JPH08181164A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH08181164A
JPH08181164A JP6320281A JP32028194A JPH08181164A JP H08181164 A JPH08181164 A JP H08181164A JP 6320281 A JP6320281 A JP 6320281A JP 32028194 A JP32028194 A JP 32028194A JP H08181164 A JPH08181164 A JP H08181164A
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JP
Japan
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bonding pad
bonding
semiconductor device
film
aluminum
Prior art date
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Pending
Application number
JP6320281A
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English (en)
Inventor
Akiko Michibayashi
亜希子 道林
Tetsuya Kawamura
哲也 川村
Tatsuo Yoshioka
達男 吉岡
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ボンディングパッドの膜剥がれによる破損を
防止し、ボンディング時にボンディング不良が発生しに
くい耐ワイヤボンディング強度を高める。 【構成】 半導体素子が形成されたガラス基板11上に
は絶縁膜12、アルミニウムまたはアルミニウム合金か
ら成る配線部13およびボンディングパッド14が所定
の領域に形成されている。絶縁膜12上部、配線部13
上部、ボンディングパッド14上の周辺部および周辺部
以外の一部は保護膜15で覆われている。ボンディング
パッド14上の周辺部以外の一部が保護膜15により上
から押さえられるので、ボンディングパッド14と絶縁
膜12との密着性が良好になり、ボンディングパッド1
4の膜剥がれによる破損を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置に関するもの
であり、特に耐ワイヤボンディング強度が高い半導体装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体関連技術は絶え間なく発展し続け
ており、ワイヤボンディング技術もボンディングが自動
化され、ここ数十年で大きな進歩を遂げてきた。また、
半導体の集積度の向上にともない、ボンディングパッド
の信頼性も重要なファクタを占めるようになってきた。
【0003】従来、半導体装置のボンディングパッドと
して以下の技術が用いられてきた。図5(a)は従来の
半導体装置の一例を示す断面図であり、図5(b)は図
5(a)のボンディングパッド領域の平面構造を示す図
である。以下、図5(a)および図5(b)を用いて従
来の半導体装置の概略構造について説明する。図5に示
すように、半導体素子(図示せず)が形成された基板5
1上には絶縁膜52が形成されている。絶縁膜52上に
はアルミニウムまたはアルミニウム合金から成る金属薄
膜で構成された半導体素子からつながる配線部53とボ
ンディングパッド54が所定の領域に形成されている。
さらに、絶縁膜52上部、配線部53上部およびボンデ
ィングパッド54上の周辺部は保護膜55で覆われてお
り、ボンディングパッド54上にはワイヤボンディング
用の開口部が設けられている。これにより、半導体装置
のボンディングパッド領域が作製される。このボンディ
ングパッド54を用いて、半導体装置を外部に電気的に
接続している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
半導体装置をワイヤボンディングにて外部に電気的に接
続すると、図6に示すようにボンディングパッド54と
ボンディングワイヤ56との接着のときに、ボンディン
グパッド54を構成するアルミニウムまたはアルミニウ
ム合金から成る金属薄膜がボンディングワイヤ56に引
っ張られて剥がれてしまうという問題を有していた(図
6の54aは剥がれた金属薄膜)。さらに、ボンディン
グに不都合が生じてアルミニウムまたはアルミニウム合
金から成る金属薄膜が剥がれてしまったボンディングパ
ッド54に再度ボンディングを行おうとした場合に、ボ
ンディングパッド54とボンディングワイヤ56との間
で接触不良が発生するという問題も有していた。この問
題は、ボンディングパッド54を構成するアルミニウム
またはアルミニウム合金から成る金属薄膜が、大きな外
力が加わると変形し破損しやすいということと、ボンデ
ィングパッド54とボンディングワイヤ56との接着力
よりも、ボンディングパッド54の中央部と絶縁膜52
との密着性の方が弱くなっているためと考えられる。ま
た、この問題はとりわけ金属薄膜に十分厚みが取れない
場合に発生しやすい。例えば、液晶表示装置用配線材料
