JPH045842A - Bonding pad - Google Patents
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、半導体装置に形成されるボンディングパッド
に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a bonding pad formed on a semiconductor device.
半導体装置に形成されるボンディングパッドは、従来半
導体装置を構成する半導体基板上に微小な一枚の金属板
として形成され、その外周部がパッシベーション膜等の
絶縁膜により覆われた横這となっている。化合物半導体
装置に形成されるボンディングパッドでは、化合物半導
体基板の表面に形成されることが多く、この場合には化
合物半導体基板表面にパターン形成される第1層配線金
属をそのままボンディングパッドとして用いることが多
い。Bonding pads formed on semiconductor devices are conventionally formed on a semiconductor substrate constituting the semiconductor device as one minute metal plate, and the outer periphery is covered with an insulating film such as a passivation film. There is. Bonding pads formed in compound semiconductor devices are often formed on the surface of a compound semiconductor substrate, and in this case, the first layer wiring metal patterned on the surface of the compound semiconductor substrate can be used as it is as a bonding pad. many.
第4図に、多層配線を有する半導体装置に形成された従
来のボンディングパッドを示す。図示した半導体装置に
おいては、半導体基板1の表面に第1層配線金属2がパ
ターン形成されており、第1層配線金属2は絶縁膜3に
より覆われている。FIG. 4 shows a conventional bonding pad formed on a semiconductor device having multilayer wiring. In the illustrated semiconductor device, a first layer wiring metal 2 is patterned on the surface of a semiconductor substrate 1, and the first layer wiring metal 2 is covered with an insulating film 3.
絶縁膜3の上面には第2層配線金属がパターン形成され
、第2層配線金属により平曲形状が略市h゛形のボンデ
ィングパッド5が形成されている。そして、ボンディン
グパッド5は絶縁膜′うを貫通ずるバイアメタル6によ
り第1層配線金属2と′「ヒ気的に接続され、その表面
外周部はその周囲の絶縁膜3と共にパッシベーション膜
7により頂われた構造となっている。A second layer wiring metal is patterned on the upper surface of the insulating film 3, and a bonding pad 5 having a substantially square shape is formed by the second layer wiring metal. The bonding pad 5 is electrically connected to the first layer wiring metal 2 by a via metal 6 passing through the insulating film, and the outer periphery of the surface thereof is covered with a passivation film 7 together with the surrounding insulating film 3. It has a curved structure.
上述した如くの従来のボンディングパッドに対して金線
等のボンディングワイヤを熱圧る法や超音波併用熱圧着
法等で接続する場合、ボンディングパッドの底面と半導
体基板の上面あるいはボンディングパッドの底面と絶縁
膜の上面の接管力(密着力)が十分でないため、ワイヤ
ボンディングの作業中にワイヤに加わる張力によりボン
ディングパッドが半導体装置から剥離し易いという不具
合があり、当該剥離が多発していた。When bonding wires such as gold wires are connected to conventional bonding pads as described above by hot pressing or ultrasonic hot pressing, the bottom surface of the bonding pad is connected to the top surface of the semiconductor substrate or the bottom surface of the bonding pad. Since the contact force (adhesion force) on the upper surface of the insulating film is not sufficient, there is a problem in that the bonding pad is easily peeled off from the semiconductor device due to the tension applied to the wire during wire bonding, and such peeling occurs frequently.
そこで、上述の事情に鑑み、本発明は半導体装置から剥
離し難いボンディングパッドを提供することを目的とし
ている。Therefore, in view of the above-mentioned circumstances, an object of the present invention is to provide a bonding pad that is difficult to peel off from a semiconductor device.
