(57)【要約】【課題】Ｑ値を向上させた高品質な半導体装置、及び電子機器を提供すること。【解決手段】半導体基板１０と、半導体基板１０上に形成された絶縁膜２０と、絶縁膜２０の上方に形成されたスパイラル状の配線層３０と、を備え、配線層３０の少なくとも一部が、絶縁膜２０から離間し絶縁膜２０の上方空間に位置していることを特徴とする半導体装置１００とした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板と、
前記半導体基板上に形成された絶縁膜と、
前記絶縁膜の上方に形成されたスパイラル状の配線層と、を備え、
前記配線層の少なくとも一部が、前記絶縁膜から離間し前記絶縁膜の上方空間に位置していることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記配線層を保持する保持部材を備え、
前記配線層の前記絶縁膜から離間した部分が前記保持部材によって保持されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記保持部材が絶縁性部材で形成されていることを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記保持部材が導電性部材で形成されていることを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記配線層の両端にパッドが設けられ、前記配線層が前記パッドと接続された導電性のワイヤーで保持されており、前記ワイヤーが前記保持部材を兼ねることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の半導体装置を備えていることを特徴する電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置、及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯情報端末をはじめ、各種の携帯型電子機器の普及が著しい。このような電子機器においては、携帯性の向上や高機能化が強く求められる技術傾向にあることから、電子機器に実装される半導体装置においても、一層の小型、軽量、薄型化が要望されている。
【０００３】
このような要望に応えるべく、パッケージの外形寸法を半導体基板（半導体チップ）の寸法とほぼ等しくしたチップサイズパッケージ（Chip Size Package）に搭載されたインダクターを備えた半導体装置が実用化されている（特許文献１〜３を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２２８９２７号公報
【特許文献２】特開２００６−３０２９９２号公報
【特許文献３】特開２００４−３９９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、半導体基板上にインダクターを形成すると、インダクターは、半導体基板との間に形成される寄生容量、半導体基板に発生する渦電流などによる影響を大きく受ける。これによって、インダクターの性能を表すＱ値（Ｑ＝（１／Ｒ）・（Ｌ／Ｃ）１／２）、Ｒ：抵抗、Ｃ：容量、Ｌ：インダクタンス）が低下して、インダクターの品質が低下する。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、Ｑ値を向上させた高品質な半導体装置、及び電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような課題を解決するために、本発明の半導体装置は、半導体基板と、前記半導体基板上に形成された絶縁膜と、前記絶縁膜の上方に形成されたスパイラル状の配線層と、を備え、前記配線層の少なくとも一部が、前記絶縁膜から離間し前記絶縁膜の上方空間に位置していることを特徴とする。
これによれば、配線層を半導体基板から引き離し、例えば寄生容量、渦電流などの配線層が半導体基板から受ける影響を低減させることができるので、半導体装置のＱ値を向上させた高品質な半導体装置を提供することができる。
【０００７】
前記配線層を保持する保持部材を備え、前記配線層の前記絶縁膜から離間した部分が前記保持部材によって保持されていることが好ましい。
これによれば、絶縁膜から離間した配線層を安定して保持し、例えば寄生容量、渦電流などの配線層が半導体基板から受ける影響を低減させることができるので、半導体装置のＱ値を向上させた高品質な半導体装置を提供することができる。
【０００８】
前記保持部材が絶縁性部材で形成されていることが好ましい。
これによれば、保持部材が配線層に対して電気的作用を及ぼさないので、配線層の任意の位置に保持部材を設けることができ、配線層を安定して保持することが可能な半導体装置を提供することができる。
【０００９】
前記保持部材が導電性部材で形成されていることが好ましい。
これによれば、保持部材が配線を兼ねることができるので、製造コストを低減した半導体装置を提供することができる。
【００１０】
