JPH0536696A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
半導体装置およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ボンディングツ−ルでインナ−リ−ドを半導
体チップの電極パッドに接合する際に、電極パッドに加
わる力を電極パッドの変形によって逃がす様な構造の半
導体装置の構造および製造方法を提供する。 【構成】 半導体基板１１上に絶縁膜１２を介して電極
パッド２を設け、この電極パッド２を絶縁保護膜９で被
覆する。この保護絶縁膜９の電極パッド２周辺に開口１
４を設けて、電極パッド２の側面を露出させる。このた
め電極パッド２に力が加わると、この開口１４により電
極パッド２が自由変形して電極パッドに加わる力を分散
させる。
体チップの電極パッドに接合する際に、電極パッドに加
わる力を電極パッドの変形によって逃がす様な構造の半
導体装置の構造および製造方法を提供する。 【構成】 半導体基板１１上に絶縁膜１２を介して電極
パッド２を設け、この電極パッド２を絶縁保護膜９で被
覆する。この保護絶縁膜９の電極パッド２周辺に開口１
４を設けて、電極パッド２の側面を露出させる。このた
め電極パッド２に力が加わると、この開口１４により電
極パッド２が自由変形して電極パッドに加わる力を分散
させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＩＬＢやワイヤボンデ
ィング等を実施する時に電極パッドに加わる力を逃がす
ことができる半導体装置およびその製造方法に関するも
のである。
ィング等を実施する時に電極パッドに加わる力を逃がす
ことができる半導体装置およびその製造方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】ＬＳＩやＩＣなどの半導体装置は、通
常、外部端子を備えており、半導体装置内の半導体素子
は、これによって外部回路と電気的に接続されている。
外部端子は、テ−プキャリアのアウタ−リ−ドを用いる
こともあればリ−ドフレ−ムのリ−ドやその他の手段な
どを利用する。アウタ−リ−ドは、テ−プキャリアのイ
ンナ−リ−ドと繋がり、インナ−リ−ドは、半導体装置
の内部回路と電気的に接続され、半導体装置の表面に形
成されている電極パッドに接続されている。前記リ−ド
フレ−ムのリ−ドは、ボンディングワイヤを介して電極
パッドに電気的に接続されている。したがって、半導体
装置は最終的には樹脂などに被覆保護されることはある
にしても、電極パッドは長い間露出されたままで置かれ
ている。ところが電極パッドの材料は、多くはアルミニ
ウムもしくはその合金からなるので、耐湿性も悪く、腐
食もされ易い欠点がある。そこで従来から絶縁保護膜
（以下、保護膜という）を表面に施していたが、電極パ
ッドは、インナ−リ−ドなどの外部回路接続手段と接続
されなければならないので、必要に応じて電極パッドの
部分の保護膜を部分的に取り除いてこれを露出させてか
ら、外部回路接続手段を接続させていた。取除き方にも
色々あり、一般には、製造工程の容易さを考慮して電極
パッドより大きな面積を取除く、いわゆる、外抜き方式
が行われていたが、この方法では、電極パッドが露出さ
れすぎてしまうので保護膜の役目はほとんどなさなくな
る。そこで、電極パッドを必要なところだけ部分的に露
出させる、内抜き方式が行われるようになった。これな
ら電極パッドは十分保護されるので半導体装置の特性を
劣化されるような事はない。
常、外部端子を備えており、半導体装置内の半導体素子
は、これによって外部回路と電気的に接続されている。
外部端子は、テ−プキャリアのアウタ−リ−ドを用いる
こともあればリ−ドフレ−ムのリ−ドやその他の手段な
どを利用する。アウタ−リ−ドは、テ−プキャリアのイ
ンナ−リ−ドと繋がり、インナ−リ−ドは、半導体装置
の内部回路と電気的に接続され、半導体装置の表面に形
成されている電極パッドに接続されている。前記リ−ド
フレ−ムのリ−ドは、ボンディングワイヤを介して電極
パッドに電気的に接続されている。したがって、半導体
装置は最終的には樹脂などに被覆保護されることはある
にしても、電極パッドは長い間露出されたままで置かれ
ている。ところが電極パッドの材料は、多くはアルミニ
ウムもしくはその合金からなるので、耐湿性も悪く、腐
食もされ易い欠点がある。そこで従来から絶縁保護膜
（以下、保護膜という）を表面に施していたが、電極パ
ッドは、インナ−リ−ドなどの外部回路接続手段と接続
されなければならないので、必要に応じて電極パッドの
部分の保護膜を部分的に取り除いてこれを露出させてか
ら、外部回路接続手段を接続させていた。取除き方にも
色々あり、一般には、製造工程の容易さを考慮して電極
パッドより大きな面積を取除く、いわゆる、外抜き方式
が行われていたが、この方法では、電極パッドが露出さ
れすぎてしまうので保護膜の役目はほとんどなさなくな
る。そこで、電極パッドを必要なところだけ部分的に露
出させる、内抜き方式が行われるようになった。これな
ら電極パッドは十分保護されるので半導体装置の特性を
劣化されるような事はない。
【０００３】以下、従来の内抜き方式の半導体装置を図
１４〜図１７を参照して説明する。本発明の半導体装置
として例示した図７のように、特に、バンプ構造を有す
る半導体装置１は、半導体素子１０とこの半導体素子１
０の外周に設けられた複数の電極パッド２とを備え、半
導体素子１０と電極パッド２との間は信号線５によって
連結されている。図１４は、従来の半導体装置の電極パ
ッド部分の断面図である。電極パッド２は、例えば、Ｉ
ＬＢ（Inner Lead Bonding）等によってテ−プキャリア
のインナ−リ−ド１５に連結されるものであり、電極パ
ッド２とインナ−リ−ド１５との間で信号のやり取りや
電源電圧の供給が行われるようになっている。ＩＬＢ
は、電極パッドとインナ−リ−ドとの間をバンプによっ
て連結するものである。つぎに、従来の半導体装置の電
極パッドの構造について図１４および図１５を参照して
説明する。図１５は、図１４のインナ−リ−ド１５を除
いた透視平面図である。半導体装置１のシリコンなどの
半導体基板１１上に絶縁膜１２を介して電極パッド２が
設けられており、この電極パッド２は、保護膜９により
覆われている。保護膜９には、バンプ連結用開口６が形
成され、電極パッド上にバンプ連結用開口６を介してバ
ンプ７が設けられている。このバンプ７は、インナ−リ
−ド１５と電極パッド２とを接続するものであり、電極
パッド２とバンプ７との間には、バリアメタル８が設け
られている。以上が、電極パッドにバンプを取付け、こ
のバンプとテ−プキャリアのインナ−リ−ドとを接続す
る例について説明したが、電極パッドにアルミニウムや
金等の細線を取付けるワイヤボンディング法もある。細
線、すなわち、ボンディングワイヤの他端は、リ−ドフ
レ−ムに接続され、リ−ドフレ−ムに形成された端子
は、半導体装置の外部端子となる。
１４〜図１７を参照して説明する。本発明の半導体装置
として例示した図７のように、特に、バンプ構造を有す
る半導体装置１は、半導体素子１０とこの半導体素子１
