JPH01135047A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPH01135047A JPH01135047A JP62293308A JP29330887A JPH01135047A JP H01135047 A JPH01135047 A JP H01135047A JP 62293308 A JP62293308 A JP 62293308A JP 29330887 A JP29330887 A JP 29330887A JP H01135047 A JPH01135047 A JP H01135047A
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- JP
- Japan
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- electrode
- metal
- protruding
- film
- metal layer
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- 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
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/01—Manufacture or treatment
- H10W72/012—Manufacture or treatment of bump connectors, dummy bumps or thermal bumps
Landscapes
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体装置に関し、特に突起型金属電極を有す
る半導体装置の製造方法に関する。
る半導体装置の製造方法に関する。
第２図（ａ）〜（ｆ）は、パッド電極上に絶縁膜の開化
を介して突起型電極（バンプ）を形成する場合の従来の
装造工程図である。この従来法によると、まず、半導体
基板１１上に半導体素子に接続されて外部への引き出し
電極となるアルミパッド１３が設けられる。その後、ア
ルミパッド１３を含む全面に絶縁膜１２（たとえばシリ
コン酸化膜）を１．０μｍ程度の厚さに形成し、感光性
樹脂膜を用いてアルミパッド１３上を選択的に開孔する
〔第２図（ａ）〕。次に、接着およびバリアとしての役
目を持つ二層以上の金属層１４゜１５、（例えばクロム
−銅、チタン−パラジウム）をそれぞれ適当な厚さでス
パッタ法により形成する〔第２図（ｂ）〕。次に感光性
樹脂ＩＩＩ １６をパターニングし、所定の領域に前記
開口部を覆うように選択的に形成する〔第２図（Ｃ）〕
。ついで感感光性樹脂膜６をマスクとしてバリア金属層
１５をエツチング液を用いて選択エツチングし、アルミ
パッド１３上及びその周辺部の絶縁膜１２上に延在する
ようにパターニングを行ない、更に感光性樹脂膜１８を
開口部を除くアルミパッド周辺の金属層１５上にパター
ニング形成する〔第２図（ｄ）〕。ついで、開開孔部に
電解メッキ法により、例えば、銅などのバンプ１８をき
のこ状に成長させる。このメッキ条件は液組成等でそれ
ぞれ異なるがその液に応じて最適な条件を選択し形成す
る。更にバンプ１８の表面及び側面をインナーリードボ
ンディングを行なうのに適した材料で被覆する。通常、
電解メッキあるいは無電解メッキ法により選択的に１〜
２μｍ程度の厚さの金、すす、半田材などの金属被膜１
９を形成する〔第２図（ｅ））、その後メッキ用マスク
としての感光性樹脂膜７を除去し、電解メッキの電極と
して使用したバリア金属、ｇ１４をバンプ１８及びバリ
ア金属層１５をマスクとしてエツチング液で除去する。
を介して突起型電極（バンプ）を形成する場合の従来の
装造工程図である。この従来法によると、まず、半導体
基板１１上に半導体素子に接続されて外部への引き出し
電極となるアルミパッド１３が設けられる。その後、ア
ルミパッド１３を含む全面に絶縁膜１２（たとえばシリ
コン酸化膜）を１．０μｍ程度の厚さに形成し、感光性
樹脂膜を用いてアルミパッド１３上を選択的に開孔する
〔第２図（ａ）〕。次に、接着およびバリアとしての役
目を持つ二層以上の金属層１４゜１５、（例えばクロム
−銅、チタン−パラジウム）をそれぞれ適当な厚さでス
パッタ法により形成する〔第２図（ｂ）〕。次に感光性
樹脂ＩＩＩ １６をパターニングし、所定の領域に前記
