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JP2751911B2 - 混成集積回路のワイヤボンディング用パッド及び該パッドの形成方法 - Google Patents

混成集積回路のワイヤボンディング用パッド及び該パッドの形成方法

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JP2751911B2
JP2751911B2 JP8058635A JP5863596A JP2751911B2 JP 2751911 B2 JP2751911 B2 JP 2751911B2 JP 8058635 A JP8058635 A JP 8058635A JP 5863596 A JP5863596 A JP 5863596A JP 2751911 B2 JP2751911 B2 JP 2751911B2
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JP
Japan
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pad
integrated circuit
hybrid integrated
wire bonding
gold plating
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博仁 田中
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は混合集積回路のワイ
ヤボンディング用パッドに関し、特にベアチップＬＳＩ
等の高集積ＩＣ搭載用基板のワイヤボンディング用パッ
ドに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来用いられていたこの種の混成集積回
路の基板用電極パッドは、絶縁層を有する金属基板上に
導電性接着剤を介してパッドとなる金属薄膜を固着し、
これに重畳するように所望のパターンに導電性塗料を印
刷焼成して導電層を固着して形成していた。図４は特開
昭６０−４５０９２公報で開示された従来技術の電極パ
ッドの構造を示す模式的断面図であり、図中符号４１で
示されるものは金属基板、４２は導電性接着剤、４３は
金属薄膜、４４は電極パッド、４５は導電層、４６は外
部導線、４７ははんだ層を示す。
【０００３】図５は、図４の基板用電極パッドの製造工
程を示す説明図であり、（ａ）は金属薄膜の片面に一部
を除いて導電性接着剤を塗布した状態の斜視図、（ｂ）
は金属基板に金属薄膜を接着した状態の斜視図、（ｃ）
は金属薄膜の一部を除去した状態の斜視図、（ｄ）は露
出した導電性接着剤に重畳して導電層を形成した状態の
斜視図、（ｅ）は金属薄膜に外部導線をはんだで接続し
た状態の断面図であり、符号４２ａは露出した導電性接
着剤、４３ａは除去される金属薄膜部を示す。
【０００４】ほぼ金属パッドの形状に形成した銅などの
金属薄膜４３の片面に、導電性接着剤４２を隣接する２
つの隅部を除いて塗布し（ａ）、熱伝導の良好なＡｌ板
の表面を陽極酸化してアルミナ絶縁層を設けた金属基板
４１の絶縁層面に、裏返して導電性接着剤４２を下面と
した金属薄膜４３を所定の位置に固着し（ｂ）、エッチ
ングにより金属薄膜４３の不要部４３ａを除去し、導電
性接着剤４２の一部４２ａを露出させる（ｃ）、露出し
た導電性接着剤４２ａに重畳するように所定のパターン
に導電性塗料を印刷焼成して導電層４５を形成し
（ｄ）、金属薄膜４３に外部導線４６をはんだ層４７で
接続する。
【０００５】以上のような工程で、外部導線４６は電極
パッド４４の金属薄膜４３に強力に接続される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来の技術で
は、通常のはんだによる外部導線の接続には十分対応で
きるが、ワイヤボンディング用の電極処理が行なわれて
いないので、最近小型軽量化の目的で搭載の機会の増加
しているＬＳＩ等の高集積ＩＣ（半導体装置）のワイヤ
によるボンディングは難しく、接続できたとしても信頼
性に乏しいという問題がある。
