JPH02253628A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH02253628A JPH02253628A JP1075541A JP7554189A JPH02253628A JP H02253628 A JPH02253628 A JP H02253628A JP 1075541 A JP1075541 A JP 1075541A JP 7554189 A JP7554189 A JP 7554189A JP H02253628 A JPH02253628 A JP H02253628A
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- metal film
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- H10W72/01—Manufacture or treatment
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- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体装置の製造方法に関し、特に金属バンプ
を有する半導体装置の製造方法に関する。
を有する半導体装置の製造方法に関する。
第３図（ａ）乃至（ｄ）は従来におけるこの種の半導体
装置の第１の製造方法を示す工程順縦断面図である。
装置の第１の製造方法を示す工程順縦断面図である。
即ち、この製造方法は、第３図（ａ）のように、半導体
素子を形成した半導体基板ｌ上にアルミニウム層を蒸着
法又はスパッタ法により１μｍ程度形成し、このアルミ
ニウム層を感光性樹脂を利用して選択エツチングしてパ
ッド電極２を形成する。
素子を形成した半導体基板ｌ上にアルミニウム層を蒸着
法又はスパッタ法により１μｍ程度形成し、このアルミ
ニウム層を感光性樹脂を利用して選択エツチングしてパ
ッド電極２を形成する。
その後、感光性樹脂を除去し、パッド電極２を含む全面
に絶縁膜３としてＣＶＤ酸化膜又はプラズマＣＶＤ窒化
膜を形成し、かつこの絶縁膜３を選択的にエツチングし
てパッド電極２Ｑ上方に第１の開口を形成する。
に絶縁膜３としてＣＶＤ酸化膜又はプラズマＣＶＤ窒化
膜を形成し、かつこの絶縁膜３を選択的にエツチングし
てパッド電極２Ｑ上方に第１の開口を形成する。
その後、第３図（ｂ）のように、パッド電極２を含む半
導体基板の全面に第１及び第２の金属膜４Ａ、５Ａ、例
えばＴｉ、Ｃｕ等を〜１０００人程度スパフタ法により
形成し、接着、バリアメタル層及びメッキ電極とする。
導体基板の全面に第１及び第２の金属膜４Ａ、５Ａ、例
えばＴｉ、Ｃｕ等を〜１０００人程度スパフタ法により
形成し、接着、バリアメタル層及びメッキ電極とする。
そして、第２の金属膜４Ａ上に厚く（〜２０μｍ程度）
感光性樹脂６を形成し、この感光性樹脂６のパッド電極
２上方に第１の開口より大きい第２の開口を形成し、第
２の金属膜５Ａを露出させる。
感光性樹脂６を形成し、この感光性樹脂６のパッド電極
２上方に第１の開口より大きい第２の開口を形成し、第
２の金属膜５Ａを露出させる。
次いで、第３図（Ｃ）のように、露出した第２の金属膜
５Ａ上に電解メッキにより金属バンプ７、例えばＣｕバ
ンプを形成する。膜厚は１５μｍ程度あれば十分である
。更に、ボンディング時の密着性を良くする目的で第３
の金属層８、例えばＡｕ。
５Ａ上に電解メッキにより金属バンプ７、例えばＣｕバ
ンプを形成する。膜厚は１５μｍ程度あれば十分である
。更に、ボンディング時の密着性を良くする目的で第３
の金属層８、例えばＡｕ。
Ｐｂ−３ｎ等をメッキ形成（５μｍ程度）する。
その後、第３図（ｄ）のように、感光性樹脂６を除去し
、第２．第１の金属膜５Ａ、４Ａを金属バンプ７をマス
クとして順次エツチングすることにより金属バンプが完
成される。
、第２．第１の金属膜５Ａ、４Ａを金属バンプ７をマス
クとして順次エツチングすることにより金属バンプが完
成される。
また、従来の第２の製造方法として、第４図（ａ）乃至
（ｃ）に示す方法がある。
（ｃ）に示す方法がある。
即ち、第３図（ａ）、（ｂ）の工程を行った後、第４図
（ａ）のように、感光性樹脂６の第２の開口を利用して
金属バンプ７をメッキ形成する。
