JP2006019312A - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents
Semiconductor integrated circuit device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006019312A JP2006019312A JP2004192394A JP2004192394A JP2006019312A JP 2006019312 A JP2006019312 A JP 2006019312A JP 2004192394 A JP2004192394 A JP 2004192394A JP 2004192394 A JP2004192394 A JP 2004192394A JP 2006019312 A JP2006019312 A JP 2006019312A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insulating film
- reinforcing
- interlayer insulating
- bonding
- integrated circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
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
- H01L24/05—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
- 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
- H01L2224/0212—Auxiliary members for bonding areas, e.g. spacers
- H01L2224/02122—Auxiliary members for bonding areas, e.g. spacers being formed on the semiconductor or solid-state body
- H01L2224/02163—Auxiliary members for bonding areas, e.g. spacers being formed on the semiconductor or solid-state body on the bonding area
- H01L2224/02165—Reinforcing structures
- H01L2224/02166—Collar structures
-
- 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
- H01L2224/05075—Plural internal layers
- H01L2224/0508—Plural internal layers being stacked
- H01L2224/05085—Plural internal layers being stacked with additional elements, e.g. vias arrays, interposed between the stacked layers
- H01L2224/05089—Disposition of the additional element
- H01L2224/05093—Disposition of the additional element of a plurality of vias
-
- 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
- H01L2224/05554—Shape in top view being square
-
- 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
- H01L2924/013—Alloys
- H01L2924/0132—Binary Alloys
- H01L2924/01322—Eutectic Alloys, i.e. obtained by a liquid transforming into two solid phases
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
Description
本発明は、半導体集積回路装置に関するものである。 The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device.
従来、半導体集積回路装置の層間絶縁膜として、誘電率が低い(k≦3.0)絶縁膜であるいわゆるlow-k膜が用いられるようになってきた。しかし、このlow-k膜は、密度が低いため、層間絶縁膜の下部層、例えば拡散防止膜等との密着強度が弱く、ダイシング時等に発生するダメージによりlow-k膜の膜剥がれが生じるといった問題が発生していた。 Conventionally, a so-called low-k film which is an insulating film having a low dielectric constant (k ≦ 3.0) has been used as an interlayer insulating film of a semiconductor integrated circuit device. However, since this low-k film has a low density, the adhesion strength with the lower layer of the interlayer insulating film, such as a diffusion prevention film, is weak, and the low-k film peels off due to damage that occurs during dicing or the like Such a problem has occurred.
このlow-k膜の膜剥がれ対策としては、ボンディングパッドの下部にダミー配線を配設した半導体集積回路装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。 As a countermeasure against the film peeling of the low-k film, a semiconductor integrated circuit device in which a dummy wiring is disposed under the bonding pad is known (for example, see Patent Document 1).
この特許文献1の半導体集積回路装置によれば、ボンディングパッドの下部に配線層と同じ材料からなるダミー配線及び、ビアを配してダイシング時のダメージをダミー配線及びビアにより防止しようとするものである。 According to the semiconductor integrated circuit device disclosed in Patent Document 1, dummy wirings and vias made of the same material as the wiring layer are arranged under the bonding pads to prevent damage during dicing by the dummy wirings and vias. is there.
しかし、上記半導体集積回路装置では、ボンディングパッドに、ボンディングワイヤを超音波と熱加重を併用して押し付け接着する場合に以下のような問題がある。 However, the semiconductor integrated circuit device has the following problems when the bonding wire is pressed and bonded to the bonding pad using both ultrasonic waves and heat load.
配線材料として、例えば銅(Cu)が用いられたとき、ボンディングパッドの下部に、銅をダミー配線として配置すると、ボンディングパッドにボンディングワイヤを加重して接続する際に、ボンディングパッドにボンディングワイヤを接続することが困難である。
本発明は、半導体集積回路装置内の層間絶縁膜等の膜剥がれを防止し、かつボンディング性を向上させることが可能な半導体集積回路装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit device capable of preventing film peeling of an interlayer insulating film or the like in the semiconductor integrated circuit device and improving bonding properties.
