JPH0837182A - 半導体装置および半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置および半導体装置の製造方法Info
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- JPH0837182A JPH0837182A JP6171282A JP17128294A JPH0837182A JP H0837182 A JPH0837182 A JP H0837182A JP 6171282 A JP6171282 A JP 6171282A JP 17128294 A JP17128294 A JP 17128294A JP H0837182 A JPH0837182 A JP H0837182A
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- H10W72/536—Shapes of wire connectors the connected ends being ball-shaped
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- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 不要部のポリイミド残渣を除去する工程にお
いてポリイミド膜４の表面に生じるダメージ層を完全に
除去し、ポリイミド膜４と封止樹脂および金属膜との密
着性を向上させる。 【構成】 ポリイミド膜４を窒素雰囲気中で加熱した後
に、表面にＡｒプラズマによるスパッタエッチング処理
を施して、ダメージ層４ｂを完全に除去する。 【効果】 ダメージ層４ｂを完全に除去できたので、封
止樹脂および金属膜等のポリイミド膜からの剥離を防止
でき、信頼性の高い半導体装置および半導体装置の製造
方法が得られる。
いてポリイミド膜４の表面に生じるダメージ層を完全に
除去し、ポリイミド膜４と封止樹脂および金属膜との密
着性を向上させる。 【構成】 ポリイミド膜４を窒素雰囲気中で加熱した後
に、表面にＡｒプラズマによるスパッタエッチング処理
を施して、ダメージ層４ｂを完全に除去する。 【効果】 ダメージ層４ｂを完全に除去できたので、封
止樹脂および金属膜等のポリイミド膜からの剥離を防止
でき、信頼性の高い半導体装置および半導体装置の製造
方法が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体装置および半
導体装置の製造方法に関するものである。
導体装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年の半導体装置の高密度化に伴い、半
導体素子の多層化の開発が進められ、最近の半導体装置
においては、一般的に、半導体チップと封止樹脂の間の
バッファとして、また、配線層を積層する際の層間絶縁
膜として、ポリイミド膜が用いられている。図１２〜図
１６は、半導体チップと封止樹脂の間のバッファとして
ポリイミド膜を用いた従来の半導体装置の製造工程を説
明する断面図である。また、図１７は、その製造工程を
示したフローチャートである。まず、図１２に示すよう
に、シリコン等から構成された半導体基板１上にボンデ
ィングパット２及び絶縁膜３が形成されており（図１７
のステップＳ１）、その上にポリイミド膜４が全体的に
塗布され、また、ポリイミド膜４上にはレジスト５が塗
布されている。次に、フォトマスク等を用いて露光した
後に溶媒に浸して図１３に示すように必要な部分のレジ
スト５だけを残し、その後に、レジスト５に覆われてい
ない部分のポリイミド膜４を有機アルカリ溶液等の現像
液で溶かして図１４に示すように除去し、さらに、図１
５に示すように残りのレジスト５を除去することにより
ポリイミドパターンが形成される（図１７のステップＳ
２）。
導体素子の多層化の開発が進められ、最近の半導体装置
においては、一般的に、半導体チップと封止樹脂の間の
バッファとして、また、配線層を積層する際の層間絶縁
膜として、ポリイミド膜が用いられている。図１２〜図
１６は、半導体チップと封止樹脂の間のバッファとして
ポリイミド膜を用いた従来の半導体装置の製造工程を説
明する断面図である。また、図１７は、その製造工程を
示したフローチャートである。まず、図１２に示すよう
に、シリコン等から構成された半導体基板１上にボンデ
ィングパット２及び絶縁膜３が形成されており（図１７
のステップＳ１）、その上にポリイミド膜４が全体的に
塗布され、また、ポリイミド膜４上にはレジスト５が塗
布されている。次に、フォトマスク等を用いて露光した
後に溶媒に浸して図１３に示すように必要な部分のレジ
スト５だけを残し、その後に、レジスト５に覆われてい
ない部分のポリイミド膜４を有機アルカリ溶液等の現像
液で溶かして図１４に示すように除去し、さらに、図１
５に示すように残りのレジスト５を除去することにより
ポリイミドパターンが形成される（図１７のステップＳ
２）。
【０００３】このとき、現像液で溶けたポリイミド膜４
がとびきらずに、ポリイミド残渣４ａがボンディングパ
