(57)【要約】【課題】  信頼性の高い電気特性検査を行うことが可能な半導体装置を提供する。【解決手段】  半導体装置は、電極１４を有し、電極１４が形成された面に、間隔をあけて配置された複数の樹脂層１８が形成されてなる半導体基板１０と、半導体基板１０の電極１４が形成された面上に形成された、樹脂層１８よりも高さが高い樹脂突起２０と、電極１４上から引き出されて樹脂突起２０を乗り越えるように形成されてなる複数の配線３０と、を含む。それぞれの複数の配線３０は、樹脂突起２０を挟んで配置された、電極１４上の第１の部分３１と、半導体基板１０上の第２の部分３２とを含む。複数の配線３０の第２の部分３２は、それぞれ、複数の樹脂層１８とオーバーラップするように形成されてなる。それぞれの樹脂層１８は、第２の部分３２からはみ出した部分を有する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極を有し、前記電極が形成された面に、間隔をあけて配置された複数の樹脂層が形成されてなる半導体基板と、
前記半導体基板の前記電極が形成された面上に形成された、前記樹脂層よりも高さが高い樹脂突起と、
前記電極上から引き出されて、前記樹脂突起を乗り越えるように形成されてなる複数の配線と、
を含み、
それぞれの前記複数の配線は、前記樹脂突起を挟んで配置された、前記電極上の第１の部分と、前記半導体基板上の第２の部分とを含み、
前記複数の配線の前記第２の部分は、それぞれ、前記複数の樹脂層とオーバーラップするように形成されてなり、
それぞれの前記樹脂層は、前記第２の部分からはみ出した部分を有する半導体装置。
【請求項２】
請求項１記載の半導体装置において、
前記配線の前記第２の部分は、前記樹脂層よりも幅が狭い半導体装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の半導体装置において、
前記第２の部分の先端部は、前記樹脂層から突出してなる半導体装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の半導体装置において、
前記樹脂突起は、前記樹脂層とオーバーラップするように形成されてなる半導体装置。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の半導体装置において、
前記樹脂突起は、前記樹脂層とオーバーラップしないように形成されてなる半導体装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の半導体装置において、
前記樹脂層は、前記配線に沿って延びるように形成されてなる半導体装置。
【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】
電子部品を小型化するためには、半導体装置の外形は小さい方が好ましい。しかし、半導体装置の役割が多様化するにつれ、半導体チップに形成される集積回路の高集積化が進み、これに伴って、半導体チップのピン数の増加が進んでいる。すなわち、現在では、半導体装置の小型化と、集積回路の高集積化という２つの要求を同時に満たすことが可能な半導体装置の開発が進んでいる。
【０００３】
この要求に応えることができる半導体装置として、半導体チップ上に配線が形成されたタイプの半導体装置が注目を集めている。このタイプの半導体装置では、半導体装置の外形を半導体チップの外形とほぼ同じにすることができるため、従来の半導体パッケージに較べて、半導体装置の小型化が可能である。
【０００４】
しかし、この半導体装置であっても、従来の半導体装置と同等又はそれ以上の信頼性が要求される。そのため、半導体装置は、様々な検査が行われることがある。そして、半導体装置の信頼性を担保するためには、信頼性の高い電気特性検査を行うことが重要である。
【０００５】
本発明の目的は、信頼性の高い電気特性検査を行うことが可能な半導体装置を提供することにある。
【特許文献１】特開平２−２７２７３７号公報
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明に係る半導体装置は、電極を有し、前記電極が形成された面に、間隔をあけて配置された複数の樹脂層が形成されてなる半導体基板と、
前記半導体基板の前記電極が形成された面上に形成された、前記樹脂層よりも高さが高い樹脂突起と、
前記電極上から引き出されて、前記樹脂突起を乗り越えるように形成されてなる複数の配線と、
を含み、
それぞれの前記複数の配線は、前記樹脂突起を挟んで配置された、前記電極上の第１の部分と、前記半導体基板上の第２の部分とを含み、
前記複数の配線の前記第２の部分は、それぞれ、前記複数の樹脂層とオーバーラップするように形成されてなり、
