JPH031538A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH031538A
JPH031538A JP13500989A JP13500989A JPH031538A JP H031538 A JPH031538 A JP H031538A JP 13500989 A JP13500989 A JP 13500989A JP 13500989 A JP13500989 A JP 13500989A JP H031538 A JPH031538 A JP H031538A
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JP
Japan
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conductive materials
electrode
insulating film
wiring
interlayer insulating
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JP13500989A
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English (en)
Inventor
Koji Otsu
大津 孝二
Akira Mizumura
水村 章
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Publication of JPH031538A publication Critical patent/JPH031538A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means 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
    • H01L24/02Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L24/05Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (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、多層配線構造の電極を有する半導体装置に関
する。
〔発明の概要〕
本発明は、多層配線構造の電極を有する半導体装置にお
いて、多層配線の層間絶縁膜に設けた接続孔内に導電材
料を埋め込み、この埋め込まれた導電材料の位置を上下
層でずれるようにして多層配線構造の電極を構成するこ
とにより、導電材料の剥がれ不良を防止すると共に、ワ
イヤーボンディング時の機械的ストレスによるリーク不
良を防止し、この種の半導体装置の高信鯨性の向上を図
るようにしたものである。
〔従来の技術〕
近時、LSI(大規模半導体集積回路)においては、そ
の高密度化に伴い、配線の多層化とサブミクロンルール
以下での配線の平坦化(接続孔へのタングステン(W)
、モリブデン(Mo)等の導電体の埋め込み)技術が必
要となってきている。
一方、配線の多層化に伴い、電極即ちポンディングパッ
ド部も多層配線構造で構成される。第4図は従来のLS
Iにおける多層配線構造のポンディングパッド部の例を
示す。同図において、(1)は第1導電形例えばP形の
シリコン基板を示し、その主面に形成された例えばSi
O□等による絶縁膜(2)上に沿って、LSI内部に接
続される例えば多結晶シリコンと高融点金属シリサイド
からなるポリサイド配線(3)がポンディングパッド部
(4)に延長されている。ポンディングパッド部(4)
では第1層間絶縁膜(5)、第11!Aj2配線と同時
形成の第1A2配線層(6)、第2層間絶縁膜(力、第
1A2配線と同時形成の第2/l配線層(8)、第3層
間絶縁膜(9)及び第3層A2配線と同時形成の第3k
l配線層(10)が順次積層され、第1層間絶縁膜(5
)に形成した接続孔(5A)内に例えばタングステン又
はモリブデン等の導電体(11)を埋め込んでポリサイ
ド配線(3)と第1Affi配線層(6)とが接続され
ると共に、第2層間絶縁膜(7)及び第3N間絶縁膜(
9)に夫々互に対応するように形成した複数の接続孔(
7A)及び(9A)に同様の導電体(11)を埋め込ん
で第1A2配線層(6)。
第2Af配線層(8)及び第3A2配線層(10)の相
互間が接続されて成る。(12)はオーバーコート膜で
ある。
〔発明が解決しようとする課題] ところで、上述の接続孔(5A) (7A)及び(9A
)に埋め込まれたタングステンやモリブデン等の導電体
(11)は、配線層(608)(10)を構成するAl
系金属との熱膨張係数等の差によって100μm平方以
上の大面積になると剥がれ易くなるので、数十μm平方
以下に接続孔(5A) (7A)及び(9^)を小さく
する必要がある。一方、高密度化に伴って特にゲートア
レイやスタンダードセルでは、ポンディングパッド部の
高密度化によりポンディングパッド部(4)の面積が合
宿の1/2〜115(例えば130μm平方から80μ
m平方)に小さくなり、必然的に1本当りのポンデイレ
ゲストレス(圧力)密度が高くなる傾向になってきてい
る。さらに、接続孔(5A) 、 (7A)及び(9A
)に埋め込まれたタングステン、モリブデン等の導電体
(11)がAf配線層(6)(8)及び(10)に比べ
て非常に硬度が高いために、このボンデンイグパッド部
(4)に例えばAu線等のワイヤボンディングを行った
ときに下地の絶縁膜(5)(2)を破壊して基板(1)