ッド２及び絶縁膜３上に残ってしまう。または、ボンデ
ィングパット２をポリイミドパターン形成時の現像液か
ら保護する目的で、厚さ数μｍ程度に薄いポリイミド膜
（図示せず）を、図１５のポリイミド残渣４と同様に、
ボンディングパッド２及び絶縁膜３上に残す場合もあ
る。このようにしてパターン形成されたポリイミド膜４
は、次に、約３５０℃で加熱され硬化される（図１７の
ステップＳ３）。硬化後、ボンディングパット２及び絶
縁膜３上に存在するポリイミド残渣４ａ、または、ボン
ディングパッド２の保護のために残した薄いポリイミド
膜（図示せず）を、図１６に示すように、酸素プラズマ
６を用いたアッシャーで除去する（図１７のステップＳ
４）。この時、ポリイミド膜４の表面がアッシャーによ
り荒らされ、ダメージ層４ｂが発生する。
がとびきらずに、ポリイミド残渣４ａがボンディングパ
ッド２及び絶縁膜３上に残ってしまう。または、ボンデ
ィングパット２をポリイミドパターン形成時の現像液か
ら保護する目的で、厚さ数μｍ程度に薄いポリイミド膜
（図示せず）を、図１５のポリイミド残渣４と同様に、
ボンディングパッド２及び絶縁膜３上に残す場合もあ
る。このようにしてパターン形成されたポリイミド膜４
は、次に、約３５０℃で加熱され硬化される（図１７の
ステップＳ３）。硬化後、ボンディングパット２及び絶
縁膜３上に存在するポリイミド残渣４ａ、または、ボン
ディングパッド２の保護のために残した薄いポリイミド
膜（図示せず）を、図１６に示すように、酸素プラズマ
６を用いたアッシャーで除去する（図１７のステップＳ
４）。この時、ポリイミド膜４の表面がアッシャーによ
り荒らされ、ダメージ層４ｂが発生する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の製
造方法において製造した半導体装置においては、ダメー
ジ層４ｂはポリイミド膜４との密着力が弱いため、図１
８に示すように、ボンディングパッド２に外部電極（図
示せず）と接続するためのワイヤー７をボンディングし
た後に樹脂８により樹脂封止を行なった場合、封止樹脂
８がダメージ層４ｂとともにポリイミド膜４から剥離し
てしまうことがあり、ポリイミド膜４と封止樹脂８との
密着性が悪く信頼性が劣るという課題を有していた。
造方法において製造した半導体装置においては、ダメー
ジ層４ｂはポリイミド膜４との密着力が弱いため、図１
８に示すように、ボンディングパッド２に外部電極（図
示せず）と接続するためのワイヤー７をボンディングし
た後に樹脂８により樹脂封止を行なった場合、封止樹脂
８がダメージ層４ｂとともにポリイミド膜４から剥離し
てしまうことがあり、ポリイミド膜４と封止樹脂８との
密着性が悪く信頼性が劣るという課題を有していた。
【０００５】また、ボンディングパット２上に突起電極
９を形成する場合（図１０参照）や、ポリイミド膜４を
層間絶縁膜として用いる場合（図１１参照）、ダメージ
層４ｂ上にスパッタリング法等により金属膜を形成する
が、その場合に、ダメージ層４ｂにより金属膜とポリイ
ミド膜４との密着性が悪くなってしまうという課題や、
または、ダメージ層４ｂと金属膜が混合層を形成してし
まい、そのために、エッチングの際の溶剤にその混合層
が溶けきらずに残ってしまい、エッチング不良となるな
どの課題を有していた。
９を形成する場合（図１０参照）や、ポリイミド膜４を
層間絶縁膜として用いる場合（図１１参照）、ダメージ
層４ｂ上にスパッタリング法等により金属膜を形成する
が、その場合に、ダメージ層４ｂにより金属膜とポリイ
ミド膜４との密着性が悪くなってしまうという課題や、
または、ダメージ層４ｂと金属膜が混合層を形成してし
まい、そのために、エッチングの際の溶剤にその混合層
が溶けきらずに残ってしまい、エッチング不良となるな
どの課題を有していた。
【０００６】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、ポリイミド膜４の表面に生じたダ
メージ層４ｂを完全に除去し、ポリイミド膜４と封止樹
脂および金属膜との密着性を向上させ、それにより、封
止樹脂および金属膜等の剥離を防止し、信頼性の高い半
導体装置および半導体装置の製造方法を得ることを目的
とする。
めになされたもので、ポリイミド膜４の表面に生じたダ
メージ層４ｂを完全に除去し、ポリイミド膜４と封止樹
脂および金属膜との密着性を向上させ、それにより、封
止樹脂および金属膜等の剥離を防止し、信頼性の高い半
導体装置および半導体装置の製造方法を得ることを目的
とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的に鑑み、請求
項１の発明は、半導体基板と、半導体基板上に設けら
れ、加熱処理およびスパッタエッチング処理が施された
表面を有するポリイミドパターンとを備えた半導体装置
である。
項１の発明は、半導体基板と、半導体基板上に設けら
れ、加熱処理およびスパッタエッチング処理が施された
表面を有するポリイミドパターンとを備えた半導体装置
である。
【０００８】請求項２の発明によれば、半導体基板と、
