JPH0722425A - 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
- JPH0722425A JPH0722425A JP5164911A JP16491193A JPH0722425A JP H0722425 A JPH0722425 A JP H0722425A JP 5164911 A JP5164911 A JP 5164911A JP 16491193 A JP16491193 A JP 16491193A JP H0722425 A JPH0722425 A JP H0722425A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mask
- plating
- metal film
- base metal
- semiconductor substrate
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/02—Electroplating of selected surface areas
- C25D5/022—Electroplating of selected surface areas using masking means
Landscapes
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】高価な設備を必要とするフォトリソグラフィを
用いないでバンプ電極を形成する。 【構成】反覆使用できるゴム製マスクを半導体基板の下
地金属膜に密接させ、マスクに埋め込まれた陰極配線に
より下地金属膜を電源に接続してマスクの開口部を通じ
て下地金属膜上にバンプ電極を形成する。各バンプ電極
の下地金属膜を切離しておき、陰極配線をその下地金属
膜にそれぞれ接触させれば、めっき電流の個別制御によ
って異なる高さのバンプ電極を同時に形成できる。
用いないでバンプ電極を形成する。 【構成】反覆使用できるゴム製マスクを半導体基板の下
地金属膜に密接させ、マスクに埋め込まれた陰極配線に
より下地金属膜を電源に接続してマスクの開口部を通じ
て下地金属膜上にバンプ電極を形成する。各バンプ電極
の下地金属膜を切離しておき、陰極配線をその下地金属
膜にそれぞれ接触させれば、めっき電流の個別制御によ
って異なる高さのバンプ電極を同時に形成できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体チップへの接続
のためにバンプ電極を用いる半導体装置の製造方法に関
する。
のためにバンプ電極を用いる半導体装置の製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】半導体チップを実装するためのワイヤレ
スボンディング方式の一つとして、半導体チップ上にバ
ンプ電極を形成しておき、基板導体部に位置合わせして
融着する方法がとられている。このようなバンプ電極の
形成のために従来はチップ表面にスパッタ法で下地金属
としてのTi膜とCuあるいはPd膜とを積層し、フォトリソ
グラフィによりパターニングしてバンプ電極の基盤とな
る下地金属膜を残す。次にその上に再びフォトリソグラ
フィによりレジスト膜をパターニングしてめっきマスク
をし、そのマスクを用いる電気めっきによりはんだある
いは金などでバンプを成長させ、そのあとエッチングに
よりめっき電極をして用いたバンプ間の金属膜を除去し
てバンプ電極を形成していた。
スボンディング方式の一つとして、半導体チップ上にバ
ンプ電極を形成しておき、基板導体部に位置合わせして
融着する方法がとられている。このようなバンプ電極の
形成のために従来はチップ表面にスパッタ法で下地金属
としてのTi膜とCuあるいはPd膜とを積層し、フォトリソ
グラフィによりパターニングしてバンプ電極の基盤とな
る下地金属膜を残す。次にその上に再びフォトリソグラ
フィによりレジスト膜をパターニングしてめっきマスク
をし、そのマスクを用いる電気めっきによりはんだある
いは金などでバンプを成長させ、そのあとエッチングに
よりめっき電極をして用いたバンプ間の金属膜を除去し
てバンプ電極を形成していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のバ
ンプ電極形成方法では、めっきマスクをフォトリソグラ
フィによって半導体基体上に形成していた。そのため、
均一なフォトレジスト膜を形成するためのスピンコー
タ、レジストに露光するためのアライナ、露光後の現像
のためのデベロッパの設備が必要で、設備投資額が無視
できない。その上、めっきにより形成されるバンプ電極
は、一様な高さをもつため、半導体チップを多層配線な
どで段差のある基板上に実装することが困難であった。
ンプ電極形成方法では、めっきマスクをフォトリソグラ
フィによって半導体基体上に形成していた。そのため、
均一なフォトレジスト膜を形成するためのスピンコー
タ、レジストに露光するためのアライナ、露光後の現像
のためのデベロッパの設備が必要で、設備投資額が無視
できない。その上、めっきにより形成されるバンプ電極
は、一様な高さをもつため、半導体チップを多層配線な
どで段差のある基板上に実装することが困難であった。
