JPH09213700A - バンプ電極の製造方法 - Google Patents
バンプ電極の製造方法Info
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- JPH09213700A JPH09213700A JP8013445A JP1344596A JPH09213700A JP H09213700 A JPH09213700 A JP H09213700A JP 8013445 A JP8013445 A JP 8013445A JP 1344596 A JP1344596 A JP 1344596A JP H09213700 A JPH09213700 A JP H09213700A
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- 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)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、バンプ電極用金属が腐食したり、副
反応生成物が生成することのないバンプ電極の製造方法
を提供することを目的とする。 【解決手段】本発明は、バリア金属膜除去工程において
用いられるエッチング液として、塩酸：硝酸＝１：９〜
１：２０の混合比の逆王水を酢酸で２０〜２５倍に希釈
したもの、又は、アンモニア：過酸化水素＝１：３〜
１：４の混合比の溶液を水で２〜３倍に希釈しエチレン
ジアミン四酢酸を溶解させたものを用いる。
反応生成物が生成することのないバンプ電極の製造方法
を提供することを目的とする。 【解決手段】本発明は、バリア金属膜除去工程において
用いられるエッチング液として、塩酸：硝酸＝１：９〜
１：２０の混合比の逆王水を酢酸で２０〜２５倍に希釈
したもの、又は、アンモニア：過酸化水素＝１：３〜
１：４の混合比の溶液を水で２〜３倍に希釈しエチレン
ジアミン四酢酸を溶解させたものを用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばフリップチ
ップ方式の半導体装置のチップを外部と接続するための
バンプ電極の製造方法に関する。
ップ方式の半導体装置のチップを外部と接続するための
バンプ電極の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、例えば集積回路等の半導体装置
としてのチップを種々の配線基板等に実装するための手
段として、そのチップを一旦パッケージに収納した上で
実装する場合と、バンプ電極を備えるフリップチップの
形で実装する場合とがある。しかし、実装スペースを縮
小して全体のサイズを小形化でき、かつ実装の手間を省
ける点で後者のフリップチップ方式が格段に優れてい
る。
としてのチップを種々の配線基板等に実装するための手
段として、そのチップを一旦パッケージに収納した上で
実装する場合と、バンプ電極を備えるフリップチップの
形で実装する場合とがある。しかし、実装スペースを縮
小して全体のサイズを小形化でき、かつ実装の手間を省
ける点で後者のフリップチップ方式が格段に優れてい
る。
【０００３】ところで、バンプ電極には、はんだ，Ｃｕ
（銅），Ａｕ（金）等の金属が用いられ、その大きさも
色々であるが、いずれの場合も、バンプ電極用の金属
は、フリップチップに単離する前のウエハの状態で電解
めっき法により成長する。
（銅），Ａｕ（金）等の金属が用いられ、その大きさも
色々であるが、いずれの場合も、バンプ電極用の金属
は、フリップチップに単離する前のウエハの状態で電解
めっき法により成長する。
【０００４】すなわち、図６（ａ）に示す工程では、基
板Ａの表面が、燐シリケートガラス等の酸化膜Ｂで覆わ
れ、その上に接続ないしは配線用のＡｌ（アルミニウ
ム）等の金属膜Ｃが所定のパターンで配設され、さらに
その上を覆う窒化シリコン等のいわゆる保護膜である絶
縁膜Ｄに小さな窓Ｅが明けられ、この窓Ｅを介して金属
膜Ｃに接続されるバンプ電極を設けるために薄いバリア
金属膜Ｆがウエハの全面に被着されている。このバリア
金属膜Ｆは、バンプ電極をその上に電解めっき法で成長
させる都合上からＴｉ（チタン）又はＣｒ（クロム）等
の下側下地膜Ｇ１とＣｕ（銅），Ｐｄ（パラジウム），
Ｎｉ（ニッケル），Ａｕ（金），Ｗ（タングステン）等
の上側下地膜Ｇ２とからなる複合膜とされる。
板Ａの表面が、燐シリケートガラス等の酸化膜Ｂで覆わ
れ、その上に接続ないしは配線用のＡｌ（アルミニウ
ム）等の金属膜Ｃが所定のパターンで配設され、さらに
その上を覆う窒化シリコン等のいわゆる保護膜である絶
縁膜Ｄに小さな窓Ｅが明けられ、この窓Ｅを介して金属
膜Ｃに接続されるバンプ電極を設けるために薄いバリア
金属膜Ｆがウエハの全面に被着されている。このバリア
金属膜Ｆは、バンプ電極をその上に電解めっき法で成長
