專利名稱：半導(dǎo)體裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體裝置及其制造方法，尤其涉及一種連接半導(dǎo)體元件和電 路基板而構(gòu)成的半導(dǎo)體裝置。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體裝置在以民生領(lǐng)域為首的多個領(lǐng)域都廣泛使用。并且，受到使用該半導(dǎo) 體裝置的各種制品的小型化、輕量化、以及多功能化的強烈要求，進一步要求高集成化 以及動作的高速化的傾向近年來變得越發(fā)強烈。尤其是，為了應(yīng)對使用半導(dǎo)體裝置的制 品的動作的高速化，半導(dǎo)體裝置的處理信號的頻率要更高。在這樣的高頻信號區(qū)域，伴 隨信號傳遞的噪聲的影響顯著，因此對上述噪聲的應(yīng)對變得非常重要。一般來說，都設(shè) 計為通過在向半導(dǎo)體元件輸入輸出的前段安裝容量性器件(旁路電容器)，來減輕噪聲的 影響以確保高頻特性的穩(wěn)定性。以往的半導(dǎo)體裝置的容量性器件的安裝實例示于圖20A以及圖20B中。在這些 圖所示的半導(dǎo)體裝置20中，在半導(dǎo)體元件21的布線面?zhèn)鹊谋砻嫘纬捎袠?gòu)成集成電路的布 線圖案。在該配線圖案的電極部分(元件電極，未圖示)，通過例如球焊法或者電鍍法預(yù) 先形成有突起狀的電極(凸塊)23。進行半導(dǎo)體元件21和電路基板22的定位，將半導(dǎo)體 元件21載置在電路基板22之上，使得凸塊23和相對應(yīng)的電路基板22的基板電極24相 對，并將凸塊23與基板電極24接合。這樣，就形成了半導(dǎo)體裝置20。進一步地，在電 路基板22的用于半導(dǎo)體元件21的輸入輸出的配線上安裝容量性器件25，由此確保高頻特 性的穩(wěn)定性。但是，基于使用半導(dǎo)體裝置的制品的小型化的要求，要求電路基板越來越小型 化，在電路基板的用于半導(dǎo)體元件的輸入輸出的配線上安裝容量性器件變得越來越困 難。尤其是，隨著半導(dǎo)體元件的高功能化，其輸入輸出端子的數(shù)量飛躍性地增大，而另 一方面，基于所述半導(dǎo)體元件的小型化的要求，需要在更窄的區(qū)域內(nèi)設(shè)置多個輸入輸出 端子。因此，輸入輸出端子的配線間距進一步地縮短，在電路基板上安裝容量性器件就 越來越困難了。在這里，為了除去噪聲對于半導(dǎo)體元件的影響，在盡可能接近半導(dǎo)體元件的位 置設(shè)置所述電容性器件比較理想。但是，可以想到如果今后半導(dǎo)體元件進一步高速化發(fā) 展，由于配線繞卷的縮短是有界限的，因此在接近半導(dǎo)體元件的位置設(shè)置電容性器件就 越來越困難。即，如果用于設(shè)置電容性器件的配線變長，噪聲就會搭載在該配線上，有 損于高頻特性及其穩(wěn)定性。因此，這樣的配線需要盡可能地縮短。關(guān)于這一點，例如專利文獻1提出了在用于對半導(dǎo)體元件的元件電極和電路基 板的基板電極進行連接的凸塊的頂部形成電介質(zhì)層，由此構(gòu)成電容器的方案(參照專利 文獻1的圖1)。又，專利文獻2提出了在具有多層配線的硅基板的電極和最上層的配線之間設(shè) 置電容膜的方案(參照專利文獻2的圖1)。
又，專利文獻3提出了在凸塊和相對的電極之間形成空間以設(shè)置靜電電容成分 的方案(參照專利文獻3的圖1)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1 日本特開6-224257號公報專利文獻2 日本特開2007-250760號公報專利文獻3 日本特開2003-59966號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題但是，采用專利文獻1的方法，在凸塊上形成有電介質(zhì)層的狀態(tài)下，進行凸塊 與相對的電極的接合。凸塊和相對的電極的接合，是以某程度的壓力將凸塊按壓至電極 的操作，因此采用上述提案的方法，一邊將電介質(zhì)層的厚度維持在所希望的程度，一邊 對凸塊和電極進行接合是比較困難的。因此，存在著不能確保所希望的電容，從而無法 達到信號傳遞中所希望的高頻特性這樣的問題。即，在現(xiàn)狀下，上述提案的方法其實用 化是比較困難的。又，在專利文獻2的方法中，需要在半導(dǎo)體基板上預(yù)先組裝電容膜，因此不能 自由變更設(shè)置電容膜的位置。其結(jié)果，在產(chǎn)生設(shè)計變更等情況下，需要使用變更了組裝 電容膜的位置的新的半導(dǎo)體基板。因此，專利文獻2所提出的半導(dǎo)體裝置其設(shè)計的自由 度較小。又，在專利文獻3的方法中，使得凸塊、相對的電極、和它們的間隙產(chǎn)生靜電 電容成分，但是精密地調(diào)節(jié)這樣的間隙實際上是很困難的。因此，獲得所希望的靜電電 容實際上是很困難的。又，電容由于間隙變大或變小而發(fā)生變動，因此難以獲得穩(wěn)定的 電容成分。本發(fā)明正是鑒于上述那樣的問題點而作成的，其目的在于提供一種可以抑制制 造成本的增大，同時可以更可靠地實現(xiàn)穩(wěn)定的信號傳遞的半導(dǎo)體裝置。解決問題的手段為了達到上述目的，提供一種半導(dǎo)體裝置，包括半導(dǎo)體元件，其形成有多個 元件電極；安裝所述半導(dǎo)體元件的電路基板，所述電路基板形成有與各所述元件電極對 應(yīng)的基板電極；和凸塊，其設(shè)置在所述元件電極以及基板電極中的至少一方上，在所 述半導(dǎo)體元件安裝于所述電路基板上時，對對應(yīng)的所述元件電極與所述基板電極進行連 接，在所述凸塊的至少一個與設(shè)有該至少一個凸塊的所述元件電極或者基板電極之間具 有電介質(zhì)層以及電阻層中的至少一方。在本發(fā)明的較佳實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置中，所述電介質(zhì)層以及電阻層的擴展面 積比設(shè)有該電介質(zhì)層或者電阻層的所述元件電極或者基板電極的擴展面積大。在本發(fā)明的另一較佳實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置中，所述元件電極以及基板電極各 自的相對面僅由一個平坦面構(gòu)成。在本發(fā)明的另一較佳實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置中，在所述電介質(zhì)層或者電阻層與 設(shè)有該電介質(zhì)層或者電阻層的所述元件電極或者基板電極之間還具有第1導(dǎo)電層。