【０００４】本発明の目的は、以上の問題を解決し、高
価な設備なしにバンプ電極を形成し、さらに同一半導体
基体上に異なる高さのバンプ電極を形成して段差のある
基板上に実装する半導体装置の製造方法を提供すること
にある。
価な設備なしにバンプ電極を形成し、さらに同一半導体
基体上に異なる高さのバンプ電極を形成して段差のある
基板上に実装する半導体装置の製造方法を提供すること
にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の半導体装置の製造方法は、所定の領域に
開口部を備え、一端が一面上に露出する導体が埋設され
た絶縁性のめっきマスクの前記一面を半導体基体の一面
上の下地金属膜に密接させ、前記導体をその他端に電源
に接続して陰極配線とし、電気めっきによりバンプ電極
をマスク開口部に対向する半導体基体の一面上の下地金
属膜に形成する工程を有するものとする。めっきマスク
がゴムよりなることが有効である。また、めっきマスク
の反半導体基体側に、マスク開口部に連通する貫通孔を
有し、少なくともマスク側の表面が絶縁性である支持板
を密接させることがよい。めっきマスクに埋設された導
体をそれぞれ異なるマスク開口部に近接して露出させ、
半導体基体の一面のマスク開口部に対向させる領域およ
びその付近上に互いに切り離された下地金属膜を形成
し、各開口部に近接して露出する導体に流れるめっき電
流をそれぞれ別個に制御する方法も考えられる。
めに、本発明の半導体装置の製造方法は、所定の領域に
開口部を備え、一端が一面上に露出する導体が埋設され
た絶縁性のめっきマスクの前記一面を半導体基体の一面
上の下地金属膜に密接させ、前記導体をその他端に電源
に接続して陰極配線とし、電気めっきによりバンプ電極
をマスク開口部に対向する半導体基体の一面上の下地金
属膜に形成する工程を有するものとする。めっきマスク
がゴムよりなることが有効である。また、めっきマスク
の反半導体基体側に、マスク開口部に連通する貫通孔を
有し、少なくともマスク側の表面が絶縁性である支持板
を密接させることがよい。めっきマスクに埋設された導
体をそれぞれ異なるマスク開口部に近接して露出させ、
半導体基体の一面のマスク開口部に対向させる領域およ
びその付近上に互いに切り離された下地金属膜を形成
し、各開口部に近接して露出する導体に流れるめっき電
流をそれぞれ別個に制御する方法も考えられる。
【０００６】
【作用】ゴムなどを材料とする絶縁性のめっきマスクを
用い、埋設された陰極配線となる導体の一端を半導体基
体の一面上の下地金属膜に接触させれば、マスク開口部
に電気めっきによりバンプ電極を形成でき、めっきマス
クは反覆使用できるので、その都度半導体基体上にフォ
トリソグラフィを用いてマスクを形成する必要がなくな
る。そのめっきマスクの背面にマスク開口部に連通する
貫通孔の明いた支持板を用いれば、めっきマスクを半導
体基体面に密着させることが容易になる。また、各開口
部ごとに陰極配線の導体を付属させ、めっき電流を個々
に制御すれば、同一半導体基体の表面の互いに切り離さ
れた下地金属膜上のバンプ電極の高さを、一つまたは複
数ごとに変えることができ、段差のある基板上に実装す
ることも可能になる。
用い、埋設された陰極配線となる導体の一端を半導体基
体の一面上の下地金属膜に接触させれば、マスク開口部
に電気めっきによりバンプ電極を形成でき、めっきマス
クは反覆使用できるので、その都度半導体基体上にフォ
トリソグラフィを用いてマスクを形成する必要がなくな
る。そのめっきマスクの背面にマスク開口部に連通する
貫通孔の明いた支持板を用いれば、めっきマスクを半導
体基体面に密着させることが容易になる。また、各開口
部ごとに陰極配線の導体を付属させ、めっき電流を個々
に制御すれば、同一半導体基体の表面の互いに切り離さ
れた下地金属膜上のバンプ電極の高さを、一つまたは複
数ごとに変えることができ、段差のある基板上に実装す
ることも可能になる。
【０００７】
【実施例】以下、図を引用して本発明の実施例について
述べる。図１は、本発明の一実施例のバンプ電極形成方
法を示し、シリコンウエーハ１が図２(a) 、(b) に示す
めっきマスク２およびその開口部に連通する穴８の明い
ためっきマスク支持板３と共にめっき装置の枠体４の中
に嵌められている。めっきマスク２はゴム製で、めっき
マスク支持板３の上に貼りつけられている。そして、め
っきマスクとめっきマスク支持板３を貫通して陰極配線
となるAuあるいはPtなどの金属線５が埋め込まれてお
り、その金属線の一端がマスク２の表面に露出し、シリ
コンウエーハ１の表面にスパッタされたTi、Cuあるいは
Ti、Pdなどの積層からなる下地金属膜に接触する。めっ
きマスク支持板３は、塩化ビニール板あるいは表面を絶
縁処理した金属板でつくられ、めっきマスクをウエーハ
１の表面に密着させるのに役立ち、その裏面に露出する
金属線５の他端が、枠体４裏側の陰極電極６に接触す
る。この状態でめっき液浴中を循環するめっき液７にマ
スク２および支持板３の開口部８を通してシリコンウエ
ーハ１の下地金属膜を接触させることにより、シリコン
ウエーハ１の所定の領域にバンプ電極を形成することが
できる。
述べる。図１は、本発明の一実施例のバンプ電極形成方