などでは、ボンディングパッド54を構成するアルミニ
ウムまたはアルミニウム合金から成る金属薄膜の膜厚が
700nm以下の場合もある。あるいは、ボンディングパ
ッド54の開口部の面積が大きい場合も、アルミニウム
またはアルミニウム合金から成る金属薄膜の剥がれが発
生しやすい。
【0005】本発明は上記従来の問題を解決するもの
で、ボンディングパッドを構成するアルミニウムまたは
アルミニウム合金から成る金属薄膜の剥がれによるボン
ディングパッドの破損を防止し、これによりボンディン
グ時にボンディング不良が発生しにくい耐ワイヤボンデ
ィング強度が高いボンディングパッドを有する半導体装
置を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の半導体装
置は、基板上に形成された半導体素子と、半導体素子を
基板の外部に電気的に接続するために基板上に形成され
た少なくとも1個のボンディングパッドとを有する半導
体装置であって、ボンディングパッド上の少なくとも周
辺部以外の一部には、保護膜が形成されていることを特
徴とする。
【0007】請求項2記載の半導体装置は、ボンディン
グパッドが保護膜により複数個の小領域に分割された領
域を有することを特徴とする。
【0008】請求項3記載の半導体装置は、基板にガラ
ス基板または半導体基板を用いることを特徴とする。
【0009】
【作用】本発明によれば、ボンディングパッドを構成す
るアルミニウムまたはアルミニウム合金から成る金属薄
膜の剥がれによるボンディングパッドの破損を防止し、
ボンディング時にボンディング不良が発生しにくい耐ワ
イヤボンディング強度を高めることができると同時に、
ワイヤボンディングの歩留まりおよび信頼性を向上する
ことができる。これは、第一に、ボンディングパッド上
の周辺部以外の一部に保護膜を形成することにより、ボ
ンディングパッドが保護膜によって上から押さえられ、
ボンディングパッドを構成するアルミニウムまたはアル
ミニウム合金から成る金属薄膜とボンディングパッドの
下層に位置する絶縁膜との密着性が良好になるためと考
えられる。また第二に、変形しやすいアルミニウムまた
はアルミニウム合金から成る金属薄膜上の周辺部以外の
一部に別の薄膜が堆積されることにより、外力による変
形が起こりにくくなり膜剥がれが発生しにくくなるため
と考えられる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図1(a)
および図1(b)を参照して説明する。
【0011】図1(a)は本発明の一実施例である半導
体装置の断面構造を示し、図1(b)は図1(a)のボ
ンディングパッド領域の平面構造を示す図である。
【0012】図1に示すように、トランジスタなどの半
導体素子(図示せず)が形成されたガラス基板11上に
は例えば二酸化シリコン膜から成る絶縁膜12が形成さ
れている。絶縁膜12上にはアルミニウムまたはアルミ
ニウム合金から成る膜厚700nm以下の金属薄膜で構成
された半導体素子からつながる配線部13とボンディン
グパッド14が所定の領域に形成されている。さらに、
絶縁膜12上部、配線部13上部、ボンディングパッド
14上の周辺部およびボンディングパッド14上の周辺
部以外の一部は、例えば窒化シリコン膜から成る保護膜
15で覆われており、ボンディングパッド14上にはワ
イヤボンディング用の開口部も設けられている。図1
(b)は本発明の一実施例である半導体装置において、
ボンディングパッド14上の周辺部以外の保護膜15が
十字型に形成された場合を示している。
【0013】上述の構成により半導体装置を構成すれ
ば、ボンディングパッド14はボンディングパッド14
上の周辺部以外に形成された保護膜15により上から押
さえられるので、ボンディングパッド14は完全に複数
個の小領域に分割され、ボンディングパッド14全体に
渡って、ボンディングパッド14を構成するアルミニウ
ムまたはアルミニウム合金から成る金属薄膜と下層に位
置する絶縁膜12との密着性が良好になる。従って、ボ
ンディングパッド14を構成するアルミニウムまたはア
ルミニウム合金から成る金属薄膜の膜厚が700nm以下
であっても、膜剥がれは発生しにくく、ボンディングパ
ッドの破損を防止することができる。
【0014】なお、上記実施例では保護膜15を十字型
に形成しているが、この形状に限定されることなく、例
えば図2に示すように短冊状に形成しても、上記実施例
と同様の効果が得られる。さらに、図3および図4に示
すように保護膜15がボンディングパッド14の周辺部
まで達していなくても、ボンディングパッド14を構成
するアルミニウムまたはアルミニウム合金から成る金属
薄膜の外力による変形が起こりにくくなり膜剥がれが発
生しにくくなるため、上記実施例と同様の効果が得られ
る。また、上記実施例では半導体素子をガラス基板上に
形成したが、これを半導体基板上としてもよい。また、
上記実施例ではボンディングパッド14を構成する金属
薄膜をアルミニウムまたはアルミニウム合金としたが、
他の金属薄膜でも、上記実施例と同様の効果が得られる
ことは言うまでもない。
【0015】
【発明の効果】本発明によれば、ボンディングパッド上
に保護膜を形成することにより、ボンディングパッドは
保護膜により上から押さえられるので、ボンディングパ
ッドを構成するアルミニウムまたはアルミニウム合金か
