JPH0521509A - 半導体装置、その実装体及び実装方法 - Google Patents
半導体装置、その実装体及び実装方法Info
- Publication number
- JPH0521509A JPH0521509A JP3198442A JP19844291A JPH0521509A JP H0521509 A JPH0521509 A JP H0521509A JP 3198442 A JP3198442 A JP 3198442A JP 19844291 A JP19844291 A JP 19844291A JP H0521509 A JPH0521509 A JP H0521509A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- surface side
- semiconductor device
- bonding pad
- hole
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/20—Bump connectors, e.g. solder bumps or copper pillars; Dummy bumps; Thermal bumps
Landscapes
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ボンディング後でもプローバを用いてテスト
できるワイヤレスボンディング用半導体装置を得る。 【構成】 基板２にボンディングパッドを形成するため
の穴が開けられ、その穴には層間絶縁膜６を介してメタ
ル層８が埋め込まれている。メタル配線１２は基板２の
素子と穴に埋め込まれたメタル層８を接続している。基
板の表面側ではメタル配線１２が露出し、裏面側ではメ
タル層８上にバンプ２０が形成されている。バンプ２０
によってリードに直接接続される。
できるワイヤレスボンディング用半導体装置を得る。 【構成】 基板２にボンディングパッドを形成するため
の穴が開けられ、その穴には層間絶縁膜６を介してメタ
ル層８が埋め込まれている。メタル配線１２は基板２の
素子と穴に埋め込まれたメタル層８を接続している。基
板の表面側ではメタル配線１２が露出し、裏面側ではメ
タル層８上にバンプ２０が形成されている。バンプ２０
によってリードに直接接続される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は集積回路装置が形成され
た半導体装置チップをワイヤレスボンディング法により
実装した実装体、その実装体に適する半導体装置チップ
及び実装方法に関するものである。
た半導体装置チップをワイヤレスボンディング法により
実装した実装体、その実装体に適する半導体装置チップ
及び実装方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ワイヤレスボンディング法としてはフリ
ップチップ方式、ビームリード方式及びテープキャリア
方式が知られている。これらはいずれもフェイスダウン
ボンディング法であり、ボンディング後に半導体装置チ
ップのみをテストすることはできない。
ップチップ方式、ビームリード方式及びテープキャリア
方式が知られている。これらはいずれもフェイスダウン
ボンディング法であり、ボンディング後に半導体装置チ
ップのみをテストすることはできない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の第１の目的
は、ワイヤレスボンディング法によりボンディングする
ことができ、かつボンディング後にでもプローバを用い
て導体チップのテストを行なうことができる半導体装置
を提供することである。本発明の第２の目的は、そのよ
うな半導体装置を実装した実装体を提供することであ
る。本発明の第３の目的は、そのような半導体装置を実
装する実装方法を提供することである。
は、ワイヤレスボンディング法によりボンディングする
ことができ、かつボンディング後にでもプローバを用い
て導体チップのテストを行なうことができる半導体装置
を提供することである。本発明の第２の目的は、そのよ
うな半導体装置を実装した実装体を提供することであ
る。本発明の第３の目的は、そのような半導体装置を実
装する実装方法を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置は、
素子が形成された半導体基板のボンディングパッド部分
に、基板の表面側から裏面側へ貫通した穴が設けられて
おり、この穴にはメタル層が埋め込まれ、基板の素子が
メタル配線によって前記穴のメタル層に接続されている
とともに、表面側では前記ボンディングパッド部分のメ
タルが露出しており、裏面側では前記ボンディングパッ
ド部分にバンプが形成されているものである。本発明の
実装体は、上記の半導体装置のチップが、その裏面側の
バンプを介して絶縁基板に設けられたリードに接続さ
