JPS5998534A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPS5998534A JPS5998534A JP20699482A JP20699482A JPS5998534A JP S5998534 A JPS5998534 A JP S5998534A JP 20699482 A JP20699482 A JP 20699482A JP 20699482 A JP20699482 A JP 20699482A JP S5998534 A JPS5998534 A JP S5998534A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- oxide film
- silicon
- aluminum
- coated
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- Pending
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- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体装置、特に配線の保護膜の構造に関する
。
。
従来、半導体装置を保籐するため、電子回路素子を形成
した後半導体基板の表面を絶縁被膜で被覆することが行
なわれている。この絶縁被膜としては一般にシリコン酸
化膜、リンシリケートガラス（Ｐ２Ｏ）膜が用いられて
いる。
した後半導体基板の表面を絶縁被膜で被覆することが行
なわれている。この絶縁被膜としては一般にシリコン酸
化膜、リンシリケートガラス（Ｐ２Ｏ）膜が用いられて
いる。
しかしながらシリコン酸化膜はピンホールが多く、膜厚
を厚くするとり２ツクが発生しやすいという欠点を有す
る。一方、ＰＳＧ膜は吸水性が大であるためＰ ８ Ｇ
胸中のリンと水とが反応してリン酸（ＨＦＩＰＯ４）が
生成されアルミニウムの配線が侵される。またシリコン
酸化膜もＰ Ｓ ＧＪＩ＠も共に機械的強度が弱いとい
う欠点を有する。
を厚くするとり２ツクが発生しやすいという欠点を有す
る。一方、ＰＳＧ膜は吸水性が大であるためＰ ８ Ｇ
胸中のリンと水とが反応してリン酸（ＨＦＩＰＯ４）が
生成されアルミニウムの配線が侵される。またシリコン
酸化膜もＰ Ｓ ＧＪＩ＠も共に機械的強度が弱いとい
う欠点を有する。
そこで、最近はプラズマＣＶＤ法によシ窒化シリコン膜
を被■形成する方法が開発されたが、それでも耐湿性は
完全で杜ない。それは、ボンディングバット部のアルミ
ニウム溶叶である。
を被■形成する方法が開発されたが、それでも耐湿性は
完全で杜ない。それは、ボンディングバット部のアルミ
ニウム溶叶である。
第１図杖アルミ溶けを駅間するポンディングパッド近傍
の断面図である。１はシリコン半導体基板、２はフィル
ド酸化膜、３はアルミニウムポンディングパッド、４状
窒化シリコン膜、５はＡｕ等のボンディング線をそれぞ
れ示している。さて、樹脂封止半導体素子の耐湿性を考
える時、外部からの水の侵入経路は樹脂中に入り込んで
半導体素子表面に到達する場合と、樹脂とリードフレー
ムとの界面からＡｕ線を伝わって到達する場合があシ、
％に後者の場合はγ１図におけるボンディングパッド部
３のＭが露出している部分６が水と反応して溶解し、電
気的不良となる。
の断面図である。１はシリコン半導体基板、２はフィル
ド酸化膜、３はアルミニウムポンディングパッド、４状
窒化シリコン膜、５はＡｕ等のボンディング線をそれぞ
れ示している。さて、樹脂封止半導体素子の耐湿性を考
える時、外部からの水の侵入経路は樹脂中に入り込んで
半導体素子表面に到達する場合と、樹脂とリードフレー
ムとの界面からＡｕ線を伝わって到達する場合があシ、
％に後者の場合はγ１図におけるボンディングパッド部
３のＭが露出している部分６が水と反応して溶解し、電
気的不良となる。
本発明の目的は耐湿性を改善し、同時に機械的強度を強
化した半導体装置を提供することにある。
化した半導体装置を提供することにある。
本発明では、保護膜として、シリコン酸化膜、ＰＳＧ膜
等の絶縁被膜を用い、さらにその上に多孔質アルミナ膜
を用いることを特徴とする。
等の絶縁被膜を用い、さらにその上に多孔質アルミナ膜
を用いることを特徴とする。
以下、本発明を詳述するに第２図は本発明の一実施例を
示す工程断面図である。第２図（ａ）はシリコン基板１
に半導体素子を形成したのちフィールド酸化膜２上にア
ルミニウム配線３を形成し、配線の第１の保護膜として
シリコン酸化膜４をＣＶＤ法等によシ約０．５μｍの厚
さで被覆した状態を示す。次に、第２図（Ｉ））に示す
様に、シリコン有機化合物を基板上に塗布、加熱して、
二酸化シリコンに変換するいわゆるスピンオン法によシ
シリケートガラス膜７を１００ＯＸ程度に被覆する。こ
れを行うことにより、アルミニウム配線３の段差部はな
