JPH02303164A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPH02303164A JPH02303164A JP1125893A JP12589389A JPH02303164A JP H02303164 A JPH02303164 A JP H02303164A JP 1125893 A JP1125893 A JP 1125893A JP 12589389 A JP12589389 A JP 12589389A JP H02303164 A JPH02303164 A JP H02303164A
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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】
産業」Ｊ■旧旧主１
肛の発明は半導体装置に関し、特にＤＨＤ （Ｄｏｕｂ
ｌａ Ｈｅａｔｓｉｎｋ Ｄｉｏｄｅ ）型ダイオード
の半導体ペレットにおける表面電極構造に好適する。
ｌａ Ｈｅａｔｓｉｎｋ Ｄｉｏｄｅ ）型ダイオード
の半導体ペレットにおける表面電極構造に好適する。
径差ｎ幻１
スイッチングダイオードやツェナーダイオード等のダイ
オードは一般にＤＨＤ型構造が採用されている。この種
のＤＨＤ型構造のダイオードは、第５図に示すリード線
付き型及び第６図に示すリードレス型のものがある。
オードは一般にＤＨＤ型構造が採用されている。この種
のＤＨＤ型構造のダイオードは、第５図に示すリード線
付き型及び第６図に示すリードレス型のものがある。
第５図のリード線付きのものは、スラグと称される円柱
状の電極体１，２の各一端にリード線３゜４を固着した
スラグリード５，６を用い、前記電極体１，２の他端で
半導体ペレット７を挟持し、電極体１．２の外周面にガ
ラススリーブ８を融着封止したものである。
状の電極体１，２の各一端にリード線３゜４を固着した
スラグリード５，６を用い、前記電極体１，２の他端で
半導体ペレット７を挟持し、電極体１．２の外周面にガ
ラススリーブ８を融着封止したものである。
第６図のリードレス型のものは、小円柱部１１゜１２と
大円柱部１３．１４とを有する凸形状の電極体１５，１
θの小円柱部１１．１２の端面で半導体ペレット７を挟
持し、小円柱部１１．１２の外周面にガラススリーブ８
を融着封止したものである。
大円柱部１３．１４とを有する凸形状の電極体１５，１
θの小円柱部１１．１２の端面で半導体ペレット７を挟
持し、小円柱部１１．１２の外周面にガラススリーブ８
を融着封止したものである。
上記の半導体ペレット７としては、第７図に示すように
シリコンより成るペレット本体７１の表面側にＡｇのバ
ンプ電極７４を有すると共に、その下地電極７２．７３
はシリコンより成るペレット本体７１のオーミック性を
考慮して、Ｔ ｉ−Ａｇの積層＊Ｔｉ−Ａｕの積層等、
各種の構造が採用されている。
シリコンより成るペレット本体７１の表面側にＡｇのバ
ンプ電極７４を有すると共に、その下地電極７２．７３
はシリコンより成るペレット本体７１のオーミック性を
考慮して、Ｔ ｉ−Ａｇの積層＊Ｔｉ−Ａｕの積層等、
各種の構造が採用されている。
ここで表面側のバンプ電極７４は、電極体１゜２あるい
は１５．１６とガラススリーブ８の融着封止後も十分な
接触圧力が確保されるように５０〜６０μｍの高さに形
成される。なお、７５は酸化膜等の絶縁膜である。
は１５．１６とガラススリーブ８の融着封止後も十分な
接触圧力が確保されるように５０〜６０μｍの高さに形
成される。なお、７５は酸化膜等の絶縁膜である。
イ １ −
ところで、上記の従来の表面下地電極構造をもつダイオ
ードでは、１１層７２の表面が酸化され易く、バンプ電
極７４の剥がれに対し、寿命が短いという信頼性上大き
な問題があった。
ードでは、１１層７２の表面が酸化され易く、バンプ電
極７４の剥がれに対し、寿命が短いという信頼性上大き
な問題があった。
そこで、本発明はバンプ電極の剥がれに対し、寿命を大
幅に延ばすことによる高信頼性の半導体装置を提供する
ことを目的とする。
幅に延ばすことによる高信頼性の半導体装置を提供する
ことを目的とする。
−１の
この発明は、バンプ電極の剥がれの原因がＴｉ層の酸化
及び各電極層の結晶的結合力に関係していると考え、バ
ンプ下地電極構造をＴ ｉ、Ｎ ｉ＋Ａｇの積層体によ
り構成したことを特徴とするものである。
及び各電極層の結晶的結合力に関係していると考え、バ
ンプ下地電極構造をＴ ｉ、Ｎ ｉ＋Ａｇの積層体によ
り構成したことを特徴とするものである。
■
上記のバンプ下地電極構造において、下層のＴｉ層は、
シリコンより成るペレット本体に対し、良好なオーミッ
ク特性、および密着性を有する。
シリコンより成るペレット本体に対し、良好なオーミッ