本發(fā)明的另一較佳實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置，在所述凸塊的至少一個和設(shè)有該至 少一個凸塊的所述元件電極或者基板電極之間具有所述電介質(zhì)層，在所述凸塊的其他至 少一個和設(shè)有該其他至少一個凸塊的所述元件電極或者基板電極之間具有所述電阻層。在本發(fā)明的另一較佳實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置中，所述第1導(dǎo)電層的擴展面積大 于所述第1導(dǎo)電層與設(shè)有該第1導(dǎo)電層的所述元件電極或者基板電極的接合部的面積。本發(fā)明的另一較佳實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置，所述第1導(dǎo)電層的至少一個和其他 至少一個夾著電介質(zhì)層而相對。本發(fā)明的另一較佳實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置，所述電介質(zhì)層具有與所述第1導(dǎo)電 層大致相等的擴展面積，在所述凸塊和所述電介質(zhì)層之間具有擴展面積與所述第1導(dǎo)電 層大致相等的第2導(dǎo)電層。在本發(fā)明的另一較佳實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置中，所述凸塊的與所述第2導(dǎo)電層 粘結(jié)的粘結(jié)面的中心偏離設(shè)有該凸塊的所述元件電極或者基板電極。本發(fā)明的另一較佳實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置，與一個所述元件電極或者一個所述 基板電極對應(yīng)地設(shè)有多個凸塊，在該多個凸塊的至少一個和所述第1導(dǎo)電層之間具有所 述電介質(zhì)層，在所述多個凸塊的其他至少一個和所述第1導(dǎo)電層之間具有所述電阻層。在本發(fā)明的另一較佳實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置中，所述第1導(dǎo)電層設(shè)置為使得多 個所述元件電極或者多個所述基板電極互相連接，在夾著該第1導(dǎo)電層的所述互相連接 的多個元件電極或者多個基板電極的至少一個上設(shè)置有所述電介質(zhì)層，在其他的至少一 個上設(shè)置有所述電阻層。在本發(fā)明的另一較佳實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置中，所述電介質(zhì)層是將為保護所述 半導(dǎo)體元件而設(shè)置在所述半導(dǎo)體元件表面的、由絕緣體構(gòu)成的保護膜也設(shè)置在所述元件 電極上而構(gòu)成的。在本發(fā)明的另一較佳實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置中，所述凸塊由比所述第1導(dǎo)電層 柔軟的材料形成。在本發(fā)明的另一較佳實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置中，所述凸塊設(shè)置所述元件電極 上，該凸塊通過接合線與所述基板電極連接。又，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其在半導(dǎo)體元件的元件電極以及 電路基板的基板電極中的至少一方形成凸塊時，在所述凸塊的至少一個與形成有該至少 一個凸塊的所述元件電極或者基板電極之間形成電介質(zhì)層以及電阻層中的至少一方。發(fā)明的效果采用本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置，電介質(zhì)層以及電阻層中的至少一方配置在元件電極 或者基板電極與凸塊之間，第1導(dǎo)電層與凸塊之間、第1導(dǎo)電層與第2導(dǎo)電層之間、或者 第1導(dǎo)電層彼此之間，形成平行平板電容器以及電阻的至少一方。由此，能夠?qū)⑵叫衅?板電容器或者電阻組裝在，連接半導(dǎo)體元件的元件電極和電路基板的基板電極的、使用 了凸塊的連接單元自身上。因此，無需確保特別的空間，能夠?qū)㈦娙菪云骷?旁路電容 器)以及電阻配設(shè)在與半導(dǎo)體元件非常接近的位置。因此，對于尤其要求高速動作、高 頻動作的半導(dǎo)體裝置，可以實現(xiàn)穩(wěn)定的信號傳遞。又，該平行平板電容器的電容可以通過改變電介質(zhì)層的厚度、夾著該電介質(zhì)層 的導(dǎo)電性材料的面積、電介質(zhì)層的材質(zhì)等容易地進行調(diào)節(jié)。又，可以通過改變電阻層的厚度、截面積以及材質(zhì)等容易地調(diào)節(jié)電阻器的電阻值。因此，能夠按照半導(dǎo)體裝置的 電氣設(shè)計將任意電容的平行平板電容器以及任意電阻值的電阻組裝在所述連接單元自身 上。又，電介質(zhì)層不是露出在凸塊的頂部，而是設(shè)置為其上表面由導(dǎo)電性材料覆 蓋。由此，在與對應(yīng)凸塊的電極接合時，可以避免電介質(zhì)層的厚度等發(fā)生變化。因此， 能夠容易地形成所希望的電容的平行平板電容器。進一步地，在元件電極或者基板電極上形成凸塊時，可以選擇任意的元件電極 或者基板電極，并在該元件電極或者基板電極上設(shè)置電介質(zhì)層或者電阻層。因此，即便 在發(fā)生設(shè)計變更等的情況下，也能夠柔軟地與之對應(yīng)，在電路上的必要位置隨機應(yīng)變地 組裝平行平板電容器或者電阻。又，通過組合設(shè)置電容性器件和電阻器，可以謀求更進一步的信號傳遞的穩(wěn)定 性。進一步地，由于不需要如以往的半導(dǎo)體裝置那樣另外設(shè)置電容性器件，因此可以提 高半導(dǎo)體元件相對于電路基板的安裝性。由此，能夠謀求成本的降低。


圖1是本發(fā)明的實施形態(tài)1的半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體元件的配線面?zhèn)鹊母┮晥D。圖2是該半導(dǎo)體裝置的電路基板的配線面?zhèn)鹊母┮晥D。圖3是圖1的A-A線截面圖。圖4A是將圖1的半導(dǎo)體元件安裝在圖2的電路基板上的狀態(tài)的從半導(dǎo)體元件側(cè) 觀察的俯視圖。圖4B是將圖1的半導(dǎo)體元件安裝在圖2的電路基板上的狀態(tài)的主要部分的截面 圖。圖5A是本發(fā)明的實施形態(tài)2的半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體元件的主要部分的截面圖。圖5B是將該半導(dǎo)體元件安裝在電路基板上的狀態(tài)的主要部分的截面圖。圖6A是本發(fā)明的實施形態(tài)3的半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體元件的主要部分的截面圖。圖6B是將該半導(dǎo)體元件安裝在電路基板上的狀態(tài)的主要部分的截面圖。圖7A是本發(fā)明的實施形態(tài)4的半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體元件的主要部分的截面圖。圖7B是將該半導(dǎo)體元件安裝在電路基板上的狀態(tài)的主要部分的截面圖。圖8A是本發(fā)明的實施形態(tài)5的半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體元件的主要部分的截面圖。圖8B是將該半導(dǎo)體元件安裝在電路基板上的狀態(tài)的主要部分的截面圖。圖9A是本發(fā)明的實施形態(tài)6的半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體元件的主要部分的截面圖。圖9B是將該半導(dǎo)體元件安裝在電路基板上的狀態(tài)的主要部分的截面圖。圖IOA是本發(fā)明的實施形態(tài)7的半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體元件的主要部分的截面圖。圖IOB是將該半導(dǎo)體元件安裝在電路基板上的狀態(tài)的主要部分的截面圖。圖IlA是本發(fā)明的實施形態(tài)8的半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體元件的主要部分的截面圖。圖IlB是將該半導(dǎo)體元件安裝在電路基板上的狀態(tài)的主要部分的截面圖。圖12A是本發(fā)明的實施形態(tài)9的半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體元件的配線面?zhèn)鹊母┮晥D。圖12B是該半導(dǎo)體元件的主要部分的截面圖。圖12C是將該半導(dǎo)體元件安裝在電路基板上的狀態(tài)的主要部分的截面圖。
