JPH0547768A - バンプ形成方法 - Google Patents
バンプ形成方法Info
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- JPH0547768A JPH0547768A JP20425491A JP20425491A JPH0547768A JP H0547768 A JPH0547768 A JP H0547768A JP 20425491 A JP20425491 A JP 20425491A JP 20425491 A JP20425491 A JP 20425491A JP H0547768 A JPH0547768 A JP H0547768A
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- bumps
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/11—Manufacturing methods
- H01L2224/1147—Manufacturing methods using a lift-off mask
Abstract
(57)【要約】
【目的】 メッキレジストを用いることなく、アルミニ
ウム配線上に選択的にバンプを形成することができ、マ
ッシュルームでもストレートウォームでもない形の整っ
たバンプを形成すること。 【構成】 アルミニウム配線層１２が形成された配線基
板１１に対し、ニッケルバンプ１５を選択的に形成する
バンプ形成方法において、アルミニウム配線層１２上の
バンプ形成領域にクロム層１３を介して金層１４を形成
したのち、無電解メッキ法により金層１４を中心とした
部位にニッケルメッキを施して、該領域のみにニッケル
バンプ１５を形成する。
ウム配線上に選択的にバンプを形成することができ、マ
ッシュルームでもストレートウォームでもない形の整っ
たバンプを形成すること。 【構成】 アルミニウム配線層１２が形成された配線基
板１１に対し、ニッケルバンプ１５を選択的に形成する
バンプ形成方法において、アルミニウム配線層１２上の
バンプ形成領域にクロム層１３を介して金層１４を形成
したのち、無電解メッキ法により金層１４を中心とした
部位にニッケルメッキを施して、該領域のみにニッケル
バンプ１５を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、配線基板上の配線層と
半導体チップの電極とを電気的に接続するためのバンプ
の形成方法に係わり、特に配線層上にニッケルバンプを
選択的に形成するバンプ形成方法に関する。
半導体チップの電極とを電気的に接続するためのバンプ
の形成方法に係わり、特に配線層上にニッケルバンプを
選択的に形成するバンプ形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置のフリップチップ実装におい
て、配線基板上に形成された配線層と半導体チップの電
極とを電気的に接続するためには、バンプと呼ばれる突
起状電極を形成する必要がある。バンプの形成には、電
気メッキによる方法と、無電解メッキによる方法がある
が、いずれにおいても従来の技術では、メッキ膜を形成
させたくない場所をメッキレジストで覆う必要がある。
従来のバンプ形成工程を図４及び図５に示す。
て、配線基板上に形成された配線層と半導体チップの電
極とを電気的に接続するためには、バンプと呼ばれる突
起状電極を形成する必要がある。バンプの形成には、電
気メッキによる方法と、無電解メッキによる方法がある
が、いずれにおいても従来の技術では、メッキ膜を形成
させたくない場所をメッキレジストで覆う必要がある。
従来のバンプ形成工程を図４及び図５に示す。
【０００３】図４の方法では、まず（ａ）に示すよう
に、配線層２が形成された絶縁基板１上にメッキ用の電
極層３を形成し、その上にメッキレジスト４を塗布し、
