TWI553806B - Semiconductor device - Google Patents

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TWI553806B
TWI553806B TW102100758A TW102100758A TWI553806B TW I553806 B TWI553806 B TW I553806B TW 102100758 A TW102100758 A TW 102100758A TW 102100758 A TW102100758 A TW 102100758A TW I553806 B TWI553806 B TW I553806B
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TW
Taiwan
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pad
conductive member
semiconductor device
region
ball
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TW102100758A
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Inventor
Shiko Shin
Takayuki Saito
Hiroshi Horibe
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Renesas Electronics Corp
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    • H01L2924/1306—Field-effect transistor [FET]
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Description

半導體裝置
本發明係關於一種半導體裝置，尤其，係關於一種有效應用於以金屬線電性連接形成於配線構件上之端子與搭載於配線構件上之半導體晶片之半導體裝置之技術。
日本特開2003-243443號公報(專利文獻1)中，揭示有以簡易之製造工序提供具有密著性優異之焊墊之半導體裝置之技術。具體而言，該半導體裝置具備用以連接作為焊接線之金線之焊墊。且，該焊墊形成於絕緣層之平坦之表面上，且於連接球部之焊墊之連接區域中形成有複數個凹部。
[先前技術文獻] [專利文獻]
〔專利文獻1〕日本特開2003-243443號公報
半導體裝置係由形成有MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor：金屬氧化物半導體場效電晶體)等之半導體元件與多層配線之半導體晶片、與以覆蓋該半導體晶片之方式形成之封裝而形成。封裝具有(1)電性連接形成於半導體晶片上之半導體元件與外部電路之功能；及(2)自濕度或溫度等之外部環境保護半導體晶片，防止因振動或衝擊引起之破損或半導體晶片之特性劣化之功能。 再者，封裝亦兼具(3)易化半導體晶片之處理之功能；及(4)發散半導體晶片動作時產生之熱量，使半導體元件之功能最大限度地發揮之功能等。
在封裝中，例如，為實現電性連接形成於半導體晶片上之半導體元件與外部電路之功能，進行將半導體晶片搭載於配線構件上，且以導線連接形成於半導體晶片上之焊墊與形成於配線構件上之端子。即，焊墊與端子之連接係例如利用經由球之導線而進行。
在如此般構成之半導體裝置中，雖因半導體晶片之動作時之發熱，而半導體裝置之溫度上升，但即使該情形時，仍要求在某規定溫度之範圍內正常動作。尤其係使用於汽車產品之半導體裝置，例如，由於有短時間內流通大電流之情況，且多配置於高溫之發動機室周邊，故要求較通常用途之半導體裝置更高溫度下之動作保證之情形較多。例如，使用於汽車產品之半導體裝置之動作保證溫度，先前多為125℃，近年來為150℃，就較高者而言，要求為175℃。
然而，本發明者新發現：在焊墊與端子之連接時使用經由球之導線之現狀之連接構造中，隨著半導體裝置之溫度上升，以下所示之問題點顯在化。即，在現狀之連接構造中，若使溫度上升，則構成球之材料易擴散至構成焊墊之材料，其結果，於焊墊上形成構成球之材料與構成焊墊之材料之合金層。且，若半導體裝置之溫度維持高溫，則會發生：該合金層成長，突破焊墊間為絕緣而設置之絕緣膜(玻璃塗層)，而到達鄰接之焊墊，或自鄰接之焊墊之各者成長之合金層接觸。該情形時，鄰接之焊墊間電性連接，以致短路故障。尤其，近年來，由於推進半導體裝置之高功能化及小型化，隨之，鄰接之焊墊間之距離亦變小，故成為易產生短路故障之狀況。即，除了高溫度下之動作保證之外，因焊墊間間距之狹小化引起之增效作用，而成為易產生短路故障之狀況。
本發明之目的在於提供一種即使在進行半導體裝置之動作保證溫度之高溫化之情形下，仍可謀求提高半導體裝置之可靠性之技術。
本發明之上述及其他目的與新穎之特徵，係根據本說明書之記述及附加圖式而明確。
若簡單說明本申請案中揭示之發明中代表性者之概要，則如下所述。
根據一實施形態之半導體裝置，將金屬線經由金屬球與第1焊墊電性連接，俯視下，於被上述金屬球、及以與第1焊墊鄰接之方式配置之第2焊墊包夾之第1焊墊之表面之一部分形成有槽。
若簡單說明根據本申請案中揭示之發明中代表性者獲得之效果，則如下所述。
根據一實施形態，即使在進行半導體裝置之動作保證溫度之高溫化之情形下，仍可謀求提高半導體裝置之可靠性。
AD‧‧‧接著材
AL‧‧‧鋁膜
BL‧‧‧球
BL1‧‧‧球
BL2‧‧‧球
BL3‧‧‧球
BL4‧‧‧球
CE‧‧‧空隙
CE1‧‧‧空隙
CE2‧‧‧空隙
CHP‧‧‧半導體晶片
DIF1‧‧‧階差部
DIF2‧‧‧階差部
DIT1‧‧‧槽
DIT2‧‧‧槽
GC1‧‧‧玻璃塗層
GC2‧‧‧玻璃塗層
HD‧‧‧測試頭
IL‧‧‧內引線
ILF‧‧‧層間絕緣膜
LD1‧‧‧焊點端子
LD2‧‧‧端子
L1‧‧‧包覆寬度
L2‧‧‧包覆寬度
MR‧‧‧樹脂
OL‧‧‧外引線
PB‧‧‧探針
PC‧‧‧探針卡
PD‧‧‧焊墊
PD1‧‧‧焊墊
PD2‧‧‧焊墊
PD3‧‧‧焊墊
PD4‧‧‧焊墊
PF‧‧‧鍍敷膜
PR1‧‧‧探針痕
PR2‧‧‧探針痕
PR3‧‧‧探針痕
PR4‧‧‧探針痕
RM‧‧‧樹脂
SA1‧‧‧半導體裝置
SA2‧‧‧半導體裝置
SB‧‧‧焊錫球
ST‧‧‧平台
TAB‧‧‧晶片搭載部
TEST‧‧‧測定器
TI‧‧‧鈦膜
TN‧‧‧氮化鈦膜
W‧‧‧導線
W1‧‧‧導線
W2‧‧‧導線
W3‧‧‧導線
W4‧‧‧導線
WB‧‧‧配線基板
WF‧‧‧半導體晶圓
圖1係自上面觀察包含BGA封裝之半導體裝置之俯視圖。
圖2係自上面觀察半導體裝置之圖，且係透視顯示樹脂之圖。
圖3係自背面觀察實施形態1之半導體裝置之圖。
圖4係以圖1之A-A線切斷之剖面圖。
圖5係顯示製造包含BGA封裝之半導體裝置之工序之流程之流程圖。
圖6係自上面觀察包含QFP封裝之半導體裝置之俯視圖。
圖7係以圖6之A-A線切斷之剖面圖。
圖8係顯示於半導體晶片上形成積體電路後，製造包含QFP封裝之半導體裝置之工序之流程之流程圖。
圖9係顯示先前之焊墊與導線之連接構造之剖面圖。
圖10係放大圖9之一部分之圖。
圖11係顯示短路故障之圖。
圖12係顯示本發明之實施形態1之焊墊與金屬線之連接構造之剖面圖。
圖13係顯示實施形態1之連接構造之平面佈局之一例之圖。
圖14係顯示實施形態1之連接構造之其他平面佈局之一例之圖。
圖15係顯示實施形態1之連接構造之其他平面佈局之一例之圖。
圖16係顯示實施形態1之連接構造之其他平面佈局之一例之圖。
圖17係顯示實施形態1之連接構造之其他平面佈局之一例之圖。
圖18係顯示實施形態1之連接構造之其他平面佈局之一例之圖。
圖19係顯示實施形態1之半導體裝置之製造工序之剖面圖。
圖20係顯示接著圖19之半導體裝置之製造工序之剖面圖。
圖21係顯示接著圖20之半導體裝置之製造工序之剖面圖。
圖22係顯示實施形態2之焊墊與金屬線之連接構造之剖面圖。
圖23係顯示實施形態2之半導體裝置之製造工序之剖面圖。
圖24係顯示接著圖23之半導體裝置之製造工序之剖面圖。
圖25係顯示接著圖24之半導體裝置之製造工序之剖面圖。
圖26係顯示實施形態3之焊墊與金屬線之連接構造之剖面圖。
圖27係顯示實施形態3之連接構造之平面佈局之一例之圖。
圖28係顯示實施形態3之連接構造之其他平面佈局之一例之圖。
圖29係顯示實施形態3之半導體裝置之製造工序之剖面圖。
圖30係顯示接著圖29之半導體裝置之製造工序之剖面圖。
圖31係顯示接著圖30之半導體裝置之製造工序之剖面圖。
圖32係顯示接著圖31之半導體裝置之製造工序之剖面圖。
圖33係顯示實施形態4之焊墊與金屬線之連接構造之剖面圖。
圖34係顯示實施形態4之連接構造之平面佈局之一例之圖。
圖35係顯示實施形態4之半導體裝置之製造工序之剖面圖。
圖36係顯示接著圖35之半導體裝置之製造工序之剖面圖。
圖37係顯示接著圖36之半導體裝置之製造工序之剖面圖。
圖38係顯示用以實施電性特性檢查之檢查裝置之模式性構成之圖。
圖39係顯示使探針接觸焊墊之情況之圖。
圖40係顯示實施形態5之焊墊與金屬線之連接構造之剖面圖。
圖41係顯示變化例1之焊墊與金屬線之連接構造之圖。
圖42係顯示變化例2之焊墊與金屬線之連接構造之圖。
圖43係顯示實施形態6之焊墊與金屬線之連接構造之圖。
圖44係顯示變化例之焊墊與金屬線之連接構造之圖。
在以下之實施形態中，為方便起見，有其必要時，分割為複數個部分或實施形態進行說明，除特別明示之情形，該等並非相互無關係者，為一方係另一方之一部分或全部之變化例、細節、補充說明等之關係。
又，在以下之實施形態中，言及要件之數等(包含個數、數值、量、範圍等)之情形時，除特別明示之情形及原理上明確限定為特定之數之情形等外，並非限定於該特定之數者，既可為特定之數以上亦可為以下。
進而，在以下之實施形態中，其構成要件(亦包含要件步驟等)，除特別明示之情形及認為原理上明確為必須之情形等外，未必為必須者此點不言而喻。
同樣地，在以下之實施形態中，言及構成要件等之形狀、位置關係等時，除特別明示之情形及認為原理上明確並非如此之情形等 外，設為包含實質上與該形狀等近似或類似者等。此點對於上述數值及範圍而言亦相同。
又，在用以說明實施形態之全部圖中，對同一構件原則上標註同一符號，而省略其重複說明。另，存在為使圖式易懂而即使為俯視圖仍標註陰影線之情形。
(實施形態1) 〈半導體裝置(BGA封裝)之構成例〉
於半導體裝置之封裝構造中，例如，如BGA(Ball Grid Array：球狀柵格陣列)封裝或QFP(Quad Flat Package：四面扁平封裝)封裝等般，有各種種類。本發明之技術思想可應用於該等封裝，以下，就包含BGA封裝之半導體裝置之構成例、及包含QFP封裝之半導體裝置之構成例進行說明。
