JPS63122248A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPS63122248A JPS63122248A JP61270147A JP27014786A JPS63122248A JP S63122248 A JPS63122248 A JP S63122248A JP 61270147 A JP61270147 A JP 61270147A JP 27014786 A JP27014786 A JP 27014786A JP S63122248 A JPS63122248 A JP S63122248A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/11—Manufacturing methods
Landscapes
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明に半導体装置の製造方法に係シ、特に金属バンプ
を有する半導体装置の製造方法に関する。
を有する半導体装置の製造方法に関する。
第２図（峠乃至第２ 因（、ｃ）は従来の半導体装置を
工程順に示す断面口である。従来のこの種の半導体装置
は、第２図（Ｃ）に示すようにバンプ６の上衣面のみ、
バリアメタルとなる金ｉ４膜ａ ／ 、 ４ ／を介
して、外部リード線との密着性をよくするための金属ｊ
ｉ７ 、８を形成し次構造を呈していた。
工程順に示す断面口である。従来のこの種の半導体装置
は、第２図（Ｃ）に示すようにバンプ６の上衣面のみ、
バリアメタルとなる金ｉ４膜ａ ／ 、 ４ ／を介
して、外部リード線との密着性をよくするための金属ｊ
ｉ７ 、８を形成し次構造を呈していた。
さて、この種（第２図（Ｃ））の半導体装置の製造方法
として線、第２■（ａ）に示すように半導体基板１およ
びパッド電極３の上部に絶縁膜２を形成し、この絶縁膜
２のうち電極３の上方に第１の開口を形成し、電極３お
よび絶縁膜２上に、複数の金属膜３１ 、 ４１ 、
ｔ−形成し、これら複数の金１！４膜３−４′上に第２
図（ｂ）に示すように、感元性街脂９ｔ−付着させた後
、この感光性樹脂９のうち電極３の上方に、前記第１の
開口より大きい第２の開口を形成し、複数の金属膜３
／ 、 ４ ／上に、メッキ法により選択的に、バン
プ６を形成した後、第１及び第２の金属膜７，８を順次
メッキ形成し、感光性樹脂９を除去し念後、バンプ６を
マスクとして、前記複数の金属膜３／、４／を除去して
、第２幽（Ｃ） Ｋ示す半導体装置を形成していた。
として線、第２■（ａ）に示すように半導体基板１およ
びパッド電極３の上部に絶縁膜２を形成し、この絶縁膜
２のうち電極３の上方に第１の開口を形成し、電極３お
よび絶縁膜２上に、複数の金属膜３１ 、 ４１ 、
ｔ−形成し、これら複数の金１！４膜３−４′上に第２
図（ｂ）に示すように、感元性街脂９ｔ−付着させた後
、この感光性樹脂９のうち電極３の上方に、前記第１の
開口より大きい第２の開口を形成し、複数の金属膜３
／ 、 ４ ／上に、メッキ法により選択的に、バン
プ６を形成した後、第１及び第２の金属膜７，８を順次
メッキ形成し、感光性樹脂９を除去し念後、バンプ６を
マスクとして、前記複数の金属膜３／、４／を除去して
、第２幽（Ｃ） Ｋ示す半導体装置を形成していた。
前述した従来の半導体装置の＆遣方法によればバンプの
上表面以外はバンプの材質そのものが露出しておシ、バ
ンプ材として、特にＣｕはんだを使用する場合に酸化さ
れやすい構造を呈していた。
上表面以外はバンプの材質そのものが露出しておシ、バ
ンプ材として、特にＣｕはんだを使用する場合に酸化さ
れやすい構造を呈していた。
その念め、酸化その他による表面の変質を生じ、それが
電気的特性の劣化およびバンプ強度の劣化また耐湿性等
の信頼性の低下を招くという欠点があった。
電気的特性の劣化およびバンプ強度の劣化また耐湿性等
の信頼性の低下を招くという欠点があった。
本発明の目的は、前記欠点を解決し、バンプの全面を酸
化されにくい金属膜で覆ってバンプの材質そのものの露
出部分をなくすことができ、酸化その他によるバンプ表
面の変質を防ぎ、バンプの電気的特性の劣化やバンプ強
度の劣化をなくし、信頼性の向上を図シ、安定なバンプ
構造を有する半導体装置の製造方法を提供することにあ
る。
化されにくい金属膜で覆ってバンプの材質そのものの露
出部分をなくすことができ、酸化その他によるバンプ表
面の変質を防ぎ、バンプの電気的特性の劣化やバンプ強
