JP5852937B2 - Semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、半導体装置及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a semiconductor device and a manufacturing method thereof.

従来、図11に示すように、半導体基板100の表面上に、アルミニウム(Al)電極パッド101を設け、このアルミニウム電極パッド101に銅(Cu)配線層102を接続し、さらに、銅配線層102上にバンプ電極103を接続した半導体装置がある。なお、図11中、符号104、105は絶縁層を示しており、符号106はパッシベーション膜を示している。   Conventionally, as shown in FIG. 11, an aluminum (Al) electrode pad 101 is provided on the surface of a semiconductor substrate 100, a copper (Cu) wiring layer 102 is connected to the aluminum electrode pad 101, and the copper wiring layer 102 is further connected. There is a semiconductor device on which bump electrodes 103 are connected. In FIG. 11, reference numerals 104 and 105 denote insulating layers, and reference numeral 106 denotes a passivation film.

また、このような半導体装置において、図12(A)、図12(B)中、符号Xで示すように、アルミニウム電極パッド101の表面を一部露出させたものもある。このようなアルミニウム電極パッド101の表面を一部露出させた半導体装置は、バンプ電極103とアルミニウム電極パッド101の2つの接続端子を持つため、例えばCOC(Chip on Chip)技術を適用する場合に用いることができる。つまり、アルミニウム電極パッド101の表面を露出させた半導体装置は、他の半導体装置との接続端子としてバンプ電極103を用い、外部との接続端子としてアルミニウム電極パッド101を用いて、例えばCOC技術を適用する場合に用いることができる。   Further, in such a semiconductor device, there is a semiconductor device in which a part of the surface of the aluminum electrode pad 101 is exposed as indicated by a symbol X in FIGS. 12 (A) and 12 (B). Such a semiconductor device in which the surface of the aluminum electrode pad 101 is partially exposed has two connection terminals, that is, the bump electrode 103 and the aluminum electrode pad 101, and is therefore used when, for example, COC (Chip on Chip) technology is applied. be able to. That is, the semiconductor device with the surface of the aluminum electrode pad 101 exposed uses the bump electrode 103 as a connection terminal with another semiconductor device and uses the aluminum electrode pad 101 as a connection terminal with the outside, and applies, for example, COC technology. It can be used when

特開2011−49530号公報JP 2011-49530 A 特開平6−160905号公報JP-A-6-160905

ところで、上述のアルミニウム電極パッド101の表面を一部露出させた半導体装置は、例えば、以下のようにして製造することができる。
つまり、まず、アルミニウム電極パッド101を備え、パッシベーション膜106に覆われた半導体基板100の表面上に、アルミニウム電極パッド101の上方に開口部を有し、アルミニウム電極パッド101の表面の一部が露出するように第1絶縁層104を形成する[例えば図12(A)参照]。次に、第1絶縁層104上に、開口部が埋め込まれてアルミニウム電極パッド101に接続されるように銅配線層102を形成する[例えば図12(A)参照]。次いで、銅配線層102を覆うように銅配線層102の上方に開口部を有する第2絶縁層105を形成する[例えば図12(A)参照]。そして、第2絶縁層105の開口部に露出する銅配線層102上にバンプ電極103を形成する[例えば図12(A)参照]。このようにして、上述のアルミニウム電極パッド101の表面を一部露出させた半導体装置を製造することができる。
By the way, a semiconductor device in which a part of the surface of the aluminum electrode pad 101 is exposed can be manufactured as follows, for example.
That is, first, an aluminum electrode pad 101 is provided, an opening is provided above the aluminum electrode pad 101 on the surface of the semiconductor substrate 100 covered with the passivation film 106, and a part of the surface of the aluminum electrode pad 101 is exposed. Thus, the first insulating layer 104 is formed [see, for example, FIG. 12A]. Next, a copper wiring layer 102 is formed on the first insulating layer 104 so that the opening is embedded and connected to the aluminum electrode pad 101 [see, for example, FIG. 12A]. Next, a second insulating layer 105 having an opening is formed above the copper wiring layer 102 so as to cover the copper wiring layer 102 [see, for example, FIG. 12A]. Then, the bump electrode 103 is formed on the copper wiring layer 102 exposed at the opening of the second insulating layer 105 [see, for example, FIG. 12A]. In this way, a semiconductor device in which a part of the surface of the aluminum electrode pad 101 is exposed can be manufactured.

このような製造方法において、第2絶縁層105を形成する場合、銅配線層102を感光性樹脂で覆い、感光性樹脂を露光し、露光された感光性樹脂を現像液としてのアルカリ溶液で現像することによって、銅配線層102を覆うように銅配線層102の上方に開口部を有する第2絶縁層105を形成する。
この場合、図13(A)、図13(B)に示すように、感光性樹脂の現像時に、アルミニウム電極パッド101の一部、及び、アルミニウム電極パッド101に接続されている銅配線層102の一部が露出し、イオン化傾向の異なる異種金属からなるアルミニウム電極パッド101と銅配線層102とがアルカリ溶液中に存在する状態となり、電池効果が発生する。つまり、例えばイオン化傾向の大きいアルミニウムがアルカリ溶液中に溶解して電子を放出し、放出された電子が、アルミニウム電極パッド101からこれに接続されている銅配線層102を通って、銅配線層102の露出部分でアルカリ溶液中の水素イオン等と結合し、水素ガス等の気体(気泡)が発生する。そして、この気体の発生に起因して第2絶縁層105を形成するための感光性樹脂が剥離してしまう場合がある。この場合、半導体装置の信頼性の低下を招くことになる。
In such a manufacturing method, when the second insulating layer 105 is formed, the copper wiring layer 102 is covered with a photosensitive resin, the photosensitive resin is exposed, and the exposed photosensitive resin is developed with an alkaline solution as a developer. Thus, the second insulating layer 105 having an opening is formed above the copper wiring layer 102 so as to cover the copper wiring layer 102.
In this case, as shown in FIGS. 13A and 13B, a part of the aluminum electrode pad 101 and the copper wiring layer 102 connected to the aluminum electrode pad 101 are developed during development of the photosensitive resin. The aluminum electrode pad 101 and the copper wiring layer 102, which are partially exposed and made of different metals having different ionization tendencies, are present in the alkaline solution, and a battery effect is generated. That is, for example, aluminum having a high ionization tendency dissolves in an alkaline solution and emits electrons, and the emitted electrons pass from the aluminum electrode pad 101 through the copper wiring layer 102 connected to the copper wiring layer 102. In the exposed portion, hydrogen ions and the like in the alkaline solution are combined to generate gas (bubbles) such as hydrogen gas. Then, the photosensitive resin for forming the second insulating layer 105 may be peeled off due to the generation of the gas. In this case, the reliability of the semiconductor device is reduced.

なお、ここでは、アルミニウム電極パッド101と銅配線層102とを備える半導体装置を例に挙げて説明しているが、これらが他の金属材料からなる場合であっても、電極パッドとこれに接続される配線層とがイオン化傾向の異なる異種金属からなる場合には、同様の課題がある。また、ここでは、電極パッド101の表面を一部露出させた半導体装置を例に挙げて説明しているが、電極パッドの表面が露出していない半導体装置であっても、同様の課題を有する場合がある。例えば、配線層に接続された電極パッドの表面が露出していない半導体装置であっても、この電極パッドに電気的に接続された他の電極パッドが露出しており、配線層とこれに電気的に接続される他の電極パッドとがイオン化傾向の異なる異種金属からなる場合には、同様の課題がある。要するに、配線層を覆う絶縁層を形成するための感光性樹脂の現像時に、配線層とこれに電気的に接続される電極パッドとがイオン化傾向の異なる異種金属からなり、これらの一部が露出し、アルカリ溶液中に存在する状態となる場合には、電池効果によって、感光性樹脂が剥離してしまう場合がある。この場合、半導体装置の信頼性の低下を招くことになる。   Here, the semiconductor device including the aluminum electrode pad 101 and the copper wiring layer 102 is described as an example. However, even when these are made of other metal materials, the electrode pad and the connection to the electrode pad are connected. When the wiring layer to be formed is made of a different metal having a different ionization tendency, there is a similar problem. Here, the semiconductor device in which the surface of the electrode pad 101 is partially exposed is described as an example. However, even a semiconductor device in which the surface of the electrode pad is not exposed has the same problem. There is a case. For example, even in a semiconductor device in which the surface of the electrode pad connected to the wiring layer is not exposed, other electrode pads electrically connected to this electrode pad are exposed, and the wiring layer and Similar problems arise when the other electrode pads to be connected are made of different metals having different ionization tendencies. In short, when developing a photosensitive resin for forming an insulating layer covering the wiring layer, the wiring layer and the electrode pad electrically connected to the wiring layer are made of different metals having different ionization tendency, and a part of them is exposed. However, when it is in a state of being present in the alkaline solution, the photosensitive resin may be peeled off due to the battery effect. In this case, the reliability of the semiconductor device is reduced.

そこで、配線層を覆う絶縁層を形成するための感光性樹脂の現像時に、感光性樹脂が剥離してしまうのを防止し、半導体装置の信頼性を向上させたい。   Therefore, it is desired to prevent the photosensitive resin from being peeled off during development of the photosensitive resin for forming the insulating layer covering the wiring layer, and to improve the reliability of the semiconductor device.

本半導体装置の製造方法は、第1金属を含む第1電極パッドを表面に備える半導体基板の上方に、第1電極パッドに接続されないように、第1金属とイオン化傾向が異なる第2金属を含む配線層を形成する工程と、配線層の表面を感光性樹脂で覆い、感光性樹脂を露光し、露光された感光性樹脂をアルカリ溶液で現像することによって、配線層の表面が部分的に露出するように配線層の表面を覆う絶縁層を感光性樹脂によって形成する工程と、絶縁層の一部を覆うように、第1電極パッドと配線層とを電気的に接続する接続配線を形成する工程とを備える。   The manufacturing method of the semiconductor device includes a second metal having a different ionization tendency from the first metal so as not to be connected to the first electrode pad above the semiconductor substrate having a first electrode pad containing the first metal on the surface. A step of forming the wiring layer, covering the surface of the wiring layer with a photosensitive resin, exposing the photosensitive resin, and developing the exposed photosensitive resin with an alkaline solution, thereby partially exposing the surface of the wiring layer A step of forming an insulating layer that covers the surface of the wiring layer with a photosensitive resin, and a connection wiring that electrically connects the first electrode pad and the wiring layer so as to cover a part of the insulating layer. A process.

