具有外部连接凸块的半导体器件的制作方法
【技术领域】
[0001]本申请要求2014年3月31日提交的日本专利申请号2014-074075的优先权，该日本专利申请的公开内容通过弓I用并入本文。
技术领域
[0002]本发明涉及半导体器件，更具体地涉及除有源(active)凸块之外还包括虚设凸块(bump)的半导体器件。
【背景技术】
[0003]半导体器件除有源凸块之外还可以包括对于电路操作原本不必要的虚设凸块，所述有源凸块实现与外部设备的电连接以用于接收和传送电源电压和信号。
[0004]在下文中，作为这样的半导体器件的一个示例而讨论了包括虚设凸块的液晶驱动器。
[0005]液晶驱动器通常安装在显示面板的玻璃衬底上。在一种用于将液晶驱动器安装在显示面板上的已知结构中，设置在液晶驱动器上的有源凸块被压靠着跨ACF(各向异性导电薄膜)设置在玻璃衬底上的电极片，以提供有源凸块与电极片之间的电连接。
[0006]在使用ACF的安装技术中，期望的是凸块基本上均匀地布置在半导体器件的表面之上。因此，具有与有源凸块类似的形状的虚设凸块可以布置在其中未布置有源凸块的半导体器件的表面的区域中。
[0007]尽管这样的虚设凸块对于半导体器件的电路操作是不必要的，但是保护元件如与有源凸块连接的情形那样与虚设凸块连接，这是由于静电放电保护的必要性。提供虚设凸块与保护元件之间的电连接的互连被进一步设置为最接近半导体器件的表面的顶部金属层。
[0008]不合期望地，半导体器件的表面的不是小部分被将虚设凸块与保护元件连接的顶部金属互连所占据。最接近半导体器件的表面的顶部金属互连可以被形成为具有减小的阻抗，这是由于与设置在半导体器件的内部的那些互连相比，允许顶部金属互连具有增加的厚度和宽度。因此，顶部金属互连适于用作电源系统的互连。
[0009]特别地，将电源电压供应到集成在虚设凸块正下方的半导体器件的内部区域中的模块的互连被期望地形成为顶部金属互连。
[0010]日本专利申请公开号2007-103848 A公开了一种涉及上述背景的半导体器件。在该专利文档中公开的半导体器件包括半导体芯片。半导体芯片包括焊接区、介电薄膜和凸块电极。焊接区形成在半导体衬底上。介电薄膜具有暴露焊接区的顶面的开口。凸块电极被形成为覆盖介电薄膜，包括开口。焊接区的大小小于凸块电极。除焊接区之外的互连形成在跨介电薄膜的凸块电极的下方。
【发明内容】
[0011]因此，本发明的一个目的是要保证其中允许顶部金属互连被灵活地置于一组虚设凸块的正下方的区域。其它目的和新特征将根据说明书和附图的公开内容而理解。
[0012]在一个实施例中，有源凸块以交错布置进行布置并且具有比有源凸块更长的长度的虚设凸块靠近有源凸块在某一方向上排列。为虚设凸块提供电连接的虚设凸块接触部也在该某一方向上排列。
[0013]本发明允许保证其中允许顶部金属互连被灵活地置于一组虚设凸块的正下方的区域。
【附图说明】
[0014]图1是示意性地图示了液晶显示面板与液晶驱动器之间的连接的一个示例的框图；
图2图示了半导体器件上的凸块的示例性布置；
图3A是图示了在图2中图示的有源凸块组和虚设凸块组的布置的详细示例的平面视图；
图3B是图示了在图3A中指示的截面A-A上的半导体器件的截面结构的截面视图；
图4图示了以两行交错布置进行布置的虚设凸块的一个示例性布置；
图5图示了以四行交错布置进行布置的虚设凸块的示例性布置；
图6A图示了在本发明的第一实施例中的半导体器件的一个配置示例中的凸块的布置；
图6B是图示了在图6A中图示的有源凸块组和虚设凸块组的布置的详细示例的平面视图；
图6C是图示了在图6B中指示的截面B-B上的半导体器件的截面结构的截面视图；
图7A图示了其中电源顶部金属互连被置于第一实施例中的顶部金属放置允许区域中的示例性结构；
图7B是图示了在图7A中指示的截面C-C上的结构的截面视图；
图7C图示了其中虚设凸块的长度被减小的图7A中图示的结构的一个修改；
图7D图示了其中虚设凸块的长度被进一步减小的图7A中图示的结构的另一修改，；图8A图示了根据第二实施例的半导体器件的虚设凸块、有源凸块和电源顶部金属互连的布置的一个不例；
