(57)【要約】【課題】ボンディングパッド下の半導体素子に対する悪影響を抑制する。【解決手段】半導体基板１１の上に形成された第１絶縁層１２の上に、配線層１３がパターニングされて形成されている。配線層１３を覆って第２絶縁層１４が形成される。第２絶縁層１４を覆って、絶縁性の樹脂層１５が前面に形成されている。配線層１３の上の第２絶縁層１４、樹脂層１５において、第２絶縁層１４、樹脂層１５を貫通する分離溝１６が形成されている。ボンディングワイヤ２０は、平面視において分離溝１６で囲まれた領域内、すなわち、独立樹脂層１５１上で電極層１７と接続される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板の上に、絶縁層を挟んで金属層が形成され、当該金属層にボンディングワイヤが接続された構成を具備する半導体装置であって、
前記金属層におけるボンディングワイヤが接続された領域の下において、平面視において周囲から分離され樹脂材料で構成された独立樹脂層が、前記金属層と前記絶縁層との間に形成されたことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記絶縁層と前記独立樹脂層との間には第２絶縁層が形成された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】
前記第２絶縁層は、前記金属層におけるボンディングワイヤが接続された領域の下において、平面視において周囲から分離された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】
前記第２絶縁層は、前記絶縁層よりも靱性の低い材料で構成されたことを特徴とする請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記第２絶縁層は、前記絶縁層よりも薄く形成されたことを特徴とする請求項３又は４に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記絶縁層の上には樹脂材料で構成された樹脂層が形成され、前記独立樹脂層は、前記樹脂層において局所的に前記樹脂材料が除去された領域である分離溝で囲まれて前記樹脂層中に形成されたことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記金属層は、前記樹脂層と前記絶縁層との間に形成された配線層と前記分離溝を介して接続されたことを特徴とする請求項６に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記分離溝が形成された箇所以外において、前記樹脂層の下面よりも前記樹脂層の上面は平坦とされたことを特徴とする請求項７に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記独立樹脂層は、ポリイミド又はポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）で構成されたことを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記独立樹脂層は、感光性樹脂材料で構成されたことを特徴とする請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項１１】
請求項３に記載の半導体装置の製造方法であって、
半導体基板の上に前記絶縁層及び前記第２絶縁層を形成する下地形成工程と、
前記第２絶縁層の上に前記樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、
前記樹脂層をパターニングして前記独立樹脂層を形成する樹脂層パターニング工程と、
前記独立樹脂層をマスクとして前記第２絶縁層をエッチングする第２絶縁層エッチング工程と、
を具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
前記樹脂層は感光性樹脂材料で構成され、
