JPH042130A - 半導体装置 - Google Patents
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- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 56
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- H01L2224/48463—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
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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。
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〕
本発明は半導体装置に関し、特にパッド電極を改善した
半導体に関する。
半導体に関する。
従来、半導体装置のリード線接続電極として構成される
パッド電極は、第３図（ａ）および（ｂ）にそれぞれ平
面図、Ｃ−Ｃ線断面図を示すように、半導体基板１の表
面に設けた絶縁膜２上にアルミニウム膜３を形成し、こ
のアルミニウム膜３を覆う保護膜６の一部を除去して窓
を開設した構成とされている。このアルミニウム膜３は
図外の内部回路に接続されていることは言うまでもない
。
パッド電極は、第３図（ａ）および（ｂ）にそれぞれ平
面図、Ｃ−Ｃ線断面図を示すように、半導体基板１の表
面に設けた絶縁膜２上にアルミニウム膜３を形成し、こ
のアルミニウム膜３を覆う保護膜６の一部を除去して窓
を開設した構成とされている。このアルミニウム膜３は
図外の内部回路に接続されていることは言うまでもない
。
そして、このパッド電極では、窓内に露呈されたアルミ
ニウム膜３にボンディングワイヤ７が圧着状態に接続さ
れる。
ニウム膜３にボンディングワイヤ７が圧着状態に接続さ
れる。
ところが、このようなパッド電極では、ボンディングワ
イヤ７の接続部分の周囲においてアルミニウム膜３が露
呈されることになるため、半導体装置を樹脂パッケージ
に封入した場合には、パッケージ内に侵入してきた水分
によりアルミニウム膜３の露出部分が腐食し、あるいは
化学変化によって溶けた状態となり、内部回路との間の
電気的接続が断線されるという問題がある。
イヤ７の接続部分の周囲においてアルミニウム膜３が露
呈されることになるため、半導体装置を樹脂パッケージ
に封入した場合には、パッケージ内に侵入してきた水分
によりアルミニウム膜３の露出部分が腐食し、あるいは
化学変化によって溶けた状態となり、内部回路との間の
電気的接続が断線されるという問題がある。
そこで、この問題を解消するために、第４図（ａ）およ
び（ｂ）にそれぞれ平面図とＤ−Ｄ線断面図を示す構造
のパッド電極が提案されている。
び（ｂ）にそれぞれ平面図とＤ−Ｄ線断面図を示す構造
のパッド電極が提案されている。
二の構成は、半導体基板Ｉの上に絶縁ｒ１ｇ、２ ア
ルミニウム膜３．層間絶縁膜４を順次形成し、パ・ンド
電極形成領域の略中央位置において層間絶縁膜４に穴４
ａを開設した上でその上にアルミニウム膜５を形成する
。そして、この上に保護膜６を形成し、かつこれに窓を
開設することでアルミニウム膜５をパッド電極面として
構成し、ボンディングワイヤ７の接続を行っている。
ルミニウム膜３．層間絶縁膜４を順次形成し、パ・ンド
電極形成領域の略中央位置において層間絶縁膜４に穴４
ａを開設した上でその上にアルミニウム膜５を形成する
。そして、この上に保護膜６を形成し、かつこれに窓を
開設することでアルミニウム膜５をパッド電極面として
構成し、ボンディングワイヤ７の接続を行っている。
この構造ではアルミニウム膜５の露出部分が溶けた場合
でも、内部回路とはアルミニウム膜３を介して電気接続
が確保されているため、その断線が防止される。
でも、内部回路とはアルミニウム膜３を介して電気接続
が確保されているため、その断線が防止される。
ところが、この第４図の構造ではアルミニウム膜５およ
び３の間に存在する層間絶縁膜４が、柔らかいアルミニ
ウム膜３の上に形成されているので、ボンディングワイ
ヤ７の圧着時の応力により第４図（ｂ）に示すひび割れ
