JPH0373535A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
半導体装置およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH0373535A JPH0373535A JP1210307A JP21030789A JPH0373535A JP H0373535 A JPH0373535 A JP H0373535A JP 1210307 A JP1210307 A JP 1210307A JP 21030789 A JP21030789 A JP 21030789A JP H0373535 A JPH0373535 A JP H0373535A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photosensitive resin
- film
- layer
- pad electrode
- opening
- Prior art date
- 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
- 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およ・びその製造方法に関し、特に
バンブを有する半導体装置及びその製造方法に関する。
バンブを有する半導体装置及びその製造方法に関する。
従来のバンブの形成方法を第３図を用いて説明する。
まず第３図（ａ）に示す様に、半導体素子を形成した半
導体基板１１上にアルミニウム層を蒸着法又はスパッタ
法により１μｍ程度の厚さに形成し、このアルミニウム
層全面に感光性樹脂を形成し、半導体基板１１に形成し
た半導体素子に接続するためのパッド電極領域のみを残
してアルミニウム層を選択的にエツチングしたのち、感
光性樹脂を除去してパッド電極１２を形成する。その後
、パッド電極１２を含む半導体基板１１の全面に絶縁膜
１３としてＣＶＤ酸化膜又はプラズマＣＶＤ窒化膜を形
成する０次に感光性樹脂を用いて選択的に絶縁膜１３を
エツチングしパッド電極１２上方に第１の開口を形成す
る。
導体基板１１上にアルミニウム層を蒸着法又はスパッタ
法により１μｍ程度の厚さに形成し、このアルミニウム
層全面に感光性樹脂を形成し、半導体基板１１に形成し
た半導体素子に接続するためのパッド電極領域のみを残
してアルミニウム層を選択的にエツチングしたのち、感
光性樹脂を除去してパッド電極１２を形成する。その後
、パッド電極１２を含む半導体基板１１の全面に絶縁膜
１３としてＣＶＤ酸化膜又はプラズマＣＶＤ窒化膜を形
成する０次に感光性樹脂を用いて選択的に絶縁膜１３を
エツチングしパッド電極１２上方に第１の開口を形成す
る。
次に第３図（ｂ）に示すように、パッド電極１２を含む
半導体基板１１の全面に第１及び第２の金属膜２１．２
２として、例えば、Ｔｉ。
半導体基板１１の全面に第１及び第２の金属膜２１．２
２として、例えば、Ｔｉ。
Ｃｒ−Ｃｕ等を〜１００ＯＡ程度スパッタ法により形成
し、接着層、バリアメタル層及びメッキ電極とする０次
で第２の金属膜２２上に感光性樹脂１５を形成し、この
感光性樹脂１５のパッド電極１２の上方に第１の開口よ
り大きい第２の開口を形成し、第２の金属膜２２を露出
させる。
し、接着層、バリアメタル層及びメッキ電極とする０次
で第２の金属膜２２上に感光性樹脂１５を形成し、この
感光性樹脂１５のパッド電極１２の上方に第１の開口よ
り大きい第２の開口を形成し、第２の金属膜２２を露出
させる。
次に第３図（ｃ）に示すように、露出した第２の金属膜
２２上に電解メッキにより、ＡｕやＣｕからなるバンプ
２３を形成する。膜厚は１５μｍ程度あれば十分である
。さらに場合によりバンプ表面に酸化防止又はボンディ
ングの密着性向上の目的で第３の金属膜としてＡｕ膜２
４やｐｂ−３ｎ膜等を５μｍ程の厚さにメッキにより形
成する。
２２上に電解メッキにより、ＡｕやＣｕからなるバンプ
２３を形成する。膜厚は１５μｍ程度あれば十分である
。さらに場合によりバンプ表面に酸化防止又はボンディ
ングの密着性向上の目的で第３の金属膜としてＡｕ膜２
４やｐｂ−３ｎ膜等を５μｍ程の厚さにメッキにより形
成する。
次に第３図（ｄ）に示すように、感光性樹脂１５を除去
後、第２．第１の金属膜２２．２１をバンプ２３をマス
クとして順次エツチング除去する。
後、第２．第１の金属膜２２．２１をバンプ２３をマス