首先，就包含BGA封裝之半導體裝置之構成例，一面參照圖式一面進行說明。圖1係自上面觀察包含BGA封裝之半導體裝置SA1之俯視圖。如圖1所示，本實施形態之半導體裝置SA1呈矩形形狀，半導體裝置SA1之上表面係以樹脂(密封體)MR覆蓋。
接著，圖2係自上面觀察半導體裝置SA1之圖，且係透視顯示樹脂MR之圖。如圖2所示，透視半導體裝置SA1之樹脂MR之內部中，存在矩形形狀之配線基板WB，該配線基板WB上配置有半導體晶片CHP。該半導體晶片CHP亦呈矩形形狀。半導體晶片CHP之大小較配線基板WB之大小更小，半導體晶片CHP係以平面地內包於配線基板WB中之方式配置。尤其，係以使半導體晶片CHP之4邊分別與配線基板WB之4邊相互並行之方式配置。
上述半導體晶片CHP中形成有積體電路。具體而言，構成半導體晶片CHP之半導體基板上，形成有複數個MOSFET等之半導體元件。且，於半導體基板之上層，介隔層間絕緣膜而形成有多層配線，該等 多層配線與形成於半導體基板上之複數個MOSFET電性連接而構成有積體電路。即，半導體晶片CHP具有形成有複數個MOSFET之半導體基板、及形成於該半導體基板之上方之多層配線。如此般，於半導體晶片CHP上，利用複數個MOSFET與多層配線而形成有積體電路，為形成該積體電路與外部電路之介面，半導體晶片CHP上形成有焊墊PD。該焊墊PD係藉由露出形成於多層配線之最上層之最上層配線之一部分而形成。
如圖2所示，半導體晶片CHP之主表面(表面、上表面)上，形成有複數個焊墊PD。具體而言，以沿著呈矩形形狀之半導體晶片CHP之4邊之各者之方式形成有複數個焊墊PD。且，以與形成於半導體晶片CHP上之複數個焊墊PD相對之方式，沿著配線基板WB之4邊之各者而形成有複數個焊點端子LD1。且。形成於半導體晶片CHP上之焊墊PD與形成於配線基板WB上之焊點端子LD1，經由導電性構件電性連接。另，本實施形態之導電性構件，例如為包含金(Au)之導線W。
接著，圖3係自背面觀察本實施形態1之半導體裝置SA1之圖。如圖3所示，半導體裝置SA1之背面上，陣列狀(矩陣狀)地配置有複數個焊錫球SB。該焊錫球SB係作為半導體裝置SA1之外部連接端子發揮功能者。
圖4係以圖1之A-A線切斷之剖面圖。在圖4中，配線基板WB之上表面上形成有焊點端子LD1，另一方面，配線基板WB之下表面上形成有端子(突起焊點、電極)LD2。配線基板WB之內部形成有多層配線及通道，形成於配線基板WB之上表面之焊點端子LD1、及形成於配線基板WB之下表面之端子LD2，係利用形成於配線基板WB之內部之多層配線與形成於通道之內部之通道配線而電性連接。形成於配線基板WB之下表面之端子LD2係陣列狀地配置，於該端子LD2上搭載焊錫球(球端子)SB。藉此，於配線基板WB之背面(下表面)上，陣列狀地 配置與端子LD2連接之焊錫球SB。
配線基板WB之上表面(表面、主表面)上，搭載有半導體晶片CHP，該半導體晶片CHP係以配線基板WB與絕緣性之接著材AD黏接。且，形成於半導體晶片CHP之主表面之焊墊PD與形成於配線基板WB之上表面之焊點端子LD1係以導線W連接。再者，配線基板WB之上表面上，以覆蓋半導體晶片CHP及導線W之方式形成有樹脂(密封體)MR。
根據如此般構成之半導體裝置SA1，形成於半導體晶片CHP之焊墊PD經由導線W連接於形成於配線基板WB之焊點端子LD1，該焊點端子LD1利用形成於配線基板WB之內部之配線及通道配線，與形成於配線基板WB之背面之端子LD2電性連接。因此，獲知形成於半導體晶片CHP上之積體電路，係以焊墊PD→導線W→焊點端子LD1→端子LD2→焊錫球SB之路徑最終與焊錫球SB連接。根據該點獲知，藉由對形成於半導體裝置SA1之焊錫球SB電性連接外部電路，可連接形成於半導體晶片CHP之積體電路與外部電路。
〈半導體裝置(BGA封裝)之製造方法〉
包含BGA封裝之半導體裝置SA1，係如上所述般構成，以下，就其製造方法簡單地進行說明。圖5係顯示製造包含BGA封裝之半導體裝置SA1之工序之流程之流程圖。
首先，在半導體基板(半導體晶圓)之各個晶片區域上形成半導體元件(MOSFET)、多層配線及焊墊。接著，實施半導體基板之背面切削而薄化半導體基板之厚度後，切割形成於半導體基板之晶片區域，藉此形成複數個半導體晶片。
接著，準備表面上形成有複數個焊點端子，且與表面相反側之背面上形成有複數個端子之配線基板。接著，對存在於配線基板之表面之晶片搭載部(晶片搭載區域)塗布接著材。其後，介隔塗布於配線 基板之晶片搭載部上之接著材而搭載半導體晶片(晶片接合工序)(S101)。
接著，以導線連接形成於半導體晶片上之焊墊與形成於配線基板上之焊點端子(導線接合工序)(S102)。具體而言，首先，將毛細管按壓接合於形成於半導體晶片上之焊墊(快速接合)。其後，使毛細管移動，而將導線接合於形成於配線基板之焊點端子(第二接合)。藉此，可以導線連接形成於半導體晶片上之焊墊與形成於配線基板上之焊點端子。
接著，以覆蓋半導體晶片、導線、配線基板之表面之方式，例如，形成包含樹脂之密封體(鑄模工序)(S103)。其後，在形成於配線基板之背面之端子上，例如，安裝包含焊錫之焊錫球(外部連接端子)(焊錫球安裝工序)(S104)。接著，在密封體之表面，例如，藉由雷射刻印包含製造序號等之標記(標記工序)(S105)。藉此製造之半導體裝置SA1，最終藉由實施檢查(測試工序)(S106)，分選良品與不良品，將判斷為良品之半導體裝置SA1出貨。
上述半導體裝置SA1，雖為包含BGA封裝之半導體裝置，但可應用本發明之技術思想之封裝形態並不限於此。例如，亦可應用於作為搭載半導體晶片之基材(配線板)不使用配線基板，而使用與引線端子分離之晶片搭載部之封裝形態。具體而言，本發明之技術思想亦可廣泛應用於QFP封裝或QFN封裝。尤其，以下，就包含QFP封裝之半導體裝置之構成例進行說明。
〈半導體裝置(QFP封裝)之構成例〉
首先，就包含QFP封裝之半導體裝置之構成，一面參照圖式一面進行說明。圖6係自上面觀察包含QFP封裝之半導體裝置SA2之俯視圖。如圖6所示，半導體裝置SA2呈矩形形狀，半導體裝置SA2之上表面係以樹脂(密封體)RM覆蓋。且，外引線OL自規定樹脂RM之外形之 4邊向外側突出。
接著，就半導體裝置SA2之內部構造進行說明。圖7係以圖6之A-A線切斷之剖面圖。如圖7所示，晶片搭載部TAB之背面係以樹脂RM覆蓋。另一方面，晶片搭載部TAB之上表面上搭載有半導體晶片CHP，晶片搭載部TAB與內引線IL(引線端子)分離。半導體晶片CHP之主表面上形成有焊墊PD。且，形成於半導體晶片CHP上之焊墊PD，與內引線IL以導線W電性連接。該等之半導體晶片CHP、導線W及內引線IL係以樹脂RM覆蓋，與內引線IL一體化之外引線OL(引線端子)自樹脂RM突出。自樹脂RM突出之外引線OL，係以鷗翼形狀成型，且其表面上形成有鍍敷膜PF。
晶片搭載部TAB、內引線IL、及外引線OL係例如以銅材或作為鐵與鎳之合金之42合金(42Alloy)等形成，導線W係例如以金線形成。半導體晶片CHP係例如以矽或化合物半導體(GaAs等)形成，於該半導體晶片CHP上，形成有MOSFET等之複數個半導體元件。且，於半導體元件之上方介隔層間絕緣膜而形成有多層配線，於該多層配線之最上層形成有與多層配線連接之焊墊PD。因此，形成於半導體晶片CHP上之半導體元件，經由多層配線與焊墊PD電性連接。即，焊墊PD係作為利用形成於半導體晶片CHP上之半導體元件與多層配線形成積體電路，且連接該積體電路與半導體晶片CHP之外部之端子發揮功能者。該焊墊PD以導線W與內引線IL連接，且與與內引線IL一體形成之外引線OL連接。根據該點獲知，形成於半導體晶片CHP上之積體電路，可藉由焊墊PD→導線W→內引線IL→外引線OL→外部連接機器之路徑，與半導體裝置SA2之外部電性連接。即，藉由自形成於半導體裝置SA2之外引線OL輸入電性信號，可控制形成於半導體晶片CHP上之積體電路。又，亦可將來自積體電路之輸出信號自外引線OL向外部提取。
〈半導體裝置(QFP封裝)之製造方法〉
包含QFP封裝之半導體裝置SA2係如上所述般構成，以下，就其製造方法簡單地進行說明。圖8係顯示於半導體晶片上形成積體電路後，製造包含QFP封裝之半導體裝置之工序之流程之流程圖。首先，在形成於引線框架之晶片搭載部中搭載半導體晶片後(S201之晶片接合)，以導線連接形成於半導體晶片上之焊墊與內引線(S202之導線接合)。其後，以樹脂密封晶片搭載部、半導體晶片、導線、內引線(S203之鑄模)。接著，切斷形成於引線框架之障壁後(S204之障壁切斷)，在自樹脂露出之外引線之表面上形成鍍敷膜(S205之鍍敷)。接著，於樹脂之表面上形成有標記後(S206之標記)，成型自樹脂突出之外引線(S207之引線成型)。藉此形成半導體裝置SA2後，實施電性特性檢查(S208之測試)，將判斷為良品之半導體裝置SA2作為產品出貨。
〈本發明者發現之問題〉
如上所述，在包含BGA封裝或QFP封裝之半導體裝置中，例如，將半導體晶片與配線構件利用金屬線電性連接。因此，首先，就半導體晶片與金屬線之先前之連接構造，一面參照圖式一面進行說明，其後，就該先前之連接構造具有之問題進行說明。
圖9係顯示先前之連接構造之剖面圖。如圖9所示，層間絕緣膜ILF上配置有複數個焊墊PD1~PD3。該等焊墊PD1~PD3係例如由鈦膜TI、形成於該鈦膜TI上之氮化鈦膜TN、及形成於該氮化鈦膜TN上之鋁膜AL之積層膜形成。且，焊墊PD1~PD3之間設置有空隙，且以嵌入該空隙之方式而填充有玻璃塗層GC1。該空隙之寬度，例如為2 μm。該玻璃塗層GC1係例如由氧化矽膜或氮化矽膜形成。玻璃塗層GC1具有使複數個焊墊PD1~PD3間電性絕緣之功能，且係以自存在於焊墊PD1~PD3間之空隙覆蓋焊墊PD1~PD3之外緣部之方式形成。此 處，在本說明書中，例如，將覆蓋焊墊PD1~PD3之外緣部之玻璃塗層GC1之構成區域稱為玻璃塗層GC1之包覆量，將自焊墊PD1~PD3之端部跨越玻璃塗層GC所包覆之區域之寬度稱為包覆寬度。該情形時，例如，在圖9所示之先前之連接構造中，包覆寬度，例如為5 μm。再者，於複數個焊墊PD1~PD3上，經由球BL1電性連接有導線W1。該球BL1及導線W1係例如以金構成。且，以覆蓋複數個焊墊PD1~PD3、玻璃塗層GC1、球BL1及導線W之方式，例如形成有包含樹脂MR之密封體。
接著，就如此般構成之先前之連接構造之問題點進行說明。圖10係放大圖9之一部分之圖。如圖10所示，獲知焊墊PD1與焊墊PD2之間存在空隙，且該空隙中填充有玻璃塗層GC1。且，該玻璃塗層GC1包覆焊墊PD1或焊墊PD2之外緣部。又，在焊墊PD1上，搭載有包含金之球BL1，焊墊PD2上，搭載有包含金之球BL2。再者，以覆蓋搭載有球BL1之焊墊PD1、搭載有球BL2之焊墊PD2及玻璃塗層GC1之方式形成有密封體(樹脂MR)。
