説明

発振器用集積回路の製造方法

【課題】従来、発振器用ICは、ワイヤーボンディング実装用とフリップチップ実装用のそれぞれについて専用設計となるため、それぞれに対応した製品を同一の製造ラインで製造しようとした場合には、製造コストが嵩むと共に製造工期の長期化を招いていた。本発明は、製造コストを増大させることなく且つ製造工期の短縮化を図ることが可能な発振器用集積回路の製造方法を提供する。
【解決手段】発振器用集積回路に関し、配線用マスク1層を変更するのみで、ワイヤーボンディング実装用のパッド配置と、フリップチップ実装用のパッド配置とを、選択可能に構成する。
具体的には、VDD電位を供給する配線及びGND電位を供給する配線の近傍に設けられる、VDD及びGND電位用として用いられる一対のパッドと、GND電位を供給する配線及びVDD電位を供給する配線とを、選択配線により接続する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、発振器用集積回路の製造方法に関し、詳しくは、最終のメタル配線工程における配線マスクを変更するのみで、ワイヤーボンディング実装用のパッド配置と、フリップチップ実装用のパッド配置とを選択可能に構成された発振器用集積回路の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
発振器用集積回路(発振器用IC)の電子部品用表面実装パッケージ(SMDパッケージ)への実装方法には、ワイヤーボンディング実装とフリップチップ実装の2種類が有る。
【0003】
ワイヤーボンディング実装用のパッド(PAD)配置を図5に、フリップチップ実装用のPAD配置を図6に示す。図5及び図6に示すように、ワイヤーボンディング実装用のPAD配置とフリップチップ実装用のPAD配置は、そのPADの配置を完全鏡面とするのではなく、VDD(電源)とGND(グランド) を入れ替えた配置となっている。
【0004】
図7に、SMDパッケージの外部端子配列を示す。図7(a)は、SMDパッケージを表面から見た図、図7(b)は裏面から見た図である。
【0005】
発振器用ICのPAD配置を、図5及び図6に示すように配置しておくことで、図8に示すように、SMDパッケージ基板内での配線引き回しの変更は必要となるが、少なくともSMD基板内で配線が交差するようなことは無くなる。そのため、基板内の配線層数を増やす必要は無い。
【0006】
ワイヤーボンディング実装の場合は図5に示すPAD配置とし、フリップチップ実装の場合は図6に示すPAD配置とするために、従来は、ワイヤーボンディング実装用と、フリップチップ実装用とのそれぞれに、専用設計の発振器用ICを準備して対応していた。
【特許文献1】特開2001−102869号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかし、上述する従来の場合は、発振器用ICが、ワイヤーボンディング実装用とフリップチップ実装用のそれぞれについて専用設計となるため、それぞれに対応した製品を同一の製造ラインで製造しようとした場合には、製造コストが嵩むと共に製造工期の長期化を招いていた。
【0008】
そこで本発明は、ワイヤーボンディング実装用とフリップチップ実装用のそれぞれの製品を同一の製造ラインで製造しようとした場合においても、製造コストを増大させることなく且つ製造工期の短縮化を図ることが可能な発振器用集積回路の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的を達成するために、本発明に係る半導体集積回路の製造方法は以下のような特徴を有する。
[1]VDD電位を供給する配線及びGND電位を供給する配線の近傍に設けられ、VDD電位用及びGND電位用として用いられる一対の第一及び第二の2個のパッドを使用して、
N型基板上に形成された発振器用ICにおいてワイヤーボンディング実装用のパッド配置を形成するときは、前記第一のパッドと前記GND電位を供給する配線とを選択配線aにより接続し、かつ、前記第二のパッドと前記VDD電位を供給する配線(ガードリング)とを前記選択配線aと同一の配線工程により形成される選択配線bにより接続し、
N型基板上に形成された発振器用ICにおいてフリップチップ実装用のパッド配置を形成するときは、前記第一のパッドと前記VDD電位を供給する配線(ガードリング)とを選択配線cにより接続し、かつ、前記第二のパッドと前記GND電位を供給する配線とを前記選択配線cと同一の配線工程により形成される選択配線dにより接続し、