上述の目的を達成するため、本発明によるボンディング
パッドにおいては、互いに離間し、半導体装置を構成す
る半導体基板に対して略平行に配置される第1の金属層
および第2の金属層と、この第1および第2の金属層の
相互間においてこれらの双方に接合し、ワイヤボンディ
ング時にボンディングワイヤから伝わる張力に抗して第
1の金属層と第2の金属層との連結を維持しうる程度の
連結強度をもってこれらを相互に連結する連結金属部と
を備えており、第1および第2の金属層は連結金属部と
の接合部から側方に突出した外周部を有し、第1および
第2の金属層はこれらの周囲を覆う絶縁膜によりその外
周部がそれぞれ覆われた構成となっている。In order to achieve the above object, the bonding pad according to the present invention includes a first metal layer and a second metal layer, which are spaced apart from each other and arranged approximately parallel to a semiconductor substrate constituting a semiconductor device; The extent to which the first and second metal layers are bonded to each other and the connection between the first metal layer and the second metal layer can be maintained against the tension transmitted from the bonding wire during wire bonding. The first and second metal layers each have an outer circumference that protrudes laterally from the joint with the connection metal part, and The second metal layer has a structure in which its outer periphery is covered with an insulating film that covers the periphery thereof.
このような構成となっているので、ボンディングパッド
の厚さが従来のものよりも厚くなり、その剪断強度が向
上する。また、第1および第2の金属層の外周部を覆う
絶縁膜がボンディングパッドを剥離しようとする外力に
抗して、それぞれ第1および第2の金属層を半導体装置
側へ押さえ4−1けるように作用する。With this configuration, the thickness of the bonding pad is thicker than that of the conventional bonding pad, and its shear strength is improved. Further, the insulating film covering the outer periphery of the first and second metal layers presses the first and second metal layers toward the semiconductor device side 4-1, respectively, against the external force that tries to peel off the bonding pad. It works like this.
なお、本発明は、次のような実験により得られた後述す
る知見に基づき完成されたものである。The present invention was completed based on the findings described below obtained through the following experiments.
すなわち、第5図に示したように ”lq導体基板11
上にボンディングパッド15を形成し、ボンディングパ
ッド15の外周部をパッシベーション膜17により覆っ
た状態でボンディングワイヤ18の接続(ボンディング
)を行った場合(同図(a)参照)と、パッシベーショ
ン膜17により覆わない状態でワイヤボンディングを行
った場合(同図(b)および(C)参照)とで、ボンデ
ィングパッド15の剥離が発生する頻度を比較した。That is, as shown in FIG.
In the case where the bonding pad 15 is formed on the top and the bonding wire 18 is connected (bonding) with the outer periphery of the bonding pad 15 covered with the passivation film 17 (see figure (a)), The frequency of peeling of the bonding pad 15 was compared between cases where wire bonding was performed without covering (see (b) and (C) in the same figure).
更に、ボンディングパッド15がパッシベーション膜1
7により覆われていない状態で行った実験は、ボンディ
ングワイヤ18がパッド15からはみ出した場合(同図
(b)参照)と、ワイヤ18がパッド15のほぼ中央部
にボンディングされ、パッド15の端部にかからなかっ
た場合(同図(c)参照)との比較も行った。Furthermore, the bonding pad 15 is connected to the passivation film 1.
The experiments conducted with the bonding wire 18 not covered by the pad 15 were conducted in two cases: one in which the bonding wire 18 protruded from the pad 15 (see FIG. A comparison was also made with the case in which it did not occur (see figure (c)).
