JP2000294585A - バンプ構造及びその形成方法 - Google Patents
バンプ構造及びその形成方法Info
- Publication number
- JP2000294585A JP2000294585A JP11094660A JP9466099A JP2000294585A JP 2000294585 A JP2000294585 A JP 2000294585A JP 11094660 A JP11094660 A JP 11094660A JP 9466099 A JP9466099 A JP 9466099A JP 2000294585 A JP2000294585 A JP 2000294585A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bump
- metal film
- forming
- bumps
- film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
- Wire Bonding (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 バンプを生長形成するときに、バンプの上面
外形が広がらないようにすることにより、隣接するバン
プのショート不良の発生を防止し、バンプを狭ピッチで
形成することを可能とするバンプの構造及びその形成方
法の提供を目的とする。 【解決手段】 バンプ６０の側面に金属膜５０を膜厚２
〜３μｍ形成することにより、バンプ６０が生長形成す
る際に発生する外周方向に広がろうとすることを防ぎ、
上面外形が外周方向に広がって生長形成されることを防
止する。また、バンプの成形方法としても有効であり、
隣接するバンプとのショート不良の発生を防ぐことがで
きるとともに、さらなる狭ピッチ化されたバンプを有す
る半導体素子を提供することができる。
外形が広がらないようにすることにより、隣接するバン
プのショート不良の発生を防止し、バンプを狭ピッチで
形成することを可能とするバンプの構造及びその形成方
法の提供を目的とする。 【解決手段】 バンプ６０の側面に金属膜５０を膜厚２
〜３μｍ形成することにより、バンプ６０が生長形成す
る際に発生する外周方向に広がろうとすることを防ぎ、
上面外形が外周方向に広がって生長形成されることを防
止する。また、バンプの成形方法としても有効であり、
隣接するバンプとのショート不良の発生を防ぐことがで
きるとともに、さらなる狭ピッチ化されたバンプを有す
る半導体素子を提供することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子に形成
されるバンプ構造及びその形成方法に関し、特に、バン
プを生長形成するときに、バンプの上面外形が広がるこ
とを防止する金属膜を有するバンプの構造及びその形成
方法に関する。
されるバンプ構造及びその形成方法に関し、特に、バン
プを生長形成するときに、バンプの上面外形が広がるこ
とを防止する金属膜を有するバンプの構造及びその形成
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体素子のバンプ構造及びその
形成方法について、図面を参照して説明する。図５は、
従来例のバンプ構造の概略模式拡大図を示している。同
図において、２はバンプ構造であり、平坦な半導体素子
１０の表面に、アルミニウム（以下、Ａｌと総称す
る。）などからなる厚さ約１〜５μｍの上面正方形状の
パッド２０を配線層として形成し、パッド２０の上面周
縁部及び半導体素子１０の上面に、二酸化ケイ素（以
下、ＳｉＯ2と総称する。）などからなる厚さ約１〜５
μｍのパッシベージョン膜３０を形成し、パッド２０の
上方に、チタン（以下、Ｔｉと総称する。）、タングス
テン（以下、Ｗと総称する。）などからなる厚さ約１〜
３μｍのバリアメタル膜４２を形成し、このバリアメタ
ル膜４２の上面に金（以下、Ａｕと総称する。）、銅
（以下、Ｃｕと総称する。）などからなるバンプ６２を
形成してある。
形成方法について、図面を参照して説明する。図５は、
従来例のバンプ構造の概略模式拡大図を示している。同
図において、２はバンプ構造であり、平坦な半導体素子
１０の表面に、アルミニウム（以下、Ａｌと総称す
る。）などからなる厚さ約１〜５μｍの上面正方形状の
パッド２０を配線層として形成し、パッド２０の上面周
縁部及び半導体素子１０の上面に、二酸化ケイ素（以
下、ＳｉＯ2と総称する。）などからなる厚さ約１〜５
μｍのパッシベージョン膜３０を形成し、パッド２０の
上方に、チタン（以下、Ｔｉと総称する。）、タングス
テン（以下、Ｗと総称する。）などからなる厚さ約１〜
３μｍのバリアメタル膜４２を形成し、このバリアメタ
ル膜４２の上面に金（以下、Ａｕと総称する。）、銅
（以下、Ｃｕと総称する。）などからなるバンプ６２を
形成してある。
【０００３】ここで、バンプ６２は、形成される過程
で、バンプ６２の生長する際の応力により上面外形が徐
々に広がりながら生長する。このため、半導体素子１０
の高集積化にともない、同図に示すように、二つのパッ