法を示し、シリコンウエーハ１が図２(a) 、(b) に示す
めっきマスク２およびその開口部に連通する穴８の明い
ためっきマスク支持板３と共にめっき装置の枠体４の中
に嵌められている。めっきマスク２はゴム製で、めっき
マスク支持板３の上に貼りつけられている。そして、め
っきマスクとめっきマスク支持板３を貫通して陰極配線
となるAuあるいはPtなどの金属線５が埋め込まれてお
り、その金属線の一端がマスク２の表面に露出し、シリ
コンウエーハ１の表面にスパッタされたTi、Cuあるいは
Ti、Pdなどの積層からなる下地金属膜に接触する。めっ
きマスク支持板３は、塩化ビニール板あるいは表面を絶
縁処理した金属板でつくられ、めっきマスクをウエーハ
１の表面に密着させるのに役立ち、その裏面に露出する
金属線５の他端が、枠体４裏側の陰極電極６に接触す
る。この状態でめっき液浴中を循環するめっき液７にマ
スク２および支持板３の開口部８を通してシリコンウエ
ーハ１の下地金属膜を接触させることにより、シリコン
ウエーハ１の所定の領域にバンプ電極を形成することが
できる。
【０００８】図３は本発明の他の実施例のめっきマスク
を示している。この場合は、陰極配線５の一端51は各開
口部８の近傍でそれぞれめっきマスク２の表面に露出
し、他端52は裏側のマスク支持板３の周辺に１個のみ、
あるいは数個まとまって露出している。このマスクを使
用する際には、下地金属膜をスパッタ時にマスクを用い
ることなどで各バンプごとに切離しておけば、配線５を
通じて流すめっき電流を制御することで、バンプ電極の
高さを調節することができる。これにより、段差の大き
な基板面や凹凸の大きな基板面の上に半導体チップを実
装するときに、面の低い個所に高いバンプ電極、面の高
い個所に低いバンプ電極を形成しておけば、支障なく実
装することができる。
を示している。この場合は、陰極配線５の一端51は各開
口部８の近傍でそれぞれめっきマスク２の表面に露出
し、他端52は裏側のマスク支持板３の周辺に１個のみ、
あるいは数個まとまって露出している。このマスクを使
用する際には、下地金属膜をスパッタ時にマスクを用い
ることなどで各バンプごとに切離しておけば、配線５を
通じて流すめっき電流を制御することで、バンプ電極の
高さを調節することができる。これにより、段差の大き
な基板面や凹凸の大きな基板面の上に半導体チップを実
装するときに、面の低い個所に高いバンプ電極、面の高
い個所に低いバンプ電極を形成しておけば、支障なく実
装することができる。
【０００９】
【発明の効果】本発明によれば、反覆使用可能なマスク
を用いて電気めっきを行うことによりフォトリソグラフ
ィを適用する必要がなくなるため、スピンコータ、アラ
イナ、デベロッパなどのフォトリソグラフィ用設備が不
要となり、またバンプ電極形成工程が短縮できた。さら
に、バンプ電極を形成する半導体基体面上の下地電極膜
をバンプ電極ごとに切離し、めっきマスクの表面に露出
して下地金属膜と接触する陰極配線をマスクの各開口部
に近接させておけば、同一半導体基体上に異なる高さの
バンプ電極を同時に形成でき、段差のある基板上への実
装が可能になった。
を用いて電気めっきを行うことによりフォトリソグラフ
ィを適用する必要がなくなるため、スピンコータ、アラ
イナ、デベロッパなどのフォトリソグラフィ用設備が不
要となり、またバンプ電極形成工程が短縮できた。さら
に、バンプ電極を形成する半導体基体面上の下地電極膜
をバンプ電極ごとに切離し、めっきマスクの表面に露出
して下地金属膜と接触する陰極配線をマスクの各開口部
に近接させておけば、同一半導体基体上に異なる高さの
バンプ電極を同時に形成でき、段差のある基板上への実
装が可能になった。
【図１】本発明の一実施例のバンプ電極形成工程を示す
断面図
断面図
【図２】図１の工程に用いるめっきマスクを示し、(a)
が平面図、(b) が側面図
が平面図、(b) が側面図
【図３】本発明の別の実施例に用いるめっきマスクの平
面図
面図
１ シリコンウエーハ ２ めっきマスク ３ めっきマスク支持板 ５ 金属線 ６ 陰極電極 ７ めっき液 ８ 開口部
Claims (4)
- 【請求項１】所定の領域に開口部を備え、一端が一面上
に露出する導体が埋設された絶縁性のめっきマスクの前
記一面を半導体基体の一面上の下地金属膜に密接させ、
前記導体をその他端に電源を接続して陰極配線とし、電
気めっきによりバンプ電極をマスクの開口部に対向する
半導体基体の一面上の下地金属膜上に形成する工程を有
することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項２】めっきマスクがゴムよりなる請求項１記載
の半導体装置の製造方法。 - 【請求項３】めっきマスクの反半導体基板側に、マスク
開口部に連通する貫通孔を有する、少なくともマスク側
の表面が絶縁性である支持板を密接させる請求項１ある
いは２記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項４】めっきマスクの埋設された導体をそれぞれ
異なるマスク開口部に近接して露出させ、半導体基体の
一面のマスク開口部に対向させる領域およびその付近上
に互いに切り離された下地金属膜を形成し、各開口部に
近接して露出する導体に流れるめっき電流をそれぞれ別
