JPH0463434A - 半導体装置 - 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、表面にバンプが形成される半導体装置に係
り、特にその電極パッドの構造に関するものである。

［従来の技術］ 半導体素子のパッケージングの１つであるフィルムキャ
リア方式において、半導体素子の電極パッドと、フィル
ムキャリアのリード端子とは電極パッド上に形成された
バンプと呼ばれる突起電極を介して接合される。

従来、半導体素子の電極パッドは、第４図に示すような
構造である。すなわち、集積回路が形成された半導体基
板１上に電極パッド（金属パッド）１２が形成され、こ
の電極パッド１２は所要の開口部が形成された表面保護
膜３で保護されている。この電極パッド１２上にバンプ
が形成されると第５図に示す構造となる。この図で、４
はバリアメタルであるバンプ下地金属膜、５はバンプで
ある。第５図のバンプ５の形成方法は一般に次の通りで
ある。

まず、第４図に示す集積回路が形成された半導体基板１
にバリヤメタルであるバンプ下地金属膜４を成膜する。

このバンプ下地金属膜４は、通常、電極パッド１２およ
びバンプ５と密着性の高い金属を用いるため、多層構造
となっている。次に、フォトリソグラフィー工程を行い
、バンプ５の形成のためのレジストパターンを形成する
。そして、電気メツキによりパターン内にバンプ５を形
成する。この時、バンプ５の表面は電極パッド１２上の
表面保護膜３の開口による段差を反映した形状となる。

その後、不要となったレジストを除去し、最後にバンプ
５をマスクとしてバンプ下地金属膜４をエツチングする
。

以上のようにして形成されたバンプ５はフィルムキャリ
アのリード端子６と接合されると、第６図に示す構造と
なる。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の半導体素子では、バンプ５の表面形態が電極パッ
ド１２上の表面保護膜３の開口による段差を反映した凹
凸をもつため、この凹凸状のバンプ表面に接合されるフ
ィルムキャリアのリード端子６との接合時に熱的および
機械的ストレスが局部的に集中し、バンプ５下の構成材
料が破壊したり、また、リード端子６との接続強度など
の信頼性が低下するなどの問題点があった。

この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、バンプとリード端子との接合時の熱的およ
び機械的ストレスの局部的集中を回避し、また、接続強
度等の信頼性の高い半導体装置を得ることを目的とする
。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る半導体装置は、半導体基板上に形成した
金属パッドの表面に開口部を設けて表面保護膜を形成し
、さらに、表面保護膜の開口部内の金属パッド上に表面
保護膜に対し平坦となる膜厚に金属膜を形成して電極パ
ッドを形成し、この電極パッド上にバンプを形成したも
のである。

［作用］ この発明における半導体装置は、バンプの形成部分を平
坦にしたことにより、バンプ表面が平坦となり、リード
端子はこの平坦面に接続され、熱的および機械的ストレ
スが特定部分に集中することがなくなる。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図面によって説明する。

第１図はこの発明の半導体装置の一実施例を示す電極パ
ッド構造を説明するための断面図である。第１図におい
て、電極パッド２は凸型となっており、表面保護膜３の
電極パッド２上の開口部段差がなく平坦になっている。

この電極パッド２は選択ＣＶ　Ｄ　（Ｃｈｅｍｉｃａｌ
　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ　）法を用いるこ
とにより、第４図に示す従来型の電極パッド１２から容
易に形成することができる。たとえば、従来型のＡＩ２
の電極パッド１２が形成されている半導体装置に選択Ｃ
ＶＤ法によりＡＪ２の成膜を行えば、絶縁体である表面
保護膜３上にはＡ℃は成膜されず、表面保護膜３が開口
している電極パッド１２上のみにＡρが成長し、この発
明による構造の電極パッド２となる。また、ＡＩ２では
な（タングステンの成膜を行った場合、バリアメタルと
してバンプ下地金属膜４に利用できる。

その他の電極パッド２の形成方法として、従来の電極パ
ッド１２の形成後に半導体装置の製造に一般に用いられ
る成膜、フォトリソグラフィー、加工（エツチング）の
工程を行うことも可能である。

以上のような方法により、この発明の構造をもった電極
パッド２を形成した後、バンプ５を形成すると、第２図
に示す構造となり、表面保護膜３と電極パッド２とは段
差がないことから表面が平坦なバンプ５が形成され、こ
のバンプ５にリード端子６を接合すると、第３図に示す
ように平坦面に接合され、接合強度も向上する構造とな
る。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明は、半導体基板上に形成
した金属パッドの表面に開口部を設けて表面保護膜を形
成し、さらに、表面保護膜の開口部内の金属パッド上に
表面保護膜に対し平坦となる膜厚に金属膜を形成して電
極パッドを形成し、この電極パッド上にバンプを形成し
たので、表面が平坦なバンプが形成でき、フィルムキャ
リアのリード端子との接合時の熱的および機械的ストレ
スの局部的集中が回避でき、また、バンプとリード端子
との接続強度も向上し、高信頼性の半導体装置が得られ
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による半導体装置の電極パ
ッド構造を示す断面図、第２図はこの発明の電極パッド
上にバンプを形成した断面図、第３図はこの発明の半導
体装置を実装した時の断面図、第４図は従来の半導体装
置の電極パッド構造を示す断面図、第５図は従来の電極
パッド上にバンプを形成した断面図、第６図は従来の半
導体装置を実装した時の断面図である。 図において、１は半導体基板、２は電極パッド、３は表
面保護膜、４はバンプ下地金属膜、５はバンプ、６はリ
ード端子である。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　半導体基板上に形成した金属パッドの表面に開口部を
   設けて表面保護膜を形成し、さらに、前記表面保護膜の
   開口部内の前記金属パッド上に前記表面保護膜に対し平
   坦となる膜厚に金属膜を形成して電極パッドを形成し、
   この電極パッド上にバンプを形成したことを特徴とする
   半導体装置。