JPH10135454A - Semiconductor device - Google Patents
Semiconductor deviceInfo
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- JPH10135454A JPH10135454A JP28625296A JP28625296A JPH10135454A JP H10135454 A JPH10135454 A JP H10135454A JP 28625296 A JP28625296 A JP 28625296A JP 28625296 A JP28625296 A JP 28625296A JP H10135454 A JPH10135454 A JP H10135454A
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- grooves
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- bonding
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、基板に溝を形成
し、ボンディングパッドを有する半導体装置、特ににボ
ンディングパッド直下の溝構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device having a groove formed in a substrate and having a bonding pad, and more particularly to a groove structure immediately below the bonding pad.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来のUMOS型のパワーMOSFET
のボンディングパッドとその下の溝を示す平面図を図2
に示す。2. Description of the Related Art Conventional UMOS type power MOSFET
FIG. 2 is a plan view showing the bonding pad of FIG.
Shown in
【0003】ベース領域(図示せず)とソース領域(図
示せず)を形成した大きさが同一で、正方形の多数の拡
散領域2の周囲にゲート酸化膜(図示せず)を形成した
溝1が取り囲んでいる。溝には直線溝1aと交差溝1b
がある。この多くの拡散領域2と溝1上に斜線を付して
示す、外部と金線をボンディングして接続するアルミニ
ウムからなるボンディングパッド3を形成している。A groove 1 having a base region (not shown) and a source region (not shown) formed in the same size and having a gate oxide film (not shown) formed around a large number of square diffusion regions 2. Is surrounding. The grooves are straight groove 1a and cross groove 1b
There is. A bonding pad 3 made of aluminum and connected to the outside by bonding a gold wire, which is hatched, is formed on the many diffusion regions 2 and the grooves 1.
【0004】図2の直線溝1aを直角に横切るA−A部
の側断面図を、図3に示す。図2と同じ部位は同じ番号
を付して説明する。FIG. 3 is a sectional side view of an AA section crossing the straight groove 1a at a right angle in FIG. The same parts as those in FIG. 2 are described with the same numbers.
【0005】この図3の構造について説明する。The structure shown in FIG. 3 will be described.
【0006】n型基板であるドレイン領域11上にイオ
ン注入と熱拡散によりp型ベース領域12、およびこの
ベース領域12の所定領域にイオン注入と熱拡散により
高濃度ソース領域13を形成している。A p-type base region 12 is formed on a drain region 11 which is an n-type substrate by ion implantation and thermal diffusion, and a high concentration source region 13 is formed on a predetermined region of the base region 12 by ion implantation and thermal diffusion. .
【0007】ソース領域13表面からベース領域12を
貫通してドレイン領域11まで溝1(図3では直線溝1
a)を穿設し、溝の底面、溝の側面からソース領域13
の表面の一部にはシリコン酸化膜からなるゲート酸化膜
14が形成されている。溝1の表面上およびソース領域
13の一部の表面上のゲート酸化膜14上にポリシリコ
ンからなるゲート電極15を形成している。A groove 1 (a straight groove 1 in FIG. 3) extends from the surface of the source region 13 to the drain region 11 through the base region 12.
a), the source region 13 is formed from the bottom of the groove and the side of the groove.
A gate oxide film 14 made of a silicon oxide film is formed on a part of the surface of the substrate. A gate electrode 15 made of polysilicon is formed on the gate oxide film 14 on the surface of the trench 1 and on a part of the source region 13.
【0008】ゲート電極15およびソース領域13のゲ
ート酸化膜15上にシリコン酸化膜からなる層間絶縁膜
16を形成し、層間絶縁膜16、ソース領域13および
ベース領域12にアルミニウムからなるソース電極でも
あるボンディングパッド3を形成している。An interlayer insulating film 16 made of a silicon oxide film is formed on the gate oxide film 15 of the gate electrode 15 and the source region 13, and the interlayer insulating film 16, the source region 13 and the base region 12 are also source electrodes made of aluminum. Bonding pads 3 are formed.
【0009】つづいて、図2の交差溝1bを横切るB−
B部の断面図を、図4に示す。図2、図3と同じ部位は
同じ番号を付し、図3との違いについて説明する。Subsequently, the cross section B- which crosses the cross groove 1b in FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view of the portion B. 2 and 3 are denoted by the same reference numerals, and differences from FIG. 3 will be described.
