JPS632343A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPS632343A JPS632343A JP61144921A JP14492186A JPS632343A JP S632343 A JPS632343 A JP S632343A JP 61144921 A JP61144921 A JP 61144921A JP 14492186 A JP14492186 A JP 14492186A JP S632343 A JPS632343 A JP S632343A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lead
- chip
- hole
- bump
- view
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D62/00—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers
- H10D62/10—Shapes, relative sizes or dispositions of the regions of the semiconductor bodies; Shapes of the semiconductor bodies
- H10D62/117—Shapes of semiconductor bodies
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
テープ自動化ボンディング（Ｔａｐｅ Ａｕ ｔｏｍａ
ｔｅｄＢｏｎｄｉｎｇ ）方式によるボンディングに
おいて、リードの先端部に孔をあけてその孔をバンプで
埋める。
ｔｅｄＢｏｎｄｉｎｇ ）方式によるボンディングに
おいて、リードの先端部に孔をあけてその孔をバンプで
埋める。
本発明は半導体装置に関するもので、さらに詳しく言え
ばＴ、Ａ、Ｂ、方式で形成した接続部において、リード
の先端部分に孔を形成し、この孔をバンプで埋めた接続
部の構造に関するものである。
ばＴ、Ａ、Ｂ、方式で形成した接続部において、リード
の先端部分に孔を形成し、この孔をバンプで埋めた接続
部の構造に関するものである。
集積回路が形成された半導体チップと当該チップが搭載
されるパッケージの配線との間の接続をとる方式の一つ
に、ワイヤボンディング（Ｗ、Ｂ、）方式がある。
されるパッケージの配線との間の接続をとる方式の一つ
に、ワイヤボンディング（Ｗ、Ｂ、）方式がある。
Ｗ、Ｂ、方式を第４図の断面図を参照して説明すると、
パッケージ４１にはその外リード４３に接続されたメタ
ライズ層４２が設けられ、このメタライズ層４２がチッ
プ４４の電極４５とワイヤ４６で接続されている。電極
４５は一般にアルミニウム（Ａ１）で形成され、ワイヤ
４６はＡｊｌ！または金（Ａｕ）のワイヤである。
パッケージ４１にはその外リード４３に接続されたメタ
ライズ層４２が設けられ、このメタライズ層４２がチッ
プ４４の電極４５とワイヤ４６で接続されている。電極
４５は一般にアルミニウム（Ａ１）で形成され、ワイヤ
４６はＡｊｌ！または金（Ａｕ）のワイヤである。
最近パッケージ４１の外リード４３の数は例えば４００
本（４００ビンともいう）と多（なり、それをワイヤ４
６で接続するには時間がかかるので、それに代えてＴ、
Ａ、Ｂ、方式が開発されている。
本（４００ビンともいう）と多（なり、それをワイヤ４
６で接続するには時間がかかるので、それに代えてＴ、
Ａ、Ｂ、方式が開発されている。
Ｔ、Ａ、Ｂ、方式を第５図を参照して説明すると、同図
は第４図のパッケージ４１のチップ搭載部を示す平面図
で、チップの電極４５とメタライズ層４２とは、Ｗ、Ｂ
、方式では断面円形のワイヤ４６で接続されたのに対し
て、平板状のリード４７で接続される。
は第４図のパッケージ４１のチップ搭載部を示す平面図
で、チップの電極４５とメタライズ層４２とは、Ｗ、Ｂ
、方式では断面円形のワイヤ４６で接続されたのに対し
て、平板状のリード４７で接続される。
第６図ｆａ）はリード４７の斜視図、同図（′ｂ）は同
図ｆａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図で、リード４７は１４
（Ｃｕ）ベース４７ａにニッケル（Ｎｉ）メツキ４７ｂ
とＡｕメンキ４７ｃを施したものである。
図ｆａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図で、リード４７は１４
（Ｃｕ）ベース４７ａにニッケル（Ｎｉ）メツキ４７ｂ
とＡｕメンキ４７ｃを施したものである。
