具有外部連接凸塊的半導(dǎo)體器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)要求2014年3月31日提交的日本專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?014-074075的優(yōu)先權(quán)，該日本專(zhuān)利申請(qǐng)的公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)弓I用并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件，更具體地涉及除有源(active)凸塊之外還包括虛設(shè)凸塊(bump)的半導(dǎo)體器件。
【背景技術(shù)】
[0003]半導(dǎo)體器件除有源凸塊之外還可以包括對(duì)于電路操作原本不必要的虛設(shè)凸塊，所述有源凸塊實(shí)現(xiàn)與外部設(shè)備的電連接以用于接收和傳送電源電壓和信號(hào)。
[0004]在下文中，作為這樣的半導(dǎo)體器件的一個(gè)示例而討論了包括虛設(shè)凸塊的液晶驅(qū)動(dòng)器。
[0005]液晶驅(qū)動(dòng)器通常安裝在顯示面板的玻璃襯底上。在一種用于將液晶驅(qū)動(dòng)器安裝在顯示面板上的已知結(jié)構(gòu)中，設(shè)置在液晶驅(qū)動(dòng)器上的有源凸塊被壓靠著跨ACF(各向異性導(dǎo)電薄膜)設(shè)置在玻璃襯底上的電極片，以提供有源凸塊與電極片之間的電連接。
[0006]在使用ACF的安裝技術(shù)中，期望的是凸塊基本上均勻地布置在半導(dǎo)體器件的表面之上。因此，具有與有源凸塊類(lèi)似的形狀的虛設(shè)凸塊可以布置在其中未布置有源凸塊的半導(dǎo)體器件的表面的區(qū)域中。
[0007]盡管這樣的虛設(shè)凸塊對(duì)于半導(dǎo)體器件的電路操作是不必要的，但是保護(hù)元件如與有源凸塊連接的情形那樣與虛設(shè)凸塊連接，這是由于靜電放電保護(hù)的必要性。提供虛設(shè)凸塊與保護(hù)元件之間的電連接的互連被進(jìn)一步設(shè)置為最接近半導(dǎo)體器件的表面的頂部金屬層。
[0008]不合期望地，半導(dǎo)體器件的表面的不是小部分被將虛設(shè)凸塊與保護(hù)元件連接的頂部金屬互連所占據(jù)。最接近半導(dǎo)體器件的表面的頂部金屬互連可以被形成為具有減小的阻抗，這是由于與設(shè)置在半導(dǎo)體器件的內(nèi)部的那些互連相比，允許頂部金屬互連具有增加的厚度和寬度。因此，頂部金屬互連適于用作電源系統(tǒng)的互連。
[0009]特別地，將電源電壓供應(yīng)到集成在虛設(shè)凸塊正下方的半導(dǎo)體器件的內(nèi)部區(qū)域中的模塊的互連被期望地形成為頂部金屬互連。
[0010]日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)2007-103848 A公開(kāi)了一種涉及上述背景的半導(dǎo)體器件。在該專(zhuān)利文檔中公開(kāi)的半導(dǎo)體器件包括半導(dǎo)體芯片。半導(dǎo)體芯片包括焊接區(qū)、介電薄膜和凸塊電極。焊接區(qū)形成在半導(dǎo)體襯底上。介電薄膜具有暴露焊接區(qū)的頂面的開(kāi)口。凸塊電極被形成為覆蓋介電薄膜，包括開(kāi)口。焊接區(qū)的大小小于凸塊電極。除焊接區(qū)之外的互連形成在跨介電薄膜的凸塊電極的下方。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是要保證其中允許頂部金屬互連被靈活地置于一組虛設(shè)凸塊的正下方的區(qū)域。其它目的和新特征將根據(jù)說(shuō)明書(shū)和附圖的公開(kāi)內(nèi)容而理解。