半導体基板上に設けられ、酸洗浄およびスパッタエッチ
ング処理が施された表面を有するポリイミドパターンと
を備えた半導体装置である。
半導体基板上に設けられ、酸洗浄およびスパッタエッチ
ング処理が施された表面を有するポリイミドパターンと
を備えた半導体装置である。
【０００９】また、請求項３の発明によれば、ポリイミ
ドパターンとともに半導体基板の表面を封止する封止樹
脂を備えている。
ドパターンとともに半導体基板の表面を封止する封止樹
脂を備えている。
【００１０】また、請求項４の発明によれば、ポリイミ
ドパターン上および半導体基板上に設けられた金属膜を
備えている。
ドパターン上および半導体基板上に設けられた金属膜を
備えている。
【００１１】請求項５の発明によれば、半導体基板上に
ポリイミド膜からなるポリイミドパターンを形成する工
程と、不要部に残ったポリイミド残渣をアッシングによ
り除去する工程と、ポリイミドパターンを加熱する工程
と、ポリイミドパターンの表面をスパッタエッチングす
る工程とを備えた半導体装置の製造方法である。
ポリイミド膜からなるポリイミドパターンを形成する工
程と、不要部に残ったポリイミド残渣をアッシングによ
り除去する工程と、ポリイミドパターンを加熱する工程
と、ポリイミドパターンの表面をスパッタエッチングす
る工程とを備えた半導体装置の製造方法である。
【００１２】請求項６の発明によれば、加熱を３００〜
５００℃において１時間以上行う。
５００℃において１時間以上行う。
【００１３】請求項７の発明によれば、半導体基板上に
ポリイミド膜からなるポリイミドパターンを形成する工
程と、不要部に残ったポリイミド残渣をアッシングによ
り除去する工程と、ポリイミドパターンの表面を酸洗浄
する工程と、ポリイミドパターンの表面をスパッタエッ
チングする工程とを備えた半導体装置の製造方法であ
る。
ポリイミド膜からなるポリイミドパターンを形成する工
程と、不要部に残ったポリイミド残渣をアッシングによ
り除去する工程と、ポリイミドパターンの表面を酸洗浄
する工程と、ポリイミドパターンの表面をスパッタエッ
チングする工程とを備えた半導体装置の製造方法であ
る。
【００１４】また、請求項８の発明によれば、ポリイミ
ドパターンとともに半導体基板の表面を樹脂封止する工
程を備えている。
ドパターンとともに半導体基板の表面を樹脂封止する工
程を備えている。
【００１５】請求項９の発明によれば、ポリイミドパタ
ーン上および半導体基板上に金属膜を設ける工程を備え
ている。
ーン上および半導体基板上に金属膜を設ける工程を備え
ている。
【００１６】
【作用】請求項１の発明によれば、ポリイミドパターン
の表面に生じたダメージ層が、加熱処理およびスパッタ
エッチング処理により完全に除去されている。
の表面に生じたダメージ層が、加熱処理およびスパッタ
エッチング処理により完全に除去されている。
【００１７】請求項２の発明によれば、ポリイミドパタ
ーンの表面に生じたダメージ層が、酸洗浄およびスパッ
タエッチング処理により完全に除去されている。
ーンの表面に生じたダメージ層が、酸洗浄およびスパッ
タエッチング処理により完全に除去されている。
【００１８】請求項３の発明によれば、ポリイミドパタ
ーンと封止樹脂との密着性が高い。
ーンと封止樹脂との密着性が高い。
【００１９】請求項４の発明によれば、ポリイミドパタ
ーンと金属膜との密着性が高い。
ーンと金属膜との密着性が高い。
【００２０】請求項５の発明によれば、ポリイミドパタ
ーンの表面にアッシング工程において生じたダメージ層
が、加熱処理およびスパッタエッチング処理により完全
に除去される。
ーンの表面にアッシング工程において生じたダメージ層
が、加熱処理およびスパッタエッチング処理により完全
に除去される。
【００２１】請求項６の発明によれば、３００〜５００
℃で１時間以上加熱することにより、ダメージ層が減少
する。
℃で１時間以上加熱することにより、ダメージ層が減少
する。
【００２２】請求項７の発明によれば、ポリイミドパタ
ーンの表面にアッシング工程において生じたダメージ層
が、酸洗浄およびスパッタエッチング処理により完全に
除去される。
ーンの表面にアッシング工程において生じたダメージ層
が、酸洗浄およびスパッタエッチング処理により完全に
除去される。
【００２３】請求項８の発明によれば、ダメージ層が除
去されているため、ポリイミドパターンと封止樹脂との
密着性が高くなる。
去されているため、ポリイミドパターンと封止樹脂との
密着性が高くなる。
【００２４】請求項９の発明によれば、ダメージ層が除
去されているため、ポリイミドパターンと金属膜との密
着性が高くなる。
去されているため、ポリイミドパターンと金属膜との密
着性が高くなる。
【００２５】
実施例１．以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。図１〜図４は本発明の実施例１にお
ける半導体装置の製造方法を示す断面図である。また、
図５は、それを示したフローチャートである。図５のス
テップＳ１〜Ｓ４は、上述した従来の半導体装置の製造
工程と同じである。すなわち、まず、従来の半導体装置
