JPH04340227A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPH04340227A JPH04340227A JP1515191A JP1515191A JPH04340227A JP H04340227 A JPH04340227 A JP H04340227A JP 1515191 A JP1515191 A JP 1515191A JP 1515191 A JP1515191 A JP 1515191A JP H04340227 A JPH04340227 A JP H04340227A
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Landscapes
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- Formation Of Insulating Films (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置に係り、さ
らに詳しくはその電極構造に関する。近年、種々の情報
処理をコンピュータシステム化するに伴い、ますます半
導体装置の高信頼性が要求されている。そのため、プラ
スチックパッケージの半導体装置においては、電極の腐
蝕による動作不良をなくすため耐湿性（耐腐蝕性）に優
れた電極構造にすることが要望されている。
らに詳しくはその電極構造に関する。近年、種々の情報
処理をコンピュータシステム化するに伴い、ますます半
導体装置の高信頼性が要求されている。そのため、プラ
スチックパッケージの半導体装置においては、電極の腐
蝕による動作不良をなくすため耐湿性（耐腐蝕性）に優
れた電極構造にすることが要望されている。
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体装置の電極構造は、図８の
要部側断面図及び図９の要部平面図に示すように、シリ
コン基板１１上に絶縁膜１２を介して厚さ １．０〜２
．０ μｍ のアルミニウム合金等の電極材料１３を設
け、その表面をシリコン系のパッシベーション膜（表面
保護膜）１４、即ち厚さ １．０〜２．０ μｍ の燐
ドープシリコン酸化膜やシリコン窒化膜等で保護してい
る。そして、表面保護膜１４は、ワイヤボンディング時
のボール１５を接合するため正方形あるいは長方形に除
去した開口部１６（図９では斜線部分で示す）を備えて
いる。
要部側断面図及び図９の要部平面図に示すように、シリ
コン基板１１上に絶縁膜１２を介して厚さ １．０〜２
．０ μｍ のアルミニウム合金等の電極材料１３を設
け、その表面をシリコン系のパッシベーション膜（表面
保護膜）１４、即ち厚さ １．０〜２．０ μｍ の燐
ドープシリコン酸化膜やシリコン窒化膜等で保護してい
る。そして、表面保護膜１４は、ワイヤボンディング時
のボール１５を接合するため正方形あるいは長方形に除
去した開口部１６（図９では斜線部分で示す）を備えて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな上記電極構造によれば、ワイヤボンディング時のボ
ールを接合する開口部は正方形形状であることから、ワ
イヤボンディング時のボール接合領域以外に電極材料の
剥き出し部分が残るため、チップをプラスチックでパッ
ケージングした後、湿気や不純物等の影響でその剥き出
し部分が腐蝕し、電極とワイヤとの接合部周辺で導通不
良となる問題があった。そのため、表面保護膜をワイヤ
のボールの接合領域のみエッチング（写真刻印）法で開
口することも考えられる。しかしその場合、電極材料が
剥き出しになっている領域を減らすことができても、ワ
イヤボンディング時にボールが位置ずれした場合、開口
部エッジの段差に当たりシリコン（ガラス）系の表面保
護膜が硬くて脆いためにクラックを生じ利用し難いとい
った問題があった。
