JP2760821B2 - Method for manufacturing semiconductor integrated circuit device - Google Patents

Method for manufacturing semiconductor integrated circuit device

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JP2760821B2
JP2760821B2 JP63310915A JP31091588A JP2760821B2 JP 2760821 B2 JP2760821 B2 JP 2760821B2 JP 63310915 A JP63310915 A JP 63310915A JP 31091588 A JP31091588 A JP 31091588A JP 2760821 B2 JP2760821 B2 JP 2760821B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体集積回路装置の製造方法に関し、特に
外部接続用電極に適用して有効な技術に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, and more particularly to a technique effective when applied to an external connection electrode.

〔従来技術〕(Prior art)

半導体集積回路の外部接続用電極として金属突起電極
を使用することが知られており、この金属突起電極の形
成方法としてリフトオフ法が用いられる。このリフトオ
フ法は、絶縁膜上の所望の位置に下地電極を形成した後
上記絶縁膜上に剥離層を堆積させ、次に上記突起電極形
成領域上の剥離層を除去して上記下地電極を露呈させ、
上記剥離層上に金属層を堆積させ、剥離液中に上記剥離
層を分解・溶解させることにより剥離層上の金属層を選
択的に除去して所望の位置に電極形成用金属層を形成す
る方法である。従来上記金属層には、すず(Sn)と鉛
(Pb)の2層を用い、電極形成用金属層を形成した後に
加熱溶解して球状の半田突起電極を形成する。突起電極
が球状であるため上記下地電極も円形に形成される。こ
のような下地電極をBLM(Ball Limiting Metalizatio
n)電極とも呼ぶ。
It is known to use a metal projection electrode as an external connection electrode of a semiconductor integrated circuit, and a lift-off method is used as a method for forming the metal projection electrode. In this lift-off method, after forming a base electrode at a desired position on an insulating film, a release layer is deposited on the insulating film, and then the release layer on the projection electrode formation region is removed to expose the base electrode. Let
A metal layer is deposited on the release layer, and the release layer is decomposed and dissolved in a release liquid to selectively remove the metal layer on the release layer to form an electrode-forming metal layer at a desired position. Is the way. Conventionally, two layers of tin (Sn) and lead (Pb) are used as the above-mentioned metal layer, and after forming a metal layer for forming an electrode, it is heated and melted to form a spherical solder bump electrode. Since the protruding electrode is spherical, the base electrode is also formed in a circular shape. Such a base electrode is formed by using BLM (Ball Limiting Metalizatio).
n) Also called an electrode.

従来上記剥離層は、薄く堆積させた非感光性レジスト
膜と、その上層に厚く堆積させた感光性ネガレジスト膜
にて成り、上記電極を形成しない領域上の上記ネガレジ
スト膜を選択的に感光させた後に現像液中に浸す。この
時、感光されていない、すなわち上記電極形成領域上の
ネガレジスト膜が除去され、円形の第2開口が形成され
るとともに、下層の非感光性レジスト膜も現像液により
溶解され、円形の第1開口が形成される。上記第1開口
と上記第2開口とにより電極形成領域上に開口部が形成
されるが、上記第1開口側壁も現像液により溶解される
ため、上記第1開口は上記第2開口より大きく形成さ
れ、当該開口部は所謂オーバーハング状の断面形状を持
つ。上記開口部を形成した後、剥離層上面、及び上記開
口部内の下地電極上に、鉛(Pb)とする(Sn)を順次堆
積させるが、上記開口部内にオーバーハングを形成して
意図的にステップカバレージを低下させているため、上
記剥離層上面、及び上記下地電極上に堆積された金属層
はそれぞれ分離される。この時上記金属層の側面は、基
板に対して垂直よりもやや傾いており、なだらかな形状
となる。
Conventionally, the release layer is composed of a non-photosensitive resist film deposited thinly and a photosensitive negative resist film deposited thickly thereon, and selectively exposes the negative resist film on a region where the electrode is not formed. After immersion, it is immersed in a developer. At this time, the non-exposed, that is, the negative resist film on the electrode forming region is removed to form a circular second opening, and the lower non-photosensitive resist film is also dissolved by the developer to form a circular second resist. One opening is formed. An opening is formed on the electrode forming region by the first opening and the second opening. Since the side wall of the first opening is also dissolved by the developer, the first opening is formed larger than the second opening. The opening has a so-called overhang section. After the opening is formed, (Sn) to be lead (Pb) is sequentially deposited on the upper surface of the peeling layer and the base electrode in the opening, but intentionally by forming an overhang in the opening. Since the step coverage is reduced, the upper surface of the release layer and the metal layer deposited on the base electrode are separated from each other. At this time, the side surface of the metal layer is slightly inclined with respect to the substrate with respect to the vertical direction, and has a gentle shape.

尚、リフトオフ工程について記載された例としては、
特願昭61−225981号がある。
In addition, as an example described about the lift-off process,
There is Japanese Patent Application No. 61-225981.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

半田突起電極を備えた半導体集積回路装置は、上記電
極を介して配線基板と電気的に接続され、かつ固定され
る。上記半導体集積回路装置の基板と上記配線基板の熱
膨張係数が異なる場合には、上記半導体集積回路装置が
動作中に発生する高い熱により、上記突起電極に大きな
応力がかかる。
A semiconductor integrated circuit device having a solder bump electrode is electrically connected to and fixed to a wiring board via the electrode. When the substrate of the semiconductor integrated circuit device and the wiring substrate have different coefficients of thermal expansion, a large stress is applied to the protruding electrodes due to high heat generated during operation of the semiconductor integrated circuit device.

