DE69938585T2 - Integrierte schaltungsanordnung - Google Patents

Integrierte schaltungsanordnung Download PDF

Info

Publication number
DE69938585T2
DE69938585T2 DE69938585T DE69938585T DE69938585T2 DE 69938585 T2 DE69938585 T2 DE 69938585T2 DE 69938585 T DE69938585 T DE 69938585T DE 69938585 T DE69938585 T DE 69938585T DE 69938585 T2 DE69938585 T2 DE 69938585T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
bond pads
layer
integrated circuit
active
passivating material
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.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69938585T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69938585D1 (de
Inventor
Hendrik K. Kloen
Lodewijk P. Huiskamp
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.)
NXP BV
Original Assignee
NXP BV
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 NXP BV filed Critical NXP BV
Application granted granted Critical
Publication of DE69938585D1 publication Critical patent/DE69938585D1/de
Publication of DE69938585T2 publication Critical patent/DE69938585T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means 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
    • H01L24/02—Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L24/06—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of a plurality of bonding areas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/482—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of lead-in layers inseparably applied to the semiconductor body
    • H01L23/485—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of lead-in layers inseparably applied to the semiconductor body consisting of layered constructions comprising conductive layers and insulating layers, e.g. planar contacts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means 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
    • H01L24/02—Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L24/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means 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
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/023—Redistribution layers [RDL] for bonding areas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/04042—Bonding areas specifically adapted for wire connectors, e.g. wirebond pads
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/05001—Internal layers
    • H01L2224/05073—Single internal layer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/0555—Shape
    • H01L2224/05552—Shape in top view
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/0555—Shape
    • H01L2224/05556—Shape in side view
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/05599—Material
    • H01L2224/056—Material 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
    • H01L2224/05617—Material 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
    • H01L2224/05624—Aluminium [Al] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/05599—Material
    • H01L2224/056—Material 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
    • H01L2224/05638—Material 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
    • H01L2224/05639—Silver [Ag] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/05599—Material
    • H01L2224/056—Material 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
    • H01L2224/05638—Material 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
    • H01L2224/05647—Copper [Cu] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/05599—Material
    • H01L2224/056—Material 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
    • H01L2224/05663—Material 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 1550°C
    • H01L2224/05666—Titanium [Ti] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/4501—Shape
    • H01L2224/45012—Cross-sectional shape
    • H01L2224/45015—Cross-sectional shape being circular
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material 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
    • H01L2224/45117—Material 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
    • H01L2224/45124—Aluminium (Al) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material 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
    • H01L2224/45138—Material 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
    • H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material 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
    • H01L2224/45138—Material 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
    • H01L2224/45147—Copper (Cu) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484—Connecting portions
    • H01L2224/48463—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/485—Material
    • H01L2224/48505—Material at the bonding interface
    • H01L2224/48599—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au)
    • H01L2224/486—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au) with a principal constituent of the bonding area 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
    • H01L2224/48617—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au) with a principal constituent of the bonding area 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
    • H01L2224/48624—Aluminium (Al) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/485—Material
    • H01L2224/48505—Material at the bonding interface
    • H01L2224/48599—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au)
    • H01L2224/486—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au) with a principal constituent of the bonding area 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
    • H01L2224/48638—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au) with a principal constituent of the bonding area 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
    • H01L2224/48639—Silver (Ag) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/485—Material
    • H01L2224/48505—Material at the bonding interface
    • H01L2224/48599—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au)
    • H01L2224/486—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au) with a principal constituent of the bonding area 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
    • H01L2224/48638—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au) with a principal constituent of the bonding area 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
    • H01L2224/48647—Copper (Cu) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/485—Material
    • H01L2224/48505—Material at the bonding interface
    • H01L2224/48599—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au)
    • H01L2224/486—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au) with a principal constituent of the bonding area 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
    • H01L2224/48663—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au) with a principal constituent of the bonding area 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 1550°C
    • H01L2224/48666—Titanium (Ti) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/485—Material
    • H01L2224/48505—Material at the bonding interface
    • H01L2224/48699—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Aluminium (Al)
    • H01L2224/487—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Aluminium (Al) with a principal constituent of the bonding area 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
    • H01L2224/48717—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Aluminium (Al) with a principal constituent of the bonding area 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
    • H01L2224/48724—Aluminium (Al) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/485—Material
    • H01L2224/48505—Material at the bonding interface
    • H01L2224/48699—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Aluminium (Al)
    • H01L2224/487—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Aluminium (Al) with a principal constituent of the bonding area 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
    • H01L2224/48738—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Aluminium (Al) with a principal constituent of the bonding area 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
    • H01L2224/48739—Silver (Ag) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/485—Material
    • H01L2224/48505—Material at the bonding interface
    • H01L2224/48699—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Aluminium (Al)
    • H01L2224/487—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Aluminium (Al) with a principal constituent of the bonding area 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
    • H01L2224/48738—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Aluminium (Al) with a principal constituent of the bonding area 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
    • H01L2224/48747—Copper (Cu) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/485—Material
    • H01L2224/48505—Material at the bonding interface
