JPH07114214B2 - 半導体装置 - Google Patents
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- H01L2224/48617—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950 °C
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体装置に関し、特に半導体素子上のボンデ
ィングパッドの構造に関するものである。
ィングパッドの構造に関するものである。
従来のこの種の半導体装置のボンディングパッド部分の
断面および平面を第3図,第4図に示す。第3図,第4
図において、回路素子が組み込まれたシリコン基板1上
にフィールド酸化膜(以下「SiO2膜」という)2を形成
し、さらにポリシリコン膜3およびタングステンシリサ
イド膜(以下「WSi膜」という)4を形成、パターニン
グする。このWSi膜4の上にリン,ホウ素のうち少なく
とも1種以上を含有する二酸化珪素膜(以下「BPSG膜」
という)5を形成し、このBPSG膜5上に蒸着などにより
チタンナイトライド膜(以下「TiN膜」という)6およ
びアルミニウム膜(以下「Al膜」という)7を形成す
る。そして、このTiN膜6とAl膜7をパターニングした
後、絶縁保護膜8を被着してそのAl膜7上のボンディン
グパッド部分のみを開孔させることにより、この開孔さ
れたAl膜7をボンディングパッドとして金などのリード
線(図示せず)にてボンディングするものとなってい
る。第3図,第4図中8aは絶縁保護膜8に設けられた開
孔部である。
断面および平面を第3図,第4図に示す。第3図,第4
図において、回路素子が組み込まれたシリコン基板1上
にフィールド酸化膜(以下「SiO2膜」という)2を形成
し、さらにポリシリコン膜3およびタングステンシリサ
イド膜(以下「WSi膜」という)4を形成、パターニン
グする。このWSi膜4の上にリン,ホウ素のうち少なく
とも1種以上を含有する二酸化珪素膜(以下「BPSG膜」
という)5を形成し、このBPSG膜5上に蒸着などにより
チタンナイトライド膜(以下「TiN膜」という)6およ
びアルミニウム膜(以下「Al膜」という)7を形成す
る。そして、このTiN膜6とAl膜7をパターニングした
後、絶縁保護膜8を被着してそのAl膜7上のボンディン
グパッド部分のみを開孔させることにより、この開孔さ
れたAl膜7をボンディングパッドとして金などのリード
線(図示せず)にてボンディングするものとなってい
る。第3図,第4図中8aは絶縁保護膜8に設けられた開
孔部である。
しかし、従来の半導体装置は以上のような構造を有して
いるので、次の,に示すような問題があった。
いるので、次の,に示すような問題があった。
BPSG膜5とTiN膜6との密着力(接合力)が低いた
め、ボンディング時に両膜間ではく離しやすい。
め、ボンディング時に両膜間ではく離しやすい。
BPSG膜5中の不純物、特にリン,ホウ素のAl膜7中
への拡散が起こりやすく、この不純物の影響による初期
ボンディング性の低下あるいは金−Al合金層の高温時の
早期劣化、水分の侵入により酸類が発生してAlを腐食さ
せる耐食性不良現象などを引き起こす。
への拡散が起こりやすく、この不純物の影響による初期
ボンディング性の低下あるいは金−Al合金層の高温時の
早期劣化、水分の侵入により酸類が発生してAlを腐食さ
せる耐食性不良現象などを引き起こす。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、ボンディングパッド下地のTiN
膜とその下層の膜(従来の技術ではBPSG膜5)との密着
力を上げ、ボンディング初期のTiN膜と下層の膜とのは
く離をなくし、Al膜への不純物の拡散を抑制することに
より、信頼性を向上させた半導体装置を提供することに
ある。
の目的とするところは、ボンディングパッド下地のTiN
膜とその下層の膜(従来の技術ではBPSG膜5)との密着
力を上げ、ボンディング初期のTiN膜と下層の膜とのは
く離をなくし、Al膜への不純物の拡散を抑制することに
より、信頼性を向上させた半導体装置を提供することに
ある。
このような目的を達成するために本発明は、シリコン基
板上に形成されたフィールド酸化膜の表面に内部配線の
ゲートと同時にポリシリコン膜および金属シリサイド膜
を順に形成し、金属シリサイド膜の上にリン,ホウ素の
うち少なくとも1種以上を含有する二酸化珪素膜を形成
し、この二酸化珪素膜のボンディングパッドの個所だけ
エッチングにより除去しその個所に金属ナイトライド膜
およびアルミニウム膜を順に形成してボンディングパッ
ドとするようにしたものである。
板上に形成されたフィールド酸化膜の表面に内部配線の
ゲートと同時にポリシリコン膜および金属シリサイド膜
