JPH0715908B2 - バンプ電極の形成方法 - Google Patents
バンプ電極の形成方法Info
- Publication number
- JPH0715908B2 JPH0715908B2 JP62218822A JP21882287A JPH0715908B2 JP H0715908 B2 JPH0715908 B2 JP H0715908B2 JP 62218822 A JP62218822 A JP 62218822A JP 21882287 A JP21882287 A JP 21882287A JP H0715908 B2 JPH0715908 B2 JP H0715908B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plating
- semiconductor substrate
- bump electrode
- resist pattern
- electrode
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
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
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はバンプ電極形成方法に関する。
半導体基板上に赤外線検出素子が配設されている光電変
換用半導体チップと、検出信号を処理する回路が形成さ
れたシリコンIC半導体チップとを組み合せたハイブリッ
ド型赤外線イメージセンサーが知られている。両者を電
気的、機械的に接続する方法として一般的には両チップ
にインジウム等の軟質金属から成るバンプ電極を形成
し、目合わせして熱圧着するものがある。
換用半導体チップと、検出信号を処理する回路が形成さ
れたシリコンIC半導体チップとを組み合せたハイブリッ
ド型赤外線イメージセンサーが知られている。両者を電
気的、機械的に接続する方法として一般的には両チップ
にインジウム等の軟質金属から成るバンプ電極を形成
し、目合わせして熱圧着するものがある。
こうしたバンプ電極の従来の形成方法は例えば特開昭60
−217646に見られるごときもので、これを工程順に従い
断面図として第２図（ａ）〜（ｅ）に示す。この方法で
はまず第２図（ａ）に示すように半導体基板21の絶縁層
27の開口部、即ちバンプ電極形成領域22にオーミック電
極23が形成されているものに、第２図（ｂ）に示すよう
にメッキ下地とする金属膜24を全面に形成する。次に、
第２図（ｃ）に示すようにバンプ電極形成領域22上に開
口を設けたレジストパターン25を形成し、続いてメッキ
下地金属膜24を陰極としレジストパターン25をマスクと
してバンプ電極金属26をメッキ成長させる。この後、第
２図（ｄ）に示すようにレジストパターン25を除去し、
続いて第２図（ｅ）に示すように形成されたバンプ電極
金属26をマスクとしてメッキ価値金属膜24をエッチング
除去して各素子間を電気的に切り離し、バンプ電極形成
が完了する。
−217646に見られるごときもので、これを工程順に従い
断面図として第２図（ａ）〜（ｅ）に示す。この方法で
はまず第２図（ａ）に示すように半導体基板21の絶縁層
27の開口部、即ちバンプ電極形成領域22にオーミック電
極23が形成されているものに、第２図（ｂ）に示すよう
にメッキ下地とする金属膜24を全面に形成する。次に、
第２図（ｃ）に示すようにバンプ電極形成領域22上に開
口を設けたレジストパターン25を形成し、続いてメッキ
下地金属膜24を陰極としレジストパターン25をマスクと
してバンプ電極金属26をメッキ成長させる。この後、第
２図（ｄ）に示すようにレジストパターン25を除去し、
続いて第２図（ｅ）に示すように形成されたバンプ電極
金属26をマスクとしてメッキ価値金属膜24をエッチング
除去して各素子間を電気的に切り離し、バンプ電極形成
が完了する。
このようなメッキ方法によれば５μｍ以上の厚さを必要
とするバンプ電極も容易に形成することが出来るのであ
るが、その一方メッキ価値金属を除去する工程には問題
があった。即ち、形成されたバンプ電極金属をマスクと
してメッキ価値金属膜をエッチング除去する際に、どう
してもバンプ電極金属もある程度エッチングされてしま
うこと、ないしはバンプ電極直下のメッキ下地金属が周
囲から侵食されてバンプ電極の接続強度が劣化するこ
と、またメッキ下地金属の下の絶縁層までもある程度エ
ッチングされ素子特性を劣化させる等の問題があるの
で、良品率及び信頼性が不純物であるという欠点があっ
た。
とするバンプ電極も容易に形成することが出来るのであ
るが、その一方メッキ価値金属を除去する工程には問題
があった。即ち、形成されたバンプ電極金属をマスクと
してメッキ価値金属膜をエッチング除去する際に、どう
