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JP2008135580A - Semiconductor device - Google Patents

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Publication number
JP2008135580A
JP2008135580A JP2006320995A JP2006320995A JP2008135580A JP 2008135580 A JP2008135580 A JP 2008135580A JP 2006320995 A JP2006320995 A JP 2006320995A JP 2006320995 A JP2006320995 A JP 2006320995A JP 2008135580 A JP2008135580 A JP 2008135580A
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JP
Japan
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region
outer edge
groove
semiconductor
semiconductor device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006320995A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsuhisa Matsuda
克久 松田
Yoshiyuki Abe
嘉幸 阿部
Yuutai Watari
優太 渡
Hirobumi Shimizu
博文 清水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renesas Technology Corp
Original Assignee
Renesas Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renesas Technology Corp filed Critical Renesas Technology Corp
Priority to JP2006320995A priority Critical patent/JP2008135580A/en
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  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)
  • Element Separation (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology to suppress leakage current generated between leads in an address driver to be used in a semiconductor device, in particular, a plasma display device. <P>SOLUTION: A trench isolation region 13 is formed along the outer periphery of a semiconductor chip 10, and an element-forming region 22 and an outer edge region 23 are separated from each other by the trench isolation region 13. In the element-forming region 22, bump electrodes 11a-11d are formed, and leads 14a-14d are connected to the bump electrodes 11a-11d, respectively; whereas, in the outer edge region 23 a guard ring 19 is formed and a trench isolation region 20 is formed outside the guard ring 19. A plurality of trench isolation regions 21 are formed in a direction of intersecting the trench isolation region 20. The outer edge region 23 are divided into a plurality of small regions which are insulated from each other by the trench isolation region 20 and the trench isolation regions 21. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体装置に関し、特に、アドレスドライバなどの半導体装置に適用して有効な技術に関するものである。   The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a technique effective when applied to a semiconductor device such as an address driver.

特開2006−19427号公報(特許文献1)には、信頼性の高い半導体チップおよびその製造方法ならびに半導体装置を提供する技術が記載されている。具体的に、半導体チップは、半導体基板を備えている。半導体基板は、SOI(Silicon On Insulator)基板であり、支持基板、支持基板上に積層された絶縁層および絶縁層上に積層されたシリコン層を有して構成されている。この半導体基板は、シリコン層に設けられた回路形成領域を有している。さらに、半導体基板には、絶縁領域が設けられている。この絶縁領域は、回路形成領域の側面全体を包囲するように設けられている。   Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2006-19427 (Patent Document 1) describes a highly reliable semiconductor chip, a method for manufacturing the semiconductor chip, and a technique for providing a semiconductor device. Specifically, the semiconductor chip includes a semiconductor substrate. The semiconductor substrate is an SOI (Silicon On Insulator) substrate, and includes a support substrate, an insulating layer stacked on the support substrate, and a silicon layer stacked on the insulating layer. This semiconductor substrate has a circuit formation region provided in a silicon layer. Further, an insulating region is provided in the semiconductor substrate. This insulating region is provided so as to surround the entire side surface of the circuit forming region.

特開2003−289076号公報(特許文献2)には、小型のSOI型半導体装置を提供する技術が記載されている。具体的には、絶縁膜上に形成された半導体層とを含むSOI基板と、半導体層に形成された能動型の半導体素子とを少なくとも備えるSOI型半導体装置である。SOI型半導体装置における能動型の半導体素子は、半導体層を島状に分離するための分離領域によって囲まれてなる素子形成領域内に形成されており、能動型の半導体素子が形成された素子形成領域以外の半導体層の一部には、高濃度不純物を含むゲッタリング層が形成されている。そして、能動型の半導体素子が形成された素子形成領域内には、ゲッタリング層は形成されていないとしている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-289076 (Patent Document 2) describes a technique for providing a small SOI semiconductor device. Specifically, the SOI semiconductor device includes at least an SOI substrate including a semiconductor layer formed over an insulating film and an active semiconductor element formed in the semiconductor layer. An active semiconductor element in an SOI type semiconductor device is formed in an element formation region surrounded by an isolation region for isolating a semiconductor layer into an island shape, and an element formation in which the active semiconductor element is formed A gettering layer containing a high concentration impurity is formed in a part of the semiconductor layer other than the region. The gettering layer is not formed in the element formation region where the active semiconductor element is formed.

特開2002−33382号公報(特許文献3)には、SOI基板のトレンチ周囲に発生する結晶欠陥に起因して、リーク電流が発生することを防止する技術が記載されている。具体的には、非デバイス形成領域にイオン注入領域を形成し、このイオン注入領域の表面をLOCOS(Local Oxidation of Silicon)酸化することにより、非デバイス形成領域に結晶欠陥を形成することができるため、デバイス形成領域に結晶欠陥が形成されないようにできる。このため、SOI基板のトレンチ周囲に発生する結晶欠陥がデバイス近傍に形成されることによって、リーク電流が発生することを防止することができるとしている。   Japanese Patent Laid-Open No. 2002-33382 (Patent Document 3) describes a technique for preventing leakage current from being generated due to crystal defects generated around a trench of an SOI substrate. Specifically, a crystal defect can be formed in the non-device formation region by forming an ion implantation region in the non-device formation region and oxidizing the surface of the ion implantation region with LOCOS (Local Oxidation of Silicon). Thus, crystal defects can be prevented from being formed in the device formation region. For this reason, it is said that leakage current can be prevented from being generated by forming crystal defects around the trench of the SOI substrate in the vicinity of the device.

特開平06−268054号公報(特許文献4)には、極めて簡単に容量結合防止用の導電性物質にコンタクトを取ることができる半導体装置を提供する技術が記載されている。具体的には、シリコン酸化膜上にNシリコン基板が配置されている。そして、Nシリコン基板には複数の回路素子が形成されるようになっている。Nシリコン基板には、シリコン酸化膜に達するトレンチが形成され、このトレンチにより回路素子形成用島が区画形成されている。又、回路素子形成用島の外周部にはシリコン酸化膜が形成されている。さらに、回路素子形成用島の間におけるNシリコン基板には容量結合防止用島が形成され、この容量結合防止用島は一定電位となるよう電位が印加されているとしている。
特開2006−19427号公報 特開2003−289076号公報 特開2002−33382号公報 特開平06−268054号公報
Japanese Laid-Open Patent Publication No. 06-268054 (Patent Document 4) describes a technique for providing a semiconductor device capable of making contact with a conductive material for preventing capacitive coupling very easily. Specifically, an N - silicon substrate is disposed on the silicon oxide film. A plurality of circuit elements are formed on the N - silicon substrate. A trench reaching the silicon oxide film is formed in the N - silicon substrate, and islands for circuit element formation are defined by the trench. A silicon oxide film is formed on the outer periphery of the circuit element formation island. Further, a capacitive coupling preventing island is formed on the N - silicon substrate between the circuit element forming islands, and a potential is applied to the capacitive coupling preventing island so as to be a constant potential.
JP 2006-19427 A JP 2003-289076 A JP 2002-33382 A Japanese Patent Laid-Open No. 06-268054

プラズマディスプレイ装置は、薄型ディスプレイ装置の一種で、ガラス基板の間に封入した高圧の希ガスに高い電圧を印加して発光させるものである。原理は、1966年にアメリカのイリノイ大学で発見され、その後、1980年代にかけてコンピュータの表示装置として実用化されたがあまり普及しなかった。ところが、近年、プラズマテレビの発売を機に、プラズマディスプレイ装置は薄型大画面テレビとして普及してきている。   A plasma display device is a type of thin display device that emits light by applying a high voltage to a high-pressure rare gas sealed between glass substrates. The principle was discovered at the University of Illinois in the United States in 1966, and after that it was put into practical use as a computer display device in the 1980s, but it was not very popular. However, with the recent release of plasma televisions, plasma display devices have become widespread as thin large screen televisions.

プラズマディスプレイ装置の表示原理は、蛍光灯と同じで、表面に電極を形成した2枚のガラス基板の間にヘリウムやネオンなどの希ガス元素からなる高圧の気体を封入し、そこに電圧をかけて紫外線を発生させる。発生した紫外線は、蛍光体によって可視光に変換される。このようにして表示が行なわれる。このような表示原理で発光するプラズマディスプレイ装置は、液晶表示装置などの他の表示装置に比べて、応答速度が速く、コントラストが高いという特徴を有する。さらに、視野角が広く、大画面化が容易である利点を有することから、大画面の薄型テレビとして広く普及している。   The display principle of the plasma display device is the same as that of a fluorescent lamp. A high-pressure gas composed of a rare gas element such as helium or neon is sealed between two glass substrates with electrodes formed on the surface, and a voltage is applied to the gas. To generate ultraviolet rays. The generated ultraviolet light is converted into visible light by the phosphor. In this way, display is performed. A plasma display device that emits light according to such a display principle has characteristics that a response speed is high and contrast is high compared to other display devices such as a liquid crystal display device. Furthermore, since it has an advantage that the viewing angle is wide and the screen can be easily enlarged, it is widely used as a large-screen thin TV.

プラズマディスプレイ装置のプラズマディスプレイパネルには、電極が形成されているが、この電極の1つとして、放電を発生させる電界を加える機能とどの領域を発光させるかを位置決めする機能を有するアドレス電極というものが形成されている。このアドレス電極には、放電を生じさせるために電圧が印加されるが、このアドレス電極に印加される電圧を制御する回路としてアドレスドライバという半導体装置が存在する。   An electrode is formed on the plasma display panel of the plasma display device. One of the electrodes is an address electrode having a function of applying an electric field that generates a discharge and a function of positioning which region emits light. Is formed. A voltage is applied to the address electrode in order to cause discharge. A semiconductor device called an address driver exists as a circuit for controlling the voltage applied to the address electrode.

アドレスドライバは、トランジスタや回路素子(抵抗や容量)などから形成された制御回路を有する半導体チップから構成される。この半導体チップには、入力端子と出力端子が形成されており、シリアルデータを入力端子から入力し、このシリアルデータをパラレルデータに変換した後、出力端子からパラレルデータが出力されるようになっている。出力されたパラレルデータ(電圧)は、出力端子のそれぞれに接続されているアドレス電極に印加されるようになっている。アドレスドライバは、半導体チップから構成されるが、半導体チップの出力端子はリードを介してフレキシブル基板に接続されている。すなわち、アドレスドライバを構成する半導体チップは、フレキシブル基板に実装され(TCP:Tape Carrier Package)、レジン(樹脂)で半導体チップが封止されている。なお、リードは、プラズマディスプレイパネルに形成されているアドレス電極に接続されている。   The address driver is composed of a semiconductor chip having a control circuit formed from transistors, circuit elements (resistances and capacitors), and the like. In this semiconductor chip, an input terminal and an output terminal are formed. After serial data is input from the input terminal and converted to parallel data, the parallel data is output from the output terminal. Yes. The output parallel data (voltage) is applied to the address electrodes connected to the output terminals. The address driver is composed of a semiconductor chip, and the output terminal of the semiconductor chip is connected to the flexible substrate via a lead. That is, a semiconductor chip constituting an address driver is mounted on a flexible substrate (TCP: Tape Carrier Package), and the semiconductor chip is sealed with a resin (resin). The leads are connected to address electrodes formed on the plasma display panel.

このようなTCP形態をした半導体チップ(アドレスドライバ)の一部断面を図32に示す。図32は、半導体チップの出力端子が形成されている端部近傍を示す断面図である。図32に示すように、アドレスドライバを構成する半導体チップはSOI構造をしている。具体的に、半導体チップは、シリコンなどの半導体基板からなる支持基板100上に埋め込み絶縁層(BOX層)101が形成され、この埋め込み絶縁層101上に半導体領域よりなる活性層が形成されている。活性層には、埋め込み絶縁層101に達する溝分離領域102が形成されており、この溝分離領域102によって素子形成領域103と外縁領域(スクライブ領域、額縁領域)104が電気的に分離されている。素子形成領域103および外縁領域104上には、層間絶縁膜105が形成されている。素子形成領域103には、図示しないがMISFET(Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistor)、回路素子が形成され、層間絶縁膜105を介して配線が形成されている。すなわち、素子形成領域103には、アドレスドライバを構成する制御回路が形成されている。一方、外縁領域104には、水分などの異物が素子形成領域103に浸入しないようにガードリングが形成されている。このガードリングは、例えば、アルミニウム膜から形成され、半導体チップの周囲を囲むように形成されている。   FIG. 32 shows a partial cross section of a semiconductor chip (address driver) having such a TCP configuration. FIG. 32 is a cross-sectional view showing the vicinity of the end portion where the output terminal of the semiconductor chip is formed. As shown in FIG. 32, the semiconductor chip constituting the address driver has an SOI structure. Specifically, in the semiconductor chip, a buried insulating layer (BOX layer) 101 is formed on a support substrate 100 made of a semiconductor substrate such as silicon, and an active layer made of a semiconductor region is formed on the buried insulating layer 101. . A groove isolation region 102 reaching the buried insulating layer 101 is formed in the active layer, and the element formation region 103 and the outer edge region (scribe region, frame region) 104 are electrically isolated by the groove isolation region 102. . An interlayer insulating film 105 is formed on the element formation region 103 and the outer edge region 104. Although not shown, a MISFET (Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistor) and a circuit element are formed in the element formation region 103, and wiring is formed through an interlayer insulating film 105. That is, a control circuit constituting an address driver is formed in the element formation region 103. On the other hand, a guard ring is formed in the outer edge region 104 so that foreign substances such as moisture do not enter the element forming region 103. This guard ring is made of, for example, an aluminum film and is formed so as to surround the periphery of the semiconductor chip.

そして、図32に示すように、層間絶縁膜105上にはパッシベーション膜(表面保護膜)108が形成されている。素子形成領域103の端部には、パッシベーション膜108に開口部が形成され、この開口部内にアルミニウム膜よりなるパッド107が形成されている。このパッド107上にはバンプ電極109aが形成されている。このバンプ電極109aは、アドレスドライバの出力端子を構成している。   As shown in FIG. 32, a passivation film (surface protective film) 108 is formed on the interlayer insulating film 105. At the end of the element formation region 103, an opening is formed in the passivation film 108, and a pad 107 made of an aluminum film is formed in the opening. A bump electrode 109 a is formed on the pad 107. The bump electrode 109a constitutes an output terminal of the address driver.

このように構成された半導体チップはフレキシブル基板(図示せず)に実装される(TCP実装)。この実装工程では、半導体チップに形成されたバンプ電極109aとフレキシブル基板に形成されているリード110aが接続される。その後、フレキシブル基板に実装された半導体チップをレジン111によって封止する。このようにしてアドレスドライバである半導体装置が製造される。   The semiconductor chip thus configured is mounted on a flexible substrate (not shown) (TCP mounting). In this mounting process, the bump electrode 109a formed on the semiconductor chip and the lead 110a formed on the flexible substrate are connected. Thereafter, the semiconductor chip mounted on the flexible substrate is sealed with the resin 111. In this way, a semiconductor device which is an address driver is manufactured.

ここで、半導体チップを封止するために使用されるレジンは樹脂と溶剤を含んでいる。レジンに含まれる溶剤としては、キシレン、トルエンあるいはメチルエチルケトンなどがあるが、これらの溶剤は導電性を有するため、レジンで樹脂封止した後、ベークなどの熱処理を行なって溶剤を除去している。すなわち、レジンで樹脂封止した後に、レジンを硬化するために熱処理が行なわれる。このときの熱処理によってレジンから溶剤が揮発する。レジンは溶剤を揮発させることで絶縁性が増す。   Here, the resin used for sealing the semiconductor chip contains a resin and a solvent. Examples of the solvent contained in the resin include xylene, toluene, and methyl ethyl ketone. Since these solvents have conductivity, the resin is sealed with the resin, and then the solvent is removed by heat treatment such as baking. That is, after resin sealing with a resin, heat treatment is performed to cure the resin. The solvent is volatilized from the resin by the heat treatment at this time. Resin increases insulation by volatilizing the solvent.

しかし、上述した熱処理が実施されるが、この熱処理によって完全に溶剤を除去することは困難である。特に、図32に示す半導体チップとリード110aの隙間には溶剤が残存しやすい。この残存する溶剤は時間が経てば揮発するため、長時間経過すれば問題はなくなるが、アドレスドライバを製造した初期段階では問題となる。すなわち、アドレスドライバを製造した初期段階では、レジンに溶剤が残り絶縁性が充分確保されないことから、図32に示すように、アドレスドライバの動作時に、リード110aと半導体領域である外縁領域104がレジン111を介して導通する問題点があることを本発明者らは見出した。つまり、リード110aと外縁領域104との間にリークパス112が形成され、リーク電流が流れる。特に、プラズマディスプレイ装置に使用するアドレスドライバでは、アドレス電極(リード110a)に高電圧が印加されるので、リード110aと外縁領域104が接近するとリーク電流が流れやすくなる。   However, although the heat treatment described above is performed, it is difficult to completely remove the solvent by this heat treatment. In particular, the solvent tends to remain in the gap between the semiconductor chip and the lead 110a shown in FIG. The remaining solvent volatilizes over time, so that the problem disappears after a long time, but becomes a problem in the initial stage of manufacturing the address driver. That is, in the initial stage of manufacturing the address driver, the resin remains in the resin and insulation is not sufficiently ensured. Therefore, as shown in FIG. 32, when the address driver is operated, the lead 110a and the outer edge region 104 which is a semiconductor region are in the resin. The present inventors have found that there is a problem of conducting through 111. That is, a leak path 112 is formed between the lead 110a and the outer edge region 104, and a leak current flows. In particular, in the address driver used in the plasma display device, a high voltage is applied to the address electrode (lead 110a), so that a leak current tends to flow when the lead 110a and the outer edge region 104 approach each other.

このようにリード110aと外縁領域104にリーク電流が流れると、半導体チップに形成されている複数のリード間でリーク電流が流れることになる。この理由について説明する。図33は、TCP実装した半導体チップの外周部近傍を示す平面図である。図33に示すように、半導体チップには、溝分離領域102が形成されており、この溝分離領域102によって、素子形成領域103と外縁領域104が電気的に分離されている。素子形成領域103には、溝分離領域102に沿ってバンプ電極109a〜109dが配置されており、このバンプ電極109a〜109dのそれぞれには、リード110a〜110dが接続されている。半導体チップは実際にはレジンで覆われているが、図33ではレジンの図示を省略している。   Thus, when a leak current flows through the lead 110a and the outer edge region 104, the leak current flows between a plurality of leads formed in the semiconductor chip. The reason for this will be described. FIG. 33 is a plan view showing the vicinity of the outer periphery of a semiconductor chip mounted with TCP. As shown in FIG. 33, a groove separation region 102 is formed in the semiconductor chip, and the element formation region 103 and the outer edge region 104 are electrically separated by the groove separation region 102. In the element formation region 103, bump electrodes 109a to 109d are arranged along the groove separation region 102, and leads 110a to 110d are connected to the bump electrodes 109a to 109d, respectively. The semiconductor chip is actually covered with a resin, but the resin is not shown in FIG.

例えば、図33のバンプ電極109aの断面を示したものが図32であるが、図32に示すように、アドレスドライバの製造初期においては、レジン111に溶剤が残存するため、リード110aと外縁領域104との間にはリークパス112が存在しリーク電流が流れる。次に、図33を見てわかるように、外縁領域104は半導体領域であり電流が流れるので、リークパス113が形成される。そして、再びレジンに含まれる溶剤が残存することにより、例えば、外縁領域104からレジンを介してリード110bにリークパスが形成される。したがって、リード110aからレジン111を介して外縁領域104にリーク電流が流れ、このリーク電流が半導体領域よりなる外縁領域104を伝わる。その後、再び、レジンを介してリード110bに流れる。このようにして、例えば、リード110aとリード110bとの間にリーク電流が流れることになる。このように複数のリード間でリーク電流が流れると正常にアドレスドライバが動作できなくなる問題点が発生する。   For example, FIG. 32 shows a cross section of the bump electrode 109a of FIG. 33. As shown in FIG. 32, since the solvent remains in the resin 111 in the initial stage of manufacturing the address driver, the lead 110a and the outer edge region are shown. A leakage path 112 exists between the terminal 104 and the leakage current. Next, as can be seen from FIG. 33, since the outer edge region 104 is a semiconductor region and a current flows, a leak path 113 is formed. Then, when the solvent contained in the resin again remains, for example, a leak path is formed from the outer edge region 104 to the lead 110b through the resin. Therefore, a leakage current flows from the lead 110a to the outer edge region 104 through the resin 111, and this leakage current is transmitted to the outer edge region 104 made of the semiconductor region. After that, it flows again to the lead 110b through the resin. In this way, for example, a leak current flows between the lead 110a and the lead 110b. As described above, when a leak current flows between a plurality of leads, the address driver cannot operate normally.

