路11的第一實施例的半導體集成電路11a的結構。
圖1(a)是從鍵合區(qū)1一側看到半導體集成電路11a的透視平面圖，示出了鍵合區(qū)1周邊部的第二布線層2的形成部位。圖1(b)是圖1(a)中的A-A剖面圖。另外，在圖1(b)中省略了位于半導體集成電路11a的第二布線層2的下方的部分的圖示。
半導體集成電路11a采用特別是像COF、TCP等那樣利用ILB，使鍵合區(qū)1與作為外部連接端子的內引線鍵合的方式。圖1(a)·(b)表示ILB結束后的狀態(tài)。
在圖1(a)中，鍵合區(qū)1呈長方體形狀，如果從上方看，則呈長方形。在鍵合區(qū)1的下方形成與鍵合區(qū)1相同電位的焊點金屬4、以及與鍵合區(qū)1不同電位的其他布線12...。半導體集成電路11a在安裝中利用ILB，使鍵合區(qū)1在其上表面與作為外部連接端子的內引線8導電性地連接。
在半導體集成電路11a中，其他布線12被形成為與鍵合區(qū)1的上述長方形的長邊方向平行地延伸。內引線8這樣配置其寬度比作為鍵合區(qū)1的正方體的側面與上述長方形的短邊方向相向的兩條邊7a·7b之間的距離短，而且使焊點金屬4全部面對正下方，在鍵合區(qū)1上長邊方向與其一致。決定內引線8的上述寬度的相向的兩條邊9a·9b中接近于鍵合區(qū)1的邊7a一側的邊9a比邊7a靠近邊7b一側，接近于鍵合區(qū)1的邊7b一側的邊9b比邊7b靠近邊7a一側。其他布線12避開鍵合區(qū)1的邊7a·7b的正下方以及內引線8的邊9a·9b的正下方而形成，各邊正下方成為與其他布線12無關的無布線區(qū)域。而且，如圖1(a)·(b)所示，將能形成其他布線12的區(qū)域作為將各邊正下方除外的鍵合區(qū)1的邊7a正下方與內引線8的邊9a正下方之間的區(qū)域13a、以及鍵合區(qū)1的邊7b正下方與內引線8的邊9b正下方之間的區(qū)域13b。因此，其他布線12...全部被收容在區(qū)域13a·13b的范圍內。
另外，上述絕緣膜5覆蓋焊點金屬4的區(qū)域(寬度)(圖1(b)中的區(qū)域c)最好為2～5微米。
鍵合區(qū)1的邊7a·7b及內引線8的邊9a·9b例如是COF、TCP安裝時施加應力最大的部位?，F具體地說明該情況如下。
在COF安裝的情況下，從半導體元件背面施加載重和熱，將鍵合區(qū)1與作為外部連接端子的布線，即內引線鍵合，但這時應力從上方加在鍵合區(qū)1上。這時，即使在鍵合區(qū)1的邊正下方形成的其他布線12中，如果形成與該邊平行地延伸的其他布線12，由此可知，借助于該邊正下方的絕緣膜5形成凹凸，在形成該其他布線12的部位的絕緣膜5中發(fā)生龜裂。因此，如上所述，將能形成其他布線12的區(qū)域作為將各邊正下方除外的區(qū)域13a及區(qū)域13b，形成其他布線12，以便使鍵合區(qū)1的邊7a·7b正下方及內引線8的邊9a·9b正下方不與各自的邊平行地延伸。由此，能避免在絕緣膜5中發(fā)生龜裂。另外，這時，其他布線12與形成與鍵合區(qū)1的邊7a·7b正交的側面的邊相對，沿與其正交的方向延伸，在該邊正下方的絕緣膜5中不發(fā)生龜裂。
另外，在ILB時，只在鍵合區(qū)1的邊7a·7b正下方由其他布線12引起的絕緣膜5的龜裂成問題的情況下，也可以只避開邊7a·7b正下方，形成其他布線12。另外，在ILB時，只在內引線8的邊9a·9b正下方由其他布線12引起的絕緣膜5的龜裂成問題的情況下，也可以只避開邊9a·9b正下方，形成其他布線12。至于避開哪條邊的正下方形成其他布線12，根據需要進行選擇即可。
