JPH0139215B2 - - Google Patents
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- JPH0139215B2 JPH0139215B2 JP56198117A JP19811781A JPH0139215B2 JP H0139215 B2 JPH0139215 B2 JP H0139215B2 JP 56198117 A JP56198117 A JP 56198117A JP 19811781 A JP19811781 A JP 19811781A JP H0139215 B2 JPH0139215 B2 JP H0139215B2
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- H01L2224/05624—Aluminium [Al] as principal constituent
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はボンデイングパツド部のアルミニウム
やアルミニウム合金膜の腐食を防止せしめること
を目的とした半導体装置の構造を提供するもので
ある。
やアルミニウム合金膜の腐食を防止せしめること
を目的とした半導体装置の構造を提供するもので
ある。
従来の半導体装置は、第１図に示すように、半
導体基体１上の絶縁膜２および燐硅酸ガラス膜３
を介してアルミニウムボンデイングパツド部ある
いは所定の配線膜４を形成し、周縁部にはシリコ
ンナイトライド膜５を設けていた。しかして、か
かる配線膜４下の層間絶縁膜は、(イ)燐硅酸ガラス
膜と厚さ1000〜1200Åのシリコンナイトライド膜
の２層構造、(ロ)燐硅酸ガラス膜と厚さ4000Åの
硅酸ガラス膜の２層構造、(ハ)厚さ6000〜9000Åの
燐硅酸ガラス１層構造等が公知である。これらの
層間絶縁膜構造のうち、プラスチツクパツケージ
における耐アルミニウム腐食の観点からは、(イ)が
優れている。
導体基体１上の絶縁膜２および燐硅酸ガラス膜３
を介してアルミニウムボンデイングパツド部ある
いは所定の配線膜４を形成し、周縁部にはシリコ
ンナイトライド膜５を設けていた。しかして、か
かる配線膜４下の層間絶縁膜は、(イ)燐硅酸ガラス
膜と厚さ1000〜1200Åのシリコンナイトライド膜
の２層構造、(ロ)燐硅酸ガラス膜と厚さ4000Åの
硅酸ガラス膜の２層構造、(ハ)厚さ6000〜9000Åの
燐硅酸ガラス１層構造等が公知である。これらの
層間絶縁膜構造のうち、プラスチツクパツケージ
における耐アルミニウム腐食の観点からは、(イ)が
優れている。
しかし従来のシリコンナイトライド膜を燐硅酸
ガラス膜に被着した構造は、シリコンナイトライ
ドの膜厚が薄く、ボンデイングパツド部のアルミ
ニウム膜への熱圧着ボンデイング（340〜360℃）
時に、アルミニウム直下のシリコンナイトライド
膜にクラツクを発生し、しばしば燐硅酸ガラス膜
が露出するという欠点があつた。
ガラス膜に被着した構造は、シリコンナイトライ
ドの膜厚が薄く、ボンデイングパツド部のアルミ
ニウム膜への熱圧着ボンデイング（340〜360℃）
時に、アルミニウム直下のシリコンナイトライド
膜にクラツクを発生し、しばしば燐硅酸ガラス膜
が露出するという欠点があつた。
プラスチツク封止した装置においては、プラス
チツクバルク特にリード及び接続細線界面を経て
内部に侵入する水分が表面保護膜表面の欠陥やボ
ンデイングパツドと表面保護膜界面を透過して燐
硅酸ガラス膜に達し、燐酸を生成してボンデイン
グパツドや配線のアルミニウム膜を腐食せしめ
る。特にチツプ周辺に位置し、リード及び接続細
線に連なるボンデイングパツド部でこの現象が顕
著であつた。本発明はこのような問題を除くこと
を目的とする。
チツクバルク特にリード及び接続細線界面を経て
内部に侵入する水分が表面保護膜表面の欠陥やボ
ンデイングパツドと表面保護膜界面を透過して燐
硅酸ガラス膜に達し、燐酸を生成してボンデイン
グパツドや配線のアルミニウム膜を腐食せしめ
る。特にチツプ周辺に位置し、リード及び接続細
線に連なるボンデイングパツド部でこの現象が顕
著であつた。本発明はこのような問題を除くこと
を目的とする。
以下本発明の実施例を図面に用いて説明する。
第２図に示すように、通常、半導体素子を形成す
る半導体基体１の表面保護膜として同基体絶縁膜
（SiO2）２のほかに形成される燐濃度３〜10wt％
の燐硅酸ガラス膜３の上にボンデイングパツド４
の台座部として厚さ3000〜6000Å程度のシリコン
ナイトライド膜１０をCVD法、スパツタ法ある
いはプラズマデポジシヨン法を用いて被着形成す
る。その上にアルミニウム合金のごとき金属模よ
りなるボンデイングパツド部４を配置せしめる。
内部配線部は金属膜が燐硅酸ガラスと直接接触す
る構造で良い。最後に配線金属膜の全面及びボン
デイングパツドの一部を厚さ4000〜15000Å程度
のシリコンナイトライド膜１１で覆う。なお、ポ
リシリコン配線７は、必要に応じ、基体絶縁膜２
と燐硅酸ガラス膜３との間に配される。
第２図に示すように、通常、半導体素子を形成す
る半導体基体１の表面保護膜として同基体絶縁膜
（SiO2）２のほかに形成される燐濃度３〜10wt％
の燐硅酸ガラス膜３の上にボンデイングパツド４
の台座部として厚さ3000〜6000Å程度のシリコン
ナイトライド膜１０をCVD法、スパツタ法ある
いはプラズマデポジシヨン法を用いて被着形成す
る。その上にアルミニウム合金のごとき金属模よ
りなるボンデイングパツド部４を配置せしめる。
内部配線部は金属膜が燐硅酸ガラスと直接接触す
る構造で良い。最後に配線金属膜の全面及びボン
デイングパツドの一部を厚さ4000〜15000Å程度
のシリコンナイトライド膜１１で覆う。なお、ポ
リシリコン配線７は、必要に応じ、基体絶縁膜２
と燐硅酸ガラス膜３との間に配される。
又本発明における台座部のシリコンナイトライ
ド１０の膜厚の下限は第３図の特性図を参考にし
て定め、上限はアルミニウム配線の段差切れを考
慮して3000〜6000Åとするのが望ましい。すなわ
ち、第３図はシリコンナイトライド１０の膜厚と
その被断強度を示すもので、段切れを考慮して上
限6000Åとすると領域の部分が実際有益であ
り、下限は3000Åが望ましい。なおは従来構造
における領域である。
ド１０の膜厚の下限は第３図の特性図を参考にし
て定め、上限はアルミニウム配線の段差切れを考