リード４７は第７図の平面図に模式的に示される如く、
フィルムで作ったテープキャリア４８０図に見て背面に
貼り付けられ、テープキャリア４８の１区画４８ａが第
５図に示すチップ搭載部の上に配置され、リード１７の
一方端をチップの電極４５に接続した後にテープキャリ
ア４８を切り取りリード４７の他方端を熱圧着によって
メタライズ層４２に接続する。なお、テープキャリア４
８には前記した区画４８ａが順に並んで形成され、区画
４８ａの一つ一つがチップ搭載部の上に次々に配置され
るものである。さらに図において、４８ｂはテープキャ
リアのフィルムにあけられた孔、４８ｃはテープキャリ
アの送り孔である。
フィルムで作ったテープキャリア４８０図に見て背面に
貼り付けられ、テープキャリア４８の１区画４８ａが第
５図に示すチップ搭載部の上に配置され、リード１７の
一方端をチップの電極４５に接続した後にテープキャリ
ア４８を切り取りリード４７の他方端を熱圧着によって
メタライズ層４２に接続する。なお、テープキャリア４
８には前記した区画４８ａが順に並んで形成され、区画
４８ａの一つ一つがチップ搭載部の上に次々に配置され
るものである。さらに図において、４８ｂはテープキャ
リアのフィルムにあけられた孔、４８ｃはテープキャリ
アの送り孔である。
リード４７を熱圧着によってチップの電極４７に直接熱
圧着すると、チップ４４に損傷が与えられるので、それ
を防止すべく、電極とリードとはバンプを介して接続さ
れる。その方式には第８図と第９図の断面図にそれぞれ
示される方式がある。
圧着すると、チップ４４に損傷が与えられるので、それ
を防止すべく、電極とリードとはバンプを介して接続さ
れる。その方式には第８図と第９図の断面図にそれぞれ
示される方式がある。
第８図に示される方式はチップにバンプ”を設ける方式
で、同図において、４９はチップに形成された ５ｉ０
２膜、５０はＡ１膜、５１ばバリア層、５２はＰＳＧ
、 ５３はへＵメツキで、 Ａｌ膜５０、バリア層５１
、Ｃｕ部材５２、篩メツキ５３で構成される隆起部分（
またはこぶ状部分）をバンプ５４という。
で、同図において、４９はチップに形成された ５ｉ０
２膜、５０はＡ１膜、５１ばバリア層、５２はＰＳＧ
、 ５３はへＵメツキで、 Ａｌ膜５０、バリア層５１
、Ｃｕ部材５２、篩メツキ５３で構成される隆起部分（
またはこぶ状部分）をバンプ５４という。
第９図に示される方式では、金メツキ４７ｃを施したリ
ード４７の先端において、Ｃｕベース４７ａに隆起部分
（またはこぶ状部分）を形成し、その表面にリード４７
の他の部分同様にＡｕメツキ４７ｃを施してバンプ５４
ａを形成する。
ード４７の先端において、Ｃｕベース４７ａに隆起部分
（またはこぶ状部分）を形成し、その表面にリード４７
の他の部分同様にＡｕメツキ４７ｃを施してバンプ５４
ａを形成する。
チップ側にバンプを予めメツキなどによって形成してお
く方式においては、専用の設備を用いる特別の工程が必
要であるだけでなく、ボンディング時の機械的応力がチ
ップにかかり易いためにチップにクランクが発生する問
題がある。
く方式においては、専用の設備を用いる特別の工程が必
要であるだけでなく、ボンディング時の機械的応力がチ
ップにかかり易いためにチップにクランクが発生する問
題がある。
本発明はこのような点に鑑みて創作されたもので、Ｔ、
Ａ、Ｂ、方式でボンディングする際のチップへの応力が
緩和される如きバンプをもった半導体装置を提供するこ
とを目的とする。
Ａ、Ｂ、方式でボンディングする際のチップへの応力が
緩和される如きバンプをもった半導体装置を提供するこ
とを目的とする。
第１図は本発明第１実施例断面図で、図中、１１はチッ
プを構成するシリコン基板、１２はＡＩ！パッド、１３
はバリアメタル、１４はバンプ、２１はリード、２２は
リード２１の先端部分にあけられた孔である。
プを構成するシリコン基板、１２はＡＩ！パッド、１３
はバリアメタル、１４はバンプ、２１はリード、２２は
リード２１の先端部分にあけられた孔である。
本発明においては、リード２１の先端部分に孔２２をあ
けておき、バンプ１４がこの孔２２内を埋める構成とな
っている。
けておき、バンプ１４がこの孔２２内を埋める構成とな
っている。
なお、チップを構成する部材はシリコンでなくとも構わ
ない。この場合、バリアメタル等の部材も適宜選定され
る。
ない。この場合、バリアメタル等の部材も適宜選定され
る。
上記の例において、リード２１を熱圧着によってバンプ
１４に接続するとき、バンプ１４の大部分は孔２２を埋
めることになり、リード２１に加えられる機械的応力が
そのままシリコン基板１１に加えられることが緩和され
るのである。
