JP3524441B2 - Wiring formation method - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、配線形成技術に係
り、特に、配線材として耐環境性に比較的劣る銅(C
u)や銀(Ag)等の材料を用いた際に生じる不都合を
解消するのに有用な配線形成方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wiring forming technique , and more particularly to copper (C) which is relatively inferior in environmental resistance as a wiring material.
The present invention relates to a wiring forming method that is useful for eliminating the inconvenience that occurs when a material such as u) or silver (Ag) is used.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、LSIの高集積化及び高速化によ
り、配線の多層化と微細化が進んでいる。特にロジック
デバイスにおいては、トランジスタ特性の高性能化を実
現するためには配線の最小ピッチをゲート長に合わせて
小さくすることが必須であり、さらに大電流密度での使
用条件に耐える配線構造が要求される。配線ピッチが縮
小されると、従来はそれほど問題とされなかった配線間
容量と配線抵抗に起因する信号遅延が無視できなくなっ
てくる。これを避けるためには、抵抗率の低い配線材と
誘電率の低い層間絶縁膜を用いることが必要である。2. Description of the Related Art In recent years, wiring has become multi-layered and finer due to higher integration and higher speed of LSI. Especially in logic devices, it is essential to reduce the minimum wiring pitch to match the gate length in order to achieve high-performance transistor characteristics, and a wiring structure that can withstand use conditions at high current densities is required. To be done. When the wiring pitch is reduced, the signal delay due to the inter-wiring capacitance and the wiring resistance, which has not been a serious problem in the past, cannot be ignored. In order to avoid this, it is necessary to use a wiring material having a low resistivity and an interlayer insulating film having a low dielectric constant.
【0003】配線材としては、従来よりアルミニウム
(Al)が用いられているが、最近では、Alと比較し
て同じ配線断面積で低い配線抵抗を実現できるCuが用
いられている。Cuは、Alと同じ配線ピッチで同じ配
線抵抗では配線の厚みを薄くできるため、結果的に配線
間容量を小さくすることができる。特に、近年要求され
ている半導体装置の小型化及び高密度化のニーズに応え
るために開発されているチップ・サイズ・パッケージ
(CSP)構造を有する半導体装置では、ウエハに作り
込まれた各半導体素子(最終的に個々の半導体チップと
して分離される部分)の電極パッドを、当該ウエハとの
間にポリイミド層等の絶縁層を介して、パッケージ外部
に連絡するための再配線を行う必要があるが、その再配
線に使用する配線材として、電気的特性に優れていると
いう観点から主にCuが用いられている。Aluminum (Al) has been conventionally used as the wiring material, but recently, Cu has been used which can realize a low wiring resistance with the same wiring cross-sectional area as compared with Al. Since Cu can reduce the thickness of the wiring with the same wiring pitch and the same wiring resistance as Al, as a result, the inter-wiring capacitance can be reduced. In particular, in a semiconductor device having a chip size package (CSP) structure that has been developed to meet the recent demands for miniaturization and high density of the semiconductor device, each semiconductor element formed on a wafer It is necessary to perform rewiring for connecting the electrode pad (the part which is finally separated as an individual semiconductor chip) to the outside of the package with the wafer through an insulating layer such as a polyimide layer. As the wiring material used for the rewiring, Cu is mainly used from the viewpoint of excellent electrical characteristics.
【0004】また、同様に電気的特性に優れているとい
う利点に加えて、周波数が高くなるとその表皮効果によ
り更に導電性を高めることができるという観点から、配
線材としてAgを用いることも検討されている。In addition to the advantage that the electrical characteristics are also excellent, the use of Ag as a wiring material is also considered from the viewpoint that the conductivity can be further enhanced by the skin effect at higher frequencies. ing.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のCSP構造の半導体装置ではその再配線に電気的特性
に優れた配線材を使用しているが、一般に、CuやAg
のように電気的特性に優れた材料は、高温・高湿の環境
下では拡散による汚染やマイグレーション等をひき起こ
すおそれがある。As described above, in the conventional semiconductor device having the CSP structure, the wiring material having excellent electrical characteristics is used for the rewiring, but in general, Cu or Ag is used.
As described above, a material having excellent electrical characteristics may cause contamination or migration due to diffusion in an environment of high temperature and high humidity.
【0006】例えば、隣接する絶縁層中に金属原子が浸
入してその絶縁性を劣化させたり、或いは配線層中で高
い電流密度に起因して金属原子が電子運動量をもらって
移動し、配線層の変形により断線や短絡等を起こすとい
った不都合が想定される。つまり、CuやAgのように
電気的特性に優れた材料をそのまま配線材として用いる
ことは、当該配線を取り巻く環境面の点で、適当ではな
かった。For example, metal atoms penetrate into the adjacent insulating layer to deteriorate its insulating property, or metal atoms move with electron momentum due to high current density in the wiring layer to move, and Inconveniences such as disconnection and short circuit due to deformation are expected. That is, it is not appropriate to use a material having excellent electrical characteristics such as Cu or Ag as the wiring material as it is from the viewpoint of the environment surrounding the wiring.
【0007】このような問題点は、CSP構造の半導体
装置に特有なものではなく、一般的に耐環境性に比較的
劣るCuやAg等により形成された配線を内装した構造
体であれば、例えばビルドアップ配線板等の配線基板に
ついても、同様に起こり得ることである。また、このよ
うな汚染やマイグレーション等が生じると、当該配線を
内装したCSP構造の半導体装置やビルドアップ配線板
等の配線基板の信頼性が低下することになり、好ましく
ない。Such a problem is not peculiar to a semiconductor device having a CSP structure, and is generally a structure having wirings formed of Cu, Ag, etc., which have relatively poor environment resistance, For example, a wiring board such as a build-up wiring board can similarly occur. In addition, if such contamination or migration occurs, the reliability of a wiring board such as a CSP-structured semiconductor device or a build-up wiring board that incorporates the wiring is deteriorated, which is not preferable.
【0008】本発明は、かかる従来技術における課題に
鑑み創作されたもので、電気的特性のみならず耐環境性
にも優れた配線を実現し、ひいては当該配線を内装した
半導体装置や配線基板等の信頼性の向上に寄与すること
ができる配線形成方法を提供することを目的とする。The present invention was created in view of the above problems in the prior art, and realizes a wiring excellent not only in electrical characteristics but also in environmental resistance, and by extension, in a semiconductor device or a wiring board in which the wiring is incorporated. It is an object of the present invention to provide a wiring forming method capable of contributing to improvement in reliability of the wiring .