本半導体装置は、半導体基板の表面に設けられ、第1金属を含む電極パッドと、半導体基板の上方に電極パッドに接続されないように設けられ、第1金属とイオン化傾向が異なる第2金属を含む配線層と、配線層の表面が部分的に露出するように配線層の表面を覆い、感光性樹脂によって形成された絶縁層と、絶縁層の一部を覆い、電極パッドと配線層とを電気的に接続する接続配線とを備える。   The semiconductor device includes an electrode pad including a first metal provided on the surface of the semiconductor substrate and a second metal provided above the semiconductor substrate so as not to be connected to the electrode pad and having a different ionization tendency from the first metal. Cover the wiring layer and the surface of the wiring layer so that the surface of the wiring layer is partially exposed, cover the insulating layer formed of photosensitive resin, and part of the insulating layer, and electrically connect the electrode pad and the wiring layer. And connection wiring to be connected to each other.

したがって、本半導体装置及びその製造方法によれば、配線層を覆う絶縁層を形成するための感光性樹脂の現像時に、感光性樹脂が剥離してしまうのを防止し、半導体装置の信頼性を向上させることができるという利点がある。   Therefore, according to the semiconductor device and the manufacturing method thereof, the photosensitive resin is prevented from being peeled off during development of the photosensitive resin for forming the insulating layer covering the wiring layer, and the reliability of the semiconductor device is improved. There is an advantage that it can be improved.

(A)、(B)は、本実施形態にかかる半導体装置の製造方法における絶縁層を形成するための感光性樹脂の現像工程を説明するための模式図であって、(A)は断面図であり、(B)はその平面図である。(A), (B) is a schematic diagram for demonstrating the image development process of the photosensitive resin for forming the insulating layer in the manufacturing method of the semiconductor device concerning this embodiment, (A) is sectional drawing. (B) is a plan view thereof. (A)〜(G)は、本実施形態にかかる半導体装置の製造方法を説明するための模式的断面図である。(A)-(G) are typical sectional drawings for demonstrating the manufacturing method of the semiconductor device concerning this embodiment. (A)〜(G)は、本実施形態にかかる半導体装置の製造方法を説明するための模式的断面図である。(A)-(G) are typical sectional drawings for demonstrating the manufacturing method of the semiconductor device concerning this embodiment. (A)〜(D)は、本実施形態にかかる半導体装置の製造方法を説明するための模式的断面図である。(A)-(D) are typical sectional drawings for demonstrating the manufacturing method of the semiconductor device concerning this embodiment. (A)、(B)は、本実施形態にかかる半導体装置の構成を示す模式図であって、(A)は断面図であり、(B)はその平面図である。(A), (B) is a schematic diagram which shows the structure of the semiconductor device concerning this embodiment, (A) is sectional drawing, (B) is the top view. (A)は、本実施形態の第1変形例の半導体装置の構成を示す模式的断面図であり、(B)は、本実施形態の第2変形例の半導体装置の構成を示す模式的断面図であり、(C)は、本実施形態の第3変形例の半導体装置の構成を示す模式的断面図である。(A) is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a semiconductor device according to a first modification of the present embodiment, and (B) is a schematic cross-section showing a configuration of a semiconductor device according to a second modification of the present embodiment. FIG. 6C is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of a semiconductor device according to a third modified example of the present embodiment. (A)〜(D)は、本実施形態及び第1〜第3変形例の半導体装置における電極パッドの有効領域及びチップ表面の有効領域を示す模式的断面図であり、(A)は、本実施形態の半導体装置の構成を示す模式的断面図であり、(B)は第1変形例の半導体装置の構成を示す模式的断面図であり、(C)は第2変形例の半導体装置の構成を示す模式的断面図であり、(D)は第3変形例の半導体装置の構成を示す模式的断面図である。(A)-(D) are typical sectional drawings which show the effective area | region of the electrode pad in the semiconductor device of this embodiment and a 1st-3rd modification, and the effective area | region of the chip | tip surface, (A) is this It is a typical sectional view showing the composition of the semiconductor device of an embodiment, (B) is the typical sectional view showing the composition of the semiconductor device of the 1st modification, and (C) is the semiconductor device of the 2nd modification. It is a typical sectional view showing composition. (D) is a typical sectional view showing composition of a semiconductor device of the 3rd modification. 本発明の課題を説明するための模式的断面図である。It is typical sectional drawing for demonstrating the subject of this invention. 本実施形態の第4変形例の半導体装置の構成を示す模式的断面図である。It is a typical sectional view showing the composition of the semiconductor device of the 4th modification of this embodiment. (A)〜(H)は、本実施形態の第5変形例の半導体装置の製造方法を説明するための模式的断面図である。(A)-(H) are typical sectional drawings for demonstrating the manufacturing method of the semiconductor device of the 5th modification of this embodiment. 従来の半導体装置の構成を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows the structure of the conventional semiconductor device. (A)、(B)は、従来の半導体装置の構成を示す模式図であって、(A)は断面図であり、(B)はその平面図である。(A), (B) is a schematic diagram which shows the structure of the conventional semiconductor device, (A) is sectional drawing, (B) is the top view. (A)、(B)は、本発明の課題を説明するための模式図であって、(A)は従来の半導体装置の製造方法における絶縁層を形成するための感光性樹脂の現像工程を示す断面図であり、(B)はその平面図である。(A), (B) is a schematic diagram for demonstrating the subject of this invention, Comprising: (A) is the developing process of the photosensitive resin for forming the insulating layer in the manufacturing method of the conventional semiconductor device. It is sectional drawing shown, (B) is the top view.

以下、図面により、本発明の実施の形態にかかる半導体装置及びその製造方法について、図1〜図5を参照しながら説明する。
本実施形態にかかる半導体装置及びその製造方法では、図1(A)、図1(B)に示すように、配線層5を覆う絶縁層8を形成するための感光性樹脂8Xの現像時に、イオン化傾向の異なる異種金属からなる配線層5と電極パッド(第1電極パッド)2とを接続しないようにすることで、電池効果が発生しないようにしている。なお、図1(A)、図1(B)中、符号10は現像液を示しており、符号4は絶縁層を示しており、符号3はパッシベーション膜を示している。これにより、配線層5を覆う絶縁層8を形成するための感光性樹脂8Xの現像時に、感光性樹脂8Xが剥離してしまうのを防止している。そして、配線層5を覆う絶縁層8を形成した後の工程で、電極パッド2と配線層5とを電気的に接続する接続配線12を形成するようにしている[図3(B)〜図3(G)、図10(A)〜図10(H)参照]。
Hereinafter, a semiconductor device and a manufacturing method thereof according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the semiconductor device and the manufacturing method thereof according to the present embodiment, as shown in FIGS. 1A and 1B, during development of the photosensitive resin 8X for forming the insulating layer 8 that covers the wiring layer 5, By preventing the wiring layer 5 made of different metals having different ionization tendency and the electrode pad (first electrode pad) 2 from being connected, the battery effect is prevented. In FIGS. 1A and 1B, reference numeral 10 denotes a developer, reference numeral 4 denotes an insulating layer, and reference numeral 3 denotes a passivation film. This prevents the photosensitive resin 8X from being peeled off during development of the photosensitive resin 8X for forming the insulating layer 8 that covers the wiring layer 5. Then, in the process after the insulating layer 8 covering the wiring layer 5 is formed, the connection wiring 12 that electrically connects the electrode pad 2 and the wiring layer 5 is formed [FIG. 3 (B) to FIG. 3 (G), FIG. 10 (A) to FIG. 10 (H)].

まず、本実施形態にかかる半導体装置の製造方法について、図2〜図4を参照しながら説明する。
まず、図2(A)に示すように、アルミニウム電極パッド2を表面に備える半導体ウェハ1の表面上に、アルミニウム電極パッド2の表面が露出するように、例えばSiNからなるパッシベーション膜3を形成する。なお、パッシベーション膜3をカバー膜ともいう。
First, a method for manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
First, as shown in FIG. 2A, a passivation film 3 made of, for example, SiN is formed on the surface of the semiconductor wafer 1 having the aluminum electrode pad 2 on the surface so that the surface of the aluminum electrode pad 2 is exposed. . Note that the passivation film 3 is also referred to as a cover film.

ここで、半導体ウェハ1は、シリコンなどの半導体に半導体素子[例えばLSI(Large Scale Integrated Circuit)など]が形成された半導体基板であって、その表面上に半導体素子の接続端子としてのアルミニウム電極パッド2が設けられている。なお、半導体ウェハ1を半導体基板ともいう。
また、アルミニウム電極パッド2は、アルミニウム(第1金属)を含む電極パッドであれば良く、アルミニウムからなる電極パッド、並びに、アルミニウム−銅(Al−Cu)からなる電極パッド及びアルミニウム−銅−シリコン(Al−Cu−Si)からなる電極パッドなどのアルミニウム合金からなる電極パッドを含むものとする。
Here, the semiconductor wafer 1 is a semiconductor substrate on which a semiconductor element [for example, an LSI (Large Scale Integrated Circuit)] is formed on a semiconductor such as silicon, and an aluminum electrode pad as a connection terminal of the semiconductor element on the surface thereof. 2 is provided. The semiconductor wafer 1 is also referred to as a semiconductor substrate.
Moreover, the aluminum electrode pad 2 should just be an electrode pad containing aluminum (1st metal), the electrode pad which consists of aluminum, the electrode pad which consists of aluminum-copper (Al-Cu), and aluminum-copper-silicon ( An electrode pad made of an aluminum alloy such as an electrode pad made of (Al—Cu—Si) is included.

次に、図2(B)に示すように、アルミニウム電極パッド2を備え、パッシベーション膜3で覆われた半導体ウェハ1の表面上に、アルミニウム電極パッド2の上方に開口部4Aを有し、アルミニウム電極パッド2の表面の一部2Aが露出するように第1絶縁層4を形成する。
ここで、第1絶縁層4を形成するための感光性樹脂としては、例えば、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリベンゾオキサゾール(PBO)樹脂、ベンゾシクロブテン(BCB)樹脂、フェノール系樹脂などを用いることができる。なお、感光性樹脂としては、ポジタイプ、ネガタイプのどちらを用いても良い。
Next, as shown in FIG. 2 (B), an aluminum electrode pad 2 is provided, and an opening 4A is provided above the aluminum electrode pad 2 on the surface of the semiconductor wafer 1 covered with the passivation film 3, and aluminum The first insulating layer 4 is formed so that a part 2A of the surface of the electrode pad 2 is exposed.
Here, as the photosensitive resin for forming the first insulating layer 4, for example, polyimide resin, epoxy resin, polybenzoxazole (PBO) resin, benzocyclobutene (BCB) resin, phenol-based resin, or the like is used. Can do. As the photosensitive resin, either a positive type or a negative type may be used.