０の外周に設けられた複数の電極パッド２とを備え、半
導体素子１０と電極パッド２との間は信号線５によって
連結されている。図１４は、従来の半導体装置の電極パ
ッド部分の断面図である。電極パッド２は、例えば、Ｉ
ＬＢ（Inner Lead Bonding）等によってテ−プキャリア
のインナ−リ−ド１５に連結されるものであり、電極パ
ッド２とインナ−リ−ド１５との間で信号のやり取りや
電源電圧の供給が行われるようになっている。ＩＬＢ
は、電極パッドとインナ−リ−ドとの間をバンプによっ
て連結するものである。つぎに、従来の半導体装置の電
極パッドの構造について図１４および図１５を参照して
説明する。図１５は、図１４のインナ−リ−ド１５を除
いた透視平面図である。半導体装置１のシリコンなどの
半導体基板１１上に絶縁膜１２を介して電極パッド２が
設けられており、この電極パッド２は、保護膜９により
覆われている。保護膜９には、バンプ連結用開口６が形
成され、電極パッド上にバンプ連結用開口６を介してバ
ンプ７が設けられている。このバンプ７は、インナ−リ
−ド１５と電極パッド２とを接続するものであり、電極
パッド２とバンプ７との間には、バリアメタル８が設け
られている。以上が、電極パッドにバンプを取付け、こ
のバンプとテ−プキャリアのインナ−リ−ドとを接続す
る例について説明したが、電極パッドにアルミニウムや
金等の細線を取付けるワイヤボンディング法もある。細
線、すなわち、ボンディングワイヤの他端は、リ−ドフ
レ−ムに接続され、リ−ドフレ−ムに形成された端子
は、半導体装置の外部端子となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、ＩＬＢ
ツ−ルによって、テ−プキャリアのインナ−リ−ド１５
が加熱され、加圧されると、そこに加わる力は、バンプ
７に伝わる。インナ−リ−ド１５からバンプ７に加わる
力は、バリアメタルを通して電極パッド２に伝えられ
る。この電極パッド２に伝わった力は、電極パッド２の
あらゆる方向に伝わるが、電極パッド２の側面および上
面は、保護膜９によって力の伝達は、阻止されて、主と
して下方に力が集中する。そして、その力は、下地の絶
縁膜１２を通って半導体基板１１側に伝わる（図１
７）。この場合、例えば、図１６のように隣接する電極
パッド間の間隔が狭いと、その電極パッド２に加わる力
は、大きくなり、この力が電極パッド２の下方の絶縁膜
１２にクラック４が生じさせたり、各電極パッド２間に
クラック３を生じさせる。以上の様にこのボンディング
時の力の作用は、図１６および図１７の半導体装置の断
面図で説明される。この様に、絶縁膜１２に絶縁膜にク
ラック３、４が生じると、このクラックに水分が侵入し
て電極パッド２が腐食し、電極パッド２とインナ−リ−
ド１５の間で信号のやり取りができない場合がある。ま
た、このクラックに侵入した水分によって隣り合った電
極パッド間で電気的リ−クが生じることがある。電極パ
ッドから絶縁膜を通って基板につたわる力は、前述のよ
うなＩＬＢにおけるインナ−リ−ドからバンプに加わる
力ばかりではなく、リ−ドフレ−ムに接続されるボンデ
ィングワイヤからの力もある。ワイヤボンディング法
は、半導体基板上の電極パッドとリ−ドフレ−ムなどに
形成された外部回路接続端子との間をキャピラリやウェ
ッジなどのボンディングツ−ルを用い、ボンディングワ
イヤなどで接続するものであるが、接続する金属同志を
加圧し熱または超音波振動あるいはその両方を与えて接
合するものであり、やはり、絶縁膜に伝達される力は存
在する。以上のように、電極パッドを保護膜から露出さ
せる方法として外抜き方式に代えて前記のように図面で
説明した内抜き方式を採用しても、ボンディング時に加
わる力が下地の絶縁膜に集中して、この絶縁膜にクラッ
クを発生させて破損するという欠点があった。本発明
は、この様な点を考慮してなされたものであり、ＩＬＢ
やワイヤボンディングなどを行う時に絶縁膜にクラック
が生じることのない半導体装置およびその製造方法を提
供する事を目的にしている。
ツ−ルによって、テ−プキャリアのインナ−リ−ド１５
が加熱され、加圧されると、そこに加わる力は、バンプ
７に伝わる。インナ−リ−ド１５からバンプ７に加わる
力は、バリアメタルを通して電極パッド２に伝えられ
る。この電極パッド２に伝わった力は、電極パッド２の
あらゆる方向に伝わるが、電極パッド２の側面および上
面は、保護膜９によって力の伝達は、阻止されて、主と
して下方に力が集中する。そして、その力は、下地の絶
縁膜１２を通って半導体基板１１側に伝わる（図１
７）。この場合、例えば、図１６のように隣接する電極
パッド間の間隔が狭いと、その電極パッド２に加わる力
は、大きくなり、この力が電極パッド２の下方の絶縁膜
１２にクラック４が生じさせたり、各電極パッド２間に
クラック３を生じさせる。以上の様にこのボンディング
時の力の作用は、図１６および図１７の半導体装置の断
面図で説明される。この様に、絶縁膜１２に絶縁膜にク
ラック３、４が生じると、このクラックに水分が侵入し
て電極パッド２が腐食し、電極パッド２とインナ−リ−
ド１５の間で信号のやり取りができない場合がある。ま
た、このクラックに侵入した水分によって隣り合った電
極パッド間で電気的リ−クが生じることがある。電極パ
ッドから絶縁膜を通って基板につたわる力は、前述のよ
うなＩＬＢにおけるインナ−リ−ドからバンプに加わる
力ばかりではなく、リ−ドフレ−ムに接続されるボンデ
ィングワイヤからの力もある。ワイヤボンディング法
は、半導体基板上の電極パッドとリ−ドフレ−ムなどに
形成された外部回路接続端子との間をキャピラリやウェ
ッジなどのボンディングツ−ルを用い、ボンディングワ
イヤなどで接続するものであるが、接続する金属同志を
加圧し熱または超音波振動あるいはその両方を与えて接
合するものであり、やはり、絶縁膜に伝達される力は存
在する。以上のように、電極パッドを保護膜から露出さ
せる方法として外抜き方式に代えて前記のように図面で
説明した内抜き方式を採用しても、ボンディング時に加
わる力が下地の絶縁膜に集中して、この絶縁膜にクラッ
クを発生させて破損するという欠点があった。本発明
は、この様な点を考慮してなされたものであり、ＩＬＢ
やワイヤボンディングなどを行う時に絶縁膜にクラック
が生じることのない半導体装置およびその製造方法を提
供する事を目的にしている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、半導体基板を
被覆する絶縁保護膜の電極パッド周辺部分に露出開口を
形成して、この電極パッドの側面を外部に露出すること
を特徴としている。本発明の半導体装置は、半導体素子
が形成された半導体基板と、前記半導体基板上に形成さ
れた絶縁膜と、この絶縁膜上に形成され、前記半導体素
子とは信号線によって電気的に接続された電極パッド
と、前記半導体基板を被覆し、前記電極パッドの表面を
部分的に露出させる外部回路接続手段連結用開口と前記
電極パッドの周辺部分に形成され前記電極パッドの側面
を外部に露出させる露出開口とを有する絶縁保護膜と、
前記電極パッドに前記外部回路接続手段連結用開口を介
して接続された外部回路接続手段とを備えていることを