ド２０を狭ピッチで形成した場合には、互いに接触して
電気的にショートするといった問題があった。
で、バンプ６２の生長する際の応力により上面外形が徐
々に広がりながら生長する。このため、半導体素子１０
の高集積化にともない、同図に示すように、二つのパッ
ド２０を狭ピッチで形成した場合には、互いに接触して
電気的にショートするといった問題があった。
【０００４】以下に、バンプ６２の上面外形が広がりな
がら生長する原因について、従来のバンプ６２の形成方
法に沿って、図面を参照して説明する。図６は、従来の
バンプ形成方法におけるバンプ形成前の概略模式拡大図
を示している。同図において、平坦な半導体素子１０の
表面に、パッド２０／パッシベージョン膜３０／バリア
メタル膜４２を積層し、この積層上に、樹脂などからな
るレジスト膜７０を形成し、ホトリソグラフィ技術によ
りバンプ６２の形状に合わせた開口部８２を形成する。
がら生長する原因について、従来のバンプ６２の形成方
法に沿って、図面を参照して説明する。図６は、従来の
バンプ形成方法におけるバンプ形成前の概略模式拡大図
を示している。同図において、平坦な半導体素子１０の
表面に、パッド２０／パッシベージョン膜３０／バリア
メタル膜４２を積層し、この積層上に、樹脂などからな
るレジスト膜７０を形成し、ホトリソグラフィ技術によ
りバンプ６２の形状に合わせた開口部８２を形成する。
【０００５】ここで、開口部８２は、バンプ６２の上面
外形が描かれたガラス・マスクを介して露光することに
より形成され、その内周面は、半導体素子１０に対して
垂直に形成される。したがって、開口部８２の上面方向
の断面外形は、その高さ位置にかかわらず同一となる。
外形が描かれたガラス・マスクを介して露光することに
より形成され、その内周面は、半導体素子１０に対して
垂直に形成される。したがって、開口部８２の上面方向
の断面外形は、その高さ位置にかかわらず同一となる。
【０００６】次に、この開口部８２にメッキ法により、
バンプ６２を形成する。図７は、従来のバンプ形成方法
におけるバンプ形成後の概略模式拡大図を示している。
同図において、開口部８２の底面であるバリアメタル膜
４２の上面に、バンプ６２を生長形成する。ここで、開
口部８２の内周面に沿ってバンプ６２が形成される限
り、バンプ６２は、上面外形が広がって形成されること
はない。
バンプ６２を形成する。図７は、従来のバンプ形成方法
におけるバンプ形成後の概略模式拡大図を示している。
同図において、開口部８２の底面であるバリアメタル膜
４２の上面に、バンプ６２を生長形成する。ここで、開
口部８２の内周面に沿ってバンプ６２が形成される限
り、バンプ６２は、上面外形が広がって形成されること
はない。
【０００７】ところが、バンプ６２が生長する過程で外
周方向に広がろうとする応力が発生し、樹脂を主成分と
する材質からなるレジスト膜７０の物理的強度がこの応
力に対して弱いために、開口部８２の内周面のレジスト
膜７０は、この応力により外周方向に広がるように変形
する。このため、バンプ６２は、生長するにしたがい徐
々に上面外形が大きくなりながら生長し、隣接するバン
プ６２と接触し電気的にショートする。
周方向に広がろうとする応力が発生し、樹脂を主成分と
する材質からなるレジスト膜７０の物理的強度がこの応
力に対して弱いために、開口部８２の内周面のレジスト
膜７０は、この応力により外周方向に広がるように変形
する。このため、バンプ６２は、生長するにしたがい徐
々に上面外形が大きくなりながら生長し、隣接するバン
プ６２と接触し電気的にショートする。
【０００８】ここで、バンプ６２の上面外形が徐々に大
きくなりながら生長形成する現象は、レジスト膜７０の
材質、バンプ６２のメッキ条件、開口部８２の形状など
の条件が複雑に影響し合っているために、これらの相互
に関係した複合的な条件を解明し、その条件を維持管理
することは、現実上困難である。このため、品質保証の
観点からバンプ６２の狭ピッチ化を実施できないといっ
た問題があった。
きくなりながら生長形成する現象は、レジスト膜７０の
材質、バンプ６２のメッキ条件、開口部８２の形状など
の条件が複雑に影響し合っているために、これらの相互
に関係した複合的な条件を解明し、その条件を維持管理
することは、現実上困難である。このため、品質保証の
観点からバンプ６２の狭ピッチ化を実施できないといっ
た問題があった。
【０００９】なお、本発明に類似する技術として、特開
平２−２３９６２８号公報において開示されているバン
プの形成方法の技術がある。しかし、この技術は、バン
プの先端に位置合わせ用の突起部を形成するとともに、
メッキの生長速度を改善する技術であること、および、
アクティブ・イオン・エッチング（スパッタ）方式を採
用しているので、レジスト膜の上面コーナー部が欠ける
危険性があることから、本発明が解決しようとする課題
を解決することができない。
平２−２３９６２８号公報において開示されているバン
プの形成方法の技術がある。しかし、この技術は、バン
プの先端に位置合わせ用の突起部を形成するとともに、
メッキの生長速度を改善する技術であること、および、
アクティブ・イオン・エッチング（スパッタ）方式を採