回路装置の寸法が大きくなるほど当該回路装置に生じ
る歪も大きくなり、これに従って上記突起電極に作用さ
れる応力も大きくなる。この応力に対応して半田突起電
極の機械的強度を向上させるためには突起電極寸法を大
きくする必要があるが、突起電極を大きくするには電極
形成用金属層を高く堆積しなくてはならない。しかし電
極形成用金属層を高く堆積すると、円錐台形の上記金属
層の側面の角度がしだいに垂直に近づき、剥離層の第2
開口と上記金属層との間隔が狭くなり、剥離液中にて上
記剥離層を分解・溶解させようとしても溶剤の流入が妨
げられて上記剥離層と絶縁膜との接触部に流入しにくく
なる。また剥離層は流入した剥離液によって膨張するた
め、最後には電極形成用金属層と剥離層が接触してしま
い、剥離液がそれ以上流入しなくなる。このためオーバ
ーハング状の断面形状を持つ開口部における下層レジス
ト膜の食い込み寸法を従来と同じにしたまま底面より張
出し部までの高さを高くして、上記円錐台形の金属層と
第2開口との間隔を広げ、剥離液の経路を確保する必要
がある。張出し部までの高さを高くするには下層レジス
ト膜を厚くすればよいが、従来用いられてきた非感光性
レジスト膜を現像液にて溶解する方法では、厚いレジス
ト膜を溶解する間に水平方向にも溶解が進行し、第1開
口の径が不所望に大きくなってしまう。隣接する第1開
口同志の間隔が狭いと、第1開口が不所望に大きくなっ
た時につながってしまうことがあるが、その場合には後
工程にて形成する電極形成用金属層同志が短絡してしま
うので、基板上に配置される金属突起電極同志の間隔を
一定以下に縮めることができないという問題点がある。
また第1開口が不所望に大きくなった状態で金属層を堆
積させると、上記金属層が第1開口内で不所望に広がり
第1開口側面にも金属層が形成され、剥離層を除去した
後も残存する。上記残存した金属層は時間経過とともに
剥離し、異物となって隣接する電極等に接触し短絡不良
の原因となるという問題点がある。
As the size of the circuit device increases, the strain generated in the circuit device also increases, and accordingly, the stress applied to the bump electrode also increases. In order to improve the mechanical strength of the solder bump electrode in response to this stress, it is necessary to increase the bump electrode dimension. However, in order to increase the bump electrode, the electrode forming metal layer must be deposited high. . However, when the metal layer for forming an electrode is deposited high, the angle of the side surface of the metal layer having the shape of a truncated cone gradually approaches vertical, and the second layer of the peeling layer becomes second.
The distance between the opening and the metal layer becomes narrower, so that even when trying to decompose and dissolve the release layer in the release liquid, the inflow of the solvent is hindered and it is difficult to flow into the contact portion between the release layer and the insulating film. . In addition, since the release layer expands due to the flow of the release liquid, the metal layer for electrode formation and the release layer come into contact with each other at the end, and the release liquid does not flow any more. For this reason, the height from the bottom surface to the overhanging portion is increased while the bite size of the lower resist film in the opening having the overhanging cross-sectional shape remains the same as in the conventional case, and the truncated cone-shaped metal layer and the second opening are formed. It is necessary to secure the path of the stripping liquid by widening the interval between the two. In order to increase the height to the overhang, the lower resist film may be thickened.However, in the conventional method of dissolving a non-photosensitive resist film with a developing solution, the horizontal resist film is dissolved while dissolving the thick resist film. Dissolution also proceeds in the direction, and the diameter of the first opening becomes undesirably large. If the distance between the adjacent first openings is small, the first openings may be undesirably enlarged, but the connection may occur. In this case, the electrode forming metal layers formed in a later process may be short-circuited. Therefore, there is a problem that the interval between the metal protruding electrodes arranged on the substrate cannot be reduced to a certain value or less.
Further, when the metal layer is deposited in a state where the first opening is undesirably large, the metal layer undesirably spreads in the first opening, a metal layer is formed on the side of the first opening, and the peeling layer is removed. It remains afterwards. There is a problem that the remaining metal layer peels off with the passage of time and becomes a foreign substance, contacts an adjacent electrode or the like, and causes a short circuit failure.

また上記下層レジスト膜を現像液により溶解する方法
では、第1開口側面は基板に対して垂直にならず、また
側面上下端部は弧状となることもある。このため上記側
面部にも金属層が形成され、剥離層除去後も異物として
残存し、短絡不良の原因となるという問題点がある。
In the method of dissolving the lower resist film with a developing solution, the side surface of the first opening may not be perpendicular to the substrate, and the upper and lower ends of the side surface may be arcuate. For this reason, there is a problem that a metal layer is also formed on the side surface and remains as a foreign substance even after the release layer is removed, which causes a short circuit failure.

また従来用いられていた剥離液中にて剥離層を分解・
溶解するという方法では、剥離液は上記剥離層の開口部
の縁部のみから侵入して剥離層を分解・溶解する。この
ため開口部が密に存在する領域は開口部を通して剥離液
が侵入し易く剥離が良好におこなえるが、開口部が疎に
存在する領域では剥離液が侵入するのに長い時間を要
し、結果的に処理完了までの時間が長くかかり、或いは
剥離不良が発生し易い。特にDRAM(ダイナミック・ラン
ダム・アクセス・メモリ)やSRAM(スタティック・ラン
ダム・アクセス・メモリ)を内蔵する半導体集積回路装
置は、半田に微量に含有される放射性元素(UやTh)か
ら発生されるα線でソフトエラーを生じないよう当該集
積回路装置の大半を占めるメモリセルアレイに突起電極
を設けておらず、この領域において処理時間が長く、或
いは剥離不良が発生し易いという問題点のあることが本
発明者によって見い出された。
In addition, the release layer is decomposed in the conventionally used release liquid.
In the method of dissolving, the release liquid enters only from the edge of the opening of the release layer to decompose and dissolve the release layer. For this reason, in a region where the openings are densely located, the peeling liquid easily penetrates through the openings and the peeling can be performed satisfactorily. It takes a long time until the process is completed, or peeling failure easily occurs. Particularly, a semiconductor integrated circuit device having a built-in DRAM (Dynamic Random Access Memory) or SRAM (Static Random Access Memory) has a problem that α generated from radioactive elements (U and Th) contained in a trace amount of solder. In order to prevent the occurrence of soft errors in the lines, the protruding electrodes are not provided in the memory cell array that occupies the majority of the integrated circuit device, and there is a problem that the processing time is long in this region or peeling failure is likely to occur. Found by the inventor.

本発明の目的は、従来より大きな金属突起電極を作れ
るリフトオフ式の半導体集積回路装置の製造方法を提供
する事にある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a lift-off type semiconductor integrated circuit device capable of forming a metal projection electrode larger than a conventional one.

本発明の別の目的には、金属電極同志の間隔を狭くで
きるリフトオフ式の半導体集積回路装置の製造方法を提
供する事にある。
It is another object of the present invention to provide a method of manufacturing a lift-off type semiconductor integrated circuit device which can reduce the distance between metal electrodes.

本発明の別の目的は、電極形成用金属層形成時に異物
の発生しないリフトオフ式の半導体集積回路装置の製造
方法を提供する事にある。
Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a lift-off type semiconductor integrated circuit device which does not generate foreign matter when a metal layer for forming an electrode is formed.

本発明のさらに別の目的は、処理時間を短くできると
ともに剥離不良の発生を防止できるリフトオフ式の半導
体集積回路装置の製造方法を提供する事にある。
Still another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a lift-off type semiconductor integrated circuit device, which can shorten the processing time and prevent the occurrence of peeling failure.

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、
本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろ
う。
The above and other objects and novel features of the present invention are as follows.
It will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本願において開示される発明のうち代表的なものの概
要を簡単に説明すれば下記の通りである。
The outline of a representative invention among the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.

すなわち半導体基板に設けられた絶縁膜上に第1層目
剥離層を形成し、パターンを形成すべき領域上の上記第
1層目剥離層に第1開口を形成した後、フィルム状の第
2層目剥離層を貼付け、上記第1開口上に第1開口より
も小さい第2開口を形成するものである。この時第1開
口を形成しない領域上の第1層目剥離層の所要部分に上
記第1開口と独立した第3開口を形成し、上記第3開口
上の上記第2層目剥離層に第4開口を形成するものであ
る。
That is, a first release layer is formed on an insulating film provided on a semiconductor substrate, a first opening is formed in the first release layer on a region where a pattern is to be formed, and then a second release film is formed. A second release layer is formed on the first opening and a second opening smaller than the first opening is formed. At this time, a third opening independent of the first opening is formed in a required portion of the first layer release layer on a region where the first opening is not formed, and a third opening is formed on the second layer release layer on the third opening. Four openings are formed.