させる都合上からＴｉ（チタン）又はＣｒ（クロム）等
の下側下地膜Ｇ１とＣｕ（銅），Ｐｄ（パラジウム），
Ｎｉ（ニッケル），Ａｕ（金），Ｗ（タングステン）等
の上側下地膜Ｇ２とからなる複合膜とされる。
【０００５】しかして、図６（ｂ）に示す工程では、フ
ォトレジスト膜Ｈを全面にスピンコートし、フォトプロ
セスにより、絶縁膜Ｄの窓Ｅよりは大きめのパターンで
めっき用の窓Ｊを明ける。
ォトレジスト膜Ｈを全面にスピンコートし、フォトプロ
セスにより、絶縁膜Ｄの窓Ｅよりは大きめのパターンで
めっき用の窓Ｊを明ける。
【０００６】しかして、図６（ｃ）に示す工程は、バン
プ電極の成長工程であって、フォトレジスト膜Ｈの窓Ｊ
をマスクとする電解めっき法によりバンプ電極用のＣｕ
やＡｕ等の金属Ｋを例えば数１０μｍ程度の高さに成長
させる。この際、バリア金属膜Ｆをめっき電極に用い、
これをめっき電源の陰極に接続した状態で電解めっきを
施すことによりウエハ内の多数箇所にバンプ電極用金属
Ｋを例えば３０〜５０μｍの厚さに成長させる。
プ電極の成長工程であって、フォトレジスト膜Ｈの窓Ｊ
をマスクとする電解めっき法によりバンプ電極用のＣｕ
やＡｕ等の金属Ｋを例えば数１０μｍ程度の高さに成長
させる。この際、バリア金属膜Ｆをめっき電極に用い、
これをめっき電源の陰極に接続した状態で電解めっきを
施すことによりウエハ内の多数箇所にバンプ電極用金属
Ｋを例えば３０〜５０μｍの厚さに成長させる。
【０００７】最後の図６（ｄ）に示す工程では、フォト
レジスト膜Ｈを除去した後にバンプ電極用金属Ｋをマス
クとして化学エッチング法によって上側下地膜Ｇ２及び
下側下地膜Ｇ１を順次に除去して図示の状態とする。
レジスト膜Ｈを除去した後にバンプ電極用金属Ｋをマス
クとして化学エッチング法によって上側下地膜Ｇ２及び
下側下地膜Ｇ１を順次に除去して図示の状態とする。
【０００８】なお、バリア金属膜Ｆ中の下側下地膜Ｇ１
は、上述のめっき電極膜として利用されるほか、金属膜
Ｃがバンプ電極用金属Ｋに拡散するのを防止するバリア
膜の役目を兼ねている。一方、上側下地膜Ｇ２は、バン
プ電極用金属Ｋを下側下地膜Ｇ１に対して、このバンプ
電極用金属Ｋの比較的細い付け根の箇所で低い抵抗値お
よび高い機械強度で接続する役目を果たす。
は、上述のめっき電極膜として利用されるほか、金属膜
Ｃがバンプ電極用金属Ｋに拡散するのを防止するバリア
膜の役目を兼ねている。一方、上側下地膜Ｇ２は、バン
プ電極用金属Ｋを下側下地膜Ｇ１に対して、このバンプ
電極用金属Ｋの比較的細い付け根の箇所で低い抵抗値お
よび高い機械強度で接続する役目を果たす。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上側下地膜
Ｇ２及び下側下地膜Ｇ１を化学エッチング法によって順
次に除去する場合、上側下地膜Ｇ２がＮｉの場合は、エ
ッチング液として、希硝酸、又は、フッ酸：硝酸：アセ
トン＝１：１：１の混合溶液が用いられていた。また、
Ｐｄをエッチングする場合には、王水、又は塩酸，硝酸
及び酢酸の混合溶液が用いられている。しかしながら、
このようなエッチング液を使用した場合、エッチング中
にバンプ電極用金属Ｋが腐食・欠損し、一部がエッチン
グ液中に溶解するという問題を惹起している。
Ｇ２及び下側下地膜Ｇ１を化学エッチング法によって順
次に除去する場合、上側下地膜Ｇ２がＮｉの場合は、エ
ッチング液として、希硝酸、又は、フッ酸：硝酸：アセ
トン＝１：１：１の混合溶液が用いられていた。また、
Ｐｄをエッチングする場合には、王水、又は塩酸，硝酸
及び酢酸の混合溶液が用いられている。しかしながら、
このようなエッチング液を使用した場合、エッチング中
にバンプ電極用金属Ｋが腐食・欠損し、一部がエッチン
グ液中に溶解するという問題を惹起している。
【００１０】さらに、下側下地膜Ｇ１がＴｉの場合、エ
ッチング液として、塩酸、又は、フッ酸水溶液、又は、
フッ酸：硝酸：水＝１：１：５０の水溶液が用いられて
いる。しかし、エッチング液として、塩酸を用いた場
合、バンプ電極用金属Ｋが腐食してしまう。また、フッ
酸水溶液やフッ酸：硝酸：水＝１：１：５０の水溶液を
用いた場合、シリコン・ウエハ上に副反応生成物が生成
することがある。
ッチング液として、塩酸、又は、フッ酸水溶液、又は、
フッ酸：硝酸：水＝１：１：５０の水溶液が用いられて
いる。しかし、エッチング液として、塩酸を用いた場
合、バンプ電極用金属Ｋが腐食してしまう。また、フッ
酸水溶液やフッ酸：硝酸：水＝１：１：５０の水溶液を
用いた場合、シリコン・ウエハ上に副反応生成物が生成
することがある。
【００１１】いずれにせよ、バンプ電極用金属Ｋが腐食
したり、副反応生成物が生成するという問題は、フリッ
プチップ方式による実装の信頼性を低下させ、歩留り低
下の一因となっている。本発明は、上記事情を勘案して
なされたもので、上記課題を解決することのできるバン