開口部を覆うように選択的に形成する〔第２図（Ｃ）〕
。ついで感感光性樹脂膜６をマスクとしてバリア金属層
１５をエツチング液を用いて選択エツチングし、アルミ
パッド１３上及びその周辺部の絶縁膜１２上に延在する
ようにパターニングを行ない、更に感光性樹脂膜１８を
開口部を除くアルミパッド周辺の金属層１５上にパター
ニング形成する〔第２図（ｄ）〕。ついで、開開孔部に
電解メッキ法により、例えば、銅などのバンプ１８をき
のこ状に成長させる。このメッキ条件は液組成等でそれ
ぞれ異なるがその液に応じて最適な条件を選択し形成す
る。更にバンプ１８の表面及び側面をインナーリードボ
ンディングを行なうのに適した材料で被覆する。通常、
電解メッキあるいは無電解メッキ法により選択的に１〜
２μｍ程度の厚さの金、すす、半田材などの金属被膜１
９を形成する〔第２図（ｅ））、その後メッキ用マスク
としての感光性樹脂膜７を除去し、電解メッキの電極と
して使用したバリア金属、ｇ１４をバンプ１８及びバリ
ア金属層１５をマスクとしてエツチング液で除去する。
このようにして、第２Ｌｍ（ｆ）ｌ］に示すように突起
型電極くバンプ）か形成される。
型電極くバンプ）か形成される。
〔発明が解決しようとする問題点」
しかしながら、この従来の突起型電極（バンプ）の形成
方法には感光性樹脂膜による残しパターンをマスクとす
るエツチング工程か含まれ、感光性樹脂膜の密着性不良
か原因で工程途中のｆｆ１ｌｌれがしばしばおこる。ま
た従来法では突起型電極Ｆ部の金属層を全てスパッタ法
で形成していて、のであまり膜厚を厚くすることができ
ず、さらにステップカバレッジも悪いため、異常エツチ
ング工程によりアルミパッドが腐食されるという問題が
ある。さらに従来法においては、突起型電極形成時の電
解メッキの電極にはチタンの金属層のみか用いられてい
るのでメッキ厚の均一性が、悪いという欠点もあり、総
じて従来法により形成された突起型電極には信頼性及び
電気的特性上非常に大きな解決すべき問題点が存在して
いる９ 本発明の目的は、上記の情況に鑑み、感光性樹脂の密着
性、スパッタによる不充分なステップカバレッジ性およ
び電解メッキ時によるバンプ電極の膜厚の不均一性等従
来法の問題点を全て解決した半導体装置の製造方法を提
供することである。
方法には感光性樹脂膜による残しパターンをマスクとす
るエツチング工程か含まれ、感光性樹脂膜の密着性不良
か原因で工程途中のｆｆ１ｌｌれがしばしばおこる。ま
た従来法では突起型電極Ｆ部の金属層を全てスパッタ法
で形成していて、のであまり膜厚を厚くすることができ
ず、さらにステップカバレッジも悪いため、異常エツチ
ング工程によりアルミパッドが腐食されるという問題が
ある。さらに従来法においては、突起型電極形成時の電
解メッキの電極にはチタンの金属層のみか用いられてい
るのでメッキ厚の均一性が、悪いという欠点もあり、総
じて従来法により形成された突起型電極には信頼性及び
電気的特性上非常に大きな解決すべき問題点が存在して
いる９ 本発明の目的は、上記の情況に鑑み、感光性樹脂の密着
性、スパッタによる不充分なステップカバレッジ性およ
び電解メッキ時によるバンプ電極の膜厚の不均一性等従
来法の問題点を全て解決した半導体装置の製造方法を提
供することである。
本発明によれば、半導体装置の製造方法は、半導体基板
のアルミパッド電極上に絶縁膜の開孔部を設ける工程と
、前記瀬縁膜の開孔を含む基板全面に接着およびバリア
機能を有する金属層を積層する少なくとも２つ以上の異
種金属のスパッタ工程と、前記積層金属を電極として前
記多層金属層上に突起型電極（バンプ）材の金属膜を形
成する電解メッキ工程と、前記突起型電極材の金属膜を
アルミパッド電極上に残す突起型電極材金属膜の選択的
エツチング工程と、前記接着およびバリア機能を有する
積層金属を電極として突起型電極材金属膜上にこれと同
質の金属膜をきのこ状に選択成長する工程とから成る突
起型電極（バンプ）の形成工程を含む。
のアルミパッド電極上に絶縁膜の開孔部を設ける工程と
、前記瀬縁膜の開孔を含む基板全面に接着およびバリア
機能を有する金属層を積層する少なくとも２つ以上の異
種金属のスパッタ工程と、前記積層金属を電極として前
記多層金属層上に突起型電極（バンプ）材の金属膜を形
成する電解メッキ工程と、前記突起型電極材の金属膜を
アルミパッド電極上に残す突起型電極材金属膜の選択的
エツチング工程と、前記接着およびバリア機能を有する
積層金属を電極として突起型電極材金属膜上にこれと同
質の金属膜をきのこ状に選択成長する工程とから成る突
