JPH0629296A - バンプパッドを備える半導体装置 - Google Patents

バンプパッドを備える半導体装置

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JPH0629296A
JPH0629296A JP4181396A JP18139692A JPH0629296A JP H0629296 A JPH0629296 A JP H0629296A JP 4181396 A JP4181396 A JP 4181396A JP 18139692 A JP18139692 A JP 18139692A JP H0629296 A JPH0629296 A JP H0629296A
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JP
Japan
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bump
bump pad
bump pads
pad
rows
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Pending
Application number
JP4181396A
Other languages
English (en)
Inventor
Masayoshi Matono
正義 的野
Masaki Tokunaga
雅樹 徳永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Publication of JPH0629296A publication Critical patent/JPH0629296A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/06Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of a plurality of bonding areas

Landscapes

  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外部の電子機器と電気的に接続するバンプパ
ッドの形状を揃えて、ILB 工程による欠点または、フォ
トレジスト層の剥離による難点を防止する点。 【構成】 半導体チップの周辺に形成するバンプパッド
列の端部に生ずる空間部にダミーのバンプパッドを形成
することにより、他のバンプパッド列に加わるILB 工程
での圧着力を均一にする外に、バンプパッドの製造工程
のめっき工程におけるフォトレジスト層に対する応力を
等しくする。これによりクラックの発生などをなくす。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、いわゆるタブ方式によ
る組立工程を行う半導体装置に係わり、特に、バンプパ
ッド配列の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体装置の高集積化に伴い、いわゆる
リードフレームを利用する方式と共に、ポリイミドフィ
ルムを利用するいわゆるタブ方式による組立方法も多用
されている。従来のタブ用のバンプパッドについては、
ILB(Inner Lead Bondingいわゆるギャングボンディング
利用) を実施する半導体チップの上面図である図1に示
すように半導体チップの周辺に設け、このバンプパッド
の製造工程については、図2乃至図5を参照して説明す
る。即ち、バンプパッド1を形成する半導体チップ2部
分には、酸化膜3とパッシベイション(Passivation) 層
4が形成してあり、その内部に電極として機能するAl
パッド5を設ける。この形成は、公知のフォトリソグラ
フィ(Ph-oto Lithography)技術を利用し、図2に明らか
なように、Alパッド5の表面部分を露出状態にする。
続いて、バリアメタル層6として例えばチタン(Alパ
ッド5に接触)ータングステンから成るバリアメタル層
6を全面にスパッタリングにより被覆してから、公知の
フォトリソグラフィ技術によりレジスト層7の穴明けパ
ターン8を、バンプパッドの形成予定位置に形成する
(図3参照)。なお、パッシベイション層4は、2層構
造だけでなく3層構造も利用されている。
【0003】続いてこの開口部8には、金メッキ層9を
厚さ約20μm成長して(図4参照)タブ用バンプパッ
ド1を形成する。最後に金メッキ層9に連続するバリヤ
メタル層6部分以外を例えばエッチングにより除去して
図5の断面構造を完成する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】半導体素子の集積度の