本発明の一態様の半導体集積回路装置は、半導体基板上に積層された層間絶縁膜内にそれぞれ形成された複数の配線と、前記複数の配線を上下方向に接続するビアと、前記複数の配線のうちの少なくとも1つの配線と接続され、外部との電気的接続のためのボンディングワイヤを接続するボンディングエリアを有するボンディングパッドと、前記ボンディングパッドの下部の前記層間絶縁膜内に形成され、前記ボンディングパッドとは電気的に接続されない複数の強化パターンと、複数の前記強化パターンのうち、上下に配置された前記強化パターン同士を接続する強化用ビアとを有し、前記強化パターンは、前記複数の配線と同一の部材から構成されており、かつ、前記ボンディングエリアの直下部分における前記部材のうち、その少なくとも一部に前記部材が存在しない部位を有していることを特徴としている。 A semiconductor integrated circuit device according to one embodiment of the present invention includes a plurality of wirings formed in an interlayer insulating film stacked over a semiconductor substrate, vias that connect the plurality of wirings in the vertical direction, and the plurality of wirings. A bonding pad connected to at least one of the wirings and having a bonding area for connecting a bonding wire for electrical connection to the outside; and formed in the interlayer insulating film below the bonding pad, A plurality of reinforcing patterns that are not electrically connected to the pad; and a reinforcing via that connects the reinforcing patterns arranged above and below among the plurality of reinforcing patterns. It is composed of the same member as the wiring, and among the members in the portion immediately below the bonding area, It is characterized by having a site which is not present the member part also.
本発明によれば、半導体集積回路装置の層間絶縁膜剥がれの防止及びボンディング性を高めることが可能である。 According to the present invention, it is possible to prevent peeling of an interlayer insulating film of a semiconductor integrated circuit device and to improve bonding properties.
以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
本発明の実施例に係る半導体集積回路装置を図1及び図2を用いて説明する。図1(a)は、本発明の実施例に係る半導体集積回路装置の構造を示す平面図であり、チップの上部付近の構成のみを示している。また、図1は必ずしも実際の寸法が反映されたものではない。 A semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1A is a plan view showing the structure of a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention, and shows only the configuration near the top of the chip. Also, FIG. 1 does not necessarily reflect actual dimensions.
図1(a)に示すように、半導体集積回路装置の中央部には素子領域1が形成され、周辺部には、パッド領域2が形成される。素子領域1には、トランジスタ、ダイオード及びキャパシタ等の各種機能素子が形成され、この素子領域1の上部には各機能素子を接続する配線が多層構造に形成されている。一方、パッド領域2には、半導体集積回路装置の外部から半導体集積回路装置の内部に電気信号を入出力する端子となるボンディングパッド60が形成され、そのボンディングパッド60の直下部分には、強化パターン80及び強化用ビア90が形成されている。 As shown in FIG. 1A, an element region 1 is formed in the central portion of the semiconductor integrated circuit device, and a pad region 2 is formed in the peripheral portion. Various functional elements such as transistors, diodes, and capacitors are formed in the element region 1, and wirings for connecting the functional elements are formed in a multilayer structure on the element region 1. On the other hand, in the pad region 2, a bonding pad 60 is formed as a terminal for inputting / outputting an electric signal from the outside of the semiconductor integrated circuit device to the inside of the semiconductor integrated circuit device. 80 and reinforcing vias 90 are formed.
