JP2006269747A - Ｉｃチップ - Google Patents

Abstract

【課題】ＩＣチップのパッドと外部との電気的接続を導電性のインクを用いて配線する際に、半導体ウェハの切断に伴う応力の緩和を確保しつつ、配線同士の電気的な短絡を防止できるＩＣチップの提供。
【解決手段】この発明は、ＩＣチップ１１上の内周部に沿って一連に設けた溝１２と、溝１２よりも内側に配置され、導電性材料を含むインクを用いたインクジェット配線１５により外部と電気的に接続するためのパッド１４と、を備えている。インクジェット配線１５が溝１２と交差する交差部の近傍には、そのインクジェット配線１５を行う際に、各インクジェット配線同士の短絡を防止するための短絡防止部１６を設けた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、半導体ウェハの表面に形成され、ダイシングにより分割されるＩＣチップに関するものである。

従来、ＩＣチップ１は、例えば図１０に示すように、半導体ウェハの表面に一定間隔で規則的に複数個形成されるようになっている。そして、その各ＩＣチップ１は、その表面側の内周部に沿って、その中央側を囲むように溝２が設けられたものが知られている（図１０および図１１参照）。
その溝２は、半導体ウェハのダイシング工程で、スクライブライン３をダイシングカッタ７で切断する際に、その切断に伴う応力を緩和してＩＣチップが不良になるのを防止するためである（図１２参照）。また、各ＩＣチップ１は、溝２よりも内側に外部と電気的に接続するために、多数のパッド４を備えている。

ここで、図１１において、８は半導体ウェハ（シリコンウェハ）であり、９は素子分離領域である。
ところで、このような構成からなるＩＣチップ１を、プリント基板などの基板に実装して使用する場合に、図１３に示すように、パッド４と基板上の部品などとを導電性のインクを用いてインクジェットプリンタで配線する、いわゆるインクジェット配線５が考えられる。

しかし、ＩＣチップ１の周囲には、溝２が形成されている。このため、インクジェット配線５が溝２と交差する部分では、その配線の際に（配線の工程で）、水分を含む導電性のインクが溝４内に入り込んだのちその溝２に沿って流れ、乾燥後に、隣接するインクジェット配線同士が電気的に短絡するおそれがある（図１３の斜線で示す部分を参照）。
また、溝２はＩＣチップ１の表面側の内周部に、その中央側を囲うように一連に設けられているので、隣接するインクジェット配線同士だけでなく、離れた場所のインクジェット配線同士が電気的に短絡されるおそれがある。

従って、インクジェット配線を行う場合には、半導体ウェハのダイシングカッタによる切断に伴う応力を緩和してＩＣチップの不良防止を確保しつつ、配線同士の電気的な短絡の防止を図る必要がある。

本発明の目的は、上記の点に鑑み、ＩＣチップのパッドと外部との電気的接続を導電性のインクを用いて配線する際に、半導体ウェハの切断に伴う応力の緩和を確保しつつ、配線同士の電気的な短絡を防止できるＩＣチップを提供することにある。

上記の課題を解決し本発明の目的を達成するために、各発明は、以下のような構成からなる。
すなわち、第１の発明は、半導体ウェハに複数個が形成され、前記半導体ウェハをダイシングにより分割されるＩＣチップであって、前記ＩＣチップ上の内周部に沿って一連に設けた溝と、前記溝よりも内側に配置され、導電性材料を含むインクを用いた配線により外部と電気的に接続するための少なくとも２つのパッドとを備え、前記配線が前記溝と交差する交差部の近傍に、前記各配線を行う際に、その各配線同士の短絡を防止する短絡防止部を設けている。