一例として、隣接するリード110aとリード110bとの間にリーク電流が発生する場合を説明したが、これに限らず、例えば、リード110aとリード110dの間にリーク電流が流れることも考えられる。つまり、リード110aとリード110dに高電圧が印加されており、リード110bとリード110cには接地電位が印加されているとすると、高電圧を印加されたリード110aとリード110dにおいて、レジンを介したリークパスが形成されやすくなるため、外縁領域104を介してリード110aとリード110dがショートすることが考えられる。さらに、外縁領域104には、ガードリングが形成されており、このガードリングは抵抗値の小さいアルミニウム膜から形成されている。したがって、外縁領域104のインピーダンスは小さくなっており、外縁領域104がリークパスになりやすい。   As an example, a case has been described in which a leak current occurs between adjacent leads 110a and 110b. However, the present invention is not limited to this, and for example, a leak current may flow between the lead 110a and the lead 110d. That is, if a high voltage is applied to the lead 110a and the lead 110d and a ground potential is applied to the lead 110b and the lead 110c, the lead 110a and the lead 110d to which the high voltage is applied are connected via a resin. Since a leak path is easily formed, it is conceivable that the lead 110 a and the lead 110 d are short-circuited through the outer edge region 104. Further, a guard ring is formed in the outer edge region 104, and this guard ring is formed of an aluminum film having a small resistance value. Therefore, the impedance of the outer edge region 104 is small, and the outer edge region 104 tends to be a leak path.

以上のように、特に、高電圧を使用するプラズマディスプレイ装置では、レジンに溶剤が残存する初期段階において、複数のリードがレジンおよび外縁領域を介して導通してしまう問題点が発生することがわかる。   As described above, in particular, in the plasma display device using a high voltage, it can be seen that there is a problem that a plurality of leads are conducted through the resin and the outer edge region in the initial stage where the solvent remains in the resin. .

ここで、図32において、バンプ電極109aの高さを高くしてリード110aと外縁領域104との距離を大きくしてリークパスが形成されないようにすることが考えられる。しかし、バンプ電極109aは通常高価な金膜を使用して形成されており、バンプ電極109aの高さを高くすると、使用する金膜の量が増加し、アドレスドライバの製造コストが上昇する問題点が発生する。また、外縁領域104を長くとることにより、リード110aとの距離を大きくすることも考えられるが、外縁領域104を大きくすると、半導体チップの面積が大きくなり、1枚の半導体ウェハから取得できる半導体チップの数が少なくなる。このため、やはりアドレスドライバの製造コストが上昇する問題点が発生する。   Here, in FIG. 32, it is conceivable that the height of the bump electrode 109a is increased to increase the distance between the lead 110a and the outer edge region 104 so that a leak path is not formed. However, the bump electrode 109a is usually formed by using an expensive gold film. If the height of the bump electrode 109a is increased, the amount of the gold film to be used increases, and the manufacturing cost of the address driver increases. Will occur. Although it is conceivable to increase the distance from the lead 110a by making the outer edge region 104 longer, if the outer edge region 104 is made larger, the area of the semiconductor chip becomes larger and the semiconductor chip can be obtained from one semiconductor wafer. The number of For this reason, there is still a problem that the manufacturing cost of the address driver increases.

本発明の目的は、半導体装置、特に、プラズマディスプレイ装置に使用するアドレスドライバにおいて、リード間に発生するリーク電流を抑制できる技術を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a technique capable of suppressing a leakage current generated between leads in an address driver used in a semiconductor device, particularly, a plasma display device.

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。   The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。本発明の一実施例は、(a)半導体基板と、(b)前記半導体基板に埋め込まれた埋め込み絶縁層と、(c)前記埋め込み絶縁層上に形成された半導体領域よりなる活性層と、(d)前記活性層から前記埋め込み絶縁層に達し、半導体チップの外周に沿って形成された第1溝分離領域とを備える半導体装置に関するものである。このように構成された半導体装置において、前記第1溝分離領域によって、前記第1溝分離領域の内側に素子形成領域が形成され、前記第1溝分離領域の外側に外縁領域が形成される。このとき、前記外縁領域には、前記第1溝分離領域とは交差する方向に複数の第2溝分離領域が形成されているものである。   Of the inventions disclosed in the present application, the outline of typical ones will be briefly described as follows. An embodiment of the present invention includes (a) a semiconductor substrate, (b) a buried insulating layer embedded in the semiconductor substrate, and (c) an active layer made of a semiconductor region formed on the buried insulating layer, (D) The present invention relates to a semiconductor device including a first trench isolation region that extends from the active layer to the buried insulating layer and is formed along the outer periphery of the semiconductor chip. In the semiconductor device configured as described above, the first groove isolation region forms an element formation region inside the first groove isolation region, and an outer edge region outside the first groove isolation region. At this time, a plurality of second groove separation regions are formed in the outer edge region in a direction intersecting with the first groove separation region.

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。実施例によれば、リード間のリーク電流を低減することができる。例えば、半導体チップの封止に用いられるレジンに導電性の溶剤が残存している場合であっても、レジンおよび半導体チップの外縁領域を介したリード間のショート不良を防止することができる。   Among the inventions disclosed in the present application, effects obtained by typical ones will be briefly described as follows. According to the embodiment, the leakage current between the leads can be reduced. For example, even when a conductive solvent remains in the resin used for sealing the semiconductor chip, it is possible to prevent a short circuit between the leads through the resin and the outer edge region of the semiconductor chip.

以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。   In the following embodiments, when it is necessary for the sake of convenience, the description will be divided into a plurality of sections or embodiments. However, unless otherwise specified, they are not irrelevant to each other. There are some or all of the modifications, details, supplementary explanations, and the like.

また、以下の実施の形態において、要素の数等(個数、数値、量、範囲等を含む)に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。   Further, in the following embodiments, when referring to the number of elements (including the number, numerical value, quantity, range, etc.), especially when clearly indicated and when clearly limited to a specific number in principle, etc. Except, it is not limited to the specific number, and may be more or less than the specific number.

さらに、以下の実施の形態において、その構成要素(要素ステップ等も含む)は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。   Further, in the following embodiments, the constituent elements (including element steps and the like) are not necessarily indispensable unless otherwise specified and apparently essential in principle. Needless to say.

同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうではないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。   Similarly, in the following embodiments, when referring to the shape, positional relationship, etc., of components, etc., unless otherwise specified, and in principle, it is considered that this is not clearly the case, it is substantially the same. Including those that are approximate or similar to the shape. The same applies to the above numerical values and ranges.

また、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。なお、図面をわかりやすくするために平面図であってもハッチングを付す場合がある。   In all the drawings for explaining the embodiments, the same members are denoted by the same reference symbols in principle, and the repeated explanation thereof is omitted. In order to make the drawings easy to understand, even a plan view may be hatched.

(実施の形態1)
本実施の形態1における半導体装置について図面を参照しながら説明する。本実施の形態1における半導体装置は、例えば、プラズマディスプレイ装置に使用されるアドレスドライバである。まず、このアドレスドライバを構成する回路について説明する。図1は、アドレスドライバを構成する回路ブロックである。
(Embodiment 1)
The semiconductor device according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. The semiconductor device according to the first embodiment is an address driver used for a plasma display device, for example. First, a circuit constituting this address driver will be described. FIG. 1 is a circuit block constituting an address driver.

図1において、アドレスドライバを構成する回路1は、シフトレジスタ(Shift Register)2、ラッチ回路(Latch)3、コントロール回路(Control)4、プリバッファ(pre-Buffer)5、レベルシフト回路(Level Shift)6およびドライバ(driver)7を有している。この回路1は、シリアルデータを入力するデータ入力端子A1〜A3を備えている。また、回路1には、ロジック電源VDD1、ロジックGND、高圧電源VDD2、高圧電源用GND、クロックCLK、ラッチ制御信号LAT、データ入力端子STBおよびデータ入力端子SUSが設けられている。このような入力を持つ回路1は、シリアルデータをデータ入力端子A1〜A3から入力し、出力端子OUT1〜192よりパラレルデータを出力する機能を有している。出力端子OUT1〜192より出力されたパラレルデータ(信号電圧)は、プラズマディスプレイパネルに形成されているそれぞれのアドレス電極に印加される。以下に、回路1について説明する。   In FIG. 1, a circuit 1 constituting an address driver includes a shift register 2, a latch circuit 3, a control circuit 4, a pre-buffer 5, a level shift circuit (Level Shift). ) 6 and driver 7. The circuit 1 includes data input terminals A1 to A3 for inputting serial data. Further, the circuit 1 is provided with a logic power supply VDD1, a logic GND, a high voltage power supply VDD2, a high voltage power supply GND, a clock CLK, a latch control signal LAT, a data input terminal STB, and a data input terminal SUS. The circuit 1 having such an input has a function of inputting serial data from the data input terminals A1 to A3 and outputting parallel data from the output terminals OUT1 to 192. Parallel data (signal voltage) output from the output terminals OUT1 to 192 is applied to each address electrode formed on the plasma display panel. The circuit 1 will be described below.

回路1は、例えば、64ビット長のシフトレジスタ2を3つ有し、192ビットの出力端子を有している。シフトレジスタ2は、クロックCLKに基づいて、データ入力端子A1〜A3からシリアルデータを順次入力する。そして、シフトレジスタ2に入力されたシリアルデータは、任意のパターンに並べ替えられパラレルデータに変換される。そして、ラッチ制御信号LATによりラッチ回路3でパラレルデータが保持される。保持されたパラレルデータはコントロール回路4に入力される。コントロール回路4では、ラッチ回路3で保持されているパラレルデータおよびデータ入力端子STBから入力されるデータ、データ入力端子SUSから入力されるデータが入力されるようになっている。データ入力端子STBから入力されるデータは全ビットがすべて「Hi」であるデータであり、データ入力端子SUSから入力されるデータは全ビットがすべて「Lo」であるデータである。このコントロール回路4では、ラッチ回路3から入力したパラレルデータ、データ入力端子STBから入力されたデータおよびデータ入力端子SUSから入力されたデータの優先順位づけが行なわれる。コントロール回路4での優先順位は、データ入力端子SUSから入力されたデータ>データ入力端子STBから入力されたデータ>ラッチ回路3から入力したパラレルデータである。つまり、コントロール回路4では、データ入力端子SUS、データ入力端子STBおよびラッチ回路3から入力したパラレルデータが入力される場合、優先的にデータ入力端子SUSから入力されたデータが出力される。そして、データ入力端子SUSから入力されるデータがアクティブでない場合には、データ入力端子STBから入力されたデータが出力され、データ入力端子SUSから入力されたデータおよびデータ入力端子STBから入力されたデータがアクティブでない場合には、ラッチ回路3から入力したパラレルデータが出力される。   The circuit 1 has, for example, three 64-bit shift registers 2 and a 192-bit output terminal. The shift register 2 sequentially inputs serial data from the data input terminals A1 to A3 based on the clock CLK. The serial data input to the shift register 2 is rearranged into an arbitrary pattern and converted into parallel data. Then, the parallel data is held in the latch circuit 3 by the latch control signal LAT. The held parallel data is input to the control circuit 4. In the control circuit 4, parallel data held in the latch circuit 3, data input from the data input terminal STB, and data input from the data input terminal SUS are input. Data input from the data input terminal STB is data whose all bits are “Hi”, and data input from the data input terminal SUS is data whose all bits are “Lo”. The control circuit 4 prioritizes the parallel data input from the latch circuit 3, the data input from the data input terminal STB, and the data input from the data input terminal SUS. The priority in the control circuit 4 is data input from the data input terminal SUS> data input from the data input terminal STB> parallel data input from the latch circuit 3. That is, in the control circuit 4, when the parallel data input from the data input terminal SUS, the data input terminal STB, and the latch circuit 3 is input, the data input from the data input terminal SUS is output preferentially. When data input from the data input terminal SUS is not active, data input from the data input terminal STB is output, and data input from the data input terminal SUS and data input from the data input terminal STB are output. When is not active, the parallel data input from the latch circuit 3 is output.

コントロール回路4では、出力される信号が切り替わる場合、出力部8において、出力部8のドライバ7を構成するハイサイドドライバとローサイドドライバが同時にオンしないような適切なタイミングで信号を出力部8に出力する。コントロール回路4から出力された信号は、出力部8を構成するプリバッファ5およびレベルシフト回路6により、信号の電圧レベルをロジック電源VDD1レベルから高圧電源VDD2レベルに変換される。そして、ドライバ7より出力端子OUT1〜192に出力される。このようにして、アドレスドライバを構成する回路1が動作する。   In the control circuit 4, when the output signal is switched, the output unit 8 outputs a signal to the output unit 8 at an appropriate timing so that the high-side driver and the low-side driver constituting the driver 7 of the output unit 8 are not turned on at the same time. To do. The signal output from the control circuit 4 is converted from the logic power supply VDD1 level to the high voltage power supply VDD2 level by the prebuffer 5 and the level shift circuit 6 constituting the output unit 8. Then, it is output from the driver 7 to the output terminals OUT1 to 192. In this way, the circuit 1 constituting the address driver operates.

次に、出力部8の構成について図2を参照しながら説明する。図2に示すように、出力部8は、プリバッファ5、レベルシフト回路6およびドライバ7を有している。レベルシフト回路6は、nチャネルトランジスタM1、M2とpチャネルトランジスタM3、M4を有している。そして、nチャネルトランジスタM1のゲート電極に接続された入力IN1とnチャネルトランジスタM2のゲート電極に接続された入力IN2を有している。入力IN1に対して入力IN2は、入力IN1と同じタイミングの信号で入力IN1を反転した信号が入力されるようになっている。nチャネルトランジスタM1、M2は、pチャネルトランジスタM3、M4に対してオン時のオン抵抗が小さくなるように形成されている。nチャネルトランジスタM1とpチャネルトランジスタM3とは、高圧電源VDD2とGNDとの間に直列に接続されている。同様に、nチャネルトランジスタM2とpチャネルトランジスタM4とは高圧電源VDD2とGNDとの間に直列に接続されている。そして、nチャネルトランジスタM1とpチャネルトランジスタM3の間にpチャネルトランジスタM4のゲート電極が接続され、nチャネルトランジスタM2とpチャネルトランジスタM4の間にpチャネルトランジスタM3のゲート電極が接続されている。なお、高圧電源VDD2には、例えば、20V〜100Vの電圧が印加される。   Next, the configuration of the output unit 8 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, the output unit 8 includes a prebuffer 5, a level shift circuit 6, and a driver 7. The level shift circuit 6 includes n-channel transistors M1 and M2 and p-channel transistors M3 and M4. It has an input IN1 connected to the gate electrode of the n-channel transistor M1 and an input IN2 connected to the gate electrode of the n-channel transistor M2. A signal obtained by inverting the input IN1 at the same timing as the input IN1 is input to the input IN2 with respect to the input IN1. The n-channel transistors M1 and M2 are formed so that the on-resistance when turned on is smaller than that of the p-channel transistors M3 and M4. The n-channel transistor M1 and the p-channel transistor M3 are connected in series between the high-voltage power supply VDD2 and GND. Similarly, the n-channel transistor M2 and the p-channel transistor M4 are connected in series between the high-voltage power supply VDD2 and GND. The gate electrode of the p-channel transistor M4 is connected between the n-channel transistor M1 and the p-channel transistor M3, and the gate electrode of the p-channel transistor M3 is connected between the n-channel transistor M2 and the p-channel transistor M4. For example, a voltage of 20 V to 100 V is applied to the high voltage power supply VDD2.

プリバッファ5は、pチャネルトランジスタM5とnチャネルトランジスタM6とを有しており、pチャネルトランジスタM5とnチャネルトランジスタM6とは、ロジック電源VDD1とGNDとの間に直列に接続されている。そして、pチャネルトランジスタM5のゲート電極とnチャネルトランジスタM6のゲート電極に接続された入力IN3を有している。ロジック電源VDD1には、例えば、5Vの電圧が印加される。   The prebuffer 5 includes a p-channel transistor M5 and an n-channel transistor M6, and the p-channel transistor M5 and the n-channel transistor M6 are connected in series between the logic power supply VDD1 and GND. The input IN3 is connected to the gate electrode of the p-channel transistor M5 and the gate electrode of the n-channel transistor M6. For example, a voltage of 5 V is applied to the logic power supply VDD1.

これらの入力IN1〜IN3は、図1に示すコントロール回路4に接続されており、コントロール回路4によってプリバッファ5およびレベルシフト回路6が制御される。   These inputs IN1 to IN3 are connected to the control circuit 4 shown in FIG. 1, and the prebuffer 5 and the level shift circuit 6 are controlled by the control circuit 4.

ドライバ7は、pチャネルトランジスタM7からなるPchドライバ(ハイサイドドライバ)とnチャネルトランジスタM8からなるNchドライバ(ローサイドドライバ)を有している。そして、pチャネルトランジスタM7のゲート電極はレベルシフト回路6に接続され、nチャネルトランジスタM8のゲート電極はプリバッファ5に接続されている。すなわち、ハイサイドドライバであるpチャネルトランジスタM7はレベルシフト回路6によって駆動され、ローサイドドライバであるnチャネルトランジスタM8はプリバッファ5によって駆動されるように構成されている。具体的には、レベルシフト回路6のpチャネルトランジスタM4とnチャネルトランジスタM2の間に、ドライバ7のハイサイドドライバを構成するpチャネルトランジスタM7のゲート電極が接続されている。一方、プリバッファ5のpチャネルトランジスタM5とnチャネルトランジスタM6の間に、ドライバ7のローサイドドライバを構成するnチャネルトランジスタM8のゲート電極が接続されている。   The driver 7 has a Pch driver (high side driver) composed of a p-channel transistor M7 and an Nch driver (low side driver) composed of an n-channel transistor M8. The gate electrode of the p-channel transistor M7 is connected to the level shift circuit 6, and the gate electrode of the n-channel transistor M8 is connected to the prebuffer 5. That is, the p-channel transistor M7 that is a high-side driver is driven by the level shift circuit 6, and the n-channel transistor M8 that is a low-side driver is driven by the prebuffer 5. Specifically, the gate electrode of the p-channel transistor M7 constituting the high-side driver of the driver 7 is connected between the p-channel transistor M4 and the n-channel transistor M2 of the level shift circuit 6. On the other hand, a gate electrode of an n-channel transistor M8 constituting a low-side driver of the driver 7 is connected between the p-channel transistor M5 and the n-channel transistor M6 of the prebuffer 5.

このように構成された出力部8の動作について説明する。まず、ドライバ7のハイサイドドライバを構成するpチャネルトランジスタM7は、レベルシフト回路6によって駆動されるため、このpチャネルトランジスタM7のレベルシフト回路6によるオンオフ動作を説明する。   The operation of the output unit 8 configured as described above will be described. First, since the p-channel transistor M7 constituting the high-side driver of the driver 7 is driven by the level shift circuit 6, the on / off operation of the p-channel transistor M7 by the level shift circuit 6 will be described.

まず、レベルシフト回路6の入力IN1に「Lo(0V)」が入力されているものとする。このとき、入力IN2には「Hi(5V)」が入力されている。したがって、pチャネルトランジスタM3はオンし、pチャネルトランジスタM4はオフしている。   First, it is assumed that “Lo (0 V)” is input to the input IN 1 of the level shift circuit 6. At this time, “Hi (5 V)” is input to the input IN2. Therefore, the p-channel transistor M3 is turned on and the p-channel transistor M4 is turned off.