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上述した従来技術の課題
を解決するため、本発明の一形態によれば、ビア・ホー
ルが形成された絶縁層の上にレジスト層を形成し、該レ
ジスト層を所要の配線パターンに所定のマージンを加味
して太くしたパターン形状に従うようにパターニングし
て、前記ビア・ホールに対応する領域を含む部分のレジ
スト層に開口部を形成する工程と、前記開口部を埋め込
むように導体層を形成する工程と、前記導体層の上面側
及び側面側の表層部分を、前記導体層のパターン形状が
前記所要の配線パターンの形状となるまでエッチングに
より除去して配線層を形成する工程と、前記配線層の表
面に、ニッケル/金、ニッケル/パラジウム、又はニッ
ケル/パラジウム/金からなる耐環境性に優れた材料か
らなる被覆層を形成する工程とを含むことを特徴とする
配線形成方法が提供される。In order to solve the above-mentioned problems of the prior art, according to one embodiment of the present invention, a via-hole is used.
A resist layer is formed on the insulating layer on which the
Add a certain margin to the required wiring pattern of the dist layer
And pattern to conform to the thickened pattern shape.
Of the area including the area corresponding to the via hole.
Forming an opening in the strike layer and filling the opening
The step of forming the conductor layer so that the upper surface side of the conductor layer
And the surface layer portion on the side surface, the pattern shape of the conductor layer is
Etching until the required wiring pattern shape is obtained
And removing the wiring layer to form a wiring layer.
The surface with nickel / gold, nickel / palladium, or nickel
It is a material with excellent environmental resistance consisting of kel / palladium / gold.
And a step of forming a coating layer made of
A wiring forming method is provided.
【0010】[0010]
【0011】また、本発明の他の形態によれば、ビア・
ホールが形成された絶縁層の上に第1のレジスト層を形
成し、該第1のレジスト層を所要の配線パターンに所定
のマージンを加味して太くしたパターン形状に従うよう
にパターニングして、前記ビア・ホールに対応する領域
を含む部分の第1のレジスト層に第1の開口部を形成す
る工程と、前記パターニングされた第1のレジスト層及
び前記第1の開口部を覆うように第2のレジスト層を形
成し、該第2のレジスト層を前記所要の配線パターンの
形状に従うようにパターニングして、前記第1の開口部
側面に前記第2のレジスト層からなる側壁を形成するこ
とによって、前記第1の開口部の位置の第2のレジスト
層に第2の開口部を形成する工程と、前記第2の開口部
に配線層を形成する工程と、前記パターニングされた第
2のレジスト層を除去する工程と、前記配線層の表面
に、ニッケル/金、ニッケル/パラジウム、又はニッケ
ル/パラジウム/金からなる耐環境性に優れた材料から
なる被覆層を形成する工程とを含むことを特徴とする配
線形成方法が提供される。According to another aspect of the present invention, the via
A first resist layer is formed on the insulating layer in which the holes are formed, and the first resist layer is patterned so as to follow a pattern shape that is thickened by adding a predetermined margin to a required wiring pattern. Forming a first opening in the first resist layer in a portion including a region corresponding to a via hole; and forming a second opening so as to cover the patterned first resist layer and the first opening. Forming a resist layer, and patterning the second resist layer so as to conform to the shape of the required wiring pattern to form the first opening portion.
Forming a side wall of the second resist layer on the side surface.
And a step of forming a second opening in the second resist layer at the position of the first opening, a step of forming a wiring layer in the second opening, and the patterned second Removing the resist layer, and forming nickel / gold, nickel / palladium, or nickel on the surface of the wiring layer.
And a step of forming a coating layer made of a material having excellent environmental resistance, which is made of aluminum / palladium / gold .
【0012】本発明に係る配線形成方法によれば、Cu
やAgなどのように電気的特性に優れているが耐環境性
に比較的劣る材料により形成された配線(配線層)の表
面を耐環境性に優れた材料(被覆層)で覆っているの
で、配線全体として所要の電気的特性に耐環境性が付加
された構造を実現することができる。これによって、従
来の配線において見られたような不都合(拡散による汚
染やマイグレーション等)を解消することができ、ひい
ては当該配線を内装した半導体装置や配線基板等の信頼
性を向上させることが可能となる。According to the wiring forming method of the present invention, Cu
Since the surface of the wiring (wiring layer) made of a material having excellent electrical characteristics such as Ag and Ag but relatively poor environment resistance is covered with a material (covering layer) having excellent environment resistance, Thus, it is possible to realize a structure in which environment resistance is added to the required electrical characteristics of the wiring as a whole. As a result, it is possible to eliminate the inconvenience (contamination and migration due to diffusion, etc.) seen in the conventional wiring, and it is possible to improve the reliability of the semiconductor device, the wiring board and the like having the wiring therein. Become.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る配線構造を実
現する配線形成方法の実施の形態について、添付図面を
参照しながら説明する。図1〜図4は本発明の第1の実
施形態に係る配線形成方法の一適用例を示したもので、
CSP構造の半導体装置の製造工程を順に示したもので
ある。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a wiring forming method for realizing a wiring structure according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. 1 to 4 show an application example of the wiring forming method according to the first embodiment of the present invention.
3A and 3B sequentially show manufacturing steps of a semiconductor device having a CSP structure.
【0014】先ず最初の工程では(図1(a)参照)、
複数の半導体チップ(図示せず)が作り込まれたウエハ
10を作製する。一例として、シリコン(Si)基板の
表面に窒化シリコン(SiN)やリンガラス(PSG)
等からなる保護膜としてのパッシベーション膜11を形
成した後、各半導体チップ上に所要のパターンで多数形
成されたアルミニウム(Al)の導体層(電極パッド)
12の領域に対応するパッシベーション膜11を除去す
る。これによって、図示のように電極パッド12が露出
し且つ電極パッド12に対応する領域を除いて表面がパ
ッシベーション膜11で覆われたウエハ10が作製され
る。この場合、ウエハ10上にパッシベーション膜11
を設けずに、次の工程で形成される絶縁層にパッシベー
ション膜の機能を兼ねさせてもよい。First, in the first step (see FIG. 1A),
A wafer 10 having a plurality of semiconductor chips (not shown) is manufactured. As an example, silicon nitride (SiN) or phosphorus glass (PSG) is formed on the surface of a silicon (Si) substrate.
After forming the passivation film 11 as a protective film made of, for example, a large number of aluminum (Al) conductor layers (electrode pads) formed in a required pattern on each semiconductor chip.
The passivation film 11 corresponding to the region 12 is removed. As a result, as shown in the drawing, the wafer 10 in which the electrode pad 12 is exposed and the surface of the wafer 10 is covered with the passivation film 11 except the region corresponding to the electrode pad 12 is manufactured. In this case, the passivation film 11 is formed on the wafer 10.
Alternatively, the insulating layer formed in the next step may also serve as the passivation film without providing the above.
