半导体装置的制造方法_2

文档序号:10370457阅读:来源:国知局
通过从树脂层22侧按顺序层叠Ti电极211、Cu电极212、Ti电极213而形成。此外,Ti/Cu/Ti电极21A也为相同的构造。Ti/Cu/Ti电极21A、21B具有与Si基板10的表面对置的平面部分,并且通过树脂层22的开口与焊盘P1、P2导通。Ti/Cu/Ti电极21A、21B是ESD保护器件I的浪涌电流(ESD电流)的电流路径。
[0034]在Ti/Cu/Ti电极21A、21B的平面部分的一部分形成有外部电极23A、23B。在图1中仅图示了外部电极23B,但外部电极23B在Ti/Cu/Ti电极21B侧形成有Ni电极231,在该Ni电极231的表面形成有Au电极232。外部电极23A也为相同的构造。在形成有外部电极23A、23B的Ti/Cu/Ti电极21A、21B的部分,蚀刻Ti电极213而使Cu电极212露出,外部电极23A、23B选择性地镀敷于所露出的Cu电极212部分。该外部电极23A、23B是ESD保护器件I的输入输出端子用电极。
[0035]再布线层20包括进一步形成于树脂层22的树脂层26。树脂层26例如是低介电常数的环氧树脂(或者聚酰亚胺树脂、液晶聚合物等)的层。此外,由于Ti/Cu/Ti电极21A、21B在表层具有Ti电极213,所以Ti/Cu/Ti电极21A、21B与树脂层26的接合强度较高。在该树脂层26形成有开口(通孔)26A、26B。开口 26A、26B使外部电极23A、23B的一部分露出。在图2的表示树脂层26的图中,用虚线表示外部电极23A、23B,并示出了其与开口26A、26B的关系。如图所示,外部电极23A、23B的周缘部由树脂层26覆盖,相比其周缘部更靠内侧的部位从开口26A、26B露出。
[0036]利用树脂层26覆盖外部电极23A、23B的周缘部,从而树脂层26的开口 26A、26B至Ti/Cu/Ti电极21A、21B以及外部电极23A、23B的接合部的距离变长。因此,从开口 26A、26B侵入的水分等杂质不容易侵入至其接合部分,从而能够防止Ti/Cu/Ti电极21A、21B的露出的Cu部分的腐蚀。
[0037]另外,例如在基板上焊接安装ESD保护器件I时,由于供安装的基板的挠曲、或者向该基板的冲击等,而向外部电极23A、23B产生负载,由于该负载,而存在外部电极23A、23B的缘部翻起的担忧。因此,利用树脂层26覆盖外部电极23A、23B的周缘部,从而能够防止外部电极23A、23B的缘部的翻起,能够进一步避免杂质的侵入。另外,即便由于外部电极23A、23B与树脂层26的热膨胀系数的不同而在界面产生间隙,也由于利用树脂层覆盖外部电极23A、23B的周缘部,所以能够避免水分等杂质的浸入。
[0038]此外,在本实施方式中,示出了在Si基板10形成齐纳二极管Dz等,而构成ESD保护电路1A的例子,但例如也可以将可变电容元件等形成于Si基板10,而构成使用了该Si基板10的电路。
[0039]以下,对本实施方式的ESD保护器件的连接例以及动作原理进行说明。
[0040]图6A以及图6B是表示本实施方式的ESD保护器件I的连接例的图。ESD保护器件I搭载于电子设备。作为电子设备的例子,举出有笔记本电脑、平板型终端装置、移动电话机、数码相机、DVC(数字视频盒:Digital Video Cassette)、以及便携式音乐播放器等。
[0041 ] 在图6A中,示出了在将I/O端口 100与应保护的IClOl连接的信号线、与GND之间连接有ESD保护器件I的例子。I/O端口 100例如是供天线连接的端口。本实施方式的ESD保护器件I可以为双向型,第I输入输出端以及第2输入输出端的任意一个均可以为输入侧。例如在将第I输入输出端作为输入侧的情况下,信号线与第I输入输出端连接,第2输入输出端与GND连接。