メッキ形成部位においてレジスト４に開口を形成する。
そして、レジスト４の開口に露出した電極層３上のみに
バンプ５を形成する。その後、（ｂ）に示すように、レ
ジスト４を剥離すると共に、バンプ部以外の電極層３を
除去することにより、マッシュルームバンプ５が得られ
る。
に、配線層２が形成された絶縁基板１上にメッキ用の電
極層３を形成し、その上にメッキレジスト４を塗布し、
メッキ形成部位においてレジスト４に開口を形成する。
そして、レジスト４の開口に露出した電極層３上のみに
バンプ５を形成する。その後、（ｂ）に示すように、レ
ジスト４を剥離すると共に、バンプ部以外の電極層３を
除去することにより、マッシュルームバンプ５が得られ
る。
【０００４】また、図５の方法では、（ａ）に示すよう
に、レジスト４を十分に厚く形成したのち、レジスト４
の開口内のみに半田メッキ７を形成する。次いで、レジ
スト４及びメッキ用の電極層３を除去することにより、
ストレートウォールバンプ７が得られる。
に、レジスト４を十分に厚く形成したのち、レジスト４
の開口内のみに半田メッキ７を形成する。次いで、レジ
スト４及びメッキ用の電極層３を除去することにより、
ストレートウォールバンプ７が得られる。
【０００５】しかしながら、この種の方法にあっては次
のような問題があった。即ち、図４の方法では、バンプ
が小さくなればなるほどマッシュルームバンプ５のくび
れ６も小さくなり、接続の電気抵抗が増大する傾向があ
る。さらに、くびれ６が細くなるに従って接続の機械的
強度が減少するという問題も生じる。
のような問題があった。即ち、図４の方法では、バンプ
が小さくなればなるほどマッシュルームバンプ５のくび
れ６も小さくなり、接続の電気抵抗が増大する傾向があ
る。さらに、くびれ６が細くなるに従って接続の機械的
強度が減少するという問題も生じる。
【０００６】また、図５に示す方法では、マッシュルー
ムバンプ５を形成する際よりもメッキレジスト４を厚く
形成する必要があり、小さな径のバンプを形成しようと
する場合には、メッキレジスト４の開口径も小さくな
り、メッキ液が開口内に十分に入り込まないという問題
が生じる。
ムバンプ５を形成する際よりもメッキレジスト４を厚く
形成する必要があり、小さな径のバンプを形成しようと
する場合には、メッキレジスト４の開口径も小さくな
り、メッキ液が開口内に十分に入り込まないという問題
が生じる。
【０００７】一方、アルミニウム表面にジンケート処理
と呼ばれる亜鉛の置換メッキ処理を行った後に、ニッケ
ル或いは銅等の無電解メッキによってバンプを形成する
方法がある。置換メッキであるジンケート処理すること
により、アルミニウム表面が亜鉛メッキ液中に溶け、一
方メッキ液中の亜鉛がアルミニウム表面に析出するので
あるが、従来技術では亜鉛が層状ではなく粒状に析出し
てしまう傾向があり、その後のニッケル及び銅の無電解
メッキによるバンプ形成に悪影響を及ぼしていた。
と呼ばれる亜鉛の置換メッキ処理を行った後に、ニッケ
ル或いは銅等の無電解メッキによってバンプを形成する
方法がある。置換メッキであるジンケート処理すること
により、アルミニウム表面が亜鉛メッキ液中に溶け、一
方メッキ液中の亜鉛がアルミニウム表面に析出するので
あるが、従来技術では亜鉛が層状ではなく粒状に析出し
てしまう傾向があり、その後のニッケル及び銅の無電解
メッキによるバンプ形成に悪影響を及ぼしていた。
【０００８】具体的には、無電解メッキ時に銅及びニッ
ケルの析出がアルミニウム表面で不均一になる上、形成
されたバンプ形状にも凹凸が生じ、結果として多数形成
されるバンプ間で形状及び高さに不均一さが生じること
になっていた。
ケルの析出がアルミニウム表面で不均一になる上、形成
されたバンプ形状にも凹凸が生じ、結果として多数形成
されるバンプ間で形状及び高さに不均一さが生じること
になっていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】このように従来、アル