    • H01L2224/48699—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Aluminium (Al)
    • H01L2224/487—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Aluminium (Al) with a principal constituent of the bonding area 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
    • H01L2224/48763—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Aluminium (Al) with a principal constituent of the bonding area 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 1550°C
    • H01L2224/48766—Titanium (Ti) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/485—Material
    • H01L2224/48505—Material at the bonding interface
    • H01L2224/48799—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Copper (Cu)
    • H01L2224/488—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Copper (Cu) with a principal constituent of the bonding area 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
    • H01L2224/48817—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Copper (Cu) with a principal constituent of the bonding area 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
    • H01L2224/48824—Aluminium (Al) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/485—Material
    • H01L2224/48505—Material at the bonding interface
    • H01L2224/48799—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Copper (Cu)
    • H01L2224/488—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Copper (Cu) with a principal constituent of the bonding area 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
    • H01L2224/48838—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Copper (Cu) with a principal constituent of the bonding area 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
    • H01L2224/48839—Silver (Ag) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/485—Material
    • H01L2224/48505—Material at the bonding interface
    • H01L2224/48799—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Copper (Cu)
    • H01L2224/488—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Copper (Cu) with a principal constituent of the bonding area 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
    • H01L2224/48838—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Copper (Cu) with a principal constituent of the bonding area 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
    • H01L2224/48847—Copper (Cu) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/485—Material
    • H01L2224/48505—Material at the bonding interface
    • H01L2224/48799—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Copper (Cu)
    • H01L2224/488—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Copper (Cu) with a principal constituent of the bonding area 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
    • H01L2224/48863—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Copper (Cu) with a principal constituent of the bonding area 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 1550°C
    • H01L2224/48866—Titanium (Ti) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/852—Applying energy for connecting
    • H01L2224/85201—Compression bonding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/852—Applying energy for connecting
    • H01L2224/85201—Compression bonding
    • H01L2224/85205—Ultrasonic bonding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means 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
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L24/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01006—Carbon [C]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01011—Sodium [Na]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01013—Aluminum [Al]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01014—Silicon [Si]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01015—Phosphorus [P]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01022—Titanium [Ti]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01029—Copper [Cu]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01039—Yttrium [Y]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01047—Silver [Ag]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01074—Tungsten [W]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01079—Gold [Au]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01082—Lead [Pb]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/049—Nitrides composed of metals from groups of the periodic table
    • H01L2924/0504—14th Group
    • H01L2924/05042—Si3N4
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304—Transistor
    • H01L2924/1305—Bipolar Junction Transistor [BJT]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304—Transistor
    • H01L2924/1306—Field-effect transistor [FET]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304—Transistor
    • H01L2924/1306—Field-effect transistor [FET]
    • H01L2924/13091—Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor [MOSFET]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/14—Integrated circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/20—Parameters
    • H01L2924/207—Diameter ranges
    • H01L2924/20752—Diameter ranges larger or equal to 20 microns less than 30 microns
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/20—Parameters
    • H01L2924/207—Diameter ranges
    • H01L2924/20753—Diameter ranges larger or equal to 30 microns less than 40 microns
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/20—Parameters
    • H01L2924/207—Diameter ranges
    • H01L2924/20754—Diameter ranges larger or equal to 40 microns less than 50 microns
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/20—Parameters
    • H01L2924/207—Diameter ranges
    • H01L2924/20755—Diameter ranges larger or equal to 50 microns less than 60 microns

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine integrierte Schaltungsanordnung, umfassend:
    eine aktive Schaltung, die in einem aktiven Schaltungsbereich auf einer Oberfläche eines Halbleiterkörpers bereitgestellt ist, wobei besagte aktive Schaltung aktive Schaltungsanordnungen, eine Zusammenschaltungsstruktur, umfassend mindestens eine oben auf den aktiven Schaltungsanordnungen angeordnete gemusterte Metallschicht, und eine oben auf der Zusammenschaltungsstruktur angeordnete Schicht aus passivierendem Material umfasst,
    eine Mehrzahl von Bond-Pads, die jeweils eine Drahtbondzone zum Bonden eines Drahts bereitstellen, wobei besagte Bond-Pads im Wesentlichen über dem aktiven Schaltungsbereich angeordnet sind,
    Schaltverbindungen zwischen den Bond-Pads und den aktiven Schaltungsanordnungen, wobei sich besagte Schaltverbindungen von einer durch die Bond-Pads bereitgestellten Schaltungsanschlusszone aus erstrecken und durch die Schicht aus passivierendem Material hindurch verlaufen.
  • Eine integrierte Schaltungsanordnung des im ersten Absatz erwähnten Typs ist aus EP-A-0 587 442 bekannt. Die darin beschriebene integrierte Schaltungsanordnung umfasst aktive Schaltungsanordnungen, die in einem aktiven Schaltungsbereich auf einer Oberfläche eines Halbleiterkörpers bereitgestellt sind. Oben auf den aktiven Schaltungsanordnungen ist eine Zusammenschaltungsstruktur angeordnet, die mit einer Schicht aus passivierendem Material versehen ist. Oben auf der Schicht aus passivierendem Material ist eine Mehrzahl von Bond-Pads angeordnet, die sich im Wesentlichen über dem aktiven Schaltungsbereich erstrecken und durch die Schicht aus passivierendem Material hindurch leitend mit den aktiven Schaltungsanordnungen verbunden sind. Um dem Auftreten von Schäden an dem aktiven Schaltungsbereich der integrierten Schaltungsanordnung entgegenzuwirken, die durch Kräfte verursacht werden, die während des Bondens eines Drahts mit jedem Bond-Pad ausgeübt werden, ist die Schicht aus passivierendem Material aus einem Polyimid zusammengesetzt. Als Alternative dazu kann die Schicht aus passivierendem Material eine Polyimidschicht oben auf einer Siliziumnitrid- oder Siliziumdioxidschicht sein. Das Polyimid absorbiert und steuert mechanische Spannungen, die von den Bond- Pads zu dem aktiven Schaltungsbereich übertragen werden, und wirkt daher während des Drahtbondens entspannend. Vorzugsweise werden spezielle Anforderungen an bestimmte physikalische Eigenschaften des angewendeten Polyimids, zum Beispiel Elastizitätsmodul, Wärmeausdehnungskoeffizient und relative Dielektrizitätskonstante, gestellt.
  • Ein Nachteil der bekannten integrierten Schaltungsanordnung besteht in Folgendem: Während sich herkömmliche integrierte Schaltungsanordnungen, die Bond-Pads aufweisen, die peripher außerhalb des aktiven Schaltungsbereiches angeordnet sind, auf ein anorganisches Passivierungsmaterial stützen, ist es, falls die Bond-Pads im Wesentlichen über dem aktiven Schaltungsbereich angeordnet sind, zur Minderung der mechanischen Spannung notwendig, ein zusätzliches oder als Ersatz dienendes organisches Passivierungsmaterial, also ein Polyimid, anzuwenden, wodurch die integrierte Schaltungsanordnung und ihr Fertigungsprozess verkompliziert werden.