另外，在ILB時，除了應力從上方加在鍵合區(qū)1上以外，還施加由于來自上部的應力的作用而使鍵合區(qū)1向四面八方擴展的應力，鍵合區(qū)1沿橫向擴散。圖2中示出了其形態(tài)。如該圖所示，鍵合區(qū)1利用ILB，從圖中上側所示的ILB之前的狀態(tài)，變成圖中下側所示的ILB之后的狀態(tài)，這時向邊7a一側擴展的鍵合區(qū)1的部分是擴展部10a，向邊7b一側擴展的鍵合區(qū)1的部分是擴展部10b。在COF安裝等中，在鍵合區(qū)1沿橫向擴展2微米～3微米的狀態(tài)下進行安裝。也就是說，鍵合區(qū)1的擴展部10a·10b是ILB時從上方及橫向施加應力的部位。
如圖9所示，進行ILB之前，位于鍵合區(qū)1的正下方區(qū)域以外的下方區(qū)域中的布線在通過進行ILB而進入鍵合區(qū)1的擴展部201b的正下方區(qū)域，成為其他布線的情況下，即，進行ILB之前，在作為擴展部201b的正下方區(qū)域的擴展區(qū)域中結果形成了成為其他布線12的布線的情況下，該其他布線12上的無機絕緣膜205中有可能發(fā)生龜裂211。由于發(fā)生龜裂211，所以有可能發(fā)生其他布線12的斷線、或其他布線12與鍵合區(qū)1的短路、漏泄不良現象。
雖然是一例，但確認了與通常批量生產條件相比更能提高載重時，在作為擴展部201b的正下方的區(qū)域的擴展區(qū)域中形成了ILB條件的情況下發(fā)生龜裂。上述條件雖然不是批量生產時的ILB條件，但考慮到容限有變得狹窄的趨勢，在本實施例中，如圖2所示，作為鍵合區(qū)1的擴展部10a的正下方的區(qū)域的擴展區(qū)域25a、以及作為擴展部10b的正下方的區(qū)域的擴展區(qū)域25b也作為無布線區(qū)域。即，為了在ILB之前位于鍵合區(qū)1的正下方區(qū)域以外的下方區(qū)域中的布線在ILB時由于進入擴展部10a·10b的正下方而不成為其他布線12，避開擴展區(qū)域25a·25b，形成了其他布線12。由此，在擴展區(qū)域25a中，不形成與沿擴展部10a的擴展方向移動的邊7a平行地延伸的其他布線12，在擴展區(qū)域25b中，不形成與沿擴展部10b的擴展方向移動的邊7b平行地延伸的其他布線12。
如果采用本實施例的半導體集成電路11a，則利用ILB，鍵合區(qū)1與內引線8的外部連接端子進行導電性的連接時，即使應力從上方加在鍵合區(qū)1上，由于在鍵合區(qū)1的邊7a·7b正下方不形成第二布線層2所具有的其他布線12，因此不與這些邊平行地延伸而形成邊7a·7b正下方。由此，邊7a·7b正下方的絕緣膜5不會由于與邊7a·7b平行地延伸的其他布線12而形成凹凸，在該部分的絕緣膜5中不容易發(fā)生龜裂。
另外，如果采用半導體集成電路11a，則利用ILB對鍵合區(qū)1進行與內引線8的導電性的連接時，即使應力從上方加在鍵合區(qū)1上，由于在內引線8的邊9a·9b正下方不形成第二布線層2所具有的其他布線12，因此不與這些邊平行地延伸而形成邊9a·9b正下方。由此，邊9a·9b正下方的絕緣膜5不會由于與邊9a·9b平行地延伸的其他布線12而形成凹凸，在該部分的絕緣膜5中不容易發(fā)生龜裂。
其結果是，在其他布線12上的絕緣膜5中能減少由于ILB時的應力作用而發(fā)生的龜裂的發(fā)生率，能防止水分滲入。因此，能防止在水分滲入了的部位由于流過電流致使其他布線12受到腐蝕、或斷線。另外，能防止?jié)B入龜裂部中的水分成為介質而引起鍵合區(qū)1與其他布線12短路，或者在鍵合區(qū)1與其他布線12之間引起漏泄不良現象。
