JPS5882526A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPS5882526A
JPS5882526A JP56179789A JP17978981A JPS5882526A JP S5882526 A JPS5882526 A JP S5882526A JP 56179789 A JP56179789 A JP 56179789A JP 17978981 A JP17978981 A JP 17978981A JP S5882526 A JPS5882526 A JP S5882526A
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JP
Japan
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bonding
pad
bonding pad
capillary
junction
Prior art date
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Pending
Application number
JP56179789A
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English (en)
Inventor
Akira Kuromaru
黒丸　明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 ｌ〕　発明の技術分野 この発明は半導体装置に係り、特に改良された形状のポ
ンディングパッドを有する半導体装置に関する。
２）従来の技術 モス集積回路のポンディングパッドの構造を第１図に示
す。図において、（１）はＮＷまたはＰ型のシリコン基
板、（２）は前記基板に加熱を施して主面に形成さｎた
酸化シリコン層で、この酸化シリコン層にフォトエツチ
ングによシ拡散用孔を設け、仁こから不純物の選択拡散
を施し基板と反対導電型の層（図示省略）を形成する。
ついで、ゲート形成予定域の酸化シリコン層を除去し、
あらためてゲート酸化層（３＋を形成したのち電極取出
しの開孔（図示省略）を設け、全面にアルミニウムを蒸
着してからパターニングを施しポンディングパッド＋４
Ｊを形成する。次に表面保護層のＰ２Ｏ層（５１を被着
しポンディングパッド上は除去する。つｈで、ポンディ
ングパッドにボンディングワイヤ先端の金ボール部（６
）を圧着してｗ、１図に示される構造が得らｎる。なお
、この構造の電極取出し方式は１つの表面に多数設ける
のに適するため広く用いられている。
３）従来技術の問題点 キャピラリ（７１で金ポール部（６３を圧着を施した勲
品について金ポール部の端から一定の力で剥離した状態
を第２図に示す。こｎから判明することはキャピラリの
内側面取シ部（７ｍ）　（ＩｎｓｉｄｅＣｈａｍｆ＠ｒ
　）から内側のアルミニウムがボンディングによって塑
性変形されておらず、接合面積の少ない接合強度の低い
ものが見らｎた　この原因は金ボール部を形成し熱圧着
するとキャピラリは圧着圧力（８）が内＠面取り部より
内側へ伝わシにくいことがあげらｎる。金とアルミニウ
ムとの接合は第３図に示すような界面を形成して達成さ
ｎることが知らｎている。すなわち、金ボール部（６１
をアルミニウム膜（４）に圧接させた場合、金ボール部
の塑性変型によシ金ボール部の表面にスリップライン（
６ａ）による凹凸を生じ、アルミニウム表面の酸化［Ｉ
（４りが破壊さｎて新生面（４ｂ〕を露出し金・アルミ
ニウムの同相接合を生ずることが知られている（日本金
属学会誌。
（１９７７）　４．　ｐＨ５４〜）。そして、第２図に
示すように圧接が良好に達成さｎた部分にはアルミニウ
ム新生面（４ｂ）の部分に刻印されたスリップライン（
４ｂ’）が確認され友。そして中央部（９）にはスリッ
プラインの刻印が認められないので、金ボール部に塑性
変型を生じなかったとみられボンディング強度に問題が
ある。
また、近年はレット技術の進歩によシボンデインダパツ
ドも縮小の傾向にあり、現行の構造ではパッド面積が減
小する分だけ接合面積が不足し、剥離強度も低下する。
ま友、電極の材質もｋｌ−８１系やＡｊ’　−８１−Ｃ
ｍ系と多くなり接合でキニ＜＜なっている。これに対し
てボンディング温度を上昇させるなどのボンディング条
件の見直し等を実施しているが、熱歪によって歩留が低
下する問題がある。
４）発明の目的 ボンディングのキャピラリの構造を変えることなくボン
ディングの強度を向上するポンディングパッドの改良構
造を提供するものである。
５）発明の構成（ｇＩ約〕 ポンディングパッドにこれに対接するキャピラリの内側
面取りｓＫ対応する凸部を備えて形成したことを４ＩＩ
Ｉ！とする。
リ　発明の実施例（構成、作用、効果）（ｍｌ　　第１
実施例 Ｎ型またはＰ型のシリコン基板（１）Ｋよって内部素子
を形成し、ゲート酸化層（３）を形成する１での工程は
従来の技術において説明したところと変らないので説明
を省略し、第４図に示すｇついで蒸着により第５図に示
すアルミニウム層（１４ｍ’）を形成し、こｎにノミタ
ーニングを施してキャビ２りの内側面取シ部（（７ｍ）
第１図）に対応する第１のアルミニウム層（１４ｍ）を
残し第６図に示す如くなる。次に全面に再び第２のアル
ミニウム層（１４ｂ、ｌを蒸着することによって前記面
取り部に対応する第１のアルミニウム層（１４ａ）に対
し積層し、他はゲート酸化層（３ｉ上に被着させたのち
、パターニングを施して第７図に示すポンディングパッ
ドＱ４が形成される。このポンプイングツぞラドα◆は
キャピラリの内側面取り部に対応する凸部（１４ｅ）を