を順に形成し、金属シリサイド膜の上にリン,ホウ素の
うち少なくとも1種以上を含有する二酸化珪素膜を形成
し、この二酸化珪素膜のボンディングパッドの個所だけ
エッチングにより除去しその個所に金属ナイトライド膜
およびアルミニウム膜を順に形成してボンディングパッ
ドとするようにしたものである。
本発明による半導体装置においては、金属ナイトライド
膜と下層の膜との密着力が上がり、またアルミニウム膜
中への不純物の拡散を抑制することができる。
膜と下層の膜との密着力が上がり、またアルミニウム膜
中への不純物の拡散を抑制することができる。
第1図は本発明に係わる半導体装置の一実施例のボンデ
ィングパッド部分を示す断面図であり、第2図はその平
面図である。本実施例では、下層から順に、シリコン基
板1上に形成または形成後パターニングされたSiO2膜2,
ポリシリコン膜3,WSi膜4の上にさらにBPSG膜5を形成
する。そして、このBPSG膜5のボンディングパッド部分
のみをエッチングにより除去して開孔部5aを形成した
後、開孔部5aを含むBPSG膜5上にTiN膜6およびAl膜7
を被着する。次いで、TiN膜6とAl膜7を所定形状にパ
ターニングした後、その上に絶縁保護膜8を被着して、
この膜のボンディングパッドとなる部分を開孔させて開
孔部8aを形成させることにより、第1図に示すように、
Al膜7の周囲部を絶縁保護膜にて被覆せしめて、このAl
膜7をボンディングパッドとして構成したものである。
ィングパッド部分を示す断面図であり、第2図はその平
面図である。本実施例では、下層から順に、シリコン基
板1上に形成または形成後パターニングされたSiO2膜2,
ポリシリコン膜3,WSi膜4の上にさらにBPSG膜5を形成
する。そして、このBPSG膜5のボンディングパッド部分
のみをエッチングにより除去して開孔部5aを形成した
後、開孔部5aを含むBPSG膜5上にTiN膜6およびAl膜7
を被着する。次いで、TiN膜6とAl膜7を所定形状にパ
ターニングした後、その上に絶縁保護膜8を被着して、
この膜のボンディングパッドとなる部分を開孔させて開
孔部8aを形成させることにより、第1図に示すように、
Al膜7の周囲部を絶縁保護膜にて被覆せしめて、このAl
膜7をボンディングパッドとして構成したものである。
このように、上記実施例によると、SiO2膜2とTiN膜6
+Al膜7との間に内部配線のゲートと同時にポリシリコ
ン膜3とWSi膜4を形成し、ボンディングパッドとして
のTiN膜6+Al膜7の下にはBPSG膜5が存在しないよう
にしたので、TiN膜6+Al膜7とBPSG膜5との接触する
部分が少なくなり、TiN膜6と下層の膜すなわちWSi膜4
との密着力が上がり、またAl膜7中への不純物の拡散を
抑制できる。これによって、TiN膜6とBPSG膜5との密
着力の低さを密着力の高いTiN膜6とWSi膜4との接合に
変えてボンディング初期のはく離をなくし、またBPSG膜
5中の不純物(特にリン,ホウ素)による初期ボンディ
ング性の低下を防止できるとともに、膜の界面を通じて
侵入した水とリン,ホウ素との反応を抑制することがで
きる。さらに、ボンディングパッド部分の金−Al合金層
に悪影響をおよぼすリンの拡散を抑えることができる。
このような効果により長期的信頼性の向上を図ることが
できる。
+Al膜7との間に内部配線のゲートと同時にポリシリコ
ン膜3とWSi膜4を形成し、ボンディングパッドとして
のTiN膜6+Al膜7の下にはBPSG膜5が存在しないよう
にしたので、TiN膜6+Al膜7とBPSG膜5との接触する
部分が少なくなり、TiN膜6と下層の膜すなわちWSi膜4
との密着力が上がり、またAl膜7中への不純物の拡散を
抑制できる。これによって、TiN膜6とBPSG膜5との密
着力の低さを密着力の高いTiN膜6とWSi膜4との接合に
変えてボンディング初期のはく離をなくし、またBPSG膜
5中の不純物(特にリン,ホウ素)による初期ボンディ
ング性の低下を防止できるとともに、膜の界面を通じて
侵入した水とリン,ホウ素との反応を抑制することがで
きる。さらに、ボンディングパッド部分の金−Al合金層
に悪影響をおよぼすリンの拡散を抑えることができる。
このような効果により長期的信頼性の向上を図ることが
できる。
以上説明したように本発明は、ボンディングパッドを金
属ナイトライド膜およびアルミニウム膜の下に二酸化珪
素膜が存在しない構造としたことにより、金属ナイトラ
イド膜と下層の膜との密着力が上がり、またアルミニウ
ム膜中への不純物の拡散を抑制できるので、ボンディン
グ性の向上が計れると共に金−アルミニウム接合部の早
期劣化を防止できる効果がある。これによって、半導体
素子の長期信頼性を確保することが可能となる。
属ナイトライド膜およびアルミニウム膜の下に二酸化珪
素膜が存在しない構造としたことにより、金属ナイトラ
