(57)【要約】【課題】本発明の目的は、パッシベーション膜の応力を減少させてそのクラックを防止することにある。【解決手段】半導体装置は、集積回路１２が作り込まれた半導体チップ１０と、集積回路１２に電気的に接続されておりパッド２２を一部に有する配線２０と、開口３２を有しておりその内面から内側に間隔をあけてパッド２２が配置されるように配線２０上に形成されてなるパッシベーション膜３０と、バンプ４０と、を含む。バンプ４０は、パッド２２の上面全体を覆う第１の部分４１と、パッシベーション膜３０の開口３２の内面とパッド２２の外面との間のスペース全体に入り込む第２の部分４２と、パッシベーション膜３０に載る第３の部分４３と、を一体的に有する。バンプ４０は、パッド２２よりも柔らかい材料で形成されてなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
集積回路が作り込まれた半導体チップと、
前記集積回路に電気的に接続される、パッドを一部に有する配線と、
開口を有し、前記開口の内面から内側に間隔をあけて前記パッドが配置されるように、前記配線上に形成されてなるパッシベーション膜と、
前記パッドの上面全体を覆う第１の部分と、前記パッシベーション膜の前記開口の前記内面と前記パッドの外面との間のスペース全体に入り込む第２の部分と、前記パッシベーション膜に載る第３の部分と、を一体的に有するバンプと、
を含み、
前記バンプは、前記パッドよりも柔らかい材料で形成されてなる半導体装置。
【請求項２】
請求項１に記載された半導体装置において、
前記パッドの下及び前記パッシベーション膜の前記開口の前記内面と前記パッドの外面との間のスペースに、前記パッドとは異なる材料で形成された下地膜をさらに有し、
前記パッシベーション膜は、前記下地膜上に形成されてなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の半導体チップにはパッドが形成され、パッドの周縁部に載るようにパッシベーション膜が形成されている。パッドが熱あるいはボンディング時の衝撃によって横方向に広がると、パッシベーション膜に力が加えられる。その応力は、パッシベーション膜の、パッドの周縁部の上方付近に集中するという問題があった。
【特許文献１】特開平６−２１０５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、パッシベーション膜の応力を減少させてそのクラックを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（１）本発明に係る半導体装置は、
集積回路が作り込まれた半導体チップと、
前記集積回路に電気的に接続される、パッドを一部に有する配線と、
開口を有し、前記開口の内面から内側に間隔をあけて前記パッドが配置されるように、前記配線上に形成されてなるパッシベーション膜と、
前記パッドの上面全体を覆う第１の部分と、前記パッシベーション膜の前記開口の前記内面と前記パッドの外面との間のスペース全体に入り込む第２の部分と、前記パッシベーション膜に載る第３の部分と、を一体的に有するバンプと、
を含み、
前記バンプは、前記パッドよりも柔らかい材料で形成されてなる。本発明によれば、パッシベーション膜とパッドが接触しないようになっており、両者間に、バンプの一部が介在する。バンプは、パッドよりも柔らかいので、パッドの熱膨張による力を吸収することができ、その結果、パッシベーション膜の応力を減少させてそのクラックを防止することができる。
（２）この半導体装置において、
前記パッドの下及び前記パッシベーション膜の前記開口の前記内面と前記パッドの外面との間のスペースに、前記パッドとは異なる材料で形成された下地膜をさらに有し、
前記パッシベーション膜は、前記下地膜上に形成されていてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【０００６】
図１は、本発明の実施の形態に係る半導体装置の一部を示す図である。半導体装置は、半導体チップ１０を有する。半導体チップ１０には、集積回路１２が作り込まれている。集積回路１２の例として、メモリ回路や、表示装置の駆動回路などが挙げられる。
【０００７】
半導体チップ１０上には、集積回路１２に電気的に接続されるように配線２０が形成されている。配線２０は、図１の紙面の裏側方向に延びている。配線２０は、導電材料（アルミニウム、ニッケル、銅又は金などの金属）から形成されている。配線２０は、パッド２２を含む。パッド２２は、配線２０の端部であってもよいし、配線２０の中間部であってもよい。パッド２２は、配線２０のその他の部分（配線ライン）よりも幅が広くなっている。配線２０の下の層は、酸化膜などの無機材料から形成されており、無機材料はアルミニウムなどの金属よりも硬いことで知られている。
