(57)【要約】【課題】本発明の目的は、パッシベーション膜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るように半導体チップ１０上に形成されておりパッド２２となる部分を含む配線２０と、半導体チップ１０上でパッド２２を囲む囲繞領域に形成されている展延部材３０と、展延部材３０を覆うとともにパッド２２の周縁部に載るように形成されているパッシベーション膜２４と、を含む。展延部材３０は、パッシベーション膜２４よりも展延性が高い。【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ように前記半導体チップ上に形成された、パッドとなる部分を含む配線と、
前記半導体チップ上で前記パッドを囲む囲繞領域に形成されている展延部材と、
前記展延部材を覆い、かつ、前記パッドの周縁部に載るように形成されているパッシベーション膜と、
を含み、
前記展延部材は、前記パッシベーション膜よりも展延性が高い半導体装置。
【請求項２】
請求項１に記載された半導体装置において、
前記展延部材は、前記パッドを切れ目なく囲むように形成されてなる半導体装置。
【請求項３】
請求項１に記載された半導体装置において、
前記展延部材には、切れ目が形成され、
前記パッドの中心を通って前記切れ目を挟む一対の直線の、前記切れ目に対向する角は、９０度未満である半導体装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載された半導体装置において、
前記展延部材は、前記パッドに電気的に接続されない半導体装置。
【請求項５】
請求項１から３のいずれかに記載された半導体装置において、
前記展延部材は、前記パッドに電気的に接続されている半導体装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載された半導体装置において、
前記展延部材は、前記パッドの上面よりも高く配置される面を有するように、前記パッドよりも厚く形成されている半導体装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載された半導体装置において、
前記パッドと前記展延部材との距離をａとし、前記展延部材上の前記パッシベーション膜の厚みをｂとしたとき、ａ≦２ｂを満たす半導体装置。
【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】
図８は、従来の半導体装置の一部を示す図である。従来の半導体装置は半導体チップ３１０を有する。半導体チップ３１０上には、パッド３２２が形成されている。半導体チップ３１０上には、パッシベーション膜３２４が、パッド３２２の中央部を避け、且つパッドの周縁部３２６に載るように形成されている。このとき、パッド３２２の周囲のパッシベーション膜３２４には、パッド３２２の厚みによって形成された段差３２５が形成されている。パッド上にはバンプ３２８が形成されている。
【０００３】
パッド３２２が熱によって膨張すると、パッシベーション膜３２４に力が加えられる。その応力は、パッシベーション膜３２４の、パッドの周縁部３２６付近に集中するという問題があった。特に、パッシベーション膜３２４には、段差３２５が形成されているため、パッドの周縁部３２６とパッシベーション膜３２４の表面との間の距離が短くなっているので、パッシベーション膜３２４の、パッド周縁部３２６付近に応力が集中すると、この距離が短くなっている箇所にクラック３４０が発生しやすい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】
【０００４】
本発明の目的は、パッシベーション膜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】
【０００５】
（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ように前記半導体チップ上に形成された、パッドとなる部分を含む配線と、
前記半導体チップ上で前記パッドを囲む囲繞領域に形成されている展延部材と、
前記展延部材を覆い、かつ、前記パッドの周縁部に載るように形成されているパッシベーション膜と、
を含み、
前記展延部材は、前記パッシベーション膜よりも展延性が高い。本発明によれば、パッドの周囲に、展延部材が設けられているので、パッドが膨張すると、その力は、展延部材にも伝えられる。展延部材は、パッシベーション膜よりも展延性が高いので、パッシベーション膜よりもクラックが生じにくく、パッドからの力を吸収することができる。これにより、パッシベーション膜に加えられる力を減少させて応力を減少させるので、パッシベーション膜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、
前記展延部材は、前記パッドを切れ目なく囲むように形成されていてもよい。
（３）この半導体装置において、