前記樹脂層パターニング工程において、前記樹脂層を露光・現像することによって前記独立樹脂層を形成することを特徴とする請求項１１に記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面にボンディングパッドが形成され、このボンディングパッドにボンディングワイヤが接続された構成を具備する半導体装置、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常の半導体装置においては、シリコン等を主体とする半導体基板（ウェハ）中にトランジスタ等の半導体素子が形成される。この半導体チップ中においては、アルミニウム等からなる配線層が形成され、この配線層が半導体チップ中において形成された半導体素子（トランジスタ等）の各電極等と接続される。この半導体チップが、パッケージ内に実装されて使用されるが、この際には、パッケージ側に形成された端子と、半導体チップ中の配線層とを接続する必要がある。このために、通常は、半導体チップの最上層にボンディングパッド（金属層）が形成され、このボンディングパッドとパッケージの端子とが、ボンディングワイヤを介して接続される。
【０００３】
ボンディングパッドは、ボンディングワイヤが接続しやすい形態とされ、例えば５０μｍ角程度の矩形形状とされ、配線層と同様にアルミニウム等で形成される。また、ボンディングワイヤは、通常数十μｍφ程度の金やアルミニウムで構成された細線であり、この端部に超音波を印加する、あるいはこの端部を加熱した状態で、ボンディングパッドに対して加圧することによって、接続がなされる。パッケージ側に形成された端子とボンディングワイヤとの接続も同様に行われる。
【０００４】
また、一般に、半導体装置の製造工程においては、１枚の半導体ウェハから多数の半導体チップが製造される。この製造工程の途中では１枚の半導体ウェハ中に多数の半導体チップが配列されて形成され、その後に各半導体チップが切断分離される。この際、各半導体チップが切断分離される前の半導体ウェハの状態で、各半導体チップの動作試験を行う場合もある。この場合、前記のボンディングパッドにはボンディングワイヤは接続されていないため、その代わりにプローバの針をボンディングパッドに当接させることによって、この動作試験が行われる。これによって、個々の半導体チップに電流を流し、各種の出力をモニターすることによって、半導体チップを切断分離しない状態で動作試験を行うことができる。
【０００５】
このように、ボンディングワイヤやプローバの針は、ボンディングパッドに対して加圧された状態で当接する。一方、ボンディングパッドの下側の半導体基板（シリコン基板等）において、例えば半導体素子を構成する拡散層や電極が形成されており、ボンディングパッドは、絶縁層によってこれらと絶縁されている。このため、ボンディングワイヤやプローバの針がボンディングパッドに当接する際の圧力が高いと、ボンディングパッド下の絶縁層、拡散層、電極等が悪影響を受け、これらが破損し、半導体素子に悪影響が及ぶ場合がある。一方、ボンディングワイヤを接続する際に、ボンディングパッドに対するボンディングワイヤの圧力が低い場合には、ボンディングワイヤとボンディングパッドとの間の高い接合強度を得ることが困難である。プローバの針を当接させる場合にも、この圧力が低いと、接触抵抗が高くなり半導体チップの正確な評価が困難となる場合がある。
【０００６】
このようなボンディングパッドに強い圧力が加わった際の悪影響を排除するため、特許文献１には、ボンディングパッド下の絶縁層に複数の凹部（溝）を設け、ボンディングパッドがこの複数の溝を覆う構造が記載されている。この技術においてこの凹部を形成するためには、ボンディングパッド下の絶縁層を、一様な厚さの第１の絶縁層と、この上にパターニングされて形成された第２の絶縁層の２層構造としている。第２の絶縁層がパターニングによって除去された部分が前記の凹部となり、第２の絶縁層の上にボンディングパッドが形成される。
【０００７】
この構造においては、ボンディングワイヤやプローバの針による圧力を、溝の底面等に分散させ、この圧力による悪影響を低減させることができる。また、仮に圧力によってボンディングパッドにスクラッチ等が生じても、凹部内は電極材料で充填されているため、スクラッチ等によるボンディングパッドの電気抵抗の増大は発生しにくい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−３５７７０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記の通り、特許文献１に記載の技術においては、ボンディングパッドにスクラッチが発生した場合でも、これによるボンディングパッド自身の悪影響（電気抵抗の増大）を抑制することができる。しかしながら、ボンディングワイヤやプローバの針の圧力によって、ボンディングパッドの下部における第１の絶縁層にクラックが発生する場合があった。このクラックは、ボンディングパッドの電気抵抗には影響を及ぼさないものの、その下部に形成された半導体素子の信頼性に悪影響を与えた。
