JP2001035876A - フリップチップ接続構造、半導体装置および半導体装置製造方法 - Google Patents

フリップチップ接続構造、半導体装置および半導体装置製造方法

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JP2001035876A
JP2001035876A JP11208703A JP20870399A JP2001035876A JP 2001035876 A JP2001035876 A JP 2001035876A JP 11208703 A JP11208703 A JP 11208703A JP 20870399 A JP20870399 A JP 20870399A JP 2001035876 A JP2001035876 A JP 2001035876A
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flip
insulating film
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Toshihiro Kamimura
智弘 上村
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、ポリイミド樹脂をパッシベーショ
ン膜に用いるフリップチップ構造を有する半導体装置に
おいて、パッド電極上に形成する金属層を安定したカバ
レッジにて形成するフリップチップ接続構造、半導体装
置および半導体装置製造方法を提供することを課題とす
る。 【解決手段】 ポリイミド樹脂をパッシベーション膜に
使用するフリップチップ接続構造を有する半導体装置に
おいて、ポリイミド樹脂は、最上層配線層より上層のプ
ラズマ酸化膜とプラズマ窒化膜からなる絶縁膜を完全に
覆い、かつパッド電極部の開孔部側面にテーパーを設け
てある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、フリップチップ接
続型の半導体装置およびその製造方法に係り、特に、半
田ボールをCu膜上に形成するときに半田ボールとCu
膜間のくびれ部分に残りやすかった空気の発生箇所をな
くして空洞の発生を抑えることができるフリップチップ
接続構造、半導体装置および半導体装置製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】初めに、第1従来技術を図15乃至図1
9に基づき説明する。図15乃至図19は、従来のフリ
ップチップ構造を有する半導体装置における最上層配線
層パターンを形成した後の製造方法につき工程毎に示し
た断面拡大図である。従来、この種の半導体装置は図1
5に示すように、下層絶縁膜5上に、例えば厚さ2μm
程度からなるAl配線にて最上層配線層4を形成する。
次に、上記最上層配線層4および下層絶縁膜5を覆うよ
うにウエハー全面にCVD(化学的気相成長薄膜形成)
技術を用いて厚さ0.12μm程度からなるプラズマ酸
化膜3を成長させる。次に、上記プラズマ酸化膜3を覆
うようにウエハー全面にCVD技術を用いて厚さ1.0
μm程度からなるプラズマ窒化膜2を成長させる。次
に、パッシベーション膜に使用する感光基を備えたポリ
イミド樹脂7をウエハー全面に塗布後、パッド電極部8
(後述)のみ開孔するように、ポリイミド樹脂7をパタ
ーニングする。次に、図16に示すように、ポリイミド
樹脂7をマスクにして最上層配線層4が露出するように
プラズマ酸化膜3およびプラズマ窒化膜2をドライエッ
チング技術により選択的に除去し、パッド電極部8を形
成する。次に、図17に示すようにTiW(チタン・タ
ングステン)膜およびCu(銅)膜をそれぞれ0.2μ
m程度、1.6μm程度の厚さで順次形成する。なお、
図17においてCu/TiW膜10と図示する。このと
き、Cu/TiW膜10は下層にあるポリイミド樹脂
7、プラズマ窒化膜2、プラズマ酸化膜3および最上層
配線層4に沿って形成されるが、実際には上記全ての膜
上に同じでき上がり膜厚のCu/TiW膜10は形成で
