JPS6085548A - 集積回路装置 - Google Patents

集積回路装置

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JPS6085548A
JPS6085548A JP58193798A JP19379883A JPS6085548A JP S6085548 A JPS6085548 A JP S6085548A JP 58193798 A JP58193798 A JP 58193798A JP 19379883 A JP19379883 A JP 19379883A JP S6085548 A JPS6085548 A JP S6085548A
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sio2
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NEC Corp
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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】 本発明は集積回路装置に係り、特に高信頼を持った集積
回路装置に関する。
集積回路装置は年々微細化高集積化が進むと共に高信頼
性化が要求されて来ている。特に、集積回路装置の低価
格化を実現するためにプラスチックパッケージによって
封入を行う場合には、該プラスチックパッケージを通し
て浸透する水分に起因する不安定性が大きな問題となっ
ている。プラスチックパッケージを通して来た水分は、
集積回路装置の表面のＰＳＧ膜（リンガラス膜）内のリ
ンと反応してリン酸を形成しこのリン酸がＰ８Ｇ膜上に
形成された配線のアルミを侵し、リーク電流の増大、甚
々し、〈は断線という問題を生せしめる。
この様な問題を除去する為、従来はアルミ配線の上を更
に最終保睦の為の絶縁膜、例えば低温で形成されるプラ
ズマシリコン容化膜等で被覆し、プラスチックパッケー
ジを通して入シ込んだ水分をそのシリコン容化膜等で止
めてアルミ配線の下のリンガラス膜に到達しない様にし
て、耐湿性をよくしていた。しかしながら集積回路装置
の内部アルミ配線と、外部配線の電気的接続をとる為の
ボンデングパッド部分は、該最終保護膜がエツチング除
去されているから、この部分はグラスチックパッケージ
を通して入り込んだ水分に直接　される。この水分は、
最終保護膜と配線アルミの界波を通して配線下地ＰＳＧ
膜に達し、パッド部分のアルミを腐蝕する。この為に、
集積回路装置の耐湿性が、このパッド部分のアルミの腐
蝕によって決ってし１うという大きな問題が生じていた
。
従来、このパッド部分のアルミ腐蝕を防ぐため、ポンデ
ィングパッドと外部配線を金線、もしくはアルミ線等の
リード線によって接続した後、リード線もろともアルミ
パッド表面を光気相成長（光ＣＶＤ）によって形成され
たシリコンナイトライド膜によって被覆してしまうとい
う方法が提案さｎている。しかしながら我々の検討によ
れば光気相成長シリコンナイトライド膜を前記アルミパ
ッド上に形成しｆＣ場合、該光ＣＶＤシリコン窒化膜が
耐湿性を持つ様になる２５００以上の成長温度で成長さ
せると、膜厚が約ａｏｏｏＸ以上ではグラスチックパッ
ケージした後該光ＣＶＤシリコン容化膜にクラックが入
シ、耐湿性がなくなってしまうという大きな問題がある
事が判っに０この問題を解決するには、該シリコン窒化
膜の厚さ會、クラックが入らなくなる程度に薄くすると
よいが、その様な薄い膜厚の光ＣＶＤシリコン窒化膜で
は、クラックが入らなくても、膜全体を通して水分が浸
透し、耐湿性を劣化させる。
従って、本発明は上記の問題を除去し７た高耐湿性の集
積回路装置を提供する事である。
本発明の集積回路装置は、外部配線との接続部に於いて
、内部配線の金属パッドと、該金属パッドに接続された
リード線が光ＣＶＤシリコン酸化膜と光ＣＶＤシリコン
窒化膜の二層の絶縁膜もしくは、該二層構造が多数回繰
