JPH04174522A - 半導体装置のバンプ形成メッキの製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） この発明はＬＳＩバンプ形成工程において、バンプ電極
を高品質に、簡単に形成できるようにした半導体装置の
バンプ形成メッキの製造方法に関するものである。

（従来の技術） 第２図は従来の半導体装置のハンプ形成メ・ンキの製造
方法の工程断面図であり、Ａｕハンプ形成の場合を示し
ている。

まず、第２図（Ａ）　　はＳｉｌ板１の表面上にＬＳＩ
を形成した後のバンプ形成領域を示す、ここで、２は５
ｉ０１絶縁膜、３はＭバッド層、４はパッシベーション
膜を示す。

次に、第２図（Ｂ）に示すように、以後の電解金メッキ
処理時にウェハ表面をカソードと同電位にするために、
Ｍ層１２をウェハ全面に形成し、その後、ポジ型レジス
ト膜５をマスク合せ法にて選択的に形成する。

次に、密着効果／拡散バリア効果ををするＴｉ層６およ
びｐｔ層７を電子ビーム蒸着法でウェハ全面に形成する
。

次に、第２図（ｃ）に示すように、アセトンＷｊｅ中で
ウェハをデイツプさせ、ポジ型レジストＭ５を７８Ｍさ
せ、同時にその上に形成されていた７４層６、ｐｔ層７
を選択的に除去する（リフトオフ法）。

続いて、全面にポジ型レジスト層９をマスク合せ法で選
択的に形成する。

次に、テンペレンクス４０１　Ａｕメンキ液を用いた電
解メッキ法により、ポジ型レジスト層９の除去−された
領域にだけ、選択的に＾Ｕバンプ１０を形成する。

この時、ウェハ表面をカソードと同電位にするため、Ｍ
層１２にカソード電極針１】を接続さ廿る。

次に、第２図（Ｄ）　に示すように、アセトン溶液でポ
ジ型レジスト層９を溶解し、リン酸液でバンプをマスク
にして、Ａｕバンプ下部Ｍ域以外のＡｌ１１２を除去し
、バンプ間を電気的に絶縁させる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記製造方法では、ウェハ内バンプ電極
形成の電解メッキ厚を均一にする目的で、わざわざＭ層
１２をメッキ前に形成し、メンキ工程終了後は絶縁状態
にするために、Ｍ層１２を除去する工程が必要となり、
工程が複雑である。

また、Ｍ層１２を除去するための酸系エツチング液でバ
ンプ金属が変質（溶解、または表面酸化）することがあ
る、特に半田バンプの場合、ｐｂは容易に表面変質する
ので、品質上問題がある。

この発明は前記従来技術が持っている問題点のうち、工
程が複雑であるという問題点と、バンプ金属が酸系エツ
チング液で変質するという問題点について解決した半導
体装置のハング形成メッキの製造方法を提供するもので
ある。

（課題を解決するための手段） この発明は前記問題点を解決するために、半導体装置の
バンプ形成メッキの製造方法において、半導体基体上に
金属微粒子を含ませた導電性ポジ型ホトレジスト層の形
成後その上に金属微粒子を含ませない非導電性ポジ型ホ
トレジスト層を重ねて複合膜を形成する工程と、この複
合膜をマスクにして電解メッキ法により選択的にバンプ
電極を形成する工程とを導入したものである。

（作　用） 二の発明によれば、半導体装置のバンプ形成メッキの製
造方法において、以上のような工程を導入したので、上
記複合膜をマスクとして電解メッキ法により選択的にバ
ンプ電極を形成するから、電解メッキ工程に必要なウェ
ハ全面の金属層を形成することなく、バンプ電極を形成
でき、したがって、前記問題点を除去できる。

（実施例） 以下、この発明の半導体装置のバンプ形成メッキの製造
方法の実施例について図面に基づき説明する。

第１図（＾）ないし第１図（Ｅ）はその一実施例の工程
断面図であり、Ａｕバンプ形成工程に適用した実施例を
示している。

第１図（Ａ）　は半導体基板としてのＳＬ基板１、表面
上にＬＳＩを通常の方法で形成した状態を示しており、
ここでは、以後バンプ形成工程に関連する絶縁膜として
、ＳｉＯ＊絶縁膜２、金属バンド層としてのＭパッド層
３、パッシベーション１４以外は省略してあり、第２図
（Ａ）の構成と同様である。