圖13A是本發(fā)明的實施形態(tài)10的半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體元件的配線面?zhèn)鹊母┮晥D。圖13B是該半導(dǎo)體元件的主要部分的截面圖。圖13C是將該半導(dǎo)體元件安裝在電路基板上的狀態(tài)的主要部分的截面圖。圖14A是本發(fā)明的實施形態(tài)11的半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體元件的主要部分的截面 圖。圖14B是將該半導(dǎo)體元件安裝在電路基板上的狀態(tài)的主要部分的截面圖。圖15A是本發(fā)明的實施形態(tài)12的半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體元件的配線面?zhèn)鹊母┮?圖。圖15B是該半導(dǎo)體元件的主要部分的截面圖。圖15C是將該半導(dǎo)體元件安裝在電路基板上的狀態(tài)的主要部分的截面圖。圖16A是本發(fā)明的實施形態(tài)13的半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體元件的主要部分的截面 圖。圖16B是將該半導(dǎo)體元件安裝在電路基板上的狀態(tài)的主要部分的截面圖。圖17A是本發(fā)明的實施形態(tài)14的半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體元件的主要部分的截面 圖。圖17B是將該半導(dǎo)體元件安裝在電路基板上的狀態(tài)的主要部分的截面圖。圖18是將本發(fā)明的實施形態(tài)15的半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體元件安裝在電路基板上的 狀態(tài)的主要部分的截面圖。圖19A是示出制造本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的步驟的主要部分的截面圖。圖19B是示出制造本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的步驟的主要部分的截面圖。圖19C是示出制造本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的步驟的主要部分的截面圖。圖19D是示出制造本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的步驟的主要部分的截面圖。圖20A是現(xiàn)有的半導(dǎo)體裝置的側(cè)面圖。圖20B是現(xiàn)有的半導(dǎo)體裝置的俯視圖。
具體實施例方式下面，參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施形態(tài)。(實施形態(tài)1)圖1是本發(fā)明的實 施形態(tài)1的半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體元件的俯視圖，圖2是該半導(dǎo)體裝置的電路基板的俯視 圖。圖1所示的半導(dǎo)體元件1是在硅基板上形成有集成電路的元件，其具有多個元件 電極la。圖2所示的電路基板2具有分別與半導(dǎo)體元件1的各個元件電極Ia相對應(yīng)的基 板電極2a。并且，在半導(dǎo)體元件1的各個元件電極Ia上，都形成有作為突起狀的電極的 凸塊3。圖3示出圖1的A-A線的半導(dǎo)體元件的截面圖。如該圖所示，半導(dǎo)體元件1中， 在元件電極Ia之上形成有厚度固定的電介質(zhì)層4，在該電介質(zhì)層4上形成有凸塊3，該凸 塊3夾著電介質(zhì)層4與元件電極Ia相對。又，半導(dǎo)體元件1的設(shè)有元件電極Ia的面的 除了形成有凸塊3的部分以外的表面，通過例如由聚酰亞胺的薄膜構(gòu)成的保護膜5覆蓋。在這里，電介質(zhì)層4的厚度是固定的，凸塊3的與元件電極Ia相對的整個面與元件電極Ia平行地相對。電介質(zhì)層4的展開形狀和凸塊3的與元件電極Ia相對的面的 形狀相同、或者超出凸塊3的與元件電極Ia相對的面進一步橫向地擴展，元件電極la、 電介質(zhì)層4以及凸塊3構(gòu)成平行平板電容器。又，為了構(gòu)成平行平板電容器，元件電極 Ia的與凸塊3或基板電極2a相對的面也由一個平坦面構(gòu)成。在這里，將電介質(zhì)層4的擴 展面積設(shè)為元件電極Ia的面積的1.2 1.3倍，能夠在凸塊3的形成位置偏離等時，防止 凸塊3與元件電極Ia短路，因此比較理想。例如，將凸塊3的與元件電極Ia相對的面的直徑設(shè)為50 μ m，即將凸塊3的與 元件電極Ia相對的面的面積設(shè)為大約1962(25X25X3.14) Um2,由厚度為Ο. μιη的環(huán)氧 樹脂構(gòu)成電介質(zhì)層4的話，所述平行平板電容器作為靜電電容大約為IpF的電容器發(fā)揮作 用。另外，該靜電電容是將環(huán)氧樹脂的介電常數(shù)設(shè)為大約2.6X10_12F/m算出的。又，所述平行平板電容器的靜電電容可以通過改變電介質(zhì)層4的厚度來進行調(diào) 節(jié)。例如，在上述的凸塊3的直徑條件下，通過在Iym Inm的范圍調(diào)節(jié)電介質(zhì)層4 的厚度，可以在1 87pF的范圍調(diào)節(jié)靜電電容。又，電介質(zhì)層4的材料并不限于環(huán)氧樹脂，也能夠由例如金屬氧化物構(gòu)成。并 且，通過變更其材料，可以改變所述平行平板電容器的靜電電容。例如，如果將電介質(zhì) 層4的材料設(shè)為鈦酸鋇，則靜電電容變大，這時，在上述的凸塊3的直徑條件下，通過在 Iym Inm的范圍調(diào)節(jié)電介質(zhì)層4的厚度，可以在6 6600pF的范圍調(diào)節(jié)靜電電容。 又，如果使用氧化硅(SiO2)作為電介質(zhì)層4的材料，則可以低成本地形成電介質(zhì)層4。圖4A以及圖4B示出半導(dǎo)體元件安裝在電路基板上時的狀態(tài)。圖4A是半導(dǎo)體 元件安裝在電路基板上時的從半導(dǎo)體元件側(cè)觀察的俯視圖。圖4B是圖4A的B-B線截面 圖。如圖4A以及圖4B所示，半導(dǎo)體元件1面朝下地載置在電路基板2之上，使得 各個元件電極Ia的凸塊3與所對應(yīng)的基板電極2a相抵接。在該狀態(tài)下，施加一定的負 荷，使得凸塊3與基板電極2a接合。由此，相對應(yīng)的元件電極Ia和基板電極2a通過凸 塊3連接。如上所述，采用本實施形態(tài)1，通過夾著電介質(zhì)層4將凸塊3設(shè)置在元件電極Ia 上，能夠在連接元件電極Ia和基板電極2a的、使用了凸塊3的連接單元自身上組裝平 行平板電容器。由此，以往，可以省略以往出于改善半導(dǎo)體元件與電路基板的連接所得 的輸入輸出通過特性的目的而作為其他器件安裝在電路基板上的電容性器件(旁路電容 器)O進一步地，與設(shè)置電容性器件作為其他器件的情形相比，可以將電容性器件配 置在與半導(dǎo)體元件1更接近的位置。