度の劣化をなくし、信頼性の向上を図シ、安定なバンプ
構造を有する半導体装置の製造方法を提供することにあ
る。
本発明の半導体装置の製造方法の構成は、半導体基板上
の絶縁膜の所定位置に設けられ次間口部からバンプが形
成され、前記絶縁膜を除去した後に、前記バンプの露出
表面に金属膜を形成することを特徴とする。
の絶縁膜の所定位置に設けられ次間口部からバンプが形
成され、前記絶縁膜を除去した後に、前記バンプの露出
表面に金属膜を形成することを特徴とする。
次に本発明について図面を参照しながら詳細に説明する
。
。
第１図（ａ）乃至第１図（ｅｌは本発明の一実施例の半
導体装置の製造方法を工程順に示す断面図である。
導体装置の製造方法を工程順に示す断面図である。
まず、第１図（ａｌにおいて半導体素子を形成した半導
体基板ｌ上に全面にアルミニウム層を蒸着法またはスパ
ッタ法によシ、約１μｍ程度形成し、このアルミニウム
層の全面に感光性樹脂を形成し、半導体基板に形成し九
半導体素子に接続するためのパッド電極３の領域のみを
残して選択的にエツチングを行なう。その後、感光性樹
脂を除去し、前記電極を含む全面に絶縁膜２としてＣＶ
Ｄ酸化膜またはＣＶＤ窒化膜を形成する。次に感光性樹
脂を用いて選択的に前記絶縁膜２をエツチングし、パッ
ド電極３の上刃に第１の開口を形成する。
体基板ｌ上に全面にアルミニウム層を蒸着法またはスパ
ッタ法によシ、約１μｍ程度形成し、このアルミニウム
層の全面に感光性樹脂を形成し、半導体基板に形成し九
半導体素子に接続するためのパッド電極３の領域のみを
残して選択的にエツチングを行なう。その後、感光性樹
脂を除去し、前記電極を含む全面に絶縁膜２としてＣＶ
Ｄ酸化膜またはＣＶＤ窒化膜を形成する。次に感光性樹
脂を用いて選択的に前記絶縁膜２をエツチングし、パッ
ド電極３の上刃に第１の開口を形成する。
次に第１図（ｂ）に示すように、前記電極３および前記
絶縁膜２上に、複数の金属膜３／、４／１例えばＴｉ／
Ｃｕ＝ １０００Ｘ／／１０００又程度を、スパッタ法
により形成し、バリアメタル４とする。次に第１図（Ｃ
）に示すように、複数の金属膜３／ 、 ４／上に、感
光性樹脂９を付着形成し、感光性樹脂９の前記電極３の
上刃に、前記第１の開口よシ大きい第２の開口を形成す
る。次いで、複数の金属膜３／、４／上に、約１８ｆｉ
ｍ程度の銅（Ｃｕ）バンプ６を電解メッキで形成する。
絶縁膜２上に、複数の金属膜３／、４／１例えばＴｉ／
Ｃｕ＝ １０００Ｘ／／１０００又程度を、スパッタ法
により形成し、バリアメタル４とする。次に第１図（Ｃ
）に示すように、複数の金属膜３／ 、 ４／上に、感
光性樹脂９を付着形成し、感光性樹脂９の前記電極３の
上刃に、前記第１の開口よシ大きい第２の開口を形成す
る。次いで、複数の金属膜３／、４／上に、約１８ｆｉ
ｍ程度の銅（Ｃｕ）バンプ６を電解メッキで形成する。
その後、第１図（ｄ）に示すように、感光性樹脂９を全
面除去し、複数の金属１ｘ３’ｔ４’のうち露出し次金
属膜４′２本実施例ではＣｕをエツチング除去して、Ｔ
ｉの金属膜３′を露出させる。この場合、Ｃｕのバンプ
６表面も少し工、チングされるが、これが約１８μｍに
対して、金属膜４′は０．１μｍであるから何ら問題は
ない。次に、第１図（ｅ）に示すように、Ｃｕバンプ６
の表面のみに、選択的に第１の金属層７としてＮ１−Ｐ
金属膜を形成する。ここで、バンプ６以外の表面に露出
したＴｉは、自然酸化されやすく、更に０．プラズマ処
理等を行なえば、Ｔｉ表面をきわめてメッキされにくく
することができる。この時、鋼上にも酸化物が形成され
るが、希硫酸などの前処理を行ない選択的に除去できる
ので選択的にメッキされやすくなる。したがって、Ｃｕ
バンプ６表面のみに選択的に、第１の金属Ｒ１７を形成
することが可能となる。
面除去し、複数の金属１ｘ３’ｔ４’のうち露出し次金
属膜４′２本実施例ではＣｕをエツチング除去して、Ｔ
ｉの金属膜３′を露出させる。この場合、Ｃｕのバンプ
６表面も少し工、チングされるが、これが約１８μｍに
対して、金属膜４′は０．１μｍであるから何ら問題は
ない。次に、第１図（ｅ）に示すように、Ｃｕバンプ６
の表面のみに、選択的に第１の金属層７としてＮ１−Ｐ
金属膜を形成する。ここで、バンプ６以外の表面に露出
したＴｉは、自然酸化されやすく、更に０．プラズマ処
理等を行なえば、Ｔｉ表面をきわめてメッキされにくく
することができる。この時、鋼上にも酸化物が形成され
るが、希硫酸などの前処理を行ない選択的に除去できる