うな上記電極構造によれば、ワイヤボンディング時のボ
ールを接合する開口部は正方形形状であることから、ワ
イヤボンディング時のボール接合領域以外に電極材料の
剥き出し部分が残るため、チップをプラスチックでパッ
ケージングした後、湿気や不純物等の影響でその剥き出
し部分が腐蝕し、電極とワイヤとの接合部周辺で導通不
良となる問題があった。そのため、表面保護膜をワイヤ
のボールの接合領域のみエッチング（写真刻印）法で開
口することも考えられる。しかしその場合、電極材料が
剥き出しになっている領域を減らすことができても、ワ
イヤボンディング時にボールが位置ずれした場合、開口
部エッジの段差に当たりシリコン（ガラス）系の表面保
護膜が硬くて脆いためにクラックを生じ利用し難いとい
った問題があった。
【０００４】上記問題点に鑑み、本発明は電極の腐蝕に
よる動作不良をなくすため、耐湿性（耐腐蝕性）の優れ
た電極構造を備える半導体装置を提供することを目的と
する。
よる動作不良をなくすため、耐湿性（耐腐蝕性）の優れ
た電極構造を備える半導体装置を提供することを目的と
する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の半導体装置においては、電極材料とパッシ
ベーション膜との間に耐湿性保護薄膜が介在されてなり
、その耐湿性保護薄膜はパッシベーション膜のワイヤボ
ンディングするために設けた開口部内に当該開口部より
小さく開口した電極接合部を表出するように構成する。
に、本発明の半導体装置においては、電極材料とパッシ
ベーション膜との間に耐湿性保護薄膜が介在されてなり
、その耐湿性保護薄膜はパッシベーション膜のワイヤボ
ンディングするために設けた開口部内に当該開口部より
小さく開口した電極接合部を表出するように構成する。
【０００６】
【作用】電極材料の表面に設けた耐湿性保護薄膜はパッ
シベーション膜のワイヤボンディングするために設けた
開口部内に当該開口部より小さな開口部、即ちワイヤの
ボールの接合領域に略相応する大きさの電極接合部を設
け電極材料を小さく表出することにより、ワイヤボンデ
ィング後は電極接合部以外は電極材料自体が直接、表面
に出ないことになる。したがって、電極材料は腐蝕を起
こす水分や不純物に直接、曝されないため、電極の腐蝕
を防止することができる。
シベーション膜のワイヤボンディングするために設けた
開口部内に当該開口部より小さな開口部、即ちワイヤの
ボールの接合領域に略相応する大きさの電極接合部を設
け電極材料を小さく表出することにより、ワイヤボンデ
ィング後は電極接合部以外は電極材料自体が直接、表面
に出ないことになる。したがって、電極材料は腐蝕を起
こす水分や不純物に直接、曝されないため、電極の腐蝕
を防止することができる。
【０００７】
【実施例】以下、図面に示した実施例に基づいて本発明
の要旨を詳細に説明する。図１の要部側断面図及び図２
の要部平面図に示すように、半導体装置の電極構造はシ
リコン基板１の絶縁膜２の上に設けた厚さ １．０〜２
．０ μｍ のアルミニウムまたはアルミニウム合金等
の電極材料３と、この電極材料３の表面に設けた厚さ数
百〜数千Åのシリコン系保護膜を除く金属窒化薄膜（例
えば、ＴｉＮやＺｒＮ）等の耐湿性保護薄膜４と、この
耐湿性保護薄膜４にワイヤボンディング時のボール６の
接合領域Ａのみ開口する電極接合部５（図２では斜線部
分で示す）とで構成する。
の要旨を詳細に説明する。図１の要部側断面図及び図２
の要部平面図に示すように、半導体装置の電極構造はシ
リコン基板１の絶縁膜２の上に設けた厚さ １．０〜２
．０ μｍ のアルミニウムまたはアルミニウム合金等
の電極材料３と、この電極材料３の表面に設けた厚さ数
百〜数千Åのシリコン系保護膜を除く金属窒化薄膜（例
えば、ＴｉＮやＺｒＮ）等の耐湿性保護薄膜４と、この
耐湿性保護薄膜４にワイヤボンディング時のボール６の
接合領域Ａのみ開口する電極接合部５（図２では斜線部
