JPH01233741A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH01233741A JPH01233741A JP63059476A JP5947688A JPH01233741A JP H01233741 A JPH01233741 A JP H01233741A JP 63059476 A JP63059476 A JP 63059476A JP 5947688 A JP5947688 A JP 5947688A JP H01233741 A JPH01233741 A JP H01233741A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
外部引き出し用平板状リードと圧着されるバンプを有す
る半導体装置およびその製造方法の改良に関し、 半導体装置チップのバンプ上に平板状リードを圧着する
際に、バンプのバリア層と金属パッドの縁部上に形成さ
れている絶縁膜とにクランクが発生しないように改良し
た半導体装置およびその製造方法を提供することを目的
とし、 素子の形成された半導体基板上に形成された絶縁膜に形
成された開口に形成された外部引き出し電極用金属パッ
ド上の中央領域には、弾性絶縁物層が形成され、該弾性
絶縁物層と前記外部引き出し電極用金属パッドの縁部と
を覆ってバンプが形成され、該バンプ上に外部引き出し
用平板状リードが圧着されるように構成する。
る半導体装置およびその製造方法の改良に関し、 半導体装置チップのバンプ上に平板状リードを圧着する
際に、バンプのバリア層と金属パッドの縁部上に形成さ
れている絶縁膜とにクランクが発生しないように改良し
た半導体装置およびその製造方法を提供することを目的
とし、 素子の形成された半導体基板上に形成された絶縁膜に形
成された開口に形成された外部引き出し電極用金属パッ
ド上の中央領域には、弾性絶縁物層が形成され、該弾性
絶縁物層と前記外部引き出し電極用金属パッドの縁部と
を覆ってバンプが形成され、該バンプ上に外部引き出し
用平板状リードが圧着されるように構成する。
本発明は、外部引き出し用平板状リードと圧着されるバ
ンプを有する半導体装置およびその製造方法の改良に関
する。
ンプを有する半導体装置およびその製造方法の改良に関
する。
半導体装置チップをパッケージングする前に、半導体装
置チップの外部引き出し電極とパッケージの配線とを接
続する必要がある。
置チップの外部引き出し電極とパッケージの配線とを接
続する必要がある。
この手法として大別して二つある。
一つは、半導体装置チップに設けられたポンディングパ
ッドと外部引き出しリードとをボンディングワイヤをも
ってボンディングする手法であり、 一つは、半導体装置チップに設けられたバンプと外部引
き出し用平板状リードとを圧着する手法である。
ッドと外部引き出しリードとをボンディングワイヤをも
ってボンディングする手法であり、 一つは、半導体装置チップに設けられたバンプと外部引
き出し用平板状リードとを圧着する手法である。
本発明は後者の改良に関するものである。
第2図参照
半導体基板lの、ドープド配線8上にアルミニウムの金
属パッド4を形成し、全面に絶縁膜2を形成した後、金
属パッド4上から除去して開口3を形成する。
属パッド4を形成し、全面に絶縁膜2を形成した後、金
属パッド4上から除去して開口3を形成する。
第7図参照
全面に3.000人厚0チタン層9と3,000人厚0
チラジウム層10とを形成し、その上にレジスト膜11
を形成し、バターニングして金属バッド4上からレジス
ト膜を除去する。
チラジウム層10とを形成し、その上にレジスト膜11
を形成し、バターニングして金属バッド4上からレジス
ト膜を除去する。
第8図参照
金属バッド4上に開口を有するレジスト膜11をマスク
として金メツキをなし、レジスト膜11の開口に露出す
るパラジウム層10上に金層62を形成する。
として金メツキをなし、レジスト膜11の開口に露出す
るパラジウム層10上に金層62を形成する。
第9図参照
レジスト膜11を除去し、金層62に覆われていない領
域のチタン層9とパラジウム層lOとをエツチング除去
し、金属バッド4上にチタン層とパラジウム層とからな
るバリア層61と金層62とからなるバンプ6を形成す
る。バリア層61の中央部に凹部が形成されているので
、バリア層61上にメツキ法を使用して形成される金層
62の中央部にも凹部が形成される。
域のチタン層9とパラジウム層lOとをエツチング除去
し、金属バッド4上にチタン層とパラジウム層とからな
るバリア層61と金層62とからなるバンプ6を形成す
