JPH03159125A - 半導体装置 - Google Patents

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は半導体装置の製造に係わり、％にポリイミド樹
脂等を絶縁膜あるいは最終絶縁膜として使用する樹脂刺
止型の半導体装置に適用してＭ幼な技術に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

一般ｖｃｍ脂封止型の半導体装置で配線をしようとする
もの特に配線層にＡＬを使用し、配線層が２層以上のも
のにおいて、配線層の段差の減少させるため、あるいは
低コスト化を図るためにポリイミド樹脂等を層間絶縁膜
あるいは最終絶縁膜として使用するものがある。

このような半導体装置の構造としては半導体基板の所望
の位置に不純物を導入し、その上面にＡＬ等の配線層を
形成し、層間絶縁膜を形成した後、さらにＡＬ等の配線
を行ない、その上面を最終絶縁膜で覆うものであり、そ
の後ダイシング、ペレット付け、ボンディングを行なっ
た後、樹脂封止を行なうものである。

公知例としてポリイミド樹脂を絶縁膜として使用した半
導体装置を示したものとして特公昭５７−２２２１４号
がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記した技術においては、層間絶縁膜と最終絶
縁膜との関係を考慮しておらず、半導体素子の端面にお
いて重なりあった状態で両絶縁膜が接している面を形成
しているのが一般的である。

このため、面付は実装時に行なう半田付けや、赤外線リ
フロー等の熱ストレスを受けることにより、封止樹脂と
半導体素子との熱応力差が発生し、半導体素子端面にお
いて、半導体基板上に形成されている酸化膜等の絶縁膜
とポリイミド樹脂等で形成されている絶縁膜が剥離し、
その剥離部分から水分が侵入し、半導体基板表面に形成
されたＡＬ等の配！ｆａを腐食させるという問題があっ
た。また前記ＡＬ等の配線の腐食により、半導体装置の
耐湿性が低下するという問題があった。

本発明の目的は、上記配線の腐食を防止し、耐湿性が向
上する半導体装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの漿要
を説明すれば、次の通りである。

すなわち、第１の手段においては、半導体基板と前記基
板に形成された第１の配線層と、前記第１の配線層を覆
うように形成された層間絶縁膜たる第１の絶縁膜と、前
記第１のＪ８縁膜上に形成された第２の配線と、前記第
２の配線層上に形成された最終絶縁膜たる第２の絶縁膜
を有する半導体装置において、前記第１および第２の絶
縁膜は半導体基板周囲にまで延在しかつ第２の絶縁膜が
第１の絶縁膜を越えて形成されてなる半導体装置である
。

第２の手段においては、半導体基板と、前記基板上に形
成された配線層と、前記基板の周囲に設けられた溝と、
前記基板の上面を覆う絶縁膜を有する半導体装置である
。

〔作用〕

前記した第１の手段によれば、半導体素子の端面で第２
の絶縁膜と半導体基板の間が剥離しても、第１の絶縁膜
は剥離せず、水分の浸入を防止することができるのでＡ
Ｌ等で形成された配線層の腐食を防止でき、耐湿性の向
上した半導体装置を得ることができる。

また、第２の手段によれば、半導体素子の端面において
、隣が形成され前記溝に絶縁膜が充填され半導体基板と
絶縁膜の密着性を同上することがテキるため熱ストレス
による剥離は発生せず、水分の浸入を防止することがで
き、ＡＬ等の配線の腐食を防止することができ耐湿性の
向上し、た半導体装置を得ることができる。

〔実施例１〕 第１図は本発明の第１の実施例である半導体装置の要部
断面図であり、第３図は第１図に示した半導体装置の製
造方法を示した要部断面図である。

第１図πおいて所望の位置に不純物等が導入され、拡散
層等（図示せず）が形成されたＳｒ等からなる半導体基
板１の上面に酸化膜２が形成されている。前記酸化膜２
の上面にはＡＬからなる第１の配線層３が形成されその
上面にはポリイミド樹脂からなる第１の絶縁膜４、さら
に前記絶縁膜４の上面ＫＡＬからなる第２の配線層５お
よびその上面には同様にポリイミド樹脂等からなる第２
の絶縁膜６が前記絶縁膜４を越えて半導体基板１の上の
酸化膜２上に延在するように形成されている。また、そ
の周囲は封止樹脂７によって封止されている。

以下、第３図にもとすいて本発明の製造方法について説
明する。

（＆）通常の方法にて所望の位置に不純物が導入され拡
散層等（図示せず）が形成されたｓｉからなる半導体基
板ｌの上面の酸化膜２上にＡＬｔ−蒸着し、その後パタ
ーンニングし、編１層目の配線層３を形成する。（１１
）前記第１層目の配線上にさらに第２の配線層を形成す
る念めに、第１層目のポリイミド樹脂から成る第１の絶
縁膜４を形成する。

（０）この後、第１の配線と同様に前記第１の絶縁膜４
上にＡＬを蒸着し、パターンニングを行ない、第２の配
線層５を形成する。（ｄ）前記第２の配線を形成し念後
、上記絶縁膜４と同様にポリイミド樹脂等からなる最終
絶縁膜たる第２の絶縁膜６を上面に形成する。この絶縁
膜６Ｆ１半導体素子となる端面において前記絶ＶＩｉ１
４と接触し、さらに−前記絶縁膜４を越え、半導体基板
１上の酸化膜の周囲Ｋまで延在するように形成する。こ
の後、ダイシングを行ない各ペレッ）Ｋ分離し、ベレッ
トボンディング、ワイヤボンディング、樹脂封止等の諸
工程を終え攬脂封止された半導体装置となる。