ここでは、半導体ウェハ1の表面を感光性樹脂で覆い、感光性樹脂を露光し、露光された感光性樹脂を現像液(ここではアルカリ溶液)で現像することによって、アルミニウム電極パッド2の上方に開口部4Aを有し、アルミニウム電極パッド2の表面の一部2Aが露出するように第1絶縁層4を形成する。
なお、本実施形態では、上述のように、半導体装置の製造方法を、半導体ウェハ1上にパッシベーション膜3及び第1絶縁層4を形成する各工程を含むものとしているが、これに限られるものではなく、これらの各工程を含まないものとしても良い。つまり、上述のような半導体ウェハ1上にパッシベーション膜3及び第1絶縁層4が形成されたものを購入するなどして用意しても良い。
Here, the surface of the semiconductor wafer 1 is covered with a photosensitive resin, the photosensitive resin is exposed, and the exposed photosensitive resin is developed with a developer (here, an alkaline solution), so that the aluminum electrode pad 2 is exposed. The first insulating layer 4 is formed so as to have an opening 4A and to expose a part 2A of the surface of the aluminum electrode pad 2.
In the present embodiment, as described above, the method for manufacturing a semiconductor device includes the steps of forming the passivation film 3 and the first insulating layer 4 on the semiconductor wafer 1, but is not limited thereto. Instead, these steps may not be included. In other words, the semiconductor wafer 1 as described above may be prepared by purchasing one having the passivation film 3 and the first insulating layer 4 formed thereon.

次に、図2(C)〜図2(G)に示すように、第1絶縁層4上に、即ち、アルミニウム電極パッド2を表面に備える半導体ウェハ1の上方に、アルミニウム電極パッド2に接続されないように、銅配線層5を形成する。
ここでは、配線層5の材料を銅にしているが、これに限られるものではなく、例えばニッケル(Ni)や金(Au)などの他の金属を用いても良い。つまり、配線層5は、電極パッド2に含まれる金属(第1金属)とイオン化傾向が異なる金属(第2金属)を含む配線層であれば良い。
Next, as shown in FIGS. 2C to 2G, the aluminum electrode pad 2 is connected to the first insulating layer 4, that is, above the semiconductor wafer 1 having the aluminum electrode pad 2 on the surface. The copper wiring layer 5 is formed so as not to occur.
Here, the material of the wiring layer 5 is copper, but the material is not limited to this, and other metals such as nickel (Ni) and gold (Au) may be used. That is, the wiring layer 5 may be a wiring layer including a metal (second metal) having a different ionization tendency from the metal (first metal) included in the electrode pad 2.

具体的には、まず、図2(C)に示すように、表面全体にシード層6を形成する。ここでは、表面全体に、例えばスパッタ法によって、例えばチタン(Ti)層6A、銅(Cu)層6Bを順に形成することで、Ti/Cuからなるシード層6を形成する。
次いで、図2(D)に示すように、シード層6上に、レジスト塗布・露光・現像のフォトリソグラフィ技術を用いて、銅配線層5を形成する領域に開口を有するレジストマスク7をパターニングする。ここでは、銅配線層5がアルミニウム電極パッド2に接続されないように、第1絶縁層4の開口部4Aの上方又はその近傍にレジストマスク7の開口が形成されないようにする。好ましくは、アルミニウム電極パッド2の上方又はその近傍にレジストマスク7の開口が形成されないようにする。
Specifically, first, as shown in FIG. 2C, the seed layer 6 is formed on the entire surface. Here, the seed layer 6 made of Ti / Cu is formed on the entire surface by sequentially forming, for example, a titanium (Ti) layer 6A and a copper (Cu) layer 6B by sputtering, for example.
Next, as shown in FIG. 2D, a resist mask 7 having an opening in a region where the copper wiring layer 5 is to be formed is patterned on the seed layer 6 by using a photolithography technique for resist coating, exposure, and development. . Here, the opening of the resist mask 7 is not formed above or in the vicinity of the opening 4A of the first insulating layer 4 so that the copper wiring layer 5 is not connected to the aluminum electrode pad 2. Preferably, the opening of the resist mask 7 is not formed above or in the vicinity of the aluminum electrode pad 2.

次に、図2(E)に示すように、レジストマスク7を用いて、シード層6の表面に露出するCu層(Cuスパッタ層)6B上に、例えば電解めっき法によって銅めっきを施して、銅配線層5を形成する。ここでは、上述のようにしてレジストマスク7に開口が形成されているため、銅配線層5はアルミニウム電極パッド2に接続されないように形成される。   Next, as shown in FIG. 2 (E), using the resist mask 7, copper plating is performed on the Cu layer (Cu sputter layer) 6B exposed on the surface of the seed layer 6 by, for example, electrolytic plating, A copper wiring layer 5 is formed. Here, since the opening is formed in the resist mask 7 as described above, the copper wiring layer 5 is formed so as not to be connected to the aluminum electrode pad 2.

そして、図2(F)に示すように、レジスト剥離液を用いてレジストマスク7を除去(剥離)する。
その後、図2(G)に示すように、銅配線層5によって覆われておらず、表面に露出しているシード層6(ここではTiスパッタ層6A及びCuスパッタ層6B)を、薬液(エッチング液)を用いて除去する。ここで、シード層6を除去するのにアルカリ系の薬液を用いる場合、従来構造[図12(A)参照]のようにアルミニウム電極パッドと銅配線層とが接続されていると電池効果が発生し、アルミニウム電極パッドや銅配線層に腐食が発生することがある。これに対し、本実施形態では、この工程を行なう際には、アルミニウム電極パッド2と銅配線層5とは接続されていないため、電池効果が発生することがなく、アルミニウム電極パッド2や銅配線層5が腐食することはない。
Then, as shown in FIG. 2F, the resist mask 7 is removed (peeled) using a resist stripping solution.
Thereafter, as shown in FIG. 2G, the seed layer 6 (here, the Ti sputter layer 6A and the Cu sputter layer 6B) which is not covered with the copper wiring layer 5 and is exposed on the surface is treated with a chemical solution (etching). Solution). Here, when an alkaline chemical solution is used to remove the seed layer 6, the battery effect is generated when the aluminum electrode pad and the copper wiring layer are connected as in the conventional structure [see FIG. 12A]. In addition, corrosion may occur in the aluminum electrode pad and the copper wiring layer. On the other hand, in this embodiment, when performing this process, since the aluminum electrode pad 2 and the copper wiring layer 5 are not connected, the battery effect does not occur, and the aluminum electrode pad 2 and the copper wiring are not generated. Layer 5 does not corrode.

このようにして、第1絶縁層4上に、アルミニウム電極パッド2に接続されないように、銅配線層5を形成する。なお、配線層5を再配線層(RDL:Redistribution Layer)ともいう。
次に、図3(A)に示すように、銅配線層5及び第1絶縁層4を覆うように、銅配線層5の上方に第1開口部8A及び第2開口部8Bを有し、第1絶縁層4の開口部4Aの上方に第3開口部8Cを有し、アルミニウム電極パッド2の表面の一部2Aが露出するように第2絶縁層8を形成する。つまり、銅配線層5の表面が部分的に露出するように銅配線層5の表面を覆う第2絶縁層8を形成する。また、アルミニウム電極パッド2の表面が部分的に露出し、アルミニウム電極パッド2の上方が覆われるように第2絶縁層8を形成する。
In this way, the copper wiring layer 5 is formed on the first insulating layer 4 so as not to be connected to the aluminum electrode pad 2. The wiring layer 5 is also referred to as a redistribution layer (RDL).
Next, as shown in FIG. 3A, a first opening 8A and a second opening 8B are provided above the copper wiring layer 5 so as to cover the copper wiring layer 5 and the first insulating layer 4. The second insulating layer 8 is formed so as to have a third opening 8C above the opening 4A of the first insulating layer 4 and to expose a part 2A of the surface of the aluminum electrode pad 2. That is, the second insulating layer 8 that covers the surface of the copper wiring layer 5 is formed so that the surface of the copper wiring layer 5 is partially exposed. Further, the second insulating layer 8 is formed so that the surface of the aluminum electrode pad 2 is partially exposed and the upper part of the aluminum electrode pad 2 is covered.

ここで、第2絶縁層8を形成するための感光性樹脂としては、例えば、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリベンゾオキサゾール(PBO)樹脂、ベンゾシクロブテン(BCB)樹脂、フェノール系樹脂などを用いることができる。なお、第2絶縁層8には、第1絶縁層4と同じ材料が用いられる場合もあるし、異なる材料が用いられる場合もある。
具体的には、まず、図4(A)に示すように、表面全体に、第2絶縁層8を形成するための感光性樹脂8Xを塗布して、感光性樹脂8Xで覆う。
Here, as the photosensitive resin for forming the second insulating layer 8, for example, a polyimide resin, an epoxy resin, a polybenzoxazole (PBO) resin, a benzocyclobutene (BCB) resin, a phenol resin, or the like is used. Can do. In addition, the same material as the 1st insulating layer 4 may be used for the 2nd insulating layer 8, and a different material may be used.
Specifically, first, as shown in FIG. 4A, a photosensitive resin 8X for forming the second insulating layer 8 is applied to the entire surface and covered with the photosensitive resin 8X.

次いで、図4(B)に示すように、フォトリソグラフィ技術を用いて、第1〜第3開口部8A〜8Cを形成する領域以外の領域、即ち、感光性樹脂8Xを残す領域をマスク9によって覆って、この領域が遮光された状態で、感光性樹脂8Xを露光する。ここでは、感光性樹脂8Xとしてポジタイプのものを用いる場合を例に挙げて説明しているが、ネガタイプのものを用いても良い。   Next, as shown in FIG. 4B, a region other than the region where the first to third openings 8A to 8C are formed, that is, the region where the photosensitive resin 8X is to be left is formed by a mask 9 using a photolithography technique. The photosensitive resin 8X is exposed in a state of covering and shielding this area. Here, a case where a positive type is used as the photosensitive resin 8X has been described as an example, but a negative type may be used.