実験の結果、同図(b)に示した状態におけるパッド1
5の剥離発生頻度が最も高く、同図(C)、同図(a)
の順でパッド15の剥離発生頻度は減少した。この結果
から、以下の知見を得ることができた。つまり、同図(
b)の実験結果と同図(c)の実験結果とを比較すると
、同図(c)の場合の剥離発生頻度は、同図(b)の場
合の1/10以下であったことから、同図(b)のよう
にワイヤ18がパッド1−5の中央部からはずれて端部
にかかると、ワイヤ18に作用する張力によりパッド1
5と半導体基板11との間に作用する応力がパッド15
の端部に集中し、そこをきっかけとして剥離が容易に発
生ずる。従って、剥離発生頻度を減少させるには、ワイ
ヤ18がパラド15の端部にかからないようにすること
が望ましい。また、同図(b)および(C)の実験で剥
離が生じたボンディングパッドを調べたところ、パッド
15が部分的にちぎれて剥離したものはなく、どれもパ
ッド全体が剥離していた。このことから、ボンディング
パッド自体の剪断強度よりも半導体基板11とボンディ
ングパッド15相互間の接着強度の方が小さいことが分
った。更に、パッド15の外周部がパッシベーション膜
17により覆われている場合には(同図(a)参照)、
パッド15の中心部からずれた位置にワイヤ18がボン
ディングされても、外周部を覆うパッシベーション膜1
7により“ワイヤ18がパッド15の端部に接触するこ
とが防止される。これにより、ワイヤ18は実質的に同
図(c)と同様の状態でパッドに接続されることとなり
、ボンディングの位置精度があまくでも、パッド15の
剥離発生頻度を減少させることができる。また、パッド
15の外周部を覆うパッシベーション膜17はパッド1
5を剥離しようとする外力に抗してパッド15を基板1
1に対して押さえ付ける役割も果たしている。この結果
、同図(c)の場合よりも同図(a)の場合の剥離発生
頻度が減少したのである。As a result of the experiment, pad 1 in the state shown in FIG.
5 had the highest peeling frequency, as shown in Figures (C) and (A).
The frequency of peeling of the pad 15 decreased in this order. From this result, we were able to obtain the following knowledge. In other words, the same figure (
Comparing the experimental results in b) and the experimental results in figure (c), the frequency of peeling in case of figure (c) was less than 1/10 of that in figure (b). When the wire 18 comes off the center of the pad 1-5 and hangs on the end of the pad 1-5 as shown in FIG.
The stress acting between pad 15 and semiconductor substrate 11 causes
It concentrates on the edges of the film, and peeling easily occurs from there. Therefore, in order to reduce the frequency of occurrence of peeling, it is desirable to prevent the wire 18 from touching the end of the pad 15. Further, when the bonding pads in which delamination occurred in the experiments shown in FIGS. 6(b) and 7(c) were examined, there were no pads in which the pad 15 was partially torn off and delaminated, and in all cases, the entire pad had delaminated. From this, it was found that the adhesive strength between the semiconductor substrate 11 and the bonding pad 15 was smaller than the shear strength of the bonding pad itself. Furthermore, when the outer circumferential portion of the pad 15 is covered with the passivation film 17 (see FIG. 3(a)),
Even if the wire 18 is bonded to a position shifted from the center of the pad 15, the passivation film 1 covering the outer periphery
7 prevents the wire 18 from coming into contact with the end of the pad 15. As a result, the wire 18 is connected to the pad in a state substantially similar to that shown in FIG. Even if the precision is poor, the frequency of peeling of the pad 15 can be reduced.In addition, the passivation film 17 covering the outer periphery of the pad 15
The pad 15 is attached to the substrate 1 against the external force that tries to peel off the pad 15.
It also plays the role of holding down against 1. As a result, the frequency of occurrence of peeling in the case of FIG. 5(a) was lower than that in the case of FIG. 2(c).
なお、同図(d)に同図(a)の実験でパッド15が剥
離した状態を示す。この図から理解されるように、この
場合の剥離はパッド15の剪断と基板11表面からの剥
離が同時に起って生じている。そこで、パッド15の肉
厚を増して剪断強度を高めたところ、パッドの剥離は更
に減少した。Note that FIG. 3D shows a state in which the pad 15 was peeled off in the experiment shown in FIG. As can be understood from this figure, the peeling in this case occurs due to simultaneous shearing of the pad 15 and peeling from the surface of the substrate 11. Therefore, when the thickness of the pad 15 was increased to increase the shear strength, the peeling of the pad was further reduced.