P型基板上に形成された発振器用ICにおいてワイヤーボンディング実装用のパッド配置を形成するときは、前記第一のパッドと前記GND電位を供給する配線(ガードリング)とを選択配線eにより接続し、かつ、前記第二のパッドと前記VDD電位を供給する配線とを前記選択配線eと同一の配線工程により形成される選択配線fにより接続し、
P型基板上に形成された発振器用ICにおいてフリップチップ実装用のパッド配置を形成するときは、前記第一のパッドと前記VDD電位を供給する配線とを選択配線gにより接続し、かつ、前記第二のパッドと前記GND電位を供給する配線(ガードリング)とを前記選択配線gと同一の配線工程により形成される選択配線hにより接続することを特徴とする発振器用集積回路の製造方法。
[2]前記第一のパッド及び前記第二のパッドが配置されるそれぞれの領域の近傍に、静電気放電保護素子を設置し、
N型基板上に形成された発振器用ICにおいてワイヤーボンディング実装用のパッド配置を形成するときは、前記第一のパッドと前記VDD電位を供給する配線(ガードリング)とを、前記VDD電位を供給する配線(ガードリング)に向かって順方向に設置された前記静電気放電保護素子を介して接続し、
N型基板上に形成された発振器用ICにおいてフリップチップ実装用のパッド配置を形成するときは、前記第二のパッドと前記VDD電位を供給する配線(ガードリング)とを、前記VDD電位を供給する配線(ガードリング)に向かって順方向に設置された前記静電気放電保護素子を介して接続し、
P型基板上に形成された発振器用ICにおいてワイヤーボンディング実装用のパッド配置を形成するときは、前記第二のパッドと前記GND電位を供給する配線(ガードリング)とを、前記第二のパッドに向かって順方向に設置された前記静電気放電保護素子を介して接続し、
P型基板上に形成された発振器用ICにおいてフリップチップ実装用のパッド配置を形成するときは、前記第一のパッドと前記GND電位を供給する配線(ガードリング)とを、前記第一のパッドに向かって順方向に設置された前記静電気放電保護素子を介して接続することを特徴とする請求項1に記載の発振器用集積回路の製造方法。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、ワイヤーボンディング実装用とフリップチップ実装用のそれぞれの製品を同一の製造ラインで製造しようとした場合においても、製造コストを増大させることなく且つ製造工期の短縮化を図ることが可能な発振器用集積回路の製造方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、本発明を実施するための最良の形態の一例を説明する。
【0012】
本発明に係る発振器用集積回路(発振器用IC)の製造方法は、配線用マスク1層を変更するのみで、ワイヤーボンディング実装用のパッド(PAD)配置(図5参照)と、フリップチップ実装用のPAD配置(図6参照)とを選択可能、つまり、VDD用のPAD位置と、GND用のPAD位置との入れ替えを可能とした製造方法である。
【0013】
以下、配線用マスク1層を変更するのみで、VDD用のPAD位置と、GND用のPAD位置との入れ替えを可能にする工程を、図を用いて説明する。なお、以下の記載においては、変更する配線用マスクが最上層のメタル配線用のマスクである場合について説明するが、変更する配線用マスクは、最上層のメタル配線用のマスクに限られるものではない。
【0014】
但し、変更する配線用マスクを最上層のメタル配線用のマスクとすることで、ワイヤーボンディング実装用かフリップチップ実装用かの仕様が決定された後の製造工期が大きく短縮されるので、最上層のメタル配線用のマスクを、前記変更する配線用マスクとすることが好ましい。ここで、一般的なCMOSプロセスに於ける配線層としては、下層からポリシリコン配線、アルミ第1層配線、さらに多層アルミ配線プロセスではアルミ第2層以降がある。前記最上層のメタル配線とは、アルミ1層製品ではアルミ第1層配線、アルミ2層製品ではアルミ第2層配線をいう。
【0015】
図1に、N型基板上に形成された発振器用ICにおける、ワイヤーボンディング実装用とフリップチップ実装用との仕様変更の工程を示す。図1(a)は仕様変更前におけるPAD配置と内部回路素子(図示せず)にVDD電位及びGND電位を供給する配線とを示した図、図1(b)は最上層のメタル配線工程を行うことでワイヤーボンディング実装用のPAD配置を形成した図、図1(c)は最上層のメタル配線工程を行うことでフリップチップ実装用のPAD配置を形成した図である。
【0016】