次に、図4(C)に示すように、現像液としてアルカリタイプの現像液(ここではアルカリ溶液)10を用いて現像を行なう。これにより、図4(D)に示すように、銅配線層5及び第1絶縁層4を覆うように、銅配線層5の上方に第1開口部8A及び第2開口部8Bを有し、第1絶縁層4の開口部4Aの上方に第3開口部8Cを有する第2絶縁層8が形成される。   Next, as shown in FIG. 4C, development is performed using an alkali type developer (in this case, an alkali solution) 10 as the developer. Thereby, as shown in FIG. 4 (D), the first opening 8A and the second opening 8B are provided above the copper wiring layer 5 so as to cover the copper wiring layer 5 and the first insulating layer 4, A second insulating layer 8 having a third opening 8C is formed above the opening 4A of the first insulating layer 4.

この第2絶縁層8を形成するための感光性樹脂8Xの現像時に、第2絶縁層8の第1及び第2開口部8A、8Bを通して銅配線層5が部分的に露出し、第2絶縁層8の第3開口部8C等を通してアルミニウム電極パッド2が部分的に露出し、イオン化傾向の異なる異種金属からなるアルミニウム電極パッド2と銅配線層5とがアルカリ溶液10中に存在する状態となる。しかしながら、上述のように、アルミニウム電極パッド2と銅配線層5とは接続されておらず、それぞれが独立しているため、電池効果は発生せず、感光性樹脂8X、即ち、第2絶縁層8が剥離してしまうのを防止することができる。   During development of the photosensitive resin 8X for forming the second insulating layer 8, the copper wiring layer 5 is partially exposed through the first and second openings 8A and 8B of the second insulating layer 8, and the second insulating layer 8 is exposed. The aluminum electrode pad 2 is partially exposed through the third opening 8C and the like of the layer 8, and the aluminum electrode pad 2 and the copper wiring layer 5 made of different metals having different ionization tendencies exist in the alkaline solution 10. . However, as described above, the aluminum electrode pad 2 and the copper wiring layer 5 are not connected and are independent of each other, so that the battery effect does not occur, and the photosensitive resin 8X, that is, the second insulating layer. It can prevent that 8 peels.

このようにして、銅配線層5の表面を感光性樹脂8Xで覆い、感光性樹脂8Xを露光し、露光された感光性樹脂8Xを現像液(ここではアルカリ溶液)10で現像することによって、銅配線層5の表面が部分的に露出するように銅配線層5の表面を覆う第2絶縁層8を感光性樹脂8Xによって形成する。
次に、図3(B)〜図3(G)に示すように、第2絶縁層8の第1開口部8Aに露出する銅配線層5上にバンプ電極11を形成するとともに、第2絶縁層8の第2開口部8Bに露出する銅配線層5と第2絶縁層8の第3開口部8C及び第1絶縁層4の開口部4Aに露出するアルミニウム電極パッド2とが接続されるように、銅配線層5及びアルミニウム電極パッド2上に接続配線12を形成する。
In this way, the surface of the copper wiring layer 5 is covered with the photosensitive resin 8X, the photosensitive resin 8X is exposed, and the exposed photosensitive resin 8X is developed with the developer (here, alkaline solution) 10, A second insulating layer 8 that covers the surface of the copper wiring layer 5 is formed of a photosensitive resin 8X so that the surface of the copper wiring layer 5 is partially exposed.
Next, as shown in FIGS. 3B to 3G, the bump electrode 11 is formed on the copper wiring layer 5 exposed in the first opening 8A of the second insulating layer 8, and the second insulation is formed. The copper wiring layer 5 exposed in the second opening 8B of the layer 8 is connected to the third opening 8C of the second insulating layer 8 and the aluminum electrode pad 2 exposed in the opening 4A of the first insulating layer 4. Then, the connection wiring 12 is formed on the copper wiring layer 5 and the aluminum electrode pad 2.

具体的には、まず、図3(B)に示すように、表面全体にシード層13を形成する。ここでは、表面全体に、例えばスパッタ法によって、例えばチタン(Ti)層13A、銅(Cu)層13Bを順に形成することで、Ti/Cuからなるシード層13を形成する。
次いで、図3(C)に示すように、シード層13上に、レジスト塗布・露光・現像のフォトリソグラフィ技術を用いて、バンプ電極11及び接続配線12を形成する領域に開口を有するレジストマスク14をパターニングする。
Specifically, first, as shown in FIG. 3B, the seed layer 13 is formed on the entire surface. Here, the seed layer 13 made of Ti / Cu is formed on the entire surface by sequentially forming, for example, a titanium (Ti) layer 13A and a copper (Cu) layer 13B by sputtering, for example.
Next, as shown in FIG. 3C, a resist mask 14 having openings in regions where the bump electrodes 11 and the connection wirings 12 are formed on the seed layer 13 using a photolithography technique for resist coating, exposure, and development. Is patterned.

次に、図3(D)に示すように、レジストマスク14を用いて、シード層13上に、例えば電解めっき法によって、アンダーバンプメタル層15及びはんだバンプ層16を形成する。ここでは、シード層13の表面に露出するCu層(Cuスパッタ層)13B上に、例えば銅めっき及びニッケルめっきを施してアンダーバンプメタル層15を形成した後、はんだめっき(ここではSnAgはんだめっき)を施してはんだバンプ層16を形成する。また、ここでは、上述のように、レジストマスク14が、バンプ電極11を形成する領域だけでなく、接続配線12を形成する領域にも開口を有する。このため、バンプ電極11を形成する領域にアンダーバンプメタル層15及びはんだバンプ層16が形成されるのと同時に、接続配線12を形成する領域にもアンダーバンプメタル層15及びはんだバンプ層16が形成される。   Next, as shown in FIG. 3D, the under bump metal layer 15 and the solder bump layer 16 are formed on the seed layer 13 by using, for example, an electrolytic plating method, using the resist mask 14. Here, on the Cu layer (Cu sputter layer) 13B exposed on the surface of the seed layer 13, for example, copper plating and nickel plating are performed to form the under bump metal layer 15, and then solder plating (SnAg solder plating here) is performed. To form the solder bump layer 16. Here, as described above, the resist mask 14 has an opening not only in the region where the bump electrode 11 is formed, but also in the region where the connection wiring 12 is formed. For this reason, the under bump metal layer 15 and the solder bump layer 16 are formed in the region where the bump electrode 11 is formed, and the under bump metal layer 15 and the solder bump layer 16 are also formed in the region where the connection wiring 12 is formed. Is done.

そして、図3(E)に示すように、レジスト剥離液を用いてレジストマスク14を除去(剥離)する。
その後、図3(F)に示すように、アンダーバンプメタル層15及びはんだバンプ層16によって覆われておらず、表面に露出しているシード層13(ここではTiスパッタ層13A及びCuスパッタ層13B)を、薬液(エッチング液)を用いて除去する。
Then, as shown in FIG. 3E, the resist mask 14 is removed (peeled) using a resist stripping solution.
After that, as shown in FIG. 3F, the seed layer 13 (here, Ti sputter layer 13A and Cu sputter layer 13B) that is not covered with the under bump metal layer 15 and the solder bump layer 16 and is exposed on the surface. ) Is removed using a chemical solution (etching solution).

そして、図3(G)に示すように、リフローを行なって、はんだバンプ層(はんだめっき層)16を溶融、凝固させて丸く成型する。これにより、シード層13、アンダーバンプメタル層15及びはんだバンプ層16によって銅配線層5上にバンプ電極11が形成されるとともに、シード層13、アンダーバンプメタル層15及びはんだバンプ層16によってアルミニウム電極パッド2と銅配線層5とを電気的に接続する接続配線12が形成される。   Then, as shown in FIG. 3G, reflow is performed to melt and solidify the solder bump layer (solder plating layer) 16 to form a round shape. Thereby, the bump electrode 11 is formed on the copper wiring layer 5 by the seed layer 13, the under bump metal layer 15 and the solder bump layer 16, and the aluminum electrode is formed by the seed layer 13, the under bump metal layer 15 and the solder bump layer 16. A connection wiring 12 that electrically connects the pad 2 and the copper wiring layer 5 is formed.

このようにして、銅配線層5に電気的に接続されるバンプ電極11を形成するとともに、第2絶縁層8の一部を覆うように、アルミニウム電極パッド2と銅配線層5とを電気的に接続する接続配線12を形成する。つまり、本実施形態では、バンプ電極11を形成する工程と、接続配線12を形成する工程とが同一工程になっており、バンプ電極11と接続配線12とが同時に形成される。   Thus, the bump electrode 11 electrically connected to the copper wiring layer 5 is formed, and the aluminum electrode pad 2 and the copper wiring layer 5 are electrically connected so as to cover a part of the second insulating layer 8. The connection wiring 12 connected to is formed. That is, in this embodiment, the process of forming the bump electrode 11 and the process of forming the connection wiring 12 are the same process, and the bump electrode 11 and the connection wiring 12 are formed simultaneously.

これにより、本実施形態にかかる半導体装置、ここでは、アルミニウム電極パッド2の表面を一部露出させた半導体装置を製造することができる。
このようにして製造される半導体装置は、以下のような構成を備える。
つまり、本実施形態にかかる半導体装置は、図5(A)、図5(B)に示すように、半導体素子を備える半導体基板1と、アルミニウム電極パッド2と、パッシベーション膜3と、第1絶縁層4と、銅配線層5と、第2絶縁層8と、バンプ電極11と、接続配線12とを備える。
Thereby, the semiconductor device according to the present embodiment, here, the semiconductor device in which the surface of the aluminum electrode pad 2 is partially exposed can be manufactured.
The semiconductor device manufactured in this way has the following configuration.
That is, as shown in FIGS. 5A and 5B, the semiconductor device according to this embodiment includes a semiconductor substrate 1 including semiconductor elements, an aluminum electrode pad 2, a passivation film 3, and a first insulation. The layer 4, the copper wiring layer 5, the second insulating layer 8, the bump electrode 11, and the connection wiring 12 are provided.

