DE2649773A1 - Halbleiteranordnung - Google Patents

Halbleiteranordnung

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DE2649773A1 DE19762649773 DE2649773A DE2649773A1 DE 2649773 A1 DE2649773 A1 DE 2649773A1 DE 19762649773 DE19762649773 DE 19762649773 DE 2649773 A DE2649773 A DE 2649773A DE 2649773 A1 DE2649773 A1 DE 2649773A1
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Dietmar Dipl Ing Schnepf
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Description

R. 3 5 52
7.10.1976 Pb/Sm
Anlage zur
Patent- und
Gebrauchsrauster-Hilfsanmeldung
ROBERT BOSCH GMBH, Stuttgart Halbleiteranordnung
Die Erfindung betrifft eine Halbleiteranordnung, insbesondere einen monolithisch integrierten Schaltkreis, mit einem einkristallinen Halbleiterkörper aus Silizium, in den zur Bildung mindestens eines aktiven und/oder passiven Schaltkreiselementes Zonen verschiedener Leitfähigkeit und/oder verschiedenen Leitungstyps eingebracht, insbesondere -eindiffundiert sind, der an einer Oberflächenseite mit einer isolierenden Schicht teilweise bedeckt ist, Vielehe Kontakt fenster zur Bildung elektrischer Anschlüsse zu den in den Halbleiterkörper eingebrachten
..12 809819/0111
R. 3552 Fb/Sm
Zonen freiläßt und die zusammen mit den Kontaktfenstern mit einer Metallisierung teilweise bedeckt ist, wobei die Metallisierung Verbindungsleitungen zur Verbindung der in den Halbleiterkörper eingebrachten Zonen untereinander und Anschlußstellen definiert j an die Bonddrähte angebracht sind, die die äußeren Anschlüsse der Halbleiteranordnung bilden.
Es sind bereits Halbleiteranordnungen dieser Art bekannt, bei denen die Metallisierung aus einer Aluminiumschicht und die Bonddrähte aus Aluminiumdraht bestehen. Bei derartigen Halbleiteranordnungen bereitet es, insbesondere bei der Verwendung dickerer Aluminiumdrähte (Dicke = 50 ,um), Schwierigkeiten, die Bonddrähte anzubringen. Beim Bonden entstehen durch die Reibung der Drähte an der Aluminiumschicht Bondspäne, die zur Bildung von KürζSchlussen zwischen den verschiedenen Leiterbahnen der Metallisierung führen können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Halbleiteranordnung der eingangs genannten Art diese Nachteile zu beseitigen, ohne zusätzliche Nachteile wie erhöhte Korrosio.n von Aluminium und Kupfer und schlechtere Stufenabdeckung zu schaffen.
Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch eine mindestens zweischichtige Metallisierung gelöst, die eine den Bonddrähten zugekehrte Deckschicht, die aus hochreinem Aluminium besteht, und eine darunterliegende Zwischenschicht enthält, die aus Aluminium mit einem Zusatz von 1 bis 4 % Kupfer besteht. Als besonders vorteilhaft hat sich dabei eine dreischichtige Metallisierung erwiesen, die außer der Deckschicht und der Zwischenschicht eine unter der Zwischenschicht angeordnete Haftschicht enthält, die aus Aluminium besteht. Die Haftschicht kann dabei bis zu 1 % Silizium enthalten. Mit dieser Haftschicht lassen sich kritische Stufen an Kontaktfensternbesser überbrücken als bei Aluminium mit Kupfer-Zusatz. Vor-
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R.3552 Pb /Sm
zugsweise hat die Deckschicht eine Dicke von 0,5 bis 1,5 /Um. Die Bonddrähte können aus Aluminiumdraht bestehen und haben vorzugsweise eine Dicke = 50 ,um.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispxel einer erfindungsgemäßen Halbleiteranordnung,
Fig. 2 einen Schnitt durch ein zweites Ausführungcbeispiel einer erfindungsgemäßen Halbleiteranordnung.
Der in Figur 1 im Schnitt gezeigte Teil einer als monolithisch integrierte Schaltung ausgebildeten Halbleiteranordnung weist einen einkristallinen Halbleiterkörper 10 aus Silizium auf. Der Halbleiterkörper 10 besteht aus einem Substrat 11 und einer Epitaxialschicht 13, die auf das Substrat 11 aufgewachsen ist. Zwischen die Epitaxialschicht 13 und das Substrat 11 ist eine Leitschicht 12 durch Diffusion eingebracht, die an einigen in der Zeichnung nicht dargestellten Stellen unterbrochen ist, so daß dort das Substrat 11 und die Epitaxialschicht 13 direkt aneinandergrenzen. In die Epitaxialschicht 13 ist eine Zone 14 eindiffundiert, die gegenüber der Epitaxialschicht 13 eine unterschiedliche Leitfähigkeit oder einen unterschiedlichen Leitungstyp aufweist. Der Halbleiterkörper 10 ist an derjenigen Oberflächenseite, in die die Zone 14 eindiffundiert ist, mit einer Sxliziumoxidschicht 15 bedeckt. In diese isolierende Schicht 15 ist über der Zone ein Kontaktfenster eingeätzt. Das aus dem Halbleiterkörper und der Sxliziumoxidschicht 15 bestehende System ist mit einer Metallisierung 16 teilweise bedeckt. Diese Metallisierung 16 bildet mit der Zone 14 im Bereich des'Kontaktfensters einen ohmschen Kontakt und dient zur elektrisch leitenden Verbin-
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R. 3552 Fb/Sm
dung der Zone Ik mit anderen, in den Halbleiterkörper 10 eingebrachten Zonen, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind.
Außerdem dient die Metallisierung 16 zum äußeren Anschluß der Zone Ik. Hierzu ist ein Bonddraht 17, der mit der Metallisierung 16 Kontakt hat, nach außen geführt. Der Bonddraht 17 besteht aus Aluminiumdraht und hat eine Dicke = 50 ,um.
Um die Bildung von Bondspänen beim Bonden zu verhindern, besteht die Metallisierung l6 beim Ausführungsbeispiel nach Figur 1 aus einer dem Bonddraht 17 zugekehrten Deckschicht l6a, die aus hochreinem Aluminium besteht, und aus einer darunterliegenden Zwischenschicht l6b, die aus Aluminium mit einem Zusatz von 1 bis k % Kupfer besteht. Die Deckschicht l6a hat eine Dicke zwischen 0,5 und 1,5 /Urn. Die Zwischenschicht l6b hat ebenfalls eine Dicke von 0,5 bis 1,5 /um.
Das Ausführungsbeispiel nach Figur 2 unterscheidet sich vom Äusführungsbeispiel nach Figur 1 dadurch, daß eine dreischichtige Metallisierung 16 vorgesehen ist, die außer der Deckschicht 16a und der Zwischenschicht l6b noch eine dritte, als Haftschicht dienende Schicht l6c enthält, die unter der Zwischenschicht l6b angeordnet ist und zur Verbesserung der Haftung der Metallisierung 16 auf dem darunterliegenden System 10, 15 dient. Die Haftschicht l6c besteht aus Aluminium und kann bis zu 1 % Silizium enthalten. Die Haftschicht l6c hat eine Dicke zwischen 0,3 und 0,5 ,um.
../5 809819/0111
Leerseite

