JPH04318944A - 樹脂封止型半導体装置 - Google Patents
樹脂封止型半導体装置Info
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- JPH04318944A JPH04318944A JP3085633A JP8563391A JPH04318944A JP H04318944 A JPH04318944 A JP H04318944A JP 3085633 A JP3085633 A JP 3085633A JP 8563391 A JP8563391 A JP 8563391A JP H04318944 A JPH04318944 A JP H04318944A
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- Power Engineering (AREA)
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は樹脂封止型半導体装置に
関し、特に外部との電気的接続をとるためのボンディン
グ・パッドの構造に関する。
関し、特に外部との電気的接続をとるためのボンディン
グ・パッドの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の樹脂封止型半導体装置のボンディ
ング・パッド部は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、
シリコン等の基板３１上に二酸化シリコン等の絶縁層３
２を形成した後、トランジスタ，ダイオード等を形成す
るための拡散層（図示していない）を形成し、その後ア
ルミニウム等の金属薄膜を形成し、フォトエッチング法
により金属配線層３３（内部配線導体層）を設け、その
端部にボンディング・パッド３４も形成する。さらにそ
の後ＣＶＤ−ＳｉＯ２ 膜，ＣＶＤ−ＰＳＧ膜等のパッ
シベーション膜３５を形成し、同様にフォトエッチング
法により、ボンディング・パッド３４上に開孔３６を設
けていた。
ング・パッド部は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、
シリコン等の基板３１上に二酸化シリコン等の絶縁層３
２を形成した後、トランジスタ，ダイオード等を形成す
るための拡散層（図示していない）を形成し、その後ア
ルミニウム等の金属薄膜を形成し、フォトエッチング法
により金属配線層３３（内部配線導体層）を設け、その
端部にボンディング・パッド３４も形成する。さらにそ
の後ＣＶＤ−ＳｉＯ２ 膜，ＣＶＤ−ＰＳＧ膜等のパッ
シベーション膜３５を形成し、同様にフォトエッチング
法により、ボンディング・パッド３４上に開孔３６を設
けていた。
【０００３】このようにして作製された半導体素子は、
その後リードフレーム等に固定され、外部との導通をは
かるために、ボンディング細線３７等を用いてボンディ
ング・パッド３４とリードフレームの内部リードとが結
線され、さらに樹脂封止、外部リードの仕上げ加工等の
工程を経てＩＣとして完成される。
その後リードフレーム等に固定され、外部との導通をは
かるために、ボンディング細線３７等を用いてボンディ
ング・パッド３４とリードフレームの内部リードとが結
線され、さらに樹脂封止、外部リードの仕上げ加工等の
工程を経てＩＣとして完成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この従来の樹脂封止型
半導体装置は、封止材にエポキシ樹脂等の有機材料を用
いているため、本質的に透湿や吸湿が起こり、高温高湿
雰囲気にて長期保管又は動作させることにより、半導体
素子表面に形成したアルミニウム配線層に腐食が発生す
ることが広く知られている。
半導体装置は、封止材にエポキシ樹脂等の有機材料を用
いているため、本質的に透湿や吸湿が起こり、高温高湿
雰囲気にて長期保管又は動作させることにより、半導体
素子表面に形成したアルミニウム配線層に腐食が発生す
ることが広く知られている。
【０００５】特にボンディング・パッド部はボンディン
グを行なう目的からパッシベーション膜を開孔せねばな
らず、アルミニウム配線層が露出しているため、最も腐
食を受けやすく、断線不良が発生しやすいという問題点
があった。
グを行なう目的からパッシベーション膜を開孔せねばな
らず、アルミニウム配線層が露出しているため、最も腐
食を受けやすく、断線不良が発生しやすいという問題点
があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の樹脂封止型半導
体装置は、内部配線導体層の端部に設けられたコンタク
ト用ボンディング・パッドと、前記コンタクト用電極の
周辺に前記内部配線導体層と分離して配置されたフロー