在如此般構成之半導體裝置中，因半導體晶片之動作時之發熱，而半導體裝置之溫度上升，在上述先前之連接構造中，隨著半導體裝置之溫度上升，以下所示之問題點顯在化。即，在現狀之連接構造中，若半導體裝置之溫度上升，則例如，構成球BL1之金易擴散至構成焊墊PD1之鋁中，其結果，於焊墊PD1上形成構成球BL1之金、及構成焊墊PD1之鋁之合金層。且，若半導體裝置之溫度維持高溫，則如圖11所示，發生該合金層成長，而突破焊墊PD1與焊墊PD2之間為絕緣而設置之玻璃塗層GC1，從而自相互鄰接之焊墊PD1或焊墊PD2之各者成長之合金層接觸之情況。該情形時，鄰接之焊墊PD1與焊墊PD2電性連接，以致短路故障。尤其，近年來，由於推進半導體裝置之高功能化及小型化，隨之，鄰接之焊墊PD1與焊墊PD2之間之 距離亦變小，故成為易產生短路故障之狀況。即，除高溫度下之動作保證之外，因焊墊間間距之狹小化引起之增效作用，成為易產生短路故障之狀況。例如，使用於汽車產品之半導體裝置，由於有短時間內流通大電流之情況，且多配置於高溫之發動機室周邊，故要求較通常用途之半導體裝置更高溫度下之動作保證。該情形時，如上所述，構成球BL1之金易向構成焊墊PD1之鋁擴散，其結果，會引起合金層之成長所造成之玻璃塗層GC1之破壞，鄰接之焊墊PD1與焊墊PD2之間之短路故障易顯在化。
關於如此之問題點，例如，可考慮如以下所示之解決步驟。首先，作為第1步驟，可考慮縮小形成於焊墊PD1上之球BL之球徑。該情形時，由於鄰接之球BL1與球BL2之間之距離變大，故認為可減少合金層之成長引起之短路故障。然而，即使縮小球BL1之球徑之情形時，金仍會自球BL1向焊墊PD1擴散。其結果，起因於金之擴散，導致小徑化之球BL1內易產生氣泡。若如此般球BL1內產生氣泡，則會切斷焊墊PD1與導線之電性連接。
接著，作為第2步驟，可考慮薄化構成焊墊PD1之鋁膜之膜厚。該情形時，由於鋁之絕對量變少，故認為即使金擴散至焊墊PD1，合金層之成長鈍化，而仍可減少合金層之成長引起之短路故障。然而，由於若薄化構成焊墊PD1之鋁膜之膜厚，則焊墊PD1之電容減少，故可在焊墊PD1中流動之電流受到抑制。尤其，在使用於汽車產品之半導體裝置中，有短時間內流通大電流之必要性，而焊墊PD1之電容之降低成為問題。又，若薄化構成焊墊PD1之鋁膜之膜厚，則因將導線形成迴圈時之拉伸力，球BL1易自薄膜化之焊墊PD1剝離，或電性特性檢查時之探針接觸之次數易受限制。
再者，作為第3步驟，可考慮增大焊墊PD1之尺寸或焊墊間之間距。該情形時，例如，由於可增大球BL1與球BL2之間之距離，故認 為可減少合金層之成長引起之短路故障。然而，若增大焊墊PD1之尺寸或焊墊間之間距，則由於形成於半導體晶片上之焊墊數係以每個產品決定，故將決定之數量之焊墊形成於半導體晶片上之情形時，半導體晶片之尺寸本身(平面面積)增大，從而無法謀求半導體裝置之小型化，且半導體裝置之製造成本亦上升。
根據以上所述獲知，上述第1步驟~第3步驟，作為解決合金層之成長引起之焊墊間之短路故障之步驟，會產生較大之副作用，從而無法成為足夠有效之步驟。因此，在本實施形態1中，對先前之連接構造之樣式，在將以下所示之事項作為前提事項之基礎上，設法抑制合金層之成長引起之焊墊間之短路故障。此處，所謂上述前提事項，首先，第1，可列舉與先前之連接構造相比較，不更改焊墊尺寸及焊墊間間距之點。藉此，可抑制半導體晶片之尺寸之擴大，因此，可避免半導體裝置之大型化及半導體裝置之製造成本之上升此類副作用。且，第2，可列舉與先前之連接構造相比較，不更改焊墊之開口部(自玻璃塗層露出之焊墊表面)之大小(面積)之點。藉此，可抑制形成於焊墊之開口部上之球之小徑化，因此，可避免焊墊與導線之連接可靠性降低此副作用。如此般，在本實施形態1中，提供在上述前提條件之基礎上，解決合金層之成長引起之焊墊間之短路故障之步驟。以下，就實施該方法之本實施形態1之技術思想，一面參照圖式一面進行說明。
〈本實施形態1之特徵〉
圖12係顯示本實施形態1之半導體晶片與金屬線之連接構造之剖面圖。在圖12中，例如，在包含氧化矽膜之層間絕緣膜ILF上，並列配置有複數個焊墊PD1~PD3。該焊墊PD1~PD3係由形成於層間絕緣膜ILF上之鈦膜TI、形成於鈦膜TI上之氮化鈦膜TN、及形成於氮化鈦膜TN上之鋁膜AL形成。且，例如，於焊墊PD1上，例如經由包含金之 球BL1，電性連接有包含金之導線W1。此處，構成焊墊PD1之鋁膜AL不僅為純粹之鋁，亦包含由鋁合金構成之情形，又，構成球BL1或導線W1之金中，不僅純粹之金，亦包含由金合金構成之情形。
複數個焊墊PD1~PD3之間設置有空隙，於該空隙中，例如嵌入有包含氧化矽膜或氮化矽膜之玻璃塗層GC1。該玻璃塗層GC1係為確保焊墊PD1~PD3間之電性絕緣性而設置，且包覆焊墊PD1~PD3之外緣部。且，以與焊墊PD1~PD3之外緣部中、玻璃塗層GC1所包覆之區域鄰接之方式，形成有槽DIT1。換言之，玻璃塗層GC1係例如覆蓋焊墊PD1之端部與槽DIT1所包夾之焊墊PD1之表面。如此般，本實施形態1之特徵在於以與玻璃塗層GC1所包覆之包覆區域鄰接之方式，形成有槽DIT1之點。換言之，本實施形態1之特徵點在於俯視下，球BL1與焊墊PD2所包夾之焊墊PD1之表面之一部分上形成有槽DIT1此點。藉此，因由合金層之成長所引起之玻璃塗層GC1之破壞，可抑制鄰接之焊墊PD1與焊墊PD2之間之短路故障。
以下，就該理由進行說明。首先，若半導體裝置之溫度上升，則例如構成球BL1之金易擴散至構成焊墊PD1之鋁，其結果，於焊墊PD1上形成構成球BL1之金、及構成焊墊PD1之鋁之合金層。此時，自球BL1，例如，金向焊墊PD1之區域A擴散。然而，在本實施形態1中，形成有槽DIT1，區域B之膜厚較薄。因此，抑制金自區域A向區域B擴散，其結果，抑制金自區域B向區域C擴散。焊墊PD1之區域C雖與玻璃塗層GC1接觸，但由於擴散至區域C之金之量減少，故區域C中形成之合金層減少。其結果，可抑制玻璃塗層GC1所包覆之區域C中之合金層之成長引起之玻璃塗層GC1之破壞，藉此，可抑制起因於玻璃塗層GC1之破壞而產生之焊墊PD1與焊墊PD2之間之短路故障。即，在本實施形態1中，根據藉由在焊墊PD1之外緣部形成槽DIT1，而減少自區域A通過區域B向區域C擴散之金之擴散路徑之第1 機制，可抑制區域C之合金層之形成。且，在本實施形態1中，由於可抑制區域C之合金層之成長，故可抑制起因於合金層之成長之玻璃塗層GC1之破壞，藉此，可抑制起因於玻璃塗層GC1之破壞而產生之焊墊PD1與焊墊PD2之間之短路故障。
再者，在本實施形態1中，藉由金自球BL1擴散至焊墊PD1，例如，即使在區域A中形成合金層，由於區域A與區域C之間形成有槽DIT1，故仍可抑制形成於區域A之合金層到達區域C。即，在本實施形態1中，根據槽DIT1切斷自區域A向區域C之合金層之成長之第2機制，可抑制區域C之合金層之形成。且，在本實施形態1中，由於可抑制區域C之合金層之成長，故可抑制起因於合金層之成長之玻璃塗層GC1之破壞，藉此，可抑制起因於玻璃塗層GC1之破壞而產生之焊墊PD1與焊墊PD2之間之短路故障。
又，在本實施形態1中，根據上述第2機制，自區域A向區域C之合金層之成長受到抑制，此點意為較形成合金層之焊墊PD1之區域A更接近焊墊PD2之區域中不易形成合金層。即，在本實施形態1中，根據上述第2機制，可增大形成合金層之焊墊PD1之區域與與焊墊PD1鄰接之焊墊PD2之間之距離，根據該觀點，亦可抑制焊墊PD1與焊墊PD2之間之短路故障。
此處，本實施形態1之連接構造(參照圖12)，與先前之連接構造(參照圖9)相比較，焊墊尺寸及焊墊間間距未更改。例如，在本實施形態1中，形成於焊墊間之空隙之寬度亦為2 μm。藉此，根據本實施形態1，可抑制半導體晶片之尺寸之擴大，因此，可避免半導體裝置之大型化此副作用。且，在本實施形態1中，與先前之連接構造相比較，焊墊之開口部(自玻璃塗層GC1露出之焊墊表面)之大小(面積)未更改。藉此，可抑制形成於焊墊PD1之開口部上之球BL1之小徑化，因此，可避免焊墊PD1與導線W1之連接可靠性降低此副作用。
例如，可認為，在本實施形態1中，雖特徵在於在焊墊PD1之外緣部形成槽DIT1之點，但若將覆蓋焊墊PD1之外緣部之玻璃塗層GC1之包覆寬度設為與先前之連接構造相同，則以以與玻璃塗層GC1鄰接之方式設置之槽DIT1之寬度之程度，焊墊PD1之開口部變窄。此點招致形成於焊墊PD1之開口部上之球BL1之小徑化，因此，產生焊墊PD1與導線W1之連接可靠性降低此副作用之風險增加。
因此，在本實施形態1中，與先前之連接構造相比較，減小玻璃塗層GC1之包覆寬度。即，在本實施形態1中，以使合併玻璃塗層GC1之包覆寬度、與槽DIT1之寬度之長度成為與先前之連接構造之玻璃塗層GC1之包覆寬度相同之方式構成。具體而言，例如，若將先前之連接構造之玻璃塗層GC1之包覆寬度設為5 μm，則本實施形態1之玻璃塗層GC1之包覆寬度例如為2.5 μm，槽DIT1之寬度亦為2.5 μm。藉此，本實施形態1之連接構造與先前之連接構造相比較，可將焊墊PD1之開口部之大小設為相同之尺寸。其結果，可抑制形成於焊墊PD1之開口部上之球BL1之小徑化，藉此，可避免焊墊PD1與導線W1之連接可靠性降低此副作用。
再者，在本實施形態1之連接構造中，與先前之連接構造相比較，藉由將焊墊PD1之開口部之大小設為相同之尺寸，亦可獲得以下所示之效果。即，即使為在焊墊PD1之外緣部設置槽DIT1之本實施形態1之連接構造，由於焊墊PD1之開口部之大小與先前之連接構造相同，故仍可充分確保相對於將球BL1搭載於焊墊PD1上時之位置偏離之裕度。此點意為例如藉由球BL1之搭載位置之偏離，可減少球BL1接合於玻璃塗層GC1上，其結果，可抑制因球BL1向玻璃塗層GC1上接合而引起之玻璃塗層GC1之開裂。
另，在本實施形態1中，雖將玻璃塗層GC1之包覆寬度與槽DIT1之寬度一起相同地構成為2.5 μm，但並不限於此，亦可以不同之方式 構成玻璃塗層GC1之包覆寬度與槽DIT1之寬度。例如，亦可將玻璃塗層GC1之包覆寬度例如設為3 μm，將槽DIT1之寬度例如設為2 μm。另一方面，亦可將玻璃塗層GC1之包覆寬度例如設為2 μm，將槽DIT1之寬度例如設為3 μm。此時，在增大槽DIT1之寬度之情形下，可充分獲得上述第2機制之效果。即，由於增大槽DIT1之寬度即會相應地增大切斷自區域A向區域C之合金層之成長之功能，故充分抑制區域C之合金層之形成。因此，在增大槽DIT1之寬度之情形下，由於可充分抑制區域C之合金層之成長，故可抑制起因於合金層之成長之玻璃塗層GC1之破壞，藉此，可抑制起因於玻璃塗層GC1之破壞而產生之焊墊PD1與焊墊PD2之間之短路故障。另一方面，在增大玻璃塗層GC1之包覆寬度之情形下，可獲得以下所示之優點。例如，在焊墊PD1上搭載球BL1，其後，在抽出導線W1之工序中，拉伸力作用於焊墊PD1。該情形時，可認為焊墊PD1會因上述拉伸力而剝落。然而，在增大玻璃塗層GC1之包覆寬度之情形下，由於可認為對抗拉伸力之功能增加，故可抑制焊墊PD1剝落。