ここで、アルミニウム電極パッド2は、半導体基板1の表面に設けられている。
また、パッシベーション膜3は、アルミニウム電極パッド2の表面が露出するように半導体基板1の表面上に設けられている。
また、第1絶縁層4は、感光性樹脂によって形成される。そして、第1絶縁層4は、アルミニウム電極パッド2を備え、パッシベーション膜3で覆われた半導体基板1の表面上に、アルミニウム電極パッド2の上方に開口部4Aを有し、アルミニウム電極パッド2の表面の一部2Aが露出するように設けられている。このため、アルミニウム電極パッド2の表面は部分的に露出している。
Here, the aluminum electrode pad 2 is provided on the surface of the semiconductor substrate 1.
The passivation film 3 is provided on the surface of the semiconductor substrate 1 so that the surface of the aluminum electrode pad 2 is exposed.
The first insulating layer 4 is made of a photosensitive resin. The first insulating layer 4 includes an aluminum electrode pad 2, and has an opening 4 A above the aluminum electrode pad 2 on the surface of the semiconductor substrate 1 covered with the passivation film 3. It is provided so that part 2A of the surface is exposed. For this reason, the surface of the aluminum electrode pad 2 is partially exposed.

また、銅配線層5は、第1絶縁層4上に、即ち、アルミニウム電極パッド2を表面に備える半導体基板1の上方に、アルミニウム電極パッド2に接続されないように設けられている。
なお、ここでは、アルミニウム電極パッド2及び銅配線層5を用いているが、これに限られるものではなく、電極パッド2はアルミニウムを含む電極パッドであれば良く、配線層5は銅、ニッケル、金などの金属を含む配線層であれば良い。つまり、配線層5は、電極パッド2に含まれる金属(第1金属)とイオン化傾向が異なる金属(第2金属)を含む配線層であれば良い。
Further, the copper wiring layer 5 is provided on the first insulating layer 4, that is, above the semiconductor substrate 1 having the aluminum electrode pad 2 on the surface so as not to be connected to the aluminum electrode pad 2.
Although the aluminum electrode pad 2 and the copper wiring layer 5 are used here, the present invention is not limited to this, and the electrode pad 2 may be an electrode pad containing aluminum, and the wiring layer 5 may be made of copper, nickel, Any wiring layer containing metal such as gold may be used. That is, the wiring layer 5 may be a wiring layer including a metal (second metal) having a different ionization tendency from the metal (first metal) included in the electrode pad 2.

また、第2絶縁層8は、感光性樹脂によって形成される。そして、第2絶縁層8は、銅配線層5及び第1絶縁層4を覆うように、銅配線層5の上方に第1開口部8A及び第2開口部8Bを有し、第1絶縁層4の開口部4Aの上方に第3開口部8Cを有し、アルミニウム電極パッド2の表面の一部2Aが露出するように設けられている。つまり、銅配線層5の表面が部分的に露出するように銅配線層5の表面を覆う第2絶縁層8が設けられている。また、アルミニウム電極パッド2の表面が部分的に露出し、アルミニウム電極パッド2の上方が覆われるように第2絶縁層8が設けられている。   The second insulating layer 8 is formed of a photosensitive resin. The second insulating layer 8 has a first opening 8A and a second opening 8B above the copper wiring layer 5 so as to cover the copper wiring layer 5 and the first insulating layer 4, and the first insulating layer A third opening 8C is provided above the four openings 4A, and a portion 2A of the surface of the aluminum electrode pad 2 is provided so as to be exposed. That is, the second insulating layer 8 that covers the surface of the copper wiring layer 5 is provided so that the surface of the copper wiring layer 5 is partially exposed. The second insulating layer 8 is provided so that the surface of the aluminum electrode pad 2 is partially exposed and the upper part of the aluminum electrode pad 2 is covered.

また、バンプ電極11は、第2絶縁層8の第1開口部8Aに露出する銅配線層5上に設けられている。つまり、バンプ電極11は、銅配線層5に電気的に接続されている。
また、接続配線12は、第2絶縁層8の第2開口部8Bに露出する銅配線層5と第2絶縁層8の第3開口部8C及び第1絶縁層4の開口部4Aに露出するアルミニウム電極パッド2とが接続されるように、銅配線層5及びアルミニウム電極パッド2上に設けられている。つまり、接続配線12は、第2絶縁層8の一部を覆い、アルミニウム電極パッド2と銅配線層5とを電気的に接続するように設けられている。
The bump electrode 11 is provided on the copper wiring layer 5 exposed in the first opening 8A of the second insulating layer 8. That is, the bump electrode 11 is electrically connected to the copper wiring layer 5.
The connection wiring 12 is exposed to the copper wiring layer 5 exposed in the second opening 8B of the second insulating layer 8, the third opening 8C of the second insulating layer 8, and the opening 4A of the first insulating layer 4. It is provided on the copper wiring layer 5 and the aluminum electrode pad 2 so as to be connected to the aluminum electrode pad 2. That is, the connection wiring 12 covers a part of the second insulating layer 8 and is provided so as to electrically connect the aluminum electrode pad 2 and the copper wiring layer 5.

ここでは、バンプ電極11と接続配線12とは、同一の材料によって形成されている。つまり、バンプ電極11と接続配線12とは、いずれもシード層13、アンダーバンプメタル層15及びはんだバンプ層16によって形成されており、同一の材料によって形成されている[図3(G)参照]。
このように、本半導体装置では、半導体基板1の表面上にアルミニウム電極パッド2を備え、アルミニウム電極パッド2に銅配線層5が接続されておらず、銅配線層5の表面を覆う絶縁層8の一部が覆われるように設けられた接続配線12によってアルミニウム電極パッド2と銅配線層5とが電気的に接続されており、銅配線層5上にバンプ電極11が設けられている。そして、アルミニウム電極パッド2の表面を一部露出させたものである。このため、バンプ電極11とアルミニウム電極パッド2の2つの接続端子を持ち、例えばCOC(Chip on Chip)技術を適用する場合に用いることができる。つまり、他の半導体装置との接続端子としてバンプ電極11を用い、外部との接続端子(例えばワイヤボンディング用の接続端子)としてアルミニウム電極パッド2を用いて、例えばCOC技術を適用する場合に用いることができる。
Here, the bump electrode 11 and the connection wiring 12 are formed of the same material. That is, the bump electrode 11 and the connection wiring 12 are all formed of the seed layer 13, the under bump metal layer 15, and the solder bump layer 16, and are formed of the same material [see FIG. 3G]. .
Thus, in this semiconductor device, the aluminum electrode pad 2 is provided on the surface of the semiconductor substrate 1, and the copper wiring layer 5 is not connected to the aluminum electrode pad 2, and the insulating layer 8 covers the surface of the copper wiring layer 5. The aluminum electrode pad 2 and the copper wiring layer 5 are electrically connected to each other by the connection wiring 12 provided so as to cover a part of the copper wiring layer 5, and the bump electrode 11 is provided on the copper wiring layer 5. The aluminum electrode pad 2 is partially exposed. For this reason, it has two connection terminals of the bump electrode 11 and the aluminum electrode pad 2, and can be used when, for example, COC (Chip on Chip) technology is applied. That is, the bump electrode 11 is used as a connection terminal with another semiconductor device, and the aluminum electrode pad 2 is used as a connection terminal with the outside (for example, a connection terminal for wire bonding). Can do.

また、本半導体装置は、ウェハレベルパッケージ(WLP;Wafer Level Package)を備える半導体チップである。なお、ウェハレベルパッケージは、ウエハレベルチップサイズパッケージ(WL−CSP;Wafer Level - Chip Size Package)、あるいは、チップサイズパッケージ(CSP;Chip Size Package)ともいう。ここで、ウェハレベルパッケージを備える半導体チップは、ウェハレベルで配線層(再配線層)を形成した後、個片にダイシングして形成される。なお、本半導体装置は、ウェハレベルパッケージを備える半導体チップに限られるものではなく、上述の構成を備えるものであれば良い。   Moreover, this semiconductor device is a semiconductor chip provided with a wafer level package (WLP; Wafer Level Package). The wafer level package is also referred to as a wafer level chip size package (WL-CSP) or a chip size package (CSP). Here, a semiconductor chip having a wafer level package is formed by dicing into individual pieces after forming a wiring layer (rewiring layer) at the wafer level. The semiconductor device is not limited to a semiconductor chip having a wafer level package, and may be any device having the above-described configuration.

したがって、本実施形態にかかる半導体装置及びその製造方法によれば、配線層5を覆う絶縁層8を形成するための感光性樹脂8Xの現像時に、感光性樹脂8Xが剥離してしまうのを防止し、半導体装置の信頼性を向上させることができるという利点がある。
なお、本発明は、上述した実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
Therefore, according to the semiconductor device and the manufacturing method thereof according to the present embodiment, the photosensitive resin 8X is prevented from being peeled off during the development of the photosensitive resin 8X for forming the insulating layer 8 that covers the wiring layer 5. In addition, there is an advantage that the reliability of the semiconductor device can be improved.
In addition, this invention is not limited to the structure described in embodiment mentioned above, A various deformation | transformation is possible in the range which does not deviate from the meaning of this invention.

例えば、上述の実施形態では、アルミニウム電極パッド2の表面を一部露出させた半導体装置及びその製造方法の一例として、アルミニウム電極パッド2の上方に開口部4Aを有し、アルミニウム電極パッド2の表面の一部2Aが露出するように設けられた第1絶縁層4、及び、銅配線層5の上方に第1開口部8A及び第2開口部8Bを有し、第1絶縁層4の開口部4Aの上方に第3開口部8Cを有し、アルミニウム電極パッド2の表面の一部2Aが露出するように設けられた第2絶縁層8を備える場合を例に挙げて説明しているが、これに限られるものではない。   For example, in the above-described embodiment, as an example of the semiconductor device in which the surface of the aluminum electrode pad 2 is partially exposed and the manufacturing method thereof, the opening 4A is provided above the aluminum electrode pad 2 and the surface of the aluminum electrode pad 2 The first insulating layer 4 provided so that a part 2A of the first insulating layer 4 is exposed and the copper wiring layer 5 have a first opening 8A and a second opening 8B, and the opening of the first insulating layer 4 Although the case where it has the 3rd opening part 8C above 4A and is provided with the 2nd insulating layer 8 provided so that a part 2A of the surface of aluminum electrode pad 2 may be exposed is explained as an example, It is not limited to this.