れ、その半導体装置チップを接続した部分が蓋で封止さ
れたものである。本発明の実装方法は、上記の半導体装
置のチップの裏面側のバンプを絶縁基板へ位置決めして
その半導体装置チップ裏面でバンプのない部分を絶縁基
板にダイボンデイングするとともに、バンプを絶縁基板
に設けられたリードに直接接続し、その絶縁基板に蓋を
被せてこの半導体装置チップを封止する方法である。本
発明の実装体は、セラミックタイプやサーディップタイ
プなどに適用することができる。
素子が形成された半導体基板のボンディングパッド部分
に、基板の表面側から裏面側へ貫通した穴が設けられて
おり、この穴にはメタル層が埋め込まれ、基板の素子が
メタル配線によって前記穴のメタル層に接続されている
とともに、表面側では前記ボンディングパッド部分のメ
タルが露出しており、裏面側では前記ボンディングパッ
ド部分にバンプが形成されているものである。本発明の
実装体は、上記の半導体装置のチップが、その裏面側の
バンプを介して絶縁基板に設けられたリードに接続さ
れ、その半導体装置チップを接続した部分が蓋で封止さ
れたものである。本発明の実装方法は、上記の半導体装
置のチップの裏面側のバンプを絶縁基板へ位置決めして
その半導体装置チップ裏面でバンプのない部分を絶縁基
板にダイボンデイングするとともに、バンプを絶縁基板
に設けられたリードに直接接続し、その絶縁基板に蓋を
被せてこの半導体装置チップを封止する方法である。本
発明の実装体は、セラミックタイプやサーディップタイ
プなどに適用することができる。
【０００５】
【実施例】図１は本発明の半導体装置チップのボンディ
ングパッド部分を表わしたものである。シリコン基板２
にはＭＯＳトランジスタその他の半導体素子が形成され
ている。フィールド酸化膜４による素子分離領域にボン
ディングパッドを形成するための穴が開けられ、その穴
内で層間絶縁膜のＢＰＳＧ膜６を介してアルミニウム又
はわずかにシリコンなどを含んだアルミニウム合金など
のアルミニウム系メタル層８が埋め込まれている。さら
に層間絶縁膜１０を介してメタル配線１２が形成されて
おり、このメタル配線１２は基板２に形成された素子と
接続されている。穴に埋め込まれたメタル層８にメタル
配線１２が接続され、そのメタル配線１２を介して基板
の素子とメタル層８が接続されている。表面側（メタル
層１２が形成されている側）ではボンディングパッド部
分にメタル配線１２を露出させ、その他の部分を被うよ
うにパッシベーション膜１６が形成されている。
ングパッド部分を表わしたものである。シリコン基板２
にはＭＯＳトランジスタその他の半導体素子が形成され
ている。フィールド酸化膜４による素子分離領域にボン
ディングパッドを形成するための穴が開けられ、その穴
内で層間絶縁膜のＢＰＳＧ膜６を介してアルミニウム又
はわずかにシリコンなどを含んだアルミニウム合金など
のアルミニウム系メタル層８が埋め込まれている。さら
に層間絶縁膜１０を介してメタル配線１２が形成されて
おり、このメタル配線１２は基板２に形成された素子と
接続されている。穴に埋め込まれたメタル層８にメタル
配線１２が接続され、そのメタル配線１２を介して基板
の素子とメタル層８が接続されている。表面側（メタル
層１２が形成されている側）ではボンディングパッド部
分にメタル配線１２を露出させ、その他の部分を被うよ
うにパッシベーション膜１６が形成されている。
【０００６】基板２の裏面側では穴に埋め込まれたメタ
ル層８を露出させ、少なくとも穴の付近を被うように絶
縁膜１８が形成されている。基板の裏面側で穴には更に
メタル層８に接するバンプ２０が形成されており、この
バンプ２０によって、絶縁基板に形成されたリードに接
続される。バンプ２０としてはフリップチップ法やテー
プキャリア法で用いられているバンプを利用することが
できる。バンプ２０は、例えば半田バンプ、金バンプ、
Ａｌバンプ、Ａｇ−Ｓｎバンプ又はＡｕバンプなどであ
る。半田バンプでは半田リフローによりリードに接続
し、Ａｕバンプなどは圧力と超音波振動をかけてリード
に接続することができる。
ル層８を露出させ、少なくとも穴の付近を被うように絶
縁膜１８が形成されている。基板の裏面側で穴には更に
メタル層８に接するバンプ２０が形成されており、この
バンプ２０によって、絶縁基板に形成されたリードに接
続される。バンプ２０としてはフリップチップ法やテー
プキャリア法で用いられているバンプを利用することが
できる。バンプ２０は、例えば半田バンプ、金バンプ、
Ａｌバンプ、Ａｇ−Ｓｎバンプ又はＡｕバンプなどであ
る。半田バンプでは半田リフローによりリードに接続
し、Ａｕバンプなどは圧力と超音波振動をかけてリード
に接続することができる。
【０００７】この半導体装置チップを製造するには、層
間絶縁膜６が形成されるまでに基板２に穴を開けてお
く。第２層目の層間絶縁膜１０を形成し、スルーホール
を形成し、メタル配線１２用のメタル膜を堆積した後の
適当な段階で、基板の裏面側から蒸着法やスパッタリン