起型電極（バンプ）の形成工程を含む。
以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図（ａ）〜（ｆ＞は本発明の一実施例を示す突起型
電極（バンプ）の製造工程順序図である。本実施例によ
れば、半導体基板１上には半導体素子に接続されて、外
部への引き出し電極となるアルミパッド３がまず設けら
れ、ついで、このアルミパッド３を含む基板全面に絶縁
膜２（例えばシリコン酸化膜）を１．０μｍ程度の厚さ
に形成し、感光性樹脂膜（図示しない）を用いて、アル
ミパッド３上を選択的に開孔する〔第１図（ａ）〕。次
に接着およびバリアとしての役目を持つ多層金属層４．
５（例えばクロム−銅、チタン−パラジウムなど）をそ
れそ゛れ１０００人〜２０００人程度堆積ッタ法により
形成し、更に感光性樹脂膜９をアルミパッド３上の開孔
を含む全面に付着形成してアルミパッド３上の絶縁Ｍ２
の開孔より大きな径をもつ開孔部を）Ａ択的に形成する
〔第１図（ｂ）〕。その後、希硫酸等を用いて金属層５
表面上の自然酸化膜を除去した後、多層金属層４，５を
電極として電極メッキ法により、例えば銅などの金属層
６を膜厚４〜５μｍ程度形成する。ここで感光性樹脂膜
９を除去し新たに感光性樹脂膜１０を全面に付着形成し
て、金属層６上の突起型電極形成予定領域を選択的に開
孔する〔第１図（Ｃ）〕。次に、金属層４，５を電極と
して再度電解メッキ法により、例えば銅などの金属層を
きのこ状に成長させ、突起型電極（バンプ）を形成する
。このメッキ条件は液組成等で異なるがその液に応じて
最適な条件を選択して行なう。更に、形成した突起型電
極（バンプ）７の上面及び側面を、保護及びインナーリ
ードボンデインクに適した材料（例えば金）で被覆し、
金属被膜８を形成する。この金属被膜８は電解メッキ、
あるいは無電解メッキにより、選択的に１〜２μｍ程度
の厚さに形成する〔第１図（ｄ）〕。次に、感光性樹脂
膜１０を除去しく第２−ｅ図）、更に電解メッキ電極と
して使用した金属層４．５を突起型電極（バンプ）７及
び金属層６をマスクとしてエツチング液で選択的に除去
すれば、第１図（ｆ）に示す如き突起型電極（バンプ）
が形成される。このエツチング液としては銅ならば希硝
酸、クロムなら第２硝酸セリウムアンモン、チタンの場
合には希弗酸などが使われる。
電極（バンプ）の製造工程順序図である。本実施例によ
れば、半導体基板１上には半導体素子に接続されて、外
部への引き出し電極となるアルミパッド３がまず設けら
れ、ついで、このアルミパッド３を含む基板全面に絶縁
膜２（例えばシリコン酸化膜）を１．０μｍ程度の厚さ
に形成し、感光性樹脂膜（図示しない）を用いて、アル
ミパッド３上を選択的に開孔する〔第１図（ａ）〕。次
に接着およびバリアとしての役目を持つ多層金属層４．
５（例えばクロム−銅、チタン−パラジウムなど）をそ
れそ゛れ１０００人〜２０００人程度堆積ッタ法により
形成し、更に感光性樹脂膜９をアルミパッド３上の開孔
を含む全面に付着形成してアルミパッド３上の絶縁Ｍ２
の開孔より大きな径をもつ開孔部を）Ａ択的に形成する
〔第１図（ｂ）〕。その後、希硫酸等を用いて金属層５
表面上の自然酸化膜を除去した後、多層金属層４，５を
電極として電極メッキ法により、例えば銅などの金属層
６を膜厚４〜５μｍ程度形成する。ここで感光性樹脂膜
９を除去し新たに感光性樹脂膜１０を全面に付着形成し
て、金属層６上の突起型電極形成予定領域を選択的に開
孔する〔第１図（Ｃ）〕。次に、金属層４，５を電極と
して再度電解メッキ法により、例えば銅などの金属層を
きのこ状に成長させ、突起型電極（バンプ）を形成する
。このメッキ条件は液組成等で異なるがその液に応じて
最適な条件を選択して行なう。更に、形成した突起型電
極（バンプ）７の上面及び側面を、保護及びインナーリ
ードボンデインクに適した材料（例えば金）で被覆し、
金属被膜８を形成する。この金属被膜８は電解メッキ、
あるいは無電解メッキにより、選択的に１〜２μｍ程度
の厚さに形成する〔第１図（ｄ）〕。次に、感光性樹脂
膜１０を除去しく第２−ｅ図）、更に電解メッキ電極と
して使用した金属層４．５を突起型電極（バンプ）７及
び金属層６をマスクとしてエツチング液で選択的に除去
すれば、第１図（ｆ）に示す如き突起型電極（バンプ）
が形成される。このエツチング液としては銅ならば希硝
酸、クロムなら第２硝酸セリウムアンモン、チタンの場
合には希弗酸などが使われる。
以上の実施例では金属層として銅を突起型電極の材料の