この状態で、レベルシフト回路6の入力IN1に「Hi(5V)」が入力されると、入力IN1にゲート電極が接続されているnチャネルトランジスタM1がオンする。一方、入力IN1に「Hi」が入力される場合、入力IN2には入力IN1の反転した信号が入力されるため、入力IN2は「Lo(0V)」となる。入力IN2は、nチャネルトランジスタM2のゲート電極に接続されているため、nチャネルトランジスタM2はオフする。nチャネルトランジスタM2がオフすると、nチャネルトランジスタM2とpチャネルトランジスタM4との間の電位は、以前の状態であるGNDのままになる。   In this state, when “Hi (5 V)” is input to the input IN1 of the level shift circuit 6, the n-channel transistor M1 whose gate electrode is connected to the input IN1 is turned on. On the other hand, when “Hi” is input to the input IN1, since the inverted signal of the input IN1 is input to the input IN2, the input IN2 becomes “Lo (0 V)”. Since the input IN2 is connected to the gate electrode of the n-channel transistor M2, the n-channel transistor M2 is turned off. When the n-channel transistor M2 is turned off, the potential between the n-channel transistor M2 and the p-channel transistor M4 remains GND as in the previous state.

ここで、nチャネルトランジスタM1がオンするので、pチャネルトランジスタM4のゲート電極はオンしたnチャネルトランジスタM1を介して最終的にGNDに接続される。この場合、途中の段階で、nチャネルトランジスタM1とpチャネルトランジスタM3とが同時にオンすることになるが、nチャネルトランジスタM1のオン抵抗がpチャネルトランジスタM3に対して低く設計されているためpチャネルトランジスタM4がオンするまでpチャネルトランジスタM4のゲート電圧が下がる。これにより、pチャネルトランジスタM4がオンする。その後、pチャネルトランジスタM4がオンすると、pチャネルトランジスタM3のゲート電極に高圧電源VDD2が印加されることになるので、pチャネルトランジスタM3がオフする。これにより、pチャネルトランジスタM4のゲート電極は完全にGNDに接続されることになり、オン状態を維持する。   Here, since the n-channel transistor M1 is turned on, the gate electrode of the p-channel transistor M4 is finally connected to GND through the turned-on n-channel transistor M1. In this case, the n-channel transistor M1 and the p-channel transistor M3 are simultaneously turned on at an intermediate stage, but the on-resistance of the n-channel transistor M1 is designed to be lower than that of the p-channel transistor M3, so that the p-channel The gate voltage of the p-channel transistor M4 decreases until the transistor M4 is turned on. As a result, the p-channel transistor M4 is turned on. Thereafter, when the p-channel transistor M4 is turned on, the high-voltage power supply VDD2 is applied to the gate electrode of the p-channel transistor M3, so that the p-channel transistor M3 is turned off. As a result, the gate electrode of the p-channel transistor M4 is completely connected to the GND, and the ON state is maintained.

一方、pチャネルトランジスタM4がオンすると、pチャネルトランジスタM3のゲート電極に高圧電源VDD2の電位が印加されることになるので、pチャネルトランジスタM3はオフする。このとき、オンしているpチャネルトランジスタM4とオフしているnチャネルトランジスタM2の間の電位は高圧電源VDD2の電位となる。この電位がドライバ7のハイサイドドライバを構成するpチャネルトランジスタM7のゲート電極に印加されるので、pチャネルトランジスタM7はオフする。   On the other hand, when the p-channel transistor M4 is turned on, the potential of the high-voltage power supply VDD2 is applied to the gate electrode of the p-channel transistor M3, so that the p-channel transistor M3 is turned off. At this time, the potential between the p-channel transistor M4 that is turned on and the n-channel transistor M2 that is turned off is the potential of the high-voltage power supply VDD2. Since this potential is applied to the gate electrode of the p-channel transistor M7 constituting the high-side driver of the driver 7, the p-channel transistor M7 is turned off.

次に、レベルシフト回路6の入力IN1に「Hi(5V)」が入力されているものとする。このとき、入力IN2には「Lo(0V)」が入力されている。したがって、pチャネルトランジスタM3はオフし、pチャネルトランジスタM4はオンしている。   Next, it is assumed that “Hi (5 V)” is input to the input IN1 of the level shift circuit 6. At this time, “Lo (0 V)” is input to the input IN2. Therefore, the p-channel transistor M3 is turned off and the p-channel transistor M4 is turned on.

この状態で、レベルシフト回路6の入力IN1に「Lo」が入力されると、入力IN1にゲート電極が接続されているnチャネルトランジスタM1がオフする。nチャネルトランジスタM1がオフすると、nチャネルトランジスタM1とpチャネルトランジスタM3との間の電位は、以前の状態であるGNDのままになる。一方、入力IN1に「Lo」が入力される場合、入力IN2には入力IN1の反転した信号が入力されるため、入力IN2は「Hi」となる。入力IN2は、nチャネルトランジスタM2のゲート電極に接続されているため、nチャネルトランジスタM2はオンする。   In this state, when “Lo” is input to the input IN1 of the level shift circuit 6, the n-channel transistor M1 whose gate electrode is connected to the input IN1 is turned off. When the n-channel transistor M1 is turned off, the potential between the n-channel transistor M1 and the p-channel transistor M3 remains GND as in the previous state. On the other hand, when “Lo” is input to the input IN1, since the inverted signal of the input IN1 is input to the input IN2, the input IN2 becomes “Hi”. Since the input IN2 is connected to the gate electrode of the n-channel transistor M2, the n-channel transistor M2 is turned on.

ここで、nチャネルトランジスタM2がオンするので、pチャネルトランジスタM3のゲート電極はオンしたnチャネルトランジスタM2を介してGNDに接続される。この場合、nチャネルトランジスタM2とpチャネルトランジスタM4とが同時にオンすることになるが、nチャネルトランジスタM2のオン抵抗がpチャネルトランジスタM4に対して低く設計されているためpチャネルトランジスタM3がオンするまでpチャネルトランジスタM3のゲート電圧が下がる。これにより、pチャネルトランジスタM3がオンする。その後、pチャネルトランジスタM3がオンすると、pチャネルトランジスタM4のゲート電極に高圧電源VDD2が印加されることになるので、pチャネルトランジスタM4がオフする。これにより、pチャネルトランジスタM3のゲート電極は完全にGNDに接続されることになり、オン状態を維持する。   Here, since the n-channel transistor M2 is turned on, the gate electrode of the p-channel transistor M3 is connected to GND via the turned-on n-channel transistor M2. In this case, the n-channel transistor M2 and the p-channel transistor M4 are simultaneously turned on, but the on-resistance of the n-channel transistor M2 is designed to be lower than that of the p-channel transistor M4, so that the p-channel transistor M3 is turned on. Until the gate voltage of the p-channel transistor M3 decreases. As a result, the p-channel transistor M3 is turned on. Thereafter, when the p-channel transistor M3 is turned on, the high-voltage power supply VDD2 is applied to the gate electrode of the p-channel transistor M4, so that the p-channel transistor M4 is turned off. As a result, the gate electrode of the p-channel transistor M3 is completely connected to the GND, and the ON state is maintained.

一方、pチャネルトランジスタM3がオンすると、pチャネルトランジスタM4のゲート電極に高圧電源VDD2の電位が印加されることになるので、pチャネルトランジスタM4はオフする。このとき、オフしているpチャネルトランジスタM4とオンしているnチャネルトランジスタM2の間の電位はGNDの電位となる。この電位がドライバ7のハイサイドドライバを構成するpチャネルトランジスタM7のゲート電極に印加されるので、pチャネルトランジスタM7はオンする。このようにして、レベルシフト回路6によりドライバ7のハイサイドドライバを構成するpチャネルトランジスタM7を制御することができる。   On the other hand, when the p-channel transistor M3 is turned on, the potential of the high-voltage power supply VDD2 is applied to the gate electrode of the p-channel transistor M4, so that the p-channel transistor M4 is turned off. At this time, the potential between the p-channel transistor M4 that is turned off and the n-channel transistor M2 that is turned on is the potential of GND. Since this potential is applied to the gate electrode of the p-channel transistor M7 constituting the high-side driver of the driver 7, the p-channel transistor M7 is turned on. In this way, the p-channel transistor M7 constituting the high-side driver of the driver 7 can be controlled by the level shift circuit 6.

次に、ドライバ7のローサイドドライバを構成するnチャネルトランジスタM8は、プリバッファ5によって駆動されるため、このnチャネルトランジスタM8のプリバッファ5によるオンオフ動作を説明する。   Next, since the n-channel transistor M8 constituting the low-side driver of the driver 7 is driven by the prebuffer 5, the on / off operation of the n-channel transistor M8 by the prebuffer 5 will be described.

プリバッファ5の入力IN3に「Hi(5V)」が入力されると、入力IN3に接続されているnチャネルトランジスタM6のゲート電極に「Hi」が印加される。このため、nチャネルトランジスタM6はオンする。一方、入力IN3は、pチャネルトランジスタM5のゲート電極にも接続されているため、pチャネルトランジスタM5のゲート電極にも「Hi」が印加される。したがって、pチャネルトランジスタM5はオフする。このようにして、pチャネルトランジスタM5がオフし、nチャネルトランジスタM6がオンするため、nチャネルトランジスタM6とpチャネルトランジスタM5の間の電位は、オンしたnチャネルトランジスタM6を介してGNDに接地される。このため、ドライバ7のローサイドドライバを構成するnチャネルトランジスタM8のゲート電極には「Lo」が印加されるので、nチャネルトランジスタM8はオフする。   When “Hi (5 V)” is input to the input IN3 of the pre-buffer 5, “Hi” is applied to the gate electrode of the n-channel transistor M6 connected to the input IN3. For this reason, the n-channel transistor M6 is turned on. On the other hand, since the input IN3 is also connected to the gate electrode of the p-channel transistor M5, “Hi” is also applied to the gate electrode of the p-channel transistor M5. Therefore, the p-channel transistor M5 is turned off. In this way, since the p-channel transistor M5 is turned off and the n-channel transistor M6 is turned on, the potential between the n-channel transistor M6 and the p-channel transistor M5 is grounded to GND via the turned-on n-channel transistor M6. The For this reason, since “Lo” is applied to the gate electrode of the n-channel transistor M8 constituting the low-side driver of the driver 7, the n-channel transistor M8 is turned off.

これに対し、プリバッファ5の入力IN3に「Lo(0V)」が入力されると、入力IN3に接続されているnチャネルトランジスタM6のゲート電極に「Lo」が印加される。このため、nチャネルトランジスタM6はオフする。一方、入力IN3は、pチャネルトランジスタM5のゲート電極にも接続されているため、pチャネルトランジスタM5のゲート電極にも「Lo」が印加される。したがって、pチャネルトランジスタM5はオンする。このようにして、pチャネルトランジスタM5がオンし、nチャネルトランジスタM6がオフするため、nチャネルトランジスタM6とpチャネルトランジスタM5の間の電位は、オンしたpチャネルトランジスタM5を介して5Vになる。このため、ドライバ7のローサイドドライバを構成するnチャネルトランジスタM8のゲート電極には「Hi」が印加されるので、nチャネルトランジスタM8はオンする。このようして、プリバッファ5により、ドライバ7のローサイドドライバを構成するnチャネルトランジスタM8を制御することができる。   On the other hand, when “Lo (0 V)” is input to the input IN3 of the prebuffer 5, “Lo” is applied to the gate electrode of the n-channel transistor M6 connected to the input IN3. For this reason, the n-channel transistor M6 is turned off. On the other hand, since the input IN3 is also connected to the gate electrode of the p-channel transistor M5, “Lo” is also applied to the gate electrode of the p-channel transistor M5. Therefore, the p-channel transistor M5 is turned on. Thus, since the p-channel transistor M5 is turned on and the n-channel transistor M6 is turned off, the potential between the n-channel transistor M6 and the p-channel transistor M5 becomes 5V through the turned-on p-channel transistor M5. For this reason, since “Hi” is applied to the gate electrode of the n-channel transistor M8 constituting the low-side driver of the driver 7, the n-channel transistor M8 is turned on. In this way, the n-channel transistor M8 constituting the low-side driver of the driver 7 can be controlled by the prebuffer 5.

以上のように、ドライバ7のハイサイドドライバはレベルシフト回路6により駆動され、ドライバ7のローサイドドライバはプリバッファ5により駆動されるため、ハイサイドドライバでのオンオフ動作の切り替えタイミングとローサイドドライバでのオンオフ動作の切り替えタイミングをずらすことができる。したがって、ハイサイドドライバとローサイドドライバが同時にオン状態になり、高圧電源VDD2とGNDとの間に貫通電流が流れないようすることができる。このタイミングの制御は、入力IN1〜IN3が接続されているコントロール回路4によって適切に行なわれる。   As described above, since the high-side driver of the driver 7 is driven by the level shift circuit 6 and the low-side driver of the driver 7 is driven by the prebuffer 5, the switching timing of the on / off operation in the high-side driver and the low-side driver The on / off operation switching timing can be shifted. Therefore, the high-side driver and the low-side driver are turned on at the same time, and it is possible to prevent a through current from flowing between the high-voltage power supply VDD2 and GND. This timing control is appropriately performed by the control circuit 4 to which the inputs IN1 to IN3 are connected.

上述した動作をまとめて、ドライバ7による出力状態と入力IN1〜IN3の関係を示すと図3のようになる。図3に示すように、入力INに「Lo」、入力IN2に「Hi」および入力IN3に「Hi」を入力すると、図2に示すpチャネルトランジスタ(ハイサイドドライバ)M7がオンし、nチャネルトランジスタ(ローサイドドライバ)M8がオフする。このため、出力は「Hi」となり高圧電源VDD2が出力される。一方、入力IN1に「Hi」、入力IN2に「Lo」および入力IN3に「Lo」を入力すると、図2に示すpチャネルトランジスタ(ハイサイドドライバ)M7がオフし、nチャネルトランジスタ(ローサイドドライバ)M8がオンする。このため、出力は「Lo」となり接地電位が出力される。このことから、出力部8により、信号のレベルをロジック電源VDD1(5V)のレベルから高圧電源VDD2(20V〜100V)のレベルに変換して出力することができることがわかる。このようにしてアドレスドライバから出力された信号(電圧)は、プラズマディスプレイパネルに形成されているアドレス電極に印加されて、適切なセルを放電させることができる。   FIG. 3 shows the relationship between the output state of the driver 7 and the inputs IN1 to IN3 by summarizing the above-described operations. As shown in FIG. 3, when “Lo” is input to the input IN, “Hi” is input to the input IN2, and “Hi” is input to the input IN3, the p-channel transistor (high side driver) M7 shown in FIG. The transistor (low side driver) M8 is turned off. Therefore, the output becomes “Hi” and the high voltage power supply VDD2 is output. On the other hand, when “Hi” is input to the input IN1, “Lo” is input to the input IN2, and “Lo” is input to the input IN3, the p-channel transistor (high-side driver) M7 shown in FIG. M8 turns on. Therefore, the output becomes “Lo” and the ground potential is output. From this, it is understood that the output unit 8 can convert the level of the signal from the level of the logic power supply VDD1 (5V) to the level of the high voltage power supply VDD2 (20V to 100V). Thus, the signal (voltage) output from the address driver is applied to the address electrode formed in the plasma display panel, and an appropriate cell can be discharged.

次に、図1〜図3で説明した回路が形成されている半導体チップについて説明する。図4は、アドレスドライバを実現する回路が形成されている半導体チップ10の外観を示す上面図である。図4に示すように、半導体チップ10は、長方形状の形状をしており、一対の長辺および一対の短辺(半導体チップの周辺)に沿ってバンプ電極11が形成されている。このバンプ電極11は、アドレスドライバにシリアルデータを入力する入力用バンプ電極やアドレスドライバからパラレルデータを出力する出力用バンプ電極などの種類がある。さらには、ロジック(ロジック電源)入力用バンプ電極や高圧電源VDD2入力用バンプ電極およびGNDを供給するためのバンプ電極が形成されている。図4では、半導体チップ10の1つの長辺に沿って出力用バンプ電極が形成され、もう一方の長辺に入力用バンプ電極が形成されている例を示している。さらに、半導体チップ10の短辺にそっては、高圧電源VDD2用バンプ電極やGNDが形成されている。図4に示すバンプ電極の配置は一例であり、出力用バンプ電極が1つの長辺方向だけでなく、短辺方向にも形成されているような半導体チップの構成をしてもよいし、あるいは、もう一方の長辺にも出力用バンプ電極が形成されていてもよい。   Next, the semiconductor chip on which the circuit described in FIGS. 1 to 3 is formed will be described. FIG. 4 is a top view showing an appearance of the semiconductor chip 10 on which a circuit for realizing an address driver is formed. As shown in FIG. 4, the semiconductor chip 10 has a rectangular shape, and bump electrodes 11 are formed along a pair of long sides and a pair of short sides (periphery of the semiconductor chip). The bump electrode 11 includes types such as an input bump electrode for inputting serial data to the address driver and an output bump electrode for outputting parallel data from the address driver. Furthermore, bump electrodes for supplying logic (logic power supply) input bump electrodes, high voltage power supply VDD2 input bump electrodes, and GND are formed. FIG. 4 shows an example in which an output bump electrode is formed along one long side of the semiconductor chip 10 and an input bump electrode is formed on the other long side. Further, along the short side of the semiconductor chip 10, a bump electrode for high voltage power supply VDD2 and GND are formed. The arrangement of the bump electrodes shown in FIG. 4 is merely an example, and the semiconductor chip may be configured such that the output bump electrodes are formed not only in one long side direction but also in the short side direction. An output bump electrode may also be formed on the other long side.

アドレスドライバを形成している半導体チップ10においては、半導体チップ10に形成されているバンプ電極11のうち、出力用バンプ電極が入力用バンプ電極に比べて多くなっている。これは、アドレスドライバに入力する信号はシリアルデータであり、アドレスドライバから出力する信号は、パラレルデータであるからである。つまり、複数の出力用バンプ電極は、それぞれ個々のアドレス電極に対応した数だけ設けられているので、出力用バンプ電極の数が多くなるという特徴がある。   In the semiconductor chip 10 forming the address driver, among the bump electrodes 11 formed on the semiconductor chip 10, the output bump electrodes are larger than the input bump electrodes. This is because the signal input to the address driver is serial data, and the signal output from the address driver is parallel data. That is, since the output bump electrodes are provided in a number corresponding to the individual address electrodes, the number of output bump electrodes is increased.

アドレスドライバを形成している半導体チップ10は上記のように構成されているが、実際の製品では、半導体チップ10をフレキシブル基板(テープ基板)に実装(TCP:Tape Carrier Package)した状態で用いられる。図5は、半導体チップ10をフレキシブル基板12に実装した状態を示す図である。図5に示すように、半導体チップ10がフレキシブル基板12に配置されており、フレキシブル基板12に形成されている配線(半導体チップ10の左側の間隔の粗い配線)によって入力信号(ロジック入力、高圧電源、ロジック電源、GNDなど)が半導体チップ10入力される。そして、半導体チップからの出力信号がフレキシブル基板12に形成されている配線(半導体チップ10の右側の間隔の密な配線)を介して出力されるようになっていることがわかる。   The semiconductor chip 10 forming the address driver is configured as described above. However, in an actual product, the semiconductor chip 10 is used in a state of being mounted on a flexible substrate (tape substrate) (TCP: Tape Carrier Package). . FIG. 5 is a diagram showing a state where the semiconductor chip 10 is mounted on the flexible substrate 12. As shown in FIG. 5, the semiconductor chip 10 is disposed on the flexible substrate 12, and an input signal (logic input, high-voltage power supply) is formed by wiring (rough wiring on the left side of the semiconductor chip 10) formed on the flexible substrate 12. , Logic power supply, GND, etc.) are input to the semiconductor chip 10. And it turns out that the output signal from a semiconductor chip is output through the wiring (The wiring with the right space | interval of the right side of the semiconductor chip 10) formed in the flexible substrate 12. FIG.

続いて、図6は、図5の半導体チップ10の近傍を拡大した平面図である。図6に示すように、フレキシブル基板12には穴が形成されており、この穴に半導体チップ10が配置されている。この半導体チップ10の外周部には、外周部に沿って溝分離領域13が形成されており、溝分離領域13より内側の領域が半導体チップ10の素子形成領域となっている。一方、溝分離領域13より外側の領域が半導体チップ10の外縁領域(スクライブ領域、額縁領域)となっている。溝分離領域13の内側に形成されている素子形成領域には、溝分離領域13に沿って複数のバンプ電極11が形成されている。これらのバンプ電極11にはそれぞれリード(インナーリード、アーム)14が接続されている。このリード14はフレキシブル基板12に形成されている配線になっている。   6 is a plan view in which the vicinity of the semiconductor chip 10 of FIG. 5 is enlarged. As shown in FIG. 6, a hole is formed in the flexible substrate 12, and the semiconductor chip 10 is disposed in this hole. A groove isolation region 13 is formed along the outer periphery of the semiconductor chip 10, and a region inside the groove isolation region 13 is an element formation region of the semiconductor chip 10. On the other hand, a region outside the groove separation region 13 is an outer edge region (scribe region, frame region) of the semiconductor chip 10. A plurality of bump electrodes 11 are formed along the groove isolation region 13 in the element formation region formed inside the groove isolation region 13. A lead (inner lead, arm) 14 is connected to each of the bump electrodes 11. The lead 14 is a wiring formed on the flexible substrate 12.

