JPH01135045A - 電子部品における外部電極の形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野１ この発明は電子部品における外部電極の形成方法に関す
る。

［従来の技術］ 従来、電ｆ一部品相互を接続する場合、一方の電ｒ・部
品の電極を突出させて形成し、この突出した電極により
′電子部品を相１ｆにポンディングしている。例えば、
テープキャリアのフィンガリードとＩＣペレットとをポ
ンディングする所、謂ＴＡＢ（Ｔａｐｅ　Ａｕｔｏ層ａ
ｔｅｄ　Ｂｏｎｄｉｎｇ）方式がその一例である。この
ＴＡＢ方式では通常ＩＣペレットにバンプ電極と汀われ
る突出した外部電極を形成する。

この外部電極はフィンガリードＴの接続リードを周辺部
から離間させて短絡を防Ｉ卜するために、２０〜３０μ
ｍ程度の高さにする必要があり、しかもＩＣペレットに
設けた通常パッドと１二Ｆわれる１ｉ続用電極にメッキ
により付着される。このメッキに際しては、ＩＣペレッ
トの一面にフォトレジスト膜を配し、このフォトレジス
ト膜を露光、現像し、フォトレジスト膜の所定箇所に開
口を形成し、この開口を通してメッキを行なう。

［発明が解決しようとする問題点］ Ｉ−記のような外部電極の形成方法では、フォトレジス
ト１模に湿式と乾式のいずれを用いても、膜厚が厚くな
るため、に音部と下層部の露光量に差が生じ、下層部側
の現像が困難となる。そのため、従来はａｐｍの厚さと
されていた。したがって、外部′−［極はフォトレジス
ト膜より厚いため、フォトレジスト膜のＬ方へ突出して
付着されることになるが、このような箇所ではメッキ速
度が等方向性を有するため、フォトレジスト膜の上面か
ら突出した部分は幅広となる。この幅広の量は当然外部
電極がフォトレジストから突出する量に比例し、幅広に
なる程ファインピッチ化が困難となるという問題がある
。

この発ＩＪＪは１．述した１１情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、厚膜化がｎ（能なフォト
レジストを用いることにより、外部電極の幅広ｒ１：を
少なくして、ファインピッチ化を図ることができるとと
もに、外部電極を高精度に形成することができる電子部
品における外部電極の形成力法を提供することにある。

［問題点を解決するためのｆ段］ この発１１は上述した目的を達成するために、電子部品
の接続用電極形成面に比較的粘度の高いフォトレジスト
液を滴下したうえ、前記電子部品をスピニングしてフォ
トレジスト液を一様な所定の厚さに拡布し、前記電子部
品の周縁部分に滞留するＩｉｉ記フォトレジスト液の盛
リドがり部を前記所定の厚さ以下に洗い落とし、しかる
後、前記フォトレジスト膜」二にフォトマスクを載置し
て前記接続用電極との対向部分を露光し、現像すること
により、前記フォトレジスト１模にメッキ用の開１１を
形成し、この開［１を介して電子部品の接続用電極にメ
ッキにより突出状の外部電極を形成することにある。

［作　用］ この発明によれば、電子部品の接続用電極形成面に比較
的粘度の高いフォトレジスト液を滴下したうえ、前記電
子部品をスピニングしてフォトレジスト液を一抹な所定
の厚さに拡布することにより、フォトレジスト膜の厚さ
を外部電極より厚くすることができ、しかも前記’Ｉｆ
ｆ子部品の周縁部分に滞留する前記フォトレジスト液の
盛り上がり部を前記所定の厚さ以下に洗い落すことによ
り、前記フォトレジスト膜トにフォトマスクを密着させ
て載置することができ、この状態で、前記接続用電極と
の対向部分を露光し、現像することにより、前記フォト
レジスト膜にメッキ用の開口を精度良く形成することが
でき、この開口を介して電子部品の接続用電極にメッキ
により突出状の外部電極を形成するようにしたので、外
部電極を高精度で形成することができるとともに、外部
電極がフォトレジスト１模のＬ方へ突出することがなく
、外部′１に極の幅広品を最小限に抑え、ファインピッ
チ化を図ることができる。