[0012]在一個(gè)實(shí)施例中，有源凸塊以交錯(cuò)布置進(jìn)行布置并且具有比有源凸塊更長(zhǎng)的長(zhǎng)度的虛設(shè)凸塊靠近有源凸塊在某一方向上排列。為虛設(shè)凸塊提供電連接的虛設(shè)凸塊接觸部也在該某一方向上排列。
[0013]本發(fā)明允許保證其中允許頂部金屬互連被靈活地置于一組虛設(shè)凸塊的正下方的區(qū)域。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是示意性地圖示了液晶顯示面板與液晶驅(qū)動(dòng)器之間的連接的一個(gè)示例的框圖；
圖2圖示了半導(dǎo)體器件上的凸塊的示例性布置；
圖3A是圖示了在圖2中圖示的有源凸塊組和虛設(shè)凸塊組的布置的詳細(xì)示例的平面視圖；
圖3B是圖示了在圖3A中指示的截面A-A上的半導(dǎo)體器件的截面結(jié)構(gòu)的截面視圖；
圖4圖示了以?xún)尚薪诲e(cuò)布置進(jìn)行布置的虛設(shè)凸塊的一個(gè)示例性布置；
圖5圖示了以四行交錯(cuò)布置進(jìn)行布置的虛設(shè)凸塊的示例性布置；
圖6A圖示了在本發(fā)明的第一實(shí)施例中的半導(dǎo)體器件的一個(gè)配置示例中的凸塊的布置；
圖6B是圖示了在圖6A中圖示的有源凸塊組和虛設(shè)凸塊組的布置的詳細(xì)示例的平面視圖；
圖6C是圖示了在圖6B中指示的截面B-B上的半導(dǎo)體器件的截面結(jié)構(gòu)的截面視圖；
圖7A圖示了其中電源頂部金屬互連被置于第一實(shí)施例中的頂部金屬放置允許區(qū)域中的示例性結(jié)構(gòu)；
圖7B是圖示了在圖7A中指示的截面C-C上的結(jié)構(gòu)的截面視圖；
圖7C圖示了其中虛設(shè)凸塊的長(zhǎng)度被減小的圖7A中圖示的結(jié)構(gòu)的一個(gè)修改；
圖7D圖示了其中虛設(shè)凸塊的長(zhǎng)度被進(jìn)一步減小的圖7A中圖示的結(jié)構(gòu)的另一修改，；圖8A圖示了根據(jù)第二實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的虛設(shè)凸塊、有源凸塊和電源頂部金屬互連的布置的一個(gè)不例；
圖8B是圖示了在圖8A中圖示的截面D-D上的半導(dǎo)體器件的截面結(jié)構(gòu)的截面視圖；
圖9A圖示了根據(jù)第三實(shí)施例的半導(dǎo)體器件中的虛設(shè)凸塊、有源凸塊和電源頂部金屬互連的布置的一個(gè)示例；
圖9B是圖示了在圖9A中圖示的截面E-E上的半導(dǎo)體器件的截面結(jié)構(gòu)的截面視圖；
圖1OA圖示了根據(jù)第四實(shí)施例的半導(dǎo)體器件中的虛設(shè)凸塊、有源凸塊和電源頂部金屬互連的布置的一個(gè)不例；以及
圖1OB是圖示了在圖1OA中圖示的截面F-F上的半導(dǎo)體器件的截面結(jié)構(gòu)的截面視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]現(xiàn)在將在本文中參照說(shuō)明性實(shí)施例來(lái)描述本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，可以使用本發(fā)明的教導(dǎo)實(shí)現(xiàn)許多可替換的實(shí)施例并且本發(fā)明不限于出于解釋性目的而說(shuō)明的實(shí)施例。
[0016]在以下實(shí)施例中，作為包括虛設(shè)凸塊的半導(dǎo)體器件的示例而描述了液晶驅(qū)動(dòng)器。為了容易理解本實(shí)施方式的實(shí)施例，首先給出液晶驅(qū)動(dòng)器的一個(gè)示例的描述。