図1(b)は、図1(a)のA−A’断面図である。図1(b)に示すように、半導体基板10上に、第1の層間絶縁膜20、拡散防止膜30が積層状に形成されている。この第1の層間絶縁膜20には、誘電率k=2.2〜2.7の範囲程度の誘電率kの低いlow-k膜(例えば、SiOC膜)が用いられている。また、拡散防止膜30は、配線40として用いられる銅(Cu)が第1の層間絶縁膜20に拡散するのを防止するために設けられたものであって、SiN、SiCN等が用いられている。
FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ of FIG. As shown in FIG. 1B, a first interlayer
素子領域1の上部における積層状の第1の層間絶縁膜20部分には、銅(Cu)等の金属導体からなる配線40が多層構造に設けられ、下層の配線40と上層の配線40とがビア45によって電気的接続されている。そして、この配線40は、半導体基板10等に形成された各種機能素子に電気的に接続されている。
A wiring 40 made of a metal conductor such as copper (Cu) is provided in a multilayer structure in the laminated first interlayer
そして、これらの配線40及びビア45が所定の数だけ繰り返し積み上げられて多層配線が形成され、最上層の拡散防止膜30上には、SiN、SiO2等の絶縁材料からなる第2の層間絶縁膜50が形成されている。第1の層間絶縁膜20は、誘電率kが大きいと半導体集積回路装置の信号遅延を引き起こすため、誘電率k(k≦3.0)の低いlow-k膜を用いるが、第2の層間絶縁膜50は、配線40の信号遅延を及ぼす影響が小さいため、low-k膜に比べて誘電率kは高いが機械的強度が強いSiN、SiO2等の絶縁材料を用いている。
A predetermined number of these wirings 40 and vias 45 are repeatedly stacked to form a multilayer wiring, and a second interlayer insulating film made of an insulating material such as SiN or SiO 2 is formed on the uppermost
第2の層間絶縁膜50上のパッド領域2に、AlやCu等の金属からなるボンディングパッド60が形成されている。そして、このボンディングパッド60は最上層の配線40にビア45を介して電気的に接続されている。
A bonding pad 60 made of a metal such as Al or Cu is formed in the pad region 2 on the second
なお、このボンディングパッド60は、配線40及びビア45と同一の材質であるCuを用いてもよいし、また、ボンディングパッド60上に、バンプ用メッキ層を形成してもよい。 The bonding pad 60 may be made of Cu, which is the same material as the wiring 40 and the via 45, or a bump plating layer may be formed on the bonding pad 60.
第2の層間絶縁膜50及びボンディングパッド60の上部に、半導体集積回路装置の外部との電気信号の送受信のための金(Au)やアルミ合金からなるボンディングワイヤ(図示しない)が接続されるボンディングエリア65を除いて、パッシベーション膜70が形成されている。なお、ボンディングエリア65は、ボンディングワイヤをボンディングパッド60に加重して押し付けボンディングする際に、加重が集中する部分である。
Bonding in which bonding wires (not shown) made of gold (Au) or aluminum alloy for transmitting / receiving electric signals to / from the outside of the semiconductor integrated circuit device are connected to the upper portion of the second
そして、パッド領域2内であってボンディングパッド60の下部には、配線40と同一材料のCuを部材とし、かつ、配線40とほぼ同一の多層構造を有する強化パターン80が形成されている。この強化パターン80は、配線40と同一層に形成され、かつ、図1(c)に示すように、チップの外周部に、素子領域1を囲うようにリング状に形成され、配線40及びビア45と電気的に接続されず、独立して設けられている。 In the pad region 2 and below the bonding pad 60, a reinforcing pattern 80 is formed which uses Cu of the same material as the wiring 40 and has a multilayer structure substantially the same as the wiring 40. The reinforcing pattern 80 is formed in the same layer as the wiring 40 and, as shown in FIG. 1C, is formed in a ring shape so as to surround the element region 1 on the outer periphery of the chip. It is not electrically connected to 45 but is provided independently.
さらに、各強化パターン80は、ビア45と同一のCuを部材とする強化用ビア90によって連結されている。この強化用ビア90もまた、配線40及びビア45とは電気的に接続されていない。 Further, each reinforcing pattern 80 is connected by a reinforcing via 90 having the same Cu as that of the via 45 as a member. The reinforcing via 90 is also not electrically connected to the wiring 40 and the via 45.
これらの強化パターン80及び強化用ビア90は、配線40及びビア45と同様に所定の数だけ繰り返し積み上げて形成されている。 These reinforcing patterns 80 and reinforcing vias 90 are formed by repeatedly accumulating a predetermined number like the wirings 40 and vias 45.