又，在本實施形態1中，槽DIT1之深度例如為0.3 μm~0.4 μm。此時，根據減小存在於槽DIT1之下部之區域B中之鋁膜AL之膜厚，而使第1機制之效果充分發揮之觀點，期望槽DIT1之深度較深。其原因係槽DIT1之深度越深，區域B之鋁膜AL之膜厚越薄，從而可充分窄化自區域A通過區域B向區域C擴散之金之擴散路徑。再者，設為槽DIT1之底部一直到達氮化鈦膜TN之構造亦有用。該情形時，由於不存在區域B之鋁膜AL，故自經由鋁膜AL之區域A向區域C之金之擴散路徑被切斷。另一方面，根據防止焊墊PD1之剝落之觀點，期望槽DIT1之深度較淺。其原因係若過度加深槽DIT1之深度，則區域B之焊墊PD1之膜厚變薄，例如，如抽出導線W1之工序(形成迴圈工序)般拉伸力作用於焊墊PD1之情形時，對該區域B集中地施加有力而斷裂，從而焊 墊PD1剝落之可能性提高。
接著，如圖12所示，以覆蓋複數個焊墊PD1~PD3、設置於複數個焊墊PD1~PD3間之玻璃塗層GC1、及經由球BL1之導線W1之方式，形成有包含樹脂MR之密封體。此時，密封體(樹脂MR)之一部分，填充於形成於焊墊PD1之槽DIT1之內部。即，槽DIT1之內部，係以樹脂填充。此時，雖可認為由於焊墊PD1與密封體(樹脂MR)接觸，故於焊墊PD1之表面形成合金層後，因合金層之成長所引起之體積膨脹，焊墊PD1與密封體(樹脂MR)之間之剝離成為問題，但通常，不會產生如此之問題。其原因係形成於焊墊PD1之合金層之成長，係例如在150℃左右之高溫狀態下較顯著。如此之高溫狀態之情形時，構成密封體之樹脂MR，由於超過玻璃轉移溫度，故變柔軟。根據該點，即使於焊墊PD1之表面形成合金層且發生體積膨脹，由於變軟之樹脂以吸收該體積膨脹之方式變形，故焊墊PD1與密封體(樹脂MR)之間之密著力之降低仍不會成為問題。與此相對，玻璃塗層GC1係由較硬且易開裂之氧化矽膜或氮化矽膜形成。因此，例如，若自焊墊PD1成長之合金層到達與玻璃塗層GC1之界面，則無法以較硬且易開裂之玻璃塗層GC1吸收合金層之成長引起之體積膨脹，導致玻璃塗層GC1自身開裂，從而合金層之成長引起之焊墊PD1與焊墊PD2間之短路故障作為問題顯在化。
關於該點，在本實施形態1中，以與玻璃塗層GC1所包覆之焊墊PD1之包覆區域鄰接之方式，形成有槽DIT1。換言之，在俯視下，於球BL1與焊墊PD2所包夾之焊墊PD1之表面之一部分形成有槽DIT1。根據由形成有該槽DIT1而引起之第1機制及第2機制，可抑制合金層之成長引起之焊墊PD1與焊墊PD2之間之短路故障。
<平面佈局構成1>
接著，就本實施形態1之連接構造之平面佈局上之特徵構成進行 說明。圖13係顯示本實施形態1之連接構造之平面佈局之一例之圖。如圖13所示，呈矩形形狀之焊墊PD1~PD3係以橫向排列之方式配置。例如，焊墊PD1之外形形狀呈矩形形狀，焊墊PD1具有最接近焊墊PD2之第1邊、及與該第1邊交叉之第2邊。此時，焊墊PD1之外緣部整體被玻璃塗層GC1覆蓋。具體而言，獲知焊墊PD1之外形端部係以虛線表示，焊墊PD1之外緣部整體被玻璃塗層GC1覆蓋。即，在圖13中，以覆蓋焊墊PD1之外緣部整體之方式形成有玻璃塗層GC1，覆蓋焊墊PD1之4邊之各者之玻璃塗層GC1之包覆寬度相等。且，如圖13所示，焊墊PD1之區域中，被玻璃塗層GC1覆蓋之包覆區域之內側區域中形成有槽DIT1。即，在圖13所示之平面佈局例中，以沿著焊墊PD1之外緣部整體之方式形成有槽DIT1。以包圍其周圍之方式形成之槽DIT1之內部為焊墊PD1之開口部，該開口部之中央區域中搭載有球BL1，球BL1上連接有導線W1。因此，獲知槽DIT1係以包圍球BL1之方式形成於焊墊PD1之表面。
同樣地，以與焊墊PD1鄰接之方式配置之焊墊PD2及焊墊PD3亦為與焊墊PD1相同之構成。例如，焊墊PD2之外緣部整體被玻璃塗層GC1覆蓋，跨與該玻璃塗層GC1所覆蓋之包覆區域鄰接之內側區域而形成有槽。且，該槽所包圍之焊墊PD2之開口部中搭載有球BL2，該球BL2上電性連接有導線。因此，根據圖13所示之本實施形態1之連接構造，在俯視下，可於球BL2與焊墊PD1所包夾之焊墊PD2之表面之一部分形成有槽。同樣地，焊墊PD3之外緣部整體被玻璃塗層GC1覆蓋，跨與該玻璃塗層GC1所覆蓋之包覆區域之鄰接之內側區域而形成有槽。且，該槽所包圍之焊墊PD3之開口部中搭載有球BL3，該球BL3上電性連接有導線。因此，根據圖13所示之本實施形態1之連接構造，在俯視下，可於球BL3與焊墊PD1所包夾之焊墊PD3之表面之一部分形成有槽。
根據如此般構成之本實施形態1之連接構造，例如，若將半導體裝置保持為高溫狀態，則金會自搭載於焊墊PD1上之球BL1，擴散至構成焊墊PD1之鋁膜。其結果，合金層自球BL1向焊墊PD1上同心圓狀地成長。然而，根據圖13所示之本實施形態1，由於玻璃塗層GC1所覆蓋之包覆區域之內側區域中形成有槽DIT1，故根據上述第1機制及第2機制，可抑制突破玻璃塗層GC1程度之合金層之成長。同樣地，自焊墊PD2之球BL2同心圓狀地成長之合金層、或自焊墊PD3之球BL3同心圓狀地成長之合金層之成長，亦因設置於焊墊PD2或焊墊PD3之各者上之槽而受抑制。因此，根據本實施形態1，可有效抑制合金層之成長引起之焊墊PD1與焊墊PD2之間之短路故障、或焊墊PD1與焊墊PD3之間之短路故障。尤其，在圖13所示之平面佈局中，例如，由於跨焊墊PD1之包覆區域整體之內側區域而形成有槽DIT1，故可獲得可在覆蓋焊墊PD1之外緣部之包覆區域整體中，防止合金層之成長引起之玻璃塗層GC1之破壞之效果。
<平面佈局構成2>
接著，就本實施形態1之連接構造之另一平面佈局上之特徵構成進行說明。圖14係顯示本實施形態1之連接構造之其他平面佈局之一例之圖。由於圖14所示之平面佈局為與圖13所示之平面佈局大致相同之構成，故以不同點為中心進行說明。圖14之平面佈局之特徵在於如下之點：例如，若著眼於焊墊PD1，則並非沿著焊墊PD1之包覆區域整體形成有槽DIT1，而於與焊墊PD1之一部分之邊並行之包覆區域之內側區域中形成有槽DIT1。具體而言，如圖14所示，沿著規定焊墊PD1之外形形狀之4邊中最接近焊墊PD2之邊及與最接近焊墊PD3之邊此2邊而形成有槽DIT1。即使在該情形下，仍可有效抑制合金層之成長引起之焊墊PD1與焊墊PD2之間之短路故障、或焊墊PD1與焊墊PD3之間之短路故障。
其原因係合金層之成長引起之短路故障，例如，在鄰接之焊墊PD1與焊墊PD2之間、或鄰接之焊墊PD1與焊墊PD3之間顯在化。即，合金層自搭載於焊墊PD1上之球BL1同心圓狀地成長，該合金層中、例如向焊墊PD2側成長之合金層成為引起焊墊PD1與焊墊PD2之短路故障之原因。即，由於只要抑制合金層向焊墊PD2側成長即可，故只要抑制焊墊PD1之4邊中最接近焊墊PD2之邊之合金層之成長即可。根據該觀點，藉由在最接近焊墊PD2之邊之包覆區域之內側區域設置槽DIT1，而抑制合金層向焊墊PD2側之成長。同樣地，例如，向焊墊PD3側成長之合金層成為引起焊墊PD1與焊墊PD3之短路故障之原因。即，由於只要抑制合金層向焊墊PD3側之成長即可，故只要抑制焊墊PD1之4邊中最接近焊墊PD3之邊之合金層之成長即可。根據該觀點，藉由在最接近焊墊PD3之邊之包覆區域之內側區域設置槽DIT1，而抑制合金層向焊墊PD3側之成長。
另一方面，圖14所示之焊墊PD1之上下方向上未設置槽DIT1。其理由為，雖由於合金層自球BL1同心圓狀地成長，故合金層亦在圖14所示之焊墊PD1之上下方向成長，但由於焊墊PD1之上下方向上不存在鄰接之焊墊，故即使合金層在焊墊PD1之上下方向成長，仍不易發生短路故障。藉此，在圖14所示之平面佈局中，沿著最接近焊墊PD2之邊與、最接近焊墊PD3之邊此2邊而形成有槽DIT1。即使在該情形下，根據上述理由，仍可有效抑制合金層之成長引起之焊墊PD1與焊墊PD2之間之短路故障、或焊墊PD1與焊墊PD3之間之短路故障。
<平面佈局構成3>
接著，就本實施形態1之連接構造之另一平面佈局上之特徵構成進行說明。圖15係顯示本實施形態1之連接構造之其他平面佈局之一例之圖。由於圖15所示之平面佈局為與圖14所示之平面佈局大致相同之構成，故以不同點為中心進行說明。圖15之平面佈局之特徵在於如 下之點：例如，若著眼於焊墊PD1，則並非沿著焊墊PD1之包覆區域整體形成有槽DIT1，而於與焊墊PD1之一部分之邊並行之包覆區域之內側區域中形成有槽DIT1。具體而言，如圖15所示，沿著規定焊墊PD1之外形形狀之4邊中最接近焊墊PD2之邊而形成有槽DIT1。同樣地，若著眼於焊墊PD3，則如圖15所示，沿著規定焊墊PD3之外形形狀之4邊中、最接近焊墊PD1之邊而形成有槽。即使在該情形下，仍可抑制合金層之成長引起之焊墊PD1與焊墊PD2之間之短路故障、或焊墊PD1與焊墊PD3之間之短路故障。
例如，自抑制焊墊PD1與焊墊PD2之間之短路故障之觀點而言，例如，如圖14所示，期望沿著焊墊PD1之最接近焊墊PD2之邊形成槽DIT1，且沿著焊墊PD2之最接近焊墊PD1之邊形成槽。其原因係利用設置於焊墊PD1之槽DIT1，可抑制合金層自搭載於焊墊PD1上之球BL1向焊墊PD2側成長，且利用設置於焊墊PD2之槽，可抑制合金層自搭載於焊墊PD2上之球BL2向焊墊PD1側成長。即，在圖14所示之平面佈局中，由於可抑制自球BL1之合金層之成長、及自球BL2之合金層之成長之雙方，故可有效地抑制焊墊PD1與焊墊PD2間之合金層之成長引起之短路故障。
與此相對，在圖15所示之平面佈局中，例如，若著眼於焊墊PD1，則沿著規定焊墊PD1之外形形狀之4邊中最接近焊墊PD2之邊而形成有槽DIT1。且，關於焊墊PD2及焊墊PD3，由於亦為與焊墊PD1相同之構成，故，例如，如圖15所示，若著眼於焊墊PD2，則沿著規定焊墊PD2之外形形狀之4邊中最接近焊墊PD1之邊未形成槽。因此，圖15所示之平面佈局與圖14所示之佈局相比較，雖可減少焊墊PD1與焊墊PD2之間之短路故障之效果較小，但即使在該情形下，仍可充分減少焊墊PD1與焊墊PD2之間之短路故障。
具體而言，如圖15所示，雖無法抑制合金層自搭載於焊墊PD2上 之球BL2向焊墊PD1側成長，但利用設置於焊墊PD1之槽DIT1，可抑制合金層自搭載於焊墊PD1上之球BL1向焊墊PD2側成長。根據該點，由於可抑制自焊墊PD1側成長之合金層、及自焊墊PD2側成長之合金層之一方之成長，故可減少焊墊PD1與PD2之間之短路故障。
<平面佈局構成4>
接著，就本實施形態1之連接構造之另一平面佈局上之特徵構成進行說明。圖16係顯示本實施形態1之連接構造之其他平面佈局之一例之圖。由於圖16所示之平面佈局為與圖15所示之平面佈局大致相同之構成，故以不同點為中心進行說明。圖16之平面佈局之特徵在於如下之點：例如，若著眼於焊墊PD1，則並非沿著焊墊PD1之包覆區域整體形成有槽DIT1，而於與焊墊PD1之一部分之邊並行之包覆區域之內側區域之一部分區域中形成有槽DIT1。具體而言，如圖16所示，沿著規定焊墊PD1之外形形狀之4邊中最接近焊墊PD2之邊，且於該邊之一部分上形成有槽DIT1。即使在該情形下，仍可抑制合金層之成長引起之焊墊PD1與焊墊PD2之間之短路故障、或焊墊PD1與焊墊PD3之間之短路故障。