と同様に、図１に示すように、半導体基板１上にボンデ
ィングパッド２及び絶縁膜３を形成した（図５のステッ
プＳ１）後に、ポリイミド膜４によるポリイミドパター
ンを形成する（図５のステップＳ２）。次に、ポリイミ
ドパターンを加熱して硬化させた（図５のステップＳ
３）後に、図２に示すように、酸素プラズマ６を用いた
アッシャーによりポリイミド残渣４ａを除去すると（図
５のステップＳ４）、その際に、ポリイミド膜４の表面
に酸素プラズマ６により荒らされたダメージ層４ｂが形
成される。
しながら説明する。図１〜図４は本発明の実施例１にお
ける半導体装置の製造方法を示す断面図である。また、
図５は、それを示したフローチャートである。図５のス
テップＳ１〜Ｓ４は、上述した従来の半導体装置の製造
工程と同じである。すなわち、まず、従来の半導体装置
と同様に、図１に示すように、半導体基板１上にボンデ
ィングパッド２及び絶縁膜３を形成した（図５のステッ
プＳ１）後に、ポリイミド膜４によるポリイミドパター
ンを形成する（図５のステップＳ２）。次に、ポリイミ
ドパターンを加熱して硬化させた（図５のステップＳ
３）後に、図２に示すように、酸素プラズマ６を用いた
アッシャーによりポリイミド残渣４ａを除去すると（図
５のステップＳ４）、その際に、ポリイミド膜４の表面
に酸素プラズマ６により荒らされたダメージ層４ｂが形
成される。
【００２６】この実施例においては、ダメージ層４ｂを
除去するために、次に、図３に示すように、ポリイミド
膜４を形成した半導体基板１を窒素雰囲気中で３５０℃
において９０分程度加熱する。このとき、ポリイミド膜
４の表面に存在するダメージ層４ｂに環化反応、また
は、重合反応等を引き起こさせ、酸素プラズマ６により
荒らされたダメージ層４ｂを修復させ減少させる（図５
のステップＳ５）。この窒素雰囲気中での加熱の温度及
び時間は、上述に限らず、３００〜５００℃程度で１時
間以上加熱すると効果が出る。
除去するために、次に、図３に示すように、ポリイミド
膜４を形成した半導体基板１を窒素雰囲気中で３５０℃
において９０分程度加熱する。このとき、ポリイミド膜
４の表面に存在するダメージ層４ｂに環化反応、また
は、重合反応等を引き起こさせ、酸素プラズマ６により
荒らされたダメージ層４ｂを修復させ減少させる（図５
のステップＳ５）。この窒素雰囲気中での加熱の温度及
び時間は、上述に限らず、３００〜５００℃程度で１時
間以上加熱すると効果が出る。
【００２７】しかしながら、窒素雰囲気中で加熱する工
程だけでは、ダメージ層４ｂを減少させるだけで、完全
には修復することができないため、この実施例において
は、さらにＡｒプラズマ１４を用いたスパッタエッチン
グを行い（図５のステップＳ６）、残りのダメージ層４
ｂを物理的に取り除くことにより、完全にダメージ層４
ｂを除去することができる。
程だけでは、ダメージ層４ｂを減少させるだけで、完全
には修復することができないため、この実施例において
は、さらにＡｒプラズマ１４を用いたスパッタエッチン
グを行い（図５のステップＳ６）、残りのダメージ層４
ｂを物理的に取り除くことにより、完全にダメージ層４
ｂを除去することができる。
【００２８】以上のように、この実施例においては、ポ
リイミド残渣４ａを除去する際に用いられる酸素プラズ
マ６により荒らされたポリイミド膜４の表面のダメージ
層４ｂを、窒素雰囲気中で加熱させて減少させた後、残
りのダメージ層４ｂをＡｒプラズマ１４によるスパッタ
エッチング処理により完全に除去するようにしたので、
後述の実施例３（図９参照）で示すように樹脂封止した
場合にも、ダメージ層４ｂとポリイミド層４との密着性
の悪さから封止樹脂８が剥離するようなこともなく、信
頼性の高い半導体装置が得られる。
リイミド残渣４ａを除去する際に用いられる酸素プラズ
マ６により荒らされたポリイミド膜４の表面のダメージ
層４ｂを、窒素雰囲気中で加熱させて減少させた後、残
りのダメージ層４ｂをＡｒプラズマ１４によるスパッタ
エッチング処理により完全に除去するようにしたので、
後述の実施例３（図９参照）で示すように樹脂封止した
場合にも、ダメージ層４ｂとポリイミド層４との密着性
の悪さから封止樹脂８が剥離するようなこともなく、信
頼性の高い半導体装置が得られる。
【００２９】実施例２．この実施例は、ダメージ層４ｂ
を除去する他の方法を示したものである。図８は、この
実施例における製造工程を示したフローチャートであ
る。図８のステップＳ１〜Ｓ４については、上述した実
施例１と同じであるため、ここでは説明は省略する。こ
の実施例においては、ステップＳ４において生じたダメ
ージ層４ｂを、まず、硫酸過水（Ｈ２ＳＯ４とＨ２Ｏ２
の混合液）、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）、塩酸（ＨＣｌ）、ま
たは、リン酸（Ｈ３ＰＯ４）等で酸洗浄し、図６に示す
ように、ダメージ層４ｂを酸により溶解させ減少させる
（図８のステップＳ５Ａ）。しかしながら、酸洗浄だけ
では完全にダメージ層４ｂを除去することができないた
め、実施例１と同様に、図７に示すように、Ａｒプラズ