グ法により穴にメタル層８を埋め込む。基板の裏面側で
は、穴以外の部分のメタル膜を除去した後、絶縁膜１８
を形成し、パンプ２０を形成する。
間絶縁膜６が形成されるまでに基板２に穴を開けてお
く。第２層目の層間絶縁膜１０を形成し、スルーホール
を形成し、メタル配線１２用のメタル膜を堆積した後の
適当な段階で、基板の裏面側から蒸着法やスパッタリン
グ法により穴にメタル層８を埋め込む。基板の裏面側で
は、穴以外の部分のメタル膜を除去した後、絶縁膜１８
を形成し、パンプ２０を形成する。
【０００８】図２は図１のボンディングパッドをもつ半
導体チップを実装した実装体を表わしたものである。セ
ラミック基板２２にリード２４が設けられており、基板
２２の中央部にはチップ２６を接続する接続部が設けら
れ、ダイボンディングするための凹部２８が設けられて
いる。チップ２６はリード２４とバンプ２０が位置合わ
せされて図３で破線で示されるようにおかれ、基板２２
に対してチップ２６はＡｇペースト３０により凹部２８
にダイボンディングされている。チップ２６のバンプ２
０はリード２４の先端部にボンディングされている。チ
ップ２６を封止するために基板２０上にセラミック製の
蓋部材３２が被せられ、基板２２と蓋部材３２の間が低
融点ガラス３４などによってシールされている。
導体チップを実装した実装体を表わしたものである。セ
ラミック基板２２にリード２４が設けられており、基板
２２の中央部にはチップ２６を接続する接続部が設けら
れ、ダイボンディングするための凹部２８が設けられて
いる。チップ２６はリード２４とバンプ２０が位置合わ
せされて図３で破線で示されるようにおかれ、基板２２
に対してチップ２６はＡｇペースト３０により凹部２８
にダイボンディングされている。チップ２６のバンプ２
０はリード２４の先端部にボンディングされている。チ
ップ２６を封止するために基板２０上にセラミック製の
蓋部材３２が被せられ、基板２２と蓋部材３２の間が低
融点ガラス３４などによってシールされている。
【０００９】図２に示される実装体に実装するには、基
板２２に対してチップ２６を図３に示されるように位置
決めする。チップ２６はその裏面中央部で基板２２の凹
部に銀ペースト３０によってダイボンディングし、チッ
プ２６とリード２４の間はバンプ２０が半田バンプであ
るときは加熱してリフローさせ、金バンプなどのときは
加圧して超音波振動を与えてボンディングする。その
後、基板２２上に蓋部材３２を被せて低融点ガラスなど
で封止する。ボンディングパッドの表面側にはメタル配
線１２が露出しているので、チップ２６をリード２４に
ボンディングした後、蓋部材３２で封止する前に、この
露出部にテスト装置のプローブを接触させてテストする
ことができる。
板２２に対してチップ２６を図３に示されるように位置
決めする。チップ２６はその裏面中央部で基板２２の凹
部に銀ペースト３０によってダイボンディングし、チッ
プ２６とリード２４の間はバンプ２０が半田バンプであ
るときは加熱してリフローさせ、金バンプなどのときは
加圧して超音波振動を与えてボンディングする。その
後、基板２２上に蓋部材３２を被せて低融点ガラスなど
で封止する。ボンディングパッドの表面側にはメタル配
線１２が露出しているので、チップ２６をリード２４に
ボンディングした後、蓋部材３２で封止する前に、この
露出部にテスト装置のプローブを接触させてテストする
ことができる。
【００１０】
【発明の効果】本発明ではワイヤレスボンディングがな
されるので、ワイヤボンディングに比べると実装体を小
さくすることができる。また、従来のフリップチップ法
などのフェイスダウンボンディング法に比べると、裏面
側のボンディングされるパッドと同じ位置の表面側にも
パッドが存在しているので、位置合わせが容易である。
また、ボンディング後においてもチップのテストを行な
うことができる。
されるので、ワイヤボンディングに比べると実装体を小
さくすることができる。また、従来のフリップチップ法
などのフェイスダウンボンディング法に比べると、裏面
側のボンディングされるパッドと同じ位置の表面側にも
パッドが存在しているので、位置合わせが容易である。
また、ボンディング後においてもチップのテストを行な
うことができる。
【図１】一実施例の半導体装置チップのボンディングパ
ッド部分を示す断面図である。
ッド部分を示す断面図である。
【図２】一実施例の実装体を示す断面図である。
【図３】図２の実施例における絶縁基板部分を示す平面
図である。
図である。
２ シリコン基板
８ 穴に埋め込まれたメタル層
１２ 穴のメタル層と基板の素子を結ぶメタル配
線 １６，１８ パッシベーション膜 ２０ 穴の裏面側に設けられたバンプ ２６ 半導体チップ ２２ セラミック基板 ２４ リード ３０ 銀ペースト ３２ 蓋部材
線 １６，１８ パッシベーション膜 ２０ 穴の裏面側に設けられたバンプ ２６ 半導体チップ ２２ セラミック基板 ２４ リード ３０ 銀ペースト ３２ 蓋部材
Claims (3)