例如，若著眼於焊墊PD1，則合金層自搭載於焊墊PD1上之球BL1同心圓狀地成長。該情形時，若考慮最接近焊墊PD2之邊，則由於該邊之中心部附近與球BL1之距離最近，故可認為合金層最快到達該邊之中心部附近。另一方面，由於該邊之角落部附近與球BL1之距離並非最短距離，故可認為較該邊之中心部附近，合金層更難到達。因此，獲知合金層之成長引起之玻璃塗層GC1之破壞及經由玻璃塗層GC1之破壞之由合金層之成長而引起之焊墊PD1與焊墊PD2之間之短路故障，在最接近焊墊PD2之邊之中央部附近產生之可能性較高。因此，在圖16所示之平面佈局中，以與易成為短路部位之最接近焊墊PD2之邊之中央部附近鄰接之方式設置有槽DIT1。該情形時，由於在 自球BL1合金層最容易到達之邊之中央部附近設置有槽DIT1，故可有效抑制合金層之成長引起之焊墊PD1與焊墊PD2之間之短路故障、或焊墊PD1與焊墊PD3之間之短路故障。
另，例如，著眼於圖16之焊墊PD1之情形時，所謂最接近焊墊PD2之邊之中央部附近，可認為係以該邊之中央為中心，具有與球BL1之球徑相同程度之長度之區域。
<平面佈局構成5>
接著，就本實施形態1之連接構造之另一平面佈局上之特徵構成進行說明。圖17係顯示本實施形態1之連接構造之其他平面佈局之一例之圖。由於圖17所示之平面佈局為與圖16所示之平面佈局大致相同之構成，故以不同點為中心進行說明。圖17之平面佈局之特徵在於如下之點：例如，若著眼於焊墊PD1，則於與焊墊PD1之4邊之各者並行之包覆區域之內側區域之一部分區域中形成有槽DIT1。具體而言，如圖17所示，規定焊墊PD1之外形形狀之4邊之各個邊之一部分區域中形成有槽DIT1。即使在該情形下，仍可抑制合金層之成長引起之焊墊PD1與焊墊PD2之間之短路故障、或焊墊PD1與焊墊PD3之間之短路故障。即，根據圖17所示之平面佈局，以與易成為短路部位之最接近焊墊PD2之邊之中央部附近鄰接之方式設置有槽DIT1，且以與易成為短路部位之最接近焊墊PD3之邊之中央部附近鄰接之方式設置有槽DIT1。如此般，在圖17所示之平面佈局中，由於在自球BL1合金層最容易到達之邊之中央部附近設置有槽DIT1，故可有效地抑制合金層之成長引起之焊墊PD1與焊墊PD2之間之短路故障、或焊墊PD1與焊墊PD3之間之短路故障。
再者，在圖17所示之平面佈局中，由於在存在於焊墊PD1之上下之2邊上，亦以與該2邊之中央部附近鄰接之方式形成有槽DIT1，故亦可抑制起因於合金層在該方向上之成長之玻璃塗層GC1之破壞(剝 落)。即，在存在於焊墊PD1之上下之2邊上，雖由於不存在鄰接之焊墊，故短路故障成為問題之可能性較少，但由於包覆之玻璃塗層GC1之破壞亦可能會成為異物之侵入源，故以與存在於焊墊PD1之上下之2邊之中央部附近鄰接之方式形成槽DIT1之構成較有用。
<平面佈局構成6>
接著，就本實施形態1之連接構造之另一平面佈局上之特徵構成進行說明。圖18係顯示本實施形態1之連接構造之其他平面佈局之一例之圖。由於圖18所示之平面佈局為與圖14所示之平面佈局大致相同之構成，故以不同點為中心進行說明。圖18之平面佈局之特徵在於如下之點：例如，若著眼於焊墊PD1，則並非沿著焊墊PD1之包覆區域整體形成有槽DIT1，而於與焊墊PD1之一部分之邊並行之包覆區域之內側區域中形成有槽DIT1，且，包覆未形成槽DIT1之邊之玻璃塗層GC1之包覆寬度較大。具體而言，如圖18所示，沿著規定焊墊PD1之外形形狀之4邊中最接近焊墊PD2之邊形成有槽DIT1，且沿著最接近焊墊PD3之邊而形成有槽DIT1。該情形亦與上述之圖14所示之平面佈局相同，可抑制合金層之成長引起之焊墊PD1與焊墊PD2之間之短路故障、或焊墊PD1與焊墊PD3之間之短路故障。
再者，在圖18所示之平面佈局中，特徵在於較包覆最接近焊墊PD2之邊或最接近焊墊PD3之邊之玻璃塗層GC1之包覆寬度L1，包覆與該等邊交叉之邊之玻璃塗層GC1之包覆寬度L2更大之點。藉此，由於包覆焊墊PD1之玻璃塗層GC1之包覆量較大，故，例如，如抽出導線W1之工序(形成迴圈工序)般拉伸力作用於焊墊PD1之情形時，可降低焊墊PD1剝落之可能性，從而可謀求提高半導體裝置之可靠性。
尤其，在圖18所示之平面佈局中，包覆寬度L2(例如，5 μm)成為與將包覆寬度L1(例如，2.5 μm)與槽DIT1之寬度(例如，2.5 μm)相加之長度相同之長度。因此，在圖18所示之平面佈局中，與先前之連接 構造相比較，焊墊之開口部(自玻璃塗層GC1露出之焊墊表面)之大小(面積)未更改。藉此，可抑制形成於焊墊PD1之開口部上之球BL1之小徑化，因此，可避免焊墊PD1與導線W1之連接可靠性降低此副作用。再者，根據圖18所示之平面佈局，即使為在焊墊PD1之外緣部設置槽DIT1之構造，由於焊墊PD1之開口部之大小與先前之連接構造相同，故仍可充分確保相對於將球BL1搭載於焊墊PD1上時之位置偏離之裕度。此點意為例如藉由球BL1之搭載位置之偏離，可減少球BL1接合於玻璃塗層GC上，其結果，可抑制因球BL1向玻璃塗層GC上接合而引起之玻璃塗層GC1之開裂。
又，根據圖18所示之平面佈局，增大包覆與最接近焊墊PD2之邊或最接近焊墊PD3之邊交叉之邊之玻璃塗層GC1之包覆寬度L2，根據該構成，而拉伸力作用於焊墊PD1之情形時，可降低焊墊PD1剝落之可能性。因此，可加深沿著最接近焊墊PD2之邊或最接近焊墊PD3之邊而形成之槽DIT1之深度。即，若加深槽DIT1之深度，則例如，圖12之區域B之焊墊PD1之膜厚變薄，例如，如抽出導線W1之工序(形成迴圈工序)般拉伸力作用於焊墊PD1之情形時，對該區域B集中地施加有力而斷裂，從而焊墊PD1剝落之可能性提高。然而，根據圖18所示之平面佈局，即使加深槽DIT1，增大包覆與最接近焊墊PD2之邊或最接近焊墊PD3之邊交叉之邊之玻璃塗層GC1之包覆寬度L2而構成之結果，拉伸力作用於焊墊PD1之情形時，仍可充分抑制焊墊PD1之剝落。因此，根據圖18所示之平面佈局，藉由加深沿著最接近焊墊PD2之邊或最接近焊墊PD3之邊而形成之槽DIT1之深度，可薄化圖12之區域B之鋁膜AL之膜厚。其結果，由於可充分窄化自圖12之區域A通過區域B向區域C擴散之金之擴散路徑，故可抑制合金層之成長，藉此，可充分抑制玻璃塗層GC1之破壞引起之短路故障。尤其，在圖18所示之平面佈局中，設為槽DIT1之底部一直到達氮化鈦膜TN之構造 亦有用。其原因係由於不存在圖12之區域B之鋁膜AL，故經由鋁膜AL之自區域A向區域C之金之擴散路徑被切斷。如此般，獲知圖18所示之平面佈局為可有效抑制焊墊間之短路故障，且亦可充分抑制焊墊剝落之有用之佈局。
<實施形態1之半導體裝置之製造方法>
本實施形態1之半導體裝置係如上所述般構成，以下，就其製造方法進行說明。
首先，準備俯視下呈大致圓盤形狀之半導體晶圓。接著，在半導體晶圓上形成半導體元件。形成半導體元件之工序，係例如藉由使用成膜技術、蝕刻技術、熱處理技術、離子佈值技術、或光微影技術等之製造技術而形成。例如，作為半導體元件，可列舉形成於矽基板上之MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor：金屬氧化物半導體場效電晶體)、雙極電晶體。再者，作為半導體元件，亦形成以電阻元件、電容元件或電感器元件為代表之被動元件。
接著，在形成有半導體元件之半導體晶圓上形成配線層。配線層係藉由將形成於層間絕緣膜上之金屬膜圖案化而形成。配線層雖通常大多為多層配線構造，但亦可為單層之配線層。構成配線層之配線係例如由使用鋁膜之配線、或使用銅膜之配線(鑲嵌配線)構成。
其後，如圖19所示，在多層配線構造之最上層形成焊墊PD1~PD3。具體而言，例如，在包含氧化矽膜之層間絕緣膜ILF上形成鈦膜TI，在該鈦膜TI上形成氮化鈦膜TN。再者，在氮化鈦膜TN上形成鋁膜AL。藉此，可在層間絕緣膜ILF上，形成依序積層有鈦膜TI、氮化鈦膜TN、及鋁膜AL之積層膜。此時，鈦膜TI、氮化鈦膜TN、及鋁膜AL例如可藉由使用濺鍍法而形成。
接著，藉由使用光微影技術及蝕刻技術，將包含鈦膜TI、氮化鈦膜TN、及鋁膜AL之積層膜圖案化。藉此，可形成複數個焊墊 PD1~PD3。該等焊墊PD1~PD3係介隔空隙CE而配置。
接著，如圖20所示般，在包含空隙CE內之焊墊PD1~PD3上，例如，形成包含氧化矽膜或氮化矽膜之絕緣膜。此時，該絕緣膜一直嵌入至空隙CE之內部。接著，藉由使用光微影技術及蝕刻技術，將絕緣膜圖案化。藉此，可形成包含絕緣膜之玻璃塗層GC1。該玻璃塗層GC1係以嵌入形成於焊墊PD1~PD3間之空隙CE，且覆蓋焊墊PD1~PD3之外緣部之方式形成。
接著，如圖21所示，藉由使用光微影技術及蝕刻技術，在焊墊PD1~PD3上形成槽DIT1。該槽DIT1係以與玻璃塗層GC1所覆蓋之焊墊PD1~PD3之各者之包覆區域鄰接之方式設置。如上所述般，可獲得已實施前工序處理之半導體晶圓。
且，藉由對半導體晶圓實施背面研磨處理，而薄化半導體晶圓之厚度後，藉由切割半導體晶圓，取得複數個半導體晶片。其後，製造BGA封裝之情形使，藉由經過圖5之流程圖所示之工序，完成半導體裝置(BGA封裝)。另一方面，製造QFP封裝之情形時，藉由經過圖8之流程圖所示之工序，完成半導體裝置(QFP封裝)。藉由以上之方式，可製造本實施形態1之半導體裝置。
(實施形態2) <實施形態2之特徵>
圖22係顯示本實施形態2之焊墊與導線之連接構造之剖面圖。由於圖22所示之本實施形態2之連接構造為與圖12所示之上述實施形態1之連接構造大致相同之構成，故以不同點為中心進行說明。在圖22中，於本實施形態2之焊墊PD1之端部形成有階差部DIF1。同樣地，於焊墊PD2之端部亦形成有階差部DIF2，於焊墊PD3之端部亦形成有階差部DIF3。且，利用該階差部DIF1及階差部DIF2形成有槽，且在該槽之底部存在空隙。此時，以嵌入焊墊PD1與焊墊PD2之空隙之內 部且在槽之底部延伸之方式形成有玻璃塗層GC1。即，於槽之底部形成有玻璃塗層GC1。
在如此般構成之本實施形態2之連接構造中，與焊墊PD1之區域A之厚度相比較，區域B及區域C之厚度較薄。因此，與上述實施形態1相同，在本實施形態2中，亦由於區域B之厚度變薄，故自區域A向區域B之金之擴散受到抑制，其結果，自區域B向區域C之金之擴散受到抑制。即，在本實施形態2中，根據藉由在焊墊PD1之外緣部形成階差部DIF1，而減少自區域A通過區域B向區域C擴散之金之擴散路徑之第1機制，可抑制區域C之合金層之形成。其結果，在本實施形態2中，由於可抑制區域C之合金層之成長，故可抑制因合金層之成長而引起之玻璃塗層GC1之破壞，藉此，可抑制起因於玻璃塗層GC1之破壞而產生之焊墊PD1與焊墊PD2之間之短路故障。
