JP2001053075A - 配線構造及び配線形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気的特性のみならず耐環境性にも優れた配
線を実現し、ひいては当該配線を内装した半導体装置や
配線基板等の信頼性の向上に寄与することを目的とす
る。 【解決手段】 絶縁層１１，１３に形成されたビア・ホ
ールを介して下層の導体層１２に電気的に導通するよう
に絶縁層１３と下層の導体層１２とを覆って形成された
金属薄膜１４上に形成された配線層１７の表面を、耐環
境性に優れた材料からなる被覆層１８で覆うように構成
する。この被覆層１８を構成する耐環境性に優れた材料
としては、好適には、ニッケル／金、ニッケル／パラジ
ウム、又はニッケル／パラジウム／金が用いられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、配線構造及び配線
形成方法に係り、特に、配線材として耐環境性に比較的
劣る銅（Ｃｕ）や銀（Ａｇ）等の材料を用いた際に生じ
る不都合を解消するのに有用な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＬＳＩの高集積化及び高速化によ
り、配線の多層化と微細化が進んでいる。特にロジック
デバイスにおいては、トランジスタ特性の高性能化を実
現するためには配線の最小ピッチをゲート長に合わせて
小さくすることが必須であり、さらに大電流密度での使
用条件に耐える配線構造が要求される。配線ピッチが縮
小されると、従来はそれほど問題とされなかった配線間
容量と配線抵抗に起因する信号遅延が無視できなくなっ
てくる。これを避けるためには、抵抗率の低い配線材と
誘電率の低い層間絶縁膜を用いることが必要である。

【０００３】配線材としては、従来よりアルミニウム
（Ａｌ）が用いられているが、最近では、Ａｌと比較し
て同じ配線断面積で低い配線抵抗を実現できるＣｕが用
いられている。Ｃｕは、Ａｌと同じ配線ピッチで同じ配
線抵抗では配線の厚みを薄くできるため、結果的に配線
間容量を小さくすることができる。特に、近年要求され
ている半導体装置の小型化及び高密度化のニーズに応え
るために開発されているチップ・サイズ・パッケージ
（ＣＳＰ）構造を有する半導体装置では、ウエハに作り
込まれた各半導体素子（最終的に個々の半導体チップと
して分離される部分）の電極パッドを、当該ウエハとの
間にポリイミド層等の絶縁層を介して、パッケージ外部
に連絡するための再配線を行う必要があるが、その再配
線に使用する配線材として、電気的特性に優れていると
いう観点から主にＣｕが用いられている。

【０００４】また、同様に電気的特性に優れているとい
う利点に加えて、周波数が高くなるとその表皮効果によ
り更に導電性を高めることができるという観点から、配
線材としてＡｇを用いることも検討されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のＣＳＰ構造の半導体装置ではその再配線に電気的特性
に優れた配線材を使用しているが、一般に、ＣｕやＡｇ
のように電気的特性に優れた材料は、高温・高湿の環境
下では拡散による汚染やマイグレーション等をひき起こ
すおそれがある。

【０００６】例えば、隣接する絶縁層中に金属原子が浸
入してその絶縁性を劣化させたり、或いは配線層中で高
い電流密度に起因して金属原子が電子運動量をもらって
移動し、配線層の変形により断線や短絡等を起こすとい
った不都合が想定される。つまり、ＣｕやＡｇのように
電気的特性に優れた材料をそのまま配線材として用いる
ことは、当該配線を取り巻く環境面の点で、適当ではな
かった。

【０００７】このような問題点は、ＣＳＰ構造の半導体
装置に特有なものではなく、一般的に耐環境性に比較的
劣るＣｕやＡｇ等により形成された配線を内装した構造
体であれば、例えばビルドアップ配線板等の配線基板に
ついても、同様に起こり得ることである。また、このよ
うな汚染やマイグレーション等が生じると、当該配線を
内装したＣＳＰ構造の半導体装置やビルドアップ配線板
等の配線基板の信頼性が低下することになり、好ましく
ない。

