JPS6322063B2 - - Google Patents

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JPS6322063B2
JPS6322063B2 JP55116656A JP11665680A JPS6322063B2 JP S6322063 B2 JPS6322063 B2 JP S6322063B2 JP 55116656 A JP55116656 A JP 55116656A JP 11665680 A JP11665680 A JP 11665680A JP S6322063 B2 JPS6322063 B2 JP S6322063B2
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JP
Japan
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layer
bonding pad
bonding
lead wire
semiconductor device
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JP55116656A
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English (en)
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JPS5740944A (en
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Katsuro Hiraiwa
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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  • Wire Bonding (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は半導体素子上に形成した金属配線に設
けたボンデイング用の金属電極の構成に関する。
半導体装置は一般にステム上に半導体素子をボ
ンデイングし、該素子に設けたアルミニウムから
なる金属電極（以下ボンデイングパツドという）
とステムの電極端子とを金（Au）等からなるリ
ード線で接続している。
上記ボンデイングパツドとリード線のリードボ
ンデイングには周知のネイルヘツド方式による金
線の熱圧着ボンデイングを用いている。この熱圧
着ボンデイングは接続部を加熱しておいてボンデ
イングパツドのアルミニウム（Al）にリード線
のAuを強く押しつけて接続する。この場合、接
続部は異種金属が共存し、しかもある程度温度が
上がると金属間化合物が生成され、この化合物は
半導体装置が稼動中にボンデイング部の表面から
下面に向かつて進行し、下地のSiO2層にまで達
する。この化合物層は脆弱なため、小さな力が加
わつただけで金線が電極から剥離するという欠点
を有している。
本発明は上記欠点を除去するもので、前記
SiO2上に形成したボンデイングパツド部を第１
のAl層と第２のAl層で形成し、この第１と第２
のアルミニウム層の間に金属間化合物の進行を抑
止する所定形状の抑上層を設けたことを特徴とす
るもので、この抑上層にはAlを酸化して網目状
または島状のAl2O3層を形成する。なおAl2O3の
抑止層の代りにTi、Cr、Mo等の層を形成しても
その効果を有する。
以下第１図〜第３図を用いて本発明の１実施例
である抑止層にAl2O3を形成するものについて説
明する。なお各図において同一機能部には同一符
号を付して説明する。
第１図は半導体素子のボンデイングパツド部の
断面を示したもので、１はSi基板、２はSiO2層、
３はリンガラス（PSG）、４は第１のAl層、５は
第２のAl層、６はAuリード線、７は金属間化合
物（層）、８は網状のAl2O3からなる金属間化合
物成長抑止層を示す。
上記構成のボンデイングパツド部を製造するに
はSiO2上に素子電極（図示しない）につながる
第２図の９に示したAl配線と同時に第１のAl層
４となるAlを約１〜1.5μｍ厚蒸着して、これをパ
ターニングし、つぎにホトレジスト膜を半導体素
子全面に被覆後、ボンデイングパツド部２０の前
記網状のAl2O3形成部のみを露光開口して、開口
部のAlを陽極酸化、プラズマ酸化、酸素イオン
注入等の方法により酸化してAl2O3よりなる抑止
層を形成する。このAl2O3層の膜厚は約5000Å程
度形成すればよい。その後前記ボンデイングパツ
ド部２０のレジスト膜を除去してその上面に第２
のAl層を約１〜1.5μｍ蒸着し、その後PSG膜３
を形成して後Auリード線６の熱圧着ボンデイン
グを施し、半導体装置を完成するが、このような
構成の半導体装置では上記半導体素子のボンデイ
ングパツド部での熱圧着ボンデイング時又は半導
体装置の稼動中に素子が昇温して金属間化合物層
７が基板側のSiO2層２側に向かつて進行するが、
上記Al2O3層によつて、この化合物７の進行が抑
止され、ボンデイングパツド部２０でのAl層と
Auリード線６材（Au）との金属間化合物がSiO2
層に達するまでの時間を長くでき、装置の寿命を
長くすることができる。
第２図は第１図の上面図で９は半導体素子の電
極から導出された配線を示しており、この上面に
はPSG膜３が被覆してある。
第３図はボンデイングパツド部２０の第１の
Al層４に網目状のAl2O3層からなる抑止層８を形
成した状態を示した上面図で、１０は第１のAl
層４と第２のAl層５とが接続する部分で、この
部分で電気的導通を有している。
このAl2O3の抑止層８は絶縁物であるため、通
常のボンデイングパツドの面積が100μｍ×100μ
ｍ程度の場合、この部分での接続部１０の面積を
１／２〜2/3に、抑止層の面積を1/2〜1/3に形成して
電極部の電気的導通を十分取るとともに金属間化
合物が進行するのを抑止する効果を兼ねそなえた
構成としている。
以上説明したようなボンデイングパツド部の構
成にすることによつて半導体装置の信頼性を大き
く向上することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は半導体素子のボンデイングパツド部の
断面図、第２図は第１図の上面図、第３図はボン
デイングパツド部２０の第１のAl層に網目状の
Al2O3からなる抑止層８を形成した状態を示す上
面図、１：Si基板、２：SiO2層、３：PSG膜、
４：第１のAl層、５：第２のAl層、６：Auリー
ド線、７：金属間化合物、８：Al2O3からなる抑
止層、９：配線、１０：第１と第２のAl層の電
気的導通を取る部分、２０：ボンデイングパツド
部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 半導体素子に設けた金属配線部にリード線を
    ボンデイングする金属電極をそなえてなる半導体
    装置において、該金属電極を第１のアルミニウム
    層と第２のアルミニウム層で構成し、該第１およ
    び第２のアルミニウム層の間に前記リード線材と
    アルミニウムとの合金が成長するのを抑止する網
    目形状の合金成長抑止層を形成したことを特徴と
    する半導体装置。
JP55116656A 1980-08-25 1980-08-25 Semiconductor device Granted JPS5740944A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP55116656A JPS5740944A (en) 1980-08-25 1980-08-25 Semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP55116656A JPS5740944A (en) 1980-08-25 1980-08-25 Semiconductor device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5740944A JPS5740944A (en) 1982-03-06
JPS6322063B2 true JPS6322063B2 (ja) 1988-05-10

Family

ID=14692630

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP55116656A Granted JPS5740944A (en) 1980-08-25 1980-08-25 Semiconductor device

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Country Link
JP (1) JPS5740944A (ja)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5119968A (ja) * 1974-08-12 1976-02-17 Hitachi Ltd

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5740944A (en) 1982-03-06

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