【００１０】
すなわち、半導体装置において、ボンディングパッド下の半導体素子に対する悪影響を抑制することは困難であった。
【００１１】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、上記問題点を解決する発明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】
【００１２】
本発明は、上記課題を解決すべく、以下に掲げる構成とした。
本発明の半導体装置は、半導体基板の上に、絶縁層を挟んで金属層が形成され、当該金属層にボンディングワイヤが接続された構成を具備する半導体装置であって、前記金属層におけるボンディングワイヤが接続された領域の下において、平面視において周囲から分離され樹脂材料で構成された独立樹脂層が、前記金属層と前記絶縁層との間に形成されたことを特徴とする。
本発明の半導体装置において、前記絶縁層と前記独立樹脂層との間には第２絶縁層が形成されたことを特徴とする。
本発明の半導体装置において、前記第２絶縁層は、前記金属層におけるボンディングワイヤが接続された領域の下において、平面視において周囲から分離されたことを特徴とする。
本発明の半導体装置において、前記第２絶縁層は、前記絶縁層よりも靱性の低い材料で構成されたことを特徴とする。
本発明の半導体装置において、前記第２絶縁層は、前記絶縁層よりも薄く形成されたことを特徴とする。
本発明の半導体装置において、前記絶縁層の上には樹脂材料で構成された樹脂層が形成され、前記独立樹脂層は、前記樹脂層において局所的に前記樹脂材料が除去された領域である分離溝で囲まれて前記樹脂層中に形成されたことを特徴とする。
本発明の半導体装置において、前記金属層は、前記樹脂層と前記絶縁層との間に形成された配線層と前記分離溝を介して接続されたことを特徴とする。
本発明の半導体装置は、前記分離溝が形成された箇所以外において、前記樹脂層の下面よりも前記樹脂層の上面は平坦とされたことを特徴とする。
本発明の半導体装置において、前記独立樹脂層は、ポリイミド又はポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）で構成されたことを特徴とする。
本発明の半導体装置において、前記独立樹脂層は、感光性樹脂材料で構成されたことを特徴とする。
本発明の半導体装置の製造方法は、前記半導体装置の製造方法であって、半導体基板の上に前記絶縁層及び前記第２絶縁層を形成する下地形成工程と、前記第２絶縁層の上に前記樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、前記樹脂層をパターニングして前記独立樹脂層を形成する樹脂層パターニング工程と、前記独立樹脂層をマスクとして前記第２絶縁層をエッチングする第２絶縁層エッチング工程と、を具備することを特徴とする。
本発明の半導体装置の製造方法において、前記樹脂層は感光性樹脂材料で構成され、前記樹脂層パターニング工程において、前記樹脂層を露光・現像することによって前記独立樹脂層を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は以上のように構成されているので、半導体装置において、ボンディングパッド下の半導体素子に対する悪影響を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係る半導体装置の断面図（ａ）、平面図（ｂ）である。
【図２】本発明の実施の形態に係る半導体装置において、ボンディングワイヤが接合される際の状況を模式的に示す図である。
【図３】従来の半導体装置の断面図（ａ）、平面図（ｂ）である。
【図４】従来の半導体装置において、ボンディングワイヤが接合される際の状況を模式的に示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る半導体装置の第１の変形例の断面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る半導体装置の第２の変形例の断面図（ａ）、平面図（ｂ）である。