前記展延部材には、切れ目が形成され、
前記パッドの中心を通って前記切れ目を挟む一対の直線の、前記切れ目に対向する角は、９０度未満であってもよい。
（４）この半導体装置において、
前記展延部材は、前記パッドに電気的に接続されなくてもよい。
（５）この半導体装置において、
前記展延部材は、前記パッドに電気的に接続されていてもよい。
（６）この半導体装置において、
前記展延部材は、前記パッドの上面よりも高く配置される面を有するように、前記パッドよりも厚く形成されていてもよい。
（７）この半導体装置において、
前記パッドと前記展延部材との距離をａとし、前記展延部材上の前記パッシベーション膜の厚みをｂとしたとき、ａ≦２ｂを満たしてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
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。
【０００７】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１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。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（図３参照）。配線２０は、パッド２２を含む。配線２０は、導電材料（アルミニウム、ニッケル、銅又は金などからなる１層又は複数層の金属）から形成されている。
【０００８】
パッシベーション膜２４は、パッド２２の一部（例えばパッド２２の中央部）を除いて、配線２０を覆うように形成されている。パッシベーション膜２４は、パッド２２の周縁部２６に載るように形成されている。パッシベーション膜２４は、ＳｉＯ2やＳｉ３Ｎ４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。
【０００９】
パッド２２上にはバンプ２８が設けられている。バンプ２８も、導電材料（金などからなる１層又は複数層の金属）から形成されている。バンプ２８は、パッシベーション膜２４の一部（開口端部）に載るように設けられている。したがって、バンプ２８（その外周端部）とパッド２２との間に、パッシベーション膜２４の一部（開口端部）が介在している。
【００１０】
パッド２２から間隔をあけてこれを囲む囲繞領域には、展延部材３０が形成されている。展延部材３０は、パッシベーション膜２４よりも展延性が高い。展延部材３０は、パッシベーション膜２４よりも柔らかくてもよいし、弾力性が高くてもよい。展延部材３０は、金属（例えば配線２０と同一金属）から形成されており、その材料は導電性を有していてもよい。図１に示す展延部材３０は、パッド２２の上面よりも高く配置される面を有するように、パッド２２よりも厚く形成されている（図１参照）が、パッド２２と同じ厚みで形成されていてもよい（図２参照）。
【００１１】
展延部材３０は、パッシベーション膜２４に覆われている。パッシベーション膜２４は、展延部材３０に載る部分で表面の高さが変わる（高くなる）ようになっている。特に、展延部材３０をパッド２２と同じかそれよりも厚い厚さで形成することで、展延部材３０に載る部分でパッシベーション膜２４の表面の高さが、パッド２２よりも高くなるようになっている。また、パッシベーション膜２４の表面は、展延部材３０の上面がパッド２２の上面よりも高くなっていることに対応して、展延部材３０の上方において盛り上がっている。
【００１２】
展延部材３０と、その展延部材３０に最も近いパッド２２との距離をａ、展延部材３０上のパッシベーション膜２４の厚さをｂとした時（図１参照）、ａ≦２ｂとなるように、展延部材３０とパッシベーション膜２４を形成することが望ましい。パッシベーション膜２４をＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法で形成する時に、ａ≦２ｂとすることで、展延部材３０とその展延部材３０に最も近いパッド２２との間のパッシベーション膜２４の表面の高さが、展延部材３０上のパッシベーション膜２４の表面の高さよりも低くなることを防ぐことができる。展延部材３０とその展延部材３０に最も近いパッド２２との間のパッシベーション膜２４の表面の高さが低くなってしまうと、パッド２２と、展延部材３０とその展延部材３０に最も近いパッド２２との間のパッシベーション膜２４の表面高さが低くなった部分との間に、クラックが入りやすくなってしまう。しかしながら、ａ≦２ｂとし、展延部材３０とその展延部材３０に最も近いパッド２２との間のパッシベーション膜２４の表面高さを高く保つことで、パッド２２と、展延部材３０とその展延部材３０に最も近いパッド２２との間のパッシベーション膜２４の表面高さが低くなった部分との間に、クラックが発生することを防ぐことができる。
【００１３】