（ａ）のように、感光性樹脂６の第２の開口を利用して
金属バンプ７をメッキ形成する。
次いで、第４図（ｂ）のように、感光性樹脂６を除去し
た後、金属バンプ７を含む半導体基板上に感光性樹脂６
Ａを薄く（２〜３μｍ程度）形成し、金属バンプ７より
僅かに大きい第３の開口を形成する。その後、金属バン
プ７の表面に第３の金属膜８をメッキする。
た後、金属バンプ７を含む半導体基板上に感光性樹脂６
Ａを薄く（２〜３μｍ程度）形成し、金属バンプ７より
僅かに大きい第３の開口を形成する。その後、金属バン
プ７の表面に第３の金属膜８をメッキする。
更に、第４図（Ｃ）のように、感光性樹脂６Ａを除去し
た後、第３の金属膜８を形成した金属バンプ７をマスク
として第２．第１の金属膜５Ａ。
た後、第３の金属膜８を形成した金属バンプ７をマスク
として第２．第１の金属膜５Ａ。
４Ａを順次エツチングすることにより、金属バンプが完
成される。
成される。
上述した従来の半導体装置の製造方法において、第１の
製造方法では金属バンプ７上に第３の金属膜８を形成し
た後に感光性樹脂６を除去すると、金属バンプ７側面が
露出され、酸化等により金属バンプ７が腐食され易くな
って、金属バンプ７自身の強度が低下し、折れ等による
金属バンプの電気的なオープンが生じる等信頼性が著し
く低下するという問題がある。
製造方法では金属バンプ７上に第３の金属膜８を形成し
た後に感光性樹脂６を除去すると、金属バンプ７側面が
露出され、酸化等により金属バンプ７が腐食され易くな
って、金属バンプ７自身の強度が低下し、折れ等による
金属バンプの電気的なオープンが生じる等信頼性が著し
く低下するという問題がある。
又、第２の製造方法では、金属バンプ７の全面を第３の
金属膜８で覆うために、感光性樹脂６を除去した後に、
再度感光性樹脂６Ａを形成、開口する工程が必要となり
、製造コストが増大するという問題がある。
金属膜８で覆うために、感光性樹脂６を除去した後に、
再度感光性樹脂６Ａを形成、開口する工程が必要となり
、製造コストが増大するという問題がある。
本発明は感光性樹脂を用いることなく金属バンプの表面
に第３の金属膜を形成し、信頼性が高く、かつ低コスト
の金属バンプを製造することを可能にした製造方法を提
供することを目的としている。
に第３の金属膜を形成し、信頼性が高く、かつ低コスト
の金属バンプを製造することを可能にした製造方法を提
供することを目的としている。
本発明の半導体装置の製造方法は、半導体素子を形成し
た半導体基板上にパッド電極を形成する工程と、このパ
ッド電極を含む半導体基板全面に絶縁膜を形成し、かつ
前記パッド電極の上方に第１の開口を形成する工程と、
前記パッド電極を含む半導体基板の全面にメッキされ難
い第１の金属膜及びメッキ可能な第２の金属膜を順次形
成する工程と、前記第２の金属膜上に感光性樹脂を付着
形成し、かつこの感光性樹脂の前記パッド電極の上方に
選択的に前記第１の開口より大きい第２の開口を形成し
て前記第２の金属膜を露出させる工程と、この露出され
た第２の金属膜上にメッキ法により金属バンプを形成す
る工程と、この金属バンプをマスクとして第２の金属膜
をエツチング除去し、第１の金属膜を露出させる工程と
、メッキ法により前記金属バンプ表面に選択的に第３の
金属膜を形成する工程と、前記金属バンプをマスクとし
て第１の金属膜を除去する工程を含んでいる。
た半導体基板上にパッド電極を形成する工程と、このパ
ッド電極を含む半導体基板全面に絶縁膜を形成し、かつ
前記パッド電極の上方に第１の開口を形成する工程と、
前記パッド電極を含む半導体基板の全面にメッキされ難
い第１の金属膜及びメッキ可能な第２の金属膜を順次形
成する工程と、前記第２の金属膜上に感光性樹脂を付着
形成し、かつこの感光性樹脂の前記パッド電極の上方に
選択的に前記第１の開口より大きい第２の開口を形成し
て前記第２の金属膜を露出させる工程と、この露出され
た第２の金属膜上にメッキ法により金属バンプを形成す
る工程と、この金属バンプをマスクとして第２の金属膜
をエツチング除去し、第１の金属膜を露出させる工程と
、メッキ法により前記金属バンプ表面に選択的に第３の
金属膜を形成する工程と、前記金属バンプをマスクとし
て第１の金属膜を除去する工程を含んでいる。
〔作用〕
上述した製造方法では、第１の金属膜にメッキし難い材