再者，在本實施形態2中，即使因金自球BL1擴散至焊墊PD1，而例如在區域A中形成合金層，亦由於區域A與區域C之間形成有階差部DIF1，故仍可抑制形成於區域A之合金層到達區域C。即，在本實施形態2中，亦根據階差部DIF1切斷自區域A向區域C之合金層之成長之第2機制，可抑制區域C之合金層之形成。
又，在本實施形態2中，亦根據上述第2機制，自區域A向區域C之合金層之成長受到抑制，此點意為在較形成合金層之焊墊PD1之區域A更接近焊墊PD2之區域中不易形成合金層。即，在本實施形態2中，亦根據上述第2機制，可增大形成合金層之焊墊PD1之區域與與焊墊PD1鄰接之焊墊PD2之間之距離，根據該觀點，亦可抑制焊墊PD1與焊墊PD2之間之短路故障。
再者，作為本實施形態2所特有之特徵，可列舉玻璃塗層GC1之包覆區域即區域C之厚度亦與區域A相比較更薄。例如，即使自球BL1擴散之金自區域A通過區域B一直擴散至區域C之情形時，存在於區域 C之鋁之絕對量仍減少。因此，由於即使在區域C中形成有合金層，仍可減小合金層之絕對量，故可較小地抑制合金層引起之體積膨脹，藉此，可減少玻璃塗層GC1之破壞、及基於玻璃塗層GC1之破壞之焊墊PD1與焊墊PD2之短路故障。
<實施形態2之半導體裝置之製造方法>
本實施形態2之半導體裝置係如上所述般構成，以下，就其製造方法進行說明。
首先，如圖23所示，在多層配線構造之最上層形成焊墊PD1~PD3。具體而言，例如，在包含氧化矽膜之層間絕緣膜ILF上形成鈦膜TI，在該鈦膜TI上形成氮化鈦膜TN。再者，在氮化鈦膜TN上形成鋁膜AL。藉此，可在層間絕緣膜ILF上形成依序積層有鈦膜TI、氮化鈦膜TN、及鋁膜AL之積層膜。此時，鈦膜TI、氮化鈦膜TN、及鋁膜AL例如可藉由使用濺鍍法而形成。
接著，藉由使用光微影技術及蝕刻技術，將鋁膜AL圖案化。藉此，可在鋁膜AL上形成槽DIT2。其後，如圖24所示，藉由使用光微影技術及蝕刻技術，在槽DIT2之底部形成空隙CE，藉此可形成被空隙CE分離之複數個焊墊PD1~PD3。此時，例如，於焊墊PD1之端部形成階差部DIF1，於焊墊PD2之端部形成階差部DIF2。
接著，如圖25所示，在包含空隙CE之內部、及階差部DIF1上或階差部DIF2上之焊墊PD1~PD3上，例如，形成包含氧化矽膜或氮化矽膜之絕緣膜。且，藉由使用光微影技術及蝕刻技術，將絕緣膜圖案化。藉此，可以嵌入空隙CE之內部且覆蓋階差部DIF1上之一部分或階差部DIF2上之一部分之方式形成玻璃塗層GC1。其後之工序與上述實施形態1相同。藉此，可製造本實施形態2之半導體裝置。
(實施形態3) <實施形態3之特徵>
圖26係顯示本實施形態3之焊墊與導線之連接構造之剖面圖。由於圖26所示之本實施形態3之連接構造為與圖12所示之上述實施形態1之連接構造大致相同之構成，故以不同點為中心進行說明。在圖26中，複數個焊墊PD1~PD3之各者，係以鈦膜TI、氮化鈦膜TN、及鋁膜AL之積層膜構成。此處，在本說明書中，將合併鈦膜TI與氮化鈦膜TN之膜稱為下層膜，將鋁膜AL稱為上層膜。該情形時，在圖26中，焊墊PD1之下層膜與焊墊PD2之下層膜之間形成有空隙CE1，自該空隙CE1之內部於焊墊PD1之下層膜之一部分上或焊墊PD2之下層膜之一部分上形成有玻璃塗層GC2。該玻璃塗層GC2係例如以氧化矽膜或氮化矽膜等之絕緣膜構成。且，自該玻璃塗層GC2上跨下層膜上形成有上層膜。形成於玻璃塗層GC2上之上層膜上，形成有空隙CE2，以嵌入該空隙CE2之內部且覆蓋上層膜之一部分上之方式形成有玻璃塗層GC1。此時，在俯視下，空隙CE1與空隙CE2係以重疊之方式形成。再者，在本實施形態3中，以與玻璃塗層GC1所覆蓋之包覆區域鄰接之方式形成有槽DIT1。即，以與上層膜之包覆區域鄰接之方式形成有槽DIT1。該槽DIT1係例如以貫通上層膜即鋁膜且在底部露出玻璃塗層GC2之方式形成。
此處，本實施形態3之特徵點在於焊墊PD1之區域A與區域C由玻璃塗層GC2分離之點。因此，例如，自球BL1擴散至區域A之金，被玻璃塗層GC2阻擋而不會向區域C擴散。根據該點，可防止金擴散至存在於玻璃塗層GC1之包覆區域之下部之區域C之鋁膜AL。其結果，可防止區域C之合金層之形成，藉此，可防止覆蓋區域C之玻璃塗層GC1之破壞。即，在本實施形態3中，藉由將存在於玻璃塗層GC1所包覆之包覆區域之下部之區域C以玻璃塗層GC2與焊墊PD1之區域A分離，可防止自區域A向區域C之金之擴散。藉此，根據本實施形態3，可減少玻璃塗層GC1之破壞、及基於玻璃塗層GC1之破壞之焊墊PD1 與焊墊PD2之短路故障。
另，在本實施形態3中，亦可增大形成合金層之焊墊PD1之區域與與焊墊PD1鄰接之焊墊PD2之間之距離，根據該觀點，亦可抑制焊墊PD1與焊墊PD2之間之短路故障。
<平面佈局構成1>
接著，就本實施形態3之連接構造之平面佈局上之特徵構成進行說明。圖27係顯示本實施形態3之連接構造之平面佈局之一例之圖。如圖27所示，呈矩形形狀之焊墊PD1~PD3係以橫向排列之方式配置。例如，焊墊PD1之外形形狀呈矩形形狀，焊墊PD1具有最接近焊墊PD2之第1邊、及與該第1邊交叉之第2邊。此時，焊墊PD1之外緣部整體被玻璃塗層GC1覆蓋。具體而言，獲知焊墊PD1之外形端部係以虛線表示，且焊墊PD1之外緣部整體被玻璃塗層GC1覆蓋。即，在圖27中，以覆蓋焊墊PD1之外緣部整體之方式形成有玻璃塗層GC1，且覆蓋焊墊PD1之4邊之各者之玻璃塗層GC1之包覆寬度相等。且，如圖27所示，焊墊PD1之區域中，被玻璃塗層GC1覆蓋之包覆區域之內側區域中形成有槽DIT1。即，在圖27所示之平面佈局例中，以沿著焊墊PD1之外緣部整體之方式形成有槽DIT1。以包圍其周圍之方式形成之槽DIT1之內部為焊墊PD1之開口部，該開口部之中央區域搭載有球BL1，球BL1上連接有導線W1。因此，獲知槽DIT1係以包圍球BL1之方式形成於焊墊PD1之表面。且，於槽DIT1之底部，露出有玻璃塗層GC2。
根據如此般構成之本實施形態3之連接構造，例如，若將半導體裝置保持為高溫狀態，則自搭載於焊墊PD1上之球BL1，金擴散至構成焊墊PD1之鋁膜。其結果，合金層自球BL1向焊墊PD1上同心圓狀地成長。然而，根據圖27所示之本實施形態3，被玻璃塗層GC1覆蓋之包覆區域之內側區域中形成有槽DIT1，利用在該槽DIT1之底部露 出之玻璃塗層GC2，被玻璃塗層GC1覆蓋之包覆區域自搭載有球BL1之焊墊PD1之內側區域分離。根據該點，可防止向包覆區域之下部之金之擴散，且可有效防止形成有包覆區域之玻璃塗層GC1之合金層之成長引起之破壞。因此，根據本實施形態3，可有效抑制合金層之成長引起之焊墊PD1與焊墊PD2之間之短路故障、或焊墊PD1與焊墊PD3之間之短路故障。尤其，在圖27所示之平面佈局中，例如，由於跨焊墊PD1之包覆區域整體之內側區域而形成有槽DIT1及玻璃塗層GC2，故可獲得在覆蓋焊墊PD1之外緣部之包覆區域整體中，可防止合金層之成長引起之玻璃塗層GC1之破壞之效果。
<平面佈局構成2>
接著，就本實施形態3之連接構造之另一平面佈局上之特徵構成進行說明。圖28係顯示本實施形態3之連接構造之其他平面佈局之一例之圖。由於圖28所示之平面佈局為與圖27所示之平面佈局大致相同之構成，故以不同點為中心進行說明。圖28之平面佈局之特徵在於如下之點：例如，若著眼於焊墊PD1，則並非沿著焊墊PD1之包覆區域整體形成有槽DIT1，而於與焊墊PD1之一部分之邊並行之包覆區域之內側區域中形成有槽DIT1，且包覆未形成槽DIT1之邊之玻璃塗層GC1之包覆寬度較大。具體而言，如圖28所示，沿著規定焊墊PD1之外形形狀之4邊中最接近焊墊PD2之邊形成有槽DIT1，且沿著最接近焊墊PD3之邊形成有槽DIT1。該情形亦與上述之圖27所示之平面佈局相同，可抑制合金層之成長引起之焊墊PD1與焊墊PD2之間之短路故障、或焊墊PD1與焊墊PD3之間之短路故障。
再者，在圖28所示之平面佈局中，特徵在於較包覆最接近焊墊PD2之邊或最接近焊墊PD3之邊之玻璃塗層GC1之包覆寬度L1，覆蓋與該等邊交叉之邊之玻璃塗層GC1之包覆寬度L2更大之點。藉此，由於包覆焊墊PD1之玻璃塗層GC1之包覆量較大，故例如，如抽出導線 W1之工序(形成迴圈工序)般拉伸力作用於焊墊PD1之情形時，可降低焊墊PD1剝落之可能性，從而可謀求提高半導體裝置之可靠性。尤其，在圖27所示之平面佈局中，由於跨焊墊PD1之外緣部整體形成有槽DIT1，且形成於焊墊PD1之外緣部之包覆區域因在槽DIT1之底部露出之玻璃塗層GC2而分離，故相對包覆區域對焊墊PD1作用拉伸力之情形之焊墊剝落之抑制力幾乎不發揮功能。與此相對，在圖28所示之平面佈局中，並非沿著焊墊PD1之包覆區域整體形成有槽DIT1，而於與焊墊PD1之一部分之邊並行之包覆區域之內側區域中形成有槽DIT1，且，包覆未形成槽DIT1之邊之玻璃塗層GC1之包覆寬度較大。根據該點，在圖28所示之平面佈局中，可獲得相對於包覆區域對焊墊PD1作用拉伸力之情形之焊墊剝落之抑制力充分發揮功能之優點。
<實施形態3之半導體裝置之製造方法>
本實施形態3之半導體裝置係如上所述般構成，以下，就其製造方法進行說明。
首先，如圖29所示，在層間絕緣膜ILF上形成鈦膜TI，在該鈦膜TI上形成氮化鈦膜TN。鈦膜TI或氮化鈦膜TN例如可藉由使用濺鍍法形成。其後，藉由使用光微影技術及蝕刻技術，將鈦膜TI及氮化鈦膜TN圖案化。具體而言，以形成空隙CE1之方式加工鈦膜TI及氮化鈦膜TN。
接著，如圖30所示，以覆蓋形成有空隙CE1之鈦膜TI及氮化鈦膜TN之方式，例如，形成包含氧化矽膜或氮化矽膜之絕緣膜。接著，藉由使用光微影技術及蝕刻技術，將該絕緣膜圖案化。藉此，可形成嵌入空隙CE1且覆蓋氮化鈦膜TN之外緣部之玻璃塗層GC2。
接著，如圖31所示，在形成有玻璃塗層GC2之氮化鈦膜TN上形成鋁膜AL。該鋁膜AL例如可藉由使用濺鍍法形成。且，藉由使用光 微影技術及蝕刻技術，將鋁膜AL圖案化。鋁膜AL之圖案化，係以形成空隙CE2及槽DIT2之方式進行。空隙CE2及槽DIT2係以在底部露出玻璃塗層GC2之方式形成。其結果，可形成由空隙CE2分離之複數個焊墊PD1~PD3。
其後，如圖32所示，在經圖案化之鋁膜AL上，例如，形成包含氧化矽膜或氮化矽膜之絕緣膜，且藉由使用光微影技術及蝕刻技術，將該絕緣膜圖案化。藉此，可形成嵌入形成於鋁膜AL上之空隙CE2且覆蓋焊墊PD1~PD3之外緣部之玻璃塗層GC1。此時，以與玻璃塗層GC1鄰接之方式配置槽DIT1。其後之工序與上述實施形態1相同。藉此，可製造本實施形態3之半導體裝置。
(實施形態4) 〈實施形態4之特徵〉
圖33係顯示本實施形態4之焊墊與導線之連接構造之剖面圖。由於圖33所示之本實施形態4之連接構造為與圖12所示之上述實施形態1之連接構造大致相同之構成，故以不同點為中心進行說明。在圖33中，複數個焊墊PD1~PD3之各者，係以鈦膜TI、氮化鈦膜TN、鋁膜AL之積層膜構成。此處，在本說明書中，將合併鈦膜TI與氮化鈦膜TN之膜稱為下層膜，將鋁膜AL稱為上層膜。該情形時，在圖33中，於焊墊PD1之下層膜與焊墊PD2之下層膜之間形成有空隙CE1，自該空隙CE1之內部在焊墊PD1之下層膜之一部分上或焊墊PD2之下層膜之一部分上形成有玻璃塗層GC2。該玻璃塗層GC2係例如以氧化矽膜或氮化矽膜等之絕緣膜構成。且，自該玻璃塗層GC2上跨下層膜上，形成有包含鋁膜AL之上層膜。在形成於玻璃塗層GC2上之上層膜上，形成有槽DIT2。此時，在俯視下，空隙CE1與槽DIT2係以重疊之方式形成，且槽DIT2之寬度較空隙CE1之寬度大。