用しているので、レジスト膜の上面コーナー部が欠ける
危険性があることから、本発明が解決しようとする課題
を解決することができない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
を解決すべくなされたものであり、バンプを生長形成す
るときに、バンプの上面外形が広がらないようにするこ
とにより、隣接するバンプのショート不良の発生を防止
し、バンプを狭ピッチで形成することを可能とするバン
プの構造及びその形成方法の提供を目的とする。
を解決すべくなされたものであり、バンプを生長形成す
るときに、バンプの上面外形が広がらないようにするこ
とにより、隣接するバンプのショート不良の発生を防止
し、バンプを狭ピッチで形成することを可能とするバン
プの構造及びその形成方法の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における請求項１記載のバンプ構造は、半導
体素子の表面に形成されるバンプ構造において、バンプ
の周面を金属膜で囲い、かつ、この金属膜を隣接する他
の金属膜と接触しないように形成した構成としてある。
このようにすると、バンプが生長する過程において、バ
ンプの周面の金属膜は、バンプが外周方向に広がろうと
する応力を受けても、外周方向に広がらないので、バン
プの上面外形が徐々に広がって形成されることを有効に
防止することができる。
に、本発明における請求項１記載のバンプ構造は、半導
体素子の表面に形成されるバンプ構造において、バンプ
の周面を金属膜で囲い、かつ、この金属膜を隣接する他
の金属膜と接触しないように形成した構成としてある。
このようにすると、バンプが生長する過程において、バ
ンプの周面の金属膜は、バンプが外周方向に広がろうと
する応力を受けても、外周方向に広がらないので、バン
プの上面外形が徐々に広がって形成されることを有効に
防止することができる。
【００１２】請求項２記載の発明は、請求項１記載のバ
ンプ構造において、前記金属膜の厚さを２〜３μｍとし
た構成としてある。このように、金属膜の厚さを２〜３
μｍとすることにより、この厚さが薄すぎて、バンプの
生長する際の応力に対して金属膜が変形または破断し、
バンプの上面外形が広がることを防止するとともに、こ
の厚さが厚すぎて、必要以上に金属膜を形成し、生産コ
スト上の損失が増大することを防ぐことができる。
ンプ構造において、前記金属膜の厚さを２〜３μｍとし
た構成としてある。このように、金属膜の厚さを２〜３
μｍとすることにより、この厚さが薄すぎて、バンプの
生長する際の応力に対して金属膜が変形または破断し、
バンプの上面外形が広がることを防止するとともに、こ
の厚さが厚すぎて、必要以上に金属膜を形成し、生産コ
スト上の損失が増大することを防ぐことができる。
【００１３】本発明における請求項３記載のバンプの形
成方法は、半導体素子の表面に形成されるバンプの形成
方法において、半導体素子表面のパッド表面にバリアメ
タル膜を形成する工程と、このバリアメタル膜の表面に
レジスト膜を形成する工程と、前記バンプを形成するた
めの開口部をレジスト膜に形成する工程と、この開口部
の内周面に金属膜を形成する工程と、前記パッド表面に
形成されたバリアメタル膜上面と前記金属膜の内周面に
囲まれた凹部に前記バンプを生長形成する工程とを含む
方法としてある。
成方法は、半導体素子の表面に形成されるバンプの形成
方法において、半導体素子表面のパッド表面にバリアメ
タル膜を形成する工程と、このバリアメタル膜の表面に
レジスト膜を形成する工程と、前記バンプを形成するた
めの開口部をレジスト膜に形成する工程と、この開口部
の内周面に金属膜を形成する工程と、前記パッド表面に
形成されたバリアメタル膜上面と前記金属膜の内周面に
囲まれた凹部に前記バンプを生長形成する工程とを含む
方法としてある。
【００１４】このように、レジスト膜に形成した開口部
の内周面に金属膜を形成すると、この金属膜は、バンプ
が生長する際の外周方向へ広がろうとする応力を受けて
も変形しないので、バンプが外周方向に広がりながら生
長形成されることを防止することができる。また、バン
プを金属膜の内周面とパッド表面に形成されたバリアメ
タル膜上面からなる凹部に生長形成することにより、バ
ンプは金属膜より外周方向に形成されないので、隣接す
るバンプと接触することを防止することができる。すな
わち、本発明は、必ずしも実態のある構造に限らず、そ
の方法としても有効である。
の内周面に金属膜を形成すると、この金属膜は、バンプ
が生長する際の外周方向へ広がろうとする応力を受けて
も変形しないので、バンプが外周方向に広がりながら生
長形成されることを防止することができる。また、バン
プを金属膜の内周面とパッド表面に形成されたバリアメ
タル膜上面からなる凹部に生長形成することにより、バ
ンプは金属膜より外周方向に形成されないので、隣接す
るバンプと接触することを防止することができる。すな
わち、本発明は、必ずしも実態のある構造に限らず、そ
の方法としても有効である。
【００１５】請求項４記載の発明は、請求項３記載のバ
ンプの形成方法において、前記金属膜を、無電解メッキ
