JPH02246218A - 半導体装置の製造方法 - 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】 ［概要］ 半導体集積回路のチップ基板上に形成されるバングの製
造方法に関し、 バンプの径を小形化しながらバンプと基板との接合強度
を確保し、かつパン１のメッキ厚さより薄いフォトレジ
ストでバンプを形成することを目的とし、 基板上に形成されたレジストに開口部が底部より径の小
さい開孔を形成し、その開孔にレジストの膜厚より厚い
メッキを施して電極を形成するように構成する。

［産業上の利用分野］ この発明は半導体集積回路のチップ基板上に形成される
バンプの製造方法に関するものである。

近年、半導体装置の製造工程においてチップとパッケー
ジとの間の配線をワイヤボンディングに代えてＴＡ　Ｂ
　（Ｔａｐｅ　Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　Ｂｏｎｄｉｎａ）
方式の配線構造が実用化されている。ＴＡＢによる配線
構造ではチップの基板上において所定位置にバンプを形
成する必要があり、このバンプは通常金あるいはハンダ
等をメッキして形成されている。

［従来の技術］ 従来のバンプは、第３図（ｂ）に示すようなマツシュル
ーム形状のバンプ１あるいは第４図（ｂ）に示すような
ストレート形状のパン１２等があり、それぞれ基板３上
に形成されたバッド４上に形成される。

このマツシュルーム形状のバング１は第３図（ａ）に示
すように基板３上に塗布されたフォトレジスト５に開孔
６を形成し、その開孔６にフォトレジスト５の膜厚より
厚いメッキ層を成長させることにより形成される。

また、ストレート形状のバンプ２は第４図（ａ）に示す
ようにバンプ２に必要なメッキ厚さより厚いフォトレジ
スト５を基板３上に塗布し、そのフォトレジスト５に開
孔７を形成し、その開孔７内にメッキ層を成長させて形
成される。

［発明が解決しようとする諜ＩＩ］ 上記のようなマツシュルーム形状のバンプ１ではその頭
部１ａが横方向に脹らむため、集積度を向上させるため
にパッド４の間隔を詰めようとすると第５図に示すよう
に隣り合うバンプ１の頭部１ａが接触するという不具合
が生じる。そこで、第６図に示すようにバンプｌの径を
小さくして高集積化を図ろうとすると、バンプ１とパッ
ド４との接合力が低下してバンプ１がパッド４から脱落
し易くなるという問題点が発生する。

一方、ストレート形状のバンプ２では頭部に脹みが形成
されない点において高集積化に適しているが、７オトレ
ジスト５の膜厚をバンプ２のメッキ厚より厚くする必要
があることにより種々の問題点が生ずる。すなわち、膜
厚の厚いフォトレジスト５を露光するためには長い露光
時間が必要となるとともに正確なストレート形状の開孔
７を得ることが回能である。また、フォトレジスト５及
びその現像液の使用量も増大してコストアップの要因と
なるとともに、厚いフォトレジスト５により基板３上の
位置合わせマークの視認が回能となるため、フォトマス
クの位置合わせ精度が低下する。

この発明の目的は、バンプの径を小形化しながらバンプ
と基板との接合強度を確保し、かつバンプのメッキ厚さ
より薄いフォトレジストでバンプを形成可能とするバン
プの製造方法を提供するにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的は、基板上に形成されたレジストに開口部が底
部より径の小さい開孔を形成し、その開孔にレジストの
膜厚より厚いメッキを施して電極を形成する製造方法に
より達成される。

［作用］ ７オトレジストに形成される開孔の開口部はその底部よ
り径が小さく形成されるので−その開孔内に形成される
バンプと基板との接合面積を縮小することなく開孔上部
に脹らむパン１頭部の径が縮小される。

［実施例］ 以下、この発明を具体化した第一の実施例を第１図に従
うて説明する。なお、前記従来例と同一構成部分は同一
番号を付して説明する。

第１図（ａ）に示すように、パッド４が形成された基板
３上にポジ系の下層レジスト８及び上層レジスト９を塗
布する。この下層レジスト８はその感光部分が上層レジ
スト９の感光部分より現像液に対する溶解速度が速いも
のである９次いで、第１図（ｂ）に示すようにフォトマ
スク１０を介して露光してパッド４上部の上層及び下層
レジスト８．９を感光させる。そして、第１図（Ｃ）に
示すように両レジスト８．９を現像液で現像すると、パ
ッド４上部で両レジスト８．９が除去されて開孔１１が
形成される。このとき、下層レジスト８は上層レジスト
９より現像液に対して溶解速度が速いので、開孔１１の
底部の径は開口部より大きくなる。そして、開孔１１の
底部の径がパッド４の径とほぼ等しくなるように露光及
び現像条件が設定されている。