図7は、図6のA−A線で切断した断面を示す断面図である。図7において、フレキシブル基板12に形成された穴には半導体チップ10が配置されており、半導体チップ10に形成されたバンプ電極11にリード14が接続されている。リード14は、フレキシブル基板12に形成され、例えば、銅配線から形成されている。リード14は、フレキシブル基板12と接着剤16を用いて接着されており、リード14の表面にはソルダレジスト17で覆われている。ただし、リード14の先端部付近のバンプ電極11と接続する部位はソルダレジスト17で覆われていない状態となっている。このようにして、半導体チップ10に形成されているバンプ電極11と、フレキシブル基板12に形成されているリード14が接続されている。さらに、半導体チップ10はレジン(樹脂)によって封止されている。レジンは、樹脂と溶剤を含む物質であり、例えば、溶剤としてはキシレン、トルエンあるいはメチルエチルケトンなどがある。   7 is a cross-sectional view showing a cross section taken along line AA of FIG. In FIG. 7, the semiconductor chip 10 is disposed in the hole formed in the flexible substrate 12, and the lead 14 is connected to the bump electrode 11 formed in the semiconductor chip 10. The lead 14 is formed on the flexible substrate 12 and is formed of, for example, copper wiring. The lead 14 is bonded to the flexible substrate 12 using an adhesive 16, and the surface of the lead 14 is covered with a solder resist 17. However, the portion connected to the bump electrode 11 near the tip of the lead 14 is not covered with the solder resist 17. In this way, the bump electrodes 11 formed on the semiconductor chip 10 and the leads 14 formed on the flexible substrate 12 are connected. Furthermore, the semiconductor chip 10 is sealed with a resin (resin). Resin is a substance containing a resin and a solvent. Examples of the solvent include xylene, toluene, and methyl ethyl ketone.

次に、半導体チップ10のさらに細かな構成について説明する。図8は、半導体チップ10の外端部近傍を示す平面図であり、図6の領域15に対応する図である。図8に示すように、半導体チップ10は、外周部に沿って延在する溝分離領域(第1溝分離領域)13が形成されている。この溝分離領域13によって、溝分離領域13の内側の領域が素子形成領域22になり、溝分離領域13の外側の領域が外縁領域23となっている。素子分離領域22には、複数のバンプ電極11a〜11dが形成されており、複数のバンプ電極11a〜11dは、溝分離領域13の延在方向に沿って並んで配置されている。複数のバンプ電極11a〜11dのそれぞれには、リード14a〜14dが接続されている。リード14a〜14dは、それぞれバンプ電極11a〜11dに接続するとともに、溝分離領域13と交差する方向に延在しており、外縁領域23上を通って半導体チップ10の外部にまで達している。   Next, a more detailed configuration of the semiconductor chip 10 will be described. FIG. 8 is a plan view showing the vicinity of the outer end of the semiconductor chip 10 and corresponds to the region 15 in FIG. As shown in FIG. 8, the semiconductor chip 10 has a groove isolation region (first groove isolation region) 13 extending along the outer periphery. Due to the groove isolation region 13, a region inside the groove isolation region 13 becomes an element formation region 22, and a region outside the groove isolation region 13 becomes an outer edge region 23. A plurality of bump electrodes 11 a to 11 d are formed in the element isolation region 22, and the plurality of bump electrodes 11 a to 11 d are arranged side by side along the extending direction of the groove isolation region 13. Leads 14a to 14d are connected to the bump electrodes 11a to 11d, respectively. The leads 14 a to 14 d are connected to the bump electrodes 11 a to 11 d, respectively, extend in a direction intersecting with the groove isolation region 13, and reach the outside of the semiconductor chip 10 through the outer edge region 23.

一方、外縁領域23には、溝分離領域13に並行するようにガードリング19が形成されている。このガードリング19は、素子形成領域22に水分や異物が浸入することを防止するために設けられるものである。そして、ガードリング19の外側には、ガードリング19に並行するように溝分離領域(第3溝分離領域)20が形成されている。この溝分離領域20の外側には、溝分離領域20と交差する方向に複数の溝分離領域(第2溝分離領域)21が形成されている。この溝分離領域21は、例えば、溝分離領域20と直交するように形成され、半導体チップ10の外端部にまで達するように形成されている。このように構成することにより、外縁領域23を溝分離領域20と複数の溝分離領域21で分割細分化されたセル領域に分割することができる。このとき、溝分離領域20と複数の溝分離領域21によって分割されたセルは個々に電気的に絶縁されている。本実施の形態1の特徴の一つは、外縁領域23に溝分離領域20と溝分離領域21を設けた点にある。この特徴点についてさらに詳述する。   On the other hand, a guard ring 19 is formed in the outer edge region 23 so as to be parallel to the groove separation region 13. The guard ring 19 is provided to prevent moisture and foreign matter from entering the element forming region 22. A groove separation region (third groove separation region) 20 is formed outside the guard ring 19 so as to be parallel to the guard ring 19. A plurality of groove separation regions (second groove separation regions) 21 are formed outside the groove separation region 20 in a direction intersecting with the groove separation region 20. For example, the groove isolation region 21 is formed so as to be orthogonal to the groove isolation region 20 and is formed so as to reach the outer end portion of the semiconductor chip 10. With this configuration, the outer edge region 23 can be divided into cell regions that are divided and subdivided by the groove separation region 20 and the plurality of groove separation regions 21. At this time, the cells divided by the groove separation region 20 and the plurality of groove separation regions 21 are individually electrically insulated. One of the features of the first embodiment is that a groove separation region 20 and a groove separation region 21 are provided in the outer edge region 23. This feature point will be further described in detail.

図9は、図8のA−A線で切断した断面を示す断面図である。図9に示すように、アドレスドライバとなる半導体チップ10はSOI(silicon On Insulator)構造をしている。まず、シリコンなどの半導体基板よりなる支持基板25上には、埋め込み絶縁層26が形成されている。この埋め込み絶縁層26上に半導体領域よりなる活性層が形成されている。この活性層に溝分離領域13が形成されており、溝分離領域13は活性層を貫通して埋め込み絶縁層26にまで達している。溝分離領域13は、活性層に形成された溝に酸化シリコン膜などの絶縁膜を埋め込んで形成されている。したがって、溝分離領域13の内側領域と外側領域とは電気的に絶縁されることになる。溝分離領域13の内側領域は素子形成領域22であり、溝分離領域13の外側領域は外縁領域23となっている。図9においては、素子形成領域22にMISFET(Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistor)や回路素子が図示されていないが、図9では、外縁領域23との境界近傍である素子形成領域の端部が図示されているためであり、素子形成領域22の中心付近には、アドレスドライバを構成するMISFETや回路素子(抵抗や容量)などが形成されている。   9 is a cross-sectional view showing a cross section taken along line AA of FIG. As shown in FIG. 9, the semiconductor chip 10 serving as an address driver has an SOI (silicon on insulator) structure. First, a buried insulating layer 26 is formed on a support substrate 25 made of a semiconductor substrate such as silicon. An active layer made of a semiconductor region is formed on the buried insulating layer 26. A trench isolation region 13 is formed in this active layer, and the trench isolation region 13 penetrates the active layer and reaches the buried insulating layer 26. The trench isolation region 13 is formed by embedding an insulating film such as a silicon oxide film in a trench formed in the active layer. Therefore, the inner region and the outer region of the groove separation region 13 are electrically insulated. An inner region of the groove isolation region 13 is an element formation region 22, and an outer region of the groove isolation region 13 is an outer edge region 23. In FIG. 9, MISFET (Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistor) and circuit elements are not shown in the element formation region 22, but in FIG. 9, the end of the element formation region that is near the boundary with the outer edge region 23 is shown. For this reason, in the vicinity of the center of the element formation region 22, MISFETs and circuit elements (resistances and capacitors) constituting the address driver are formed.

溝分離領域13によって分離された外縁領域には、さらに、溝分離領域20が形成されている。この溝分離領域20も溝分離領域13と同様に、活性層を貫通する溝に酸化シリコン膜などの絶縁膜を埋め込むことにより形成されている。つまり、溝分離領域20も活性層を貫通して埋め込み絶縁層26にまで達している。このような溝分離領域13および溝分離領域20が形成された活性層上には層間絶縁膜27が形成されており、この層間絶縁膜27にガードリング19およびパッド29が形成されている。ガードリング19は、外縁領域23に形成され、パッド29は素子形成領域22に形成される。ガードリング19およびパッド29は、例えば、アルミニウム膜より形成される。   A groove separation region 20 is further formed in the outer edge region separated by the groove separation region 13. Similar to the groove isolation region 13, the groove isolation region 20 is also formed by embedding an insulating film such as a silicon oxide film in a groove penetrating the active layer. That is, the trench isolation region 20 also penetrates the active layer and reaches the buried insulating layer 26. An interlayer insulating film 27 is formed on the active layer where the groove isolation region 13 and the groove isolation region 20 are formed, and a guard ring 19 and a pad 29 are formed on the interlayer insulating film 27. The guard ring 19 is formed in the outer edge region 23, and the pad 29 is formed in the element forming region 22. The guard ring 19 and the pad 29 are made of, for example, an aluminum film.

ガードリング19およびパッド29を形成した層間絶縁膜27上には表面保護膜(パッシベーション膜)28が形成されており、パッド29上の表面保護膜28には開口部が設けられている。この開口部には、バンプ電極11aが形成されており、バンプ電極11aにリード14aが接続されている。バンプ電極11aは、例えば、金膜より形成され、リード14aは、例えば、銅配線から形成されている。そして、バンプ電極11aとリード14aの接続部を含む領域がレジン30によって封止される。レジン30は半導体チップの上面だけでなく側面にも形成される。   A surface protective film (passivation film) 28 is formed on the interlayer insulating film 27 on which the guard ring 19 and the pad 29 are formed, and an opening is provided in the surface protective film 28 on the pad 29. A bump electrode 11a is formed in the opening, and a lead 14a is connected to the bump electrode 11a. The bump electrode 11a is made of, for example, a gold film, and the lead 14a is made of, for example, copper wiring. The region including the connection portion between the bump electrode 11 a and the lead 14 a is sealed with the resin 30. The resin 30 is formed not only on the upper surface of the semiconductor chip but also on the side surface.

図10は、図8のB−B線で切断した断面を示す断面図である。図10の構成は、図9の構成とほぼ同様であるが、図8のA−A線では、外縁領域23に形成された溝分離領域21のない領域を切っているので、図9には溝分離領域21が明示されていない。これに対し、図8のB−B線では、外縁領域23に形成された溝分離領域21の形成されている領域を切っているので、図10には、溝分離領域21が明示されている。この点が図9と図10の相違点である。図10に示すように、溝分離領域21も外縁領域23の外側に向って延在しており、半導体チップの外端部にまで達していることがわかる。さらに、溝分離領域21も活性層を貫通して埋め込み絶縁層26にまで達していることがわかる。この溝分離領域21も図9に示す溝分離領域20と同様に、溝に酸化シリコン膜などの絶縁膜を埋め込むことにより形成されている。このように溝分離領域13、20、21は同様の構成をしていることがわかる。したがって、アドレスドライバの製造方法で説明するように同じ工程で溝分離領域13、20、21が形成される。   10 is a cross-sectional view showing a cross section taken along line BB of FIG. The configuration in FIG. 10 is almost the same as the configuration in FIG. 9, but the region without the groove separation region 21 formed in the outer edge region 23 is cut in the AA line in FIG. The groove separation region 21 is not clearly shown. On the other hand, in the BB line of FIG. 8, since the region where the groove isolation region 21 formed in the outer edge region 23 is formed, the groove isolation region 21 is clearly shown in FIG. . This is the difference between FIG. 9 and FIG. As shown in FIG. 10, it can be seen that the groove isolation region 21 also extends toward the outer side of the outer edge region 23 and reaches the outer end portion of the semiconductor chip. Further, it can be seen that the trench isolation region 21 also penetrates the active layer and reaches the buried insulating layer 26. Similarly to the groove isolation region 20 shown in FIG. 9, the groove isolation region 21 is also formed by embedding an insulating film such as a silicon oxide film in the groove. Thus, it can be seen that the groove separation regions 13, 20, and 21 have the same configuration. Therefore, as described in the address driver manufacturing method, the trench isolation regions 13, 20, and 21 are formed in the same process.

図11は、図8〜図10で示した構造を斜めから見た斜視図である。この図11によって、外縁領域23に形成された溝分離領域20および溝分離領域21の配置がわかりやすく図示されている。図11に示すように、溝分離領域13によって分離された外縁領域23には、ガードリング19が形成され、このガードリング19の外側に溝分離領域20が形成されていることがわかる。この溝分離領域20を設けることが本実施の形態1の1つの特徴であり、外縁領域23にガードリング19を含まない領域を形成するために設けられたものである。つまり、外縁領域23を形成する活性層(半導体領域)に低抵抗なアルミニウム膜よりなるガードリング19が形成されると、外縁領域23のインピーダンスが低下する。外縁領域23のインピーダンスが低下すると後述する問題が生じるため、外縁領域23にインピーダンスの高い領域を形成するために、溝分離領域20で分離している。すなわち、溝分離領域20で分離されたガードリング19より外側の領域では、ガードリング19とは電気的に絶縁されるため、インピーダンスを高くすることができる。   FIG. 11 is a perspective view of the structure shown in FIGS. FIG. 11 clearly shows the arrangement of the groove separation region 20 and the groove separation region 21 formed in the outer edge region 23. As shown in FIG. 11, it can be seen that a guard ring 19 is formed in the outer edge region 23 separated by the groove separation region 13, and a groove separation region 20 is formed outside the guard ring 19. Providing the groove separation region 20 is one feature of the first embodiment, and is provided for forming a region that does not include the guard ring 19 in the outer edge region 23. That is, when the guard ring 19 made of a low-resistance aluminum film is formed in the active layer (semiconductor region) that forms the outer edge region 23, the impedance of the outer edge region 23 decreases. When the impedance of the outer edge region 23 is lowered, the problem described later occurs. Therefore, in order to form a high impedance region in the outer edge region 23, the groove separation region 20 is separated. That is, in the region outside the guard ring 19 separated by the groove separation region 20, the impedance can be increased because the guard ring 19 is electrically insulated.

さらに、本実施の形態1の特徴の一つは、外縁領域23のうち溝分離領域20で分離した溝分離領域20より外側の領域に複数の溝分離領域21を設けた点にある。この複数の溝分離領域21は、溝分離領域20と交差する方向に形成されており、外縁領域23を細分化し、互いに絶縁されたセル領域に分離する機能を有している。この溝分離領域21により外縁領域23のインピーダンスを高くすることができ、さらに、外縁領域23を分割したセル領域を互いに電気的に絶縁することができる。このように溝分離領域21を設けることにより、本実施の形態1では、以下に示す顕著な効果を奏する。   Further, one of the features of the first embodiment is that a plurality of groove separation regions 21 are provided in a region outside the groove separation region 20 separated by the groove separation region 20 in the outer edge region 23. The plurality of groove isolation regions 21 are formed in a direction intersecting with the groove isolation region 20 and have a function of subdividing the outer edge region 23 and isolating it into cell regions insulated from each other. The impedance of the outer edge region 23 can be increased by the groove separation region 21, and the cell regions obtained by dividing the outer edge region 23 can be electrically insulated from each other. By providing the groove separation region 21 in this way, the first embodiment has the following remarkable effects.

次に、溝分離領域20および溝分離領域21を設けることにより実現される顕著な効果について本実施の形態1で解決される問題とともに説明する。   Next, the remarkable effect realized by providing the groove separation region 20 and the groove separation region 21 will be described together with the problem solved in the first embodiment.

まず、外縁領域23に溝分離領域20と溝分離領域21を設けない従来の構造で生じる問題点について説明する。   First, problems that occur in the conventional structure in which the groove separation region 20 and the groove separation region 21 are not provided in the outer edge region 23 will be described.

図32に示すように、半導体チップはレジン111によって封止される。半導体チップを封止するために使用されるレジンは樹脂と溶剤を含んでいる。レジンに含まれる溶剤としては、キシレン、トルエンあるいはメチルエチルケトンなどがあるが、これらの溶剤は導電性を有するため、レジンで樹脂封止した後、ベークなどの熱処理を行なって溶剤を除去している。すなわち、レジンは溶剤を揮発させることで絶縁性が増すため、レジンで樹脂封止した後は熱処理が行なわれる。   As shown in FIG. 32, the semiconductor chip is sealed with a resin 111. The resin used for sealing the semiconductor chip contains a resin and a solvent. Examples of the solvent contained in the resin include xylene, toluene, and methyl ethyl ketone. Since these solvents have conductivity, the resin is sealed with the resin, and then the solvent is removed by heat treatment such as baking. That is, since the resin increases the insulating properties by volatilizing the solvent, heat treatment is performed after the resin is sealed with the resin.

しかし、上述した熱処理が実施されるが、この熱処理によって完全に溶剤を除去することは困難である。特に、図32に示す半導体チップとリード110aの隙間には溶剤が残存しやすい。この残存する溶剤は時間が経てば揮発するため、長時間経過すれば問題はなくなるが、アドレスドライバを製造した初期段階では問題となる。すなわち、アドレスドライバを製造した初期段階では、レジンに溶剤が残り絶縁性が充分確保されないことから、図32に示すように、アドレスドライバの動作時に、リード110aと半導体領域である外縁領域104がレジン111を介して導通する問題点があることを本発明者らは見出した。つまり、リード110aと外縁領域104との間にリークパス112が形成され、リーク電流が流れる。特に、プラズマディスプレイ装置に使用するアドレスドライバでは、アドレス電極(リード110a)に高電圧が印加されるので、リード110aと外縁領域104が接近するとリーク電流が流れやすくなる。   However, although the heat treatment described above is performed, it is difficult to completely remove the solvent by this heat treatment. In particular, the solvent tends to remain in the gap between the semiconductor chip and the lead 110a shown in FIG. The remaining solvent volatilizes over time, so that the problem disappears after a long time, but becomes a problem in the initial stage of manufacturing the address driver. That is, in the initial stage of manufacturing the address driver, the resin remains in the resin and insulation is not sufficiently ensured. Therefore, as shown in FIG. 32, when the address driver is operated, the lead 110a and the outer edge region 104 which is a semiconductor region are in the resin. The present inventors have found that there is a problem of conducting through 111. That is, a leak path 112 is formed between the lead 110a and the outer edge region 104, and a leak current flows. In particular, in the address driver used in the plasma display device, a high voltage is applied to the address electrode (lead 110a), so that a leak current tends to flow when the lead 110a and the outer edge region 104 approach each other.

このようにリード110aと外縁領域104にリーク電流が流れると、半導体チップに形成されている複数のリード間でリーク電流が流れることになる。この理由について説明する。図33は、TCP実装した半導体チップの外周部近傍を示す平面図である。図33に示すように、半導体チップには、溝分離領域102が形成されており、この溝分離領域102によって、素子形成領域103と外縁領域104が電気的に分離されている。素子形成領域103には、溝分離領域102に沿ってバンプ電極109a〜109dが配置されており、このバンプ電極109a〜109dのそれぞれには、リード110a〜110dが接続されている。半導体チップは実際にはレジンで覆われているが、図33ではレジンの図示を省略している。   Thus, when a leak current flows through the lead 110a and the outer edge region 104, the leak current flows between a plurality of leads formed in the semiconductor chip. The reason for this will be described. FIG. 33 is a plan view showing the vicinity of the outer periphery of a semiconductor chip mounted with TCP. As shown in FIG. 33, a groove separation region 102 is formed in the semiconductor chip, and the element formation region 103 and the outer edge region 104 are electrically separated by the groove separation region 102. In the element formation region 103, bump electrodes 109a to 109d are arranged along the groove separation region 102, and leads 110a to 110d are connected to the bump electrodes 109a to 109d, respectively. The semiconductor chip is actually covered with a resin, but the resin is not shown in FIG.

