EP1281202A1 - Kontaktanschluss eines halbleiterbauelements - Google Patents

Kontaktanschluss eines halbleiterbauelements

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Publication number
EP1281202A1
EP1281202A1 EP01938190A EP01938190A EP1281202A1 EP 1281202 A1 EP1281202 A1 EP 1281202A1 EP 01938190 A EP01938190 A EP 01938190A EP 01938190 A EP01938190 A EP 01938190A EP 1281202 A1 EP1281202 A1 EP 1281202A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
electrically conductive
insulation
contact connection
conductive element
copper
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP01938190A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Johann Helneder
Klaus Koller
Michael Schrenk
Uwe Seidel
Heinrich Koerner
Andrea Maria Mitchel
Markus Schwerd
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.)
Infineon Technologies AG
Original Assignee
Infineon Technologies AG
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 Infineon Technologies AG filed Critical Infineon Technologies AG
Priority to EP01938190A priority Critical patent/EP1281202A1/de
Publication of EP1281202A1 publication Critical patent/EP1281202A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H10W72/952—Materials of bond pads comprising metals or metalloids, e.g. PbSn, Ag or Cu

Definitions

  • the invention relates to the contact connections of a semiconductor component, which are generally used to electrically connect the semiconductor component to its surroundings.
  • electrical conductor tracks are increasingly being made from copper.
  • trenches etched in an oxide are usually filled with copper, and the excess copper is then removed by means of a CMP process (chemical mechanical polishing), so that the copper only remains in the trenches.
  • CMP process chemical mechanical polishing
  • Copper has the advantage over the previously used aluminum that it has a higher conductivity and a lower tendency to electro-migration. Accordingly, finer conductor tracks can be produced by using copper, which has a positive effect on the integration density that can be achieved.
  • connection pads for contacting are usually provided at the end of the track in the uppermost track level.
  • the integrated component is connected to its surroundings via these connection pads.
  • a so-called bond wire is usually guided onto a connection pad and permanently connected to it.
  • copper is used as the metallization material, there are some additional difficulties.
  • Figures la and lb show a section of a semiconductor device 1 with a first contact connection according to the prior art in top view and cross section.
  • the contact connection has an insulating layer 2, a copper wiring 4, a first connection pad 3 made of copper and a readily bondable second connection pad 6 made of aluminum.
  • the surface of the second connection pad 6 is the bonding surface 13.
  • the bonding wire 11 is applied to the bonding surface 13, the bonding foot 12 having formed during the application.
  • measuring needles are placed on the connection pads. It was observed that the attached measuring needles damage the aluminum pads or even pierce them. This in turn can destroy the barrier between the aluminum and copper layers. This is particularly the case if the needles are placed several times for the electrical test have to.
  • the copper pad underneath can be opened unintentionally and thus copper and aluminum are interdiffused. This results in a change in the aluminum / copper alloy ratio and, when copper accumulates on the surface, can again lead to the risk of oxidation.
  • a known method for circumventing these difficulties is to separate copper pad 3 and aluminum pad 6 by insulation 5, as shown in FIGS. 2a and 2b.
  • the electrical connection between the two pads is then achieved by vias 20 which pass through the insulating layer. This structure suppresses interdiffusion if only the aluminum pad is pressed through.
  • this layer structure only partially helps with the solution.
  • the course of the process can force the layer thickness of the insulation between the two pads to be kept thin.
  • interdiffusing in the via area can start if a measuring needle or the bonding process is applied to one of the vias. It must therefore be ensured that the area of the via contact on the Al pad is as small as possible.
  • vias that are too small lead to the vias being insufficiently filled in the aluminizing step, for example by means of physical vapor deposition (PVD), which leads to poor contacting.
  • PVD physical vapor deposition
  • discrete vias with relatively small cross-sectional areas limit the current transport between the copper pad 3 and the aluminum pad 6. Thus, only one thing remains with highly integrated circuits small realization window between the two problem situations.