マ１４によりポリイミド膜４の表面をスパッタエッチン
グして、残りのダメージ層４ｂを物理的に除去する（図
８のステップＳ６）。このようにすることにより、この
実施例においても、完全にダメージ層４ｂを除去した信
頼性の高い半導体装置を得ることができる。
を除去する他の方法を示したものである。図８は、この
実施例における製造工程を示したフローチャートであ
る。図８のステップＳ１〜Ｓ４については、上述した実
施例１と同じであるため、ここでは説明は省略する。こ
の実施例においては、ステップＳ４において生じたダメ
ージ層４ｂを、まず、硫酸過水（Ｈ２ＳＯ４とＨ２Ｏ２
の混合液）、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）、塩酸（ＨＣｌ）、ま
たは、リン酸（Ｈ３ＰＯ４）等で酸洗浄し、図６に示す
ように、ダメージ層４ｂを酸により溶解させ減少させる
（図８のステップＳ５Ａ）。しかしながら、酸洗浄だけ
では完全にダメージ層４ｂを除去することができないた
め、実施例１と同様に、図７に示すように、Ａｒプラズ
マ１４によりポリイミド膜４の表面をスパッタエッチン
グして、残りのダメージ層４ｂを物理的に除去する（図
８のステップＳ６）。このようにすることにより、この
実施例においても、完全にダメージ層４ｂを除去した信
頼性の高い半導体装置を得ることができる。
【００３０】実施例３．以下の実施例においては、上述
の実施例１または実施例２の半導体装置の応用例につい
て説明したものである。図９は、実施例１または実施例
２で示した製造工程によりポリイミド膜４の表面に生じ
たダメージ層４ｂを除去した後に、樹脂封止を行ったこ
の実施例における半導体装置の部分的な断面図である。
図において、１〜４は図１と同じであるため、同一符号
により示しここでは説明を省略する。この実施例におい
ては、外部電極（図示せず）と接続するためのワイヤ７
がボンディングパッド２に電気的に接続されており、樹
脂８により全体が樹脂封止されている。ポリイミド膜４
の表面にダメージ層４ｂ（図１８参照）がないことから
ポリイミド膜４と封止樹脂８との密着力が向上し、上述
した従来例のようにダメージ層４ｂとともに封止樹脂８
が剥離する等の破損を防ぐことができ、半導体装置の信
頼性を向上することができる。
の実施例１または実施例２の半導体装置の応用例につい
て説明したものである。図９は、実施例１または実施例
２で示した製造工程によりポリイミド膜４の表面に生じ
たダメージ層４ｂを除去した後に、樹脂封止を行ったこ
の実施例における半導体装置の部分的な断面図である。
図において、１〜４は図１と同じであるため、同一符号
により示しここでは説明を省略する。この実施例におい
ては、外部電極（図示せず）と接続するためのワイヤ７
がボンディングパッド２に電気的に接続されており、樹
脂８により全体が樹脂封止されている。ポリイミド膜４
の表面にダメージ層４ｂ（図１８参照）がないことから
ポリイミド膜４と封止樹脂８との密着力が向上し、上述
した従来例のようにダメージ層４ｂとともに封止樹脂８
が剥離する等の破損を防ぐことができ、半導体装置の信
頼性を向上することができる。
【００３１】実施例４．この実施例は、実施例１または
実施例２の半導体装置の他の応用例について説明する。
この実施例においては、図１０に示すように突起電極９
を形成する場合について説明する。図において、１〜４
は図１と同じである。まず、実施例１または実施例２の
方法により、ダメージ層４ｂを除去した後に、ボンディ
ングパッド２、絶縁膜３およびポリイミド膜４を覆うよ
うに半導体基板１の表面全体に、スパッタ法等により金
属層１０が形成されている。また、ボンディングパッド
２上には、金属層１０を介して、金等からなる突起電極
９が設けられている。ここで、突起電極９は、突起電極
９を形成しない部分にレジスト（図示せず）等を施した
後にめっき法等により形成されるが、金属層１０は突起
電極９をめっき法により形成する際のカソード電極とし
て用いられる。金属層１０は多層の金属層から構成され
ており、その材料としては、例えば、下層から順にＣｒ
／Ｃｕ／Ａｕとなっているものや、同じく下層から順
に、ＴｉＷ／Ａｕ、ＴｉＮ／ＴｉＷ／Ａｕ、または、Ｔ
ｉ／Ｎｉ／Ａｕとなっているもの等が用いられる。図１
０は、めっき法等により、突起電極９を形成し、上述の
レジストを除去した後の断面図である。さらに、突起電
極９をエッチングマスクとして、ウェットエッチング、
又は、ドライエッチング法等によって、突起電極９の下
部以外の金属層１０を除去することにより、突起電極９
が完成される。
実施例２の半導体装置の他の応用例について説明する。
この実施例においては、図１０に示すように突起電極９
を形成する場合について説明する。図において、１〜４
は図１と同じである。まず、実施例１または実施例２の
方法により、ダメージ層４ｂを除去した後に、ボンディ
ングパッド２、絶縁膜３およびポリイミド膜４を覆うよ
うに半導体基板１の表面全体に、スパッタ法等により金
属層１０が形成されている。また、ボンディングパッド
２上には、金属層１０を介して、金等からなる突起電極