ク特性、および密着性を有する。
中間層のＮｉ層の作用は、１つとして上層の結晶の粗い
Ａｇ層を通って進入してくる酸素が下層のＴｉ層に達し
、Ｔｉ層が酸化されるのを防止する。また、ＮｉはＴｉ
より酸化物の標準生成エネルギーが小さく、酸化されに
くいという利点を持つ。
Ａｇ層を通って進入してくる酸素が下層のＴｉ層に達し
、Ｔｉ層が酸化されるのを防止する。また、ＮｉはＴｉ
より酸化物の標準生成エネルギーが小さく、酸化されに
くいという利点を持つ。
更に、Ｎｉ層の作用として、下層のＴｉ層及び上層のＡ
ｇ層と良好な結合力を有することにある。
ｇ層と良好な結合力を有することにある。
これは次表に示す通り、結晶構造上、結晶格子。
及び格子定数の点から、ＮｉはＴｉとＡｇの中間的存在
にあり、結晶面のミスフィツトを緩和するためである。
にあり、結晶面のミスフィツトを緩和するためである。
Ａｇ層はＡｇバンプをメッキにより成長させるための下
地であり、Ｎ ｓ層表面の保護の役目をもつ。
地であり、Ｎ ｓ層表面の保護の役目をもつ。
実１舛
以下、この発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
る。
第１図は、半導体ペレット２０の断面図を示し、２１は
シリコンより成るペレット本体、２２はペレット本体２
１の表面に接触する厚さ１００〜５００人のＴｉ層、２
３は厚さ１０００〜２０００人のＮｉ層、２４は厚さ３
０００〜５０００人のＡｇ層であり、２５は前記３層の
蒸着層の上に形成された高さ５０〜６０μｍのＡｇバン
プ電極である。
シリコンより成るペレット本体、２２はペレット本体２
１の表面に接触する厚さ１００〜５００人のＴｉ層、２
３は厚さ１０００〜２０００人のＮｉ層、２４は厚さ３
０００〜５０００人のＡｇ層であり、２５は前記３層の
蒸着層の上に形成された高さ５０〜６０μｍのＡｇバン
プ電極である。
この半導体ペレット２０を、８５℃／８５％■の恒温恒
湿槽の中に放置し、一定時間毎に取り出し、第２図のよ
うなピンセット８等を用いる方法でＡｇバンプ２５を剥
がして、密着面積を評価するという大気中放置に対する
加速試験を実施したところ、次に示すようにＮｉ層２３
の膜厚に比例して、寿命が格段に向上するという良好な
効果が得られた。
湿槽の中に放置し、一定時間毎に取り出し、第２図のよ
うなピンセット８等を用いる方法でＡｇバンプ２５を剥
がして、密着面積を評価するという大気中放置に対する
加速試験を実施したところ、次に示すようにＮｉ層２３
の膜厚に比例して、寿命が格段に向上するという良好な
効果が得られた。
なお、下層の１１層２２の厚さと、ｖＦ （順方向電圧
）との間には、第３図に示すように相関があり、１１層
２２が薄い程ＶＦが低くなるが、余り薄くするとＴ ｉ
Ｓ ｉｚ の低抵抗層の厚さが不足して、ＶＦにバラ
ツキが生じる。
）との間には、第３図に示すように相関があり、１１層
２２が薄い程ＶＦが低くなるが、余り薄くするとＴ ｉ
Ｓ ｉｚ の低抵抗層の厚さが不足して、ＶＦにバラ
ツキが生じる。
また、中間層の８１層２３の厚さについては、バンプメ
ッキ成長面の蒸着層のパターニングを、第４図に示すよ
うなレジスト？りを介在させ不要な部分を剥離する。い
わゆるリフトオフ方法をとる場合、膜厚が厚くなる程剥
離不良が多くなる。
ッキ成長面の蒸着層のパターニングを、第４図に示すよ
うなレジスト？りを介在させ不要な部分を剥離する。い
わゆるリフトオフ方法をとる場合、膜厚が厚くなる程剥
離不良が多くなる。
更に、上層のＡｇ層２４の厚さについても前記の８１層
２３と同様、厚くなると剥離性が劣化し、薄くなるとメ
ッキ時の８１層２３の保護ができなくなる。
２３と同様、厚くなると剥離性が劣化し、薄くなるとメ
ッキ時の８１層２３の保護ができなくなる。
以上のことからＴｉ層２２は１００〜５００人、８１層
２３は１０００〜２０００人、最上層のＡｇ層２４は３
０００〜５０００人の範囲内が適当である。
２３は１０００〜２０００人、最上層のＡｇ層２４は３
０００〜５０００人の範囲内が適当である。
尖胤阻λ
第２の実施例としては、前記第１の実施例が単一のバン
プを有するＤＨＤ型ダイオードであるのに対し、複数個
のバンプを１つのペレット上に有するＴＡＢ （Ｔａｐ
ｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）型のペレッ
トにおけるバンプの下地電極構造に対しても有効に利用
できる。
プを有するＤＨＤ型ダイオードであるのに対し、複数個
のバンプを１つのペレット上に有するＴＡＢ （Ｔａｐ
ｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）型のペレッ
トにおけるバンプの下地電極構造に対しても有効に利用
できる。
発朋１島１艮
以上のように、この発明は半導体ペレットのバンプ下地