【図８】本発明の実施の形態に係る半導体装置の第３の変形例の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態となる半導体装置、及びその製造方法について説明する。この半導体装置においては、半導体素子が形成された半導体基板上にボンディングパッドが形成され、このボンディングパッドにボンディングワイヤが接続される。この構造においては、ボンディングワイヤを接続する際、あるいは動作試験においてプローバの針を当接する際に、ボンディングパッドに対して局所的に強い圧力が加わった場合においても、ボンディングパッドの直下における絶縁層にクラックが入ることが抑制される。図１は、この半導体装置におけるボンディングパッド周辺の構造を示す断面図（ａ）、平面図（ｂ）である。断面図（ａ）は平面図（ｂ）のＡ−Ａ断面に相当する。
【００１６】
半導体基板１１は、例えば、シリコンや、窒化物半導体等の化合物半導体で構成される。半導体基板１１の表面側（図１（ａ）における上側）には、形成される半導体素子において用いられる半導体領域（例えばＭＯＳＦＥＴにおけるソース、ドレイン層の局所的に不純物ドーピングされた半導体領域）や、ゲート電極等、半導体素子を構成する各部分が形成されているが、その記載は図１では省略されている。
【００１７】
半導体基板１１の上に形成された第１絶縁層（絶縁層）１２の上に、配線層１３がパターニングされて形成されている。図示は省略されているが、図示の範囲外において、第１絶縁層１２中には開口部が形成され、配線層１３は、この開口部を介して前記の半導体領域やゲート電極等のうちの一つと接続されている。あるいは、配線層１３自身がゲート電極等となっていてもよい。第１絶縁層１２は、１μｍ程度の厚さの酸化シリコン（ＳｉＯ２）、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）等で構成される。配線層１３は、アルミニウム（Ａｌ）や金（Ａｕ）等の導体材料で１μｍ程度の厚さで構成される。
【００１８】
この形態の配線層１３を覆って第２絶縁層１４が形成される。第２絶縁層１４を構成する材料、その厚さは、第１絶縁層１２と同様である。第２絶縁層１４は、配線層１３上と配線層１３が存在しない領域の第１絶縁層１２上を共に覆い、配線層１３端部上にも形成される。
【００１９】
更に、第２絶縁層１４を覆って、絶縁性の樹脂層１５が全面に形成されている。樹脂層１５を構成する材料としては、例えばポリイミドやＰＢＯ（ポリベンゾオキサゾール）等を用いることができる。樹脂層１５は、第２絶縁層１４等よりも厚く、例えば厚さ５μｍ程度の厚さとすることができる。また、樹脂層１５も、第１絶縁層１２、第２絶縁層１４と同様に絶縁性であるが、樹脂層１５を構成する樹脂材料の硬度は、第１絶縁層１２、第２絶縁層１４を構成するＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４等よりも低い。すなわち、樹脂層１５は、第１絶縁層１２、第２絶縁層１４よりも硬度が低い樹脂材料で厚く形成される。
【００２０】
配線層１３の上の第２絶縁層１４、樹脂層１５において、第２絶縁層１４、樹脂層１５を貫通する分離溝１６が形成されている。分離溝１６は、平面視において、後述するボンディングワイヤ２０が接続される領域を囲む環状に形成され、この溝の内部では、樹脂層１５を構成する樹脂材料、第２絶縁層１４を構成する絶縁材料が局所的に除去されている。このため、分離溝１６に囲まれた領域（ボンディングワイヤ２０が接続される領域）の樹脂層１５は、その周囲の樹脂層１５から分離され、平面視において周囲から分離された独立樹脂層１５１となる。同様に、分離溝１６に囲まれた領域の第２絶縁層１４は、平面視において周囲から分離された独立第２絶縁層１４１となる。
【００２１】
独立樹脂層１５１（独立第２絶縁層１４１）と分離溝１６を含む領域を上側から覆うように、電極層１７がパターニングされて形成されている。電極層１７は、配線層１３と同様の金属材料で形成される。ただし、電極層１７は配線層１３よりも厚く、例えば２μｍ程度の厚さとされる。電極層１７を構成する金属材料は、分離溝１６の内部にも充填される。この構造により、電極層１７は、分離溝１６を介して配線層１３及びこれに接続された拡散層やゲート電極等と接続される。
