[go: up one dir, main page]

JPS59222952A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

Info

Publication number
JPS59222952A
JPS59222952A JP58097129A JP9712983A JPS59222952A JP S59222952 A JPS59222952 A JP S59222952A JP 58097129 A JP58097129 A JP 58097129A JP 9712983 A JP9712983 A JP 9712983A JP S59222952 A JPS59222952 A JP S59222952A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
metal film
bonding pad
semiconductor substrate
wafer
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
JP58097129A
Other languages
English (en)
Inventor
Eitaro Sugino
杉野 栄太郎
Yoshihiko Warita
割田 善彦
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba 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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP58097129A priority Critical patent/JPS59222952A/ja
Publication of JPS59222952A publication Critical patent/JPS59222952A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/02Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L24/05Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/0212Auxiliary members for bonding areas, e.g. spacers
    • H01L2224/02122Auxiliary members for bonding areas, e.g. spacers being formed on the semiconductor or solid-state body
    • H01L2224/02163Auxiliary members for bonding areas, e.g. spacers being formed on the semiconductor or solid-state body on the bonding area
    • H01L2224/02165Reinforcing structures
    • H01L2224/02166Collar structures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/04042Bonding areas specifically adapted for wire connectors, e.g. wirebond pads
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554External layer
    • H01L2224/0555Shape
    • H01L2224/05552Shape in top view
    • H01L2224/05554Shape in top view being square
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554External layer
    • H01L2224/05599Material
    • H01L2224/056Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/05617Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
    • H01L2224/05624Aluminium [Al] as principal constituent
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001Core members of the connector
    • H01L2224/45099Material
    • H01L2224/451Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45144Gold (Au) as principal constituent
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484Connecting portions
    • H01L2224/4845Details of ball bonds
    • H01L2224/48451Shape
    • H01L2224/48453Shape of the interface with the bonding area
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484Connecting portions
    • H01L2224/48463Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01013Aluminum [Al]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01014Silicon [Si]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明はデンディングパッドを有する半導体装置に関
するものである。
〔発明の技術的背景〕
第1図および第2図は従来の半導体装置におけるポンデ
ィングパッド(ボンディング角取p出し電極)の構造を
示したものである。図において、11は所定の回路素子
等が形成された半導体基板で、この基板1ノ上に形成さ