【０００８】
配線２０は、一部を除いてパッシベーション膜３０に覆われている。パッシベーション膜３０は、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＯ2などの無機材料から形成されている。無機材料は、硬いが脆弱である（展延性が低い）ことで知られている。パッシベーション膜３０は、開口３２を有する。開口３２の幅（内径）は、パッド２２の幅（外径）よりも大きい。開口３２の内面から内側に間隔をあけてパッド２２が配置されている。言い換えると、パッド２２は、パッシベーション膜３０とオーバーラップせず接触もしない。パッシベーション膜３０は、パッド２２上に載らないので、その上面が平坦になっている。また、硬いパッシベーション膜３０が、それよりも柔らかいパッド２２上に載らないので、パッド２２を押しつぶさないようになっている。この構造を達成するために、パッド２２から集積回路１２への接続は例えばパッド２２下に設けたビアホールで行われてもよいし、パッド２２の横方向への膨張がパッシベーション膜３０に直接伝わらないようにメタル配線にスリットを入れる等の方法で達成できる。
【０００９】
パッド２２上にはバンプ４０が設けられている。バンプ４０も、導電材料（金などの金属）から形成されているが、パッド２２よりも柔らかい材料で形成されている。バンプ４０は、パッド２２の上面全体を覆う第１の部分４１と、パッシベーション膜３０の開口３２の内面とパッド２２の外面との間のスペース全体に入り込む第２の部分４２と、パッシベーション膜３０に載る第３の部分４３と、を一体的に有する。バンプ４０の第２の部分４２の下にはパッド２２が存在しない。バンプ４０の幅（外径）は、パッシベーション膜３０の開口３２の幅（内径）よりも大きい。
【００１０】
本実施の形態によれば、パッシベーション膜３０とパッド２２が接触しないようになっており、両者間に、バンプ４０の一部（第２の部分４２）が介在する。バンプ４０は、パッド２２よりも柔らかいので、パッド２２の熱膨張による力を吸収することができ、その結果、パッシベーション膜３０の応力を減少させてそのクラックを防止することができる。
【００１１】
図２は、本発明の実施の形態の変形例に係る半導体装置の一部を示す図である。この変形例では、パッド１２２の下に、パッド１２２とは異なる材料（パッド２２の材料よりも硬い材料）で形成された下地膜５０が形成されている。パッド１２２は、バンプ１４０と接触する層をいう。下地膜５０は、例えばＴｉなどで形成されており、パッド１２２の構成材料が半導体チップ１０の内部に拡散することを防止するバリアメタルである。下地膜５０は、パッド１２２からはみ出すように形成されている。そして、パッシベーション膜１３０は、下地膜５０に載るように形成されている。
【００１２】
このような半導体装置の製造方法では、下地膜５０を形成するための膜を半導体チップ１０（例えばその全面）上に形成して、これをパターニングして下地膜５０を形成し、その後、下地膜５０の端部がはみだすようにパッド１２２を形成してもよい。そして、その後に、パッシベーション膜１３０を形成する。その他の構成は、上述した実施の形態で説明した内容が該当し、その作用効果についても同じである。ただし、下地膜５０の端部上では、パッシベーション膜１３０が盛り上がるようになっている点で、上記実施の形態とは異なる。
【００１３】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び結果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る半導体装置の一部を示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態の変形例に係る半導体装置の一部を示す図である。
【符号の説明】
【００１５】
１０…半導体チップ、  １２…集積回路、  ２０…配線、  ２２…パッド、  ３０…パッシベーション膜、  ３２…開口、  ４０…バンプ、  ４１…第１の部分、  ４２…第２の部分、  ４３…第３の部分、  ５０…下地膜、  １２２…パッド、  １３０…パッシベーション膜、  １４０…バンプ
【図１】
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【図２】
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