以下、本発明の実施例について第1図〜第3図を参照し
つつ、説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 3.
第1図は、本発明によるボンディングパッドを備えた半
導体装置の一実施例を部分的に示した斜視図である。第
1図に示した半導体装置においては、半導体基板21の
表面に対して略平行に、かつ、互いに離間して形成され
た第1金属層22および第2金属層23と、これら第1
金属層22および第2金属層23の相互間に形成され、
これらを相互に連結する連結金属部25とによってボン
ディングパッド26が構成されている。FIG. 1 is a perspective view partially showing an embodiment of a semiconductor device equipped with a bonding pad according to the present invention. In the semiconductor device shown in FIG. 1, a first metal layer 22 and a second metal layer 23 are formed substantially parallel to the surface of a semiconductor substrate 21 and separated from each other, and
formed between the metal layer 22 and the second metal layer 23,
A bonding pad 26 is constituted by a connecting metal portion 25 that interconnects these.
ボンディングパッド26の下層部を構成する第1金属層
22は、半導体基板21の表面にフォトリソグラフィ等
によりパターン形成され、例えば0.5μmの厚さで、
その平面形状が一辺50〜100μm程度の略正方形に
なるように形成されている。また、第1金属層22は幅
寸法2μIn程度の金属配線パターン27と同時に、か
つ、これに連続してパターン形成されており、金属配線
パターン27を介して半導体基板21上に形成されてい
る電子回路に接続される。第1金属層22の外周部はそ
の周囲の半導体基板21表面および金属配線パターン2
7と共に層間絶縁膜28により覆われている。したがっ
て、第1金属層22はその外周部を覆う層間絶縁膜28
により゛l’−導体乱板21に対して押さえ付けられる
こととなる。The first metal layer 22 constituting the lower layer of the bonding pad 26 is patterned on the surface of the semiconductor substrate 21 by photolithography or the like, and has a thickness of, for example, 0.5 μm.
The planar shape is approximately square with a side of about 50 to 100 μm. Further, the first metal layer 22 is patterned simultaneously with and in succession to a metal wiring pattern 27 having a width of about 2 μIn, and the electron beams formed on the semiconductor substrate 21 via the metal wiring pattern 27 are patterned. connected to the circuit. The outer peripheral part of the first metal layer 22 is connected to the surface of the semiconductor substrate 21 and the metal wiring pattern 2 around it.
7 and is covered with an interlayer insulating film 28. Therefore, the first metal layer 22 has an interlayer insulating film 28 covering its outer periphery.
Therefore, it is pressed against the "l'-conductor disordered plate 21."
連結金属部25は、層間絶縁膜28により覆われていな
い部分の第1金属層22」二に、これに接合して形成さ
れる。したがって、第1金属層22の外周部は、連結金
属部25との接合部から側方に突出していることとなる
。なお、この連結金属部25の形成はバイアメタルを形
成する要領で行うことができる。The connecting metal portion 25 is formed on and bonded to the portion of the first metal layer 22 that is not covered by the interlayer insulating film 28 . Therefore, the outer peripheral portion of the first metal layer 22 protrudes laterally from the joint with the connecting metal portion 25. Note that the connecting metal portion 25 can be formed in the same manner as forming a via metal.