９が設けられている。ここで、突起電極９は、突起電極
９を形成しない部分にレジスト（図示せず）等を施した
後にめっき法等により形成されるが、金属層１０は突起
電極９をめっき法により形成する際のカソード電極とし
て用いられる。金属層１０は多層の金属層から構成され
ており、その材料としては、例えば、下層から順にＣｒ
／Ｃｕ／Ａｕとなっているものや、同じく下層から順
に、ＴｉＷ／Ａｕ、ＴｉＮ／ＴｉＷ／Ａｕ、または、Ｔ
ｉ／Ｎｉ／Ａｕとなっているもの等が用いられる。図１
０は、めっき法等により、突起電極９を形成し、上述の
レジストを除去した後の断面図である。さらに、突起電
極９をエッチングマスクとして、ウェットエッチング、
又は、ドライエッチング法等によって、突起電極９の下
部以外の金属層１０を除去することにより、突起電極９
が完成される。
【００３２】この実施例においても、ダメージ層４ｂ
（図２参照）がないことから、突起電極９の形成工程中
に、金属層１０がポリイミド膜４上ではがれたり、また
は、ダメージ層４ｂと金属層１０との混合層が原因とな
ってエッチング不良等が生じたりするのを防止すること
ができ、突起電極９を良好に形成することができる。
（図２参照）がないことから、突起電極９の形成工程中
に、金属層１０がポリイミド膜４上ではがれたり、また
は、ダメージ層４ｂと金属層１０との混合層が原因とな
ってエッチング不良等が生じたりするのを防止すること
ができ、突起電極９を良好に形成することができる。
【００３３】実施例５．この実施例においても、実施例
１または実施例２の半導体装置の他の応用例について説
明する。この実施例においては、図１１に示すように、
ポリイミド膜４を半導体装置の層間絶縁膜に適用した場
合について示す。この実施例においては、図１１に示す
ように、半導体基板１上に第１の配線層１１が形成され
ており、第１の配線層１１上にはポリイミド膜４が形成
されている。ポリイミド膜４は、実施例１または２の製
造工程により、ダメージ層４ｂ（図２参照）が完全に除
去されている。ポリイミド膜４上には、ポリイミド膜４
を層間絶縁膜にして、金属膜から構成された第２の配線
層１２が形成されている。本実施例においても、上述の
実施例４と同様に、ダメージ層４ｂが完全に除去されて
いるため、ポリイミド膜４と第２の配線層１２との密着
力が向上し、また、ダメージ層４ｂと配線層１２との混
合層が生じることもないのでエッチング不良も防止する
ことが可能となる。
１または実施例２の半導体装置の他の応用例について説
明する。この実施例においては、図１１に示すように、
ポリイミド膜４を半導体装置の層間絶縁膜に適用した場
合について示す。この実施例においては、図１１に示す
ように、半導体基板１上に第１の配線層１１が形成され
ており、第１の配線層１１上にはポリイミド膜４が形成
されている。ポリイミド膜４は、実施例１または２の製
造工程により、ダメージ層４ｂ（図２参照）が完全に除
去されている。ポリイミド膜４上には、ポリイミド膜４
を層間絶縁膜にして、金属膜から構成された第２の配線
層１２が形成されている。本実施例においても、上述の
実施例４と同様に、ダメージ層４ｂが完全に除去されて
いるため、ポリイミド膜４と第２の配線層１２との密着
力が向上し、また、ダメージ層４ｂと配線層１２との混
合層が生じることもないのでエッチング不良も防止する
ことが可能となる。
【００３４】
【発明の効果】以上のように、請求項１または請求項２
の発明によれば、ポリイミド膜４の表面が加熱処理とス
パッタエッチング処理、または、酸洗浄とスパッタエッ
チング処理が施され、完全にポリイミド膜の表面のダメ
ージ層４ｂが除去されているので、後工程において樹脂
封止を行った場合や金属膜をポリイミド膜４上に設けた
場合においても、封止樹脂や金属膜とポリイミド膜４と
の密着力が向上し、それらがポリイミド膜４から剥離す
ることを防ぐことができ、半導体装置の信頼性を向上す
ることができる。
の発明によれば、ポリイミド膜４の表面が加熱処理とス
パッタエッチング処理、または、酸洗浄とスパッタエッ
チング処理が施され、完全にポリイミド膜の表面のダメ
ージ層４ｂが除去されているので、後工程において樹脂
封止を行った場合や金属膜をポリイミド膜４上に設けた
場合においても、封止樹脂や金属膜とポリイミド膜４と
の密着力が向上し、それらがポリイミド膜４から剥離す
ることを防ぐことができ、半導体装置の信頼性を向上す
ることができる。
【００３５】請求項３の発明によれば、ポリイミド膜４
の表面のダメージ層４ｂが除去されているので、ポリイ
ミドパターンと封止樹脂との密着力を向上させることが
でき、封止樹脂のポリイミドパターンからの剥離を防ぐ
ことができ、信頼性の高い半導体装置を得ることができ
る。
の表面のダメージ層４ｂが除去されているので、ポリイ
ミドパターンと封止樹脂との密着力を向上させることが
でき、封止樹脂のポリイミドパターンからの剥離を防ぐ
ことができ、信頼性の高い半導体装置を得ることができ
る。
【００３６】請求項４の発明によれば、ポリイミド膜４
の表面のダメージ層４ｂが除去されているので、ポリイ
ミドパターンと金属膜との密着力を向上させることがで