另外，由于絕緣膜5只由無機絕緣膜構成，所以與使用聚酰亞胺膜等有機絕緣膜材料的情況不同，絕緣膜5變得平坦，同時在鍵合區(qū)1與絕緣膜5的界面上設置了阻擋層金屬的情況下，鍵合區(qū)1與絕緣膜5的附著力不會受損害。其結果是，鍵合區(qū)1與第二布線層2的焊點金屬4的附著性、以及鍵合區(qū)1和絕緣膜5的附著性變得良好。
如上所述，半導體集成電路11a是這樣一種半導體器件鍵合區(qū)1與第二布線層2以及與絕緣膜5的附著性良好，而且，即使應力從上方加在鍵合區(qū)1上，也能避免在鍵合區(qū)1與第二布線層2之間的絕緣膜5中發(fā)生龜裂。
另外，如果采用半導體集成電路11a，則鍵合區(qū)1在ILB時即使由于應力作用而擴展，但避開成為擴展部10a·10b的正下方的擴展區(qū)域25a·25b，形成其他布線12，因此在擴展區(qū)域25a·25b中，不形成與沿擴展部10a·10b的擴展方向移動的邊7a·7b平行地延伸的其他布線12，所以在擴展區(qū)域25a·25b中，能避免在絕緣膜5中發(fā)生龜裂。
另外，在此情況下，由于使擴展區(qū)域25a·25b各自的沿鍵合區(qū)1的擴展方向看到的長度在2微米～3微米的范圍內，所以在半導體集成電路11a的安裝中，鍵合區(qū)1利用ILB進行導電性地連接時絕緣膜5的龜裂的避免成為對應于2微米～3微米的典型范圍的擴展區(qū)域25a·25b的避免。
圖3中示出了作為半導體集成電路11的第二實施例的半導體集成電路11b的結構。
圖3(a)是從鍵合區(qū)1一側看到半導體集成電路11b的透視平面圖，示出了鍵合區(qū)1周邊部的第二布線層2的形成部位。圖3(b)是圖3(a)中的B-B剖面圖。另外，在圖3(b)中省略了位于半導體集成電路11b的第二布線層2的下方的部分的圖示。
半導體集成電路11b采用特別是像COF、TCP等那樣利用ILB，使鍵合區(qū)1與作為外部連接端子的內引線接合的方式。圖3(a)·(b)表示ILB結束后的狀態(tài)。
在本實施例中，也與實施例1相同，利用COF、TCP等的ILB，避免在鍵合區(qū)1的邊7a·7b正下方及內引線8的邊9a·9b正下方的絕緣膜5中發(fā)生龜裂。在半導體集成電路11b中，避免在鍵合區(qū)1的邊7a·7b正下方及內引線8的邊9a·9b正下方，形成其他布線12，各邊正下方成為不形成其他布線12的無布線區(qū)域。而且，如圖3(a)·(b)所示，將能形成其他布線12的區(qū)域作為將內引線8的邊9a·9b正下方除去了的邊9a與邊9b之間的區(qū)域26。因此，其他布線12...全部被收容在區(qū)域26的范圍內，鍵合區(qū)1的邊7a正下方與內引線8的邊9a正下方之間的區(qū)域、以及鍵合區(qū)1的邊7b正下方與內引線8的邊9b正下方之間的區(qū)域也成為無布線區(qū)域。
另外，也可以將其他布線12設置在本實施形態(tài)中所示的內引線8的正下方的區(qū)域26內、以及實施形態(tài)1所示的鍵合區(qū)1的邊7a與內引線8的邊9a之間的區(qū)域13a內或邊7b與邊9b之間的區(qū)域13b內這兩方中。
另外，在本實施例中，“與鍵合區(qū)上的內引線進行導電性地連接的區(qū)域的正下方區(qū)域”相當于上述區(qū)域26。