図３は、配線２０及び展延部材３０の平面図である。展延部材３０には、切れ目３２が形成されている。切れ目３２の内側に、配線２０が通っているため、展延部材３０は、パッド２２に電気的に接続されない。パッド２２の中心（例えば対角線の交点）を通って切れ目３２を挟む一対の直線の、切れ目３２に対向する角αは９０度未満である。
【００１４】
図４は、図３に示す配線２０及び展延部材３０の変形例を示す図である。この変形例では、展延部材１３０は、配線２０に接続されることで、パッド２２に電気的に接続されている。
【００１５】
本実施の形態によれば、パッド２２の周囲に、展延部材３０が設けられているので、パッド２２が熱で膨張すると、その力は、展延部材３０にも伝えられる。展延部材３０は、パッシベーション膜２４よりも展延性が高いので、パッシベーション膜２４よりもクラックが生じにくく、パッド２２からの力を吸収することができる。これにより、パッシベーション膜２４に加えられる力を減少させるとともに、その応力を減少させるので、パッシベーション膜２４のクラックを防止することができる。また、パッド２２の周囲に、パッド２２よりも表面の高さが高いパッシベーション膜２４が形成されるので、パッド２２の周縁部２６と、パッシベーション膜２４の表面の高さが低くなっている部分（展延部材３０よりも外側であって、展延部材３０上に形成されているパッシベーション膜２４の表面の高さよりも低くなっている部分）との間の距離が大きくなるため、パッド２２の周縁部２６にかかる応力が大きくなっても、パッド２２の周縁部２６付近のパッシベーション膜２４にクラックが発生し難くなる。
【００１６】
（第２の実施の形態）
図５は、本発明の第２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４では、配線２２０が展延部材２３０の下（展延部材２３０と半導体チップ２１０の間）を通るように形成されており、両者は電気的に接続されない。
【００１７】
図６は、配線２２０及び展延部材２３０の平面図である。展延部材２３０は、パッド２２２を切れ目なく囲む形状（例えばリング状）をなしている。
【００１８】
配線２２０はパッド２２２とオーバーラップする位置に形成されている。言い換えると配線２２０はパッド２２２と半導体チップ２１０の間に形成されている。そして、パッド２２２と配線２２０との間には層間絶縁膜２５０が形成され、層間絶縁膜２５０に形成されたホール２５２中に形成された導電部材２６０によって、パッド２２２と配線２２０とは電気的に接続されている（図５参照）。
【００１９】
又は図７に記載したように、パッド２２２が、配線２２０の他の部分よりも厚く形成されていてもよい。あるいは、配線２２０のパッド２２２を除く一部に、他の部分よりも薄い部分を形成し、その薄い部分の上方で、展延部材２３０がオーバーラップするように形成されていてもよい。なお、展延部材２３０がパッド２２２よりも薄く形成されていてもよい。
【００２０】
その他の構成は、第１の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。
【００２１】
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】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の第１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、図１に示す配線及び展延部材の平面図である。
【図３】図３は、図１に示す配線及び展延部材の平面図である。
【図４】図４は、図３に示す配線及び展延部材の変形例を示す図である。
【図５】図５は、本発明の第２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６】図６は、図５に示す配線及び展延部材の平面図である。
【図７】図７は、本発明の第２の実施の形態に係る半導体装置の変形例を示す図である。
【図８】図８は、従来の半導体装置の一部を示す図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０…半導体チップ、  １２…集積回路、  ２０…配線、  ２２…パッド、  ２４…パッシベーション膜、  ２６…周縁部、  ２８…バンプ、  ３０…展延部材、  ３２…切れ目  １３０…展延部材、  ２２０…配線、  ２２２…パッド、  ２３０…展延部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2007281167.tif 000006
【図５】
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【図６】
2007281167.tif 000008
【図７】
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【図８】
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