以上本実施例によれば、配線間の絶縁膜および最終絶縁
膜の端面での位置を調整し、第２の絶縁膜を第１の絶縁
膜を毬えて延在させ、第１の絶縁膜の剥離を防止するこ
とで、耐湿性の向上した半導体装置を得ることができる
。

〔実施例２〕 第２図は本発明の半導体装置の第２の実施例を示し念要
部断面図であり、第４図はその製造方法を示した要部断
面図である。

第２図において所望の位置に不純物等が導入され拡散層
等（図示せず）が形成された半導体基板８の周囲１ｔ＃
ｘｏが形成されている。前記半導体基板８の上には酸化
膜９、その上面にはＡＬ等からなる第１の配線層１１．
さらにその上面にはポリイミド樹脂等からなる層間絶縁
膜たる第１の絶縁膜１２が形成され、前記絶縁膜１２上
にはＡＬからなる第２の配線層１３、そしてその上面に
はポリイミド樹脂等からなる最終絶縁膜たる第２の絶縁
膜１４が前記半導体基板ＩＫ影形成れた溝１０にまで到
達するように形成されており、周囲は封止樹脂１４によ
り封止されている。

以下、第４図にもとすいて説明する。

（＆）通常の方法にて不純物等が導入され拡散層等（図
示せず）が形成されたＳＬからなる半導体基板８上に形
成された酸化膜９にＡＬを蒸着し、所望の形状にパター
ンニングし第１の配線層１１を形成する。（ｂ）前記第
１の配線層１１を覆うためにポリイミド樹脂等からなる
第１の絶縁膜１２を形成する。（０）前記第１の絶厳膜
１２上に第２の配線層１３をＡＬ蒸着を行ない、パター
ンニングし第１の配線層１１と同様に第２の配線層１３
を形成する。（＜１）次に、半導体ベレットとなるべき
半導体基板８の周囲に溝１０をエツチングにより形成す
る。（・）この後筒２の配線層１３上にポリイミド樹脂
からなる絶縁膜１４を前記溝１０Ｋまで延在するよう’
ｔｃ　シｓ溝１０の中に第２の絶縁膜１４の樹脂が充填
するように形成する。この時、第１の絶縁膜１２より第
２の絶縁膜１４が越えて延在する距離θ、Ｆｉ３０μｍ
程度とし、向１０の深さθ。

および幅ａ、は２０μｍ程度に形成すると効果的であっ
た。

この後、ダイシングを行ない各ベレットに分割する。さ
らにペレット付け、ワイヤボンディング。

樹脂封止等の諸工程を経て半導体装置を得る。

本実施例によれば、半導体装置の周囲にｆａを形成する
ことで最終絶縁膜と半導体基板の接着性を向上すること
ができるため、耐湿性の同上した半導体装置を得ること
ができる。

以上本発明を、本発明の背景となったポリイミド樹脂を
絶縁膜として使用する。ＡＬ二層配線の半導体装置につ
いて説明したが、本発明は前記実施例に限定されること
なく種々変更できることはいうまでもない。

例えば、ＡＬ配線は１層のものでも使用することができ
るし、絶縁膜としてポリイミド樹脂以外のものを使用す
るものにも適用できる。

〔発明の効果〕

本発明によりて開示される代表的なものによって得られ
るものの効果を簡単に説明すれば下記のとおりである。

すなわち、半導体装置の半導体基板上に形成する絶縁膜
および、半導体基板の構成を少し変えることにより、耐
湿性の向上した半導体装ｔ’を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例である半導体装置の要部
を示した断面図、 第２図は第１図に示した半導体装置の裏遣方装置の要部
を示した断面図、 誦隋 第４　　　　図に示した本発明の第２の実施例である半
導体装置の製造方法を示［７た要部断面図である。 １．８・・・半導体基板、２．９・・・酸化膜、３．１
１・・・配線層（第１）、４．１２・・・絶縁膜（第１
）、５．１３・・・配線層（第２）、６．１４・・・最
終絶縁膜（第２）、７，１５・・・封止樹脂ｓ　１０・
・・溝第 図 （０） ／６ 第 ４ 図 （０） （ｂ） 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、所望の位置に不純物が導入された半導体基板と、前
   記基板上に形成された第１の配線層と、前記第１の配線
   層を覆うように形成された第１の絶縁膜と、前記第１の
   絶縁膜上に形成された第２の配線層と、前記第２の配線
   層上に形成された第２の絶縁膜からなる半導体装置にお
   いて、前記第１および第２の絶縁膜は半導体基板周囲に
   まで伸びかつ第２の絶縁膜が第１の絶縁膜を越えて形成
   されて成ることを特徴とする半導体装置。 ２、所望の位置に不純物が導入された半導体基板と、前
   記基板上に形成された配線層と、前記基板の周囲に設け
   られた溝と、前記基板上面を覆う絶縁膜からなることを
   特徴とする半導体装置。 ３、前記絶縁膜はポリイミド樹脂から成ることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項および第２項記載の半導体装
   置。