それぞれの前記樹脂層は、前記第２の部分からはみ出した部分を有する。本発明によると、信頼性の高い電気特性検査を行うことが可能な半導体装置を提供することができる。
（２）この半導体装置において、
前記配線の前記第２の部分は、前記樹脂層よりも幅が狭くてもよい。
（３）この半導体装置において、
前記第２の部分の先端部は、前記樹脂層から突出していてもよい。
（４）この半導体装置において、
前記樹脂突起は、前記樹脂層とオーバーラップするように形成されていてもよい。
（５）この半導体装置において、
前記樹脂突起は、前記樹脂層とオーバーラップしないように形成されていてもよい。
（６）この半導体装置において、
前記樹脂層は、前記配線に沿って延びるよう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】
【０００７】
以下、本発明を適用した実施の形態について図面を参照して説明する。ただし、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。また、本発明は、以下の実施の形態及び変形例を自由に組み合わせたものを含むものとする。
【０００８】
以下、図１（Ａ）〜図３を参照して、本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置について説明する。ここで、図１（Ａ）は、本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置１の概略図である。また、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のIB−IB線断面図である。
【０００９】
本実施の形態に係る半導体装置は、半導体基板１０を含む。半導体基板１０は、例えばシリコン基板であってもよい。半導体基板１０は、図１（Ａ）に示すように、チップ状をなしていてもよい。すなわち、半導体基板１０は半導体チップであってもよい。あるいは、半導体基板１０は、ウエハ状をなしていてもよい（図示せず）。このとき、半導体基板１０は、複数の半導体装置となる領域を含んでいてもよい。半導体基板１０には、集積回路１２が形成されていてもよい（図１（Ｂ）参照）。集積回路１２の構成は特に限定されないが、例えば、トランジスタ等の能動素子や、抵抗、コイル、コンデンサ等の受動素子を含んでいてもよい。半導体基板１０がチップ状をなす場合、半導体基板１０の集積回路１２が形成された面（能動面）は長方形をなしていてもよい（図１（Ａ）参照）。ただし、半導体基板１０の能動面は、正方形をなしていてもよい。
【００１０】
半導体基板１０は、図１（Ｂ）に示すように、電極１４を有する。電極１４は、集積回路１２と電気的に接続されていてもよい。あるいは、集積回路１２に電気的に接続されていない導電体を含めて、電極１４と称してもよい。電極１４は、半導体基板の内部配線の一部であってもよい。このとき、電極１４は、半導体基板の内部配線のうち、外部との電気的な接続に利用される部分であってもよい。電極１４は、アルミニウム又は銅等の金属で形成されていてもよい。半導体基板１０は、複数の電極１４を有していてもよい。このとき、電極１４は、１つの直線に沿って配列されていてもよい。電極１４は、能動面の辺に沿って配列されていてもよい。半導体基板１０の能動面が長方形をなす場合、電極１４は、該長方形の長辺に沿って配列されていてもよい。
【００１１】
半導体基板１０は、図１（Ｂ）に示すように、パッシベーション膜１６を有していてもよい。パッシベーション膜１６は、電極１４を露出させるように形成されていてもよい。パッシベーション膜１６は、電極１４を露出させる開口を有していてもよい。パッシベーション膜は、例えば、ＳｉＯ２やＳｉＮ等の無機絶縁膜であってもよい。あるいは、パッシベーション膜１６は、ポリイミド樹脂などの有機絶縁膜であってもよい。
【００１２】
半導体基板１０は、複数の樹脂層１８を含む。樹脂層１８は、半導体基板１０の、電極１４が形成された面に形成されてなる。複数の樹脂層１８は、図１（Ａ）に示すように、間隔をあけて配置されてなる。樹脂層１８は、電極１４を避けて（露出させるように）形成されていてもよい。樹脂層１８の材料は特に限定されず、既に公知となっているいずれかの材料を利用してもよい。樹脂層１８として、後述する樹脂突起２０の材料として例示するいずれかの樹脂を利用してもよい。樹脂層１８は、樹脂突起２０と同じ材料で構成されていてもよい。樹脂層１８は、後述する配線３０の第２の部分３２からはみ出した部分を有する。このとき、樹脂層１８は、第２の部分３２よりも拡がった形状をなしていてもよい。
【００１３】