第１の特徴としている。前記外部回路接続手段には、ボ
ンディングワイヤを用いることが可能である。また、半
導体素子が形成された半導体基板と、前記半導体基板上
に形成された絶縁膜と、この絶縁膜上に形成され、前記
半導体素子とは信号線によって電気的に接続された電極
パッドと、前記半導体基板を被覆し、前記電極パッドの
表面を部分的に露出させるバンプ連結用開口と前記電極
パッドの周辺に形成され前記電極パッドの側面を外部に
露出させる露出開口とを有する絶縁保護膜と、前記電極
パッドに、前記バンプ連結用開口を介して形成されたバ
ンプと、前記バンプに接続されたインナ−リ−ドとを備
えていることを第２の特徴としている。前記電極パッド
は、アルミニウムもしくはその合金からなり前記バンプ
とはバリアメタルを介して前記インナ−リ−ドと接続さ
れている。前記露出開口は、前記信号線が形成されてい
る部分を除いて電極パッドの周辺部分を囲むようにする
ことができる。前記露出開口は、前記電極パッドの周辺
部分を完全に囲んだり、前記電極パッドの周辺部分を囲
むように複数に分割させることもできる。前記半導体基
板上には複数の前記電極パットが並んで配置されてお
り、前記露出開口は、前記電極パッドの周辺部分におい
て、隣接する前記電極パッドと向かい合う辺にのみ形成
させることができる。前記半導体基板上には、各辺に沿
って複数の前記電極パットが並んで配置されており、前
記露出開口は、前記並んで配置されている各電極パッド
間に１つずつ形成させることができる。前記露出開口の
長さは、前記電極パッドの隣接する電極パッドと向い合
う辺よりも長く、前記露出開口は、前記電極パッドの向
い合う辺より突出している。また、本発明の半導体装置
の製造方法は、半導体素子が形成された半導体基板上に
絶縁膜を形成する工程と、この絶縁膜上に、前記半導体
素子とは信号線によって電気的に接続された電極パッド
を形成する工程と、前記半導体基板を被覆する絶縁保護
膜を形成する工程と、前記電極パッドの表面を部分的に
露出させる外部回路接続手段連結用開口を形成する工程
と、前記電極パッドの周辺部分に前記電極パッドの側面
を外部に露出させる露出開口を形成する工程と、前記電
極パッドに、前記外部回路接続手段連結用開口を介して
接続された外部回路接続手段を取付ける工程とを備えて
いることを特徴としている。
被覆する絶縁保護膜の電極パッド周辺部分に露出開口を
形成して、この電極パッドの側面を外部に露出すること
を特徴としている。本発明の半導体装置は、半導体素子
が形成された半導体基板と、前記半導体基板上に形成さ
れた絶縁膜と、この絶縁膜上に形成され、前記半導体素
子とは信号線によって電気的に接続された電極パッド
と、前記半導体基板を被覆し、前記電極パッドの表面を
部分的に露出させる外部回路接続手段連結用開口と前記
電極パッドの周辺部分に形成され前記電極パッドの側面
を外部に露出させる露出開口とを有する絶縁保護膜と、
前記電極パッドに前記外部回路接続手段連結用開口を介
して接続された外部回路接続手段とを備えていることを
第１の特徴としている。前記外部回路接続手段には、ボ
ンディングワイヤを用いることが可能である。また、半
導体素子が形成された半導体基板と、前記半導体基板上
に形成された絶縁膜と、この絶縁膜上に形成され、前記
半導体素子とは信号線によって電気的に接続された電極
パッドと、前記半導体基板を被覆し、前記電極パッドの
表面を部分的に露出させるバンプ連結用開口と前記電極
パッドの周辺に形成され前記電極パッドの側面を外部に
露出させる露出開口とを有する絶縁保護膜と、前記電極
パッドに、前記バンプ連結用開口を介して形成されたバ
ンプと、前記バンプに接続されたインナ−リ−ドとを備
えていることを第２の特徴としている。前記電極パッド
は、アルミニウムもしくはその合金からなり前記バンプ
とはバリアメタルを介して前記インナ−リ−ドと接続さ
れている。前記露出開口は、前記信号線が形成されてい
る部分を除いて電極パッドの周辺部分を囲むようにする
ことができる。前記露出開口は、前記電極パッドの周辺
部分を完全に囲んだり、前記電極パッドの周辺部分を囲
むように複数に分割させることもできる。前記半導体基
板上には複数の前記電極パットが並んで配置されてお
り、前記露出開口は、前記電極パッドの周辺部分におい
て、隣接する前記電極パッドと向かい合う辺にのみ形成
させることができる。前記半導体基板上には、各辺に沿
って複数の前記電極パットが並んで配置されており、前
記露出開口は、前記並んで配置されている各電極パッド
間に１つずつ形成させることができる。前記露出開口の
長さは、前記電極パッドの隣接する電極パッドと向い合
う辺よりも長く、前記露出開口は、前記電極パッドの向
い合う辺より突出している。また、本発明の半導体装置
の製造方法は、半導体素子が形成された半導体基板上に
絶縁膜を形成する工程と、この絶縁膜上に、前記半導体
素子とは信号線によって電気的に接続された電極パッド
を形成する工程と、前記半導体基板を被覆する絶縁保護
膜を形成する工程と、前記電極パッドの表面を部分的に
露出させる外部回路接続手段連結用開口を形成する工程
と、前記電極パッドの周辺部分に前記電極パッドの側面
を外部に露出させる露出開口を形成する工程と、前記電
極パッドに、前記外部回路接続手段連結用開口を介して
接続された外部回路接続手段を取付ける工程とを備えて
いることを特徴としている。
【０００６】
【作用】保護膜の露出開口の形成によって電極パッドの
側面を露出させることができるので、ＩＬＢによってバ
ンプを介してインナ−リ−ドを電極パッドに連結する場
合あるいは電極パッドにワイヤボンディングを行う場合
などに電極パッドに加わる力を電極パッドの変形によっ
て逃がすことが可能になる。
側面を露出させることができるので、ＩＬＢによってバ
ンプを介してインナ−リ−ドを電極パッドに連結する場
合あるいは電極パッドにワイヤボンディングを行う場合
などに電極パッドに加わる力を電極パッドの変形によっ
て逃がすことが可能になる。
【０００７】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。まず、図１乃至図７を参照して本発明の第１の実
施例の半導体装置について説明する。図１は、バンプ構
造の半導体装置の断面図、図２は、そのインナ−リ−ド
を省略した透視平面図、図３〜図５は、その製造工程断
面図、図６は、他の方法による半導体装置の製造工程断
面図、図７は、本発明による半導体装置の平面図であ
る。図７に示すように本発明の半導体装置は、半導体基
板に形成された半導体素子１０とこの半導体素子の外周
に複数設けられた電極パッド２とを備えており、電極パ
ッド２と半導体素子１０との間は、信号線５によって連
結されている。シリコン半導体基板１１には、ＳｉＯ2
などからなる絶縁膜１２が形成されている。絶縁膜１２
は、前述のようにＳｉＯ2 からなる、例えば、フィ−ル
ド酸化膜の場合もある。この場合は、電極パッドに繋が
る信号線が構成する配線は、半導体基板上の第１の配線
層として形成されるが、この信号線が構成する配線や電
極パッドは、前述のように第１の配線層に形成するとは
限らない。例えば、ＢＰＳＧや弗酸の過飽和溶液から析
