JPH05218460A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ＰＮ接合を破壊することなく、また浮遊容量
を発生させない、ボンディング構造を得る。 【構成】 ＰＮ接合部分の表面に絶縁膜１１を形成し、
その絶縁膜の表面と半導体基板１０の表面に跨がる導体
膜１２を形成する。その絶縁膜上の導体膜１２をボンデ
ィンドパッドとし、この部分にワイヤボンディングを行
う。ＰＮ接合部分の表面に形成する絶縁膜１１は、周囲
の絶縁膜と接続したものであっても、島状に分離された
ものであってもよい。 【効果】 導体膜と半導体基板表面とは同じ電位となる
ので、浮遊容量を発生を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、可変容量ダイオード等
の半導体基板表面に平行なＰＮ接合面を有する半導体装
置の、ボンディングパッドとなる導体膜の構造およびそ
の製造方法に関するものである。とくに、半導体基板表
面に平行に浅いＰＮ接合面が形成される可変容量ダイオ
ード装置等に適したものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、可変容量ダイオード装置等の半導
体装置と外部回路の接続はワイヤボンディングを介して
行われる。半導体素子表面の導体膜と素子を搭載する基
板あるいはリードフレームとの間でワイヤボンディング
が行われる。

【０００３】可変容量ダイオードでのワイヤボンディン
グは、図４に示したように、ＰＮ接合が形成された半導
体基板40の表面に形成されたアルミニウムの導体膜42に
直接行っていた。可変容量ダイオードの大容量化を目的
としてＰＮ接合面の深さを浅くすると、図４に示したよ
うに直接ボンディングするとＰＮ接合面を破壊すること
が多く、これによって耐圧が低下し、リーク電流が増加
するといった問題が生じる。

【０００４】そこで、図３に示したように、半導体基板
30のＰＮ接合が形成された部分の表面から酸化膜31上に
跨がるアルミニウムの導体膜32を形成し、ボンディング
パッド専用の領域を設ける構造も考えられる。しかし、
そのための素子面積の増加に伴う収量低下によるコスト
アップ、アルミニウムの電極幅に制約される抵抗の増加
の問題が生じる。また、導体膜32と酸化膜31下面の半導
体領域とは同電位でなく、それらの間に浮遊容量が発生
する問題も生じる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ＰＮ接合を
破壊することなくワイヤボンディングが可能な半導体装
置およびその製造方法を提供するものである。

【０００６】また、ボンディングパッド用の専用領域も
不要で小型化が可能であり、導体抵抗も小さく、また、
導体膜と半導体領域との間に浮遊容量が発生することが
防止できる半導体装置およびその製造方法を提供するも
のである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、ＰＮ接合面が
形成された半導体基板の表面に酸化膜等の絶縁膜を介し
て導体膜を形成し、これをボンディングパッドとするこ
とによって、上記の課題を解決するものである。

【０００８】すなわち、半導体基板内にこの基板の表面
に平行なＰＮ接合面が形成された半導体装置において、
当該ＰＮ接合面が形成された部分の半導体基板表面の一
部に絶縁膜を具え、その絶縁膜上と当該ＰＮ接合面の表
面側の層の表面に跨がる導体膜を具え、その絶縁膜上の
導体膜の部分をボンディングパッドとしたことに特徴を
有するものである。

【０００９】また、半導体基板内にこの基板の表面に平
行なＰＮ接合面が形成された半導体装置の製造方法にお
いて、当該ＰＮ接合面が形成された部分の半導体基板表
面の一部に絶縁膜を形成し、その絶縁膜表面と当該ＰＮ
接合面の表面側の層の表面に跨がる導体膜を形成し、そ
の絶縁膜上の導体膜の部分にワイヤボンディングするこ
とに特徴を有するものである。

【００１０】

【作用】SiO²等の酸化膜によって絶縁層を形成し、これ
によって浅いＰＮ接合も保護される。また、半導体基板
表面と導体膜は同電位となり、浮遊容量の発生を防止す
ることができる。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例につ
いて説明する。

【００１２】図１は、本発明の実施例を示す、（ａ）は
平面図、（ｂ）は正面断面図である。半導体基板10内に
可変容量ダイオードを形成する例を示したもので、基板
表面側のＰ型領域とその下側のＮ⁺ 領域とによって浅い
ＰＮ接合が形成されている。このＰＮ接合が形成される
部分の周囲の領域は表面がSiO²の絶縁膜11で覆われる
が、この絶縁膜11をＰＮ接合の形成された部分の表面、
すなわちＰ型領域の表面の一部にも形成する。この場合
は、周囲の絶縁膜とは分離されて島状に形成されたSiO²
の絶縁膜11がＰ型領域表面にも形成されている。