- 【請求項１】 素子が形成された半導体基板のボンディ
ングパッド部分に、基板の表面側から裏面側へ貫通した
穴が設けられており、この穴にはメタル層が埋め込ま
れ、基板の素子がメタル配線によって前記穴のメタル層
に接続されているとともに、表面側では前記ボンディン
グパッド部分のメタルが露出しており、裏面側では前記
ボンディングパッド部分にバンプが形成されている半導
体装置。 - 【請求項２】 素子が形成された半導体基板のボンディ
ングパッド部分に、基板の表面側から裏面側へ貫通した
穴が設けられており、この穴にはメタル層が埋め込ま
れ、基板の素子がメタル配線によって前記穴のメタル層
に接続されているとともに、表面側では前記ボンディン
グパッド部分のメタルが露出しており、裏面側では前記
ボンディングパッド部分にバンプが形成されている半導
体装置チップが、その裏面側のバンプを介して絶縁基板
に設けられたリードに接続され、前記半導体装置チップ
を接続した部分が蓋で封止されている半導体装置実装
体。 - 【請求項３】素子が形成された半導体基板のボンディン
グパッド部分に、基板の表面側から裏面側へ貫通した穴
が設けられており、この穴にはメタル層が埋め込まれ、
基板の素子がメタル配線によって前記穴のメタル層に接
続されているとともに、表面側では前記ボンディングパ
ッド部分のメタルが露出しており、裏面側では前記ボン
ディングパッド部分にバンプが形成されている半導体装
置チップの裏面側のバンプを絶縁基板へ位置決めしてそ
の半導体装置チップ裏面でバンプのない部分を絶縁基板
にダイボンデイングするとともに、前記バンプを前記絶
縁基板に設けられたリードに直接接続し、前記絶縁基板
に蓋を被せて前記半導体装置チップを封止する半導体装
置の実装方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3198442A JPH0521509A (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 半導体装置、その実装体及び実装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3198442A JPH0521509A (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 半導体装置、その実装体及び実装方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0521509A true JPH0521509A (ja) | 1993-01-29 |
Family
ID=16391159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3198442A Pending JPH0521509A (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 半導体装置、その実装体及び実装方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0521509A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998047175A1 (en) * | 1997-04-11 | 1998-10-22 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Process for manufacturing semiconductor device and semiconductor component |
-
1991
- 1991-07-12 JP JP3198442A patent/JPH0521509A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998047175A1 (en) * | 1997-04-11 | 1998-10-22 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Process for manufacturing semiconductor device and semiconductor component |
| US6245582B1 (en) | 1997-04-11 | 2001-06-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Process for manufacturing semiconductor device and semiconductor component |
| CN1108635C (zh) * | 1997-04-11 | 2003-05-14 | 株式会社东芝 | 半导体装置的制造方法 |
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