【0010】この図4の構造について説明する。The structure shown in FIG. 4 will be described.
【0011】ソース領域13表面からベース領域12を
貫通してドレイン領域11まで溝1(図4では交差溝1
b)を穿設する。この交差溝1bは直線溝1aの略1.
4倍の寸法である。The groove 1 (from the surface of the source region 13 to the drain region 11 through the base region 12) (in FIG.
b) is drilled. This cross groove 1b is substantially the same as the linear groove 1a.
It is four times the size.
【0012】そのために、交差溝1bおよびソース領域
13の表面上のゲート酸化膜14上の一部にポリシリコ
ンのゲート電極15を形成しているが、ゲート電極15
で完全に交差溝1bは埋められない。したがって、ポリ
シリコンの凹み15aが形成され、そこを層間絶縁膜1
6で埋めている。その上にボンディングパッド3を設け
ている。To this end, a polysilicon gate electrode 15 is formed on a portion of the gate oxide film 14 on the surface of the intersection groove 1b and the source region 13.
Therefore, the intersection groove 1b is not completely filled. Therefore, a recess 15a of polysilicon is formed, which is
Filled with 6. A bonding pad 3 is provided thereon.
【0013】[0013]
【発明が解決しようとする課題】上述のように、交差溝
の中央部がゲート電極で完全に埋められず、その埋めら
れない部分を層間絶縁膜で埋められているために、交差
溝は硬度も熱膨張係数も異なる2種類の材質で埋められ
ている。一方、直線溝はゲート電極のみで埋められてい
る。したがって、交差溝は直線溝に比べてストレスが大
きくなっている。その結果、層間絶縁膜上のボンディン
グパッドに金線等の細線をボンディングするときに加わ
る圧力により、ストレスの大きい交差溝の層間絶縁膜、
ゲート電極、ゲート酸化膜およびシリコンにクラックが
発生し易く、特性不良または信頼性不良になることがあ
る。As described above, the central portion of the intersection groove is not completely filled with the gate electrode, and the unfilled portion is filled with the interlayer insulating film. Are filled with two kinds of materials having different thermal expansion coefficients. On the other hand, the straight groove is filled with only the gate electrode. Therefore, the stress of the cross groove is larger than that of the straight groove. As a result, due to the pressure applied when bonding a fine wire such as a gold wire to the bonding pad on the interlayer insulating film, the interlayer insulating film in the cross groove having a large stress,
Cracks are easily generated in the gate electrode, the gate oxide film, and silicon, which may result in poor characteristics or poor reliability.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために提案されたもので、半導体基板の主面に交差
した溝が形成され、ボンディングパッドを有する半導体
装置において、溝はボンディングパッドの直下を除く部
分では交差させた半導体装置を提供する。このように、
溝の交差部をボンディングパッドの下に形成してなく、
溝がゲート電極で埋められるので、ボンディング時の圧
力で溝およびその近傍にクラックが発生することがな
い。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed to solve the above-mentioned problems. In a semiconductor device having a groove formed crossing a main surface of a semiconductor substrate and having a bonding pad, the groove is formed by a bonding pad. Except for a portion immediately below, a crossed semiconductor device is provided. in this way,
The intersection of the grooves is not formed under the bonding pad,
Since the groove is filled with the gate electrode, cracks do not occur in the groove and its vicinity due to the pressure during bonding.
【0015】また、ストライプ状溝をボンディングパッ
ドの直下に形成してもよい。The stripe-shaped groove may be formed directly below the bonding pad.
【0016】さらに、溝が素子分離領域またはゲート領
域であってもよい。Further, the groove may be an element isolation region or a gate region.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】図1に本発明の実施の形態である
ボンディングパッドとその下のストライプの直線溝と長
方形の拡散領域を表す平面図を示す。尚、図示しない
が、ボンディングパッドの下以外の領域には交差溝を有
する。FIG. 1 is a plan view showing a bonding pad according to an embodiment of the present invention, a straight groove of a stripe under the bonding pad, and a rectangular diffusion region. Although not shown, an intersection groove is provided in a region other than below the bonding pad.