例えば図6(A)に示すように、アルミニウム電極パッド2の上方に開口部4Aを有し、アルミニウム電極パッド2の表面の一部2Aが露出するように設けられた第1絶縁層4、及び、銅配線層5の上方に第1開口部8A及び第2開口部8Bを有し、アルミニウム電極パッド2の上方に形成されていない第2絶縁層8を備えるものとしても良い。この場合、上述の実施形態のものがアルミニウム電極パッド2上に第1絶縁層4及び第2絶縁層8を備えるのに対し、アルミニウム電極パッド2上には第1絶縁層4のみが備えられるものとなる。そして、第1絶縁層4のアルミニウム電極パッド2上に設ける部分を小さくすることができる。これにより、図7(A)、図7(B)中、矢印A、Bで示すように、上述の実施形態のものよりも、アルミニウム電極パッド2の有効領域を広くすることができる。なお、これを第1変形例という。   For example, as shown in FIG. 6A, a first insulating layer 4 having an opening 4A above the aluminum electrode pad 2 so that a part 2A of the surface of the aluminum electrode pad 2 is exposed, and The second insulating layer 8 that has the first opening 8A and the second opening 8B above the copper wiring layer 5 and is not formed above the aluminum electrode pad 2 may be provided. In this case, the above-described embodiment includes the first insulating layer 4 and the second insulating layer 8 on the aluminum electrode pad 2, whereas only the first insulating layer 4 is provided on the aluminum electrode pad 2. It becomes. And the part provided on the aluminum electrode pad 2 of the 1st insulating layer 4 can be made small. Thereby, as shown by arrows A and B in FIGS. 7A and 7B, the effective area of the aluminum electrode pad 2 can be made wider than that of the above-described embodiment. This is referred to as a first modification.

また、例えば図6(B)に示すように、アルミニウム電極パッド2の表面の一部2Aが露出するように設けられた第1絶縁層4、及び、銅配線層5の上方に第1開口部8A及び第2開口部8Bを有し、アルミニウム電極パッド2の上方に形成されていない第2絶縁層8を備えるものとしても良い。この場合、アルミニウム電極パッド2の端部上だけに第1絶縁層4のみが備えられるものとし、表面に露出するアルミニウム電極パッド2の一部2Aを広くすることができる。これにより、図7(B)、図7(C)中、矢印B、Cで示すように、上述の第1変形例のものよりも、アルミニウム電極パッド2の有効領域を広くすることができる。なお、これを第2変形例という。   For example, as shown in FIG. 6B, a first opening is provided above the first insulating layer 4 and the copper wiring layer 5 provided so that a part 2A of the surface of the aluminum electrode pad 2 is exposed. 8A and the 2nd opening part 8B are provided, and it is good also as what is provided with the 2nd insulating layer 8 which is not formed above the aluminum electrode pad 2. FIG. In this case, only the first insulating layer 4 is provided only on the end portion of the aluminum electrode pad 2, and a part 2A of the aluminum electrode pad 2 exposed on the surface can be widened. As a result, as shown by arrows B and C in FIGS. 7B and 7C, the effective area of the aluminum electrode pad 2 can be made wider than that of the first modified example described above. This is referred to as a second modification.

また、例えば図6(C)に示すように、アルミニウム電極パッド2の表面の一部2Aが露出するように設けられた第1絶縁層4、及び、銅配線層5の上方に1つの開口部8Aを有し、アルミニウム電極パッド2の上方に形成されておらず、銅配線層5のアルミニウム電極パッド2側の端部が露出するように設けられた第2絶縁層8を備えるものとしても良い。この場合、アルミニウム電極パッド2の端部上だけに第1絶縁層4のみが備えられるものとし、表面に露出するアルミニウム電極パッド2の一部2Aを広くすることができる。これにより、図7(B)、図7(D)中、矢印B、Dで示すように、上述の第1変形例のものよりも、アルミニウム電極パッド2の有効領域を広くすることができる。また、上述の実施形態及び第1、第2変形例では、接続配線12を銅配線層5に接続するために第2絶縁層8に開口部8Bを設けているのに対し、本変形例では、第2絶縁層8に開口部を設けずに、銅配線層8のアルミニウム電極パッド2側の端部を第2絶縁層8によって覆わないで露出されるようにしている。このため、銅配線層5のアルミニウム電極パッド2側の端部を接続配線12によってアルミニウム電極パッド2に電気的に接続することができ、半導体装置の表面(チップ表面)の有効領域を、図7(C)、図7(D)中、矢印E、Fで示すように、上述の実施形態及び第1、第2変形例のものよりも広くすることができる。なお、これを第3変形例という。   For example, as shown in FIG. 6C, one opening is provided above the first insulating layer 4 and the copper wiring layer 5 provided so that a part 2A of the surface of the aluminum electrode pad 2 is exposed. 8A, which is not formed above the aluminum electrode pad 2, but may include the second insulating layer 8 provided so that the end of the copper wiring layer 5 on the aluminum electrode pad 2 side is exposed. . In this case, only the first insulating layer 4 is provided only on the end portion of the aluminum electrode pad 2, and a part 2A of the aluminum electrode pad 2 exposed on the surface can be widened. Thereby, as shown by arrows B and D in FIGS. 7B and 7D, the effective area of the aluminum electrode pad 2 can be made wider than that of the above-described first modified example. In the above-described embodiment and the first and second modifications, the opening 8B is provided in the second insulating layer 8 in order to connect the connection wiring 12 to the copper wiring layer 5, whereas in the present modification, The end of the copper wiring layer 8 on the aluminum electrode pad 2 side is exposed without being covered with the second insulating layer 8 without providing an opening in the second insulating layer 8. Therefore, the end of the copper wiring layer 5 on the side of the aluminum electrode pad 2 can be electrically connected to the aluminum electrode pad 2 by the connection wiring 12, and the effective area of the surface (chip surface) of the semiconductor device is shown in FIG. As shown by arrows E and F in (C) and FIG. 7 (D), it can be made wider than those of the above-described embodiment and the first and second modified examples. This is referred to as a third modification.

また、例えば、上述の実施形態では、アルミニウム電極パッド2の表面を一部露出させた半導体装置及びその製造方法を例に挙げて説明しているが、これに限られるものではなく、図9に示すように、アルミニウム電極パッド2の表面が露出していない半導体装置及びその製造方法にも本発明を適用することができる。
例えば、配線層に接続された電極パッドの表面が露出していない半導体装置(例えば図11参照)であっても、この電極パッドに電気的に接続された他の電極パッド(第2電極パッド)が露出しており、配線層とこれに電気的に接続される他の電極パッドとがイオン化傾向の異なる異種金属からなる場合にも同様の課題があり、上述の実施形態の場合と同様に構成することで、この課題を解決することができる。
For example, in the above-described embodiment, the semiconductor device in which the surface of the aluminum electrode pad 2 is partially exposed and the manufacturing method thereof are described as examples. However, the present invention is not limited to this, and FIG. As shown, the present invention can also be applied to a semiconductor device in which the surface of the aluminum electrode pad 2 is not exposed and a manufacturing method thereof.
For example, even if the surface of the electrode pad connected to the wiring layer is not exposed (for example, see FIG. 11), another electrode pad (second electrode pad) electrically connected to this electrode pad Is exposed, and there is a similar problem when the wiring layer and other electrode pads electrically connected thereto are made of different metals having different ionization tendencies, and the configuration is the same as in the above-described embodiment. By doing so, this problem can be solved.

このような場合としては、例えば図8に示すように、ウェハ状態で、第2絶縁層105を形成するための感光性樹脂の現像時に、銅配線層102に接続されたアルミニウム電極パッド101の表面は第1絶縁層104及び第2絶縁層105によって覆われており、露出していないが、このアルミニウム電極パッド101が、他のアルミニウム電極パッド107(第1金属を含む電極パッド)に電気的に接続されており、この他のアルミニウム電極パッド107が露出している場合がある。例えば、この他のアルミニウム電極パッド107は、例えばチップ領域以外のスクライブ領域に設けられているスクライブモニタとして用いられる。   In such a case, for example, as shown in FIG. 8, the surface of the aluminum electrode pad 101 connected to the copper wiring layer 102 during development of the photosensitive resin for forming the second insulating layer 105 in a wafer state. Is covered with the first insulating layer 104 and the second insulating layer 105 and is not exposed, but the aluminum electrode pad 101 is electrically connected to another aluminum electrode pad 107 (electrode pad including the first metal). In some cases, other aluminum electrode pads 107 are exposed. For example, the other aluminum electrode pad 107 is used as a scribe monitor provided in a scribe area other than the chip area, for example.

この場合、銅配線層102を覆う第2絶縁層105を形成するための感光性樹脂の現像時に、銅配線層102と他のアルミニウム電極パッド107とが電気的に接続されていると、電池効果が発生し、感光性樹脂、即ち、第2絶縁層105が剥離してしまうことになる。つまり、例えばイオン化傾向の大きいアルミニウムがアルカリ溶液中に溶解して電子を放出し、放出された電子が、他のアルミニウム電極パッド107からこれに接続されているアルミニウム電極パッド101及び銅配線層102を通って、銅配線層102の露出部分でアルカリ溶液中の水素イオン等と結合し、水素ガス等の気体(気泡)が発生する。そして、この気体の発生に起因して第2絶縁層105を形成するための感光性樹脂が剥離してしまうことになる。これに対し、上述の実施形態の場合と同様に、銅配線層を覆う第2絶縁層を形成するための感光性樹脂の現像時に、銅配線層と他のアルミニウム電極パッドとが電気的に接続されないように、アルミニウム電極パッドに銅配線層を接続しないようにすることで、電池効果が発生しないようにすることができ、感光性樹脂、即ち、第2絶縁層が剥離してしまうのを防止することができる。   In this case, if the copper wiring layer 102 and the other aluminum electrode pads 107 are electrically connected during development of the photosensitive resin for forming the second insulating layer 105 covering the copper wiring layer 102, the battery effect Occurs, and the photosensitive resin, that is, the second insulating layer 105 is peeled off. That is, for example, aluminum having a high ionization tendency dissolves in an alkaline solution and emits electrons, and the emitted electrons pass through the aluminum electrode pad 101 and the copper wiring layer 102 connected to the other aluminum electrode pad 107. Through this, the exposed portion of the copper wiring layer 102 is combined with hydrogen ions or the like in the alkaline solution, and gas (bubbles) such as hydrogen gas is generated. Then, the photosensitive resin for forming the second insulating layer 105 is peeled off due to the generation of the gas. On the other hand, as in the above-described embodiment, the copper wiring layer and other aluminum electrode pads are electrically connected during development of the photosensitive resin for forming the second insulating layer covering the copper wiring layer. By preventing the copper wiring layer from being connected to the aluminum electrode pad, the battery effect can be prevented and the photosensitive resin, that is, the second insulating layer can be prevented from peeling off. can do.