Ｘが生じ易い。何故ならば、層間絶縁膜４として使われ
るシリコン酸化膜は硬く、曲げ応力に対しては弱いため
である。
び３の間に存在する層間絶縁膜４が、柔らかいアルミニ
ウム膜３の上に形成されているので、ボンディングワイ
ヤ７の圧着時の応力により第４図（ｂ）に示すひび割れ
Ｘが生じ易い。何故ならば、層間絶縁膜４として使われ
るシリコン酸化膜は硬く、曲げ応力に対しては弱いため
である。
したがって、アルミニウム膜５の露出部分が溶けた後に
、ひび割れＸの部分から水分が侵入し、ここからアルミ
ニウム膜３の部分が溶け、第３図の例と同様に断線が生
じてしまうという問題がある。
、ひび割れＸの部分から水分が侵入し、ここからアルミ
ニウム膜３の部分が溶け、第３図の例と同様に断線が生
じてしまうという問題がある。
本発明の目的は、層間絶縁膜のひび割れを防止すること
でアルミニウム膜における断線を防止し、その耐湿性を
改善したパッド電極を備える半導体装置を提供すること
にある。
でアルミニウム膜における断線を防止し、その耐湿性を
改善したパッド電極を備える半導体装置を提供すること
にある。
本発明の半導体装置は、２層にアルミニウム膜を構成し
たパッド電極において、下側のアルミニウム膜には複数
箇所に穴を開設し、この穴を通して該下側アルミニウム
膜の下層の絶縁膜と上層の層間絶縁膜とを接触させた構
成としている。
たパッド電極において、下側のアルミニウム膜には複数
箇所に穴を開設し、この穴を通して該下側アルミニウム
膜の下層の絶縁膜と上層の層間絶縁膜とを接触させた構
成としている。
本発明によれば、下層の絶縁膜と上層の層間絶縁膜とを
接触させることで、この接触部分でボンディングワイヤ
接続時の応力を受けることを可能とし、上層の層間絶縁
膜におけるひび割れを防止する。
接触させることで、この接触部分でボンディングワイヤ
接続時の応力を受けることを可能とし、上層の層間絶縁
膜におけるひび割れを防止する。
次に、本発明を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の第１実施例であり、同図（ａ）は平面
図、同図（ｂ）はそのＡ−Ａ線に沿う断面図である。半
導体基板１の表面に設けられた絶縁膜２上には、図外の
内部回路に接続される下側のアルミニウム膜３が形成さ
れる。このアルミニウム膜３は、パッド電極形成領域の
中心部を除く複数箇所においてそれぞれ穴３ａを開設し
ており、この穴３ａを通して前記絶縁膜２を露呈させて
いる。なお、この例では各人３ａは、後に接続されるボ
ンディングワイヤ７の周縁に沿った円周上の位置に略等
間隔に配列した位置に開設している。
図、同図（ｂ）はそのＡ−Ａ線に沿う断面図である。半
導体基板１の表面に設けられた絶縁膜２上には、図外の
内部回路に接続される下側のアルミニウム膜３が形成さ
れる。このアルミニウム膜３は、パッド電極形成領域の
中心部を除く複数箇所においてそれぞれ穴３ａを開設し
ており、この穴３ａを通して前記絶縁膜２を露呈させて
いる。なお、この例では各人３ａは、後に接続されるボ
ンディングワイヤ７の周縁に沿った円周上の位置に略等
間隔に配列した位置に開設している。
前記アルミニウム膜３の上には層間絶縁膜４を形成して
おり、この層間絶縁膜４は、パッド電極形成領域の略中
央箇所において穴４ａを開設しており、この穴４ａを通
して前記アルミニウム膜３を露呈させている。この層間
絶縁膜４は前記アルミニウム膜３の穴３ａにおいて前記
絶縁膜２と接触している。
おり、この層間絶縁膜４は、パッド電極形成領域の略中
央箇所において穴４ａを開設しており、この穴４ａを通
して前記アルミニウム膜３を露呈させている。この層間
絶縁膜４は前記アルミニウム膜３の穴３ａにおいて前記
絶縁膜２と接触している。
この層間絶縁膜４上には、パッド電極形成領域よりも若
干大きな寸法で上側のアルミニウム膜５を形成し、さら
にこの上に保護膜６を形成し、この保護膜６に窓を開設
することでアルミニウム膜５を露呈してパッド電極面を
構成している。このアルミニウム膜５は前記穴４ａを通
してアルミニウム膜３に電気接続される。
干大きな寸法で上側のアルミニウム膜５を形成し、さら
にこの上に保護膜６を形成し、この保護膜６に窓を開設
することでアルミニウム膜５を露呈してパッド電極面を
構成している。このアルミニウム膜５は前記穴４ａを通
してアルミニウム膜３に電気接続される。