プ電極の製造方法を提供することを目的とする。
したり、副反応生成物が生成するという問題は、フリッ
プチップ方式による実装の信頼性を低下させ、歩留り低
下の一因となっている。本発明は、上記事情を勘案して
なされたもので、上記課題を解決することのできるバン
プ電極の製造方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１のバンプ電極の
製造方法は、基板上に成膜された端子金属膜を覆う絶縁
膜に開孔された窓を介して前記端子金属膜に電気的に接
続されパラジウム又はニッケル又は前記パラジウム及び
前記ニッケルが積層されてなるバリア金属膜と、このバ
リア金属膜上に設けられた半田バンプとからなるバンプ
電極の製造方法において、前記バリア金属膜を絶縁膜を
介して前記端子金属膜上に形成するバリア金属膜形成工
程と、このバリア金属膜形成工程の後に前記半田バンプ
を前記バリア金属膜上に形成する半田バンプ形成工程
と、この半田バンプ形成工程の後に前記半田バンプをマ
スクとして前記バリア金属膜をエッチングにより除去す
るバリア金属膜除去工程とを具備し、前記バリア金属膜
除去工程において用いられるエッチング液は、塩酸：硝
酸＝１：９〜１：２０の混合比の逆王水を酢酸で２０〜
２５倍に希釈したものであることを特徴とするものであ
る。
製造方法は、基板上に成膜された端子金属膜を覆う絶縁
膜に開孔された窓を介して前記端子金属膜に電気的に接
続されパラジウム又はニッケル又は前記パラジウム及び
前記ニッケルが積層されてなるバリア金属膜と、このバ
リア金属膜上に設けられた半田バンプとからなるバンプ
電極の製造方法において、前記バリア金属膜を絶縁膜を
介して前記端子金属膜上に形成するバリア金属膜形成工
程と、このバリア金属膜形成工程の後に前記半田バンプ
を前記バリア金属膜上に形成する半田バンプ形成工程
と、この半田バンプ形成工程の後に前記半田バンプをマ
スクとして前記バリア金属膜をエッチングにより除去す
るバリア金属膜除去工程とを具備し、前記バリア金属膜
除去工程において用いられるエッチング液は、塩酸：硝
酸＝１：９〜１：２０の混合比の逆王水を酢酸で２０〜
２５倍に希釈したものであることを特徴とするものであ
る。
【００１３】請求項２のバンプ電極の製造方法は、請求
項１において、バリア金属膜除去工程におけるバリア金
属膜のエッチング後に、酢酸：水＝１：１〜１：２の混
合比の混合溶媒により洗浄することを特徴とするもので
ある。
項１において、バリア金属膜除去工程におけるバリア金
属膜のエッチング後に、酢酸：水＝１：１〜１：２の混
合比の混合溶媒により洗浄することを特徴とするもので
ある。
【００１４】請求項３のバンプ電極の製造方法は、基板
上に成膜された端子金属膜を覆う絶縁膜に開孔された窓
を介して前記端子金属膜に電気的に接続され前記バリア
金属膜がチタンからなるバリア金属膜と、このバリア金
属膜上に設けられた半田バンプとからなるバンプ電極の
製造方法において、前記バリア金属膜を絶縁膜を介して
前記端子金属膜上に形成するバリア金属膜形成工程と、
このバリア金属膜形成工程の後に前記半田バンプを前記
バリア金属膜上に形成する半田バンプ形成工程と、この
半田バンプ形成工程の後に前記半田バンプをマスクとし
て前記バリア金属膜をエッチングにより除去するバリア
金属膜除去工程とを具備し、前記バリア金属膜除去工程
において用いられるエッチング液は、アンモニア：過酸
化水素＝１：３〜１：４の混合比の溶液を水で２〜３倍
に希釈しエチレンジアミン四酢酸を溶解させた溶液であ
ることを特徴とするものである。
上に成膜された端子金属膜を覆う絶縁膜に開孔された窓
を介して前記端子金属膜に電気的に接続され前記バリア
金属膜がチタンからなるバリア金属膜と、このバリア金
属膜上に設けられた半田バンプとからなるバンプ電極の
製造方法において、前記バリア金属膜を絶縁膜を介して
前記端子金属膜上に形成するバリア金属膜形成工程と、
このバリア金属膜形成工程の後に前記半田バンプを前記
バリア金属膜上に形成する半田バンプ形成工程と、この
半田バンプ形成工程の後に前記半田バンプをマスクとし
て前記バリア金属膜をエッチングにより除去するバリア
金属膜除去工程とを具備し、前記バリア金属膜除去工程
において用いられるエッチング液は、アンモニア：過酸
化水素＝１：３〜１：４の混合比の溶液を水で２〜３倍
に希釈しエチレンジアミン四酢酸を溶解させた溶液であ
ることを特徴とするものである。
【００１５】請求項４のバンプ電極の製造方法は、基板
上に成膜された端子金属膜を覆う絶縁膜に開孔された窓
を介して前記端子金属膜に電気的に接続されたバリア金
属膜と、このバリア金属膜上に設けられた半田バンプと
からなり、前記バリア金属膜は、前記端子金属膜側に設
けられパラジウム又はニッケル又は前記パラジウム及び
前記ニッケルが積層されてなる上側バリア金属膜と、前