  • the invention is therefore based on the object of providing a contact connection for a semiconductor component for the application of
  • a contact connection of a semiconductor component for applying bonding wires is provided, which is characterized in that
  • the contact connection has a first electrically conductive element made of a first material, which is embedded in a first insulation and which is electrically conductively connected to a wiring of the semiconductor component or is part of the wiring,
  • the contact connection has a second electrically conductive element made of a second material, which is embedded in a second insulation and / or is applied to a second insulation and has a bonding surface for applying bonding wires,
  • the contact connection according to the invention establishes an electrical contact between the wiring and the bonding wires on the semiconductor component.
  • the contact connection according to the invention has the advantage that even if the second electrically conductive element is damaged in connection with the bonding or the attachment of measuring needles, this does not result in damage to the first electrically conductive element.
  • the vertical projection of the bonding surface onto the first insulation in which the first electrically conductive element is embedded is arranged next to the first electrically conductive element and thus does not cut the first electrically conductive element, the pressure of the measuring needles or the pressure occurring in the bonding process is absorbed by the first insulation. Interdiffusion between the materials of the first and second elements and oxidation of the material of the first electrically conductive element can thus be reliably avoided. Furthermore, the electrically conductive connection between the first and the second electrically conductive element can be selected to be sufficiently large in this way, so that this connection can be made more easily.
  • the first material from which the first electrically conductive element essentially consists is copper. It is further preferred if the second electrically conductive element consists of a material that is well bondable. In this context, good bondability means that a conventional bonding process with a conventional bond wire and a conventional bond pad made from said material leads to a durable bond connection between bond pad and bond wire.
  • the preferred material is aluminum or a mixture with predominantly aluminum.
  • a barrier is arranged between the first electrically conductive element and the second electrically conductive element. It is particularly preferred if the barrier has a layer of titanium, titanium nitride, tantalum, tantalum nitride, tungsten or wolfra nitride.
  • the width of the first electrically conductive element is equal to the width of a conductor track in the uppermost wiring level.
  • the first electrically conductive element thus essentially corresponds to a blunt-ended conductor track in the top wiring level. According to this preferred embodiment, the use of large-area conductor pads in the uppermost wiring level, which is customary in the prior art, is dispensed with.
  • the first insulation is a polymer or a silicon dioxide which has a relative dielectric constant of less than 3. Since isolation is arranged in the inventive contact terminal below the bonding surface substantially, the pressure "exerted by measuring needles, or through the bottom can be BES added ser than is the case when such different materials such as metal pads and isolation under Accordingly, it is advantageous to use the contact connection according to the invention in particular when these new materials are used as an inter-metal dielectric (IMD) .
  • IMD inter-metal dielectric
  • FIGS. 1 to 3 Show it:
  • Fig.la - lb a contact connection according to the prior art
  • 2a-2b a further contact connection according to the prior art
  • the first electrically conductive element 3 is part of the top wiring level, which is made entirely of copper.
  • the contours of the conductor tracks were etched into a first insulation 2 and the copper was subsequently deposited into the trenches produced in this way. The copper was completely removed outside the trenches by a subsequent CMP step, so that only the structured conductor tracks 4 and the first element 3 embedded in the first insulation 2 remain on the semiconductor component.
  • the insulation 2 is made from a so-called “low-k” material in order to reduce the parasitic capacitances of the wiring.
  • the polymer “SiLK” manufactured by the DOW Chemical Company can be used as such a material.
  • conventional silicon oxide can also be used.
  • a second insulation 5 was subsequently produced over the first insulation 2 and is also used as a passivation of the semiconductor component.
  • Silicon nitride for example, can be used as the material for this second insulation 5.
  • a depression and a via were produced in the second insulation, into which the barrier material, for example titanium nitride, and the aluminum were subsequently deposited.
  • the barrier material can be deposited, for example, by a PVD process (Physical Vapor Deposition). Again the removed aluminum by a CMP step from the surface of the second insulation.
  • the aluminum pad 6 is embedded in the second insulation 5 in the present example.
  • the aluminum pad can also be arranged on the second insulation 5. In this case, only the via 20 is generated in the second insulation 5.
  • the first and second conductive elements 3, 6 are electrically conductively connected to one another via via 20.
  • the aluminum pad 6 can be divided into an area 6a, in which via 20 connects to the aluminum pad, and an area 6b, which represents the bonding area 13. Both areas are shown in Fig. 3a separated by a dashed line.
  • the surface 6a is also on the edge of the aluminum pad 6, so that the remaining surface is completely available for the bonding. In this way, the area of the aluminum pad can be kept small, which is an advantage for a highly integrated circuit.