【００２２】
電極層１７は、ボンディングパッドとして使用される。このため、電極層１７の上には、外部からボンディングワイヤ２０が接続される。この際、図１（ｂ）に示されるように、ボンディングワイヤ２０は、平面視において分離溝１６で囲まれた領域内、すなわち、独立樹脂層１５１上で電極層１７と接続される。ボンディングワイヤ２０が電極層１７と接続される際には、ボンディングワイヤ２０の先端が圧力により変形し、図１（ａ）に示されるように、その接続部分は、ワイヤ径よりも大きくなる。図１（ｂ）においては、この最大径がｂとされ、独立樹脂層１５１の幅がａとされている。ここで、ａ＞ｂとされる。すなわち、ボンディングワイヤ２０の接続部分（最大径ｂ）は、独立樹脂層１５１の上部となる領域においてのみ形成される。
【００２３】
この構造において、ボンディングワイヤ２０を図１（ａ）における上側から加圧して接続する際に各構成要素に働く力の状況を模式的に図２に示す。図２において、各構成要素中を伝わる圧力の方向が矢印で示されている。この圧力はボンディングワイヤ２０側から電極層１７（ボンディングパッド）中を下向きに伝わる。ここで、ａ＞ｂとされるために、この際の圧力は図１（ｂ）における独立樹脂層１５１の外側においては、直接加わらない。この際、樹脂層１５を構成する樹脂材料の硬度は第１絶縁層１２、第２絶縁層１４よりも低いため、特に大きな応力が発生する応力発生箇所Ｓは、図示されるように、独立樹脂層１５１の上側の領域となる。ここで、独立樹脂層１５１は分離溝１６によってその周囲の樹脂層１５とは分断され、かつａ＞ｂであるために、この応力あるいはこの応力によって発生したクラックの進展は分離溝１６によって止まる。このため、クラックが分離溝１６の外側の周囲の樹脂層１５に伝搬することは抑制される。また、前記の通り、独立樹脂層１５１の硬度は低くかつ厚いために、独立樹脂層１５１が圧力を緩和する緩衝層となり、圧力がこれよりも下層に伝搬することが抑制される。
【００２４】
独立樹脂層１５１の下層の独立第２絶縁層１４１に上記圧力が伝搬したために独立第２絶縁層１４１にクラックＣが発生した場合でも、樹脂層１５における場合と同様に、分離溝１６によって独立第２絶縁層１４１はその周囲の第２絶縁層１４と分断されているために、このクラックＣは独立第２絶縁層１４１内に留まる。また、独立第２絶縁層１４１の下層には配線層１３が存在するために、このクラックＣが配線層１３の下の第１絶縁層１３、半導体基板１１まで延びることが抑制される。このため、ボンディングワイヤ２０を接続する際の悪影響、例えばクラックＣによって配線層１３・半導体基板１１間の耐圧が低下すること等が生じることが抑制される。
【００２５】
なお、上記の構造においては、配線層１３と電極層１７は電気的に接続されているため、独立第２絶縁層１４１の絶縁性の低下による悪影響は発生しない。このため、独立第２絶縁層１４１の材料として、独立第２絶縁層１４１自身にクラックは発生しやすいが他の層へのクラックの延伸を抑制しやすい材料、すなわち、靱性の低い材料を使用してもよい。前記の通り、第１絶縁層１２の材料としては、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４等が用いられるが、これらの材料をＣＶＤ法等によって成膜する場合には、その成膜条件で膜質が大きく異なる。このため、第２絶縁層１４（独立第２絶縁層１４１）を同様にＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４等で構成した場合でも、その成膜条件を変えることによって、第１絶縁層１２と比べて独立第２絶縁層１４１にクラックを発生しやすくすることが可能である。また、第２絶縁層１４（独立第２絶縁層１４１）を、第１絶縁層１２よりも薄くしてもよい。
【００２６】
すなわち、図１の構造においては、ボンディングワイヤ２０をボンディングパッド（電極層１７）に接続する際の悪影響が低減される。この半導体装置の製造工程においては、前記の通り、ボンディングワイヤ２０を接続する前において、プローバの針をボンディングパッドに当接させて動作試験を行う場合があるが、この際においても、針を独立樹脂層１５１上の電極層１７に当接させれば、同様にこの際の悪影響は低減される。
【００２７】