【0015】次の工程では(図1(b)参照)、フォト
リソグラフィにより、ウエハ10の表面に絶縁層を形成
するための感光性のレジストとして感光性のポリイミド
を厚さ6μm程度に塗布し、レジスト層のソフトベーク
(プリベーク)処理を行った後、マスク(図示せず)を
用いて露光及び現像(レジスト層のパターニング)を行
い、更にハードベーク(ポストベーク)処理を行う。レ
ジスト層のパターニングは、電極パッド12の形状に従
うように行われる。従って、露光及び現像を行うと、図
示のように電極パッド12に対応する部分のレジスト層
(ポリイミド層)が除去され、電極パッド12に到達す
る開口部(ビア・ホール)をもつ絶縁層13が形成され
る。In the next step (see FIG. 1B), a photosensitive polyimide as a photosensitive resist for forming an insulating layer on the surface of the wafer 10 is applied by photolithography to a thickness of about 6 μm. After the resist layer is soft-baked (pre-baked), exposure and development (patterning of the resist layer) are performed using a mask (not shown), and further hard baking (post-baking) is performed. The patterning of the resist layer is performed so as to follow the shape of the electrode pad 12. Therefore, when exposure and development are performed, the resist layer (polyimide layer) in the portion corresponding to the electrode pad 12 is removed as shown in the figure, and the insulating layer 13 having an opening (via hole) reaching the electrode pad 12 is formed. It is formed.
【0016】本実施形態では絶縁層13の材料として感
光性のポリイミドを用いているが、これに代えて、非感
光性のポリイミド等の樹脂を使用してもよい。但しこの
場合には、フォトリソグラフィを用いることはできない
ため、例えばレーザ加工により開口部(ビア・ホール)
を形成することになる。次の工程では(図1(c)参
照)、真空雰囲気中でスパッタリングにより、全面に金
属薄膜14を形成する。この金属薄膜14は、下層の絶
縁層13との密着性を高めるために設けられるクロム
(Cr)層とこの上に積層される銅(Cu)層の2層構
造を有している。金属薄膜14の形成は、全面にCrを
スパッタリングにより堆積させて下層部分のCr層を形
成し、更にその上にCuをスパッタリングにより堆積さ
せて上層部分のCu層を形成することにより、行われ
る。ここに、上層部分のCu層は厚さ数Å程度に形成さ
れる。In the present embodiment, photosensitive polyimide is used as the material of the insulating layer 13, but a non-photosensitive resin such as polyimide may be used instead. However, in this case, since photolithography cannot be used, for example, an opening (via hole) is formed by laser processing.
Will be formed. In the next step (see FIG. 1C), the metal thin film 14 is formed on the entire surface by sputtering in a vacuum atmosphere. The metal thin film 14 has a two-layer structure of a chromium (Cr) layer provided to enhance the adhesiveness to the lower insulating layer 13 and a copper (Cu) layer laminated thereon. The metal thin film 14 is formed by depositing Cr on the entire surface by sputtering to form a Cr layer in the lower layer portion, and further depositing Cu thereon by sputtering to form a Cu layer in the upper layer portion. Here, the Cu layer in the upper layer portion is formed with a thickness of several Å.
【0017】このようにして形成された金属薄膜14
は、後の工程において配線層の形成、被覆層の形成、ボ
ンディングワイヤ表面への皮膜の形成の際に必要な電解
めっき処理のための給電層、すなわちめっきベース膜と
して機能する。次の工程では(図1(d)参照)、金属
薄膜14の上に感光性のレジスト15として例えばドラ
イフィルムを形成し、更にマスク(図示せず)を用いて
露光及び現像(レジスト層のパターニング)を行う。こ
のパターニングは、後の工程で形成される配線パターン
の形状に従うように行われる。これによって、配線の領
域に対応する部分のレジスト層15に開口部P1が形成
される。The metal thin film 14 thus formed
Functions as a power supply layer, that is, a plating base film for an electrolytic plating process required in forming a wiring layer, a coating layer, and a film on the surface of the bonding wire in a later step. In the next step (see FIG. 1D), for example, a dry film is formed as the photosensitive resist 15 on the metal thin film 14, and exposure and development (patterning of the resist layer) are performed using a mask (not shown). )I do. This patterning is performed so as to conform to the shape of the wiring pattern formed in a later step. As a result, the opening P1 is formed in the resist layer 15 in the portion corresponding to the wiring region.
【0018】なお、ここにいう「配線パターン」とは、
最終的な配線層に対応した所要の配線パターンに所定の
マージンを加味して太くしたパターンを指すものとす
る。この所定のマージンは、後の工程で形成される被覆
層の厚さを規定する。次の工程では(図2(a)参
照)、金属薄膜(給電層)14からの給電による電解め
っきにより、開口部P1(図1(d)参照)を埋め込む
ようにCuのめっき層16を形成する。このCuめっき
層16は、上記配線パターンの形状に従っている。The term "wiring pattern" as used herein means
It refers to a thickened pattern in which a predetermined margin is added to a required wiring pattern corresponding to the final wiring layer. This predetermined margin defines the thickness of the coating layer that will be formed in a later step. In the next step (see FIG. 2A), a Cu plating layer 16 is formed so as to fill the opening P1 (see FIG. 1D) by electrolytic plating by feeding power from the metal thin film (feed layer) 14. To do. The Cu plating layer 16 follows the shape of the wiring pattern.
【0019】次の工程では(図2(b)参照)、後の工
程での被覆層形成のための空間を確保するために、Cu
めっき層16(図2(a)参照)に対して等方性のエッ
チングを行い、図示のように配線パターンの形状を最終
的な配線層17に対応した所要の配線パターンの形状と
なるまでパターン幅を細くする。このエッチング処理に
より、Cuめっき層16の表層部分(上面側及び側面
側)が除去され、その除去された部分に等間隔の空間S
Pが確保される。一方、Cuめっき層16のうち残存し
た部分は、最終的な配線層17として画定される。この
配線層17は「再配線層」とも呼ばれる。本実施形態で
は、この配線層17の厚さを数十μm程度に選定してい
る。In the next step (see FIG. 2B), Cu is used in order to secure a space for forming a coating layer in a later step.
Isotropic etching is performed on the plating layer 16 (see FIG. 2A), and the wiring pattern is patterned until it has a desired wiring pattern shape corresponding to the final wiring layer 17 as illustrated. Make the width narrower. By this etching treatment, the surface layer portions (upper surface side and side surface side) of the Cu plating layer 16 are removed, and the spaces S at equal intervals are provided in the removed portions.
P is secured. On the other hand, the remaining portion of the Cu plating layer 16 is defined as the final wiring layer 17. The wiring layer 17 is also called a "rewiring layer". In this embodiment, the thickness of the wiring layer 17 is selected to be about several tens of μm.
