JPS6094765A - 半導体素子の外部取り出し金属電極部の窓開け形状 - Google Patents

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】 く技術分野〉 本発明は、耐湿に関する信頼性を向上させるだめの半導
体素子の外部取り出し電極部（以下「パッド電極」と呼
ぶ）の保護膜の窓開は形状（以下、単［ｒ窓開は形状」
と呼ぶ〕に関するものである。

〈従来技術〉 現在もっとも広く用いられているパッド電極部１び窓開
は形状を第１図に示す。

図に於て、ｌはパッド電極、２は内部配線、３は窓開は
部である。

しかしながら、この窓開は形状でｆ（Ｊ以下に示す■、
■の弱点がある。

■　半導体素子は、大寸かに言って、不純物の拡散工程
、蒸着工程、露光エツチング工程等を繰り返してウェハ
上にチップを形成し、その後、個別素子に分割するチッ
ピング工程、ダイ及びワイヤーボンディング工程、モー
ルド工程を通って素子が完成する。チッピング工程では
現在主にダイシング方法（工程）が用いられている。

ダイシング工程はウェハに水を流しながらダイシング・
ソウで基盤の目状に溝を切る工程である。この工程では
ダイシングすることによりシリコンの切り粉及びダイシ
ング・ソウの摩耗ぐずがウェハ全面をおおってし１つ。

次に、ウェハを水洗することにより、これらのごみを除
去するが、一部分は除去できなくてウェハ上に残る。次
の乾燥工程で、除去できなかったシリコンの微小粒は次
の様なメカニズムで窓開は部の角部に固着される。

乾燥の初期にはウェハ全面に水膜が形成されており、乾
燥が進むにつれて水膜は薄くなり、完全乾燥する直前に
は水膜は一様でなくなり、小さな島状のあつ捷りになる
。その島状になる位置は水の表面張力が強く作用する鋭
角的な角部である。そして、水分が完全に乾燥すると、
その角部にシリコンの微小粒が固着される。

上記のメカニズムはパッド電極の窓開は部でも同様な事
が起こる。グイシング工程後の乾燥工程で、第１図に示
す窓開は部のどの角部にシリコンの微小粒が固着するか
は、水の表面張力を左右する形状が同一なので、各角部
とも同等で決まらない。一方、ウェハ上の水の中には、
上記のシリコンの微小粒以外に、ダイシング・ソウの摩
耗くず及び雰囲気中より混入した不純物が存在する。こ
の混入物はチップが封止されるとき同時に封止される。

その結果、この様な半導体素子が長期間、放置（保管）
あるいけ使・、用されると、この混合物がパッド電極の
腐食をゝ・（・ パ〕９゛誘起する。もし、混合物が第１図のＡの角部に
固着し、そこよりパッド電極腐食を起こしたならば、断
線にいたる寿命は、他の角部（Ｂ、Ｃ。

Ｄ）に比べて短くなる。

■　樹脂封止素子全長期にわたり使用１〜でいると、初
期にはチップ表面と樹脂とが密着していたものが、その
後、雰囲気中の水分を吸収するとか、あるいは素子を動
作させることによる熱ストレスにより、チップと樹脂と
の密着が悪くなり、ついには剥離してし捷う。剥離した
界面に樹脂に吸収されていた水分が浸入し、その川が多
くなると、その界面に水膜を作る。その剥１１１１［界
面はチップの端に多く発生し、もし、その界面が第１図
に示すパッド電極部なら、その水膜ｄ角部のＡ、Ｂ、Ｃ
，Ｄのどの角に付イ１するかシＪ１４角同格で決１らな
い。もし、この水膜の付イキした所が、Ａｊ以外のＢ、
Ｃ，Ｄなら、たとえそこから腐食を起こしても、内部配
線が腐食し電気的に断線するまでには長時間かかる０１
〜かし、Ａが腐食すれば短時間で断線してＬｅｔつ弱点
ケもっている。

〈発明の目的及び概要〉 本発明は上記■、■の弱点を改善することを目的とする
ものであり、その窓開は形状は、内部配線側は円弧のよ
うな清ら力）な曲線構造をもち、その逆側（チップの端
側）は、鋭角的な角で且つその先端に細長いスリットヲ
持つことを特徴とするものである。

〈実施例〉 第２図（ａ）、（ｂ）及び（Ｃ）に本発明の実施例形状
を示す。

」二記谷図に於て、４はパッド電極、５は内部配線・６
は窓開は部である。

第２図（ａ）に示すものは、Ａ、Ｂ、Ｃの角部の形状を
円弧状とし、Ｄの角部にスリットを設けたもの、まだ、
第２図（ｂ）に示すものは、Ａ、Ｃの角部の形状を円弧
状とし、Ｂ、Ｄの角部にスリットを設けたもの、更に、
第２図（Ｃ）に示すものは、Ａの角部の形状を円弧状と
し、Ｂ、Ｃ，Ｄの角部にスリットを設けたものである。

〈効　果〉 以上に説明した本発明の窓開は形状とすることにより、 ■　従来方式の弱点■の所で述べた、ダイシング工程か
ら乾燥工程でパッド電極部に伺イ１するシリコンの微小
粒、ダイシング・ソウの摩耗ぐず及び雰囲気中の不純物
を、水の表面張力を利用して、内部配線に近い角部（Ａ
）より遠い角部（ｎ。

Ｃ，Ｄ）に固定する。そこで、もし、これら混入物がパ
ッド電極腐食を誘発しても、腐食部分と内部配線５との
間に距離があるだめ、少なくとも、腐食がこの距離進行
する時間、断線する寿命を長くできる。

＠　従来方式の弱点■の所で述べた、長期間の使用によ
り、樹脂とチップ表面間に剥肉［１が起こり、その界面
に水膜が発生したとしても、第２図に示す角部に鋭角的
な角と且つ細長いスリット全設けることで、発生する水
膜を内部配線より遠しても、内部配線より遠い所で発生
するので、断線するためには腐食が内部配線寸で進行す
る必要があり、その結果、断線にいたる寿命は、従来方
式に比べて（第１図のＡに腐食が起こった場合に比べて
）長くなる。

なお、本発明に於ては、内部配線と逆の側の形状を、鋭
角的な角で且つ細長いスリットヲもつ形状にしているが
、何れか一方の条件のみ満足するような形状としても、
はぼ同様の効果が得られるであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図並びに第２図（ａ）、　（ｂ）及び（ｃ）は何れ
もパッド電極と保護膜の窓開は形状を示す図である。 符号の説明 ４：パッド電極、５：内部配線、６：窓開は部、Ａ　、
Ｂ　、Ｃ＋　ｎ　：角部。 代理人　弁理士　福　士　愛　彦（他２名）味

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　内部の能動部に通じる金属電極部角部の窓開は形状
   を円弧等の滑らかな曲線で構成し、逆の側は鋭角的な角
   でＨつ＋ｌｌｌ長いスリッｌ−ｉ持つ構成としたことを
   特徴とする、半導体素子の外部取り出し金属電極部の窓
   開は形状。