【０００８】本発明は、かかる従来技術における課題に
鑑み創作されたもので、電気的特性のみならず耐環境性
にも優れた配線を実現し、ひいては当該配線を内装した
半導体装置や配線基板等の信頼性の向上に寄与すること
ができる配線構造及び配線形成方法を提供することを目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述した従来技術の課題
を解決するため、本発明の一形態によれば、絶縁層に形
成されたビア・ホールを介して下層の導体層に電気的に
導通するように前記絶縁層上に形成された配線層の表面
を、耐環境性に優れた材料からなる被覆層で覆ったこと
を特徴とする配線構造が提供される。

【００１０】また、本発明の他の形態によれば、ビア・
ホールが形成された絶縁層の上にレジスト層を形成し、
該レジスト層を所要の配線パターンに所定のマージンを
加味して太くしたパターン形状に従うようにパターニン
グして、前記ビア・ホールに対応する領域を含む部分の
レジスト層に開口部を形成する工程と、前記開口部を埋
め込むように導体層を形成する工程と、前記導体層の上
面側及び側面側の表層部分を、前記導体層のパターン形
状が前記所要の配線パターンの形状となるまでエッチン
グにより除去して配線層を形成する工程と、前記配線層
の表面に耐環境性に優れた材料からなる被覆層を形成す
る工程とを含むことを特徴とする配線形成方法が提供さ
れる。

【００１１】また、本発明の更に他の形態によれば、ビ
ア・ホールが形成された絶縁層の上に第１のレジスト層
を形成し、該第１のレジスト層を所要の配線パターンに
所定のマージンを加味して太くしたパターン形状に従う
ようにパターニングして、前記ビア・ホールに対応する
領域を含む部分の第１のレジスト層に第１の開口部を形
成する工程と、前記パターニングされた第１のレジスト
層及び前記第１の開口部を覆うように第２のレジスト層
を形成し、該第２のレジスト層を前記所要の配線パター
ンの形状に従うようにパターニングして、前記第１の開
口部の位置の第２のレジスト層に第２の開口部を形成す
る工程と、前記第２の開口部に配線層を形成する工程
と、前記パターニングされた第２のレジスト層を除去す
る工程と、前記配線層の表面に耐環境性に優れた材料か
らなる被覆層を形成する工程とを含むことを特徴とする
配線形成方法が提供される。

【００１２】本発明に係る配線構造及び配線形成方法に
よれば、ＣｕやＡｇなどのように電気的特性に優れてい
るが耐環境性に比較的劣る材料により形成された配線
（配線層）の表面を耐環境性に優れた材料（被覆層）で
覆っているので、配線全体として所要の電気的特性に耐
環境性が付加された構造を実現することができる。これ
によって、従来の配線において見られたような不都合
（拡散による汚染やマイグレーション等）を解消するこ
とができ、ひいては当該配線を内装した半導体装置や配
線基板等の信頼性を向上させることが可能となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る配線構造を実
現する配線形成方法の実施の形態について、添付図面を
参照しながら説明する。図１〜図４は本発明の第１の実
施形態に係る配線形成方法の一適用例を示したもので、
ＣＳＰ構造の半導体装置の製造工程を順に示したもので
ある。

【００１４】先ず最初の工程では（図１（ａ）参照）、
複数の半導体チップ（図示せず）が作り込まれたウエハ
１０を作製する。一例として、シリコン（Ｓｉ）基板の
表面に窒化シリコン（ＳｉＮ）やリンガラス（ＰＳＧ）
等からなる保護膜としてのパッシベーション膜１１を形
成した後、各半導体チップ上に所要のパターンで多数形
成されたアルミニウム（Ａｌ）の導体層（電極パッド）
１２の領域に対応するパッシベーション膜１１を除去す
る。これによって、図示のように電極パッド１２が露出
し且つ電極パッド１２に対応する領域を除いて表面がパ
ッシベーション膜１１で覆われたウエハ１０が作製され
る。この場合、ウエハ１０上にパッシベーション膜１１
を設けずに、次の工程で形成される絶縁層にパッシベー
ション膜の機能を兼ねさせてもよい。