【0020】なお、このエッチング処理により実際上は
Cuめっき層16の下層のCu層の部分(給電層14の
上層部分)も除去されるので、厳密には、確保される空
間は図示の例とは若干異なったものとなるが、図示の簡
単化のためにその表示を省略してある。次の工程では
(図2(c)参照)、同様に金属薄膜(給電層)14か
らの給電による電解めっきにより、Cuの配線層17の
表面にニッケル(Ni)めっきと金(Au)めっきを施
し、Ni/Auめっき層を厚さ1μm程度に形成する。
このNi/Auめっき層は、被覆層18として供され
る。なお、被覆層18の形成に際し、NiめっきとAu
めっきに代えて、Niめっきとパラジウム(Pd)めっ
きを施し、Ni/Pdめっき層としてもよい。あるい
は、NiめっきとAuめっきに代えて、NiめっきとP
dめっきとAuめっきを施し、Ni/Pd/Auめっき
層としてもよい。Since the etching process also removes the portion of the Cu layer below the Cu plating layer 16 (upper layer portion of the power feeding layer 14), strictly speaking, the space to be secured is as shown in the illustrated example. Are slightly different, but the display is omitted for simplification of the drawing. In the next step (see FIG. 2C), nickel (Ni) plating and gold (Au) plating are similarly performed on the surface of the Cu wiring layer 17 by electrolytic plating by feeding power from the metal thin film (feed layer) 14. Then, a Ni / Au plating layer is formed to a thickness of about 1 μm.
The Ni / Au plated layer serves as the coating layer 18. When forming the coating layer 18, Ni plating and Au were used.
Instead of plating, Ni plating and palladium (Pd) plating may be applied to form a Ni / Pd plating layer. Or, instead of Ni plating and Au plating, Ni plating and P
The Ni / Pd / Au plated layer may be formed by performing d plating and Au plating.
【0021】配線層17の表面を覆って形成された被覆
層18は、本発明が意図する配線層17の保護(汚染や
マイグレーション等の防止)と共に、後述するワイヤボ
ンディングの作業性を容易にするのに役立つ。次の工程
では(図2(d)参照)、NaOH溶液等のレジスト剥
離液を用いてレジスト層15(図2(c)参照)を剥離
し、除去する。The covering layer 18 formed to cover the surface of the wiring layer 17 protects the wiring layer 17 intended for the present invention (prevents contamination, migration, etc.) and facilitates the workability of wire bonding described later. To help. In the next step (see FIG. 2D), the resist layer 15 (see FIG. 2C) is stripped and removed using a resist stripping solution such as NaOH solution.
【0022】次の工程では(図3(a)参照)、金属薄
膜14と被覆層18の上に感光性のレジスト19として
例えばドライフィルムを形成し、さらにマスク(図示せ
ず)を用いて露光及び現像(レジスト層のパターニン
グ)を行う。このパターニングは、配線層17(被覆層
18)の端子形成部分、すなわち後の工程で行われるワ
イヤボンディングによりワイヤが接着されるべき部分
(ボンディングパッド)の形状に従うように行われる。
これによって、ボンディングパッドの領域に対応する部
分のレジスト層19に開口部P2が形成される。In the next step (see FIG. 3A), a dry film, for example, is formed as a photosensitive resist 19 on the metal thin film 14 and the coating layer 18, and exposed using a mask (not shown). And development (patterning of the resist layer). This patterning is performed according to the shape of the terminal forming portion of the wiring layer 17 (covering layer 18), that is, the portion (bonding pad) to which the wire is to be bonded by wire bonding performed in a later step.
As a result, the opening P2 is formed in the resist layer 19 in the portion corresponding to the region of the bonding pad.
【0023】さらに、ワイヤボンディングにより、開口
部P2に露出したボンディングパッドに外部接続端子と
してのAuのワイヤ20を接着する。このワイヤ20は
約25μmの直径を有し、S字状に形成されている。次
の工程では(図3(b)参照)、ワイヤ20に弾性力を
持たせるために、金属薄膜(給電層)14からの給電に
よる電解めっきにより、ニッケル合金めっきを施し、ワ
イヤ20の表面にNi合金皮膜21を形成する。これに
よって、表面にNi合金皮膜21が形成されたワイヤ
(参照番号22で表す)のトータルの直径を約50μm
とする。Further, by wire bonding, the Au wire 20 as an external connection terminal is bonded to the bonding pad exposed in the opening P2. The wire 20 has a diameter of about 25 μm and is formed in an S shape. In the next step (see FIG. 3 (b)), in order to give the wire 20 an elastic force, nickel alloy plating is applied by electrolytic plating by feeding from the metal thin film (feed layer) 14, and the surface of the wire 20 is applied. The Ni alloy film 21 is formed. As a result, the total diameter of the wire (represented by reference numeral 22) having the Ni alloy film 21 formed on its surface is about 50 μm.
And
【0024】この際に、図示の構造からもわかるよう
に、ボンディングパッド(露出した被覆層18の端子形
成部分)の表面にもNi合金皮膜21が形成される。N
i合金皮膜21を形成する材料として、例えばニッケル
−コバルト(Ni−Co)やニッケル−クロム−モリブ
デン(Ni−Cr−Mo)等を用いることができる。At this time, as can be seen from the structure shown in the drawing, the Ni alloy film 21 is also formed on the surface of the bonding pad (exposed terminal forming portion of the coating layer 18). N
As a material for forming the i alloy film 21, for example, nickel-cobalt (Ni-Co), nickel-chromium-molybdenum (Ni-Cr-Mo), or the like can be used.
【0025】次の工程では(図3(c)参照)、NaO
H溶液等のレジスト剥離液を用いてレジスト層19(図
3(b)参照)を剥離し、除去する。次の工程では(図
4(a)参照)、エッチングにより、露出している給電
層14を除去する。すなわち、Cuを溶かすエッチング
液により給電層14の上層部分のCu層を除去し、次い
でCrを溶かすエッチング液により下層部分のCr層を
除去する。これによって、図示のように絶縁層(ポリイ
ミド層)13が露出する。In the next step (see FIG. 3C), NaO is used.
The resist layer 19 (see FIG. 3B) is peeled and removed using a resist stripping solution such as H solution. In the next step (see FIG. 4A), the exposed power supply layer 14 is removed by etching. That is, the Cu layer in the upper layer portion of the power feeding layer 14 is removed with an etching solution that dissolves Cu, and then the Cr layer in the lower layer portion is removed with an etching solution that dissolves Cr. As a result, the insulating layer (polyimide layer) 13 is exposed as illustrated.