法とエッチバック法により形成する方法としてある。こ
れにより、開口部の形状が複雑な形状であっても、開口
部の内周面に欠けなどを発生させずに、金属膜を均一に
形成することができる。
ンプの形成方法において、前記金属膜を、無電解メッキ
法とエッチバック法により形成する方法としてある。こ
れにより、開口部の形状が複雑な形状であっても、開口
部の内周面に欠けなどを発生させずに、金属膜を均一に
形成することができる。
【００１６】請求項５記載の発明は、請求項３または請
求項４に記載のバンプの形成方法において、前記金属膜
の材質を金とする方法としてある。このように、金をメ
ッキ形成することにより、銅を使用する場合よりも電気
的接続における信頼性を高めることができる。
求項４に記載のバンプの形成方法において、前記金属膜
の材質を金とする方法としてある。このように、金をメ
ッキ形成することにより、銅を使用する場合よりも電気
的接続における信頼性を高めることができる。
【００１７】請求項６記載の発明は、請求項３〜請求項
４のいずれかに記載のバンプの形成方法において、前記
開口部の上面外形を前記パッドの上面外形と同一とする
方法としてある。このようにすると、バンプの電気的接
続性を損なうことなく、バンプの狭ピッチ化を行うこと
ができる。
４のいずれかに記載のバンプの形成方法において、前記
開口部の上面外形を前記パッドの上面外形と同一とする
方法としてある。このようにすると、バンプの電気的接
続性を損なうことなく、バンプの狭ピッチ化を行うこと
ができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第一実施形態に係
るバンプ構造及びその形成方法について、図面を参照し
て説明する。図１は、第一実施形態におけるバンプ構造
の概略模式拡大図を示している。同図において、１はバ
ンプ構造であり、平坦な半導体素子１０の表面に、Ａｌ
からなる上面正方形状のパッド２０を配線層として形成
し、パッド２０の上面周縁部及び半導体素子１０の上面
に、ＳｉＯ2からなるパッシベージョン膜３０を形成
し、パッド２０の上方に、Ｔｉ系金属からなるバリアメ
タル膜４０を形成し、このバリアメタル膜４０の周縁部
にＡｕから薄肉円筒状の金属膜５０を無電解メッキ法お
よびエッチバック法により形成し、この金属膜５０とバ
リアメタル４０で囲まれた範囲に、Ａｕからなるバンプ
６０をメッキ形成した構造としてある。
るバンプ構造及びその形成方法について、図面を参照し
て説明する。図１は、第一実施形態におけるバンプ構造
の概略模式拡大図を示している。同図において、１はバ
ンプ構造であり、平坦な半導体素子１０の表面に、Ａｌ
からなる上面正方形状のパッド２０を配線層として形成
し、パッド２０の上面周縁部及び半導体素子１０の上面
に、ＳｉＯ2からなるパッシベージョン膜３０を形成
し、パッド２０の上方に、Ｔｉ系金属からなるバリアメ
タル膜４０を形成し、このバリアメタル膜４０の周縁部
にＡｕから薄肉円筒状の金属膜５０を無電解メッキ法お
よびエッチバック法により形成し、この金属膜５０とバ
リアメタル４０で囲まれた範囲に、Ａｕからなるバンプ
６０をメッキ形成した構造としてある。
【００１９】また、金属膜５０の膜厚は２〜３μｍとし
てあり、このようにすることにより、膜厚が薄すぎて、
バンプ６０が生長形成されるときに発生する外周方向へ
広がろうとする応力により、金属膜５０が変形・破断す
ることを防止することができ、バンプ６０を上面外形が
広がることなく生長形成させることができる。試験結果
によると、膜厚を２μｍとしたときに、バンプ６０の上
面外形の広がりを約０．１〜０．９μｍ以下とすること
ができた。ここで、例えば、膜厚が２μｍより薄いと、
変形・破断が発生する可能性が高く、隣接するバンプ６
０のショート不良の発生を確実に防止することができな
くなる危険性がある。また、膜厚が３μｍより厚いと、
必要以上に金属膜５０を厚く形成することとなり、生産
コスト上の損失が増大する。
てあり、このようにすることにより、膜厚が薄すぎて、
バンプ６０が生長形成されるときに発生する外周方向へ
広がろうとする応力により、金属膜５０が変形・破断す
ることを防止することができ、バンプ６０を上面外形が
広がることなく生長形成させることができる。試験結果
によると、膜厚を２μｍとしたときに、バンプ６０の上
面外形の広がりを約０．１〜０．９μｍ以下とすること
ができた。ここで、例えば、膜厚が２μｍより薄いと、
変形・破断が発生する可能性が高く、隣接するバンプ６
０のショート不良の発生を確実に防止することができな
くなる危険性がある。また、膜厚が３μｍより厚いと、
必要以上に金属膜５０を厚く形成することとなり、生産
コスト上の損失が増大する。
【００２０】バンプ６０は、金属膜５０の内周面とバリ
アメタル４０の表面に、金属膜５０の上部端面とほぼ同
じ高さまでメッキ法により生長形成してある。このよう
にすると、バンプ６０が生長し過ぎて、金属膜５０の上
部端面から外周方向にはみ出し、このはみ出した部分が
隣接するバンプ６０と接触しショート不良を発生させる
ことを防止することができる。その他の構造ついては、
従来例のバンプ構造と同様としてある。