クとして順次エツチング除去する。
上述した従来の半導体装置では、バンプにワイヤ等をボ
ンディングする場合、ボンディング時の熱及び圧力によ
り半導体基板に応力が加わり、半導体基板にクラックを
生じバンプの密着強度及びバンプとパッド電極の電気的
なオープンが発生する。さらに、パッド電極付近の絶縁
膜にもクラックが生じ、耐湿性が劣化し、半導体装置の
信頼性の低下をまねくという欠点があった。
ンディングする場合、ボンディング時の熱及び圧力によ
り半導体基板に応力が加わり、半導体基板にクラックを
生じバンプの密着強度及びバンプとパッド電極の電気的
なオープンが発生する。さらに、パッド電極付近の絶縁
膜にもクラックが生じ、耐湿性が劣化し、半導体装置の
信頼性の低下をまねくという欠点があった。
本発明の半導体装置は、半導体基板上に形成されたパッ
ド電極と、前記パッド電極上に形成された耐熱性樹脂か
らなる凸状層と、前記凸状層表面に形成され前記パッド
電極に接続する金属層とを含んで構成される。
ド電極と、前記パッド電極上に形成された耐熱性樹脂か
らなる凸状層と、前記凸状層表面に形成され前記パッド
電極に接続する金属層とを含んで構成される。
また本発明の半導体装置の製造方法は、半導体基板上に
パッド電極を形成する工程と、前記パッド電極を含む全
面に絶縁層を形成したのちパターニングし前記パッド電
極上に開口部を形成する工程と、前記開口部を含む全面
に耐熱性樹脂層を形成したのちパターニングし前記開口
部内に開口部より幅の狭い凸状層を形成する工程と、前
記凸状層及び前記開口部に露出したパッド電極の表面に
金属イオンを注入し無電解メッキ用の触媒層を形成する
工程と、無電解メッキにより前記触媒層の表面に金属膜
を形成する工程とを含んで構成される。
パッド電極を形成する工程と、前記パッド電極を含む全
面に絶縁層を形成したのちパターニングし前記パッド電
極上に開口部を形成する工程と、前記開口部を含む全面
に耐熱性樹脂層を形成したのちパターニングし前記開口
部内に開口部より幅の狭い凸状層を形成する工程と、前
記凸状層及び前記開口部に露出したパッド電極の表面に
金属イオンを注入し無電解メッキ用の触媒層を形成する
工程と、無電解メッキにより前記触媒層の表面に金属膜
を形成する工程とを含んで構成される。
次に本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の第１の実施例を説明するための半導体
チップの断面図である。
チップの断面図である。
まず第１図（ａ＞に示すように、半導体素子を形成した
半導体基板１１上にアルミニウム層を蒸着法又はスパッ
タ法により１μｍ程度の厚さに形成する０次でこのアル
ミニウム層全面に感光性樹脂を形成し、半導体基板１１
上に形成した半導体素子に接続するためのパッド電極領
域のみを残してアルミニウム層を選択的にエツチングし
た後、感光性樹脂を除去する。その後形成されたパッド
電極１２を含む全面に絶縁膜１３として、ＣＶＤ酸化膜
又はプラズマＣＶＤ窒化膜を形成する。次に感光性樹脂
を用いて選択的に絶縁膜１３をエツチングし、パッド電
極１２の上方に開−口部３０を形成する。
半導体基板１１上にアルミニウム層を蒸着法又はスパッ
タ法により１μｍ程度の厚さに形成する０次でこのアル
ミニウム層全面に感光性樹脂を形成し、半導体基板１１
上に形成した半導体素子に接続するためのパッド電極領
域のみを残してアルミニウム層を選択的にエツチングし
た後、感光性樹脂を除去する。その後形成されたパッド
電極１２を含む全面に絶縁膜１３として、ＣＶＤ酸化膜
又はプラズマＣＶＤ窒化膜を形成する。次に感光性樹脂
を用いて選択的に絶縁膜１３をエツチングし、パッド電
極１２の上方に開−口部３０を形成する。
次に第１図（ｂ）に示すように、パッド電極１２を含む
半導体基板１１の全面にポリイミド等からなる耐熱性樹
脂膜１４を形成する。膜厚は１０μｍ程度で十分である
。さらに耐熱性樹脂膜１４上に感光性樹脂を付着形成し
、バンプ形成領域のみを残して感光性樹脂を除去する。
半導体基板１１の全面にポリイミド等からなる耐熱性樹
脂膜１４を形成する。膜厚は１０μｍ程度で十分である
。さらに耐熱性樹脂膜１４上に感光性樹脂を付着形成し
、バンプ形成領域のみを残して感光性樹脂を除去する。
次に第１図（ｃ）に示すように、感光性樹脂１５をマス
クとして耐熱性樹脂膜１４を選択的にエツチングし、凸
状層１６を形成する。その後半導体基板１１の全面に再
び感光性樹脂１５Ａを付着形成し、開口部３０と同一の