とショート不良が起り易くなっていた。従って、接続孔
(5A) (7A) (9A)の大きさを望まれる数十
μm平方以下に小さくすると導電体(11)は剥がれに
くくなるが、逆にショート不良従ってリーク不良が起き
易くなる不都合があった。
本発明は、上述の点に鑑み、リーク不良がな(且つ接続
孔に埋め込まれた導電体の剥がれが生しにくい信幀性の
高い多層配線構造の電極を有する半導体装置を提供する
ものである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、多層配線構造の電極を有する半導体装置にお
いて、多層配線の層間絶縁膜(5)(力(9)に形成し
た接続孔(5A) (7A) (9A)内に導電材料(
15A) (15B)(15C)を埋め込むと共に、こ
の導電材料(15A) (15B)(15C)の位置を
互に即ち上下層でずれるようにして多層配線構造の電極
(13)を構成する。
〔作用〕
上述の多層配線構造の電極(13)によれば層間絶縁膜
(5)(7)(9)の接続孔(5A) (7A) (9
A)に埋め込まれた導電材料(15A) (15B) 
(15C)が上下層で互にずれた位置に配されているの
で、この電極(13)にワイヤボンディングを行ったと
きに、特に導電材料(15B)(15C)に加わるスト
レス(圧力)が下地の配線層(6)及び(8)により緩
和され、下地の絶縁膜(2)を破壊して半導体基板(1
)とショート不良を起す事故が低減する。従ってリーク
不良が防止される。
また、ワイヤボンディング時のストレスが緩和されるこ
とから、導電材料(15A) (15B) (15C)
を埋め込む接続孔(5A) (7A) (9A)の大き
さもより小さくすることが可能となり、導電材料(15
4) (15B) (15C)の剥がれも防止すること
ができる。
〔実施例〕
以下、図面を参照して本発明による半導体装置の実施例
を説明する。
第1図及び第2図は、本発明の一例を示すもので、図は
LSIの多層配線構造をなすポンディングパッド部を示
す。同図において、(1)は第1導電形例えばP形のシ
リコン基板、(2)は基板(1)上に形成しれた5iO
z等の絶縁膜、(3)はLSI内部への接続に供される
例えば多結晶シリコンと高融点金属シリサイドからなる
ポリサイド配線、 (13)は本例に係る多層配線構造
のポンディングパッド部を示す。
本例のボンデンイグパッド部(13)は、絶縁膜(2)
上にポリサイド配線(3)と同時形成のポリサイド配線
層(14) 、第1層間絶縁膜(5)、第1層Al配線
と同時形成の第1/l配線層(6)、第2層間絶縁膜(
7)。
第1A!配線と同時形成の第2A1配線層(8)。
第3N間絶縁膜(9)及び第3層Al配線と同時形成の
第3.11配線層(10)を順次積層し、第1層間絶縁
膜(5)に形成した接続孔(5A)内に例えばタングス
テン又はモリブデン等の導電体(15A)を埋め込んで
ポリサイド配線(3)と第1Aff配線層(6)とを接
続すると共に、第2層間絶縁膜(7)に形成した複数の
接続孔(7A)に同様の導電体(15B)を埋め込んで
第1Affi配線層(6)と第2Al配線層(8)を接
続し、さらに第3層間絶縁膜(9)に形成した複数の接
続孔(9A)に同様の導電体(15C)を埋め込んで第
2Af配線N(8)と第3AI!、配線J’i! (1
0)を接続して成る。この場合、図示のように各接続孔
(5A) (7A)及び(9A)は直接に重ならないよ
うに互にずらして形成し、各導電体(15A) (15
B)及び(15C)が上下層で互に重ならないようにな
す。各接続孔(5A) (7A)及び(9A)の面積は
十数μm平方以下とする。また、ボンデンイグパッド部
(13)の位置に対応する基板(1)の表面には、基板
(1)と反対導電形、本例ではN形の島領域(16)を
形成する。(12)はオーバーコート膜である。
かかる構成のLSI、即ちそのポンディングパッド部(
13)によれば、各接続孔(5A) (7A)及び(9
A)に埋め込む各導電体(15A) (15B)及び(
15C)が互に重ならないように千鳥配置されているの
で、例えばAu線等によるワイヤボンディングを行った
ときに、硬質である導電体(15B)及び(15G)に
ストレスがかかるも、夫々下地の第2Af配線層(8)
及び第1Al配線層(6)がストレスバッファ層として
作用し、層間絶縁膜(5)及び絶縁膜(2)を破損して
基板(1)とショート不良を起すことが回避される。さ
らに、下地にポリサイド配線層(14)が配されている
ので、このポリサイド配線層(14)がストレスバッフ
ァ層として作用し、更に絶縁膜(2)の破損を回避する
ことができる。したがってワイヤボンディング時のスト
レスによるリーク不良の発生を低減することができる。
また、ワイヤボンディング時の絶縁膜(2)の破損を防
止することができるので、接続孔(5A) (7A)及
び(9八)の大きさを十数μm以下とすることができ、
導電体(15A) (15B)及び(15C)の剥がれ
を防止することができる。
また、ポンディングパッド部(13)下に対応する基板
(1)には基板と反対導電形の島領域(16)が設けら
れていることにより、仮りにワイヤボンディング時のス
トレスにより絶縁膜(2)が破損してポンディングパッ
ド部(13)が基体(1)側に接触したとしても、基板
(1)とは接合によって電気的に絶縁されている島領域
(16)に接触するだけで基板(1)に直接接触しない
のでリーク不良は生じないものである。
従って、信顛性の高いLSIを構成することができる。
第3図は本発明の他の実施例を示す。本例は第2A1配
線層(8)と一体の第2A!!、配線でLSI内部への