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine integrierte Schaltungsanordnung des im ersten Absatz erwähnten Typs bereitzustellen, die den während des Drahtbondens ausgeübten Kräften widerstehen und daher dem Auftreten von Schäden an der aktiven Schaltung entgegenwirken kann, ohne die Anordnung und den Prozess zu verkomplizieren.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass
    die Schaltungsanschlusszone der Bond-Pads im Wesentlichen außerhalb der Drahtbondzone der Bond-Pads angeordnet ist,
    die Schicht aus passivierendem Material im Wesentlichen aus anorganischem Material besteht,
    die Schicht aus passivierendem Material unterhalb der Drahtbondzone der Bond-Pads im Wesentlichen frei von Unterbrechungen ist,
    die Schicht aus passivierendem Material und die Bond-Pads Dicken aufweisen, die zusammen dem Auftreten von Schäden an der aktiven Schaltung während des Bondens des Drahts entgegenwirken.
  • Versuchsergebnisse zeigen, dass die Dicken der Bond-Pads und der Schicht aus passivierendem Material, die im Wesentlichen aus einem herkömmlichen anorganischen Material besteht, so gewählt werden können, dass die integrierte Schaltungsanord nung den während des Drahtbondens ausgeübten Kräften widerstehen kann, vorausgesetzt, dass die Schaltungsanschlusszone der Bond-Pads im Wesentlichen außerhalb der Drahtbondzone der Bond-Pads angeordnet ist und die Schicht aus passivierendem Material unterhalb der Drahtbondzone der Bond-Pads frei von Unterbrechungen ist. Auf diese Weise ist es nicht notwendig, zur Minderung der mechanischen Spannung während des Drahtbondens ein zusätzliches oder als Ersatz dienendes organisches Passivierungsmaterial, zum Beispiel ein Polyimid, anzuwenden.
  • Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen integrierten Schaltungsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Drahtbondzone der Bond-Pads und die Schaltungsanschlusszone der Bond-Pads Teile einer gemeinsamen Schicht sind. Die Verwendung einer gemeinsamen Schicht für sowohl die Drahtbondzone der Bond-Pads als auch die Schaltungsanschlusszone der Bond-Pads macht die integrierte Schaltungsanordnung und ihren Fertigungsprozess weniger kompliziert.
  • Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen integrierten Schaltungsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Drahtbondzone der Bond-Pads im Wesentlichen an der Peripherie des aktiven Schaltungsbereiches angeordnet ist. Auf diese Weise können Drähte, die die über dem aktiven Schaltungsbereich angeordneten Bond-Pads leitend mit einer externen Leitungsstruktur, die durch ein Gehäuse, das die integrierte Schaltungsanordnung umgibt, bereitgestellt wird, verbinden, so kurz wie möglich gehalten werden. Folglich können der Widerstand der Drähte und die damit verbundenen Spannungsverluste während des Betriebes der integrierten Schaltungsanordnung minimiert werden.
  • Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen integrierten Schaltungsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Bond-Pads Aluminium umfassen. Aluminium, entweder in reiner Form oder als Legierung mit einem geringen prozentualen Anteil von Silizium und/oder Kupfer, weist im Vergleich zu anderen Metallen einen relativ geringen Reziprokwert der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit auf. Außerdem ist die Anwendung von reinem oder legiertem Aluminium für die Bond-Pads kompatibel mit der Verarbeitung von bereits vorher aufgebrachten Metallschichten, da Letztere für gewöhnlich ebenfalls aus reinem oder legiertem Aluminium zusammengesetzt sind.
  • Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen integrierten Schaltungsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht aus passivierendem Material Siliziumnitrid umfasst. Siliziumnitrid wird häufig als passivierendes Material verwendet, weil es eine undurchlässige Barriere gegen Feuchtigkeit und bewegliche Verunreinigungen, zum Beispiel Natrium, bereitstellt und außerdem einen widerstandsfähigen Überzug bildet, der die integrierte Schaltungsanordnung vor Kratzern schützt.
  • Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen integrierten Schaltungsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht aus passivierendem Material eine Dicke von mindestens 1,2 μm aufweist und dass die Bond-Pads eine Dicke von mindestens 1,1 μm aufweisen. Versuchsergebnisse zeigen, dass eine integrierte Schaltungsanordnung den während des Drahtbondens ausgeübten Kräften widerstehen kann, wenn die Schicht aus passivierendem Material, die Siliziumnitrid umfasst, eine Dicke von mindestens 1,2 μm aufweist und die Bond-Pads, die Aluminium umfassen, eine Dicke von mindestens 1,1 μm aufweisen.
  • Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen integrierten Schaltungsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht aus passivierendem Material eine Dicke im Bereich von ca. 1,4 bis 2,0 μm aufweist und dass die Bond-Pads eine Dicke im Bereich von ca. 2 bis 3 μm aufweisen. Um eine Gesamtprozessausbeute zu erreichen, die so groß wie die ist, die während der Fertigung von herkömmlichen integrierten Schaltungsanordnungen, deren Bond-Pads peripher außerhalb des aktiven Schaltungsbereiches angeordnet sind, erreicht wird, ist es vorteilhaft, die Schicht aus passivierendem Material, die Siliziumnitrid umfasst, und die Bond-Pads, die Aluminium umfassen, in Dicken aufzubringen, die in den oben erwähnten Bereichen liegen. Außerdem ist es unter einem prozesstechnischen Gesichtspunkt wünschenswert, die Dicken so gering wie möglich zu halten.
  • Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen integrierten Schaltungsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Draht Gold umfasst. Gold weist eine relativ hohe spezifische elektrische Leitfähigkeit auf und ist im Vergleich zu beispielsweise Aluminium relativ leicht zu verarbeiten.
  • Diese und andere Aspekte der Erfindung werden aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen ersichtlich und unter Bezugnahme auf diese erklärt.
  • In der Zeichnung
  • ist 1 eine schematische Draufsicht einer Mehrzahl von Bond-Pads, die über einem aktiven Schaltungsbereich einer integrierten Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung angeordnet sind,
  • ist 2 eine schematische Querschnittsansicht einer nur teilweise dargestellten aktiven Schaltung, die in einem aktiven Schaltungsbereich einer integrierten Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung bereitgestellt ist,
  • zeigen 3 bis 5 Graphen des Verhältnisses zwischen der Gesamtprozessausbeute (Y in %), sowohl experimentell (Kreuze) als auch theoretisch (Linie), nach der Montage einer integrierten Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung und der Dicke einer darin verarbeiteten Schicht aus passivierendem Material (dpass in μm) bei spezifizierten Dicken von darin verwendeten Bond-Pads (dbond in μm).