料を用いているため、金属バンプの表面に第３の金属膜
をメッキ形成する際に、第１の金属膜に第３の金属膜は
殆ど被着されることはな（、感光性樹脂を用いることな
く第３の金属膜を金属バンプの表面に選択的に形成する
ことができる。
料を用いているため、金属バンプの表面に第３の金属膜
をメッキ形成する際に、第１の金属膜に第３の金属膜は
殆ど被着されることはな（、感光性樹脂を用いることな
く第３の金属膜を金属バンプの表面に選択的に形成する
ことができる。
次に、本発明を図面を参照して説明する。
第１図（ａ）乃至（ｇ）は本発明の第１実施例を製造工
程順に示す縦断面図である。
程順に示す縦断面図である。
先ず、第１図（ａ）のように、半導体素子を形成した半
導体基板１上に蒸着法又はスパッタ法によりアルミニウ
ム層をｌｕｍ程度形成し、このアルミニウム層を感光性
樹脂を利用して選択的にエツチングすることでパッド電
極２を形成する。その後、感光性樹脂を除去し、パッド
電極２を含む全面に絶縁膜３としてＣＶＤ酸化膜又はプ
ラズマＣＶＤ窒化膜を形成する。更に、この絶縁膜３を
感光性樹脂を用いて選択的にエツチングし、パッド電極
２の上方に第１の開口を形成する。
導体基板１上に蒸着法又はスパッタ法によりアルミニウ
ム層をｌｕｍ程度形成し、このアルミニウム層を感光性
樹脂を利用して選択的にエツチングすることでパッド電
極２を形成する。その後、感光性樹脂を除去し、パッド
電極２を含む全面に絶縁膜３としてＣＶＤ酸化膜又はプ
ラズマＣＶＤ窒化膜を形成する。更に、この絶縁膜３を
感光性樹脂を用いて選択的にエツチングし、パッド電極
２の上方に第１の開口を形成する。
次いで、第１図（ｂ）のように、パッド電極２を含む半
導体基板１の全面に第１．第２の金属膜４．５、例えば
Ｔｉ、Ｃｕ等を〜１０００人程度スパンタ法により形成
する。このとき、第１の金属膜４はメッキし難い金属を
使用し、第２の金属膜５はメッキ可能な金属を使用する
。
導体基板１の全面に第１．第２の金属膜４．５、例えば
Ｔｉ、Ｃｕ等を〜１０００人程度スパンタ法により形成
する。このとき、第１の金属膜４はメッキし難い金属を
使用し、第２の金属膜５はメッキ可能な金属を使用する
。
次に、第１図（Ｃ）のように、第２の金属膜５上に感光
性樹脂６を形成し、この感光性樹脂６のパッド電極２上
方に第１の開口より大きい第２の開口を形成し、ここに
第２の金属膜５を露出させる。そして、この露出した第
２の金属膜５上に電解メッキにより金属バンプ７、例え
ばＣｕバンプを形成する。膜厚は１５μｍ程度あれば十
分である。
性樹脂６を形成し、この感光性樹脂６のパッド電極２上
方に第１の開口より大きい第２の開口を形成し、ここに
第２の金属膜５を露出させる。そして、この露出した第
２の金属膜５上に電解メッキにより金属バンプ７、例え
ばＣｕバンプを形成する。膜厚は１５μｍ程度あれば十
分である。
次に、第１図（ｄ）のように、感光性樹脂６を除去する
。その後、第１図（ｅ）のように、第２の金属膜５を金
属バンプ７をマスクとしてエツチングし、第１の金属膜
４を露出させる。
。その後、第１図（ｅ）のように、第２の金属膜５を金
属バンプ７をマスクとしてエツチングし、第１の金属膜
４を露出させる。
次いで、第１図（ｆ）のように、金属バンプ７を含む半
導体基板１表面に対して第３の金属膜８、例えばＡｕ、
Ｐｂ−３ｎ等を電解メッキ又は無電解メッキ法にて形成
する。この時、メッキによる第３の金属膜８は第１の金
属膜４上には非常に付着し難いため、結果的に金属バン
プ７の表面のみに形成される。
導体基板１表面に対して第３の金属膜８、例えばＡｕ、
Ｐｂ−３ｎ等を電解メッキ又は無電解メッキ法にて形成
する。この時、メッキによる第３の金属膜８は第１の金
属膜４上には非常に付着し難いため、結果的に金属バン
プ７の表面のみに形成される。
しかる後、第１図（ｇ）のように、第１の金属膜４をエ
ツチングし、金属バンプが完成される。
ツチングし、金属バンプが完成される。
この時、第１の金属膜４上に第３の金属膜８が多少付着
していても、第１の金属膜４のエツチングにより同時に
除去でき、結果として第１図（ｇ）のように、金属バン
プ７の表面全てが第３の金属膜８で覆われた信頼性が高
く、しかも低コストの金属バンプを形成することができ
る。
していても、第１の金属膜４のエツチングにより同時に
除去でき、結果として第１図（ｇ）のように、金属バン