【0026】次の工程では(図4(b)参照)、後の工
程で半導体チップをプリント基板等にはんだ付けで実装
する際にそのはんだ付けを行い易くするために、無電解
めっきにより、表面にNi合金皮膜が形成されたワイヤ
22の表面にAuの皮膜23を厚さ0.1μm程度に形
成する。この際に、金属塩と還元剤を主成分とするめっ
き液中にウエハごと浸漬して無電解めっきを行うので、
実際には図示のようにワイヤ22の表面のみならず他の
金属部分(被覆層18、給電層14)の表面にもAu皮
膜23が形成される。なお、図示の便宜上、表面にAu
皮膜23が形成されたワイヤを参照番号24で表すもの
とする。In the next step (see FIG. 4B), in order to facilitate the soldering when the semiconductor chip is mounted on a printed circuit board or the like in the later step, electroless plating is used to form the surface. An Au film 23 having a thickness of about 0.1 μm is formed on the surface of the wire 22 on which the Ni alloy film has been formed. At this time, since the electroless plating is performed by immersing the entire wafer in a plating solution containing a metal salt and a reducing agent as main components,
Actually, as shown in the drawing, the Au film 23 is formed not only on the surface of the wire 22 but also on the surfaces of other metal parts (the coating layer 18 and the power feeding layer 14). Note that, for convenience of illustration, Au is provided on the surface.
The wire on which the coating 23 is formed is designated by the reference numeral 24.
【0027】最後の工程では(図4(c)参照)、ダイ
サー等によりウエハ10を切断して個々の半導体チップ
CPに分離し、各半導体チップをプリント基板等の実装
基板25上に実装する。これは、図示のようにワイヤ2
4の先端部を実装基板25上の対応する電極パッド(図
示せず)に当ててはんだ26により接着することによ
り、行われる。In the final step (see FIG. 4C), the wafer 10 is cut by a dicer or the like to separate individual semiconductor chips CP, and each semiconductor chip is mounted on a mounting board 25 such as a printed board. This is wire 2 as shown
This is performed by applying the tip end of No. 4 to the corresponding electrode pad (not shown) on the mounting substrate 25 and adhering it with solder 26.
【0028】以上説明したように第1の実施形態によれ
ば、図2に示されるように、電気的特性に優れているが
耐環境性に比較的劣るCuにより形成された配線層17
の表面を、耐環境性に優れた材料からなる被覆層18
(Ni/Auめっき層又はNi/Pdめっき層)で覆っ
ているので、配線全体として所要の電気的特性に耐環境
性が付加された構造を実現することができる。As described above, according to the first embodiment, as shown in FIG. 2, the wiring layer 17 made of Cu having excellent electric characteristics but relatively poor environmental resistance.
The surface of the coating layer 18 made of a material having excellent environmental resistance.
Since it is covered with (Ni / Au plated layer or Ni / Pd plated layer), it is possible to realize a structure in which environment resistance is added to required electrical characteristics of the entire wiring.
【0029】これによって、従来の配線において見られ
たような、拡散による汚染やマイグレーション等といっ
た不都合を解消することが可能となる。これは、当該配
線を内装したCSP構造の半導体装置の信頼性の向上に
寄与するものである。また、等方性のエッチングにより
配線層17の周囲に等間隔の空間SPが形成され得るの
で、配線層17の表面を覆って形成されるべき被覆層1
8の厚さを均一にすることができる。これは、被覆層1
8による配線層17の保護という観点から、汚染やマイ
グレーション等の防止により一層寄与する。As a result, it is possible to eliminate the inconveniences such as contamination and migration due to diffusion, which are seen in the conventional wiring. This contributes to the improvement of the reliability of the semiconductor device having the CSP structure in which the wiring is incorporated. Further, since isotropic etching can form spaces SP at equal intervals around the wiring layer 17, the coating layer 1 that should be formed so as to cover the surface of the wiring layer 17.
The thickness of 8 can be made uniform. This is the coating layer 1
From the viewpoint of protecting the wiring layer 17 by means of 8, it further contributes to prevention of contamination, migration and the like.
【0030】また、図3(b)の工程に関連して説明し
たように、半導体チップの外部接続端子としてのS字状
のワイヤ20(22,24)に弾性力を持たせているの
で、図4(c)の工程で半導体チップCPを実装基板2
5上に実装した時に生じる応力を緩和することができ、
ひいては両者間の接続信頼性を上げることができる。ま
た、ワイヤの長さや形状によってインピーダンスの最適
化を図ることができるので、半導体装置としての電気的
特性の改善に寄与することができる。さらに、はんだバ
ンプ等の電極構造と比べてワイヤ形状の方が相対的に表
面積が大きいため、放熱効果という点で有利である。Further, as described in connection with the step of FIG. 3B, since the S-shaped wire 20 (22, 24) as the external connection terminal of the semiconductor chip is given an elastic force, The semiconductor chip CP is mounted on the mounting substrate 2 in the step of FIG.
The stress generated when mounted on 5 can be relaxed,
As a result, the connection reliability between the two can be improved. Further, since the impedance can be optimized depending on the length and shape of the wire, it is possible to contribute to the improvement of the electrical characteristics of the semiconductor device. Furthermore, since the wire shape has a relatively larger surface area than the electrode structure such as the solder bump, it is advantageous in terms of the heat dissipation effect.
【0031】上述した第1の実施形態では、本発明の特
徴である被覆層を形成する空間を確保するためにエッチ
バック処理を用いたが(図2(b)参照)、被覆層を形
成する空間を確保するための手法はこれに限定されない
ことはもちろんである。その一例は図5に示される。図
5は本発明の第2の実施形態に係る配線形成方法を説明
するための部分的な工程を示したものである。In the above-described first embodiment, the etch back process is used to secure the space for forming the coating layer, which is a feature of the present invention (see FIG. 2B), but the coating layer is formed. Of course, the method for securing the space is not limited to this. One example is shown in FIG. FIG. 5 shows partial steps for explaining the wiring forming method according to the second embodiment of the present invention.
【0032】本実施形態に係る配線形成方法を適用した
CSP構造の半導体装置は、第1の実施形態における図
1(a)〜図1(c)の工程と同様の工程を経て、さら
に図5(a)〜図5(d)に示す工程を経た後、第1の
実施形態における図2(c)以降の工程と同様の工程を
経ることにより製造される。本実施形態では、被覆層を
形成する空間を確保するための手法として、2種類のレ
ジストを用い、各々のパターニングを工夫している。The semiconductor device having a CSP structure to which the wiring forming method according to the present embodiment is applied undergoes the same steps as the steps of FIGS. 1A to 1C in the first embodiment, and further, FIG. After the steps shown in (a) to FIG. 5 (d) are performed, the same steps as the steps of FIG. 2 (c) and the subsequent steps in the first embodiment are performed to manufacture. In this embodiment, two types of resists are used and each patterning is devised as a method for securing the space for forming the coating layer.
【0033】先ず図5(a)に示す工程では、金属薄膜
14の上に第1のレジスト層31を塗布し、配線パター
ンの形状に従うように該レジスト層のパターニングを行
い、該配線の領域に対応する部分のレジスト層31に開
口部Q1を形成する。なお、ここにいう「配線パター
ン」とは、上述したように所要の配線パターンに所定の
マージンを加味して太くしたパターンを指すものであ
る。First, in the step shown in FIG. 5A, the first resist layer 31 is applied on the metal thin film 14, and the resist layer is patterned so as to follow the shape of the wiring pattern. An opening Q1 is formed in the corresponding portion of the resist layer 31. The "wiring pattern" referred to here is a pattern that is thickened by adding a predetermined margin to the required wiring pattern as described above.