そして、ボンディングパッド26の上層部を構成する第
2金属層23は、連結金属部25に接合して連結金属部
25及びその周辺の層間絶縁膜28上にパターン形成さ
れる。したがって、第2金属層23の外周部は、第1金
属層22と同様に連結金属部25との接合部から側力に
突出していることとなる。第2金属層23は第1金属層
22とほぼ同一の形状および大きさで形成されており、
その外周部はその周囲の層間絶縁膜25と共にパッシベ
ーション膜30により覆われた構造となっている。した
がって、第2金属層23はその外周部を覆うパッシベー
ション膜30により半導体基板21側へ押さえ付けられ
ることとなる。そして、パッシベーション膜30に覆わ
れていない部分の第2金属層23は露出して、ボンディ
ングワイヤと接触し得るようになっている。The second metal layer 23 constituting the upper layer of the bonding pad 26 is bonded to the connection metal part 25 and is patterned on the connection metal part 25 and the interlayer insulating film 28 around it. Therefore, the outer peripheral portion of the second metal layer 23 protrudes sideways from the joint with the connecting metal portion 25, similarly to the first metal layer 22. The second metal layer 23 is formed with almost the same shape and size as the first metal layer 22,
Its outer peripheral portion is covered with a passivation film 30 together with the surrounding interlayer insulating film 25 . Therefore, the second metal layer 23 is pressed toward the semiconductor substrate 21 by the passivation film 30 covering the outer periphery thereof. The portion of the second metal layer 23 not covered by the passivation film 30 is exposed and can come into contact with the bonding wire.
なお、連結金属部25は、第2金属層23上へのワイヤ
ボンディング時にボンディングワイヤから伝わる張力に
抗して第1金属層22と第2金属層23との連結を維持
し得る程度の連結強度を満足するように形成される。連
結金属部25に要求されるこの連結強度は、第2金属層
23の厚さやパッシベーション膜30の厚さ等により異
なるが、連結金属部25と第1金属層22の接合面積及
び連結金属部25と第2金属層23の接合面積をそれぞ
れ第2金属層23の露出面積の少なくとも40%以上と
することにより、満足される。Note that the connection metal part 25 has a connection strength that is sufficient to maintain the connection between the first metal layer 22 and the second metal layer 23 against the tension transmitted from the bonding wire during wire bonding onto the second metal layer 23. formed to satisfy the following. The connection strength required for the connection metal part 25 varies depending on the thickness of the second metal layer 23, the thickness of the passivation film 30, etc. This can be achieved by making the bonding area of the second metal layer 23 and the second metal layer 23 at least 40% of the exposed area of the second metal layer 23, respectively.
上述した本発明によるボンディングパッドの剥離発生頻
度を調査するため次のような実験を行った。実験はパッ
シベーション膜30を連結金属部25と第2金属層23
の接合領域外周から第2金属層23の中心側に寸法Bだ
け迫り出させて形成した場合(第2図(a)参照)と、
逆に外側に寸法Bだけ後退させて形成した場合(同図(
b)参照)とに分け、それぞれ1000回のワイヤボン
ディングを超音波併用熱圧着法により行った。In order to investigate the frequency of peeling of the bonding pad according to the present invention described above, the following experiment was conducted. In the experiment, the passivation film 30 was connected to the metal part 25 and the second metal layer 23.
When formed by protruding from the outer periphery of the bonding region toward the center of the second metal layer 23 by a dimension B (see FIG. 2(a)),
On the other hand, if it is formed by retracting the dimension B outward (see figure (
(See b)), and wire bonding was performed 1000 times using a thermocompression bonding method combined with ultrasonic waves.
なお、実験にあたり、半導体基板21としてGaAs基
板を用い、第1金属層2:2としてTi(100nm)
/P t (150nm) /Au (400nm)
の多層金属を真空蒸着により形成した。また、層間絶縁
膜28としてプラズマCVD法により600 nmの厚
さでSiN膜を形成し、パッシベーション膜30として
500 nmの厚さでSiN膜を形成した。更に、第2
金属層23としてT1(100nn+)/Pt (15
0n11)/Au (700nm)の多層金属を、連結
金属部25として厚さ750nmのAu層をそれぞれ真
空蒸むにより形成した。In addition, in the experiment, a GaAs substrate was used as the semiconductor substrate 21, and Ti (100 nm) was used as the first metal layer 2:2.