してもバンプ電極金属もある程度エッチングされてしま
うこと、ないしはバンプ電極直下のメッキ下地金属が周
囲から侵食されてバンプ電極の接続強度が劣化するこ
と、またメッキ下地金属の下の絶縁層までもある程度エ
ッチングされ素子特性を劣化させる等の問題があるの
で、良品率及び信頼性が不純物であるという欠点があっ
た。
本発明の目的は、メッキ下地金属の除去に伴う上記の問
題を解決し、良品率と信頼性を向上させルバンプ電極形
成方法を提供することにある。
題を解決し、良品率と信頼性を向上させルバンプ電極形
成方法を提供することにある。
あらかじめメッキ電流供給用電極を設けた半導体基板上
に該半導体基板上のバンプ形成領域に開口部を設けた第
一のレジストパターンを形成し、メッキ下地とする金属
膜を全面に成膜してから前記第一のレジストパターンを
溶解除去すると共にその上に成膜された前記金属膜を除
去して前記開口部にのみメッキ下地金属パターンを形成
した後、該メッキ下地金属パターン上に開口部を設けた
第二のレジストパターンを形成し、続いて前記半導体基
板を陰極として、かつ該半導体基板に光電子を励起出来
るエネルギーを有する光を照射しながら、前記第二のレ
ジストパターンをマスクとしてバンプ電極金属をメッキ
形成することを特徴とする。
に該半導体基板上のバンプ形成領域に開口部を設けた第
一のレジストパターンを形成し、メッキ下地とする金属
膜を全面に成膜してから前記第一のレジストパターンを
溶解除去すると共にその上に成膜された前記金属膜を除
去して前記開口部にのみメッキ下地金属パターンを形成
した後、該メッキ下地金属パターン上に開口部を設けた
第二のレジストパターンを形成し、続いて前記半導体基
板を陰極として、かつ該半導体基板に光電子を励起出来
るエネルギーを有する光を照射しながら、前記第二のレ
ジストパターンをマスクとしてバンプ電極金属をメッキ
形成することを特徴とする。
次に、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説
明する。
明する。
第１図（ａ）〜（ｅ）は本発明のバンプ電極形成方法の
一実施例を工程順に示す断面図であり、この例では信号
処理用半導体チップにバンプ電極を形成するものとして
半導体基板としてシリコンを用いバンプ電極金属として
インジウムを用いている。
一実施例を工程順に示す断面図であり、この例では信号
処理用半導体チップにバンプ電極を形成するものとして
半導体基板としてシリコンを用いバンプ電極金属として
インジウムを用いている。
まず、第１図（ａ）に示すように半導体基板１のバンプ
形成領域２に開口を設けたレジストパターン３を形成す
る。半導体基板１はｐ型のシリコンからなり、光電変換
用半導体チップからの信号を入力する配列された信号入
力電極11と所定の信号処理回路が設けられた信号処理用
半導体チップが複数形成されるものであるが、それ以外
に更にメッキ電流供給用電極12を設けている。メッキ電
流供給用電極12は半導体基板１上に１つでもあれば良
い。また信号入力電極11及びメッキ電極供給用電極12は
高濃度ｎ型層４上の絶縁層５の開口部に形成されたアル
ミニウムからなっており、バンプ形成領域２はこれらの
電極11及び12へ電気的接続を行うべき領域であり電極11
とその近傍に相当する。レジストパターン３は次の工程
を容易にするため、好ましくは周知のリフトオフ用処理
を行い逆テーパ形状としておく。
形成領域２に開口を設けたレジストパターン３を形成す
る。半導体基板１はｐ型のシリコンからなり、光電変換
用半導体チップからの信号を入力する配列された信号入
力電極11と所定の信号処理回路が設けられた信号処理用
半導体チップが複数形成されるものであるが、それ以外
に更にメッキ電流供給用電極12を設けている。メッキ電
流供給用電極12は半導体基板１上に１つでもあれば良
い。また信号入力電極11及びメッキ電極供給用電極12は
高濃度ｎ型層４上の絶縁層５の開口部に形成されたアル
ミニウムからなっており、バンプ形成領域２はこれらの
電極11及び12へ電気的接続を行うべき領域であり電極11
とその近傍に相当する。レジストパターン３は次の工程
を容易にするため、好ましくは周知のリフトオフ用処理
を行い逆テーパ形状としておく。
次に第１図（ｂ）に示すようにメッキ下地とする金属膜
６を全面に蒸着する。この金属膜６としては電極11ない
し絶縁層５に強固に付着するものであれば良く、この例
の場合にはクロムやチタンないしそれらと銅や金等との
積層膜が使える。
６を全面に蒸着する。この金属膜６としては電極11ない
し絶縁層５に強固に付着するものであれば良く、この例
の場合にはクロムやチタンないしそれらと銅や金等との
積層膜が使える。
これに続いて第１図（ｃ）に示すようにいわゆるリフト
オフ工程として第一のレジストパターン３を溶解除去す