[0017]圖1是示意性地圖示了液晶顯示面板I與被配置為液晶驅(qū)動(dòng)器的半導(dǎo)體器件3之間的連接的一個(gè)示例的框圖。在圖1中，附圖標(biāo)記“2”表示一組互連。
[0018]半導(dǎo)體器件3包括第一有源凸塊組31、虛設(shè)凸塊組32、第二有源凸塊組33和電源凸塊組34。
[0019]盡管在圖1中互連2與顯示面板I分離地圖示，但是在實(shí)際實(shí)現(xiàn)中互連2可以集成在顯示面板I上。
[0020]顯示面板I包括設(shè)置在玻璃襯底上的多個(gè)電極片。互連2提供顯示面板I的電極片與半導(dǎo)體器件3的有源凸塊之間的連接。
[0021]一般而言，顯示面板I的寬度比半導(dǎo)體器件3的寬度更寬，并且形成在玻璃襯底上的互連的所允許的最小間隔比集成在半導(dǎo)體器件中的互連的所允許的最小間隔更寬。另一方面，期望的是，形成在玻璃襯底上的互連的長(zhǎng)度被減小為盡可能短。
[0022]因此，在一個(gè)實(shí)施例中，有源凸塊可以分組成在寬度方向上布置在半導(dǎo)體器件的相應(yīng)兩端處的兩組。
[0023]在這樣的布置中，虛設(shè)凸塊組32可以設(shè)置在兩個(gè)有源凸塊組31和33之間，以通過(guò)增強(qiáng)凸塊布置的均勻度來(lái)改進(jìn)利用ACF的設(shè)備安裝的精度。
[0024]圖2圖示了半導(dǎo)體器件3上的凸塊組31至34的示例性布置。如以上所描述的，半導(dǎo)體器件3包括第一有源凸塊組31、虛設(shè)凸塊組32、第二有源凸塊組33和電源凸塊組34。
[0025]第一有源凸塊組31包括多個(gè)有源凸塊311，并且第二有源凸塊組33包括多個(gè)有源凸塊331。虛設(shè)凸塊組32包括多個(gè)虛設(shè)凸塊321。電源凸塊組34包括多個(gè)電源凸塊341。
[0026]在圖2中圖示的示例中，第一有源凸塊組31、虛設(shè)凸塊組32和第二有源凸塊組33沿著半導(dǎo)體器件3的面向+y方向的邊(其在圖2中被圖示為上邊)布置。另一方面，電源凸塊組34沿著半導(dǎo)體器件3的面向-y方向的邊(其在圖2中被圖示為下邊)布置。
[0027]第一有源凸塊組31靠近半導(dǎo)體器件3的左邊(面向-X方向的邊)布置，并且第二有源凸塊組33靠近半導(dǎo)體器件3的右邊(面向+X方向的邊)布置。虛設(shè)凸塊組32布置在第一有源凸塊組31與第二有源凸塊組33之間。
[0028]在圖2中圖示的示例中，第一和第二有源凸塊組31和33的有源凸塊以及虛設(shè)凸塊組32的虛設(shè)凸塊布置在半導(dǎo)體器件3的表面上以總體形成“三行交錯(cuò)布置”。
[0029]“交錯(cuò)布置”是如下這樣的布置:其中例如多個(gè)元件以在水平方向上具有第一間距并且在豎直方向上具有第二間距的行和列進(jìn)行排列，其中相鄰行中的元件在水平方向上以第一間距的一半彼此偏移。如果交錯(cuò)布置包括在豎直方向上排列的兩行，則交錯(cuò)布置也被稱(chēng)為兩行交錯(cuò)布置。類(lèi)似適用于三個(gè)或更多行在豎直方向上排列時(shí)的情形。
[0030]在圖2中圖示的三行交錯(cuò)布置中，從頂部起第二行(即中間行)以間距的三分之一關(guān)于頂行向右偏移，并且從頂部起第三行(即底行)以間距的三分之二向右偏移。
[0031]圖3A是圖示了有源凸塊組31、33和虛設(shè)凸塊組32的布置的詳細(xì)示例的平面視圖，并且圖3B是圖示了在圖3A中指示的截面A-A上的半導(dǎo)體器件3的截面結(jié)構(gòu)的截面視圖。
[0032]在圖3A中圖示的結(jié)構(gòu)包括多個(gè)第一有源凸塊311、多個(gè)虛設(shè)凸塊321、多個(gè)第二有源凸塊331、多個(gè)保護(hù)元件327以及用于提供與保護(hù)元件327的電