だらかとなり、次にアルミニウムを基板表面に被着する
時に問題となるアルミニウム配線段差部でのステップカ
バレージは改善出来る。
示す工程断面図である。第２図（ａ）はシリコン基板１
に半導体素子を形成したのちフィールド酸化膜２上にア
ルミニウム配線３を形成し、配線の第１の保護膜として
シリコン酸化膜４をＣＶＤ法等によシ約０．５μｍの厚
さで被覆した状態を示す。次に、第２図（Ｉ））に示す
様に、シリコン有機化合物を基板上に塗布、加熱して、
二酸化シリコンに変換するいわゆるスピンオン法によシ
シリケートガラス膜７を１００ＯＸ程度に被覆する。こ
れを行うことにより、アルミニウム配線３の段差部はな
だらかとなり、次にアルミニウムを基板表面に被着する
時に問題となるアルミニウム配線段差部でのステップカ
バレージは改善出来る。
次に第２図（Ｃ）に示す様に、アルミニウムをスパッタ
法等により約１．５〜２μｍ蒸着被稼した後、シュウ酸
水溶液中で陽極酸化し上記アルミニウムを多孔質アルミ
ナ膜８に変換する。ｎ後に、ポンディングパッド部の孔
開けのため公知のフォトリングラフィを用いてレジスト
パターンを形成し、このレジストをマスクとしてまず多
孔質アルミナ膜８を例えばＨＦ：Ｈ２ＳＯ４：Ｈ２０＝
１：１０：１００ のエツチング液を用いてエツチン
グし、次に１＝６バツフアード弗酸でスピンオンシリケ
ートガラス７とシリコン酸化膜４をエツチングする。第
２図（ｄ）は上記処理を行ないフォトレジストを除去し
た後の状態を示す。９けポンディングパッド開孔部であ
る。
法等により約１．５〜２μｍ蒸着被稼した後、シュウ酸
水溶液中で陽極酸化し上記アルミニウムを多孔質アルミ
ナ膜８に変換する。ｎ後に、ポンディングパッド部の孔
開けのため公知のフォトリングラフィを用いてレジスト
パターンを形成し、このレジストをマスクとしてまず多
孔質アルミナ膜８を例えばＨＦ：Ｈ２ＳＯ４：Ｈ２０＝
１：１０：１００ のエツチング液を用いてエツチン
グし、次に１＝６バツフアード弗酸でスピンオンシリケ
ートガラス７とシリコン酸化膜４をエツチングする。第
２図（ｄ）は上記処理を行ないフォトレジストを除去し
た後の状態を示す。９けポンディングパッド開孔部であ
る。
本実施例のように保護膜を無機絶縁被膜４，７と多孔質
アルミナ膜８との２層にすることにより、機械的強度は
非常に強化出来る。さらにアルミナ膜８は可動イオンに
対しパッジページジン効果があるので電気的特性の安定
化が可能となる。
アルミナ膜８との２層にすることにより、機械的強度は
非常に強化出来る。さらにアルミナ膜８は可動イオンに
対しパッジページジン効果があるので電気的特性の安定
化が可能となる。
一方、耐湿性特にポンディングパッド部のアルミニウム
溶けに対しても改善出来る。ポンディングパッド部のア
ルミ溶けを評価するために、その−加速試験法として市
水中に半導体基板を侵潰し、市水をボイルし、その時の
ポンディングパッド部のアルミの溶解スピードを調べる
方法を行なった。
溶けに対しても改善出来る。ポンディングパッド部のア
ルミ溶けを評価するために、その−加速試験法として市
水中に半導体基板を侵潰し、市水をボイルし、その時の
ポンディングパッド部のアルミの溶解スピードを調べる
方法を行なった。
第３図にその実＃結果を示す。イは保護膜として通常の
シリコン酸化膜のみを用いた場合のポンディングパッド
部のアルミニウムのエツチング深さと市水のボイル時間
との関係を示す。口は保ｆｌｌｌｔ”に本発明の構造を
用いた場合のポンディングパッド部のアルミニウム溶は
深さを示す。ノ・はこの時の多孔質アルミナ膜自身の溶
解スピードを示す。
シリコン酸化膜のみを用いた場合のポンディングパッド
部のアルミニウムのエツチング深さと市水のボイル時間
との関係を示す。口は保ｆｌｌｌｔ”に本発明の構造を
用いた場合のポンディングパッド部のアルミニウム溶は
深さを示す。ノ・はこの時の多孔質アルミナ膜自身の溶
解スピードを示す。
これから明らかな様に本発明の構造を用いれはポンディ
ングパッド部のアルミニウムの溶解スピードは１／２以
下に遅くできる。
ングパッド部のアルミニウムの溶解スピードは１／２以
下に遅くできる。
ところで、多孔質アルミナ膜自体り溶解されやすいが、
もし全部溶解してもこの下の無機絶縁被膜によってアル
ミニウム配線は保護されているので問題とならない。従
って本発明を適用し九半導５一 体装置の耐湿性特にポンディングパッド部のアルミ溶は
不良は２倍以上改善出来る。
もし全部溶解してもこの下の無機絶縁被膜によってアル
ミニウム配線は保護されているので問題とならない。従
って本発明を適用し九半導５一 体装置の耐湿性特にポンディングパッド部のアルミ溶は
不良は２倍以上改善出来る。
なお上記実施例では第１層の絶縁被膜としてシリコン酸
化膜について述べたがＰ８Ｇｌｉ＠、窒化シリコン膜等
の絶縁被膜でも良い。また配線材料としてアルミニウム
の場合について述べたが他の材料例えばＴｉ−Ｐｔ−Ａ
