JPH0724267B2 - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPH0724267B2 JPH0724267B2 JP62007571A JP757187A JPH0724267B2 JP H0724267 B2 JPH0724267 B2 JP H0724267B2 JP 62007571 A JP62007571 A JP 62007571A JP 757187 A JP757187 A JP 757187A JP H0724267 B2 JPH0724267 B2 JP H0724267B2
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- Japan
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- aluminum layer
- iron
- bonding pad
- semiconductor device
- layer
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- 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
- H10W72/90—Bond pads, in general
-
- 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
- H10W70/00—Package substrates; Interposers; Redistribution layers [RDL]
- H10W70/60—Insulating or insulated package substrates; Interposers; Redistribution layers
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- 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
- H10W72/90—Bond pads, in general
- H10W72/921—Structures or relative sizes of bond pads
- H10W72/923—Bond pads having multiple stacked layers
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- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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- H10W72/90—Bond pads, in general
- H10W72/951—Materials of bond pads
- H10W72/952—Materials of bond pads comprising metals or metalloids, e.g. PbSn, Ag or Cu
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- 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
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- H10W72/90—Bond pads, in general
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- H10W72/983—Reinforcing structures, e.g. collars
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- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
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関し、特に樹脂封止半導体装置に
関する。
関する。
従来、この種の樹脂封止半導体装置の配線やボンディン
グパッドは、純粋なアルミニウム層やアロイスパイク防
止のためにシリコンを微量混入したシリコン入りアルミ
ニウム層が用いられていた。
グパッドは、純粋なアルミニウム層やアロイスパイク防
止のためにシリコンを微量混入したシリコン入りアルミ
ニウム層が用いられていた。
しかしながら、上述した従来の樹脂封止半導体装置は耐
湿性が弱いという欠点がある。これは、配線やボンディ
ングパッドを形成するアルミニウム層が、パッケージ内
部にもともとあった不純物または外部から浸入した不純
物や水と反応して電池作用を起こし、アルミニウム層が
腐食するためである。
湿性が弱いという欠点がある。これは、配線やボンディ
ングパッドを形成するアルミニウム層が、パッケージ内
部にもともとあった不純物または外部から浸入した不純
物や水と反応して電池作用を起こし、アルミニウム層が
腐食するためである。
このアルミニウム層腐食モードの一つに粒界腐食があ
る。この粒界腐食は、粒界物質がアノード、結晶粒がカ
ソードとしておこる電池作用の結果であるが、樹脂封止
半導体装置においては、ボンディングパッド部や配線の
アルミニウム層のどちらにも発生する。配線のアルミニ