另外，一般說來，如果在沿鍵合區(qū)1的長邊方向的截面上看，則上述區(qū)域26是整個區(qū)域，如果在沿鍵合區(qū)1的寬度方向的截面(圖1(b))上看，則上述區(qū)域26是將上述焊點金屬4的區(qū)域向上述鍵合區(qū)的邊7a及7b正下方的兩個方向擴展了5微米左右的區(qū)域(內引線8的寬度為15微米、鍵合區(qū)1的寬度為5微米的情況)。
如果采用本實施例的半導體集成電路11b，則利用ILB，鍵合區(qū)1與內引線8的外部連接端子進行導電性的連接時，即使應力從上方加在鍵合區(qū)1上，由于在鍵合區(qū)1的邊7a·7b正下方不形成第二布線層2所具有的其他布線12，因此不與這些邊平行地延伸而形成邊7a·7b正下方。由此，邊7a·7b正下方的絕緣膜5不會由于與邊7a·7b平行地延伸的其他布線12而形成凹凸，在該部分的絕緣膜5中不容易發(fā)生龜裂。
另外，如果采用半導體集成電路11b，則采用ILB對鍵合區(qū)1進行與內引線8的導電性的連接時，即使應力從上方加在鍵合區(qū)1上，由于在內引線8的邊9a·9b正下方不形成第二布線層2所具有的其他布線12，因此不與這些邊平行地延伸而形成邊9a·9b正下方。由此，邊9a·9b正下方的絕緣膜5不會由于與邊9a·9b平行地延伸的其他布線而形成凹凸，在該部分的絕緣膜5中不容易發(fā)生龜裂。
其結果是，在其他布線12上的絕緣膜5中能減少由于ILB時的應力作用而發(fā)生的龜裂的發(fā)生率，能防止水分滲入。因此，能防止在水分滲入了的部位由于流過電流致使其他布線12受到腐蝕、或斷線。另外，能防止?jié)B入龜裂部中的水分成為介質而引起鍵合區(qū)1與其他布線12短路，或者在鍵合區(qū)1與其他布線12之間引起漏泄不良現象。
另外，由于絕緣膜5只由無機絕緣膜構成，所以與使用聚酰亞胺膜等有機絕緣材料的情況不同，絕緣膜5變得平坦，同時在鍵合區(qū)1與絕緣膜5的界面上設置了阻擋層金屬的情況下，鍵合區(qū)1與絕緣膜5的附著力不會受到損害。其結果是，鍵合區(qū)1與第二布線層2的焊點金屬4的附著性、以及鍵合區(qū)1與絕緣膜5的附著性良好。
如上所述，半導體集成電路11b是這樣一種半導體器件鍵合區(qū)1與第二布線層2以及與絕緣膜5的附著性良好，而且，即使應力從上方加在鍵合區(qū)1上，也能避免在鍵合區(qū)1與第二布線層2之間的絕緣膜5中發(fā)生龜裂。
另外，如實施例1中說明過的圖2所示，由于避開成為擴展部10a·10b的正下方的擴展區(qū)域25a·25b，形成其他布線12，所以在該擴展區(qū)域25a·25b中，能避免在絕緣膜5中發(fā)生龜裂。
另外，在此情況下，由于使擴展區(qū)域25a·25b各自的沿鍵合區(qū)1的擴展方向看到的長度在2微米～3微米的范圍內，所以在半導體集成電路11b的安裝中，鍵合區(qū)1利用ILB進行導電性地連接時絕緣膜5的龜裂的避免成為對應于2微米～3微米的典型范圍的擴展區(qū)域25a·25b的避免。
圖4中示出了作為半導體集成電路11的第三實施例的半導體集成電路11c的結構。
圖4(a)是從鍵合區(qū)1一側看到半導體集成電路11c的透視平面圖，示出了鍵合區(qū)1周邊部的第二布線層2的形成部位。圖4(b)是圖4(a)中的C-C剖面圖。另外，在圖4(b)中省略了位于半導體集成電路11c的第二布線層2的下方的部分的圖示。
如COF、TCP等所示，實施例1及2雖然是關于實施ILB的實施形態(tài)的實施例，但在本實施例中是關于不實施ILB的COG、COB(Chip OnBoard板載芯片)實施形態(tài)的實施例。圖4(a)·(b)表示采用COG、COB安裝的焊接結束后的狀態(tài)。