ｕ構造やＷｉｉ′！線でも本発明は適用出来る。
化膜について述べたがＰ８Ｇｌｉ＠、窒化シリコン膜等
の絶縁被膜でも良い。また配線材料としてアルミニウム
の場合について述べたが他の材料例えばＴｉ−Ｐｔ−Ａ
ｕ構造やＷｉｉ′！線でも本発明は適用出来る。
第１図は従来例の半導体装置、の要部断面図、第２図（
ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施例を工程順に示す半導体
装置の断面図、第３図は市水ボイル時間とアルミの溶解
する深さとの関併、を示す図である。
ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施例を工程順に示す半導体
装置の断面図、第３図は市水ボイル時間とアルミの溶解
する深さとの関併、を示す図である。
Claims (1)
- 半導体上に施された配線層を被覆する第１の絶縁被膜と
、該第１の絶縁被膜上に形成された多孔質アルミナ膜と
を有することを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20699482A JPS5998534A (ja) | 1982-11-26 | 1982-11-26 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20699482A JPS5998534A (ja) | 1982-11-26 | 1982-11-26 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5998534A true JPS5998534A (ja) | 1984-06-06 |
Family
ID=16532421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20699482A Pending JPS5998534A (ja) | 1982-11-26 | 1982-11-26 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5998534A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61228655A (ja) * | 1985-04-02 | 1986-10-11 | Nec Corp | 多層配線の形成方法 |
| JPS6365646A (ja) * | 1986-09-05 | 1988-03-24 | Nec Corp | 半導体装置 |
| US6242813B1 (en) * | 1999-03-05 | 2001-06-05 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Deep-submicron integrated circuit package for improving bondability |
| KR100550380B1 (ko) * | 2003-06-24 | 2006-02-09 | 동부아남반도체 주식회사 | 반도체 소자의 금속배선 형성 방법 |
| US7968808B2 (en) | 2008-03-14 | 2011-06-28 | Hosiden Corporation | Compound operation input device |
-
1982
- 1982-11-26 JP JP20699482A patent/JPS5998534A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61228655A (ja) * | 1985-04-02 | 1986-10-11 | Nec Corp | 多層配線の形成方法 |
| JPS6365646A (ja) * | 1986-09-05 | 1988-03-24 | Nec Corp | 半導体装置 |
| US6242813B1 (en) * | 1999-03-05 | 2001-06-05 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Deep-submicron integrated circuit package for improving bondability |
| KR100550380B1 (ko) * | 2003-06-24 | 2006-02-09 | 동부아남반도체 주식회사 | 반도체 소자의 금속배선 형성 방법 |
| US7968808B2 (en) | 2008-03-14 | 2011-06-28 | Hosiden Corporation | Compound operation input device |
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