きない。すなわち、プラズマ酸化膜3およびプラズマ窒
化膜2の側壁部は、ポリイミド樹脂7への形成および最
上層配線層4への形成時の影となることから、ポリイミ
ド樹脂7上および最上層配線層4よりCu/TiW膜1
0が形成されにくい。このため、上記プラズマ酸化膜3
およびプラズマ窒化膜2の側壁部は、膜厚が薄くなるも
のである。特に図17に示すようにプラズマ酸化膜3と
最上層配線層4の境界部分(A部)は形成されにくく、
最終的にA部におけるCu/TiW膜10はくびれる形
となり、図20のモデル図に示すようにCu/TiW膜
10のカバレッジ、つまり同一パッド電極内におけるC
u/TiW膜10のでき上がり最小膜厚bに対するCu
/TiW膜10のでき上がり最大膜厚aの比率(=b/
a)は10%以下に悪化するものであった。次に、図1
8に示すようにCu/TiW膜10上にレジスト15を
塗布後、パッド電極部8上のみCu/TiW膜10上を
形成するため、所望のCu/TiW膜10パターンを得
るようにレジスト15をパターニングする。次に、図1
9に示すようにエッチング技術を用いてCu/TiW膜
10を選択的に除去し、最終的にパッド電極部8上のみ
にCu/TiW膜10を覆うように形成するものであっ
た。以上が従来のフリップチップ接続用半導体装置製造
方法を示したものであり、上記Cu/TiW膜10上に
半田ボール(図示せず)を形成した後に、チップと基板
を接続するものであった。
【0003】また他の従来技術としては、例えば、特公
平7−58711号公報(第2従来技術)に記載のもの
がある。特公平7−58711号公報に記載の第2従来
技術は、半田を用いて半導体チップをケース又は基板に
電気的に接続し、半田と半導体チップの配線層間にバリ
ア金属で形成されるバリアパッドを有する半導体集積回
路装置であって、バリアパッドは、相互に導通した配線
コンタクト領域と半田領域とを有し、配線コンタクト領
域は、半導体チップの配線層に接続され、半田領域は、
半田が融着されるものであり、配線コンタクト領域と半
田領域とは、導通を保ったまま横方向に距離をあけて設
けられた半導体集積回路装置である。このような半導体
集積回路装置は、バリアパッドの配線コンタクト領域
と、半田を形成する領域とが横方向に離して設けてある
ため、バリア金属としてのバリアパッドの厚みを厚くし
たと同様に耐熱性を得ることができ、さらに、バリアパ
ッド形成時のピンホールおよびP/Wによるバリアパッ
ドのキズ,クラックは、バリアパッドの表面に対し垂直
に入るため、配線コンタクトと半田形成領域がずれてい
ると、半田の浸透を起こさず、信頼性が高くなるといっ
た効果が開示されている。
【0004】また他の従来技術としては、例えば、特開
平9−260389号公報(第3従来技術)に記載のも
のがある。すなわち、特開平9−260389号公報に
記載の第3従来技術は、ベアチップと配線基板とのフリ
ップチップ接続を低コスト化でき、チップと配線基板と
の接続不良を防止できる半導体集積回路装置及びその製
造方法を提供することを目的とするものであって、集積
回路チップと、この集積回路チップ上に形成されたI/
Oパッドと、集積回路チップ上及びI/Oパッド上に形
成され、I/Oパッド上に第1の開口部を有する第1の
絶縁膜と、第1の絶縁膜上に形成され、第1の開口部を
介してI/Oパッドと電気的に接続される導電層と、こ
の導電層上に形成され、導電層と同じパターンを有する
半田ボール位置規定金属層またはバリアメタル層と、半
田ボール位置規定金属層またはバリアメタル層上及び第
1の絶縁膜上に形成され、半田ボール位置規定金属層ま
たはバリアメタル層上の第1の開口部と異なる位置に第
2の開口部を有する第2の絶縁膜と、第2の開口部内の
半田ボール位置規定金属層またはバリアメタル層上に形
成された半田バンプまたは金属パッドとを具備し、半田
バンプまたは金属パッドの位置を第2の開口部で規定す
る半導体集積回路装置である。このような半導体集積回
路装置によれば、ベアチップと配線基板とのフリップチ
ップ接続を低コストで実現でき、且つチップと配線基板
