JPH03101139A - 半導体素子の電極構造 - Google Patents

半導体素子の電極構造

Info

Publication number
JPH03101139A
JPH03101139A JP1237632A JP23763289A JPH03101139A JP H03101139 A JPH03101139 A JP H03101139A JP 1237632 A JP1237632 A JP 1237632A JP 23763289 A JP23763289 A JP 23763289A JP H03101139 A JPH03101139 A JP H03101139A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal layer
electrode
semiconductor element
thickness
wire
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
Application number
JP1237632A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideo Nakayoshi
中吉　英夫
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.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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 Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP1237632A priority Critical patent/JPH03101139A/ja
Publication of JPH03101139A publication Critical patent/JPH03101139A/ja
Pending 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
    • H01L24/05—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
    • H01L2224/04—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
    • H01L2224/05099—Material
    • H01L2224/051—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
    • H01L2224/05138—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
    • H01L2224/05155—Nickel [Ni] 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
    • H01L2224/05644—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
    • 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
    • H01L2224/47—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
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • 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
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • 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
    • H01L2224/48465—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond the other connecting portion not on the bonding area being a wedge bond, i.e. ball-to-wedge, regular stitch
    • 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
    • H01L2224/48644—Gold (Au) as principal constituent
    • 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
    • H01L2924/01013—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
    • H01L2924/01028—Nickel [Ni]
    • 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
    • H01L2924/01078—Platinum [Pt]
    • 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
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/102—Material of the semiconductor or solid state bodies
