JPH06244237A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
半導体装置及びその製造方法Info
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- JPH06244237A JPH06244237A JP5030530A JP3053093A JPH06244237A JP H06244237 A JPH06244237 A JP H06244237A JP 5030530 A JP5030530 A JP 5030530A JP 3053093 A JP3053093 A JP 3053093A JP H06244237 A JPH06244237 A JP H06244237A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 内壁にパッシベーション膜のPSG膜が露出
せずに確実で優れた防湿効果が得られるパッド開口部を
有する半導体装置と、その半導体装置を簡易な工程によ
り精度よく製造することができる製造方法を提供する。 【構成】 PGS膜3とSi3N4膜4をこの順で積層形
成するパッシベーション膜にパッド電極1を露出させる
ためのパッド開口部5を設ける半導体装置において、そ
のパッド開口部5の内壁面に、上記Si3N4膜4上に積
層する第2のSi 3N4膜7をエッチバックして残存形成
される側壁面層8を設けた。また、上記の側壁面層8に
ついては、第2のSi3N4膜7をパッド開口部5の底部
にパッド電極1の表面が露出するまでエッチバックする
ことにより形成した。
せずに確実で優れた防湿効果が得られるパッド開口部を
有する半導体装置と、その半導体装置を簡易な工程によ
り精度よく製造することができる製造方法を提供する。 【構成】 PGS膜3とSi3N4膜4をこの順で積層形
成するパッシベーション膜にパッド電極1を露出させる
ためのパッド開口部5を設ける半導体装置において、そ
のパッド開口部5の内壁面に、上記Si3N4膜4上に積
層する第2のSi 3N4膜7をエッチバックして残存形成
される側壁面層8を設けた。また、上記の側壁面層8に
ついては、第2のSi3N4膜7をパッド開口部5の底部
にパッド電極1の表面が露出するまでエッチバックする
ことにより形成した。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、パッケージのパッド電
極との間をボンディングするためのパッド開口部の構造
を改良した半導体装置及びその製造方法に関する。
極との間をボンディングするためのパッド開口部の構造
を改良した半導体装置及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年における半導体装置のコスト競争の
激化に伴い、例えばパッケージのコスト低減化が図られ
ている。PGS膜単独のパッシベーション膜を形成した
半導体装置は、水分を通し易く、耐湿性が悪いためアル
ミニウム等の配線を腐食させてしまうという欠点があっ
た。そこで現在では、その耐湿性を改善するため、PG
S膜上にSi3N4膜を積層させた2層構造のパッシベー
ション膜を設けた半導体装置へと移行しつつある。この
ようにパッシベーション膜を2層構造にする理由は、S
i3N4膜は耐湿性に優れているものの自己ストレス(圧
縮応力)が強く他の部分(例えばMOSトランジスタ)
に悪影響を与えるため、単体では使用することができな
いためであり、そのため、そのストレスを和らげるクッ
ション層の働きをする層としてPGS膜をSi3N4膜の
下に設けた層構成を採用しているのである。ところが、
このPGS膜とSi3N4膜の2層からなるパッシベーシ
ョン膜の半導体においては、そのパッシベーション膜
に、パッケージのパッド電極との間をボンディングする
ためのパッド開口部(穴)を設けた際、そのパッド開口
部の内壁にPGS膜が露出するため、ここより水分が侵
入し、やがて導線等が腐食されてしまうという問題があ
った。
激化に伴い、例えばパッケージのコスト低減化が図られ
ている。PGS膜単独のパッシベーション膜を形成した
半導体装置は、水分を通し易く、耐湿性が悪いためアル
ミニウム等の配線を腐食させてしまうという欠点があっ
た。そこで現在では、その耐湿性を改善するため、PG
S膜上にSi3N4膜を積層させた2層構造のパッシベー
ション膜を設けた半導体装置へと移行しつつある。この
ようにパッシベーション膜を2層構造にする理由は、S
i3N4膜は耐湿性に優れているものの自己ストレス(圧
縮応力)が強く他の部分(例えばMOSトランジスタ)
に悪影響を与えるため、単体では使用することができな
いためであり、そのため、そのストレスを和らげるクッ
ション層の働きをする層としてPGS膜をSi3N4膜の
下に設けた層構成を採用しているのである。ところが、