中心として用いた場合を説明したが、他の金属、例えば
金を中心として表面を半田で被覆するような構造であっ
てもよい。
中心として用いた場合を説明したが、他の金属、例えば
金を中心として表面を半田で被覆するような構造であっ
てもよい。
以上詳細に説明したように、本発明によれば、スパッタ
法で形成していたバリア金属層の一部を電解メッキ法で
形成することにより感光性樹脂膜の残しパターンを抜き
パターンにすることができるので、マスク・パターンの
密着性か改善され、従来の剥れの問題が解決される。さ
らに、金属層をステップカバレッジよく、膜厚も厚く形
成することができ、エツチングの際に異常エッチによる
アルミパッドの腐食がなくなるので、エツチング マー
ジンも大きくなり、また、電解メッキ時の電極も二層の
金属層が使用できるのでメッキ形成した金属層の膜厚の
均一性も改善される。しなかつて本発明の製造方法によ
れば、信頼性及び電気的特性の向上が図れる効果がある
。
法で形成していたバリア金属層の一部を電解メッキ法で
形成することにより感光性樹脂膜の残しパターンを抜き
パターンにすることができるので、マスク・パターンの
密着性か改善され、従来の剥れの問題が解決される。さ
らに、金属層をステップカバレッジよく、膜厚も厚く形
成することができ、エツチングの際に異常エッチによる
アルミパッドの腐食がなくなるので、エツチング マー
ジンも大きくなり、また、電解メッキ時の電極も二層の
金属層が使用できるのでメッキ形成した金属層の膜厚の
均一性も改善される。しなかつて本発明の製造方法によ
れば、信頼性及び電気的特性の向上が図れる効果がある
。
第１図（ａ）〜（ｆ）は、本発明の一実施例を示す突起
型電極（バンプ）の製造工程順序図、第２図（ａ）〜（
ｆ）はパッド電極上に絶縁膜の開化を介して突起型電極
（バンプ）を形成する場合の従来の製造工程図である。 １．１１・・・半導体基板、２．１２・・・絶縁膜、３
．１３・・・アルミパッド電極、４，５，６，１４゜１
５・・・金属層、７，１８・・・突起型電極（バンプ）
、８．１９・・・保護金属被膜、９，１０，１６．１７
・・・感光性樹脂膜。
型電極（バンプ）の製造工程順序図、第２図（ａ）〜（
ｆ）はパッド電極上に絶縁膜の開化を介して突起型電極
（バンプ）を形成する場合の従来の製造工程図である。 １．１１・・・半導体基板、２．１２・・・絶縁膜、３
．１３・・・アルミパッド電極、４，５，６，１４゜１
５・・・金属層、７，１８・・・突起型電極（バンプ）
、８．１９・・・保護金属被膜、９，１０，１６．１７
・・・感光性樹脂膜。
Claims (1)
- 半導体基板のアルミパッド電極上に絶縁膜の開孔部を
設ける工程と、前記絶縁膜の開孔を含む基板全面に接着
およびバリア機能を有する金属層を積層する少なくとも
２つ以上の異種金属のスパッタ工程と、前記積層金属を
電極として前記多層金属層上に突起型電極（バンプ）材
の金属膜を形成する電解メッキ工程と、前記突起型電極
材の金属膜をアルミパッド電極上に残す突起型電極材金
属膜の選択的エッチング工程と、前記接着およびバリア
機能を有する積層金属を電極として突起型電極材金属膜
上にこれと同質の金属膜をきのこ状に選択成長する工程
とから成る突起型電極（バンプ）の形成工程を含むこと
を特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62293308A JPH01135047A (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62293308A JPH01135047A (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01135047A true JPH01135047A (ja) | 1989-05-26 |
Family
ID=17793153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62293308A Pending JPH01135047A (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01135047A (ja) |
-
1987
- 1987-11-20 JP JP62293308A patent/JPH01135047A/ja active Pending
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