る。バリア層61の中央部に凹部が形成されているので
、バリア層61上にメツキ法を使用して形成される金層
62の中央部にも凹部が形成される。
第10図参照
前記の構造を有する半導体装置チップのバンプ6上に平
板状リード7を圧着すると、バンプ6の上面中央部には
凹部が形成されているため、圧着力はバンプ6の縁部に
加わり、バリア層61の中央部(図にAをもって示す)
と絶縁膜2の縁部(図にBをもって示す)とにクラック
が発生することがある。
板状リード7を圧着すると、バンプ6の上面中央部には
凹部が形成されているため、圧着力はバンプ6の縁部に
加わり、バリア層61の中央部(図にAをもって示す)
と絶縁膜2の縁部(図にBをもって示す)とにクラック
が発生することがある。
バリアN61にクランクが発生すると、タラツクを通し
て金層62の金と半導体基板lのドープド配線8上に形
成された金属パッド4のアルミニウムとが共晶反応して
アルミニウムが金に吸い上げられる。また、絶縁膜2に
クラックが発生すると、そこから湿分や不純物が半導体
装置中に侵入して半導体装置が劣化する。
て金層62の金と半導体基板lのドープド配線8上に形
成された金属パッド4のアルミニウムとが共晶反応して
アルミニウムが金に吸い上げられる。また、絶縁膜2に
クラックが発生すると、そこから湿分や不純物が半導体
装置中に侵入して半導体装置が劣化する。
本発明の目的は、これらの欠点を解消することにあり、
半導体装置チップのバンプ上に平板状リードを圧着する
際に、バンプのバリア層と金属パッドの縁部上に形成さ
れている絶縁膜とにクラックが発生しないように改良し
た半導体装置およびその製造方法を提供することにある
。
半導体装置チップのバンプ上に平板状リードを圧着する
際に、バンプのバリア層と金属パッドの縁部上に形成さ
れている絶縁膜とにクラックが発生しないように改良し
た半導体装置およびその製造方法を提供することにある
。
上記の目的は、素子の形成された半導体基板(1)上に
形成された外部引き出し電極用金属パッド(4)上に形
成された絶縁膜(2)に形成された開口(3)の該外部
引き出し電極用金属パッド上の中央領域には、弾性絶縁
物層(5)が形成され、該弾性絶縁物層(5)と前記外
部引き出し電極用金属パッド(4)の縁部とを覆ってバ
ンプ(6)が形成され、該バンプ(6)上に外部引き出
し用リード(7)が圧着されることによって達成される
。
形成された外部引き出し電極用金属パッド(4)上に形
成された絶縁膜(2)に形成された開口(3)の該外部
引き出し電極用金属パッド上の中央領域には、弾性絶縁
物層(5)が形成され、該弾性絶縁物層(5)と前記外
部引き出し電極用金属パッド(4)の縁部とを覆ってバ
ンプ(6)が形成され、該バンプ(6)上に外部引き出
し用リード(7)が圧着されることによって達成される
。
また、その製造方法は、素子の形成された半導体基板(
1)上に形成された絶縁11!(2)に形成された開口
(3)に形成された外部引き出し電極用金属パッド(4
)を有する前記半導体基板(1)上に絶縁膜(2)より
厚く弾性絶縁物層を形成し、該弾性絶縁物層を前記金属
パッド(4)の中央領域のみに残留し、その他の領域か
ら除去して弾性絶縁物層(5)を形成し、該弾性絶縁物
層(5)と前記外部引き出し電極用金属パッド(4)と
前記絶縁膜(2)の縁部とを覆ってメツキ法を使用して
バンプ(6)を形成し、該バンプ(6)上に外部引き出
し用平板状リード(7)を圧着することによって達成さ
れる。
1)上に形成された絶縁11!(2)に形成された開口
(3)に形成された外部引き出し電極用金属パッド(4
)を有する前記半導体基板(1)上に絶縁膜(2)より
厚く弾性絶縁物層を形成し、該弾性絶縁物層を前記金属
パッド(4)の中央領域のみに残留し、その他の領域か
ら除去して弾性絶縁物層(5)を形成し、該弾性絶縁物
層(5)と前記外部引き出し電極用金属パッド(4)と
前記絶縁膜(2)の縁部とを覆ってメツキ法を使用して
バンプ(6)を形成し、該バンプ(6)上に外部引き出
し用平板状リード(7)を圧着することによって達成さ
れる。
なお、弾性絶縁物にはポリイミドを使用することが好適
である。
である。
〔作用]
半導体装置チップの金属パッド4上の中央部に形成され
るボリイミ、ド等からなる弾性絶縁物層5が、金属パッ
ド4の縁部に形成された絶縁膜2より厚く形成されるた
め、弾性絶縁物層5と金属パッド4と絶縁112との上
に、メツキ法を使用して形成されるバンプ6の上面中央
部には凸部が形成される。この結果、バンプ6上に平板
状リード7を圧着する時の圧着力はバンプ6の中央凸部
に加わり、この圧着力はバンプ6の中央部の下に形成さ