    • H01L2924/1025—Semiconducting materials
    • H01L2924/10251—Elemental semiconductors, i.e. Group IV
    • H01L2924/10253—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
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、半導体素子の電極構造に関するものである。
［従来の技術］ 半導体素子の電極構造は従来、第４図のように他の配線
と同じ１μｍ以下のＡ・１層（２）でできていた。その
半導体素子（１）をリードフレーム（１２）に設けたダ
イパッド（１３）に取り付け、半導体素子（１）の外部
電極とリードフレーム（１２）の端子とをそれぞれＡｕ
あるいはＡｌのワイヤ（８）で接続し、これをエポキシ
樹脂のような熱硬化性樹脂（１５）で封止したのち各端
子を切断した第５図のような半導体装置が主流だった。
ところが、最近では電子機器の小型化、薄型化に伴い、
これに使用する半導体装置も高密度実装するため薄くか
つ小型の半導体装置の出現が望まれている。そこで最近
では第６図のようにＡ１電極層（２）上にＣｒやＴｉと
言ったバリアメタル層（１６）を介しその上に１０〜３
０μｍ程度のＡｕメツキを施し突起状にしたいわゆるバ
ンプ構造（１７）を有する半導体素子（１）とフィルム
キャリア（１８）の切欠き穴（１９）に突出して設けた
フィンガー（２１）とを熱圧着等で接続した後、１− ２− 液状の樹脂（例えばエポキシ樹脂）からなる封止材を印
刷あるいはボッティングしてパッケージしたＴＡＢ実装
方式がでてきた。第７図はＴＡＢ実装方式を用いた半導
体装置の平面図である。図において、２０はスプロケッ
トホールである。
［発明が解決しようとする課題］ 第５図のようなＩＣパッケージは半導体素子のＡｌ電極
へＡｕワイヤを接続しているのがほとんどである。この
Ａｕ−Ａｌ共晶接続は高温放置により拡散が進み、脆い
合金層が形成されて接合強度が低下することが知られて
いる。実際には１５０°Ｃ下で３００時間経過するとボ
ンディング強度がなくなってしまうほどである。このこ
とは、高温時あるいは高温高温時のｆ８頼性が低いこと
を意味している。さらにはＡｌ電極自身が腐食性が強く
そばにＣ１やＮａイオンと水が存在すると腐食してＡｌ
が溶は出して七まい、最後には接続が外れてしまうこと
になる。このことは高温高温時やプレッシャークツカー
試験と言った信頼性が低いことを意味している。このよ
うに従来のＩＣパッケージでは上記の接合レベルでの問
題点があった。
本発明は、上記の目的を達成すべくなされたもので、高
温時あるいは高温放置時に拡散による脆い合金層を形成
せずボンディング強度を低下させず、さらに高温高温時
やプレッシャークツカー試験時にＡｌ電極がＣ１やＮａ
イオンと水が存在しても腐食しない半導体素子の電極構
造を得ることを目的としたものである。
［課題を解決するための手段］ 本発明の半導体素子の電極構造は、半導体素子上に設け
た複数の電極をＡｕ線にて外部基板あるいはリードフレ
ームに接続する半導体装置、あるいは半導体素子上に設
けた複数の電極とテープキャリアの切欠き穴に突出して
設けた複数のフィンガーの先端の突起状のバンプとを接
続する半導体装置の実装構造において、前記半導体素子
の電極構造としてＳｉ基板上）こＡｌ金属層を設け、前
記Ａ１金属層上にＮｉ金属層を設け、前記Ｎｉ金属層上
にＡｕ金属層を設け、全金属層の総厚を５μｍ以下にし
たことを特徴とする。
３ ［作用］ Ａｌ電極上にＮｉ金属層さらにはＡｕ金属層を設けたこ
とで接合がＡｕ−Ａｕ接合となるので高温時の拡散がな
く接合強度が低下することがなく、高温時にも電極表面
がＡｕという腐食しない貴金属で覆われていることがら
Ｃ１やＮａイオンが存在しても腐食してＡｌがなくなっ
てしまい接合が外れることがない。
［実施例］ 以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１
図は本発明実施例の要部を示す断面図である。半導体素
子（１）の上には５ｉｏ２酸化ＦＪ（３）やＡｌ配線（
２）等で回路が形成されており、半導体素子外部へ接続
を取るため、その他の部分は回路を保護するためにパッ
シベーション（４）で覆われているがパッド部分にはパ
ッシベーション（４）がかかっていない。その露出した
Ａｌパッド（２）上にＮｉ金属層（５）をスパッタ法あ
るいは蒸着法、ＣＶＤ法等の真空薄膜技術で形成しその
上にＡｕ金属層をやはり前記スパッタ等の真空薄膜技術
で４− 形成したもの。（実施例１）　又Ｎｉ金属層までは同様
のプロセスとしＡｕ金属層を無電解Ａｕメツキにて形成
したもの。（実施例２）　さらには半導体素子上のＡｌ
パッド上にＰｄＣｌ２等の活性化液に浸漬しＰｄを吸着
させて後、無電解Ｎｉメツキ処理を行い、Ｎｉ金属層を
形成した後無電解ＡｕメツキにてＡｕ金属層を形成した
もの。（実施例３） 以上のどのプロセスをもちいても半導体素子の電極構造
としてＡｌパッド上にＮｉ金属層、その上にＡｕ金属層
が形成されており電極総厚が５μｍ以下であれば本発明
は有効である。
さて実施例１、実施例２、実施例３のようにして作成さ
れたサンプルを第２図のようにワイヤーボンディングし
て接合強度を測定したところ次表のようにどれも差異は
なかった。尚比較例１は通常のＡｌパッドの電極構造の
ものをワイヤーボンディングしたものである。又Ｃモー
ドとはＡｕ線の途中で切れたものである。サンプル数は
各１゜０個である。
５− ６− 表１ 表２ 表を見て判るように接合強度及び破壊部位に差異は見ら
れなかった。同様に第３図のようにフィルムキャリア（