  • the via cross-section is selected to be sufficiently large so that when the via opening is filled with a conductive material, here with aluminum, there are no cavities which can cause a faulty connection between the two electrically conductive elements 3 and 6. Furthermore, the via cross section ensures a sufficiently large current flow through the via. Since there is only one via in this structure, the area 6a can be kept small compared to the bonding area 6b.
  • the bonding surface 6b is designed such that the vertical projection of the bonding surface 6b onto the first insulation 2 is arranged next to the first electrically conductive element 3.
  • the vertical projection of the bonding surface 6b does not intersect with the first electrically conductive element 3. Accordingly, the pressure of the measuring needles or the pressure occurring during the bonding process is absorbed by the first insulation. An interdi fusion between see the materials of the first and second elements and oxidation of the material of the first electrically conductive element can thus be reliably avoided.

Landscapes

  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

Der erfindungsgemässe Kontaktanschluss stellt auf dem Halbleiterbauelement einen elektrischen Kontakt zwischen der Verdrahtung und den Bonddrähten her. Der erfindungsgemässe Kontaktanschluss besitzt den Vorteil, dass, selbst wenn es im Zusammenhang mit dem Bonden oder dem Aufsetzen von Messnadeln zu einer Schädigung des zweiten elektrisch leitenden Elements kommt, dies nicht zu einer Schädigung des ersten elektrisch leitenden Elements führt. Durch die Tatsache, dass die vertikale Projektion der Bondfläche auf die erste Isolation, in die das erste elektrisch leitende Element eingebettet ist, neben dem ersten elektrisch leitenden Element angeordnet ist und somit das erste elektrisch leitende Element nicht schneidet, wird der Druck der Messnadeln bzw. der bei dem Bondprozess auftretende Druck von der ersten Isolation aufgenommen.

Description

Beschreibung
Kontaktanschluß eines Halbleiterbauelements
Die Erfindung betrifft die Kontaktanschlüsse eines Halbleiterbauelements, die in der Regel dazu genutzt werden, das Halbleiterbauelement mit seiner Umgebung elektrisch zu verbinden.
In hochintegrierten Speicher-, Logik- oder Hochfrequenz- Bausteinen werden elektrische Leiterbahnen zunehmend aus Kupfer hergestellt. Bei der Herstellung von Leiterbahnen aus Kupfer werden in der Regel in ein Oxid geätzte Gräben mit Kupfer, gefüllt und anschließend das Überstehende Kupfer it- tels eines CMP-Verfahrens (Chemisches Mechanisches Polieren) entfernt, so daß das Kupfer nur in den Gräben verbleibt. Kupfer besitzt gegenüber dem bisher verwendeten Aluminium den Vorteil, daß es eine größere Leitfähigkeit und eine geringere Neigung zur Elektro igration aufweist. Dementsprechend können durch die Verwendung von Kupfer feinere Leiterbahnen erzeugt werden, was positiv sich auf die erzielbare Integrationsdichte auswirkt.
Üblicherweise werden an den Bahnenden in der obersten Leiter- bahnebene sogenannte Anschlußpads zur Kontaktierung bereitgestellt. Über diese Anschlußpads steht das integrierte Bauelement mit seiner Umgebung in Verbindung. Dazu wird in der Regel ein sogenannter Bonddraht auf ein Anschlußpad geführt und mit diesem dauerhaft verbunden. Verwendet man jedoch Kupfer als Metallisierungsmaterial, so ergeben sich daraus einige zusätzliche Schgwierigkeiten.
Durch die Temperaturbelastung und durch den Einfluß der Umgebungsatmosphäre beim Bondvorgang kommt es zu einer verstärk- ten Korrosion und Oxidation des ungeschützten Kupfers. Die
Folge ist eine in der Regel schlechtere Bondgualität und eine nicht ausreichende Stärke der Verbindung zwischen Bonddraht und Kupferoberfläche. Da derzeit keine ausreichende Bondqualität auf Kupfer realisiert werden kann, werden über die Kup- ferpads durch weitere Arbeitsschritte Aluminium-Pads gelegt. Sie überdecken die darunterliegenden Kupfer-Pads vollständig und dienen als Kontaktierungsebene für die Bondung. Die elektrisch leitende Verbindung zwischen Aluminium- und Kupfer- Pads erfolgt üblicherweise durch direkten großflächigen Kontakt.