このPGS膜とSi3N4膜の2層からなるパッシベーシ
ョン膜の半導体においては、そのパッシベーション膜
に、パッケージのパッド電極との間をボンディングする
ためのパッド開口部(穴)を設けた際、そのパッド開口
部の内壁にPGS膜が露出するため、ここより水分が侵
入し、やがて導線等が腐食されてしまうという問題があ
った。
【0003】かかる問題点を解消するため、本出願人
は、内壁にPGS膜が露出しないパッド開口部を有する
半導体装置を提案した(実開平4−36230号)。す
なわち、この半導体装置は、図2に示すようにパッド電
極aを形成した半導体装置基板bにPGS膜cを形成し
た後、エッチングのためのレジスト膜を設けてからPG
S膜cをエッチングして径がAのパターン孔を開けるこ
とによりパッド電極aの上面を露出させ、次いで、その
全面にSi3N4膜dを形成した後、レジストeを塗布し
てから露光、現像して径Aより小さい径Bのパターン穴
fを開け、最後にRIE法(リアクティブ・イオン・エ
ッチング)によりエッチングしてパッド開口部gを開け
ることにより、内壁がSi3N4膜dにより覆われたパッ
ド開口部gを形成するものである(同図b)。また、こ
の半導体装置は、図3に示すようにパッド電極aを形成
した半導体装置基板bにPGS膜cを形成した後、RI
E法によりPGS膜cをパッド電極aの表面が露出する
までエッチバックしてパッド電極a上面のPGS膜cを
除去し、次いで、その全面にSi3N4膜dを形成した
後、レジストeを塗布してから露光、現像してパターン
穴fを開け、最後にRIE法によりエッチングしてパッ
ド開口部gを開けることにより、内壁がSi3N4膜dに
より覆われたパッド開口部gを形成するものである(同
図b)。
は、内壁にPGS膜が露出しないパッド開口部を有する
半導体装置を提案した(実開平4−36230号)。す
なわち、この半導体装置は、図2に示すようにパッド電
極aを形成した半導体装置基板bにPGS膜cを形成し
た後、エッチングのためのレジスト膜を設けてからPG
S膜cをエッチングして径がAのパターン孔を開けるこ
とによりパッド電極aの上面を露出させ、次いで、その
全面にSi3N4膜dを形成した後、レジストeを塗布し
てから露光、現像して径Aより小さい径Bのパターン穴
fを開け、最後にRIE法(リアクティブ・イオン・エ
ッチング)によりエッチングしてパッド開口部gを開け
ることにより、内壁がSi3N4膜dにより覆われたパッ
ド開口部gを形成するものである(同図b)。また、こ
の半導体装置は、図3に示すようにパッド電極aを形成
した半導体装置基板bにPGS膜cを形成した後、RI
E法によりPGS膜cをパッド電極aの表面が露出する
までエッチバックしてパッド電極a上面のPGS膜cを
除去し、次いで、その全面にSi3N4膜dを形成した
後、レジストeを塗布してから露光、現像してパターン
穴fを開け、最後にRIE法によりエッチングしてパッ
ド開口部gを開けることにより、内壁がSi3N4膜dに
より覆われたパッド開口部gを形成するものである(同
図b)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
半導体装置は次のような問題点を有している。まず、こ
の半導体装置は、そのパッド開口部を開けるに当たって
パターンレジストを設けたエッチング工程が必要になる
ため製造工程が煩雑である。また、そのレジスト形成な
どにおける位置合わせ精度が僅かでも狂うと、図4
(a)に示すようにパッド開口部gの内壁面を構成する
Si3N4膜dの膜厚d1、d2が不均一となってしまい、
これにより、例えば膜厚d2のように薄くなった部分に
おいては充分な防湿効果が得られなくなる。更に、上記
後者の製造方法により得られる半導体においては、図4
(b)に示すようにパッド開口部gの内壁を形成するS
i3N4膜dの端部pがパッド電極aの表面に積層状態で
密着した構造になるため、前記したSi3N4膜特有の自
己ストレスによりパッド電極aから剥離して図中のq部
のようになり、その層間剥離した箇所では充分な防湿効
果が得られなくなる。
半導体装置は次のような問題点を有している。まず、こ
の半導体装置は、そのパッド開口部を開けるに当たって
パターンレジストを設けたエッチング工程が必要になる
ため製造工程が煩雑である。また、そのレジスト形成な
どにおける位置合わせ精度が僅かでも狂うと、図4
(a)に示すようにパッド開口部gの内壁面を構成する
Si3N4膜dの膜厚d1、d2が不均一となってしまい、
これにより、例えば膜厚d2のように薄くなった部分に
おいては充分な防湿効果が得られなくなる。更に、上記
後者の製造方法により得られる半導体においては、図4
(b)に示すようにパッド開口部gの内壁を形成するS
i3N4膜dの端部pがパッド電極aの表面に積層状態で
密着した構造になるため、前記したSi3N4膜特有の自