【００１５】次の工程では（図１（ｂ）参照）、フォト
リソグラフィにより、ウエハ１０の表面に絶縁層を形成
するための感光性のレジストとして感光性のポリイミド
を厚さ６μｍ程度に塗布し、レジスト層のソフトベーク
（プリベーク）処理を行った後、マスク（図示せず）を
用いて露光及び現像（レジスト層のパターニング）を行
い、更にハードベーク（ポストベーク）処理を行う。レ
ジスト層のパターニングは、電極パッド１２の形状に従
うように行われる。従って、露光及び現像を行うと、図
示のように電極パッド１２に対応する部分のレジスト層
（ポリイミド層）が除去され、電極パッド１２に到達す
る開口部（ビア・ホール）をもつ絶縁層１３が形成され
る。

【００１６】本実施形態では絶縁層１３の材料として感
光性のポリイミドを用いているが、これに代えて、非感
光性のポリイミド等の樹脂を使用してもよい。但しこの
場合には、フォトリソグラフィを用いることはできない
ため、例えばレーザ加工により開口部（ビア・ホール）
を形成することになる。次の工程では（図１（ｃ）参
照）、真空雰囲気中でスパッタリングにより、全面に金
属薄膜１４を形成する。この金属薄膜１４は、下層の絶
縁層１３との密着性を高めるために設けられるクロム
（Ｃｒ）層とこの上に積層される銅（Ｃｕ）層の２層構
造を有している。金属薄膜１４の形成は、全面にＣｒを
スパッタリングにより堆積させて下層部分のＣｒ層を形
成し、更にその上にＣｕをスパッタリングにより堆積さ
せて上層部分のＣｕ層を形成することにより、行われ
る。ここに、上層部分のＣｕ層は厚さ数Å程度に形成さ
れる。

【００１７】このようにして形成された金属薄膜１４
は、後の工程において配線層の形成、被覆層の形成、ボ
ンディングワイヤ表面への皮膜の形成の際に必要な電解
めっき処理のための給電層、すなわちめっきベース膜と
して機能する。次の工程では（図１（ｄ）参照）、金属
薄膜１４の上に感光性のレジスト１５として例えばドラ
イフィルムを形成し、更にマスク（図示せず）を用いて
露光及び現像（レジスト層のパターニング）を行う。こ
のパターニングは、後の工程で形成される配線パターン
の形状に従うように行われる。これによって、配線の領
域に対応する部分のレジスト層１５に開口部Ｐ１が形成
される。

【００１８】なお、ここにいう「配線パターン」とは、
最終的な配線層に対応した所要の配線パターンに所定の
マージンを加味して太くしたパターンを指すものとす
る。この所定のマージンは、後の工程で形成される被覆
層の厚さを規定する。次の工程では（図２（ａ）参
照）、金属薄膜（給電層）１４からの給電による電解め
っきにより、開口部Ｐ１（図１（ｄ）参照）を埋め込む
ようにＣｕのめっき層１６を形成する。このＣｕめっき
層１６は、上記配線パターンの形状に従っている。

【００１９】次の工程では（図２（ｂ）参照）、後の工
程での被覆層形成のための空間を確保するために、Ｃｕ
めっき層１６（図２（ａ）参照）に対して等方性のエッ
チングを行い、図示のように配線パターンの形状を最終
的な配線層１７に対応した所要の配線パターンの形状と
なるまでパターン幅を細くする。このエッチング処理に
より、Ｃｕめっき層１６の表層部分（上面側及び側面
側）が除去され、その除去された部分に等間隔の空間Ｓ
Ｐが確保される。一方、Ｃｕめっき層１６のうち残存し
た部分は、最終的な配線層１７として画定される。この
配線層１７は「再配線層」とも呼ばれる。本実施形態で
は、この配線層１７の厚さを数十μｍ程度に選定してい
る。