図1において、内部回路素子にVDD電位を供給する配線1は、PAD外側のチップ周囲を囲うように配置してガードリング1aを形成すると共に内部回路素子にVDD電位を供給するための配線1bを有する。また、内部回路素子にGND電位を供給する配線2は、各PADの内側で、前記配線1bの周囲を囲うようにコの字状に形成されている。なお、前記配線1の形状は特に制限されず、内部回路素子にVDD電位及びGND電位が供給できる配置、及び、最上層のメタル配線工程によりVDD用のPAD位置と、GND用のPAD位置との入れ替えが可能なように配置されていれば、図1に示す例に限られない。
【0017】
なお、基板電位を固定し、回路外部に由来する外来のノイズによる影響を少なくするため、基板がN型の場合はVDD電位によるガードリングを、逆に基板がP型の場合はGND電位によるガードリングを、それぞれ設けるのが一般的である。
【0018】
図1(a)は、パッドの仕様を変更する前の状態を示し、VDD電位用及びGND電位用として用いられる一対の第一のパッド(PAD1)及び第二のパッド(PAD2)は、各々、VDD電位用及びGND電位用に、または、GND電位用及びVDD電位用に、ワイヤーボンディング実装用とフリップチップ実装用の両PADの配置に応じて使用される。
【0019】
図1(a)に示す状態から、ワイヤーボンディング実装用のPAD配置を形成する場合、図1(a)中の第一のパッドであるPAD1がGND用のパッドとなり、第二のパッドであるPAD2がVDD用のパッドとなる。
【0020】
この場合、図1(b)に示すように、最上層のメタル配線工程により、PAD1とGND電位を供給する配線2とを、選択配線5aにより接続し、PAD2とVDD電位を供給する配線1(ガードリング1a)とを、選択配線5aと同一の配線工程により形成される選択配線5bにより接続する。これにより、PAD1がGND用のPAD、PAD2がVDD用のPADとなり、ワイヤーボンディング実装用のPAD配置が形成される。
【0021】
また、図1(a)に示す状態から、フリップチップ実装用のPAD配置を形成する場合、図1(a)中の第一のパッドであるPAD1がVDD用のパッドとなり、第二のパッドであるPAD2がGND用のパッドとなる。
【0022】
この場合、図1(c)に示すように、最上層のメタル配線工程により、PAD1とVDD電位を供給する配線1(ガードリング1a)とを選択配線5cにより接続し、PAD2とGND電位を供給する配線2とを、選択配線5cと同一の配線工程により形成される選択配線5dにより接続する。これにより、PAD1がVDD用のPAD、PAD2がGND用のPADとなり、フリップチップ実装用のPAD配置が形成される。
【0023】
図2は、P型基板上に形成された発振器用ICにおける、ワイヤーボンディング実装用とフリップチップ実装用との仕様変更の工程を示す図である。図1との違いは、ガードリング1aがGND電位を供給する配線1を形成し、配線2がVDD電位を供給する配線を形成していることである。
【0024】
図2(a)に示す状態から、ワイヤーボンディング実装用のPAD配置を形成する場合、図2(b)に示すように、最上層のメタル配線工程により、第一のパッドであるPAD1とGND電位を供給する配線1(ガードリング1a)とを選択配線5eにより接続し、第二のパッドであるPAD2とVDD電位を供給する配線2とを、選択配線5eと同一の配線工程により形成される選択配線5fにより接続する。これにより、PAD1がGND用のパッド、PAD2がVDD用のパッドとなり、ワイヤーボンディング実装用のパッド配置が形成される。
【0025】
同様に、図2(a)に示す状態から、フリップチップ実装用のPAD配置を形成する場合、図2(c)に示すように、最上層のメタル配線工程により、第一のパッドであるPAD1とVDD電位を供給する配線2とを選択配線5gにより接続し、第二のパッドであるPAD2とVDD電位を供給する配線1(ガードリング1a)とを選択配線5gと同一の配線工程により形成される選択配線5hにより接続する。これにより、PAD1がVDD用のパッド、PAD2がGND用のパッドとなり、フリップチップ実装用のパッド配置が形成される。
【0026】
また、本発明においては、VDD用のパッド及びGND用のパッドが配置されるそれぞれの領域の近傍に、静電気放電保護素子(ESD保護素子)を形成する工程をさらに有することが好ましい。このESD保護素子は、ESDサージを素早く引き込み、GND配線へと流すことで、内部回路素子をESDサージによる破壊から保護する素子であり、当該発明の発振器用ICの製造方法に、この工程をさらに設けることが好ましい。
【0027】