ミニウム配線上に選択的にバンプを形成するにはメッキ
レジストを形成する必要があり、このメッキレジストを
用いることに起因して、バンプが小さくなるとくびれが
小さくなり接続の電気抵抗が増大する、小さな径のバン
プを良好に形成できないという問題があった。
ミニウム配線上に選択的にバンプを形成するにはメッキ
レジストを形成する必要があり、このメッキレジストを
用いることに起因して、バンプが小さくなるとくびれが
小さくなり接続の電気抵抗が増大する、小さな径のバン
プを良好に形成できないという問題があった。
【００１０】また、アルミニウム表面にジンケート処理
と呼ばれる亜鉛の置換メッキ処理を行った後に、ニッケ
ル或いは銅等の無電解メッキによってバンプを形成する
方法では、無電解亜鉛メッキ層を均一な厚みに形成する
ことができない。このため、その後に行われる亜鉛以外
の無電解メッキによるバンプの形状及び高さが不均一に
なる問題があった。
と呼ばれる亜鉛の置換メッキ処理を行った後に、ニッケ
ル或いは銅等の無電解メッキによってバンプを形成する
方法では、無電解亜鉛メッキ層を均一な厚みに形成する
ことができない。このため、その後に行われる亜鉛以外
の無電解メッキによるバンプの形状及び高さが不均一に
なる問題があった。
【００１１】本発明は、上記事情を考慮してなされたも
ので、その目的とするところは、メッキレジストを用い
ることなく、アルミニウム配線上に選択的にバンプを形
成することができ、マッシュルームでもストレートウォ
ームでもない形の整ったバンプを形成することのできる
バンプ形成方法を提供することにある。
ので、その目的とするところは、メッキレジストを用い
ることなく、アルミニウム配線上に選択的にバンプを形
成することができ、マッシュルームでもストレートウォ
ームでもない形の整ったバンプを形成することのできる
バンプ形成方法を提供することにある。
【００１２】また、本発明の他の目的は、アルミニウム
表面にジンケート処理と呼ばれる亜鉛の置換メッキ処理
を行う際に、無電解亜鉛メッキ層を均一な厚みに形成す
ることができ、その後に行われる亜鉛以外の無電解メッ
キによるバンプの形状及び高さの均一化をはかり得るバ
ンプ形成方法を提供することにある。
表面にジンケート処理と呼ばれる亜鉛の置換メッキ処理
を行う際に、無電解亜鉛メッキ層を均一な厚みに形成す
ることができ、その後に行われる亜鉛以外の無電解メッ
キによるバンプの形状及び高さの均一化をはかり得るバ
ンプ形成方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の骨子は、配線基
板上に露出しているメッキ形成部位とその他の部位との
材料の違いを利用して、メッキ形成部位のみにバンプと
してのニッケル層、又は置換メッキとしての亜鉛層を選
択的に形成することにある。
板上に露出しているメッキ形成部位とその他の部位との
材料の違いを利用して、メッキ形成部位のみにバンプと
してのニッケル層、又は置換メッキとしての亜鉛層を選
択的に形成することにある。
【００１４】本発明者らは、レジストレスのバンプ形成
について種々実験及び鋭意研究を行った結果、アルミニ
ウム配線上に選択的にクロム層（バリア層）が形成さ
れ、更にこのクロム層上に金層が形成されている被メッ
キ物を、ニッケルの無電解メッキ液に浸すことにより、
金属層を中心とした部位にのみ、選択的にニッケルバン
プが形成されることを見出した。また、上記被メッキ物
を亜鉛の無電解メッキ液に浸すことにより、金層上に亜
鉛が層状に析出して亜鉛メッキ層が均一な高さに形成さ
れることを見出した。
について種々実験及び鋭意研究を行った結果、アルミニ
ウム配線上に選択的にクロム層（バリア層）が形成さ
れ、更にこのクロム層上に金層が形成されている被メッ
キ物を、ニッケルの無電解メッキ液に浸すことにより、
金属層を中心とした部位にのみ、選択的にニッケルバン