【００２０】なお、このエッチング処理により実際上は
Ｃｕめっき層１６の下層のＣｕ層の部分（給電層１４の
上層部分）も除去されるので、厳密には、確保される空
間は図示の例とは若干異なったものとなるが、図示の簡
単化のためにその表示を省略してある。次の工程では
（図２（ｃ）参照）、同様に金属薄膜（給電層）１４か
らの給電による電解めっきにより、Ｃｕの配線層１７の
表面にニッケル（Ｎｉ）めっきと金（Ａｕ）めっきを施
し、Ｎｉ／Ａｕめっき層を厚さ１μｍ程度に形成する。
このＮｉ／Ａｕめっき層は、被覆層１８として供され
る。なお、被覆層１８の形成に際し、ＮｉめっきとＡｕ
めっきに代えて、Ｎｉめっきとパラジウム（Ｐｄ）めっ
きを施し、Ｎｉ／Ｐｄめっき層としてもよい。あるい
は、ＮｉめっきとＡｕめっきに代えて、ＮｉめっきとＰ
ｄめっきとＡｕめっきを施し、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕめっき
層としてもよい。

【００２１】配線層１７の表面を覆って形成された被覆
層１８は、本発明が意図する配線層１７の保護（汚染や
マイグレーション等の防止）と共に、後述するワイヤボ
ンディングの作業性を容易にするのに役立つ。次の工程
では（図２（ｄ）参照）、ＮａＯＨ溶液等のレジスト剥
離液を用いてレジスト層１５（図２（ｃ）参照）を剥離
し、除去する。

【００２２】次の工程では（図３（ａ）参照）、金属薄
膜１４と被覆層１８の上に感光性のレジスト１９として
例えばドライフィルムを形成し、さらにマスク（図示せ
ず）を用いて露光及び現像（レジスト層のパターニン
グ）を行う。このパターニングは、配線層１７（被覆層
１８）の端子形成部分、すなわち後の工程で行われるワ
イヤボンディングによりワイヤが接着されるべき部分
（ボンディングパッド）の形状に従うように行われる。
これによって、ボンディングパッドの領域に対応する部
分のレジスト層１９に開口部Ｐ２が形成される。

【００２３】さらに、ワイヤボンディングにより、開口
部Ｐ２に露出したボンディングパッドに外部接続端子と
してのＡｕのワイヤ２０を接着する。このワイヤ２０は
約２５μｍの直径を有し、Ｓ字状に形成されている。次
の工程では（図３（ｂ）参照）、ワイヤ２０に弾性力を
持たせるために、金属薄膜（給電層）１４からの給電に
よる電解めっきにより、ニッケル合金めっきを施し、ワ
イヤ２０の表面にＮｉ合金皮膜２１を形成する。これに
よって、表面にＮｉ合金皮膜２１が形成されたワイヤ
（参照番号２２で表す）のトータルの直径を約５０μｍ
とする。

【００２４】この際に、図示の構造からもわかるよう
に、ボンディングパッド（露出した被覆層１８の端子形
成部分）の表面にもＮｉ合金皮膜２１が形成される。Ｎ
ｉ合金皮膜２１を形成する材料として、例えばニッケル
−コバルト（Ｎｉ−Ｃｏ）やニッケル−クロム−モリブ
デン（Ｎｉ−Ｃｒ−Ｍｏ）等を用いることができる。

【００２５】次の工程では（図３（ｃ）参照）、ＮａＯ
Ｈ溶液等のレジスト剥離液を用いてレジスト層１９（図
３（ｂ）参照）を剥離し、除去する。次の工程では（図
４（ａ）参照）、エッチングにより、露出している給電
層１４を除去する。すなわち、Ｃｕを溶かすエッチング
液により給電層１４の上層部分のＣｕ層を除去し、次い
でＣｒを溶かすエッチング液により下層部分のＣｒ層を
除去する。これによって、図示のように絶縁層（ポリイ
ミド層）１３が露出する。

【００２６】次の工程では（図４（ｂ）参照）、後の工
程で半導体チップをプリント基板等にはんだ付けで実装
する際にそのはんだ付けを行い易くするために、無電解
めっきにより、表面にＮｉ合金皮膜が形成されたワイヤ
２２の表面にＡｕの皮膜２３を厚さ０．１μｍ程度に形
成する。この際に、金属塩と還元剤を主成分とするめっ
き液中にウエハごと浸漬して無電解めっきを行うので、
実際には図示のようにワイヤ２２の表面のみならず他の
金属部分（被覆層１８、給電層１４）の表面にもＡｕ皮
膜２３が形成される。なお、図示の便宜上、表面にＡｕ
皮膜２３が形成されたワイヤを参照番号２４で表すもの
とする。