との接続不良を防止できるといった効果が開示されてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術には以下に掲げる問題点があった。まず第1の問題点
は、図19に示すようにA部においてCu/TiW膜1
0がくびれる形状になることにより、Cu/TiW膜1
0上に半田ボールを形成するときにくびれた部分に空気
が残りやすいことである。その理由は、パッド電極部8
上に半田ボールを接続するため熱処理を行ったときに、
半田ボールはパッド電極部8の縁を防ぐ形で密着するた
め、くびれた部分に空気が残っていた場合、パッド電極
部8の縁を半田ボールで塞がれているために、パッド電
極部8と半田ボールの間に空気が溜まってしまい、空洞
が生じるからである。そして、第2の問題点は、上記と
同じ理由で、半田ボールの密着強度が低下し、半田ボー
ルがパッド電極部8上から脱落しやすくなるため、実装
歩留まりが低下することである。
【0006】本発明は斯かる問題点を鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、半田ボールをCu
膜上に形成するときに半田ボールとCu膜間のくびれ部
分に残りやすかった空気の発生箇所をなくして空洞の発
生を抑えることができるフリップチップ接続構造、半導
体装置および半導体装置製造方法を提供する点にある。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明の
要旨は、半田ボールをCu膜上に形成するときに半田ボ
ールとCu膜間のくびれ部分に残りやすかった空気の発
生箇所をなくして空洞の発生を抑えることができるフリ
ップチップ接続構造であって、ポリイミド樹脂をパッシ
ベーション膜に用いるフリップチップ接続構造を有する
半導体装置において、前記ポリイミド樹脂は、最上層配
線層より上層にある絶縁膜を完全に覆うとともに、パッ
ド電極部の開孔部側面にテーパーを有することを特徴と
するフリップチップ接続構造に存する。また、請求項2
に記載の発明の要旨は、前記絶縁膜はプラズマ窒化膜ま
たはプラズマ酸化膜のうち少なくとも1つの層を含むこ
とを特徴とする請求項1に記載のフリップチップ接続構
造に存する。また、請求項3に記載の発明の要旨は、半
田ボールをCu膜上に形成するときに半田ボールとCu
膜間のくびれ部分に残りやすかった空気の発生箇所をな
くして空洞の発生を抑えることができる半導体装置であ
って、ポリイミド樹脂をパッシベーション膜に用いるフ
リップチップ接続構造を有する半導体装置において、前
記ポリイミド樹脂は、最上層配線層より上層にある絶縁
膜を完全に覆うとともに、パッド電極部の開孔部側面に
テーパーを有することを特徴とする半導体装置に存す
る。また、請求項4に記載の発明の要旨は、前記絶縁膜
がプラズマ窒化膜またはプラズマ酸化膜のうち少なくと
も1つの層を含むことを特徴とする請求項3に記載の半
導体装置に存する。また、請求項5に記載の発明の要旨
は、半田ボールをCu膜上に形成するときに半田ボール
とCu膜間のくびれ部分に残りやすかった空気の発生箇
所をなくして空洞の発生を抑えることができるフリップ
チップ接続構造を有する半導体装置製造方法であって、
下層絶縁膜上にAl配線からなる最上層配線層を形成す
る工程と、ウエハー全面に絶縁膜を形成する工程と、パ
ッド電極部上にある前記絶縁膜を選択的にエッチング除
去する工程と、前記絶縁膜を完全に覆うとともに、前記
パッド電極部の開孔部側面にテーパーをつけて前記ポリ
イミド樹脂を形成する工程を有することを特徴とする半
導体装置製造方法に存する。また、請求項6に記載の発
明の要旨は、前記最上層配線層および前記ポリイミド樹
脂からなるパッド電極上に、後に上層部に形成する半田
ボールと接続するための金属層を形成する工程を有する
ことを特徴とする請求項5に記載の半導体装置製造方法
に存する。また、請求項7に記載の発明の要旨は、パッ
ド電極上に形成する前記金属層は、銅膜とチタン、タン
グステン、窒化チタン、チタンタングステンのうち少な
くとも1つの層を含む層を順次形成する積層構造である