イド膜と下層の膜との密着力が上がり、またアルミニウ
ム膜中への不純物の拡散を抑制できるので、ボンディン
グ性の向上が計れると共に金−アルミニウム接合部の早
期劣化を防止できる効果がある。これによって、半導体
素子の長期信頼性を確保することが可能となる。
第1図は本発明に係わる半導体装置の一実施例のボンデ
ィングパッド部分を示す断面図、第2図は第1図の平面
図、第3図は従来の半導体装置のボンディングパッド部
分を示す断面図、第4図は第3図の平面図である。 1…シリコン基板、2…フィールド酸化膜、3…ポリシ
リコン膜、4…タングステンシリサイド膜、5…二酸化
珪素膜、5a,8a…開孔部、6…チタンナイトライド膜、
7…アルミニウム膜、8…絶縁保護膜。
ィングパッド部分を示す断面図、第2図は第1図の平面
図、第3図は従来の半導体装置のボンディングパッド部
分を示す断面図、第4図は第3図の平面図である。 1…シリコン基板、2…フィールド酸化膜、3…ポリシ
リコン膜、4…タングステンシリサイド膜、5…二酸化
珪素膜、5a,8a…開孔部、6…チタンナイトライド膜、
7…アルミニウム膜、8…絶縁保護膜。
Claims (2)
- 【請求項1】シリコン基板上に形成されたフィールド酸
化膜の表面に内部配線のゲートと同時にポリシリコン膜
および金属シリサイド膜を順に形成し、前記金属シリサ
イド膜の上にリン,ホウ素のうち少なくとも1種以上を
含有する二酸化珪素膜をボンディングパッドの個所を除
いて形成し、前記ボンディングパッドの個所に金属ナイ
トライド膜およびアルミニウム膜を順に形成してボンデ
ィングパッドしたことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項2】金属シリサイド膜はタングステンシリサイ
ド膜であり、金属ナイトライド膜はチタンナイトライド
膜であ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 (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62193957A JPH07114214B2 (ja) | 1987-08-03 | 1987-08-03 | 半導体装置 |
US07/227,833 US4916397A (en) | 1987-08-03 | 1988-08-03 | Semiconductor device with bonding pad |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62193957A JPH07114214B2 (ja) | 1987-08-03 | 1987-08-03 | 半導体装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6437031A JPS6437031A (en) | 1989-02-07 |
JPH07114214B2 true JPH07114214B2 (ja) | 1995-12-06 |
Family
ID=16316572
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62193957A Expired - Fee Related JPH07114214B2 (ja) | 1987-08-03 | 1987-08-03 | 半導体装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
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JP (1) | JPH07114214B2 (ja) |
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KR950009283B1 (ko) * | 1992-08-24 | 1995-08-18 | 삼성전자주식회사 | 반도체장치의 제조방법 |
JP3262676B2 (ja) * | 1993-06-25 | 2002-03-04 | 株式会社リコー | 半導体装置 |
US5633196A (en) * | 1994-05-31 | 1997-05-27 | Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. | Method of forming a barrier and landing pad structure in an integrated circuit |
US5956615A (en) * | 1994-05-31 | 1999-09-21 | Stmicroelectronics, Inc. | Method of forming a metal contact to landing pad structure in an integrated circuit |