【００１３】ＰＮ接合のＰ型領域となっている半導体基
板表面と絶縁膜11の表面に跨がる導体膜12がアルミニウ
ムの蒸着、エッチング等によって形成される。この導体
膜12は絶縁膜11上の部分と半導体基板10の表面の部分と
が導通されるのに充分な厚さに形成する。そして、この
絶縁膜11が存在する部分の上の導体膜12に金線13等がワ
イヤボンディングされて接続が行われる。

【００１４】ワイヤボンディングされる部分すなわちボ
ンディングパッド部は、導体膜12の下に絶縁膜11が形成
されている。これによって、ワイヤボンディング時の衝
撃等からＰＮ接合は保護され、素子の歩留り、信頼性が
著しく向上する。しかも、ボンディングパッド部とこの
下の半導体領域とは同じ電位となるので、浮遊容量を発
生することもなくなる。

【００１５】図２は、本発明の他の実施例を示す、
（ａ）は平面図、（ｂ）は正面断面図である。半導体基
板20内に可変容量ダイオードを形成する例を示したもの
で、基板表面側のＰ型領域とその下側のＮ⁺ 領域とによ
って浅いＰＮ接合が形成されている。このＰＮ接合が形
成される部分の周囲の領域はSiO²の絶縁膜21で覆われる
が、この絶縁膜21をＰＮ接合の形成された部分の表面、
すなわちＰ型領域の表面まで伸ばして形成した例を示し
ている。

【００１６】本発明による半導体装置の製造にあたって
は、拡散等の半導体基板の処理後半導体基板表面に形成
したSiO²等の酸化膜の窓開けの際のマスクを変えるのみ
でよい。ＰＮ接合上面に形成する絶縁膜を残すように酸
化膜のエッチングを行い、導体膜を所定のパターンで形
成するのみでよい。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、ＰＮ接合がきわめて浅
い部分に形成されている半導体装置でも、ワイヤボンデ
ィングや検査（評価）時に破壊されることを防止するこ
とが可能となり、素子の歩留り、信頼性が大幅に向上す
る。

【００１８】また、素子の面積を増加させる必要もな
く、コスト面でも有利となる。

【００１９】更に、浮遊容量の発生を防止できるので、
素子の特性を維持することも容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例を示す（ａ）平面図、（ｂ）
正面断面図

【図２】 本発明の他の実施例を示す（ａ）平面図、
（ｂ）正面断面図

【図３】 従来例を示す（ａ）平面図、（ｂ）正面断面
図

【図４】 他の従来例を示す（ａ）平面図、（ｂ）正面
断面図

【符号の説明】

10、20：半導体基板 11、21：絶縁膜 12、22：導体膜

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体基板内にこの基板の表面に平行な
   ＰＮ接合面が形成された半導体装置において、当該ＰＮ
   接合面が形成された部分の半導体基板表面の一部に絶縁
   膜を具え、その絶縁膜上と当該ＰＮ接合面の表面側の層
   の表面に跨がる導体膜を具え、その絶縁膜上の導体膜の
   部分をボンディングパッドとしたことを特徴とする半導
   体装置。
2. 【請求項２】 半導体基板内にこの基板の表面に平行な
   ＰＮ接合面が形成された可変容量ダイオード装置におい
   て、当該ＰＮ接合面が形成された部分の半導体基板表面
   の一部に絶縁膜を具え、その絶縁膜上と当該ＰＮ接合面
   の表面側の層の表面に跨がる導体膜を具え、その絶縁膜
   上の導体膜の部分をボンディングパッドとしたことを特
   徴とする可変容量ダイオード装置。
3. 【請求項３】 半導体基板内にこの基板の表面に平行な
   ＰＮ接合面が形成された半導体装置の製造方法におい
   て、当該ＰＮ接合面が形成された部分の半導体基板表面
   の一部に絶縁膜を形成し、その絶縁膜表面と当該ＰＮ接
   合面の表面側の層の表面に跨がる導体膜を形成し、その
   絶縁膜上の導体膜の部分にワイヤボンディングすること
   を特徴とする半導体装置の製造方法。
4. 【請求項４】 半導体基板内にこの基板の表面に平行な
   ＰＮ接合面が形成された可変容量ダイオード装置の製造
   方法において、当該ＰＮ接合面が形成された部分の半導
   体基板表面の一部に絶縁膜を形成し、その絶縁膜表面と
   当該ＰＮ接合面の表面側の層の表面に跨がる導体膜を形
   成し、その絶縁膜上の導体膜の部分にワイヤボンディン
   グすることを特徴とする可変容量ダイオード装置の製造
   方法。