JPH04188836A - 半導体装置のバンプ構造 - Google Patents
半導体装置のバンプ構造Info
- Publication number
- JPH04188836A JPH04188836A JP31885790A JP31885790A JPH04188836A JP H04188836 A JPH04188836 A JP H04188836A JP 31885790 A JP31885790 A JP 31885790A JP 31885790 A JP31885790 A JP 31885790A JP H04188836 A JPH04188836 A JP H04188836A
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- Japan
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- bump
- film
- semiconductor device
- hole
- passivation
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- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (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バンプ構造に関する。
ＩＣやＬＳＩのような半導体装置を実装する際には、半
導体装置の金属配線に、バンプと呼ばれる突起電極が形
成される。従来のバンプ構造を第６図に示す。
導体装置の金属配線に、バンプと呼ばれる突起電極が形
成される。従来のバンプ構造を第６図に示す。
図中、１は半導体基板の上に形成された例えばＰＳＧか
らなる層間絶縁膜、２は例えばＡ１からなる金属配線、
３は例えば窒化シリコン（Ｐ−５ｉＮ）又はＰＳＧから
なる第１のパッシベーション膜、４は例えばＰｉＱから
なる第２のパッシベーション膜である。例えばＡｕ又は
Ｃｕからなるバンプ５は、図示省略した例えばＴｉやＰ
ｄからなるバリアメタルを介して、パッシベーション膜
３及び４に形成されたバンプ孔６内に、このバンプ孔６
から一定高さ突出した状態で形成される。
らなる層間絶縁膜、２は例えばＡ１からなる金属配線、
３は例えば窒化シリコン（Ｐ−５ｉＮ）又はＰＳＧから
なる第１のパッシベーション膜、４は例えばＰｉＱから
なる第２のパッシベーション膜である。例えばＡｕ又は
Ｃｕからなるバンプ５は、図示省略した例えばＴｉやＰ
ｄからなるバリアメタルを介して、パッシベーション膜
３及び４に形成されたバンプ孔６内に、このバンプ孔６
から一定高さ突出した状態で形成される。
しかしながら、上述した従来のバンプ構造では、単なる
凹状のバンプ孔６にバンプ５を形成していただけなので
、バンプ５の接着強度が弱く、膜処理やワイヤボンディ
ングの最中にバンプ５が剥がれてしまうことが多々あっ
た。
凹状のバンプ孔６にバンプ５を形成していただけなので
、バンプ５の接着強度が弱く、膜処理やワイヤボンディ
ングの最中にバンプ５が剥がれてしまうことが多々あっ
た。
そこで、本発明の課題は、バンプが剥がれ難い半導体装
置のバンプ構造を提供することである。
置のバンプ構造を提供することである。
上記課題を解決するために、本発明では、金属配線にバ
ンプを形成した半導体装置のバンプ構造において、上記
金属配線上に少なくとも２層のパッシベーション膜を形
成し、これらのバッジベージジン膜に形成したバンプ孔
の側壁部が、上層の上記パッシベーション膜が下層の上
記バッジベージジン膜よりも突出した構造としている。
ンプを形成した半導体装置のバンプ構造において、上記
金属配線上に少なくとも２層のパッシベーション膜を形
成し、これらのバッジベージジン膜に形成したバンプ孔
の側壁部が、上層の上記パッシベーション膜が下層の上
記バッジベージジン膜よりも突出した構造としている。
本発明の一実施態様においては、上記バンプ孔の内部に
、上記少なくとも２層のバッジベージジン膜からなる島
状部分を形成する。
、上記少なくとも２層のバッジベージジン膜からなる島
状部分を形成する。
その場合、上記バンプ孔の内部に形成した上記島状部分
の側壁部においても、上層の上記バッジベージジン膜が
下層の上記バッジベージジン膜よりも突出した構造とす
るのが好ましい。
の側壁部においても、上層の上記バッジベージジン膜が
下層の上記バッジベージジン膜よりも突出した構造とす
るのが好ましい。
また、上記バンプ孔は、複数の孔で構成することができ
る。
る。
〔作用］