電極構造をＴ１ＮｉＡｇの積層体で構成したことにより
、ペレット状態での厳格な雰囲気工程管理は不要となり
、信頼性の高い半導体装置が得られる。
電極構造をＴ１ＮｉＡｇの積層体で構成したことにより
、ペレット状態での厳格な雰囲気工程管理は不要となり
、信頼性の高い半導体装置が得られる。
図面の簡単な説明
第１図はこの発明の半導体装置に用いる半導体ペレット
の断面図である。
の断面図である。
第２図はバンプ電極の剥がれ寿命評価方法を示す正面図
である。
である。
第３図はＴｉ層の厚さに対するＶＦ特性図である。
第４図はバンプメッキ成長面における下地電極パターニ
ング方法例を示す断面図である。
ング方法例を示す断面図である。
第５図および第６図はＤＨＤ型ダイオードの異なる型式
の断面図である。
の断面図である。
第７図は従来の半導体装置に用いられてい番半第 ７
図 第２図 箇３図 ２］ 第４図 ９＋ し／゛ズ Ｙ＋’Ｍリフ／ ２２＝Ｔｊ湯 ２３・Ｎ一層 ２４； Ａ１層 第５図
図 第２図 箇３図 ２］ 第４図 ９＋ し／゛ズ Ｙ＋’Ｍリフ／ ２２＝Ｔｊ湯 ２３・Ｎ一層 ２４； Ａ１層 第５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、表面にバンプ電極を有する半導体装置において、 前記半導体ペレットは、バンプ電極の下地電極として、
Ｔｉ、Ｎｉ、Ａｇの積層体より成るオーミック電極を有
することを特徴とする半導体装置。 ２、前記Ｎｉ層の厚さが１０００〜２０００Åの範囲内
である、請求項１記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1125893A JP2773775B2 (ja) | 1989-05-18 | 1989-05-18 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1125893A JP2773775B2 (ja) | 1989-05-18 | 1989-05-18 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02303164A true JPH02303164A (ja) | 1990-12-17 |
| JP2773775B2 JP2773775B2 (ja) | 1998-07-09 |
Family
ID=14921522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1125893A Expired - Fee Related JP2773775B2 (ja) | 1989-05-18 | 1989-05-18 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2773775B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012129480A (ja) * | 2010-12-17 | 2012-07-05 | Seiko Instruments Inc | 電子部品およびその製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6034041A (ja) * | 1983-08-05 | 1985-02-21 | Nec Corp | 半導体装置 |
| JPS6064457A (ja) * | 1983-09-19 | 1985-04-13 | Hitachi Ltd | 半導体装置 |
-
1989
- 1989-05-18 JP JP1125893A patent/JP2773775B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6034041A (ja) * | 1983-08-05 | 1985-02-21 | Nec Corp | 半導体装置 |
| JPS6064457A (ja) * | 1983-09-19 | 1985-04-13 | Hitachi Ltd | 半導体装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012129480A (ja) * | 2010-12-17 | 2012-07-05 | Seiko Instruments Inc | 電子部品およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2773775B2 (ja) | 1998-07-09 |
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Legal Events
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