接続を行うようにし、第3層間絶縁膜(9)に形成した
十数μm平方以下の面積の複数の接続孔(9A)に導電
体(15C)を埋め込んで第3Af配線層(10)と第
2An配線層(8)を接続し、他は第1図と同様の構成
としてポンディングパッド部(17)を構成する。
かかる構成のポンディングパッド部(17)によれば、
第1Af配線層(6)及びポリサイド配線層(14)が
ストレスバッファ層として作用するので、ワイヤボンデ
ィング時のストレスによる層間絶縁膜(7)(5)及び
絶縁膜(2)の破損及びその結果生じるリーク不良をさ
らに低減することができる。尚、第3図の例ではポリサ
イド配線層(14)を省略して第1A!配線層(6)の
みとしても良い。
又、第1図の例においては、導電体(15B)と(15
C)は互に重ならないように配置したが、互に一部重な
るも位置的にはずれているように配置することも可能で
あり、この場合にもワイヤボンディング時のストレスを
緩和することができる。
〔発明の効果〕
本発明の半導体装置によれば、その多層配線の層間絶縁
膜に形成した接続孔内に導電材料を埋め込んでなる多層
配線構造の電極において、埋め込まれた導電材料を上下
層でずれるように配置したことにより、かかる電極に対
しワイヤボンディングする際のストレスを緩和すること
ができ、リーク不良を低減することができる。またリー
ク不良の低減が可能なために、接続孔の大きさを50μ
m平方以下に小さくすることが可能となり、導電材料の
剥がれを防止することができる。このため、信顛性の高
い半導体装置が得られるものであり、特に高密度のLS
I等に適用して好適ならしめるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の半導体装置の一例を示すポンディング
パッド部の断面図、第2図はその平面図、第3図は本発
明の半導体装置の他の例を示すポンディングパッド部の
断面図、第4図は従来の半導体装置の例を示すポンディ
ングパッド部の断面図である。 (1)は半導体基板、(2)は絶縁膜、(3)はポリサ
イド配線、(5)(7) (9)は層間絶縁膜、(6)
(8)(10)はA2配線層、(14)はポリサイド配
線層、(16)は島領域、(4) (13) (17)
はポンディングパッド部である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 多層配線構造の電極を有する半導体装置において、 多層配線の層間絶縁膜に形成した接続孔内に導電材料が
    埋め込まれ、 該埋め込まれた導電材料の位置が上下層でずれるように
    した多層配線構造の電極を有して成る半導体装置。
JP13500989A 1989-05-29 1989-05-29 半導体装置 Pending JPH031538A (ja)

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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05267470A (ja) * 1992-03-17 1993-10-15 Fujitsu Ltd 集積回路装置およびその製造方法
JP2003282574A (ja) * 2003-02-26 2003-10-03 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
US6847124B2 (en) 2002-06-04 2005-01-25 Sharp Kabushiki Kaisha Semiconductor device and fabrication method thereof
JP2005050963A (ja) * 2003-07-31 2005-02-24 Seiko Epson Corp 半導体装置、電子デバイス、電子機器および半導体装置の製造方法
JP2007012646A (ja) * 2005-06-28 2007-01-18 Rohm Co Ltd 半導体集積回路装置
DE102004004532B4 (de) * 2003-01-30 2007-11-08 Nec Electronics Corp., Kawasaki Halbleitervorrichtung
JP2011109055A (ja) * 2009-11-17 2011-06-02 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co Ltd 半導体装置のパッド構造
WO2012001915A1 (en) * 2010-06-30 2012-01-05 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state imaging apparatus and manufacturing method of solid-state imaging apparatus
JP2013518435A (ja) * 2010-01-29 2013-05-20 ザイリンクス インコーポレイテッド 集積回路における相互接続レイアウトのための方法および装置
JP2015501082A (ja) * 2011-12-02 2015-01-08 ザ・ボーイング・カンパニーTheBoeing Company 複数のベンゾシクロブテン層を基板に一体化する方法、及び関連する装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61234050A (ja) * 1985-04-10 1986-10-18 Sanyo Electric Co Ltd 多層配線を有する半導体集積回路