次いで、第１図（ｄ）に示すように開孔１１に両レジス
ト８．９の膜厚上り厚いメッキ層でバンプ１２を形成し
たのち、両フォトレジスト８．９を除去すると第１図（
ｅ）に示すようにパッド４上に所定のバンプ１２が形成
される。

このバンプ１２は上層及び下層レジスト８．９より厚い
メッキ層で形成されてその頭部１２ａが開孔１１の開口
部より横方向へ脹らむが、その開孔１１の開口部は底部
より径が小さくなっているので１頭部１２ａの径はパッ
ド４の径とほぼ等しくなる。

従って、上記製造方法により形成されたバンプ１２はパ
ッド４とバンプ１２との接合面積を縮小することなくバ
ンプ頭部１２ａの径を縮小することができるので、バン
プ１２とパッド４との接合強度を低下させることなく同
バンプ１２の間隔を詰めて集積度を向上させることがで
きる。そして、上層及び下層レジスト８．９の膜厚はバ
ンプ１２のメッキ厚より薄いものでよいので、フォトレ
ジストが厚くなることによる不具合を未然に防止するこ
とができる。

次に、この発明を具体化した第二の実施例を第２図に従
って説明すると、まず第２図（ａ）に示すように、バッ
ド４が形成された基板３上にネガ系のフォトレジスト１
３を塗布する。このフォトレジスト１３は紫外線の透過
率が比較的小さいものである０次いで、第２図（ｂ）に
示すようにフォトマスク１４を介して露光してパッド４
上部以外のフォトレジスト１３を感光させる。このとき
パッド４上部の非感光部分はパッド４の径より小さなも
のとする。そして、第２図（ｃ）に示すようにフォトレ
ジスト１３を現像液で現像すると、パッド４上部で７オ
トレジスト１３が除去されて開孔１５が形成される。こ
のとき、フォトレジスト１３は紫外線の透過しにくい下
層はど架橋反応の進行が遅いので開孔１５は断面逆テー
バ状となる。そして、開孔１５の底部がパッド４の径と
等しくなるように露光及び現像条件が設定されている。

次いで、第２図（ｄ）に示すように開孔１５にフォトレ
ジスト１３の膜厚より厚いメッキ層でバンプ１６を形成
したのち、７オトレジスト１３を除去すると第２図（ｅ
）に示すようにパッド４上に所定のバンプ１６が形成さ
れる。

このバンプ１６はフォトレジスト１３より厚いメッキ層
で形成されてその頭部１６ａが開孔１５の開口部より横
方向へ脹らむが、その開孔１５の開口部は底部より径が
小さくなっているので、頭部１６ａの径はバッド４の径
とほぼ等しくなる。

従って、上記製造方法により形成されたバンプ１６でも
同バンプ１６とバッド４との接合強度を低下させること
なく同バンプ１６の間隔を詰めて集積度を向上させるこ
とができるとともに、フォトレジストが厚くなることに
よる不具合を未然に防止することができる。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明の製造方法は電極として
形成されるバンプの径を小形化しながらバンプと基板と
の接合強度を確保し、かつバンプのメッキ厚さより薄い
レジストでバンプを形成することができる優れた効果を
発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１割（ａ）〜（ｅ　）はこの発明を具体化した第一の
実施例の製造方法を示す工程図、第２図（ａ）〜（ｅ）
はこの発明を具体化した第二の実施例の製造方法を示す
工程図、第３図（ａ）（ｂ）及び第４図（ａ）（ｂ）は
従来の製造方法を示す工程図、第５図及び第６図は従来
の製造方法による不具合を示す断面図である。 図中−８，９，１３はフォトレジスト、１１゜第 図 （ＩＤ） 従来のｇＩ３１方法による不具合杏示す断面２第 図 （ｔＤ） 図 螢図面無し ４図 狛の袈造工裡図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、基板上に形成されたレジストに開口部が底部より径
   の小さい開孔を形成し、その開孔にレジストの膜厚より
   厚いメッキを施して電極を形成することを特徴とする半
   導体装置の製造方法。