１８）上にパターンニングされたＣｕフィンガー（９）
を半導体素子（１）のパッドに対応した部分にバンブ状
の突起（１１）をハーフエツチングを用いて形成し、パ
ター　ンをＮｉメツキ後金メツキ（１０）をおこないそ
のフィルムキャリアを熱圧着にて接合するいわゆるＢＴ
ＡＢ実装方式でも接合面比較例２は通常のＡｌｌパラ品
をＢＴＡＢ実装したものである。Ｆモード率とはフィン
ガー途中で切れたものの割合である。サンプル数は各１
００個である。
以上第２図および第３図の実装構造において本発明の電
極構造は通常のＡｌｌパラ品と同等かそれ以上の接合強
度を持っており、各金属層間の密７− 着性にはなんの問題もない。
次に以上のサンプルを今度は１５０°Ｃに保った恒温槽
内にて放置した際の各時間における接合強度の変化を表
にした。表３はワイヤーボンディングのサンプル、表４
はＢＴＡＢ実装サンプルで行った結果である。
表３ ８− 表４ 表３、表４から実施例１〜３ではＢＴＡＢ実装サンプル
でフィンガー自身が熱で劣化してわずかながら強度が低
下してしまったが時間が経過しても殆ど変化していない
こ−とが判る。
次に同様にして作成したサンプルを今度はプレッシャー
クツカー試験（１２１℃１００％２ａｔ９− −ｌロー ｍ）にて放置した際の各時間における接合強度の変化を
表にした。表５はワイヤーボンディング品、表６はＢＴ
ＡＢ実装品である。
表６ 表５ 表５、表６より実施例１〜３では接合強度の変化はみら
れなかった。比較例１及び比較例２のサンプルはいずれ
もＡｌが拡散したのに加えＡ１が腐食してなくなったこ
とにより強度低下が起こったものである。
次にＡ１層とＮｉ層とＡｕ層の総厚を振ってボ１− ンディング性を評価してみた。Ａ１パッドは通常０．７
〜１．５μｍであり、実施例としてはＮｉ層厚を振って
電極の総厚の水準を作成した。尚ＡＵ総厚については置
換Ａｕメツキを使用したため０．５μｍ程度しか付かな
かったが今後無電解ＡＵメツキの厚付が出来るようにな
った場合も有効である。実施例４としてＮｉ層厚を０．
５μｍとして電極総厚を２μｍにしたものと、実施例５
としてＮｉ層厚を３．５μｍにして電極総厚を５μｍに
したものと、比較例３としてＮ１Ｗｌ厚を６μｍにして
電極総厚を７．５μｍにしたものを用意した。
尚本実施例ではＡ１層厚は１μｍ″ｃＡｕ層厚は０゜５
μｍで作成したものである。
実施例４．５については電極外観を観察しても異常析出
や電極間ショートなどは発生してなかったが比較例３で
は無電解Ｎｉメツキにて作成したため６μｍも厚付する
と電極以外にＮｉが析出して電極間ショートとなってし
まい不良になる確率が高くなる。又Ｎｉ層をスパッタ等
の真空薄膜法２ で付ける場合薄膜作成時間が長くなってしまいさらにス
パッタターゲットの消耗が激しいため３゜５μｍまでな
らコスト対応できるがそれ以上だと従来のバンブプロセ
スにたちうちできない。
以上より無電解Ｎｉメツキ、真空薄膜法ともにＮｉ層厚
が３．５μｍまでは（すなわち電極総厚が５μｍ）有効
であるがそれ以上では上記問題のため本発明の効果が得
られない。
［発明の効果］ 以上説明した本発明の半導体素子の電極構造は総厚５μ
ｍ以下でワイヤーボンディング方式、ＢＴＡＢ実装方式
の如何に関わらず初期ボンディング強度の劣化もなく、
例えば１５０℃下の高温放置下でも拡散による強度低下
もなく、さらにはプレッシャークツカーテスト等の恒温
下でも電極が腐食することな〈従来のＡｌパッドのもの
より格段に信頼性を高める二七が出来た。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の要部を示す断面図。第２図は３− ４− 本発明の半導体素子をワイヤーボンディングした際の実
装断面図。第３図は本発明の半導体素子をＢＴＡＢＴＡ
Ｂ実装際の実装断面図。第４図は従来の半導体素子の電
極構造の断面図。第５図は従来のワイヤーボンディング
されたＩＣパッケージの実装断面図。第６図は従来のＴ
ＡＢ実装用のＡｕバンプ構造を有した半導体素子の電極
構造の断面図。第７図はＴＡＢ実装された半導体装置の
実装平面図である。 １：半導体素子、２：Ａ１層、３：ＳｉＯ，ＷＩ、４：
パッシベーション、５：Ｎｉ金属層、６：ＡＵ金属層、
７：Ａｕボール、８：Ａｕ線、９：ＣＵフィンガー　１
０：Ａｕメツキ層、１１：バンプ、１２；　リードフレ
ーム、１３：ダイパッド、１４：熱硬化樹脂、１５：バ
リヤ層、１６：Ａｕバンプ、１７：フィルムキャリア、
１８：切欠き穴、１９：スプロケットホール、２ｏ：フ
ィンガ１５− ２１７ 第 ４ 図 １３、タ′イア１＠ット” 第 図 ＋７．　Ａｕバンブ 第 図 １８、フィ轟ムキ會す７ ロ ロ ロ ロ 第 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 半導体素子上に設けた複数の電極をＡｕ線にて外部基板
    あるいはリードフレームに接続する半導体装置あるいは
    、半導体素子上に設けた複数の電極とテープキャリアの
    切欠き穴に突出して設けた複数のフィンガーの先端の突
    起状のバンプとを接続する半導体装置の実装構造におい
    て、前記半導体素子の電極構造としてＳｉ基板上にＡｌ
    金属層を設け、前記Ａｌ金属層上にＮｉ金属層を設け、
    前記Ｎｉ金属層上にＡｕ金属層を設け、全金属層の総厚
    を５μｍ以下にしたことを特徴とする半導体素子の電極
    構造。
JP1237632A 1989-09-13 1989-09-13 半導体素子の電極構造 Pending JPH03101139A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1237632A JPH03101139A (ja) 1989-09-13 1989-09-13 半導体素子の電極構造