〔作 用〕(Operation)

上記した手段によれば、第1層目剥離層に露光・現像
を行なって第1開口を形成するため、従来の非感光性レ
ジスト膜を現像液にて溶解する方法のような水平方向へ
の不所望な溶解進行が起こらず、上記第1層目剥離層の
厚さに関係なく第1開口の大きさを正確に決定できる。
上層に形成される第2開口も、露光・現像により形成さ
れるため大きさを正確に決定できる。言い替えればオー
バーハング状の断面を持つ開口部において第2開口が形
成されている第1開口上の張り出し量を正確に決定でき
る。また上記下層の第1層目剥離層の厚さを変えること
により上記開口部のオーバーハング部分より底面までの
高さを適宜変えることができる。
According to the above-described means, since the first opening is formed by exposing and developing the first release layer, the first opening is formed in the horizontal direction as in the conventional method of dissolving a non-photosensitive resist film with a developing solution. Undesired progress of dissolution does not occur, and the size of the first opening can be accurately determined regardless of the thickness of the first release layer.
Since the second opening formed in the upper layer is also formed by exposure and development, the size can be accurately determined. In other words, the amount of overhang on the first opening where the second opening is formed in the opening having the overhang-shaped cross section can be accurately determined. Further, by changing the thickness of the lower first release layer, the height from the overhang portion to the bottom surface of the opening can be changed as appropriate.

また溶解の進行により隣接する第1開口同志がつなが
ることもないため、パターン形成領域同志の間隔をさら
に縮めることができる。
Further, since the adjacent first openings are not connected with each other due to the progress of the melting, the interval between the pattern forming regions can be further reduced.

さらに開口部の側壁は基板に対して垂直に形成される
ため、導電体を堆積する時に開口側壁にも導電体が堆積
することを防止できる。
Further, since the side wall of the opening is formed perpendicular to the substrate, it is possible to prevent the conductor from depositing on the side wall of the opening when depositing the conductor.

また第1層目の剥離層の所要部分に第3開口が形成さ
れ、その上層にフィルム状の第2層目剥離層が貼付けら
れて空洞部が形成されているため、開口部からのみ侵入
する剥離液が第1層目剥離層を完全に分解・溶解するま
での時間が短縮され、剥離不良発生が防止できる。特に
開口部が疎に形成されている部分では効果が顕著にな
る。
Further, since a third opening is formed in a required portion of the first release layer, and a film-like second release layer is adhered on the third opening to form a cavity, the third opening enters only through the opening. The time required for the release liquid to completely decompose and dissolve the first release layer is reduced, and the occurrence of defective peeling can be prevented. In particular, the effect is remarkable in a portion where the opening is sparsely formed.

さらに上記第3開口上のフィルム状第2層目剥離層に
第4開口が形成されているため、金属層堆積工程におい
て当該半導体集積回路装置が真空中に暴露された時に、
上記空洞部中の空気が膨張して上記フィルム状第2層目
剥離層が形成することを防止できる。
Furthermore, since the fourth opening is formed in the film-like second release layer on the third opening, when the semiconductor integrated circuit device is exposed to vacuum in the metal layer deposition step,
It is possible to prevent the air in the cavity from expanding and forming the film-like second release layer.

〔実施例 1〕 第1図にはバイポーラトランジスタで成るメモリLSI
の金属突起電極近傍の縦断面図が示される。
[Embodiment 1] FIG. 1 shows a memory LSI composed of bipolar transistors.
A vertical sectional view near the metal bump electrode is shown.

第2図には第1図に示すメモリLSIの平面図が示され
る。第2図には図示しないが、当該メモリLSIは、例え
ば半田にて成る突起電極を介して配線基板に実装され
る。当該メモリLSIはSRAMにて構成されており、中央部
にメモリセルアレイMARYが配置されている。メモリセル
アレイMARYには行列状に複数個のメモリセルが配置され
ている。
FIG. 2 is a plan view of the memory LSI shown in FIG. Although not shown in FIG. 2, the memory LSI is mounted on a wiring board via bump electrodes made of, for example, solder. The memory LSI is constituted by an SRAM, and a memory cell array MARY is arranged at a central portion. In the memory cell array MARY, a plurality of memory cells are arranged in a matrix.

メモリLSIの周辺部分には、第2図に示すように、入
力回路Din、出力回路Dout、電源回路VC、アドレスバッ
ファ回路AB、Xデコーダ回路XD及びYデコーダ回路YDな
どから成る周辺回路が配置されている。この周辺回路の
各回路を構成する半導体素子は、特に制限されないが、
バイポーラトランジスタである。メモリLSIは2層配線
構造で構成されている。第2図には示さないが、外部端
子BPは、特に制限されないが、周辺回路の各回路上にお
いて構成されている。外部端子BPは、半田金属突起電極
4に含有されている微量な放射性元素(UやTh)から発
生されるα線によるソフトエラーを低減するために、メ
モリセルアレイMARY上には構成しない。バイポーラトラ
ンジスタで構成されるメモリセルはMISFETで構成される
メモリセルに較べてα線ソフトエラーに強いが、ソフト
エラーに対するマージンを向上するために外部端子BPは
メモリセルMARY上には構成しない。
As shown in FIG. 2, peripheral circuits including an input circuit Din, an output circuit Dout, a power supply circuit VC, an address buffer circuit AB, an X decoder circuit XD, a Y decoder circuit YD, and the like are arranged in a peripheral portion of the memory LSI. ing. The semiconductor elements constituting each circuit of the peripheral circuit are not particularly limited,
It is a bipolar transistor. The memory LSI has a two-layer wiring structure. Although not shown in FIG. 2, the external terminal BP is formed on each circuit of the peripheral circuit, although not particularly limited. The external terminal BP is not formed on the memory cell array MARY in order to reduce a soft error due to α rays generated from a trace amount of radioactive elements (U and Th) contained in the solder metal bump electrode 4. A memory cell composed of a bipolar transistor is more resistant to α-ray soft errors than a memory cell composed of MISFETs, but the external terminal BP is not formed on the memory cell MARY in order to improve the margin for soft errors.

第1図に示すバイポーラトランジスタは、P型不純物
を低濃度に拡散させた半導体基板2Aの主面上に構成され
ている。上記バイポーラトランジスタは、上記半導体基
板2A、P+型半導体領域2D及び素子分離絶縁膜2Eからなる
分離領域によって他の領域と電気的に分離されている。
半導体領域2Dは半導体基板2Aと、その上に成長させたN-
型エピタキシャル層2Bとの間に形成されている。つま
り、半導体領域2Dは埋込型半導体領域である。素子分離
絶縁膜2Eは半導体領域2Dに達するようにエピタキシャル
層2Bの主面上に形成されている。素子分離絶縁膜2Eはエ
ピタキシャル層2Bの主面を酸化した酸化シリコン膜で形
成されている。上記バイポーラトランジスタは、N型コ
レクタ領域C、P型ベース領域B及びN型エミッタ領域
EからなるNPN型で構成されている。
The bipolar transistor shown in FIG. 1 is formed on a main surface of a semiconductor substrate 2A in which a P-type impurity is diffused at a low concentration. The bipolar transistor is electrically isolated from other regions by an isolation region including the semiconductor substrate 2A, the P + type semiconductor region 2D, and the element isolation insulating film 2E.
The semiconductor region 2D is composed of a semiconductor substrate 2A and N grown thereon.
It is formed between the type epitaxial layer 2B. That is, the semiconductor region 2D is a buried semiconductor region. The element isolation insulating film 2E is formed on the main surface of the epitaxial layer 2B so as to reach the semiconductor region 2D. The element isolation insulating film 2E is formed of a silicon oxide film obtained by oxidizing the main surface of the epitaxial layer 2B. The bipolar transistor is of an NPN type including an N-type collector region C, a P-type base region B, and an N-type emitter region E.