本実施の形態に係る半導体装置は、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、半導体基板１０上に形成された樹脂突起２０を含む。樹脂突起２０は、半導体基板１０の電極１４が形成された面上に形成されてなる。樹脂突起２０は、パッシベーション膜１６上に形成されていてもよい。樹脂突起２０は、樹脂層１８よりも高さが高くなるように形成されてなる。樹脂突起２０は、上端部が、樹脂層１８の表面から突出するように形成されていてもよい。そして、樹脂突起２０は、電極１４を避けて（露出させるように）形成されてなる。樹脂突起２０は、樹脂層１８とオーバーラップしないように形成されていてもよい。言い換えると、樹脂突起２０は、樹脂層１８を避けて（露出させるように）形成されていてもよい。すなわち、樹脂突起２０は、樹脂層１８と接触しないように形成されていてもよい。このとき、樹脂突起２０は、電極１４と樹脂層１８との間に配置されていてもよい。すなわち、電極１４と樹脂層１８とは、樹脂突起２０を挟むように配置されていてもよい。樹脂突起２０の材料は特に限定されず、既に公知となっているいずれかの材料を適用してもよい。例えば、樹脂突起２０は、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、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ；benzocyclobutene）、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ；polybenzoxazole）、フェノール樹脂等の樹脂で形成されていてもよい。また、樹脂突起２０の形状は特に限定されるものではない。例えば、樹脂突起２０は、直線状に形成されていてもよい（図１（Ａ）参照）。このとき、樹脂突起２０は、半導体基板１０の１つの辺に沿って延びるように形成されていてもよい。半導体基板１０の外形が長方形をなす場合、図１（Ａ）に示すように、樹脂突起２０は、その長辺に沿って延びるように形成されていてもよい。また、図１（Ｂ）は、樹脂突起２０の表面は、曲面になっていてもよい。このとき、樹脂突起２０の断面形状は、半円状をなしていてもよい。ただし、樹脂突起２０は、半球状をなしていてもよい（図示せず）。
【００１４】
本実施の形態に係る半導体装置は、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、複数の配線３０を含む。配線３０は、電極１４から引き出されて、樹脂突起２０を乗り越えるように形成されてなる。本実施の形態に係る半導体装置では、複数の配線３０が、１つの樹脂突起２０を乗り越えるように形成されていてもよい（図１（Ａ）参照）。ただし、１つの樹脂突起２０には、１つの配線３０のみが形成されてもよい（図示せず）。配線３０は、電極１４と接触するように形成されていてもよい。これにより、配線３０は、電極１４と電気的に接続されてもよい。
【００１５】
配線３０は、樹脂突起２０を挟んで配置された、電極１４上の第１の部分３１と、半導体基板１０上の第２の部分３２とを含む。そして、複数の配線３０の第２の部分３２は、それぞれ、複数の樹脂層１８とオーバーラップするように形成されてなる。詳しくは、１つの配線３０の第２の部分３２は、１つの樹脂層１８のみとオーバーラップするように形成されていてもよい。そして、１つの樹脂層１８は、１つの第２の部分３２のみとオーバーラップするように形成されていてもよい。すなわち、第２の部分３２と樹脂層１８とは、一対一に対応するように形成されていてもよい。第２の部分３２は、樹脂層１８と重複する重複部３５を有していてもよい。すなわち、第２の部分３２のうち、樹脂層１８とオーバーラップする部分を指して、重複部３５と称してもよい。重複部３５は、図１（Ｂ）に示すように、樹脂層１８と接触していてもよい。すなわち、第２の部分３２（配線３０）は、部分的に樹脂層１８と接触していてもよい。配線３０は、第２の部分３２の外周の少なくとも一部が、樹脂層１８上に配置されるように形成されていてもよい。すなわち、樹脂層１８は、第２の部分３２からはみ出した部分を有していてもよい。例えば、第２の部分３２（配線３０）は、樹脂層１８よりも幅が狭くなっていてもよい（図１（Ａ）参照）。
【００１６】
また、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、第２の部分３２（配線３０）の先端部は、樹脂層１８から突出するように形成されていてもよい。言い換えると、配線３０は、樹脂層１８を乗り越えるように形成されていてもよい。このとき、第２の部分３２（配線３０）の先端部は、パッシベーション膜１６と接触していてもよい。これによると、配線３０の剥離が生じにくい、信頼性の高い半導体装置を提供することができる。ただし、本発明はこれに限られず、第２の部分３２（配線３０）の先端部は、樹脂層１８上に配置されていてもよい。
