JPS59100559A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPS59100559A
JPS59100559A JP21160682A JP21160682A JPS59100559A JP S59100559 A JPS59100559 A JP S59100559A JP 21160682 A JP21160682 A JP 21160682A JP 21160682 A JP21160682 A JP 21160682A JP S59100559 A JPS59100559 A JP S59100559A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、半導体装置の耐湿性、耐イオン性を向上さ
せるようにした構造に関するものである。
〔従来技術〕
従来、半導体装置の耐湿性は、特にプラスチック・モー
ルドパッケージで問題になっており、パッケージ内部の
湿気、またはパッケージの亀裂による外部からの侵入湿
気が半導体装置の金属体層を腐食させ、入出力端子のリ
ーク電流の増大、またl−i動作不能という症状となる
。耐イオン性は、特に不揮発性メモリで問題となってお
り、たとえば、浮遊ゲートに電子を注入して情報の書き
込みを行々うFAMO8(Floating Gate
 Avalanche 1njec−tion MOS
)など電子をたくわえる不揮発性メモリはその電荷によ
って、内部からアルカリイオンを引きつける作用があり
、アルカリイオンがメモリトランジスタのだくわえてい
る電子の電界を打ち消すほど引きつけられると、記憶し
ている情報の“1lll、IIQllが反転し、誤動作
をする。
これらの信頼性特性上の欠点は、半導体装置に一般に用
いられているゲート酸化物の二酸化けい素(以下、S 
io 2という)とともに、金属導電体層(一般にはア
ルミニウム)の断線防止用としてその金属導電体層下に
設けられるリンシリケートガラス膜(以下、PSG膜と
いう)にアルカリイオンを吸着する作用があるからであ
る。
次に、この欠点を改善するだめの従来例を第1図に示す
。第1図は半導体装置のチップ端の断面図である。(1
)は半導体基板、(2)は半導体基板(1)に形成され
たトランジスタやダイオード等の素子部、(3)は素子
部(2)の表面保護用のS x O2膜、(4)はPS
G膜(5〜15モ/l/%のリンを含む) 、(5)は
ガラスコート才たはナイトライドコートをして々る水分
を通サナいパッシベーション膜でアル。
第1図に示す従来例では、半導体テップの周辺を810
2 (”)とPSG膜(4)が直接外部にさらされない
ヨウにパッシベーション膜(5)でおおっているので半
導体チップ側面外部からのアルカリイオン、不純物等の
侵入を防止することができる。
しかしながら、上述の技術では、耐湿性または耐イオン
性の問題は完全に解決されない。半導体チップをパンケ
ージングし半導体装置とするためには、パンケージリー
ド足と半導体チップの内部回路とを電気的に接続する必
要があり、第2図のように半導体チップ内にパッシベー
ション膜穴(6)を設けて、その直下に電極引出口(ボ
ンディングバンド)(7)を設ける0この電極引出口(
7)は、ウェハテスト時における針での接触、またはパ
ッケージリング時における金属線の接触による衝撃によ
って一部分が取れ直下のPSG膜(4)が表面KjI出
することがある。また、電極引出口(7)周辺のパッシ
ベーション膜(5)は、上記説明による衝撃によってク
ランクが入りゃすい0その結果、アルカリイオン、不純
物等は、露出したPSG膜またはノくツシペーション膜
のクラックから侵入しやすくなり1信頼性特性を非常に
損うという欠点があった。
〔発明の概要〕
この発明は、上記のような従来のものの欠点を除去する
ためになされたもので、電極引出口直下またはその周辺
のPSG膜、 8102膜を選択的、または全面に取り
除き内部回路のPSG膜、S10□膜とけ分離し、アル
カリイオン、不純物等が内部回路のPSG膜、 5x0
2膜に伝わらないようにすることによって高信頼性特性
を得ることのできる半導体装置を提供することを目的と
している。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第3
図、第4図において従来例と同一符号は同一部分または
相当部分を示す。第3図はこの実施例の電極引出口部の
断面図であり、第4図はその平面図である。(8〕はト
ランジスタのゲートに用いるのと同一の導電体層(通常
、多結晶シリコン)である。
この実施例の構造は、電極引出口(7)層下のPSG膜
を第3図のように電極引出口(7)を越える広さで取り
除き、電極引出口(7)直下のPSG膜(4a)と内部
回路のPSG膜(4b)とを分離し、その分離部忙は、
水分を通さないパッシベーション膜(5)を形成してい
る。このような構造を用いるので電極引出口(7)の一
部が取れPSG膜(4a)が露出され、アルカリイオン
、不純物等が侵入しても内部回路の方には進行できない
。さらに、従来に比べて内部回路ノPSG 膜(ab)
は、パッシベーションPIA K (6) カらの距離
を長くすることができ、パッシベーション膜(5)にク
ランク発生してもPSG膜(4b)へのアルカリイオン
、不純物等の侵入を軽減できる。
以上のように耐湿性、耐イオン性が向上し信頼性特性の
すぐれた半導体装置が得られる。
なお、PSG膜を敗り除く方法は、通常のMO8半導体
プロセスで用いる多結晶シリコン、捷たは拡散層と金属
体層とを接続するためのコンタクトマスクを用いてプラ
スマエツテング等で取り除くことができる。このような
手法を用いるので、電極引出口(7)の下には、多結晶
シリコン(8)を置かないと8i0゜膜(3)までエツ
チングされるので電極引出口(′l)と半導体基板(1
)が接触し、好ましくない。
なお、第5図に示す他の実施例のようにPSG膜(4b
)i多結晶シリコン(8)端に接しないようにすれば、
PSG膜(4b〕と8102膜(3)とが同時に一部取
り除かれてその分離領域にはパッシベーション膜(5)
が入り、史に耐湿性、耐イオン性が向上する○また、第
6図に示す更に他の実施例のように電極引出口(7)直
下のPSG膜を取シ除くようにすれば、電極引出口(7
)の腐蝕を防ぐことも期待できる。というのは、電極引
出口(7)の直下にPSG膜(4a)が存在して、電極