記半田バンプ側に設けられチタンからなる下側バリア金
属膜とからなるバンプ電極の製造方法において、前記バ
リア金属膜を絶縁膜を介して前記端子金属膜上に形成す
るバリア金属膜形成工程と、このバリア金属膜形成工程
の後に前記半田バンプを前記バリア金属膜上に形成する
半田バンプ形成工程と、この半田バンプ形成工程の後に
前記半田バンプをマスクとして前記バリア金属膜をエッ
チングにより除去するバリア金属膜除去工程とを具備
し、前記バリア金属膜除去工程は、前記上側バリア金属
膜を塩酸：硝酸＝１：９〜１：２０の混合比の逆王水を
酢酸で２０〜２５倍に希釈したエッチング液で除去する
上側バリア金属膜除去工程と、この上側バリア金属膜除
去工程後に前記下側バリア金属膜をアンモニア：過酸化
水素＝１：３〜１：４の混合比の溶液を水で２〜３倍に
希釈しエチレンジアミン四酢酸を溶解させたエッチング
液で除去する下側バリア金属膜除去工程とからなること
を特徴とするものである。
上に成膜された端子金属膜を覆う絶縁膜に開孔された窓
を介して前記端子金属膜に電気的に接続されたバリア金
属膜と、このバリア金属膜上に設けられた半田バンプと
からなり、前記バリア金属膜は、前記端子金属膜側に設
けられパラジウム又はニッケル又は前記パラジウム及び
前記ニッケルが積層されてなる上側バリア金属膜と、前
記半田バンプ側に設けられチタンからなる下側バリア金
属膜とからなるバンプ電極の製造方法において、前記バ
リア金属膜を絶縁膜を介して前記端子金属膜上に形成す
るバリア金属膜形成工程と、このバリア金属膜形成工程
の後に前記半田バンプを前記バリア金属膜上に形成する
半田バンプ形成工程と、この半田バンプ形成工程の後に
前記半田バンプをマスクとして前記バリア金属膜をエッ
チングにより除去するバリア金属膜除去工程とを具備
し、前記バリア金属膜除去工程は、前記上側バリア金属
膜を塩酸：硝酸＝１：９〜１：２０の混合比の逆王水を
酢酸で２０〜２５倍に希釈したエッチング液で除去する
上側バリア金属膜除去工程と、この上側バリア金属膜除
去工程後に前記下側バリア金属膜をアンモニア：過酸化
水素＝１：３〜１：４の混合比の溶液を水で２〜３倍に
希釈しエチレンジアミン四酢酸を溶解させたエッチング
液で除去する下側バリア金属膜除去工程とからなること
を特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面を参照して詳述する。図１は、この実施の形態のバン
プ電極の製造方法により製造されるバンプ電極１を示し
ている。すなわち、このバンプ電極１は、シリコン製の
ウエハ２上に酸化膜２ａを介して所定のパターンに形成
された厚さ１〜１．５μｍの接続又は配線端子となるＡ
ｌからなる金属膜３を覆う例えば厚さ１〜２μｍの窒化
シリコン，二酸化ケイ素等の絶縁（パッシベーション）
膜４に開孔された円形の窓５を介して前記金属膜３に電
気的に接続されている。そして、このバンプ電極１の構
造は、窓５を介して金属膜３に接続されたバリア金属膜
６と、このバリア金属膜６上に設けられた例えば高さ３
０〜５０μｍのほぼ球径をなす半田バンプ７とからなっ
ている。そして、バリア金属膜６は、Ａｌの拡散に対し
てバリア効果を有するＴｉからなる厚さ０．１〜０．３
μｍの下側バリア金属膜８と、この下側バリア金属膜８
上に設けられた半田バンプ７及び下側バリア金属膜８に
対してなじみのよいＰｄからなる厚さ０．２〜０．６μ
ｍの上側バリア金属膜９とからなる複合膜となってい
る。
面を参照して詳述する。図１は、この実施の形態のバン
プ電極の製造方法により製造されるバンプ電極１を示し
ている。すなわち、このバンプ電極１は、シリコン製の
ウエハ２上に酸化膜２ａを介して所定のパターンに形成
された厚さ１〜１．５μｍの接続又は配線端子となるＡ
ｌからなる金属膜３を覆う例えば厚さ１〜２μｍの窒化
シリコン，二酸化ケイ素等の絶縁（パッシベーション）
膜４に開孔された円形の窓５を介して前記金属膜３に電
気的に接続されている。そして、このバンプ電極１の構
造は、窓５を介して金属膜３に接続されたバリア金属膜
６と、このバリア金属膜６上に設けられた例えば高さ３
０〜５０μｍのほぼ球径をなす半田バンプ７とからなっ
ている。そして、バリア金属膜６は、Ａｌの拡散に対し
てバリア効果を有するＴｉからなる厚さ０．１〜０．３
μｍの下側バリア金属膜８と、この下側バリア金属膜８
上に設けられた半田バンプ７及び下側バリア金属膜８に
対してなじみのよいＰｄからなる厚さ０．２〜０．６μ
ｍの上側バリア金属膜９とからなる複合膜となってい
る。
【００１７】しかして、この実施の形態のバンプ電極の
製造方法は、バリア金属膜６を絶縁膜４を介してウエハ
２上に形成するバリア金属膜形成工程（図３ステップＳ
１及び図２（Ａ）参照）と、このバリア金属膜形成工程
後に電解めっき法によりバリア金属膜６をめっき電極と
して半田バンプ７を形成する半田バンプ形成工程（図３