ここで、上記強化パターン80の形状について、図2を用いて説明する。図2における斜線部分が強化パターン80である。図2(a)に示すように、強化パターン80は、パッド領域2に形成され、かつ各ボンディングパッド60のボンディングエリア65の直下部分のうち、その中央部を中心とした四角形状の強化パターン80の部材が存在しない部位を有している。
Here, the shape of the reinforcing pattern 80 will be described with reference to FIG. The hatched portion in FIG. As shown in FIG. 2A, the reinforcing pattern 80 is formed in the pad region 2, and the rectangular reinforcing pattern 80 centering on the central portion of the portion directly below the
また、図2(b)に示すように、強化パターン80は、パッド領域2に形成され、かつ各ボンディングパッド60のボンディングエリア65の直下部分のうち、その中央部を中心とした円状の強化パターン80の部材が存在しない部位を有している。
Further, as shown in FIG. 2B, the reinforcing pattern 80 is formed in the pad region 2 and has a circular shape centering on the central portion of the portion directly below the
また、図2(c)に示すように、強化パターン80は、各ボンディングパッド60に対応して独立して設けられ、各ボンディングパッド60のボンディングエリア65の直下部分のうち、その中央部を中心とした四角形状の強化パターン80の部材が存在しない部位を有している。
Further, as shown in FIG. 2C, the reinforcing pattern 80 is provided independently corresponding to each bonding pad 60, and the central portion of the portion directly below the
さらに、図2(d)に示すように、強化パターン80は、パッド領域2に形成され、かつ各ボンディングパッド60のボンディングエリア65の直下部分の全部分には強化パターン80の部材が存在しない形状を有している。
Further, as shown in FIG. 2 (d), the reinforcing pattern 80 is formed in the pad region 2 and has a shape in which the members of the reinforcing pattern 80 do not exist in the entire portion immediately below the
なお、図2(a)、図2(b)、図2(c)及び図2(d)に示したボンディングエリア65の直下部分のうち、強化パターン80の部材が存在しない部位には、第1の層間絶縁膜20が充填されている。以上のようにして、本発明の本実施例に係る半導体集積回路装置は構成されている。
2A, FIG. 2B, FIG. 2C, and FIG. 2D, the portion directly below the
以下、本発明の実施例に係る半導体集積回路装置の製造方法を図3を用いて説明する。まず、図3(a)に示すように、トランジスタ、ダイオード及びキャパシタ等の各種機能素子が作りこまれた半導体基板10上に、最下層の第1の層間絶縁膜20aを形成する。この第1の層間絶縁膜20aは、SiOC等の誘電率kが低い(k≦3.0)、いわゆるlow-k膜であり、CVD(chemical vapor deposition)法若しくはSOG(spin on glass)法等により形成する。以降、半導体基板10及びその上層の形成物に対して、各種機能素子が形成された領域を素子領域1、各種機能素子が形成されていない領域をパッド領域2と呼ぶ。
A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. First, as shown in FIG. 3A, a lowermost first
次に、素子領域1の第1の層間絶縁膜20aをドライエッチング技術を用いてパターニングして、溝21a(配線40aに対応する平面形状を有する)を形成する。その際、第1の層間絶縁膜20aのパッド領域2にも溝22a(強化パターン80aに対応する平面形状を有する)を形成する。
Next, the first
この溝21a及び溝22a形成の際には、各溝21a、22aの底面から半導体基板10が露出しないようにする。上記溝21aの溝幅(配線40aの幅に相当)は、例えば0.1〜1.0μm程度である。また、上記溝22aの幅(強化パターン80aの平面形状の寸法)は、例えば80〜100μm角程度である。
When the
次に、図3(b)に示すように、第1の層間絶縁膜20a、溝21a及び溝22aの全面に、導電性配線材料である銅(Cu)等の金属膜を形成し、溝21aと溝22aとを金属膜で埋め込む。
Next, as shown in FIG. 3B, a metal film such as copper (Cu), which is a conductive wiring material, is formed on the entire surface of the first
次に、CMP(chemical mechanical polishing)法を用いて金属膜を第1の層間絶縁膜20aが露出するまで研磨して平坦化し、配線40aと強化パターン80aとを形成する。なお、この配線40aは、プラグ(図示しない)を介して半導体基板10等に形成された各種機能素子と電気的に接続されている。ここで、配線40aと強化パターン80aは、電気的に接続されないように形成する。
Next, the metal film is polished and planarized using a CMP (chemical mechanical polishing) method until the first
次に、第1の層間絶縁膜20a、配線40a及び強化パターン80a上の全面に、SiN、SiCN等からなる拡散防止膜30aをSOG法やCVD法により形成する。
Next, a
続いて、拡散防止膜30a上に、第1の層間絶縁膜20aと同一の第1の層間絶縁膜20bを堆積する。以降、同一のものを添え字のみを変えて表現する。
Subsequently, the same first
次に、図3(c)に示すように、第1の層間絶縁膜20bにドライエッチング技術を用いてパターニングして、素子領域1に前記配線40aに達するようなビアホール24a(ビア45aの形状に対応する)を形成し、パッド領域2には、前記強化パターン80aに達するようなビアホール25a(強化用ビア90aの形状に対応する)を形成する。
Next, as shown in FIG. 3C, the first
