JP2985426B2 - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
半導体装置およびその製造方法Info
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Description
(Tape Automated Bonding)アセンブリ時にテープと接
合される半導体装置の突起電極(バンプ)部の構造、お
よびその製造方法に関するものである。
Bアセンブリプロセスを説明する図である。図8(A)
のウエハ上のチップに図8(B)にて突起電極(バン
プ)を形成し、図8(C)に示すようにこの突起電極と
リードがボンディングされる。図7は図8(B)のバン
ブ部を拡大した従来例を示す断面図であり、例えばアル
ミ合金等からなる電極1上に突起電極6を形成してい
る。なお2は絶縁膜、3は下地金属層である。この種の
突起電極6の形成方法を図9によって説明する。
分を保護する絶縁膜2を示す。図9(B)において、上
記電極1と絶縁膜2の表面上に突起電極6と電極1との
機械的密着力および電気的な導電性を上げるために全面
に下地金属層3を例えばスパッタリングで形成する。こ
の下地金属層3は例えば銅,クロム,金等の多層金属膜
が用いられている。
るためのマスクとしてネガレジスト4をパターン形成す
る。このマスク厚さは例えば30μm程度あり、これは
突起電極6が後工程のTAB時にハンダ層の拡散防止や
機械的耐性を確保するため厚いものが要求されているか
らであり、マスク4の厚さは当然のことながら突起電極
6より厚い。
キすることにより突起電極6を形成する。
後、図9(B)で全面スパッタリング形成した下地金属
層3を突起電極6をマスクとしてウエットエッチング除
去し、突起電極6形成の部分工程は完了する。
6の形成方法では、厚膜レジスト4のパターンを形成し
たとき、現像時の残留液の影響によって形成されると考
えられる裾引きが生じ、その後工程におけるメッキ時に
裾引き個所にメッキ金属が充填されない。その形状を図
7の5に示す。このため下地金属層3と突起電極6との
接触面積が少なくなり機械的耐力が劣るとともに電気的
接触性能が低下するという問題があった。さらにまた、
半導体装置の微細化に伴って相隣り合う突起電極間ピッ
チが狭くなってきており、上記裾引きがあると微細化が
困難であるという問題点もあった。(2)さらにまた図
9(E)に示したように、下地金属層をウエットエッチ
ングしたとき、図7に示すように下地金属層3がサイド
エッチングされる。結局のところ所定より幅のせまい下
地金属層3Sとなり、このようなものでは突起電極6と
の接続の機械的、電気的性能が劣るものであるという問
題点もあった。
なされたもので、 (1)裾引きを除去する製造方法。 (2)裾引きを発生させない装置構造であってかつ、下
地金属層のサイドエッチングを防止する構造の提供を目
的とする。
装置の製造方法では、電極上の保護膜表面に下地金属層
を形成する工程と、この下地金属層上にフォトレジスト
を設けパターン形成する工程と、このパターン形成され
た上記レジストをプラズマアッシングする工程と、上記
パターンに突起電極を形成する工程と、この突起電極を
マスクとして上記下地金属層をエッチングする工程とを
備えたものである。
に設けられた電極と、この電極上に選択的に形成された
絶縁膜と、この絶縁膜上に設けられ上記電極と接続され
た下地金属層と、この下地金属層上に形成される突起電
極とを備えた半導体装置であって、上記下地金属層には
上記突起電極の幅部分に相対して段差が設けられ、この
段差間の幅が上記突起電極の幅より小さいものである。
いて説明する。図1は第1の発明に係る突起電極の製造
方法を示すもので、プロセス途中の断面図である。詳し
くは従来例で説明した図9(C)の後に来るものであ
り、この本発明の図1の後に図9(D)の工程が来る。
つまり図1におけるネガレジストの厚膜レジスト4aを
パターン形成するまでは従来例と同じ製造方法であり、
この第1の発明ではレジスト4aをパターニング後、図
示しない半導体基板(図8のAに相当する)の裏面から
約100℃程度加熱し、表面を酸素プラズマによるアッ
シング(灰化)によりレジスト4aの表面層4bのみを除
去する。このようにして表面層4bのみが除去されたレ
ジスト4aは裾引き5aが小さなものとなり、その後の工
程でメッキされる突起電極6と下地金属層3との接触面
積は小さくならない。
条件を図2に示す。この一実施例による条件では基板の
裏面から加熱されているのでレジスト4aの底部ほどア
ッシングされやすい。このようにアッシング処理時の基
板温度、処理時間等を制御することにより、レジスト4
aのパターン形状補正が可能となり、より垂直性のある
パターンが得られる。その実験の一例を図3、図4に示
す。なお、図3に示したポジ型レジストはレジスト4の
側壁傾きは小さいが後工程のメッキ性が悪いため採用さ
れ難い。
係るレジストパターンの構造を示す。図5(B)は図5
(A)の裾引き部5c部分の拡大図を示す。図5(A)
において、絶縁膜2に段差2cを設けている。この絶縁
膜2の上に従来技術と同様にして下地金属層3を全面に
スパッタリング形成する。この下地金属層3には絶縁膜
の段差2cに倣い、段差3b、3bが形成される。この段
差3b、3b間の距離つまり幅W2は、レジスト4のパタ
ーニング幅W1より小さい。つまり段差3b間の幅W2を
レジストパターニング幅W1より小さくするには、予め
絶縁膜2の段差2cの幅W3を下地金属層3の厚さ等を考
慮してエッチング形成する。図5(B)にはレジストパ
ターニング幅W1と下地金属層3の段差幅W2の差の1/2
であるΔWを拡大化して示している。この隙間ΔWはレ
ジスト4のエッチング液特性との関係から0.1〜0.5μm
程度が望しい。レジスト4のエッチングはパターン幅W
1でレジストを除去しつつ進行し、下地金属層3の上面
に達するが、上記隙間ΔWが設けられているためエッチ
ング液の表面張力作用によって、裾引き5cは極めて小
さなものとなる。なお、下地金属層3の段差3bは、絶
縁膜の段差2cに下地金属層3のスパッタリングで倣う
ようにしているが、必要とあればスパッタリング後にエ
ッチングによって幅W2を精度よく形成してもよい。以
上のようにレジスト4のパターニングがなされるとエッ
チング液の表面張力と隙間ΔWとの相関からレジスト4
の裾引き5cが小さくなり、この後工程で形成される突
起電極6の下地金属層3との接触長は少なくともW2と