【００１７】
配線３０の構造及び材料は、特に限定されるものではない。例えば、配線３０は、単層で形成されていてもよい。あるいは、配線３０は、複数層で形成されていてもよい。このとき、配線３０は、チタンタングステンによって形成された第１の層と、金によって形成された第２の層とを含んでいてもよい（図示せず）。
【００１８】
本実施の形態に係る半導体装置１は、以上の構成をなしていてもよい。図２には、半導体装置１が、配線基板４０に実装された様子を示す。ここで、配線基板４０はリジッド基板（例えばガラス基板、シリコン基板）であってもよいし、フレキシブル基板（例えばフィルム基板）であってもよい。配線基板４０は、電気的接続部４２を有する。電気的接続部４２は、配線基板４０の配線パターンの一部であってもよい。半導体装置１は、配線３０が形成された面が配線基板４０と対向するように搭載されていてもよい。このとき、配線基板４０の電気的接続部４２と配線３０とは、接触して電気的に接続されていてもよい。詳しくは、配線３０における樹脂突起２０とオーバーラップする部分が、配線基板４０の電気的接続部４２と接触して電気的に接続されていてもよい。これによると、樹脂突起２０の弾性力によって、配線３０を、電気的接続部４２に押し付けることができる。そのため、電気的な接続信頼性の高い半導体装置を提供することができる。そして、半導体装置１は、接着剤５０によって、配線基板４０に接着されていてもよい。半導体装置１は、接着剤５０によって、配線基板４０に固着されていてもよい。そして、接着剤５０によって半導体装置１と配線基板４０との間隔を保つことによって、樹脂突起２０が弾性変形した状態を維持してもよい。
【００１９】
そして、図３には、半導体装置１が実装された電子モジュール１０００を示す。電子モジュール１０００は、表示デバイスであってもよい。表示デバイスは、例えば液晶表示デバイスやＥＬ（Electrical Luminescence）表示デバイスであってもよい。そして、半導体装置１は、表示デバイスを制御するドライバＩＣであってもよい。
【００２０】
半導体装置１によると、検査工程が容易で、かつ、検査工程による信頼性の低下を防止することが可能な半導体装置を提供することができる。以下、その効果について説明する。
【００２１】
半導体装置は、その信頼性を担保するため、各種の検査が行われる。そして、半導体装置の電気的な特性の検査としては、通常、プローブ検査が行われる。プローブ検査では、プローブを、検査対象と電気的に接続させる必要がある。そのため、プローブ検査では、一般的に、プローブを検査対象に押し付けて両者を電気的に接続させる手法がとられている。
【００２２】
しかし、半導体装置では、その内部に集積回路が形成されている。検査対象が集積回路上に配置されている場合には、検査対象にプローブが押し付けられることによって集積回路に荷重がかかり、集積回路の特性が変化してしまうおそれがある。集積回路の特性が変化すると、信頼性の高い電気特性検査を行うことは困難である。また、プローブが押し付けられる検査対象物の直下が、脆性材料である場合には、プローブの押圧力によって、当該脆性材料が破壊される可能性がある。半導体装置が破壊されると、信頼性の高い特性検査を行うのは困難である。また、当該装置を製品として利用することも不可能になる。
【００２３】
ところで、本実施の形態に係る半導体装置によると、配線３０は、第２の部分３２を含む。第２の部分３２は、半導体基板１０上に配置されてなる。そして、第２の部分３２は、樹脂層１８とオーバーラップする部分（重複部３５）を有する。これによると、重複部３５にプローブを押し付けることで、信頼性の高い電気特性検査が可能になる。詳しくは、重複部３５にプローブを押し付けると、樹脂層１８によって、プローブの押圧力を吸収することができる。すなわち、プローブの押圧力は樹脂層１８で分散され、プローブの押圧力が半導体基板の内部に伝わることを防止することができる。そのため、プローブ検査時に、集積回路の特性が変化してしまうことを防止することができる。また、樹脂層１８は弾性を有するため変形可能であり、プローブにより押圧力が加えられた場合でも、破壊されにくい。このことから、本実施の形態に係る半導体装置によると、信頼性の高い電気特性検査を行うことが可能な半導体装置を提供することができる。
【００２４】
また、樹脂層１８は、第２の部分３２からはみ出した部分を有する。これによると、プローブの位置ずれがあった場合でも、プローブが、樹脂層１８から外れることを防止することができる。これによると、配線３０（第２の部分３２）が微細化した場合でも、検査工程で半導体基板が破壊されにくい、信頼性の高い半導体装置を提供することができる。また、樹脂層１８は、間隔をあけて配置されてなる。そのため、樹脂層１８の応力を小さくすることができる。すなわち、樹脂層１８の膨張収縮が半導体基板に与える影響を小さくすることができる。