コレクタ領域Cは、N+型半導体領域2C、エピタキシャ
ル層2B及び電位引上用N+型半導体領域2Fで構成されてい
る。半導体領域2Cは、半導体領域2Dと同様に半導体基板
2Aとエピタキシャル層2Bとの間に設けられた埋込型半導
体領域である。半導体領域2Fは半導体領域2Cに達するよ
うにエピタキシャル層2Bの主面部に設けられている。コ
レクタ領域Cの半導体領域2Fには、層間絶縁膜2Lに形成
された接続孔2Mを通して第1層目の配線2Nが接続されて
いる。配線2Nは、アルミニウム膜か、Cu又は及びSiが添
加されたアルミニウム膜で形成されている。
The collector region C is composed of an N + type semiconductor region 2C, an epitaxial layer 2B, and a potential raising N + type semiconductor region 2F. The semiconductor region 2C is, like the semiconductor region 2D, a semiconductor substrate.
This is a buried semiconductor region provided between 2A and the epitaxial layer 2B. The semiconductor region 2F is provided on the main surface of the epitaxial layer 2B so as to reach the semiconductor region 2C. The first layer wiring 2N is connected to the semiconductor region 2F of the collector region C through a connection hole 2M formed in the interlayer insulating film 2L. The wiring 2N is formed of an aluminum film or an aluminum film to which Cu or Si is added.

Cuはストレスマイグレーションを低減し、Siはアロイ
スパイクの発生を低減する。
Cu reduces stress migration, and Si reduces the occurrence of alloy spikes.

ベース領域Bは、コレクタ領域Cを構成するエピタキ
シャル層2Bの主面部に設けられたP型半導体領域2Gで構
成されている。ベース領域Bである半導体領域2Gには配
線2Nが接続されている。
The base region B is composed of a P-type semiconductor region 2G provided on the main surface of the epitaxial layer 2B constituting the collector region C. The wiring 2N is connected to the semiconductor region 2G that is the base region B.

エミッタ領域Eは、上記ベース領域Bを構成する半導
体領域2Gの主面部に設けられたN+型半導体領域2Hで構成
されている。エミッタ領域Eである半導体領域2Hには絶
縁膜2Iに形成された接続孔2Jを通してエミッタ電極2Kが
接続されている。エミッタ電極2KはN型不純物(P又は
As)が導入された多結晶シリコンで形成されている。半
導体領域2Hは、上記エミッタ電極2Kに導入されたN型不
純物が半導体領域2Gに拡散されることによって形成され
ている。図示しないが、エミッタ電極2Kを形成する多結
晶シリコンは、他の領域において配線や抵抗素子等を構
成するようになっている。エミッタ電極2Kには同様に配
線2Nが接続されている。
The emitter region E is composed of an N + type semiconductor region 2H provided on the main surface of the semiconductor region 2G constituting the base region B. An emitter electrode 2K is connected to the semiconductor region 2H, which is the emitter region E, through a connection hole 2J formed in the insulating film 2I. The emitter electrode 2K is an N-type impurity (P or
(As) is formed of polycrystalline silicon. The semiconductor region 2H is formed by diffusing the N-type impurity introduced into the emitter electrode 2K into the semiconductor region 2G. Although not shown, the polycrystalline silicon forming the emitter electrode 2K constitutes a wiring, a resistance element, and the like in other regions. Similarly, a wiring 2N is connected to the emitter electrode 2K.

上記第1層目の配線2Nの上層には層間絶縁膜20を介在
させて第2層目の配線2Qが設けられている。前述のよう
に、メモリLSIは2層配線構造で構成されている。配線2
Nと配線2Qとは、層間絶縁膜2Oに形成された接続孔2Pを
通して接続されている。層間絶縁膜2L、2Oの夫々は酸化
シリコン膜を主体として形成されている。
A second layer wiring 2Q is provided above the first layer wiring 2N with an interlayer insulating film 20 interposed therebetween. As described above, the memory LSI has a two-layer wiring structure. Wiring 2
N and the wiring 2Q are connected through a connection hole 2P formed in the interlayer insulating film 2O. Each of the interlayer insulating films 2L and 2O is formed mainly of a silicon oxide film.

第2層目の配線2Qの上層には表面保護膜41が設けられ
ている。表面保護膜41は例えばプラズマCVDで堆積させ
たナイトライド膜で形成する。
A surface protection film 41 is provided on the second layer wiring 2Q. The surface protection film 41 is formed of, for example, a nitride film deposited by plasma CVD.

第2層目の配線2Qは、周辺回路の各回路上において外
部端子BPを構成する。外部端子BPとなる配線2Q上の表面
保護膜41には開口部2Vが形成されている。外部端子BPで
ある配線2Q上には開口部2Vを通してBLM電極50が設けら
れている。BIM電極50は、Cr、Cu、Auを順次積層した複
合膜で構成されている。外部端子BPである配線2Qには、
BLM電極50を介在させて、例えば半田にて成る金属突起
電極4の一端部が接続されるように構成されている。
The second layer wiring 2Q forms an external terminal BP on each of the peripheral circuits. An opening 2V is formed in the surface protection film 41 on the wiring 2Q to be the external terminal BP. The BLM electrode 50 is provided on the wiring 2Q, which is the external terminal BP, through the opening 2V. The BIM electrode 50 is composed of a composite film in which Cr, Cu, and Au are sequentially laminated. For wiring 2Q, which is the external terminal BP,
One end of the metal bump electrode 4 made of, for example, solder is connected with the BLM electrode 50 interposed therebetween.

次に、第1図に示される金属突起電極の製造工程を第
3図(a)〜(e)に基づいて説明する。
Next, a manufacturing process of the metal bump electrode shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. 3 (a) to 3 (e).

第3図(a)に示すように、所定の工程を経て半導体
基板2A上の表面保護膜41上の所要位置に半田突起電極用
下地電極50が形成されており、上記BLM電極50は上からA
l,Cu,Crの3層構造となっている。この表面保護膜41上
に当該保護膜の凹凸を平坦化するよう液状ネガレジスト
膜51を、例えば10〜15[μm]程度塗布する。次に、図
示しないが、上記液状ネガレジスト膜51上に所要のパタ
ーンに形成されたマスクを置き、上記マスクを介して紫
外線を照射することにより金属突起電極を形成すべき領
域以外のレジストを感光させた後、現像によって電極形
成領域のレジストを除去する。こうして上記BLM電極50
上の所要位置に開口51aを形成する。
As shown in FIG. 3 (a), the solder bump electrode base electrode 50 is formed at a required position on the surface protection film 41 on the semiconductor substrate 2A through a predetermined process, and the BLM electrode 50 is placed from above. A
It has a three-layer structure of l, Cu, and Cr. A liquid negative resist film 51 is applied on the surface protective film 41 so as to flatten the unevenness of the protective film, for example, about 10 to 15 [μm]. Next, although not shown, a mask formed in a required pattern is placed on the liquid negative resist film 51, and ultraviolet light is irradiated through the mask to expose a resist other than a region where a metal bump electrode is to be formed. After that, the resist in the electrode formation region is removed by development. Thus, the above BLM electrode 50
An opening 51a is formed at a required position above.

上記マスクには、石英ガラス上にポジレジスト膜、及
び酸化クロムを堆積させ、電子ビームにてパターニング
した後に現像をおこない、所要のパターンを形成したも
のを用いる。上記方法にて形成されるため、上記開口51
aの大きさは正確に決定され、上記BLM電極50同志の間隔
が狭くても従来のように開口同志がつながってしまうこ
とはない。
As the mask, a positive resist film and chromium oxide are deposited on quartz glass, patterned with an electron beam, and then developed to form a required pattern. Since the opening 51 is formed by the above method,
The size of a is accurately determined, and even if the distance between the BLM electrodes 50 is small, the openings are not connected as in the conventional case.