Claims (1)

  1. R. 3552 Pb /Sm
    Ansprüche
    (1.^Halbleiteranordnung, insbesondere- monolithisch integrierter Schaltkreis, mit einem einkristallinen Halbleiterkörper aus Silizium, in den zur Bildung mindestens eines aktiven und/oder passiven Schaltkreiselementes Zonen verschiedener Leitfähigkeit und/oder verschiedenen Leitungstyps eingebracht, insbesondere eindiffundiert sind, der. an einer Oberflächenseite mit einer isolierenden Schicht teilweise bedeckt ist, welche Kontaktfenster zur Bildung elektrischer Anschlüsse zu den in den Halbleiterkörper eingebrachten Zonen freiläßt und die zusammen mit den Kontaktfenstern mit einer Metallisierung teilweise bedeckt ist, wobei die Metallisierung ■Verbindungsleitungen zur Verbindung der in den Halbleiterkörper eingebrachten Zonen untereinander und Anschlußstellen definiert, an die Bonddrähte angebracht sind, die die äußeren Anschlüsse der Halbleiteranordnung bilden, gekennzeichnet durch eine mindestens zweischichtige Metallisierung (16), die eine den Bonddrähten (17) zugekehrte Deckschicht (l6a), die aus hochreinem Aluminium besteht, und eine darunterliegende Zwischenschicht (l6b) enthält, die aus Aluminium mit einem Zusatz von 1 bis 4 % Kupfer besteht (Figur 1).
    809819/01 1 1
    BAD
    -/- ' R. 3552
    Pb/Sm
    2. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine dreischichtige Metallisierung (16), die außer der Deckschicht (l6a) und der Zwischenschicht (l6b) eine unter der Zwischen- · schicht (l6b) angeordnete Haftschicht (l6c) enthält, die aus Aluminium besteht (Figur 2).
    3. Halbleiteranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftschicht (16c) bis zu 1 % Silizium enthält.
    4. Halbleiteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3j dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht (l6a) eine Dicke von 0,5 bis 1,5 /Um hat.
    5. Halbleiteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (l6b) eine Dicke von 0,5 bis 1,5 /Um hat.
    6. Halbleiteranordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 53 dadurch gekennzeichnetj daß die Haftschicht (l6c) eine Dicke von 0,3 bis 0,5 .um hat.
    7. Halbleiteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bonddrähte (17) aus Aluminiumdraht bestehen.
    ../7 809819/0111
    /Γ- R.3552
    * Fb/Sm
    8. Halbleiteranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bonddrähte (17) eine Dicke = 50 ,um haben.
    44. 40 . ?■£
    B-
    809819/01 1 1
DE19762649773 1976-10-29 1976-10-29 Halbleiteranordnung Withdrawn DE2649773A1 (de)

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