图8B是图示了在图8A中图示的截面D-D上的半导体器件的截面结构的截面视图；
图9A图示了根据第三实施例的半导体器件中的虚设凸块、有源凸块和电源顶部金属互连的布置的一个示例；
图9B是图示了在图9A中图示的截面E-E上的半导体器件的截面结构的截面视图；
图1OA图示了根据第四实施例的半导体器件中的虚设凸块、有源凸块和电源顶部金属互连的布置的一个不例；以及
图1OB是图示了在图1OA中图示的截面F-F上的半导体器件的截面结构的截面视图。
【具体实施方式】
[0015]现在将在本文中参照说明性实施例来描述本发明。本领域技术人员将认识到，可以使用本发明的教导实现许多可替换的实施例并且本发明不限于出于解释性目的而说明的实施例。
[0016]在以下实施例中，作为包括虚设凸块的半导体器件的示例而描述了液晶驱动器。为了容易理解本实施方式的实施例，首先给出液晶驱动器的一个示例的描述。
[0017]图1是示意性地图示了液晶显示面板I与被配置为液晶驱动器的半导体器件3之间的连接的一个示例的框图。在图1中，附图标记“2”表示一组互连。
[0018]半导体器件3包括第一有源凸块组31、虚设凸块组32、第二有源凸块组33和电源凸块组34。
[0019]尽管在图1中互连2与显示面板I分离地图示，但是在实际实现中互连2可以集成在显示面板I上。
[0020]显示面板I包括设置在玻璃衬底上的多个电极片。互连2提供显示面板I的电极片与半导体器件3的有源凸块之间的连接。
[0021]一般而言，显示面板I的宽度比半导体器件3的宽度更宽，并且形成在玻璃衬底上的互连的所允许的最小间隔比集成在半导体器件中的互连的所允许的最小间隔更宽。另一方面，期望的是，形成在玻璃衬底上的互连的长度被减小为尽可能短。
[0022]因此，在一个实施例中，有源凸块可以分组成在宽度方向上布置在半导体器件的相应两端处的两组。
[0023]在这样的布置中，虚设凸块组32可以设置在两个有源凸块组31和33之间，以通过增强凸块布置的均匀度来改进利用ACF的设备安装的精度。
[0024]图2图示了半导体器件3上的凸块组31至34的示例性布置。如以上所描述的，半导体器件3包括第一有源凸块组31、虚设凸块组32、第二有源凸块组33和电源凸块组34。
[0025]第一有源凸块组31包括多个有源凸块311，并且第二有源凸块组33包括多个有源凸块331。虚设凸块组32包括多个虚设凸块321。电源凸块组34包括多个电源凸块341。
[0026]在图2中图示的示例中，第一有源凸块组31、虚设凸块组32和第二有源凸块组33沿着半导体器件3的面向+y方向的边(其在图2中被图示为上边)布置。另一方面，电源凸块组34沿着半导体器件3的面向-y方向的边(其在图2中被图示为下边)布置。
[0027]第一有源凸块组31靠近半导体器件3的左边(面向-X方向的边)布置，并且第二有源凸块组33靠近半导体器件3的右边(面向+X方向的边)布置。虚设凸块组32布置在第一有源凸块组31与第二有源凸块组33之间。
[0028]在图2中图示的示例中，第一和第二有源凸块组31和33的有源凸块以及虚设凸块组32的虚设凸块布置在半导体器件3的表面上以总体形成“三行交错布置”。
[0029]“交错布置”是如下这样的布置:其中例如多个元件以在水平方向上具有第一间距并且在竖直方向上具有第二间距的行和列进行排列，其中相邻行中的元件在水平方向上以第一间距的一半彼此偏移。如果交错布置包括在竖直方向上排列的两行，则交错布置也被称为两行交错布置。类似适用于三个或更多行在竖直方向上排列时的情形。
[0030]在图2中图示的三行交错布置中，从顶部起第二行(即中间行)以间距的三分之一关于顶行向右偏移，并且从顶部起第三行(即底行)以间距的三分之二向右偏移。
[0031]图3A是图示了有源凸块组31、33和虚设凸块组32的布置的详细示例的平面视图，并且图3B是图示了在图3A中指示的截面A-A上的半导体器件3的截面结构的截面视图。
[0032]在图3A中图示的结构包括多个第一有源凸块311、多个虚设凸块321、多个第二有源凸块331、多个保护元件327以及用于提供与保护元件327的电