ステップＳ２及び図２（Ｂ）参照）と、この半田バンプ
形成工程後に半田バンプ７をマスクとしてバリア金属膜
６を除去するバリア金属膜除去工程（図３ステップＳ３
及び図２（Ｃ）参照）と、半田バンプ７にフラックスを
塗布しウェットバックにより半球状の半田バンプ７ａを
得る半田バンプ整形工程（図３ステップＳ４及び図１参
照）とからなっている。
製造方法は、バリア金属膜６を絶縁膜４を介してウエハ
２上に形成するバリア金属膜形成工程（図３ステップＳ
１及び図２（Ａ）参照）と、このバリア金属膜形成工程
後に電解めっき法によりバリア金属膜６をめっき電極と
して半田バンプ７を形成する半田バンプ形成工程（図３
ステップＳ２及び図２（Ｂ）参照）と、この半田バンプ
形成工程後に半田バンプ７をマスクとしてバリア金属膜
６を除去するバリア金属膜除去工程（図３ステップＳ３
及び図２（Ｃ）参照）と、半田バンプ７にフラックスを
塗布しウェットバックにより半球状の半田バンプ７ａを
得る半田バンプ整形工程（図３ステップＳ４及び図１参
照）とからなっている。
【００１８】そして、バリア金属膜形成工程は、Ｔｉか
らなる厚さ０．１〜０．３μｍの下側バリア金属膜８を
形成する下側バリア金属膜形成工程と、この下側バリア
金属膜工程後にＰｄからなる厚さ０．２〜０．６μｍの
上側バリア金属膜９を形成する上側バリア金属膜形成工
程とからなっている。これら下側バリア金属膜形成工程
及び上側バリア金属膜形成工程のいずれもスパッタ法に
より、各金属膜８，９がウエハ２全面に成膜される。
らなる厚さ０．１〜０．３μｍの下側バリア金属膜８を
形成する下側バリア金属膜形成工程と、この下側バリア
金属膜工程後にＰｄからなる厚さ０．２〜０．６μｍの
上側バリア金属膜９を形成する上側バリア金属膜形成工
程とからなっている。これら下側バリア金属膜形成工程
及び上側バリア金属膜形成工程のいずれもスパッタ法に
より、各金属膜８，９がウエハ２全面に成膜される。
【００１９】一方、バリア金属膜除去工程は、Ｐｄから
なる上側バリア金属膜９を除去する上側バリア金属膜除
去工程と、Ｔｉからなる下側バリア金属膜８を除去する
下側バリア金属膜形成工程とからなっている。
なる上側バリア金属膜９を除去する上側バリア金属膜除
去工程と、Ｔｉからなる下側バリア金属膜８を除去する
下側バリア金属膜形成工程とからなっている。
【００２０】しかして、上側バリア金属膜除去工程は、
塩酸：硝酸＝１：９〜１：２０（ただし、塩酸は３５容
量％及び硝酸は６１容量％の市販品のものを用いた。）
の混合比の逆王水を酢酸で２０〜２５倍に希釈したエッ
チング液に浸漬することによりＰｄからなる上側バリア
金属膜９を除去する上側バリア金属膜エッチング工程
と、このエッチング工程後に酢酸：水＝１：１〜１：２
の混合比の混合溶媒に浸漬することにより洗浄処理する
洗浄工程とからなっている。しかして、上記エッチング
工程におけるエッチング液の温度は、２４°Ｃ〜２５°
Ｃが好適である。また、エッチング液への浸漬時間は、
５分〜６分が好適である。さらに、上記洗浄工程におけ
る洗浄液の温度は、５°Ｃ〜６°Ｃが好適である。ま
た、洗浄液への浸漬時間は、０．５分〜１分が好適であ
る。
塩酸：硝酸＝１：９〜１：２０（ただし、塩酸は３５容
量％及び硝酸は６１容量％の市販品のものを用いた。）
の混合比の逆王水を酢酸で２０〜２５倍に希釈したエッ
チング液に浸漬することによりＰｄからなる上側バリア
金属膜９を除去する上側バリア金属膜エッチング工程
と、このエッチング工程後に酢酸：水＝１：１〜１：２
の混合比の混合溶媒に浸漬することにより洗浄処理する
洗浄工程とからなっている。しかして、上記エッチング
工程におけるエッチング液の温度は、２４°Ｃ〜２５°
Ｃが好適である。また、エッチング液への浸漬時間は、
５分〜６分が好適である。さらに、上記洗浄工程におけ
る洗浄液の温度は、５°Ｃ〜６°Ｃが好適である。ま
た、洗浄液への浸漬時間は、０．５分〜１分が好適であ
る。
【００２１】さらに、下側バリア金属膜形成工程は、ア
ンモニア：過酸化水素＝１：３〜１：４（ただし、アン
モニアは３０容量％及び過酸化水素は３０容量％の市販
品を用いた。）の混合比の溶液を水で２〜３倍に希釈し
エチレンジアミン四酢酸を溶解させた溶液に浸漬するこ
とによりＴｉからなる下側バリア金属膜８を除去する下
側バリア金属膜エッチング工程と、このエッチング工程
後に水に浸漬することにより洗浄処理する洗浄工程とか
らなっている。
ンモニア：過酸化水素＝１：３〜１：４（ただし、アン
モニアは３０容量％及び過酸化水素は３０容量％の市販
品を用いた。）の混合比の溶液を水で２〜３倍に希釈し
エチレンジアミン四酢酸を溶解させた溶液に浸漬するこ
とによりＴｉからなる下側バリア金属膜８を除去する下
側バリア金属膜エッチング工程と、このエッチング工程
後に水に浸漬することにより洗浄処理する洗浄工程とか
らなっている。
【００２２】しかして、上記エッチング工程におけるエ
