极焊盘形成在半导体晶片的主表面上的狭窄间距处，且重配置布线(布线，重布线)形成为电耦合至电极焊盘，因此电极焊盘之间的狭窄间距可转换成较宽间距。
[0054]本发明人已经研究了在半导体晶片的主表面处形成的存储器电路中写入数据之后，重配置布线形成在半导体晶片的主表面上。
[0055](I)首先，本发明人已经研究了半导体晶片，其包括覆盖有无机绝缘膜(例如氧化硅(S12)膜或氮化硅(Si3N4)膜)的主表面。半导体晶片具有电耦合至存储器电路的电极焊盘。电极焊盘的上表面(将作为此后与探针接触的表面)暴露在无机绝缘膜中形成的开口的一端的内侧上。
[0056]但是，在这种半导体晶片中，当重配置布线形成为电耦合至电极焊盘时，直接在无机绝缘膜上形成重配置布线会由于安装(组装)中或实际使用环境下的应力等致使对重配置布线本身或位于重配置布线(包括上述无机绝缘膜等的布线层或绝缘层)下的层(作为下层)等造成损伤(例如，断开，裂缝等)。而且，如果所形成的无机绝缘膜的厚度薄，则难以保持位于无机绝缘膜(作为下层)下的布线和形成在无机绝缘膜上的重配置布线之间的适当电容量，由此所需电特性由于噪声影响而不能获得。为了避免这些缺点，例如如上述专利文献I中所述，希望重配置布线经由有机绝缘膜(例如由聚酰亚胺膜等制成)形成在无机绝缘膜上。
[0057](2)随后，本发明人认为数据被写入具有形成了无机绝缘膜的半导体晶片上的存储器电路中，且随后有机绝缘膜形成在该无机绝缘膜上，随后在有机绝缘膜上形成重配置布线。因此，已经揭示写入存储器电路的数据会消失。作为由本发明人分析的这种原因，发现这种现象受硬化有机绝缘膜中执行的热处理的加热温度(例如约300°C至400°C)的影响。
[0058](3)而且，本发明已经研究了有机绝缘膜首先形成在具有形成的无机绝缘膜的半导体晶片的主表面上，且随后通过热处理硬化，随后将数据写入存储器电路中，且最后，重配置布线形成在有机绝缘膜上。
[0059]图30A和30B分别是已经由本发明人研究的半导体器件的主要部分的平面图和截面图。具体地，图30A是从半导体晶片的主表面侧观察时穿过覆盖重配置布线的绝缘构件(第三绝缘构件)的半透视平面图。图30B是沿图30A的线B-B截取的截面图。
[0060]第二绝缘构件OL形成在具有形成了第一绝缘构件1L的半导体晶片SW的主表面上。在通过热处理硬化第二绝缘构件OL之后，数据可写入存储器电路，由此防止数据损失。
[0061]通过使探针接触暴露于形成在第一绝缘构件1L中的开口 OPl的开口端部的内侧以及形成在第二绝缘构件OL中的开口 0P2的开口端部的内侧处的电极焊盘EP的上表面而写入数据。因为第二绝缘构件OL是半透明的，因此如果第二绝缘构件OL的开口 0P2的开口端位于第一绝缘构件1L的开口 OPl的开口端内部，则难以规定探针将要接触的位置。
[0062]鉴于写入数据的容易性，形成在第二绝缘构件OL中的开口 0P2优选设定为大于形成在第一绝缘构件1L中的开口 OPl，以便确保暴露形成在第一绝缘构件1L中的开口 OPl的开口端部的内部。即，优选地，第二绝缘构件OL的开口 0P2的开口端部与第一绝缘构件1L的开口 OPl的开口端部对准，或位于第一绝缘构件1L的开口 OPl的开口端部的外部。
[0063]但是，如果第二绝缘构件OL的开口 0P2的开口端部与第一绝缘构件1L的开口OPl的开口端部对准，或位于第一绝缘构件1L的开口 OPl的开口端部的外部，则重配置布线RW的宽度Lrw会变大。