基本上與COF安裝時所示的內容相同，但COG或COB安裝不將內引線作為外部連接端子，例如在COG中是在玻璃襯底上的ITO膜22上進行倒裝芯片鍵合來進行鍵合的形式。因此，不需要圖1及圖3所示的在鍵合區(qū)上有邊的內引線的至邊正下方的無布線區(qū)域。
因此，在半導體集成電路11c中，將鍵合區(qū)1的邊7a·7b正下方作為無布線區(qū)域，避開邊7a·7b正下方，形成其他布線12...，將除去了邊7a·7b正下方的作為邊7a與邊7b之間的區(qū)域的區(qū)域27作為能形成其他布線12...的區(qū)域。
另外，雖然是一例，但確認了在施加了COG安裝時的兩倍左右的載重的情況下，鍵合區(qū)1向四面八方擴展2微米～3微米左右，如果在其正下方形成其他布線12，在絕緣膜5中就會發(fā)生龜裂。
因此，與外部連接端子鍵合時，也就是說，由于與ITO膜22鍵合時的應力作用，位于鍵合區(qū)1擴展的部位的正下方的區(qū)域作為無布線區(qū)域。圖5表示鍵合區(qū)1從圖中上側所示的COG或COB實施前的狀態(tài)開始，通過實施COG或COB，如圖中下側所示，在應力作用下沿橫向擴展的形態(tài)。如該圖所示，成為鍵合區(qū)1的邊7a一側的擴展部30a正下方的擴展區(qū)域28a、以及成為邊7b一側的擴展部30b正下方的擴展區(qū)域28b作為無布線區(qū)域，不形成其他布線12。
如果采用本實施例的半導體集成電路11c，則采用COG或COB，鍵合區(qū)1與ITO膜22等的外部連接端子進行導電性的連接時，即使應力從上方加在鍵合區(qū)1上，由于在鍵合區(qū)1的邊7a·7b正下方不形成第二布線層2所具有的其他布線12，因此不與這些邊平行地延伸而形成邊7a·7b正下方。由此，邊7a·7b正下方的絕緣膜5不會由于與邊7a·7b平行地延伸的其他布線12而形成凹凸，在該部分的絕緣膜5中不容易發(fā)生龜裂。
其結果是，在其他布線12上的絕緣膜5中能減少由于COG或COB產生的應力作用而發(fā)生的龜裂的發(fā)生率，能防止水分滲入。因此，能防止水分在滲入了的部位由于流過電流致使其他布線12受到腐蝕、或斷線。另外，能防止?jié)B入龜裂部中的水分成為介質而引起鍵合區(qū)1與其他布線12短路，或者在鍵合區(qū)1與其他布線12之間引起漏泄不良現象。
另外，由于絕緣膜5只由無機絕緣膜構成，所以與使用聚酰亞胺膜等有機絕緣材料的情況不同，絕緣膜5變得平坦，同時在鍵合區(qū)1與絕緣膜5的界面上設置了阻擋層金屬的情況下，鍵合區(qū)1與絕緣膜5的附著力不會受到損害。其結果是，鍵合區(qū)1與第二布線層2的焊點金屬4的附著性、以及鍵合區(qū)1與絕緣膜5的附著性變得良好。
如上所述，半導體集成電路11c是這樣一種半導體器件鍵合區(qū)1與第二布線層2以及與絕緣膜5的附著性良好，而且，即使應力從上方加在鍵合區(qū)1上，也能避免在鍵合區(qū)1與第二布線層2之間的絕緣膜5中發(fā)生龜裂。
另外，如果采用半導體集成電路11c，則即使鍵合區(qū)1在COG或COB時由于應力的作用而擴展，但由于避開成為擴展部30a·30b的正下方的擴展區(qū)域28a·28b，形成其他布線12，因此在該擴展區(qū)域28a·28b中，不形成與沿擴展部30a·30b的擴展方向移動的邊7a·7b平行地延伸的其他布線12，所以在該擴展區(qū)域28a·28b中能避免在絕緣膜5中發(fā)生龜裂。
另外，在此情況下，由于使擴展區(qū)域28a·28b各自的沿鍵合區(qū)1的擴展方向看到的長度在2微米～3微米的范圍內，所以在半導體集成電路11c的安裝中，鍵合區(qū)1采用COG或COB進行導電性地連接時絕緣膜5的龜裂的避免成為對應于2微米～3微米的典型范圍的擴展區(qū)域28a·28b的避免。