また、素子領域1には、第1の層間絶縁膜20bにドライエッチング技術を用いて、ビアホール24aと接するように溝21b(配線40bに対応する平面形状を有する)を形成する。その際、パッド領域2には、前記溝22aとほぼ同一の形状の溝22b(強化パターン80bに対応する平面形状を有する)を、ビアホール25aと接するように、第1の層間絶縁膜20bに形成する。
In the element region 1, a
次に、第1の層間絶縁膜20b、溝21b、溝22b、ビアホール24a及びビアホール25aの全面に、溝21b、溝22b、ビアホール24a及びビアホール25aを埋め込むようにして、金属膜を形成する。続いて、金属膜を前記第1の層間絶縁膜20bが露出するまで研磨し平坦化し、配線40b及び強化パターン80b、ビア45aと強化用ビア90aとを形成する。
Next, a metal film is formed so that the
以下、配線40、ビア45、強化パターン80及び強化用ビア90の形成工程を繰り返し、図3(d)に示すように、多層の配線層を形成する。 Thereafter, the process of forming the wiring 40, the via 45, the reinforcing pattern 80, and the reinforcing via 90 is repeated to form a multilayer wiring layer as shown in FIG.
次に、最上層の拡散防止膜30c、配線40c及び強化用パターン80c上に第2の層間絶縁膜50を形成する。この第2の層間絶縁膜50は、SiN、SiO2等の絶縁材料から形成されるものである。この第2の層間絶縁膜50内に最上部の配線40cに達するような所定の位置に溝を形成し、金属を堆積させ、CMP法で平坦化し、ビア45cを形成する。
Next, a second
次に、第2の層間絶縁膜50を介して、強化パターン80a、80b及び80cの上部に、ボンディングパッド60を形成する。このボンディングパッド60は、ビア45cを介して、配線40cとは接続されているが、強化パターン80a、80b及び80cとは、電気的に接続されていない。続いて、このボンディングパッド60の一部であるボンディングエリア65を除くようにして、パッシベーション膜70を形成する。
Next, a bonding pad 60 is formed on the
次に、ボンディングエリア65に、半導体集積回路装置の外部との電気信号の送受信のための金(Au)やアルミ合金等からなるボンディングワイヤ(図示しない)を、超音波と熱加重を併用して押し付け、ボンディングパッド60とボンディングワイヤの界面を金属共晶させて接続する。以上のようにして、本発明の本実施例に係る半導体集積回路装置は製造されている。
Next, a bonding wire (not shown) made of gold (Au), aluminum alloy or the like for transmitting / receiving an electrical signal to / from the outside of the semiconductor integrated circuit device is used in the
このようにして、配線40a、40b、40c及びビア45a、45bと同一の工程で、各強化パターン80a、80b、80c及び強化用ビア90a、90bを形成することが可能となる。
In this manner, the reinforcing
本実施例に示すように、半導体集積回路装置内に強化パターン80及び強化用ビア90を配設することにより、ダイシング時等に発生する衝撃による、第1の層間絶縁膜20の剥がれを防止することができる。
As shown in the present embodiment, by disposing the reinforcing pattern 80 and the reinforcing via 90 in the semiconductor integrated circuit device, the first
これは、半導体集積回路装置の外周部からダメージが発生し、外周部から第1の層間絶縁膜20に膜剥がれが生じたとしても、強化パターン80及び強化用ビア90によって、第1の層間絶縁膜20の膜剥がれが、素子領域1に進行することを防止可能となる。従って、素子領域1内部の配線40及びビア45が断線される等の半導体集積回路装置の故障を防ぐことが可能となる。
This is because even if damage is generated from the outer peripheral portion of the semiconductor integrated circuit device and the first
また、強化パターン80及び強化用ビア90が形成されているパッド領域2内の下部層は、通常の半導体集積回路装置においては、トランジスタ、ダイオード及びキャパシタ等の各種機能素子は形成されておらず、第1の層間絶縁膜20が形成されているだけのデッドスペースである。このパッド領域2に本実施例による強化パターン80及び強化用ビア90を配置することにより、半導体集積回路装置のチップ面積を増大させることなく、層間絶縁膜20の層間膜剥がれを抑止することが可能となる。
In the lower layer in the pad region 2 where the reinforcing pattern 80 and the reinforcing via 90 are formed, various functional elements such as transistors, diodes, and capacitors are not formed in a normal semiconductor integrated circuit device. This is a dead space where only the first
さらに、強化パターン80は、ボンディングパッド60のボンディングエリア65の直下部分のうち、少なくとも一部には強化パターン80の部材が存在しない形状を有し、この強化パターン80の部材が存在しない部分には、第1の層間絶縁膜20が形成されている。
Further, the reinforcing pattern 80 has a shape in which the member of the reinforcing pattern 80 does not exist in at least a part of the portion directly below the
強化パターン80が上記のような形状を有している理由は次の通りである。ボンディングエリア65の直下に形成される第1の層間絶縁膜20内に、Cu等の金属が形成されている半導体集積回路装置は、Cu等の金属が形成されていない半導体集積回路装置に比べてボンディングパッド60にボンディングワイヤを接続しにくくなることを確認した。
The reason why the reinforcing pattern 80 has the shape as described above is as follows. A semiconductor integrated circuit device in which a metal such as Cu is formed in the first