このため、この半導体装置においては、ボンディングパッドに起因した信頼性の低下が抑制される。
【００２８】
これに対して、従来の構造の半導体装置におけるボンディングパッド周辺の構造を図３に、その場合における各構成要素中を伝わる圧力の状況を模式的に図４に示す。図３（ａ）（ｂ）は図１（ａ）（ｂ）に、図４は図２に、それぞれ対応しており、図３（ａ）は図３（ｂ）のＢ−Ｂ断面を示している。この構造においては、配線層１３の上に形成された第２絶縁層１４、樹脂層１５において、広い面積にわたってこれを貫通し配線層１３を露出させる接続孔９０が形成されている。電極層１７（ボンディングパッド）は、接続孔９０を覆うように形成されており、ボンディングワイヤ２０は、電極層１７における接続孔９０上に接続される。
【００２９】
この構造においては、図４に示されるように、ボンディングワイヤ２０を接続する際やプローバの針を当接する際に電極層１７に加わった圧力は、そのまま直下の配線層１３に伝わるために、応力発生箇所Ｓは、図４に示されるように、配線層１３の上側の領域となる。この圧力によって、第１絶縁層１２にクラックＣが生じ、配線層１３とその下の半導体基板１１との間の耐圧が低下する。更に、図１の構造における分離溝１６のように第１絶縁層１２に発生したクラックＣの延伸を止める構造が存在しないために、クラックＣは第１絶縁層１２の広い範囲に進展しやすくなる。このため、ボンディングワイヤ２０をボンディングパッドに接続する、あるいはプローバの針をボンディングパッドに当接させると、半導体素子の特性劣化、例えば耐圧の低下が発生しやすくなる。
【００３０】
図１の構造の半導体装置においては、ボンディングパッド（電極層１７）におけるボンディングワイヤ２０が接続される領域の直下に、独立樹脂層１５１、独立第２絶縁層１４１を設けることによって、このようなボンディングワイヤ接続時の悪影響を低減している。特に、厚い独立樹脂層１５１をボンディングワイヤ接続時の緩衝層として使用することによって、こうした悪影響を低減している。
【００３１】
なお、上記の例では、ａ＞ｂとし、これにより独立樹脂層１５１によって下層への悪影響を抑制する効果が特に大きくなった。しかしながら、ボンディングワイヤ２０が接続された領域の一部が独立樹脂層１５１の外に出た場合（例えばａ＜ｂとなった場合）でも、効果は低減するものの、上記の効果が得られることは明らかである。すなわち、ボンディングワイヤ２０が接続された領域の下において独立樹脂層１５１が形成されていればよい。
【００３２】
図１の構成の半導体装置は、以下に説明する製造方法によって、容易に製造することができる。図５（ａ）〜（ｆ）は、この製造方法を示す工程断面図である。この断面は図１（ａ）に対応している。
【００３３】
まず、図５（ａ）に示されるように、半導体素子が形成された半導体基板１１上に、第１絶縁層（絶縁層）１２、配線層１３を形成する。ここで、前記の通り、図示は省略しているが、半導体基板１１には適宜拡散層等が形成され、この拡散層等は第１絶縁層１２に形成された開口部を介して配線層１３と接続され、半導体素子が形成されている。
【００３４】
第１絶縁層１２は、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）等で構成され、ＣＶＤ法等によって１μｍ程度の厚さで構成される。配線層１３は、アルミニウム（Ａｌ）や金（Ａｕ）等で構成され１μｍ程度の厚さで構成される。ここで、第１絶縁層１２は、配線層１３と半導体基板側とを接続するための開口部以外においては、一様に半導体基板１１を覆う。一方、配線層１３は、単一の半導体チップに対応した領域において、複数分離された状態でパターニングされて設けられている。配線層１３は、例えば、配線層１３を構成する金属材料（Ａｌ等）をスパッタリング法等で全面に成膜した後に、フォトリソグラフィ、エッチングを行うことによって、パターニングされて形成される。
【００３５】
次に、図５（ｂ）に示されるように、図５（ａ）の構造の全面を覆って第２絶縁層１４を形成する（下地形成工程）。第２絶縁層１４は、第１絶縁層１２と同様の材料で構成され、同様にＣＶＤ法等によって成膜される。この際、パターニングされた配線層１３によって段差が存在しているが、ＣＶＤ法等によれば、この段差も覆って第２絶縁層１４を形成することができる。ＣＶＤ法によれば、略一様な膜厚でこの材料を全面に形成することができる。このため、形成された第２絶縁層１４の表面は平坦ではなく、第２絶縁層１４の表面には、配線層１３の端部に起因した段差が形成されている。