US5945738A (en) * | 1994-05-31 | 1999-08-31 | Stmicroelectronics, Inc. | Dual landing pad structure in an integrated circuit |
US5702979A (en) * | 1994-05-31 | 1997-12-30 | Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. | Method of forming a landing pad structure in an integrated circuit |
US5661081A (en) * | 1994-09-30 | 1997-08-26 | United Microelectronics Corporation | Method of bonding an aluminum wire to an intergrated circuit bond pad |
US5705427A (en) * | 1994-12-22 | 1998-01-06 | Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. | Method of forming a landing pad structure in an integrated circuit |
JP4156044B2 (ja) * | 1994-12-22 | 2008-09-24 | エスティーマイクロエレクトロニクス,インコーポレイテッド | 集積回路におけるランディングパッド構成体の製造方法 |
US5719071A (en) * | 1995-12-22 | 1998-02-17 | Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. | Method of forming a landing pad sturcture in an integrated circuit |
JP3168400B2 (ja) * | 1996-01-19 | 2001-05-21 | 日本プレシジョン・サーキッツ株式会社 | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
JP3304754B2 (ja) * | 1996-04-11 | 2002-07-22 | 三菱電機株式会社 | 集積回路の多段埋め込み配線構造 |
JP3327244B2 (ja) | 1999-03-12 | 2002-09-24 | 日本電気株式会社 | 半導体装置 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3609470A (en) * | 1968-02-19 | 1971-09-28 | Ibm | Semiconductor devices with lines and electrodes which contain 2 to 3 percent silicon with the remainder aluminum |
JPS5921034A (ja) * | 1982-07-27 | 1984-02-02 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
JPS605560A (ja) * | 1983-06-23 | 1985-01-12 | Fujitsu Ltd | 半導体装置 |
JPS609159A (ja) * | 1983-06-29 | 1985-01-18 | Fujitsu Ltd | 半導体装置 |
JPS6057646A (ja) * | 1983-09-08 | 1985-04-03 | Seiko Epson Corp | 半導体装置 |
US4566026A (en) * | 1984-04-25 | 1986-01-21 | Honeywell Inc. | Integrated circuit bimetal layer |
-
1987
- 1987-08-03 JP JP62193957A patent/JPH07114214B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-08-03 US US07/227,833 patent/US4916397A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4916397A (en) | 1990-04-10 |
JPS6437031A (en) | 1989-02-07 |
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