例えば、図33のバンプ電極109aの断面を示したものが図32であるが、図32に示すように、アドレスドライバの製造初期においては、レジン111に溶剤が残存するため、リード110aと外縁領域104との間にはリークパス112が存在しリーク電流が流れる。次に、図33を見てわかるように、外縁領域104は半導体領域であり電流が流れるので、リークパス113が形成される。そして、再びレジンに含まれる溶剤が残存することにより、例えば、外縁領域104からレジンを介してリード110bにリークパスが形成される。したがって、リード110aからレジン111を介して外縁領域104にリーク電流が流れ、このリーク電流が半導体領域よりなる外縁領域104を伝わる。その後、再び、レジンを介してリード110bに流れる。このようにして、例えば、リード110aとリード110bとの間にリーク電流が流れることになる。このように複数のリード間でリーク電流が流れると正常にアドレスドライバが動作できなくなる問題点が発生する。このように、溝分離領域20と溝分離領域21を設けない従来の構造では、レジン111および外縁領域104を介して複数のリード間でリーク電流が発生する問題点があることがわかる。   For example, FIG. 32 shows a cross section of the bump electrode 109a of FIG. 33. As shown in FIG. 32, since the solvent remains in the resin 111 in the initial stage of manufacturing the address driver, the lead 110a and the outer edge region are shown. A leakage path 112 exists between the terminal 104 and the leakage current. Next, as can be seen from FIG. 33, since the outer edge region 104 is a semiconductor region and a current flows, a leak path 113 is formed. Then, when the solvent contained in the resin again remains, for example, a leak path is formed from the outer edge region 104 to the lead 110b through the resin. Therefore, a leakage current flows from the lead 110a to the outer edge region 104 through the resin 111, and this leakage current is transmitted to the outer edge region 104 made of the semiconductor region. After that, it flows again to the lead 110b through the resin. In this way, for example, a leak current flows between the lead 110a and the lead 110b. As described above, when a leak current flows between a plurality of leads, the address driver cannot operate normally. Thus, it can be seen that the conventional structure in which the groove separation region 20 and the groove separation region 21 are not provided has a problem that leakage current is generated between a plurality of leads via the resin 111 and the outer edge region 104.

そこで、本実施の形態1では、図12に示すように、溝分離領域20を設けている。これにより、外縁領域23において、ガードリング19よりも外側の領域をガードリング19と電気的に絶縁することができる。したがって、外縁領域20のインピーダンスを等価的に上昇させることができるので、外縁領域23においてリーク電流を流れにくくすることができる。つまり、ガードリング19は、金属膜から形成され外縁領域23のインピーダンスを下げてしまうため、外縁領域23にリーク電流を流れやすくしてしまうが、溝分離領域20を設けることにより、ガードリング19の外側領域をガードリング19から電気的に絶縁することができる。このため、外縁領域23をリーク電流が流れにくくすることができる。すなわち、リードと外縁領域23の間に溶剤の揮発しきらないレジンを介してリークパスが発生しても、外縁領域23のインピーダンスが高くなるので、その後、外縁領域23内をリーク電流が伝わりにくくすることができる。なお、この溝分離領域20を設けた点は、本実施の形態1の1つの特徴であるが、付加的要素といえる。つまり、外縁領域23にガードリング19を設けた場合に必要となる構成であるが、ガードリング19は設けない場合もあるので、その場合は溝分離領域20を設ける必要はない。   Therefore, in the first embodiment, a groove separation region 20 is provided as shown in FIG. Thereby, in the outer edge region 23, the region outside the guard ring 19 can be electrically insulated from the guard ring 19. Therefore, since the impedance of the outer edge region 20 can be increased equivalently, it is possible to make it difficult for the leakage current to flow in the outer edge region 23. That is, since the guard ring 19 is formed of a metal film and lowers the impedance of the outer edge region 23, leakage current easily flows through the outer edge region 23. However, by providing the groove isolation region 20, the guard ring 19 The outer region can be electrically isolated from the guard ring 19. For this reason, it is possible to make it difficult for leakage current to flow through the outer edge region 23. That is, even if a leak path is generated between the lead and the outer edge region 23 through a resin in which the solvent does not volatilize, the impedance of the outer edge region 23 is increased, so that the leakage current is not easily transmitted through the outer edge region 23 thereafter. be able to. In addition, although the point which provided this groove | channel isolation | separation area | region 20 is one characteristic of this Embodiment 1, it can be said that it is an additional element. In other words, the configuration is required when the guard ring 19 is provided in the outer edge region 23, but the guard ring 19 may not be provided. In this case, it is not necessary to provide the groove separation region 20.

本実施の形態1の本質的な特徴は複数の溝分離領域21を設けた点にある。図12に示すように、この複数の溝分離領域21は、溝分離領域20に交差する方向に形成されており、外縁領域23を複数の微小領域に細分化している。そして、複数の微小領域は溝分離領域21によって電気的に絶縁されている。これにより、外縁領域23にリークパスが形成されることを防止できるのである。この点について図12を参照しながら説明する。   The essential feature of the first embodiment is that a plurality of groove separation regions 21 are provided. As shown in FIG. 12, the plurality of groove separation regions 21 are formed in a direction intersecting the groove separation region 20, and the outer edge region 23 is subdivided into a plurality of minute regions. The plurality of minute regions are electrically insulated by the groove separation region 21. Thereby, it is possible to prevent a leak path from being formed in the outer edge region 23. This point will be described with reference to FIG.

例えば、バンプ電極11cに接続しているリード14cと外縁領域23の間に、溶剤の揮発しきらないレジンを介してリークパスが形成されたとする。同様に、バンプ電極11dに接続しているリード14dと外縁領域23の間にも、溶剤の揮発しきらないレジンを介してリークパスが形成されたとする。つまり、図12では、リード14cと領域31aがレジンを介して導通し、リード14dと領域31bがレジンを介して導通することになる。   For example, it is assumed that a leak path is formed between the lead 14c connected to the bump electrode 11c and the outer edge region 23 through a resin that does not volatilize the solvent. Similarly, it is assumed that a leak path is also formed between the lead 14d connected to the bump electrode 11d and the outer edge region 23 through a resin that does not volatilize the solvent. That is, in FIG. 12, the lead 14c and the region 31a are conducted through the resin, and the lead 14d and the region 31b are conducted through the resin.

ここで、外縁領域23は、溝分離領域21によって互いに絶縁された微小領域に細分化されている。つまり、領域31aと領域31bの間には、溝分離領域21によって電気的に絶縁された微小領域が複数存在することになる。したがって、領域31aと領域31bとは電気的に絶縁されているので、領域31aと領域31bとを結ぶリークパスは形成されない。すなわち、リード14cと領域31aあるいはリード14dと領域31bがレジンを介して導通したとしても、領域31aと領域31bが電気的に絶縁されているので、リード14cとリード14dとを結ぶリークパスはつながらない。このため、リード14cとリード14dとの間のショート不良を防止することができるのである。以上のように、複数の溝分離領域21を設けて外縁領域23を電気的に絶縁された複数の微小領域に細分化することにより、リード間のショート不良を防止することができる。特に、プラズマディスプレイ装置に使用されるアドレスドライバでは、出力信号に高電圧が使用される。すなわち、バンプ電極14a〜14dにそれぞれ接続されているリード14a〜14dには、高電圧が印加される。このため、リード14a〜14dと外縁領域23が溶剤の揮発しきらないレジンを介して導通しやすくなる。しかし、この場合であっても外縁領域23を溝分離領域21によって互いに電気的に絶縁された微小領域に細分化することができるので、外縁領域23がリークパスとなることを防止できる。すなわち、レジンおよび外縁領域を介したリード14a〜14d間のショート不良を防止できる。   Here, the outer edge region 23 is subdivided into minute regions insulated from each other by the groove separation region 21. That is, there are a plurality of minute regions electrically insulated by the groove separation region 21 between the region 31a and the region 31b. Therefore, since the region 31a and the region 31b are electrically insulated, a leak path that connects the region 31a and the region 31b is not formed. That is, even if the lead 14c and the region 31a or the lead 14d and the region 31b are electrically connected via the resin, the region 31a and the region 31b are electrically insulated, so that the leak path connecting the lead 14c and the lead 14d is not connected. For this reason, a short circuit failure between the lead 14c and the lead 14d can be prevented. As described above, by providing a plurality of groove separation regions 21 and subdividing the outer edge region 23 into a plurality of electrically insulated minute regions, it is possible to prevent short-circuit defects between leads. In particular, an address driver used in a plasma display apparatus uses a high voltage for an output signal. That is, a high voltage is applied to the leads 14a to 14d connected to the bump electrodes 14a to 14d, respectively. For this reason, it becomes easy to conduct | electrically_connect the lead | read | reed 14a-14d and the outer edge area | region 23 through the resin which does not volatilize a solvent. However, even in this case, the outer edge region 23 can be subdivided into minute regions that are electrically insulated from each other by the groove separation region 21, so that the outer edge region 23 can be prevented from becoming a leak path. That is, a short circuit failure between the leads 14a to 14d through the resin and the outer edge region can be prevented.

本実施の形態1では、溝分離領域21によって外縁領域23を複数の微小領域に細分化しているが、溝分離領域21の間隔は、複数のリード14a〜14dの間隔よりも狭くなっていることが望ましい。溝分離領域21の間隔が狭ければ狭いほど複数のリード14a〜14d間のショート不良を防止できるからである。なぜなら、例えば、図12では、溝分離領域21の間隔がリード14a〜14dの間隔よりも狭くなっているが、この場合、リード14cと導通している領域31aとリード14dと導通している領域31bとの間に複数の微小領域が介在することになる。このため、領域31aと領域31bの間でリークパスが生じにくくなることがわかる。つまり、溝分離領域21の間隔を狭くすればするほど外縁領域23にリークパスが形成されることを防止できる。   In the first embodiment, the outer edge region 23 is subdivided into a plurality of minute regions by the groove separation region 21, but the interval between the groove separation regions 21 is narrower than the interval between the plurality of leads 14a to 14d. Is desirable. This is because the shorter the interval between the groove separation regions 21, the shorter the short circuit between the leads 14 a to 14 d can be prevented. This is because, for example, in FIG. 12, the interval between the groove separation regions 21 is narrower than the interval between the leads 14a to 14d. In this case, the region 31a that is electrically connected to the lead 14c and the region that is electrically connected to the lead 14d. A plurality of minute regions intervene between 31b. For this reason, it can be seen that a leak path hardly occurs between the region 31a and the region 31b. That is, the narrower the interval between the groove separation regions 21, the more the leak path can be prevented from being formed in the outer edge region 23.

一方、溝分離領域21の間隔をリード14a〜14dの間隔よりも広げると、例えば、図12に示す領域31aと領域31bが同じ微小領域に含まれることになってしまう。すると、同じ微小領域間ではリーク電流が流れてしまうので、リード14cとリード14dとの間にショート不良が発生してしまうことになる。このことから、溝分離領域21の間隔は、リード14a〜14dの間隔よりも狭くすることが望ましい。   On the other hand, when the interval between the groove separation regions 21 is made larger than the interval between the leads 14a to 14d, for example, the region 31a and the region 31b shown in FIG. 12 are included in the same minute region. Then, since a leak current flows between the same minute regions, a short defect occurs between the lead 14c and the lead 14d. Therefore, it is desirable that the interval between the groove separation regions 21 be narrower than the interval between the leads 14a to 14d.

溝分離領域21の間隔を狭くするほど望ましいといったが、極端に考えると、外縁領域23をすべて絶縁領域にすることが考えられる。しかし、この場合、外縁領域23をすべて絶縁領域にする製造工程が必要となりプロセスが複雑となる。これに対し、本実施の形態1では、溝分離領域20および溝分離領域21を形成している。溝分離領域20および溝分離領域21は、素子形成領域と外縁領域とを分離する溝分離領域13と同様の構成をしている。したがって、従来から存在する溝分離領域13を形成する工程で、溝分離領域20および溝分離領域21を形成することができるので、プロセスが複雑化することを防止できるのである。   Although it is preferable that the interval between the groove isolation regions 21 is narrowed, in an extreme case, it is conceivable that all the outer edge regions 23 are insulating regions. However, in this case, a manufacturing process in which the outer edge region 23 is entirely an insulating region is required, and the process becomes complicated. On the other hand, in the first embodiment, the groove separation region 20 and the groove separation region 21 are formed. The trench isolation region 20 and the trench isolation region 21 have the same configuration as the trench isolation region 13 that separates the element formation region and the outer edge region. Therefore, since the groove separation region 20 and the groove separation region 21 can be formed in the conventional step of forming the groove separation region 13, it is possible to prevent the process from becoming complicated.

本実施の形態1における半導体装置は上記のように構成されており、以下にその製造方法について図面を参照しながら説明する。   The semiconductor device according to the first embodiment is configured as described above, and the manufacturing method thereof will be described below with reference to the drawings.

まず、図13に示すように、SOI基板(半導体ウェハ)を用意する。SOI基板とは、絶縁体上に形成したシリコン単結晶を有する基板をいい、SIMOX(Silicon Implanted Oxide)と呼ばれるSOI基板や貼り合せ基板と呼ばれるSOI基板がある。SIMOXと呼ばれるSOI基板は、シリコンよりなる半導体基板に酸素を高エネルギー(〜180Kev)および高濃度でイオン注入した後、高温熱処理することにより、半導体基板の内部に埋め込み酸化膜を形成した基板である。貼り合せ基板と呼ばれるSOI基板は、表面に酸化シリコン膜を形成したシリコンよりなる半導体基板と、もう1枚のシリコンよりなる基板を、酸化シリコン膜を介して熱圧着した後、片側の基板を途中まで研削・除去して作られた酸化シリコン膜上にシリコン単結晶層を有する基板である。MISFETをSOI基板上に形成することで、完全に素子分離することができ、また、ソース領域あるいはドレイン領域の容量を低減することができるため、集積密度や動作速度の向上、高耐圧化やラッチアップフリー化を実現できる利点がある。図13に示すように、SOI基板は、シリコンよりなる支持基板40上に埋め込み絶縁層41が形成され、埋め込み絶縁層41上に、例えば、シリコンよりなる活性層42が形成されている。埋め込み絶縁層41は、例えば、酸化シリコン膜から形成されている。   First, as shown in FIG. 13, an SOI substrate (semiconductor wafer) is prepared. The SOI substrate is a substrate having a silicon single crystal formed on an insulator, and includes an SOI substrate called SIMOX (Silicon Implanted Oxide) and an SOI substrate called a bonded substrate. An SOI substrate called SIMOX is a substrate in which a buried oxide film is formed inside a semiconductor substrate by ion implantation of oxygen into a semiconductor substrate made of silicon at a high energy (up to 180 Kev) and a high concentration, followed by high-temperature heat treatment. . An SOI substrate called a bonded substrate is a semiconductor substrate made of silicon with a silicon oxide film formed on the surface and another silicon substrate made by thermocompression bonding through the silicon oxide film, and then the substrate on one side is halfway. This is a substrate having a silicon single crystal layer on a silicon oxide film produced by grinding and removing to the maximum. By forming the MISFET on the SOI substrate, it is possible to completely isolate the element, and the capacity of the source region or the drain region can be reduced, so that the integration density and the operation speed are improved, the withstand voltage is increased, and the latching is performed. There is an advantage that can be made up-free. As shown in FIG. 13, in the SOI substrate, a buried insulating layer 41 is formed on a support substrate 40 made of silicon, and an active layer 42 made of, for example, silicon is formed on the buried insulating layer 41. The buried insulating layer 41 is made of, for example, a silicon oxide film.

次に、図14に示すように、活性層42上に素子分離領域44を形成する。素子分離領域は、素子が互いに干渉しないようにするために設けられる。この素子分離領域は、例えばLOCOS(local Oxidation of silicon)法を用いて形成することができる。例えば、LOCOS法では、以下のようにして素子分離領域を形成している。すなわち、活性層42上に窒化シリコン膜43を形成する。そして、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を使用して窒化シリコン膜43をパターニングする。パターニングは、素子分離領域を形成する領域に窒化シリコン膜43が残らないように行なわれる。その後、SOI基板に熱処理を施す。すると、窒化シリコン膜43を形成しない領域では、活性層42が酸化されて酸化シリコン膜よりなる素子分離領域44が形成される。一方、窒化シリコン膜43を形成した領域では、窒化シリコン膜43の耐酸化性により酸化シリコン膜が形成されない。このようにして、窒化シリコン膜43のパターニング形状にしたがって素子分離領域44が形成される。   Next, as shown in FIG. 14, an element isolation region 44 is formed on the active layer 42. The element isolation region is provided so that the elements do not interfere with each other. This element isolation region can be formed by using, for example, a LOCOS (local Oxidation of silicon) method. For example, in the LOCOS method, the element isolation region is formed as follows. That is, the silicon nitride film 43 is formed on the active layer 42. Then, the silicon nitride film 43 is patterned using a photolithography technique and an etching technique. The patterning is performed so that the silicon nitride film 43 does not remain in the region for forming the element isolation region. Thereafter, heat treatment is performed on the SOI substrate. Then, in the region where the silicon nitride film 43 is not formed, the active layer 42 is oxidized to form an element isolation region 44 made of a silicon oxide film. On the other hand, in the region where the silicon nitride film 43 is formed, the silicon oxide film is not formed due to the oxidation resistance of the silicon nitride film 43. In this manner, the element isolation region 44 is formed according to the patterning shape of the silicon nitride film 43.

続いて、図15に示すように素子分離領域44を形成した活性層42上にレジスト膜45を形成する。そして、フォトリソグラフィ技術を使用することにより、レジスト膜45をパターニングする。パターニングは、溝46を形成する領域にレジスト膜45が残らないように行なわれる。その後、パターニングしたレジスト膜45をマスクにしたエッチングにより、溝46を形成する。溝46は活性層42を貫通し、埋め込み絶縁層41に達するように形成される。この溝46には様々な種類のものがある。まず、素子形成領域と外縁領域とを分離するための溝、個々のCMISFET形成領域に分離する溝、および、本実施の形態1の特徴である外縁領域に形成される溝が形成される。すなわち、これらの溝が溝46として形成される。   Subsequently, as shown in FIG. 15, a resist film 45 is formed on the active layer 42 in which the element isolation region 44 is formed. Then, the resist film 45 is patterned by using a photolithography technique. The patterning is performed so that the resist film 45 does not remain in the region where the groove 46 is formed. Thereafter, a groove 46 is formed by etching using the patterned resist film 45 as a mask. The groove 46 is formed so as to penetrate the active layer 42 and reach the buried insulating layer 41. There are various types of grooves 46. First, a groove for separating the element formation region and the outer edge region, a groove for separating each CMISFET formation region, and a groove formed in the outer edge region, which is a feature of the first embodiment, are formed. That is, these grooves are formed as the grooves 46.

次に、図16に示すように、SOI基板上に酸化シリコン膜47を形成し、溝46の内部に酸化シリコン膜47を埋め込む。その後、図17に示すように、レジスト膜45および窒化シリコン膜43を除去することにより、溝分離領域49〜50を形成する。溝分離領域48は、素子形成領域と外縁領域とを分離するためのものであり、溝分離領域49は、個々のCMISFET形成領域に分離するものである。溝分離領域50は外縁領域に形成される溝であり、本実施の形態1の特徴である溝である。この溝分離領域50は、後述する工程で形成するガードリングを電気的に分離する機能を有する。溝分離領域50は、溝分離領域48と並行するように形成される。なお、図17では、溝分離領域50が図示されているが、外縁領域には、この溝分離領域50に交差する方向、すなわち、溝分離領域50から外縁領域の外側に向う方向に複数の溝分離領域(図示せず)が形成される。この溝分離領域(図示せず)は、図17に示す断面図には現れないが、本実施の形態1の特徴であり、この溝分離領域(図示せず)と溝分離領域50によって、外縁領域は互いに電気的に絶縁された複数の微小領域に細分化される。   Next, as shown in FIG. 16, a silicon oxide film 47 is formed on the SOI substrate, and the silicon oxide film 47 is embedded in the trench 46. Thereafter, as shown in FIG. 17, the trench isolation regions 49 to 50 are formed by removing the resist film 45 and the silicon nitride film 43. The trench isolation region 48 is for separating the element formation region and the outer edge region, and the trench isolation region 49 is for separating each CMISFET formation region. The groove separation region 50 is a groove formed in the outer edge region, and is a groove characteristic of the first embodiment. The groove separation region 50 has a function of electrically separating a guard ring formed in a process described later. The groove separation region 50 is formed so as to be parallel to the groove separation region 48. In FIG. 17, the groove separation region 50 is illustrated, but the outer edge region includes a plurality of grooves in a direction intersecting the groove separation region 50, that is, in a direction from the groove separation region 50 to the outside of the outer edge region. An isolation region (not shown) is formed. Although this groove separation region (not shown) does not appear in the cross-sectional view shown in FIG. 17, it is a feature of the first embodiment. The groove separation region (not shown) and the groove separation region 50 form an outer edge. The region is subdivided into a plurality of minute regions that are electrically insulated from each other.

