JPS6181658A - プラスチツクパツケ−ジ形半導体装置 - Google Patents

プラスチツクパツケ−ジ形半導体装置

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JPS6181658A
JPS6181658A JP59203101A JP20310184A JPS6181658A JP S6181658 A JPS6181658 A JP S6181658A JP 59203101 A JP59203101 A JP 59203101A JP 20310184 A JP20310184 A JP 20310184A JP S6181658 A JPS6181658 A JP S6181658A
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JP
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aluminum
film
electrode
wiring
semiconductor device
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JP59203101A
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Kazunari Shirai
白井　一成
Atsushi Nakano
淳 中野
Takashi Yabu
薮　敬司
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、プラスチックパッケージ形半導体装置におい
て、特に耐湿、耐腐食性の改善をはかった構造に関する
ものである。
〔従来の技術〕
第２図に従来例の一般的なプラスチックパッケージ形半
導体装置の一例を示す。シリコン基板１上に酸化膜２を
形成し、更にアルミニウム皮膜による電極引出パッド部
４、配線部３を設け、全面をパノシヘーション保護膜６
にて被覆し、しかる後アルミニウムパッド部を露出させ
る。パッド部に金またはアルミニウム線９にてボンディ
ング後、全体をプラスチックモールド材８にて覆い、外
気や湿気から保護する。
しかしプラスチ・ツクと金属引出線との境界面よりの水
分の浸入を完全に防止することは困難で、金属引出線と
の接触境界面を通して、保護膜が部分除去されているボ
ンディング部にｆｆ１Ｊ　達する。更にアルミニウム電
極パッド部のアルミニウム、及び保護膜とプラス千ツク
界面に沿って内部に拡散する。また場合によってはプラ
スチックのピンホール、クランク等を通して千ノブの表
面に到達する水分もある。このように電極パッド部、お
よび保護膜を通して配線部に到達した水分は、アルミニ
ウムと化学反応をおこしてｊ高含作用を起こす。
水分による耐腐食性を改善するためアルミニウムの肉厚
を厚くすることは、集積度が高くなってくるとその後の
加工処理工程で殿能に悪影響を及ぼすことがあり、実施
することは困難である。また保ｇｆｆｉｌＱ上に到達し
微少クラック、ピンホール等を通して配線部に到達した
水分の影響は更に深刻であり、アルミニウム配線部の線
幅、線間ギャップ等の寸法は２〜３μと押さえられてい
るので、配線断、短絡、絶縁不良等の事故を起こし易い
。
この対策として種々の構造が提案されている。
その内容としてはプラスチックモールド材と金属引出線
との接触面での接触強度の増大をはかる構造、プラスチ
ックモールド材自身の改善による耐湿性の向上、あるい
はアルミニウムかアルミニウムを含む物質を介在させる
構造等が提案されている。
本発明は、特に最後のアルミニウムあるいはアルミニウ
ムを含有した物質を介在させる構造に関係する。
即ち、特公昭５６−２１２６５では第３図のごとく、ト
ランジスターのベース、コレクター、エミッターの各電
極よりの引出線１１　（ａ）　、　１１　（ｂ）　、　
１１　（Ｃ）の根元部近傍に、アルミニウムまたはアル
ミニウムを含をする物質１２　（ａ）　、　１２　（ｂ
）　、　１２　（Ｃ）を塗布している。これによって、
浸入した水分はアルミニウムイオンを飽和量含むことに
なり、引出線１１、コネクターリード１３等を介して半
導体ペレット１４のアルミニウム電極に到達したときは
飽和状態となっているのでこれ以上の電極腐食は行われ
ない。
また、特開昭５．８−１０３１４７では、第４図のごと
くアルミニウム電極パッド部４と、その内部配線を取り
囲んで、保護膜６の下に導体膜７を設け、更に導体膜に
は、使用される最低電位を与えることにより、パッド部
周辺を保護する方法が提案されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
半導体装置の集櫃度の向上に伴って、アルミニウム配線
部の線幅、線間ギャップ等の寸法は益々小さくなる傾向
がある。水分による腐食の問題は、配線部に於いて顕在
化する。即ちアルミニウムパッド邪に到達した水分は、
パッド部は一般的に１００μ程度と比較的大きい寸法が
とれるので決定的な障害とはなりに（いが、保護膜を通
して配線部に到達した水分による腐食は大きな障害とな
ってくる。
前述せる特許の構造は主として半導体ペレット１４のア
ルミニウム電極部に重点をおいているので、更に集積回
路でのアルミニウム配線部に重点をおいた腐食対策を効
率的に実施することが必要となってきている。第２図の
従来例で外部よりの水分の径路は、リード線９にそって
ポンディング部５に到達し、さらに保護膜とプラスチッ
クとの界面、および保護膜と配線部との界面に沿って内
部に浸入する。後者は大きなアルミニウムパッドによっ
て充分アルミニウムイオンを飽和した水分となり、配線
部に対する影響は小さいが、前者によるものは保護膜の
ピンホール、クラック等通してアルミニウム配線部にｌ
昼人して腐食作用をおこす。本発明は、このような径路
により浸入した水分によるアルミニウム配線部の腐食を
防止する半導体装置を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