［実施例］ 以ド、第１図から第４図を参照して、この発明を゛ｉ導
体装置に適用した場合の一実施例につき説１１する。

第１図および第２図は半導体装置の外部電極を形成する
工程を示す。この図を参照して、外部電極の形成方法に
ついて説ＩＪＪする。まず、第１図（Ａ）に示すように
、シリコンウェハ１１　ニアオドレジスト液９ａを滴下
する。この場合、シリコンウェハｌは第２図（Ａ）に示
すように、予め、そのト面にゲート等の内部電極２およ
び酸化シリコンよりなる絶縁膜３を形成し、この絶縁膜
３１゜に内部電極２と接続されるアルミニウムまたはア
ルミニウム合金よりなる接続用電極４を形成するととも
に９、この接続用電極４および絶縁膜３」−に１−ｆっ
て窒化シリコンよりなる絶縁膜５を形成し、この絶縁膜
５に接続用電極４と対応しその周縁部を除いて開口５ａ
をエツチングにより形成し、この開口５ａから露出した
接続用電極４上にチタン−タングステン合金および金を
順次蒸着またはスパッタリングすることにより、チタン
−タングステン合金よりなる中間接続１１２６および金
よりなる金薄膜７をそれぞれ数千λ程度の厚さで、接続
用電極４および絶縁膜５の全体に亘って積層形成した構
成になっている。そして、この状態で、第１図（Ａ）に
示すように、最上部に位ｌする金薄膜７上にデイスペン
サ８によりフォトレジスト液９ａを滴下する。このフォ
トレジスト液９ａは粘度が数百〜千数百ｃｐｓ　（セン
チポイズ）で１通常のフォトレジストよりも数倍〜数十
倍高いもの（例えば、東京応化工業（株）製のＢＭＲ−
ｔｏｏｏ）を使用する。

この後、シリコンウェハｌを回転させて、滴下されたフ
ォトレジスト液９ａをスピンコーティングし、第１図（
Ｂ）および第２図（Ｂ）に示すように、シリコンウェハ
ｌ上の金薄膜７の表面にフォトレジストＩｌ！２９ｂを
形成する。この場合の回転速度は、最初が数百ｒｐｍで
、途中が千数百ｒｐｍで、最後が最初とほぼ同じ数百ｒ
ｐｍの３段階に制御される。この実施例ではフォトレジ
スト膜９ｂの厚さが後述する金バンプｌＯの高さよりも
厚い３０μｍ程度となるように回転速度が３段階に選択
される。このようにフォトレジスト膜９ｂがスピンコー
ティングされる際には、フォトレジスト液９ａの粘性が
高いため、シリコンウェハｌの周縁部分に滞留による盛
り１；がり部ｉｔができる。そのため、シリコンウェハ
ｌを回転させながら、盛り］二がり部１１にリンス液を
数秒間づつ回転数の変化に応じて複数回滴−ドし、フォ
トレジスト膜９ｂの周縁部から盛り］−がり部ｌｌのみ
を洗い落とすとともに、最後にシリコンウニ／＼ｌのＦ
方より同じリンス液を吹き付けて、シリコンウェハｌの
下面側に回り込んだフォトレジスト液９ａをも洗い落と
す。この場合のリンス液はキシレンを主成分とする有機
゛溶剤（例えば東京応化工業（株）製のＦ−５）である
。

このようにして、フォトレジスト１１９９ｂを所定の厚
さ（約３０ルｍ程度）に形成して乾燥処理した後は、第
１図（Ｃ）および第２図（Ｃ）に示すように、フォトレ
ジストｖ９ｂ上にフォトマスク１２を載置して露光する
。この場合、フォトマスク１２はフォトレジスト膜９ｂ
の周縁部に盛り上がり部１１がないため、フォトレジス
ト膜９ｂに対して密着するので、露光が正確に行なえる
。このように露光した後はフォトレジスト膜９ｂを現像
し、フォトマスク１２の透光部を通して露光された部分
、つまり第２図（Ｃ）に点線で示す部分のフォトレジス
ト膜９　ｂを除去してメッキ用の開口を形成する。そし
て、この開口を通して金薄膜７Ｆに金（Ａｕ）をメッキ
し、第３図に示すような金バンプｌＯを形成した後、金
薄膜７および中間接続膜６をエツチングして、不要な部
分、つまり金バンプｌＯと対応しない部分の金−５膜７
および中間接続膜６を除去する。これにより、シリコン
ウェハｌの接続用′市極°４上に中間接続膜６を介して
金薄膜７および金バンプ１０よりなり外部電極１３が形
成される。

したが−）て、ト謁のような外部電極１３の形成力Ｖ、
によれば、シリコンウェハ１１−に接続用電極４および
絶縁ｖ５を形成し、この絶縁膜５の開［！５ａを通して
接続用電極４を露出させ、そのＬ面に中間接続膜６およ
び金薄ｖ７を形成し、この金薄膜７のＬ面に粘度の高い
フォトレジスト液９ａを滴下したうえ、シリコンウェハ
ｌをスピニングしてフォトレジスト液９ａを一様な所定
の厚さに拡布するようにしたので、フォトレジスＭｌ！
２９ｂの厚さを金バンプ１０より厚くすることができる
。そして、シリコンウェハ１の周縁部に滞留するフォト
レジスト液９ａの盛り上がり部１１をリンス液の滴下に
よりＬ述した所定の厚さ以下に洗い落とすようにしたの
で、フォトレジスｔ［ｌ　ｂのに面がモ坦面となり、そ
の］−にフォトマスク１２を密着させて載置することが
できる。しかも、この状態で接続用電極４との対向部分
を露光するので、１「確に露光を行なうことができ、こ
の露光部分を現像することにより、メッキ用の開口を精
度良く形成することができる。その結果、メッキ用の開
１■を介して接続用電極４上にメッキにより突出状の金
バンプｌＯを精度良く形成することができる。この場合
、金バンプｌＯがフォトレジストＷ２９ｂの−Ｌ方へ突
出することがないので、金バンプｌＯの幅広量を最小限
に抑えることができ、ファインピッチ化を図ることがで
きる。