ら成る金属薄膜とボンディングパッドの下層に位置する
絶縁膜との密着性が良好になり、また、ボンディングパ
ッド14を構成するアルミニウムまたはアルミニウム合
金から成る金属薄膜の外力による変形が起こりにくくな
り、膜剥がれによるボンディングパッドの破損を防止す
ることができた。また、ボンディングパッドのボンディ
ング時にボンディング不良が発生しにくい耐ワイヤボン
ディング強度が高くなり、ワイヤボンディングを高速で
行うことができると同時に、ワイヤボンディングの歩留
まりおよび信頼性を向上することができた。さらに、上
記ワイヤボンディング技術により、信頼性の高い半導体
装置を提供することができるとともに、半導体装置の歩
留まりおよび生産性を向上することができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明の一実施例における半導体装置
を示す断面図で、(b)はその平面図
【図2】本発明の一実施例の変形例の半導体装置を示す
平面図
【図3】本発明の一実施例の変形例の半導体装置を示す
平面図
【図4】本発明の一実施例の変形例の半導体装置を示す
平面図
【図5】(a)は従来の半導体装置を示す断面図で、
(b)はその平面図
【図6】従来の半導体装置のボンディングパッド領域に
発生する膜剥がれを示す平面図
【符号の説明】
11 ガラス基板 12 絶縁膜(二酸化シリコン膜) 13 配線部(アルミニウムまたはアルミニウム合金) 14 ボンディングパッド(アルミニウムまたはアルミ
ニウム合金) 15 保護膜(窒化シリコン膜) 51 基板 52 絶縁膜 53 配線部(アルミニウムまたはアルミニウム合金) 54 ボンディングパッド(アルミニウムまたはアルミ
ニウム合金) 54a 剥がれた金属薄膜(アルミニウムまたはアルミ
ニウム合金) 55 保護膜 56 ボンディングワイヤ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板上に形成された半導体素子と、前記半
    導体素子を前記基板の外部に電気的に接続するために前
    記基板上に形成された少なくとも1個のボンディングパ
    ッドとを有する半導体装置であって、前記ボンディング
    パッド上の少なくとも周辺部以外の一部に保護膜が形成
    されていることを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】ボンディングパッドは、保護膜により複数
    個の小領域に分割された領域を有することを特徴とする
    請求項1記載の半導体装置。
  3. 【請求項3】基板にガラス基板または半導体基板を用い
    ることを特徴とする請求項1または2記載の半導体装
    置。
JP6320281A 1994-05-31 1994-12-22 半導体装置 Pending JPH08181164A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6320281A JPH08181164A (ja) 1994-12-22 1994-12-22 半導体装置
TW84105445A TW414788B (en) 1994-05-31 1995-05-30 Naphthalene derivatives

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6320281A JPH08181164A (ja) 1994-12-22 1994-12-22 半導体装置

Publications (1)

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JPH08181164A true JPH08181164A (ja) 1996-07-12

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ID=18119757

Family Applications (1)

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JP6320281A Pending JPH08181164A (ja) 1994-05-31 1994-12-22 半導体装置

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JP (1) JPH08181164A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002203871A (ja) * 2000-12-28 2002-07-19 Hitachi Chem Co Ltd 接着剤組成物、それを用いた回路端子の接続方法及び回路端子の接続構造
CN114156166A (zh) * 2021-11-30 2022-03-08 华虹半导体(无锡)有限公司 半导体器件的后端处理方法

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JP2002203871A (ja) * 2000-12-28 2002-07-19 Hitachi Chem Co Ltd 接着剤組成物、それを用いた回路端子の接続方法及び回路端子の接続構造
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