【００２７】最後の工程では（図４（ｃ）参照）、ダイ
サー等によりウエハ１０を切断して個々の半導体チップ
ＣＰに分離し、各半導体チップをプリント基板等の実装
基板２５上に実装する。これは、図示のようにワイヤ２
４の先端部を実装基板２５上の対応する電極パッド（図
示せず）に当ててはんだ２６により接着することによ
り、行われる。

【００２８】以上説明したように第１の実施形態によれ
ば、図２に示されるように、電気的特性に優れているが
耐環境性に比較的劣るＣｕにより形成された配線層１７
の表面を、耐環境性に優れた材料からなる被覆層１８
（Ｎｉ／Ａｕめっき層又はＮｉ／Ｐｄめっき層）で覆っ
ているので、配線全体として所要の電気的特性に耐環境
性が付加された構造を実現することができる。

【００２９】これによって、従来の配線において見られ
たような、拡散による汚染やマイグレーション等といっ
た不都合を解消することが可能となる。これは、当該配
線を内装したＣＳＰ構造の半導体装置の信頼性の向上に
寄与するものである。また、等方性のエッチングにより
配線層１７の周囲に等間隔の空間ＳＰが形成され得るの
で、配線層１７の表面を覆って形成されるべき被覆層１
８の厚さを均一にすることができる。これは、被覆層１
８による配線層１７の保護という観点から、汚染やマイ
グレーション等の防止により一層寄与する。

【００３０】また、図３（ｂ）の工程に関連して説明し
たように、半導体チップの外部接続端子としてのＳ字状
のワイヤ２０（２２，２４）に弾性力を持たせているの
で、図４（ｃ）の工程で半導体チップＣＰを実装基板２
５上に実装した時に生じる応力を緩和することができ、
ひいては両者間の接続信頼性を上げることができる。ま
た、ワイヤの長さや形状によってインピーダンスの最適
化を図ることができるので、半導体装置としての電気的
特性の改善に寄与することができる。さらに、はんだバ
ンプ等の電極構造と比べてワイヤ形状の方が相対的に表
面積が大きいため、放熱効果という点で有利である。

【００３１】上述した第１の実施形態では、本発明の特
徴である被覆層を形成する空間を確保するためにエッチ
バック処理を用いたが（図２（ｂ）参照）、被覆層を形
成する空間を確保するための手法はこれに限定されない
ことはもちろんである。その一例は図５に示される。図
５は本発明の第２の実施形態に係る配線形成方法を説明
するための部分的な工程を示したものである。

【００３２】本実施形態に係る配線形成方法を適用した
ＣＳＰ構造の半導体装置は、第１の実施形態における図
１（ａ）〜図１（ｃ）の工程と同様の工程を経て、さら
に図５（ａ）〜図５（ｄ）に示す工程を経た後、第１の
実施形態における図２（ｃ）以降の工程と同様の工程を
経ることにより製造される。本実施形態では、被覆層を
形成する空間を確保するための手法として、２種類のレ
ジストを用い、各々のパターニングを工夫している。

【００３３】先ず図５（ａ）に示す工程では、金属薄膜
１４の上に第１のレジスト層３１を塗布し、配線パター
ンの形状に従うように該レジスト層のパターニングを行
い、該配線の領域に対応する部分のレジスト層３１に開
口部Ｑ１を形成する。なお、ここにいう「配線パター
ン」とは、上述したように所要の配線パターンに所定の
マージンを加味して太くしたパターンを指すものであ
る。