このように、上述の実施形態のように、第2絶縁層8を形成する工程において、アルミニウム電極パッド2の表面が部分的に露出した状態で、露光された感光性樹脂8Xをアルカリ溶液で現像する場合だけでなく、本変形例のように、第2絶縁層8を形成する工程において、アルミニウム電極パッド2に電気的に接続された他のアルミニウム電極パッドが露出した状態で、露光された感光性樹脂8Xをアルカリ溶液で現像する場合にも、本発明を適用することができ、同様の効果が得られる。   As described above, in the step of forming the second insulating layer 8 as in the above-described embodiment, the exposed photosensitive resin 8X is developed with an alkaline solution with the surface of the aluminum electrode pad 2 partially exposed. As in this modification, in the step of forming the second insulating layer 8, the exposed photosensitive film is exposed in a state where other aluminum electrode pads electrically connected to the aluminum electrode pad 2 are exposed. The present invention can also be applied when developing the functional resin 8X with an alkaline solution, and the same effect can be obtained.

この場合、ウェハレベルで配線層5を形成し、個片にダイシングされた後の半導体装置は、他のアルミニウム電極パッドを含まないものとなる。このため、半導体装置は、図9に示すように、上述の実施形態のものと比較して、アルミニウム電極パッド2の表面が、第1絶縁層4及び第2絶縁層8によって覆われており、露出していないものとなる。なお、これを第4変形例という。   In this case, the semiconductor device after the wiring layer 5 is formed at the wafer level and diced into individual pieces does not include other aluminum electrode pads. For this reason, as shown in FIG. 9, in the semiconductor device, the surface of the aluminum electrode pad 2 is covered with the first insulating layer 4 and the second insulating layer 8 as compared with the above-described embodiment, It will not be exposed. This is referred to as a fourth modification.

また、例えば、上述の実施形態では、1層の配線層を設ける場合を例に挙げて説明しているが、複数層の配線層を設ける場合にも本発明を適用することができる。つまり、複数層の配線層を設ける場合、各配線層を覆う絶縁層を形成するための感光性樹脂の現像時に、その絶縁層によって覆われる配線層が、これとイオン化傾向の異なる異種金属からなる電極パッドに電気的に接続されないようにすることで、電池効果が発生しないようにし、感光性樹脂が剥離してしまうのを防止することができる。この場合も、配線層を覆う絶縁層を形成した後の工程で、電極パッドと配線層とを電気的に接続する接続配線を形成すれば良い。   For example, in the above-described embodiment, the case where a single wiring layer is provided has been described as an example. However, the present invention can also be applied to a case where a plurality of wiring layers are provided. That is, when providing a plurality of wiring layers, the wiring layer covered with the insulating layer is made of a different metal having a different ionization tendency when developing the photosensitive resin for forming the insulating layer covering each wiring layer. By not being electrically connected to the electrode pad, the battery effect can be prevented and the photosensitive resin can be prevented from peeling off. Also in this case, a connection wiring that electrically connects the electrode pad and the wiring layer may be formed in the step after the insulating layer covering the wiring layer is formed.

また、例えば、上述の実施形態では、バンプ電極11と接続配線12とを同一工程で同時に形成するようにし、バンプ電極11と接続配線12とが同一の材料によって形成されたものとしているが、これに限られるものではない。
例えば、バンプ電極と接続配線とを別の工程で形成するようにし、バンプ電極と接続配線とが異なる材料によって形成されたものとしても良い。
Further, for example, in the above-described embodiment, the bump electrode 11 and the connection wiring 12 are formed simultaneously in the same process, and the bump electrode 11 and the connection wiring 12 are formed of the same material. It is not limited to.
For example, the bump electrode and the connection wiring may be formed in different processes, and the bump electrode and the connection wiring may be formed of different materials.

この場合、例えば、上述の実施形態の半導体装置の製造方法において、バンプ電極11及び接続配線12を形成する工程を、接続配線12を形成する工程及びバンプ電極11を形成する工程の別々の工程に変更すれば良い。なお、これを第5変形例という。
つまり、例えば、上述の実施形態の半導体装置の製造方法において、第2絶縁層8を形成する工程[図3(A)参照]の後に、まず、接続配線12を形成する工程を行ない、次に、バンプ電極11を形成する工程を行なうようにすれば良い。
In this case, for example, in the method of manufacturing the semiconductor device according to the above-described embodiment, the step of forming the bump electrode 11 and the connection wiring 12 is a separate process of the step of forming the connection wiring 12 and the step of forming the bump electrode 11. Change it. This is referred to as a fifth modification.
That is, for example, in the method for manufacturing the semiconductor device of the above-described embodiment, after the step of forming the second insulating layer 8 [see FIG. 3A], first, the step of forming the connection wiring 12 is performed, and then The step of forming the bump electrode 11 may be performed.

具体的には、まず、上述の実施形態の場合と同様に、表面全体にシード層13を形成する[図3(B)参照]。
次いで、図10(A)に示すように、シード層13上に、レジスト塗布・露光・現像のフォトリソグラフィ技術を用いて、接続配線12を形成する領域に開口を有するレジストマスク20をパターニングする。
Specifically, first, as in the case of the above-described embodiment, the seed layer 13 is formed on the entire surface [see FIG. 3B].
Next, as shown in FIG. 10A, a resist mask 20 having an opening in a region where the connection wiring 12 is to be formed is patterned on the seed layer 13 using a photolithography technique of resist coating, exposure, and development.

次に、図10(B)に示すように、レジストマスク20を用いて、シード層13上に、例えば電解めっき法によって、配線層21(例えば銅配線層)を形成する。
次いで、図10(C)に示すように、レジスト剥離液を用いてレジストマスク20を除去(剥離)した後、再度、図10(D)に示すように、シード層13上に、レジスト塗布・露光・現像のフォトリソグラフィ技術を用いて、バンプ電極11を形成する領域に開口を有するレジストマスク22をパターニングする。
Next, as shown in FIG. 10B, using the resist mask 20, a wiring layer 21 (for example, a copper wiring layer) is formed on the seed layer 13 by, for example, electrolytic plating.
Next, as shown in FIG. 10C, the resist mask 20 is removed (peeled off) using a resist stripping solution, and then, as shown in FIG. A resist mask 22 having an opening in a region where the bump electrode 11 is formed is patterned by using a photolithography technique of exposure / development.

次に、図10(E)に示すように、レジストマスク22を用いて、シード層13上に、例えば電解めっき法によって、アンダーバンプメタル層15及びバンプメタル層16を形成する。ここでは、シード層13の表面に露出するCu層(Cuスパッタ層)13B上に、例えば銅めっき及びニッケルめっきを施してアンダーバンプメタル層15を形成した後、はんだめっき(ここではSnAgはんだめっき)を施してはんだバンプ層16を形成する。   Next, as shown in FIG. 10E, the under bump metal layer 15 and the bump metal layer 16 are formed on the seed layer 13 by, for example, electrolytic plating using the resist mask 22. Here, on the Cu layer (Cu sputter layer) 13B exposed on the surface of the seed layer 13, for example, copper plating and nickel plating are performed to form the under bump metal layer 15, and then solder plating (SnAg solder plating here) is performed. To form the solder bump layer 16.

そして、図10(F)に示すように、レジスト剥離液を用いてレジストマスク22を除去(剥離)した後、図10(G)に示すように、配線層21、アンダーバンプメタル層15及びはんだバンプ層16によって覆われておらず、表面に露出しているシード層13(ここではTiスパッタ層13A及びCuスパッタ層13B)を、薬液(エッチング液)を用いて除去する。これにより、シード層13及び配線層21によって、第2絶縁層8の第2開口部8Bに露出する銅配線層5と第2絶縁層8の第3開口部8C及び第1絶縁層4の開口部4Aに露出するアルミニウム電極パッド2とが電気的に接続されるように、銅配線層5及びアルミニウム電極パッド2上に接続配線12が形成される。つまり、第2絶縁層8の一部を覆うように、アルミニウム電極パッド2と銅配線層5とを電気的に接続する接続配線12が形成される。   Then, after removing (stripping) the resist mask 22 using a resist stripping solution as shown in FIG. 10 (F), the wiring layer 21, the under bump metal layer 15 and the solder as shown in FIG. 10 (G). The seed layer 13 (here, the Ti sputter layer 13A and the Cu sputter layer 13B) that is not covered with the bump layer 16 and is exposed on the surface is removed using a chemical solution (etching solution). Thus, the copper layer 5 exposed in the second opening 8B of the second insulating layer 8, the third opening 8C of the second insulating layer 8, and the opening of the first insulating layer 4 are formed by the seed layer 13 and the wiring layer 21. Connection wiring 12 is formed on copper wiring layer 5 and aluminum electrode pad 2 so as to be electrically connected to aluminum electrode pad 2 exposed at portion 4A. That is, the connection wiring 12 that electrically connects the aluminum electrode pad 2 and the copper wiring layer 5 is formed so as to cover a part of the second insulating layer 8.

その後、図10(H)に示すように、リフローを行なって、はんだバンプ層(はんだめっき層)16を溶融、凝固させて丸く成型する。これにより、シード層13、アンダーバンプメタル層15及びはんだバンプ層16によって、第2絶縁層8の第1開口部8Aに露出する銅配線層5上にバンプ電極11が形成される。つまり、銅配線層5に電気的に接続されるバンプ電極11が形成される。   Thereafter, as shown in FIG. 10H, reflow is performed to melt and solidify the solder bump layer (solder plating layer) 16 to form a round shape. Thus, the bump electrode 11 is formed on the copper wiring layer 5 exposed to the first opening 8A of the second insulating layer 8 by the seed layer 13, the under bump metal layer 15, and the solder bump layer 16. That is, the bump electrode 11 that is electrically connected to the copper wiring layer 5 is formed.