  • Im Interesse der Klarheit wird die Erfindung im Folgenden auf der Grundlage einer integrierten Schaltungsanordnung, die nur einige MOS-Transistoren enthält, veranschaulicht. Fachleuten wird jedoch einleuchten, dass die integrierte Schaltungsanordnung eine Mehrzahl von aktiven Schaltungsanordnungen enthalten kann, die nicht auf MOS-Transistoren beschränkt sein müssen, sondern auch bipolare Transistoren oder DMOS-NDMOS-Transistoren einschließen können. Demgemäß ist die Erfindung allgemein auf integrierte CMOS- und BICMOS-Schaltungsanordnungen anwendbar.
  • 1 stellt eine schematische Draufsicht einer Mehrzahl von Bond-Pads 3, die über einem aktiven Schaltungsbereich 2 einer integrierten Schaltungsanordnung 1 gemäß der Erfindung angeordnet sind, dar. Die in 2 gezeigte schematische Querschnittsansicht einer nur teilweise dargestellten aktiven Schaltung 4 macht die Struktur der integrierten Schaltungsanordnung 1 verständlicher, wobei besagte aktive Schaltung 4 in dem aktiven Schaltungsbereich 2 der integrierten Schaltungsanordnung 1 gemäß der Erfindung bereitgestellt ist.
  • Auf einer Oberfläche 5 eines Halbleiterkörpers 6 eines ersten Typs der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit, in der vorliegenden Situation ein Siliziumkörper mit, beispielsweise, P-Leitfähigkeit, sind aktive Schaltungsanordnungen 7, von denen zwei gezeigt werden, angeordnet. In der vorliegenden Situation stellen die aktiven Schaltungsanordnungen 7 Feldeffekttransistoren dar, die in einer aktiven Zone 8 zwischen Feldoxidzonen 9 angeordnet sind. Jeder der Feldeffekttransistoren hat eine Gate-Elektrode 10 aus, beispielsweise, polykristallinem Silizium und Source-/Drain-Zonen 11 und 12 eines zweiten, entgegengesetzten Typs der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit, im vorliegenden Beispiel n-leitend, auf gegenüberliegenden Seiten der Gate-Elektrode 10. Die Gate-Elektrode 10 ist durch ein dünnes Gate-Oxid 13 von der Oberfläche 5 des Siliziumkörpers 6 isoliert. Eine erste Dielektrikumschicht 14, die beispielsweise aus Siliziumoxid zusammengesetzt ist, ist auf der Gate-Elektrode 10 und den Feldoxidzonen 9 angeordnet. Es sind Kontaktlöcher 15 vorgesehen, um einer darüber angeordneten ersten gemusterten Metallschicht 16 das Kontaktieren der Oberfläche 5 des Siliziumkörpers 6 an der Position der Source-/Drain-Zonen 11 und 12 zu ermöglichen. Die erste gemusterte Metallschicht 16 ist mit einer zweiten, beispielsweise aus Siliziumoxid zusammengesetzten Dielektrikumschicht 17 bedeckt, in der Durchkontaktierungen 18 vorgesehen sind, um einer darüber angeordneten zweiten gemusterten Metallschicht 19 das Kontaktieren der ersten gemusterten Metallschicht 16 zu ermöglichen. Aluminium, entweder in reiner Form oder als Legierung mit einem geringen prozentualen Anteil von Silizium und/oder Kupfer, wird für gewöhnlich für die erste und die zweite gemusterte Metallschicht 16 und 19 angewendet. Es können jedoch auch andere geeignete Metalle, zum Beispiel Wolfram und Kupfer, oder eine Metallkombination verwendet werden. Die zweite gemusterte Metallschicht 19 ist mit einer Schicht 20 aus passivierendem Material bedeckt, die im Wesentlichen aus anorganischem Material, zum Beispiel Siliziumnitrid, ein Phosphosilikatglas (PSG) oder eine Kombination aus diesen Materialien, besteht. Siliziumnitrid wird häufig als passivierendes Material verwendet, weil es eine undurchlässige Barriere gegen Feuchtigkeit und bewegliche Verunreinigungen, zum Beispiel Natrium, bereitstellt und außerdem einen widerstandsfähigen Überzug bildet, der die integrierte Schaltungsanordnung vor Kratzern schützt. Die Schicht 20 aus passivierendem Material wird in Anschlussbereichen 21 (2 zeigt nur einen Bereich) selektiv entfernt, um darüber angeordneten Bond-Pads 3 (2 zeigt nur ein Bond-Pad) das Kontaktieren der zweiten gemusterten Metallschicht 19 zu ermöglichen. Die Bond-Pads 3 haben eine oben auf einem der Anschlussbereiche 21 angeordnete Schaltungsanschlusszone 22 und eine Drahtbondzone 23 zum Bonden eines Drahts 24, der einen typischen Durchmesser im Bereich zwischen 20 und 50 μm hat. Der Draht 24 verbindet die über dem aktiven Schaltungsbereich 2 angeordneten Bond-Pads 3 leitend mit einer externen Leitungsstruktur (nicht gezeigt), die durch ein Gehäuse (nicht gezeigt), das die integrierte Schaltungsanordnung 1 umgibt, bereitgestellt wird. Um den Widerstand des Drahts 24 und somit die damit verbundenen Spannungsverluste während des Betriebes der integrierten Schaltungsanordnung 1 zu minimieren, wird der Draht 24 vorzugsweise so kurz wie möglich gehalten, indem die Drahtbondzone 23 der Bond-Pads 3 an der Peripherie des aktiven Schaltungsbereiches 2 platziert wird. Es ist jedoch offensichtlich, dass die Bond-Pads 3 auch in der Mitte des aktiven Schaltungsbereiches 2 platziert werden können.