由此，可以實現(xiàn)半導(dǎo)體元件1的特性的穩(wěn)定化，即 實現(xiàn)半導(dǎo)體元件1和電路基板2之間的高頻信號的穩(wěn)定傳遞。又，通過省略作為其他器 件的電容性器件，可以減少器件數(shù)量和降低成本。又，只要是存儲卡等的由半導(dǎo)體元件 和電容器構(gòu)成的電路，就可以如上所述那樣通過在凸塊和元件電極之間夾裝電介質(zhì)層容 易地構(gòu)成。在這里，凸塊3能夠通過蒸鍍法、電鍍法、或者印刷法形成，但使用使導(dǎo)電性 粒子分散在光固化性樹脂中的分散液形成尤其理想。作為使用所述分散液形成凸塊3的 方法，例如有將半導(dǎo)體元件或者電路基板淺淺地浸漬于所述分散液中，通過掩模僅對規(guī)定部分照射光，由此形成含有導(dǎo)電性粒子的極薄的樹脂層，通過反復(fù)操作形成凸塊。在 以這樣的方法形成凸塊3的情況下，也能夠使用不含有導(dǎo)電性粒子的光固化性樹脂以同 樣的方法形成電介質(zhì)層4。因此，能夠通過使用相同的生產(chǎn)用器材的相同工序來形成凸塊 3和電介質(zhì)層4。由此，能夠抑制半導(dǎo)體裝置的制造成本的增大。(實施形態(tài)2)下面，參照圖5A以及圖5B詳細說明本發(fā)明的實施形態(tài)2。圖5A是本發(fā)明的 實施形態(tài)2的半導(dǎo)體裝置的電路基板的主要部分的截面圖。圖5B是將半導(dǎo)體元件安裝在 圖5A的電路基板上的狀態(tài)的主要部分的截面圖。如圖5A以及圖5B所示，在實施形態(tài)2中，在電路基板2G的基板電極2a之上 形成有電介質(zhì)層4G，在該電介質(zhì)層4G上形成有凸塊3，該凸塊3與基板電極2a相對夾 著電介質(zhì)層4G。在這里，電介質(zhì)層4G的厚度是固定的，凸塊3的與基板電極2a相對的整個面與 基板電極2a平行地相對。電介質(zhì)層4的擴展形狀和凸塊3的與基板電極2a相對的面的 形狀相同、或者超出凸塊3的與基板電極2a相對的面進一步橫向地擴展，由此在電路基 板2側(cè)形成由基板電極2a、電介質(zhì)層4G以及凸塊3構(gòu)成的平行平板電容器。又，為了 構(gòu)成平行平板電容器，基板電極2a的與凸塊3或元件電極Ia相對的面也由一個平坦面構(gòu) 成。在這里，將電介質(zhì)層4的擴展面積設(shè)為基板電極2a的面積的1.2 1.3倍，能夠在 凸塊3的形成位置偏離等時，防止凸塊3與基板電極2a短路，因此比較理想。并且，半導(dǎo)體元件IG面朝下地載置在電路基板2G之上，使得元件電極Ia與各 自所對應(yīng)的基板電極2a的凸塊3相抵接。在該狀態(tài)下，施加一定的負荷，使得凸塊3與 元件電極Ia接合。由此，相對應(yīng)的元件電極Ia和基板電極2a通過凸塊3連接。除此 之外的結(jié)構(gòu)與實施形態(tài)1相同。這樣，使用了凸塊3的平行平板電容器并不僅限于設(shè)置在半導(dǎo)體元件1側(cè)，也可 以設(shè)置在電路基板2側(cè)。又，也能夠在半導(dǎo)體元件1以及電路基板2這兩者上都設(shè)置使 用了凸塊3的平行平板電容器。(實施形態(tài)3)下面，參照圖6A以及圖6B詳細說明本發(fā)明的實施形態(tài)3。圖6A是本發(fā)明的 實施形態(tài)3的半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體元件的主要部分的截面圖。圖6B是將圖6A的半導(dǎo)體 元件安裝在電路基板上的狀態(tài)的主要部分的截面圖。如圖6A以及圖6B所示，在實施形態(tài)3中，在半導(dǎo)體元件IH的元件電極Ia上 形成有厚度固定的電阻層6，以此來替代電介質(zhì)層4，在該電阻層6上形成有凸塊3。除 此之外的結(jié)構(gòu)與實施形態(tài)1相同。在這里，例如將電阻層6的擴展形狀的直徑設(shè)為50 μ m，即將電阻層6的擴展 面積設(shè)為大約1962 μ m2，將電阻層6的材料設(shè)為在環(huán)氧樹脂中混入銀的粉末的電阻率為 ΙΩιη的復(fù)合材料，將電阻層6的厚度設(shè)為10 μ m的話，電阻層6作為電阻大約為5k Ω的 電阻器發(fā)揮作用。又，電阻層6的電阻可以通過改變電阻層6的厚度來進行調(diào)節(jié)。例如，在上面 所述的電阻層6的擴展面積下，通過在1 30 μ m的范圍調(diào)節(jié)電阻層6的厚度，可以在 500 Ω 15k Ω的范圍調(diào)節(jié)電阻。
又，也可以通過改變構(gòu)成電阻層6的復(fù)合材料的銀和環(huán)氧樹脂的配比，在 1.6X 1(Γ8Ωιη IX IO16Qm的范圍調(diào)節(jié)電阻層6的電阻率。因此，通過在Iym 30 μ m 的范圍改變電阻層6的厚度，可以在上述面積條件下在8.2X 10_6 Ω 1.5Χ102°Ω的范圍 調(diào)節(jié)電阻。如上所述，通過在凸塊3和半導(dǎo)體元件IH的元件電極Ia之間形成電阻層6，能 夠在將半導(dǎo)體元件連接于電路基板上時，更接近半導(dǎo)體元件地配置電阻，從而可以縮短 其配線長度。由此，可以減小噪聲的影響，因此可以實現(xiàn)半導(dǎo)體元件的特性的穩(wěn)定化， 即實現(xiàn)半導(dǎo)體元件和電路基板之間的高頻信號的穩(wěn)定傳遞。又，還能夠削減器件數(shù)量以 及制造成本。另外，電阻層6以及凸塊3可以形成在電路基板2側(cè)，也可以同時形成在半導(dǎo)體 元件1以及電路基板2兩側(cè)。(實施形態(tài)4)下面，參照圖7Α以及圖7Β詳細說明本發(fā)明的實施形態(tài)4。圖7Α是本發(fā)明的 實施形態(tài)4的半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體元件的主要部分的截面圖。圖7Β是將圖7Α的半導(dǎo)體 元件安裝在電路基板上的狀態(tài)的主要部分的截面圖。如圖7Α以及圖7Β所示，在實施形態(tài)4中，在半導(dǎo)體元件II的至少一個元件電極 Ia上形成有電介質(zhì)層4，還形成有與元件電極Ia相對并夾著電介質(zhì)層4的凸塊3。又， 在半導(dǎo)體元件II的其他至少一個元件電極Ia上形成有電阻層6，在該電阻層6上形成有 凸塊3。實施形態(tài)4的半導(dǎo)體裝置的除此之外的構(gòu)成與實施形態(tài)1相同。采用實施形態(tài)4，可以在將半導(dǎo)體元件以及電路基板的相對應(yīng)的電極互相連接 的、使用了凸塊的連接單元自身上形成平行平板電容器與電阻器。因此，可以容易地形 成晶體管往往通過電阻以及電容器接地的例如CPU運算電路或模擬信號放大電路。另外，使用凸塊的平行平板電容器以及電阻器可以形成在電路基板2側(cè)，也可 以形成在半導(dǎo)體元件1以及電路基板2兩側(cè)。或者，可以將使用凸塊的平行平板電容器 形成在半導(dǎo)體元件II側(cè)，將電阻器形成在電路基板2側(cè)。又，反過來也是可以的。(實施形態(tài)5)下面，參照圖8A以及圖8B詳細說明本發(fā)明的實施形態(tài)5。圖8A是本發(fā)明的 實施形態(tài)5的半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體元件的主要部分的截面圖。圖8B是將圖8A的半導(dǎo)體 元件安裝在電路基板上的狀態(tài)的主要部分的截面圖。如圖8A以及圖8B所示，在實施形態(tài)5中，在半導(dǎo)體元件IJ的元件電極Ia上形 成有第1導(dǎo)電層7，在該第1導(dǎo)電層7上形成有電介質(zhì)層4，還形成有夾著電介質(zhì)層4與 第1導(dǎo)電層7相對的凸塊3。在這里，凸塊3的與第1導(dǎo)電層7相對的整個面與第1導(dǎo)電層7平行相對。除 此之外的結(jié)構(gòu)與實施形態(tài)1相同。又，較理想的是，如上所述的，第1導(dǎo)電層7由與上述的凸塊3的材料相同的材 料構(gòu)成。這時，如果采用使用使導(dǎo)電性粒子分散在光固化性樹脂中的分散液而形成的方 法來形成第1導(dǎo)電層7以及凸塊3的話，能夠采用相同的生產(chǎn)用器材來形成它們，因此更 加理想。如果通過不使導(dǎo)電性粒子分散的光固化性樹脂形成電介質(zhì)層4的話，可以采用 相同的生產(chǎn)用器材來形成電介質(zhì)層4，因此更加理想。