次に、第１図（Ｂ）に示すように、厚い（５ｎ）ポジ型
レジスト膜５を第１図（Ａ）で示した半導体基体の全面
に塗布し、マスク合せ法でバンプ形成部だけポジ型レジ
スト膜５を除去する。

次に、リフトオフ法により、ＡｕバンプとＭバッド層３
の密着効果／拡散バリア効果を存する金属層として、７
４層６　　（１５００人）とｐｔ層７　（１５００人）
をポジ型レジスト膜５の除去された領域にだけ、選択的
に形成する。

続いて、第１図（ｃ）に示すように、ＡｇやＣｕ等の微
粒子（１００〜５００ｎφ）を含有させた導電性ポジ型
ホトレジスト層８（比抵抗率１Ω・１以下）を３μの厚
さに全面塗布し、その上に通常の非導電性ボン型ホトレ
ジスト層９を３ｎの厚さに全面塗布する。かくして、導
電性ポジ型ホトレジスト層８と非導電性ポジ型ホトレジ
スト層９の複合膜が形成される。

次に、通常のマスク合せ法により、バンプ形成領域の導
電性ポジ型ホトレジスト層８および非導電性ポジ型ホト
レジスト層９を除去する。

次に、テンペレンクス４０１　Ａｕメッキ液（商品名、
日本エレクトロプレイテング、エンジニャーズ製）を用
いた電解メッキ法により、第１図ＣＤ）　に示すように
、選択的にバンプ電極として、Ａｕバンプ１０を５Ｏｎ
の厚さに形成する。

この場合、カソード電極針１１を非導電性ポジ型ホトレ
ジスト層９に刺すことにより、＾Ｕバンプ形成領域は同
電位となり、ウェハ内で均一なＡｕバンプ１０が形成さ
れる。

続いて、アセトン溶液中にウェハをデイツプさせ、第１
図（Ｅ）に示すように、非導電性レジスト層９とｓｉｔ
性レジスト層８を除去する。

上記実施例はＡｕバンプ１０の形成の場合で説明したが
、他の半田バンプやＣｕハンプの場合も電解メッキ工程
の変更だけで同様に適用可能である。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、この発明によれば、導電性
ポジ型ホトレジスト層と非導電性ポジ型ホトレジスト層
を重ねた複合膜をマスクにして、電解メッキ法により選
択的にバンプ電極を形成するようにしたので、電解メッ
キ工程時に必要なウェハ全面の金属層の形成工程が不要
となり、工程が短縮できる。

また、電解メッキ工程終了後に必要であったウェハ全面
の金属層の除去工程が不要となり、したがって、工程が
短縮できる。

さらに、上記金属層のエソチング工程時に使用される酸
類液処理が不要となるので、ハンプ金属表面の変質が生
しることがなく品質向上が達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）ないし第１図（Ｅ）　はこの発明の半導体
装置のハンプ形成メッキの製造方法の・一実施例の工程
断面図、第２図（＾）ないし第２図（Ｄ）　は従来の半
導体装置のハンプ形成メッキの製造方法の工程断面図で
ある。 １・・・Ｓｉ基板、２・・・ＳｉＪ膣、３・・・Ｎパッ
ド層、４・・・パンシベーンヨン膜、５・・・ポジ型レ
ジストａ、６・・・Ｔ１層、７・・・ｐｔ層、８・・１
４性ポジ型ホトシジスト層、９・・・非導電性ポジ型ホ
トレジスト層、１０・・・Ｍバンプ、１１・・・カソー
ド電極針。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ａ）半導体基板上に絶縁膜を介して金属パッド層を形
   成した後、パッシベーション膜を形成する工程と、 （ｂ）上記金属パッド層上のバンプ形成部のみに、金属
   層を選択的に形成する工程と、 （ｃ）金属微粒子を含む導電性ポジ型ホトレジスト層上
   に、非導電性ポジ型ホトレジスト層を重ねた複合膜を形
   成する工程と、 （ｄ）上記複合膜をマスクにして、電解メッキ法により
   選択的にバンプ電極を形成する工程と、よりなる半導体
   装置のバンプ形成メッキの製造方法。