本発明においては、少なくとも２層のパッシベーション
膜に形成したバンプ孔の側壁部において、上層のバッジ
ベージジン膜が下層のバッジベージジン膜よりも突出し
た構造としているので、このバンプ孔内にバンプを形成
した時に、バンプが上層のパッシベーション膜の突出部
に引っ掛かる構造となり、バンプが剥がれ難くなる。
膜に形成したバンプ孔の側壁部において、上層のバッジ
ベージジン膜が下層のバッジベージジン膜よりも突出し
た構造としているので、このバンプ孔内にバンプを形成
した時に、バンプが上層のパッシベーション膜の突出部
に引っ掛かる構造となり、バンプが剥がれ難くなる。
また、バンプ孔内にバッジベージジン膜を島状に残すか
、又は、バンプ孔を複数の孔で構成した場合には、バン
プとバッジベージジン膜との接触面積が大きくなるので
、バンプがより剥がれ難くなる。
、又は、バンプ孔を複数の孔で構成した場合には、バン
プとバッジベージジン膜との接触面積が大きくなるので
、バンプがより剥がれ難くなる。
〔実施例］
以下、本発明を実施例につき第１図〜第５図を参照して
説明する。なお、第１図〜第５図に示す実施例において
、第６図に示した従来例と同−又は対応する部分には同
一の符号を付す。
説明する。なお、第１図〜第５図に示す実施例において
、第６図に示した従来例と同−又は対応する部分には同
一の符号を付す。
第１図は、本発明の第１の実施例を示す断面図である。
図示の如く、ＰＳＧからなる眉間絶縁膜１の上に、ＡＩ
からなる金属配線層２が形成されており、この金属配線
層２の上に、窒化シリコンからなる第１のパッシベーシ
ョンＭ３及びＰｉＱからなる第２のバッジベージジン膜
４が夫々形成されている。そして、２層のパッシベーシ
ョン膜３及び４に形成されたバンプ孔６に、Ａｕからな
るバンプ５が形成されている。
からなる金属配線層２が形成されており、この金属配線
層２の上に、窒化シリコンからなる第１のパッシベーシ
ョンＭ３及びＰｉＱからなる第２のバッジベージジン膜
４が夫々形成されている。そして、２層のパッシベーシ
ョン膜３及び４に形成されたバンプ孔６に、Ａｕからな
るバンプ５が形成されている。
この実施例では、図示の如く、バッジベージジン膜３及
び４にバンプ孔６を形成する時に、下層のバッジベージ
ジン膜３をオーバーエツチングして凹部７を形成し、相
対的に、上層のパッシベーション膜４が、バンプ孔６の
側壁部において、下層のパッシベーション膜３よりも突
出するように構成している。凹部７の寸法は、バンプ孔
６が一辺１００μｍの正方形状であり、下層のバッジベ
ージジン膜３の膜厚が１μｍ、上層のバッジベージジン
膜４の膜厚が５μｍの時に、バンプ孔６の側面から約１
ｕｍ引っ込む程度とする。
び４にバンプ孔６を形成する時に、下層のバッジベージ
ジン膜３をオーバーエツチングして凹部７を形成し、相
対的に、上層のパッシベーション膜４が、バンプ孔６の
側壁部において、下層のパッシベーション膜３よりも突
出するように構成している。凹部７の寸法は、バンプ孔
６が一辺１００μｍの正方形状であり、下層のバッジベ
ージジン膜３の膜厚が１μｍ、上層のバッジベージジン
膜４の膜厚が５μｍの時に、バンプ孔６の側面から約１
ｕｍ引っ込む程度とする。
この凹部７の形成方法を第２図に示す。
まず、第２図（ａ）に示すように、ＰｉＱからなる上層
のパッシベーション膜４をエンチングして孔６を形成す
る。このエツチングは、ヒドラジン水溶液を用いたウェ
ットエツチングにより行う。
のパッシベーション膜４をエンチングして孔６を形成す
る。このエツチングは、ヒドラジン水溶液を用いたウェ
ットエツチングにより行う。
次いで、第２図（ｂ）に示すように、この上層のパッシ
ベーション膜４をマスクとして、窒化シリコンからなる
下層のパッシベーション膜３を等方性エツチングして、
バンプ孔６を形成する。この時、下層のパッシベーショ
ン膜３をオーバーエツチングして、凹部７を形成する。
ベーション膜４をマスクとして、窒化シリコンからなる
下層のパッシベーション膜３を等方性エツチングして、
バンプ孔６を形成する。この時、下層のパッシベーショ
ン膜３をオーバーエツチングして、凹部７を形成する。
この下層のバッジベージジン膜３のエツチングは、ＣＦ
、＋Ｏ□ガスを用いたプラズマエツチングにより行う。
、＋Ｏ□ガスを用いたプラズマエツチングにより行う。
なお、この下層のバッジベージジン膜３のエツチング前
には、ＰｉＱからなる上層のパノシヘ−ノヨンＪ１４を
キュアして焼き固めておく必要がある。しかる後、この
バンプ孔６内に、Ａｕから入るバンプ５をメンキにより
形成する。
には、ＰｉＱからなる上層のパノシヘ−ノヨンＪ１４を