れている弾性絶縁物層5の弾性変形によって吸収される
ので、絶縁膜2の縁部に過大な圧縮応力が加わらず、絶
縁膜2の縁部にクラックが発生しない、なお、弾性絶縁
物層5の上に形成されているバリアl161に、仮にク
ラックが発生しても、バンプ6と金属パッド4との間に
弾性絶縁物層5が介在するので、バンプを形成する金と
パッドを形成するアルミニウムとが共晶反応することが
ない。
るボリイミ、ド等からなる弾性絶縁物層5が、金属パッ
ド4の縁部に形成された絶縁膜2より厚く形成されるた
め、弾性絶縁物層5と金属パッド4と絶縁112との上
に、メツキ法を使用して形成されるバンプ6の上面中央
部には凸部が形成される。この結果、バンプ6上に平板
状リード7を圧着する時の圧着力はバンプ6の中央凸部
に加わり、この圧着力はバンプ6の中央部の下に形成さ
れている弾性絶縁物層5の弾性変形によって吸収される
ので、絶縁膜2の縁部に過大な圧縮応力が加わらず、絶
縁膜2の縁部にクラックが発生しない、なお、弾性絶縁
物層5の上に形成されているバリアl161に、仮にク
ラックが発生しても、バンプ6と金属パッド4との間に
弾性絶縁物層5が介在するので、バンプを形成する金と
パッドを形成するアルミニウムとが共晶反応することが
ない。
以下、図面を参照しつ−、本発明の一実施例に係る半導
体装置およびその製造方法について説明する。
体装置およびその製造方法について説明する。
第2図再参照
素子の形成された半導体基板1のドープド配線8上に、
周知の方法を使用して外部引き出し電極用の厚さ約ln
のアルミニウムよりなる金属パッド4を形成する。
周知の方法を使用して外部引き出し電極用の厚さ約ln
のアルミニウムよりなる金属パッド4を形成する。
全面にリン珪酸ガラス(PSG)等の絶縁膜2を約ln
厚に形成し、フォトリソグラフィー法を使用して、金属
パッド4上の領域から除去して開口3を形成する。
厚に形成し、フォトリソグラフィー法を使用して、金属
パッド4上の領域から除去して開口3を形成する。
第3図参照
全面にポリイミド等の弾性絶縁物層を約1.3n厚に形
成し、フォトリソグラフィー法を使用して、弾性絶縁物
層を金属パッド4の中央領域のみに残留し、その他の領
域から除去して弾性絶縁物N5を形成する0弾性絶縁物
層5上に形成されている露光済みレジスト膜(図示せず
)を、サク酸ブチル、アセトン等を使用して、下地のポ
リイミド等の弾性絶縁物層5を溶解することなく除去す
る。
成し、フォトリソグラフィー法を使用して、弾性絶縁物
層を金属パッド4の中央領域のみに残留し、その他の領
域から除去して弾性絶縁物N5を形成する0弾性絶縁物
層5上に形成されている露光済みレジスト膜(図示せず
)を、サク酸ブチル、アセトン等を使用して、下地のポ
リイミド等の弾性絶縁物層5を溶解することなく除去す
る。
第4図参照
スパッタリング法等を使用して全面に3.000人厚0
チタン層9と3,000人厚0チラジウム層10を形成
し、さらに全面にレジスト膜11を形成し、フォトリソ
グラフィー法を使用して、パターニングし、金属パッド
4上からレジスト膜11を除去して開口12を形成する
。
チタン層9と3,000人厚0チラジウム層10を形成
し、さらに全面にレジスト膜11を形成し、フォトリソ
グラフィー法を使用して、パターニングし、金属パッド
4上からレジスト膜11を除去して開口12を形成する
。
第5図参照
金メツキをなして開口12内に金層62を形成する。
弾性絶縁物層5が金属パッド4の縁部上の絶縁膜2より
厚く形成されているので、金層62の上面中央部に凸部
が形成される。
厚く形成されているので、金層62の上面中央部に凸部
が形成される。
第6図参照
レジスト膜11を除去し、王水とフッ酸を使用してエツ
チングをなし、金1162に覆われていない領域のチタ
ン層9とパラジウム層10とを除去し、金W162の下
にチタン層とパラジウム層の二重層からなるバリア層6
1を有するバンプ6を形成する。
チングをなし、金1162に覆われていない領域のチタ
ン層9とパラジウム層10とを除去し、金W162の下
にチタン層とパラジウム層の二重層からなるバリア層6
1を有するバンプ6を形成する。
第1図参照
平板状リード7をバンプ6上の中央凸部に圧着し、本発
明に係る半導体装置を形成する。平板状リード7をバン
プ6の中央凸部に圧着する際の圧着力は、バンプ6の中
央部の下に形成されている弾性絶縁物層5が弾性変形す
ることによって吸収され、絶縁膜2に過大な圧縮応力が
作用せず、したがって、絶縁膜2の縁部にクラックが発
生しない、なお、万一弾性絶縁物層5上のバリアN61
にクラックが発生したとしても、バンプ6の金層62と