ると共にその上に成膜された不用の金属膜６を除去す
る。これによりバンプ形成領域２にのみメッキ下地金属
パターン７が形成される。この時メッキ下地金属膜６の
一部はメッキ電流供給用電極端子13とする。
オフ工程として第一のレジストパターン３を溶解除去す
ると共にその上に成膜された不用の金属膜６を除去す
る。これによりバンプ形成領域２にのみメッキ下地金属
パターン７が形成される。この時メッキ下地金属膜６の
一部はメッキ電流供給用電極端子13とする。
次に第１図（ｄ）に示すようにこのメッキ下地金属パタ
ーン７上に開口を設けたレジストパターン８を形成し、
続いてメッキ電流供給用電極端子13のメッキ液との間に
電界を印加し半導体基板１を陰極としてこれに光電子を
励起出来るエネルギーを有する光を照射しながら電気メ
ッキを行う。ここで光電子を励起出来るエネルギーを有
する光とは、半導体基板のバンドギャップに相当するエ
ネルギーの光子の波長よりも短波長の光を意味してお
り、シリコンに対しては約１μｍ以下の波長の光であ
る。この電気メッキの際にメッキ成長させるべきメッキ
下地金属パターン７は高濃度ｎ形層４につながってお
り、Ｐ型シリコンである半導体基板１と本来は逆バイア
スと成るのであるが、光照射によって励起された光電流
が流れるためメッキを行うことが可能と成っている。こ
うしてレジストパター８をマクスとして開口部にのみイ
ンジウムがメッキ成長される。
ーン７上に開口を設けたレジストパターン８を形成し、
続いてメッキ電流供給用電極端子13のメッキ液との間に
電界を印加し半導体基板１を陰極としてこれに光電子を
励起出来るエネルギーを有する光を照射しながら電気メ
ッキを行う。ここで光電子を励起出来るエネルギーを有
する光とは、半導体基板のバンドギャップに相当するエ
ネルギーの光子の波長よりも短波長の光を意味してお
り、シリコンに対しては約１μｍ以下の波長の光であ
る。この電気メッキの際にメッキ成長させるべきメッキ
下地金属パターン７は高濃度ｎ形層４につながってお
り、Ｐ型シリコンである半導体基板１と本来は逆バイア
スと成るのであるが、光照射によって励起された光電流
が流れるためメッキを行うことが可能と成っている。こ
うしてレジストパター８をマクスとして開口部にのみイ
ンジウムがメッキ成長される。
このメッキ終了後にレジストパターン８を除去すること
で第１図（ｅ）に示すように所定のインジウムバンプの
形成が完了する。
で第１図（ｅ）に示すように所定のインジウムバンプの
形成が完了する。
以上に示した本発明形成方法では、メッキ下地金属をメ
ッキ後にエッチング除去する工程は含んでいない。これ
は、従来の方法では半導体基板上に配列されたバンプ電
極形成領域の各々へメッキ電流を供給するためにメッキ
下地金属を共通電極即ち連続膜としておかなけれはなら
なかったのに対し、本発明の方法では半導体基板自体を
共通電極とし、それぞれのバンプ電極形成領域のメッキ
下地金属はあらかじめリフトオフ法によって分離されて
いるためである。これにより本発明の形成方法では従来
の方法での問題点、即ち不用のメッキ下地金属膜を除去
する際にバンプ電極金属もエッチングされたり、その直
下のメッキ下地金属が侵食されてバンプ電極の接続強度
が劣化したり、更には絶縁層がエッチングされたりする
といったことはない。
ッキ後にエッチング除去する工程は含んでいない。これ
は、従来の方法では半導体基板上に配列されたバンプ電
極形成領域の各々へメッキ電流を供給するためにメッキ
下地金属を共通電極即ち連続膜としておかなけれはなら
なかったのに対し、本発明の方法では半導体基板自体を
共通電極とし、それぞれのバンプ電極形成領域のメッキ
下地金属はあらかじめリフトオフ法によって分離されて
いるためである。これにより本発明の形成方法では従来
の方法での問題点、即ち不用のメッキ下地金属膜を除去
する際にバンプ電極金属もエッチングされたり、その直
下のメッキ下地金属が侵食されてバンプ電極の接続強度
が劣化したり、更には絶縁層がエッチングされたりする
といったことはない。
なお、以上の実施例では半導体基板としてシリコンを用
いバンプ電極金属としてインジウムを用いた例を示した
が、半導体基板としてはヒ化ガリウムやインジウムアン
チモン等の通常の半導体で良く、またバンプ電極金属と
してはアンチモンやビスマス、鉛、錫、亜鉛等の軟質金
属やこれらと銅、金等の金属とを積層したものでも良
く、本発明の形成方法は同様に適用することが出来る。
また光照射用の光源としては通常のHe−NeレーザやArイ
オンレーザ、高圧水銀灯等を用いることが出来る。また
メッキ浴を用いることが出来る。
いバンプ電極金属としてインジウムを用いた例を示した
が、半導体基板としてはヒ化ガリウムやインジウムアン
チモン等の通常の半導体で良く、またバンプ電極金属と
してはアンチモンやビスマス、鉛、錫、亜鉛等の軟質金