個に制御する請求項１、２あるいは３記載の半導体装置
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5164911A JPH0722425A (ja) | 1993-07-05 | 1993-07-05 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5164911A JPH0722425A (ja) | 1993-07-05 | 1993-07-05 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0722425A true JPH0722425A (ja) | 1995-01-24 |
Family
ID=15802207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5164911A Pending JPH0722425A (ja) | 1993-07-05 | 1993-07-05 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0722425A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6475369B1 (en) | 1997-04-04 | 2002-11-05 | University Of Southern California | Method for electrochemical fabrication |
| EP1349206A2 (en) | 2002-03-29 | 2003-10-01 | Dowa Mining Co., Ltd. | Power module member manufactured by wet treatment, and wet treatment method and wet treatment equipment thereof |
| US6917005B2 (en) | 2002-05-24 | 2005-07-12 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | Key top and key top lighting device in an electronic apparatus |
| US9614266B2 (en) | 2001-12-03 | 2017-04-04 | Microfabrica Inc. | Miniature RF and microwave components and methods for fabricating such components |
| US9620834B2 (en) | 2001-12-03 | 2017-04-11 | Microfabrica Inc. | Method for fabricating miniature structures or devices such as RF and microwave components |
| US10297421B1 (en) | 2003-05-07 | 2019-05-21 | Microfabrica Inc. | Plasma etching of dielectric sacrificial material from reentrant multi-layer metal structures |
| CN115101421A (zh) * | 2022-06-08 | 2022-09-23 | 宁波芯健半导体有限公司 | 一种晶圆级芯片的封装方法 |
| JP2023063249A (ja) * | 2021-10-22 | 2023-05-09 | ミカドテクノス株式会社 | 表面処理装置及び膜保護部材 |
| JP2025018659A (ja) * | 2023-07-27 | 2025-02-06 | トヨタ自動車株式会社 | マスキング材およびこれを用いた金属皮膜の成膜装置 |
-
1993
- 1993-07-05 JP JP5164911A patent/JPH0722425A/ja active Pending
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7998331B2 (en) | 1997-04-04 | 2011-08-16 | University Of Southern California | Method for electrochemical fabrication |
| US6572742B1 (en) | 1997-04-04 | 2003-06-03 | University Of Southern California | Apparatus for electrochemical fabrication using a conformable mask |
| US6475369B1 (en) | 1997-04-04 | 2002-11-05 | University Of Southern California | Method for electrochemical fabrication |