ッチング液の温度は、２４°Ｃ〜２５°Ｃが好適であ
る。また、エッチング液への浸漬時間は、２分〜３分が
好適である。さらに、上記洗浄工程における洗浄水の温
度は、２４°Ｃ〜２５°Ｃが好適である。また、洗浄水
への浸漬時間は、１０分〜１５分が好適である。
ッチング液の温度は、２４°Ｃ〜２５°Ｃが好適であ
る。また、エッチング液への浸漬時間は、２分〜３分が
好適である。さらに、上記洗浄工程における洗浄水の温
度は、２４°Ｃ〜２５°Ｃが好適である。また、洗浄水
への浸漬時間は、１０分〜１５分が好適である。
【００２３】しかして、上側バリア金属膜除去工程のエ
ッチング工程においては、塩酸：硝酸＝１：９〜１：２
０の混合比の逆王水を酢酸で２０〜２５倍に希釈したエ
ッチング液によりＰｄからなる上側バリア金属膜９を除
去するようにしているので、半田バンプ７を腐食するこ
となく、この半田バンプ７により覆われていないＰｄか
らなる上側バリア金属膜９のみを確実にエッチング除去
することができることはもとより、副生成物の発生も皆
無であった。
ッチング工程においては、塩酸：硝酸＝１：９〜１：２
０の混合比の逆王水を酢酸で２０〜２５倍に希釈したエ
ッチング液によりＰｄからなる上側バリア金属膜９を除
去するようにしているので、半田バンプ７を腐食するこ
となく、この半田バンプ７により覆われていないＰｄか
らなる上側バリア金属膜９のみを確実にエッチング除去
することができることはもとより、副生成物の発生も皆
無であった。
【００２４】ちなみに、図４に示すように、逆王水を酢
酸で１１倍に希釈したものでエッチングした場合は、半
田バンプ７の腐食が顕著に発生した。また、逆王水を酢
酸で５１倍に希釈したものでエッチングした場合は、半
田バンプ７の腐食がわずかであるが発生した。これらの
実験データに基づいて最適希釈範囲は、２０〜２５倍で
あることが判明した。また、この場合のエッチング液に
は、例えばフッ酸などの危険物質は含有されておらず、
取扱いがすこぶる簡易なり、生産性向上一助となる利点
も有している。
酸で１１倍に希釈したものでエッチングした場合は、半
田バンプ７の腐食が顕著に発生した。また、逆王水を酢
酸で５１倍に希釈したものでエッチングした場合は、半
田バンプ７の腐食がわずかであるが発生した。これらの
実験データに基づいて最適希釈範囲は、２０〜２５倍で
あることが判明した。また、この場合のエッチング液に
は、例えばフッ酸などの危険物質は含有されておらず、
取扱いがすこぶる簡易なり、生産性向上一助となる利点
も有している。
【００２５】さらに、上側バリア金属膜除去工程の洗浄
工程においては、洗浄液として酢酸：水＝１：１〜１：
２の混合比の混合溶媒を用いているので、ウエハ２表面
の白濁を生じることはなかった。
工程においては、洗浄液として酢酸：水＝１：１〜１：
２の混合比の混合溶媒を用いているので、ウエハ２表面
の白濁を生じることはなかった。
【００２６】他方、下側バリア金属膜形成工程のエッチ
ング工程においては、アンモニア：過酸化水素＝１：３
〜１：４の混合比の溶液を水で２〜３倍に希釈しエチレ
ンジアミン四酢酸を溶解させた溶液を用いているので、
半田バンプ７を腐食することなく、この半田バンプ７に
より覆われていないＴｉからなる下側バリア金属膜８の
みを確実にエッチング除去することができることはもと
より、副生成物の発生も皆無であった。また、この場合
のエッチング液には、例えばフッ酸などの棄権物質は含
有されておらず、取扱いがすこぶる簡易なり、生産性向
上一助となる利点も有している。
ング工程においては、アンモニア：過酸化水素＝１：３
〜１：４の混合比の溶液を水で２〜３倍に希釈しエチレ
ンジアミン四酢酸を溶解させた溶液を用いているので、
半田バンプ７を腐食することなく、この半田バンプ７に
より覆われていないＴｉからなる下側バリア金属膜８の
みを確実にエッチング除去することができることはもと
より、副生成物の発生も皆無であった。また、この場合
のエッチング液には、例えばフッ酸などの棄権物質は含
有されておらず、取扱いがすこぶる簡易なり、生産性向
上一助となる利点も有している。
【００２７】かくして、このバリア金属膜除去工程にお
いては、半田バンプ７の腐食を伴うことがないので、接
続不良の発生を防止でき、信頼性向上に寄与することが
できる。
いては、半田バンプ７の腐食を伴うことがないので、接
続不良の発生を防止でき、信頼性向上に寄与することが
できる。
【００２８】また、エッチング液中へのＰｂ（鉛）の溶
け込みが少ないので、廃液処理が比較的容易になる。さ
らに、エッチング液には、例えばフッ酸などの危険物質
は含有されておらず、取扱いがすこぶる簡易なり、生産
性向上一助となる利点も有している。
け込みが少ないので、廃液処理が比較的容易になる。さ
らに、エッチング液には、例えばフッ酸などの危険物質
は含有されておらず、取扱いがすこぶる簡易なり、生産
性向上一助となる利点も有している。