又，基于上述說明可知，本實施形態(tài)5也包含了這樣的情形，即在半導(dǎo)體元件 IJ的元件電極Ia上形成凸塊3的中途形成電介質(zhì)層4的情形。S卩，本發(fā)明也包括凸塊3 被電介質(zhì)層4上下一分為二的情形。這時，凸塊的位于電介質(zhì)層4下側(cè)的部分(元件電 極Ia側(cè)的部分)相當于第1導(dǎo)電層7，凸塊的位于電介質(zhì)層4上側(cè)的部分(元件電極Ia 相反側(cè)的部分)相當于凸塊3。在這里，例如，設(shè)凸塊3的與第1導(dǎo)電層7相對的面的直徑為ΙΟΟμιη，即設(shè)凸 塊3的與第1導(dǎo)電層7相對的面的面積設(shè)為大約7850 (50 X 50 X 3.14) μ m2，設(shè)電介質(zhì)層4 的材料為電容率是5的環(huán)氧樹脂，設(shè)電介質(zhì)層4的厚度為0.1 μ m的情況下，凸塊3、電介 質(zhì)層4以及第1導(dǎo)電層7作為靜電電容大約為3pF的平行平板電容器發(fā)揮作用。該靜電電容能夠通過改變電介質(zhì)層4的厚度來進行調(diào)節(jié)。例如，可以通過在 1 μ m Inm的范圍調(diào)節(jié)電介質(zhì)層的厚度，以在0.3 350pF的范圍調(diào)節(jié)所述靜電電容。又，通過將電介質(zhì)層4的材料變更為電容率大的材料例如電容率為1200的鈦酸 鋇，能夠增大靜電電容。這時，在上述的凸塊3的尺寸條件下，可以通過在1 μ m Inm 的范圍調(diào)節(jié)電介質(zhì)層4的厚度，以在83pF 83000pF的范圍調(diào)節(jié)所述靜電電容。進一步地，通過使用電容率為10的氧化鋁或鈦酸鋇與環(huán)氧的混合材料作為電介 質(zhì)層4的材料，并使得凸塊3的直徑在30 IOOym的范圍變化，可以在0.03 83000pF 的范圍調(diào)節(jié)所述靜電電容。另外，在本實施形態(tài)5中，使用凸塊3的平行平板電容器可以形成在電路基板2 的基板電極2a上，也可以形成在半導(dǎo)體元件IJ的元件電極Ia以及電路基板2的基板電極 2a這兩者上。(實施形態(tài)6)下面，參照圖9A以及圖9B詳細說明本發(fā)明的實施形態(tài)6。圖9A是本發(fā)明的 實施形態(tài)6的半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體元件的主要部分的截面圖。圖9B是將圖9A的半導(dǎo)體 元件安裝在電路基板上時的半導(dǎo)體裝置的主要部分的截面圖。如圖9A以及圖9B所示，在實施形態(tài)6的半導(dǎo)體裝置中，在半導(dǎo)體元件IK的元 件電極Ia上形成有第1導(dǎo)電層7，在該第1導(dǎo)電層7上形成有厚度固定的電阻層6，在該 電阻層6上還形成有凸塊3。實施形態(tài)6的除此之外的構(gòu)成與實施形態(tài)5相同。在這里，例如將電阻層6的擴展形狀的直徑設(shè)為50 μ m，將電阻層6的材料設(shè) 為在環(huán)氧樹脂中混入了銀的粉末的電阻率為ΙΩιη的復(fù)合材料，將電阻層6的厚度設(shè)為 10 μ m的情形下，電阻層6作為電阻大約為5k Ω的電阻器發(fā)揮作用。又，電阻層6的電阻可以通過改變電阻層6的厚度來進行調(diào)節(jié)。例如，通過在 1 30 μ m的范圍調(diào)節(jié)電阻層6的厚度，能夠在500 Ω 15k Ω的范圍調(diào)節(jié)電阻。又，通過變更所述復(fù)合材料的銀與環(huán)氧樹脂的配比，可以在例如1.6Χ10_8 IXlO16Qm的范圍調(diào)節(jié)電阻率。例如，通過在1 30 μ m的范圍調(diào)節(jié)電阻層6的厚度， 能夠在8.2 X 10_6 1.5 X IO20 Ω的范圍調(diào)節(jié)電阻。這樣，通過使使用凸塊3的連接單元包含電阻，在半導(dǎo)體元件連接在電路基板 上的情況下，可以在更接近半導(dǎo)體元件IK的位置配置電阻。由此，能夠縮短配線長度， 減小噪聲的影響。由此，可以實現(xiàn)半導(dǎo)體元件IK的特性的穩(wěn)定化，即實現(xiàn)半導(dǎo)體元件 IK和電路基板2之間的高頻信號的穩(wěn)定傳遞。又，可以削減半導(dǎo)體裝置的器件數(shù)量和制造成本。另外，在實施形態(tài)6中，第1導(dǎo)電層7以及電阻層6可以形成在電路基板2側(cè)， 也可以形成在半導(dǎo)體元件IK以及電路基板2兩側(cè)。又，在實施形態(tài)6中，第1導(dǎo)電層7 由與凸塊3的材料相同的材料構(gòu)成較為理想。這時，在采用上述使用使上述導(dǎo)電性粒子 分散在光固化性樹脂中的分散液的形成方法來形成第1導(dǎo)電層7、凸塊3以及電阻層6的 情況下，能夠采用相同的生產(chǎn)用器材來形成它們所有，因此更加理想。(實施形態(tài)7)下面，參照圖IOA以及圖IOB詳細說明本發(fā)明的實施形態(tài)7。圖IOA是本發(fā)明 的實施形態(tài)7的半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體元件的主要部分的截面圖。圖IOB是將圖IOA的半 導(dǎo)體元件安裝在電路基板上時的半導(dǎo)體裝置的主要部分的截面圖。如圖IOA以及圖IOB所示，在實施形態(tài)7的半導(dǎo)體裝置中，在半導(dǎo)體元件IL的 至少一個元件電極Ia上形成有第1導(dǎo)電層7，在該第1導(dǎo)電層7上形成有電介質(zhì)層4，還 形成有夾著電介質(zhì)層4與第1導(dǎo)電層7相對的凸塊3。又，在半導(dǎo)體元件IL的其他至少 一個元件電極Ia之上形成有第1導(dǎo)電層7，在該第1導(dǎo)電層7上形成有電阻層6，在該電 阻層6上形成有凸塊3。實施形態(tài)7的除此之外的構(gòu)成與實施形態(tài)5以及6相同。采用實施形態(tài)7的半導(dǎo)體裝置，能夠?qū)⒕哂徐o電電容的電容器和具有電阻的電 阻器組裝在連接半導(dǎo)體元件的元件電極和電路基板的基板電極的、使用了凸塊3的連接 單元自身上。由此，可以容易地形成電容器和電阻兼?zhèn)涞碾娐?。因此，形成例如CPU 運算電路、模擬信號放大電路就變得容易了。另外，在實施形態(tài)7中，使用了凸塊3的平行平板電容器以及電阻器可以形成在 電路基板2側(cè)，也可以形成在半導(dǎo)體元件IL以及電路基板2這兩者上。又，能夠?qū)⑹褂?了凸塊3的平行平板電容器形成在半導(dǎo)體元件IL側(cè)，將電阻器形成在電路基板2側(cè)，其 相反的情況也是可以的。又，在實施形態(tài)7中，第1導(dǎo)電層7由與凸塊3的材料相同的 材料構(gòu)成較為理想。這時，如果通過使用上述使導(dǎo)電性粒子分散在光固化性樹脂中的分 散液的形成方法來形成第1導(dǎo)電層7、凸塊3以及電阻層6的話，能夠采用相同的生產(chǎn)用 器材來形成它們，因此更加理想。