JPS62293726A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPS62293726A JPS62293726A JP13881386A JP13881386A JPS62293726A JP S62293726 A JPS62293726 A JP S62293726A JP 13881386 A JP13881386 A JP 13881386A JP 13881386 A JP13881386 A JP 13881386A JP S62293726 A JPS62293726 A JP S62293726A
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Landscapes
- 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】
発明の詳細な説明
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体装置に関し、特に保護膜の構造に関する
。
。
従来、半導体素子間の金属配線が完了した後の半導体基
板表面を保護する方法として、ポリイミド樹脂膜、二酸
化珪素膜、窒化珪素膜、リンガラス膜のいずれか一種類
の膜を形成する方法が一般的である。
板表面を保護する方法として、ポリイミド樹脂膜、二酸
化珪素膜、窒化珪素膜、リンガラス膜のいずれか一種類
の膜を形成する方法が一般的である。
第２図はポリイミド樹脂膜４を表面保護膜とした半導体
チップの断面図である。
チップの断面図である。
ポリイミド樹脂を半導体基板１表面に塗布し、しかる後
３５０℃前後の温度で熱硬化させ、ついでホトリソグラ
フィ技術とエツチングでポンディングパッド９上のポリ
イミド樹脂を除去することで半導体基板表面のポリイミ
ド樹脂膜４の被覆が完了する。
３５０℃前後の温度で熱硬化させ、ついでホトリソグラ
フィ技術とエツチングでポンディングパッド９上のポリ
イミド樹脂を除去することで半導体基板表面のポリイミ
ド樹脂膜４の被覆が完了する。
ポリイミド樹脂保護膜の特徴は厚い保護膜の形成ができ
ることであり、厚さ５μｍ以上の膜形成も可能である。
ることであり、厚さ５μｍ以上の膜形成も可能である。
また金属配線部分の段差や半導体素子２の金属配線取り
出し部分の段差、例えばトランジスターのベース電極６
、エミッタ電極７、コレクター電極８部分の段差を十分
に被覆できることであり、半導体基板表面な平坦化でき
る。これは特に高耐圧が要求される半導体素子にとって
は、半導体素子間の絶縁膜３としての二酸化珪素膜が厚
くなることから、段差部分の被覆性が保護膜として重要
である。
出し部分の段差、例えばトランジスターのベース電極６
、エミッタ電極７、コレクター電極８部分の段差を十分
に被覆できることであり、半導体基板表面な平坦化でき
る。これは特に高耐圧が要求される半導体素子にとって
は、半導体素子間の絶縁膜３としての二酸化珪素膜が厚
くなることから、段差部分の被覆性が保護膜として重要
である。
第３図は二酸化珪素膜１０を表面保護膜とした場合の断
面図である。
面図である。
二酸化珪素膜１０は化学反応気相成長方法により３００
℃前後の低温で形成されるが、一般的に段差部分での被
覆性は非常に悪く、段差部分が大きくなると、きのこ形
状に二酸化珪素膜が成長し、段差の隅に空隙１１ができ
やすい、また厚い二酸化珪素膜１０を形成するとクラッ
クが発生しやすくなる為膜厚が制限され、１μｍ以下の
膜厚に限定される。窒化珪素膜やリンガラス膜も二酸化
珪素膜と同様に段差における被覆性が悪くまた膜厚も制
限される。
℃前後の低温で形成されるが、一般的に段差部分での被
覆性は非常に悪く、段差部分が大きくなると、きのこ形
状に二酸化珪素膜が成長し、段差の隅に空隙１１ができ
やすい、また厚い二酸化珪素膜１０を形成するとクラッ
クが発生しやすくなる為膜厚が制限され、１μｍ以下の
膜厚に限定される。窒化珪素膜やリンガラス膜も二酸化
珪素膜と同様に段差における被覆性が悪くまた膜厚も制
限される。
上述したように従来の半導体装置の表面保護膜には次の
ような欠点がある。
ような欠点がある。
ポリイミド樹脂膜や二酸化珪素膜やリンガラス膜は耐水
性が悪いことである。セラミックケースに上記の表面保
護膜を有する半導体装置を封入して使用する場合には、
ケース内部は乾燥空気や窒素ガス等の不活性気体で満た
しであるため水分による半導体素子の劣化は生じない。
性が悪いことである。セラミックケースに上記の表面保
護膜を有する半導体装置を封入して使用する場合には、
ケース内部は乾燥空気や窒素ガス等の不活性気体で満た
しであるため水分による半導体素子の劣化は生じない。
しかし、モールド樹脂ケースでの使用時には、外気中の
水分はモールド樹脂中を侵入し、更に半導体素子の表面
保護膜を通して半導体素子の電極にまで達する。
水分はモールド樹脂中を侵入し、更に半導体素子の表面
保護膜を通して半導体素子の電極にまで達する。
その結果、水の介在により金属配線の腐食やベース、コ
レクター、エミッタ間の耐圧不良を生じさせ半導体装置
としての機能を劣化させる。