次に、図18に示すように、CMISFET形成領域に不純物を導入してウェルを形成する。例えば、CMISFET形成領域のうちnチャネル型MISFET形成領域には、p型ウェル51を形成し、pチャネル型MISFET形成領域には、n型ウェル52を形成する。p型ウェル51は、例えばホウ素などのp型不純物をイオン注入法により活性層42に導入することで形成される。同様に、n型ウェル52は、例えばリン(P)や砒素(As)などのn型不純物をイオン注入法により活性層42に導入することで形成される。   Next, as shown in FIG. 18, a well is formed by introducing impurities into the CMISFET formation region. For example, the p-type well 51 is formed in the n-channel MISFET formation region in the CMISFET formation region, and the n-type well 52 is formed in the p-channel MISFET formation region. The p-type well 51 is formed by introducing a p-type impurity such as boron into the active layer 42 by ion implantation. Similarly, the n-type well 52 is formed by introducing an n-type impurity such as phosphorus (P) or arsenic (As) into the active layer 42 by ion implantation.

続いて、p型ウェル51の表面領域およびn型ウェル52の表面領域にチャネル形成用の半導体領域(図示せず)を形成する。このチャネル形成用の半導体領域は、チャネルを形成するしきい値電圧を調整するために形成される。   Subsequently, a channel formation semiconductor region (not shown) is formed in the surface region of the p-type well 51 and the surface region of the n-type well 52. This channel forming semiconductor region is formed to adjust the threshold voltage for forming the channel.

次に、活性層42上にゲート絶縁膜53を形成する。ゲート絶縁膜53は、例えば、酸化シリコン膜から形成され、例えば熱酸化法を使用して形成することができる。ただし、ゲート絶縁膜53は、酸化シリコン膜に限定されるものではなく種々変更可能であり、例えば、ゲート絶縁膜53を酸窒化シリコン膜(SiON)としてもよい。すなわち、ゲート絶縁膜53と活性層42との界面に窒素を偏析させる構造としてもよい。酸窒化シリコン膜は、酸化シリコン膜に比べて膜中における界面準位の発生を抑制したり、電子トラップを低減する効果が高い。したがって、ゲート絶縁膜53のホットキャリア耐性を向上でき、絶縁耐性を向上させることができる。また、酸窒化シリコン膜は、酸化シリコン膜に比べて不純物が貫通しにくい。このため、ゲート絶縁膜53に酸窒化シリコン膜を用いることにより、ゲート電極中の不純物が活性層42側に拡散することに起因するしきい値電圧の変動を抑制することができる。酸窒化シリコン膜を形成するのは、例えば、SOI基板をNO、NOまたはNHといった窒素を含む雰囲気中で熱処理すればよい。また、SOI基板の表面に酸化シリコン膜からなるゲート絶縁膜53を形成した後、窒素を含む雰囲気中でSOI基板を熱処理し、ゲート絶縁膜53とSOI基板との界面に窒素を偏析させることによっても同様の効果を得ることができる。 Next, a gate insulating film 53 is formed on the active layer 42. The gate insulating film 53 is formed of, for example, a silicon oxide film, and can be formed using, for example, a thermal oxidation method. However, the gate insulating film 53 is not limited to the silicon oxide film and can be variously changed. For example, the gate insulating film 53 may be a silicon oxynitride film (SiON). That is, a structure in which nitrogen is segregated at the interface between the gate insulating film 53 and the active layer 42 may be employed. The silicon oxynitride film has a higher effect of suppressing generation of interface states in the film and reducing electron traps than the silicon oxide film. Therefore, the hot carrier resistance of the gate insulating film 53 can be improved, and the insulation resistance can be improved. In addition, the silicon oxynitride film is less likely to penetrate impurities than the silicon oxide film. For this reason, by using a silicon oxynitride film for the gate insulating film 53, it is possible to suppress a variation in threshold voltage caused by diffusion of impurities in the gate electrode toward the active layer 42 side. For example, the silicon oxynitride film may be formed by heat-treating the SOI substrate in an atmosphere containing nitrogen such as NO, NO 2, or NH 3 . Further, after forming a gate insulating film 53 made of a silicon oxide film on the surface of the SOI substrate, the SOI substrate is heat-treated in an atmosphere containing nitrogen, and nitrogen is segregated at the interface between the gate insulating film 53 and the SOI substrate. The same effect can be obtained.

また、ゲート絶縁膜53は、例えば酸化シリコン膜より誘電率の高い高誘電率膜から形成してもよい。従来、絶縁耐性が高い、シリコン−酸化シリコン界面の電気的・物性的安定性などが優れているとの観点から、ゲート絶縁膜53として酸化シリコン膜が使用されている。しかし、素子の微細化に伴い、ゲート絶縁膜53の膜厚について、極薄化が要求されるようになってきている。このように薄い酸化シリコン膜をゲート絶縁膜53として使用すると、MISFETのチャネルを流れる電子が酸化シリコン膜によって形成される障壁をトンネルしてゲート電極に流れる、いわゆるトンネル電流が発生してしまう。   The gate insulating film 53 may be formed of a high dielectric constant film having a dielectric constant higher than that of, for example, a silicon oxide film. Conventionally, a silicon oxide film has been used as the gate insulating film 53 from the viewpoint of high insulation resistance and excellent electrical and physical stability at the silicon-silicon oxide interface. However, with the miniaturization of elements, the thickness of the gate insulating film 53 is required to be extremely thin. When such a thin silicon oxide film is used as the gate insulating film 53, a so-called tunnel current is generated in which electrons flowing through the channel of the MISFET tunnel through the barrier formed by the silicon oxide film and flow to the gate electrode.

そこで、酸化シリコン膜より誘電率の高い材料を使用することにより、容量が同じでも物理的膜厚を増加させることができる高誘電体膜が使用されるようになってきている。高誘電体膜によれば、容量を同じにしても物理的膜厚を増加させることができるので、リーク電流を低減することができる。   Therefore, by using a material having a dielectric constant higher than that of the silicon oxide film, a high dielectric film capable of increasing the physical film thickness even with the same capacitance has been used. According to the high dielectric film, since the physical film thickness can be increased even if the capacitance is the same, the leakage current can be reduced.

例えば、高誘電体膜として、ハフニウム酸化物の一つである酸化ハフニウム膜(HfO膜)が使用されるが、酸化ハフニウム膜に変えて、ハフニウムアルミネート膜、HfON膜(ハフニウムオキシナイトライド膜)、HfSiO膜(ハフニウムシリケート膜)、HfSiON膜(ハフニウムシリコンオキシナイトライド膜)、HfAlO膜のような他のハフニウム系絶縁膜を使用することもできる。さらに、これらのハフニウム系絶縁膜に酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化ランタン、酸化イットリウムなどの酸化物を導入したハフニウム系絶縁膜を使用することもできる。ハフニウム系絶縁膜は、酸化ハフニウム膜と同様、酸化シリコン膜や酸窒化シリコン膜より誘電率が高いので、酸化ハフニウム膜を用いた場合と同様の効果が得られる。 For example, a hafnium oxide film (HfO 2 film), which is one of hafnium oxides, is used as the high dielectric film. Instead of the hafnium oxide film, a hafnium aluminate film, an HfON film (hafnium oxynitride film) is used. ), HfSiO films (hafnium silicate films), HfSiON films (hafnium silicon oxynitride films), HfAlO films, and other hafnium-based insulating films can also be used. Further, a hafnium-based insulating film in which an oxide such as tantalum oxide, niobium oxide, titanium oxide, zirconium oxide, lanthanum oxide, or yttrium oxide is introduced into these hafnium-based insulating films can also be used. Since the hafnium-based insulating film has a dielectric constant higher than that of the silicon oxide film or the silicon oxynitride film, like the hafnium oxide film, the same effect as that obtained when the hafnium oxide film is used can be obtained.

続いて、ゲート絶縁膜53上にポリシリコン膜を形成する。ポリシリコン膜は、例えば、CVD法を使用して形成することができる。そして、フォトリソグラフィ技術およびイオン注入法を使用して、nチャネル型MISFET形成領域に形成されているポリシリコン膜中にリンや砒素などのn型不純物を導入する。同様に、pチャネル型MISFET形成領域に形成されているポリシリコン膜中にホウ素などのp型不純物を導入する。   Subsequently, a polysilicon film is formed on the gate insulating film 53. The polysilicon film can be formed using, for example, a CVD method. Then, n-type impurities such as phosphorus and arsenic are introduced into the polysilicon film formed in the n-channel type MISFET formation region by using a photolithography technique and an ion implantation method. Similarly, a p-type impurity such as boron is introduced into the polysilicon film formed in the p-channel MISFET formation region.

次に、パターニングしたレジスト膜をマスクにしたエッチングによりポリシリコン膜を加工して、nチャネル型MISFET形成領域にゲート電極54aを形成し、pチャネル型MISFET形成領域にゲート電極54bを形成する。   Next, the polysilicon film is processed by etching using the patterned resist film as a mask to form a gate electrode 54a in the n-channel MISFET formation region and a gate electrode 54b in the p-channel MISFET formation region.

ここで、nチャネル型MISFET形成領域のゲート電極54aには、ポリシリコン膜中にn型不純物が導入されている。このため、ゲート電極の仕事関数値をシリコンの伝導帯近傍(4.15eV)の値にすることができるので、nチャネル型MISFETのしきい値電圧を低減することができる。一方、pチャネル型MISFET形成領域のゲート電極54bには、ポリシリコン膜中にp型不純物が導入されている。このため、ゲート電極の仕事関数値をシリコンの価電子帯近傍(5.15eV)の値にすることができるので、pチャネル型MISFETのしきい値電圧を低減することができる。このように本実施の形態1では、nチャネル型MISFETとpチャネル型MISFETの両方でしきい値電圧を低減することができる(デュアルゲート構造)。   Here, an n-type impurity is introduced into the polysilicon film in the gate electrode 54a in the n-channel type MISFET formation region. Therefore, the work function value of the gate electrode can be set to a value in the vicinity of the conduction band of silicon (4.15 eV), so that the threshold voltage of the n-channel MISFET can be reduced. On the other hand, a p-type impurity is introduced into the polysilicon film in the gate electrode 54b in the p-channel MISFET formation region. Therefore, the work function value of the gate electrode can be set to a value in the vicinity of the valence band of silicon (5.15 eV), so that the threshold voltage of the p-channel MISFET can be reduced. Thus, in the first embodiment, the threshold voltage can be reduced in both the n-channel MISFET and the p-channel MISFET (dual gate structure).

続いて、フォトリソグラフィ技術およびイオン注入法を使用することにより、nチャネル型MISFETのゲート電極54aに整合した浅いn型不純物拡散領域55を形成する。浅いn型不純物拡散領域55は、半導体領域である。同様に、pチャネル型MISFET形成領域に浅いp型不純物拡散領域56を形成する。浅いp型不純物拡散領域56は、pチャネル型MISFETのゲート電極54bに整合して形成される。この浅いp型不純物拡散領域56は、フォトリソグラフィ技術およびイオン注入法を使用することにより形成することができる。   Subsequently, a shallow n-type impurity diffusion region 55 aligned with the gate electrode 54a of the n-channel MISFET is formed by using a photolithography technique and an ion implantation method. The shallow n-type impurity diffusion region 55 is a semiconductor region. Similarly, a shallow p-type impurity diffusion region 56 is formed in the p-channel MISFET formation region. The shallow p-type impurity diffusion region 56 is formed in alignment with the gate electrode 54b of the p-channel type MISFET. This shallow p-type impurity diffusion region 56 can be formed by using a photolithography technique and an ion implantation method.

次に、SOI基板上に酸化シリコン膜を形成する。酸化シリコン膜は、例えば、CVD法を使用して形成することができる。そして、酸化シリコン膜を異方性エッチングすることにより、サイドウォール57をゲート電極54a、54bの側壁に形成する。サイドウォール57は、酸化シリコン膜の単層膜から形成するようにしたが、これに限らず、例えば、窒化シリコン膜と酸化シリコン膜の積層膜からなるサイドウォールを形成してもよい。   Next, a silicon oxide film is formed over the SOI substrate. The silicon oxide film can be formed using, for example, a CVD method. Then, the silicon oxide film is anisotropically etched to form side walls 57 on the side walls of the gate electrodes 54a and 54b. The side wall 57 is formed from a single layer film of a silicon oxide film. However, the present invention is not limited to this, and for example, a side wall formed of a laminated film of a silicon nitride film and a silicon oxide film may be formed.

続いて、フォトリソグラフィ技術およびイオン注入法を使用することにより、nチャネル型MISFET形成領域にサイドウォール57に整合した深いn型不純物拡散領域58を形成する。深いn型不純物拡散領域58は、半導体領域である。この深いn型不純物拡散領域58と浅いn型不純物拡散領域55によってソース領域が形成される。同様に、深いn型不純物拡散領域58と浅いn型不純物拡散領域55によってドレイン領域が形成される。このようにソース領域とドレイン領域を浅いn型不純物拡散領域55と深いn型不純物拡散領域58で形成することにより、ソース領域およびドレイン領域をLDD(Lightly Doped Drain)構造とすることができる。   Subsequently, a deep n-type impurity diffusion region 58 aligned with the sidewall 57 is formed in the n-channel MISFET formation region by using a photolithography technique and an ion implantation method. The deep n-type impurity diffusion region 58 is a semiconductor region. The deep n-type impurity diffusion region 58 and the shallow n-type impurity diffusion region 55 form a source region. Similarly, a drain region is formed by the deep n-type impurity diffusion region 58 and the shallow n-type impurity diffusion region 55. Thus, by forming the source region and the drain region with the shallow n-type impurity diffusion region 55 and the deep n-type impurity diffusion region 58, the source region and the drain region can have an LDD (Lightly Doped Drain) structure.

同様に、pチャネル型MISFET形成領域にサイドウォール57に整合した深いp型不純物拡散領域59を形成する。この深いp型不純物拡散領域59と浅いp型不純物拡散領域56によってソース領域およびドレイン領域が形成される。したがって、pチャネル型MISFETにおいてもソース領域およびドレイン領域はLDD構造をしている。   Similarly, deep p-type impurity diffusion regions 59 aligned with the sidewalls 57 are formed in the p-channel type MISFET formation region. The deep p-type impurity diffusion region 59 and the shallow p-type impurity diffusion region 56 form a source region and a drain region. Therefore, the source region and the drain region also have an LDD structure in the p-channel type MISFET.

このようにして、深いn型不純物拡散領域58および深いp型不純物拡散領域59を形成した後、1000℃程度の熱処理を行なう。これにより、導入した不純物の活性化が行なわれる。   After forming the deep n-type impurity diffusion region 58 and the deep p-type impurity diffusion region 59 in this way, a heat treatment at about 1000 ° C. is performed. Thereby, the introduced impurities are activated.

その後、半導体基板上にコバルト膜を形成する。このとき、ゲート電極54a、54bに直接接するようにコバルト膜が形成される。同様に、深いn型不純物拡散領域58および深いp型不純物拡散領域59にもコバルト膜が直接接する。   Thereafter, a cobalt film is formed on the semiconductor substrate. At this time, a cobalt film is formed so as to be in direct contact with the gate electrodes 54a and 54b. Similarly, the cobalt film is also in direct contact with the deep n-type impurity diffusion region 58 and the deep p-type impurity diffusion region 59.

コバルト膜は、例えば、スパッタリング法を使用して形成することができる。そして、コバルト膜を形成した後、熱処理を施すことにより、ゲート電極54a、54bを構成するポリシリコン膜とコバルト膜を反応させて、コバルトシリサイド膜60を形成する。これにより、ゲート電極54a、54bはポリシリコン膜とコバルトシリサイド膜60の積層構造となる。コバルトシリサイド膜60は、ゲート電極54a、54bの低抵抗化のために形成される。同様に、上述した熱処理により、深いn型不純物拡散領域58および深いp型不純物拡散領域59の表面においてもシリコンとコバルト膜が反応してコバルトシリサイド膜60が形成される。このため、深いn型不純物拡散領域58および深いp型不純物拡散領域59においても低抵抗化を図ることができる。   The cobalt film can be formed using, for example, a sputtering method. Then, after the cobalt film is formed, heat treatment is performed to cause the polysilicon film constituting the gate electrodes 54a and 54b to react with the cobalt film, thereby forming the cobalt silicide film 60. Thereby, the gate electrodes 54 a and 54 b have a laminated structure of the polysilicon film and the cobalt silicide film 60. The cobalt silicide film 60 is formed to reduce the resistance of the gate electrodes 54a and 54b. Similarly, by the heat treatment described above, the silicon silicide film 60 reacts with the surface of deep n-type impurity diffusion region 58 and deep p-type impurity diffusion region 59 to form cobalt silicide film 60. Therefore, the resistance can be reduced also in the deep n-type impurity diffusion region 58 and the deep p-type impurity diffusion region 59.

そして、未反応のコバルト膜は、SOI基板上から除去される。なお、本実施の形態1では、コバルトシリサイド膜60を形成するように構成しているが、例えば、コバルトシリサイド膜に代えてニッケルシリサイド膜やチタンシリサイド膜を形成するようにしてもよい。   Then, the unreacted cobalt film is removed from the SOI substrate. In the first embodiment, the cobalt silicide film 60 is formed. However, for example, a nickel silicide film or a titanium silicide film may be formed instead of the cobalt silicide film.

次に、図20に示すように、SOI基板の主面上に層間絶縁膜61となる酸化シリコン膜を形成する。この酸化シリコン膜は、例えばTEOS(tetra ethyl ortho silicate)を原料としたCVD法を使用して形成することができる。その後、酸化シリコン膜の表面を、例えばCMP(Chemical Mechanical Polishing)法を使用して平坦化する。   Next, as shown in FIG. 20, a silicon oxide film to be the interlayer insulating film 61 is formed on the main surface of the SOI substrate. This silicon oxide film can be formed using, for example, a CVD method using TEOS (tetraethyl orthosilicate) as a raw material. Thereafter, the surface of the silicon oxide film is planarized using, for example, a CMP (Chemical Mechanical Polishing) method.

続いて、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を使用して、酸化シリコン膜にコンタクトホールを形成する。そして、コンタクトホールの底面および内壁を含む酸化シリコン膜上にチタン/窒化チタン膜を形成する。チタン/窒化チタン膜は、チタン膜と窒化チタン膜の積層膜から構成され、例えばスパッタリング法を使用することにより形成することができる。このチタン/窒化チタン膜は、例えば、後の工程で埋め込む膜の材料であるタングステンがシリコン中へ拡散するのを防止する、いわゆるバリア性を有する。   Subsequently, contact holes are formed in the silicon oxide film by using a photolithography technique and an etching technique. Then, a titanium / titanium nitride film is formed on the silicon oxide film including the bottom surface and inner wall of the contact hole. The titanium / titanium nitride film is composed of a laminated film of a titanium film and a titanium nitride film, and can be formed by using, for example, a sputtering method. This titanium / titanium nitride film has a so-called barrier property that prevents, for example, tungsten, which is a material of a film to be embedded in a later process, from diffusing into silicon.

続いて、コンタクトホールを埋め込むように、SOI基板の主面の全面にタングステン膜を形成する。このタングステン膜は、例えばCVD法を使用して形成することができる。そして、酸化シリコン膜上に形成された不要なチタン/窒化チタン膜およびタングステン膜を例えばCMP法を除去することにより、プラグ62を形成することができる。   Subsequently, a tungsten film is formed on the entire main surface of the SOI substrate so as to fill the contact hole. This tungsten film can be formed using, for example, a CVD method. Then, the plug 62 can be formed by removing the unnecessary titanium / titanium nitride film and tungsten film formed on the silicon oxide film by, for example, the CMP method.