在本發(fā)明的半導體器件中，如上所述，位于鍵合區(qū)的正下方區(qū)域的多條布線中的其他布線不與上述邊平行地延伸而形成鍵合區(qū)的邊正下方，絕緣膜只由無機絕緣膜構成。
在本發(fā)明的半導體器件中，如上所述，在上述鍵合區(qū)與上述外部連接端子導電性的連接工序中，在成為由于應力作用而擴展的部分的正下方的擴展區(qū)域中，不形成與沿上述擴展的部分的擴展方向移動的邊平行地延伸的上述其他布線。
因此，有這樣的效果在鍵合區(qū)與外部連接端子進行導電性的連接工序中，即使由于應力作用而擴展，即使在擴展區(qū)域中也能避免在絕緣膜中發(fā)生龜裂。
另外，在本發(fā)明的半導體器件中，如上所述，上述擴展區(qū)域的沿上述鍵合區(qū)的擴展方向看到的長度在2微米～3微米的范圍內。
因此，有這樣的效果在半導體器件的安裝中，鍵合區(qū)與外部連接端子進行導電性地連接時的絕緣膜的龜裂的避免對應于2微米～3微米的典型范圍的擴展區(qū)域的避免。
另外，在本發(fā)明的半導體器件中，如上所述，上述導電性的連接工序中的上述鍵合區(qū)與上述外部連接端子的導電性的連接呈玻璃載芯片的結構。
因此，鍵合區(qū)利用玻璃載芯片與外部連接端子進行導電性地連接時，具有能避免在絕緣膜中發(fā)生龜裂的效果。
另外，在本發(fā)明的半導體器件中，如上所述，上述導電性的連接工序中的上述鍵合區(qū)與上述外部連接端子的導電性的連接呈板載芯片的結構。
因此，鍵合區(qū)利用板載芯片與外部連接端子進行導電性地連接時，具有能避免在絕緣膜中發(fā)生龜裂的效果。
另外，在本發(fā)明的半導體器件中，如上所述，使上述鍵合區(qū)的邊正下方不與上述鍵合區(qū)的上述邊平行地延伸而形成上述其他布線。
因此，具有能避免在鍵合區(qū)的邊正下方的絕緣膜中發(fā)生龜裂的效果。
另外，在本發(fā)明的半導體器件中，如上所述，為了通過內引線鍵合，進行與內引線的導電性的連接而形成鍵合區(qū)，使與上述鍵合區(qū)上的內引線導電性地連接的區(qū)域的邊正下方不與上述邊平行地延伸而形成位于鍵合區(qū)的正下方區(qū)域的多條布線中的其他布線，絕緣膜只由無機絕緣膜構成。
另外，在本發(fā)明的半導體器件中，如上所述，上述其他布線這樣構成在上述鍵合區(qū)在上述內引線鍵合時成為由于應力作用而擴展的部分的正下方的擴展區(qū)域中，不形成與沿上述擴展部分的擴展方向移動的邊平行地延伸的上述其他布線。
因此，具有鍵合區(qū)在內引線鍵合時即使由于應力作用而擴展，在擴展區(qū)域中也能避免在絕緣膜中發(fā)生龜裂的效果。
另外，本發(fā)明的半導體器件中，如上所述，上述擴展區(qū)域的沿上述鍵合區(qū)的擴展方向看到的長度在2微米～3微米的范圍內。
因此，有這樣的效果在半導體器件的安裝中，利用內引線鍵合進行鍵合區(qū)的導電性連接時的絕緣膜的龜裂的避免對應于2微米～3微米的典型范圍的擴展區(qū)域的避免。
在本發(fā)明的半導體器件中，如上所述，避開從鍵合區(qū)的長邊方向的邊正下方開始，到距上述邊正下方3微米的外側的區(qū)域，形成其他布線，絕緣膜包含無機絕緣膜。
另外，在本發(fā)明的半導體器件中，如上所述，上述絕緣膜由采用CDV法形成的氧化硅膜及氮化硅膜構成。