１４に接続するとき、バンプ１４の大部分は孔２２を埋
めることになり、リード２１に加えられる機械的応力が
そのままシリコン基板１１に加えられることが緩和され
るのである。
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。
。
再び第１図を参照すると、チップを構成するシリコン基
板１１の電極部には、 へβパッド１２、バリアメタル
１３を介してバンプ１４が形成されている。
板１１の電極部には、 へβパッド１２、バリアメタル
１３を介してバンプ１４が形成されている。
リード２１はＣｕリード２１ａにＳｎメツキ２１ｂを施
したものであるが、その先端部分には孔２２が開孔され
ている。孔２２の大きさはバンプ１４の直径よりやプ１
４は、孔２２内に入り込み第１図に示す形状をとるので
、リード２１に加わる機械的応力がそのままシリコン基
Ｆｉ１１に加えられることなく、シリコン基板のクラン
ク等の発生が防止される。また、バンプ１４の直径は孔
２２の直径よりも大であるので、バンプ１４のＡｕは孔
２２を完全に埋め、それによってリード２１とバンプ１
４従ってチップの電極との接続が完全にとられる。
したものであるが、その先端部分には孔２２が開孔され
ている。孔２２の大きさはバンプ１４の直径よりやプ１
４は、孔２２内に入り込み第１図に示す形状をとるので
、リード２１に加わる機械的応力がそのままシリコン基
Ｆｉ１１に加えられることなく、シリコン基板のクラン
ク等の発生が防止される。また、バンプ１４の直径は孔
２２の直径よりも大であるので、バンプ１４のＡｕは孔
２２を完全に埋め、それによってリード２１とバンプ１
４従ってチップの電極との接続が完全にとられる。
本発明の第２実施例は第２図に断面図で示され、同図＋
ａｌと（ｂ）はそれぞれボンディングの後と前の状態を
示す。
ａｌと（ｂ）はそれぞれボンディングの後と前の状態を
示す。
第２実施例において、シリコン基板１１の電極部には、
Ａｌパッド１２とバリアメタル１３のみが形成されてい
る。リード２１は第１実施例の場合と同様に形成され、
先端部分には孔２２が開孔されている。
Ａｌパッド１２とバリアメタル１３のみが形成されてい
る。リード２１は第１実施例の場合と同様に形成され、
先端部分には孔２２が開孔されている。
第２図ｆａ）に示す接続部を形成するには、リードの孔
２２の直径よりも大なる直径のＡｕのボール１５を孔２
２をふさぐ如くに配置し、しかる後に熱圧着を行うと、
ボール１５のＡｕは孔２２を通って下方におしやられ、
そのときり一部２１もシリコン基板１１に向けておし下
げられ、第２図（ａ）に示すバンプ１４をもった構造の
接続部が形成される。なお、ボール１５の材質はバリア
メタルとの関係で適宜選定する。
２２の直径よりも大なる直径のＡｕのボール１５を孔２
２をふさぐ如くに配置し、しかる後に熱圧着を行うと、
ボール１５のＡｕは孔２２を通って下方におしやられ、
そのときり一部２１もシリコン基板１１に向けておし下
げられ、第２図（ａ）に示すバンプ１４をもった構造の
接続部が形成される。なお、ボール１５の材質はバリア
メタルとの関係で適宜選定する。
本発明の第３実施例は第３図に断面図で示され、この実
施例において、リード２１についてはＣｕリード２１ａ
の先端部にハーフエツチングでくぼみ２３を形成し、し
かる後にＳｎメツキをなす。
施例において、リード２１についてはＣｕリード２１ａ
の先端部にハーフエツチングでくぼみ２３を形成し、し
かる後にＳｎメツキをなす。
バンプ１４は第１実施例の場合と同様にシリコン基板１
１１ＩＩに形成し、ボンディングにおいては、熱圧着に
よってバンプ１４を押しつぶす如くにリード２１をおし
下げ、第３図に示される接続部を形成する。この実施例
において、ボンディングの際の機械的応力はＡｕのバン
プ１４を押しつぶすために費やされ、シリコン基板１１
に加わる応力が緩和されてチップのクランクの発生が防
止される。
１１ＩＩに形成し、ボンディングにおいては、熱圧着に
よってバンプ１４を押しつぶす如くにリード２１をおし
下げ、第３図に示される接続部を形成する。この実施例
において、ボンディングの際の機械的応力はＡｕのバン
プ１４を押しつぶすために費やされ、シリコン基板１１
に加わる応力が緩和されてチップのクランクの発生が防
止される。
以上性べてきたように本発明によれば、Ｔ、Ａ、Ｂ。
方式のボンディングにおいてボンディングの際にチップ
に加わる機械的応力が緩和され、チップにクラックが発
生することが防止され、半導体装置の製造歩留りと製品
の信頼性向上に有効である。
に加わる機械的応力が緩和され、チップにクラックが発
生することが防止され、半導体装置の製造歩留りと製品