ティング・ボンディング・パッドと、前記コンタクト用
ボンディグ・パッドおよび前記フローティング・ボンデ
ィングパッド上にそれぞれ開孔を有するパッシベージョ
ン膜と、前記コンタクト用ボンディング・パッドおよび
フローティング・ボンディングパッドとそれぞれ前記開
孔を介して接合されたボンディング細線とを有するとい
うものである。
体装置は、内部配線導体層の端部に設けられたコンタク
ト用ボンディング・パッドと、前記コンタクト用電極の
周辺に前記内部配線導体層と分離して配置されたフロー
ティング・ボンディング・パッドと、前記コンタクト用
ボンディグ・パッドおよび前記フローティング・ボンデ
ィングパッド上にそれぞれ開孔を有するパッシベージョ
ン膜と、前記コンタクト用ボンディング・パッドおよび
フローティング・ボンディングパッドとそれぞれ前記開
孔を介して接合されたボンディング細線とを有するとい
うものである。
【０００７】
【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
説明する。
説明する。
【０００８】図１（ａ）は本発明の第１の実施例を示す
半導体チップの平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＸ−
Ｘ線断面図である。
半導体チップの平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＸ−
Ｘ線断面図である。
【０００９】シリコン基板１１の上に二酸化シリコン等
の絶縁層１２を形成した後、トランジスタ，ダイオード
等を形成するための拡散層（図示していない）を形成し
、その後アルミニウム等の金属薄膜を形成し、フォトエ
ッチング法により金属配線層１３とその端部にコンタク
ト用ボンディング・パッド１４−ａを設ける。同時にコ
ンタクト用ボンディング・パッド１４−ａの周囲に同じ
くアルミニウムなどの金属薄膜からなるフローティング
・ボンディング・パッド１４−ｂが形成される。このフ
ローティング・ボンディング・パッド１４−ｂはコンタ
クト用ボンディング・パッド１４−ａとは分離されてい
る。さらにその後ＣＶＤ−ＳｉＯ２ 膜，ＣＶＤ−ＰＳ
Ｇ膜等のパッシベーション膜１５を形成し、同様にフォ
トエッチング法によりコンタクト用ボンディング・パッ
ド１４−ａ及びフローティング・ボンディング・パッド
１４−ｂ上にそれぞれ開孔１６−ａ，１６−ｂを設ける
。このようにして作製された半導体素子は、その後リー
ドフレーム等に固定され、外部との導通を図るためにボ
ンディング細線１７等によりボンディング・パッド１４
−ａ及び１４−ｂとリードフレームの内部リードとが結
線され、さらに樹脂封止，外部リードの仕上げ等の工程
を経てＩＣとして完成される。
の絶縁層１２を形成した後、トランジスタ，ダイオード
等を形成するための拡散層（図示していない）を形成し
、その後アルミニウム等の金属薄膜を形成し、フォトエ
ッチング法により金属配線層１３とその端部にコンタク
ト用ボンディング・パッド１４−ａを設ける。同時にコ
ンタクト用ボンディング・パッド１４−ａの周囲に同じ
くアルミニウムなどの金属薄膜からなるフローティング
・ボンディング・パッド１４−ｂが形成される。このフ
ローティング・ボンディング・パッド１４−ｂはコンタ
クト用ボンディング・パッド１４−ａとは分離されてい
る。さらにその後ＣＶＤ−ＳｉＯ２ 膜，ＣＶＤ−ＰＳ
Ｇ膜等のパッシベーション膜１５を形成し、同様にフォ
トエッチング法によりコンタクト用ボンディング・パッ
ド１４−ａ及びフローティング・ボンディング・パッド
１４−ｂ上にそれぞれ開孔１６−ａ，１６−ｂを設ける
。このようにして作製された半導体素子は、その後リー
ドフレーム等に固定され、外部との導通を図るためにボ
ンディング細線１７等によりボンディング・パッド１４
−ａ及び１４−ｂとリードフレームの内部リードとが結
線され、さらに樹脂封止，外部リードの仕上げ等の工程
を経てＩＣとして完成される。
【００１０】このようにして構成された第１の実施例に
よれば、コンタクト用ボンディング・パッド１４−ａは
ボンディング細線との接合領域の直下部内に位置するよ
うな形状，大きさの設計を行なうことでアルミニウム配
線層が水分や不純物に腐食される可能性が大幅に低減で
きる。またフローティング・ボンディング・パッド１４
−ｂはコンタクト用ボンディング・パッド１４−ａの接
合面積の不足を補うためのものである。その目的上アル
ミニウム配線層が露出していることから腐食されること
もありうるが、電気的には一応絶縁分離された状態とな
っているため、半導体素子の動作に影響を及ぼすことは
ない。
よれば、コンタクト用ボンディング・パッド１４−ａは
ボンディング細線との接合領域の直下部内に位置するよ
うな形状，大きさの設計を行なうことでアルミニウム配