向上に伴って、バンプパッドのピッチも100μmから
80μmと狭くなる傾向にあり、このような半導体チッ
プにめっき工程を行う時には、バリアメタル層6とレジ
スト層7の密着性が悪くなる。金メッキ層9から成る複
数個のバンプパッド1が、バリアメタル層6に重なって
ほぼ同一の形状とするが、その最端部が特殊な形とな
る。図6に示すように、両隣にバンプパッド1がないも
のの側壁の一方Aがパッシベイション層4との成す角度
が他のものとの角度より小さくなる。
【0005】このようなバンプパッド1をILB すると図
7のようにバリアメタル層6からパッシベイション層4
を越えてAlパッド5に達するクラックBが発生し、A
lパッド5と半導体チップ1間に電気的なリーク電流を
生じて信頼性が著しく損なわれる。何故ならば、ボンデ
ィングによる圧力が側壁によって違うためである。
【0006】本発明は、このような事情により成された
もので、特に、外部の電子機器と接続するバンプパッド
の形状を揃えた半導体装置を提供することを目的とす
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】半導体チップの周辺に同
一ピッチで配置するバンプパッド列と,この各バンプパ
ッド列の終端に生ずる空間部と,この空間部に配置する
前記バンプパッド列と同一ピッチのダミーバンプパッド
とに本発明に係わるバンプパッドを備える半導体装置の
特徴がある。また、前記半導体チップの周辺を構成する
長さの大きい辺と短い辺と,この長さの大きい辺と短い
辺付近に配置するバンプパッド列と,このバンプパッド
列の終端に生ずる空間部と,前記バンプパッド列のない
辺及びその空間部に配置する前記バンプパッド列と同一
ピッチのダミーバンプパッドとにも特徴がある。
【0008】
【作用】半導体チップの周辺に同一ピッチで配置するバ
ンプパッド列をめっき法により形成する際、その終端の
単一のバンプパッドの形状が他のそれと違った状態にな
るとの知見を基に、本発明は完成した。
【0009】即ち、終端以外のバンプパッドは、その両
隣に他のバンプパッドが存在しているので、めっき層の
成長は同じ条件で行われるのに対して、終端のバンプパ
ッドでは、図6に明らかにするように何もない方向に面
した金めっき層の側面が大きく張出す現象が起る。これ
は、めっき工程に不可欠なフォトレジスト層にめっき時
の応力が均等に生じないために起きる現象である。更に
めっき時の応力によりフォトレジスト層がめくり上って
バンプパッド間に短絡が生じる。
【0010】これは、個々のバンプパッドのピッチが縮
小するにつれて、より一層現れるが、本発明に係わるバ
ンプパッドを備える半導体装置では、バンプパッド列と
同一ピッチのダミーバンプパッドを配置することによ
り、バンプパッド列の形成時即ちめっき工程時に均等の
応力が加わり、ひいてはILB 工程でも均等な圧着がなさ
れ、揃った形状のバンプパッド列が得られる。
【0011】
【実施例】本発明に係わる実施例を図8乃至図11を参
照して説明する。半導体チップ2に形成するバンプパッ
ド列1と、タブフィルム10に形成したリード11をギ
ャングボンディングにより圧着固定後の上面図が図8で
ある。
【0012】この図に明らかなように、半導体チップ2
は、周辺を長さの大きい辺Cと短い辺Dで構成し、両辺
付近に直線状に複数個のバンプパッド列1を同一ピッチ
で形成し、その終端には空間部Eができる。
【0013】バンプパッド列1の形成について、本発明
の効果を説明するために示した図11により説明する。
これに明らかなように半導体チップ2には、図示しない
能動素子用または受動素子用の不純物領域(図示せず)
を設け、これに電気的に接続したAlパッド5を形成す
る。不純物領域及びAlパッド5の形成は公知の手段で
行われる。即ち、絶縁物層例えば酸化膜3には、パッシ
ベイション層4が重ねられ、ここにAlパッド5を常法
のフォトリソグラフィ技術により、表面を露出させて、
図11の形状を得る。
【0014】このパッシベイション層4及びAlパッド
5には、バリアメタル層6を例えばスパッタリング法に
より被覆する。次にフォトレジスト層を新たに被覆して
パターニング工程によりバンプパットの形成予定位置に
レジスト層の穴開きパターンを形成し、めっき工程前の
ベーキング処理を行ってから所定の金めっき工程に移
る。この工程により厚さ20μm程度の金めっき層9を
被着してパンプパッド列1を形成する。最後に金めっき
層9に連続するバリヤメタル層6部分以外をエッチング
により除去して完成する。このような工程により半導体
チップの周辺を構成する長さの大きい辺Cと短い辺Dに