【００２９】なお、上記実施の形態のバンプ電極の製造
方法においては、バリア金属膜６は、下側バリア金属膜
８と上側バリア金属膜９とからなる複合構造であるが、
Ｔｉのみ、Ｐｄのみ、あるいは、Ｎｉのみの単層構造で
あってもよい。この場合、Ｎｉのみの場合のエッチング
条件としては、前述したＰｄの除去処理の場合とほぼ同
一である。
方法においては、バリア金属膜６は、下側バリア金属膜
８と上側バリア金属膜９とからなる複合構造であるが、
Ｔｉのみ、Ｐｄのみ、あるいは、Ｎｉのみの単層構造で
あってもよい。この場合、Ｎｉのみの場合のエッチング
条件としては、前述したＰｄの除去処理の場合とほぼ同
一である。
【００３０】さらに、図５に示すように、上側バリア金
属膜９を、Ｎｉ膜９ａと、このＮｉ膜９ａ上に形成され
たＰｄ膜９ｂとから構成してもよい。この場合の、エッ
チング条件としては、前述したＰｄの除去処理の場合と
ほぼ同一であり、Ｎｉ膜９ａとＰｄ膜９ｂを同時にエッ
チング除去することができる。
属膜９を、Ｎｉ膜９ａと、このＮｉ膜９ａ上に形成され
たＰｄ膜９ｂとから構成してもよい。この場合の、エッ
チング条件としては、前述したＰｄの除去処理の場合と
ほぼ同一であり、Ｎｉ膜９ａとＰｄ膜９ｂを同時にエッ
チング除去することができる。
【００３１】
【発明の効果】請求項１乃至請求項４のバンプ電極の製
造方法は、以下のような格別の効果を奏する。すなわ
ち、［１］バリア金属膜除去工程において、半田バンプ
の腐食を伴うことがないので、接続不良の発生を防止で
き、信頼性向上に寄与することができる。［２］エッチ
ング液中へのＰｂ（鉛）の溶け込みが少ないので、廃液
処理が比較的容易になる。［３］エッチング液には、例
えばフッ酸などの棄権物質は含有されておらず、取扱い
がすこぶる簡易なり、生産性向上一助となる利点も有し
ている。
造方法は、以下のような格別の効果を奏する。すなわ
ち、［１］バリア金属膜除去工程において、半田バンプ
の腐食を伴うことがないので、接続不良の発生を防止で
き、信頼性向上に寄与することができる。［２］エッチ
ング液中へのＰｂ（鉛）の溶け込みが少ないので、廃液
処理が比較的容易になる。［３］エッチング液には、例
えばフッ酸などの棄権物質は含有されておらず、取扱い
がすこぶる簡易なり、生産性向上一助となる利点も有し
ている。
【図１】本発明の一実施の形態のバンプ電極の製造方法
により製造されたバンプ電極の断面図である。
により製造されたバンプ電極の断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態のバンプ電極の製造方法
の説明図である。
の説明図である。
【図３】本発明の一実施の形態のバンプ電極の製造方法
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施の形態のバンプ電極の製造方法
において用いられるエッチング液の効果を示す図であ
る。
において用いられるエッチング液の効果を示す図であ
る。
【図５】本発明の他の実施の形態のバンプ電極の製造方
法の説明図である。
法の説明図である。
【図６】従来技術の説明図である。
１：バンプ電極，２：ウエハ，３：金属膜，４：絶縁
（パッシベーション）膜，６：バリア金属膜，７：半田
バンプ，８：下側バリア金属膜，９：上側バリア金属
膜。
（パッシベーション）膜，６：バリア金属膜，７：半田
バンプ，８：下側バリア金属膜，９：上側バリア金属
膜。
───────────────────────────────────────────────────── 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 21/92 ６０３Ｅ
Claims (4)
- 【請求項１】基板上に成膜された端子金属膜を覆う絶縁
膜に開孔された窓を介して前記端子金属膜に電気的に接
続されパラジウム又はニッケル又は前記パラジウム及び
前記ニッケルが積層されてなるバリア金属膜と、このバ
リア金属膜上に設けられた半田バンプとからなるバンプ
電極の製造方法において、前記バリア金属膜を絶縁膜を
介して前記端子金属膜上に形成するバリア金属膜形成工
程と、このバリア金属膜形成工程の後に前記半田バンプ
を前記バリア金属膜上に形成する半田バンプ形成工程
と、この半田バンプ形成工程の後に前記半田バンプをマ
スクとして前記バリア金属膜をエッチングにより除去す
るバリア金属膜除去工程とを具備し、前記バリア金属膜
除去工程においては、前記バリア金属膜の除去を、塩
酸：硝酸＝１：９〜１：２０の混合比の逆王水を酢酸で
２０〜２５倍に希釈したエッチング液により行うことを
特徴とするバンプ電極の製造方法。 - 【請求項２】バリア金属膜除去工程におけるバリア金属
膜のエッチング後に、酢酸：水＝１：１〜１：２の混合
比の混合溶媒により洗浄することを特徴とする請求項１