[0064]详细地，假设例如由铝(Al)制成电极焊盘EP时，电极焊盘EP的上表面暴露。在这种情况下，当利用湿法蚀刻或干法蚀刻形成重配置布线RW时，具体地，当通过采用蚀刻剂去除籽晶层的不必要部分时，电极焊盘EP更可能变劣化(经受腐蚀或其形状改变等等)。如果例如由铝(Al)制成的电极焊盘EP的上表面暴露，则后续将要形成的覆盖重配置布线RW的第三绝缘构件SR与电极焊盘EP直接接触(或粘附)。在这种情况下，当例如在高温和高湿度的气氛下暴露完成的产品(半导体芯片)时，电极焊盘EP会变劣化(经历腐蚀等等)，致使电特性失效。
[0065](4)随后，本发明人形成重配置布线RW以便重配置布线RW的宽度Lrw设定为大于没有暴露电极焊盘EP的形成于第一绝缘构件1L中的开口 OPl的宽度Lm以及形成于第二绝缘构件OL中的开口 0P2的宽度Lqp2中的每一个。但是，在这种情况下，难以减小相邻电极焊盘EP之间的间距(间隔)，即使得间距减小。这不能减小半导体器件的尺寸或不能增大引脚数目。
[0066]注意到为减小相邻电极焊盘EP之间的间距(间隔)，电极焊盘EP上的重配置布线RW的宽度Lrw应设定为小于电极焊盘EP的宽度L EP，例如如专利文献2中所述。但是在这种情况下，如上所述，电极焊盘EP的上表面会部分暴露。例如，如果利用蚀刻剂形成重配置布线RW，则电极焊盘会变劣化(会经受腐蚀或其形状会改变等等)。因此，覆盖重配置布线RW的绝缘构件，即第三绝缘构件SR会从电极焊盘EP的表面上剥落。
[0067]优选实施例
[0068]《半导体器件》
[0069]将参考图1和2A以及2B在下文说明一个实施例中的半导体器件的结构。图1是示出本发明的本实施例中的半导体器件的平面的示意图。图2A和2B分别是示出本实施例中的半导体器件的主要部分的放大平面图和放大截面图。图2B是沿图2A的线A-A截取的截面图。
[0070]在本实施例中，如图1中所示，多个球形凸块电极(焊球)SB以矩阵形式排列在半导体器件(半导体芯片)SC的中心。提供凸块电极SB作为半导体器件SC的外部端子以从作为表面保护膜的绝缘构件突出。
[0071]电耦合至构造半导体电路的布线的多个电极焊盘(表面电极)EP提供在半导体器件SC的外周。此外，各个电极焊盘EP都通过重配置布线(未示出)电耦合至相应的凸块电极SB。电极焊盘EP和重配置布线由绝缘构件覆盖。因为电极焊盘EP实际上由绝缘构件覆盖，因此电极焊盘EP由图1中的虚线表示。
[0072]半导体电路(未示出)提供在矩形半导体器件SC的主表面(元件形成表面)。半导体电路由所谓的预处理(正常晶片处理)的公知技术形成。半导体电路例如由各种半导体元件组成，包括都形成在主表面处的场效应晶体管，电阻器以及电容，电耦合至这些半导体元件并形成在主表面上的布线(布线层)，以及位于布线(布线层)之间或布线(布线层)上和/或下的绝缘层等。注意到绝缘层是由低介电常数材料制成的膜，例如碳氧化硅膜(S1C)，其是添加碳的氧化硅膜。
[0073]现在，参考图2A和2B，将详细说明凸块电极，电极焊盘以及重配置布线的结构。图2A仅示出电极焊盘中的两个相邻的电极焊盘(由图1中所示的双点划线包围的区域)。各个电极焊盘的周边由绝缘构件覆盖。但是，在从半导体晶片的主表面侧的用于电极焊盘的平面图中，各个电极焊盘的周边由实线表示。图2A是在从半导体晶片的主表面侧观察时穿过覆盖重配置布线和凸块电极的绝缘构件(第三绝缘构件)的半透视平面图。由图2B中的参考符号ID表示的层是提供在电极焊盘下的层间绝缘膜。