プ７の表面全てが第３の金属膜８で覆われた信頼性が高
く、しかも低コストの金属バンプを形成することができ
る。
第２図（ａ）乃至（ｆ）は本発明の第２実施例を製造工
程順に示す縦断面図である。本実施例は、第１実施例で
の感光性樹脂６の膜厚が薄い場合であり、第１実施例と
均等な部分には同一符号を付しである。
程順に示す縦断面図である。本実施例は、第１実施例で
の感光性樹脂６の膜厚が薄い場合であり、第１実施例と
均等な部分には同一符号を付しである。
即ち、第２図（ａ）のように、半導体基板１上にパッド
電極２を形成し、絶縁膜３を開口した後、第１．第２の
金属膜４．５を形成する。この場合にも、第１の金属膜
４はメッキし難い金属を使用する。
電極２を形成し、絶縁膜３を開口した後、第１．第２の
金属膜４．５を形成する。この場合にも、第１の金属膜
４はメッキし難い金属を使用する。
次に、第２図（ｂ）のように、半導体基板１の全面に感
光性樹脂６を形成し、かつここにパッド電極２より大き
い開口を形成する。
光性樹脂６を形成し、かつここにパッド電極２より大き
い開口を形成する。
次いで、第２図（Ｃ）のように、電解メッキによりパッ
ド電極２上に金属バンプ７を形成する。
ド電極２上に金属バンプ７を形成する。
その後、第２図（ｄ）のように、感光性樹脂６及び第２
の金属膜５をエツチング除去し、第１の金属膜４を露出
させる。
の金属膜５をエツチング除去し、第１の金属膜４を露出
させる。
次いで、第２図（ｅ）のように、第１の金属膜４上にメ
ッキが付着しないことを利用し、金属バンプ７全面に第
３の金属膜８を選択的に形成する。
ッキが付着しないことを利用し、金属バンプ７全面に第
３の金属膜８を選択的に形成する。
その後、第２図（ｆ）のように、第１の金属膜４をエツ
チングすることにより、金属バンプ７の表面全面が第３
の金属膜８に覆われた信頼性の高いバンプを形成するこ
とができる。
チングすることにより、金属バンプ７の表面全面が第３
の金属膜８に覆われた信頼性の高いバンプを形成するこ
とができる。
〔発明の効果］
以上説明したように本発明によれば、第１の金属膜にメ
ッキし薙い材質を用いているので、金属バンプ形成後に
第１の金属膜を露出させた上で第３の金属膜をメッキす
ることにより、感光性樹脂を再度設けることなく金属バ
ンプ表面全面に選択的に第３の金属膜を形成することが
可能となり、金属バンプの露出が原因される金属バンプ
の腐食を防止し、半導体装置の信頼性の向上を図り、か
つコストの増大を抑制することができる効果がある。
ッキし薙い材質を用いているので、金属バンプ形成後に
第１の金属膜を露出させた上で第３の金属膜をメッキす
ることにより、感光性樹脂を再度設けることなく金属バ
ンプ表面全面に選択的に第３の金属膜を形成することが
可能となり、金属バンプの露出が原因される金属バンプ
の腐食を防止し、半導体装置の信頼性の向上を図り、か
つコストの増大を抑制することができる効果がある。
第１図（ａ）乃至（ｇ）は本発明の第１実施例を製造工
程順に示す縦断面図、第２図（ａ）乃至（ｆ＞は本発明
の第２実施例を製造工程順に示す縦断面図、第３図（ａ
）乃至（ｄ）は従来の第１の製造方法を工程順に示す縦
断面図、第４図（ａ）乃至（Ｃ）は従来の第２の製造方
法の一部を工程順に示す縦断面図である。 １・・・半導体基板、２・・・パッド電極、３・・・絶
縁膜、４．４Ａ・・・第１の金属膜、５．５Ａ・・・第
２の金属膜、６．６Ａ・・・感光性樹脂、７・・・金属
バンプ、８・・・第３の金属膜。 図 第２ 第２ 図 第３ 図
程順に示す縦断面図、第２図（ａ）乃至（ｆ＞は本発明
の第２実施例を製造工程順に示す縦断面図、第３図（ａ
）乃至（ｄ）は従来の第１の製造方法を工程順に示す縦
断面図、第４図（ａ）乃至（Ｃ）は従来の第２の製造方
法の一部を工程順に示す縦断面図である。 １・・・半導体基板、２・・・パッド電極、３・・・絶
縁膜、４．４Ａ・・・第１の金属膜、５．５Ａ・・・第
２の金属膜、６．６Ａ・・・感光性樹脂、７・・・金属
バンプ、８・・・第３の金属膜。 図 第２ 第２ 図 第３ 図
Claims (1)
- １、半導体素子を形成した半導体基板上にパッド電極を
形成する工程と、このパッド電極を含む半導体基板全面
に絶縁膜を形成し、かつ前記パッド電極の上方に第１の
開口を形成する工程と、前記パッド電極を含む半導体基