【００３６】
次に、図５（ｃ）に示されるように、図５（ｂ）の構造の全面を覆って樹脂層１５を形成する（樹脂層形成工程）。ここで、前記の通り、樹脂層１５を構成する樹脂材料としては、ポリイミドやＰＢＯを用いることができるが、特に、これらの樹脂材料として、感光性のものを用いることができる。この樹脂材料の前駆体を第２絶縁層１４上に塗布した後で、硬化処理を施すことによって、図５（ｃ）の形態とすることができる。ここで、第２絶縁層１４の表面が平坦でない場合でも、これを厚く塗布することにより、図５（ｃ）に示されるように、全面に樹脂層１５を形成することができる。
【００３７】
この状態で、分離溝１６に対応したパターニングがされたマスクを用いて樹脂層１５を露光し、現像処理を行うことによって、ポジ型の感光性樹脂材料を用いた場合には、例えば樹脂層１５における感光した箇所を溶解除去することができる。ネガ型の感光性樹脂材料を用いた場合には、逆に、感光しなかった箇所を溶解除去することができる。これによって、図５（ｄ）に示されるように、分離溝１６を樹脂層１５中に形成することができる（樹脂層パターニング工程）。すなわち、樹脂層１５中において分離溝１６が形成される。分離溝１６に囲まれた樹脂層１５は独立樹脂層１５１となり、分離溝１６の底面には第２絶縁層１４が露出する。
【００３８】
この状態で、ドライエッチング処理を行い、第２絶縁層１４を構成するＳｉＯ２やＳｉ３Ｎ４をエッチングすることによって、分離溝１６の底面において露出した第２絶縁層１４を局所的にエッチング除去することができる。すなわち、現像後の樹脂層１５をマスクとして、第２絶縁層１４をエッチングすることによって、図５（ｅ）に示されるように、底面に配線層１３が露出した分離溝１６が形成される。これにより、独立第２絶縁層１４１が形成される（第２絶縁層エッチング工程）。
【００３９】
その後、分離溝１６を埋め込んで電極層１７を形成することによって、図５（ｆ）に示される構造が得られる（ボンディングパッド形成工程）。電極層１７は、配線層１３と同様に成膜・パターニングして形成することができる。その後、電極層１７の上に図１に示されるように、ボンディングワイヤ２０を接続することができる。
【００４０】
上記の製造方法においては、感光性の樹脂材料からなる樹脂層１５を用いて、露光・現像処理と、その後のドライエッチングによって、特に容易に分離溝１６（独立樹脂層１５１、独立第２絶縁層１４１）を形成することができる。これにより、容易に図１の構造の半導体装置を製造することができる。
【００４１】
図１の構造の半導体装置の第１の変形例について説明する。図６は、この半導体装置の図１に対応した断面図である。この構成においては、図１の構造と同様に、半導体基板１１、第１絶縁層１２、配線層１３、第２絶縁層１４（独立第２樹脂層１４１）、樹脂層１５（独立樹脂層１５１）、分離溝１６、電極層１７（ボンディングパッド）が設けられているが、樹脂層１５、電極層１７の断面形状が図１とは異なる。
【００４２】
ここでは、樹脂層１５の下面側は段差が存在し平坦ではなかったのに対し、樹脂層１５の上面側は平坦とされている、すなわち、上面側が下面側よりも平坦となっている。このために、電極層１７の表面も平坦化されている。前記の通り、樹脂層１５は、図５（ｃ）において、平坦でない第２絶縁層１４の上に塗布によって形成される。この際の塗布条件によって、図５（ｃ）における塗布後の樹脂層１５の表面を平坦化することができる。この場合には、樹脂層１５の上の電極層１７も平坦化することができ、電極層１７における段差を低減することができる。これにより、電極層１７の段差に起因した信頼性の低下を抑制することができる。すなわち、更に高い信頼性を得ることができる。
【００４３】
