JPH0456237A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH0456237A
JPH0456237A JP2167149A JP16714990A JPH0456237A JP H0456237 A JPH0456237 A JP H0456237A JP 2167149 A JP2167149 A JP 2167149A JP 16714990 A JP16714990 A JP 16714990A JP H0456237 A JPH0456237 A JP H0456237A
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JP
Japan
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wiring
insulating film
interlayer insulating
metallic
metal wiring
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JP2167149A
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English (en)
Inventor
Joji Nakane
譲治 中根
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electronics Corp
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Publication date
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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】 産業上の利用分野 本発明は半導体装置、特に半導体装置における入力回路
部のワイヤー・ボンディング・パッド部に関するもので
ある。
従来の技術 半導体装置は、外部からの入力信号あるいは、半導体装
置からの出力信号を半導体装置内の金属配線パッド部と
、半導体装置外部につながる配線の間を金属のワイヤー
で接続することにより信号の入出力を行なっている。
以下従来の半導体装置の金属配線パッド部について図面
を用いて説明する。
第３図は、従来の半導体装置の金属配線パッド部の要部
断面図である。
半導体基板１の上部に層間絶縁膜２を形成し、その上部
に所定の形状の金属配線３を形成する。
そして表面保護膜４形成後、金属ワイヤー５を接続する
。
層間絶縁膜２は半導体基板１の上部に化学的気相成長法
により、酸化シリコンを主成分とする約０．３μｍから
１μｍの厚みで形成する。層間絶縁膜２の上部に、スパ
ッタリングにより金属配線膜を約１μｍ成膜する。金属
配線３はリソグラフィおよびドライエツチングにより所
定のパターンに形成する。半導体外部からの異物（水分
、イオンなど）から半導体装置を保護するために、酸化
シリコンや窒化シリコンを主成分にする表面保護膜４を
形成し、金属ワイヤー５を接続する箇所には、約１００
μｍ角の窓をあけて金属配線３を表面に露出させ、金属
ワイヤーと接続する。金属ワイヤー５は、直径的３０μ
ｍから５０μｍで超音波振動と熱により金属配線３と接
続されて０る。
金属ワイヤー５の先端は、金属配線３との接続部で約６
０μｍから１００μｍの直径になる。すなわち、金属ワ
イヤーが２〜３倍に広がる。
このように製作された半導体装置において、半導体外部
との信号の入出力か可能となる。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の構造では、金属配線３と金属
ワイヤー５との接着面積は約６０μｍから１００μｍで
あり、金属配線３と金属ワイヤー５の接続時や、半導体
装置の組立時に、外部からの機械的応力が生じる。この
ため金属配線３と金属ワイヤー５との界面あるいは金属
配線３と層間絶縁膜２との界面で剥離が発生しやすい。
金属配線３．金属ワイヤー５と層間絶縁膜２との接着強
度を向上するには接着部分の面積を拡大する必要が、あ
る。すなわち、金属ワイヤー５の直径を太くし金属配線