アメタル４０の表面に、金属膜５０の上部端面とほぼ同
じ高さまでメッキ法により生長形成してある。このよう
にすると、バンプ６０が生長し過ぎて、金属膜５０の上
部端面から外周方向にはみ出し、このはみ出した部分が
隣接するバンプ６０と接触しショート不良を発生させる
ことを防止することができる。その他の構造ついては、
従来例のバンプ構造と同様としてある。
【００２１】以下に、上記構造のバンプ構造１のバンプ
形成方法について、図面を参照して説明する。図２は、
第一実施形態のバンプ形成方法における金属膜層形成後
の概略模式拡大図を示している。同図において、平坦な
半導体素子１０の表面に、パッド２０／パッシベージョ
ン膜３０／バリアメタル膜４０／レジスト膜７０を積層
し、このレジスト膜７０に、ホトリソグラフィ技術によ
りバンプ６０の形状に対応した開口部を形成し、この積
層の全面に金属膜５０を積層してある。
形成方法について、図面を参照して説明する。図２は、
第一実施形態のバンプ形成方法における金属膜層形成後
の概略模式拡大図を示している。同図において、平坦な
半導体素子１０の表面に、パッド２０／パッシベージョ
ン膜３０／バリアメタル膜４０／レジスト膜７０を積層
し、このレジスト膜７０に、ホトリソグラフィ技術によ
りバンプ６０の形状に対応した開口部を形成し、この積
層の全面に金属膜５０を積層してある。
【００２２】ここで、この金属膜５０を積層する前の状
態は、図６に示す状態と同様である。また、上述のバン
プ６０の形状に対応した開口部とは、図２においては図
示してないが、図６に示す開口部８２と同様としてあ
る。また、この開口部８２の上面外形は、パッド２０の
上面外形と同一としてある。このようにすることによ
り、バンプ６０の電気的接続性、具体的には、抵抗値な
どの特性を損なうことを防止することができる。さら
に、バンプ６０の上面外形をパッド２０の上面外形より
大きくしていないので、パッド２０を狭ピッチ化するこ
とができ、結果的に、バンプ６０の狭ピッチ化を行うこ
とができる。
態は、図６に示す状態と同様である。また、上述のバン
プ６０の形状に対応した開口部とは、図２においては図
示してないが、図６に示す開口部８２と同様としてあ
る。また、この開口部８２の上面外形は、パッド２０の
上面外形と同一としてある。このようにすることによ
り、バンプ６０の電気的接続性、具体的には、抵抗値な
どの特性を損なうことを防止することができる。さら
に、バンプ６０の上面外形をパッド２０の上面外形より
大きくしていないので、パッド２０を狭ピッチ化するこ
とができ、結果的に、バンプ６０の狭ピッチ化を行うこ
とができる。
【００２３】金属膜５０は、材質がＡｕとしてあり、無
電解メッキ法により、レジスト膜７０の表面及びバリア
メタル膜４０の表面に、膜厚が２〜３μｍとなるよう
に、開口部８２の内周面に生長形成してある。ここで、
無電解メッキ法を採用することにより、バンプ６０の形
状に対応した開口部８２の内周面及び底面が複雑な形状
を有する場合であっても、均一な厚さで金属膜５０を生
長形成することができる。
電解メッキ法により、レジスト膜７０の表面及びバリア
メタル膜４０の表面に、膜厚が２〜３μｍとなるよう
に、開口部８２の内周面に生長形成してある。ここで、
無電解メッキ法を採用することにより、バンプ６０の形
状に対応した開口部８２の内周面及び底面が複雑な形状
を有する場合であっても、均一な厚さで金属膜５０を生
長形成することができる。
【００２４】次に、開口部８２の内周面に生長形成され
た金属膜５０以外の金属膜５０を除去する。図３は、第
一実施形態のバンプ形成方法におけるエッチバック後の
概略模式拡大図を示している。同図において、図２に示
す金属膜５０のうち、パッド２０上のバリアメタル膜４
０の上面とレジスト膜７０の上面に積層された金属膜５
０を、縦方向エッチバック法により除去して、残った金
属膜５０の内周面とパッド２０上に形成されたバリアメ
タル膜４０の上面からなる凹部８０を形成してある。こ
こで、縦方向エッチバック法を採用することにより、開
口部８２の内周面に形成された金属膜５０は除去されな
いので、この金属膜５０の厚さが薄くなり物理的強度が
低下するといった弊害を防止することができる。
た金属膜５０以外の金属膜５０を除去する。図３は、第
一実施形態のバンプ形成方法におけるエッチバック後の
概略模式拡大図を示している。同図において、図２に示
す金属膜５０のうち、パッド２０上のバリアメタル膜４
０の上面とレジスト膜７０の上面に積層された金属膜５
０を、縦方向エッチバック法により除去して、残った金
属膜５０の内周面とパッド２０上に形成されたバリアメ
タル膜４０の上面からなる凹部８０を形成してある。こ
こで、縦方向エッチバック法を採用することにより、開
口部８２の内周面に形成された金属膜５０は除去されな
いので、この金属膜５０の厚さが薄くなり物理的強度が
低下するといった弊害を防止することができる。
【００２５】次に、凹部８０にバンプ６０を形成する。
図４は、第一実施形態のバンプ形成方法におけるバンプ
形成後の概略模式拡大図を示している。同図において、
バンプ６０は、凹部８０における内面、具体的には、金