前記配線層の両端にパッドが設けられ、前記配線層が前記パッドと接続された導電性のワイヤーで保持されており、前記ワイヤーが前記保持部材を兼ねることが好ましい。
これによれば、パッドを介して配線層に電気信号を与えるためのワイヤーが保持部材を兼ねることができるので、高品質かつ製造コストを低減した半導体装置を提供することができる
【００１１】
本発明の電子機器は、本発明の半導体装置を電子機器に備えていることを特徴とする。
これによれば、電子機器にＱ値を向上させた高品質な半導体装置を使用しているので、高品質な電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る半導体装置の模式平面図である。
【図２】半導体装置の模式側面図である。
【図３】半導体装置の製造工程を示す図である。
【図４】半導体装置の模式平面図である。
【図５】半導体装置の模式平面図である。
【図６】半導体装置の模式平面図である。
【図７】本発明の電子機器の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下図面を用いて、本発明の半導体装置について説明する。
なお、以下の実施の形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせている。
【００１４】
（半導体装置）
図１は、本発明に係る半導体装置１００の平面図である。図２は、図１における半導体装置１００のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。
図１，図２に示すように、半導体装置１００は、半導体基板１０と、絶縁層２０と、インダクター（配線層）３０とを有する。
【００１５】
半導体基板１０は、シリコン基板から構成されている。半導体基板１０の表面１０ａには、半導体基板１０を保護するパッシベーション膜１５が形成されている。パッシベーション膜は、ＳｉＯ２，ＳｉＮなどから形成されている。
【００１６】
絶縁層２０は、パッシベーション膜１５上に形成されている。絶縁層２０の材質としては、例えば、ポリイミド樹脂、シリコーン変性ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ＢＣＢ（benzocyclobutene）、ＰＢＯ（polybenzoxazole）などの樹脂、及びその他の絶縁性を有する材質を採用することができる。
【００１７】
インダクター３０は、その全体が絶縁膜２０の半導体基板１０と反対側に離間し、絶縁膜２０の上方空間に位置している。すなわち、中空に浮いている。インダクター３０は平面視でスパイラル状に形成されており、インダクター３０の外周側の配線の端部にはパッド３５ａが設けられ、インダクター３０の内周側の配線の端部にはパッド３５ｂが設けられている。
インダクター３０、及びパッド３５ａ，３５ｂの材質としては、例えば、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、パラジウム（Ｐｄ）などを挙げることができる。
【００１８】
パッド３５ａ，３５ｂには、導電性の材質からなるワイヤー（保持部材）３６が接続されている。ワイヤー３６は、インダクターに外部から電気信号を供給するための図示略の回路と、インダクター３０とを電気的に接続するとともに、インダクター３０を絶縁膜２０の上方空間で保持している。
【００１９】
次に、半導体装置１００の製造方法の一例について簡単に説明する。図３は、半導体装置１００の製造工程を示す図である。
【００２０】
半導体基板１０の表面１０ａに、パッシベーション膜１５と絶縁膜２０とを積層する。そして、絶縁層２０上のほぼ全面に、スパッタ法などを用いて金属膜３１を形成する（図３（ａ））。
そして、金属膜３１をパターニングして、インダクター３０とパッド３５ａ，３５ｂとを形成する（図３（ｂ））。
【００２１】
このようにしてインダクター３０とパッド３５ａ，３５ｂとが形成された半導体基板１０を、図示略の実装部に実装した後、パッド３５ａ，３５ｂと回路との間を接続するワイヤーボンディングを行う（図３（ｃ））。
【００２２】
そして、パッド３５ａ，３５ｂと接続されたワイヤー３６を絶縁膜２０の上方に引き上げて、インダクター３０及びパッド３５ａ，３５ｂを絶縁膜２０から引き剥し、絶縁膜２０の上方に引き上げる（図３（ｄ））。ここで、絶縁膜２０上に形成されたインダクター３０及びパッド３５ａ，３５ｂは、絶縁膜２０と密着性の低い材料で形成されており、絶縁膜２０から剥がれやすくなっている。
【００２３】
このような構成を備えた半導体装置によれば、以下の効果を得ることができる。
本発明の半導体装置１００においては、インダクター３０が絶縁膜２０から離間し、絶縁膜２０の上方空間に位置し、インダクター３０が、ワイヤー３６によって保持されている。
このような構成とされていることで、インダクター３０と半導体基板１０との間の寄生容量を低減するとともに、半導体基板１０に誘起される渦電流がインダクター３０に与える影響を抑えることができる。したがって、インダクター３０が半導体基板１０から受ける影響を低減させることができるので、Ｑ値を向上させた高品質な半導体装置とすることができる。