下層の剥離層に非感光性レジスト膜を用いる従来の方
法では、開口形成のため上記非感光性レジスト膜を現像
液に浸している間はエッチングが進行し、上記開口側壁
は半溶解状になっており、エッチング終了後に洗浄をお
こなっても上記半溶解状レジスト膜が完全に除去されず
にBLM電極を汚染する虞れがあったが、本実施例によれ
ば予め開口以外の部分を感光させておくため、エッチン
グ終了後の開口側壁は半溶解状とはならずBLM電極が汚
染されることもない。
In the conventional method using a non-photosensitive resist film for a lower release layer, etching proceeds while the non-photosensitive resist film is immersed in a developer for forming an opening, and the side wall of the opening becomes semi-dissolved. Although the semi-dissolved resist film was not completely removed even after washing after the etching, there was a possibility that the BLM electrode might be contaminated.According to the present embodiment, portions other than the openings were exposed in advance. Therefore, the side wall of the opening after the etching is not semi-dissolved and the BLM electrode is not contaminated.

また、この時開口51aを形成しない領域内の所要の位
置に上記開口51aと独立した開口51bを同時に形成する。
上記開口51bは、上層にフィルム状レジスト材を貼付す
ることにより空洞部を形成し、剥離液中にて剥離をおこ
なう時に処理時間を短縮し、剥離不良を防止するための
ものである。
At this time, an opening 51b independent of the opening 51a is simultaneously formed at a required position in a region where the opening 51a is not formed.
The opening 51b is for forming a cavity by attaching a film-like resist material to the upper layer, shortening the processing time when peeling in a peeling solution, and preventing peeling failure.

尚、第2図においては表面保護膜41の下に形成されて
いる回路素子や配線等は省略されている。
In FIG. 2, circuit elements, wirings, and the like formed below the surface protective film 41 are omitted.

次に第3図(b)に示すように、上記液状ネガレジス
ト膜51上にメタクリル系のフィルム状のネガレジスト膜
52(厚さ40[μm]程度)を貼付ける。上記液状ネガレ
ジスト膜51とフィルム状ネガレジスト膜52により剥離層
53が構成される。この時、上記開口51bにより空洞部61
が形成される。
Next, as shown in FIG. 3 (b), a methacrylic film-like negative resist film is formed on the liquid negative resist film 51.
52 (approximately 40 [μm] thick) is attached. A release layer formed by the liquid negative resist film 51 and the film negative resist film 52.
53 are configured. At this time, the hollow portion 61 is formed by the opening 51b.
Is formed.

次に上記フィルム状ネガレジスト膜52の、上記開口51
a上には開口51aよりの径の小さい開口52aを、また上記
開口51b上には微小な径の開口52bをそれぞれ形成する。
下層の液状ネガレジスト膜51と同様に、上記フィルム状
ネガレジスト膜52上に石英ガラスのマスクを置き、上記
マスクを介して紫外線を照射し、上記開口52a、及び52b
を形成する領域以外の上記フィルム状ネガレジスト膜52
を感光させる。次に現像をおこない、上記開口52a、及
び52bを形成する。上記開口51a及び開口52aとにより、
オーバーハング状の断面形状を持つ開口部55が形成され
る。上記開口51a及び開口52aの寸法は正確に決定される
ため、上記開口部55における下層のレジスト膜の食い込
み寸法も正確に決定される。また下層のレジスト膜の厚
さを変えることにより上記開口部55におけるオーバーハ
ングから底面までの寸法を適宜変えることができる。
Next, the opening 51 of the film-like negative resist film 52 is formed.
An opening 52a having a smaller diameter than the opening 51a is formed on a, and an opening 52b having a small diameter is formed on the opening 51b.
Similarly to the lower liquid negative resist film 51, a quartz glass mask is placed on the film negative resist film 52, and ultraviolet light is irradiated through the mask to form the openings 52a and 52b.
The film negative resist film 52 other than the region where the
To expose. Next, development is performed to form the openings 52a and 52b. By the opening 51a and the opening 52a,
An opening 55 having an overhanging cross-sectional shape is formed. Since the dimensions of the opening 51a and the opening 52a are accurately determined, the bite size of the lower resist film in the opening 55 is also accurately determined. Also, by changing the thickness of the lower resist film, the dimension from the overhang to the bottom surface in the opening 55 can be appropriately changed.

このため電極形成用金属層の高さを高く形成すること
ができ、半田突起電極を従来よりも大きく形成できる。
上記開口52bは、真空中にて剥離層53上層に導電層を堆
積する工程において、上記空洞部61中の空気が膨張し、
上記フィルム状ネガレジスト膜52が変形するのを防止す
るためである。
Therefore, the height of the electrode forming metal layer can be increased, and the solder bump electrode can be formed larger than before.
In the step of depositing a conductive layer on the release layer 53 in a vacuum, the opening 52b expands the air in the cavity 61,
This is to prevent the film-shaped negative resist film 52 from being deformed.

次に第3図(c)に示すように、表面全体にPb,Snを
例えば厚さの比が92:8になるよう順次堆積させる。上記
開口部55はオーバーハング状の断面形状を持ち、意図的
にステップカバレージを悪くするような形状となってい
るため、上記剥離層53上に堆積した被覆層56と上記BLM
電極50上に堆積した電極形成用金属層57とは互いに分離
する。
Next, as shown in FIG. 3 (c), Pb and Sn are sequentially deposited on the entire surface so that the thickness ratio becomes, for example, 92: 8. Since the opening 55 has an overhanging cross-sectional shape and has a shape that intentionally deteriorates step coverage, the coating layer 56 deposited on the release layer 53 and the BLM
The electrode forming metal layer 57 deposited on the electrode 50 is separated from each other.

尚、開口52bを通じて空洞部61内にも少量の金属が堆
積される。
A small amount of metal is also deposited in the cavity 61 through the opening 52b.

次に第3図(d)に示すように、回路装置全体を、例
えばアセトンのような剥離液59中に浸し、上記開口部55
の縁部より侵入した剥離液により上記剥離層53を分解・
溶解して剥離させる。従来上記開口部55が疎に形成され
る領域では、剥離液を完全に侵入して剥離層を分解・溶
解するのに時間がかかったが、本実施例では下層のレジ
スト膜に空洞部61が設けてあるため処理時間が短縮で
き、剥離不良も防止できる。このようにして上記BLM電
極50上に堆積した電極形成用金属層57のみを基板表面に
残存させることができる。
Next, as shown in FIG. 3 (d), the entire circuit device is immersed in a stripping solution 59 such as acetone, for example.
The release layer 53 is decomposed by the release liquid that has entered from the edge of
Dissolve and peel. Conventionally, in the region where the openings 55 are sparsely formed, it takes time to completely invade the stripping solution to decompose and dissolve the stripping layer, but in the present embodiment, the cavity 61 is formed in the lower resist film. Since it is provided, the processing time can be shortened and peeling failure can be prevented. Thus, only the electrode forming metal layer 57 deposited on the BLM electrode 50 can be left on the substrate surface.

続いて第3図(e)に示すように例えば350[℃]程
度の熱処理により、上記電極形成用金属層57のPb及びSn
を溶解し球状の半田突起電極4を形成する。この時上記
BLM電極50表面のAu層はPbに吸い込まれて拡散してしま
う。
Subsequently, as shown in FIG. 3 (e), the Pb and Sn of the electrode forming metal layer 57 are heat-treated at, for example, about 350 ° C.
Is dissolved to form a spherical solder bump electrode 4. At this time
The Au layer on the surface of the BLM electrode 50 is absorbed by Pb and diffused.

