JPH053137B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は半導体装置、特にワイヤボンデイング
方式を採用するとともに、半導体チツプの表面に
形成した保護膜で覆われていないボンデイングパ
ツドの腐蝕による製品不良を強力抑制した半導体
装置に関する。

（従来の技術） 従来、一般にワイヤボンデイング方式を採用し
た半導体装置は、第９図及び第１０図に示すよう
に、半導体チツプ１の表面に、アルミニウム製の
配線２と電気的に接続されたアルミニウム等のボ
ンデイングパツド３′が形成され、このボンデイ
ングパツド３′を除く表面は、パツシベーシヨン
膜等の保護膜４で覆われている。そして、このボ
ンデイングパツド３′の上面に、ボンデイングワ
イヤ５の下端のボンデイングボール６がボンデイ
ングされていた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来例の場合、ワイヤボン
デイング後もボンデイングパツド３′の４隅部
３′ａ〜３′ｄ及び配線２のボンデイングパツド
３′からの引き出し部分２ａが外部に露出してし
まう。このため、このボンデイングパツド３′の
４隅部３′ａ〜３′ｄから腐蝕が開始し、これが拡
散によつて徐々に進行してボンデングパツド３′
の前面が腐蝕してしまつたり、また配線２の引き
出し部２ａの表面より腐蝕が開始し、これがこの
内部に進行して、配線２の引き出し部２ａにおけ
る断線に繋がつてしまうことがあるといつた問題
点があつた。

また、このパツド露出部分をなくすため、単純
なパツド面積や保護膜開口部面積を縮小すること
は、ボンデイング強度低下を引き起こすという問
題があつた。

本発明は上記に鑑み、ボンデイング強度を低下
させてしまうことなく、ボンデイングパツドが腐
蝕してしまうことを極力防止したものを提供する
ことを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明にかかる半導
体装置は、半導体チツプの表面に形成し保護膜で
覆われていないボンデイングパツドの形状を、該
ボンデイングパツドの輪郭がこの上面にワイヤボ
ンデイングするボンデイングシワイヤ下端のボン
デイングボールの接着面の内部に位置するよう形
成するとともに、このボンデイングパツドの周囲
にボンデイングボールと接合可能なダミーのパタ
ーンを設け、上記ボンデイングボールで上記ボン
デイングパツドの全表面及びダミーパターンの少
なくとも一部を覆つたものである。

（作用） 上記のように構成した本発明によれば、ボンデ
イングパツドは、その全表面においてボンデイン
グボールで覆われているので、これによつてボン
デイングパツドの露出部分をなくしてここの腐蝕
の発生を極力防止することができる。しかも、ボ
ンデイングボールはダミーパターンによつて十分
な接合面積をもつてボンデイングされているた
め、十分な接合面積を確保してボンデイングパツ
ドの縮小化に伴うボンデイング強度の低下を防止
することができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

第１図乃至第４図は第１の実施例を示し、半導
体チツプ１の表面には、アルミニウム製の配線２
と電気的に接続したアルミニウム製で正方形状の
ボンデイングパツド３が形成されているととも
に、このボンデイングパツド３の周囲には、これ
を囲むように略門形で、例えばその外形が上記第
９図及び第１０図に示すボンデイングパツド３′
の外形とほぼ同じ大きさのアルミニウム製のダミ
ーのパターン７が形成されている。

また、このボンデイングパツド３とダミーパタ
ーン７との間には、所定の間隔Ｓが設けられて、
両者３，７が接触してしまわないよう、即ちダミ
ーパターン７に発生した腐蝕が、ボンデイングパ
ツド３まで進行してしまうことがないようになさ
れている。

上記ボンデイングパツド３の大きさは、この輪
郭が下記のボンデイングボール６の接合面の内部
に位置するように、即ち上記第９図及び第１０図
に示す従来のもの比べてやや小さめで、ボンデイ
ングパツド３が、ボンデイングボール６にすつぽ
り覆われ、この全ての部分が外部に露出してしま
うことがないように構成されている。

ここに、ボンデイングパツド３の面積は、実際
の工程におけるボンデイング位置精度を考慮して
決定する必要がある。

このように、ボンデイングパツド３の大きさを
第９図及び第１０図に示す従来例に比べて縮小化
すると、ボンデイングボール６のボンデイング強
度が低下してしまう。このため、上記のようにボ
ンデイングパツド３の周囲にボンデイングボール
と接合可能なダミーのパターン７を形成し、この
ダミーパターン７とボンデイングワイヤ５の下端
のボンデイングボール６とを接合させることによ
り、ボンデイングボール６の十分な接合面積を確
保してこの強度の低下を防止するようなされてい
る。

そして、上記半導体チツプ１の表面は、四角形
状の開口部４ａ内にボンデイングパツド３を位置
させて、これを露出させた状態で、パツシベーシ
ヨン膜等の保護膜４で覆われているとともに、こ
の保護膜４は、配線２のボンデイングパツド３か
らの引き出し部２ａの近傍まで達している。

更に、このボンデイングパツド３には、ボンデ
イングワイヤ５がワイヤボンデイングによりボン
デイングされているが、このボンデイングワイヤ
５の下端のボンデイングボール６は、ボンデイン
グパツドの全表面を覆うとともに、ダミーパター
ン７の側部を覆い、更に配線２の引き出し部２ａ
において保護膜４と交差してここを覆うようにな
されている。

これにより、ボンデイングパツド３の全表面が
ボンデイングボール６で覆われることによつて、
この一部が外部に露出してしまうことが防止され
ているとともに、ダミーパターン７の露出部から
腐蝕が発生しても、ボンデイングパツド３とダミ
ーパターンとは非接触の状態に配置されているた
め、この腐蝕がボンデイングパツド３まで進行し
ないようになされている。