次に、第４図および第５図を参照して、上記のように構
成された半導体装置の外部電極にフィンガリードを接続
する場合について説明する。この場合には、まず、シリ
コンウェハｌをダイシングによりりＪ断して、複数の半
導体ペレット２０・・・に分離する。この分離された半
導体ペレット２０にはＬ述した外部電極１３・・・が多
数配列されている。また、フィンガリード２１・・・は
表面に半田２１ａがメッキされた銅箔２１ｂがテープキ
ャリア２２ににラミネートされ、エツチングにより所定
の形状にパターン形成されており、その中心側の各端部
がテープキャリア２２の中央に形成された四角い孔２２
ａ内に突出し、この突出した各端部が゛ｈ導導体ペッツ
２０の各外部電極１３・・・と対応して配列されている
。そして、゛Ｙ−導体ペレット２０の各外部電極１３・
・・にフィンガリード２１・・・を接続する場合には、
各外部型８ｉ１３・・・にそれぞれフィンガリード２１
・・・を対応させて熱圧着する。これにより、外部電極
１３の金バンプ１０とフィンガリード２１の表面の半ｍ
　２１　ａとの間に金すず共晶ができ、良好に接続され
る。この後、゛ｒ゛導体ペレット２０Ｊ−に保護用レジ
ン２３をボッティングして半導体ペレット２０を覆って
保護し、第５図に鎖線で示す部分で切断する。これによ
り、外部電極１３にフイガリード２１が接続された゛ト
導体ペレッ）２０が得られる。

なお、−Ｌ述した実施例では接続用電極４と外部電極１
３との間に形成される中間接続膜６をチタン−タングス
テン合金を用いたが、この発明はこれに限らず、銅（Ｃ
ｕ）−クロム（Ｃｒ）合金、タングステン（Ｗ）−チタ
ン（Ｔｉ）合金、白金（ｐｔ）−チタン（Ｔｉ）合金、
パラジウム（Ｐｄ）−チタン（Ｔｉ）合金等を用いても
良い。

［発ＩＪＩの効果］ 以］−詳細に説１ｇ１シたように、この発明によれば、
電子部品の接続用電極形成面に比較的粘度の高いフォト
レジスト液を滴下したうえ、前記電子部品をスピニング
してフォトレジスト液を一様な所定の厚さに拡布し、前
記電子部品の周縁部分に滞留する前記フォトレジスト液
の盛り上がり部を前記所定の厚さ以下に洗い落とし、し
かる後、前記フォトレジスト股上にフォトマスクを載置
して前記接続用電極との対向部分を露光し、現像するこ
とにより、前記フォトレジスト１０にメッキ用の開口を
形成し、この開口を介して電子部品の接続用電極にメッ
キにより突出状の外部電極を形成するようにしたので、
厚膜化が可能なフォトレジストを用いることにより、外
部電極の幅広量を少なくして、ファインピッチ化を図る
ことができるとともに、外部電極を高精度に形成するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第５図はこの発ＩＪＪの一実施例を示し、第
１図（Ａ）〜（Ｃ２）は外部電極の製造丁程を示す各側
面図、第２図（Ａ）〜（Ｃ）はその要部を示す各拡大断
面図、第３図はその完成状態を示す拡大断面図、第４図
は外部電極にフィンガリードを接続した状態の拡大断面
図、第５図はテープキャリアに半導体ペレットを搭載し
た状態の上面図である。 １・・・・・・シリコンウェハ、４・・・・・・接続用
電極、９ａ・・・・・・フォトレジスト液、９　ｂ　・
−・−・−フォトレジスト膜、ｌＯ・・・・・・金バン
プ、ｉｔ・・・・・・盛り一ヒがり部、１２・・・・・
・フォトマスク。 特許出願人　　カシオ計算機株式会社 （−一 １゛、′ 代理人　弁理士　　町　【ロ　俊　勇１．〜：：第１図 第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　フォトレジスト膜に形成された開口を介して電子部品
   の接続用電極にメッキにより突出状の外部電極を形成す
   る電子部品における外部電極の形成方法において、 前記電子部品の接続用電極形成面に比較的粘度の高いフ
   ォトレジスト液を滴下したうえ、前記電子部品をスピニ
   ングして前記フォトレジスト液を一様な所定の厚さに拡
   布し、前記電子部品の周縁部分に滞留する前記フォトレ
   ジスト液の盛り上がり部を前記所定の厚さ以下に洗い落
   とし、しかる後、前記フォトレジスト膜上にフォトマス
   クを載置して前記接続用電極との対向部分を露光し、現
   像することにより、前記フォトレジスト膜にメッキ用の
   開口を形成することを特徴とする電子部品における外部
   電極の形成方法。