【０００７】ワイヤボンディング用に電極パッドに処理
を行なうためには、一般に金めっきを用いるが、そのた
めには構造上全部のパッドを一括してめっきを行なう必
要があり、ワイヤボンディングの必要のない金属パッド
にまで高価な金めっき処理を行なう必要があるという問
題点もあった。
【０００８】本発明の目的は、混成集積回路用のワイヤ
ボンディング用パッドと、必要な電極パッドのみをワイ
ヤボンディング対応可能とする電極パッドの形成方法と
を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の混成集積回路の
ワイヤボンディング用パッドは、混成集積回路のワイヤ
ボンディング用パッドであって、混成集積回路の基板上
に導電層により形成された第１のパッドと、片面に金め
っき層が形成された金属片と反対面に重着された導電性
接着剤とからなる第２のパッドとから構成され、第２の
パッドは導電性接着剤を介して第１のパッド上に固着さ
れている。
【００１０】また、混成集積回路の基板上に導電層によ
り形成された第１のパッドと、片面に金めっき層が形成
され、反対面に接着層が形成された誘電体とからなる第
２のパッドとから構成され、第２のパッドは金めっき層
を表面として接着層で第１のパッド上に固着されていて
もよい。
【００１１】本発明の混成集積回路のワイヤボンディン
グ用パッドの形成方法は、混成集積回路の基板上の所定
の位置に、所定の形状で、導電層により第１のパッドを
形成し、片面に金めっき層が形成された金属板を、金め
っき層を接着面としてポリマーのフイルム上に剥離可能
に接着し、金属板の反対面に導電性接着剤を重着し、導
電性接着剤と金属板との不要部分をフイルム上から除去
して、所定の位置に所定のパッド形状の第２のパッドを
形成し、第１のパッドの上面に、第２のパッドの導電性
接着剤面が整合するように、フイルムを配置して、第２
のパッドを第１のパッドに導電性接着剤で固着させ、フ
ィルムを剥離することにより接続面に金めっきを有する
パッドを形成する。
【００１２】また、混成集積回路の基板上の所定の位置
に、所定の形状で、導電層により第１のパッドを形成
し、所定のパッド形状に形成された第２のパッドを、金
めっき層を接着面としてポリマーのフイルム上に、剥離
可能に所定の位置に接着し、第１のパッドの上面に、第
２のパッドの接着面が整合するように、フイルムを配置
して、第２のパッドを第１のパッドに固着させ、フィル
ムを剥離することにより接続面に金めっきを有するパッ
ドを形成してもよい。
【００１３】混成集積回路の電極パッドの内、ワイヤボ
ンディングで接続される電極パッドを、ワイヤボンディ
ングに適したパッドの構造とできるので、ワイヤによる
電気的接続信頼性が向上する。
【００１４】また、それ以外の電極パッドには、ワイヤ
ボンディング用の処理を行なわないので、経済的に電極
パッドを形成することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施
の形態のワイヤボンディング用パッドの形成工程を示す
模式的斜視図であり、（ａ）はパッドＡが所定のパター
ンに配置されたポリマーシートを示し、（ｂ）は導電層
と接続したパッドＢが所定のパターンに配設された基板
を示す。図２はパッドＢ上にパッドＡが固着され、基板
上に固着されたＩＣのパッドＣとワイヤでボンディング
された状態を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）の
断面Ｘ−Ｘの断面図である。両図中、符号１１は基板、
１２はパッドＢ、１３はパッドＡ、１４はポリマーシー
ト、１５はＩＣ、１５ａはパッドＣ、１６はワイヤ、１
７は導電性接着剤、１８は金属片である。
【００１６】フイルム状の柔軟性のあるポリマーシート
１４上の、ワイヤボンディング用の電極パッドの配置に
対応する位置に、パッドＡ１３が配置されている。パッ
ドＡは、ワイヤと接続させるための金めっきが片面に施
された銅やコバールなどの金属片１８と、反対面の全面
に塗布された導電性接着剤１７とから構成され、金属片
１８の金めっき面がポリマーシート１４に剥離可能に貼
り付けられている。
【００１７】一方、混成集積回路の基板１１の絶縁層面