引出口(7)に孔が発生しPEG膜(4a)が露出した
場合、PSG膜は高濃度のリン(5〜15モルチ)を含
んでいるので吸湿性が高く、電極引出口(7)を腐蝕さ
すことがあるためである。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、電極引出口の少なく
とも端部の下のPSG膜を取り除くようにしたので耐湿
性、耐イオン性が向上し、追加プロセスも必要としない
ので半導体装置が安価にでき信頼性特性の良好なものが
得られるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の半導体装置のチップ端の断面図、第2図
は従来の半導体装置の電極引出口部分を示す断面図、第
3図はこの発明の一実施例の電極引出口部分の断面図、
第4図は第3図の平面図、第5図はこの発明の他の実施
例の電極引出口部分の〃f面図、第6図はこの発明の更
に他の実施例の電極引出口部分の断面図である。 図において、(1)は半導体基板、(3)は第1の絶縁
膜(酸化シリコン膜) 、(4)は第2の絶縁膜(リン
シリケートガラス膜) 、(5)は第3の絶縁膜Cノく
ツンベーション膜) 、(7)は電極引出口、(8)は
導電体jぐ;(ポリシリコン層)である。 なお、図中同一符号は同一″!、たけ相当部分を示す。 代理人 葛野信−(外1耀) 第11で        第2図 X ゑ、′S4図 第51χI 第6図 手続補正書(自発) 8248 昭和  年  1」l 柿許庁長宮殿 ] 事件の表示    特願昭b7−211606号2
、発明の名称  半導体装置 3、補正をする者 5、 補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄 6、 補正の内容 (1)明細書の特許請求の範囲を添付別紙記載の通シに
訂正する。 7、添付書類の目録 訂正後の特許請求の範囲を示す書面  1通以上 特許請求の範囲 (1)  表面上に第1の絶縁膜を有し内部に半導体素
子が形成された半導体基板の上記半導体素子の形成領域
以外の部位の上の上記第1の絶縁膜上に第2の絶縁膜、
金属体層および第3の絶縁膜が順次形成場れ、上記半導
体素子の所要個所に電気的に接続でれた上記金属体層の
一部が上記第3の絶縁膜で覆われずに露出して電極引出
口を構成する半導体装置において、少なくとも、上記第
2の絶線膜の上記電極引出口の周縁部分に対応する部分
を除去し、上記第1の絶縁膜上の上記電極引出口に対応
する部分に少なくとも当該部分の上記金属体層の周縁位
置に達する導電体層を埋設し、上記金属体層の少なくと
も周縁部が上記導電体層に接するようにしたことを特徴
とラーる半導体装置。 (2)  導電体層にも第2の絶縁膜にも扱われない第
(2)の絶縁膜の部分を除去したことを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の半導体装置。 (3)  i5電体層と金属体層との間には第2の絶縁
層がイネ在しないようにしたことを特徴とする特許請求
の範囲第1項または第2項記載の半導体装置。 (4)第1の絶縁膜は酸化シリコン膜、第2の絶縁膜は
リンシリケートガラス膜、第3の絶縁膜がガラス膜であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第3項
のいずれかに記載の半導体装置。 (5)第1の絶縁膜は酸化シリコン膜、第2の絶M膜は
リンシリケートガラス膜、第3の絶縁膜は窒化シリコン
膜であることを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし
第3項のいずれかに記載の半導体装置。 (6)導電体層がポリシリコン層であることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項ないし第5狽のいずれかに記載
の半導体装置。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)表面上に第1の絶縁膜を有し内部に半導体素子が
    形成烙れた半導体基板の上部半導体素子の形成領域以外
    の部位の上の上記第1の絶縁膜上に第2の絶縁膜、金属
    体層および第3の絶縁膜が順次形成きれ、上記半導体素
    子の所要個所に電気的に接続された上記金属体層の一部
    が上記第3の絶縁膜で傑われずに露田して電極引出口を
    構成する半導体装置において、少なくとも、上記第2の
    絶縁膜の上記電極引出口の周縁部分に対応する部分を除
    去し、上記第1の絶縁膜上の上記電極引出口に対応する
    部分に少なくとも当該部分の上記金属体層の周縁位置に
    達する導電体層を埋設し、上記金属体層の少々くとも周
    縁部が上記導電体層に接するようにしたことを特徴とす
    る半導体装置。
  2. (2)4重体層にも第2の絶縁膜にも覆われない第2の
    絶縁膜の部分を除去したことを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の半導体装置。
  3. (3)導電体層と金属体層との間には第2のip3縁層
    が存在しないようにしたことを特徴とする特許請求の範
    囲第1項址たは第2項記載の半導体装置。
  4. (4)第1の絶縁膜は酸化シリコン膜、第2の絶縁膜は
    リンシリケートガラス膜、第3の絶縁膜がガラス膜であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第3項
    のいずれかに記載の半導体装置。
  5. (5)第1の絶縁膜は酸化シリコン膜、第2の絶縁膜は
    す′ンシリケートガラス膜、第3の絶縁膜は窒化シリコ
    ン膜であることを特徴とする特許請求の範囲第1項ない
    し第3項のいずれかに記載の半導体装置。
  6. (6)誘電体層がポリシリコン層であることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項ないし第5項のいずれかに記載
    の半導体装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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