Die Figuren la und lb zeigen einen Ausschnitt aus einem Halbleiterbauelement 1 mit einem ersten Kontaktanschluß nach dem Stand der Technik in Aufsicht und Querschnitt. Der Kontaktanschluß weist eine isolierenden Schicht 2 , eine Kupferverdrahtung 4, ein erstes Anschlußpad 3 aus Kupfer und ein gut bond- bares zweites Anschlußpad 6 aus Aluminium auf. Die Oberfläche des zweiten Anschlußpads 6 ist die Bondfläche 13. Der Bonddraht 11 ist auf der Bondfläche 13 aufgebracht, wobei sich beim Aufbringen der Bondfuß 12 gebildet hat.
Beim Drahtbonden wird ein lokaler Druck auf die Bondfläche 13 ausgeübt, so daß der Bonddraht 11 die Aluminiumschicht 6 durchdrücken kann und die zwischen der -Aluminiumschicht 6 und der Kupferschicht 3 liegende Barriereschicht 7 aufgebrochen wird. Durch den direkten Kontakt zwischen Kupfer und Alumini- um findet eine Interdiffusion zwischen der Aluminiumschicht und der Kupferschicht statt, so daß sich eine Cu-AI-Legierung an der Oberfläche bilden kann. Enthält diese Legierung zu viel Kupfer leidet die Bondbarkeit der Bondfläche 13.
Vor dem eigentlichen Bondvorgang werden die Bauelemente auf ihre elektrische Tauglichkeit geprüft. Zu diesem Zweck werden Meßnadeln auf die Anschlußpads aufgesetzt. Dabei wurde beobachtet, daß die aufsetzenden Meßnadeln die Aluminium-Pads beschädigen oder gar durchstoßen. Dabei kann es wiederum zu ei- ner Zerstörung der Barriere zwischen Aluminium- und Kupferschicht kommen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn für den elektrischen Test die Nadeln mehrmals aufgesetzt werden müssen. Bei der unter Punkt a) skizzierten Ausführung von übereinanderliegenden Pads aus Kupfer und Aluminium kann dadurch das darunterliegende Kupfer-Pad ungewollt geöffnet werden und somit eine Interdiffusion von Kupfer und Aluminium erfolgen. Dies hat eine Veränderung der Aluminium/Kupfer- Legierungsverhältnisses zur Folge und kann bei Anreicherung von Kupfer an der Oberfläche erneut die Gefahr der Oxidation mit sich bringen.
Ein bekanntes Verfahren zur Umgehung dieser Schwierigkeiten besteht darin, Kupfer-Pad 3 und Aluminium-Pad 6 durch eine Isolation 5 zu trennen wie in den Fig. 2a und 2b gezeigt. Die elektrische Verbindung zwischen beiden Pads wird dann durch Vias 20, die durch die isolierende Schicht hindurch gehen, erreicht. Dieser Aufbau unterdrückt Interdiffusion, wenn nur das Aluminium-Pad durchgedrückt wird.
Dieser Schichtaufbau hilft bei der Lösung jedoch nur teilweise. Zum einen kann der Prozeßverlauf erzwingen, daß die Schichtdicke der Isolation zwischen den beiden Pads dünn gehalten werden muß. In diesem Fall besteht weiterhin die Gefahr, beim Kontaktieren mittels einer Meßnadel oder beim Bondvorgang das Al-Pad und die. Isolations durchzudrücken, so daß beide Pad-Materialien wieder in Kontakt miteinander gera- ten und interdiffundieren können. Zum anderen kann das Interdiffundieren im Via-Bereich dann einsetzen, wenn mit Meßnadel oder beim Bondvorgang auf einen der Vias aufgesetzt wird. Es muß daher dafür gesorgt werden, daß der Bereich der Via- Kontaktierung auf dem Al-Pad möglichst klein ist. Anderer- sei s führen zu kleine Via-Durchmesser dazu, daß die Vias bei dem Aluminisierungsschritt zum Beispiel mittels Physical- Vapor-Deposition-(PVD) nur unzureichend gefüllt werden, was zu einer schlechten Kontaktierung führt. Desweiteren begrenzen diskrete Vias mit relativ kleinen Querschnittflächen den Stromtransport zwischen dem Kupfer-Pad 3 und dem Aluminium- Pad 6. So bleibt bei hochintegrierten Schaltungen nur ein kleines Realisierungsfenster zwischen den beiden Problemsituationen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Kontak- tanschluß für ein Halbleiterbauelement zum Aufbringen von
Bonddrähten derart weiterzubilden, daß die genannten Probleme vermindert bzw. ganz vermieden werden.
Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist in Patentan- spruch 1 angegeben. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen, Ausgestaltungen und Aspekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.
Erfindungsgemäß wird ein Kontaktanschluß eines Halbleiterbauelements zum Aufbringen von Bonddrähten bereitgestellt, der dadurch gekennzeichnet ist, daß
a) der Kontaktanschluß ein erstes elektrisch leitendes Ele- ment aus einem ersten Material aufweist, das in einer ersten Isolation eingebettet ist und das mit einer Verdrahtung des Halbleiterbauelements elektrisch leitend verbunden oder Teil der Verdrahtung ist,
b) der Kontaktanschluß ein zweites elektrisch leitendes Element aus einem zweiten Material aufweist, das in einer zweiten Isolation eingebettet und/oder auf eine zweite Isolation aufgebracht ist und eine Bondfläche zum Aufbringen von Bonddrähten aufweist,
c) wobei das zweite Element durch mindestens eine elektrisch leitende Verbindung mit dem ersten Element verbunden ist und die vertikale Projektion der Bondfläche auf die erste Isolation neben dem ersten elektrisch leitenden Element ange- ordnet ist. Der erfindungsgemäße Kontaktanschluß stellt auf dem Halbleiterbauelement einen elektrischen Kontakt zwischen der Verdrahtung und den Bonddrähten her. Der erfindungsgemäße Kontaktanschluß besitzt den Vorteil, daß, selbst wenn es im Zu- sammenhang mit dem Bonden oder dem Aufsetzen von Meßnadeln zu einer Schädigung des zweiten elektrisch leitenden Elements kommt, dies nicht zu einer Schädigung des ersten elektrisch leitenden Elements führt. Durch die Tatsache, daß die vertikale Projektion der Bondfläche auf die erste Isolation, in die das erste elektrisch leitende Element eingebettet ist, neben dem ersten elektrisch leitenden Element angeordnet ist und somit das erste elektrisch leitende Element nicht schneidet, wird der Druck der Meßnadeln bzw. der bei dem Bondprozeß auftretende Druck von der ersten Isolation aufgenommen. Eine Interdiffusion zwischen den Materialien der ersten und zweiten Elemente sowie eine Oxidation des Materials des ersten elektrisch leitenden Elements können somit zuverlässig vermieden werden. Weiterhin kann auf diese Weise die elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten elek- trisch leitenden Element ausreichend groß gewählt werden, so die Herstellung dieser Verbindung einfacher zu realisieren ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das erste Materi- al, aus dem das erste elektrisch leitende Element im wesentlichen besteht, Kupfer. Weiterhin ist es bevorzugt, wenn das zweite elektrisch leitende Element aus einem Material besteht, das gut bondbar ist. Gut bondbar heißt in diesem Zusammenhang, daß ein herkömmlicher Bondvorgang mit einem her- kömmlichen Bonddraht und einem herkömmlichen Bondpad aus besagtem Material zu einer haltbaren Bondverbindung zwischen Bondpad und Bonddraht führt. Bevorzugtes Material ist Aluminium oder ein eine Mischung mit überwiegend Aluminium.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist zwischen dem ersten elektrisch leitenden Element und dem zweiten elektrisch leitenden Element eine Barriere angeordnet. Dabei ist es ins- besondere bevorzugt, wenn die Barriere eine Schicht aus Titan, Titannitrid Tantal, Tantalnitrid, Wolfram oder Wolfra - nitrid aufweist.