更に、配線２のボンデイングパツド３からの引
き出し部２ａも同時にボンデイングボール６で覆
うことにより、この表面からの腐蝕の発生も防止
されている。

第５図は第２の実施例を示すもので、ボンデイ
ングパツド１３を六角形状に形成するとともに、
ダミーパターン１７も、その内形がこのボンデイ
ングパツド１３の形状に沿つた形状になし、更に
保護膜４の開口部４ａも四角形ではなく、配線２
の引き出し部２ａに沿つてここを保護膜４で覆う
突出部４ｂを形成した形状となし、この突出部４
ｂの先端でボンデイングボール６と交差するよう
になして、これにより配線２の全てを、この保護
膜４及びボンデイングボール５で完全に被覆する
ようにしたものである。

このように、ボンデイングパツド１３を六角形
状とすることにより、ボンデイングの位置ずれに
よつてボンデイングパツド１３のコーナ部が外部
に露出してしまう危険性を大幅に低減することが
できる。また保護膜開口部４ａの形状を上記の様
に変更することによりボンデイング強度を第１の
実施例の場合よりもより向上させ、更に保護膜４
とボンデイングボール６との交差部分の接着強度
を向上させて、水分の内部侵入をより回避するよ
うにすることができる。加えて、この交差部分の
保護膜４の立体化による保護膜４の強度の向上を
図り、ボンデイング時の衝撃による保護膜４のク
ラツクの防止に役立たせることができる。

なお、ボンデイングパツドの形状は、上記に限
ることなく、例えばあらゆる多角形及び円や楕円
形等でも良いことは勿論である。

第６図は第３の実施例を示すもので、上記第１
の実施例を異なる点は、ボンデイングパツド３と
ダミーパターン７とを、腐蝕の進行を十分に遅ら
せる程度に狭くした連通部８を介して一体に連接
してパターニングした点にある。

この場合、ダミーパターン７に発生した腐蝕
は、この連通部８を通じてボンデイングパツド３
まで徐々に進行してしまうことになるが、ボンデ
イングパツド３とボンデイングワイヤ５との電気
的なコンタクト面積を大きくすることができる。

第７図及び第８図は第４の実施例を示し、上記
第１の実施例と異なる点は、ダミーパターン７の
一部に、この内側から外側に抜ける通路７ａを形
成するとともに、保護膜４の上面にポリイミド膜
或いはシリコーン膜等の軟らかいクツシヨン材９
をコーテイングした点にある。

この場合、万一ボンデイングパツド３と導電性
パターン７との間に水分が侵入したとしても、こ
の水分をこの通路７ａから外部に逃がすことによ
つて、高温実装時にこの水分が気化してその蒸気
圧によつてボンデイングボール３がボンデイング
パツド３から剥離してしまうことを防止すること
ができるとともに、クツシヨン材の効果によりボ
ンデイング時の衝撃で、保護膜４にクラツクが発
生してしまうことを防止することができる。

なお、上記各実施例を任意に組合わせることが
できることは勿論である。

また複数の引き出し線を持つたボンデイングパ
ツドに関しても、本発明と同様の手法を用いて腐
食の対策をできることは勿論である。

〔発明の効果〕

本発明は上記のような構成であるので、ボンデ
イングパツドはボンデイングボールによつて完全
に被覆されているため、この露出部をなくして腐
蝕の発生を極力防止することができるばかりでな
く、ボンデイングボール下の凹凸によつて、ボン
デイングボールとボンデイングパツドとの接着性
を向上させて、接着界面からのボンデイングパツ
ドへの水の侵入をより確実に防止することができ
る。

更に、配線をその全てにおいて、保護膜及びボ
ンデイングボールで完全に被覆することができ、
この場合、配線における腐蝕の開始点をなくして
この腐蝕による断線を防止することができる。

また、ボンデイングパツドの面積の縮小化に伴
うボンデイング面積の縮小をダミーのパターンに
よつて防止して、ボンデイング強度が低下してし
まうことを防止するとともに、ボンデイングの際
に、これによる半導体チツプへのダメージが大き
くなつてしまうことを防止することができるとい
つた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の第１の実施例を示
し、第１図はボンデイングパツド部を拡大して示
す平面図、第２図はワイヤボンデイング前の状態
の第１図相当図、第３図は第１図の−線断面
図、第４図は同じく−線断面図、第５図は第
２の実施例を示す第１図相当図、第６図は第３の
実施例を示す第１図相当図、第７図は第４の実施
例を示す第１図相当図、第８図は第７図の−
線断面図、第９図は従来例を示す第１図相当図、
第１０図は第９図の−線断面図である。 １……半導体チツプ、２……配線、３，１３…
…ボンデイングパツド、４……保護膜、５……ボ
ンデイングワイヤ、６……ボンデイングボール、
７，１７……ボンデイングボールと接合可能なダ
ミーパターン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 半導体チツプの表面に形成し保護膜で覆われ
   ていないボンデイングパツドの形状を、該ボンデ
   イングパツドの輪郭がこの上面にワイヤボンデイ
   ングするボンデイングワイヤ下端のボンデイング
   ボールの接着面の内部に位置するよう形成すると
   ともに、このボンデイングパツドの周囲にボンデ
   イングボールと接合可能なダミーのパターンを設
   け、上記ボンデイングボールで上記ボンデイング
   パツドの全表面及びダミーパターンの少なくとも
   一部を覆つたことを特徴とする半導体装置。