属膜５０の内周面とバリアメタル膜４０の上面にメッキ
法により形成してある。ここで、バンプ６０は材質をＡ
ｕとしてあるので、導電性が優れているので、電気的特
性に悪影響を及ぼす危険性を排除することができる。
図４は、第一実施形態のバンプ形成方法におけるバンプ
形成後の概略模式拡大図を示している。同図において、
バンプ６０は、凹部８０における内面、具体的には、金
属膜５０の内周面とバリアメタル膜４０の上面にメッキ
法により形成してある。ここで、バンプ６０は材質をＡ
ｕとしてあるので、導電性が優れているので、電気的特
性に悪影響を及ぼす危険性を排除することができる。
【００２６】また、バンプ６０は、金属膜５０の上部端
面とほぼ同じ高さとなるように生長形成してある。この
ようにすると、バンプ６０は、金属膜５０の上部端面か
らはみ出し、レジスト膜７０の上面の外周方向に生長形
成されることはないので、隣接するバンプ６０と接触し
ショート不良を発生させるといった危険性を排除するこ
とができる。
面とほぼ同じ高さとなるように生長形成してある。この
ようにすると、バンプ６０は、金属膜５０の上部端面か
らはみ出し、レジスト膜７０の上面の外周方向に生長形
成されることはないので、隣接するバンプ６０と接触し
ショート不良を発生させるといった危険性を排除するこ
とができる。
【００２７】次に、レジスト膜７０及びレジスト膜７０
の下方のバリアメタル膜４０を除去する。レジスト膜７
０は、レジスト剥離液により除去し、その後に、バリア
メタル膜４０は、王水などの溶解液によりエッチングし
て除去する。この除去工程により、図１に示すバンプ構
造１を形成する一連のバンプ成形工程が終了する。その
他の形成方法については、従来例の形成方法と同様とし
てある。
の下方のバリアメタル膜４０を除去する。レジスト膜７
０は、レジスト剥離液により除去し、その後に、バリア
メタル膜４０は、王水などの溶解液によりエッチングし
て除去する。この除去工程により、図１に示すバンプ構
造１を形成する一連のバンプ成形工程が終了する。その
他の形成方法については、従来例の形成方法と同様とし
てある。
【００２８】上述したように、第一実施形態のバンプ構
造及びその形成方法においては、バンプ６０の側面に無
電解メッキ法及びエッチバック法により金属膜５０を形
成し、この金属膜５０が、バンプ６０が生長形成する際
の、外周方向への広がりを抑えることにより、バンプ６
０の上面外形が広がって生長形成されることを防止する
ことができる。したがって、バンプ６０が、隣接するバ
ンプ６０と接触しショート不良を発生させることを防ぐ
とともに、バンプ６０の狭ピッチ化を実施することがで
きる。
造及びその形成方法においては、バンプ６０の側面に無
電解メッキ法及びエッチバック法により金属膜５０を形
成し、この金属膜５０が、バンプ６０が生長形成する際
の、外周方向への広がりを抑えることにより、バンプ６
０の上面外形が広がって生長形成されることを防止する
ことができる。したがって、バンプ６０が、隣接するバ
ンプ６０と接触しショート不良を発生させることを防ぐ
とともに、バンプ６０の狭ピッチ化を実施することがで
きる。
【００２９】また、金属膜５０の材質はＡｕに限定され
るものではなく、無電解メッキが可能で、かつ、バンプ
６０が生長形成される際に発生する応力に対して、変形
・破断することのない物理的強度を有する金属であれば
使用することができる。また、バンプ６０の上面外形な
どの形状及び寸法は、第一実施形態に限定するものでは
なく、例えば、パッド２０の上面外形とバンプ６０の上
面外形は、同一であっても良いし、異なっていても良い
ことは勿論である。また、バンプ６０の上面外形が小型
化され、縦方向エッチバック法により、凹部８０の底面
に形成された金属膜５０を除去できなくても、本発明の
効果を損なうものではないことは勿論である。
るものではなく、無電解メッキが可能で、かつ、バンプ
６０が生長形成される際に発生する応力に対して、変形
・破断することのない物理的強度を有する金属であれば
使用することができる。また、バンプ６０の上面外形な
どの形状及び寸法は、第一実施形態に限定するものでは
なく、例えば、パッド２０の上面外形とバンプ６０の上
面外形は、同一であっても良いし、異なっていても良い
ことは勿論である。また、バンプ６０の上面外形が小型
化され、縦方向エッチバック法により、凹部８０の底面
に形成された金属膜５０を除去できなくても、本発明の
効果を損なうものではないことは勿論である。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
半導体素子のバンプの狭ピッチ化が進み、隣接するパッ
ドとのマージンがより厳しく制限される中、バンプの上
面外形の外周方向への広がりを防止することができ、隣
接するバンプとのショート不良の発生を防ぐことができ
るとともに、さらなる狭ピッチ化されたバンプを有する
半導体素子を提供することができる。
半導体素子のバンプの狭ピッチ化が進み、隣接するパッ
ドとのマージンがより厳しく制限される中、バンプの上
面外形の外周方向への広がりを防止することができ、隣
接するバンプとのショート不良の発生を防ぐことができ