如果利用不使導(dǎo)電性粒子分散的光固化性樹脂形成電 介質(zhì)層4的話，可以采用相同的生產(chǎn)用器材來形成電介質(zhì)層4，因此更加理想。(實施形態(tài)8)下面，參照圖IlA以及圖IlB詳細說明本發(fā)明的實施形態(tài)8。圖IlA是本發(fā)明 的實施形態(tài)8的半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體元件的主要部分的截面圖。圖IlB是將圖IlA的半 導(dǎo)體元件安裝在電路基板上的狀態(tài)的截面圖。如圖IlA以及圖IlB所示，在實施形態(tài)8的半導(dǎo)體裝置中，在半導(dǎo)體元件IM的 至少一個元件電極Ia上形成有第1導(dǎo)電層7G，在其他的至少一個元件電極Ia上形成有 其他形狀的第1導(dǎo)電層7H，分別在該第1導(dǎo)電層7G、7H上形成有電介質(zhì)層4，還形成有 夾著該電介質(zhì)層4分別與第1導(dǎo)電層7G、7H相對的凸塊3。在這里，第1導(dǎo)電層7G、7H具有與元件電極Ia接合的接合部7G1、7H1和大 面積部7G2、7H2，所述大面積部7G2、7H2擴展以便從接合部7G1、7H1露出在保護膜 5之上。又，第1導(dǎo)電層7G以及7H的各自的大面積部7G2以及7H2其一部分相互平 行地重疊，在該重疊的部分之間形成有厚度固定的其他的電介質(zhì)層4由此，在第1導(dǎo)電層7G和其他形狀的第1導(dǎo)電層7H之間形成有其他的平行平板電容器。實施形態(tài)8的其他 構(gòu)成與實施形態(tài)5相同。采用實施形態(tài)8的半導(dǎo)體裝置，能夠?qū)⒕哂徐o電電容的電容器組裝在連接半導(dǎo) 體元件的元件電極和電路基板的基板電極的、使用了凸塊的連接單元自身上，并能夠以 最短距離通過具有靜電電容的電容器來連接任意的元件電極Ia之間。由此，可以謀求高 頻電路的穩(wěn)定性的提高。另外，在實施形態(tài)8中，第1導(dǎo)電層7G、7H、電介質(zhì)層4、凸塊3以及其他的 電介質(zhì)層4可以形成在電路基板2側(cè)，也可以形成在半導(dǎo)體元件IM以及電路基板2這兩 者上。又，也能夠?qū)⑸鲜鰞蓚€電介質(zhì)層4以及其他的電介質(zhì)層4的至少一個或者全部替 換為電阻層6。在將電介質(zhì)層4的至少一個替換為電阻層6的情況下，能夠在使用了所述 凸塊的連接單元自身上形成電阻和電容器的并聯(lián)電路，可以進一步地提高高頻電路的穩(wěn) 定性。(實施形態(tài)9)下面，參照圖12A、圖12B以及圖12C詳細說明本發(fā)明的實施形態(tài)9。圖12A 是本發(fā)明的實施形態(tài)9的半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體元件的配線面?zhèn)鹊母┮晥D。圖12B是圖12A 的C-C線截面圖。圖12C是將圖12A的半導(dǎo)體元件安裝在電路基板上時的半導(dǎo)體裝置的 主要部分的截面圖。如圖12A、圖12B以及圖12C所示，在實施形態(tài)9的半導(dǎo)體裝置中，在元件電 極Ia上形成有第1導(dǎo)電層71，在該第1導(dǎo)電層71上形成有電介質(zhì)層4G，還形成有與第 1導(dǎo)電層71相對夾著電介質(zhì)層4G的第2導(dǎo)電層8，在第2導(dǎo)電層8上形成有凸塊3。在 這里，第1導(dǎo)電層71具有與元件電極Ia接合的接合部711和大面積部712，所述大面積部 712以露出在保護膜5之上的形態(tài)擴展。并且，第2導(dǎo)電層8的擴展形狀形成為與第1導(dǎo) 電層71的大面積部712相同，其整個面形成為與第1導(dǎo)電層71的大面積部712平行地相 對。采用實施形態(tài)9的半導(dǎo)體裝置，能夠采用具有更大的相對面積的導(dǎo)電構(gòu)件來形 成平行平板電容器。由此，可以形成更大靜電電容的電容器。例如，設(shè)電介質(zhì)層4G的 面積為6.25mm2，電介質(zhì)層4G的材料為電容率是5的環(huán)氧樹脂，電介質(zhì)層4G的厚度為 0.1 μ m時，可以形成靜電電容大約為IlnF的電容器。該靜電電容能夠通過改變電介質(zhì)層4G的厚度來進行調(diào)節(jié)。例如，通過在 Iym Inm的范圍調(diào)節(jié)電介質(zhì)層4G的厚度，可以在InF 1 μ F的范圍調(diào)節(jié)靜電電容。又，通過將電介質(zhì)層4G的材料變更為電容率大的材料例如鈦酸鋇(電容率為 1200)，能夠增大靜電電容。例如，通過在1 30 μ m的范圍調(diào)節(jié)電介質(zhì)層4G的厚度， 可以在0.27 270 μ F的范圍調(diào)節(jié)靜電電容。另外，在實施形態(tài)9中，第1導(dǎo)電層71、電介質(zhì)層4G以及第2導(dǎo)電層8可以形 成在電路基板2側(cè)，也可以形成在半導(dǎo)體元件1以及電路基板2這兩側(cè)。(實施形態(tài)10)下面，參照圖13Α、圖13Β以及圖13C詳細說明本發(fā)明的實施形態(tài)10。圖13Α 是本發(fā)明的實施形態(tài)10的半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體元件的配線面?zhèn)鹊母┮晥D。圖13Β是圖 13Α的D-D線截面圖。圖13C是將圖13Α的半導(dǎo)體元件安裝在電路基板上的狀態(tài)的主要部分的截面圖。如圖13A、圖13B以及圖13C所示，在實施形態(tài)10的半導(dǎo)體裝置中，在元件電 極Ia上形成有與實施形態(tài)9的第1導(dǎo)電層71相同的第1導(dǎo)電層71，在該第1導(dǎo)電層71上 形成有相同擴展形狀的電介質(zhì)層4G，還形成有夾著電介質(zhì)層4G與第1導(dǎo)電層71相對的第2導(dǎo)電層8。而且，在第2導(dǎo)電層8上形成有凸塊3。實施形態(tài)10與實施形態(tài)9的不同之處在于，凸塊3的設(shè)置位置偏離元件電極Ia 的正上方。即，在實施形態(tài)10中，凸塊3設(shè)置為其與第2導(dǎo)電層8粘結(jié)的粘結(jié)面的中心 0偏離元件電極la。由此，凸塊3形成在偏離作為非常脆弱的結(jié)構(gòu)要素的元件電極Ia的 正上方的位置，可以增加半導(dǎo)體裝置的可靠性。即，如上所述，在利用凸塊3連接半導(dǎo) 體元件IP的元件電極Ia和電路基板2的基板電極2a時，需要以某程度的壓力將凸塊3 按壓至基板電極2a，使其與基板電極2a接合，元件電極Ia非常有可能會破損。因此， 通過將凸塊3設(shè)置在偏離元件電極Ia的正上方的位置，可以在接合凸塊3和基板電極2a 時防止元件電極Ia破損，可以增加半導(dǎo)體裝置的可靠性。進一步地，由于凸塊3的設(shè)置 位置并不限于元件電極Ia的正上方，因此增加了設(shè)計的自由度。在這里，由第1導(dǎo)電層71、電介質(zhì)4G以及第2導(dǎo)電層8構(gòu)成的電容器的電容及 其調(diào)節(jié)的自由度可以與實施形態(tài)9的相同。另外，在實施形態(tài)10中，第1導(dǎo)電層7G、 電介質(zhì)層4G以及第2導(dǎo)電層8可以形成在電路基板2側(cè)，也可以形成在半導(dǎo)體元件IP以 及電路基板2這兩側(cè)上。(實施形態(tài)11)下面，參照圖14A以及圖14B詳細說明本發(fā)明的實施形態(tài)11。