キュアして焼き固めておく必要がある。しかる後、この
バンプ孔６内に、Ａｕから入るバンプ５をメンキにより
形成する。
この実施例においては、第１図に示すように、バンプ５
の底部が凹部７に入り込んだ状態となり、このバンプ５
の底部が、相対的に突出する上層のパッシベーション膜
４により押さえ込まれた状態となるので、バンプ５が剥
がれ難くなる。
の底部が凹部７に入り込んだ状態となり、このバンプ５
の底部が、相対的に突出する上層のパッシベーション膜
４により押さえ込まれた状態となるので、バンプ５が剥
がれ難くなる。
第３図に本発明の第２の実施例を示す。
第３図（ａ）はバンプ孔６を上から見た図であり、第３
図（ｂ）はそのＩＩ［Ｂ−１［［Ｂ線に沿った断面図で
ある。
図（ｂ）はそのＩＩ［Ｂ−１［［Ｂ線に沿った断面図で
ある。
この実施例においては、上述した第１の実施例と同様に
して形成されるバンプ孔６内に、パッシベーション膜３
及び４からなる４つの島状部分８を形成している。この
ように構成することによって、パッシベーション膜３及
び４とバンプとの接触面積が大きくなり、バンプがより
剥がれ難くなる。
して形成されるバンプ孔６内に、パッシベーション膜３
及び４からなる４つの島状部分８を形成している。この
ように構成することによって、パッシベーション膜３及
び４とバンプとの接触面積が大きくなり、バンプがより
剥がれ難くなる。
島状部分８は、バンプ孔６を形成する際、島状部分８と
なる部分にマスクをかけてバソシヘーンヨン膜３及び４
を夫々エツチングすることにより、バンプ孔６と同時に
形成することができる。
なる部分にマスクをかけてバソシヘーンヨン膜３及び４
を夫々エツチングすることにより、バンプ孔６と同時に
形成することができる。
第４図に本発明の第３の実施例を示す。
この実施例においては、バンプ孔６内に３つの島状部分
８を形成し、且つ、各島状部分８の側壁部においても凹
部７を形成している。このように各島状部分８の側壁部
にも凹部７を形成することにより、バンプが一層剥がれ
難くなる。
８を形成し、且つ、各島状部分８の側壁部においても凹
部７を形成している。このように各島状部分８の側壁部
にも凹部７を形成することにより、バンプが一層剥がれ
難くなる。
各島状部分８の側壁部における凹部７は、バンプ孔６の
側壁部の凹部７と同時にエツチング形成することができ
る。
側壁部の凹部７と同時にエツチング形成することができ
る。
第５図に本発明の第４の実施例を示す。
この実施例においては、図示の如く、バンプ孔を複数の
孔６′で構成している。そして、番孔６′の間に、パッ
シベーション膜３及び４が井桁状に形成される。番孔６
′の側壁部には凹部７が形成される。このように構成す
ることによって、パッシベーション膜３及び４とバンプ
との接触面積が大きくなり、また、多数の凹部７にバン
プが引っ掛かる構成となるので、バンプが非常に剥がれ
難くなる。
孔６′で構成している。そして、番孔６′の間に、パッ
シベーション膜３及び４が井桁状に形成される。番孔６
′の側壁部には凹部７が形成される。このように構成す
ることによって、パッシベーション膜３及び４とバンプ
との接触面積が大きくなり、また、多数の凹部７にバン
プが引っ掛かる構成となるので、バンプが非常に剥がれ
難くなる。
この構成の製造方法は、井桁状にマスクをかけて番孔６
′を形成し、その際、下層のパッシベーション膜３をエ
ツチングする時に、既述したように、等方性エツチング
によりオーバーエツチングを行って凹部７を形成する。
′を形成し、その際、下層のパッシベーション膜３をエ
ツチングする時に、既述したように、等方性エツチング
によりオーバーエツチングを行って凹部７を形成する。
以上、本発明を実施例につき説明したが、上記実施例は
、本発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想
に従って様々に変更が可能である。
、本発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想
に従って様々に変更が可能である。
本発明によれば、バンプ孔からバンプが剥がれ難いバン
プ構造を提供することができる。
プ構造を提供することができる。
第１図は本発明の第１実施例によるバンプ構造の断面図
、第２図（ａ）及び（ｂ）は上記実施例のバンプ構造の
製造方法を工程順に示す断面図、第３図（ａ）は本発明
の第２実施例によるバンプ構造の平面図、第３図（ｂ）
は第３図（ａ）の■Ｂ−ＩＩＩＢ線拡大断面図、第４図
＜ａ＞は本発明の第３実施例によるバンプ構造の平面図
、第４図（ｂ）は第４図（ａ）のＩＶＢ−ＩＶＢ線拡大