次に、酸化シリコン膜およびプラグ62上にチタン/窒化チタン膜、銅を含有するアルミニウム膜、チタン/窒化チタン膜を順次、形成する。これらの膜は、例えばスパッタリング法を使用することにより形成することができる。続いて、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を使用することにより、これらの膜のパターニングを行い、配線64を形成する。その後、同様にして、配線64上に層間絶縁膜63を形成し、この層間絶縁層63上に第2層配線を形成する。この配線工程で配線が形成されるが、外縁領域においてはガードリング65が形成される。ガードリング65は、溝分離領域48と溝分離領域50の間に形成される。したがって、外縁領域は溝分離領域50によってガードリング65と電気的に絶縁される。   Next, a titanium / titanium nitride film, an aluminum film containing copper, and a titanium / titanium nitride film are sequentially formed on the silicon oxide film and the plug 62. These films can be formed by using, for example, a sputtering method. Subsequently, these films are patterned by using a photolithography technique and an etching technique, and the wiring 64 is formed. Thereafter, similarly, an interlayer insulating film 63 is formed on the wiring 64, and a second layer wiring is formed on the interlayer insulating layer 63. In this wiring step, wiring is formed, but a guard ring 65 is formed in the outer edge region. The guard ring 65 is formed between the groove separation region 48 and the groove separation region 50. Accordingly, the outer edge region is electrically insulated from the guard ring 65 by the groove separation region 50.

その後、SOI基板上に表面保護膜66を形成する。そして、表面保護膜66にパッド(配線)に達する開口部を形成し、この開口部に、例えば、めっき法を用いて金膜を形成する。これにより、バンプ電極67を形成することができる。このようにして、本実施の形態1におけるアドレスドライバ(半導体装置)を形成したSOI基板(半導体ウェハ)を取得することができる。   Thereafter, a surface protective film 66 is formed on the SOI substrate. Then, an opening reaching the pad (wiring) is formed in the surface protective film 66, and a gold film is formed in the opening using, for example, a plating method. Thereby, the bump electrode 67 can be formed. In this manner, an SOI substrate (semiconductor wafer) on which the address driver (semiconductor device) in the first embodiment is formed can be obtained.

図21は、アドレスドライバを形成したSOI基板の一部を示す平面図である。図21に示すようにSOI基板には、複数のチップ領域68が形成されており、個々のチップ領域68に半導体チップとなるアドレスドライバが形成されている。個々のチップ領域68には、チップ領域68の外周部の内側に溝分離領域48が形成されており、この溝分離領域48より内側領域が素子形成領域となっている。また、溝分離領域48より外側領域が外縁領域となっている。素子形成領域には、溝分離領域48に沿ってバンプ電極67が形成されている。一方、外縁領域においては、溝分離領域48の外側にガードリング65が形成されており、このガードリング65を囲むように溝分離領域50が形成されている。そして、溝分離領域50から外側領域に向って複数の溝分離領域69が形成されている。すなわち、溝分離領域50に交差する方向に複数の溝分離領域69が形成されている。このようなSOI基板をダイシングライン70に沿ってダイシングすることにより、個々の半導体チップに個片化する。ここで、図21の領域71を拡大した図を図22に示す。   FIG. 21 is a plan view showing a part of an SOI substrate on which an address driver is formed. As shown in FIG. 21, a plurality of chip regions 68 are formed on the SOI substrate, and an address driver serving as a semiconductor chip is formed in each chip region 68. In each chip region 68, a groove isolation region 48 is formed inside the outer periphery of the chip region 68, and an inner region from the groove isolation region 48 is an element formation region. Further, the outer region from the groove separation region 48 is an outer edge region. Bump electrodes 67 are formed along the trench isolation region 48 in the element formation region. On the other hand, in the outer edge region, a guard ring 65 is formed outside the groove separation region 48, and a groove separation region 50 is formed so as to surround the guard ring 65. A plurality of groove separation regions 69 are formed from the groove separation region 50 toward the outer region. That is, a plurality of groove separation regions 69 are formed in a direction intersecting with the groove separation region 50. Such an SOI substrate is diced along a dicing line 70 to be separated into individual semiconductor chips. Here, an enlarged view of the region 71 of FIG. 21 is shown in FIG.

図22には、溝分離領域50と溝分離領域69が示されている。溝分離領域69はダイシングライン70にまで達していないことがわかる。すなわち、ダイシングライン70上には、通常、TEGと呼ばれる検査パターンが形成されるので、この検査パターンをダイシングライン70上に形成できるように溝分離領域69はダイシングライン70にまで形成されていない。しかし、溝分離領域69は半導体チップに個片化した場合、半導体チップの外端部にまで達している必要がある。つまり、溝分離領域69によって外縁領域を互いに絶縁された複数の微小領域に細分化する必要があるため、溝分離領域69は半導体チップの外端部にまで達していなければならない。そこで、本実施の形態1では、溝分離領域69は、ダイシングライン70にまで達していないが、切断線72にまでは達するように形成される。つまり、ダイシングはブレードと呼ばれる刃を用いて行なわれるが、ブレードによる切断ではある程度の切幅が存在する。この切幅を表したものが切断線72であり、この切断線72まで達するように溝分離領域69が形成されていれば、SOI基板を半導体チップに個片化した場合、外端部にまで溝分離領域69を形成することができるので問題はない。   FIG. 22 shows the groove separation region 50 and the groove separation region 69. It can be seen that the groove separation region 69 does not reach the dicing line 70. That is, since an inspection pattern called TEG is usually formed on the dicing line 70, the groove separation region 69 is not formed on the dicing line 70 so that the inspection pattern can be formed on the dicing line 70. However, when the trench isolation region 69 is separated into semiconductor chips, it is necessary to reach the outer end of the semiconductor chip. That is, since the outer edge region needs to be subdivided into a plurality of minute regions insulated from each other by the groove separation region 69, the groove separation region 69 must reach the outer end portion of the semiconductor chip. Therefore, in the first embodiment, the groove separation region 69 does not reach the dicing line 70 but is formed to reach the cutting line 72. That is, dicing is performed using a blade called a blade, but there is a certain cutting width when cutting with the blade. If the groove separation region 69 is formed so as to reach the cutting line 72, the cutting width 72 represents the cut width, and when the SOI substrate is separated into semiconductor chips, it reaches the outer end. There is no problem because the groove isolation region 69 can be formed.

なお、ダイシングライン70に形成する検査パターンはダイシングラインのすべての領域に形成する訳ではないので、検査パターンを形成しない領域においては、図23に示すように、隣り合うチップ領域間に溝分離領域69が形成されるように構成してもよい、すなわち、溝分離領域69はダイシングライン70を横切るように形成してもよい。これにより、確実に溝分離領域69を半導体チップの外端部に達するように形成することができる。   Note that since the inspection pattern formed on the dicing line 70 is not formed on all the regions of the dicing line, in the region where the inspection pattern is not formed, as shown in FIG. 69 may be formed, that is, the groove isolation region 69 may be formed across the dicing line 70. As a result, the groove isolation region 69 can be reliably formed to reach the outer end portion of the semiconductor chip.

このようにして、SOI基板はダイシングにより、個々の半導体チップに個片化される。次に、個片化した半導体チップをフレキシブル基板に実装(TCP実装)する工程について説明する。図24は、実装工程の流れを示すフローチャートである。   In this way, the SOI substrate is divided into individual semiconductor chips by dicing. Next, a process of mounting the separated semiconductor chip on the flexible substrate (TCP mounting) will be described. FIG. 24 is a flowchart showing the flow of the mounting process.

図25に示すように、半導体チップ75をフレキシブル基板76に形成された穴に配置し、フレキシブル基板76に形成されたリード78を半導体チップ75に形成されたバンプ電極(図示せず)に接続する(図24のS101)。この接続には、ボンディングツール80によってリード78の先端部とバンプ電極とを圧着することにより行なわれる。なお、リード78はフレキシブル基板76に接着剤77を用いて接続され、さらに、リード78の表面はソルダレジスト79が形成されている。   As shown in FIG. 25, the semiconductor chip 75 is disposed in the hole formed in the flexible substrate 76, and the lead 78 formed on the flexible substrate 76 is connected to a bump electrode (not shown) formed on the semiconductor chip 75. (S101 in FIG. 24). This connection is made by crimping the tip of the lead 78 and the bump electrode with the bonding tool 80. The lead 78 is connected to the flexible substrate 76 using an adhesive 77, and a solder resist 79 is formed on the surface of the lead 78.

続いて、リード78とバンプ電極が確実に接続されているかボンディング検査を行なう(図24のS102)。そして、リード78とバンプ電極の接続が確認されると、次に、図26に示すように、ポッティングを行なう(図24のS103)。図26では、半導体チップ75上にノズル81を用いてレジン(樹脂)82を滴下する様子が示されている。レジン82は樹脂と溶剤を含むものであり、溶剤としては、キシレン、トルエンあるいはメチルエチルケトンなどがある。これらの溶剤は導電性を有するため、レジンで樹脂封止した後、ベークなどの熱処理を行なって溶剤を除去することによりレジンを硬化させている。すなわち、レジンは溶剤を揮発させることで絶縁性が増すとともに硬化するため、レジンで樹脂封止した後は熱処理(仮キュア)が行なわれる(図24のS104)。   Subsequently, a bonding inspection is performed to check whether the lead 78 and the bump electrode are securely connected (S102 in FIG. 24). When the connection between the lead 78 and the bump electrode is confirmed, next, as shown in FIG. 26, potting is performed (S103 in FIG. 24). In FIG. 26, a state in which a resin (resin) 82 is dropped onto the semiconductor chip 75 using the nozzle 81 is shown. The resin 82 includes a resin and a solvent. Examples of the solvent include xylene, toluene, and methyl ethyl ketone. Since these solvents have electrical conductivity, the resin is sealed with a resin, and then the resin is cured by performing a heat treatment such as baking to remove the solvent. In other words, since the resin is hardened and hardened by volatilizing the solvent, heat treatment (temporary cure) is performed after resin sealing with the resin (S104 in FIG. 24).

その後、マーキングを行い(図24のS105)、熱処理(本キュア)を行なう(図24のS106)。熱処理は、図27に示すように、半導体チップ75を接続したフレキシブル基板76ごと加熱し、レジン82を硬化させるとともに、レジン82に含まれる溶剤を揮発させるように行なわれる。なお、熱処理(本キュア)とマーキングは工程順を逆にして行なわれることもある。   Thereafter, marking is performed (S105 in FIG. 24), and heat treatment (main cure) is performed (S106 in FIG. 24). As shown in FIG. 27, the heat treatment is performed by heating the flexible substrate 76 to which the semiconductor chip 75 is connected to cure the resin 82 and volatilize the solvent contained in the resin 82. In addition, heat processing (this cure) and marking may be performed by reversing the process order.

このようにして、半導体チップ75をフレキシブル基板76に実装することができ、本実施の形態1におけるアドレスドライバを製造することができる。その後は、電気的特性テストが実施され(図24のS107)、続いて、外観検査が実施される(図24のS108)。電気的特性テストおよび外観検査で良品と判断された場合は、梱包され出荷される(図24のS109)。   In this way, the semiconductor chip 75 can be mounted on the flexible substrate 76, and the address driver in the first embodiment can be manufactured. Thereafter, an electrical characteristic test is performed (S107 in FIG. 24), and then an appearance inspection is performed (S108 in FIG. 24). If the product is determined to be a non-defective product through the electrical characteristic test and the appearance inspection, it is packaged and shipped (S109 in FIG. 24).

上述したように半導体チップをレジンで封止する。このとき、レジンに含まれる導電性の溶剤を除去して硬化させるため、熱処理が行なわれる。しかし、熱処理を行なっても、アドレスドライバが製造された初期段階においては、レジン中に溶剤が残り絶縁性が確保されない場合がある。この状態でアドレスドライバを動作させると、リードと外縁領域がレジンを介して導通し、さらに、外縁領域がリークパスとなり、再び、レジンを介して異なるリードが外縁領域と導通することになる。結局、レジンと外縁領域を介してリード間にリーク電流が流れることになる。この現象は、レジンに含まれている溶剤が揮発しきらない製造の初期段階で生じるものであり、溶剤が充分に揮発した後は問題とならないものである。しかし、製造の初期段階でもアドレスドライバが正常に動作しないことは問題である。そこで、本実施の形態1では、リークパスとなる外縁領域に複数の溝分離領域を形成し、外縁領域を互いに絶縁された複数の微小領域に細分化することにより、レジンを介した導通が生じても、外縁領域でリークパスを遮断することができる。これにより、リード間のリーク電流の発生を防止できる。   As described above, the semiconductor chip is sealed with a resin. At this time, heat treatment is performed in order to remove the conductive solvent contained in the resin and cure it. However, even if heat treatment is performed, in the initial stage when the address driver is manufactured, the solvent may remain in the resin, and insulation may not be ensured. When the address driver is operated in this state, the lead and the outer edge region are electrically connected via the resin, and further, the outer edge region becomes a leak path, and another lead is again electrically connected to the outer edge region via the resin. Eventually, a leakage current flows between the leads via the resin and the outer edge region. This phenomenon occurs in the initial stage of production in which the solvent contained in the resin does not completely evaporate, and does not cause a problem after the solvent has sufficiently evaporated. However, there is a problem that the address driver does not operate normally even in the initial stage of manufacture. Therefore, in the first embodiment, a plurality of groove isolation regions are formed in the outer edge region that becomes a leak path, and the outer edge region is subdivided into a plurality of minute regions that are insulated from each other, thereby causing conduction through the resin. In addition, the leak path can be blocked in the outer edge region. Thereby, it is possible to prevent the leakage current between the leads.

このように本実施の形態1によれば、レジンに含まれる溶剤が揮発しきらないことに起因したリード間のリーク電流の発生を防止することができる。特に、本実施の形態1は、半導体チップをレジンで封止した後に行なわれる電気的特性テストで有効に作用する。本実施の形態1では、実際にアドレスドライバが製品として出荷された直後の初期段階において、リード間のリーク電流の発生を防止する効果が得られる。しかし、レジンで封止した後、最初にアドレスドライバを動作させるのは電気的特性テストのときである。この電気的特性テストにおいて、レジンに含まれる溶剤が揮発しきらないことでリード間にリーク電流が発生すると、不良品と判断される。しかし、実際には、レジンに含まれる溶剤が揮発すれば問題とならないものであり、不良品と判断することは妥当ではない。つまり、レジンに含まれる溶剤が揮発しきらないことでリード間に発生するショート不良と、本来の構造的欠陥によるショート不良が電気的特性テストで区別できなくなり、電気的特性テストの信頼性が低下する。そこで、本実施の形態1に示す対策を施したアドレスドライバによれば、レジンに含まれる溶剤が揮発しきらないことに起因したリード間のリーク電流の発生を防止することができる。このため、製造の初期段階で行なわれる電気的特性テストでも、レジンに含まれる溶剤が揮発しきらないことでリード間に発生するショート不良が起こらないため、本来の構造的欠陥に基づくリード間のショート不良だけを検出することができる。これにより、電気的特性テストにおける検査の信頼性を向上することができる。   As described above, according to the first embodiment, it is possible to prevent the leakage current between the leads due to the solvent contained in the resin not being completely volatilized. In particular, the first embodiment works effectively in an electrical characteristic test performed after sealing a semiconductor chip with a resin. In the first embodiment, the effect of preventing the leakage current between the leads can be obtained in the initial stage immediately after the address driver is actually shipped as a product. However, it is during the electrical characteristic test that the address driver is first operated after sealing with the resin. In this electrical characteristic test, if a leak current occurs between the leads because the solvent contained in the resin does not completely evaporate, it is determined as a defective product. However, in practice, if the solvent contained in the resin volatilizes, there is no problem, and it is not appropriate to judge it as a defective product. In other words, short-circuit defects that occur between leads due to the solvent in the resin not completely evaporating and short-circuit defects due to inherent structural defects can no longer be distinguished in the electrical characteristic test, reducing the reliability of the electrical characteristic test. To do. Therefore, according to the address driver to which the countermeasure shown in the first embodiment is applied, it is possible to prevent the occurrence of a leakage current between the leads due to the solvent contained in the resin not being volatilized. For this reason, even in the electrical characteristic test performed in the initial stage of manufacture, the short circuit defect that occurs between the leads does not occur because the solvent contained in the resin does not completely evaporate. Only short-circuit defects can be detected. Thereby, the reliability of the test | inspection in an electrical property test can be improved.

なお、本実施の形態1によれば、リード間のリーク電流を防止するために、金膜よりなるバンプ電極の高さを高くする必要がないため、製造コストを上昇させることなく、リード間のリーク電流の発生を防止できる。また、リード間のリーク電流を防止するために、外縁領域の幅を長くする必要もないので、同様に、製造コストを上昇させることなく、リード間のリーク電流の発生を防止できる。   According to the first embodiment, since it is not necessary to increase the height of the bump electrode made of a gold film in order to prevent a leakage current between the leads, it is possible to increase the manufacturing cost without increasing the manufacturing cost. Generation of leakage current can be prevented. Further, since it is not necessary to increase the width of the outer edge region in order to prevent the leakage current between the leads, similarly, the generation of the leakage current between the leads can be prevented without increasing the manufacturing cost.

また、これは類似の工程を持つCOF(Chip On Film)でも同様な問題を持ち、同様な手法で対応できることは明らかである。   It is clear that COF (Chip On Film) having a similar process has the same problem and can be handled by a similar method.

(実施の形態2)
前記実施の形態1では、ガードリングに交差する方向に複数の溝分離領域を形成する例について説明したが、本実施の形態2では、ガードリングと並行する方向に複数の溝分離領域を形成する例について説明する。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, an example in which a plurality of groove separation regions are formed in a direction intersecting the guard ring has been described. In the second embodiment, a plurality of groove separation regions are formed in a direction parallel to the guard ring. An example will be described.

図28は、本実施の形態1における半導体チップの外端部近傍を示す平面図である。図28において、前記実施の形態1と異なる点は、複数の溝分離領域85を設けている点である。すなわち、素子形成領域22と外縁領域23とを分離する溝分離領域13が形成されている点は前記実施の形態1と同様である。そして、外縁領域23には、溝分離領域13と並行するようにガードリング19が形成され、このガードリング19の外側に複数の溝分離領域85が形成されている。前記実施の形態1では、ガードリング19の外側に形成する溝分離領域をガードリング19に交差する方向に形成したが、本実施の形態2では、ガードリング19の外側に形成する溝分離領域85はガードリング19に並行に形成されている。このように複数の溝分離領域85を形成することによっても、外縁領域23を複数の微小領域に細分化することができる。つまり、溝分離領域85によって外縁領域23を構成する活性層の幅が狭くなるので、抵抗値を上昇させることができる。つまり、複数の溝分離領域85を設け、各溝分離領域85の間隔を狭くすることにより、チップ断面に露出する外縁領域23のインピーダンスを大きくすることができる。そして、ダイシングによるカッティングのバラツキでチップ断面に露出する外縁領域23を構成する活性層の幅のバラツキを複数設置された溝分離領域85間の間隔以下に抑えることができる。このため、外縁領域23を構成する活性層の幅を狭く保つことができ抵抗値を高く保持することができる。このため、前記実施の形態1と同様に、リード間のリーク電流の発生を防止できる。   FIG. 28 is a plan view showing the vicinity of the outer end portion of the semiconductor chip according to the first embodiment. 28 differs from the first embodiment in that a plurality of groove separation regions 85 are provided. That is, the point that the groove separation region 13 that separates the element formation region 22 and the outer edge region 23 is formed is the same as in the first embodiment. A guard ring 19 is formed in the outer edge region 23 so as to be parallel to the groove separation region 13, and a plurality of groove separation regions 85 are formed outside the guard ring 19. In the first embodiment, the groove separation region formed outside the guard ring 19 is formed in a direction intersecting the guard ring 19, but in the second embodiment, the groove separation region 85 formed outside the guard ring 19 is formed. Are formed in parallel with the guard ring 19. The outer edge region 23 can be subdivided into a plurality of minute regions also by forming the plurality of groove separation regions 85 in this way. That is, since the width of the active layer constituting the outer edge region 23 is narrowed by the groove isolation region 85, the resistance value can be increased. That is, by providing a plurality of groove separation regions 85 and narrowing the interval between the groove separation regions 85, the impedance of the outer edge region 23 exposed on the chip cross section can be increased. Further, the variation in the width of the active layer constituting the outer edge region 23 exposed in the cross section of the chip due to the variation in cutting due to dicing can be suppressed to be equal to or less than the interval between the plurality of groove isolation regions 85 provided. For this reason, the width of the active layer constituting the outer edge region 23 can be kept narrow, and the resistance value can be kept high. For this reason, as in the first embodiment, it is possible to prevent leakage current between leads.