己ストレスによりパッド電極aから剥離して図中のq部
のようになり、その層間剥離した箇所では充分な防湿効
果が得られなくなる。
【0005】本発明は、上述したような問題点を解決す
るためになされたもので、その目的は、内壁にパッシベ
ーション膜のPSG膜が露出せずに確実で優れた防湿効
果が得られるパッド開口部を有する半導体装置を提供す
ることと、その半導体装置を簡易な工程により精度よく
製造することができる製造方法を提供することにある。
るためになされたもので、その目的は、内壁にパッシベ
ーション膜のPSG膜が露出せずに確実で優れた防湿効
果が得られるパッド開口部を有する半導体装置を提供す
ることと、その半導体装置を簡易な工程により精度よく
製造することができる製造方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の半導
体装置は、PGS膜とSi3N4膜をこの順で積層形成す
るパッシベーション膜にパッド電極を露出させるための
パッド開口部を設ける半導体装置において、そのパッド
開口部の内壁面に、上記Si3N4膜上に積層する第2の
Si3N4膜をエッチバックして残存形成される側壁面層
を設けたことを特徴とするものである。
体装置は、PGS膜とSi3N4膜をこの順で積層形成す
るパッシベーション膜にパッド電極を露出させるための
パッド開口部を設ける半導体装置において、そのパッド
開口部の内壁面に、上記Si3N4膜上に積層する第2の
Si3N4膜をエッチバックして残存形成される側壁面層
を設けたことを特徴とするものである。
【0007】また、本発明の半導体装置の製造方法は、
パッド電極を形成した半導体基板上にPGS膜とSi3
N4膜をこの順で積層してパッシベーション膜を形成し
た後、エッチング法によりパッド開口部を形成し、次い
で、全面に第2のSi3N4膜を積層形成した後、その第
2のSi3N4膜をパッド開口部の底部にパッド電極の表
面が露出するまでエッチバックし、少なくともパッド開
口部の内壁面に第2のSi3N4膜を側壁面層として残存
させることを特徴とするものである。
パッド電極を形成した半導体基板上にPGS膜とSi3
N4膜をこの順で積層してパッシベーション膜を形成し
た後、エッチング法によりパッド開口部を形成し、次い
で、全面に第2のSi3N4膜を積層形成した後、その第
2のSi3N4膜をパッド開口部の底部にパッド電極の表
面が露出するまでエッチバックし、少なくともパッド開
口部の内壁面に第2のSi3N4膜を側壁面層として残存
させることを特徴とするものである。
【0008】上記の技術的手段において、第2のSi3
N4膜をエッチバックする手段としてはRIE法が好適
であるが、必ずしもこれに限定されない。また、このエ
ッチバックにおける条件は、パッド開口部の底部にパッ
ド電極表面が露出するようなエッチングがなされるよう
に適宜設定される。
N4膜をエッチバックする手段としてはRIE法が好適
であるが、必ずしもこれに限定されない。また、このエ
ッチバックにおける条件は、パッド開口部の底部にパッ
ド電極表面が露出するようなエッチングがなされるよう
に適宜設定される。
【0009】
【作用】このような技術的手段によれば、エッチバック
という簡易な手段により、パッド開口部の内壁面にSi
3N4膜からなる側壁面層を精度よく形成することがで
き、また、この側壁面層によってパッド開口部について
PSG膜が一切露出しない内壁構造とすることができる
ため、半導体装置内への水分の侵入を防止することがで
きる。しかも、上記側壁面層は、パッド電極との層間剥
離が発生しにくくく且つ膜厚が均一な状態で形成される
ため、より確実でかつ優れた防湿効果が得られる。
という簡易な手段により、パッド開口部の内壁面にSi
3N4膜からなる側壁面層を精度よく形成することがで
き、また、この側壁面層によってパッド開口部について
PSG膜が一切露出しない内壁構造とすることができる
ため、半導体装置内への水分の侵入を防止することがで
きる。しかも、上記側壁面層は、パッド電極との層間剥
離が発生しにくくく且つ膜厚が均一な状態で形成される
ため、より確実でかつ優れた防湿効果が得られる。
【0010】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明について詳細に
説明する。図1は、本発明の一実施例に係る半導体装置
とその製造方法を説明するための図である。まず、図1
(a)、(b)に示すようにアルミニウム等からなるパ
ッド電極1を形成した半導体装置基板2上に、従来法に
準じてPGS膜3及びSi3N4膜4の2層構造からなる
パッシベーション膜とパッド開口部5とを形成する。す
なわち、上記半導体装置基板2上に気相成長法によりP
GS膜3を約3000オングストローム厚で形成した
後、同じく気相成長法によりSi3N4膜4を約5000
オングストローム厚で形成する(図1a)。次に、この