[0042]若从信号线向ESD保护器件I施加超过齐纳二极管Dz的齐纳电压的浪涌电压,则浪涌电流从ESD保护器件I向地面放电。ESD保护器件I如上所述地防止露出的Cu的腐蚀。假设在由于杂质的侵入引起Cu腐蚀的情况下,图6A的虚线所示的ESD保护器件I的电流路径的电阻值增大。在该情况下,由于该电阻而使浪涌电流不向地面放电,ESD保护器件I无法正常发挥功能。在本实施方式中,由于防止Cu的腐蚀,所以能够防止图6A的虚线所示的电阻值的增大,从而能够降低ESD产生时的钳位电压,进而能够使ESD保护器件I正常发挥功能。
[0043]在图6B中,示出了在将连接器102与IClOl连接的信号线、与GND线之间连接有ESD保护器件I的例子。该例子的信号线例如是高速传输线路(差动传输线路),并在多个信号线各自、与GND线之间连接有ESD保护器件I。
[0044]图7以及图8是用于对本实施方式的ESD保护器件I的动作原理进行说明的图。ESD保护器件I将外部电极23A、23B作为第I输入输出端以及第2输入输出端,并连接于信号线与GND线之间。该信号线是与应保护远离静电放电的电压的IC(未图示)的输入输出端子连结的线。本实施方式的ESD保护器件可以为双向型,第I输入输出端以及第2输入输出端的任意一个均可以为输入侧。例如在将第I输入输出端作为输入侧的情况下,信号线与第I输入输出端连接,第2输入输出端与GND线连接。
[0045]图7是用于对电流从与第I输入输出端(外部电极23A)连结的焊盘Pl向与第2输入输出端(外部电极23B)连结的焊盘P2流动的情况进行说明的图。若被施加超过齐纳二极管Dz的齐纳电压的浪涌电压,则如图中虚线所示,从第I输入端进入的浪涌电流从焊盘Pl流入二极管Dl、齐纳二极管Dz以及二极管D4的路径,并从焊盘P2向地面放电。
[0046]图8是用于对电流从与第2输入输出端(外部电极23B)连结的焊盘P2向与第I输入输出端(外部电极23A)连结的焊盘Pl流动的情况进行说明的图。在该情况下,如图中虚线所示,从第2输入端进入的浪涌电流从焊盘P2流入二极管D3、齐纳二极管Dz以及二极管D2的路径,并从焊盘Pl向地面放电。
[0047]以下,对ESD保护器件I的制造工序进行说明。图9是表示ESD保护器件I的制造工序的图。通过以下工序来制造ESD保护器件I。
[0048](A)首先,通过光刻法在形成有ESD保护电路1A的Si基板10形成与ESD保护电路1A导通的焊盘Pl、P2。另外,在基板表面溅镀SiN保护膜21,并通过蚀刻形成开口 Hl、H2。
[0049]其中,通过减小焊盘P1、P2的面积,能够减小形成于其与所对置的基板(ESD保护电路10A)之间的寄生电容。通过减小该寄生电容,能够抑制阻抗的偏差,其结果是,能够降低信号线中的高频信号的损失。
[0050](B)接下来,通过环氧类阻焊膜的旋涂在Si基板10形成树脂层22,之后,形成开口22A、22B0
[0051 ] (C),如图1所说明那样,通过溅镀在树脂层22的表面以约0.Ιμ??/1.0μπι/0.Ιμπι的厚度成膜Ti电极211、&1电极212、11电极213后,进行湿式蚀刻,而形成电极214、218。
[0052](D)对Ti/Cu/Ti电极21Α、21Β的表面的一部分进行蚀刻,使Cu露出,并如图1所说明那样,通过电解镀(电镀)在该露出的Cu部分以约0.Ιμ??/3.Ομπι的厚度成膜在Ni电极231的表面形成有Au电极232的Au/Ni的外部电极23Α、23Β。该外部电极23Α、23Β仅选择性地镀敷于露出的Cu表面。由于通过选择性地镀敷成膜外部电极23Α、23Β,所以不形成抗蚀剂膜,并且无需掩蔽,因此制造变得容易。
[0053](E)之后,通过环氧类阻焊膜的旋涂在树脂层22的表面形成树脂层26。在该树脂层26形成开口 26Α、26Β。此时,外部电极23Α、23Β的周缘部由树脂层26覆盖,该周缘部的内侧从开口 26Α、26Β露出。
[0054]这样,在通过电镀制膜外部电极23Α、23Β后,形成树脂层26,从而能够避免镀液剩余,Ti/Cu/Ti电极21Α、21Β腐蚀的担忧。通过避免腐蚀,能够通过ESD保护防止成为器件I的浪涌电流的路径的Ti/Cu/Ti电极21Α、21
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