出したＬＰＤＳｉＯ2 などを層間絶縁膜として第２、第
３あるいはそれ以上の配線層を形成し、その最上層を電
極パッドに繋がる信号線が構成する配線とすることも可
能である。
する。まず、図１乃至図７を参照して本発明の第１の実
施例の半導体装置について説明する。図１は、バンプ構
造の半導体装置の断面図、図２は、そのインナ−リ−ド
を省略した透視平面図、図３〜図５は、その製造工程断
面図、図６は、他の方法による半導体装置の製造工程断
面図、図７は、本発明による半導体装置の平面図であ
る。図７に示すように本発明の半導体装置は、半導体基
板に形成された半導体素子１０とこの半導体素子の外周
に複数設けられた電極パッド２とを備えており、電極パ
ッド２と半導体素子１０との間は、信号線５によって連
結されている。シリコン半導体基板１１には、ＳｉＯ2
などからなる絶縁膜１２が形成されている。絶縁膜１２
は、前述のようにＳｉＯ2 からなる、例えば、フィ−ル
ド酸化膜の場合もある。この場合は、電極パッドに繋が
る信号線が構成する配線は、半導体基板上の第１の配線
層として形成されるが、この信号線が構成する配線や電
極パッドは、前述のように第１の配線層に形成するとは
限らない。例えば、ＢＰＳＧや弗酸の過飽和溶液から析
出したＬＰＤＳｉＯ2 などを層間絶縁膜として第２、第
３あるいはそれ以上の配線層を形成し、その最上層を電
極パッドに繋がる信号線が構成する配線とすることも可
能である。
【０００８】また、絶縁膜１２上に形成される電極パッ
ド２は、アルミニウムやその合金を用い、同じ材料から
なる信号線５と接続している（図２）。基板１１上に
は、電極パッド２や信号線５等を保護するように、保護
膜９が被覆されている。これは例えば、下地にＳｉＮ膜
を形成したＰＳＧ／ＳｉＮ複合膜からなり、電極パッド
２上の所定の領域（ここでは、ほぼ中央部）に開口６を
有している。この開口６は、外部回路接続線を電極パッ
ド２にここで接続しようとするものであり、アルミニウ
ム等からなる電極パッドを保護し、その耐湿性等を維持
する必要上出来る限り小さいことが望ましい。この実施
例では、バンプ連結用開口となる。バンプ７は、この開
口６を介して電極パッド２に接続される。バンプ７は、
通常金から構成されている。したがって、電極パッド２
のアルミニウムもしくはアルミニウム合金がこの金に接
触すると、エレクトロマイグレ−ションなどによって、
アルミニウムは拡散して断線の原因となる。そこでこの
拡散を防止するために、両者の間には、バリアメタル８
を介在させる。バリアメタル８は、例えば、Ｐｄ／Ｎｉ
／Ｔｉ複合金属膜などの複数の金属膜で構成されてい
る。このバンプ７には、ＩＬＢによってテ−プキャリア
のインナ−リ−ド１５が接続されている。保護膜９に
は、信号線５の部分を除いて、電極パッド２の周囲を囲
むように露出開口１４が形成されていて、電極パッド２
の側面が露出している。両者を接合する方法としては、
通常、両者の位置合わせを行ってから、ＩＬＢツ−ルを
用いて加圧および加熱を行う。このツ−ルがバンプ７を
加圧すると、その力は、上部から電極パッド２に伝えら
れる。電極パッド２の側面が、このように露出している
ので、この力が加わると、電極パッド２は、その側面か
ら外方に変形する。そして、その力が側面から外方に逃
げて、下地の絶縁膜１２に伝わることは少なくなる。し
たがって、この絶縁膜に生ずるクラックを著しく減少さ
せることができる。バリアメタル８は、必ずしも設ける
必要はない。例えば、金属パッド２の部分にＭｏＳｉ2
やＴｉＳｉ2 などのシリサイドを用いれば、これらは、
バンプ７の金には拡散しないので、バリアメタルは不要
になる。保護膜９は、ＰＳＧ／ＳｉＮ複合膜に限らず、
ＳｉＮ／ＰＳＧ複合膜や単層のＰＳＧ膜でもよい。さら
に、弗酸の過飽和溶液から析出させるＬＰＤＳｉＯ2膜
を含む複合膜を用いることも可能である。
ド２は、アルミニウムやその合金を用い、同じ材料から
なる信号線５と接続している（図２）。基板１１上に
は、電極パッド２や信号線５等を保護するように、保護
膜９が被覆されている。これは例えば、下地にＳｉＮ膜
を形成したＰＳＧ／ＳｉＮ複合膜からなり、電極パッド
２上の所定の領域（ここでは、ほぼ中央部）に開口６を
有している。この開口６は、外部回路接続線を電極パッ
ド２にここで接続しようとするものであり、アルミニウ
ム等からなる電極パッドを保護し、その耐湿性等を維持
する必要上出来る限り小さいことが望ましい。この実施
例では、バンプ連結用開口となる。バンプ７は、この開
口６を介して電極パッド２に接続される。バンプ７は、
通常金から構成されている。したがって、電極パッド２
のアルミニウムもしくはアルミニウム合金がこの金に接
触すると、エレクトロマイグレ−ションなどによって、
アルミニウムは拡散して断線の原因となる。そこでこの
拡散を防止するために、両者の間には、バリアメタル８
を介在させる。バリアメタル８は、例えば、Ｐｄ／Ｎｉ
／Ｔｉ複合金属膜などの複数の金属膜で構成されてい
る。このバンプ７には、ＩＬＢによってテ−プキャリア
のインナ−リ−ド１５が接続されている。保護膜９に
は、信号線５の部分を除いて、電極パッド２の周囲を囲
むように露出開口１４が形成されていて、電極パッド２
の側面が露出している。両者を接合する方法としては、
通常、両者の位置合わせを行ってから、ＩＬＢツ−ルを
用いて加圧および加熱を行う。このツ−ルがバンプ７を
加圧すると、その力は、上部から電極パッド２に伝えら
れる。電極パッド２の側面が、このように露出している
ので、この力が加わると、電極パッド２は、その側面か
ら外方に変形する。そして、その力が側面から外方に逃
げて、下地の絶縁膜１２に伝わることは少なくなる。し
たがって、この絶縁膜に生ずるクラックを著しく減少さ
せることができる。バリアメタル８は、必ずしも設ける
必要はない。例えば、金属パッド２の部分にＭｏＳｉ2
やＴｉＳｉ2 などのシリサイドを用いれば、これらは、
バンプ７の金には拡散しないので、バリアメタルは不要
になる。保護膜９は、ＰＳＧ／ＳｉＮ複合膜に限らず、
ＳｉＮ／ＰＳＧ複合膜や単層のＰＳＧ膜でもよい。さら
に、弗酸の過飽和溶液から析出させるＬＰＤＳｉＯ2膜
を含む複合膜を用いることも可能である。
【０００９】次に、図３〜図５を参照してこの実施例の
半導体装置の製造方法について説明する。まず、半導体
基板１１に形成された絶縁膜１２上に、前記基板１１内
の半導体素子と信号線を介して接続されたアルミニウム
もしくはその合金からなる複数の電極パッド２をパタ−
ン形成する。ついで、半導体基板１１にＳｉＮ膜および
その上にＰＳＧ膜を順次ＣＶＤ法などにより堆積させて
ＰＳＧ／ＳｉＮ複合膜からなる保護膜９を形成する。保
護膜９は、電極パッド２も被覆している。保護膜９に形
成されるバンプ連結用開口６および露出開口１４は、Ｐ
ＥＰ（Photo Engravement Process ）により形成され
る。この保護膜９をレジスト膜１７で被覆し、レジスト
膜１７は、電極パッド２のほぼ中央部分およびその周辺
部分をエッチングなどにより開口する（図３）。そし
て、通常のエッチング技術によって露出している保護膜
９をＣＤＥ（Chemical Dry Etching）などによりエッチ