プが形成されることを見出した。また、上記被メッキ物
を亜鉛の無電解メッキ液に浸すことにより、金層上に亜
鉛が層状に析出して亜鉛メッキ層が均一な高さに形成さ
れることを見出した。
【００１５】本発明は、このような点に着目してなされ
たもので、アルミニウム配線層が形成された配線基板に
対し、ニッケルバンプを選択的に形成するバンプ形成方
法において、アルミニウム配線層上のバンプ形成領域に
クロム層を介して金層を形成したのち、無電解メッキ法
により金層を中心とした部位にニッケル層を選択的に形
成するようにした方法である。
たもので、アルミニウム配線層が形成された配線基板に
対し、ニッケルバンプを選択的に形成するバンプ形成方
法において、アルミニウム配線層上のバンプ形成領域に
クロム層を介して金層を形成したのち、無電解メッキ法
により金層を中心とした部位にニッケル層を選択的に形
成するようにした方法である。
【００１６】また本発明は、アルミニウム配線層が形成
された配線基板に対し、ニッケルバンプを選択的に形成
するバンプ形成方法において、アルミニウム配線上のバ
ンプ形成領域にバリア層を介して金層を形成したのち、
無電解メッキ法により金層上に亜鉛層を選択的に形成
し、次いで無電解メッキ法により亜鉛層を中心とした部
位に、亜鉛以外の金属層からなるバンプを選択的に形成
するようにした方法である。
された配線基板に対し、ニッケルバンプを選択的に形成
するバンプ形成方法において、アルミニウム配線上のバ
ンプ形成領域にバリア層を介して金層を形成したのち、
無電解メッキ法により金層上に亜鉛層を選択的に形成
し、次いで無電解メッキ法により亜鉛層を中心とした部
位に、亜鉛以外の金属層からなるバンプを選択的に形成
するようにした方法である。
【００１７】
【作用】本発明によれば、金層を中心とした部位にニッ
ケル層を選択的に形成できるので、メッキレジストを用
いることなくニッケルバンプを形成することができる。
このため、マッシュルームバンプのようなくびれが生じ
ることはなく、また径の小さなバンプも良好に形成する
ことができる。また、金層上にジンケート処理としての
亜鉛層を層状で均一な高さに形成できるので、バンプを
均一な高さ及び形状に形成することができる。
ケル層を選択的に形成できるので、メッキレジストを用
いることなくニッケルバンプを形成することができる。
このため、マッシュルームバンプのようなくびれが生じ
ることはなく、また径の小さなバンプも良好に形成する
ことができる。また、金層上にジンケート処理としての
亜鉛層を層状で均一な高さに形成できるので、バンプを
均一な高さ及び形状に形成することができる。
【００１８】本発明の被メッキ物中における金層が、ど
のような役割を演じているのかは必ずしも明確にはなっ
ていない。但し、金の働きについては、以下のように推
察される。無電解メッキ法において、メッキの付着挙動
は被メッキ物の表面状態に著しく影響される。例えば、
被メッキ物の表面に酸化層或いは汚れ等の付着がある場
合には、メッキ膜の付着が大きく阻害される。本発明で
用いる金は他の金属に比べて表面酸化膜が相対的にでき
難く、そのためにこの金層上には均一なメッキ膜が形成
されやすく、結果として該金層を中心とした部位に形の
整った半球状のバンプを形成することができる。一方、
被メッキ物を亜鉛の無電解メッキ液中に浸した場合、ア
ルミニウム表面が陽極となり、金層が陰極となる。即
ち、アルミニウム表面の陽極では、 Ａｌ→Ａｌ3+＋３ｅ なる反応のためアルミニウムの溶解が起こり、一方金の
陰極では、 Ｚｎ2+＋２ｅ→Ｚｎ
のような役割を演じているのかは必ずしも明確にはなっ
ていない。但し、金の働きについては、以下のように推
察される。無電解メッキ法において、メッキの付着挙動
は被メッキ物の表面状態に著しく影響される。例えば、
被メッキ物の表面に酸化層或いは汚れ等の付着がある場
合には、メッキ膜の付着が大きく阻害される。本発明で
用いる金は他の金属に比べて表面酸化膜が相対的にでき