記載のバンプ電極の製造方法。 - 【請求項３】基板上に成膜された端子金属膜を覆う絶縁
膜に開孔された窓を介して前記端子金属膜に電気的に接
続され前記バリア金属膜がチタンからなるバリア金属膜
と、このバリア金属膜上に設けられた半田バンプとから
なるバンプ電極の製造方法において、前記バリア金属膜
を絶縁膜を介して前記端子金属膜上に形成するバリア金
属膜形成工程と、このバリア金属膜形成工程の後に前記
半田バンプを前記バリア金属膜上に形成する半田バンプ
形成工程と、この半田バンプ形成工程の後に前記半田バ
ンプをマスクとして前記バリア金属膜をエッチングによ
り除去するバリア金属膜除去工程とを具備し、前記バリ
ア金属膜除去工程においては、前記バリア金属膜の除去
を、アンモニア：過酸化水素＝１：３〜１：４の混合比
の溶液を水で２〜３倍に希釈しエチレンジアミン四酢酸
を溶解させたエッチング液により行うことを特徴とする
バンプ電極の製造方法。 - 【請求項４】基板上に成膜された端子金属膜を覆う絶縁
膜に開孔された窓を介して前記端子金属膜に電気的に接
続されたバリア金属膜と、このバリア金属膜上に設けら
れた半田バンプとからなり、前記バリア金属膜は、前記
端子金属膜側に設けられパラジウム又はニッケル又は前
記パラジウム及び前記ニッケルが積層されてなる上側バ
リア金属膜と、前記半田バンプ側に設けられチタンから
なる下側バリア金属膜とからなるバンプ電極の製造方法
において、前記バリア金属膜を絶縁膜を介して前記端子
金属膜上に形成するバリア金属膜形成工程と、このバリ
ア金属膜形成工程の後に前記半田バンプを前記バリア金
属膜上に形成する半田バンプ形成工程と、この半田バン
プ形成工程の後に前記半田バンプをマスクとして前記バ
リア金属膜をエッチングにより除去するバリア金属膜除
去工程とを具備し、前記バリア金属膜除去工程は、前記
上側バリア金属膜を塩酸：硝酸＝１：９〜１：２０の混
合比の逆王水を酢酸で２０〜２５倍に希釈したエッチン
グ液で除去する上側バリア金属膜除去工程と、この上側
バリア金属膜除去工程後に前記下側バリア金属膜をアン
モニア：過酸化水素＝１：３〜１：４の混合比の溶液を
水で２〜３倍に希釈しエチレンジアミン四酢酸を溶解さ
せたエッチング液で除去する下側バリア金属膜除去工程
とからなることを特徴とするバンプ電極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8013445A JPH09213700A (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | バンプ電極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8013445A JPH09213700A (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | バンプ電極の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09213700A true JPH09213700A (ja) | 1997-08-15 |
Family
ID=11833342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8013445A Pending JPH09213700A (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | バンプ電極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09213700A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000188304A (ja) * | 1998-10-12 | 2000-07-04 | Seiko Epson Corp | 半導体装置 |
| JP2002155382A (ja) * | 2000-09-05 | 2002-05-31 | Wako Pure Chem Ind Ltd | Ｔｉ系膜用エッチング剤及びエッチング方法 |
-
1996
- 1996-01-30 JP JP8013445A patent/JPH09213700A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000188304A (ja) * | 1998-10-12 | 2000-07-04 | Seiko Epson Corp | 半導体装置 |
| JP2002155382A (ja) * | 2000-09-05 | 2002-05-31 | Wako Pure Chem Ind Ltd | Ｔｉ系膜用エッチング剤及びエッチング方法 |
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