慮して3000〜6000Åとするのが望ましい。すなわ
ち、第３図はシリコンナイトライド１０の膜厚と
その被断強度を示すもので、段切れを考慮して上
限6000Åとすると領域の部分が実際有益であ
り、下限は3000Åが望ましい。なおは従来構造
における領域である。
以上のように、本発明はアルミニウムが露出し
ているボンデイングパツド部の下の層に厚い緻密
なシリコンナイトライド膜を導入せしめており、
更にボンデイングパツド周辺及び内部配線の上に
も緻密なシリコンナイトライド表面保護膜が形成
せしめられている構造を取る。このためボンデイ
ングパツド部は直接燐硅酸ガラス膜に接する部分
がなく、加えてチツプの表面保護模も緻密なた
め、チツプ表面に侵入してきた水分による燐酸の
生成が防げる。従つてアルミニウムのエツチ液と
して使用せられる燐酸の生成防止によりアルミニ
ウムが保護せしめられ、いつそう確実な防食効果
が期待出来る。加えて内部配線部は下側は燐硅酸
ガラス膜で覆われているため、イオン性不純物の
ゲツターリング効果もそこなわない。
ているボンデイングパツド部の下の層に厚い緻密
なシリコンナイトライド膜を導入せしめており、
更にボンデイングパツド周辺及び内部配線の上に
も緻密なシリコンナイトライド表面保護膜が形成
せしめられている構造を取る。このためボンデイ
ングパツド部は直接燐硅酸ガラス膜に接する部分
がなく、加えてチツプの表面保護模も緻密なた
め、チツプ表面に侵入してきた水分による燐酸の
生成が防げる。従つてアルミニウムのエツチ液と
して使用せられる燐酸の生成防止によりアルミニ
ウムが保護せしめられ、いつそう確実な防食効果
が期待出来る。加えて内部配線部は下側は燐硅酸
ガラス膜で覆われているため、イオン性不純物の
ゲツターリング効果もそこなわない。
第１図ａ，ｂは従来の半導体素子のボンデイン
グパツド周辺を示す平面図、Ｘ−Ｘ線断面図、第
２図ａ，ｂは本発明の一実施例による半導体素子
のボンデイングパツド周辺を示す平面図、Ｙ−
Y′線断面図、第３図はシリコンナイトライド膜
の膜厚と膜破断強度の関係を示す図である。 １……半導体基体、２……基体絶縁膜
（SiO2）、３……燐硅酸ガラス膜、４……ボンデ
イングパツド、１０……シリコンナイトライド
膜、１１……シリコンナイトライド表面保護膜。
グパツド周辺を示す平面図、Ｘ−Ｘ線断面図、第
２図ａ，ｂは本発明の一実施例による半導体素子
のボンデイングパツド周辺を示す平面図、Ｙ−
Y′線断面図、第３図はシリコンナイトライド膜
の膜厚と膜破断強度の関係を示す図である。 １……半導体基体、２……基体絶縁膜
（SiO2）、３……燐硅酸ガラス膜、４……ボンデ
イングパツド、１０……シリコンナイトライド
膜、１１……シリコンナイトライド表面保護膜。
Claims (1)
- １ アルミニウムもしくは他の添加材料を含んだ
アルミニウム合金の配線膜を有し、ボンデイング
パツド部の前記配線膜の下側層間絶縁膜を燐硅酸
ガラス膜と3000〜6000Åの厚さのシリコンナイト
ライド膜の２層構造とし、前記ボンデイングパツ
ド部周縁部に前記配線膜を取り囲んで被覆したシ
リコンナイトライド膜から成る表面保護膜を備え
たことを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56198117A JPS5898939A (ja) | 1981-12-08 | 1981-12-08 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56198117A JPS5898939A (ja) | 1981-12-08 | 1981-12-08 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5898939A JPS5898939A (ja) | 1983-06-13 |
| JPH0139215B2 true JPH0139215B2 (ja) | 1989-08-18 |
Family
ID=16385742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56198117A Granted JPS5898939A (ja) | 1981-12-08 | 1981-12-08 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5898939A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5367125A (en) * | 1989-01-20 | 1994-11-22 | Dassault Electronique | Aluminum based article having an insert with vitreous material hermetically sealed thereto |
| FR2642257B1 (fr) * | 1989-01-20 | 1996-05-24 | Dassault Electronique | Procede de scellement verre-aluminium, notamment pour traversee electrique de boitier de circuit hybride, objet composite et composition de verre correspondants |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5796542A (en) * | 1980-12-08 | 1982-06-15 | Nec Corp | Semiconductor device |
-
1981
- 1981-12-08 JP JP56198117A patent/JPS5898939A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5796542A (en) * | 1980-12-08 | 1982-06-15 | Nec Corp | Semiconductor device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5898939A (ja) | 1983-06-13 |
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