き、金属膜のポリイミドパターンからの剥離を防ぐこと
ができ、信頼性の高い半導体装置を得ることができる。
の表面のダメージ層４ｂが除去されているので、ポリイ
ミドパターンと金属膜との密着力を向上させることがで
き、金属膜のポリイミドパターンからの剥離を防ぐこと
ができ、信頼性の高い半導体装置を得ることができる。
【００３７】請求項５の発明によれば、ポリイミドパタ
ーンの表面にアッシング工程において生じたダメージ層
を、加熱処理およびスパッタエッチング処理により完全
に除去するので、後工程で設けられる封止樹脂および金
属膜等がポリイミドパターンから剥離することのない信
頼性の高い半導体装置を製造することができる。
ーンの表面にアッシング工程において生じたダメージ層
を、加熱処理およびスパッタエッチング処理により完全
に除去するので、後工程で設けられる封止樹脂および金
属膜等がポリイミドパターンから剥離することのない信
頼性の高い半導体装置を製造することができる。
【００３８】請求項６の発明によれば、３００〜５００
℃で１時間以上加熱することにより、ダメージ層が修復
され減少し、その後のスパッタエッチング工程で完全に
ダメージ層を除去することができる。
℃で１時間以上加熱することにより、ダメージ層が修復
され減少し、その後のスパッタエッチング工程で完全に
ダメージ層を除去することができる。
【００３９】請求項７の発明によれば、ポリイミドパタ
ーンの表面にアッシング工程において生じたダメージ層
が、酸洗浄およびスパッタエッチング処理により完全に
除去されるので、後工程で設けられる封止樹脂および金
属膜等がポリイミドパターンから剥離することがなく、
信頼性の高い半導体装置を製造することができる。
ーンの表面にアッシング工程において生じたダメージ層
が、酸洗浄およびスパッタエッチング処理により完全に
除去されるので、後工程で設けられる封止樹脂および金
属膜等がポリイミドパターンから剥離することがなく、
信頼性の高い半導体装置を製造することができる。
【００４０】請求項８の発明によれば、ダメージ層が除
去されているため、ポリイミドパターンと封止樹脂との
密着性が高くなり、半導体装置の信頼性が向上する。
去されているため、ポリイミドパターンと封止樹脂との
密着性が高くなり、半導体装置の信頼性が向上する。
【００４１】請求項９の発明によれば、ダメージ層が除
去されているため、ポリイミドパターンと金属膜との密
着性が高くなり、半導体装置の信頼性が向上する。
去されているため、ポリイミドパターンと金属膜との密
着性が高くなり、半導体装置の信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例１におけるポリイミドパター
ンを形成した状態の半導体装置を示す断面図である。
ンを形成した状態の半導体装置を示す断面図である。
【図２】 図１の半導体装置のポリイミド残渣を除去す
るためのアッシング工程を示した断面図である。
るためのアッシング工程を示した断面図である。
【図３】 図２のアッシング工程により生じたダメージ
層を除去するために窒素雰囲気中で加熱している状態を
示す断面図である。
層を除去するために窒素雰囲気中で加熱している状態を
示す断面図である。
【図４】 図３の工程で除去しきれなかったダメージ層
を除去するためのＡｒプラズマによるスパッタエッチン
グ処理を施している状態を示す断面図である。
を除去するためのＡｒプラズマによるスパッタエッチン
グ処理を施している状態を示す断面図である。
【図５】 実施例１の製造工程を示すフローチャートで
ある。
ある。
【図６】 実施例２におけるダメージ層を除去するため
の酸洗浄を施した状態を示す断面図である。
の酸洗浄を施した状態を示す断面図である。
【図７】 図６の工程で除去しきれなかったダメージ層
を除去するためのＡｒプラズマによるスパッタエッチン
グ処理を施している状態を示す断面図である。
を除去するためのＡｒプラズマによるスパッタエッチン
グ処理を施している状態を示す断面図である。
【図８】 実施例２における製造工程を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図９】 実施例３における半導体装置を示した断面図
である。
である。
【図１０】 実施例４における半導体装置を示した断面
図である。
図である。
【図１１】 実施例５における半導体装置を示した断面
図である。
図である。
【図１２】 従来の半導体装置における製造工程を示し
た断面図である。
た断面図である。
【図１３】 従来の半導体装置における製造工程を示し
た断面図である。
た断面図である。
【図１４】 従来の半導体装置における製造工程を示し
た断面図である。
た断面図である。
【図１５】 従来の半導体装置において、ポリイミドパ
ターン形成後に、ポリイミド残渣が残った状態を示した
断面図である。
ターン形成後に、ポリイミド残渣が残った状態を示した
断面図である。
【図１６】 図１５におけるポリイミド残渣を除去する
ためのアッシング工程を示した断面図である。
ためのアッシング工程を示した断面図である。