【0018】図において、21はゲートを形成した同じ
幅の直線溝、22はベース領域(図示せず)とソース領
域(図示せず)を形成するストライプの拡散領域、23
はアルミニウムからなるボンディングパッドで、複数の
ストライプ状の拡散領域22とその拡散領域22間の直
線溝21の上に形成し、外部と電気的に接続される領域
で、斜線を付して示してある。In the drawing, reference numeral 21 denotes a straight groove having the same width as that of a gate, 22 denotes a diffusion region of a stripe forming a base region (not shown) and a source region (not shown), 23
Is a bonding pad made of aluminum, which is formed on a plurality of stripe-shaped diffusion regions 22 and linear grooves 21 between the diffusion regions 22 and is a region which is electrically connected to the outside, and is indicated by hatching. is there.
【0019】直線溝21を垂直に横切る領域C−Cの断
面図は図3のA−Aの断面図と全く同じであり説明を省
略する。The cross-sectional view of the region CC perpendicularly crossing the straight groove 21 is exactly the same as the cross-sectional view of AA in FIG.
【0020】ボンディングパッド23の下の溝は直線溝
21のみで、従来のように交差溝がない。したがって、
直線溝21はゲート電極15のポリシリコンで埋められ
る。The groove under the bonding pad 23 is only the linear groove 21 and has no crossing groove as in the conventional case. Therefore,
The straight groove 21 is filled with polysilicon of the gate electrode 15.
【0021】このために直線溝21の周辺のストレスは
小さく、ボンディング時の圧力によって、層間絶縁膜1
6、ゲート電極15、ゲート酸化膜14、拡散領域22
および直線溝21の周囲にクラックが入ることはない。
その結果、特性不良になったり、信頼性不良になったり
することはなくなった。For this reason, the stress around the linear groove 21 is small, and the pressure at the time of bonding causes
6, gate electrode 15, gate oxide film 14, diffusion region 22
Also, no crack is formed around the linear groove 21.
As a result, there is no longer any problem of characteristic failure or reliability failure.
【0022】溝31にはゲートが形成される構造につい
て説明したが、溝が素子分離領域であっても、効果は同
じである。Although the structure in which the gate is formed in the groove 31 has been described, the effect is the same even if the groove is an element isolation region.
【0023】[0023]
【発明の効果】ボンディングパッドの下に交差溝を形成
しないようにしたので、溝でのストレスが小さくなり、
ボンディングパッドへのボンディング時に、溝の近傍に
クラックが入ることがなくなった。According to the present invention, since the intersection groove is not formed under the bonding pad, stress in the groove is reduced.
When bonding to the bonding pad, cracks are no longer formed in the vicinity of the groove.
【図1】 本発明の実施例の要部を示すストライプ溝上
のボンデイングパッドの平面図FIG. 1 is a plan view of a bonding pad on a stripe groove showing a main part of an embodiment of the present invention.
【図2】 従来の交差溝を有する溝上のボンデイングパ
ッドの平面図FIG. 2 is a plan view of a conventional bonding pad on a groove having an intersection groove.
【図3】 図1の直線溝を垂直に横切る側断面図FIG. 3 is a side sectional view perpendicularly crossing the straight groove of FIG. 1;
【図4】 図1の交差溝の再長部を横切る側断面図FIG. 4 is a cross-sectional side view of the intersection groove of FIG.
21 直線溝(溝) 23 ボンディングパッド 21 Straight groove (groove) 23 Bonding pad
Claims (3)
れ、ボンディングパッドを有する半導体装置において、
前記溝は前記ボンディングパッドの直下を除く部分で交
差させた半導体装置。1. A semiconductor device having a bonding pad in which a groove intersecting a main surface of a semiconductor substrate is formed.
A semiconductor device in which the grooves intersect at portions other than immediately below the bonding pads.
の直下に形成した請求項1記載の半導体装置。2. The semiconductor device according to claim 1, wherein a stripe-shaped groove is formed immediately below said bonding pad.
ある請求項1または請求項2記載の半導体装置。3. The semiconductor device according to claim 1, wherein said trench is an element isolation region or a gate region.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28625296A JPH10135454A (en) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | Semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28625296A JPH10135454A (en) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | Semiconductor device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10135454A true JPH10135454A (en) | 1998-05-22 |
Family
ID=17701964
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28625296A Pending JPH10135454A (en) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | Semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10135454A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7132729B2 (en) | 2004-03-09 | 2006-11-07 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Semiconductor device and method of manufacturing same |
-
1996
- 1996-10-29 JP JP28625296A patent/JPH10135454A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7132729B2 (en) | 2004-03-09 | 2006-11-07 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Semiconductor device and method of manufacturing same |
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