線層が水分や不純物に腐食される可能性が大幅に低減で
きる。またフローティング・ボンディング・パッド１４
−ｂはコンタクト用ボンディング・パッド１４−ａの接
合面積の不足を補うためのものである。その目的上アル
ミニウム配線層が露出していることから腐食されること
もありうるが、電気的には一応絶縁分離された状態とな
っているため、半導体素子の動作に影響を及ぼすことは
ない。
【００１１】図２（ａ）は本発明の第２の実施例を示す
平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＸ−Ｘ線断面図であ
る。第２の実施例ではコンタクト用ボンディング・パッ
ド２４−ａを小型化してかつ４個設け、またそれらの周
囲に環状配線層２８を設けて接続し、さらに金属配線層
２３に接続することで、より故障の危険を分散，回避で
きる構造となっており、信頼性が一段と向上できる。な
お本実施例の場合はフローティング・ボンディング・パ
ッドも複数に分割されている。
平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＸ−Ｘ線断面図であ
る。第２の実施例ではコンタクト用ボンディング・パッ
ド２４−ａを小型化してかつ４個設け、またそれらの周
囲に環状配線層２８を設けて接続し、さらに金属配線層
２３に接続することで、より故障の危険を分散，回避で
きる構造となっており、信頼性が一段と向上できる。な
お本実施例の場合はフローティング・ボンディング・パ
ッドも複数に分割されている。
【００１２】図４は、樹脂封止型半導体装置のプレッシ
ャー，クッカー試験（ＰＣＴ）結果を示す特性図である
。
ャー，クッカー試験（ＰＣＴ）結果を示す特性図である
。
【００１３】２８ピンのＳＯＰパッケージ（厚さ２．５
５ｍｍ）に半導体素子を封止したテストサンプルをそれ
ぞれ２０個用意し、−６５℃〜＋１５０℃の温度サイク
ルを２０サイクル行ない、相対湿度８５％，８５℃の雰
囲気中に７２時間保管し、赤外線リフロー（ピーク温度
２４０℃）を行った後、相対湿度１００％，１２５℃の
プレッシャー・クッカー試験を行なった。ＰＣＴ時間の
経過と共に断線不良となるテストサンプルが出現するが
、従来例に比較すると、第１，第２の実施例のいずれに
おいても大幅な改善がなされていることがわかる。
５ｍｍ）に半導体素子を封止したテストサンプルをそれ
ぞれ２０個用意し、−６５℃〜＋１５０℃の温度サイク
ルを２０サイクル行ない、相対湿度８５％，８５℃の雰
囲気中に７２時間保管し、赤外線リフロー（ピーク温度
２４０℃）を行った後、相対湿度１００％，１２５℃の
プレッシャー・クッカー試験を行なった。ＰＣＴ時間の
経過と共に断線不良となるテストサンプルが出現するが
、従来例に比較すると、第１，第２の実施例のいずれに
おいても大幅な改善がなされていることがわかる。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、半導体素
子のボンディング・パッドを、アルミニウムなどの内部
配線導体層の端部のコンタクト用ボンディング・パッド
と、このコンタクト用ボンディング・パッドとボンディ
ング細線との接合面積の不足を補うためにコンタクト用
ボンディング・パッドの周辺に分離して配置したフロー
ティング・ボンディング・パッドとに分割することで以
下の効果が得られる。
子のボンディング・パッドを、アルミニウムなどの内部
配線導体層の端部のコンタクト用ボンディング・パッド
と、このコンタクト用ボンディング・パッドとボンディ
ング細線との接合面積の不足を補うためにコンタクト用
ボンディング・パッドの周辺に分離して配置したフロー
ティング・ボンディング・パッドとに分割することで以
下の効果が得られる。
【００１５】（１）従来からのボンディング接合強度を
ほとんど低下させることなく、ボンディング・パッド部
の腐食による断線不良を大幅に低減できる。
ほとんど低下させることなく、ボンディング・パッド部
の腐食による断線不良を大幅に低減できる。
【００１６】（２）製造工程は従来の樹脂封止型半導体
装置と全く同じであり、従ってコストアップは全くない
。
装置と全く同じであり、従ってコストアップは全くない
。
【図１】本発明の第１の実施例を示す平面図（図１（ａ
））および断面図（図１（ｂ））である。
））および断面図（図１（ｂ））である。
【図２】本発明の第２の実施例を示す平面図（図２（ａ
））および断面図（図２（ｂ））である。
））および断面図（図２（ｂ））である。
【図３】従来例を示す平面図（図３（ａ））および断面
図（図３（ｂ））である。
図（図３（ｂ））である。
【図４】従来例および本発明の実施例のＰＣＴ結果を示
す特性図である。
す特性図である。
１１，２１，３１ シリコン基板１２，２２，３
２ 絶縁膜 １３，２３，３３ 金属配線層 １４−ａ，２４−ａ コンタクト用ボンディング