  • Um die Kompliziertheit der integrierten Schaltungsanordnung und ihres Fertigungsprozesses zu minimieren, sind die Schaltungsanschlusszone 22 der Bond-Pads 3 und die Drahtbondzone 23 der Bond-Pads 3 vorzugsweise Teile einer gemeinsamen Schicht. Aluminium, entweder in reiner Form oder als Legierung mit einem geringen prozentualen Anteil von Silizium und/oder Kupfer, wird vorzugsweise für die Bond-Pads 3 angewendet, weil Aluminium im Vergleich zu anderen Metallen einen relativ geringen Reziprokwert der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit aufweist. Außerdem ist die Anwendung von reinem oder legiertem Aluminium kompatibel mit der Verarbeitung von bereits vorher aufgebrachten Metallschichten, da Letztere für gewöhnlich ebenfalls aus reinem oder legiertem Aluminium zusammengesetzt sind. Es können jedoch auch andere geeignete Metalle, zum Beispiel Titan:Wolfram (Ti:W), Silber und Kupfer oder ein Stapel aus, beispielsweise, Aluminium und Titan:Wolfram verwendet werden. Der Draht 24 ist häufig aus Gold zusammengesetzt, auch wenn Aluminium oder Kupfer ebenfalls verwendet werden können. Die Wahl der Materialien für den Draht und die Bond-Pads steht in Beziehung mit der Wahl der Technik für das Drahtbonden, d. h., Kugelbonden oder Keilbonden, und des Typs des damit kombinierten Prozesses des Drahtbondens, d. h., Thermosonic-Bonden (Druck, Ultraschallenergie, Temperatur), Ultraschallbonden (Druck, Ultraschallenergie) oder Thermokompressionsbonden (Druck, Temperatur).
  • Zwischen den Bond-Pads 3, die im Wesentlichen über dem aktiven Schaltungsbereich 2 angeordnet sind, und den aktiven Schaltungsanordnungen 7, die in dem aktiven Schaltungsbereich 2 vorgesehen sind, sind somit Schaltverbindungen bereitgestellt. Diese Schaltverbindungen verlaufen durch die Schicht 20 aus passivierendem Material hindurch, die im Wesentlichen aus anorganischem Material besteht und direkt unterhalb der Drahtbondzone 23 der Bond-Pads 3 im Wesentlichen frei von Unterbrechungen ist. Es ist zu beachten, dass sowohl die Schaltungsanschlusszone 22 der Bond-Pads 3 als auch die Drahtbondzone 23 der Bond-Pads 3 über dem aktiven Schaltungsbereich 2 angeordnet sind und dass die Schaltungsanschlusszone 22 im Wesentlichen außerhalb der Drahtbondzone 23 angeordnet ist.
  • In der erfindungsgemäßen integrierten Schaltungsanordnung 1 sind die Dicke der Schicht 20 aus passivierendem Material und die Dicke der Bond-Pads 3 so gewählt, dass die integrierte Schaltungsanordnung 1 den während des Bondens des Drahts 24 ausgeübten Kräften widerstehen und daher dem Auftreten von Schäden an der aktiven Schaltung 4 entgegenwirken kann.
  • 3 bis 5 zeigen Graphen des Verhältnisses zwischen der Gesamtprozessausbeute (Y in %), sowohl experimentell (Kreuze) als auch theoretisch (Linie), nach der Montage einer integrierten Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung und der Dicke einer darin verarbeiteten Schicht aus passivierendem Material (dass in μm) bei spezifizierten Dicken von darin verwendeten Bond-Pads (dbond in μm). Die Schicht aus passivierendem Material besteht aus Siliziumnitrid und ist mittels plasmaunterstützter chemischer Gasphasenabscheidung (PECVD) bei einer Temperatur von ca. 400°C aufgebracht worden. Die Bond-Pads bestehen hauptsächlich aus Aluminium und sind mittels Plasmadampfabscheidung (PVD) bei einer Temperatur von ca. 350°C aufgebracht worden. Aus Gold zusammengesetzte Drähte mit Durchmessern von 20 und 25 μm sind mittels Thermosonic-Kugelbonden mit einer Bondkraft zwischen 25 und 45 Gramm und einer Ultraschall bondleistung zwischen 35 und 60 mW bei einer Bondtemperatur von ca. 220°C während einer Bondzeit zwischen 12 und 20 ms gebondet worden.
  • Es ist zu beachten, dass die theoretische Gesamtprozessausbeute auf der Grundlage einer Modellgleichung berechnet worden ist, die aus Ergebnissen hergeleitet wurde, die aus einer repräsentativen statistischen Versuchsplanung erlangt wurden. Die theoretische Gesamtprozessausbeute beschreibt adäquat die experimentelle Gesamtprozessausbeute in einem Bereich, in dem Letztere beginnt, sich einzupendeln. In diesem Bereich erreicht die experimentelle Gesamtprozessausbeute einen Wert, der mit dem vergleichbar ist, der während der Fertigung von herkömmlichen integrierten Schaltungsanordnungen, deren Bond-Pads peripher außerhalb des aktiven Schaltungsbereiches angeordnet sind, erreicht wird. Außerhalb dieses Bereiches ist die Übereinstimmung zwischen der theoretischen und der experimentellen Gesamtprozessausbeute weniger befriedigend, da die Versuchsmessdaten relativ breit gestreut sind.
  • Die in 3 dargestellten Ergebnisse zeigen, dass eine experimentelle Gesamtprozessausbeute von ca. 90% oder höher erreicht wird, wenn die Schicht aus passivierendem Material in einer Dicke von mindestens 1,2 μm und die Bond-Pads in einer Dicke von mindestens 1,1 μm aufgebracht werden. Eine experimentelle Gesamtprozessausbeute von mindestens 90% ist ein Anzeichen dafür, dass die erfindungsgemäße integrierte Schaltungsanordnung den Bondkräften widerstehen kann. Außerdem wird es zur Gewährleistung einer experimentellen Gesamtprozessausbeute, die so groß wie die ist, die während der Fertigung von herkömmlichen integrierten Schaltungsanordnungen, deren Bond-Pads peripher außerhalb des aktiven Schaltungsbereiches angeordnet sind, erreicht wird, bevorzugt, die Schicht aus passivierendem Material in einer Dicke im Bereich von ca. 1,4 bis 2,0 μm aufzubringen und die Bond-Pads in einer Dicke im Bereich von ca. 2 bis 3 μm bereitzustellen (4 und 5).