そこで、本実施例に係る半導体集積回路装置においては、ボンディングエリア65の直下部分のうち少なくとも一部に強化パターン80の部材であるCu等の金属が存在しない形状の強化パターン80を有している。このように、ボンディングエリア65直下の一部にはCu等の金属が形成されていないので、超音波と熱加重を併用してボンディングパッド60にボンディングワイヤを押し付け接続するときに、高いボンディング性を得ることが可能となる。
Therefore, the semiconductor integrated circuit device according to the present embodiment has the reinforcing pattern 80 having a shape in which a metal such as Cu that is a member of the reinforcing pattern 80 does not exist in at least a part of the portion directly below the
ボンディングエリア65の直下のうち少なくとも一部に強化パターン80の部材が存在していなければ、ボンディングエリア65の直下部分の全部分に強化パターン80が形成されているものに比べて、ボンディング性を高めることが可能である。さらに、ボンディングエリア65の直下の全部分に強化パターン80の部材が存在しなければ、ボンディングエリア65の直下の一部分のみに強化パターン80の部材が存在しないものに比べ、ボンディング性を高めることが可能である。
If the member of the reinforcing pattern 80 is not present at least in a part directly below the
本実施例では、強化パターン80及び強化用ビア90は、図1(b)に示すように、半導体基板10上の第1の層間絶縁膜20から最上層の第1の層間絶縁膜20に至るまで、全ての第1の層間絶縁膜20及び拡散防止膜30に配置されている。しかし、この強化パターン80及び強化用ビア90の配置は、これに限らず、最上層の第1の層間絶縁膜20及び拡散防止膜30にのみに配置する場合など、配線40及びビア45等の素子領域1内の多層配線形成の妨げにならない範囲で変更することが可能である。
In this embodiment, the reinforcing pattern 80 and the reinforcing via 90 extend from the first
1 素子領域
2 パッド領域
10 半導体基板
20、20a、20b 第1の層間絶縁膜
21a、21b、22a、22b 溝
24a、25a ビアホール
30、30a、30b、30c 拡散防止膜
40、40a、40b、40c 配線
45、45a、45b、45c ビア
50 第2の層間絶縁膜
60 ボンディングパッド
65 ボンディングエリア
70 パッシベーション膜
80、80a、80b、80c 強化パターン
90、90a、90b 強化用ビア
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Element area | region 2 Pad area |
Claims (5)
前記複数の配線を上下方向に接続するビアと、
前記複数の配線のうちの少なくとも1つの配線と接続され、外部との電気的接続のためのボンディングワイヤを接続するボンディングエリアを有するボンディングパッドと、
前記ボンディングパッドの下部の前記層間絶縁膜内に形成され、前記ボンディングパッドとは電気的に接続されない複数の強化パターンと、
複数の前記強化パターンのうち、上下に配置された前記強化パターン同士を接続する強化用ビアとを有し、
前記強化パターンは、前記複数の配線と同一の部材から構成されており、かつ、前記ボンディングエリアの直下部分における前記部材のうち、その少なくとも一部に前記部材が存在しない部位を有していることを特徴とする半導体集積回路装置。 A plurality of wirings each formed in an interlayer insulating film laminated on a semiconductor substrate;
Vias connecting the plurality of wirings in the vertical direction;
A bonding pad connected to at least one of the plurality of wirings and having a bonding area for connecting a bonding wire for electrical connection with the outside;
A plurality of reinforcing patterns formed in the interlayer insulating film below the bonding pad and not electrically connected to the bonding pad;
Among the plurality of reinforcing patterns, having reinforcing vias that connect the reinforcing patterns arranged above and below,
The reinforcing pattern is composed of the same member as the plurality of wirings, and has a portion where the member does not exist in at least a part of the member in a portion immediately below the bonding area. A semiconductor integrated circuit device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004192394A JP2006019312A (en) | 2004-06-30 | 2004-06-30 | Semiconductor integrated circuit device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004192394A JP2006019312A (en) | 2004-06-30 | 2004-06-30 | Semiconductor integrated circuit device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006019312A true JP2006019312A (en) | 2006-01-19 |
Family
ID=35793329
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004192394A Pending JP2006019312A (en) | 2004-06-30 | 2004-06-30 | Semiconductor integrated circuit device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006019312A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005142553A (en) * | 2003-10-15 | 2005-06-02 | Toshiba Corp | Semiconductor device |