第２の発明は、第１の発明において、前記短絡防止部は、全体が絶縁物から構成され、かつ、前記交差部であって前記配線の幅方向の両側の前記溝内に前記絶縁物が充填されている。
第３の発明は、半導体ウェハに複数個が形成され、前記半導体ウェハをダイシングにより分割されるＩＣチップであって、前記ＩＣチップ上の内周部に沿って一連に設けた溝と、前記溝よりも内側に配置され、導電性材料を含むインクを用いた配線により外部と電気的に接続するための少なくとも２つのパッドとを備え、前記ＩＣチップ上の前記各配線の方向に沿う両側の領域に、前記各配線を行う際に、その各配線同士の短絡を防止する仕切り部を設けている。

第４の発明は、第３の発明において、前記仕切り部は、全体が絶縁物から構成され、かつ、前記溝と交差する交差部を有し、その交差部の溝内に前記絶縁物が充填されている。
第５の発明は、第３または第４の発明において、前記仕切り部は、前記ＩＣチップ上の前記各配線の方向に沿う両側の領域と、前記ＩＣチップ上の前記パッドの周囲の領域との２つの領域に跨がって一連に設けた。

第６の発明は、半導体ウェハに複数個が形成され、前記半導体ウェハをダイシングにより分割されるＩＣチップであって、前記ＩＣチップ上の内周部に沿って、千鳥状に配置させた複数の溝と、前記複数の溝よりも内側に配置され、導電性材料を含むインクを用いた配線により外部と電気的に接続するための少なくとも２つのパッドとを備え、前記各溝は、前記各配線の際に、その各配線と交差されるようになっている。

以上のような構成からなる本発明によれば、ＩＣチップのパッドと外部との電気的接続を導電性のインクを用いて配線する際に、半導体ウェハの切断に伴う応力の緩和を確保しつつ、配線同士の電気的な短絡を防止できる。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明のＩＣチップの第１実施形態の構成の要部を示す平面図である。
この第１実施形態に係るＩＣチップは、半導体ウェハに多数個が形成され、その半導体ウェハのダイシングによって分割されるものであり、分割後の部分的な平面図を図１に示す。

このＩＣチップ１１は、図１に示すように、ＩＣチップ１１上の内周部に沿ってその中央側を囲むように一連に設けた溝１２と、その溝１２よりも内側に配置され、導電性材料を含むインクを用いた配線（以下、インクジェット配線）１５により外部と電気的に接続するための複数のパッド１４と、を備えている。
ここで、インクジェット配線１５は、例えばＩＣチップ１１をプリント基板などの基板に搭載して使用する場合に、ＩＣチップ１１内の集積回路と基板に搭載する部品などと電気的に接続するものである。

インクジェット配線１５が溝１２と交差する交差部の近傍には、インクジェット配線１５の両側の長さ方向に沿って、短絡防止部１６、１６が設けられている。
短絡防止部１６は、インクジェット配線１５を行う際に、導電性材料を含むインクが溝１２内に入り込んだのちその溝１２に沿って流れ、乾燥後に、隣接するインクジェット配線１５同士が電気的に短絡するのを防止するものである。このため、短絡防止部１６は、全体が絶縁物からなり、溝１２を跨ぐ部分は、図２または図５に示すように、その溝１２内に絶縁物が埋め込まれている（充填されている）。

次に、図１に示すＩＣチップ１１の断面構造の概要について、図２および図３を参照して説明する。図２は、図１のＡ−Ａ線の断面図であり、図３は図１のＢ−Ｂ線の断面図である。
このＩＣチップ１１は、図２および図３に示すように、シリコン基板のような半導体基板２１（半導体ウェハ）上に所望の回路が集積回路化されたものであり、その回路の完成後に切断されてチップ化されたものである。

半導体基板２１上には、図示しない所望の半導体回路が集積回路化されており、その半導体回路は、半導体基板２１上の素子分離領域（ＬＯＣＯＳ）２２の上部に絶縁層を介して形成されるパッド１４と電気的に接続されるようになっている。パッド１４の上面は緩い斜面を有する開口部２３と接しており（図３参照）、その開口部２３の斜面を利用してインクジェット配線１５がパッド１４の上面と接続されるようになっている。