難く、そのためにこの金層上には均一なメッキ膜が形成
されやすく、結果として該金層を中心とした部位に形の
整った半球状のバンプを形成することができる。一方、
被メッキ物を亜鉛の無電解メッキ液中に浸した場合、ア
ルミニウム表面が陽極となり、金層が陰極となる。即
ち、アルミニウム表面の陽極では、 Ａｌ→Ａｌ3+＋３ｅ なる反応のためアルミニウムの溶解が起こり、一方金の
陰極では、 Ｚｎ2+＋２ｅ→Ｚｎ
【００１９】なる反応が起こって亜鉛の析出が起こる。
そして、その後の亜鉛以外の無電解メッキによるバンプ
形成において、既に形成されている亜鉛層が均一な厚み
を持つため、結果として形状及び高さ共に均一なバンプ
群が形成される。
そして、その後の亜鉛以外の無電解メッキによるバンプ
形成において、既に形成されている亜鉛層が均一な厚み
を持つため、結果として形状及び高さ共に均一なバンプ
群が形成される。
【００２０】なお、上記のメカニズムから金層の代わり
には、アルミニウム等の配線層に対して表面酸化膜が相
対的にでき難いものであればよく、ルテニウム，ロジウ
ム，パラジウム，銀，オスニウム，イリジウム，白金等
を用いることが可能と考えられる。さらに、上記の選択
的なメッキ膜の付着が可能となる材料であれば、配線
層，バリア層，メッキ材料等も、種々の組み合わせが可
能である。
には、アルミニウム等の配線層に対して表面酸化膜が相
対的にでき難いものであればよく、ルテニウム，ロジウ
ム，パラジウム，銀，オスニウム，イリジウム，白金等
を用いることが可能と考えられる。さらに、上記の選択
的なメッキ膜の付着が可能となる材料であれば、配線
層，バリア層，メッキ材料等も、種々の組み合わせが可
能である。
【００２１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
する。
【００２２】図１は、本発明の第１の実施例に係わるバ
ンプ形成工程を示す断面図である。まず、図１（ａ）に
示すように、配線基板１１上にＥＢ蒸着により連続で、
アルミニウム配線層１２，クロムバリア層１３及び金層
１４を形成する。それぞれの厚みは、アルミニウム層１
２が８００ｎｍ、クロム層１３が３００ｎｍ、金層１４
が１００ｎｍである。ここで用いる配線基板１１は、シ
リコンウェハの他に、ガラス基板，セラミック基板，無
機単結晶基板，有機物基板等が用いられるが、望ましく
は凹凸やうねり，反り等のないものがよい。
ンプ形成工程を示す断面図である。まず、図１（ａ）に
示すように、配線基板１１上にＥＢ蒸着により連続で、
アルミニウム配線層１２，クロムバリア層１３及び金層
１４を形成する。それぞれの厚みは、アルミニウム層１
２が８００ｎｍ、クロム層１３が３００ｎｍ、金層１４
が１００ｎｍである。ここで用いる配線基板１１は、シ
リコンウェハの他に、ガラス基板，セラミック基板，無
機単結晶基板，有機物基板等が用いられるが、望ましく
は凹凸やうねり，反り等のないものがよい。
【００２３】次いで、図１（ｂ）に示すように、バンプ
を形成させたい場所以外のクロム層１３，金層１４をウ
ェットプロセスにより除去する。続いて、図１（ｃ）に
示すように、アルミニウム配線層１２のパターニングを
行う。これにより、配線基板１１上に形成されたアルミ
ニウム配線層１２上に、直径２０μｍの円形のクロムバ
リア層１３，金層１４が形成されることになり、これを
無電解メッキ用の被メッキ物とした。
を形成させたい場所以外のクロム層１３，金層１４をウ
ェットプロセスにより除去する。続いて、図１（ｃ）に
示すように、アルミニウム配線層１２のパターニングを
行う。これにより、配線基板１１上に形成されたアルミ
ニウム配線層１２上に、直径２０μｍの円形のクロムバ
リア層１３，金層１４が形成されることになり、これを
無電解メッキ用の被メッキ物とした。
【００２４】次いで、この被メッキ物を無電解ニッケル
メッキ液（例えば、奥野製薬社製のトップニコロンＢ