ウム層については、カバー膜のピンホール対策、クラッ
ク対策での対処も考えられるが、ボンディングパッド部
は必然的にアルミニウム層がむき出しのまま樹脂と接す
るため、水分や不純物から保護できないため、アルミニ
ウム層の腐食が進行し、半導体装置の信頼性を低下させ
るという欠点があった。
る。この粒界腐食は、粒界物質がアノード、結晶粒がカ
ソードとしておこる電池作用の結果であるが、樹脂封止
半導体装置においては、ボンディングパッド部や配線の
アルミニウム層のどちらにも発生する。配線のアルミニ
ウム層については、カバー膜のピンホール対策、クラッ
ク対策での対処も考えられるが、ボンディングパッド部
は必然的にアルミニウム層がむき出しのまま樹脂と接す
るため、水分や不純物から保護できないため、アルミニ
ウム層の腐食が進行し、半導体装置の信頼性を低下させ
るという欠点があった。
本発明の目的は、上記欠点を除去しボンディングパッド
部の腐食を抑制した信頼性の高い半導体装置を提供する
ことにある。
部の腐食を抑制した信頼性の高い半導体装置を提供する
ことにある。
本発明の半導体装置は、アルミニウム層からなる配線と
この配線に接続して形成されたボンディングパッドとを
有する半導体装置であって、前記配線を除く前記ボンデ
ィングパッド部の前記アルミニウム層上には鉄を含むア
ルミニウム層が設けられているものである。
この配線に接続して形成されたボンディングパッドとを
有する半導体装置であって、前記配線を除く前記ボンデ
ィングパッド部の前記アルミニウム層上には鉄を含むア
ルミニウム層が設けられているものである。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
る。
第１図は本発明の第１の実施例の断面図である。
第１図において、Ｐ型シリコン基板１上にはp+拡散層5,
p-拡散層6,n+拡散層7,n+埋込層8,n-層９により構成され
たnpnトランジスタ10が形成されており、このnpnトラン
ジスタ10はフィールド絶縁膜２で分離されている。
p-拡散層6,n+拡散層7,n+埋込層8,n-層９により構成され
たnpnトランジスタ10が形成されており、このnpnトラン
ジスタ10はフィールド絶縁膜２で分離されている。
そして配線をアルミニウム層12で形成し、この配線に接
続し一体的に形成されたボンディングパッド部のアルミ
ニウム層12上に約１％の鉄を含む鉄混入アルミニウム層
３が形成されている。尚、４はカバー絶縁膜である。
続し一体的に形成されたボンディングパッド部のアルミ
ニウム層12上に約１％の鉄を含む鉄混入アルミニウム層
３が形成されている。尚、４はカバー絶縁膜である。
このように構成された第１の実施例においては、ボンデ
ィングパッド部のアルミニウム層上に鉄混入アルミニウ
ム層３が形成されているため、ボンディングパッド部の
アルミニウムの粒界腐食を防止できる。
ィングパッド部のアルミニウム層上に鉄混入アルミニウ
ム層３が形成されているため、ボンディングパッド部の
アルミニウムの粒界腐食を防止できる。
アルミニウム層中に鉄を混入させる方法としては、純鉄
と純アルミニウムの連続蒸着、0.5〜10％の鉄を含む鉄
混入アルミニウムターゲットを用いた電子ビーム蒸着、
同じく鉄混入アルミニウムターゲットを用いたスパッタ
リング、純アルミニウム層への鉄イオンのイオンインプ
ランテーション等を用いることができる。また、純アル
ミニウムに続く鉄混入アルミニウム、又は純鉄に続く純
アルミニウムの連続蒸着や連続スパッタリングによる形
成方法もある。
と純アルミニウムの連続蒸着、0.5〜10％の鉄を含む鉄
混入アルミニウムターゲットを用いた電子ビーム蒸着、
同じく鉄混入アルミニウムターゲットを用いたスパッタ
リング、純アルミニウム層への鉄イオンのイオンインプ
ランテーション等を用いることができる。また、純アル
ミニウムに続く鉄混入アルミニウム、又は純鉄に続く純
アルミニウムの連続蒸着や連続スパッタリングによる形
成方法もある。
例えば、第１の実施例では、高純度のアルミニウム層12
を形成したのち全面にカバー絶縁膜４を形成し、ボンデ
ィングパッド部11のみカバー絶縁膜をエッチングした
後、鉄混入アルミニウム層を全面蒸着して、さらにボン
ディングパッド部以外の鉄混入アルミニウム層をエッチ
ング除去することで形成できる。
を形成したのち全面にカバー絶縁膜４を形成し、ボンデ
ィングパッド部11のみカバー絶縁膜をエッチングした
後、鉄混入アルミニウム層を全面蒸着して、さらにボン
ディングパッド部以外の鉄混入アルミニウム層をエッチ
ング除去することで形成できる。
近年、LSIはますます微細化が進み、使用される配線の
幅は細くなる一方である。この様な場合新たに問題とな
る事項として配線抵抗増加によるスイッチングスピード
の低下やエレクトロマイグレーションによる配線寿命の
低下がある。また、ボンディングパッド部11は必然的に
アルミニウム層が露出されるところであり、最もアルミ
ニウム腐食が発生しやすい。さらに鉄は、活性素子であ
るnpnトランジスタ10に悪影響を与える可能性もある。
以上の問題を回避するにはこの第１の実施例の様に、鉄
混入アルミニウム層３をボンディングパッド部11に限定
すればよい。
幅は細くなる一方である。この様な場合新たに問題とな
る事項として配線抵抗増加によるスイッチングスピード
の低下やエレクトロマイグレーションによる配線寿命の
低下がある。また、ボンディングパッド部11は必然的に
アルミニウム層が露出されるところであり、最もアルミ
ニウム腐食が発生しやすい。さらに鉄は、活性素子であ