【００２５】
さらに、本実施の形態に係る半導体装置によると、電極１４と第２の部分３２とが、樹脂突起２０の両側に配置されている。そのため、プローブによって、配線３０の一部が破壊された場合にも、半導体装置１の信頼性を確保することができる。すなわち、図２に示すように、半導体装置１では、配線３０における樹脂突起２０とオーバーラップする領域が、外部端子として利用される。そのため、電極１４と樹脂突起２０の上端との間で、配線３０の破壊が生じなければ、半導体装置１の電気的な信頼性を確保することが可能である。そして、第２の部分３２は、樹脂突起２０に対して、電極１４の反対側に配置される。そのため、プローブ検査によって、配線３０の第２の部分３２の周辺の領域に破壊が生じても、半導体装置１の電気的な信頼性を確保することができる。
【００２６】
以下、本発明を適用した実施の形態の変形例に係る半導体装置について説明する。図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、本発明を適用した実施の形態の変形例に係る半導体装置２について説明するための図である。ここで、図４（Ａ）は、半導体装置２の上視図である。また、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）のIVB−IVB線断面の一部拡大図である。
【００２７】
本実施の形態に係る半導体装置では、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、半導体基板は樹脂層１９を有する。樹脂層１９は、１つの直線に沿って延びる形状をなしていてもよい。樹脂層１９は、配線３０に沿って延びるように形成されていてもよい。
【００２８】
本実施の形態に係る半導体装置では、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、樹脂突起２０は、樹脂層１９とオーバーラップするように形成されてなる。すなわち、樹脂層１９と樹脂突起２０とは、交差するように形成されていてもよい。あるいは、樹脂突起２０は、樹脂層１９を乗り越えるように形成されていると言ってもよい。このとき、樹脂突起２０と樹脂層１９とは、接触していてもよい。
【００２９】
本実施の形態に係る半導体装置では、配線３０は、樹脂層１９に沿って延びるように形成されていてもよい。そして、配線３０の第２の部分３２の先端部は、樹脂層１９上に配置されていてもよい。このとき、配線３０の第２の部分３２は、すべて、樹脂層１９上に配置されていてもよい。また、配線３０は、樹脂突起２０の両側で、樹脂層１９と接触するように形成されていてもよい。
【００３０】
これによっても、信頼性の高い電気特性検査を行うことが可能な半導体装置を提供することができる。
【００３１】
なお、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、あるいは目的及び効果が同一の構成）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】
【００３２】
【図１】図１（Ａ）及び図１（Ｂ）は、本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置について説明するための図である。
【図２】図２は、本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置について説明するための図である。
【図３】図３は、本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置について説明するための図である。
【図４】図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、本発明を適用した実施の形態の変形例に係る半導体装置について説明するための図である。
【符号の説明】
【００３３】
１…半導体装置、  ２…半導体装置、  １０…半導体基板、  １２…集積回路、  １４…電極、  １６…パッシベーション膜、  １８…樹脂層、  １９…樹脂層、  ２０…樹脂突起、  ３０…配線、  ３１…第１の部分、  ３２…第２の部分、  ３５…重複部、  ４０…配線基板、  ４２…電気的接続部、  ５０…接着剤
【図１】
2007042867.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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