【図１７】 従来の半導体装置の製造工程を示したフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図１８】 従来の半導体装置を樹脂封止した状態を示
した断面図である。
した断面図である。
１ 半導体基板、２ ボンディングパッド、３ 絶縁
膜、４ ポリイミド膜、４ａ ポリイミド残渣、７ ワ
イヤ、８ 封止樹脂、９ 突起電極、１０ 金属膜、１
１ 第一の配線層、１２ 第二の配線層。
膜、４ ポリイミド膜、４ａ ポリイミド残渣、７ ワ
イヤ、８ 封止樹脂、９ 突起電極、１０ 金属膜、１
１ 第一の配線層、１２ 第二の配線層。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/768
Claims (9)
- 【請求項１】 半導体基板と、 上記半導体基板上に設けられ、加熱処理およびスパッタ
エッチング処理が施された表面を有するポリイミドパタ
ーンとを備えたことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項２】 半導体基板と、 上記半導体基板上に設けられ、酸洗浄およびスパッタエ
ッチング処理が施された表面を有するポリイミドパター
ンとを備えたことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項３】 上記ポリイミドパターンとともに上記半
導体基板の表面を封止する封止樹脂を備えたことを特徴
とする請求項１または請求項２記載の半導体装置。 - 【請求項４】 上記ポリイミドパターン上および上記半
導体基板上に設けられた金属膜を備えたことを特徴とす
る請求項１または請求項２記載の半導体装置。 - 【請求項５】 半導体基板上にポリイミド膜からなるポ
リイミドパターンを形成する工程と、 不要部に残ったポリイミド残渣をアッシングにより除去
する工程と、 上記ポリイミドパターンを加熱する工程と、 上記ポリイミドパターンの表面をスパッタエッチングす
る工程とを備えた半導体装置の製造方法。 - 【請求項６】 上記加熱を３００〜５００℃において１
時間以上行うことを特徴とする請求項５記載の半導体装
置の製造方法。 - 【請求項７】 半導体基板上にポリイミド膜からなるポ
リイミドパターンを形成する工程と、 不要部に残ったポリイミド残渣をアッシングにより除去
する工程と、 上記ポリイミドパターンの表面を酸洗浄する工程と、 上記ポリイミドパターンの表面をスパッタエッチングす
る工程とを備えた半導体装置の製造方法。 - 【請求項８】 上記ポリイミドパターンとともに上記半
導体基板の表面を樹脂封止する工程を備えたことを特徴
とする請求項５または請求項７記載の半導体装置の製造
方法。 - 【請求項９】 上記ポリイミドパターン上および上記半
導体基板上に金属膜を設ける工程を備えたことを特徴と
する請求項５または請求項７記載の半導体装置の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17128294A JP3720391B2 (ja) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17128294A JP3720391B2 (ja) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0837182A true JPH0837182A (ja) | 1996-02-06 |
| JP3720391B2 JP3720391B2 (ja) | 2005-11-24 |
Family
ID=15920439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17128294A Expired - Fee Related JP3720391B2 (ja) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3720391B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002118128A (ja) * | 2001-07-17 | 2002-04-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子部品製造方法および電子部品 |
-
1994
- 1994-07-22 JP JP17128294A patent/JP3720391B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002118128A (ja) * | 2001-07-17 | 2002-04-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子部品製造方法および電子部品 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3720391B2 (ja) | 2005-11-24 |
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