【0034】次に図5(b)に示す工程では、開口部Q
1及び第1のレジスト層31を覆うように第2のレジス
ト層32を塗布し、所要の配線パターンの形状に従うよ
うに該レジスト層のパターニングを行う。これによって
形成された開口部Q2は、所要の配線パターン幅を規定
する。次に図5(c)に示す工程では、金属薄膜(給電
層)14からの給電による電解めっきにより、開口部Q
2にCuのめっき層33を形成する。このCuめっき層
33は最終的な配線層を構成し、第1の実施形態と同
様、その厚さを数十μm程度に選定している。Next, in the step shown in FIG. 5B, the opening Q
The second resist layer 32 is applied so as to cover the first and first resist layers 31, and the resist layer is patterned so as to follow the shape of the required wiring pattern. The opening Q2 thus formed defines the required wiring pattern width. Next, in the step shown in FIG. 5C, the opening Q is formed by electrolytic plating by feeding power from the metal thin film (feeding layer) 14.
A Cu plating layer 33 is formed on the substrate 2. The Cu plating layer 33 constitutes the final wiring layer, and the thickness thereof is selected to be about several tens of μm as in the first embodiment.
【0035】更に図5(d)に示す工程では、第2のレ
ジスト層32(図5(c)参照)を除去する。これによ
って、図示のように配線層33の周囲に被覆層形成のた
めの均一な空間が確保される。この後、この空間を満た
すように被覆層を形成し(図2(c)参照)、更に第1
のレジスト層31を除去する(図2(d)参照)。各レ
ジスト層31,32の除去に際しては、一方のレジスト
層には影響を与えずに他方のレジスト層のみを溶解し得
る薬液を用いて処理する。Further, in the step shown in FIG. 5D, the second resist layer 32 (see FIG. 5C) is removed. As a result, a uniform space for forming the coating layer is secured around the wiring layer 33 as shown in the figure. After that, a coating layer is formed so as to fill this space (see FIG. 2C), and then the first layer is formed.
The resist layer 31 is removed (see FIG. 2D). When removing each of the resist layers 31 and 32, processing is performed using a chemical solution that can dissolve only the other resist layer without affecting one resist layer.
【0036】上述した各実施形態では、最終的な配線層
を構成する配線材としてCuを用いているが、このCu
に代えて、Ag等の他の配線材を用いてもよいことはも
ちろんである。また、上述した各実施形態では、外部接
続端子としてS字状のワイヤを用いたCSP構造の半導
体装置について説明したが、外部接続端子の形態はこれ
に限定されないことはもちろんであり、例えばはんだボ
ールを用いてもよい。In each of the above-mentioned embodiments, Cu is used as the wiring material forming the final wiring layer.
Of course, other wiring materials such as Ag may be used instead. Further, in each of the above-described embodiments, the semiconductor device having the CSP structure using the S-shaped wire as the external connection terminal has been described, but it goes without saying that the form of the external connection terminal is not limited to this. May be used.
【0037】このようなはんだボールを外部接続端子と
して用いた半導体装置は、その一例が図6に示されてお
り、例えば以下のようにして作製することができる。先
ず、第1の実施形態における図1(a)〜図2(d)の
工程と同様の工程を経た後、金属薄膜14と被覆層18
の上にドライフィルム等の感光性のレジストをビア・ポ
ストの形状に従うようにパターニングし、次いで金属薄
膜(給電層)14からの給電による電解めっきにより、
パターニングされたレジスト層をマスクにしてCuのビ
ア・ポスト41を形成し、さらに必要に応じてビア・ポ
ストの頂上部にバリヤメタル層を形成した後、レジスト
層を除去し、露出している給電層14をエッチングによ
り除去し、さらにウエハ10を封止樹脂(封止樹脂層4
2)により封止した後、露出したビア・ポスト41の頂
上部に外部接続端子としてのはんだボール43をリフロ
ーにより接着する。この後、ダイサー等により、封止樹
脂層42と共にウエハ10を切断して個々の半導体チッ
プに分離し、各半導体チップを実装基板上に実装する。An example of a semiconductor device using such solder balls as external connection terminals is shown in FIG. 6, and can be manufactured, for example, as follows. First, after the steps similar to the steps of FIGS. 1A to 2D in the first embodiment, the metal thin film 14 and the coating layer 18 are performed.
By patterning a photosensitive resist such as a dry film so as to conform to the shape of the via post on the top, and then electrolytic plating by feeding from the metal thin film (feeding layer) 14,
A Cu via post 41 is formed using the patterned resist layer as a mask, and a barrier metal layer is further formed on the top of the via post if necessary, and then the resist layer is removed to expose the exposed power supply layer. 14 is removed by etching, and the wafer 10 is further sealed with a sealing resin (sealing resin layer 4
After sealing by 2), solder balls 43 as external connection terminals are adhered to the exposed tops of the via posts 41 by reflow. After that, the wafer 10 together with the sealing resin layer 42 is cut into individual semiconductor chips by a dicer or the like, and each semiconductor chip is mounted on a mounting substrate.
【0038】また、図6に例示した半導体装置では被覆
層18で覆われた配線層17上にビア・ポストを備えた
構造となっているが、かかるビア・ポストを持たない半
導体装置の構造としてもよいことはもちろんである。こ
のようなビア・ポストを持たない半導体装置は、その一
例が図7に示されており、例えば以下のようにして作製
することができる。Further, the semiconductor device illustrated in FIG. 6 has a structure in which via posts are provided on the wiring layer 17 covered with the coating layer 18, but as a structure of a semiconductor device having no such via posts. Of course, it is also good. An example of such a semiconductor device having no via post is shown in FIG. 7 and can be manufactured, for example, as follows.
【0039】先ず、第1の実施形態における図1(a)
〜図2(d)の工程と同様の工程を経た後、露出してい
る給電層14をエッチングにより除去し、次いで露出し
た絶縁層13と被覆層18を覆うように封止樹脂層44
を例えばポッティングにより形成し、さらに封止樹脂層
44において被覆層18(配線層17)の端子形成部分
に対応する領域にレーザ等によりビア・ホールを形成し
た後、このビア・ホール内に外部接続端子としてのはん
だボール45を配置し、リフローを行ってはんだボール
45を被覆層18(配線層17)上に接着する。この
後、図6の場合と同様に、個々の半導体チップに分離
し、実装基板上に実装する。First, FIG. 1A in the first embodiment.
After the steps similar to the step of FIG. 2D, the exposed power feeding layer 14 is removed by etching, and then the sealing resin layer 44 is formed so as to cover the exposed insulating layer 13 and the covering layer 18.
