JPH01283841A - 半導体装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
本発明は、ワイヤ・ボンディングによりチップと外部と
の接続を行う半導体装置に関する。
の接続を行う半導体装置に関する。
(従来の技術)
通常半導体集積回路チップのボンディング・パッドは、
配線材料と同じ金属材料1例えばAlやAuなどで形成
されている。最近、集積回路の高密度化に伴い、配線材
料により低抵抗の或いは安定性に優れた材料を用いるこ
とが検討されており、その場合にはボンディング性に問
題が生じる虞れがある。また高密度集積回路では端子数
が増えるにつれてボンディング・パッドの面積が小さく
なりつつある。その結果、ボンディング・ワイヤの接続
強度十分でなく、或いは接触抵抗が高くなり、信頼性や
特性の面で問題が生じる。
配線材料と同じ金属材料1例えばAlやAuなどで形成
されている。最近、集積回路の高密度化に伴い、配線材
料により低抵抗の或いは安定性に優れた材料を用いるこ
とが検討されており、その場合にはボンディング性に問
題が生じる虞れがある。また高密度集積回路では端子数
が増えるにつれてボンディング・パッドの面積が小さく
なりつつある。その結果、ボンディング・ワイヤの接続
強度十分でなく、或いは接触抵抗が高くなり、信頼性や
特性の面で問題が生じる。
(発明が解決しようとする課題)
以上のように半導体集積回路では大規模化に伴って、配
線材料の変更やボンディング・パッドの面積縮小により
1機械的な或いは電気的なボンディング特性に問題が生
じてきている。集積回路に限らず1個別素子においても
、素子の多様化により同様の問題が生じる。
線材料の変更やボンディング・パッドの面積縮小により
1機械的な或いは電気的なボンディング特性に問題が生
じてきている。集積回路に限らず1個別素子においても
、素子の多様化により同様の問題が生じる。
本発明は、この様な問題を解決して良好なボンディング
特性を実現した半導体装置を提供することを目的とする
。
特性を実現した半導体装置を提供することを目的とする
。
[発明の構成]
(課題を解決するための手段)
本発明にかかる半導体装置は、素子形成された半導体チ
ップのボンディング・パッド表面に凹凸を設けたことを
特徴とする。
ップのボンディング・パッド表面に凹凸を設けたことを
特徴とする。
(作用)
ボンディング昏パッド面に凹凸を設けることによって、
ボンディング・ワイヤとボンディング・パッドの接合面
積を実質的に大きくすることができる。従ってボンディ
ング・パッドにボンディング性に劣る材料を用いた場合
にも5十分なボンディング接続強度を得ることができる
。接続強度を従来と同程度とすれば、ボンディング・パ
ッドの面積を従来より小さくすることができる。このた
め、高密度集積回路等においてボンディング・パッド面
積を小さくした場合に特に有効であり。
ボンディング・ワイヤとボンディング・パッドの接合面
積を実質的に大きくすることができる。従ってボンディ
ング・パッドにボンディング性に劣る材料を用いた場合
にも5十分なボンディング接続強度を得ることができる
。接続強度を従来と同程度とすれば、ボンディング・パ
ッドの面積を従来より小さくすることができる。このた
め、高密度集積回路等においてボンディング・パッド面
積を小さくした場合に特に有効であり。
各種半導体装置の信頼性向上を図ることができる。
(実施例)
以下1本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第1図(a)(b)は、一実施例の半導体素子のボンデ
ィング接続部の構造を示す平面図とそのA−A″断面図
である。1は多数の素子が集積形成された半導体チップ
であり、その表面に配設された配線2の端部にボンディ
ング・パッド3が形成されている。ボンディング・パッ
ド3の表面は選択エツチングにより図示のようにモザイ
ク・パターンの凹凸が形成され、その面にこの実施例で
はボール・ボンディングによりワイヤが接続されている
。凹凸の段差は例えば0.2μm程度以上とする。ワイ
ヤの先端ボール部4は、ボンディング・パッド3の凹凸
の境界線が交差する中心を含んで四部と凸部に同時に接
合させている。
ィング接続部の構造を示す平面図とそのA−A″断面図
である。1は多数の素子が集積形成された半導体チップ
であり、その表面に配設された配線2の端部にボンディ
ング・パッド3が形成されている。ボンディング・パッ
ド3の表面は選択エツチングにより図示のようにモザイ
ク・パターンの凹凸が形成され、その面にこの実施例で
はボール・ボンディングによりワイヤが接続されている
。凹凸の段差は例えば0.2μm程度以上とする。ワイ
ヤの先端ボール部4は、ボンディング・パッド3の凹凸
の境界線が交差する中心を含んで四部と凸部に同時に接
合させている。
この実施例によれば、Au、Aノ等通常の集積回路で用
いられる配線材料を用いた場合に、従来より10〜20
%程度ボンディング強度の向上が図られる。これにより
、半導体素子の信頼性は向上する。またボンディング・
ワイヤとボンディング・パッドの接合に要するチップ上
の面積は実質的に従来より小さくても、従来と同程度の
ボンディング強度が得られるため、ボンディング・パッ
ド等の縮小により集積回路の高集積化が容品になる。A
u、A1等以外のボンディング性の劣る配線材料を用い
る場合にも、有効である。