ことを特徴とする請求項5または6に記載の半導体装置
製造方法に存する。また、請求項8に記載の発明の要旨
は、フォトリソグラフィ技術により前記ポリイミド樹脂
をパターニングする工程に用いるフォトマスクのマスク
パターンは、フォトリソグラフィ技術により前記絶縁膜
をパターニングする工程に用いる前記フォトマスクのマ
スクパターンと同一の配置であることを特徴とする請求
項5乃至7のいずれか一項に記載の半導体装置製造方法
に存する。
【0008】
【発明の実施の形態】以下に示す各実施の形態の特徴
は、本発明ではフリップチップ構造を有する半導体装置
のパッド電極形成工程において、ポリイミド樹脂は最上
層配線層より上層で前記ポリイミド樹脂より下層にある
プラズマ窒化膜やプラズマ酸化膜等の絶縁膜を完全に覆
い、かつその開孔部側面のポリイミド樹脂にテーパーを
形成していることにある。以下、本発明の実施の形態を
図面に基づいて詳細に説明する。
【0009】(第1の実施の形態)初めに、図面に基づ
き第1の実施形態を説明する。図1、図3、図4、図
6、図7、図8は、本実施の形態のフリップチップ構造
を有する半導体装置の最上層配線層パターンを形成した
後の製造方法を工程順に示した断面拡大図である。図
2、図5は、本実施の形態のフリップチップ接続構造を
有する半導体装置の製造過程におけるパッド電極部8の
平面拡大図である。図2に示すパッド電極部8の平面拡
大図におけるA−A’線に沿った断面拡大図を図1に示
し、図5に示すパッド電極部8の平面拡大図におけるB
−B’線に沿った断面拡大図を図4に示している。
【0010】本実施の形態では、まず図1、図2に示す
ように、下層絶縁膜5上に厚さ2.0μm程度からなる
Al配線を用いて最上層配線層4を形成する。次に、上
記最上層配線層4および下層絶縁膜5を覆うようにウエ
ハー全面にCVD技術を用いて厚さ0.12μm程度か
らなるプラズマ酸化膜3を成長させる。次に、上記プラ
ズマ酸化膜3を覆うようにウエハー全面にCVD技術に
より厚さ1.0μm程度からなるプラズマ窒化膜2を成
長させる。以上は従来技術と同じである。
【0011】次に、パッド電極部8を開孔するため、フ
ォトマスク11のマスクパターンを用いてレジスト1の
パターニングを行う。なお、フォトマスク11のマスク
パターンはパッド電極部8のみ開孔するように設計した
マスクパターンである。
【0012】またパッド電極部8は350乃至400μ
m程度角の大きさであり、後から形成するCu/TiW
膜10と最上層配線層4との接続部分を示す。
【0013】次に、図3に示すように、レジスト1をマ
スクにして最上層配線層4が露出するようにプラズマ酸
化膜3およびプラズマ窒化膜2をドライエッチング技術
により選択的に除去する。
【0014】次に、図4、図5に示すように、レジスト
1除去後、感光基をもつポリイミド樹脂7をウエハー全
面に塗布後、フォトマスク12のマスクパターンを用い
てポリイミド樹脂7をパターニングしてテーパーなしの
ポリイミド樹脂7aを形成する。この時ポリイミド樹脂
7の露光現像および熱処理の条件を最適化することによ
り、プラズマ酸化膜3およびプラズマ窒化膜2からなる
絶縁膜14を露出させず、かつテーパーのついたポリイ
ミド樹脂7bを設けることができる。一例としてフォー
カスをずらして露光し、その後に現像することで、ポリ
イミド樹脂7にテーパーをつけることができる。
【0015】上記実施の形態では、ポリイミド樹脂7に
テーパーをつけることにより、最上層配線層4付近ので
き上がりパッド開孔径が一番小さく形成され、最上層配
線層4より上層にいくほどでき上がりパッド開孔径が大
きく形成される。なお、フォトマスク12は、フォトマ
スク11のマスクパターンにおけるパッド開孔部の開孔
径部分のみ10乃至20μm程度小さく設計しているも
のが望ましく効果が大きい。またテーパー角の角度は6
0乃至70度が適当であり効果が大きいが、上記以外で
もテーパーをつけることにより効果は見込めるものであ
る。
【0016】次に、図6に示すように、TiW膜および
Cu膜をそれぞれ0.2μm程度、1.6μm程度の厚