| US6790377B1 (en) | 1997-04-04 | 2004-09-14 | University Of Southern California | Method for electrochemical fabrication |
| US9752247B2 (en) | 1997-04-04 | 2017-09-05 | University Of Southern California | Multi-layer encapsulated structures |
| US8603316B2 (en) | 1997-04-04 | 2013-12-10 | University Of Southern California | Method for electrochemical fabrication |
| US7351321B2 (en) | 1997-04-04 | 2008-04-01 | Microfabrica, Inc. | Method for electrochemical fabrication |
| US8551315B2 (en) | 1997-04-04 | 2013-10-08 | University Of Southern California | Method for electromechanical fabrication |
| US11145947B2 (en) | 2001-12-03 | 2021-10-12 | Microfabrica Inc. | Miniature RF and microwave components and methods for fabricating such components |
| US9614266B2 (en) | 2001-12-03 | 2017-04-04 | Microfabrica Inc. | Miniature RF and microwave components and methods for fabricating such components |
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| US7387741B2 (en) | 2002-03-29 | 2008-06-17 | Dowa Mining Co., Ltd. | Power module member manufactured by wet treatment, and wet treatment method and wet treatment equipment thereof |
| EP1349206A3 (en) * | 2002-03-29 | 2005-10-19 | Dowa Mining Co., Ltd. | Power module member manufactured by wet treatment, and wet treatment method and wet treatment equipment thereof |
| EP1349206A2 (en) | 2002-03-29 | 2003-10-01 | Dowa Mining Co., Ltd. | Power module member manufactured by wet treatment, and wet treatment method and wet treatment equipment thereof |
| US6917005B2 (en) | 2002-05-24 | 2005-07-12 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | Key top and key top lighting device in an electronic apparatus |
| US10297421B1 (en) | 2003-05-07 | 2019-05-21 | Microfabrica Inc. | Plasma etching of dielectric sacrificial material from reentrant multi-layer metal structures |
| US11211228B1 (en) | 2003-05-07 | 2021-12-28 | Microfabrica Inc. | Neutral radical etching of dielectric sacrificial material from reentrant multi-layer metal structures |
| JP2023063249A (ja) * | 2021-10-22 | 2023-05-09 | ミカドテクノス株式会社 | 表面処理装置及び膜保護部材 |
| CN115101421A (zh) * | 2022-06-08 | 2022-09-23 | 宁波芯健半导体有限公司 | 一种晶圆级芯片的封装方法 |
| JP2025018659A (ja) * | 2023-07-27 | 2025-02-06 | トヨタ自動車株式会社 | マスキング材およびこれを用いた金属皮膜の成膜装置 |
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