属やこれらと銅、金等の金属とを積層したものでも良
く、本発明の形成方法は同様に適用することが出来る。
また光照射用の光源としては通常のHe−NeレーザやArイ
オンレーザ、高圧水銀灯等を用いることが出来る。また
メッキ浴を用いることが出来る。
〔発明の効果〕 以上説明したように本発明のバンプ電極の形成方法は、
バンプ電極金属のメッキ後にメッキ下地金属をエッチン
グ除去する必要はないため、バンプ電極金属や絶縁層が
エッチングされたりバンプ電極下のメッキ下地金属が侵
食されて接続強度が劣化する等の問題がないので、良品
率と信頼性を向上させることが出来るという効果があ
る。
バンプ電極金属のメッキ後にメッキ下地金属をエッチン
グ除去する必要はないため、バンプ電極金属や絶縁層が
エッチングされたりバンプ電極下のメッキ下地金属が侵
食されて接続強度が劣化する等の問題がないので、良品
率と信頼性を向上させることが出来るという効果があ
る。
第１図（ａ）〜（ｅ）本発明の一実施例を示す断面図、
第２図は従来のバンプ電極形成方法の一例を示す断面図
である。 1,21……半導体基板、2,22……バンプ電極形成領域、３
……レジストパターン、４……高濃度ｎ型層、5,27……
絶縁層、6,24……メッキ下地金属膜、７……メッキ下地
金属パターン、８……レジストパターン、9,26……バン
プ電極、11……信号入力電極、12……メッキ電流供給用
電極、13……メッキ電流供給用電極端子、23……オーミ
ック電極、25……レジストパターン。
第２図は従来のバンプ電極形成方法の一例を示す断面図
である。 1,21……半導体基板、2,22……バンプ電極形成領域、３
……レジストパターン、４……高濃度ｎ型層、5,27……
絶縁層、6,24……メッキ下地金属膜、７……メッキ下地
金属パターン、８……レジストパターン、9,26……バン
プ電極、11……信号入力電極、12……メッキ電流供給用
電極、13……メッキ電流供給用電極端子、23……オーミ
ック電極、25……レジストパターン。
Claims (1)
- 【請求項１】あらかじめメッキ電流供給用電極を設けた
半導体基板上に該半導体基板上のバンプ形成領域に開口
部を設けた第一のレジストパターンを形成し、メッキ下
地とする金属膜を全面に成膜してから前記第一のレジス
トパターンを溶解除去すると共にその上に成膜された前
記金属膜を除去して前記開口部にのみメッキ下地金属パ
ターンを形成した後、該メッキ下地金属パターン上に開
口部を設けた第二のレジストパターンを形成し、続いて
前記半導体基板を陰極として、かつ該半導体基板に光電
子を励起出来るエネルギーを有する光を照射しながら、
前記第二のレジストパターンをマスクとしてバンプ電極
金属をメッキ形成することを特徴とするバンプ電極の形
成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62218822A JPH0715908B2 (ja) | 1987-08-31 | 1987-08-31 | バンプ電極の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62218822A JPH0715908B2 (ja) | 1987-08-31 | 1987-08-31 | バンプ電極の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6459945A JPS6459945A (en) | 1989-03-07 |
| JPH0715908B2 true JPH0715908B2 (ja) | 1995-02-22 |
Family
ID=16725890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62218822A Expired - Lifetime JPH0715908B2 (ja) | 1987-08-31 | 1987-08-31 | バンプ電極の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0715908B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI587540B (zh) * | 2016-05-18 | 2017-06-11 | 茂迪股份有限公司 | 太陽能電池透明導電膜上實施電鍍製程的方法 |
-
1987
- 1987-08-31 JP JP62218822A patent/JPH0715908B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6459945A (en) | 1989-03-07 |
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