さでウエハー全面に順次形成する。(図中ではCu/T
iW膜10と表記する。)
【0017】次に、図7に示すように、パッド電極部8
のみCu/TiW膜10上を形成するため、Cu/Ti
W膜10上にレジスト15を塗布後、所望のCu/Ti
W膜10パターンにレジスト15をパターニングする。
次に、図8に示すように、エッチング技術を用いてCu
/TiW膜10を選択的に除去し、最終的にパッド電極
部8上のみを金属層であるCu/TiW膜10が覆うよ
うに形成する。
【0018】本実施の形態では、ポリイミド樹脂7上お
よび最上層配線層4にのみCu/TiW膜10が形成さ
れるものであるが、上述したように、ポリイミド樹脂7
にはテーパーがついているため、Cu/TiW膜10を
形成するときにポリイミド樹脂7上および最上層配線層
4上の影となる部分がないためCu/TiW膜10のく
びれが発生せず、両膜上に同等のでき上がり膜厚で形成
できる。次に、上記Cu/TiW膜10上に半田ボール
(図示せず)を形成した後チップと基板を接続する。
【0019】上記実施の形態ではCu/TiW膜10の
形状がくびれないようにすることで、半田ボールをCu
上に形成するときに、半田ボールとCu間に、空洞の発
生を抑えることができる。従って、半田ボールとCu間
の密着性を向上させ、密着強度をあげることで実装歩留
まりを向上させることができる。
【0020】また上記実施の形態ではCu/TiW膜1
0のカバレッジは、例えばポリイミド樹脂7のテーパー
角度が60度のとき、80%程度確保でき、半田ボール
を形成する際に半田ボールとCu間の密着不良は発生し
ない。
【0021】(第2の実施の形態)次に、第2の実施の
形態を図9乃至図14を参照に説明する。図3、図4、
図6、図9は、第2の実施の形態のフリップチップ構造
を有する半導体装置の最上層配線層4を形成した後の製
造方法を工程順に示した断面図である。図10、図13
は、第2の実施の形態のフリップチップ接続構造を有す
る半導体装置の製造過程におけるパッド電極部8の平面
拡大図である。図10に示すパッド電極部8の平面拡大
図におけるC−C’線に沿った断面拡大図を図9に示
し、図13に示すパッド電極部8の平面拡大図における
D−D’線に沿った断面拡大図を図12に示している。
【0022】本実施の形態では、図9、図11までの工
程は第1の実施の形態に示した工程と同じである。本実
施の形態にて第1の実施の形態と異なるのは、図12、
図13に示すように、ポリイミド樹脂7をフォトリソグ
ラフィ技術によりパターニングするときに使用するフォ
トマスク13は、図9に示すフォトマスク11と同じフ
ォトマスクを使用して開孔することにある。上記ポリイ
ミド樹脂7の露光現像時の現像条件シーケンスや熱処理
条件の温度・時間を最適化することにより、テーパー角
度がつくような条件を設定し、プラズマ酸化膜3、プラ
ズマ窒化膜2側壁をポリイミドで覆うようにするもので
あり、フォトマスク数を増加することなく、第1の実施
の形態と同様の効果を持たせることができる。
【0023】また本実施の形態では、図12に示すよう
に、第1の実施の形態よりポリイミド樹脂7のテーパー
角度は50乃至60度付近と小さくなる。従って、ポリ
イミド樹脂7上および最上層配線層4に形成されるCu
/TiW膜10のカバレッジは安定的になるだけでな
く、後で形成する半田ボールとの接触面積が大きくな
り、Cu膜と半田ボールとの密着性が向上する。
【0024】また本実施の形態において、パッド電極上
に形成する金属層はCu/TiW膜10に限定するもの
ではなく銅(Cu)膜とチタン(Ti)、タングステン
(W)、窒化チタン(TiN)、チタンタングステン
(TiW)のうち少なくとも1つの層を含む層を順次形
成する積層構造であればよい。また前記最上層配線層4
上の絶縁膜14に関し、本実施の形態に示したプラズマ
酸化膜3とプラズマ窒化膜2の積層構造は一例にすぎ
ず、プラズマ窒化膜2およびプラズマ酸化膜3のうち少
なくとも1つの層を含んでいればよい。また本実施の形
態に示した最上層配線層4上の絶縁膜14や金属層の膜
厚は一例にすぎず、膜の種類や形成条件に応じて異なる