大きさの開口部を形成する０次いで感光性樹脂１５Ａを
マスクとしてパッドを極１２及び凸状層１６の表面にＰ
ｄやＳｎ等をイオン注入し無電解メッキ用の触媒層１８
を形成する。
クとして耐熱性樹脂膜１４を選択的にエツチングし、凸
状層１６を形成する。その後半導体基板１１の全面に再
び感光性樹脂１５Ａを付着形成し、開口部３０と同一の
大きさの開口部を形成する０次いで感光性樹脂１５Ａを
マスクとしてパッドを極１２及び凸状層１６の表面にＰ
ｄやＳｎ等をイオン注入し無電解メッキ用の触媒層１８
を形成する。
次に第１図（ｄ）に示すように、感光性樹脂１５Ａを除
去し１、次いで触媒層１８により選択的に金属膜として
、例えばＡｕ膜１９を無電解メッキにより形成し、凸状
層１６とＡｕ膜１９からなるバンブを完成させる。この
ように第１の実施例によれば、耐熱性樹脂とＡｕ膜より
バンブを形成するため、ボディング時の熱及び圧力によ
る応力を緩和）−１半導体基板及び絶縁膜に発生するク
ラックを低減させることができる。
去し１、次いで触媒層１８により選択的に金属膜として
、例えばＡｕ膜１９を無電解メッキにより形成し、凸状
層１６とＡｕ膜１９からなるバンブを完成させる。この
ように第１の実施例によれば、耐熱性樹脂とＡｕ膜より
バンブを形成するため、ボディング時の熱及び圧力によ
る応力を緩和）−１半導体基板及び絶縁膜に発生するク
ラックを低減させることができる。
第２図は本発明の第２の実施例の断面図である。
本第２の実施例では第１の実施例と同様にパッド電極ｊ
２と絶縁膜】３とが形成された半導体基板１１上に耐熱
性樹脂からなる凸状層１６を形成し、更にその表面に無
電解メッキ用の触媒層を形成する。次にこの触媒層の表
面に無電解メッキにより、ハンダ付性の良好な第１の金
属膜として、例えばＣｕ膜３１を形成した後、第２の金
属膜としてＰ ｂ −Ｓ ｎ Ｍ ３２を形成してバン
ブを完成させる。
２と絶縁膜】３とが形成された半導体基板１１上に耐熱
性樹脂からなる凸状層１６を形成し、更にその表面に無
電解メッキ用の触媒層を形成する。次にこの触媒層の表
面に無電解メッキにより、ハンダ付性の良好な第１の金
属膜として、例えばＣｕ膜３１を形成した後、第２の金
属膜としてＰ ｂ −Ｓ ｎ Ｍ ３２を形成してバン
ブを完成させる。
この第２の実施例では凸状層１６上の金属をＣｕとＰｂ
−３ｎとで形成できるため、コストを低減できるという
利点がある。
−３ｎとで形成できるため、コストを低減できるという
利点がある。
以上説明したように本発明は、バンブを耐熱性樹脂から
なる凸状層とその表面の金属層とにより構成することに
より、ボンディング時の熱および圧力による応力を緩和
できるため、半導体基板及び絶縁膜に発生するクラック
を低減した信頼性の高い半導体装置が得られるという効
果がある。
なる凸状層とその表面の金属層とにより構成することに
より、ボンディング時の熱および圧力による応力を緩和
できるため、半導体基板及び絶縁膜に発生するクラック
を低減した信頼性の高い半導体装置が得られるという効
果がある。
第１図及び第２図は本発明の第１及び第２の実施例を説
明するための半導体チップの断面図、第３図は従来例を
説明するための半導体チップの断面図である。 １１・・・半導体基板、１２・・・パッド電極、１３・
・・絶縁膜、１４・・・画然性樹脂膜、１５，１５Ａ・
・・感光性樹脂、１６・・・凸状層、１８・・・触媒層
、１９・・・Ａｕｌ１．２１・・・第】の金属層、２２
・・・第２の金属膜、２３ 、、、バンブ、２４Ａｕｌ
Ｊｉ、３ｌ−Ｃｕ膜、３２ ・−Ｐ ｂ −Ｓ ｎ膜。
明するための半導体チップの断面図、第３図は従来例を
説明するための半導体チップの断面図である。 １１・・・半導体基板、１２・・・パッド電極、１３・
・・絶縁膜、１４・・・画然性樹脂膜、１５，１５Ａ・
・・感光性樹脂、１６・・・凸状層、１８・・・触媒層
、１９・・・Ａｕｌ１．２１・・・第】の金属層、２２
・・・第２の金属膜、２３ 、、、バンブ、２４Ａｕｌ
Ｊｉ、３ｌ−Ｃｕ膜、３２ ・−Ｐ ｂ −Ｓ ｎ膜。
Claims (2)
- （１）半導体基板上に形成されたパッド電極と、前記パ
ッド電極上に形成された耐熱性樹脂からなる凸状層と、
前記凸状層表面に形成され前記パッド電極に接続する金
属層とを含むことを特徴とする半導体装置。 - （２）半導体基板上にパッド電極を形成する工程と、前
記パッド電極を含む全面に絶縁層を形成したのちパター
ニングし前記パッド電極上に開口部を形成する工程と、