レクター、エミッタ間の耐圧不良を生じさせ半導体装置
としての機能を劣化させる。
窒化珪素膜は耐水性及び耐イオン性には１憂れているが
、段差部分の被覆性が悪いため空隙部分に水分が溜まり
、実使用時の熱応力や機械的応力などによりクラックが
発生し、徐々に水分が半導体素子表面へ侵入することに
なる。窒化珪素膜はポリイミド樹脂膜、二酸化珪素膜、
リンガラス膜に比べると半導体装置の機能を劣化させる
速度は遅いが、高信頼度を要求される半導体装置にとっ
ては問題となる。
、段差部分の被覆性が悪いため空隙部分に水分が溜まり
、実使用時の熱応力や機械的応力などによりクラックが
発生し、徐々に水分が半導体素子表面へ侵入することに
なる。窒化珪素膜はポリイミド樹脂膜、二酸化珪素膜、
リンガラス膜に比べると半導体装置の機能を劣化させる
速度は遅いが、高信頼度を要求される半導体装置にとっ
ては問題となる。
本発明の目的は、耐水性及び耐イオン性に優れた信顆性
の高い半導体装置を提供することにある。
の高い半導体装置を提供することにある。
本発明の半導体装置は、半導体基板上に形成された半導
体素子とこの半導体素子上に形成された保護膜とを有す
る半導体装置であって、前記保護膜はポリイミド樹脂膜
と窒化珪素膜とからなるものである。
体素子とこの半導体素子上に形成された保護膜とを有す
る半導体装置であって、前記保護膜はポリイミド樹脂膜
と窒化珪素膜とからなるものである。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第１図は本発明の一実施例の断面図である。以下、製造
方法と共に説明する。
方法と共に説明する。
半導体基板１の表面に半導体素子２、例えばｎｐｎ型ト
ランジスタを形成する。次いで絶縁膜３の開孔部にベー
ス電極６、エミッタ電極７、コレクター電極８、ポンデ
ィングパッド９及び半導体素子間の配線をアルミニウム
蒸着法により形成する。
ランジスタを形成する。次いで絶縁膜３の開孔部にベー
ス電極６、エミッタ電極７、コレクター電極８、ポンデ
ィングパッド９及び半導体素子間の配線をアルミニウム
蒸着法により形成する。
アルミニウム配線層が完了した後、第１の表面保ＩＮと
して上記半導体基板１表面にポリイミド樹脂膜４を形成
し、しかる後外部端子との接続を行なうためのポンディ
ングパッド９上の樹脂層をホトリソグラフィ技術とエツ
チングにより除去する。ポリイミド樹脂膜４の形成が完
了した半導体基板の表面は平坦となる。
して上記半導体基板１表面にポリイミド樹脂膜４を形成
し、しかる後外部端子との接続を行なうためのポンディ
ングパッド９上の樹脂層をホトリソグラフィ技術とエツ
チングにより除去する。ポリイミド樹脂膜４の形成が完
了した半導体基板の表面は平坦となる。
次いで、ポリイミド樹脂膜４の表面上に第２の表面保護
膜としての窒化珪素膜５を形成する。窒化珪素膜５の形
成はプラズマ窒化珪素膜成長方法によりポリイミド樹脂
の耐熱温度約４５０℃より低い温度、一般的に３００℃
以下で成長できるためポリイミド樹脂膜４に損傷を与え
ることはない。窒化珪素膜５を成長後、外部端子との接
続を行なうためのポンディングパッド９上ノ窒化Ｅｉ
素膜５をホトリソグラフィ技術とエツチングにより除去
する。
膜としての窒化珪素膜５を形成する。窒化珪素膜５の形
成はプラズマ窒化珪素膜成長方法によりポリイミド樹脂
の耐熱温度約４５０℃より低い温度、一般的に３００℃
以下で成長できるためポリイミド樹脂膜４に損傷を与え
ることはない。窒化珪素膜５を成長後、外部端子との接
続を行なうためのポンディングパッド９上ノ窒化Ｅｉ
素膜５をホトリソグラフィ技術とエツチングにより除去
する。
上記の工程を終えることにより半導体基板の表面にはポ
リイミド樹脂膜４と窒化珪素膜層５とからなる表面保護
膜が形成される。窒化珪素膜５の厚さはポリイミド樹脂
による表面保護膜層により半導体基板表面の凹凸部が平
坦化されるため、空隙ができず均一な厚さの膜となるた
め非常に薄くても、例えば０．１μｍの厚さでも外部か
らの水分侵入に対して大きな阻止作用をもつ。また窒化
珪素膜５は耐イオン性があるため外部からの汚染に対し
ても強くなる。
リイミド樹脂膜４と窒化珪素膜層５とからなる表面保護
膜が形成される。窒化珪素膜５の厚さはポリイミド樹脂
による表面保護膜層により半導体基板表面の凹凸部が平
坦化されるため、空隙ができず均一な厚さの膜となるた
め非常に薄くても、例えば０．１μｍの厚さでも外部か
らの水分侵入に対して大きな阻止作用をもつ。また窒化
珪素膜５は耐イオン性があるため外部からの汚染に対し
ても強くなる。
以上説明したように本発明は、半導体基板表面の保護膜
をポリイミド樹脂膜層と窒化珪素膜との２層構造にする
ことにより、耐水性及び耐イオン性に優れた信頼性の高
い半導体装置が得られる。
をポリイミド樹脂膜層と窒化珪素膜との２層構造にする
ことにより、耐水性及び耐イオン性に優れた信頼性の高
い半導体装置が得られる。
また、組立コストが安いモールド樹脂ケースを用いた安
価な半導体装置を提供できる効果もある。
価な半導体装置を提供できる効果もある。
第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図及び第３図