この構成のパッド電極では、アルミニウム膜５にボンデ
ィングワイヤ７が圧着されて電気接続が行われる。この
とき、第１図（ｂ）から判るようにボンディングワイヤ
７の下側領域では、層間絶縁膜４と絶縁膜２がアルミニ
ウム膜３の穴３ａを通して接触されているため、ボンデ
ィングワイヤ７の圧着時の応力をこの接触部分で層間絶
縁膜４及び絶縁膜２が圧縮応力として受けることができ
る。これにより、層間絶縁膜４が受ける曲げ応力は第４
図に示した従来構造のものよりは遥かに強（なり、層間
絶縁膜４におけるひび割れの発生を抑制ないし防止する
ことができる。
ィングワイヤ７が圧着されて電気接続が行われる。この
とき、第１図（ｂ）から判るようにボンディングワイヤ
７の下側領域では、層間絶縁膜４と絶縁膜２がアルミニ
ウム膜３の穴３ａを通して接触されているため、ボンデ
ィングワイヤ７の圧着時の応力をこの接触部分で層間絶
縁膜４及び絶縁膜２が圧縮応力として受けることができ
る。これにより、層間絶縁膜４が受ける曲げ応力は第４
図に示した従来構造のものよりは遥かに強（なり、層間
絶縁膜４におけるひび割れの発生を抑制ないし防止する
ことができる。
したがって、ボンディングワイヤ７の周囲に露呈される
アルミニウム膜５が溶けた場合でも、水分がアルミニウ
ム膜３にまで侵入されることはなく、アルミニウム膜３
が断線して内部回路との電気接続が損なわれることが防
止できる。
アルミニウム膜５が溶けた場合でも、水分がアルミニウ
ム膜３にまで侵入されることはなく、アルミニウム膜３
が断線して内部回路との電気接続が損なわれることが防
止できる。
第２図は本発明の第２実施例であり、同図（ａ）は平面
図、同図（ｂ）はＢ−Ｂ線断面図である。
図、同図（ｂ）はＢ−Ｂ線断面図である。
なお、第１実施例と同一部分には同一符号を付して詳細
な説明は省略する。
な説明は省略する。
この実施例では、アルミニウム膜３に開設する穴３ｂを
矩形に形成し、かつボンディングワイヤ７の周縁に沿う
円周上の位置とその外側の任意位置にそれぞれ配設して
いる点が第１実施例とは相違している。
矩形に形成し、かつボンディングワイヤ７の周縁に沿う
円周上の位置とその外側の任意位置にそれぞれ配設して
いる点が第１実施例とは相違している。
この実施例においても、アルミニウム膜３に開設した穴
３ｂにおいて下側の絶縁膜２と上側の層間絶縁膜４が接
触しているため、この部分でボンディングワイヤ７の圧
着時の応力を受けることができ、層間絶縁膜４における
ひび割れの発生を防止することができる。
３ｂにおいて下側の絶縁膜２と上側の層間絶縁膜４が接
触しているため、この部分でボンディングワイヤ７の圧
着時の応力を受けることができ、層間絶縁膜４における
ひび割れの発生を防止することができる。
なお、アルミニウム膜３に開設する穴の形状や位置は適
宜変更することができる。また、層間絶縁膜に開設する
穴の位置や形状も適宜変更できることは言うまでもない
。
宜変更することができる。また、層間絶縁膜に開設する
穴の位置や形状も適宜変更できることは言うまでもない
。
〔発明の効果］
以上説明したように本発明は、下側のアルミニウム膜の
複数箇所に穴を開設し、この穴を通して下層の絶縁膜と
上層の層間絶縁膜とを接触させているので、この接触部
分でボンディングワイヤ接続時の応力を受けて上層の層
間絶縁膜におけるひび割れを防止し、下側アルミニウム
膜の溶けを防止して半導体装置の耐湿性の向上を図るこ
とができる効果がある。
複数箇所に穴を開設し、この穴を通して下層の絶縁膜と
上層の層間絶縁膜とを接触させているので、この接触部
分でボンディングワイヤ接続時の応力を受けて上層の層
間絶縁膜におけるひび割れを防止し、下側アルミニウム
膜の溶けを防止して半導体装置の耐湿性の向上を図るこ
とができる効果がある。
第１図は本発明の第１実施例を示し、同図（ａ）は平面
図、同図（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図、第２図は本発明
の第２実施例を示し、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）
はそのＢ−Ｂ線断面図、第３図は従来のパッド電極の一
例を示し、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）はそのＣ−