JP2007250965A (en) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Nec Electronics Corp | Semiconductor integrated circuit device |
JP2007263650A (en) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Dainippon Printing Co Ltd | Tool for electrical signal measurement and its manufacturing method |
WO2007116463A1 (en) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Fujitsu Limited | Semiconductor device |
-
2004
- 2004-06-30 JP JP2004192394A patent/JP2006019312A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005142553A (en) * | 2003-10-15 | 2005-06-02 | Toshiba Corp | Semiconductor device |
JP2007250965A (en) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Nec Electronics Corp | Semiconductor integrated circuit device |
US8399954B2 (en) | 2006-03-17 | 2013-03-19 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor integrated circuit device |
JP2007263650A (en) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Dainippon Printing Co Ltd | Tool for electrical signal measurement and its manufacturing method |
JP4703456B2 (en) * | 2006-03-28 | 2011-06-15 | 大日本印刷株式会社 | Electric signal measuring jig |
WO2007116463A1 (en) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Fujitsu Limited | Semiconductor device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI746776B (en) | Semiconductor device and method for manufacturing the same | |
KR101692434B1 (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
KR101918608B1 (en) | Semiconductor package | |
US7323784B2 (en) | Top via pattern for bond pad structure | |
JP5324822B2 (en) | Semiconductor device | |
TWI311790B (en) | Semiconductor device having bonding pad above low-k kielectric film and manufacturing method therefor | |
KR101959284B1 (en) | Semiconductor device and method of forming the same | |
US11380639B2 (en) | Shielding structures | |
JP4360881B2 (en) | Semiconductor device including multilayer wiring and manufacturing method thereof | |
KR101120769B1 (en) | Structures and methods for improving solder bump connections in semiconductor devices | |
US20060249848A1 (en) | Terminal pad structures and methods of fabricating same | |
US9786601B2 (en) | Semiconductor device having wires | |
JP4946436B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
JP2003243401A (en) | Semiconductor device and method of manufacturing reinforcing structure of semiconductor device | |
JP2001267323A (en) | Semiconductor device and its manufacturing method | |
CN102130094B (en) | Integrated circuit chip | |
JP2011146563A (en) | Semiconductor device | |
US8044482B2 (en) | Semiconductor device | |
TWI648837B (en) | Semiconductor structure and method of manufacturing same | |
US8324731B2 (en) | Integrated circuit device | |
US7777340B2 (en) | Semiconductor device | |
US8278733B2 (en) | Bonding pad structure and integrated circuit chip using such bonding pad structure | |
KR100777926B1 (en) | Semiconductor device and fabricating method thereof | |
JP2006019312A (en) | Semiconductor integrated circuit device | |
CN111223821B (en) | Semiconductor device package and semiconductor structure |