圖14A是本發(fā)明 的實施形態(tài)11的半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體元件的主要部分的截面圖。圖14B是將圖14A的 半導(dǎo)體元件安裝在電路基板上的狀態(tài)的主要部分的截面圖。如圖14A以及圖14B所示，在實施形態(tài)11的半導(dǎo)體裝置中，在半導(dǎo)體元件IQ 的元件電極Ia上形成有第1導(dǎo)電層7，在該第1導(dǎo)電層7上形成有個別的電介質(zhì)層4以及 電阻層6，形成有夾著電介質(zhì)層4與第1導(dǎo)電層7相對的凸塊3，并在電阻層6上也形成 有凸塊3。實施形態(tài)11的除此之外的構(gòu)成與實施形態(tài)5以及6相同。采用實施形態(tài)11，能夠?qū)⒕哂徐o電電容的電容器和具有電阻的電阻器的并聯(lián)電 路組裝在連接半導(dǎo)體元件的元件電極和電路基板的基板電極的、使用了凸塊3的連接單 元自身上。因此，形成例如CPU運算電路、模擬信號放大電路就變得容易了。另外，在實施形態(tài)11中，第1導(dǎo)電層7、電介質(zhì)層4以及電阻層6和凸塊3可以 形成在電路基板2側(cè)，也可以形成在半導(dǎo)體元件IQ以及電路基板2這兩側(cè)上。(實施形態(tài)12)下面，參照圖15A、圖15B以及圖15C詳細說明本發(fā)明的實施形態(tài)12。圖15A 是本發(fā)明的實施形態(tài)12的半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體元件的配線面?zhèn)鹊母┮晥D。圖15B是圖 15A的E-E線截面圖。圖15C是將圖15A的半導(dǎo)體元件安裝在電路基板上的狀態(tài)的主要 部分的截面圖。如圖15A 15C所示，在實施形態(tài)12的半導(dǎo)體裝置中，使得多個元件電極Ia互 相連接，形成一體的第1導(dǎo)電層7J，在一體的第1導(dǎo)電層7J上形成有個別的電介質(zhì)層4以及電阻層6，形成夾著電介質(zhì)層4與第1導(dǎo)電層7J相對的凸塊3，并在電阻層6上也形 成凸塊3。實施形態(tài)12的其他構(gòu)成與實施形態(tài)5以及6相同。采用實施形態(tài)12，能夠以最短距離互相連接多個元件電極la，并能夠?qū)⒕哂徐o 電電容的電容器和具有電阻的電阻器的并聯(lián)電路組裝在連接半導(dǎo)體元件的元件電極和電 路基板的基板電極的、使用了凸塊的連接單元自身上。由此，可以謀求高頻電路的穩(wěn)定 性的提高。 另外，在實施形態(tài)12中，第1導(dǎo)電層7J、電介質(zhì)層4以及電阻層6和凸塊3可 以形成在電路基板2側(cè)，也可以形成在半導(dǎo)體元件IR以及電路基板2這兩側(cè)上。(實施形態(tài)13)下面，參照圖16A以及圖16B詳細說明本發(fā)明的實施形態(tài)13。圖16A是本發(fā)明 的實施形態(tài)13的半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體元件的主要部分的截面圖。圖16B是將圖16A的 半導(dǎo)體元件安裝在電路基板上時的半導(dǎo)體裝置的主要部分的截面圖。如圖16A以及圖16B所示，在實施形態(tài)13的半導(dǎo)體裝置中，覆蓋半導(dǎo)體元件IR 的配線面的保護膜5G形成為也覆蓋在元件電極Ia之上，夾著保護膜5G設(shè)置與元件電極 Ia相對的凸塊3。在這里，保護膜5G由聚酰亞胺等電介質(zhì)材料構(gòu)成，元件電極la、保 護膜5G、以及凸塊3構(gòu)成平行平板電容器。S卩，在本實施形態(tài)13中，電介質(zhì)層4由與 保護膜5G完全不同的材料形成。采用本實施形態(tài)13，只要將保護膜5G形成為也覆蓋元件電極la，就可以形成應(yīng) 與元件電極Ia以及凸塊3—起構(gòu)成平行平板電容器的電介質(zhì)層。因此，尤其可以不增大 工作量就形成電介質(zhì)層。又，由于電介質(zhì)層由與保護膜5G完全相同的材料構(gòu)成，因此 不需要另外準備電介質(zhì)層的材料。因此，可以抑制工作量的增大，并可以抑制材料的采 購、管理所需的勞力的增加。(實施形態(tài)14)下面，參照圖17A以及圖17B詳細說明本發(fā)明的實施形態(tài)14。圖17A是本發(fā)明 的實施形態(tài)14的半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體元件的主要部分的截面圖。圖17B是將圖17A的 半導(dǎo)體元件安裝在電路基板上的狀態(tài)的主要部分的截面圖。如圖17A以及圖17B所示，在實施形態(tài)14的半導(dǎo)體裝置中，在半導(dǎo)體元件IS 的元件電極Ia上形成有第1導(dǎo)電層7，在該第1導(dǎo)電層7上形成有電介質(zhì)層4，在電介質(zhì) 層4上形成有夾著電介質(zhì)層4與元件電極Ia相對的凸塊3G。在這里，凸塊3G使用與第 1導(dǎo)電層7的材料不同的材料形成，更具體地說，使用比第1導(dǎo)電層7柔軟的材料形成。 實施形態(tài)14的除此之外的構(gòu)成與實施形態(tài)5相同。例如，在凸塊3G和第1導(dǎo)電層7由 環(huán)氧樹脂和銀的混合材料構(gòu)成時，通過使得凸塊3G的環(huán)氧樹脂的含有量比第1導(dǎo)電層7 的環(huán)氧樹脂的含有量多，可以提高凸塊3G的柔軟性。由此，可以吸收使用凸塊3G連接 電路基板2的基板電極2a和元件電極Ia時所發(fā)生的應(yīng)力。因此，能夠防止連接時的元 件電極Ia的破損等，可以提高半導(dǎo)體裝置的可靠性。另外，在實施形態(tài)14中，第1導(dǎo)電層7、電介質(zhì)層4以及凸塊3可以形成在電路 基板2側(cè)，也可以形成在半導(dǎo)體元件IS以及電路基板2這兩側(cè)上。(實施形態(tài)15)下面，參照附圖18詳細說明本發(fā)明的實施形態(tài)15。圖18是本發(fā)明的實施形態(tài)13的半導(dǎo)體裝置的主要部分的截面圖。如圖18所示，在實施形態(tài)15的半導(dǎo)體裝置中，在半導(dǎo)體元件IT的元件電極Ia 上形成有第1導(dǎo)電層7，在該第1導(dǎo)電層7上形成有電介質(zhì)層4，在電介質(zhì)層4上形成有 夾著電介質(zhì)層4與元件電極Ia相對的凸塊3。并且，凸塊3和電路基板2的基板電極2a 通過接合線9連接。
采用本實施形態(tài)15，在多層層疊結(jié)構(gòu)等需要引線接合的連接的半導(dǎo)體裝置中， 也能夠?qū)⑵叫衅桨咫娙萜鹘M裝在使用了凸塊3的、連接半導(dǎo)體元件IT的元件電極Ia和電 路基板2的基板電極2a的連接單元自身上。另外，在本實施形態(tài)15中，當然也可以設(shè)置電阻層6來代替電介質(zhì)層4、或同時 設(shè)置電介質(zhì)層4和電阻層6。以下，參照圖19，對所述各實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置的制造方法進行更具體的說 明。另外，圖19示出制造實施形態(tài)1的半導(dǎo)體裝置的情形，但是也能夠以相同的方法制 造其他實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置。首先，如圖19A所示，通過印刷法、噴墨或者光造形法在半導(dǎo)體元件1的元件電 極Ia上形成電介質(zhì)層4。電介質(zhì)層4的材料可以是在例如環(huán)氧樹脂器材中含有二氧化硅 填料或鈦酸鋇的材料。