前記開口部を含む全面に耐熱性樹脂層を形成したのちパ
ターニングし前記開口部内に開口部より幅の狭い凸状層
を形成する工程と、前記凸状層及び前記開口部に露出し
たパッド電極の表面に金属イオンを注入し無電解メッキ
用の触媒層を形成する工程と、無電解メッキにより前記
触媒層の表面に金属膜を形成する工程とを含むことを特
徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1210307A JPH0373535A (ja) | 1989-08-14 | 1989-08-14 | 半導体装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1210307A JPH0373535A (ja) | 1989-08-14 | 1989-08-14 | 半導体装置およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0373535A true JPH0373535A (ja) | 1991-03-28 |
Family
ID=16587243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1210307A Pending JPH0373535A (ja) | 1989-08-14 | 1989-08-14 | 半導体装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0373535A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06140532A (ja) * | 1992-10-28 | 1994-05-20 | Ngk Insulators Ltd | バンプ付基板 |
| US6365500B1 (en) * | 1994-05-06 | 2002-04-02 | Industrial Technology Research Institute | Composite bump bonding |
| KR100361084B1 (ko) * | 2000-01-21 | 2002-11-18 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 패키지 및 그 제조방법 |
| KR100417126B1 (ko) * | 2001-06-01 | 2004-02-05 | 한국전자통신연구원 | 고밀도 및 고종횡비를 갖는 배선용 범프 형성 방법 |
| KR100514230B1 (ko) * | 2000-05-01 | 2005-09-13 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | 범프의 형성방법 및 반도체장치의 제조방법 |
-
1989
- 1989-08-14 JP JP1210307A patent/JPH0373535A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06140532A (ja) * | 1992-10-28 | 1994-05-20 | Ngk Insulators Ltd | バンプ付基板 |
| US6365500B1 (en) * | 1994-05-06 | 2002-04-02 | Industrial Technology Research Institute | Composite bump bonding |
| KR100361084B1 (ko) * | 2000-01-21 | 2002-11-18 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 패키지 및 그 제조방법 |
| KR100514230B1 (ko) * | 2000-05-01 | 2005-09-13 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | 범프의 형성방법 및 반도체장치의 제조방법 |
| KR100417126B1 (ko) * | 2001-06-01 | 2004-02-05 | 한국전자통신연구원 | 고밀도 및 고종횡비를 갖는 배선용 범프 형성 방법 |
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