また、その下のCu層はSnと反応して金属間化合物を形
成し、最下層のCrは半田突起電極を成す半田と配線層を
成すアルミニウムとが反応しあって拡散するのを防止す
るバリヤメタルとして働く。また空洞部に堆積された少
量の金属は、上記熱処理によりごく小径の半田ボールと
なり、洗浄工程にて除去できる。
The lower Cu layer reacts with Sn to form an intermetallic compound, and the lowermost layer of Cr forms a barrier metal that prevents the solder forming the solder bump electrode and the aluminum forming the wiring layer from reacting and diffusing. Work as In addition, a small amount of metal deposited in the cavity becomes a solder ball having a very small diameter by the heat treatment, and can be removed in the cleaning step.

上記実施例によれば、以下の作用効果を得るものであ
る。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.

(1)開口部55を形成するにあたり、下層の液状ネガレ
ジスト膜51に開口51aを形成するには、上記液状ネガレ
ジスト膜51上にマスクを置き、上記マスクを介し紫外線
照射をおこない上記開口51aを形成しない領域上の上記
液状ネガレジスト膜51を選択的に感光させた後に現像を
おこなうため、開口51aの大きさを正確に決定できる。
上層の開口51bも同様の工程にて形成されるため、大き
さを正確に決定できる。言い替えればオーバーハング状
の断面を持つ開口部55における下層レジスト膜の食い込
み寸法を正確に決定することができる。また上記下層の
液状ネガレジスト膜51の厚さを変えることにより上記開
口部のオーバーハングより底面までの高さを適宜変える
ことができる。このため電極形成用金属層の高さを高く
形成することができ、従来よりも大きな半田突起電極を
形成することができる。
(1) In forming the opening 55, in order to form the opening 51a in the lower liquid negative resist film 51, a mask is placed on the liquid negative resist film 51, and the opening 51a is irradiated with ultraviolet light through the mask. Since the development is carried out after selectively exposing the liquid negative resist film 51 on the region where no is formed, the size of the opening 51a can be accurately determined.
Since the upper opening 51b is also formed in the same step, the size can be determined accurately. In other words, it is possible to accurately determine the bite size of the lower resist film in the opening 55 having the overhang-shaped cross section. By changing the thickness of the lower liquid negative resist film 51, the height from the overhang of the opening to the bottom surface can be changed as appropriate. For this reason, the height of the electrode forming metal layer can be increased, and a solder bump electrode larger than before can be formed.

(2)上記液状ネガレジスト膜51に開口51aを形成する
には、上記開口51aを形成しない領域上の上記液状ネガ
レジスト膜51を選択的に感光した後に現像をおこなうた
め、従来のように開口が不所望に大きく溶解され、隣接
する開口同志がつながってしまうこともない。このため
隣接する開口51a間の寸法を従来よりも短く形成して金
属突起電極同志の間隔を従来よりも短くすることができ
る。
(2) In order to form the opening 51a in the liquid negative resist film 51, the liquid negative resist film 51 in a region where the opening 51a is not formed is selectively exposed to light and then developed. Is undesirably greatly dissolved, and adjacent openings are not connected to each other. For this reason, the dimension between the adjacent openings 51a can be formed shorter than before, and the interval between the metal protruding electrodes can be shorter than before.

(3)上記液状ネガレジスト膜51に開口51aを形成する
には感光・現像を用いるため、上記開口51aの側壁は基
板に対して垂直になる。このため上記側面部に導電体層
が形成されることがなくなり、異物による短絡不良が防
止できる。
(3) Since the exposure and development are used to form the openings 51a in the liquid negative resist film 51, the side walls of the openings 51a are perpendicular to the substrate. For this reason, a conductor layer is not formed on the side surface portion, and short circuit failure due to foreign matter can be prevented.

(4)上記液状ネガレジスト膜51に空洞部61が形成され
ているため、開口部55が疎に形成されている領域におけ
る剥離処理時間が短縮され、剥離不良も防止できる。
(4) Since the cavity 61 is formed in the liquid negative resist film 51, the time required for the peeling process in the region where the opening 55 is sparsely formed is reduced, and peeling failure can be prevented.

〔実施例 2〕 第4図(a)〜(c)には本発明の他の実施例である
半田突起電極の製造工程を示す縦断面図が示されるが、
この実施例と第1図及び第2図に示した実施例1との相
違点は現像工程が一回で済むことであるが、実施例1の
ように剥離層に空洞部を形成して剥離処理時間の短縮を
図ることはできない。尚、上記実施例と同一の部材につ
いては同一の符号を用いて詳細な説明を省略する。
Embodiment 2 FIGS. 4 (a) to 4 (c) are longitudinal sectional views showing the steps of manufacturing a solder bump electrode according to another embodiment of the present invention.
The difference between this embodiment and the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 is that only one development step is required. The processing time cannot be reduced. Note that the same members as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

第4図(a)に示すように、所定の工程を経て半導体
基板2A上の表面保護膜41上の所要位置にBLM電極50が形
成されており、上記表面保護膜41上に当該保護膜の凹凸
を平坦化するよう、例えばイソプレンゴム系の液状ネガ
レジスト膜61を形成し、上記BLM電極50直上のレジスト
膜61bを残して上記レジスト膜61を選択的に感光させ
る。
As shown in FIG. 4 (a), a BLM electrode 50 is formed at a required position on the surface protection film 41 on the semiconductor substrate 2A through a predetermined process, and the BLM electrode 50 is formed on the surface protection film 41. For example, an isoprene rubber-based liquid negative resist film 61 is formed so as to flatten the unevenness, and the resist film 61 is selectively exposed to light except for the resist film 61b immediately above the BLM electrode 50.

次に第4図(b)に示すように、上記液状ネガレジス
ト膜61上層に、例えば同じイソプレンゴム系のフィルム
状のネガレジスト膜62を貼付け、上記BLM電極50直上の
レジスト膜62bを残して上記レジスト膜61を選択的に感
光させる。
Next, as shown in FIG. 4B, for example, the same isoprene rubber-based film-like negative resist film 62 is attached to the upper layer of the liquid negative resist film 61, leaving the resist film 62b immediately above the BLM electrode 50. The resist film 61 is selectively exposed.

上記フィルム状のネガレジスト膜62を感光させる光源
は、すでに感光されている下層の液状ネガレジスト膜61
を感光させない程度の強さのエネルギを持つものとす
る。この時上記液状ネガレジスト膜61中の感光されない
領域61bは、上記フィルム状ネガレジスト膜62中の感光
されない領域62bに較べて小さくなるよう形成する。
The light source for exposing the film-like negative resist film 62 is a lower liquid negative resist film 61 already exposed.
Have an energy of such an intensity that the photosensitive member is not exposed to light. At this time, the unexposed area 61b in the liquid negative resist film 61 is formed to be smaller than the unexposed area 62b in the film negative resist film 62.

次に第4図(c)に示すように、現像により上記液状
ネガレジスト膜61中の感光されない領域61b、及び上記
フィルム状ネガレジスト膜62中の感光されない領域62b
を除去し、開口61a及び62aを形成す。上記開口62a及び6
1aにより開口部65が形成されるが、上記開口62aは上記
開口61aに較べて小さいため、開口部65の断面形状はオ
ーバーハング状となっている。
Next, as shown in FIG. 4C, an unexposed area 61b in the liquid negative resist film 61 and an unexposed area 62b in the film negative resist film 62 due to development.
Is removed to form openings 61a and 62a. Openings 62a and 6 above
An opening 65 is formed by 1a, but since the opening 62a is smaller than the opening 61a, the cross-sectional shape of the opening 65 is an overhang shape.