３との接着面積を拡大し、なおかつ金属配線３の面積を
大きくする必要がある。金属ワイヤー５の直径を太くす
るには半導体装置組立装置の大幅な改造が必要であり金
属配線３の面積を広げるためには、レイアウト面積が増
加する不都合が生じる。
本発明は上記従来例の問題点を解決するもので、入力回
路パッド部と金属ワイヤーとの接着強度を向上させるこ
とか可能な半導体装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 この目的を達成するために、本発明の半導体装置は、入
力回路部の金属配線パッド部の下部に導電層と金属配線
と導電層とを接続するコンタクト窓を有する。
作用 この構造によって、金属配線の形状がコンタクト窓部に
おいて凹凸を持ち、金属ワイヤーと金属配線との接着面
積および金属配線と層間絶縁膜との接着面積を拡大する
ことができ、接着強度を向上することができる。また、
従来品と同等の接着強度ならばレイアウト面積を縮小す
ることができる。
実施例 以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。
第１図は、本発明の第１の実施例における、半導体装置
の入力回路部の金属配線パッド部の要部断面図を示すも
のである。
半導体装置は、ワイヤー・ボンディング・パッドを構成
する金属層３が、層間絶縁膜７を介して、下層のポリサ
イド（シリサイド＋ポリシリコン）配線６上に積層され
、かつ金属層３が層間絶縁膜７に形成された２個以上の
スルーホールによりポリサイド配線６に接続される構造
を有するものである。
層間絶縁膜２は半導体基板１の上部に化学的気相成長法
により、酸化シリコンを主成分として約０．３μｍから
１μｍの厚みで形成する。ポリサイド（シリサイド＋ポ
リシリコン、以下ポリサイドと称す）配線６は層間絶縁
膜２の上部に、化学的気相成長法により、モノシランを
原料ガスとしてポリシリコン膜を約０．３μｍから１μ
ｍ、　高融点金属とシリコンとの化合物（例えばタング
ステンシリサイドＷＳｉ、など）を約０．３μｍから０
．５μｍ成膜しリングラフィおよびドライエツチングに
より形成する。ポリサイド配線６の上部に化学的気相成
長法により、酸化シリコンを主成分とする層間絶縁膜７
を約０．３μｍから１μｍ形成する。スパッタリングに
より金属配線膜を約１μｍ成膜する。リングラフィおよ
びドライエツチングによりコンタクト窓８を層間絶縁膜
に形成する。コンタクト窓の大きさと間隔は、それぞれ
約１μｍにして、コンタクト窓を形成する。そしてスパ
ッタリングにより金属配線膜（例えばアルミニウム）を
約１μｍ成膜する。リソグラフィおよびドライエツチン
グにより所定のパターンに金属配線を形成する。入力回
路パッド部の金属配線３とポリサイド配線６の大きさは
約１００μｍ飛程度である。層間絶縁膜７に形成したコ
ンタクト窓８により、金属配線３は、ポリサイド配線６
と接続し層間絶縁膜の形状に沿って凹凸形状となり表面
積が増加する。金属配線３の上部には、半導体外部から
の異物（水分、イオンなど）から半導体装置を保護する
ために、酸化シリコンや窒化シリコンを主成分にする表
面保護膜４を形成しである。金属ワイヤー５を接続する
箇所には、約１００μｍ角の窓をあけ金属配線３を表面
に露出し、金属ワイヤーと接続する。ポリサイド配線６
とコンタクト窓８は集積回路半導体装置に用いられる多
層配線のレイアウト・パターンの一部を変更するだけで
形成することができる。
入力回路部の金属配線パッド部３の下部に、ポリサイド
配線６と金属配線３と前記ポリサイド配線６を接続する
コンタクト窓８を設ける。下層の層間絶縁膜に形成され
たコンタクト窓８により金属配線３の形状が凹凸となり
金属配線３の上部と下部の表面積が増加し、金属配線３
と金属ワイヤー５および金属配線３と下地の層間絶縁膜
７との接着強度を向上させることができる。
以下、本発明の第２の実施例について、図面を参照しな
から説明する。
第２図は、半導体装置の入力回路部の金属配線パッド部
の要部断面図である。
この実施例の半導体装置は、ワイヤー・ボンディング・
パッドを構成する金属層３が、層間絶縁膜７を介して、
下層のポリシリコン配線９上に積層され、かつ金属層３
が層間絶縁膜７に形成された２個以上のスルーホールに
よりポリシリコン配線９に接続される構造を有するもの