るとともに、さらなる狭ピッチ化されたバンプを有する
半導体素子を提供することができる。
【図１】図１は、第一実施形態におけるバンプ構造の概
略模式拡大図を示している。
略模式拡大図を示している。
【図２】図２は、第一実施形態のバンプ形成方法におけ
る金属膜層形成後の概略模式拡大図を示している。
る金属膜層形成後の概略模式拡大図を示している。
【図３】図３は、第一実施形態のバンプ形成方法におけ
るエッチバック後の概略模式拡大図を示している。
るエッチバック後の概略模式拡大図を示している。
【図４】図４は、第一実施形態のバンプ形成方法におけ
るバンプ形成後の概略模式拡大図を示している。
るバンプ形成後の概略模式拡大図を示している。
【図５】図５は、従来例のバンプ構造の概略模式拡大図
を示している。
を示している。
【図６】図６は、従来のバンプ形成方法におけるバンプ
形成前の概略模式拡大図を示している。
形成前の概略模式拡大図を示している。
【図７】図７は、従来のバンプ形成方法におけるバンプ
形成後の概略模式拡大図を示している。
形成後の概略模式拡大図を示している。
１ バンプ構造 ２ バンプ構造 １０ 半導体素子 ２０ パッド ３０ パッシベージョン膜 ４０ バリアメタル膜 ４２ バリアメタル膜 ５０ 金属膜 ６０ バンプ ６２ バンプ ７０ レジスト膜 ８０ 凹部 ８２ 開口部
Claims (6)
- 【請求項１】 半導体素子の表面に形成されるバンプ構
造において、 バンプの周面を金属膜で囲い、かつ、この金属膜を隣接
する他の金属膜と接触しないように形成したことを特徴
とするバンプ構造。 - 【請求項２】 上記請求項１に記載のバンプ構造におい
て、 前記金属膜の厚さを２〜３μｍとしたことを特徴とする
バンプ構造。 - 【請求項３】 半導体素子の表面に形成されるバンプの
形成方法において、 半導体素子表面のパッド表面にバリアメタル膜を形成す
る工程と、 このバリアメタル膜の表面にレジスト膜を形成する工程
と、 前記バンプを形成するための開口部をレジスト膜に形成
する工程と、 この開口部の内周面に金属膜を形成する工程と、 前記パッド表面に形成されたバリアメタル膜上面と前記
金属膜の内周面に囲まれた凹部に前記バンプを生長形成
する工程とを含むことを特徴とするバンプの形成方法。 - 【請求項４】 上記請求項３に記載のバンプの形成方法
において、 前記金属膜を、無電解メッキ法とエッチバック法により
形成することを特徴とするバンプの形成方法。 - 【請求項５】 上記請求項３または請求項４に記載のバ
ンプの形成方法において、 前記金属膜の材質を金とすることを特徴とするバンプの
形成方法。 - 【請求項６】 上記請求項３〜請求項５のいずれかに記
載のバンプの形成方法において、 前記開口部の上面外形を前記パッドの上面外形と同一と
することを特徴とするバンプの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11094660A JP2000294585A (ja) | 1999-04-01 | 1999-04-01 | バンプ構造及びその形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11094660A JP2000294585A (ja) | 1999-04-01 | 1999-04-01 | バンプ構造及びその形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000294585A true JP2000294585A (ja) | 2000-10-20 |
Family
ID=14116418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11094660A Pending JP2000294585A (ja) | 1999-04-01 | 1999-04-01 | バンプ構造及びその形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000294585A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7235428B2 (en) | 2002-11-21 | 2007-06-26 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device production method |
| JP2010045234A (ja) * | 2008-08-14 | 2010-02-25 | Sony Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
| JP2011055033A (ja) * | 2009-08-31 | 2011-03-17 | Kyocera Kinseki Corp | 圧電発振器 |
| JP2012231130A (ja) * | 2011-04-25 | 2012-11-22 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | パッケージ基板及びその製造方法 |
