特許第6241665号(P6241665)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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  • 特許6241665-半導体装置 図000002
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6241665
(24)【登録日】2017年11月17日
(45)【発行日】2017年12月6日
(54)【発明の名称】半導体装置
(51)【国際特許分類】
   H01L 21/60 20060101AFI20171127BHJP
   H01L 21/3205 20060101ALI20171127BHJP
   H01L 21/768 20060101ALI20171127BHJP
   H01L 23/522 20060101ALI20171127BHJP
【FI】
   H01L21/60 301P
   H01L21/88 T
【請求項の数】1
【全頁数】5
(21)【出願番号】特願2014-103064(P2014-103064)
(22)【出願日】2014年5月19日
(65)【公開番号】特開2015-220348(P2015-220348A)
(43)【公開日】2015年12月7日
【審査請求日】2017年3月13日
(73)【特許権者】
【識別番号】000106276
【氏名又は名称】サンケン電気株式会社
(72)【発明者】
【氏名】吉川 英一
【審査官】 安田 雅彦
(56)【参考文献】
【文献】 特開平06−120289(JP,A)
【文献】 特開平06−140401(JP,A)
【文献】 特開平02−063138(JP,A)
【文献】 特開2000−306899(JP,A)
【文献】 国際公開第2006/109526(WO,A1)
【文献】 米国特許出願公開第2013/0320536(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01L 21/60−607
H01L 21/3205
H01L 21/768
H01L 23/522−532
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
半導体基板上にボンディングパットと、これと接続する表面配線を有し、
ボンディングパットおよび表面配線が樹脂保護膜で被覆されている構造の半導体装置において、ボンディングパットおよび表面配線が、炭素で被覆されていることを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ボンディングパットを具備する半導体装置の、ボンディングパットおよびボンディングパットと接続する表面の配線構造に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体装置においては、シリコン等からなる半導体基板(ウエハ)中にトランジスタ等の半導体素子が形成される。半導体装置の最上層においては、ボンディングパットおよびボンディングパットと繋がる表面配線が具備されている。半導体装置はパッケージ内に実装されて使用されるが、この際、パッケージ側に形成された端子と、半導体装置の配線層とを電気的に接続する必要がある。このため通常は、ボンディングパッドとパッケージの端子とが、ボンディングワイヤを介して接続される。
【0003】
ボンディングパットおよび配線金属は、通常、アルミニウム(Al)、銅(Cu)などの金属で構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2013-251566
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら従来技術では、ボンディングパッドおよびそれと接続する表面配線を、ポリイミド((PI)、ポリベンゾオキサゾール(PBO)などの樹脂系保護膜で被覆した場合、樹脂に接触する金属が樹脂から解離した酸素などによって酸化するという問題があった。
【0006】
本発明は上記問題点を解決する発明を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】

本発明は上記問題を解決すべく、以下に掲げる構成とした。本発明の半導体装置は、ボンディングパットおよびボンディングパットと接続する表面配線を有する構成において、ボンディングパットおよび表面配線を、炭素被膜で覆う構造を有する。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、ボンディングパットおよび表面配線を樹脂系保護膜で被覆した場合、樹脂による酸化を防ぐことができるため、配線の電気的特性の変動を少なく抑えることができ、信頼性の高い半導体装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】本発明の従来例に係わるボンディングパット断面を示す図である。
図2】本発明の従来例に係わる表面配線の断面を示す図である。
図3】本発明の実施例1に係わるボンディングパット断面を示す図である。
図4】本発明の実施例1に係わる表面配線の断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の実施の形態となる構造について説明する。図1は従来構造のボンディングパッドの断面図、図2は従来構造の表面配線の断面図である。また図3は本発明の実施例を示すボンディングパッドの断面図、図4は本発明の実施例を示す表面配線の断面図である。
【実施例1】
【0011】
実施例1に係るボンディングパットの構造について説明する。図3に示されているようにシリコン基板1の上には絶縁膜2を介して、ボンディングパット3が形成されている。ボンディングパット表面は炭素膜4で覆われており、樹脂保護膜5と接している。炭素膜4によって樹脂分子から解離した酸素がボンディングパットを構成する金属の表面、配線金属の表面に到達するのを防げると同時に、炭素は酸化された銅(Cu)などの金属に対して還元作用を有するため、酸素が炭素被膜を通過してボンディングパット、配線金属に到達し、ボンディングパットおよび配線を構成する金属(Cuなど)が酸化されても、還元することができる。炭素被膜としては表面積の大きい、非晶質炭素の膜が有効であり膜厚としては300Åから3μmの間の膜厚がデバイスに応力的なストレスを与えないために有効である。
【符号の説明】
【0012】
1、シリコン基板
2、絶縁膜
3、ボンディングパッド、配線
4、炭素膜
5、樹脂保護膜
図1
図2
図3
図4