り返し、形成された構造をとる。
本発明の集積回路装置に於いては、連続して一１偕のシ
リコン窒化膜の厚さは、クラックの入りづらい厚さに保
ちつつ、そのシリコン窒化膜が多層に存在するから、全
体としてのシリコン窒化膜の厚さは３０００Ａ以上に出
来るため、金属パッド部の耐湿性が飛躍的に向上すると
いう特徴を有する。
本発明の集積回路装置は、グラスチックパッケージで組
立てられかつ耐湿性がよいため、低価格かつ高信頼性で
あるという大きな効菓を有する様になる。
次に本発明をよシよく理解するために、図面を用いて説
明する。
第１図は従来の集積回路装置を説明するための断面図で
ある。従来の集積回路装置の金属パッド部分はシリコン
基板１０１と、フィールド部分のシリコン酸化膜１０２
と、ＰＳＧ膜　１０３と、アルミパッド１０４と、最終
保護膜となる低濃度ＰＳＧ膜１０５と、該最終保護Ｒ１
０５に開けられた開孔部１０６と、開孔部１０６を通し
てアルミパッド１０４に接続される金リード線１０７と
該金リード線１０７上から成長された光ＣＶＤシリコン
窒化膜１０８とから成る。この従来の集積回路装置に於
いては光ＣＶＤシリコンｆｆ１（ｆ［１ｏｓは、アルミ
パッド１０４及び全リード線１０７上に直接、かつ一層
のみで形成されている。この光ＣＶＤシリコン窒化膜１
０８は膜厚が大となると歪によってクラックが入シやす
いため、有効な耐湿性を有する膜質となる成長温度２５
０’Ｃ〜３００℃の温度範囲で成長させた場合、３ｏｏ
ｏ＾以上の膜厚にするとクラックが入シそのクラックか
ら水分がアルミパッド１０４表面に達（７、更にアルミ
パッド１０４と最終保護膜１０５の界波及び最終保護膜
１０５を通して下地のＰＥＧ膜１０３に達Ｌ７てアルミ
パッド１０４を腐蝕してしまう。この問題は集積回路装
置全体がプラスチックパッケージによって封入される場
合に特に顕著になる。即ち樹脂が流動状Ｂ力ら固化する
時に発生するストレスによって光ＣＶＤシリコン♀化膜
に歪が加ゎシフラックが入シやすくなる。この為にプラ
スチックパッケージを通して侵入した水分は容易にアル
ミパッド１０４表面に達する様になシ、耐湿性が著しく
劣化する。
第２図は本発明の実施例集積回路装置を説明するための
断面図である。本発明の集積回路装置は金属パッド部分
がシリコン基板２０１とフイールド部分のシリコン酸化
膜２０２と、ＰＳＧ膜２０３と、アルミパッド２０４と
最終保護膜となる低濃度ＰＳＯ膜゛２０５と、最終保護
膜２０５に開けられたし１１孔部２０６と該開孔部２０
６を通してアルミパッド２０４に接続された金リード線
２０７と、該金リード線２０７上から光ＣＶＤシリコン
酸化膜２０８．２０８’・・・・・・と、光ＣＶＤシリ
コン窒化ＬＬ！ｏ９，２ｏ９’・・・・・・が某互に形
成されｆｃ槽構造とる。この本発明の集積回路装置に於
いては、連続した一層の光ＣＶＤシリコン窒化膜２０９
，２０９’の厚さは薄くしても全体としての厚さは、３
０００＾以上に出来るため、クラックが入りづらく、更
に該光ＣＶＤシリコン窒化膜２０９，２０９’全体を通
して浸透する水分も少くでき、耐湿性が飛躍的に向上す
るという効果を有す。
次に本発明の実施例について説明する。先づ下地ＰＥＧ
膜として７モルチのＰ　Ｓ　Ｇ、［−１μｍの厚さに成
長させた後、スパッタ法によシ１μｍのアルミを成長さ
せ、写真蝕刻によって、３μｍの巾で長さ０．１閣の細
線でつながった２つのパッドを形成した。最終保護膜と
して４００℃、常圧下でシリコン酸化膜を１μｍの厚さ
で成長させた。
該シリコン酸化膜を開孔後金線によって外部に接続後以
下の方法により光ＣＶＤ膜の成長を行った。
先づＳｉ桟とＨ２０ガスをｔ量のＨｇ蒸気と混合した後
反応チャンバー内に４人しＩＴｏｒｒの圧力に調整し。
た。成長温度２５０℃で低圧水銀ランプからの２５３．
７１ｍの■ｖ光によって、上記故旧ガスを照射し、光Ｃ
ＶＤシリコン酸化膜を５ｏｏＸ成姻：させる。次にＳｉ
Ｈ４とＮＨ，ガスを用い、仙、は光ＣＶＤシリコン値化
バ（成長と同じ条件でシリコン窒化膜を１０００久成畏
させる。この光ＣＶＤシリコン酸ｃｔ膜５００久と光Ｃ