  • Fachleuten wird einleuchten, dass das Drahtbonden der erfindungsgemäßen integrierten Schaltungsanordnung ungeachtet der angewendeten Technik für das Drahtbonden, d. h., Kugelbonden oder Keilbonden, und des Typs des damit kombinierten Prozesses des Drahtbondens, d. h., Thermosonic-Bonden, Ultraschallbonden oder Thermokompressionsbonden, erfolgreich durchgeführt werden kann.
  • Außerdem kann die erfindungsgemäße integrierte Schaltungsanordnung anstelle einer Zusammenschaltungsstruktur, die zwei gemusterte Metallschichten umfasst, eine Zusammenschaltungsstruktur, die eine oder mehr als zwei gemusterte Metallschichten umfasst, besitzen. Außerdem wird einleuchten, dass anstelle der Bereitstellung von Schaltverbindungen zwischen den Bond-Pads und den aktiven Schaltungsanordnungen, indem die Bond-Pads mit einer oberen gemusterten Metallschicht der Zusammenschaltungsstruktur leitend verbunden werden, die Schaltverbindungen auch dadurch bereitgestellt werden können, dass die Bond-Pads mit unteren gemusterten Metallschichten, falls vorhanden, leitend verbunden werden.
  • Die erfindungsgemäße integrierte Schaltungsanordnung kann durch Fachleute unter Verwendung von Standard-Siliziumtechnologieprozessen ohne weiteres gefertigt werden. Es erfolgt daher keine Beschreibung von geeigneten Prozessen.

Claims (8)

  1. Eine integrierte Schaltungsanordnung (1), umfassend: eine aktive Schaltung (4), die in einem aktiven Schaltungsbereich (2) auf einer Oberfläche (5) eines Halbleiterkörpers (6) bereitgestellt ist, wobei besagte aktive Schaltung aktive Schaltungsanordnungen (7) umfasst, wobei besagte aktive Schaltung ferner eine Zusammenschaltungsstruktur, umfassend mindestens eine oben auf den aktiven Schaltungsanordnungen angeordnete gemusterte Metallschicht (16, 19), und eine oben auf der Zusammenschaltungsstruktur angeordnete Schicht aus passivierendem Material (20) umfasst, eine Mehrzahl von Bond-Pads (3), wobei jedes der besagten Bond-Pads eine Drahtbondzone (23) zum Bonden eines Drahts (24) bereitstellt, wobei besagte Bond-Pads im Wesentlichen über dem aktiven Schaltungsbereich angeordnet sind, Schaltverbindungen zwischen den Bond-Pads und den aktiven Schaltungsanordnungen, wobei sich besagte Schaltverbindungen von einer durch die Bond-Pads bereitgestellten Schaltungsanschlusszone (22) aus erstrecken und durch die Schicht aus passivierendem Material (20) hindurch verlaufen. dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanschlusszone (22) der Bond-Pads im Wesentlichen außerhalb der Drahtbondzone (23) der Bond-Pads angeordnet ist, die Schicht aus passivierendem Material (20) im Wesentlichen aus anorganischem Material besteht, die Schicht aus passivierendem Material (20) unterhalb der Drahtbondzone der Bond-Pads frei von Unterbrechungen ist, die Schicht aus passivierendem Material (20) und die Bond-Pads (3) Dicken aufweisen, die zusammen dem Auftreten von Schäden an der aktiven Schaltung (4) während des Bondens des Drahts (24) entgegenwirken.
  2. Eine integrierte Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drahtbondzone (23) der Bond-Pads (3) und die Schaltungsanschlusszone (22) der Bond-Pads (3) Teile einer gemeinsamen Schicht sind.
  3. Eine integrierte Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drahtbondzone (23) der Bond-Pads (3) im Wesentlichen an der Peripherie des aktiven Schaltungsbereiches (2) angeordnet ist.
  4. Eine integrierte Schaltungsanordnung nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bond-Pads (3) Aluminium umfassen.
  5. Eine integrierte Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht aus passivierendem Material (20) Siliziumnitrid umfasst.
  6. Eine integrierte Schaltungsanordnung nach Anspruch 5 in Kombination mit Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht aus passivierendem Material (20) eine Dicke von mindestens 1,2 μm aufweist und dass die Bond-Pads (3) eine Dicke von mindestens 1,1 μm aufweisen.
  7. Eine integrierte Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht aus passivierendem Material (20) eine Dicke im Bereich von ca. 1,4 bis 2,0 μm aufweist und dass die Bond-Pads (3) eine Dicke im Bereich von ca. 2 bis 3 μm aufweisen.