另外，在本發(fā)明的半導體器件中，如上所述，上述其他布線的至少一部分位于上述鍵合區(qū)的正下方區(qū)域中，位于鍵合區(qū)的正下方區(qū)域中的其他布線只在與上述鍵合區(qū)表面上的內引線導電性地連接的區(qū)域的正下方區(qū)域中形成。
在發(fā)明的詳細的說明事項中所實施的具體的實施形態(tài)或實施例始終是用來闡明本發(fā)明的技術內容的例子，不應該只限定于這樣的具體例子作狹義地解釋，在本發(fā)明的宗旨和以下記載的權利要求的范圍內，能進行各種各樣的變更，而后付諸實施。
權利要求
1.一種半導體器件，備有形成了半導體元件的半導體襯底(14)；在上述半導體襯底(14)上，在作為形成了上述半導體元件的區(qū)域的工作區(qū)(15)的上方形成的、與上述工作區(qū)(15)導電性連接的第一布線層(17)；在上述半導體襯底(14)上在上述第一布線層(17)的上方形成的第二布線層(2)；以及為了與外部連接端子(8、22)的導電性連接，在上述半導體襯底(14)上在上述第二布線層(2)的上方形成、同時至少一部分位于上述工作區(qū)(15)的正上方而形成的鍵合區(qū)(1)，上述第二布線層(2)在上述鍵合區(qū)(1)的正下方區(qū)域中有多條布線，上述多條布線中的規(guī)定的布線(4)與上述鍵合區(qū)(1)鍵合，另一方面，在上述多條布線中的作為上述規(guī)定的布線以外的布線的其他布線(12)與上述鍵合區(qū)(1)之間形成絕緣膜(5)，該半導體器件的特征在于使上述鍵合區(qū)的邊(7a、7b)正下方不與上述邊(7a、7b)平行地延伸而形成上述其他布線(12)，上述絕緣膜(5)只由無機絕緣膜構成。
2.如權利要求1所述的半導體器件，其特征在于在上述鍵合區(qū)(1)與上述外部連接端子(8、22)導電性的連接工序中，在成為由于應力作用而擴展的部分(10a·10b)的正下方的擴展區(qū)域(25a·25b)中，不形成與沿上述擴展的部分(10a·10b)的擴展方向移動的邊(7a、7b)平行地延伸的上述其他布線(12)。
3.如權利要求2所述的半導體器件，其特征在于上述擴展區(qū)域(25a·25b)的沿上述鍵合區(qū)(1)的擴展方向看到的長度在2微米～3微米的范圍內。
4.如權利要求2所述的半導體器件，其特征在于上述導電性的連接工序中的上述鍵合區(qū)(1)與上述外部連接端子(8、22)的導電性的連接利用玻璃載芯片進行。
5.如權利要求2所述的半導體器件，其特征在于上述導電性的連接工序中的上述鍵合區(qū)(1)與上述外部連接端子(8、22)的導電性的連接利用板載芯片進行。
6.如權利要求1所述的半導體器件，其特征在于為了利用內引線鍵合，進行與內引線(8)的導電性的連接而形成上述鍵合區(qū)(1)，使與上述鍵合區(qū)(1)表面上的內引線導電性地連接的區(qū)域(26)的邊(9a·9b)正下方不與上述邊平行地延伸而形成上述其他布線(12)。
7.一種半導體器件，備有形成了半導體元件的半導體襯底(14)；在上述半導體襯底(14)上，在作為形成了上述半導體元件的區(qū)域的工作區(qū)(15)的上方形成的、與上述工作區(qū)(15)導電性連接的第一布線層(17)；在上述半導體襯底(14)上在上述第一布線層(17)的上方形成的第二布線層(2)；以及為了利用內引線鍵合而進行與內引線(8)的導電性連接，在上述半導體襯底(14)上在上述第二布線層(2)的上方形成、同時至少一部分位于上述工作區(qū)(15)的正上方而形成的鍵合區(qū)(1)，上述第二布線層(2)在上述鍵合區(qū)(1)的正下方區(qū)域中有多條布線，上述多條布線中的規(guī)定的布線(4)與上述鍵合區(qū)(1)鍵合，另一方面，在上述多條布線中的作為上述規(guī)定的布線以外的布線的其他布線(12)與上述鍵合區(qū)(1)之間形成絕緣膜(5)，該半導體器件的特征在于使與上述鍵合區(qū)表面上的內引線(8)導電性連接的區(qū)域的邊(9a·9b)正下方不與上述邊(9a·9b)平行地延伸而形成上述其他布線(12)，上述絕緣膜(5)只由無機絕緣膜構成。