金属パッド4との間に弾性絶縁物層5が形成されている
ので、半導体基板1のドープド配線8上に形成されてい
る金属パッド4のアルミニウムと金層62の金とが共晶
反応することはない。
明に係る半導体装置を形成する。平板状リード7をバン
プ6の中央凸部に圧着する際の圧着力は、バンプ6の中
央部の下に形成されている弾性絶縁物層5が弾性変形す
ることによって吸収され、絶縁膜2に過大な圧縮応力が
作用せず、したがって、絶縁膜2の縁部にクラックが発
生しない、なお、万一弾性絶縁物層5上のバリアN61
にクラックが発生したとしても、バンプ6の金層62と
金属パッド4との間に弾性絶縁物層5が形成されている
ので、半導体基板1のドープド配線8上に形成されてい
る金属パッド4のアルミニウムと金層62の金とが共晶
反応することはない。
〔発明の効果]
以上説明せるとおり、本発明に係る半導体装置およびそ
の製造方法においては、半導体装置の外部引き出し電極
用金属パッド上の中央頭載にポリイミド等の弾性絶縁物
層が、外部引き出し電極用金属バッドの縁部を覆ってい
る絶縁膜より厚く形成され、前記金属パッドと弾性絶縁
物層と金属パッドの縁部を覆っている絶縁膜とを覆って
、メツキ法を使用してバンプを形成すると、バンプの上
面中央部に凸部が形成される。バンプ上にリードを圧着
する際の圧着力は、バンプ中央の凸部からバンプの中央
部の下に形成されている弾性絶縁物層に伝達されるが、
この圧縮力は弾性絶縁物層が弾性変形することによって
吸収され、金属パッドの周辺部を覆っている絶縁膜に過
大な圧縮力が作用せず、絶縁膜にクラックが発生しない
。
の製造方法においては、半導体装置の外部引き出し電極
用金属パッド上の中央頭載にポリイミド等の弾性絶縁物
層が、外部引き出し電極用金属バッドの縁部を覆ってい
る絶縁膜より厚く形成され、前記金属パッドと弾性絶縁
物層と金属パッドの縁部を覆っている絶縁膜とを覆って
、メツキ法を使用してバンプを形成すると、バンプの上
面中央部に凸部が形成される。バンプ上にリードを圧着
する際の圧着力は、バンプ中央の凸部からバンプの中央
部の下に形成されている弾性絶縁物層に伝達されるが、
この圧縮力は弾性絶縁物層が弾性変形することによって
吸収され、金属パッドの周辺部を覆っている絶縁膜に過
大な圧縮力が作用せず、絶縁膜にクラックが発生しない
。
弾性絶縁物層の変形にともない、万一弾性絶縁物層上に
形成されているバリア層にクラックが発生しても、弾性
絶縁物層がバンプと金属パッドとの間に介在するため、
バンプの金層の金と金属パッドのアルミニウムとが共晶
反応することはない。
形成されているバリア層にクラックが発生しても、弾性
絶縁物層がバンプと金属パッドとの間に介在するため、
バンプの金層の金と金属パッドのアルミニウムとが共晶
反応することはない。
第1図は、本発明の一実施例に係る半導体装置の製造方
法をもって製造された半導体装置の断面図である。 第2〜6図は、本発明の一実施例に係る半導体装置の工
程図である。 第7〜9図は、従来技術に係る半導体装置の工程図であ
る。 第10図は、従来技術に係る半導体装置の断面図である
。 1・・・半導体基板、 2・・・絶縁膜、 3・・・開口、 4・・・金属パッド、 5・・・弾性絶縁物層、 6・・・バンプ、 61・・・バリア層、 62・・・金層、 7・・・平板状リード、 8・・・ドープド配線、 9・・・チタン層、 lO・・・パラジウム層、 11・・・レジスト膜、 12・・・開口。
法をもって製造された半導体装置の断面図である。 第2〜6図は、本発明の一実施例に係る半導体装置の工
程図である。 第7〜9図は、従来技術に係る半導体装置の工程図であ
る。 第10図は、従来技術に係る半導体装置の断面図である
。 1・・・半導体基板、 2・・・絶縁膜、 3・・・開口、 4・・・金属パッド、 5・・・弾性絶縁物層、 6・・・バンプ、 61・・・バリア層、 62・・・金層、 7・・・平板状リード、 8・・・ドープド配線、 9・・・チタン層、 lO・・・パラジウム層、 11・・・レジスト膜、 12・・・開口。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 [1]素子の形成された半導体基板(1)上に形成され
た外部引き出し電極用金属パッド(4)上に形成された
絶縁膜(2)に形成された開口(3)の該外部引き出し
電極用金属パッド上の中央領域には、弾性絶縁物層(5
)が形成され、 該弾性絶縁物層(5)と前記外部引き出し電極用金属パ
ッド(4)の縁部とを覆ってバンプ(6)が形成され、 該バンプ(6)上に外部引き出し用リード(7)が圧着
されてなる ことを特徴とする半導体装置。 [2]素子の形成された半導体基板(1)上に形成され