-
1999
- 1999-04-01 JP JP11094660A patent/JP2000294585A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7235428B2 (en) | 2002-11-21 | 2007-06-26 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device production method |
| US8089163B2 (en) | 2002-11-21 | 2012-01-03 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device production method and semiconductor device |
| JP2010045234A (ja) * | 2008-08-14 | 2010-02-25 | Sony Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
| JP2011055033A (ja) * | 2009-08-31 | 2011-03-17 | Kyocera Kinseki Corp | 圧電発振器 |
| JP2012231130A (ja) * | 2011-04-25 | 2012-11-22 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | パッケージ基板及びその製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5474458A (en) | Interconnect carriers having high-density vertical connectors and methods for making the same | |
| US5130275A (en) | Post fabrication processing of semiconductor chips | |
| US20060175686A1 (en) | Semiconductor device and fabrication method thereof | |
| JP3509049B2 (ja) | ヒューズ酸化物の厚さが調整されたヒューズ窓 | |
| US20050242446A1 (en) | Integrated circuit package with different hardness bump pad and bump and manufacturing method therefor | |
| US20040222520A1 (en) | Integrated circuit package with flat metal bump and manufacturing method therefor | |
| JP2000294585A (ja) | バンプ構造及びその形成方法 | |
| JPS63249346A (ja) | 集積回路チップにおけるパツドとその形成方法 | |
| US20030157438A1 (en) | Bump forming process | |
| JPH09199505A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
| JPS60136338A (ja) | 半導体装置 | |
| TW200522307A (en) | Semiconductor device and method of manufacturing thereof, circuit board, and electronic apparatus | |
| JP2001077142A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
| JPH10189606A (ja) | 半導体装置のバンプ及びその製造方法 | |
| JPH06177136A (ja) | バンプ電極をもつ回路装置 | |
| JP2644079B2 (ja) | 半導体集積回路 | |
| JP2985426B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
| JPH04217324A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH05251450A (ja) | 半導体集積回路装置 | |
| JP2686818B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| KR100247700B1 (ko) | 반도체장치의 제조방법 | |
| JP2003007751A (ja) | バンプ電極の形成方法 | |
| JPS5823940B2 (ja) | 半導体装置の電極形成方法 | |
| JP2002261110A (ja) | バンプ電極の形成方法 | |
| JP2002217224A (ja) | バンプ電極構造の形成方法 |