例えば、図28において、複数の溝分離領域85で分離されたあるライン状領域がレジンを介してリードと導通しているとする。また、別のリードでもあるライン状領域がレジンを介してリードと導通しているとする。この場合、チップ断面の露出している外縁領域23を構成する活性層の幅が各溝分離領域85の間隔以下で抵抗値が高いのでリード間にリーク電流が発生しにくいのである。   For example, in FIG. 28, it is assumed that a certain line-shaped region separated by the plurality of groove separation regions 85 is electrically connected to the lead through the resin. Further, it is assumed that a line-shaped region that is another lead is electrically connected to the lead through the resin. In this case, since the resistance value is high when the width of the active layer constituting the outer edge region 23 where the chip cross section is exposed is equal to or less than the interval between the groove isolation regions 85, a leak current is hardly generated between the leads.

図29は、図28のA−A線で切断した断面を示す断面図である。図29もほぼ前記実施の形態1と同様であるが、外縁領域23のガードリング19の外側に複数の溝分離領域85が形成されていることがわかる。この溝分離領域85によって、外縁領域23が互いに絶縁された複数の微小領域に細分化されることがわかる。   FIG. 29 is a cross-sectional view showing a cross section taken along line AA of FIG. FIG. 29 is substantially the same as that of the first embodiment, but it can be seen that a plurality of groove separation regions 85 are formed outside the guard ring 19 in the outer edge region 23. It can be seen that the groove separation region 85 subdivides the outer edge region 23 into a plurality of minute regions insulated from each other.

以上のように、本実施の形態2によっても、レジンに含まれる溶剤が揮発しきらないことでリード間に発生するショート不良を防止できることがわかる。   As described above, according to the second embodiment, it can be understood that the short-circuit defect occurring between the leads can be prevented because the solvent contained in the resin does not volatilize.

(実施の形態3)
本実施の形態3は、前記実施の形態1と前記実施の形態2とを組み合わせた例である。図30は、本実施の形態3における半導体チップの外端部近傍を示す平面図である。図30において、前記実施の形態1および前記実施の形態2と異なる点は、複数の溝分離領域86と複数の溝分離領域87を設けている点である。すなわち、素子形成領域22と外縁領域23とを分離する溝分離領域13が形成されている点は前記実施の形態1および前記実施の形態2と同様である。そして、外縁領域23には、溝分離領域13と並行するようにガードリング19が形成され、このガードリング19の外側に複数の溝分離領域86と溝分離領域87が形成されている。本実施の形態3では、ガードリング19に並行する方向に形成されている溝分離領域86とガードリング19に交差する方向に形成されている溝分離領域87とを有している。これにより、外縁領域23を縦横の両方向に細分化できるので、さらに、外縁領域23のインピーダンスを上昇させることができる。
(Embodiment 3)
The third embodiment is an example in which the first embodiment and the second embodiment are combined. FIG. 30 is a plan view showing the vicinity of the outer end portion of the semiconductor chip according to the third embodiment. In FIG. 30, the difference from the first embodiment and the second embodiment is that a plurality of groove separation regions 86 and a plurality of groove separation regions 87 are provided. That is, the point that the groove isolation region 13 that separates the element formation region 22 and the outer edge region 23 is formed is the same as in the first and second embodiments. A guard ring 19 is formed in the outer edge region 23 in parallel with the groove separation region 13, and a plurality of groove separation regions 86 and groove separation regions 87 are formed outside the guard ring 19. The third embodiment has a groove separation region 86 formed in a direction parallel to the guard ring 19 and a groove separation region 87 formed in a direction intersecting the guard ring 19. Thereby, since the outer edge area | region 23 can be subdivided into the vertical and horizontal directions, the impedance of the outer edge area | region 23 can be raised further.

図31は、図30のA−A線で切断した断面を示す断面図である。図31も前記実施の形態1と同様であるが、外縁領域23のガードリング19の外側に複数の溝分離領域86および溝分離領域87が形成されていることがわかる。この溝分離領域86および溝分離領域87によって、外縁領域23が互いに絶縁された複数の微小領域に細分化されることがわかる。   31 is a cross-sectional view showing a cross section taken along line AA of FIG. FIG. 31 is similar to the first embodiment, but it can be seen that a plurality of groove separation regions 86 and groove separation regions 87 are formed outside the guard ring 19 in the outer edge region 23. It can be seen that the groove separation region 86 and the groove separation region 87 subdivide the outer edge region 23 into a plurality of minute regions insulated from each other.

以上のように、本実施の形態3によっても、レジンに含まれる溶剤が揮発しきらないことでリード間に発生するショート不良を防止できることがわかる。   As described above, according to the third embodiment, it can be seen that the short-circuit defect occurring between the leads can be prevented because the solvent contained in the resin does not volatilize.

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。   As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.

本発明は、半導体装置を製造する製造業に幅広く利用することができる。   The present invention can be widely used in the manufacturing industry for manufacturing semiconductor devices.

本発明の実施の形態1における半導体装置(アドレスドライバ)の回路構成を示す回路ブロック図である。1 is a circuit block diagram showing a circuit configuration of a semiconductor device (address driver) according to a first embodiment of the present invention. 図1の出力部の回路構成の一例を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram illustrating an example of a circuit configuration of an output unit in FIG. 1. 図2における入力と出力との関係を示す表である。It is a table | surface which shows the relationship between the input in FIG. 2, and an output. 実施の形態1における半導体チップを示す平面図である。4 is a plan view showing the semiconductor chip in the first embodiment. FIG. 半導体チップを実装基板に実装した状態を示す図である。It is a figure which shows the state which mounted the semiconductor chip on the mounting board | substrate. 図5の半導体チップ近傍を拡大した拡大図である。It is the enlarged view to which the semiconductor chip vicinity of FIG. 5 was expanded. 図6のA−A線で切断した断面図である。It is sectional drawing cut | disconnected by the AA line of FIG. 図6の一部を拡大した拡大図である。It is the enlarged view to which a part of FIG. 6 was expanded. 図8のA−A線で切断した断面図である。It is sectional drawing cut | disconnected by the AA line of FIG. 図8のB−B線で切断した断面図である。It is sectional drawing cut | disconnected by the BB line of FIG. リードを接続した半導体チップの外端部近傍を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the outer end part vicinity of the semiconductor chip which connected the lead | read | reed. リード間にリーク電流が発生することを防止できることを説明する図である。It is a figure explaining that it can prevent that a leak current generate | occur | produces between leads. 実施の形態1における半導体装置の製造工程を示す断面図である。7 is a cross-sectional view showing a manufacturing step of the semiconductor device in the first embodiment. FIG. 図13に続く半導体装置の製造工程を示す断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view showing a manufacturing step of the semiconductor device following that of FIG. 13; 図14に続く半導体装置の製造工程を示す断面図である。FIG. 15 is a cross-sectional view showing a manufacturing step of the semiconductor device following that of FIG. 14; 図15に続く半導体装置の製造工程を示す断面図である。FIG. 16 is a cross-sectional view showing a manufacturing step of the semiconductor device following that of FIG. 15; 図16に続く半導体装置の製造工程を示す断面図である。FIG. 17 is a cross-sectional view showing a manufacturing step of the semiconductor device following that of FIG. 16; 図17に続く半導体装置の製造工程を示す断面図である。FIG. 18 is a cross-sectional view showing a manufacturing step of the semiconductor device following that of FIG. 17; 図18に続く半導体装置の製造工程を示す断面図である。FIG. 19 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device, following FIG. 18; 図19に続く半導体装置の製造工程を示す断面図である。FIG. 20 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device, following FIG. 19; 半導体ウェハのチップ領域を示す図である。It is a figure which shows the chip | tip area | region of a semiconductor wafer. 図21の一部を拡大した拡大図である。It is the enlarged view to which a part of FIG. 21 was expanded. 図22の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of FIG. 半導体チップをフレキシブル基板に実装する工程の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the process of mounting a semiconductor chip on a flexible substrate. 半導体チップのバンプ電極にリードを圧着する様子を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a mode that a lead is crimped | bonded to the bump electrode of a semiconductor chip. フレキシブル基板に接続した半導体チップにレジンを滴下する様子を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a mode that resin is dripped at the semiconductor chip connected to the flexible substrate. 半導体チップを搭載したフレキシブル基板に熱処理を施す様子を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a mode that heat processing is performed to the flexible substrate carrying a semiconductor chip. 実施の形態2における半導体チップの外端部近傍を示す平面図である。FIG. 10 is a plan view showing the vicinity of an outer end portion of a semiconductor chip in a second embodiment. 図28のA−A線で切断した断面図である。It is sectional drawing cut | disconnected by the AA line of FIG. 実施の形態3における半導体チップの外端部近傍を示す平面図である。FIG. 10 is a plan view showing the vicinity of the outer end portion of a semiconductor chip in a third embodiment. 図30のA−A線で切断した断面図である。It is sectional drawing cut | disconnected by the AA line of FIG. 本発明者らが検討した図であって、半導体チップの外端部近傍を示す断面図である。It is the figure which the present inventors examined, Comprising: It is sectional drawing which shows the outer end part vicinity of a semiconductor chip. 本発明者らが検討した図であって、半導体チップの外端部近傍を示す平面図である。It is the figure which the present inventors examined, Comprising: It is a top view which shows the outer end part vicinity of a semiconductor chip.

符号の説明Explanation of symbols

1 回路
2 シフトレジスタ
3 ラッチ回路
4 コントロール回路
5 プリバッファ
6 レベルシフト回路
7 ドライバ
8 出力部
10 半導体チップ
11 バンプ電極
11a〜11d バンプ電極
12 フレキシブル基板
13 溝分離領域
14 リード
14a〜14d リード
15 領域
16 接着剤
17 ソルダレジスト
18 レジン
19 ガードリング
20 溝分離領域
21 溝分離領域
22 素子形成領域
23 外縁領域
25 支持基板
26 埋め込み絶縁層
27 層間絶縁膜
28 表面保護膜
29 パッド
30 レジン
31a 領域
31b 領域
40 支持基板
41 埋め込み絶縁層
42 活性層
43 窒化シリコン膜
44 素子分離領域
45 レジスト膜
46 溝
47 酸化シリコン膜
48 溝分離領域
49 溝分離領域
50 溝分離領域
51 p型ウェル
52 n型ウェル
53 ゲート絶縁膜
54a ゲート電極
54b ゲート電極
55 浅いn型不純物拡散領域
56 浅いp型不純物拡散領域
57 サイドウォール
58 深いn型不純物拡散領域
59 深いp型不純物拡散領域
60 コバルトシリサイド膜
61 層間絶縁膜
62 プラグ
63 層間絶縁膜
64 配線
65 ガードリング
66 表面保護膜
67 バンプ電極
68 チップ領域
69 溝分離領域
70 ダイシングライン
71 領域
72 切断線
75 半導体チップ
76 フレキシブル基板
77 接着剤
78 リード
79 ソルダレジスト
80 ボンディングツール
81 ノズル
82 レジン
85 溝分離領域
86 溝分離領域
87 溝分離領域
100 支持基板
101 埋め込み絶縁層
102 溝分離領域
103 素子形成領域
104 外縁領域
105 層間絶縁膜
106 ガードリング
107 パッド
108 表面保護膜
109a バンプ電極
110a リード
111 レジン
112 リークパス
113 リークパス
A1〜A3 データ入力端子
OUT1〜192 出力端子
IN1〜3 入力(出力部入力)
CLK クロック
LAT ラッチ制御信号
SUS データ入力端子
STB データ入力端子
VDD1 ロジック電源
VDD2 高圧電源
M1、M2、M6、M8 nチャネルトランジスタ
M3、M4、M5、M7 pチャネルトランジスタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Circuit 2 Shift register 3 Latch circuit 4 Control circuit 5 Prebuffer 6 Level shift circuit 7 Driver 8 Output part 10 Semiconductor chip 11 Bump electrode 11a-11d Bump electrode 12 Flexible substrate 13 Groove isolation area 14 Lead 14a-14d Lead 15 Area 16 Adhesive 17 Solder resist 18 Resin 19 Guard ring 20 Groove isolation region 21 Groove isolation region 22 Element formation region 23 Outer edge region 25 Support substrate 26 Embedded insulating layer 27 Interlayer insulating film 28 Surface protection film 29 Pad 30 Resin 31a region 31b region 40 Support Substrate 41 Embedded insulating layer 42 Active layer 43 Silicon nitride film 44 Element isolation region 45 Resist film 46 Groove 47 Silicon oxide film 48 Groove isolation region 49 Groove isolation region 50 Groove isolation region 51 p-type well 52 n-type well 53 gate insulating film 54a gate electrode 54b gate electrode 55 shallow n-type impurity diffusion region 56 shallow p-type impurity diffusion region 57 sidewall 58 deep n-type impurity diffusion region 59 deep p-type impurity diffusion region 60 cobalt silicide film 61 interlayer Insulating film 62 Plug 63 Interlayer insulating film 64 Wiring 65 Guard ring 66 Surface protective film 67 Bump electrode 68 Chip area 69 Groove isolation area 70 Dicing line 71 area 72 Cutting line 75 Semiconductor chip 76 Flexible substrate 77 Adhesive 78 Lead 79 Solder resist 80 Bonding tool 81 Nozzle 82 Resin 85 Groove separation region 86 Groove separation region 87 Groove separation region 100 Support substrate 101 Embedded insulating layer 102 Groove separation region 103 Element formation region 104 Outer edge region 105 Interlayer insulation 106 guard ring 107 pad 108 surface protective film 109a bump electrode 110a leads 111 Resin 112 leak path 113 leakage path A1~A3 data input terminal OUT1~192 output IN1~3 input (output unit input)
CLK clock LAT latch control signal SUS data input terminal STB data input terminal VDD1 logic power supply VDD2 high voltage power supply M1, M2, M6, M8 n-channel transistors M3, M4, M5, M7 p-channel transistors

Claims (11)

(a)半導体基板と、
(b)前記半導体基板に埋め込まれた埋め込み絶縁層と、
(c)前記埋め込み絶縁層上に形成された半導体領域よりなる活性層と、
(d)前記活性層から前記埋め込み絶縁層に達し、半導体チップの外周に沿って形成された第1溝分離領域とを備え、
前記第1溝分離領域によって、前記第1溝分離領域の内側に素子形成領域が形成され、前記第1溝分離領域の外側に外縁領域が形成される半導体装置であって、
前記外縁領域には、前記第1溝分離領域とは交差する方向に複数の第2溝分離領域が形成されていることを特徴とする半導体装置。
(A) a semiconductor substrate;
(B) a buried insulating layer buried in the semiconductor substrate;
(C) an active layer made of a semiconductor region formed on the buried insulating layer;
(D) a first trench isolation region that extends from the active layer to the buried insulating layer and is formed along the outer periphery of the semiconductor chip;
In the semiconductor device, an element formation region is formed inside the first groove isolation region and an outer edge region is formed outside the first groove isolation region by the first groove isolation region,
A plurality of second groove isolation regions are formed in the outer edge region in a direction intersecting with the first groove isolation region.
請求項1記載の半導体装置であって、
前記複数の第2溝分離領域は、前記半導体チップの外端部にまで達していることを特徴とする半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1,
The semiconductor device, wherein the plurality of second groove isolation regions reach the outer end of the semiconductor chip.
請求項1記載の半導体装置であって、
前記外縁領域は、前記複数の第2溝分離領域によって互いに絶縁された領域に細分化されることを特徴とする半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1,
The outer edge region is subdivided into regions insulated from each other by the plurality of second groove isolation regions.
請求項1記載の半導体装置であって、
前記複数の第2溝分離領域は、前記埋め込み絶縁層にまで達していることを特徴とする半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1,
The semiconductor device, wherein the plurality of second groove isolation regions reach the buried insulating layer.
請求項1記載の半導体装置であって、さらに、
(e)前記素子形成領域に形成された複数のバンプ電極と、
(f)前記複数のバンプ電極のそれぞれに接続する複数のリードと、
(g)前記複数のリードと前記外縁領域の間を含む前記半導体基板上に形成されたレジンとを備えることを特徴とする半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1, further comprising:
(E) a plurality of bump electrodes formed in the element formation region;
(F) a plurality of leads connected to each of the plurality of bump electrodes;
(G) A semiconductor device comprising: a resin formed on the semiconductor substrate including between the plurality of leads and the outer edge region.
請求項5記載の半導体装置であって、
前記複数の第2溝分離領域の間隔は、前記複数のリードの間隔よりも狭いことを特徴とする半導体装置。
The semiconductor device according to claim 5,
An interval between the plurality of second groove isolation regions is narrower than an interval between the plurality of leads.
請求項1記載の半導体装置であって、
前記外縁領域には、前記半導体チップを囲むようにガードリングが形成され、
前記ガードリングの外側に前記第1溝分離領域と並行するように第3溝分離領域が形成されていることを特徴とする半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1,
In the outer edge region, a guard ring is formed so as to surround the semiconductor chip,
3. A semiconductor device, wherein a third groove isolation region is formed outside the guard ring so as to be parallel to the first groove isolation region.
請求項7記載の半導体装置であって、
前記第3溝分離領域は、前記埋め込み絶縁層にまで達していることを特徴とする半導体装置。
The semiconductor device according to claim 7,
The semiconductor device according to claim 1, wherein the third trench isolation region reaches the buried insulating layer.
請求項1記載の半導体装置であって、
前記半導体装置は、プラズマディスプレイ装置に使用されるアドレスドライバであることを特徴とする半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1,
The semiconductor device is an address driver used in a plasma display device.
(a)半導体基板と、
(b)前記半導体基板に埋め込まれた埋め込み絶縁層と、
(c)前記埋め込み絶縁層上に形成された半導体領域よりなる活性層と、
(d)前記活性層から前記埋め込み絶縁層に達し、半導体チップの外周に沿って形成された第1溝分離領域とを備え、
前記第1溝分離領域によって、前記第1溝分離領域の内側に素子形成領域が形成され、前記第1溝分離領域の外側に外縁領域が形成される半導体装置であって、
前記外縁領域には、前記第1溝分離領域と並行する方向に複数の第3溝分離領域が形成されていることを特徴とする半導体装置。
(A) a semiconductor substrate;
(B) a buried insulating layer buried in the semiconductor substrate;
(C) an active layer made of a semiconductor region formed on the buried insulating layer;
(D) a first trench isolation region that extends from the active layer to the buried insulating layer and is formed along the outer periphery of the semiconductor chip;
In the semiconductor device, an element formation region is formed inside the first groove isolation region and an outer edge region is formed outside the first groove isolation region by the first groove isolation region,
A plurality of third groove isolation regions are formed in the outer edge region in a direction parallel to the first groove isolation region.
(a)半導体基板と、
(b)前記半導体基板に埋め込まれた埋め込み絶縁層と、
(c)前記埋め込み絶縁層上に形成された半導体領域よりなる活性層と、
(d)前記活性層から前記埋め込み絶縁層に達し、半導体チップの外周に沿って形成された第1溝分離領域とを備え、
前記第1溝分離領域によって、前記第1溝分離領域の内側に素子形成領域が形成され、前記第1溝分離領域の外側に外縁領域が形成される半導体装置であって、
前記外縁領域には、前記第1溝分離領域と交差する方向に複数の第2溝分離領域が形成され、前記第1溝分離領域と並行する方向に複数の第3溝分離領域が形成されていることを特徴とする半導体装置。
(A) a semiconductor substrate;
(B) a buried insulating layer buried in the semiconductor substrate;
(C) an active layer made of a semiconductor region formed on the buried insulating layer;
(D) a first trench isolation region that extends from the active layer to the buried insulating layer and is formed along the outer periphery of the semiconductor chip;
In the semiconductor device, an element formation region is formed inside the first groove isolation region and an outer edge region is formed outside the first groove isolation region by the first groove isolation region,
In the outer edge region, a plurality of second groove separation regions are formed in a direction intersecting the first groove separation region, and a plurality of third groove separation regions are formed in a direction parallel to the first groove separation region. A semiconductor device characterized by comprising:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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