た絶縁膜(2)に形成された開口(3)に形成された外
部引き出し電極用金属パッド(4)を有する前記半導体
基板(1)上に弾性絶縁物層を形成し、 該弾性絶縁物層を前記金属パッド(4)の中央領域のみ
に残留し、その他の領域から除去して弾性絶縁物層(5
)を形成し、 該弾性絶縁物層(5)と前記外部引き出し電極用金属パ
ッド(4)と前記絶縁膜(2)の縁部とを覆ってバンプ
(6)を形成し、 該バンプ(6)上に外部引き出し用平板状リード(7)
を圧着する ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63059476A JP2750859B2 (ja) | 1988-03-15 | 1988-03-15 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63059476A JP2750859B2 (ja) | 1988-03-15 | 1988-03-15 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01233741A true JPH01233741A (ja) | 1989-09-19 |
| JP2750859B2 JP2750859B2 (ja) | 1998-05-13 |
Family
ID=13114395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63059476A Expired - Lifetime JP2750859B2 (ja) | 1988-03-15 | 1988-03-15 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2750859B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03209831A (ja) * | 1990-01-12 | 1991-09-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置 |
| JPH06333929A (ja) * | 1993-05-21 | 1994-12-02 | Nec Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
| US7994638B2 (en) | 2007-05-11 | 2011-08-09 | Panasonic Corporation | Semiconductor chip and semiconductor device |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58196035A (ja) * | 1982-05-10 | 1983-11-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体素子の電極形成方法 |
| JPS61259548A (ja) * | 1985-05-14 | 1986-11-17 | Citizen Watch Co Ltd | 半導体装置 |
-
1988
- 1988-03-15 JP JP63059476A patent/JP2750859B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS58196035A (ja) * | 1982-05-10 | 1983-11-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体素子の電極形成方法 |
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| JPH06333929A (ja) * | 1993-05-21 | 1994-12-02 | Nec Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
| US7994638B2 (en) | 2007-05-11 | 2011-08-09 | Panasonic Corporation | Semiconductor chip and semiconductor device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2750859B2 (ja) | 1998-05-13 |
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