【００３４】次に図５（ｂ）に示す工程では、開口部Ｑ
１及び第１のレジスト層３１を覆うように第２のレジス
ト層３２を塗布し、所要の配線パターンの形状に従うよ
うに該レジスト層のパターニングを行う。これによって
形成された開口部Ｑ２は、所要の配線パターン幅を規定
する。次に図５（ｃ）に示す工程では、金属薄膜（給電
層）１４からの給電による電解めっきにより、開口部Ｑ
２にＣｕのめっき層３３を形成する。このＣｕめっき層
３３は最終的な配線層を構成し、第１の実施形態と同
様、その厚さを数十μｍ程度に選定している。

【００３５】更に図５（ｄ）に示す工程では、第２のレ
ジスト層３２（図５（ｃ）参照）を除去する。これによ
って、図示のように配線層３３の周囲に被覆層形成のた
めの均一な空間が確保される。この後、この空間を満た
すように被覆層を形成し（図２（ｃ）参照）、更に第１
のレジスト層３１を除去する（図２（ｄ）参照）。各レ
ジスト層３１，３２の除去に際しては、一方のレジスト
層には影響を与えずに他方のレジスト層のみを溶解し得
る薬液を用いて処理する。

【００３６】上述した各実施形態では、最終的な配線層
を構成する配線材としてＣｕを用いているが、このＣｕ
に代えて、Ａｇ等の他の配線材を用いてもよいことはも
ちろんである。また、上述した各実施形態では、外部接
続端子としてＳ字状のワイヤを用いたＣＳＰ構造の半導
体装置について説明したが、外部接続端子の形態はこれ
に限定されないことはもちろんであり、例えばはんだボ
ールを用いてもよい。

【００３７】このようなはんだボールを外部接続端子と
して用いた半導体装置は、その一例が図６に示されてお
り、例えば以下のようにして作製することができる。先
ず、第１の実施形態における図１（ａ）〜図２（ｄ）の
工程と同様の工程を経た後、金属薄膜１４と被覆層１８
の上にドライフィルム等の感光性のレジストをビア・ポ
ストの形状に従うようにパターニングし、次いで金属薄
膜（給電層）１４からの給電による電解めっきにより、
パターニングされたレジスト層をマスクにしてＣｕのビ
ア・ポスト４１を形成し、さらに必要に応じてビア・ポ
ストの頂上部にバリヤメタル層を形成した後、レジスト
層を除去し、露出している給電層１４をエッチングによ
り除去し、さらにウエハ１０を封止樹脂（封止樹脂層４
２）により封止した後、露出したビア・ポスト４１の頂
上部に外部接続端子としてのはんだボール４３をリフロ
ーにより接着する。この後、ダイサー等により、封止樹
脂層４２と共にウエハ１０を切断して個々の半導体チッ
プに分離し、各半導体チップを実装基板上に実装する。

【００３８】また、図６に例示した半導体装置では被覆
層１８で覆われた配線層１７上にビア・ポストを備えた
構造となっているが、かかるビア・ポストを持たない半
導体装置の構造としてもよいことはもちろんである。こ
のようなビア・ポストを持たない半導体装置は、その一
例が図７に示されており、例えば以下のようにして作製
することができる。

【００３９】先ず、第１の実施形態における図１（ａ）
〜図２（ｄ）の工程と同様の工程を経た後、露出してい
る給電層１４をエッチングにより除去し、次いで露出し
た絶縁層１３と被覆層１８を覆うように封止樹脂層４４
を例えばポッティングにより形成し、さらに封止樹脂層
４４において被覆層１８（配線層１７）の端子形成部分
に対応する領域にレーザ等によりビア・ホールを形成し
た後、このビア・ホール内に外部接続端子としてのはん
だボール４５を配置し、リフローを行ってはんだボール
４５を被覆層１８（配線層１７）上に接着する。この
後、図６の場合と同様に、個々の半導体チップに分離
し、実装基板上に実装する。

【００４０】なお、封止樹脂層４４に代えて、ソルダレ
ジスト層を形成してもよい。この場合、ソルダレジスト
層は、スクリーン印刷によりはんだボール接合部が開口
するようにソルダレジストを塗布するか、或いは、感光
性のソルダレジストを塗布して露光及び現像により当該
レジスト層のパターニングを行うことにより、形成され
得る。