れたフィールド酸化膜12上に所定の回路部と接続した
例えばアルミニウムを主成分とする金属配管13が形成
されている。図の13bは、金属配線13のポンプイン
グツぐラド部である。この金属配線13の形成されたウ
ェハ10の上面には?ンディングパッド13b上に開口
部15を有する例えばPSG (リンシリケートガラス
)膜からなるノeツシペーション膜14が被着されてい
る。
第3図に示すようにこのようなポンディングパッド13
bを有するKt/ットは、リードフレームにマウントさ
れた後、リードフレームのリード部とポンディングワイ
ヤ16を介し接続される。
〔背景技術の問題点〕
ところで上記のようにポンディングノクツド13b上に
金線等のデンディングワイヤ16を熱圧着する際にポン
ディングパッド13bに衝撃が加わシ、?ンディングノ
クッド13b下のフィールド酸化膜12に図のようにク
ラック17が局部的に入ることがちシ、甚だしいときに
は半導体基板1ノにまでクラック17が及ぶこともある
このようにフィールド酸化膜12にクラック17が入る
と、本来は電気的に分離されるべき金層配線13と半う
6体基板11との間の絶縁性が低下し、リーク電流が流
れ、半導体素子の特(JA−が不良のものとなシ、製品
の歩留シが低下する欠点があった。
また、素子が不良となるに至らなくとも、長期間の使用
中に素子の特性が劣化するため、別品の信頼性が低下す
るという欠点もあった。
〔発明の目的〕
この発明は上記のような点に鮭みなされたもので、ワイ
ヤボンディング工程における衝撃による素子の信頼性や
歩留シの低下が防止された半導体装置を提供しようとす
るものである。
〔発明の概要〕
すなわちこの発明に係る半導体装置では、半導体基板の
ポンディングパッド領域にフィールド酸化膜等の第1絶
縁膜を介し、電気的に分離されたクラック阻止用の第1
金属膜を形成し、このクラック阻止用の第1金h Jl
u上に第2の絶縁膜を介して第2金属膜からなるポンデ
ィングパッドを形成したものである。
〔発明の実施例〕
以下図面を参照してこの発明の一実施例につき製造過程
とともに説明する。まず、第4図に示すように、拡散層
等所定の各領域の形成された半導体基板21上に第1フ
イールド酸化膜22を約8000Xの膜厚で形成し、そ
の上面にアルミニウムにシリコンを添加した部材からな
る第1金属膜23を約8000Xの膜厚で形成する。
次いで、第50に示すように写真蝕刻法によりyl?l
テンングパッド形成予定部に第1金属膜23が残るよう
に130μ×130μの正方形に第1金属膜23をパタ
ーニングする。次にプラズマ酸化膜24をウェハ上面に
約10000 Xの膜厚で形成する。
続いて、第6図に示すようにこのウエノ)全面にアルミ
ニウムにシリコンを添加した部材からなる第2金属月4
25を租層形成し、ウエノ・の所定の部位と接続すると
ともに上記第1金M収23の真上に120μ×120μ
の正方形状のがンディングパッド部25bが位置するよ
うに上記第2金属脱25をパターニングする。
次いで、第7図の断面図および第8図の平面図に示すよ
うにウェハ上にPSG膜からなる膜厚12μのパッシベ
ーション膜26を被着し、上記デンディングパッド25
b上のパッシベーション膜26に100μ×100μの
正方形の開口部27を設は第2金属膜25を露出させる
この後、このウェハを450℃の炉内で30分間のフォ
ーミング処理(熱処理)する。続いてこのウェハを所定
の半導体ペレット状に切シ出して、リードフレーム上に
マウントし、30μφ(直径30μm)の金線を用いて
ボンディングし、モールド樹脂でベレットを制止して製
品が完成する。
なお、上記実施例におりる第1金属j摸23は、2層以
上の金属配線層を有する装置ではボンディング・フッド
を形成すべき最上店の金屑配線層以外の金属配線層で形
成すればよい。
〔発明の効果〕
第9図には上記のようにして形成したボンディングパッ
ド25b合有する半導体装置にボンディングワイヤ16
を接続した状態の断面図を示す。ここに示すようにワイ
ヤボンディング工程24にクラック17が入ったとして
も、下層に設けられた第1金属族23によシフラック1
7の伸びが阻止され1.クラック17が半導体基板21
に遅することを防止できる。上記第2金p5膜25は配
線層や半導体領域とは接続されておらず電気的に分離さ
れているため、第2金属膜25までクラックが達しても
?ンディングワイヤ16と半導体基板2ノとがショート
する恐れもない。
ここで、本実施例の装置におけるポンディングパッドの
不良率を検査した結果、第2金爲膜25と半導体基板2
ノとの電気的ショートの発生する確率は1″:)のポン
プイングツeッド当シ0.05チ程度であった。一方、
従来の装置では半導体基板とポンディングパッドのショ
ートの確率は1つのパCンディングノぐラド当シ0.1
2%であシ、本発明によシ装置の歩留シおよび信頼性の
改善が図れることが確認できた。本発明の効果は特に多
ビンの半導体装置において著しいことが予想される。す
なわち、20ビンの半導体装置と、100ピンの半導体
装置の歩留シを予想すると下表のようになる。
尚、上記実施例では第1金JiAMがビンディングパッ
ドよシも広い正方形の場合につき述べたが、これは第1
金属膜とゲンディングパソドとが基板に対し水平方向に
略同じ外周部を有する略同−面積でもよい。しかしこの
場合には、第1金属膜のクラック阻止効果は第1金属膜
をピンディングツ々、ドよ)も広くした場合より劣る。
また、巣1金属膜の形状はポンディングパッドの形状と
同一で々くてもよい。
以上のようにこの発明によれば、ワイヤボンディング工
程時の術数によるショー) fc防止でき、装置の歩留
シおよび信頼性が改善された半導体装置を提供すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図および2152図はそれぞれ従来の半導体装置に
おけるン]タンプイングツ々ッドを示す平面図および断
面図、第3図は従来の半導体装置のワイヤボンディング
状態を説明する断面図、第4図乃至第7図はこの発明の
一実施例に係る半導体装置を製造過程とともに示す断面
図、第8図は第7図の装置の平面図、第9区はこの発明
の一実施例に係る半導体装置のワイヤボンディング状態
を示す断面図である。 16・・・デンディングワイヤ、21・半導体基板、2
2・・・第1フイールド酸化膜(第1絶縁膜λ2″3・
・・第1金属膜、24・・・プラズマ酸化膜(第2絶縁
膜)、25・・・第2金属膜、25b・・・ビンディン
グパッド、26・・・/N’lッシペーションj應。 出細入代理人  弁理士 鈴 江 武 彦第1図   
第2図 第3図 第4図 1 第5図 1 第6図 1 第7図 7

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)半導体基板と、この半導体基板上に第1の絶縁層
    を介して形成され他の配謙層および半導体基板と電気的
    に分離された8I!1金属膜と、この第1金属膜上の真
    上に第2の絶縁膜を介し形成された第2金属膜からなる
    ポンディングパッドとを具備することを特徴とする半導
    体装置。
  2. (2)上記嬉1金腐膜は、その真上に形成されたぎンデ
    ィングパッドの外周部よシも半導体基板に対し水平方向
    外側にその外周部が存在することを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載の半導体装置。
JP58097129A 1983-06-01 1983-06-01 半導体装置 Pending JPS59222952A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58097129A JPS59222952A (ja) 1983-06-01 1983-06-01 半導体装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58097129A JPS59222952A (ja) 1983-06-01 1983-06-01 半導体装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS59222952A true JPS59222952A (ja) 1984-12-14

Family

ID=14183950

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58097129A Pending JPS59222952A (ja) 1983-06-01 1983-06-01 半導体装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59222952A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03104247A (ja) * 1989-09-19 1991-05-01 Fujitsu Ltd ウエハ・スケール半導体装置
JPH03131044A (ja) * 1989-10-17 1991-06-04 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置およびその製造方法
JPH06204284A (ja) * 1993-01-08 1994-07-22 Nec Yamagata Ltd 半導体装置
US6815322B2 (en) * 2002-07-10 2004-11-09 Renesas Technology Corp. Fabrication method of semiconductor device
US7391114B2 (en) 2004-02-05 2008-06-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Electrode pad section for external connection

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03104247A (ja) * 1989-09-19 1991-05-01 Fujitsu Ltd ウエハ・スケール半導体装置
JPH03131044A (ja) * 1989-10-17 1991-06-04 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置およびその製造方法
JPH06204284A (ja) * 1993-01-08 1994-07-22 Nec Yamagata Ltd 半導体装置
US6815322B2 (en) * 2002-07-10 2004-11-09 Renesas Technology Corp. Fabrication method of semiconductor device
US6963513B2 (en) 2002-07-10 2005-11-08 Renesas Technology Corp. Fabrication method of semiconductor device
US7391114B2 (en) 2004-02-05 2008-06-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Electrode pad section for external connection

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6313540B1 (en) Electrode structure of semiconductor element
KR100393140B1 (ko) 반도체 장치
JP3383329B2 (ja) 半導体装置の製造方法
KR20040087501A (ko) 센터 패드 반도체 칩의 패키지 및 그 제조방법
JPH09330934A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPH0689919A (ja) ワイヤボンドとはんだ接続の両者を有する電気的内部接続基体および製造方法
US6255720B1 (en) Modified bus bar with Kapton tape or insulative material on LOC packaged part
CN1957455A (zh) 在铜金属化集成电路之上具有保护性防护层可焊金属接头的接触点的结构和方法
CN1074557A (zh) 半导体装置
JPS59222952A (ja) 半導体装置
JPH05226339A (ja) 樹脂封止半導体装置
JP3502056B2 (ja) 半導体装置およびこれを用いた積層構造体
JPH0936166A (ja) ボンディングパッド及び半導体装置
US6580157B2 (en) Assembly and method for modified bus bar with Kapton™ tape or insulative material in LOC packaged part
CN1983573B (zh) 半导体器件及其制造方法
JPS62112348A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2937132B2 (ja) 半導体装置
JPH0456237A (ja) 半導体装置
JP3206035B2 (ja) 樹脂封止型半導体装置
JPH1187572A (ja) 樹脂封止半導体装置およびその製造方法
JP2747260B2 (ja) セラミック複合リードフレーム及びそれを用いた半導体 装置
JPS63143826A (ja) 半導体装置
JP2865224B2 (ja) 樹脂封止型半導体装置
CN101127336B (zh) 半导体装置及其制造方法、电路基板和电子设备
JPH06333977A (ja) 半導体装置及びその製造方法