Is formed by, for example, potting, and a via hole is formed in the region of the sealing resin layer 44 corresponding to the terminal forming portion of the covering layer 18 (wiring layer 17) by a laser or the like, and then external connection is made in the via hole. The solder balls 45 as terminals are arranged and reflow is performed to bond the solder balls 45 onto the coating layer 18 (wiring layer 17). Thereafter, as in the case of FIG. 6, the semiconductor chips are separated into individual semiconductor chips and mounted on a mounting substrate.
【0040】なお、封止樹脂層44に代えて、ソルダレ
ジスト層を形成してもよい。この場合、ソルダレジスト
層は、スクリーン印刷によりはんだボール接合部が開口
するようにソルダレジストを塗布するか、或いは、感光
性のソルダレジストを塗布して露光及び現像により当該
レジスト層のパターニングを行うことにより、形成され
得る。A solder resist layer may be formed instead of the sealing resin layer 44. In this case, the solder resist layer should be applied by screen printing so as to open the solder ball joints, or a photosensitive solder resist should be applied and the resist layer should be patterned by exposure and development. Can be formed by
【0041】また、上述した各実施形態では、CSP構
造の半導体装置における再配線層の形成に本発明を適用
した場合について説明したが、本発明の要旨からも明ら
かなように、適用形態はこれに限定されないことはもち
ろんである。例えば、CSP構造の半導体装置やボール
・グリッド・アレイ(BGA)等のパッケージ構造を有
する半導体装置を搭載すべく、近年要求されている配線
の微細化及び高密度化のニーズに応えるために実用化が
進んでいるビルドアップ配線板等の配線基板にも本発明
を適用することが可能である。Further, in each of the above-described embodiments, the case where the present invention is applied to the formation of the redistribution layer in the semiconductor device having the CSP structure has been described. However, as apparent from the gist of the present invention, the application form is Of course, it is not limited to. For example, in order to mount a semiconductor device having a package structure such as a semiconductor device having a CSP structure or a ball grid array (BGA), it has been put into practical use in order to meet the needs for miniaturization and high density of wiring which have recently been required. The present invention can be applied to a wiring board such as a build-up wiring board which has been developed.
【0042】ビルドアップ配線板は、層間絶縁層の材料
とビア・ホール形成プロセスの組合せにより多種類のも
のが作製可能であり、その製造プロセスは、一般的に、
絶縁層の形成、絶縁層におけるビア・ホールの形成、及
び、ビア・ホールの内部を含めた導体パターン(すなわ
ち配線層)の形成を順次繰り返して各層を積み上げてい
くものである。かかるプロセスにおいて、導体パターン
(配線層)を形成する際に、上述した各実施形態に係る
配線形成方法を適用することができる。Many kinds of build-up wiring boards can be manufactured by combining the material of the interlayer insulating layer and the via hole forming process, and the manufacturing process thereof is generally
The formation of the insulating layer, the formation of the via hole in the insulating layer, and the formation of the conductor pattern (that is, the wiring layer) including the inside of the via hole are sequentially repeated to stack each layer. In this process, when forming the conductor pattern (wiring layer), the wiring forming method according to each of the above-described embodiments can be applied.
【0043】図8はその一例を示したものである。図
中、50はビルドアップ配線板のコア基板(絶縁材)、
51はビルドアップ配線板の2層目の絶縁層、52はビ
ルドアップ配線板を保護するためのソルダレジスト層、
53,56は金属薄膜14(図4(a)参照)に相当す
る金属薄膜、54,57は配線層17(同図参照)に相
当する配線層、55,58は被覆層18(同図参照)に
相当する被覆層、59はソルダレジスト層52に形成さ
れた開口部から露出している被覆層58(配線層57)
のランド部を示す。このランド部59には、ビルドアッ
プ配線板に搭載する半導体素子の電極端子が接続され
る。FIG. 8 shows an example thereof. In the figure, 50 is a core substrate (insulating material) of the build-up wiring board,
Reference numeral 51 is a second insulating layer of the build-up wiring board, 52 is a solder resist layer for protecting the build-up wiring board,
Reference numerals 53 and 56 are metal thin films corresponding to the metal thin film 14 (see FIG. 4A), 54 and 57 are wiring layers corresponding to the wiring layer 17 (see FIG. 4), and 55 and 58 are covering layers 18 (see FIG. 4). ) Is a coating layer, and 59 is a coating layer 58 (wiring layer 57) exposed from the opening formed in the solder resist layer 52.
The land part of is shown. Electrode terminals of semiconductor elements mounted on the build-up wiring board are connected to the land portions 59.
【0044】[0044]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
気的特性のみならず耐環境性にも優れた配線を実現する
ことができ、これによって当該配線を内装した半導体装
置や配線基板等の信頼性の向上を図ることが可能とな
る。As described above, according to the present invention, it is possible to realize a wiring which is excellent not only in electrical characteristics but also in environmental resistance, whereby a semiconductor device, a wiring board, etc. in which the wiring is embedded can be realized. It is possible to improve the reliability of the.
【図1】本発明の第1の実施形態に係る配線形成方法を
適用したCSP構造の半導体装置の製造工程を示す断面
図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a semiconductor device having a CSP structure to which a wiring forming method according to a first embodiment of the present invention is applied.
【図2】図1の製造工程に続く製造工程を示す断面図で
ある。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a manufacturing process that follows the manufacturing process in FIG.
【図3】図2の製造工程に続く製造工程を示す断面図で
ある。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a manufacturing process that follows the manufacturing process in FIG.
【図4】図3の製造工程に続く製造工程を示す断面図で
ある。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a manufacturing process that follows the manufacturing process in FIG.
【図5】本発明の第2の実施形態に係る配線形成方法を
説明するための部分的な工程を示す断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing a partial process for explaining a wiring forming method according to a second embodiment of the present invention.
【図6】本発明の各実施形態に係る配線形成方法の他の
適用例(その1)を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing another application example (1) of the wiring forming method according to each embodiment of the present invention.
【図7】本発明の各実施形態に係る配線形成方法の他の
適用例(その2)を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing another application example (2) of the wiring forming method according to each embodiment of the present invention.
【図8】本発明の各実施形態に係る配線形成方法の他の
適用例(その3)を示す断面図である。FIG. 8 is a sectional view showing another application example (3) of the wiring forming method according to each embodiment of the present invention.