は従来の半導体装置の断面図である。 １・・・半導体基板、２・・・半導体素子（ｎｐｎ型ト
シトランジスター３・・・絶縁膜、４・・・ポリイミド
樹脂膜、５・・・窒化珪素膜、６・・・ベース電極、７
・・・エミッター電極、８・・−コレクター電極、９・
・・ポンディングパッド、１０・・・二酸化珪素膜、１
１・・・空隙。
は従来の半導体装置の断面図である。 １・・・半導体基板、２・・・半導体素子（ｎｐｎ型ト
シトランジスター３・・・絶縁膜、４・・・ポリイミド
樹脂膜、５・・・窒化珪素膜、６・・・ベース電極、７
・・・エミッター電極、８・・−コレクター電極、９・
・・ポンディングパッド、１０・・・二酸化珪素膜、１
１・・・空隙。
Claims (1)
- 半導体基板上に形成された半導体素子と該半導体素子上
に形成された保護膜とを有する半導体装置において、前
記保護膜はポリイミド樹脂膜と窒化珪素膜とからなるこ
とを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13881386A JPS62293726A (ja) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13881386A JPS62293726A (ja) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62293726A true JPS62293726A (ja) | 1987-12-21 |
Family
ID=15230841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13881386A Pending JPS62293726A (ja) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62293726A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01246837A (ja) * | 1988-03-28 | 1989-10-02 | Matsushita Electron Corp | 半導体装置の製造方法 |
| EP0709882A2 (en) | 1994-10-27 | 1996-05-01 | Nec Corporation | Semiconductor device with passivation layer made out of benzocyclobutene polymer and silicon powder |
| JP2014033053A (ja) * | 2012-08-02 | 2014-02-20 | Toyota Motor Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP2018067633A (ja) * | 2016-10-19 | 2018-04-26 | 株式会社村田製作所 | 半導体装置およびその製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57211752A (en) * | 1981-06-24 | 1982-12-25 | Hitachi Ltd | Semiconductor device |
| JPS5885549A (ja) * | 1981-11-16 | 1983-05-21 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の製造方法 |
-
1986
- 1986-06-13 JP JP13881386A patent/JPS62293726A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57211752A (en) * | 1981-06-24 | 1982-12-25 | Hitachi Ltd | Semiconductor device |
| JPS5885549A (ja) * | 1981-11-16 | 1983-05-21 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の製造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5712506A (en) * | 1994-10-27 | 1998-01-27 | Nec Corporation | Semiconductor device with passivation layer of benzocyclobutene polymer and silicon powder |
| JP2014033053A (ja) * | 2012-08-02 | 2014-02-20 | Toyota Motor Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
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