また、半導体基板２１上には、図２および図３に示すように、上記の半導体回路を保護するためにアルミ配線２４、２５が形成され、これらのアルミ配線２４、２５は半導体基板２１の内周部を囲うように配置されている。
上記の図示しない半導体回路の上面やアルミ配線２４、２５の上面は、絶縁層（絶縁膜）２６で被覆されている。そして、その絶縁層２６の上面側には、図２および図３に示すような溝１２が形成されている。この溝１２の横断面の形状は、図示のように、上部側の開口部の面積が最大で、底部側に向かうに従ってその開口部の面積が徐々に小さくなるように構成されている。

次に、このような構成からなるＩＣチップ１１のインクジェット配線による配線例について、図４および図５を参照して説明する。
ＩＣチップ１１は、プリント基板などの基板に搭載して使用し、この場合に、図４に示すように、パッド１４と基板に搭載する部品（図示せず）などとをインクジェット配線１５により電気的に接続する。

インクジェット配線１５は、例えばインクジェットプリンタを用いて、配線を行うべき個所に、導電性材料を含むインクの塗布と乾燥とを繰り返すことにより実現するものである。従って、その配線を行う際に、インクジェット配線１５が溝１２と交差する部分では溝１２を跨ぐことになるので、インクが溝１２内に入り込んだのちその溝１２の長さ方向に沿って流れる。

しかし、図５に示すように、その部分には、インクジェット配線１５の両側の長さ方向に沿って、短絡防止部１６、１６が設けられている。しかも、短絡防止部１６は、全体が絶縁物からなり、溝１２を跨ぐ部分は、図５に示すように、その溝１２内に絶縁物が充填されている。このため、インクジェット配線１５同士が電気的に短絡するのを防止することができる。

次に、ＩＣチップ１１の製造方法について、図６を参照して説明する。
このＩＣチップ１１の製造にあたっては、図１などに示す短絡防止部１６の構成を除く他の部分（図２から短絡防止部１６を除いた部分）の製造は、従来技術（リソグラフィ技術）を用いて実現できる。従って、以下の説明では、短絡防止部１６の製造方法について説明する。

まず、図６（Ａ）に示すように、絶縁層２６の表面全体にレジスト３１と塗布する。次に、図６（Ｂ）に示すように、そのレジスト３１のうち、短絡防止部１６を構成すべき位置のレジスト３１をマスクを用いて選択的に除去すると、短絡防止部１６を構成すべき位置に開口部３２が形成される。
次に、図６（Ｃ）に示すように、レジスト３１の表面全体に絶縁物３３を塗布すると、開口部３２内に絶縁物３３が充填される。その後、図６（Ｄ）に示すように、レジスト３１上の絶縁物３３を除去し、レジスト３１の表面が露出させる。次に、図６（Ｅ）に示すように、レジスト３１を除去すれば、目的の位置に絶縁物からなる短絡防止部１６が形成される。

以上説明したように、第１実施形態によれば、ＩＣチップのパッドと外部との電気的接続をインクジェット配線で行う場合に、半導体ウェハの切断に伴う応力の緩和を確保しつつ、そのインクジェット配線同士の電気的な短絡を防止できる。
なお、第１実施形態の短絡防止部１６は、インクジェット配線１５が溝１２と交差する交差部の近傍に、インクジェット配線１５の両側の長さ方向に沿って設けられている。しかも、短絡防止部１６は、溝１２を跨ぐ部分はその溝１２内に絶縁物が埋め込まれている（図５参照）。

しかし、短絡防止部１６は、溝１２を跨ぐ部分の溝１２内に絶縁物を埋め込まむだけででも良い。その機能を十分果たすことができるからである。
（第２実施形態）
図７は、本発明のＩＣチップの第２実施形態の構成の要部を示す平面図である。
この第２実施形態に係るＩＣチップは、半導体ウェハに多数個が形成され、その半導体ウェハのダイシングによって分割されるものであり、分割後の部分的な平面図を図７に示す。