PGS膜3及びSi3N4膜4からなるパッシベーション
膜をエッチングしてパッド開口部5を形成するためにレ
ジスト6を塗布した後、エッチングしてその底部にパッ
ド電極1が露出したパッド開口部5を形成する(図1
b)。
説明する。図1は、本発明の一実施例に係る半導体装置
とその製造方法を説明するための図である。まず、図1
(a)、(b)に示すようにアルミニウム等からなるパ
ッド電極1を形成した半導体装置基板2上に、従来法に
準じてPGS膜3及びSi3N4膜4の2層構造からなる
パッシベーション膜とパッド開口部5とを形成する。す
なわち、上記半導体装置基板2上に気相成長法によりP
GS膜3を約3000オングストローム厚で形成した
後、同じく気相成長法によりSi3N4膜4を約5000
オングストローム厚で形成する(図1a)。次に、この
PGS膜3及びSi3N4膜4からなるパッシベーション
膜をエッチングしてパッド開口部5を形成するためにレ
ジスト6を塗布した後、エッチングしてその底部にパッ
ド電極1が露出したパッド開口部5を形成する(図1
b)。
【0011】次いで、図1(c)に示すように、その表
面全体に気相成長法により第2のSi3N4膜7を約50
00オングストローム厚で形成する。
面全体に気相成長法により第2のSi3N4膜7を約50
00オングストローム厚で形成する。
【0012】そして、この第2のSi3N4膜7を、RI
E法によりパッド開口部5の底部にパッド電極1の表面
が露出するまでエッチバックすることにより、図1
(d)に示すように、少なくともパッド開口部5の内壁
面に残存する第2のSi3N4膜からなる側壁面層8が形
成される。このエッチバックする際の条件は、例えば、
下記のようなものである。 CF4ガス:20sccm、H2ガス:12sccm、R
F出力:350W、圧力:1.3パスカル。
E法によりパッド開口部5の底部にパッド電極1の表面
が露出するまでエッチバックすることにより、図1
(d)に示すように、少なくともパッド開口部5の内壁
面に残存する第2のSi3N4膜からなる側壁面層8が形
成される。このエッチバックする際の条件は、例えば、
下記のようなものである。 CF4ガス:20sccm、H2ガス:12sccm、R
F出力:350W、圧力:1.3パスカル。
【0013】以上のようにして得られた半導体装置10
は、そのパッド開口部5の内壁面にSi3N4膜からなる
側壁面層8が形成され、その内壁にはPSG膜3が露出
していないため、その内壁からの水分の侵入が防止さ
れ、導線等が腐食してしまうという虞れがない。
は、そのパッド開口部5の内壁面にSi3N4膜からなる
側壁面層8が形成され、その内壁にはPSG膜3が露出
していないため、その内壁からの水分の侵入が防止さ
れ、導線等が腐食してしまうという虞れがない。
【0014】また特に、側壁面層8は、図1(d)に示
すようにパッド電極1表面から上方に切り立った状態
で、しかもその上部において同質材料であるSi3N4膜
4に連接された状態で形成されたものであるため、例え
ば、従来品のように側壁面層8(Si3N4膜)の自己ス
トレスによりパッド電極1表面から捲れるようにして剥
がれるという心配が全くない。その上、この側壁面層8
は第2のSi3N4膜をエッチバックして形成されるもの
であるため、その膜厚が全体にわたって均一である。
すようにパッド電極1表面から上方に切り立った状態
で、しかもその上部において同質材料であるSi3N4膜
4に連接された状態で形成されたものであるため、例え
ば、従来品のように側壁面層8(Si3N4膜)の自己ス
トレスによりパッド電極1表面から捲れるようにして剥
がれるという心配が全くない。その上、この側壁面層8
は第2のSi3N4膜をエッチバックして形成されるもの
であるため、その膜厚が全体にわたって均一である。
【0015】なお、第2のSi3N4膜7を形成する際、
パッド電極1の表面には、ボンディング不良の原因とな
る、Si3N4と反応したダメージ層が形成されるため、
例えば実開平4−36230号に記載のごときライトエ
ッチを施して除去する必要がある。
パッド電極1の表面には、ボンディング不良の原因とな
る、Si3N4と反応したダメージ層が形成されるため、
例えば実開平4−36230号に記載のごときライトエ
ッチを施して除去する必要がある。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
パッド開口部の内壁面にSi3N4膜からなる側壁面層が
形成されて内壁PSG膜が露出しない構造となるため、
その内壁周辺からの水分の侵入を防止することができ
る。また、側壁面層が層間剥離のない膜厚均一な状態で
形成されるものであるため、その側壁面層による防湿効
果はより確実で優れたものとなる。そして、このような
防湿効果に優れたパッド開口部を有する半導体装置を、
煩雑な工程を経ることなく、簡便にかつ精度よく製造す
ることができる。