【００４１】また、上述した各実施形態では、ＣＳＰ構
造の半導体装置における再配線層の形成に本発明を適用
した場合について説明したが、本発明の要旨からも明ら
かなように、適用形態はこれに限定されないことはもち
ろんである。例えば、ＣＳＰ構造の半導体装置やボール
・グリッド・アレイ（ＢＧＡ）等のパッケージ構造を有
する半導体装置を搭載すべく、近年要求されている配線
の微細化及び高密度化のニーズに応えるために実用化が
進んでいるビルドアップ配線板等の配線基板にも本発明
を適用することが可能である。

【００４２】ビルドアップ配線板は、層間絶縁層の材料
とビア・ホール形成プロセスの組合せにより多種類のも
のが作製可能であり、その製造プロセスは、一般的に、
絶縁層の形成、絶縁層におけるビア・ホールの形成、及
び、ビア・ホールの内部を含めた導体パターン（すなわ
ち配線層）の形成を順次繰り返して各層を積み上げてい
くものである。かかるプロセスにおいて、導体パターン
（配線層）を形成する際に、上述した各実施形態に係る
配線形成方法を適用することができる。

【００４３】図８はその一例を示したものである。図
中、５０はビルドアップ配線板のコア基板（絶縁材）、
５１はビルドアップ配線板の２層目の絶縁層、５２はビ
ルドアップ配線板を保護するためのソルダレジスト層、
５３，５６は金属薄膜１４（図４（ａ）参照）に相当す
る金属薄膜、５４，５７は配線層１７（同図参照）に相
当する配線層、５５，５８は被覆層１８（同図参照）に
相当する被覆層、５９はソルダレジスト層５２に形成さ
れた開口部から露出している被覆層５８（配線層５７）
のランド部を示す。このランド部５９には、ビルドアッ
プ配線板に搭載する半導体素子の電極端子が接続され
る。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
気的特性のみならず耐環境性にも優れた配線を実現する
ことができ、これによって当該配線を内装した半導体装
置や配線基板等の信頼性の向上を図ることが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る配線形成方法を
適用したＣＳＰ構造の半導体装置の製造工程を示す断面
図である。

【図２】図１の製造工程に続く製造工程を示す断面図で
ある。

【図３】図２の製造工程に続く製造工程を示す断面図で
ある。

【図４】図３の製造工程に続く製造工程を示す断面図で
ある。

【図５】本発明の第２の実施形態に係る配線形成方法を
説明するための部分的な工程を示す断面図である。

【図６】本発明の各実施形態に係る配線形成方法の他の
適用例（その１）を示す断面図である。

【図７】本発明の各実施形態に係る配線形成方法の他の
適用例（その２）を示す断面図である。

【図８】本発明の各実施形態に係る配線形成方法の他の
適用例（その３）を示す断面図である。

【符号の説明】

ＣＰ…半導体チップ １０…ウエハ １１…保護膜（パッシベーション膜） １２…導体層（Ａｌ電極パッド） １３…絶縁層（ポリイミド層） １４，５３，５６…金属薄膜（給電層、めっきベース
膜） １５，１９，３１，３２…レジスト層 １６…導体層（Ｃｕめっき層） １７，３３，５４，５７…配線層（Ｃｕめっき層） １８，５５，５８…被覆層（Ｎｉ／Ａｕめっき層又はＮ
ｉ／Ｐｄめっき層） ２０，２２，２４…ワイヤ（外部接続端子） ２１…Ｎｉ合金皮膜 ２３…Ａｕ皮膜 ２５…実装基板 ２６…はんだ ４１…ビア・ポスト ４２，４４…封止樹脂層 ４３，４５…はんだボール（外部接続端子） ５０…コア基板（絶縁材） ５１…絶縁層 ５２…ソルダレジスト層 ５９…ランド部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井原 義博 長野県長野市大字栗田字舎利田711番地 新光電気工業株式会社内 (72)発明者 西口 愛子 長野県長野市大字栗田字舎利田711番地 新光電気工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H096 AA25 HA27 JA04 KA08 LA02 5F033 HH07 HH11 HH13 HH14 HH17 JJ07 JJ11 JJ13 JJ14 JJ17 KK07 KK08 KK11 KK12 KK13 KK17 MM08 MM11 PP15 PP27 PP28 QQ01 QQ08 QQ19 QQ27 QQ30 QQ37 RR22 RR27 SS22 XX05 XX31 5F043 AA26 AA40 BB15 BB30 CC01 CC07 CC09 CC16 DD04 DD24 GG04 5F046 AA20