には、通常のはんだによる接続用の従来技術による電極
パッドの他に、ワイヤ１６によるボンディングを必要と
するＬＳＩ等のＩＣ１５の接続するパッド位置に、所定
のパターンで導電層と一体となったパッドＢ１２が形成
されており、パッドＢ１２上にポリマーシート１４を用
いてパッドＡ１３を接着剤１７を下面として整合状態で
転載して接着させ、ポリマーシート１４を除去すること
によって金めっき面を有するワイヤボンディング用の電
極パッドが基板１１上に形成される。
【００１８】次にこの形成工程を一実施例によって詳細
に説明する。先ず、厚さ１００μｍの透明なポリマーシ
ート１４上に、厚さ０．２〜０．５μｍの金めっき処理
をしたコバールからなる厚さ１００μｍの金属板が、金
めっき面を下にして剥離可能に貼り付けられる。
【００１９】貼り付けられた金属板の上面に銀ペースト
等の導電性接着剤１７が塗布される。
【００２０】次に、ワイヤ１６によるボンディングを必
要とするＬＳＩ等のＩＣ１５の接続するパッド位置にパ
ッドが形成されるように接着剤１７をマスク加工し、金
属板をエッチングで除去して、ポリマーシート１４上の
所定の位置に、所定の形状のパッドＡ１３が形成され
る。
【００２１】混成集積回路の、陽極酸化により表面にア
ルミナ絶縁層が形成されたＡｌなどの金属やセラミック
等の基板１１の絶縁層面に、通常のはんだによる接続用
の従来技術による電極パッドを形成するとともに、ワイ
ヤ１６によるボンディングを必要とするＬＳＩ等のＩＣ
１５の接続するパッド位置に、所定のパターンで従来技
術の導電層と一体となったパッドＢ１２を形成する。
【００２２】基板１１に形成されたパッドＢ１２上に、
ポリマーシート１４とともにパッドＡ１３を接着剤１７
を下面として位置合わせして転載して接着し、ポリマー
シート１４を除去することによって金めっき面を有する
ワイヤボンディング用の電極パッドが基板１１上に形成
される。
【００２３】基板１１上の所定の位置にＩＣ１５を固着
し、ＩＣ１５のパッドＣ１５ａと基板１１に形成された
ワイヤボンディング用の電極パッドの金めっき面とを金
ワイヤ１６で接続する。
【００２４】本実施例ではポリマーシート１４に貼り付
けられた金属板をエッチングにより整形してパッドＡ１
３を形成したが、予めパッドの形状に形成されたパッド
Ａ１３をポリマーシート１４の所定の位置に貼り付けて
もよい。
【００２５】次に図３を参照して第２の実施の形態を説
明する。図３は本発明の第２の実施の形態のワイヤボン
ディング用パッドの近傍の模式的断面図であり、符号３
１は基板、３２はパッドＢ、３５はＩＣ、３５ａはパッ
ドＣ、３６はワイヤ、３８は、誘電体３８ａは金めっ
き、３８ｂは接着層である。
【００２６】本実施の形態では、第１の実施の形態で、
金属片１８と接着剤１７で構成されていたパッドＡ１３
が、片面が金めっきされ反対面に接着層を持つ、誘電体
で構成される。その他の構成及びワイヤボンディング用
パッドの形成工程は第１の実施の形態と同様である。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、混成集積
回路の電極パッドの内、ワイヤボンディングで接続され
る電極パッドを、ワイヤボンディングに適したパッドの
構造とすることができるので、ワイヤによる電気的接続
強度を向上させ信頼性を高めることができるという効果
がある。
【００２８】また、それ以外の電極パッドは、ワイヤボ
ンディング用の処理を行なわず従来技術が応用できるの
で全体のコストが下がり、経済的に電極パッドを形成す
ることができるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のワイヤボンディン
グ用パッドの形成工程を示す模式的斜視図である。
（ａ）はパッドＡが所定のパターンに配置されたポリマ
ーシートを示す。（ｂ）は導電層と接続したパッドＢが
所定のパターンに配設された基板を示す。
【図２】パッドＢ上にパッドＡが固着され、基板上に固
着されたＩＣのパッドＣとワイヤでボンディングされた
状態を示す説明図である。（ａ）は斜視図である。
（ｂ）は（ａ）の断面Ｘ−Ｘの断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態のワイヤボンディン