断面図、第５図（ａ）は本発明の第４実施例によるバン
プ構造の平面図、第５図（ｂ）は第５図（ａ）のＶＢ−
■Ｂ線拡大断面図、第６図は従来のバンプ構造の断面図
である。 なお、図面に用いた符号において、 １ ・・−・・・・・・ 層間絶縁膜 ２ ・・・・・・・・・ 金属配線 ３．４ ・・・・・・ パッシベーション膜５ ・・・
・・・・・・ バンプ ６ ・・・・・・・・・ バンプ孔 ６′・・・・・・・・・孔 ７ ・・・・・・・・・ 凹部 である。
、第２図（ａ）及び（ｂ）は上記実施例のバンプ構造の
製造方法を工程順に示す断面図、第３図（ａ）は本発明
の第２実施例によるバンプ構造の平面図、第３図（ｂ）
は第３図（ａ）の■Ｂ−ＩＩＩＢ線拡大断面図、第４図
＜ａ＞は本発明の第３実施例によるバンプ構造の平面図
、第４図（ｂ）は第４図（ａ）のＩＶＢ−ＩＶＢ線拡大
断面図、第５図（ａ）は本発明の第４実施例によるバン
プ構造の平面図、第５図（ｂ）は第５図（ａ）のＶＢ−
■Ｂ線拡大断面図、第６図は従来のバンプ構造の断面図
である。 なお、図面に用いた符号において、 １ ・・−・・・・・・ 層間絶縁膜 ２ ・・・・・・・・・ 金属配線 ３．４ ・・・・・・ パッシベーション膜５ ・・・
・・・・・・ バンプ ６ ・・・・・・・・・ バンプ孔 ６′・・・・・・・・・孔 ７ ・・・・・・・・・ 凹部 である。
Claims (4)
- （１）金属配線にバンプを形成した半導体装置のバンプ
構造において、 上記金属配線上に少なくとも２層のパッシベーション膜
を形成し、これらのパッシベーション膜に形成したバン
プ孔の側壁部が、上層の上記パッシベーション膜が下層
の上記パッシベーション膜よりも突出していることを特
徴とする半導体装置のバンプ構造。 - （２）上記バンプ孔の内部に、少なくとも上記２層のパ
ッシベーション膜からなる島状部分が形成されているこ
とを特徴とする請求項１記載の半導体装置のバンプ構造
。 - （３）上記バンプ孔の内部に形成された上記島状部分の
側壁部において、上層の上記パッシベーション膜が下層
の上記パッシベーション膜よりも突出していることを特
徴とする請求項２記載の半導体装置のバンプ構造。 - （４）上記バンプ孔が複数の孔で構成されていることを
特徴とする請求項１記載の半導体装置のバンプ構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31885790A JPH04188836A (ja) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | 半導体装置のバンプ構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31885790A JPH04188836A (ja) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | 半導体装置のバンプ構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04188836A true JPH04188836A (ja) | 1992-07-07 |
Family
ID=18103728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31885790A Pending JPH04188836A (ja) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | 半導体装置のバンプ構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04188836A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000243776A (ja) * | 1999-02-19 | 2000-09-08 | Micronas Gmbh | 薄膜構造ユニットを製造する方法並びに該方法によって製造された薄膜構造ユニット |
-
1990
- 1990-11-22 JP JP31885790A patent/JPH04188836A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000243776A (ja) * | 1999-02-19 | 2000-09-08 | Micronas Gmbh | 薄膜構造ユニットを製造する方法並びに該方法によって製造された薄膜構造ユニット |
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