/Pt (150nm) /Au (400nm)
A multilayer metal layer was formed by vacuum evaporation. Further, as the interlayer insulating film 28, a SiN film was formed with a thickness of 600 nm by plasma CVD, and as the passivation film 30, a SiN film was formed with a thickness of 500 nm. Furthermore, the second
As the metal layer 23, T1 (100nn+)/Pt (15
A multilayer metal of 0n11)/Au (700 nm) was formed by vacuum steaming each Au layer with a thickness of 750 nm as the connecting metal part 25.
この実験の結果、第2図(b)の構造では1000個の
ボンディングパッドのうち9個に剥離が生じた。これに
対し、同図(a)の構造では全く剥離は生じなかった。As a result of this experiment, peeling occurred in 9 out of 1000 bonding pads in the structure shown in FIG. 2(b). On the other hand, no peeling occurred in the structure shown in FIG. 4(a).
第2図(b)の構造で剥離が生じたボンディングパッド
について調べたところ、パッシベーション膜30により
葭イ】れていない部分で第2金属層25と層間絶縁膜2
8との界面剥離をきっかけに、パッド26の剥離が生じ
ていることが推察された。したがって、この様な剥離を
防止するため、連結金属部25と第2金属層23の接合
領域外周からパッシベーション膜30を第2金属層23
の中心側に迫り出させて形成することが好ましい。When we investigated the bonding pad in which peeling occurred in the structure shown in FIG.
It was inferred that the peeling of the pad 26 occurred due to the peeling at the interface with the pad 8. Therefore, in order to prevent such peeling, the passivation film 30 is removed from the second metal layer 23 from the outer periphery of the bonding area between the connecting metal part 25 and the second metal layer 23.
It is preferable to form it so as to protrude toward the center of the area.
また、比較のためパッシベーション膜30を形成しなか
った場合(第3図(a)参照)と、更に連結金属部25
を第1金属層22及び第2金属層23と同じ大きさに形
成し、第1金属層22の外周部が連結金属部25の接合
部から側方に突出していない場合(同図(b)参照)と
について、第2図の場合と同様の実験を行った。この結
果、第3図(b)の構造では1000個のボンディング
パッドのうち231個に剥離が生じたのに対し、同図(
a)の構造では1000個中33個まで剥離頻度が減少
した。このことから、第1金属層22の上面外周部が層
間絶縁膜28により覆われている場合には、層間絶縁膜
28がボンディングパッド26を半導体基板21に対し
て押さえ付けるように作用し、ボンディングパッド26
の剥離防止に有効に作用していることが判明した。For comparison, the case where the passivation film 30 is not formed (see FIG. 3(a)) and the case where the connecting metal part 25 is
is formed to have the same size as the first metal layer 22 and the second metal layer 23, and the outer peripheral part of the first metal layer 22 does not protrude laterally from the joint part of the connecting metal part 25 (FIG. 3(b)). ), an experiment similar to that shown in FIG. 2 was conducted. As a result, peeling occurred in 231 out of 1000 bonding pads in the structure shown in FIG. 3(b), whereas in the structure shown in FIG.
In structure a), the frequency of peeling was reduced to 33 out of 1000. From this, when the outer peripheral part of the upper surface of the first metal layer 22 is covered with the interlayer insulating film 28, the interlayer insulating film 28 acts to press the bonding pad 26 against the semiconductor substrate 21, and the bonding pad 26
It was found that it was effective in preventing peeling.
したがって、ボンディングパッドの剥離を防止するため
には、パッシベーション膜30や層間絶縁膜28等の絶
縁膜によりボンディングパッドを半導体基板に対して押
さえ付けることが有効であり、第1図ないし第2図に示
した実施例のように、半導体基板表面に垂直な方向にお
ける複数箇所で絶縁膜によりボンディングパッドを押さ
え付けることが好ましい。Therefore, in order to prevent the bonding pad from peeling off, it is effective to press the bonding pad against the semiconductor substrate with an insulating film such as the passivation film 30 or the interlayer insulating film 28. As in the embodiment shown, it is preferable to press the bonding pad with an insulating film at a plurality of locations in a direction perpendicular to the surface of the semiconductor substrate.