CP…半導体チップ
10…ウエハ
11…保護膜(パッシベーション膜)
12…導体層(Al電極パッド)
13…絶縁層(ポリイミド層)
14,53,56…金属薄膜(給電層、めっきベース
膜)
15,19,31,32…レジスト層
16…導体層(Cuめっき層)
17,33,54,57…配線層(Cuめっき層)
18,55,58…被覆層(Ni/Auめっき層又はN
i/Pdめっき層)
20,22,24…ワイヤ(外部接続端子)
21…Ni合金皮膜
23…Au皮膜
25…実装基板
26…はんだ
41…ビア・ポスト
42,44…封止樹脂層
43,45…はんだボール(外部接続端子)
50…コア基板(絶縁材)
51…絶縁層
52…ソルダレジスト層
59…ランド部CP ... Semiconductor chip 10 ... Wafer 11 ... Protective film (passivation film) 12 ... Conductor layer (Al electrode pad) 13 ... Insulating layer (polyimide layer) 14, 53, 56 ... Metal thin film (feeding layer, plating base film) 15, 19, 31, 32 ... Resist layer 16 ... Conductor layer (Cu plating layer) 17, 33, 54, 57 ... Wiring layer (Cu plating layer) 18, 55, 58 ... Covering layer (Ni / Au plating layer or N
i / Pd plating layer) 20, 22, 24 ... Wire (external connection terminal) 21 ... Ni alloy film 23 ... Au film 25 ... Mounting substrate 26 ... Solder 41 ... Via / post 42, 44 ... Encapsulating resin layer 43, 45 ... Solder balls (external connection terminals) 50 ... Core substrate (insulating material) 51 ... Insulating layer 52 ... Solder resist layer 59 ... Land portion
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H01L 21/88 C (72)発明者 西口 愛子 長野県長野市大字栗田字舎利田711番地 新光電気工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平3−153077(JP,A) 特開 平10−261663(JP,A) 特開 平8−316234(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/3205 H01L 21/288 H01L 21/308 H01L 21/3213 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI H01L 21/88 C (72) Inventor Aiko Nishiguchi 711, Rishida, Kurita character, Nagano City, Nagano Shinko Electric Industry Co., Ltd. (56) References JP-A-3-153077 (JP, A) JP-A-10-261663 (JP, A) JP-A-8-316234 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) ) H01L 21/3205 H01L 21/288 H01L 21/308 H01L 21/3213
Claims (6)
ジスト層を形成し、該レジスト層を所要の配線パターン
に所定のマージンを加味して太くしたパターン形状に従
うようにパターニングして、前記ビア・ホールに対応す
る領域を含む部分のレジスト層に開口部を形成する工程
と、 前記開口部を埋め込むように導体層を形成する工程と、 前記導体層の上面側及び側面側の表層部分を、前記導体
層のパターン形状が前記所要の配線パターンの形状とな
るまでエッチングにより除去して配線層を形成する工程
と、 前記配線層の表面に、ニッケル/金、ニッケル/パラジ
ウム、又はニッケル/パラジウム/金からなる耐環境性
に優れた材料からなる被覆層を形成する工程とを含むこ
とを特徴とする配線形成方法。1. A resist layer is formed on an insulating layer in which a via hole is formed, and the resist layer is patterned so as to follow a thickened pattern shape with a predetermined margin added to a required wiring pattern, A step of forming an opening in a resist layer in a portion including a region corresponding to the via hole; a step of forming a conductor layer so as to fill the opening; and a surface layer portion on an upper surface side and a side surface side of the conductor layer. To form a wiring layer by etching until the pattern shape of the conductor layer becomes the shape of the required wiring pattern, and nickel / gold or nickel / palladium is formed on the surface of the wiring layer.
And a step of forming a coating layer made of a material having excellent environment resistance such as um or nickel / palladium / gold .
から露出する下層の導体層とを覆うように金属薄膜をス
パッタリングにより形成する工程を含み、前記金属薄膜
を給電層として用いて電解めっきにより前記開口部を埋
め込むように導体層を形成することを特徴とする請求項
1に記載の配線形成方法。2. Before the step of forming the opening, a metal thin film is formed by sputtering so as to cover the insulating layer in which the via hole is formed and the lower conductive layer exposed from the via hole. includes the step, claims, characterized in that a conductive layer is formed so as to fill the opening by electrolytic plating using the metal thin film as a power feeding layer
1. The wiring forming method described in 1 .
1のレジスト層を形成し、該第1のレジスト層を所要の
配線パターンに所定のマージンを加味して太くしたパタ
ーン形状に従うようにパターニングして、前記ビア・ホ
ールに対応する領域を含む部分の第1のレジスト層に第
1の開口部を形成する工程と、 前記パターニングされた第1のレジスト層及び前記第1
の開口部を覆うように第2のレジスト層を形成し、該第
2のレジスト層を前記所要の配線パターンの形状に従う
ようにパターニングして、前記第1の開口部側面に前記
第2のレジスト層からなる側壁を形成することによっ
て、前記第1の開口部の位置の第2のレジスト層に第2
の開口部を形成する工程と、 前記第2の開口部に配線層を形成する工程と、 前記パターニングされた第2のレジスト層を除去する工
程と、 前記配線層の表面に、ニッケル/金、ニッケル/パラジ
ウム、又はニッケル/パラジウム/金からなる耐環境性
に優れた材料からなる被覆層を形成する工程とを含むこ
とを特徴とする配線形成方法。3. A first resist layer is formed on an insulating layer in which a via hole is formed, and the first resist layer follows a pattern shape in which a desired wiring pattern is thickened in consideration of a predetermined margin. Patterning to form a first opening in a portion of the first resist layer including a region corresponding to the via hole; and the patterned first resist layer and the first resist layer.
Opening to form a second resist layer so as to cover the, patterned to follow a resist layer of the second to the shape of the desired wiring pattern, the said first opening side
By forming a sidewall of the second resist layer
Te, first the second resist layer position of the first opening 2
Forming an opening of the wiring layer, forming a wiring layer in the second opening, removing the patterned second resist layer , nickel / gold on the surface of the wiring layer , Nickel / Paragy
And a step of forming a coating layer made of a material having excellent environment resistance such as um or nickel / palladium / gold .
前記ビア・ホールが形成された絶縁層と該ビア・ホール
から露出する下層の導体層とを覆うように金属薄膜をス
パッタリングにより形成する工程を含み、前記金属薄膜
を給電層として用いて電解めっきにより前記第2の開口
部に配線層を形成することを特徴とする請求項3に記載
の配線形成方法。4. Before the step of forming the first opening,
A step of forming a metal thin film by sputtering so as to cover the insulating layer in which the via hole is formed and the lower conductor layer exposed from the via hole, and by electrolytic plating using the metal thin film as a power feeding layer. The wiring forming method according to claim 3 , wherein a wiring layer is formed in the second opening.
の除去を、前記第1のレジスト層には影響を与えない薬
液を用いて行うことを特徴とする請求項3に記載の配線
形成方法。5. The wiring forming method according to claim 3 , wherein the patterned second resist layer is removed by using a chemical solution that does not affect the first resist layer.
に形成されるべき前記被覆層の厚さを規定することを特
徴とする請求項1又は3に記載の配線形成方法。6. The wiring forming method according to claim 1 , wherein the predetermined margin defines the thickness of the coating layer to be formed on the surface of the wiring layer.
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