若總結如此般構成之本實施形態4之焊墊構造之要點則如下。 即，焊墊PD1係以第1下層膜(鈦膜TI與氮化鈦膜TN)與第1上層膜(鋁膜AL)構成，焊墊PD2係以第2下層膜(鈦膜TI與氮化鈦膜TN)與第2上層膜(鋁膜AL)構成。且，第1下層膜與第2下層膜之間形成有空隙CE1，自空隙CE1之內部跨第1下層膜之外緣部及第2下層膜之外緣部而形成有玻璃塗層GC2。再者，於玻璃塗層GC2上形成有以第1上層膜之端部與第2上層膜之端部及玻璃塗層GC2之表面構成之槽DIT2，槽DIT2之寬度係以較空隙CE1之寬度大之方式構成。
此處，本實施形態4之特徵點在於玻璃塗層GC2係以與構成焊墊PD1之下層膜直接接觸之方式構成，且玻璃塗層GC2之下部區域中未形成包含鋁膜AL之上層膜之點。藉此，即使金自球BL1向鋁膜AL擴散，玻璃塗層GC2之下部區域中仍不會存在鋁膜AL。因此，金與鋁之合金層不會在玻璃塗層GC2之下部區域中成長。藉此，可防止分離焊墊PD1與焊墊PD2之玻璃塗層GC2之破壞。即，根據本實施形態4，可減少玻璃塗層GC2之破壞、及基於玻璃塗層GC2之破壞之焊墊PD1與焊墊PD2之短路故障。
另，在本實施形態4中，亦由於可增大形成合金層之焊墊PD1之區域與焊墊PD1鄰接之焊墊PD2之間之距離，故根據該觀點，亦可抑制焊墊PD1與焊墊PD2之間之短路故障。
<平面佈局構成>
接著，就本實施形態4之連接構造之平面佈局上之特徵構成進行說明。圖34係顯示本實施形態4之連接構造之平面佈局之一例之圖。如圖34所示，呈矩形形狀之焊墊PD1~PD3係以橫向排列之方式配置。例如，焊墊PD1之外形形狀呈矩形形狀，焊墊PD1具有最接近焊墊PD2之第1邊、及與該第1邊交叉之第2邊。此時，焊墊PD1之外緣部整體被玻璃塗層GC2覆蓋。具體而言，如圖34所示，沿著焊墊PD1~PD3之外周部形成有以焊墊PD1~PD3之端部與玻璃塗層GC2之表面規定之 槽DIT2，且顯示有自該槽DIT2之底部露出之玻璃塗層GC2。即，在圖34所示之平面佈局例中，以沿著焊墊PD1之外周部整體之方式形成有槽DIT2。以包圍其周圍之方式形成之槽DIT2之內部為焊墊PD1之開口部，該開口部之中央區域搭載有球BL1，球BL1上連接有導線W1。因此，在本實施形態4中，獲知槽DIT2係以包圍球BL1之方式沿著焊墊PD1之外周部形成。
<實施形態4之半導體裝置之製造方法>
本實施形態4之半導體裝置係如上所述般構成，以下，就其製造方法進行說明。
首先，如圖35所示，在層間絕緣膜ILF上形成鈦膜TI，在該鈦膜TI上形成氮化鈦膜TN。鈦膜TI或氮化鈦膜TN例如可藉由使用濺鍍法形成。其後，藉由使用光微影技術及蝕刻技術，將鈦膜TI及氮化鈦膜TN圖案化。具體而言，以形成空隙CE1之方式加工鈦膜TI及氮化鈦膜TN。
接著，如圖36所示，以覆蓋形成有空隙CE1之鈦膜TI及氮化鈦膜TN之方式，例如，形成包含氧化矽膜或氮化矽膜之絕緣膜。且，藉由使用光微影技術及蝕刻技術，將該絕緣膜圖案化。藉此，可形成嵌入空隙CE1且覆蓋氮化鈦膜TN之外緣部之玻璃塗層GC2。
接著，如圖37所示，在形成有玻璃塗層GC2之氮化鈦膜TN上形成鋁膜AL。該鋁膜AL例如可藉由使用濺鍍法形成。且，藉由使用光微影技術及蝕刻技術，將鋁膜AL圖案化。鋁膜AL之圖案化係以形成槽DIT2之方式進行。該槽DIT2係以在底部露出玻璃塗層GC2之方式形成。其結果，可形成由空隙CE2分離之複數個焊墊PD1~PD3。此時，在俯視下，槽DIT2係以與空隙CE1重疊之方式形成，且槽DIT2之寬度係以較空隙CE1之寬度大之方式形成。其後之工序與上述實施形態1相同。藉此，可製造本實施形態4之半導體裝置。
(實施形態5) 〈電性特性檢查工序〉
例如，在半導體裝置之製造工序中存在電性特性檢查工序，其係以半導體晶圓之狀態，在半導體晶圓上形成包含半導體元件或多層配線之積體電路後，以半導體晶圓之狀態測試形成於半導體晶圓上之積體電路是否正常動作。
此處，在本實施形態5中，著眼於該電性特性檢查工序。於半導體晶圓之各晶片區域中，形成包含半導體元件或配線層之積體電路，在上述半導體裝置之製造工序中，會因各種原因而產生垃圾、缺陷、污垢。若該垃圾或污垢附著於半導體晶圓上，或進入抗蝕劑膜、絕緣膜或金屬膜等，則圖案化會局部地未正常進行而產生圖案缺陷。又，在離子佈值技術中，垃圾、缺陷、污垢之混入部分中，雜質未正常佈值，從而會產生擴散異常。因此，在半導體晶圓之晶片區域上製作之積體電路中，有時因上述之圖案缺陷、擴散異常、或半導體製造裝置之異常之原因，而出現未正常動作者。
因此，在半導體裝置之製造工序中，為確定形成有上述不良之積體電路之晶片區域，實施檢查半導體晶圓之各晶片區域之電性電路特性之電性特性檢查工序。根據該電性特性檢查工序，在形成有電性特性不良之積體電路之晶片區域中，作為不良品標註標記，從而與形成有正常之積體電路之晶片區域進行區分。
以下，就具體之電性特性檢查進行說明。圖38係顯示用以實施電性特性檢查之檢查裝置之模式性構成之圖。如圖38所示，首先，將半導體晶圓WF固著於平台ST上，並正確地對準形成於半導體晶圓WF之各晶片區域中之焊墊與探針(probe)PB之前端之位置。具體而言，使用對準複數個焊墊之位置而排列有多個探針PB之探針卡PC，將焊墊與探針PB確實地電性連接。探針卡PC係經由測試頭HD與將測定項 目、測定之順序、良/不良判定基準等程式化之測定器TEST電性連接。且，自測定器TEST經由探針PB自焊墊對形成於半導體晶圓上之積體電路發送電性信號。該電性信號經由積體電路，再次，自焊墊作為電性信號向測定器TEST發送，而檢查電路特性。雖如上所述般實施電性特性檢查，但該電性特性檢查中重要之點為使探針PB接觸焊墊之點。即，在電性特性檢查中，如圖39所示，需要將探針PB按壓於焊墊PD，若將探針PB按壓於焊墊PD，則會於焊墊PD之表面形成探針痕。存在如此般在焊墊PD之表面形成有探針痕之狀態下，例如，在焊墊PD之表面搭載球，且經由該球抽出導線之導線接合工序。此時，在焊墊PD之尺寸較大，且搭載於焊墊PD上之球之直徑較大之情形下，由於焊墊PD與球之接觸面積較大，故即使焊墊PD之表面存在探針痕，仍不太會對焊墊PD與球之連接強度帶來影響。然而，近年來，逐步推進焊墊PD之高密度化或小型化，隨之，有搭載於焊墊PD上之球之大小亦變小之情形。該情形時，若使球接觸於形成於焊墊PD之表面之探針痕上，則因探針痕之影響，有焊墊PD與球之連接可靠性降低之虞。根據該點，例如，進行將焊墊PD之表面區域分離為搭載球之球搭載區域、及使探針接觸之探針接觸區域。藉此，由於可在不存在探針痕之球搭載區域中將球搭載於焊墊PD上，故可提高焊墊PD與球之連接可靠性。在本實施形態5中，如此般，對將焊墊PD之表面區域分離為搭載球之球搭載區域、及使探針接觸之探針接觸區域之技術，應用本發明之技術思想。
〈實施形態5之特徵〉
圖40係顯示本實施形態5之連接構造之圖。如圖40所示，於半導體晶片CHP上，橫向並列配置有複數個焊墊PD1~PD4。焊墊PD1~PD4之各者上，分開形成有搭載球BL1~BL4之球搭載區域、及使探針接觸之探針接觸區域。且，探針接觸區域中，形成有探針接觸之痕跡即探 針痕PR1~PR4。
此處，本實施形態5之特徵為相互不同地配置形成於鄰接之焊墊上之球之搭載位置之點。即，如圖40所示，例如，在焊墊PD1上，於焊墊PD1之上部區域形成有球BL1，在焊墊PD2上，於焊墊PD2之下部區域形成有球BL2。同樣地，在焊墊PD3上，於焊墊PD3之上部區域形成有球BL3，在焊墊PD4上，於焊墊PD4之下部區域形成有球BL4。且，球BL1~BL4之各者上電性連接有導線W1~W4。
如此般，在本實施形態5中，在一行地配置之焊墊PD1~PD4上，並非將球BL1~BL4一行地配置於焊墊PD1~PD4之內部，而是以使鄰接之球相互不同之方式配置。在本說明書中，將以使鄰接之球相互不同之方式配置之構成稱為焊墊內鋸齒配置。即，所謂焊墊內鋸齒配置，可稱為在一直線狀地配置之複數個焊墊PD1~PD4上，配置於各個焊墊PD1~PD2上之球BL1~BL4相互不同地以複數行配置之構成。換言之，所謂焊墊內鋸齒配置，亦可稱為一行地配置之焊墊PD1~PD4中、特定之焊墊上，焊墊之上部區域中搭載有球，與該特定之焊墊鄰接之焊墊上，焊墊之下部區域中搭載有球之配置。又，所謂焊墊內鋸齒配置，既可稱為在俯視下球BL1較球BL2更接近半導體晶片CHP之外緣部(外端部)之配置，亦可稱為在俯視下形成於焊墊PD2之表面之探針痕PR2較形成於焊墊PD1之表面之探針痕PR1更接近半導體晶片CHP之外緣部(外端部)之配置。即，焊墊內鋸齒配置，不僅應用於球BL1~BL4之配置，亦應用於探針痕PR1~PR4之配置。
如此般，在本實施形態5中，由於將球BL1~BL4之配置設為焊墊內鋸齒配置，故例如，與一直線狀地配置球BL1~BL4之情形相比較，可增大球間之距離。此點意為自鄰接之球同心圓狀地成長之合金層不易接觸。根據該點獲知，在本實施形態1中，藉由將配置於焊墊內之球之配置設為焊墊內鋸齒配置，可抑制合金層之成長引起之鄰接之焊 墊間之短路故障。
再者，在本實施形態5中，例如，若著眼於焊墊PD1，則焊墊PD1之外緣部整體亦被玻璃塗層GC1覆蓋。具體而言，獲知焊墊PD1之外形端部係以虛線表示，焊墊PD1之外緣部整體被玻璃塗層GC1覆蓋。即，在圖40中，以覆蓋焊墊PD1之外緣部整體之方式形成有玻璃塗層GC1，且覆蓋焊墊PD1之4邊之各者之玻璃塗層GC1之包覆寬度相等。且，如圖40所示，焊墊PD1之區域中被玻璃塗層GC1覆蓋之包覆區域之內側區域中形成有槽DIT1。即，在圖40所示之平面佈局例中，以沿著焊墊PD1之外緣部整體之方式形成有槽DIT1。以包圍其周圍之方式形成之槽DIT1之內部為焊墊PD1之開口部，該開口部之中央區域中搭載有球BL1，球BL1上連接有導線W1。因此，獲知槽DIT1係以包圍球BL1之方式形成於焊墊PD1之表面。
如此般，在圖40所示之本實施形態5中，亦由於被玻璃塗層GC1覆蓋之包覆區域之內側區域中形成有槽DIT1，故根據上述實施形態1中說明之第1機制及第2機制，可抑制突破玻璃塗層GC1程度之合金層之成長。因此，根據本實施形態5，可有效抑制合金層之成長引起之焊墊間之短路故障。尤其，在本實施形態5中，根據形成槽DIT1之構成、及將球設為焊墊內鋸齒配置之構成之增效作用，可有效抑制合金層之成長引起之焊墊間之短路故障。
〈變化例1〉