備える段付構造になるため、段のエツジ部の酸化アルミ
ニウム層が最初に破壊さｎて接合を形成し、ポンプイン
グツミツドの中心部の平坦部もその影畳で接合が進行す
る。こｎはすでに説明した金ボール部を＃１離してスリ
ップラインを検する方法でボン・ディングの良否を判断
すると、第９図に示すように全面に刻印されたスリップ
フィン（４ｂつが１１ｉｌできた。
叙上の構造のポンディングパッドを用いることによって
ボンディング歩留りが向上すると同時にマージンがある
ことから従来よりも縮小されたパッド（１００μｍ以下
）Ｋもボンディングが可能である。また、２００℃程度
の低融点のはんだを用いるマウントに対しボンディング
温度を下けても接合が達成できる利点４６る。ただし、
この場合は熱音波併用のサーモソニックボンディング実
施が必要である。
（ｂ）　　第２実施例 第１実施例と同様にゲート酸化層（図示省略）を形成し
たのち、まず、これＫ　／ｊ：ターニンダを施してキャ
ピラリの内側面取シ部（（７ｍ）第８図）Ｋ対応する一
部の酸化層（３′）を残し他は除去する（第１０図）。
次に、全面ＫＣＶＤ法等の手段で酸化シリフン層Ｉを被
着し、さらに積層させてアルミニウム層（図示省略）を
全面に被着し几のち　／ｌ’ターニングを施し所定のポ
ンディングパッド（２）が形成される。
このボンディングも第１実施例と同様の効果がある。
７）発明の効果 この発明によれば、ポンディングパッドの接合に有効な
面積が増大するので小型化できる。
筐た、アルミニウムへのキャピラリのくいつきも良好に
なるので歩留向上にも顕著な利点がある。
【図面の簡単な説明】
第１図はワイヤボンディングさｎた状態を示す断面図、
第２図はワイヤボンディング後金ボール部を剥離した後
の状態を示す正面図、第３図は金・アルミニウムの接合
部の状態を示す断面図、第４図ないし第７図は１実施例
のポンディングパッドの製造を説明するためのいずれも
断面図、第８図は第１の実施例を第１図に準じて示す断
面図、第９図は第１の実施例を第２図に準じて示す正面
図、第１０図は第２の実施例のボンディングパッドの断
面図である。 ４．１４．２４　　　　ボンディング／セット（アルミ
ニウム層）４１ｓ！化アルミニウム層 ４ｂ　　　　　　　アルミニウムの新生面６　　　　　
　金ボール部 ６ａ　　　　　　　スリップライン ７　　　　　　キャビツリ ７ａ　　　　　　キャピラリの内側面取り部１４１　　
　　　　第１のアルミニウム層１４１ｍ　　　　　　第
２のアルミニウム層、１４Ｃポンディングパッドの凸部 代理人　弁理士　井　上　−男 第　　１　　図 第　　４　　図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 半導体基板の主面に電気絶縁層を介して形成された金属
    のポンディングパッドを有する半導体装置におい□て、
    ポンディングパッドがこｎに対接するキャピラリの内側
    面取多部に対応する凸部を備えて形成されていることを
    特徴とする半導体装置
JP56179789A 1981-11-11 1981-11-11 半導体装置 Pending JPS5882526A (ja)

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JP56179789A JPS5882526A (ja) 1981-11-11 1981-11-11 半導体装置

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JPS5882526A true JPS5882526A (ja) 1983-05-18

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ID=16071914

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4886200A (en) * 1988-02-08 1989-12-12 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Capillary tip for bonding a wire
JP2007134418A (ja) * 2005-11-09 2007-05-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体実装方法
WO2012005073A1 (ja) * 2010-07-08 2012-01-12 三菱電機株式会社 半導体装置、半導体パッケージ及びそれらの製造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4886200A (en) * 1988-02-08 1989-12-12 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Capillary tip for bonding a wire
JP2007134418A (ja) * 2005-11-09 2007-05-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体実装方法
WO2012005073A1 (ja) * 2010-07-08 2012-01-12 三菱電機株式会社 半導体装置、半導体パッケージ及びそれらの製造方法
JPWO2012005073A1 (ja) * 2010-07-08 2013-09-02 三菱電機株式会社 半導体装置、半導体パッケージ及びそれらの製造方法

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