このような目的を達成するため本発明では、外部より浸
入した水分が、配線のアルミニウムに到達するまでの径
路の途中おいて、保護膜上で、電極パッド部を取り囲ん
で、リング状のアルミニウム金属を配置し、保護膜を通
してアルミニウム配線部に到達した水分が、アルミニウ
ム配線を腐食することのないような装置を提供すること
にある。
〔作用〕
プラスチックパッケージ形半導体装置Ｓこおいて、プラ
スチックと金属引出線との境界面、更に保護膜とプラス
チックとの界面に沿って内部に浸入した水分は、保護膜
上に形成されたアルミニウムリングと反応し、水分はア
ルミニウムイオンを飽和量含むことになる。従って保護
膜のピンホール、クランク等を通してアルミニウム配線
部に到達したときには、これ以上アルミニウムを腐食す
ることはない。
〔実施例〕
本発明による実施例を第１図に示す。この図では半導体
装置の基本的な部分は簡単な溝底て図示している。シリ
コン基板１の上に、酸化膜２が形成され、引出電極とし
て、アルミニウム電極パッド部４、素子部連結用アルミ
ニウム配線部３が設けられる。更に電極部を除いて全面
をＰＳＧ（Ｐｈｏｓｐｈｏ　５ｉｌｉｃａｔｅ　Ｇｌａ
ｓｓ）　、窒化シリコン欣等の保護膜６によって被覆す
る。ここまでの工程は従来の方法とは変わらない。次い
で本発明では保護膜６の上に、アルミニウムリング７を
電極パッド部４を取り囲むような形で形成する。ここで
リングと称しているが特に円形であることは必要としな
い。電極パッドを取り囲むような任意の形状でかまわな
い、このあと電極パッド部を露出させるためのエツチン
グを施してウェハー処理工程は終わる。ついで組立工程
に移り、ワイヤポンディング後全体を保護用プラスチッ
クモールド８にて覆うことにより半導体装置を完成する
。
また他の実施例を第１図（ｃ）に示す。この図では保護
膜６の電極露出のためのエツチングを先に実施し、アル
ミニウムリング７を形成すると同時に、アルミニウムパ
ッド部４の上に、アルミニウムのボンディング用電極１
０を別に形成するもので、これによって電極部での腐食
対策シＪ果を更に高めることが可能となる。
ここで述べた実施例ではすべて説明をアルミニウムと簡
単に表現したが、シリコン、あるいは銅等の金属材料を
含んだ合金、即ちＡｌ−５ｉ　、Ａｌ−Ｃｕ、Ａｌ−５
ｉ−Ｃｕ等であってもかまわない。
〔発明の効果〕
従来のアルミニウムリングを用いない半導体装置におい
ては、屡、電極バンド部近傍のアルミニウム配線部の腐
食による断線、短絡等がみられた。これはバンド部より
遠く離れる程、浸入した水分はアルミニウムイオンを多
（含むことになり、内部配線部に対する腐食影響が減少
するためと考えられるが、本発明の構造を採用すること
により高集積度半導体装置においても、装置の全面にわ
たってアルミニウム配線部の腐食を著しく低減すること
が可能となった。
【図面の簡単な説明】
第１図（ａ）は本発明の実施例による半導体装置の部分
断面図、第１図（ｂ）はその電極部周辺の部分拡大平面
図を示す。更に第１図（ｃ）は他の実施例のパッド部周
辺の部分断面図を示す。第２図は従来の半導体装置の部
分断面図を示す。第３図、および第４図は公知のアルミ
ニウム電極部の腐食対策の構成を示す図面である。 図面において、１はシリコン基板、２は酸化膜、３はア
ルミニウム配線、４はアルミニウム電極バンド、５は引
出線ボンディング部、６は保護膜、７はアルミニウムリ
ング、８はプラスチックモールド、９は引出線、１０は
アルミニウムボンディング電極、１１は引出電極線、１
２はアルミニウム’４布物質、１３はコネクターリード
、１４は半導体ペレットをそれぞれ示す。 早１５２］（α）

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. アルミニウム皮膜による配線を有する半導体装置におい
    て、基板上の被覆保護膜の上に各引出し電極部を取り囲
    み、リング状にアルミニウムまたはアルミニウム合金の
    皮膜を設け、樹脂封止したことを特徴とするプラスチッ
    クパッケージ形半導体装置。
JP59203101A 1984-09-28 1984-09-28 プラスチツクパツケ−ジ形半導体装置 Pending JPS6181658A (ja)

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JP59203101A JPS6181658A (ja) 1984-09-28 1984-09-28 プラスチツクパツケ−ジ形半導体装置

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JP59203101A JPS6181658A (ja) 1984-09-28 1984-09-28 プラスチツクパツケ−ジ形半導体装置

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JP59203101A Pending JPS6181658A (ja) 1984-09-28 1984-09-28 プラスチツクパツケ−ジ形半導体装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4974052A (en) * 1988-10-14 1990-11-27 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Plastic packaged semiconductor device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4974052A (en) * 1988-10-14 1990-11-27 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Plastic packaged semiconductor device

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