分で示す）とで構成する。
【０００８】つぎに、この電極構造の製造方法を図３、
図４を用いて説明する。図３、図４は図１の製造方法を
工程順に示す要部側断面図である。図３の（ａ） 図に
おいて、シリコン基板１の絶縁膜２の上に蒸着法、スパ
ッタリング法、または気相成長法（ＣＶＤ法）等により
厚さ １．０〜２．０ μｍ のアルミニウム合金等の
電極材料３を成長する。次に、さらにその上に上記方法
により厚さ数百〜数千Åの耐湿性保護薄膜４、即ち金属
窒化薄膜（例えば、ＴｉＮやＺｒＮ）４−１を成長する
。
図４を用いて説明する。図３、図４は図１の製造方法を
工程順に示す要部側断面図である。図３の（ａ） 図に
おいて、シリコン基板１の絶縁膜２の上に蒸着法、スパ
ッタリング法、または気相成長法（ＣＶＤ法）等により
厚さ １．０〜２．０ μｍ のアルミニウム合金等の
電極材料３を成長する。次に、さらにその上に上記方法
により厚さ数百〜数千Åの耐湿性保護薄膜４、即ち金属
窒化薄膜（例えば、ＴｉＮやＺｒＮ）４−１を成長する
。
【０００９】図３の（ｂ） 図において、フォトレジス
ト８を塗布し写真刻印技術により電極材料３と金属窒化
薄膜４−１ をパターニングする。図３の（ｃ） 図に
おいて、ワイヤボンディング時のボール６の接合領域Ａ
のみ開口する電極接合部５を形成するため、写真刻印技
術によりその領域Ａの金属窒化薄膜を除去する。
ト８を塗布し写真刻印技術により電極材料３と金属窒化
薄膜４−１ をパターニングする。図３の（ｃ） 図に
おいて、ワイヤボンディング時のボール６の接合領域Ａ
のみ開口する電極接合部５を形成するため、写真刻印技
術によりその領域Ａの金属窒化薄膜を除去する。
【００１０】つぎの図４の（ａ） 図において、その上
にパッシベーション膜（表面保護膜）７を成長する。図
４の（ｂ） 図において、写真刻印技術により電極接合
部５のみが露出するように表面保護膜７を除去し、図１
の電極構造を得る。上記説明では電極材料の上に別の金
属窒化薄膜を成長したが、他の実施例として電極材料自
体の表面を変質させて耐湿性保護薄膜を形成してもよい
。即ち、図５の第１の工程を示す要部側断面図のように
、絶縁膜２の上に蒸着法、スパッタリング法、またはＣ
ＶＤ法等により厚さ １．０〜２．０ μｍ のアルミ
ニウム合金等の電極材料３を成長する。つぎに陽極酸化
法により電極材料３の表面を耐湿性に優れ安定な厚さ数
百〜数千Åの耐湿性保護薄膜４、即ち金属酸化薄膜（Ａ
ｌ２ Ｏ３ ）４−２ に変質させる。続いて、図３の
（ｂ） 〜図４の（ｂ） 図に示したと同様の処理を行
い図１の電極構造を得る。
にパッシベーション膜（表面保護膜）７を成長する。図
４の（ｂ） 図において、写真刻印技術により電極接合
部５のみが露出するように表面保護膜７を除去し、図１
の電極構造を得る。上記説明では電極材料の上に別の金
属窒化薄膜を成長したが、他の実施例として電極材料自
体の表面を変質させて耐湿性保護薄膜を形成してもよい
。即ち、図５の第１の工程を示す要部側断面図のように
、絶縁膜２の上に蒸着法、スパッタリング法、またはＣ
ＶＤ法等により厚さ １．０〜２．０ μｍ のアルミ
ニウム合金等の電極材料３を成長する。つぎに陽極酸化
法により電極材料３の表面を耐湿性に優れ安定な厚さ数
百〜数千Åの耐湿性保護薄膜４、即ち金属酸化薄膜（Ａ
ｌ２ Ｏ３ ）４−２ に変質させる。続いて、図３の
（ｂ） 〜図４の（ｂ） 図に示したと同様の処理を行
い図１の電極構造を得る。
【００１１】さらに他の実施例を図６、図７の製造方法
を工程順に示す要部側断面図を用いて説明する。図６の
（ａ） 図において、シリコン基板１の絶縁膜２の上に
蒸着法、スパッタリング法、またはＣＶＤ法等により厚
さ １．０〜 ２．０μｍ のアルミニウム合金等の電
極材料３を成長する。
を工程順に示す要部側断面図を用いて説明する。図６の
（ａ） 図において、シリコン基板１の絶縁膜２の上に
蒸着法、スパッタリング法、またはＣＶＤ法等により厚