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1237632A JPH03101139A (ja) 1989-09-13 1989-09-13 半導体素子の電極構造

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03101139A true JPH03101139A (ja) 1991-04-25

Family

ID=17018205

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1237632A Pending JPH03101139A (ja) 1989-09-13 1989-09-13 半導体素子の電極構造

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH03101139A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004059722A1 (ja) * 2002-12-24 2004-07-15 Denso Corporation 半導体式センサおよび半導体装置のめっき方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004059722A1 (ja) * 2002-12-24 2004-07-15 Denso Corporation 半導体式センサおよび半導体装置のめっき方法
EP1577936A4 (en) * 2002-12-24 2006-03-15 Denso Corp SEMICONDUCTOR DETECTOR AND PLATING METHOD FOR SEMICONDUCTOR DEVICE
JP2010135811A (ja) * 2002-12-24 2010-06-17 Denso Corp 半導体式センサおよび半導体装置のめっき方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6346469B1 (en) Semiconductor device and a process for forming the semiconductor device
US6555921B2 (en) Semiconductor package
EP0308971B1 (en) Bump and method of manufacturing the same
USRE46466E1 (en) Method for fabricating low resistance, low inductance interconnections in high current semiconductor devices
JP3398609B2 (ja) 半導体装置
KR100373085B1 (ko) 플립-칩-어셈블리용땜납펌프및그제조방법
US5587336A (en) Bump formation on yielded semiconductor dies
US20080122117A1 (en) Fusible I/O interconnection systems and methods for flip-chip packaging involving substrate-mounted stud-bumps
US20090174071A1 (en) Semiconductor device including electrically conductive bump and method of manufacturing the same
US6534874B1 (en) Semiconductor device and method of producing the same
US7535104B2 (en) Structure and method for bond pads of copper-metallized integrated circuits
US20050151268A1 (en) Wafer-level assembly method for chip-size devices having flipped chips
US7413974B2 (en) Copper-metallized integrated circuits having electroless thick copper bond pads
US20050116344A1 (en) Microelectronic element having trace formed after bond layer
JP2012190939A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPH03101139A (ja) 半導体素子の電極構造
KR100455678B1 (ko) 반도체 플립칩 패키지를 위한 솔더 범프 구조 및 그 제조방법
JPS63122155A (ja) 半導体チツプの接続バンプ
JP3635151B2 (ja) 半導体装置および半導体装置の製造方法
CN100508152C (zh) 半导体器件制造方法
JPH03101222A (ja) 半導体素子の電極構造
JPS63168028A (ja) 微細接続構造
JP2839513B2 (ja) バンプの形成方法
JPH0357222A (ja) 半導体集積回路装置
JP2553264B2 (ja) Ｔａｂ用テープキャリア