[其他]ESD保护装置

说明书

技术领域

本发明涉及保护半导体集成电路等免受静电侵害的ESD保护装置，特别涉及其功能部分在硅基板上构成的CSP型ESD保护装置。 

背景技术

以移动通信终端、数码相机、笔记本电脑为代表的各种电气设备中，设有构成逻辑电路和存储电路等的半导体集成电路（IC芯片）。这样的半导体集成电路是由形成于半导体基板上的精细配线图案构成的定电压驱动电路，通常对于如电涌那样的静电放电耐受能力弱。因此，为了保护这样的半导体集成电路免受静电放电侵害而使用ESD（Electro-Static-Discharge：静电放电）保护装置。 

如专利文献1～4所记载的那样，ESD保护装置大多采用在半导体基板上构成包括二极管的ESD保护电路的装置。ESD保护电路中的二极管保护动作利用了施加二极管的反向电压时的击穿现象，击穿电压成为其工作电压。 

专利文献4中例示了具有为了将ESD保护装置构成为表面安装元件而使用的再配线的半导体装置。这里，用图1来说明专利文献4的ESD保护装置的结构。图1是构成专利文献4的ESD保护装置的半导体装置的剖面图。该半导体装置具有硅基板（半导体基板）1。在硅基板1的上表面中央部设有集成电路，在硅基板的上表面周边部有多个连接垫2与集成电路相连。在连接垫2的中央部以外的硅基板1的上表面设有由氧化硅构成的绝缘膜3，连接垫2的中央部通过设在绝缘膜3上的开口部4露出。 

绝缘膜3的上表面设有由聚酰亚胺等的有机树脂构成的保护膜（绝缘膜）5。在保护膜5的与绝缘膜3的开口部4对应的部分设有开口部6。保护膜5的上表面的再配线形成区域设有凹部7。凹部7与开口部6连通。 

从通过两个开口部4、6露出的连接垫2的上表面到保护膜5的凹部7内的上表面的预定部位设有再配线8，该再配线8由基底金属层8a和设于该基底金属层8a上的上层金属层8b构成。 

再配线8的连接垫部上表面设有柱状电极10。包括再配线8的保护膜5的上表面设有密封膜11，其上表面与柱状电极10的上表面成为一个面。柱状电极10的上表面设有焊锡球12。 

专利文献1：特开平4-146660号公报 

专利文献2：特开2001-244418号公报 

专利文献3：特开2007-013031号公报 

专利文献4：特开2004-158758号公报 

发明内容

可是，这样的ESD保护装置设于高频电路中时，存在高频信号受到二极管的寄生电容影响的问题。也就是说，由于ESD保护装置插入信号线路，阻抗会因二极管的寄生电容的影响而偏移，其结果会发生信号损失。 

本发明目的在于，提供能够减轻二极管的寄生电容的影响而抑制电路特性变差的ESD保护装置。 

本发明的ESD保护装置具有：形成了包括二极管的ESD保护电路和与所述ESD保护电路导通的输入输出电极的半导体基板；以及 

包括分别与所述输入输出电极和端子电极导通的柱状的柱电极的再配线层， 

如果从所述柱电极的中心轴到侧面的辐射方向距离以R表示，所述辐射方向的方位角以θ表示，则具有同一高度上的dR/dθ为非0的θ的范围。 

例如，具有至少一个所述同一高度上的dR/dθ对于θ不连续变化的θ。 

理想的是，所述柱电极的与所述中心轴正交的面上的截面为多边形。 

理想的是，所述柱电极的与所述中心轴正交的面上的截面积（横截面积）在所述端子电极侧设置成具有大于在所述输入输出电极侧的 形状。 

例如，所述柱电极的横截面积具有从所述输入输出电极向所述端子电极连续地或分段地增大的形状。 

所述再配线层包括多个所述柱电极，理想的是，相邻的所述柱电极之间的间隔比与所述输入输出电极相连的层间配线之间的间隔宽。 

还有，例如设置成：在所述半导体基板上形成绝缘层，在该绝缘层上形成与所述柱电极导通的面内配线，在所述绝缘层形成将所述输入输出电极与所述面内配线之间连接的层间配线。 

还有，所述端子电极有三个以上，连接在这些端子电极中信号线用的两个端子电极之间的电阻或电感设置在所述再配线层， 

所述柱电极与所述信号线用的端子电极导通， 

所述多个端子电极中与接地端子用的端子电极导通的柱电极设为圆柱形。 

根据本发明，能够使再配线层中柱电极的电感成分在高频带增大，使ESD保护电路的二极管具有的电容表观上减小。其结果是，能够实现不使ESD保护性能降低、对于高频信号损失小的ESD保护装置。 

附图说明