るnpnトランジスタ10に悪影響を与える可能性もある。
以上の問題を回避するにはこの第１の実施例の様に、鉄
混入アルミニウム層３をボンディングパッド部11に限定
すればよい。
第２図は本発明の第２の実施例の断面図である。第２図
においてボンディングパッド部以外は第１図と同じであ
る。この第２の実施例における鉄混入アルミニウム層3A
は、アルミニウム層12のボンディングパッド部11に限定
してイオンインプランテーションによる鉄イオン打込に
より形成されている。鉄イオンの打込みは、ボンディン
グパッド部11の開孔後にカバー絶縁膜４やホトレジスト
をマスクとして行えばよく、適切な加速電圧とイオンの
ドーズ量を選べば均一な鉄混入層が形成でき、かつ第１
の実施例の場合より工程が少ないという利点がある。
においてボンディングパッド部以外は第１図と同じであ
る。この第２の実施例における鉄混入アルミニウム層3A
は、アルミニウム層12のボンディングパッド部11に限定
してイオンインプランテーションによる鉄イオン打込に
より形成されている。鉄イオンの打込みは、ボンディン
グパッド部11の開孔後にカバー絶縁膜４やホトレジスト
をマスクとして行えばよく、適切な加速電圧とイオンの
ドーズ量を選べば均一な鉄混入層が形成でき、かつ第１
の実施例の場合より工程が少ないという利点がある。
以上説明したように本発明は、半導体装置のボンディン
グパッド部のアルミニウム層上に鉄を含むアルミニウム
層を形成することにより、ボンディングパッド部の腐食
を抑制できる効果がある。従って、信頼性の向上した半
導体装置が得られる。
グパッド部のアルミニウム層上に鉄を含むアルミニウム
層を形成することにより、ボンディングパッド部の腐食
を抑制できる効果がある。従って、信頼性の向上した半
導体装置が得られる。
第１図及び第２図は本発明の第１及び第２の実施例の断
面図である。 １…ｐ型シリコン基板、２…フィールド絶縁膜、3,3A…
鉄混入アルミニウム層、４…カバー絶縁膜、５…p+拡散
層、６…p-拡散層、７…n+拡散層、８…n+埋込層、９…
n-層、10…npnトランジスタ、11…ボンディングパッド
部、12…アルミニウム層。
面図である。 １…ｐ型シリコン基板、２…フィールド絶縁膜、3,3A…
鉄混入アルミニウム層、４…カバー絶縁膜、５…p+拡散
層、６…p-拡散層、７…n+拡散層、８…n+埋込層、９…
n-層、10…npnトランジスタ、11…ボンディングパッド
部、12…アルミニウム層。
Claims (1)
- 【請求項１】アルミニウム層からなる配線と該配線に接
続して形成されたボンディングパッドとを有する半導体
装置において、前記配線を除く前記ボンディングパッド
部の前記アルミニウム層上には鉄を含むアルミニウム層
が設けられていることを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62007571A JPH0724267B2 (ja) | 1987-01-16 | 1987-01-16 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62007571A JPH0724267B2 (ja) | 1987-01-16 | 1987-01-16 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63177444A JPS63177444A (ja) | 1988-07-21 |
| JPH0724267B2 true JPH0724267B2 (ja) | 1995-03-15 |
Family
ID=11669497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62007571A Expired - Lifetime JPH0724267B2 (ja) | 1987-01-16 | 1987-01-16 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0724267B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4975389A (en) * | 1989-10-25 | 1990-12-04 | At&T Bell Laboratories | Aluminum metallization for semiconductor devices |
| WO2015046144A1 (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-02 | 日本軽金属株式会社 | 半導体素子、スパッタリングターゲット材及び半導体装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52121718A (en) * | 1976-04-05 | 1977-10-13 | Hitachi Denshi Ltd | Control system of number of rotation of d.c. motor |
-
1987
- 1987-01-16 JP JP62007571A patent/JPH0724267B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63177444A (ja) | 1988-07-21 |
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