の信頼性向上に有効である。
第１図は本発明第１実施例断面図、
第２図ｆａ）と（ｂ）はそれぞれ本発明第２実施例のボ
ンディング後の状態とボンディング前の状態の断面図、 第３図は本発明第３実施例断面図、 第４図は従来例断面図、 第５図は第４図の装置の一部の平面図、第６図ｆａ）は
リードの斜視図、同図ｆｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ線断
面図、 第７図はテープキャリア平面図、 第８図は従来例断面図、 第９図は従来例断面図である。 第１図ないし第３図において、 １１はシリコン基板、 １２は Ａｌパッド、 １３はバリアメタル、 １４はバンプ、 １５はボール、 ２１はリード、 ２２は孔、 ２３はくぼみである。 代理人 弁理士 久木元 彰 復代理人 弁理士 大 菅 義 之 多ダーヒ日Ｒ”Ｊ〜３クヒ乙多セｉ４うり１蛇ＭコＬ戸
〕第３Ｅｌ 従来例＃面間 第４図 ｆｆ１４［！］め醤Ｉめ一部の千面図 第５図
ンディング後の状態とボンディング前の状態の断面図、 第３図は本発明第３実施例断面図、 第４図は従来例断面図、 第５図は第４図の装置の一部の平面図、第６図ｆａ）は
リードの斜視図、同図ｆｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ線断
面図、 第７図はテープキャリア平面図、 第８図は従来例断面図、 第９図は従来例断面図である。 第１図ないし第３図において、 １１はシリコン基板、 １２は Ａｌパッド、 １３はバリアメタル、 １４はバンプ、 １５はボール、 ２１はリード、 ２２は孔、 ２３はくぼみである。 代理人 弁理士 久木元 彰 復代理人 弁理士 大 菅 義 之 多ダーヒ日Ｒ”Ｊ〜３クヒ乙多セｉ４うり１蛇ＭコＬ戸
〕第３Ｅｌ 従来例＃面間 第４図 ｆｆ１４［！］め醤Ｉめ一部の千面図 第５図
Claims (3)
- （１）テープ自動化ボンディングによって接続部が形成
された半導体装置であって、 シリコン基板（１１）に設けたバンプ（１４）がリード
（２１）の先端部分の孔（２２）を埋めることによって
接続部が形成されてなることを特徴とする半導体装置。 - （２）ボール（１５）がリード（２１）の先端部分の孔
（２２）を埋めてなることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の半導体装置。 - （３）シリコン基板（１１）に設けたバンプ（１４）が
リード（２１）の先端部分のくぼみ（２３）を埋めてな
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導体
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61144921A JPS632343A (ja) | 1986-06-23 | 1986-06-23 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61144921A JPS632343A (ja) | 1986-06-23 | 1986-06-23 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS632343A true JPS632343A (ja) | 1988-01-07 |
Family
ID=15373324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61144921A Pending JPS632343A (ja) | 1986-06-23 | 1986-06-23 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS632343A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05136204A (ja) * | 1991-10-18 | 1993-06-01 | Samsung Electron Co Ltd | 半導体チツプのボンデイング方法 |
-
1986
- 1986-06-23 JP JP61144921A patent/JPS632343A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05136204A (ja) * | 1991-10-18 | 1993-06-01 | Samsung Electron Co Ltd | 半導体チツプのボンデイング方法 |
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