は、同一のピッチで複数個のパンプパッド列1を形成す
る(図9参照)。
【0015】複数個のパンプパッド列1の終端部に空間
部Eが生じるが、本発明に係わるバンプパッド列を備え
る半導体装置では、ここにダミーのバンプパッド12を
設置して、タブ用フィルム10に設置するリード11と
のILB 時の圧力を、複数個のパンプパッド1に均等に加
える。ダミーのバンプパッド12の側壁Aとパッシベイ
ション層4表面の成す角度は、従来と全く同じとなる。
【0016】図10は、半導体チップ2の周辺の内、例
えば一辺に他の経んと同一ピッチのパンプパッド列1を
設けない場合を明らかにしており、この場合は、この一
辺にダミーのバンプパッド12をパンプパッド列1と同
一のピッチで形成する。
【0017】ダミーのバンプパッド12のパンプパッド
列1とダミーのバンプパッド12以外のバンプパッド列
1を構成する個々のバンプパッドの周辺には、めっき工
程時に同じようにフォトレジスト層が形成されているの
で、均等の応力が加わり、ひいてはILB 工程でも均等な
圧着がなされて、クラックなどの事故がなくなる。
【0018】図10は、半導体チップ2の周辺を構成す
る長さの大きい辺Cと短い辺Dのいずれかにパンプパッ
ド列1が形成されない場合には、ここにダミーのバンプ
パッド12をパンプパッド列1と同一のピッチとした例
である。
【0019】
【発明の効果】図11に明らかなように、本発明に係わ
るバンプパッドを備える半導体装置では、めっき工程時
に形成する穴開きパターンに対して、均等な応力が加わ
ることにより、左右の側壁が揃ったテーパ(Taper)に形
成される。ただしダミーのバンプパッド側壁の一方は、
従来と同様に外側に張出したバンプパッドがめっき工程
により形成される。
【0020】しかし、本発明に係わるバンプパッド列
は、前記のように揃った形状になるので、ILB 工程でも
均等な圧着ができるので、クラックなどの発生を抑制で
きる。めっき工程に伴うレジストに対する応力を軽減す
るために、レジストへのめっき工程前のベーキング温度
を上げても、同一ピッチのバンプパッド列にすれば、バ
ンプパッド側壁がほぼ垂直に形成可能になる。これによ
り、ピッチが狭いバンプパッドの形成が容易になる利点
は、半導体素子の集積度の向上に役立つことになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のタブ用バンプパッドの配置状況を明らか
にする上面図である。
【図2】従来のタブ用バンプパッドの一製造工程を示す
図である。
【図3】図2に続く製造工程を示す図である。
【図4】図3に続く製造工程を示す図である。
【図5】図4に続く製造工程を示す図である。
【図6】従来のタブ用バンプパッドの概要を示す断面図
である。
【図7】図6の一部を拡大してクラック状態を明らかに
する断面図である。
【図8】タブフィルムとバンプパッド列をILB 工程によ
り接続後の上面図である。
【図9】本発明に係わるバンプパッドの配置状況を明ら
かにする上面図である。
【図10】本発明に係わるバンプパッドの他の配置状況
を明らかにする上面図である。
【図11】本発明に係わるバンプパッド列の一部を示す
断面図である。
【符号の説明】
1:パンプパッド列(金めっき層)、 2:半導体チップ、 3:酸化膜、 4:パッシベイション層、 5:Alパッド、 6:バリアメタル層、 7:レジスト層、 8:穴明けパターン、 9:金めっき層、 10:タブ用フィルム、 11:リード、 12:ダミーのバンプパッド。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体チップの周辺に同一のピッチで配
    置する複数個のバンプパッド列と,この各バンプパッド
    列の終端に生ずる空間部と,この空間部に配置する前記
    バンプパッド列と同一ピッチのダミーバンプパッドとを
    具備することを特徴とするバンプパッドを備える半導体
    装置
  2. 【請求項2】 前記半導体チップの周辺を構成する長さ
    の大きい辺と短い辺と,この長さの大きい辺と短い辺付
    近に配置するバンプパッド列と,この各バンプパッド列
    の終端に生ずる空間部と,前記バンプパッド列のない辺
    及びその空間部に配置する前記バンプパッド列と同一ピ
    ッチのダミーバンプパッドとを具備することを特徴とす
    るバンプパッドを備える半導体装置
JP4181396A 1992-07-09 1992-07-09 バンプパッドを備える半導体装置 Pending JPH0629296A (ja)

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