JPS62122238A (ja) * 1985-11-22 1987-06-03 Hitachi Ltd 半導体装置
JPS6312838B2 (ja) * 1985-05-09 1988-03-22 Honda Motor Co Ltd
JPH01117344A (ja) * 1987-10-30 1989-05-10 Seiko Epson Corp 半導体装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61234050A (ja) * 1985-04-10 1986-10-18 Sanyo Electric Co Ltd 多層配線を有する半導体集積回路
JPS6312838B2 (ja) * 1985-05-09 1988-03-22 Honda Motor Co Ltd
JPS62122238A (ja) * 1985-11-22 1987-06-03 Hitachi Ltd 半導体装置
JPH01117344A (ja) * 1987-10-30 1989-05-10 Seiko Epson Corp 半導体装置

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05267470A (ja) * 1992-03-17 1993-10-15 Fujitsu Ltd 集積回路装置およびその製造方法
US6847124B2 (en) 2002-06-04 2005-01-25 Sharp Kabushiki Kaisha Semiconductor device and fabrication method thereof
DE102004004532B4 (de) * 2003-01-30 2007-11-08 Nec Electronics Corp., Kawasaki Halbleitervorrichtung
US7397125B2 (en) 2003-01-30 2008-07-08 Nec Electronics Corporation Semiconductor device with bonding pad support structure
US7714449B2 (en) 2003-01-30 2010-05-11 Nec Electronics Corporation Semiconductor device with bonding pad support structure
JP2003282574A (ja) * 2003-02-26 2003-10-03 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
JP2005050963A (ja) * 2003-07-31 2005-02-24 Seiko Epson Corp 半導体装置、電子デバイス、電子機器および半導体装置の製造方法
JP2007012646A (ja) * 2005-06-28 2007-01-18 Rohm Co Ltd 半導体集積回路装置
JP2011109055A (ja) * 2009-11-17 2011-06-02 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co Ltd 半導体装置のパッド構造
JP2013518435A (ja) * 2010-01-29 2013-05-20 ザイリンクス インコーポレイテッド 集積回路における相互接続レイアウトのための方法および装置
WO2012001915A1 (en) * 2010-06-30 2012-01-05 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state imaging apparatus and manufacturing method of solid-state imaging apparatus
JP2012033878A (ja) * 2010-06-30 2012-02-16 Canon Inc 固体撮像装置および固体撮像装置の製造方法
US8947566B2 (en) 2010-06-30 2015-02-03 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state imaging apparatus and manufacturing method of solid-state imaging apparatus
US9209220B2 (en) 2010-06-30 2015-12-08 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state imaging apparatus and manufacturing method of solid-state imaging apparatus
US9508775B2 (en) 2010-06-30 2016-11-29 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state imaging apparatus and manufacturing method of solid-state imaging apparatus
JP2015501082A (ja) * 2011-12-02 2015-01-08 ザ・ボーイング・カンパニーTheBoeing Company 複数のベンゾシクロブテン層を基板に一体化する方法、及び関連する装置

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