さ １．０〜 ２．０μｍ のアルミニウム合金等の電
極材料３を成長する。
【００１２】図６の（ｂ） 図において、フォトレジス
ト８を塗布し写真刻印技術により電極材料３をパターニ
ングする。図６の（ｃ） 図において、その上にパッシ
ベーション膜（表面保護膜）７を成長する。図６の（ｄ
） 図において、写真刻印技術により、ワイヤボンディ
ング領域Ｂのみパッシベーション膜（表面保護膜）を除
去し、電極材料３を露出する。
ト８を塗布し写真刻印技術により電極材料３をパターニ
ングする。図６の（ｃ） 図において、その上にパッシ
ベーション膜（表面保護膜）７を成長する。図６の（ｄ
） 図において、写真刻印技術により、ワイヤボンディ
ング領域Ｂのみパッシベーション膜（表面保護膜）を除
去し、電極材料３を露出する。
【００１３】図７の（ａ） 図において、電極材料３の
露出させたワイヤボンディング領域Ｂの表面を陽極酸化
法により厚さ数百〜数千Åの耐湿性保護薄膜４、即ち金
属酸化薄膜（Ａｌ２ Ｏ３ ）４−２ に変質させる。 図７の（ｂ） 図、（ｃ） 図において、フォトレジス
ト８を塗布し写真刻印技術により、ワイヤボンディング
領域Ｂ内に電極接合部５を形成するため、ワイヤボンデ
ィング時のボール接合領域Ａの金属酸化薄膜を除去し、
図１の電極構造を得る。
露出させたワイヤボンディング領域Ｂの表面を陽極酸化
法により厚さ数百〜数千Åの耐湿性保護薄膜４、即ち金
属酸化薄膜（Ａｌ２ Ｏ３ ）４−２ に変質させる。 図７の（ｂ） 図、（ｃ） 図において、フォトレジス
ト８を塗布し写真刻印技術により、ワイヤボンディング
領域Ｂ内に電極接合部５を形成するため、ワイヤボンデ
ィング時のボール接合領域Ａの金属酸化薄膜を除去し、
図１の電極構造を得る。
【００１４】このように、電極材料の表面に設けた耐湿
性保護薄膜（金属窒化薄膜または金属酸化薄膜等）はパ
ッシベーション膜のワイヤボンディングするために設け
た開口部内に当該開口部より小さな開口部、即ちワイヤ
のボールの接合領域に略相応する大きさの電極接合部を
設け電極材料を小さく表出することにより、ワイヤボン
ディング後は電極材料自体が直接、表面に出ないため、
電極材料は腐蝕を起こす水分や不純物に直接、曝される
ことなく電極材料の腐蝕を防止することができる。
性保護薄膜（金属窒化薄膜または金属酸化薄膜等）はパ
ッシベーション膜のワイヤボンディングするために設け
た開口部内に当該開口部より小さな開口部、即ちワイヤ
のボールの接合領域に略相応する大きさの電極接合部を
設け電極材料を小さく表出することにより、ワイヤボン
ディング後は電極材料自体が直接、表面に出ないため、
電極材料は腐蝕を起こす水分や不純物に直接、曝される
ことなく電極材料の腐蝕を防止することができる。
【００１５】また、従来のシリコン系保護膜を除く金属
窒化薄膜または金属酸化薄膜等の耐湿性保護薄膜を用い
ることにより、ワイヤボンディング時にボールの位置ず
れがあってボールが開口部エッジの段差に掛かっても、
耐湿性保護薄膜がシリコン系に比べて脆くない材料であ
ることから耐湿性保護薄膜にクラックが生じることはな
く、耐湿性を維持することができる。
窒化薄膜または金属酸化薄膜等の耐湿性保護薄膜を用い
ることにより、ワイヤボンディング時にボールの位置ず
れがあってボールが開口部エッジの段差に掛かっても、
耐湿性保護薄膜がシリコン系に比べて脆くない材料であ
ることから耐湿性保護薄膜にクラックが生じることはな
く、耐湿性を維持することができる。
【００１６】
【発明の効果】以上、詳述したように本発明によれば、
電極材料自体はボンディング後、露出しないことから腐
蝕を起こす水分や不純物に触れることがなく腐蝕を防止
することができるため、プラスチックパッケージの半導
体装置の電極構造に適用して耐湿性（耐腐蝕性）を向上
し、信頼度の高い半導体装置を提供することができると
いった産業上極めて有用な効果を発揮する。