このようにして、バンプ電極11を形成する工程と接続配線12を形成する工程とを別工程とし、バンプ電極11と接続配線12とを別々に形成することができる。
以下、上述の実施形態及び変形例に関し、更に、付記を開示する。
(付記1)
第1金属を含む第1電極パッドを表面に備える半導体基板の上方に、前記第1電極パッドに接続されないように、前記第1金属とイオン化傾向が異なる第2金属を含む配線層を形成する工程と、
前記配線層の表面を感光性樹脂で覆い、前記感光性樹脂を露光し、露光された前記感光性樹脂をアルカリ溶液で現像することによって、前記配線層の表面が部分的に露出するように前記配線層の表面を覆う絶縁層を前記感光性樹脂によって形成する工程と、
前記絶縁層の一部を覆うように、前記第1電極パッドと前記配線層とを電気的に接続する接続配線を形成する工程とを備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
In this way, the step of forming the bump electrode 11 and the step of forming the connection wiring 12 are separate processes, and the bump electrode 11 and the connection wiring 12 can be formed separately.
Hereinafter, additional notes will be disclosed regarding the above-described embodiment and modifications.
(Appendix 1)
Forming a wiring layer including a second metal having a different ionization tendency from the first metal so as not to be connected to the first electrode pad above a semiconductor substrate having a first electrode pad including a first metal on a surface thereof; When,
The surface of the wiring layer is covered with a photosensitive resin, the photosensitive resin is exposed, and the exposed photosensitive resin is developed with an alkaline solution so that the surface of the wiring layer is partially exposed. Forming an insulating layer covering the surface of the wiring layer with the photosensitive resin;
Forming a connection wiring for electrically connecting the first electrode pad and the wiring layer so as to cover a part of the insulating layer.

(付記2)
前記絶縁層を形成する工程において、前記第1電極パッドの表面が部分的に露出した状態で、露光された前記感光性樹脂を前記アルカリ溶液で現像することを特徴とする、付記1に記載の半導体装置の製造方法。
(付記3)
前記半導体基板は、前記第1電極パッドに電気的に接続され、前記第1金属を含む第2電極パッドを更に有し、
前記絶縁層を形成する工程において、前記第2電極パッドが露出した状態で、露光された前記感光性樹脂を前記アルカリ溶液で現像することを特徴とする、請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
(Appendix 2)
The supplementary note 1, wherein in the step of forming the insulating layer, the exposed photosensitive resin is developed with the alkaline solution in a state where a surface of the first electrode pad is partially exposed. A method for manufacturing a semiconductor device.
(Appendix 3)
The semiconductor substrate further includes a second electrode pad that is electrically connected to the first electrode pad and includes the first metal;
2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein in the step of forming the insulating layer, the exposed photosensitive resin is developed with the alkaline solution in a state where the second electrode pad is exposed. 3. Method.

(付記4)
前記接続配線を形成する工程において、前記配線層に電気的に接続されるバンプ電極を同時に形成することを特徴とする、付記1〜3のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
(付記5)
前記接続配線を形成する工程とは別に、前記配線層に電気的に接続されるバンプ電極を形成する工程を備えることを特徴とする、付記1〜3のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
(Appendix 4)
4. The method of manufacturing a semiconductor device according to any one of appendices 1 to 3, wherein in the step of forming the connection wiring, a bump electrode electrically connected to the wiring layer is formed at the same time.
(Appendix 5)
The semiconductor device according to any one of appendices 1 to 3, further comprising a step of forming a bump electrode that is electrically connected to the wiring layer, in addition to the step of forming the connection wiring. Production method.

(付記6)
半導体基板の表面に設けられ、第1金属を含む電極パッドと、
前記半導体基板の上方に前記電極パッドに接続されないように設けられ、前記第1金属とイオン化傾向が異なる第2金属を含む配線層と、
前記配線層の表面が部分的に露出するように前記配線層の表面を覆い、感光性樹脂によって形成された絶縁層と、
前記絶縁層の一部を覆い、前記電極パッドと前記配線層とを電気的に接続する接続配線とを備えることを特徴とする半導体装置。
(Appendix 6)
An electrode pad provided on the surface of the semiconductor substrate and including a first metal;
A wiring layer including a second metal provided above the semiconductor substrate so as not to be connected to the electrode pad and having a different ionization tendency from the first metal;
Covering the surface of the wiring layer so that the surface of the wiring layer is partially exposed; and an insulating layer formed of a photosensitive resin;
A semiconductor device comprising: a connection wiring which covers a part of the insulating layer and electrically connects the electrode pad and the wiring layer.

(付記7)
前記電極パッドの表面が部分的に露出していることを特徴とする、付記6に記載の半導体装置。
(付記8)
前記配線層に電気的に接続されたバンプ電極を備え、
前記接続配線は、前記バンプ電極と同一の材料によって形成されていることを特徴とする、付記6又は7に記載の半導体装置。
(Appendix 7)
The semiconductor device according to appendix 6, wherein a surface of the electrode pad is partially exposed.
(Appendix 8)
Bump electrodes electrically connected to the wiring layer,
The semiconductor device according to appendix 6 or 7, wherein the connection wiring is formed of the same material as that of the bump electrode.

(付記9)
前記接続配線は、前記バンプ電極と異なる材料によって形成されていることを特徴とする、付記6又は7に記載の半導体装置。
(Appendix 9)
The semiconductor device according to appendix 6 or 7, wherein the connection wiring is made of a material different from that of the bump electrode.

1 半導体ウェハ(半導体基板)
2 アルミニウム電極パッド(第1電極パッド)
2A 露出しているアルミニウム電極パッドの表面の一部
3 パッシベーション膜
4 絶縁層(第1絶縁層)
4A 開口部
5 銅配線層(配線層)
6 シード層
6A Ti層
6B Cu層
7 レジストマスク
8 絶縁層(第2絶縁層)
8A 第1開口部
8B 第2開口部
8C 第3開口部
8X 感光性樹脂
9 マスク
10 現像液
11 バンプ電極
12 接続配線
13 シード層
13A Ti層
13B Cu層
14 レジストマスク
15 アンダーバンプメタル層
16 はんだバンプ層
20 レジストマスク
21 配線層(銅配線層)
22 レジストマスク
1 Semiconductor wafer (semiconductor substrate)
2 Aluminum electrode pad (first electrode pad)
2A Part of exposed aluminum electrode pad surface 3 Passivation film 4 Insulating layer (first insulating layer)
4A Opening 5 Copper wiring layer (wiring layer)
6 Seed layer 6A Ti layer 6B Cu layer 7 Resist mask 8 Insulating layer (second insulating layer)
8A 1st opening 8B 2nd opening 8C 3rd opening 8X Photosensitive resin 9 Mask 10 Developer 11 Bump electrode 12 Connection wiring 13 Seed layer 13A Ti layer 13B Cu layer 14 Resist mask 15 Under bump metal layer 16 Solder bump Layer 20 Resist mask 21 Wiring layer (copper wiring layer)
22 resist mask

Claims (6)

第1金属を含む第1電極パッドを表面に備える半導体基板の上方に、前記第1電極パッドに接続されないように、前記第1金属とイオン化傾向が異なる第2金属を含む配線層を形成する工程と、
前記配線層の表面を感光性樹脂で覆い、前記感光性樹脂を露光し、露光された前記感光性樹脂をアルカリ溶液で現像することによって、前記配線層の表面が部分的に露出するように前記配線層の表面を覆う絶縁層を前記感光性樹脂によって形成する工程と、
前記絶縁層の一部を覆うように、前記第1電極パッドと前記配線層とを電気的に接続する接続配線を形成する工程とを備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
Forming a wiring layer including a second metal having a different ionization tendency from the first metal so as not to be connected to the first electrode pad above a semiconductor substrate having a first electrode pad including a first metal on a surface thereof; When,
The surface of the wiring layer is covered with a photosensitive resin, the photosensitive resin is exposed, and the exposed photosensitive resin is developed with an alkaline solution so that the surface of the wiring layer is partially exposed. Forming an insulating layer covering the surface of the wiring layer with the photosensitive resin;
Forming a connection wiring for electrically connecting the first electrode pad and the wiring layer so as to cover a part of the insulating layer.
前記絶縁層を形成する工程において、前記第1電極パッドの表面が部分的に露出した状態で、露光された前記感光性樹脂を前記アルカリ溶液で現像することを特徴とする、請求項1に記載の半導体装置の製造方法。   The said photosensitive resin is developed with the said alkaline solution in the state which forms the said insulating layer in the state in which the surface of the said 1st electrode pad was exposed partially, The said alkaline solution is characterized by the above-mentioned. Semiconductor device manufacturing method. 前記半導体基板は、前記第1電極パッドに電気的に接続され、前記第1金属を含む第2電極パッドを更に有し、
前記絶縁層を形成する工程において、前記第2電極パッドが露出した状態で、露光された前記感光性樹脂を前記アルカリ溶液で現像することを特徴とする、請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
The semiconductor substrate further includes a second electrode pad that is electrically connected to the first electrode pad and includes the first metal;
2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein in the step of forming the insulating layer, the exposed photosensitive resin is developed with the alkaline solution in a state where the second electrode pad is exposed. 3. Method.
前記接続配線を形成する工程において、前記配線層に電気的に接続されるバンプ電極を同時に形成することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。   4. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein in the step of forming the connection wiring, a bump electrode that is electrically connected to the wiring layer is formed at the same time. 5. 半導体基板の表面に設けられ、第1金属を含む電極パッドと、
前記半導体基板の上方に前記電極パッドに接続されないように設けられ、前記第1金属とイオン化傾向が異なる第2金属を含む配線層と、
前記配線層の表面が部分的に露出するように前記配線層の表面を覆い、感光性樹脂によって形成された絶縁層と、
前記絶縁層の一部を覆い、前記電極パッドと前記配線層とを電気的に接続する接続配線とを備えることを特徴とする半導体装置。
An electrode pad provided on the surface of the semiconductor substrate and including a first metal;
A wiring layer including a second metal provided above the semiconductor substrate so as not to be connected to the electrode pad and having a different ionization tendency from the first metal;
Covering the surface of the wiring layer so that the surface of the wiring layer is partially exposed; and an insulating layer formed of a photosensitive resin;
A semiconductor device comprising: a connection wiring which covers a part of the insulating layer and electrically connects the electrode pad and the wiring layer.
前記配線層に電気的に接続されたバンプ電極を備え、
前記接続配線は、前記バンプ電極と同一の材料によって形成されていることを特徴とする、請求項5に記載の半導体装置。
Bump electrodes electrically connected to the wiring layer,
The semiconductor device according to claim 5, wherein the connection wiring is formed of the same material as that of the bump electrode.
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