Weiterhin ist es bevorzugt, wenn die Breite des ersten elektrisch leitenden Elements gleich der Breite einer Leiterbahn in der obersten Verdrahtungsebene ist. Das erste elektrisch leitende Element entspricht somit im wesentlichen einer stumpf endenden Leiterbahn in der obersten Verdrahtungsebene. Auf die nach dem Stand der Technik übliche Verwendung großflächiger Leiterbahnpads in der obersten Verdrahtunsebene wird gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform verzichtet.
Weiterhin ist es bevorzugt, wenn die erste Isolation ein Po- lymer oder ein Siliziumdioxid, das eine relative Dielektrizitätskonstante von kleiner als 3 aufweist, ist. Da bei dem erfindungsgemäßen Kontaktanschluß unterhalb der Bondfläche im wesentlichen nur Isolation angeordnet ist, kann der Druck, der "durch Meßnadeln oder durch das Boden ausgeübt wird, bes- ser aufgenommen werden als dies der Fall ist, wenn so unterschiedliche Materialien wie Metallpads und Isolation unter der Bondfläche angeordnet sind. Dementsprechend ist es vorteilhaft, den erfindungsgemäßen Kontaktanschluß insbesondere dann einzusetzen, wenn diese neuen Materialien als Interme- talldielektrum (IMD) eingesetzt werden. Die im Vergleich zu den herkömmlichen IMD-Materialien geringere mechanische Stabilität der neuen IMD-Materialien kann durch das verbesserte mechanische Design des erfindungsgemäßen Kontaktanschlusses ausgeglichen werden.
Im folgenden werden Kontaktanschlüsse nach Stand der Technik und ein erfindungsgemäßer Kontaktanschluß in den Figuren 1 bis 3 gezeigt. Es zeigen:
Fig.la - lb einen Kontaktanschluß nach Stand der Technik, Fig.2a - 2b einen weiteren Kontaktanschluß nach Stand der Technik,
Fig.3a - 3b einen erfindungsgemäßer Kontaktanschluß.
Fig. 3a und 3b zeigen eine Ausführung eines erfindungsgemäßen Kontaktanschlußes mit ersten und zweiten elektrisch leitenden Elementen 3 und 6. In dieser Ausführung ist das erste elektrisch leitende Element 3 Teil der obersten Verdrahtungsebene, die vollständig aus Kupfer aufgebaut ist. Zur Herstellung der obersten Verdrahtungsebene wurden die Konturen der Leiterbahnen in eine erste Isolation 2 geätzt und nachfolgend das Kupfer in die so erzeugten Gräben abgeschieden. Durch einen anschließenden CMP-Schritt wurde das Kupfer außerhalb der Gräben vollständig entfernt, so daß nur noch die strukturierten Leiterbahnen 4 sowie das erste Element 3 eingebettet in die erste Isolation 2 auf dem Halbleiterbauelement verblei- ben. Im vorliegenden Beispiel ist die Isolation 2 aus einem sogenannten „low-k" Material gefertigt, um die parasitären Kapazitäten der Verdrahtung zu senken. Als ein derartiges Material kann beispielsweise das Polymer „SiLK" verwendet werden, das von der DOW Chemical Company hergestellt wird. Es kann aber auch herkömmliches Siliziumoxid verwendet werden.
Über der ersten Isolation 2 wurde nachfolgend eine zweite Isolation 5 erzeugt, die auch als Passivierung des Halbleiterbauelements genutzt wird. Als Material für diese zweite Isolation 5 kann beispielsweise Siliziumnitrid verwendet werden. Zur Erzeugung des zweiten elektrisch leitenden Elements 6 sowie der leitenden Verbindung 20 wurden eine Vertiefung sowie ein Via in der zweiten Isolation erzeugt, in die nachfolgend das Barrierematerial, beispielsweise Titannitrid, und das Aluminium abgeschieden wurde. Das Barrierematerial kann dabei beispielsweise durch eine PVD-Verfahren (Physical Vapor Deposition) abgeschieden werden. Wiederum wurde das über- schüssige Aluminium durch einen CMP-Schritt von der Oberfläche der zweiten Isolation entfernt.
Bedingt durch den Herstellungsprozeß ist im vorliegenden Bei- spiel das Aluminium-Pad 6 in die zweite Isolation 5 eingebettet. Alternativ dazu kann das Aluminium-Pad jedoch auch auf der zweiten Isolation 5 angeordnet sein. In diesem Fall wird nur der Via 20 in der zweiten Isolation 5 erzeugt. Über den Via 20 sind das erste und das zweite leitende Element 3, 6 elektrisch leitend miteinander verbunden.