パッド開口部の内壁面にSi3N4膜からなる側壁面層が
形成されて内壁PSG膜が露出しない構造となるため、
その内壁周辺からの水分の侵入を防止することができ
る。また、側壁面層が層間剥離のない膜厚均一な状態で
形成されるものであるため、その側壁面層による防湿効
果はより確実で優れたものとなる。そして、このような
防湿効果に優れたパッド開口部を有する半導体装置を、
煩雑な工程を経ることなく、簡便にかつ精度よく製造す
ることができる。
【図1】 本発明の一実施例に係る半導体装置とその製
造方法を説明するための断面工程図である。
造方法を説明するための断面工程図である。
【図2】 従来の半導体装置製造方法の一例を示す断面
工程図である。
工程図である。
【図3】 従来の半導体装置製造方法の他例を示す断面
工程図である。
工程図である。
【図4】 従来の半導体装置における問題点を説明する
ための断面図である。
ための断面図である。
1…パッド電極、3…PSG膜、4…Si3N4膜、5…
パッド開口部、7…第2のSi3N4膜、8…側壁面層、
10…半導体装置。
パッド開口部、7…第2のSi3N4膜、8…側壁面層、
10…半導体装置。
Claims (2)
- 【請求項1】 PGS膜とSi3N4膜をこの順で積層形
成するパッシベーション膜にパッド電極を露出させるた
めのパッド開口部を設ける半導体装置において、そのパ
ッド開口部の内壁面に、上記Si3N4膜上に積層する第
2のSi3N4膜をエッチバックして残存形成される側壁
面層を設けたことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項2】 パッド電極を形成した半導体基板上にP
GS膜とSi3N4膜をこの順で積層してパッシベーショ
ン膜を形成した後、エッチング法によりパッド開口部を
形成し、次いで、全面に第2のSi3N4膜を積層形成し
た後、その第2のSi3N4膜をパッド開口部の底部にパ
ッド電極の表面が露出するまでエッチバックし、少なく
ともパッド開口部の内壁面に第2のSi3N4膜を側壁面
層として残存させ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 |
---|---|---|---|
JP5030530A JPH06244237A (ja) | 1993-02-19 | 1993-02-19 | 半導体装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5030530A JPH06244237A (ja) | 1993-02-19 | 1993-02-19 | 半導体装置及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06244237A true JPH06244237A (ja) | 1994-09-02 |
Family
ID=12306359
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5030530A Pending JPH06244237A (ja) | 1993-02-19 | 1993-02-19 | 半導体装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06244237A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6995082B2 (en) | 2002-12-17 | 2006-02-07 | Dongbuanam Semiconductor, Inc. | Bonding pad of a semiconductor device and formation method thereof |
KR100791080B1 (ko) * | 2007-01-23 | 2008-01-03 | 삼성전자주식회사 | 금속 패드 구조체를 갖는 전자 장치 및 그 제조방법 |
-
1993
- 1993-02-19 JP JP5030530A patent/JPH06244237A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6995082B2 (en) | 2002-12-17 | 2006-02-07 | Dongbuanam Semiconductor, Inc. | Bonding pad of a semiconductor device and formation method thereof |
KR100791080B1 (ko) * | 2007-01-23 | 2008-01-03 | 삼성전자주식회사 | 금속 패드 구조체를 갖는 전자 장치 및 그 제조방법 |
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