ング除去して、上記のバンプ連結用開口６と露出開口１
４を同時に形成する。この露出開口を形成したことによ
って、電極パッド２の側面は露出される。ついで、レジ
スト膜１７を取除いてから電極パッド２およびその周辺
を含むように保護膜９上にバリアメタル８を形成する。
バリアメタルは、例えば、電極パッド２と直接接する第
１層目にＴｉ膜、第２層にＮｉ膜、そして金のバンプと
接する第３層にはＰｄ膜を積層してなる（図４）。つい
で、再び半導体基板１１上にレジスト膜１８を形成して
バリアメタル８を被覆する。そして、バンプ連結用開口
６およびその周辺に開口を形成する。この状態で金の電
気メッキ等を行うと、その開口内には金が堆積して金バ
ンプ７がバリアメタル８上に形成される。その後レジス
ト膜１８を取除くと、バリアメタル８は、バンプ７の部
分以外は、露出していることになる。
半導体装置の製造方法について説明する。まず、半導体
基板１１に形成された絶縁膜１２上に、前記基板１１内
の半導体素子と信号線を介して接続されたアルミニウム
もしくはその合金からなる複数の電極パッド２をパタ−
ン形成する。ついで、半導体基板１１にＳｉＮ膜および
その上にＰＳＧ膜を順次ＣＶＤ法などにより堆積させて
ＰＳＧ／ＳｉＮ複合膜からなる保護膜９を形成する。保
護膜９は、電極パッド２も被覆している。保護膜９に形
成されるバンプ連結用開口６および露出開口１４は、Ｐ
ＥＰ（Photo Engravement Process ）により形成され
る。この保護膜９をレジスト膜１７で被覆し、レジスト
膜１７は、電極パッド２のほぼ中央部分およびその周辺
部分をエッチングなどにより開口する（図３）。そし
て、通常のエッチング技術によって露出している保護膜
９をＣＤＥ（Chemical Dry Etching）などによりエッチ
ング除去して、上記のバンプ連結用開口６と露出開口１
４を同時に形成する。この露出開口を形成したことによ
って、電極パッド２の側面は露出される。ついで、レジ
スト膜１７を取除いてから電極パッド２およびその周辺
を含むように保護膜９上にバリアメタル８を形成する。
バリアメタルは、例えば、電極パッド２と直接接する第
１層目にＴｉ膜、第２層にＮｉ膜、そして金のバンプと
接する第３層にはＰｄ膜を積層してなる（図４）。つい
で、再び半導体基板１１上にレジスト膜１８を形成して
バリアメタル８を被覆する。そして、バンプ連結用開口
６およびその周辺に開口を形成する。この状態で金の電
気メッキ等を行うと、その開口内には金が堆積して金バ
ンプ７がバリアメタル８上に形成される。その後レジス
ト膜１８を取除くと、バリアメタル８は、バンプ７の部
分以外は、露出していることになる。
【００１０】続いて、このバンプ７をマスクとしてバリ
アメタル８をウエットエッチング等により選択的にエッ
チング除去する。図１には記載しなかったが、このエッ
チングによるエッチング液によって、アルミニウムもし
くはその合金を材料とする側面が露出した電極パッド２
は、僅かにエッチングされるので、電極パッド２の側面
は、ごく僅かであるが、保護膜９の露出開口１４より内
側に後退する。この電極パッドのエッチングを僅かでも
嫌う場合は、アルミニウムなどの電極パッド材料をエッ
チングしないエッチング液を用いればよい。また、エッ
チング技術の１つとしてＣＤＥを利用してバリアメタル
をエッチングしてもよい。このようにしてバンプ構造の
半導体装置１が形成される（図５）。以上の方法によれ
ば、バンプ連結用開口６と露出開口１４とを同じレジス
ト膜を用いて同時に形成するので製造工程が容易にな
る。しかし、図６の製造工程図に示されているように、
バンプ連結用開口６と露出開口１４とは、それぞれ別の
レジスト膜１７、１８をもちいて別工程で行うこともで
きる。
アメタル８をウエットエッチング等により選択的にエッ
チング除去する。図１には記載しなかったが、このエッ
チングによるエッチング液によって、アルミニウムもし
くはその合金を材料とする側面が露出した電極パッド２
は、僅かにエッチングされるので、電極パッド２の側面
は、ごく僅かであるが、保護膜９の露出開口１４より内
側に後退する。この電極パッドのエッチングを僅かでも
嫌う場合は、アルミニウムなどの電極パッド材料をエッ
チングしないエッチング液を用いればよい。また、エッ
チング技術の１つとしてＣＤＥを利用してバリアメタル
をエッチングしてもよい。このようにしてバンプ構造の
半導体装置１が形成される（図５）。以上の方法によれ
ば、バンプ連結用開口６と露出開口１４とを同じレジス
ト膜を用いて同時に形成するので製造工程が容易にな
る。しかし、図６の製造工程図に示されているように、
バンプ連結用開口６と露出開口１４とは、それぞれ別の
レジスト膜１７、１８をもちいて別工程で行うこともで
きる。
【００１１】この半導体装置にテ−プキャリアのインナ
−リ−ド１５を取付ける場合に、ＩＬＢによって、半導
体装置の電極パッド２にインナ−リ−ド１５を接合す
る。このとき、ＩＬＢツ−ルによってインナ−リ−ド１
５からバンプ７に力が加えられる。この力は電極パッド
２のほぼ中央に伝達され、この中央部に力が加わると、
電極パッド２は、下方が凸となるように変形する。しか
し、電極パッド１２の側面は、外部に露出しているの
で、電極パッド２は、周囲の保護膜９などに拘束される
こと無く、自由に変形して電極パッド２にかかる力を逃
がすことができる。すなわち、図１４のように、電極パ
ッド２が保護膜９に拘束されていると、電極パッド２の
ほぼ中央部に力が加わった場合、電極パッド２が自由に
変形することができない。このため、電極パッド２に加
わる力は、そのまま絶縁膜１２に伝達されて、絶縁膜１
２にクラックが生じてしまう。
−リ−ド１５を取付ける場合に、ＩＬＢによって、半導
体装置の電極パッド２にインナ−リ−ド１５を接合す
る。このとき、ＩＬＢツ−ルによってインナ−リ−ド１
５からバンプ７に力が加えられる。この力は電極パッド
２のほぼ中央に伝達され、この中央部に力が加わると、
電極パッド２は、下方が凸となるように変形する。しか
し、電極パッド１２の側面は、外部に露出しているの
で、電極パッド２は、周囲の保護膜９などに拘束される
こと無く、自由に変形して電極パッド２にかかる力を逃
がすことができる。すなわち、図１４のように、電極パ
ッド２が保護膜９に拘束されていると、電極パッド２の
ほぼ中央部に力が加わった場合、電極パッド２が自由に
変形することができない。このため、電極パッド２に加
わる力は、そのまま絶縁膜１２に伝達されて、絶縁膜１
２にクラックが生じてしまう。
【００１２】つぎに、図８〜図９を参照して第２の実施
例を説明する。図８は、ボンディングワイヤを有する半
導体装置の断面図、図９は、そのボンディングワイヤを
省略した透視平面図である。前の実施例では、テ−プキ
ャリアのインナ−リ−ドおよびアウタ−リ−ドを外部回
路接続手段として用いたが、ここでは、リ−ドフレ−ム
およびこれに接続されるボンディングワイヤを外部回路
接続手段としている。このワイヤボンディング法では、
金やアルミニウムなどの細線がワイヤとして直接電極パ
ッドに接続されるので、バンプを形成する必要はない。
半導体素子を形成したシリコン半導体基板１１にＳｉＯ
2 などの絶縁膜１２を形成し、この上に半導体素子と信