然后，根據(jù)電介質(zhì)層4的材料，在必要的情況下，將半導(dǎo)體元件 1投入爐中進行加熱以使得電介質(zhì)層4固化。接下來，如圖19B所示，通過印刷法、噴墨、或者光造形法形成凸塊3。凸塊 3的材料為銀漿、銅漿等電阻低的材料比較理想。接下來，如圖19C所示，一邊使所對應(yīng)的凸塊3和電路基板2的基板電極2a的 位置對準，一邊對凸塊3和基板電極2進行接合。此時，如果需要，則進行加壓加熱。進一步地，如圖19D所示，通過分配器將密封用樹脂11注入半導(dǎo)體元件1和電 路基板2之間。這樣，通過利用密封用樹脂11對半導(dǎo)體元件1和電路基板2之間進行 密封，可以謀求半導(dǎo)體裝置對于外力的強度的提高，以及電極之間的連接的可靠性的提 尚ο如以上詳細敘述的那樣，采用本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置，由于可以將平行平板電容 器組裝在連接半導(dǎo)體元件的元件電極和電路基板的基板電極的、使用了凸塊的連接單元 自身上，因此尤其對于要求高速動作、高頻動作的半導(dǎo)體裝置，可以實現(xiàn)穩(wěn)定的信號傳 遞。又，除了平行平板電容器之外，也能夠?qū)㈦娮杵鹘M裝在所述連接單元自身上，因此 能夠進一步確保半導(dǎo)體元件的特性的穩(wěn)定性。進一步地，由于不需要如以往的半導(dǎo)體裝 置那樣另外設(shè)置靜電電容器件，因此可以提高半導(dǎo)體元件相對于電路基板的安裝性。由 此，能夠謀求成本的降低。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明能夠適用于使用凸塊將半導(dǎo)體元件連接在電路基板上的情形。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體裝置，其特征在于，包括半導(dǎo)體元件，其形成有多個元件電極；安裝所述半導(dǎo)體元件的電路基板，所述電路基板形成有與各所述元件電極對應(yīng)的基 板電極；和凸塊，其設(shè)置在所述元件電極以及基板電極中的至少一方上，在所述半導(dǎo)體元件安 裝于所述電路基板上時，對對應(yīng)的所述元件電極與所述基板電極進行連接，在所述凸塊的至少一個與設(shè)有該至少一個凸塊的所述元件電極或者基板電極之間具 有電介質(zhì)層以及電阻層中的至少一方。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述電介質(zhì)層以及電阻層的擴展面 積比設(shè)有該電介質(zhì)層或者電阻層的所述元件電極或者基板電極的擴展面積大。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述元件電極以及基板電極各自的 相對面僅由一個平坦面構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，在所述電介質(zhì)層或者電阻層與設(shè)有 該電介質(zhì)層或者電阻層的所述元件電極或者基板電極之間還具有第1導(dǎo)電層。
5.如權(quán)利要求1或4所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，在所述凸塊的至少一個和設(shè)有 該至少一個凸塊的所述元件電極或者基板電極之間具有所述電介質(zhì)層，在所述凸塊的其 他至少一個和設(shè)有該其他至少一個凸塊的所述元件電極或者基板電極之間具有所述電阻 層。
6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述第1導(dǎo)電層的擴展面積大于所 述第1導(dǎo)電層與設(shè)有該第1導(dǎo)電層的所述元件電極或者基板電極的接合部的面積。
7.如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述第1導(dǎo)電層的至少一個和其他 至少一個夾著電介質(zhì)層而相對。
8.如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述電介質(zhì)層具有與所述第1導(dǎo)電 層大致相等的擴展面積，在所述凸塊和所述電介質(zhì)層之間具有擴展面積與所述第1導(dǎo)電 層大致相等的第2導(dǎo)電層。
9.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述凸塊的與所述第2導(dǎo)電層粘結(jié) 的粘結(jié)面的中心偏離設(shè)有該凸塊的所述元件電極或者基板電極。
10.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，與一個所述元件電極或者一個 所述基板電極對應(yīng)地設(shè)有多個凸塊，在該多個凸塊的至少一個和所述第1導(dǎo)電層之間具 有所述電介質(zhì)層，在所述多個凸塊的其他至少一個和所述第1導(dǎo)電層之間具有所述電阻 層。
11.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述第1導(dǎo)電層設(shè)置為使得多個 所述元件電極或者多個所述基板電極互相連接，在夾著該第1導(dǎo)電層的所述互相連接的 多個元件電極或者多個基板電極的至少一個上設(shè)置有所述電介質(zhì)層，在其他的至少一個 上設(shè)置有所述電阻層。
12.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述電介質(zhì)層是將為保護所述半 導(dǎo)體元件而設(shè)置在所述半導(dǎo)體元件表面的、由絕緣體構(gòu)成的保護膜也設(shè)置在所述元件電 極上而構(gòu)成的。
13.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述凸塊由比所述第1導(dǎo)電層柔軟的材料形成。
14.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述凸塊設(shè)置所述元件電極上， 該凸塊通過接合線與所述基板電極連接。
15.—種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，在半導(dǎo)體元件的元件電極以及電路基 板的基板電極中的至少一方形成凸塊時，在所述凸塊的至少一個與形成有該至少一個凸 塊的所述元件電極或者基板電極之間形成電介質(zhì)層以及電阻層中的至少一方。
全文摘要
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體裝置及其制造方法。該半導(dǎo)體裝置包括半導(dǎo)體元件，其形成有多個元件電極；安裝所述半導(dǎo)體元件的電路基板，其形成有與各所述元件電極對應(yīng)的基板電極；和凸塊，其設(shè)置在所述元件電極以及基板電極中的至少一方上，在所述半導(dǎo)體元件安裝于所述電路基板上時，對所對應(yīng)的所述元件電極和所述基板電極進行連接。而且，至少一個凸塊與元件電極或者基板電極之間具有電介質(zhì)層，元件電極或者基板電極、電介質(zhì)層以及凸塊構(gòu)成平行平板電容器。
文檔編號H01L21/60GK102017113SQ20098011761
公開日2011年4月13日 申請日期2009年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月9日
發(fā)明者戶村善廣, 熊澤謙太郎 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社