8.如權利要求7所述的半導體器件，其特征在于在上述鍵合區(qū)(1)在上述內引線鍵合時成為由于應力作用而擴展的部分(10a·10b)的正下方的擴展區(qū)域(25a·25b)中，不形成與沿上述擴展部分(10a·10b)的擴展方向移動的邊(7a·7b)平行地延伸的上述其他布線(12)。
9.如權利要求8所述的半導體器件，其特征在于上述擴展區(qū)域(25a·25b)的沿上述鍵合區(qū)(1)的擴展方向看到的長度在2微米～3微米的范圍內。
10.如權利要求1所述的半導體器件，其特征在于上述絕緣膜(5)由采用CVD法形成的氧化硅膜及氮化硅膜構成。
11.一種半導體器件，備有形成了半導體元件的半導體襯底(14)；在上述半導體襯底(14)上，在作為形成了上述半導體元件的區(qū)域的工作區(qū)(15)的上方形成的、與上述工作區(qū)(15)導電性連接的第一布線層(17)；在上述半導體襯底(14)上在上述第一布線層(17)的上方形成的第二布線層(2)；以及為了與外部連接端子(8、22)的導電性連接，在上述半導體襯底(14)上在上述第二布線層(2)的上方形成、同時至少一部分位于上述工作區(qū)(15)的正上方而形成的鍵合區(qū)(1)，上述第二布線層(2)有多條布線，在上述多條布線中的規(guī)定的布線(4)與上述鍵合區(qū)(1)鍵合，另一方面，在上述多條布線中的作為上述規(guī)定的布線以外的布線的其他布線(12)與上述鍵合區(qū)(1)之間形成絕緣膜(5)，該半導體器件的特征在于避開從上述鍵合區(qū)(1)的長邊方向的邊(7a·7b)正下方至距上述邊(7a·7b)正下方3微米的外側的區(qū)域，形成上述其他布線(12)，上述絕緣膜(5)包括無機絕緣膜。
12.如權利要求11所述的半導體器件，其特征在于上述絕緣膜(5)只由無機絕緣膜構成。
13.如權利要求11所述的半導體器件，其特征在于上述其他布線(12)的至少一部分位于上述鍵合區(qū)(1)的正下方區(qū)域中，位于鍵合區(qū)(1)的正下方區(qū)域中的其他布線只在與上述鍵合區(qū)(1)表面上的內引線(8)導電性地連接的區(qū)域的正下方區(qū)域(26)中形成。
全文摘要
本發(fā)明的課題是，提供一種其鍵合區(qū)與第二布線層以及與絕緣膜的附著性良好、而且即使從鍵合區(qū)上方施加應力，也能避免在鍵合區(qū)與第二布線層之間的絕緣膜中發(fā)生龜裂的半導體器件。在半導體集成電路11a中，避開鍵合區(qū)1的相向的兩個邊7a·7b正下方和內引線8的相向的兩個邊9a·9b正下方，形成其他布線12。作為一例，使能形成其他布線12的區(qū)域為將邊7a·7b正下方、以及內引線8的邊9a·9b正下方除外的邊7a正下方與邊9a正下方之間的區(qū)域13a、以及邊7b正下方與邊9b正下方之間的區(qū)域13b。另外，使其他布線12上形成的絕緣膜5為只由無機絕緣膜構成的膜。
文檔編號H01L21/3205GK1536661SQ200410033440
公開日2004年10月13日 申請日期2004年4月9日 優(yōu)先權日2003年4月9日
發(fā)明者鈴木岳洋 申請人:夏普株式會社