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁層に形成されたビア・ホールを介し
   て下層の導体層に電気的に導通するように前記絶縁層上
   に形成された配線層の表面を、耐環境性に優れた材料か
   らなる被覆層で覆ったことを特徴とする配線構造。
2. 【請求項２】 前記耐環境性に優れた材料として、ニッ
   ケル／金、ニッケル／パラジウム、又はニッケル／パラ
   ジウム／金を用いたことを特徴とする請求項１に記載の
   配線構造。
3. 【請求項３】 ビア・ホールが形成された絶縁層の上に
   レジスト層を形成し、該レジスト層を所要の配線パター
   ンに所定のマージンを加味して太くしたパターン形状に
   従うようにパターニングして、前記ビア・ホールに対応
   する領域を含む部分のレジスト層に開口部を形成する工
   程と、 前記開口部を埋め込むように導体層を形成する工程と、 前記導体層の上面側及び側面側の表層部分を、前記導体
   層のパターン形状が前記所要の配線パターンの形状とな
   るまでエッチングにより除去して配線層を形成する工程
   と、 前記配線層の表面に耐環境性に優れた材料からなる被覆
   層を形成する工程とを含むことを特徴とする配線形成方
   法。
4. 【請求項４】 前記開口部を形成する工程の前に、前記
   ビア・ホールが形成された絶縁層と該ビア・ホールから
   露出する下層の導体層とを覆うように金属薄膜をスパッ
   タリングにより形成する工程を含み、前記金属薄膜を給
   電層として用いて電解めっきにより前記開口部を埋め込
   むように導体層を形成することを特徴とする請求項３に
   記載の配線形成方法。
5. 【請求項５】 ビア・ホールが形成された絶縁層の上に
   第１のレジスト層を形成し、該第１のレジスト層を所要
   の配線パターンに所定のマージンを加味して太くしたパ
   ターン形状に従うようにパターニングして、前記ビア・
   ホールに対応する領域を含む部分の第１のレジスト層に
   第１の開口部を形成する工程と、 前記パターニングされた第１のレジスト層及び前記第１
   の開口部を覆うように第２のレジスト層を形成し、該第
   ２のレジスト層を前記所要の配線パターンの形状に従う
   ようにパターニングして、前記第１の開口部の位置の第
   ２のレジスト層に第２の開口部を形成する工程と、 前記第２の開口部に配線層を形成する工程と、 前記パターニングされた第２のレジスト層を除去する工
   程と、 前記配線層の表面に耐環境性に優れた材料からなる被覆
   層を形成する工程とを含むことを特徴とする配線形成方
   法。
6. 【請求項６】 前記第１の開口部を形成する工程の前
   に、前記ビア・ホールが形成された絶縁層と該ビア・ホ
   ールから露出する下層の導体層とを覆うように金属薄膜
   をスパッタリングにより形成する工程を含み、前記金属
   薄膜を給電層として用いて電解めっきにより前記第２の
   開口部に配線層を形成することを特徴とする請求項５に
   記載の配線形成方法。
7. 【請求項７】 前記パターニングされた第２のレジスト
   層の除去を、前記第１のレジスト層には影響を与えない
   薬液を用いて行うことを特徴とする請求項５に記載の配
   線形成方法。
8. 【請求項８】 前記所定のマージンは、前記配線層の表
   面に形成されるべき前記被覆層の厚さを規定することを
   特徴とする請求項３又は５に記載の配線形成方法。
9. 【請求項９】 前記耐環境性に優れた材料として、ニッ
   ケル／金、ニッケル／パラジウム、又はニッケル／パラ
   ジウム／金を用いたことを特徴とする請求項３から８の
   いずれか一項に記載の配線形成方法。