電極材料自体はボンディング後、露出しないことから腐
蝕を起こす水分や不純物に触れることがなく腐蝕を防止
することができるため、プラスチックパッケージの半導
体装置の電極構造に適用して耐湿性（耐腐蝕性）を向上
し、信頼度の高い半導体装置を提供することができると
いった産業上極めて有用な効果を発揮する。
【図１】 本発明による一実施例の要部側断面図
【図
２】 図１の要部平面図
２】 図１の要部平面図
【図３】 図１の製造方法を工程順に示す要部側断面
図
図
【図４】 図３に続く工程順に示す要部側断面図
【
図５】 本発明による他の実施例の第１工程を示す要
部側断面図
図５】 本発明による他の実施例の第１工程を示す要
部側断面図
【図６】 本発明による更に他の実施例の製造方法を
工程順に示す要部側断面図
工程順に示す要部側断面図
【図７】 図６に続く工程順に示す要部側断面図
【図
８】 従来技術による要部側断面図
８】 従来技術による要部側断面図
【図９】 図８
の要部平面図
の要部平面図
３は電極材料
４は耐湿性保護薄膜
４−１は金属窒化薄膜
４−２は金属酸化薄膜
５は電極接合部
Claims (3)
- 【請求項１】 電極材料（３） と、該電極材料（３
） 上に形成されてなる開口部をもつパッシベーション
膜（７） と、該開口部にて表出する前記電極材料（３
） にボンディングされるワイヤとを有する半導体装置
であって、前記電極材料（３） とパッシベーション膜
（７） との間に耐湿性保護薄膜（４） が介在されて
なり、該耐湿性保護薄膜（４） は前記パッシベーショ
ン膜（７） の開口部内に該開口部より小さく開口した
電極接合部（５） を表出してなることを特徴とする半
導体装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の耐湿性保護薄膜（４）
が、蒸着法、スパッタリング法、気相成長法により成
長形成した金属窒化薄膜（４−１） であることを特徴
とする半導体装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の耐湿性保護薄膜（４）
が、電極材料（３） の表面を陽極酸化法により変質
させた金属酸化薄膜（４−２） であることを特徴とす
る半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1515191A JPH04340227A (ja) | 1991-02-06 | 1991-02-06 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1515191A JPH04340227A (ja) | 1991-02-06 | 1991-02-06 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04340227A true JPH04340227A (ja) | 1992-11-26 |
Family
ID=11880802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1515191A Withdrawn JPH04340227A (ja) | 1991-02-06 | 1991-02-06 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04340227A (ja) |
-
1991
- 1991-02-06 JP JP1515191A patent/JPH04340227A/ja not_active Withdrawn
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| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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