号線５を介して電気的に接続されている電極パッド２を
設けて絶縁膜１２と電極パッド２を保護膜９で被覆す
る。保護膜９には、電極パッド２のほぼ中心部に相当す
る位置に外部回路接続用開口６が形成され、電極パッド
２の周辺部に相当する位置に露出開口１４が形成されて
いて、電極パッド２の中心部付近および側面が露出して
いる。ここまでの構成は、図１および図２に示すバンプ
構造の半導体装置と同じである。ついで、アルミニウム
などの細線をボンディングワイヤ１６として、このボデ
イングワイヤをキャピラリなどを用いて露出している電
極パッド２のほぼ中央部に接続される。ここで行われる
ワイヤボンディング時の加圧力によって電極パッド２が
上から押されても、その力は、電極パッドの変形によっ
て側面方向へにげるので、下地の絶縁膜１２に損傷を与
えるような力は、この絶縁膜１２には伝わらない。
例を説明する。図８は、ボンディングワイヤを有する半
導体装置の断面図、図９は、そのボンディングワイヤを
省略した透視平面図である。前の実施例では、テ−プキ
ャリアのインナ−リ−ドおよびアウタ−リ−ドを外部回
路接続手段として用いたが、ここでは、リ−ドフレ−ム
およびこれに接続されるボンディングワイヤを外部回路
接続手段としている。このワイヤボンディング法では、
金やアルミニウムなどの細線がワイヤとして直接電極パ
ッドに接続されるので、バンプを形成する必要はない。
半導体素子を形成したシリコン半導体基板１１にＳｉＯ
2 などの絶縁膜１２を形成し、この上に半導体素子と信
号線５を介して電気的に接続されている電極パッド２を
設けて絶縁膜１２と電極パッド２を保護膜９で被覆す
る。保護膜９には、電極パッド２のほぼ中心部に相当す
る位置に外部回路接続用開口６が形成され、電極パッド
２の周辺部に相当する位置に露出開口１４が形成されて
いて、電極パッド２の中心部付近および側面が露出して
いる。ここまでの構成は、図１および図２に示すバンプ
構造の半導体装置と同じである。ついで、アルミニウム
などの細線をボンディングワイヤ１６として、このボデ
イングワイヤをキャピラリなどを用いて露出している電
極パッド２のほぼ中央部に接続される。ここで行われる
ワイヤボンディング時の加圧力によって電極パッド２が
上から押されても、その力は、電極パッドの変形によっ
て側面方向へにげるので、下地の絶縁膜１２に損傷を与
えるような力は、この絶縁膜１２には伝わらない。
【００１３】つぎに、図１０〜図１２を参照して第３の
実施例を説明する。前述した実施例では、保護膜９に形
成した電極パッドの側面を外部に露出するための露出開
口１４は、電極パッド２の信号線５部分を除いた周辺部
を囲むように形成されている。いずれも、信号線５付近
には露出開口４は形成しない。それは、バンプを形成す
る工程において、アルミニウム系の電極パッドと金バン
プとの間にバリアメタルを形成するが、前述のようにバ
リアメタルの不要部分をウエットエッチングなどでエッ
チング除去する際に、信号線の部分に露出開口がある
と、信号線のアルミニウムもしくはその合金も同時にエ
ッチング除去されてしまう恐れがあるからである。しか
し、図１０に示すように電極パッドの全周に露出開口を
形成するとボンディング時の力が、電極パッドの各側面
に均一に分散して他の部分に無理な力がかからないの
で、このような構成は、半導体装置の良好な特性を維持
する上で必要である。そこで、この様な形状の開口を用
いる場合は、前述のようにバリアメタルの存在は好まし
くないので、第２の実施例のようにボンディングワイヤ
を直接電極パッドに接続するボンディングワイヤを備え
た構造の半導体装置に適用するか、信号線にＭｏＳｉ2
やＴｉＳｉ2 などのようなエッチングに耐性のある材料
を用いた半導体装置に適用すると良い。しかし、もとも
と保護膜（パッシベ−ション膜）は、半導体装置の耐湿
性を守って、その諸特性を維持するために形成されるも
のであるので、腐食しやすいアルミニウムなどを露出す
るのは、必要最小限に止めるべきである。したがって、
図１１に示すように、電極パッドの各周辺に１繋がりに
なった開口にしないで、各辺ごとに適当な長さの開口を
複数形成して選択的に電極パッドの側面を露出させるこ
ともできる。勿論、ボンディング時の力を逃がす作用を
維持することは、必要条件であるが、その点を注意すれ
ば、耐湿性を十分維持しながらボンディング時に加わる
力を分散させることができる。この場合にも、ボンディ
ング法や信号線の材料を適宜に選べば、信号線のある電
極パッドの辺にも露出開口を設けることが可能である。
実施例を説明する。前述した実施例では、保護膜９に形
成した電極パッドの側面を外部に露出するための露出開
口１４は、電極パッド２の信号線５部分を除いた周辺部
を囲むように形成されている。いずれも、信号線５付近
には露出開口４は形成しない。それは、バンプを形成す
る工程において、アルミニウム系の電極パッドと金バン
プとの間にバリアメタルを形成するが、前述のようにバ
リアメタルの不要部分をウエットエッチングなどでエッ
チング除去する際に、信号線の部分に露出開口がある
と、信号線のアルミニウムもしくはその合金も同時にエ
ッチング除去されてしまう恐れがあるからである。しか
し、図１０に示すように電極パッドの全周に露出開口を
形成するとボンディング時の力が、電極パッドの各側面
に均一に分散して他の部分に無理な力がかからないの
で、このような構成は、半導体装置の良好な特性を維持
する上で必要である。そこで、この様な形状の開口を用
いる場合は、前述のようにバリアメタルの存在は好まし
くないので、第２の実施例のようにボンディングワイヤ
を直接電極パッドに接続するボンディングワイヤを備え
た構造の半導体装置に適用するか、信号線にＭｏＳｉ2
やＴｉＳｉ2 などのようなエッチングに耐性のある材料
を用いた半導体装置に適用すると良い。しかし、もとも
と保護膜（パッシベ−ション膜）は、半導体装置の耐湿
性を守って、その諸特性を維持するために形成されるも
のであるので、腐食しやすいアルミニウムなどを露出す
るのは、必要最小限に止めるべきである。したがって、
図１１に示すように、電極パッドの各周辺に１繋がりに
なった開口にしないで、各辺ごとに適当な長さの開口を
複数形成して選択的に電極パッドの側面を露出させるこ
ともできる。勿論、ボンディング時の力を逃がす作用を
維持することは、必要条件であるが、その点を注意すれ
ば、耐湿性を十分維持しながらボンディング時に加わる
力を分散させることができる。この場合にも、ボンディ
ング法や信号線の材料を適宜に選べば、信号線のある電
極パッドの辺にも露出開口を設けることが可能である。
【００１４】図１２は、とくにクラックの発生しやすい
場所に露出開口を限定したものである。半導体装置の高
密度、高集積化が進むに連れて電極パッド間は、益々狭
くなってくる。例えば、現在、隣合う２つの電極パッド
およびその間の距離を１００μｍ程度にしているが、そ
の間隔は、８０μｍ、６０μｍと次第に狭くなってきて
おり、それに応じて電極パッド間は、１４μｍから６μ
ｍ程度へと、同様に狭くなる。したがって、従来のよう
に露出開口がないと、ボンディング時の応力が電極パッ
ド間の絶縁膜に及ぼす影響は一層大きくなる。そこで、