圖41係顯示本變化例1之連接構造之圖。圖41所示之連接構造與圖40所示之連接構造之不同點在於：在圖41所示之連接構造中，焊墊之探針接觸區域中未形成槽DIT1之點。即，在圖41中，雖於焊墊之球搭載區域中形成有槽DIT1，但焊墊之探針接觸區域中未形成槽DIT1。換言之，可以說，在俯視下，焊墊PD1表面之探針痕PR1與焊墊PD2所包夾之焊墊PD1之表面上未形成槽DIT1。藉此，焊墊之探針 接觸區域之面積以不形成槽DIT1之程度增大。其結果，根據本變化例1，例如，在電性特性檢查工序中，可獲得可增大相對於使探針接觸焊墊時之位置偏離之裕度之效果。另一方面，在圖41中，亦由於以包圍球搭載區域之方式形成槽DIT1，且將鄰接之球設為焊墊內鋸齒配置，故根據形成槽DIT1之構成與將球設為焊墊內鋸齒配置之構成之增效作用，可有效抑制合金層之成長引起之焊墊間之短路故障。
〈變化例2〉
圖42係顯示本變化例2之連接構造之圖。圖42所示之連接構造與圖41所示之連接構造之不同點在於如下之點：在圖41所示之連接構造中，焊墊之探針接觸區域中未形成槽DIT1，且探針接觸區域之玻璃塗層GC1之包覆寬度L2較球搭載區域之玻璃塗層GC1之包覆寬度L1大。即，在圖42中，雖於焊墊之球搭載區域中形成有槽DIT1，但焊墊之探針接觸區域中未形成槽DIT1。且，焊墊之探針接觸區域之玻璃塗層GC1之包覆寬度L2，以未形成槽DIT1之程度，大於球搭載區域之玻璃塗層GC1之包覆寬度L1。藉此，根據本變化例2，可增大覆蓋焊墊之探針接觸區域之外緣部之包覆區域之包覆寬度L2。其結果，根據本變化例2，例如，在電性特性檢查工序中，使探針接觸焊墊時，即使探針卡在焊墊中而對焊墊產生拉伸力之情形時，由於覆蓋焊墊之探針接觸區域之外緣部之包覆區域之包覆寬度L2較大，故仍可獲得可抑制拉伸力引起之焊墊剝落之效果。另一方面，在圖42中，亦由於以包圍球搭載區域之方式形成槽DIT1，且將鄰接之球設為焊墊內鋸齒配置，故根據形成槽DIT1之構成與將球設為焊墊內鋸齒配置之構成之增效作用，可有效抑制合金層之成長引起之焊墊間之短路故障。
(實施形態6) 〈實施形態6之特徵〉
圖43係顯示本實施形態6之連接構造之圖。如圖43所示，半導體 晶片CHP上，橫向並列配置有複數個焊墊PD。具體而言，如圖43所示，跨2行排列有複數個焊墊PD，配置於第1行之焊墊PD1與配置於第2行之焊墊PD係分別相互不同地配置。在本說明書中，將複數行地配置之焊墊PD以相互不同之方式配置之構成稱為鋸齒配置。即，所謂鋸齒配置，可稱為以複數行地配置有焊墊PD為前提，將配置於各行之焊墊PD相互不同地配置之構成。換言之，所謂鋸齒配置，可稱為在俯視下，將形成於半導體晶片CHP之第1行之焊墊PD以較形成於第2行之焊墊PD更接近半導體晶片CHP之外緣部之方式配置，且形成於第1行之焊墊PD之中心與形成於第2行之焊墊PD之中心偏離之配置。
在本實施形態6之連接構造中，焊墊PD之外緣部整體被玻璃塗層GC1覆蓋。具體而言，獲知焊墊PD之外形端部係以虛線表示，焊墊PD之外緣部整體被玻璃塗層GC1覆蓋。即，在圖43中，以覆蓋焊墊PD之外緣部整體之方式形成有玻璃塗層GC1，覆蓋焊墊PD1之4邊之各者之玻璃塗層GC1之包覆寬度相等。且，如圖43所示，焊墊PD1之區域中被玻璃塗層GC1覆蓋之包覆區域之內側區域中形成有槽DIT1。即，在圖43所示之平面佈局例中，以沿著焊墊PD之外緣部整體之方式形成有槽DIT1。以包圍其周圍之方式形成之槽DIT1之內部為焊墊PD之開口部，該開口部之中央區域中搭載有球BL，球BL上連接有導線W。因此，獲知槽DIT1係以包圍球BL之方式形成於焊墊PD之表面。
如此般，在圖43所示之本實施形態6中，亦由於被玻璃塗層GC1覆蓋之包覆區域之內側區域中形成有槽DIT1，故根據上述實施形態1中說明之第1機制及第2機制，可抑制突破玻璃塗層GC1程度之合金層之成長。因此，根據本實施形態6，可有效抑制合金層之成長引起之焊墊間之短路故障。
〈變化例〉
圖44係顯示本變化例之連接構造之圖。圖44所示之連接構造與圖43所示之連接構造之不同點在於：在圖44所示之連接構造中，沿著焊墊PD之一部分之邊未形成槽DIT1之點。即，在圖44中，複數個焊墊PD為鋸齒配置，於接近半導體晶片CHP之外緣部之第1行配置有複數個焊墊PD，且於距離半導體晶片CHP之外緣部較遠之第2行亦配置有複數個焊墊PD。此時，在本變化例中，配置於第1行之焊墊PD1之上邊未形成槽DIT1，且配置於第2行之焊墊PD1之下邊未形成槽DIT1。其理由為，雖合金層自球BL同心圓狀地成長，但由於第1行之焊墊PD之上方向及第2行之焊墊PD之下方向上不存在鄰接之焊墊，故即使合金層在第1行之焊墊PD之上方向及第2行之焊墊PD之下方向上成長，仍不易引起短路故障。藉此，在圖44所示之平面佈局中，在第1行之焊墊PD上，在除去接近半導體晶片CHP之外緣部之上邊之3邊上形成有槽DIT1，在第2行之焊墊PD上，在除去距離半導體晶片CHP之外緣部較遠之下邊之3邊上形成有槽DIT1。即使在該情形下，仍可有效抑制合金層之成長引起之焊墊PD間之短路故障。
以上，雖已對由本發明者完成之發明基於其實施形態具體地說明，但本發明並非限定於上述實施形態者，在不脫離其要旨之範圍中可進行各種變更此點不消說。
另，設想上述之MOSFET並非限定於自氧化膜形成閘極絕緣膜之情形者，而亦包含廣泛地自絕緣膜形成閘極絕緣膜之MISFET(Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistor：金屬絕緣體半導體場效應電晶體)。即，本說明書中，雖為方便起見使用MOSFET之用語，但該MOSFET係作為亦包含MISFET之意圖之用語使用於本說明書中。
[產業上之可利用性]
本發明可廣泛使用於製造半導體裝置之製造業。
AL‧‧‧鋁膜
BL1‧‧‧球
BL2‧‧‧球
BL3‧‧‧球
DIT1‧‧‧槽
GC1‧‧‧玻璃塗層
ILF‧‧‧層間絕緣膜
MR‧‧‧樹脂
PD1‧‧‧焊墊
PD2‧‧‧焊墊
PD3‧‧‧焊墊
TI‧‧‧鈦膜
TN‧‧‧氮化鈦膜
W1‧‧‧導線

Claims (16)

  1. 一種半導體裝置，其包含：半導體晶片，其具有形成有第1導電性構件、及與上述第1導電性構件相鄰配置之第2導電性構件之表面；第1金屬線，其電性連接上述半導體晶片之上述第1導電性構件；第2金屬線，其電性連接上述半導體晶片之上述第2導電性構件；及密封體，其密封上述半導體晶片、上述第1金屬線、及上述第2金屬線；且上述第2導電性構件係配置與配置有上述第1導電性構件之層相同之層內；於上述第1導電性構件與上述第2導電性構件之間形成有絕緣膜；在俯視下，於上述第1導電性構件沿其各邊連續地形成有第1槽；在俯視下，於上述第2導電性構件沿其各邊連續地形成有第2槽。
  2. 如請求項1之半導體裝置，其中於上述第1槽、及上述第2槽內分別形成有上述密封體之一部分。
  3. 如請求項2之半導體裝置，其中在俯視下，上述第1導電性構件具有第1表面、及與上述第1表面藉由上述第1槽而相隔且包圍上述第1表面之第2表面；在俯視下，上述第2導電性構件具有第3表面、及與上述第3表 面藉由上述第2槽而相隔且包圍上述第3表面之第4表面；上述第1導電性構件之上述第1表面、及上述第2導電性構件之上述第3表面之各者接觸上述密封體且被上述密封體覆蓋；上述第1導電性構件之上述第2表面、及上述第2導電性構件之上述第4表面之各者接觸上述絕緣膜且被上述絕緣膜覆蓋。
  4. 如請求項3之半導體裝置，其中在俯視下，上述第1槽、及上述第2槽不與上述絕緣膜重疊。
  5. 如請求項4之半導體裝置，其中上述第1金屬線經由第1金屬球與上述第1導電性構件之上述第1表面電性連接；上述第2金屬線經由第2金屬球與上述第2導電性構件之上述第3表面電性連接。
  6. 如請求項5之半導體裝置，其中上述第1金屬球、及上述第2金屬球係由金形成；上述第1導電性構件之上述第1表面、及上述第2導電性構件之上述第3表面係由鋁形成。
  7. 如請求項5之半導體裝置，其中上述絕緣膜為氮化矽膜或氧化矽膜。
  8. 如請求項5之半導體裝置，其中在俯視下，於上述第1導電性構件之上述第1表面進而形成有第1探針痕，於上述第2導電性構件之上述第3表面進而形成有第2探針痕；在俯視下，上述第1探針痕較上述第2探針痕更接近上述半導體晶片之外緣部。
  9. 一種半導體裝置，其包含：半導體晶片，其具有形成有第1導電性構件、第2導電性構 件、第3導電性構件、及第4導電性構件之表面；第1金屬線，其電性連接上述半導體晶片之上述第1導電性構件；第2金屬線，其電性連接上述半導體晶片之上述第2導電性構件；及密封體，其密封上述半導體晶片、上述第1金屬線、及上述第2金屬線；且上述第2導電性構件、上述第3導電性構件、及上述第4導電性構件係配置於與配置有上述第1導電性構件之層相同之層內；在俯視下，上述第1導電性構件具有第1表面，上述第2導電性構件具有第2表面，上述第3導電性構件具有第3表面，上述第4導電性構件具有第4表面；在俯視下，上述第3導電性構件係以連續包圍上述第1導電性構件之方式形成，且上述第3導電性構件之上述第3表面係以與上述第1導電性構件之上述第1表面相隔之方式形成；在俯視下，上述第4導電性構件係以連續包圍上述第2導電性構件之方式形成，且上述第4導電性構件之上述第4表面係以與上述第2導電性構件之上述第2表面相隔之方式形成；上述第3導電性構件之一部分係形成於上述第1導電性構件與上述第4導電性構件之一部分之間；上述第4導電性構件之上述一部分係形成於上述第2導電性構件與上述第3導電性構件之上述一部分之間；於上述第3導電性構件之上述一部分與上述第4導電性構件之上述一部分之間形成有絕緣膜。
  10. 如請求項9之半導體裝置，其中上述第1導電性構件與上述第3導電性構件之間、及上述第2導 電性構件與上述第4導電性構件之間，分別形成有上述密封體之一部分。
  11. 如請求項10之半導體裝置，其中上述第1導電性構件之上述第1表面、及上述第2導電性構件之上述第2表面之各者接觸上述密封體且被上述密封體覆蓋；上述第3導電性構件之上述第3表面、及上述第4導電性構件之上述第4表面之各者接觸上述絕緣膜且被上述絕緣膜覆蓋。
  12. 如請求項11之半導體裝置，其中上述第1導電性構件與上述第3導電性構件之間、及上述第2導電性構件與上述第4導電性構件之間未形成有上述絕緣膜。
  13. 如請求項12之半導體裝置，其中上述第1金屬線經由第1金屬球與上述第1導電性構件之上述第1表面電性連接；上述第2金屬線經由第2金屬球與上述第2導電性構件之上述第2表面電性連接。
  14. 如請求項13之半導體裝置，其中上述第1金屬球、及上述第2金屬球係由金形成；上述第1導電性構件之上述第1表面、及上述第2導電性構件之上述第2表面係由鋁形成。
  15. 如請求項13之半導體裝置，其中上述絕緣膜為氮化矽膜或氧化矽膜。
  16. 如請求項13之半導體裝置，其中在俯視下，於上述第1導電性構件之上述第1表面進而形成有第1探針痕，於上述第2導電性構件之上述第2表面進而形成有第2探針痕；在俯視下，上述第1探針痕較上述第2探針痕更接近上述半導體晶片之外緣部。
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