板の全面にメッキされ難い第１の金属膜及びメッキ可能
な第２の金属膜を順次形成する工程と、前記第２の金属
膜上に感光性樹脂を付着形成し、かつこの感光性樹脂の
前記パッド電極の上方に選択的に前記第１の開口より大
きい第２の開口を形成して前記第２の金属膜を露出させ
る工程と、この露出された第２の金属膜上にメッキ法に
より金属バンプを形成する工程と、この金属バンプをマ
スクとして第２の金属膜をエッチング除去し、第１の金
属膜を露出させる工程と、メッキ法により前記金属バン
プ表面に選択的に第３の金属膜を形成する工程と、前記
金属バンプをマスクとして第１の金属膜を除去する工程
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 |
|---|---|---|---|
| JP1075541A JPH02253628A (ja) | 1989-03-28 | 1989-03-28 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1075541A JPH02253628A (ja) | 1989-03-28 | 1989-03-28 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02253628A true JPH02253628A (ja) | 1990-10-12 |
Family
ID=13579167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1075541A Pending JPH02253628A (ja) | 1989-03-28 | 1989-03-28 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02253628A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5773359A (en) * | 1995-12-26 | 1998-06-30 | Motorola, Inc. | Interconnect system and method of fabrication |
| JP2004193457A (ja) * | 2002-12-13 | 2004-07-08 | Nec Kansai Ltd | 二層バンプの形成方法 |
| JP2008270816A (ja) * | 2007-04-20 | 2008-11-06 | Samsung Electronics Co Ltd | 均一な無電解メッキ厚さを得ることができる半導体素子の製造方法 |
| US7675174B2 (en) | 2003-05-13 | 2010-03-09 | Stmicroelectronics, Inc. | Method and structure of a thick metal layer using multiple deposition chambers |
| JP2010171365A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-08-05 | Toshiba Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
| CN102201375A (zh) * | 2010-03-24 | 2011-09-28 | 台湾积体电路制造股份有限公司 | 集成电路装置及封装组件 |
| CN102800599A (zh) * | 2011-05-25 | 2012-11-28 | 颀邦科技股份有限公司 | 凸块工艺及其结构 |
| US8823166B2 (en) | 2010-08-30 | 2014-09-02 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Pillar bumps and process for making same |
-
1989
- 1989-03-28 JP JP1075541A patent/JPH02253628A/ja active Pending
Cited By (11)
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