[0074]电极焊盘EP的宽度Wep在其中重配置布线(布线，重布线)RW直接在电极焊盘EP上延伸的方向(以下在本实施例中例如称为“X方向”)上例如约为102μπι。在平面图中(在从半导体衬底SUB的主表面侧观察的平面状态下)在与X方向相交的方向(以下在本实施例中例如称为“Y方向”)上的电极焊盘EP的宽度Lep例如约为47 μπι。两个相邻的电极焊盘EP之间的间隔Dep例如约为3 μ m。在本实施例中，电极焊盘EP沿半导体芯片的侧面(最接近半导体芯片一侧)排列(排列成行)。如通过采用重配置布线RW作为参考而观察到的，可以认为电极EP沿上述Y方向排列(排列成行)。在本实施例中，X方向和Y方向彼此垂直。上述X方向是其中重配置布线RW直接在电极焊盘EP上延伸的方向。
[0075]探针与这些电极焊盘EP中每一个接触以将数据写入形成在半导体衬底SUB的主表面处的存储器电路中或执行用于存储器电路的初始故障等的筛选测试。
[0076]第一绝缘构件(第一绝缘膜，具有第一弹性模量的绝缘膜，第一钝化膜)1L形成在半导体衬底SUB的主表面上以覆盖电极焊盘EP。第一绝缘构件1L是无机绝缘膜，且例如由氮氧化硅(S1N)膜，氧化硅(S12)膜，氮化硅(Si3N4)膜等制成。第一绝缘构件1L的厚度例如处于0.6μηι至0.8μηι的范围内。氮化娃(Si3N4)膜的杨氏模量例如处于约250Gpa至300GPa的范围内。
[0077]开口 OPl形成在第一绝缘构件1L中以从其暴露电极焊盘EP的上表面。X方向上的开口 OPl的宽度胃。?例如约为100 μ m。Y方向上的开口 OPl的宽度L。?例如约为45 μ m。开口 OPl之间的间隔0。?例如约为5 μπι。
[0078]第二绝缘构件(第二绝缘膜，具有第二弹性模量的绝缘膜，第二钝化膜)OL形成在第一绝缘构件1L上。第二绝缘构件OL是有机绝缘膜，例如聚酰亚胺膜等。第二绝缘构件OL的厚度例如约为5 μ m。第二绝缘构件OL的弹性模量低于第一绝缘构件1L的弹性模量。例如，聚酰亚胺膜的杨氏模量处于约3Gpa至7GPa的范围内。
[0079]开口 0P2形成在第二绝缘构件1L中以从其暴露电极焊盘EP的上表面。X方向上的第二绝缘构件OL中形成的开口 0P2的宽度Wqp2等于或大于第一绝缘构件1L中形成的开口 OPl的宽度WQP1。Y方向上的开口 0P2的宽度Lqp2等于或大于第一绝缘构件1L中形成的开口 OPl的宽度Lm。
[0080]在本实施例中，形成覆盖膜(导电构件)CF以填充第一绝缘构件1L中形成的开口 OPl的开口端部的内部。注意到覆盖膜CF形成的位置不限于此。例如，可形成覆盖膜以填充第二绝缘构件OL中形成的开口 0P2的内部。一旦覆盖膜CF形成至第二绝缘构件0L，如本发明人考虑的图30A和30B中所示，则难以减小相邻电极焊盘EP之间的间距(间隔)。当位于相邻电极焊盘EP之间的第二绝缘构件OL的厚度(Y方向上的长度)薄，且不同的信号(或电流)通过相应电极焊盘EP彼此流动时，半导体芯片会受到噪声影响。在这方面，当考虑减小电极焊盘EP之间的间距时，如图2A和2B中所示，覆盖膜CF优选形成为位于第一绝缘构件1L中形成的开口 OPl的开口端部内。
[0081 ] 在本实施例中，重配置布线RW形成在第二绝缘构件OL上。重配置布线具有电耦合至覆盖膜CF的一端，以及从半导体器件SC的中心侧引出的另一端(凸块耦合盘或键合焊盘)。在重配置布线RW下，形成籽晶层SL以作为形成重配置布线RW的籽晶。重配置布线RW例如由铜(Cu)制成，且例如具有约5 μπι的厚度。籽晶层SL例如由通过依次从底部层叠钛(Ti)膜和铜(Cu)膜获得的层叠膜组成。籽晶层SL的厚度(总厚度)例如约为0.3 μπι。具体地，钛(Ti)膜的厚度约为0.2 μ m，且铜(Cu)膜的厚度约为0.1 μ m。
[0082]在X方向上直接位于电极焊盘EP上的重配置布线RW的一部分的宽度Wrw等于或小于第一绝缘构件1L中形成的开口 OPl的宽度Wm，