このＩＣチップ１１Ａは、図７に示すように、ＩＣチップ１１Ａ上の内周部に沿ってその中央側を囲むように一連に設けた溝１２と、その溝１２よりも内側に配置され、インクジェット配線１５を用いて外部と電気的に接続するための複数のパッド１４と、を備えている。
ＩＣチップ１１Ａ上であって、パッド１４の外周部と、インクジェット配線１５が形成される両側であってそれに沿う領域とには、図７に示すように、そのパッド１４とインクジェット配線１５を取り囲む形態で、一連に形成される短絡防止用の仕切り部４１が設けられている。

この仕切り部４１は、インクジェット配線１５の際に、導電性材料を含むインクが溝１２内に入り込んだのちその溝１２に沿って流れ、乾燥後に、隣接するインクジェット配線１５同士が電気的に短絡するのを防止するものである。このため、仕切り部４１は、全体が絶縁物からなり、溝１２を跨ぐ部分は、その溝１２内に絶縁物が充填されている。
次に、このような構成からなるＩＣチップ１１Ａのインクジェット配線による配線例について、図８を参照して説明する。

ＩＣチップ１１Ａは、プリント基板などの基板に搭載して使用し、この場合に、図８に示すように、パッド１４と基板に搭載する部品（図示せず）などとをインクジェット配線１５により電気的に接続する。
インクジェット配線１５は、例えばインクジェットプリンタを用いて、配線を行うべき個所に、導電性材料を含むインクの塗布と乾燥とを繰り返すことにより配線を実現するものである。従って、その配線の際に、インクジェット配線１５が溝１２と交差する部分では、インクが溝１２内に入り込んだのちその溝１２の長さ方向に沿って流れる。

しかし、図８に示すように、その部分には、インクジェット配線１５の両側の長さ方向に沿って、仕切り部４１が設けられている。しかも、仕切り部４１は、全体が絶縁物からなり、溝１２を跨ぐ部分は、その溝１２内にその絶縁物が充填されている。このため、インクジェット配線１５同士が電気的に短絡するのを防止することができる。
以上説明したように、第２施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を実現することができる。
（第３実施形態）
図９は、本発明のＩＣチップの第３実施形態の構成の要部を示す平面図である。

この第３実施形態に係るＩＣチップは、半導体ウェハに多数個が形成され、その半導体ウェハのダイシングによって分割されるものであり、分割後の部分的な平面図を図９に示す。
このＩＣチップ１１Ｂは、図９に示すように、ＩＣチップ１１Ｂ上であって、そのＩＣチップ１１Ｂ上の内周部に沿ってその中央側を囲むように、複数の溝５２が千鳥状に配置されている。その複数の溝５２よりも内側には、インクジェット配線１５により外部と電気的に接続するための複数のパッド１４が配置されている。

各溝５２は、半導体ウェハに形成したＩＣチップ１１Ｂをスクライブラインを用いてダイシングカッタで切断する際に、その切断に伴う応力を緩和してＩＣチップ１１Ｂが不良になるのを防止するためのものである。
また、各溝５２は、図９に示すように、各インクジェット配線１５と交差するようになっている。このため、インクジェット配線１５を行う際に、導電性材料を含むインクが溝５２内に入り込でその内部に収容され、外部に漏れることはない。

次に、このような構成からなるＩＣチップ１１Ｂのインクジェット配線による配線例について、図９を参照して説明する。
ＩＣチップ１１Ｂは、プリント基板などの基板に搭載して使用し、この場合に、図９に示すように、パッド１４と基板に搭載する部品（図示せず）などとをインクジェット配線１５により電気的に接続する。