ので選択的にメッキされやすくなる。したがって、Ｃｕ
バンプ６表面のみに選択的に、第１の金属Ｒ１７を形成
することが可能となる。
次に、０．プラズマ処理等の前処理を行なうことにより
、第１の金属Ｉ？１７上のみをきわめてメッキされやす
くシ、第１の金属１１７上にのみに選択的に第２の金属
層８を無電解メッキにより形成する。例えばこの第２の
金属膜８として、１μｍ程度のＡｕを用いる。その後、
金属膜３′をエツチング除去する。本実施例では、Ｔｉ
エツチング液を用いて、エツチング除去する。
、第１の金属Ｉ？１７上のみをきわめてメッキされやす
くシ、第１の金属１１７上にのみに選択的に第２の金属
層８を無電解メッキにより形成する。例えばこの第２の
金属膜８として、１μｍ程度のＡｕを用いる。その後、
金属膜３′をエツチング除去する。本実施例では、Ｔｉ
エツチング液を用いて、エツチング除去する。
以上により、本実施例の半導体装置が得られる。
尚、本実施例ではバンプ上層の金属の種類としてＮ１−
Ｐ金属等を用いたが、この他にＰｔ−Ａｕ。
Ｐ金属等を用いたが、この他にＰｔ−Ａｕ。
Ｎ ｌ −８ｎ 、 Ｐ ｔ −８ｎ でｈｖてよい
。
。
本実施例の半導体装置の製造方法は、半導体素子を形成
した半導体基板１上に前記半導体素子に接続するパッド
電極３を形成する工程と、前記半導体基板ｌおよび前記
パッド電極３を被覆するように絶縁膜２ｔ−形成する工
程と、前記絶縁膜２の前記パッド電極３の上刃に第１の
開口を形成する工程と、前記パッド電極３および前記絶
縁膜２上に複数の金属膜３ ／ 、 ４ ／を形成す
る工程と、前記複数の金属膜３１．４１上に感光性樹脂
９會付着形成し、前記感光性樹脂９のうち前記パッド電
極３の上方に選択的に前記第１の開口より大きい第２の
開口を形成する工程と、前記露出した複数の金属膜ａ
／ 、 ４ ／上にバンプメ；キ形成する工程と、前
記感光性樹脂９を除去し、前記複数の金属膜３′、４′
のうち露出し次金属膜４′を除去し、前記形成したバン
プ６の金属表面のみに第１の金属ＦｉＩ７を無電解メッ
キで形成する工程と、さらに前記形成した第１の金属層
７上のみ全面に第２の金属層８を無電解メッキで形成す
る工程と。
した半導体基板１上に前記半導体素子に接続するパッド
電極３を形成する工程と、前記半導体基板ｌおよび前記
パッド電極３を被覆するように絶縁膜２ｔ−形成する工
程と、前記絶縁膜２の前記パッド電極３の上刃に第１の
開口を形成する工程と、前記パッド電極３および前記絶
縁膜２上に複数の金属膜３ ／ 、 ４ ／を形成す
る工程と、前記複数の金属膜３１．４１上に感光性樹脂
９會付着形成し、前記感光性樹脂９のうち前記パッド電
極３の上方に選択的に前記第１の開口より大きい第２の
開口を形成する工程と、前記露出した複数の金属膜ａ
／ 、 ４ ／上にバンプメ；キ形成する工程と、前
記感光性樹脂９を除去し、前記複数の金属膜３′、４′
のうち露出し次金属膜４′を除去し、前記形成したバン
プ６の金属表面のみに第１の金属ＦｉＩ７を無電解メッ
キで形成する工程と、さらに前記形成した第１の金属層
７上のみ全面に第２の金属層８を無電解メッキで形成す
る工程と。
バンプ６をマスクとして前記金属膜３′を除去する工程
とを含むことを特徴とする。
とを含むことを特徴とする。
例えば、前記複数の金属Ｍ３’ｅ ４’として、Ｔｔ／
Ｃｕを形成し、Ｃｕバンプを形成した場合、Ｃｕ。
Ｃｕを形成し、Ｃｕバンプを形成した場合、Ｃｕ。
Ｔｉは共に自然酸化膜を形成するが、′希硫酸などの前
処理により、鋼上の酸化膜は除去され、Ｃｕパンツ表面
は非常にメッキしやすい状態なるのに対し、Ｔｉ上の酸
化膜は除去されないので、Ｔｉ上にメッキされｋ＜−６
このたみ、ＣｕＪｃＫのみ選択的にメッキされる現象を
利用した点に特徴がある。
処理により、鋼上の酸化膜は除去され、Ｃｕパンツ表面
は非常にメッキしやすい状態なるのに対し、Ｔｉ上の酸
化膜は除去されないので、Ｔｉ上にメッキされｋ＜−６
このたみ、ＣｕＪｃＫのみ選択的にメッキされる現象を
利用した点に特徴がある。
以上説明したように、本発明によれば特に無電解メッキ
を行なう２８１類の金ＭＫ対して自然際化膜あるいは０
．プラズマ処理と希硫酸などの前処理による選択的除去
を利用して、バンプまわシにメッキしやすい状態をつく
９だした場合、酸化されにくい金属でバンプ全表面を橿
い、Ｍ酸化性金属でバンプを被覆することができるから
酸化その他によるバンプ表面の変質を防ぎ、電気的特性
の劣化やバンプ強度の劣化をなくシ、信頼性の向上を図