Das Aluminium-Pad 6 läßt sich in eine Fläche 6a, in der Via 20 an das Aluminium-Pad anschließt, und eine Fläche 6b, welche die Bondfläche 13 darstellt, aufteilen. Beide Flächen sind in Fig. 3a durch eine gestrichelte Linie getrennt dargestellt. Die Fläche 6a liegt ferner am Rande des Aluminium- Pads 6, so daß die übrige Fläche vollständig für die Bondung zur Verfügung steht. Auf diese Weise kann man die Fläche des Aluminium-Pads klein halten, was für eine hochintegrierte Schältung von Vorteil ist. Der Via-Querschnitt ist hinreichend groß gewählt, damit bei der Füllung der Via-Öffnung mit einem leitenden Material, hier mit Aluminium, keine Hohlräume entstehen, die eine fehlerhafte Verbindung zwischen beiden elektrisch leitenden Elementen 3 und 6 hervorrufen können. Weiterhin gewährleistet der Via-Querschnitt einen hinreichend großen Stromfluß durch den Via. Da in diesem Aufbau nur ein Via vorhanden ist, kann die Fläche 6a klein gegenüber der Bondfläche 6b gehalten werden.
Erfindungsgemäß ist die Bondfläche 6b so ausgebildet, daß die vertikale Projektion der Bondfläche 6b auf die erste Isolation 2 neben dem ersten elektrisch leitenden Element 3 angeordnet ist. Dies hat zur Folge, daß sich die vertikale Projektion der Bondfläche 6b nicht mit dem ersten elektrisch leiten- den Elements 3 schneidet. Dementsprechend wird der Druck der Meßnadeln bzw. der bei dem Bondprozeß auftretende Druck von der ersten Isolation aufgenommen. Eine Interdi fusion zwi- sehen den Materialien der ersten und zweiten Elemente sowie eine Oxidation des Materials des ersten elektrisch leitenden Elements können somit zuverlässig vermieden werden.

Claims

Patentansprüche
1. Kontaktanschluß für ein Halbleiterbauelement zum Aufbringen von Bonddrähten,
da du r c h g e k e nn z e i c hn e t, daß
d) der Kontaktanschluß ein erstes elektrisch leitendes Element (3) aus einem ersten Material aufweist, das in einer er- sten Isolation (2) eingebettet ist und das mit einer Verdrahtung (4) des Halbleiterbauelements elektrisch leitend verbunden oder Teil der Verdrahtung (4) ist,
e) der Kontaktanschluß ein zweites elektrisch leitendes Element (6) aus einem zweiten Material aufweist, das in einer zweiten Isolation (5) eingebettet und/oder auf eine zweite Isolation (5) aufgebracht ist und eine Bondfläche (6b) zum Aufbringen von Bonddrähten aufweist,
f) wobei das zweite Element (6) durch mindestens eine elektrisch leitende Verbindung (20) mit dem ersten Element (3) verbunden ist und die vertikale Projektion der Bondfläche (6b) auf die erste Isolation (2) neben dem ersten elektrisch leitende Element (3) angeordnet ist.
2. Kontaktanschluß nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das erste Material Kupfer ist.
3. Kontaktanschluß nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das zweite Material Aluminium ist.
4. Kontaktanschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zwischen dem ersten elektrisch leitenden Element (3) und dem zweiten elektrisch leitenden Element (6) eine Barriere (7) angeordnet ist.
5. Kontaktanschluß nach Anspruch 4, dadu r c h g e k e nn z e i c h n e t, daß die Barriere (7) eine Schicht aus Titan, Titannitrid Tantal,
Tantalnitrid, Wolfram oder Wolframnitrid aufweist.
6. Kontaktanschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadu r c h g e k enn z e i c h n e t, daß die Breite des ersten elektrisch leitenden Elements gleich der Breite einer Leiterbahn in der obersten Verdrahtungsebene ist,
7. Kontaktanschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die erste Isolation ein Polymer oder ein Siliziumdioxid, das eine relative Dielektrizitätskonstante von kleiner als 3 auf- weist, ist.
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