この図のように、保護膜９に形成した露出開口１４を、
その応力の影響の大きい整列した電極パッド２が互いに
向い合う辺に沿って形成する。すなわち、露出開口１４
は、図に示された電極パッド２の左右の辺に沿って形成
される。そして、電極パッド２がこの露出開口方向に十
分に変形できるように、露出開口１４は、その辺より長
くして電極パッド２の側面を大きく露出させる。
場所に露出開口を限定したものである。半導体装置の高
密度、高集積化が進むに連れて電極パッド間は、益々狭
くなってくる。例えば、現在、隣合う２つの電極パッド
およびその間の距離を１００μｍ程度にしているが、そ
の間隔は、８０μｍ、６０μｍと次第に狭くなってきて
おり、それに応じて電極パッド間は、１４μｍから６μ
ｍ程度へと、同様に狭くなる。したがって、従来のよう
に露出開口がないと、ボンディング時の応力が電極パッ
ド間の絶縁膜に及ぼす影響は一層大きくなる。そこで、
この図のように、保護膜９に形成した露出開口１４を、
その応力の影響の大きい整列した電極パッド２が互いに
向い合う辺に沿って形成する。すなわち、露出開口１４
は、図に示された電極パッド２の左右の辺に沿って形成
される。そして、電極パッド２がこの露出開口方向に十
分に変形できるように、露出開口１４は、その辺より長
くして電極パッド２の側面を大きく露出させる。
【００１５】つぎに、図１３を参照して第４の実施例を
説明する。図１２のように電極パッドの両脇に１対の露
出開口を形成すると、電極パッドが整列した場合、その
電極パッド間には、平行に２本の露出開口が形成される
ことになる。前述のように半導体装置の高密度、高集積
化にともなって、電極パッド２間の距離は小さくなる一
方であるので、保護膜９の露出開口１４を電極パッド２
間に２本も形成することは、製造上非常に難しい。そこ
で、この実施例では電極パッド２間には、１本の露出開
口１４のみを配置する。この開口も、前の実施例と同じ
様に、露出開口１４の長さを電極パッド２の１辺より長
くして、露出開口１４を電極パッド２の上下の辺より突
出させて電極パッドの変形を容易にする。電極パッドの
側面を効果的に露出させる事ができるなら、電極パッド
間の露出開口は、１本でも２本でも同じであり、数の少
ない方が形成し易いと言う利点はある。図１３の場合、
電極パッド２間を狭くするだけでなく、電極パッドが整
列している方向の電極パッドの幅（以下、パッド幅とい
う）も小さくして高密度化を図っている。しかし、図の
上下方向のパッド幅は、電極パッドがその上下方向に並
ぶわけではないので高密度化に格別影響を与えない。そ
こで、図に示す上下方向は、従来の大きさを出来るだけ
維持し、ＩＬＢやワイヤボンディングが実施し易いよう
にしている。したがって、上下方向のパッド幅が５０μ
ｍ程度であり、電極パッドが整列している方向のパッド
幅が２５μｍ以下にもなるので、電極パッドの形状は、
この実施例では、ほぼ長方形になる。本発明が適用され
る半導体装置の半導体材料は、ＳｉやＧａＡｓなど既存
のどのような材料も利用することができる。
説明する。図１２のように電極パッドの両脇に１対の露
出開口を形成すると、電極パッドが整列した場合、その
電極パッド間には、平行に２本の露出開口が形成される
ことになる。前述のように半導体装置の高密度、高集積
化にともなって、電極パッド２間の距離は小さくなる一
方であるので、保護膜９の露出開口１４を電極パッド２
間に２本も形成することは、製造上非常に難しい。そこ
で、この実施例では電極パッド２間には、１本の露出開
口１４のみを配置する。この開口も、前の実施例と同じ
様に、露出開口１４の長さを電極パッド２の１辺より長
くして、露出開口１４を電極パッド２の上下の辺より突
出させて電極パッドの変形を容易にする。電極パッドの
側面を効果的に露出させる事ができるなら、電極パッド
間の露出開口は、１本でも２本でも同じであり、数の少
ない方が形成し易いと言う利点はある。図１３の場合、
電極パッド２間を狭くするだけでなく、電極パッドが整
列している方向の電極パッドの幅（以下、パッド幅とい
う）も小さくして高密度化を図っている。しかし、図の
上下方向のパッド幅は、電極パッドがその上下方向に並
ぶわけではないので高密度化に格別影響を与えない。そ
こで、図に示す上下方向は、従来の大きさを出来るだけ
維持し、ＩＬＢやワイヤボンディングが実施し易いよう
にしている。したがって、上下方向のパッド幅が５０μ
ｍ程度であり、電極パッドが整列している方向のパッド
幅が２５μｍ以下にもなるので、電極パッドの形状は、
この実施例では、ほぼ長方形になる。本発明が適用され
る半導体装置の半導体材料は、ＳｉやＧａＡｓなど既存
のどのような材料も利用することができる。
【００１６】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、保護膜
に形成した露出開口によって電極パッドの側面が外部に
露出されるので、ＩＬＢによってバンプを介してテ−プ
キャリアのインナ−リ−ドを電極パッドに接合する場合
やワイヤボンディング法によってボンディングワイヤを
電極パッドに接合するような場合などに、電極パッドに
加わる力を、電極パッドの変形によって電極パッドの側
面方向に逃がすことができる。このため、電極パッドか
ら下地の絶縁膜側に力が集中することはなく、該絶縁膜
中におけるクラックの発生を効果的に防止することがで
きる。
に形成した露出開口によって電極パッドの側面が外部に
露出されるので、ＩＬＢによってバンプを介してテ−プ
キャリアのインナ−リ−ドを電極パッドに接合する場合
やワイヤボンディング法によってボンディングワイヤを
電極パッドに接合するような場合などに、電極パッドに
加わる力を、電極パッドの変形によって電極パッドの側
面方向に逃がすことができる。このため、電極パッドか
ら下地の絶縁膜側に力が集中することはなく、該絶縁膜
中におけるクラックの発生を効果的に防止することがで
きる。
【図１】本発明の第１の実施例の半導体装置の断面図。
【図２】図１のインナ−リ−ドを省略した半導体装置の
透視平面図。
透視平面図。
【図３】本発明の第１の実施例の半導体装置の製造工程
断面図。
断面図。
【図４】本発明の第１の実施例の半導体装置の製造工程
断面図。
断面図。
【図５】本発明の第１の実施例の半導体装置の製造工程
断面図。
断面図。
【図６】本発明の第１の実施例の半導体装置の他の製造
工程断面図。
工程断面図。
【図７】本発明のバンプ構造の半導体装置の平面図。
【図８】本発明の第２の実施例の半導体装置の断面図。
【図９】図８のボンデイングワイヤを省略した半導体装
置の透視平面図。
置の透視平面図。
【図１０】本発明の第３の実施例の半導体装置の透視平
面図。
面図。
【図１１】本発明の第３の実施例の半導体装置の透視平
面図。
面図。
【図１２】本発明の第３の実施例の半導体装置の透視平
面図。
面図。
【図１３】本発明の第４の実施例の半導体装置の透視平
面図。
面図。
【図１４】従来の半導体装置の断面図。
【図１５】図１４のインナ−リ−ドを省略した半導体装
置の透視平面図。
置の透視平面図。
【図１６】従来のボンデイング時の作用を説明する半導
体装置の断面図。
体装置の断面図。