ＶＤシリコン賢化膜１０００Ａを３回ダ互に成長でゼて
試料■とし、た。次に比較と為に全く光ＣＶ　Ｉ）膜を
Ｉｖ長さセない試料■と、光ＣＶＤシリコンゼぜ化ｎｊ
；’、のみケ３０００ＡＪ５ｉ長させて試料１とした。
これらの試料を胆成長徽最終的にプラスチックパックー
ジに封入して耐湿性試験を行った。耐湿試駆は、湿度８
５チ、源用１４５℃の高温、高湿下に試料ｆ、１１．１
１１４保管する事により行った。試料■では２０時間、
試料■では３０時間前後で２つのパッド間のオープン不
良が発生しだしたのに対し、試料■では６０時間までオ
ープン不良が発生しなかりた。こ扛らのオープン不良の
試料について、試験後パブクージを開刺しｆｃ結果バッ
ト部分の黒化が不良の原因である事がわかった。
従って、不発明の集積回路装置は、非常に耐湿性にすぐ
れ、ｈ偏重３度なものとなる太き寵利点をも・りように
なる。伺、本発明の詳細な説明は、光ＣＶ　ｉ）　Ｋよ
って成長するシリコン窒化膜、シリコン酸化膜を用いて
行ったが、本発明は４００℃以下の低沢鼓で成長される
膜、例えはプラズマＣＶＤによって成長された膜、スパ
ッタ法によって成長されｆｃ股等にも適用されうる事は
自明の理であろう。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来技術を示す断面図であり、第２図は本発明
の実施例を示す断面図である。 伺、図において、１０１，２０１はシリコン基板、１０
２，２０２はフィールド（社）化膜、１０３゜２０３は
Ｐ２Ｏ膜、１０４，２０４はアルミバード、１０５，２
０５は最終保護膜、１０６，２０６は開孔部、１０７．
２０７は金リード線、−０８は光ＣＶＤシリコン窒化肢
、２０８，２０８’は光ＣＶＤシ’Ｊ　コンｆ＆化Ｕ、
２０９　、２０９’　ＩＴＪ、光ＣＶＤシリコン窒化腿
である。 Ｚ　７　図 箔　ｚ　図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）チップ内部金属配線と外部リードとが金属線によ
    シ接続されてなる集積回路装置に於いて、チップ表面と
    金属線が、４００℃以下の温度で成長されたシリコン酸
    化膜とシリコン♀化膜の多層膜によって被覆されている
    事を特徴とする集積回路装置。 （２、特許請求の範囲（］）に記載の集積回路装置に於
    いて、シリコン酸化膜及びシリコン窒化膜が光によって
    励起されたガスの反応によって形成されている事を特徴
    とする集積回路装置。
JP58193798A 1983-10-17 1983-10-17 集積回路装置 Granted JPS6085548A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0270369A2 (en) * 1986-12-03 1988-06-08 Dow Corning Corporation Multilayer ceramics from hydrogen silsesquioxane
EP0270231A2 (en) * 1986-12-04 1988-06-08 Dow Corning Corporation Platinum or rhodium catalyzed multilayer ceramic coatings from hydrogen silsequioxane resin and metal oxides
EP0270263A2 (en) * 1986-12-04 1988-06-08 Dow Corning Corporation Multilayer ceramic coatings from metal oxides for protection of electronic devices
JPS6411337A (en) * 1987-07-03 1989-01-13 Nec Corp Semiconductor device

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