なお、ボンディングパッド底面の接若強度について着目
すると、第1図ないし第2図に示した実施例では、ボン
ディングパッド底面は゛1!、導体基板表面に接合され
ている。これに対し、第4図に示した従来のボンディン
グパッド底面は絶縁膜に接合されている。ボンディング
パッドに用いられる金属は、通常、絶縁膜に接合された
場合に比べると半導体基板に接合された場合の方がより
高い接合強度を得ることができる。本発明においては、
半導体基板上に多層構造の配線が形成される場合であっ
ても、ボンディングパッド底面を半導体基板に接合させ
ることが可能であり、絶縁膜に底面が接合される従来の
ボンディングパッドよりも高い接合強度をその底面に得
ることが可能である。In addition, when paying attention to the attachment strength of the bottom surface of the bonding pad, in the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the bottom surface of the bonding pad is 1! , is bonded to the surface of the conductive substrate. In contrast, the bottom surface of the conventional bonding pad shown in FIG. 4 is bonded to an insulating film. Metals used for bonding pads can usually achieve higher bonding strength when bonded to a semiconductor substrate than when bonded to an insulating film. In the present invention,
Even when multilayer wiring is formed on a semiconductor substrate, the bottom surface of the bonding pad can be bonded to the semiconductor substrate, resulting in higher bonding strength than conventional bonding pads in which the bottom surface is bonded to an insulating film. It is possible to obtain on its bottom surface.
なお、上述した絶縁膜による押さえ付は作用によりボン
ディングパッドの剥離を十分にl(/J+1.できる場
合には、ボンディングパッド底面の接合強度について考
慮する必要がないので、この場へには第1金属層22を
多層配線の層間絶縁股上に形成してもよい。Note that if the above-mentioned pressing by the insulating film can sufficiently prevent the bonding pad from peeling off (l(/J+1), there is no need to consider the bonding strength of the bottom surface of the bonding pad. The metal layer 22 may be formed on the interlayer insulation crotch of the multilayer wiring.
ところで、上述した実施例においては、第1金属層22
の外周部のみが居間絶縁膜28により覆われた構造とな
っているが、第1金属層22と第2金属層23とを連結
する連結金属部25を複数に分割して互いに離間させて
形成し、その隙間にあたる第1金属層22の上面中央部
をその外周部と共に層間絶縁膜により覆うこととしても
よい。By the way, in the embodiment described above, the first metal layer 22
The structure is such that only the outer periphery of the metal layer 28 is covered with the living room insulating film 28, but the connecting metal part 25 connecting the first metal layer 22 and the second metal layer 23 is divided into a plurality of parts and formed at a distance from each other. However, the center portion of the upper surface of the first metal layer 22 corresponding to the gap may be covered with an interlayer insulating film along with its outer peripheral portion.
また、上述した実施例においては、第1金属層22に金
属配線パターン27が接続されているが、層間絶縁膜2
8上に形成される金属配線パターンが第2金属層23に
接続され、これによりボンディングパッド26が半導体
基板上の電子回路に接続されていてもよい。Furthermore, in the embodiment described above, the metal wiring pattern 27 is connected to the first metal layer 22, but the interlayer insulating film 2
A metal wiring pattern formed on the semiconductor substrate 8 may be connected to the second metal layer 23, thereby connecting the bonding pad 26 to an electronic circuit on the semiconductor substrate.