のは言うまでもない。
【0025】以上説明したように上記各実施の形態によ
れば、パッド電極上に形成するCu/TiW膜10の形
状がくびれないようにすることで、半田ボールをCu膜
上に形成するときに、半田ボールとCu膜間のくびれ部
分に残りやすかった空気の発生箇所をなくし、空洞の発
生を抑えることができる。従って、半田ボールとCu膜
間の密着性を向上させ、密着強度をあげることで実装歩
留まりを向上させることができる。
【0026】なお、本発明が上記各実施の形態に限定さ
れず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形
態は適宜変更され得ることは明らかである。また上記構
成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定され
ず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にす
ることができる。また、各図において、同一構成要素に
は同一符号を付している。
【0027】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、パッド電極上に形成するCu/TiW膜の形状がく
びれないようにすることで、半田ボールをCu膜上に形
成するときに、半田ボールとCu膜間のくびれ部分に残
りやすかった空気の発生箇所をなくし、空洞の発生を抑
えることができる。従って半田ボールとCu膜間の密着
性を向上させ、密着強度をあげることで実装歩留まりを
向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態のフリップチップ構造を有す
る半導体装置の最上層配線層パターンを形成した後の製
造方法を工程順に示した断面拡大図である。
【図2】第1の実施の形態のフリップチップ接続構造を
有する半導体装置の製造過程におけるパッド電極部の平
面拡大図である。
【図3】第1、第2の実施の形態のフリップチップ構造
を有する半導体装置の最上層配線層パターンを形成した
後の製造方法を工程順に示した断面拡大図である。
【図4】第1の実施の形態のフリップチップ接続構造を
有する半導体装置の製造過程におけるパッド電極部の平
面拡大図である。
【図5】第2の実施の形態のフリップチップ構造を有す
る半導体装置の最上層配線層を形成した後の製造方法を
工程順に示した断面図である。
【図6】第1、第2の実施の形態のフリップチップ構造
を有する半導体装置の最上層配線層パターンを形成した
後の製造方法を工程順に示した断面拡大図である。
【図7】第1の実施の形態のフリップチップ構造を有す
る半導体装置の最上層配線層パターンを形成した後の製
造方法を工程順に示した断面拡大図である。
【図8】第1の実施の形態のフリップチップ構造を有す
る半導体装置の最上層配線層パターンを形成した後の製
造方法を工程順に示した断面拡大図である。
【図9】第2の実施の形態のフリップチップ構造を有す
る半導体装置の最上層配線層を形成した後の製造方法を
工程順に示した断面図である。
【図10】第2の実施の形態のフリップチップ接続構造
を有する半導体装置の製造過程におけるパッド電極部の
平面拡大図である。
【図11】パッド電極部の断面拡大図である。
【図12】パッド電極部の断面拡大図である。
【図13】第2の実施の形態のフリップチップ接続構造
を有する半導体装置の製造過程におけるパッド電極部の
平面拡大図である。
【図14】パッド電極部の断面拡大図である。
【図15】従来のフリップチップ構造を有する半導体装
置における最上層配線層パターンを形成した後の製造方
法の断面拡大図である。
【図16】従来のフリップチップ構造を有する半導体装
置における最上層配線層パターンを形成した後の製造方
法の断面拡大図である。
【図17】従来のフリップチップ構造を有する半導体装
置における最上層配線層パターンを形成した後の製造方
法の断面拡大図である。
【図18】従来のフリップチップ構造を有する半導体装
置における最上層配線層パターンを形成した後の製造方