なお、ESD保護素子の例としては、耐圧を調整したツェナーダイオードタイプの保護素子等が考えられる。このタイプの保護素子は、P+高濃度拡散層とNウェル間の接合をダイオードとして使用する。ダイオード部分のNウェル濃度をイオン注入ドーズ量により調整して所望の耐圧を得る。なお、所望の耐圧としては、例えば、9〜10Vに設定することが望ましい。
【0028】
図3及び図4において、ワイヤーボンディング実装用のパッド配置の形成工程とフリップチップ実装用のパッド配置の形成工程は、図1及び図2で説明した工程と同じとすることができるので、説明は省略する。
【0029】
まず、図3に示す場合のESD保護素子の配線工程について説明する。ここでは、図3(a)に示すように、N型基板上に形成された発振器用ICにおいては、PAD1及びPAD2が配置される領域の近傍に、それぞれESD保護素子6a、6bを、VDD電位を供給する配線(ガードリング)に向かって順方向に形成しておく。図3に示すようなガードリング1aがVDD電位を供給する配線となっている場合、ESDサージをグランド側に逃がすためには、ガードリング1aとGND用のパッドとを接続する必要がある。
【0030】
図3(b)に示すN型基板上に形成された発振器用ICにおいてワイヤーボンディング実装用のパッド配置を形成するときは、ESD保護素子6aを介して第一のパッドであるPAD1とガードリング1aを接続する必要がある。これは、最上層のメタル配線工程により、選択配線5a及び5bを形成するのと同時に、PAD1とESD保護素子6aとを結線し、さらに、ESD保護素子6aとガードリング1aとを結線することで行うことができる。これにより、ESD保護素子を設けた発振器用ICが製造される。
【0031】
また、図3(c)に示すN型基板上に形成された発振器用ICにおいてフリップチップ実装用のパッド配置を形成するときは、ESD保護素子6bを介して第二のパッドであるPAD2とガードリング1aを接続する必要がある。これは、最上層のメタル配線工程により、選択配線5c及び5dを形成するのと同時に、PAD2とESD保護素子6bとを結線し、さらに、ESD保護素子6bとガードリング1aとを結線することで行うことができる。これにより、ESD保護素子を設けた発振器用ICが製造される。
【0032】
次に、図4に示す場合のP型基板上に形成された発振器用ICにおけるESD保護素子の配線工程について説明する。この場合も、図3と同様に、図4(a)に示すように、PAD1及びPAD2の配置される領域の近傍に、それぞれESD保護素子6a、6bを、VDD電位を供給する配線に向かって順方向に設置しておく。図4に示すようなガードリング1aがGND電位を供給する配線となっている場合、ESDサージをグランド側に逃がすためには、VDD用PADとガードリング1aとを接続する必要がある。
【0033】
図4(b)に示すP型基板上に形成された発振器用ICにおいてワイヤーボンディング実装用のパッド配置を形成する場合には、ESD保護素子6bを介して第二のパッドであるPAD2とガードリング1aを接続する必要がある。これは、最上層のメタル配線工程により、選択配線5e及び5fを形成すると同時に、PAD2とESD保護素子6bとを結線し、さらに、ESD保護素子6bとガードリング1aとを結線することで行うことができる。これにより、ESD保護素子を設けた発振器用ICが製造される。
【0034】
また、図4(c)に示すP型基板上に形成された発振器用ICにおいてフリップチップ実装用のパッド配置を形成する場合には、ESD保護素子6aを介してPAD1とガードリング1aを接続する必要がある。これは、最上層のメタル配線工程により、選択配線5g及び5hを形成すると同時に、PAD1とESD保護素子6aとを結線し、さらに、ESD保護素子6aとガードリング1aとを結線することで行うことができる。これにより、ESD保護素子を設けた発振器用ICが製造される。
【0035】
以上、図3及び図4で説明したように、第一のパッドであるPAD1及び第二のパッドであるPAD2、つまり、VDD用のパッド及びGND用のパッドが配置されるそれぞれの領域の近傍に、ESD保護素子を形成することで、配線用マスク1層を変更するのみで、ESD保護素子を設けたワイヤーボンディング実装用のパッド配置の発振器用ICと、ESD保護素子を設けたフリップチップ実装用のパッド配置の発振器用ICとの作り分けが可能となる。
【0036】
以上のような構成とすることで、ワイヤーボンディング実装用とフリップチップ実装用のそれぞれの製品を同一の製造ラインで製造しようとした場合においても、製造コストを増大させることなく且つ製造工期の短縮化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】本発明に係るN型基板上に形成された発振器用ICにおける、ワイヤーボンディング実装用とフリップチップ実装用との仕様変更の工程を示す図である。