また、インダクター３０と半導体基板１０との間の寄生容量が低減されることで、通電時のインダクター３０における消費電力を低減することができる。
また、ワイヤー３６が、配線としての機能と、インダクター３０を保持する保持部材としての機能とを兼ねることができるので、製造コストを低減した半導体装置とすることができる。
【００２４】
また、インダクター３０及びパッド３５ａ，３５ｂが一体で形成されるので、ワイヤー３６を引き上げた際に、インダクター３０とパッド３５ａ，３５ｂとの間が断線する確率を低減し、インダクター３０の断線に起因した製造不良の発生を抑えることができる。
【００２５】
また、絶縁層２０は、パッド３５ａ，３５ｂにワイヤー３６をボンディングする際の応力緩和層として機能させることができるので、ワイヤーボンディング時における半導体基板１０に掛かる負荷が低減され、半導体基板１０に起因した製造不良の発生を抑えることができる。
【００２６】
また、インダクター３０が絶縁膜２０上に形成された保持部材によって保持されていてもよい。図４は、半導体装置１００Ａの斜視図である。図４に示すように、半導体装置１００Ａは、基板１０、絶縁膜２０、インダクター３０、及び保持部材３６ａを有している。
【００２７】
保持部材３６ａは、絶縁性の材質からなり、絶縁膜２０から上方空間に延びてインダクター３０と接続されている。保持部材３６ａは、インダクター３０を絶縁膜２０の上方空間で保持している。
【００２８】
半導体装置１００Ａがこのような構成とされていることで、インダクター３０を絶縁膜２０の上方空間で安定して保持することができる。したがって、インダクター３０が半導体基板１０から受ける影響を確実に低減することができるので、インダクター３０のＱ値を向上させた高品質な半導体装置とすることができる。
【００２９】
上記実施形態においては、ワイヤー３６及び保持部材３６ａを併用して、インダクター３０を絶縁膜２０の上方空間で保持しているが、例えば、インダクター３０が半導体装置内の回路素子と接続され、インダクター３０にワイヤー３６が設けられていない場合には、絶縁膜２０上に設けた複数個の保持部材３６ａによってインダクター３０を保持すればよい。
【００３０】
また、図５に示すように、パッド３５ａ，３５ｂのうちの一方が絶縁膜２０上に設けられ、他方が絶縁膜２０の上方空間に設けられた構成としてもよい。
このような構成を有する場合であっても、他方のパッド（図示ではパッド３５ｂ）を引き上げると、インダクター３０の少なくとも一部が絶縁膜２０から引き剥がされ、絶縁膜２０の上方空間に引き上げられるので、Ｑ値を向上させ高品質な半導体装置とすることができる。
【００３１】
図６は、半導体装置２００の模式側面図である。図６に示すように、半導体装置２００は、半導体基板１０上の絶縁膜が省略され、インダクター３０が半導体基板１０の上方空間で保持された構成となっている。
半導体装置がこのような構成を備えていても、半導体基板１０とインダクター３０とを離間させることができるので、Ｑ値を向上させて高品質な半導体装置とすることができる。また、絶縁層に係る製造コストを低減することができる。
【００３２】
（電子機器）
次に、上述した電子基板を備えた電子機器の例について説明する。
図７は、携帯電話の斜視図である。上述した電子基板は、携帯電話（電子機器）３００の筐体内部に配置されている。この構成によれば、高いインダクタンス値を有し、またコスト増が抑制された電子基板を備えているので、低コストで高品質の携帯電話を提供することができる。
【００３３】
なお、上述した電子基板は、携帯電話以外にも種々の電子機器に適用することができる。例えば、液晶プロジェクタ、マルチメディア対応のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）およびエンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ）、ページャ、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型またはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置などの電子機器に適用することが可能である。いずれの場合でも、Ｑ値を向上させた高品質の電子機器を提供することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１０…半導体基板、１５…パッシベーション膜、２０…絶縁膜、３０…インダクター（配線層）、３５ａ，３５ｂ…パッド、３６…ワイヤー（支持部材）、３６ａ…支持部材、１００，１００Ａ，２００…半導体装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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