なり、従来例の図7に示した如く接触面積の少ないもの
よりは格別の性能向上がはかれる。
効果について説明する。図5(A)でレジスト4をパタ
ーニング後従来例で説明した図9の(D)のメッキによ
り突起電極6が形成され、その後図9の(E)の如く下
地金属層3がエッチングされる。通常下地金属層3の厚
さは1μm程度であるので図6に示す第2の発明の構造
では、絶縁膜2の段差間2cの幅W3は、レジストパター
ン幅W1より2μm程度狭くなる。そして上記下地金属
層3のウエットエッチング時にこの絶縁膜の段差2Cが
エッチングストッパとして作用することにより、従来例
の第7図で示したような幅のせまい下地金属層3Sとな
らず、ほぼ絶縁膜の段差W3とならず、ほぼ絶縁膜の段
差幅W3に等しい幅WLの下地金属層3Lを得ることがで
きる。
上の保護膜表面に下地金属層を形成する工程と、この下
地金属層上にフォトレジストを設けパターン形成する工
程と、このパターン形成された上記レジストをプラズマ
アッシングする工程と、上記パターンに突起電極を形成
する工程と、この突起電極をマスクとして上記下地金属
層をエッチングする工程とによって半導体装置を製造し
ているので (1)突起電極と下地金属層との接触面積が従来のもの
に比べ増加し (2)その結果、下地金属層と突起電極との機械的、電
気的性能が向上する。 (3)また突起電極と下地金属層との接触が所望通りと
なるので狭ピッチの突起電極が得られることになり (4)半導体デバイスの微細化が可能となる。 次に第2の発明によれば、チップ上に設けられた電極
と、この電極上に選択的に形成された絶縁膜と、この絶
縁膜上に設けられ上記電極と接続された下地金属層と、
この下地金属上に形成される突起電極とを備えた半導体
装置であって、上記下地金属層には上記突起電極の幅部
分に相対して段差が設けられ、この段差間の幅が上記突
起電極の幅より小さくした構成であるので、上記した第
1の発明の(1)〜(4)に加え、 (5)下地金属層の幅を形成する為の絶縁膜の段差がエ
ッチングストッパとして作用して幅広の下地金属層が得
られ、これもまた突起電極と下地金属層と機械的、電気
的性能を高める。という効果が得られる。
図。
グ条件。
験データ例。
験データ例。
ストパターンの構造断面図、同図(B)は第2の発明に
係る一実施例のレジストパターンの裾引き部の拡大図。
Claims (2)
- 【請求項1】 チップ上に突起電極を設ける半導体装置
の製造方法において、電極上の保護膜表面に下地金属層
を形成する工程と、この下地金属層上にフォトレジスト
を設けパターン形成する工程と、このパターン形成され
た上記レジストをプラズマアッシングする工程と、上記
パターンに突起電極を形成する工程と、この突起電極を
マスクとして上記下地金属層を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2】 チップ上に設けられた電極と、この電極
上に選択的に形成された絶縁膜と、この絶縁膜上に設け
られ上記電極と接続された下地金属層と、この下地金属
層上に形成される突起電極とを備えた半導体装置であっ
て、上記下地金属層には上記突起電極の幅部分に相対し
て段差が設けられ、この段差間の幅が上記突起電極の幅
より小さいことを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3261938A JP2985426B2 (ja) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | 半導体装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3261938A JP2985426B2 (ja) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | 半導体装置およびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05102160A JPH05102160A (ja) | 1993-04-23 |
JP2985426B2 true JP2985426B2 (ja) | 1999-11-29 |
Family
ID=17368772
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3261938A Expired - Lifetime JP2985426B2 (ja) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | 半導体装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2985426B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7064436B2 (en) | 2003-12-10 | 2006-06-20 | Fujitsu Limited | Semiconductor device and method of fabricating the same |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3050865B1 (fr) * | 2016-05-02 | 2018-10-12 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Procede de realisation d'interconnexions conductrices sur un substrat et interconnexions ainsi obtenues |
-
1991
- 1991-10-09 JP JP3261938A patent/JP2985426B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7064436B2 (en) | 2003-12-10 | 2006-06-20 | Fujitsu Limited | Semiconductor device and method of fabricating the same |
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JPH05102160A (ja) | 1993-04-23 |
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