いられる配線材料を用いた場合に、従来より10〜20
%程度ボンディング強度の向上が図られる。これにより
、半導体素子の信頼性は向上する。またボンディング・
ワイヤとボンディング・パッドの接合に要するチップ上
の面積は実質的に従来より小さくても、従来と同程度の
ボンディング強度が得られるため、ボンディング・パッ
ド等の縮小により集積回路の高集積化が容品になる。A
u、A1等以外のボンディング性の劣る配線材料を用い
る場合にも、有効である。
第2図(a)(b)は、他の実施例の構造を第1図(a
)(b)に対応させて示す。この実施例では、第1図に
比べてボンディング・パッド3に形成する凹凸のモザイ
ク・パターンを細かくしている。
)(b)に対応させて示す。この実施例では、第1図に
比べてボンディング・パッド3に形成する凹凸のモザイ
ク・パターンを細かくしている。
この実施例によっても、先の実施例と同様の効果が得ら
れる。モザイク・パターンの細かさは。
れる。モザイク・パターンの細かさは。
必要とする接合強度に応じて適当に選択することができ
る。
る。
上記各実施例では、ボンディング・パッド表面の凹凸を
選択エツチングにより形成したが、他の方法で凹凸を形
成してもよい。例えば第3図は。
選択エツチングにより形成したが、他の方法で凹凸を形
成してもよい。例えば第3図は。
チップ1のボンディング・パッド部に予め凹凸を形成し
ておき、この上にボンディング・パッド3を通常の方法
で形成して下地の凹凸を表面に反映させるようにしたも
のである。第4図は、ボンディング・パッド3を第1の
金属層31と第2の金属層32により構成し、第2の金
属層32をモザイク・パターンに選択エツチングして実
質的に凹凸を形成したものである。この構造は例えば、
第1の金属層31がボンディング性の劣る配線材料であ
ってこれによりチップ内部配線が形成されている場合に
有効である。第2の金属層32は、ボンディング性に優
れた材料であることが勿論好ましいが、この様な積層構
造は同種の金属層の場合にも有効である。凹凸のパター
ンも実施例のような単純なモザイク・パターンに限らず
9円形、多角形等適当に選択することができる。ボンデ
ィング法に関しても、実施例で説明したボール・ボンデ
ィングの他、ウェッジ・ボンディングでも本発明の適用
が可能である。
ておき、この上にボンディング・パッド3を通常の方法
で形成して下地の凹凸を表面に反映させるようにしたも
のである。第4図は、ボンディング・パッド3を第1の
金属層31と第2の金属層32により構成し、第2の金
属層32をモザイク・パターンに選択エツチングして実
質的に凹凸を形成したものである。この構造は例えば、
第1の金属層31がボンディング性の劣る配線材料であ
ってこれによりチップ内部配線が形成されている場合に
有効である。第2の金属層32は、ボンディング性に優
れた材料であることが勿論好ましいが、この様な積層構
造は同種の金属層の場合にも有効である。凹凸のパター
ンも実施例のような単純なモザイク・パターンに限らず
9円形、多角形等適当に選択することができる。ボンデ
ィング法に関しても、実施例で説明したボール・ボンデ
ィングの他、ウェッジ・ボンディングでも本発明の適用
が可能である。
その池水発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形
して実施することができる。
して実施することができる。
[発明の効果]
以上述べたように本発明によれば、小さいボンディング
・パッド面積で大きいボンディング接続強度を実現した
半導体装置を得ることができる。
・パッド面積で大きいボンディング接続強度を実現した
半導体装置を得ることができる。
第1図(a)(b)は1本発明の一実施例の一つのボン
ディング・パッド部の構造を示す平面図とそのA−A−
断面図、第2図(a)(b)は。 他の実施例のボンディング・パッド部の平面図とそのA
−A−断面図、第3図および第4図は、更に他の実施例
のボンディング・パッド部の構造を示す断面図である。 1・・・半導体チップ、2・・・配線、3・・・ボンデ
ィング−パッド、4・・・ワイヤ先端ボール部。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第3目 第 4 図 第 2F (b) 和
ディング・パッド部の構造を示す平面図とそのA−A−
断面図、第2図(a)(b)は。 他の実施例のボンディング・パッド部の平面図とそのA
−A−断面図、第3図および第4図は、更に他の実施例
のボンディング・パッド部の構造を示す断面図である。 1・・・半導体チップ、2・・・配線、3・・・ボンデ
ィング−パッド、4・・・ワイヤ先端ボール部。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第3目 第 4 図 第 2F (b) 和
Claims (1)
- 素子形成された半導体チップの表面にボンディング・
パッドが形成され、このボンディング・パッドにワイヤ
がボンディング接続された半導体装置において、ボンデ
ィング・パッド表面に凹凸が形成されていることを特徴