Ｃ線断面図、第４図は従来の改良されたパッド電極を示
し、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）はそのＤ−Ｄ線断
面図である。 １・・・半導体基板、２・・・絶縁膜、３川下側のアル
ミニウム膜、３ａ、３ｂ・・・穴、４・・・層間絶縁膜
、４ａ・・・穴、５・・・上側のアルミニウム膜、６・
・・保Ｉ膜、７・・・ボンディングワイヤ。 第１図 ７ Ｉ毛゛ンテイ巧゛フイや お ４ａ斧 ’３；ｉｆ＜ 第２ 図 ｂ ａ ｂ 第 図 （ａ）
図、同図（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図、第２図は本発明
の第２実施例を示し、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）
はそのＢ−Ｂ線断面図、第３図は従来のパッド電極の一
例を示し、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）はそのＣ−
Ｃ線断面図、第４図は従来の改良されたパッド電極を示
し、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）はそのＤ−Ｄ線断
面図である。 １・・・半導体基板、２・・・絶縁膜、３川下側のアル
ミニウム膜、３ａ、３ｂ・・・穴、４・・・層間絶縁膜
、４ａ・・・穴、５・・・上側のアルミニウム膜、６・
・・保Ｉ膜、７・・・ボンディングワイヤ。 第１図 ７ Ｉ毛゛ンテイ巧゛フイや お ４ａ斧 ’３；ｉｆ＜ 第２ 図 ｂ ａ ｂ 第 図 （ａ）
Claims (1)
- １、内部回路に接続される下側アルミニウム膜を絶縁膜
上に形成し、この下側アルミニウム膜上に層間絶縁膜を
介してパッド電極面を構成する上側アルミニウム膜を形
成し、前記層間絶縁膜に開設した穴を通して下側と上側
の各アルミニウム膜を接触させたパッド電極を有する半
導体装置において、前記下側アルミニウム膜には複数箇
所に穴を開設し、この穴を通して前記絶縁膜と層間絶縁
膜とを接触させたことを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10342090A JPH042130A (ja) | 1990-04-19 | 1990-04-19 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10342090A JPH042130A (ja) | 1990-04-19 | 1990-04-19 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH042130A true JPH042130A (ja) | 1992-01-07 |
Family
ID=14353548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10342090A Pending JPH042130A (ja) | 1990-04-19 | 1990-04-19 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH042130A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7514790B2 (en) | 2005-06-02 | 2009-04-07 | Seiko Epson Corporation | Semiconductor device and method of manufacturing a semiconductor device |
-
1990
- 1990-04-19 JP JP10342090A patent/JPH042130A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7514790B2 (en) | 2005-06-02 | 2009-04-07 | Seiko Epson Corporation | Semiconductor device and method of manufacturing a semiconductor device |
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