以下の工程は実施例1と同様である。 The following steps are the same as in the first embodiment.

上記実施例によれば、実施例1と同様に、従来よりも
大きな半田突起電極を形成することができ、異物による
短絡不良が防止できるとともに従来よりも半田突起電極
同志の間隔を短くすることができるという作用効果を得
るものである。
According to the above-described embodiment, similarly to the first embodiment, it is possible to form a solder bump electrode larger than before, to prevent short-circuit failure due to foreign matter, and to shorten the interval between solder bump electrodes as compared with the conventional technique. It is possible to obtain the effect of being able to do so.

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づい
て具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更
可能である事は言うまでもない。
Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiments, the present invention is not limited thereto, and it goes without saying that various changes can be made without departing from the gist of the invention.

例えば本実施例では、本発明をバイポーラトランジス
タを備えたDRAMに適用しているが、必ずしもこれに限定
されるものではなく、MISFETを備えたDRAMや、SRAM(ス
タティック・ランダム・アクセス・メモリ)、論理LSI
等の半導体集積回路装置にも広く適用できる。
For example, in the present embodiment, the present invention is applied to a DRAM provided with a bipolar transistor. However, the present invention is not limited to this, and a DRAM provided with a MISFET, an SRAM (static random access memory), Logical LSI
Etc. can be widely applied to semiconductor integrated circuit devices.

また実施例1では、上層のレジスト膜にフィルム状の
ものを使用したが、必ずしもこれに限定されるものでは
なく、液状レジスト膜も適宜採用することができる。
In the first embodiment, a film-like resist film is used as the upper resist film. However, the present invention is not limited to this, and a liquid resist film can be appropriately used.

また実施例2においては、すでに感光されている下層
の液状ネガレジスト膜を感光させずに上層のフィルム状
ネガレジスト膜のみを感光させるために、光がフィルム
レジスト膜の中で減衰しつつ下層の液状レジスト膜まで
到達した時には当該レジスト膜を感光させない程度のエ
ネルギしか持たないよう光源エネルギを適切な強さにし
ているが、必ずしもこの方法に限定されるものではな
く、光源のエネルギを適切な強さとし、かつ上層のレジ
スト膜に含まれる反応開始剤の量を下層のレジスト膜に
含まれる反応開始剤の量に較べて多くする方法を採用し
ても良い。さらに上層レジスト膜の反応波長と下層レジ
スト膜の反応波長とを変え、それぞれの反応波長に対応
した光源を使用する方法でも同様の効果が得られる。
Further, in Example 2, in order to expose only the upper film negative resist film without exposing the lower liquid negative resist film already exposed, light is attenuated in the film resist film while the lower liquid negative resist film is exposed. The light source energy is set to an appropriate intensity so that the resist film does not expose the resist film when it reaches the liquid resist film. However, the method is not necessarily limited to this method. Alternatively, a method may be employed in which the amount of the reaction initiator contained in the upper resist film is larger than the amount of the reaction initiator contained in the lower resist film. Further, the same effect can be obtained by changing the reaction wavelength of the upper resist film and the reaction wavelength of the lower resist film and using a light source corresponding to each reaction wavelength.

また本実施例では剥離層を除去する方法として剥離液
内にて上記剥離層を分解・溶解する方法を採用している
が、必ずしもこの方法に限定されるものではなく、上記
剥離層を機械的に剥離させても良い。この場合、剥離層
と表面保護膜との結合力を予め弱めておく必要がある。
Further, in the present embodiment, as a method of removing the release layer, a method of decomposing and dissolving the release layer in a release liquid is adopted, but the method is not necessarily limited to this method, and the release layer may be mechanically removed. May be peeled off. In this case, it is necessary to weaken the bonding force between the release layer and the surface protective film in advance.

さらに本実施例では剥離層としてネガレジストを採用
したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、ポジ
タイプのレジスト膜としても良い。
Further, in this embodiment, a negative resist is used as the peeling layer. However, the present invention is not limited to this, and a positive resist film may be used.

実施例2において上記ポジレジスト膜を採用する場
合、上層レジスト膜を感光させる時に下層レジスト膜の
感光を防ぐ必要がなくなる。
When the above positive resist film is employed in the second embodiment, it is not necessary to prevent the lower resist film from being exposed when exposing the upper resist film.

また本実施例では金属層としてPbとSnを用い、それを
堆積される時の厚さの比を92:8としたが、必ずしもこの
比率に限定されるものではなく、その他の比率を適宜採
用することができる。
Further, in this embodiment, Pb and Sn were used as the metal layer, and the thickness ratio when the metal layer was deposited was set to 92: 8.However, the ratio is not necessarily limited to this ratio, and other ratios are appropriately used. can do.

以上の説明では主として本発明者によってなされた発
明を、その背景となった利用分野である半導体集積回路
装置の半田突起電極に適用する場合について説明した
が、本発明はそれに限定されるものではなく、例えば電
子部品を実装する配線基板等の形成に広く利用すること
ができる。本発明は少なくとも絶縁体の上に導電体にて
成るパターンを形成する条件のものに適用することがで
きる。
In the above description, the case where the invention made by the present inventor is mainly applied to a solder bump electrode of a semiconductor integrated circuit device, which is a field of application as a background, has been described, but the present invention is not limited thereto. For example, it can be widely used for forming a wiring board on which electronic components are mounted. The present invention is applicable to at least a condition for forming a pattern made of a conductor on an insulator.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本願において開示される発明のうち、代表的なものに
よって得られる効果を簡単に説明すれば下記の通りであ
る。
The effects obtained by typical aspects of the invention disclosed in the present application will be briefly described as follows.

すなわち半導体基板表面に第1層目剥離層を堆積し、
上記第1層目剥離層上にマスクを置き、上記マスクを介
して、パターン形成領域上に第1開口を形成できるよう
選択的に露光するため、従来の非感光性レジスト膜を現
像液にて溶解する方法のような不所望な溶解は進行せ
ず、所望の大きさの第1開口が形成できる。
That is, the first release layer is deposited on the surface of the semiconductor substrate,
A mask is placed on the first release layer and selectively exposed through the mask so as to form a first opening on the pattern formation region. Undesired dissolution such as the dissolution method does not proceed, and the first opening having a desired size can be formed.

上層の第2開口も同様の工程にて形成されるため、オ
ーバーハング状の断面形状を持つ開口部において第2開
口が形成されている第1開口上の張り出し量を正確に決
定できる。また、上記第1層目剥離層の厚さによって、
開口部の底面からオーバーハング部分までの高さを適宜
決定できる。このためパターン形成金属層の高さを高く
することができ、従来より大きな半田突起電極を形成で
きるという効果がある。
Since the second opening in the upper layer is also formed in the same process, the amount of overhang on the first opening where the second opening is formed can be accurately determined in the opening having an overhanging cross-sectional shape. Also, depending on the thickness of the first release layer,
The height from the bottom surface of the opening to the overhang portion can be appropriately determined. For this reason, the height of the pattern forming metal layer can be increased, and there is an effect that a solder bump electrode larger than before can be formed.

また従来のように第1層目剥離層の溶解進行により第
1開口同志が繋がることがなく、パターン同志の短絡も
おこらないため開口同志の間隔を縮小して集積度を高く
することができる。
Further, unlike the conventional case, the first openings are not connected with each other due to the progress of dissolution of the first release layer, and the short circuit between the patterns does not occur. Therefore, the interval between the openings can be reduced and the degree of integration can be increased.