とする半導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63113255A JPH01283841A (ja) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63113255A JPH01283841A (ja) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | 半導体装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01283841A true JPH01283841A (ja) | 1989-11-15 |
Family
ID=14607514
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63113255A Pending JPH01283841A (ja) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | 半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01283841A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6871392B2 (en) * | 2001-10-11 | 2005-03-29 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Method of constructing an integrated lead suspension |
US7170172B2 (en) * | 2001-12-13 | 2007-01-30 | Nec Electronics Corporation | Semiconductor device having a roughened surface |
US7177276B1 (en) | 2000-02-14 | 2007-02-13 | Cisco Technology, Inc. | Pipelined packet switching and queuing architecture |
-
1988
- 1988-05-10 JP JP63113255A patent/JPH01283841A/ja active Pending
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7177276B1 (en) | 2000-02-14 | 2007-02-13 | Cisco Technology, Inc. | Pipelined packet switching and queuing architecture |
US7643486B2 (en) | 2000-02-14 | 2010-01-05 | Cisco Technology, Inc. | Pipelined packet switching and queuing architecture |
US8018937B2 (en) | 2000-02-14 | 2011-09-13 | Cisco Technology, Inc. | Pipelined packet switching and queuing architecture |
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US6989969B2 (en) | 2001-10-11 | 2006-01-24 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Integrated lead suspension and method of construction |
US7137189B2 (en) | 2001-10-11 | 2006-11-21 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Method of constructing an integrated lead suspension |
US7137188B2 (en) | 2001-10-11 | 2006-11-21 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Method of constructing an integrated lead suspension |
US7168154B2 (en) | 2001-10-11 | 2007-01-30 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv | Method of constructing an integrated lead suspension |
US7170172B2 (en) * | 2001-12-13 | 2007-01-30 | Nec Electronics Corporation | Semiconductor device having a roughened surface |
US7560372B2 (en) | 2001-12-13 | 2009-07-14 | Nec Electronics Corporation | Process for making a semiconductor device having a roughened surface |
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