以上説明したように、本発明によればボンディングパッ
ドの厚さを従来のものよりも厚くすることができ、その
剪断強度が向上する。また、第1および第2の金属層の
外周部を覆う絶縁膜がボンディングパッドを剥離しよう
とする外力に抗して、それぞれ第1および第2の金属層
を半導体装置側へ押さえ付けるように作用する。したが
って、半導体装置から剥離し難いボンディングパッドを
得ることができる。As explained above, according to the present invention, the thickness of the bonding pad can be made thicker than that of the conventional bonding pad, and its shear strength is improved. In addition, the insulating films covering the outer peripheries of the first and second metal layers act to press the first and second metal layers toward the semiconductor device, respectively, against external forces that try to peel off the bonding pads. do. Therefore, a bonding pad that is difficult to peel off from a semiconductor device can be obtained.
第1図は本発明によるボンディングパッドの一実施例を
示した斜視図、第2図及び第3図はボンディングパッド
の剥離実験に用いたボンディングパッドの断面図、第4
図は従来のボンディングパッドを示した斜視図、第5図
はボンディングパッドの剥離メカニズムを調べるために
行った実験の様子を示した図である。
21・・・半導体基板、22・・・第1金属層、23・
・・第2金属層、25・・・連結金属部、26・・・ボ
ンディングパッド、27・・・金属配線パターン、28
・・・層間絶縁膜、30・・・パッシベーション膜。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the bonding pad according to the present invention, FIGS. 2 and 3 are cross-sectional views of the bonding pad used in the bonding pad peeling experiment, and FIG.
The figure is a perspective view showing a conventional bonding pad, and FIG. 5 is a view showing an experiment conducted to investigate the bonding pad peeling mechanism. 21... Semiconductor substrate, 22... First metal layer, 23...
... Second metal layer, 25... Connection metal part, 26... Bonding pad, 27... Metal wiring pattern, 28
...Interlayer insulating film, 30... Passivation film.
Claims (1)
ンに接続されると共に、ボンディングワイヤが接続され
るボンディングパッドであって、互いに離間し、前記半
導体装置を構成する半導体基板表面に対して略平行に配
置される第1の金属層および第2の金属層と、 前記第1および第2の金属層の相互間においてこれらの
双方に接合し、ワイヤボンディング時にボンディングワ
イヤから伝わる張力に抗して前記第1の金属層と前記第
2の金属層との連結を維持しうる程度の連結強度をもっ
てこれらを相互に連結する連結金属部とを備え、 前記第1および第2の金属層は前記連結金属部との接合
部から側方に突出した外周部を有し、前記第1および第
2の金属層はこれらの周囲を覆う絶縁膜によりその外周
部がそれぞれ覆われていることを特徴とするボンディン
グパッド。[Scope of Claims] Bonding pads formed on a semiconductor device, connected to wiring patterns on the semiconductor device, and to which bonding wires are connected, the pads being spaced apart from each other and on the surface of the semiconductor substrate constituting the semiconductor device. a first metal layer and a second metal layer that are arranged substantially parallel to each other; and a first metal layer and a second metal layer that are bonded to each other between the first and second metal layers, and that are bonded to each other to prevent tension transmitted from the bonding wire during wire bonding. a connecting metal portion that connects the first metal layer and the second metal layer to each other with a connection strength sufficient to maintain the connection between the first metal layer and the second metal layer; The layer has an outer periphery that protrudes laterally from the joint with the connecting metal part, and each of the first and second metal layers has an outer periphery covered with an insulating film that covers the periphery thereof. A bonding pad featuring
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2106914A JPH045842A (en) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | Bonding pad |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2106914A JPH045842A (en) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | Bonding pad |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH045842A true JPH045842A (en) | 1992-01-09 |
Family
ID=14445698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2106914A Pending JPH045842A (en) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | Bonding pad |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH045842A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0712286A (en) * | 1993-06-23 | 1995-01-17 | Seibu Polymer Corp | Pipe fitting |
-
1990
- 1990-04-23 JP JP2106914A patent/JPH045842A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0712286A (en) * | 1993-06-23 | 1995-01-17 | Seibu Polymer Corp | Pipe fitting |
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