グ用パッドの近傍の模式的断面図である。
【図４】特開昭６０−４５０９２公報で開示された従来
技術の電極パッドの構造を示す模式的断面図である。
【図５】図４の基板用電極パッドの製造工程を示す説明
図である。（ａ）は金属薄膜の片面に一部を除いて導電
性接着剤を塗布した状態の斜視図である。（ｂ）は金属
基板に金属薄膜を接着した状態の斜視図である。（ｃ）
は金属薄膜の一部を除去した状態の斜視図である。
（ｄ）は露出した導電性接着剤に重畳して導電層を形成
した状態の斜視図である。（ｅ）は金属薄膜に外部導線
をはんだで接続した状態の断面図である。
【符号の説明】
１１、３１ 基板 １２、３２ パッドＢ １３ パッドＡ １４ ポリマーシート １５、３５ ＩＣ １５ａ パッドＣ １６、３６ ワイヤ １７ 導電性接着剤 １８ 金属片 ３８ 誘電体 ３８ａ 金めっき ３８ｂ 接着層 ４１ 金属基板 ４２ 導電性接着剤 ４２ａ 露出した導電性接着剤 ４３ 金属薄膜 ４３ａ 除去される金属薄膜部 ４４ 電極パッド ４５ 導電層 ４６ 外部導線 ４７ はんだ層

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 混成集積回路のワイヤボンディング用パ
    ッドであって、 前記混成集積回路の基板上に導電層により形成された第
    １のパッドと、 片面に金めっき層が形成された金属片と反対面に重着さ
    れた導電性接着剤とからなる第２のパッドとから構成さ
    れ、 前記第２のパッドは前記導電性接着剤を介して前記第１
    のパッド上に固着されていることを特徴とするワイヤボ
    ンディング用パッド。
  2. 【請求項２】 混成集積回路のワイヤボンディング用パ
    ッドであって、 前記混成集積回路の基板上に導電層により形成された第
    １のパッドと、 片面に金めっき層が形成され、反対面に接着層が形成さ
    れた誘電体とからなる第２のパッドとから構成され、 前記第２のパッドは前記金めっき層を表面として前記接
    着層で前記第１のパッド上に固着されていることを特徴
    とするワイヤボンディング用パッド。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載の混成集積回路のワイヤ
    ボンディング用パッドの形成方法であって、 混成集積回路の基板上の所定の位置に、所定の形状で、
    導電層により第１のパッドを形成し、 片面に金めっき層が形成された金属板を、前記金めっき
    層を接着面としてポリマーのフイルム上に剥離可能に接
    着し、前記金属板の反対面に導電性接着剤を重着し、前
    記導電性接着剤と前記金属板との不要部分を前記フイル
    ム上から除去して、所定の位置に所定のパッド形状の前
    記第２のパッドを形成し、 前記第１のパッドの上面に、前記第２のパッドの導電性
    接着剤面が整合するように、前記フイルムを配置して、
    前記第２のパッドを前記第１のパッドに前記導電性接着
    剤で固着させ、 前記フィルムを剥離することにより接続面に金めっきを
    有するパッドを形成することを特徴とするワイヤボンデ
    ィング用パッドの形成方法。
  4. 【請求項４】 請求項１又は請求項２に記載の混成集積
    回路のワイヤボンディング用パッドの形成方法であっ
    て、 混成集積回路の基板上の所定の位置に、所定の形状で、
    導電層により第１のパッドを形成し、 所定のパッド形状に形成された前記第２のパッドを、金
    めっき層を接着面としてポリマーのフイルム上に、剥離
    可能に所定の位置に接着し、 前記第１のパッドの上面に、前記第２のパッドの接着面
    が整合するように、前記フイルムを配置して、前記第２
    のパッドを前記第１のパッドに固着させ、 前記フィルムを剥離することにより接続面に金めっきを
    有するパッドを形成することを特徴とするワイヤボンデ
    ィング用パッドの形成方法。
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