[发明专利]半导体装置及半导体装置单元

说明书

相关申请的交叉引用 

本申请基于2010年5月21日提交的日本专利申请No.2010-116946号并要求其优先权，其全部内容以引用的方式并入于此。 

技术领域

本发明涉及半导体装置及半导体装置单元，涉及例如具有由凸点(バンプ)构成的端子的、以CSP(Chip Size Package，Chip Scale Package，芯片尺寸封装)为代表的小型半导体封装等的半导体装置等。 

背景技术

CSP具有如下而成的结构：在内部包括多个晶体管等半导体元件(未图示)的硅(Si)基板的单面形成多个电极焊盘(electrode pad)，按每个该电极焊盘而连接凸点作为外部端子(专利文献1等)。 

CSP在一个凸点处的局部剖视图示于图12(a)。 

如图12(a)所示，在Si基板200的单面上，形成了电极焊盘202。此外，以覆盖Si基板200及电极焊盘202的周缘部的方式而形成了由氮化硅(Si3N4)构成的保护膜204，覆盖从保护膜204露出的电极焊盘202表面、及到保护膜204的开口周缘部地形成了由凸点下阻挡金属(アンダ一バリアメタル，UBM)构成的金属层206。并且，在金属层206上接合了凸点208。 

凸点208向金属层206的接合例如按如下方式进行。 

即，在金属层的表面涂敷了焊剂(フラツクス)后，作为凸点材料而在该涂敷面载放例如由Sn-Ag类无铅焊料构成的焊球，通过回流(リフロ一)而熔融焊球的一部分，从而实现凸点208向金属层206的接合。 

【现有技术文献】 

【专利文献】 

【专利文献1】(日本)特开2004-228200号公报 

【专利文献2】(日本)特开2006-12952号公报 

【专利文献3】(日本)特开2008-192859号公报 

此时，正常的凸点如图12(a)所示，以从金属层206的周缘凸起的形状形成，但是有时，如图12(b)所示，凸点从金属层206溢出，成为沿横向(沿基板的面的方向)膨胀的形状从而成为不良。 

如果存在这种不良凸点，则在将CSP安装到其他安装基板等的情况下，发生邻接凸点之间接触这一问题。特别是随着装有CSP的手机、数码摄像机等便携电子设备近年小型化，CSP进一步小型化，因此凸点的布置间隔也更加狭小化，在此现状下，上述问题特别显著。 

这里，为了使得凸点不从金属层溢出，可以将凸点(凸点材料)做小，但是如果那样，则在将那样制作的CSP安装到其他安装基板(经由凸点而接合)时，不能得到足够的接合力，或者不能得到足够的导电性。 

另外，上述问题不限于CSP，在BGA(Ball Grid Array，球栅阵列)等在基板单面设有多个凸点的半导体装置中普遍会发生上述问题。 

发明内容

本发明的目的在于鉴于上述技术问题，提供一种半导体装置，具备能够尽可能防止凸点从金属层大大溢出的结构。此外，本发明目的在于提供具有这种半导体装置的半导体装置单元。 

为了实现上述目的，本发明的半导体装置的特征在于，包括：基板；多个电极焊盘，被形成在上述基板上；以及保护膜，具有与各电极焊盘对应而开设的贯通孔，并形成为覆盖电极焊盘的周缘部及上述基板；上述贯通孔的内壁被形成为倾斜的斜面，使得离对应的电极焊盘越远则该贯通孔越开阔；覆盖上述电极焊盘的经由上述贯通孔从上述保护膜露出的露出面以及上述贯通孔的上述斜面的中途而形成金属层；该金属层接合有凸点。 

此外，其特征在于，离上述电极焊盘越远则上述斜面相对于该电极焊盘的倾斜角越大。 

或者，其特征在于，上述保护膜具有从上述基板侧起按第1层、第2层的顺序层叠的双层构造；与第2层对应的上述斜面部分相对于上述电极 焊盘的倾斜角，大于与第1层对应的上述斜面部分相对于上述电极焊盘的倾斜角。 

在此情况下，其特征在于，第2层的贯通孔部分的直径大于上述第1层的贯通孔部分的直径，上述斜面被形成为阶梯状。 

此外，其特征在于，上述金属层的周缘位于上述第1层的厚度方向中途。 

此外，其特征在于，上述金属层的周缘位于上述第1层的顶面。 

再者，其特征在于，上述多个电极焊盘被排列为矩阵状。 

此外，其特征在于，从上述电极焊盘到上述斜面的中途，离上述电极焊盘越远则上述斜面相对于上述电极焊盘的倾斜角越大。