さらに開口部の側壁は基板に対して垂直に形成される
ため、導電体を堆積する時に開口側壁には導電体が堆積
されず、パターン形成金属層堆積時の異物発生を防止で
きるという効果がある。
Further, since the side wall of the opening is formed perpendicular to the substrate, the conductor is not deposited on the side wall of the opening when depositing the conductor, so that there is an effect that generation of foreign matter during deposition of the pattern forming metal layer can be prevented. .

また上記第1層目剥離層に上記第1開口と独立した第
3開口を形成し、上記第3開口上にフィルム状の第2層
目剥離層を貼付して空洞部を形成することにより、第2
開口より侵入した剥離液が上記第1層目剥離層を分解・
溶解する時間を短縮できるという効果がある。特に第2
開口が疎に形成されている領域において効果が顕著であ
る。
Further, a third opening independent of the first opening is formed in the first release layer, and a film-like second release layer is attached on the third opening to form a cavity, Second
The release liquid that has entered through the opening decomposes the first release layer.
This has the effect of shortening the time required for dissolution. Especially the second
The effect is remarkable in a region where the openings are sparsely formed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図はメモリLSIに本発明の一実施例を適用して成る
半田突起電極近傍の縦断面図、 第2図は第1図に示すメモリLSIの平面図、 第3図(a)〜(e)は第1図に示す半田突起電極の製
造工程の一例を順次示す縦断面図、 第4図(a)〜(c)は第1図に示す半田突起電極の製
造工程の別の例を順次示す縦断面図。 2A……半導体基板、4……半田突起電極、41……表面保
護膜、50……BLM電極、51……液状ネガレジスト膜、51a
……開口、51b……開口、52……フィルム状ネガレジス
ト膜、52a……開口、52b……開口、53……剥離層、55…
…開口部、56……被覆層、57……電極形成金属層、59…
…剥離液、61……空洞部。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the vicinity of a solder bump electrode obtained by applying an embodiment of the present invention to a memory LSI, FIG. 2 is a plan view of the memory LSI shown in FIG. 1, and FIGS. e) is a longitudinal sectional view sequentially showing an example of the manufacturing process of the solder bump electrode shown in FIG. 1, and FIGS. 4 (a) to 4 (c) show another example of the manufacturing process of the solder bump electrode shown in FIG. FIG. 2A: Semiconductor substrate, 4: Solder bump electrode, 41: Surface protective film, 50: BLM electrode, 51: Liquid negative resist film, 51a
… Opening, 51b …… Opening, 52 …… Film negative resist film, 52a …… Opening, 52b… Opening, 53 …… Release layer, 55…
... Opening, 56 ... Coating layer, 57 ... Electrode forming metal layer, 59 ...
... stripper, 61 ... cavity.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 育生 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日 立製作所デバイス開発センタ内 (56)参考文献 特開 昭56−55950(JP,A) 特開 昭58−125825(JP,A) 特開 昭61−245531(JP,A) 特開 昭57−192027(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 21/60,21/30────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Ikuo Yoshida 2326 Imai, Ome-shi, Tokyo Inside the Device Development Center, Hitachi, Ltd. (56) References JP-A-56-55950 (JP, A) JP-A-58 -125825 (JP, A) JP-A-61-245531 (JP, A) JP-A-57-192027 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) H01L 21/60, 21/30

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】半導体基板に設けられた絶縁膜上に導電体
を堆積してパターンを形成する半導体集積回路装置の製
造方法であって、 上記絶縁膜表面に感光性の第1層目剥離層を形成する第
1の工程と、 上記第1層目剥離層を露光及び現像して、上記パターン
を形成すべき領域に対応する位置に第1開口を形成する
第2の工程と、 上記第1開口を形成後、上記第1層目剥離層の上に感光
性を有するフィルム状の第2層目剥離層を貼付ける第3
の工程と、 上記第2層目剥離層を露光及び現像して、上記第1開口
よりも小さな第2開口を当該第1開口に重ねて形成する
と共に第2開口とは異なる位置に第4開口を形成する第
4の工程と、 上記重ねて形成された第1及び第2開口を通して絶縁膜
上に導電体を堆積して上記パターンを形成する第5の工
程と、を含むことを特徴とする半導体集積回路装置の製
造方法。
1. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising forming a pattern by depositing a conductor on an insulating film provided on a semiconductor substrate, the method comprising: forming a photosensitive first layer on the surface of the insulating film. A second step of exposing and developing the first release layer to form a first opening at a position corresponding to a region where the pattern is to be formed; and After the opening is formed, a third film-like release layer having photosensitivity is attached onto the first layer release layer.
And exposing and developing the second release layer to form a second opening smaller than the first opening over the first opening and to form a fourth opening at a position different from the second opening. A fourth step of forming a pattern by depositing a conductor on an insulating film through the first and second openings that are formed by overlapping. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device.
【請求項2】上記第2の工程は更に、上記第1層目剥離
層の露光及び現像にて、上記第4開口よりも大きな第3
開口を形成する処理を含み、 上記第4の工程は、上記第4開口を上記第3開口に重ね
て形成することを特徴とする請求項1記載の半導体集積
回路装置の製造方法。
2. The second step further comprises: exposing and developing the first release layer to a third layer larger than the fourth opening.
2. The method according to claim 1, further comprising a step of forming an opening, wherein the fourth step includes forming the fourth opening so as to overlap the third opening.
【請求項3】半導体基板に設けられた絶縁膜上に導電体
を堆積してパターンを形成する半導体集積回路装置の製
造方法であって、 上記絶縁膜表面に感光性の第1層目ネガレジスト膜を形
成する第1の工程と、 上記第1層目ネガレジスト膜を露光及び現像して、上記
パターンを形成すべき領域に対応する位置に第1開口を
形成する第2の工程と、 上記第1開口を形成後、上記第1層目ネガレジスト膜の
上に感光性を有するフィルム状の第2層目ネガレジスト
膜を貼付ける第3の工程と、 上記第2層目ネガレジスト膜を露光及び現像して、上記
第1開口よりも小さな第2開口を当該第1開口に重ねて
形成すると共に第2開口とは異なる位置に第4開口を形
成する第4の工程と、 上記重ねて形成された第1及び第2開口を通して絶縁膜
上に導電体を堆積して上記パターンを形成する第5の工
程と、を含むことを特徴とする半導体集積回路装置の製
造方法。
3. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, wherein a pattern is formed by depositing a conductor on an insulating film provided on a semiconductor substrate, wherein a photosensitive first layer negative resist is formed on the surface of the insulating film. A first step of forming a film; a second step of exposing and developing the first-layer negative resist film to form a first opening at a position corresponding to a region where the pattern is to be formed; After forming the first opening, a third step of attaching a photosensitive film-shaped second layer negative resist film on the first layer negative resist film; and forming the second layer negative resist film on the first layer. A fourth step of exposing and developing to form a second opening smaller than the first opening over the first opening and to form a fourth opening at a position different from the second opening; Conductive on the insulating film through the first and second openings formed The deposited manufacturing method of a semiconductor integrated circuit device which comprises a fifth step of forming the pattern.
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JPS57192027A (en) * 1981-05-20 1982-11-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd Forming method of photosensitive resin window
JPS58125825A (en) * 1982-01-22 1983-07-27 Oki Electric Ind Co Ltd Forming method for photo-resist pattern
JPS61245531A (en) * 1985-04-23 1986-10-31 Seiko Epson Corp Patterning for thin film

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