【図2】本発明に係るP型基板上に形成された発振器用ICにおける、ワイヤーボンディング実装用とフリップチップ実装用との仕様変更の工程を示す図である。
【図3】本発明に係るN型基板上に形成されたESD保護素子を設けた発振器用ICにおける、ワイヤーボンディング実装用とフリップチップ実装用との仕様変更の工程を示す図である。
【図4】本発明に係るP型基板上に形成されたESD保護素子を設けた発振器用ICにおける、ワイヤーボンディング実装用とフリップチップ実装用との仕様変更の工程を示す図である。
【図5】ワイヤーボンディング実装用のパッド配置を示す図である。
【図6】フリップチップ実装用のパッド配置を示す図である。
【図7】電子部品用表面実装パッケージの外部端子配列を示す図である。
【図8】電子部品用表面実装パッケージ基板内での配線引き回しの様子を示す図である。
【符号の説明】
【0038】
1,1b,2 配線
1a ガードリング
3,4 PAD
5a,5b,5c,5d,5e,5f,5g,5h 選択配線
6a,6b ESD保護素子

【特許請求の範囲】
【請求項1】
VDD電位を供給する配線及びGND電位を供給する配線の近傍に設けられ、VDD電位用及びGND電位用として用いられる一対の第一及び第二の2個のパッドを使用して、
N型基板上に形成された発振器用ICにおいてワイヤーボンディング実装用のパッド配置を形成するときは、前記第一のパッドと前記GND電位を供給する配線とを選択配線aにより接続し、かつ、前記第二のパッドと前記VDD電位を供給する配線とを前記選択配線aと同一の配線工程により形成される選択配線bにより接続し、
N型基板上に形成された発振器用ICにおいてフリップチップ実装用のパッド配置を形成するときは、前記第一のパッドと前記VDD電位を供給する配線とを選択配線cにより接続し、かつ、前記第二のパッドと前記GND電位を供給する配線とを前記選択配線cと同一の配線工程により形成される選択配線dにより接続し、
P型基板上に形成された発振器用ICにおいてワイヤーボンディング実装用のパッド配置を形成するときは、前記第一のパッドと前記GND電位を供給する配線とを選択配線eにより接続し、かつ、前記第二のパッドと前記VDD電位を供給する配線とを前記選択配線eと同一の配線工程により形成される選択配線fにより接続し、
P型基板上に形成された発振器用ICにおいてフリップチップ実装用のパッド配置を形成するときは、前記第一のパッドと前記VDD電位を供給する配線とを選択配線gにより接続し、かつ、前記第二のパッドと前記GND電位を供給する配線とを前記選択配線gと同一の配線工程により形成される選択配線hにより接続する
ことを特徴とする発振器用集積回路の製造方法。
【請求項2】
前記第一のパッド及び前記第二のパッドが配置されるそれぞれの領域の近傍に、静電気放電保護素子を設置し、
N型基板上に形成された発振器用ICにおいてワイヤーボンディング実装用のパッド配置を形成するときは、前記第一のパッドと前記VDD電位を供給する配線とを、前記VDD電位を供給する配線に向かって順方向に設置された前記静電気放電保護素子を介して接続し、
N型基板上に形成された発振器用ICにおいてフリップチップ実装用のパッド配置を形成するときは、前記第二のパッドと前記VDD電位を供給する配線とを、前記VDD電位を供給する配線に向かって順方向に設置された前記静電気放電保護素子を介して接続し、
P型基板上に形成された発振器用ICにおいてワイヤーボンディング実装用のパッド配置を形成するときは、前記第二のパッドと前記GND電位を供給する配線とを、前記第二のパッドに向かって順方向に設置された前記静電気放電保護素子を介して接続し、
P型基板上に形成された発振器用ICにおいてフリップチップ実装用のパッド配置を形成するときは、前記第一のパッドと前記GND電位を供給する配線とを、前記第一のパッドに向かって順方向に設置された前記静電気放電保護素子を介して接続する
ことを特徴とする請求項1に記載の発振器用集積回路の製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2007−227849(P2007−227849A)
【公開日】平成19年9月6日(2007.9.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−50105(P2006−50105)
【出願日】平成18年2月27日(2006.2.27)
【出願人】(501285133)川崎マイクロエレクトロニクス株式会社 (449)
【Fターム(参考)】