  8. Eine integrierte Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht (24) Gold umfasst.
DE69938585T 1998-12-04 1999-11-22 Integrierte schaltungsanordnung Expired - Lifetime DE69938585T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP98204126 1998-12-04
EP98204126 1998-12-04
PCT/EP1999/009153 WO2000035013A1 (en) 1998-12-04 1999-11-22 An integrated circuit device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69938585D1 DE69938585D1 (de) 2008-06-05
DE69938585T2 true DE69938585T2 (de) 2008-08-14

Family

ID=8234436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69938585T Expired - Lifetime DE69938585T2 (de) 1998-12-04 1999-11-22 Integrierte schaltungsanordnung

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6229221B1 (de)
EP (1) EP1051750B1 (de)
JP (1) JP2002532882A (de)
KR (1) KR100626634B1 (de)
DE (1) DE69938585T2 (de)
TW (1) TW445616B (de)
WO (1) WO2000035013A1 (de)

Families Citing this family (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7230340B2 (en) * 2000-10-18 2007-06-12 Megica Corporation Post passivation interconnection schemes on top of the IC chips
US7381642B2 (en) * 2004-09-23 2008-06-03 Megica Corporation Top layers of metal for integrated circuits
US7405149B1 (en) 1998-12-21 2008-07-29 Megica Corporation Post passivation method for semiconductor chip or wafer
US6936531B2 (en) 1998-12-21 2005-08-30 Megic Corporation Process of fabricating a chip structure
US6495442B1 (en) * 2000-10-18 2002-12-17 Magic Corporation Post passivation interconnection schemes on top of the IC chips
US6965165B2 (en) 1998-12-21 2005-11-15 Mou-Shiung Lin Top layers of metal for high performance IC's
US8021976B2 (en) 2002-10-15 2011-09-20 Megica Corporation Method of wire bonding over active area of a semiconductor circuit
JP3651765B2 (ja) * 2000-03-27 2005-05-25 株式会社東芝 半導体装置
JP4979154B2 (ja) * 2000-06-07 2012-07-18 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
US6972484B2 (en) 2000-10-13 2005-12-06 Texas Instruments Incorporated Circuit structure integrating the power distribution functions of circuits and leadframes into the chip surface
JP2002198374A (ja) * 2000-10-16 2002-07-12 Sharp Corp 半導体装置およびその製造方法
US7271489B2 (en) * 2003-10-15 2007-09-18 Megica Corporation Post passivation interconnection schemes on top of the IC chips
US7372161B2 (en) * 2000-10-18 2008-05-13 Megica Corporation Post passivation interconnection schemes on top of the IC chips
US6593649B1 (en) 2001-05-17 2003-07-15 Megic Corporation Methods of IC rerouting option for multiple package system applications
US7932603B2 (en) * 2001-12-13 2011-04-26 Megica Corporation Chip structure and process for forming the same
DE10200932A1 (de) * 2002-01-12 2003-07-24 Philips Intellectual Property Diskretes Halbleiterbauelement
US6921979B2 (en) * 2002-03-13 2005-07-26 Freescale Semiconductor, Inc. Semiconductor device having a bond pad and method therefor
US6844631B2 (en) * 2002-03-13 2005-01-18 Freescale Semiconductor, Inc. Semiconductor device having a bond pad and method therefor
US7288845B2 (en) 2002-10-15 2007-10-30 Marvell Semiconductor, Inc. Fabrication of wire bond pads over underlying active devices, passive devices and/or dielectric layers in integrated circuits
JP4258205B2 (ja) * 2002-11-11 2009-04-30 パナソニック株式会社 半導体装置
JP4357862B2 (ja) * 2003-04-09 2009-11-04 シャープ株式会社 半導体装置
US7566964B2 (en) * 2003-04-10 2009-07-28 Agere Systems Inc. Aluminum pad power bus and signal routing for integrated circuit devices utilizing copper technology interconnect structures
US7319277B2 (en) * 2003-05-08 2008-01-15 Megica Corporation Chip structure with redistribution traces
US6927156B2 (en) * 2003-06-18 2005-08-09 Intel Corporation Apparatus and method extending flip-chip pad structures for wirebonding on low-k dielectric silicon
JP3678239B2 (ja) * 2003-06-30 2005-08-03 セイコーエプソン株式会社 半導体装置及びその製造方法、回路基板並びに電子機器
DE10333465B4 (de) * 2003-07-22 2008-07-24 Infineon Technologies Ag Elektronisches Bauteil mit Halbleiterchip, Verfahren zur Herstellung desselben sowie Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterwafers mit Kontaktflecken
US7005369B2 (en) * 2003-08-21 2006-02-28 Intersil American Inc. Active area bonding compatible high current structures
US8274160B2 (en) * 2003-08-21 2012-09-25 Intersil Americas Inc. Active area bonding compatible high current structures
DE10345470A1 (de) * 2003-09-30 2004-12-30 Infineon Technologies Ag Kontakt- und Schaltungsstruktur für Halbleiterwafer in der Chipfertigung
US7459790B2 (en) * 2003-10-15 2008-12-02 Megica Corporation Post passivation interconnection schemes on top of the IC chips
US7394161B2 (en) * 2003-12-08 2008-07-01 Megica Corporation Chip structure with pads having bumps or wirebonded wires formed thereover or used to be tested thereto
US20050151265A1 (en) 2004-01-14 2005-07-14 Nian Yang Efficient use of wafer area with device under the pad approach
US7629689B2 (en) * 2004-01-22 2009-12-08 Kawasaki Microelectronics, Inc. Semiconductor integrated circuit having connection pads over active elements
JP4696532B2 (ja) * 2004-05-20 2011-06-08 株式会社デンソー パワー複合集積型半導体装置およびその製造方法
US7425767B2 (en) * 2004-07-14 2008-09-16 Megica Corporation Chip structure with redistribution traces
TWI283443B (en) 2004-07-16 2007-07-01 Megica Corp Post-passivation process and process of forming a polymer layer on the chip
US7521805B2 (en) * 2004-10-12 2009-04-21 Megica Corp. Post passivation interconnection schemes on top of the IC chips
JP4674522B2 (ja) * 2004-11-11 2011-04-20 株式会社デンソー 半導体装置
TWI269420B (en) 2005-05-03 2006-12-21 Megica Corp Stacked chip package and process thereof
JP2007059867A (ja) * 2005-07-26 2007-03-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置
US7947978B2 (en) * 2005-12-05 2011-05-24 Megica Corporation Semiconductor chip with bond area