ることかできるという効果が得られる。
を行なう２８１類の金ＭＫ対して自然際化膜あるいは０
．プラズマ処理と希硫酸などの前処理による選択的除去
を利用して、バンプまわシにメッキしやすい状態をつく
９だした場合、酸化されにくい金属でバンプ全表面を橿
い、Ｍ酸化性金属でバンプを被覆することができるから
酸化その他によるバンプ表面の変質を防ぎ、電気的特性
の劣化やバンプ強度の劣化をなくシ、信頼性の向上を図
ることかできるという効果が得られる。
第１図（ａ）乃至！１ｍ（ｅ）は本発明の一実施例の半
導体装置の製造方法を工程順に示す断面図、第２図（ａ
）乃至第２図（Ｃ）は従来の半導体装置の製造方法を工
程順に示す断面図である。 １・・・・・・半導体基板、２・・・・・・絶縁膜、３
・・・・・・パッド電極、３’、４’・・・・・・バリ
アメタルとなる金属膜、６・・・・・・バンプ、７・・
・・・・第１の金属層、８・・・・・・第２の金属層、
９・・・・・・感光性樹脂。
導体装置の製造方法を工程順に示す断面図、第２図（ａ
）乃至第２図（Ｃ）は従来の半導体装置の製造方法を工
程順に示す断面図である。 １・・・・・・半導体基板、２・・・・・・絶縁膜、３
・・・・・・パッド電極、３’、４’・・・・・・バリ
アメタルとなる金属膜、６・・・・・・バンプ、７・・
・・・・第１の金属層、８・・・・・・第２の金属層、
９・・・・・・感光性樹脂。
Claims (1)
- 半導体基板上の絶縁膜の所定位置に設けられた開口部
からバンプを形成し、前記絶縁膜を除去した後に、前記
バンプの露出表面に金属膜を形成することを特徴とする
半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61270147A JPS63122248A (ja) | 1986-11-12 | 1986-11-12 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61270147A JPS63122248A (ja) | 1986-11-12 | 1986-11-12 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63122248A true JPS63122248A (ja) | 1988-05-26 |
Family
ID=17482196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61270147A Pending JPS63122248A (ja) | 1986-11-12 | 1986-11-12 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63122248A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR100392498B1 (ko) * | 1999-08-30 | 2003-07-22 | 한국과학기술원 | 무전해도금법을 이용한 전도성 폴리머 플립칩 접속용 범프 형성방법 |
| KR20030095688A (ko) * | 2002-06-14 | 2003-12-24 | 삼성전기주식회사 | 인쇄회로기판 및 이의 도금방법 |
| JP2008270816A (ja) * | 2007-04-20 | 2008-11-06 | Samsung Electronics Co Ltd | 均一な無電解メッキ厚さを得ることができる半導体素子の製造方法 |
| EP3506338A1 (en) * | 2017-12-30 | 2019-07-03 | INTEL Corporation | Prevention of missing bump due to galvanic corrosion by means of copper bump sidewall protection |
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| CN112242222A (zh) * | 2019-07-18 | 2021-01-19 | 株式会社村田制作所 | 基体 |
-
1986
- 1986-11-12 JP JP61270147A patent/JPS63122248A/ja active Pending
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