インクジェット配線１５は、例えばインクジェットプリンタを用いて、配線を行う個所に、導電性材料を含むインクの塗布と乾燥とを繰り返すことにより配線を実現するものである。従って、その配線の際に、インクジェット配線１５は溝５２と交差する部分では、インクが溝５２内に入り込でその内部に収容され、外部に漏れることはない。このため、インクジェット配線１５同士が電気的に短絡するのを防止できる。

以上説明したように、第３施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を実現することができる。

本発明の第１実施形態の構成を示す要部の平面図である。 図１のＡ−Ａ線の断面図である。 図１のＢ−Ｂ線の断面図である。 第１実施形態の使用例を説明する平面図である。 第１実施形態の使用例を説明する斜視図である。 第１実施形態の短絡防止部の製造方法を説明する工程図である。 本発明の第２実施形態の構成を示す要部の平面図である。 第２実施形態の使用例を説明する平面図である。 本発明の第３実施形態の構成を示す要部の平面図である。 半導体ウェハ上に形成される従来のＩＣチップの構成例を示す平面図である。 従来のＩＣチップ上の内周部に沿って形成される溝の部分の断面図である。 その溝の作用を説明する図である。 従来のＩＣチップを用いて、パッドとインクジェット配線する場合に考えられる不具合を説明する説明図である。

符号の説明

１１、１１Ａ、１１Ｂ・・・ＩＣチップ、１２、５２・・・溝、１４・・・パッド、１５・・・インクジェット配線、１６・・・短絡防止部、４１・・・短絡防止用の仕切り部

Claims (6)

1. 半導体ウェハに複数個が形成され、前記半導体ウェハをダイシングにより分割されるＩＣチップであって、
   前記ＩＣチップ上の内周部に沿って一連に設けた溝と、
   前記溝よりも内側に配置され、導電性材料を含むインクを用いた配線により外部と電気的に接続するための少なくとも２つのパッドとを備え、
   前記配線が前記溝と交差する交差部の近傍に、前記各配線を行う際に、その各配線同士の短絡を防止する短絡防止部を設けたことを特徴とするＩＣチップ。
2. 前記短絡防止部は、全体が絶縁物から構成され、かつ、前記交差部であって前記配線の幅方向の両側の前記溝内に前記絶縁物が充填されていることを特徴とする請求請１に記載のＩＣチップ。
3. 半導体ウェハに複数個が形成され、前記半導体ウェハをダイシングにより分割されるＩＣチップであって、
   前記ＩＣチップ上の内周部に沿って一連に設けた溝と、
   前記溝よりも内側に配置され、導電性材料を含むインクを用いた配線により外部と電気的に接続するための少なくとも２つのパッドとを備え、
   前記ＩＣチップ上の前記各配線の方向に沿う両側の領域に、前記各配線を行う際に、その各配線同士の短絡を防止する仕切り部を設けたことを特徴とするＩＣチップ。
4. 前記仕切り部は、全体が絶縁物から構成され、かつ、前記溝と交差する交差部を有し、その交差部の溝内に前記絶縁物が充填されていることを特徴とする請求請３に記載のＩＣチップ。
5. 前記仕切り部は、前記ＩＣチップ上の前記各配線の方向に沿う両側の領域と、前記ＩＣチップ上の前記パッドの周囲の領域との２つの領域に跨がって一連に設けたことを特徴とする請求項３または請求項４に記載のＩＣチップ。
6. 半導体ウェハに複数個が形成され、前記半導体ウェハをダイシングにより分割されるＩＣチップであって、
   前記ＩＣチップ上の内周部に沿って、千鳥状に配置させた複数の溝と、
   前記複数の溝よりも内側に配置され、導電性材料を含むインクを用いた配線により外部と電気的に接続するための少なくとも２つのパッドとを備え、
   前記各溝は、前記各配線の際に、その各配線と交差されるようになっていることを特徴とするＩＣチップ。

Images