・パッド １４−ｂ，２４−ｂ フローティング・ボンディ
ング・パッド ３４ ボンディング・パッド １５，２５，３５ パッシベーション膜１６−ａ
，１６−ｂ，２６−ａ，２６−ｂ，３６ 開孔 １７，２７，３７ ボンディング細線２８
環状配線層
２ 絶縁膜 １３，２３，３３ 金属配線層 １４−ａ，２４−ａ コンタクト用ボンディング
・パッド １４−ｂ，２４−ｂ フローティング・ボンディ
ング・パッド ３４ ボンディング・パッド １５，２５，３５ パッシベーション膜１６−ａ
，１６−ｂ，２６−ａ，２６−ｂ，３６ 開孔 １７，２７，３７ ボンディング細線２８
環状配線層
Claims (2)
- 【請求項１】 内部配線導体層の端部に設けられたコ
ンタクト用ボンディング・パッドと、前記コンタクト用
電極の周辺に前記内部配線導体層と分離して配置された
フローティング・ボンディング・パッドと、前記コンタ
クト用ボンディグ・パッドおよび前記フローティング・
ボンディングパッド上にそれぞれ開孔を有するパッシベ
ージョン膜と、前記コンタクト用ボンディング・パッド
およびフローティング・ボンディングパッドとそれぞれ
前記開孔を介して接合されたボンディング細線とを有す
ることを特徴とする樹脂封止型半導体装置。 - 【請求項２】 コンタクト用ボンディング・パッドお
よびフローティング・ボンディングパッドはそれぞれ複
数である請求項１記載の樹脂封止型半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3085633A JPH04318944A (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | 樹脂封止型半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3085633A JPH04318944A (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | 樹脂封止型半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04318944A true JPH04318944A (ja) | 1992-11-10 |
Family
ID=13864239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3085633A Pending JPH04318944A (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | 樹脂封止型半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04318944A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6504252B2 (en) | 2000-12-27 | 2003-01-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device with a split pad electrode |
| EP1255300A3 (en) * | 2001-04-27 | 2006-06-07 | Shinko Electric Industries Co. Ltd. | Semiconductor package |
| US20140096998A1 (en) * | 2012-10-09 | 2014-04-10 | Infineon Technologies Ag | Electrical Contact Pad |
| WO2014162386A1 (ja) * | 2013-04-01 | 2014-10-09 | パイオニア株式会社 | ワイヤの接続構造及び電気機器 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS609235B2 (ja) * | 1976-03-01 | 1985-03-08 | 九州耐火煉瓦株式会社 | 耐火材吹付補修装置 |
| JPS61187262A (ja) * | 1985-02-14 | 1986-08-20 | Matsushita Electronics Corp | 半導体素子 |
| JPS6474731A (en) * | 1987-09-17 | 1989-03-20 | Nec Corp | Semiconductor device |
-
1991
- 1991-04-18 JP JP3085633A patent/JPH04318944A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980217 |