US8344524B2 (en) * 2006-03-07 2013-01-01 Megica Corporation Wire bonding method for preventing polymer cracking
US8420520B2 (en) * 2006-05-18 2013-04-16 Megica Corporation Non-cyanide gold electroplating for fine-line gold traces and gold pads
US8421227B2 (en) * 2006-06-28 2013-04-16 Megica Corporation Semiconductor chip structure
US7960825B2 (en) * 2006-09-06 2011-06-14 Megica Corporation Chip package and method for fabricating the same
US8193636B2 (en) * 2007-03-13 2012-06-05 Megica Corporation Chip assembly with interconnection by metal bump
JP5192163B2 (ja) * 2007-03-23 2013-05-08 住友電工デバイス・イノベーション株式会社 半導体装置
TWI368286B (en) 2007-08-27 2012-07-11 Megica Corp Chip assembly
DE102007046556A1 (de) * 2007-09-28 2009-04-02 Infineon Technologies Austria Ag Halbleiterbauelement mit Kupfermetallisierungen
JP2010182911A (ja) * 2009-02-06 2010-08-19 Renesas Electronics Corp 半導体装置の製造方法及びワイヤボンダ
WO2010105853A1 (de) * 2009-03-20 2010-09-23 Microgan Gmbh Vertikal kontaktiertes elektronisches bauelement sowie verfahren zur herstellung eines solchen
DE102011107349B4 (de) * 2010-06-30 2016-05-12 Micronas Gmbh Bondkontaktstelle auf einem Halbleitersubstrat
US9064707B2 (en) 2011-09-14 2015-06-23 Micronas Gmbh Bonding contact area on a semiconductor substrate
CN103390647A (zh) * 2012-05-10 2013-11-13 无锡华润上华半导体有限公司 一种功率mos器件结构
US9272371B2 (en) 2013-05-30 2016-03-01 Agc Automotive Americas R&D, Inc. Solder joint for an electrical conductor and a window pane including same
DE202017100374U1 (de) 2017-01-25 2017-04-06 Suncolor Hardware Co., Ltd Einstellmechanismus für eine Türklinke
US10263362B2 (en) 2017-03-29 2019-04-16 Agc Automotive Americas R&D, Inc. Fluidically sealed enclosure for window electrical connections
US10849192B2 (en) 2017-04-26 2020-11-24 Agc Automotive Americas R&D, Inc. Enclosure assembly for window electrical connections
US11804527B2 (en) 2021-07-14 2023-10-31 Nxp Usa, Inc. Transistor with center fed gate

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5921034A (ja) * 1982-07-27 1984-02-02 Toshiba Corp 半導体装置
JPS6178151A (ja) * 1984-09-25 1986-04-21 Nec Corp 半導体装置
JPS62122255A (ja) * 1985-11-22 1987-06-03 Hitachi Ltd 化合物半導体装置
JPS63283040A (ja) * 1987-05-15 1988-11-18 Toshiba Corp 半導体装置
JPH077783B2 (ja) * 1988-03-18 1995-01-30 株式会社東芝 電気的接続部に銅もしくは銅合金製金属細線を配置する半導体装置
US5719448A (en) * 1989-03-07 1998-02-17 Seiko Epson Corporation Bonding pad structures for semiconductor integrated circuits
US5293073A (en) * 1989-06-27 1994-03-08 Kabushiki Kaisha Toshiba Electrode structure of a semiconductor device which uses a copper wire as a bonding wire
GB2243485A (en) * 1990-04-27 1991-10-30 Motorola Gmbh Semiconductor device contact pads
JP2550248B2 (ja) * 1991-10-14 1996-11-06 株式会社東芝 半導体集積回路装置およびその製造方法
KR100335591B1 (ko) 1992-09-10 2002-08-24 텍사스 인스트루먼츠 인코포레이티드 집적회로디바이스의액티브회로영역상의와이어본딩방법및집적회로디바이스
JP2944840B2 (ja) * 1993-03-12 1999-09-06 株式会社日立製作所 電力用半導体装置
EP0637840A1 (de) * 1993-08-05 1995-02-08 AT&T Corp. Integrierte Schaltung mit aktiven Elementen unter den Anschlussflächen
EP0646959B1 (de) * 1993-09-30 2001-08-16 Consorzio per la Ricerca sulla Microelettronica nel Mezzogiorno Verfahren zur Metallisierung und Verbindung bei der Herstellung von Leistungshalbleiterbauelementen
US5661082A (en) * 1995-01-20 1997-08-26 Motorola, Inc. Process for forming a semiconductor device having a bond pad
JPH10135270A (ja) * 1996-10-31 1998-05-22 Casio Comput Co Ltd 半導体装置及びその製造方法
JP3354424B2 (ja) * 1997-02-27 2002-12-09 三洋電機株式会社 半導体装置および半導体装置の製造方法
JP3068534B2 (ja) * 1997-10-14 2000-07-24 九州日本電気株式会社 半導体装置

Also Published As

Publication number Publication date
US6229221B1 (en) 2001-05-08
TW445616B (en) 2001-07-11
KR20010040588A (ko) 2001-05-15
KR100626634B1 (ko) 2006-09-22
WO2000035013A1 (en) 2000-06-15
EP1051750A1 (de) 2000-11-15
JP2002532882A (ja) 2002-10-02
DE69938585D1 (de) 2008-06-05
EP1051750B1 (de) 2008-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69938585T2 (de) Integrierte schaltungsanordnung
DE60132855T2 (de) Kontaktierungsstruktur einer integrierten Leistungsschaltung
DE102013208818B4 (de) Leistungshalbleitermodul und Verfahren zur Fertigung eines Leistungshalbleitermoduls
DE60109339T2 (de) Verfahren zum Drahtbonden
DE10231385B4 (de) Halbleiterchip mit Bondkontaktstellen und zugehörige Mehrchippackung
DE102005054872B4 (de) Vertikales Leistungshalbleiterbauelement, Halbleiterbauteil und Verfahren zu deren Herstellung
DE102008047916B4 (de) Halbleiterbauelement mit Mehrfachschichtmetallisierung und dazugehöriges Verfahren
DE10337569B4 (de) Integrierte Anschlussanordnung und Herstellungsverfahren
DE102006052202B3 (de) Halbleiterbauelement sowie Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements
DE102011053149B4 (de) Die-Struktur, Die-Anordnung und Verfahren zum Prozessieren eines Dies
DE102015105638B4 (de) Halbleitervorrichtung mit elektrostatischer Entladungsschutzstruktur
DE102006012739B3 (de) Leistungstransistor und Leistungshalbleiterbauteil
DE102004030056B4 (de) Ausgeformte Halbleitervorrichtung
DE60202208T2 (de) Leistungskontakte zum aufschlag hoher ströme pro anschluss in siliziumtechnologie
DE102016201071B4 (de) Halbleitervorrichtung
DE102005049575A1 (de) Halbleitervorrichtung mit Aluminiumelektrode und Metallelektrode
DE102011053107A1 (de) Halbleiterstruktur und Verfahren zu deren Herstellung
DE102004048688B4 (de) Leistungs-Halbleitervorrichtung
DE102009001522B4 (de) Halbleiterstruktur mit Kondensator
DE102004027176B4 (de) Verfahren zum Herstellen von Halbleiterbauteilen
DE102005044510B4 (de) Halbleiterbauteil mit Vorderseitenmetallisierung sowie Verfahren zu dessen Herstellung und Leistungsdiode
DE112021005737T5 (de) Halbleiterbauteil
DE102004041904A1 (de) Leistungstransistor
DE102004059389B4 (de) Halbleiterbauelement mit Ausgleichsmetallisierung
DE2004776A1 (de) Halbleiterbauelement

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition