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JPS61292947A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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Publication number
JPS61292947A
JPS61292947A JP60134037A JP13403785A JPS61292947A JP S61292947 A JPS61292947 A JP S61292947A JP 60134037 A JP60134037 A JP 60134037A JP 13403785 A JP13403785 A JP 13403785A JP S61292947 A JPS61292947 A JP S61292947A
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JP
Japan
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bonding pad
bonding
oxide film
semiconductor substrate
semiconductor device
Prior art date
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Pending
Application number
JP60134037A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhiko Kuri
九里　和彦
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP60134037A priority Critical patent/JPS61292947A/ja
Publication of JPS61292947A publication Critical patent/JPS61292947A/ja
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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】 〔技術分野〕 この発明は、半導体装置技術さらには半導体集積回路装
置に適用して特に有効な技術に関するもので、例えばワ
イヤーボンディングによる実装が行われる半導体集積回
路装置に利用して有効な技術に関するものである。
〔背景技術〕
一般に、半導体集積回路装置などの半導体装置では、第
５図に示すように、その半導体基板ｌの表面酸化膜２上
に電極取り出しのためのボンディングパッド３が形成さ
れる。このボンディングパッド３は、通常は蒸着アルミ
ニウムによる配線パターンの形成時に同時に形成される
。このボンディングパッド３には、アルミニウム線ある
いは金線などのボンディングワイヤー４が溶着され、こ
れによって半導体装置の電極が例えば封止ケース側の端
子リードに接続される。なお、第５図において、５は例
えばリン・シリケート−ガラス（以下、ＰＳＧと略称す
る）などからなるパッシベーション膜を示す。
ところが、この種の半導体装置にあっては、上記ボンデ
ィングパッド３への溶着に伴って、次のような問題を生
じることが本発明者によって明らかとされた。
すなわち、上記ボンディングパッド３にアルミニウムな
どのボンディングワイヤー４を溶着する手段としては、
加熱圧着あるいは超音波溶接などの種々の溶接手段が知
られている。しかしながら、いずれの手段であっても、
その溶着に際しては、ボンディングパッド３面上Ｋかな
りの荷重が印加される。他方、そのボンディングパッド
３と半導体基板１との間を電気的に隔離する表面酸化膜
２は、その厚みが薄いとともに、その材質が脆いという
性質をもっている。このため、その酸化膜２には、ボン
ディング時に印加される荷重によって亀裂あるいは割れ
などのクラック２１が入りやすい。そして、このクラッ
ク２１によって、ボンディングパッド３と基板１との間
の絶縁が不良になったり、あるいはパッド３と基板１と
が短絡してしまったりする、といった問題を生じること
が明らかとされた。
なお、半導体装置のボンディング技術については、例え
ば、株式会社オーム社発行ｒＬｓＩプロセス光学」右高
正俊編著、昭和５７年１０月２５日発行、１７７〜１８
１頁（組立ておよび封止）などにその概要が記載されて
いる。
〔発明の目的〕 この発明の目的は、簡単な付加的構成でもって、ボンデ
ィングパッドへの溶着に伴って生じる不良、すなわちそ
のボンディングパッドと半導体基板間の絶縁不良あるい
は短絡の発生を確実に防止できるようにし、これにより
半導体装置の信頼性をさらに向上させることを可能にす
る半導体装置技術を提供することにある、 この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴に
ついては、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。
〔発明の概要〕
本願において開示される発明のうち代表的なものを簡単
に説明すれば、下記のとおりである、すなわち、ボンデ
ィングパッドと半導体基板の表面酸化膜との間に、例え
ばポリイミド・インインドロ・キナゾリン・ジオンのご
とき高分子樹脂などからなる、電気絶縁性の緩衝層を設
けろことにより、簡単な付加的構成でもって、ボンディ
ングパッドへの溶着に伴って生じろ不良、すなわちその
ボンディングパッドと半導体基板間の絶縁不良あるいは
短絡の発生を確実に防止できろようにし、これにより半
導体装置の信頼性をさらに向上させることを可能にする
、という目的を達成するものである。
〔実施例〕
以下、この発明の代表的な実施例を図面を参照しながら
説明する。
なお、図面において同一符号は同一あるいは相当部分を
示す、 第１図はこの発明の一実施例による半導体装置の要部断
面状態を示す。
同図に示す半導体装置では、半導体装置の母材である半
導体基板１の表面酸化膜２上にアルミニウムによるボン
ディングパッド３が形成されている。これとともに、そ
の表面酸化膜２とボンディングパッド３の間には、電気
絶縁性の緩衝層６が面状に介在させられている、そして
、この緩衝層６上に形成されたボンディングパッド３の
上面に、アルミニウム線などからなるボンディングワイ
ヤー４が溶着されている。この場合、緩衝層６としては
、電気的に良好な絶縁体であるとともに、自己保形性を
保ちつつ、適度の可塑性を呈するような材質が使用され
る、このような材質としては、例えばポリイミド・イソ
インドロ−キナゾリン拳ジオンなどの高分子樹脂が特に
適している。
なお、上記半導体基板１は単結晶状態のシリコン片から
なる。また、上記表面酸化膜２は、その半導体基板１の
表面を薄く酸化してなるシリコン酸化膜である。さらに
、ボンディングパッド３のボンディング面以外の部分は
、例えばＰＳＧに工ろパッジページ１ン膜で覆われてい
る。
さて、上述のように構成された半導体装置では、ボンデ
ィングパッド３の上面にボンディングワイヤー４を溶着
する際に印加される荷重あるいは衝撃が、上記緩衝層３
によって吸収あるいは減衰されるようになる。これによ
り、その下側の表面酸化膜２は、ボンディング時の荷重
あるいは衝撃から保護されて、亀裂や割れなどのクラッ
クが生じ難（なる、このようにして、緩衝層６を設ける
だけの簡単な付加的構成でもって、ボンティングパッド
３への溶着に伴って生じる不良、すなわちそのボンディ
ングパッド３と半導体基板１間の絶縁不良あるいは短絡
の発生を確実に防止することができるようになる。そし
て、これにより半導体装置の信頼性をさらに向上させる
ことが可能になる。
第２図は、この発明による技術をバイポーラ型あるいは
バイポーラ・ＭＯＳ型の半導体集積回路装置に適用した
場合の実施例を示す。
同図において、半導体基板１は、ｐ−型シリコン半導体
基板１１にｎ−型シリコンエピタキシャル層１２を形成
してなるものが使用されている。
半導体基板１１とエピタキシャル層１２の間にはｎ＋埋
込層１３が島状に形成されている。そして、このｎ＋埋
込層１３の上に、バイポーラ・トランジスタＱ１を形成
する拡散層１５，１６．１７および電極３１などが形成
されている。１４は分離領域を形成するｐ型拡散層を示
す。
ここで、ボンディングパッド３は、ポリイミド−イソイ
ンドロ・キナゾリン・ジオンによる緩衝層６をパターニ
ング形成した後で、上記電極３１と一緒にバターニング
形成される。
第３図はこの発明の別の実施例を示す。
第２図に示した実施例では、ポリイミド・インインドロ
・キナゾリン・ジオンによる緩衝′Ｎ６をボンディング
バンド３の下側だけに設けたが、この緩衝層６は、第３
図に示すように、表面酸化膜２上の全面に設けてもよい
。
第４図はこの発明のさらに別の実施例を示す。
同図に示す実施例は多層配線構造の半導体集積回路装置
に適用されたものであって、１層目の電極パット°３２
と表面酸化膜２との間に、ポリイミド・イソインドロ・
キナゾリン−ジオンによる緩衝層６が形成されている、
また、１層目のバッド３２と２層目のバッド３との間に
は、２回に分けて形成されたポリイミド・イソインドロ
・キナゾリン−ジオン層７１．７２による眉間絶縁層７
が形成されているが、この層間絶縁層７も緩衝層として
機能するようになっている。
以上のように、ボンディングパッドを形成する電極３と
半導体基板ｌとの間に電気絶縁性の緩衝層６を面状に介
在させるといつ、簡単な付加的構成でもって、ボンディ
ングパッド３へのワイヤー４の溶着に伴って生じる不良
、すなわちそのボンディングパッド３と半導体基板１間
の絶縁不良あるいは短絡の発生を確実に防止でき、これ
により半導体装置の信頼性をさら【向上させることがで
きる。
〔効果〕
（１）ボンディングパッドと半導体基板の表面酸化膜と
の間に、例えばポリイミド・インインドロ・キナゾリン
・ジオンのごとき高分子樹脂などからなる、電気絶縁性
の緩衝層を設けることにより、簡単な付加的構成でもっ
て、ボンディングパッドへの溶着に伴って生じる不良、
すなわちそのボンディングパッドと半導体基板間の絶縁
不良あるいは短絡の発生を確実に防止できるようになり
、これにより半導体装置の信頼性をさらに向上させるこ
とが可能になる、という効果が得られる。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、この発明は上記実施例に限定される
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５までもない。例えば、上記緩衝層６
はポリイミド・インインドロ・キナゾリン・ジオン以外
のもので形成してもよい。
〔利用分野〕
以上、本発明者によってなされた発明をその背景となっ
た利用分野である、ワイヤーボンディングによって端子
の取り出しが行われろタイプの半導体装置に適用した場
合について説明したが、それに限定されるものではなく
、例えばビームリード・ボンディングあるいはフェイス
・ダウン・ボンディングによって端子の取り出しが行わ
れるタイプのものなどにも適用できる、
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明による半導体装置の要部における一実
施例を示す断面状態図、 第２図はこの発明による半導体装置をバイポーラ型半導
体集積回路装置に適用した場合の一実施例を示す断面状
態図、 第３図はこの発明による半導体装置の別の実施例を示す
断面状態図、 第４図はこの発明による半導体装置のさらに別の実施例
を示す断面状態図、 第５図は従来の半導体装置のボンディングパッド部分の
構成を示す断面状態図である。 ｌ・・・半導体基板、２・・・表面酸化膜、３・・・ボ
ンディングパッド、４・・・ボンディングワイヤー、５
・・・パッジベージ１ン膜、６・・・緩衝層。 第　　５　　図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、半導体基板の表面酸化膜上に電極取り出しのための
    ボンディングパッドが形成された半導体装置であって、
    上記ボンディングパッドを形成する電極と半導体基板と
    の間に電気絶縁性の緩衝層を面状に介在させたことを特
    徴とする半導体装置。 ２、上記緩衝層が高分子樹脂層からなることを特徴とす
    る特許請求の範囲第１項記載の半導体装置。
JP60134037A 1985-06-21 1985-06-21 半導体装置 Pending JPS61292947A (ja)

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JP60134037A JPS61292947A (ja) 1985-06-21 1985-06-21 半導体装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP60134037A JPS61292947A (ja) 1985-06-21 1985-06-21 半導体装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61292947A true JPS61292947A (ja) 1986-12-23

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ID=15118891

Family Applications (1)

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JP60134037A Pending JPS61292947A (ja) 1985-06-21 1985-06-21 半導体装置

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