である。
層間絶縁膜２は半導体基板１の上部に化学的気相成長法
により、酸化シリコンを主成分として約０．３μｍから
１μｍの厚みで形成する。ポリシリコン配線９は層間絶
縁膜２の上部に、化学的気相成長法により、モノシラン
を原料ガスとして用いてポリシリコン膜を約０．３μｍ
から１μｍ成膜する。ポリシリコン膜の加工はりソグラ
フィおよびドライエツチングにより行う。ポリシリコン
配線６の上部に化学的気相成長法により、酸化シリコン
を主成分とする層間絶縁膜７を約０．３μｍから１μｍ
形成する。スパッタリングにより金属配線膜を約１μｍ
成膜する。リングラフィおよびドライエツチングにより
コンタクト窓８を層間絶縁膜に形成する。コンタクト窓
の大きさと間隔は、それぞれ約１μｍにして、コンタク
ト窓を形成する。そしてスパッタリングにより金属配線
膜（例えばアルミニウム）を約１μｍ成膜する。リソグ
ラフィおよびドライエツチングにより所定のパターンに
金属配線を形成する。入力回路パッド部の金属配線３と
ポリシリコン配線９の大きさは約１００μｍ飛程度であ
る。層間絶縁膜７に形成したコンタクト窓８により、金
属配線３は、ポリシリコン配線９と接続し層間絶縁膜の
形状に沿って凹凸形状となり表面積が増加する。金属配
線３の上部には、半導体外部からの異物（水分、イオン
など）から半導体装置を保護するために、酸化シリコン
や窒化シリコンを主成分にする表面保護膜４を形成し、
金属ワイヤー５を接続する箇所には、約１００μｍ角の
窓をあけて金属配線３を表面に露出して、金属ワイヤー
と接続する。ポリシリコン配線９とコンタクト窓８は集
積回路半導体装置に用いられる多層配線のレイアウト・
パターンの一部を変更するだけで形成することができる
。
入力回路部の金属配線パッド部３の下部に、ポリシリコ
ン配線９と金属配線３と前記ポリシリコン配線９を接続
するコンタクト窓８を設ける。下層の層間絶縁膜に形成
されたコンタクト窓８により、金属配線３の形状が凹凸
となり金属配線３の上部と下部の表面積が増加し、金属
配線３と金属ワイヤー５および金属配線３と下地の層間
絶縁膜７との接着強度を向上させることができる。
また第１の発明でポリサイド配線を用いているが、導電
層が２層構造でありプロセス上の難易度が高くまた、ポ
リサイドとタングステンシリサイドとの熱膨張係数の差
による剥がれが発生し易く第２の発明である導電層がポ
リシリコン配線層の方が製造し易く、組立時の信頼性も
著しく高くなる。
発明の効果 本発明の半導体装置は金属配線と金属ワイヤーの接続時
や半導体装置の組立時の外部からの機械的応力により金
属配線と金属ワイヤーとの界面あるいは金属配線と層間
絶縁膜との界面で剥離が発生するのを大幅に改善する。
また、従来品と同等の接着強度であるならばレイアウト
面積を縮小することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の第１の実施例における半導体装置の要
部断面図、第２図は本発明の第２の実施例における半導
体装置の要部断面図、第３図は従来の半導体装置の要部
断面図である。 １・・・・・・半導体基板、２・・・・・・層間絶縁膜
、３・・・・・・金属配線、４・・・・・・表面保護膜
、５・・・・・・金属ワイヤー　６・・・・・・ポリシ
リコン配線、７・・・・・・層間絶縁膜、８・・・・・
・コンタクト窓、９・・・・・・ポリシリコン配線。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）ポリサイド配線で形成されたワイヤー・ボンディ
    ング・パッドと、前記ポリサイド配線と金属配線が層間
    絶縁膜に設けられた複数個のコンタクト窓を通して接続
    され、前記金属配線上に接続された金属ワイヤーを備え
    たことを特徴とする半導体装置。
  2. （２）ポリサイド配線がポリシリコン配線であることを
    特徴とする請求項１記載の半導体装置。
JP2167149A 1990-06-25 1990-06-25 半導体装置 Pending JPH0456237A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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