図１の構造の半導体装置の第２の変形例について説明する。図７は、この半導体装置の断面図（ａ）、平面図（ｂ）であり、断面図（ａ）は平面図（ｂ）のＣ−Ｃ断面に相当する。この構成においても、独立樹脂層１５１の上（分離溝３０に囲まれた領域）における電極層３１（ボンディングパッド）にボンディングワイヤ２０が接続される。ただし、分離溝３０は第２絶縁層３２には形成されていないため、電極層３１と配線層１３とは、分離溝３０を介しては接続されない。その代わりに、分離溝３０から離れた領域において、樹脂層１５と第２絶縁層３２を貫通するコンタクト孔３３が形成されており、電極層３１と配線層１３とは、このコンタクト孔３３を介して接続されている。すなわち、第２の変形例においては、独立樹脂層１５１は形成されるが、その下の独立第２絶縁層は形成されない。また、電極層３１と配線層１３とは、独立樹脂層１５１から離れた箇所、すなわち、ボンディングワイヤ２０が接続される領域から離れた箇所において接続される。このため、分離溝３０の直下に配線層１３を設ける必要はない。また、この場合、図７（ｂ）に示されるように、電極層３１の平面形状を、例えばボンディングワイヤ２０が接続される領域周囲で太く、コンタクト孔３３の周囲で細くすることができる。このように、この構成によれば、配線層１３、電極層３１の形状の設計の自由度が高くなる。
【００４４】
この構造においては、独立第２絶縁層は形成されないものの、ボンディングワイヤ２０が接続される領域の直下に厚い独立樹脂層１５１が形成されている点については、図１の構成と同様である。このため、ボンディングワイヤ２０を接続する際の圧力が独立樹脂層１５１よりも下側の層に伝搬することが抑制される。これによって、ボンディングワイヤ接続時等の悪影響を低減することができる。
【００４５】
この構造は、図５に示された製造方法を小変更した製造方法によって製造することができる。具体的には、図５（ｄ）の工程（樹脂層パターニング工程）において、樹脂層１５に分離溝３０とコンタクト孔３３を同時に形成し、図５（ｅ）の工程（第２絶縁層エッチング工程）において、このうち分離溝３０のみをカバーしてコンタクト孔３３における第２絶縁層３２をエッチング除去すればよい。あるいは、分離溝３０を形成する工程とコンタクト孔３３を形成する工程を分離してもよい。
【００４６】
図１の構造の半導体装置の第３の変形例について説明する。図８は、この半導体装置の断面図である。この半導体装置においては、電極層３１下に多層配線が形成されている。ここでは、第１絶縁層１２の上に、パターニングされた金属で構成される第１配線層４１が複数形成され、この上に第１層間絶縁層５１が形成される。第１層間絶縁層５１の上には、パターニングされた金属で構成される第２配線層４２が複数形成され、この上に第２層間絶縁層５２が形成される。第２層間絶縁層５２の上には、パターニングされた金属で構成される第３配線層４３が複数形成され、この上に第３層間絶縁層５３が形成される。コンタクト孔３３が接続された第３配線層４３は、図７における配線層１３に対応し、第３層間絶縁層５３は、図７の構成における第２絶縁層３２に対応する。図８における第３層間絶縁層５３よりも上側の構造は、図７の構造と同様である。このため、多層配線構造の上にボンディングパッドを形成する場合においても、独立樹脂層１５１をボンディングパッド（電極層３１）に設けることができる。
【００４７】
このように、独立樹脂層の下層の構造は、適宜設定することが可能である。こうした場合であっても、ボンディングパッドの下側に独立樹脂層を設けることによって、ボンディングパッドに対する圧力が下層側に与える悪影響を低減することができる。
【００４８】
なお、上記の構成において、樹脂層は感光性樹脂で構成されるものとしたが、感光性でない樹脂層を用い、これをエッチングすることによって独立樹脂層を形成することもできる。あるいは、独立樹脂層の形成方法は任意である。同様に、第１絶縁層、第２絶縁層、配線層、電極層の形成方法も任意である。
【符号の説明】
【００４９】
１１  半導体基板
１２  第１絶縁層（絶縁層）
１３  配線層
１４、３２  第２絶縁層
１５  樹脂層
１６、３０  分離溝
１７、３１  電極層
２０  ボンディングワイヤ
３３  コンタクト孔
４１  第１配線層
４２  第２配線層
４３  第３配線層
５１  第１層間絶縁層
５２  第２層間絶縁層
５３  第３層間絶縁層
９０  接続孔
１４１  独立第２絶縁層
１５１  独立樹脂層
【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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【図８】
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