JP3371757B2 - バンプ電極を備えた半導体装置 - Google Patents
バンプ電極を備えた半導体装置Info
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- 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
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Description
導体装置に関する。
(ICチップ)の実装技術では、半導体装置をTABテ
ープ上に搭載している。この場合、半導体装置に設けら
れたバンプ電極をTABテープのフィンガリード(イン
ナリード)に金すず共晶法や金金熱圧着法等によるボン
ディングによって接続している。
ンウエハ(半導体装置本体)上に形成されたパッシベー
ション膜に形成された開口部を介してシリコンウエハ上
に形成された接続用電極が露出され、この接続用電極上
にバンプ電極が形成された構造となっている。そして、
このような構造の半導体装置を製造する場合、バンプ電
極を形成する前に、アルミニウムやアルミニウム合金か
らなる接続用電極の表面に形成された自然酸化膜をアル
ゴンイオンによるドライエッチングにより除去してい
る。
半導体装置の表面をより一層保護するために、窒化シリ
コン等からなるパッシベーション膜の上面にポリイミド
からなる保護膜を形成した構造のものが試みられてい
る。しかるに、このような構造の半導体装置を製造する
場合、接続用電極の表面に形成された自然酸化膜を除去
するためにアルゴンイオンによるドライエッチングを行
うと、ポリイミドからなる保護膜の表面層がアルゴンイ
オンの影響を受けて変質し、保護膜の絶縁抵抗が低下
し、最終的にはリーク不良を生じてしまうことがあると
いう問題があった。この発明の目的は、ポリイミドから
なる保護膜の表面層が変質しても、この変質による悪影
響が生じないようにすることのできるバンプ電極を備え
た半導体装置を提供することにある。
上に形成された接続用電極の周縁部とバンプ電極の周縁
部との間に無機絶縁膜とポリイミドからなる保護膜が介
在され、前記接続用電極の表面に形成された酸化膜が除
去され、かつ、前記バンプ電極の周縁部から露出した領
域において、前記接続用電極の表面の酸化膜を除去する
際に前記保護膜の表面に形成される変質層が除去されて
いるものである。
れた自然酸化膜を除去するためのドライエッチングによ
りポリイミドからなる保護膜の表面層が変質しても、こ
のポリイミドからなる保護膜の表面層を除去しているの
で、保護膜の表面層の変質による悪影響が生じないよう
にすることができる。
実施例における半導体装置の各製造工程を示したもので
ある。そこで、これらの図を順に参照しながら、この実
施例の半導体装置の構造についてその製造方法と併せ説
明する。
ウエハ(半導体装置本体)1の上面にゲート電極等の内
部電極2および酸化シリコン等からなる絶縁膜3を形成
し、絶縁膜3の上面にアルミニウムやアルミニウム合金
からなる接続用電極4を内部電極2と接続させて形成す
る。次に、接続用電極4を含む絶縁膜3の上面全体に窒
化シリコン等からなるパッシベーション膜(無機絶縁
膜)5を形成した後、パッシベーション膜5の所定の個
所にエッチングにより開口部6を形成することにより、
接続用電極4の周縁部および絶縁膜3の上面にパッシベ
ーション膜5を残存させるとともに、パッシベーション
膜5の開口部6を介して接続用電極4の中央部を露出さ
せる。次に、接続用電極4を含むパッシベーション膜5
の上面全体にポリイミドからなる保護膜7を厚さ1〜5
μm程度に形成した後、保護膜7の所定の個所にエッチ
ングにより開口部8を形成することにより、パッシベー
ション膜5の開口部6の周囲を除く上面に保護膜7を残
存させるとともに、保護膜7の開口部8を介して接続用
電極4の中央部を露出させる。
然酸化膜(図示せず)を除去するためにアルゴンイオン
によるドライエッチングを行う。この場合、ポリイミド
からなる保護膜7の表面層がアルゴンイオンの影響を受
けて変質し、厚さ1000〜2000Å程度の変質層
(図示せず)が形成される。次に、接続用電極4の表面
酸化を防止するためにシリコンウエハ1を真空中で次工
程に移動させ、そしてチタン−タングステン等の合金お
よび金をこの順で蒸着またはスパッタリングすることに
より、上面全体に中間接続膜形成用膜9および金薄膜形
成用薄膜10をそれぞれ数千Å程度の厚さに形成する。
成用薄膜10の上面に、フォトレジスト液を滴下してス
ピンコーティングすることにより、フォトレジスト膜1
1を膜厚が20〜30μm程度となるように比較的厚く
形成する。この場合、フォトレジスト膜11の膜厚を2
0〜30μm程度と比較的厚くするために、フォトレジ
スト液として粘度が数百〜千数百CPS(センチポイ
ズ)で通常のスピンコーティングのものよりも数倍ない
し数十倍高いもの(例えば東京応化工業(株)製のBM
R1000)を使用し、スピンコーティング時の回転速
度を数百rpmとする。
ジスト膜11を露光し、次いで現像すると、図1(C)
に示すように、フォトレジスト膜11の所定の個所つま
り保護膜7の開口部8およびその周囲に対応する部分に
開口部13が形成される。この場合、現像液としてはキ
シレンを主成分とする有機溶剤(例えば東京応化工業
(株)製のC−3)を用いる。次に、開口部13内に金
を電解メッキすることにより、図1(D)に示すよう
に、開口部13内の金薄膜形成用薄膜10の上面にバン
プ電極14を形成する。この場合、バンプ電極14の上
面を平坦とするために、バンプ電極14の厚さを20〜
30μm程度とし、その上面がフォトレジスト膜11の
上面から突出しないようにする。この後、フォトレジス
ト膜11をエチルセルソルブ、ジクロルベンゼンを主成
分とする有機溶剤(例えば東京応化工業(株)製の剥離
液SP)を用いて剥離する
極14をマスクとして金薄膜形成用薄膜10の不要な部
分をヨウ素系のエッチング液でエッチングして除去する
と、残存する金薄膜形成用薄膜10によって金薄膜10
aが形成される。次に、再びバンプ電極14をマスクと