法の断面拡大図である。
【図19】従来のフリップチップ構造を有する半導体装
置における最上層配線層パターンを形成した後の製造方
法の断面拡大図である。
【図20】フリップチップ接続構造を有する半導体装置
のモデル図である。
【符号の説明】
1,15…レジスト 2…プラズマ窒化膜 3…プラズマ酸化膜 4…最上層配線層 5…下層絶縁膜 7…ポリイミド樹脂 7a…テーパーなしのポリイミド樹脂 7b…テーパーをつけたポリイミド樹脂 8…パッド電極部 10…Cu/TiW膜 11,12,13…フォトマスク 14…絶縁膜

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半田ボールをCu膜上に形成するときに
    半田ボールとCu膜間のくびれ部分に残りやすかった空
    気の発生箇所をなくして空洞の発生を抑えることができ
    るフリップチップ接続構造であって、 ポリイミド樹脂をパッシベーション膜に用いるフリップ
    チップ接続構造を有する半導体装置において、前記ポリ
    イミド樹脂は、最上層配線層より上層にある絶縁膜を完
    全に覆うとともに、パッド電極部の開孔部側面にテーパ
    ーを有することを特徴とするフリップチップ接続構造。
  2. 【請求項2】 前記絶縁膜はプラズマ窒化膜またはプラ
    ズマ酸化膜のうち少なくとも1つの層を含むことを特徴
    とする請求項1に記載のフリップチップ接続構造。
  3. 【請求項3】 半田ボールをCu膜上に形成するときに
    半田ボールとCu膜間のくびれ部分に残りやすかった空
    気の発生箇所をなくして空洞の発生を抑えることができ
    る半導体装置であって、 ポリイミド樹脂をパッシベーション膜に用いるフリップ
    チップ接続構造を有する半導体装置において、前記ポリ
    イミド樹脂は、最上層配線層より上層にある絶縁膜を完
    全に覆うとともに、パッド電極部の開孔部側面にテーパ
    ーを有することを特徴とする半導体装置。
  4. 【請求項4】 前記絶縁膜がプラズマ窒化膜またはプラ
    ズマ酸化膜のうち少なくとも1つの層を含むことを特徴
    とする請求項3に記載の半導体装置。
  5. 【請求項5】 半田ボールをCu膜上に形成するときに
    半田ボールとCu膜間のくびれ部分に残りやすかった空
    気の発生箇所をなくして空洞の発生を抑えることができ
    るフリップチップ接続構造を有する半導体装置製造方法
    であって、 下層絶縁膜上にAl配線からなる最上層配線層を形成す
    る工程と、 ウエハー全面に絶縁膜を形成する工程と、 パッド電極部上にある前記絶縁膜を選択的にエッチング
    除去する工程と、 前記絶縁膜を完全に覆うとともに、前記パッド電極部の
    開孔部側面にテーパーをつけて前記ポリイミド樹脂を形
    成する工程を有することを特徴とする半導体装置製造方
    法。
  6. 【請求項6】 前記最上層配線層および前記ポリイミド
    樹脂からなるパッド電極上に、後に上層部に形成する半
    田ボールと接続するための金属層を形成する工程を有す
    ることを特徴とする請求項5に記載の半導体装置製造方
    法。
  7. 【請求項7】 パッド電極上に形成する前記金属層は、
    銅膜とチタン、タングステン、窒化チタン、チタンタン
    グステンのうち少なくとも1つの層を含む層を順次形成
    する積層構造であることを特徴とする請求項5または6
    に記載の半導体装置製造方法。
  8. 【請求項8】 フォトリソグラフィ技術により前記ポリ
    イミド樹脂をパターニングする工程に用いるフォトマス
    クのマスクパターンは、フォトリソグラフィ技術により
    前記絶縁膜をパターニングする工程に用いる前記フォト
    マスクのマスクパターンと同一の配置であることを特徴
    とする請求項5乃至7のいずれか一項に記載の半導体装
    置製造方法。
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