【図１７】従来のボンデイング時の作用を説明する半導
体装置の断面図。
体装置の断面図。
１ 半導体装置
２ 電極パッド
３ クラック
４ クラック
５ 信号線
６ 外部回路接続手段連結用開口（バンプ連結
用開口） ７ バンプ ８ バリアメタル ９ 絶縁保護膜 １０ 半導体素子 １１ 半導体基板 １２ 絶縁膜 １４ 露出開口 １５ インナ−リ−ド １６ ボンディングワイヤ １７ レジスト膜 １８ レジスト膜
用開口） ７ バンプ ８ バリアメタル ９ 絶縁保護膜 １０ 半導体素子 １１ 半導体基板 １２ 絶縁膜 １４ 露出開口 １５ インナ−リ−ド １６ ボンディングワイヤ １７ レジスト膜 １８ レジスト膜
Claims (11)
- 【請求項１】 半導体素子が形成された半導体基板と、 前記半導体基板上に形成された絶縁膜と、 この絶縁膜上に形成され、前記半導体素子とは信号線に
よって電気的に接続された電極パッドと、 前記半導体基板を被覆し、前記電極パッドの表面を部分
的に露出させる外部回路接続手段連結用開口と前記電極
パッドの周辺部分に形成され前記電極パッドの側面を外
部に露出させる露出開口とを有する絶縁保護膜と、 前記電極パッドに、前記外部回路接続手段連結用開口を
介して接続された外部回路接続手段とを備えていること
を特徴とする半導体装置。 - 【請求項２】 前記外部回路接続手段は、ボンディング
ワイヤであることを特徴とする請求項１に記載の半導体
装置。 - 【請求項３】半導体素子が形成された半導体基板と、 前記半導体基板上に形成された絶縁膜と、 この絶縁膜上に形成され、前記半導体素子とは信号線に
よって電気的に接続された電極パッドと、 前記半導体基板を被覆し、前記電極パッドの表面を部分
的に露出させるバンプ連結用開口と前記電極パッドの周
辺に形成され前記電極パッドの側面を外部に露出させる
露出開口とを有する絶縁保護膜と、 前記電極パッドに、前記バンプ連結用開口を介して形成
されたバンプと、 前記バンプに接続されたインナ−リ−ドとを備えている
ことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項４】 前記電極パッドは、アルミニウムもしく
はその合金からなり、前記バンプとはバリアメタルを介
して前記インナ−リ−ドと接続されていることを特徴と
する請求項３に記載の半導体装置。 - 【請求項５】 前記露出開口は、前記信号線が形成され
ている部分を除いて、電極パッドの周辺部分を囲んでい
ることを特徴とする請求項１又は請求項３に記載の半導
体装置。 - 【請求項６】 前記露出開口は、前記電極パッドの周辺
部分を完全に囲んでいることを特徴とする請求項１又は
請求項３に記載の半導体装置。 - 【請求項７】 前記露出開口は、前記電極パッドの周辺
部分を囲むように複数に分割されて形成されていること
を特徴とする請求項１又は請求項３に記載の半導体装
置。 - 【請求項８】 前記半導体基板上には各辺に沿って複数
の前記電極パットが並んで配置されており、前記露出開
口は、前記電極パッドの周辺部分において、隣接する前
記電極パッドと向かい合う各辺に形成されていることを
特徴とする請求項１又は請求項３に記載の半導体装置。 - 【請求項９】 前記半導体基板上には、各辺に沿って複
数の前記電極パットが並んで配置されており、前記露出
開口は、前記並んで配置されている電極パッド間に１つ
ずつ形成されていることを特徴とする請求項１又は請求
項３に記載の半導体装置。 - 【請求項１０】 前記露出開口の長さは、前記電極パッ
ドの隣接する電極パッドと向い合う辺よりも長く、前記
露出開口は、前記電極パッドの向い合う辺より突出して
いることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の半
導体装置。 - 【請求項１１】 半導体素子が形成された半導体基板上
に絶縁膜を形成する工程と、 この絶縁膜上に、前記半導体素子とは信号線によって電
気的に接続された電極パッドを形成する工程と、 前記半導体基板を被覆する絶縁保護膜を形成する工程
と、 前記絶縁保護膜に、前記電極パッドの表面を部分的に露
出させる外部回路接続手段連結用開口を形成する工程
と、 前記絶縁保護膜に、前記電極パッドの周辺部分に前記電
極パッドの側面を外部に露出させる露出開口を形成する
工程と、 前記電極パッドに、前記外部回路接続手段連結用開口を
介して接続された外部回路接続手段を取付ける工程とを
備えていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/920,304 US5291374A (en) | 1990-12-17 | 1991-12-17 | Semiconductor device having an opening and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2-404483 | 1990-12-20 | ||
| JP40448390 | 1990-12-20 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0536696A true JPH0536696A (ja) | 1993-02-12 |
Family
ID=18514153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3350370A Pending JPH0536696A (ja) | 1990-12-17 | 1991-12-09 | 半導体装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0536696A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005294676A (ja) * | 2004-04-02 | 2005-10-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置 |
| JP2017041566A (ja) * | 2015-08-20 | 2017-02-23 | セイコーエプソン株式会社 | 半導体装置及びその製造方法、電子機器並びに移動体 |
-
1991
- 1991-12-09 JP JP3350370A patent/JPH0536696A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005294676A (ja) * | 2004-04-02 | 2005-10-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置 |
| JP4525143B2 (ja) * | 2004-04-02 | 2010-08-18 | パナソニック株式会社 | 半導体装置 |
| JP2017041566A (ja) * | 2015-08-20 | 2017-02-23 | セイコーエプソン株式会社 | 半導体装置及びその製造方法、電子機器並びに移動体 |
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