して中間接続膜形成用膜9の不要な部分をドライエッチ
ングして除去すると、残存する中間接続膜形成用膜9に
よって中間接続膜9aが形成される。次に、酸素プラズ
マによるドライエッチングを行い、保護膜14の表面の
変質層を除去する。この場合、マイクロ波アッシャー
(例えばキャノン(株)製のMAS800)を用い、周
波数2450MHz、出力500W、プレート温度15
0℃、酸素流量150SCCM、圧力0.8mmTor
r、処理時間20〜40秒としたところ、ポリイミドか
らなる保護膜14の表面が2000〜5000Å程度除
去された。なお、RFアッシャー等を用いてもよく、ま
たオゾン処理等を行ってもよい。
接続用電極4の表面に形成された自然酸化膜を除去する
ためのドライエッチングにより保護膜7の表面層が変質
しても、バンプ電極14、金薄膜10aおよび中間接続
膜9aを形成した後に、保護膜7の表面層をドライエッ
チングにより除去しているので、保護膜7の表面層の変
質による悪影響が生じないようにすることができる。
て、上記のように構成された半導体装置のバンプ電極を
TABテープのフィンガリードに接続する場合について
説明する。まず、上述した処理工程を経た後シリコンウ
エハ1はダイシングにより切断され、複数の半導体装置
21に分割される。ここで、1つの半導体装置21には
上述したバンプ電極14が複数配列されている。一方、
TABテープ22の複数のフィンガリード23は、表面
に半田23aがメッキされた銅箔23bをベーステープ
24上にラミネートした後エッチングして所定の形状に
パターン形成したものからなり、ベーステープ24に形
成されたデバイスホール25内に突出されている。そし
て、半導体装置21をデバイスホール25内に配置し、
各バンプ電極14をそれぞれ対応するフィンガリード2
3にボンディングして接続する。なお、半導体装置21
のバンプ電極14をTABテープ22のフィンガリード
23に接続した後は、半導体装置21上に図示しない保
護用レジンをポッティングして、このポッティングした
保護用レジンによって半導体装置21を覆って保護し、
この後図2(A)において一点鎖線で示す部分で切断す
ることになる。
置の変形例を示したものである。この変形例の半導体装
置では、図1(E)に示すものと比較して、保護膜8の
開口部8がパッシベーション膜5の開口部6よりも小さ
くなっている。
ば、接続用電極の表面に形成された自然酸化膜を除去す
るためのドライエッチングによりポリイミドからなる保
護膜の表面層が変質しても、このポリイミドからなる保
護膜の表面層を除去しているので、保護膜の表面層の変
質による悪影響が生じないようにすることができる。
における半導体装置の各製造工程を示す断面図。
テープのフィンガリードに接続した状態の平面図、
(B)はその一部の断面図。
断面図。
Claims (4)
- 【請求項1】 半導体装置上に形成された接続用電極の
周縁部とバンプ電極の周縁部との間に無機絶縁膜とポリ
イミドからなる保護膜が介在され、前記接続用電極の表
面に形成された酸化膜が除去され、かつ、前記バンプ電
極の周縁部から露出した領域において、前記接続用電極
の表面の酸化膜を除去する際に前記保護膜の表面に形成
される変質層が除去されていることを特徴とするバンプ
電極を備えた半導体装置。 - 【請求項2】 前記接続用電極と前記バンプ電極は、前
記無機絶縁膜の開口部とこの開口部よりも大きく形成さ
れた前記ポリイミドからなる保護膜の開口部を介して接
続されていることを特徴とする請求項1記載のバンプ電
極を備えた半導体装置。 - 【請求項3】 前記接続用電極と前記バンプ電極との周
縁部の間に介在されたポイリミドからなる保護膜は、そ
の変質層の除去前において1μm程度以上の厚さを有す
ることを特徴とする請求項1または2記載のバンプ電極
を備えた半導体装置。 - 【請求項4】 前記ポリイミドからなる保護膜の前記バ
ンプ電極から露出した領域の表面が5000Å程度以下
除去されていることを特徴とする請求項1〜3記載のバ
ンプ電極を備えた半導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13919697A JP3371757B2 (ja) | 1997-05-15 | 1997-05-15 | バンプ電極を備えた半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP13919697A JP3371757B2 (ja) | 1997-05-15 | 1997-05-15 | バンプ電極を備えた半導体装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5299057A Division JP2698827B2 (ja) | 1993-11-05 | 1993-11-05 | バンプ電極を備えた半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1056020A JPH1056020A (ja) | 1998-02-24 |
JP3371757B2 true JP3371757B2 (ja) | 2003-01-27 |
Family
ID=15239801
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13919697A Expired - Lifetime JP3371757B2 (ja) | 1997-05-15 | 1997-05-15 | バンプ電極を備えた半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3371757B2 (ja) |
-
1997
- 1997-05-15 JP JP13919697A patent/JP3371757B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH1056020A (ja) | 1998-02-24 |
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