Ｌ）中に９０℃，２時間浸漬させることによって、図１
（ｄ）に示すように、直径約６０μｍ，高さ約３０μｍ
の半球状のニッケルバンプ１５を形成した。なお、本実
施例で用いるニッケルの無電解メッキ液は、ニッケル単
体に限るものではなく、ニッケル−リン液，ニッケル−
ボロン液のいずれでもかまわない。
メッキ液（例えば、奥野製薬社製のトップニコロンＢ
Ｌ）中に９０℃，２時間浸漬させることによって、図１
（ｄ）に示すように、直径約６０μｍ，高さ約３０μｍ
の半球状のニッケルバンプ１５を形成した。なお、本実
施例で用いるニッケルの無電解メッキ液は、ニッケル単
体に限るものではなく、ニッケル−リン液，ニッケル−
ボロン液のいずれでもかまわない。
【００２５】また、上記のようにバンプが形成された配
線基板上に半導体チップを実装するには、図２（ａ）に
示すように、半導体チップ２１の電極２２をアルミニウ
ム配線層１２上のバンプ１５と位置合わせして接触さ
せ、加熱圧着して接続する。その後、半導体チップ２１
と配線基板１１との間にエポキシ樹脂２３等を充填すれ
ばよい。また、図２（ｂ）に示すように、半導体チップ
２１と配線基板１１との間に異方性導電シート２４を挟
み、半導体チップ２１を配線基板１１に押圧して接続す
るようにしてもよい。
線基板上に半導体チップを実装するには、図２（ａ）に
示すように、半導体チップ２１の電極２２をアルミニウ
ム配線層１２上のバンプ１５と位置合わせして接触さ
せ、加熱圧着して接続する。その後、半導体チップ２１
と配線基板１１との間にエポキシ樹脂２３等を充填すれ
ばよい。また、図２（ｂ）に示すように、半導体チップ
２１と配線基板１１との間に異方性導電シート２４を挟
み、半導体チップ２１を配線基板１１に押圧して接続す
るようにしてもよい。
【００２６】このように本実施例方法によれば、アルミ
ニウム配線層１２上に選択的に形成した金層１４を中心
とした部位にニッケルメッキを選択的に形成できるの
で、メッキレジストを用いることなくニッケルバンプ１
５を選択的に形成することができる。このため、マッシ
ュルームバンプのようなくびれが生じることはなく、ま
た径の小さなバンプも良好に形成することができる。つ
まり、メッキレジストを用いることなく、アルミニウム
配線層１２上に選択的にバンプ１５を形成することがで
き、マッシュルームでもストレートウォームでもない形
の整ったバンプ１５を形成することができる。従って、
微細な半導体チップの実装に際しても、半導体チップの
電極と配線層とを確実に接続することが可能となる。
ニウム配線層１２上に選択的に形成した金層１４を中心
とした部位にニッケルメッキを選択的に形成できるの
で、メッキレジストを用いることなくニッケルバンプ１
５を選択的に形成することができる。このため、マッシ
ュルームバンプのようなくびれが生じることはなく、ま
た径の小さなバンプも良好に形成することができる。つ
まり、メッキレジストを用いることなく、アルミニウム
配線層１２上に選択的にバンプ１５を形成することがで
き、マッシュルームでもストレートウォームでもない形
の整ったバンプ１５を形成することができる。従って、
微細な半導体チップの実装に際しても、半導体チップの
電極と配線層とを確実に接続することが可能となる。
【００２７】図３は、本発明の第２の実施例に係わるバ
ンプ形成工程を示す断面図である。なお、図１と同一部
分には同一符号を付して、その詳しい説明は省略する。
この実施例が先に説明した実施例と異なる点は、ニッケ
ルバンプを形成する前に、亜鉛層を形成したことにあ
る。
ンプ形成工程を示す断面図である。なお、図１と同一部
分には同一符号を付して、その詳しい説明は省略する。
この実施例が先に説明した実施例と異なる点は、ニッケ
ルバンプを形成する前に、亜鉛層を形成したことにあ
る。
【００２８】まず、図３（ａ）に示すように、配線基板
１１上にＥＢ蒸着により連続で、アルミニウム配線層１
２，チタンバリア層３３及び金層１４を形成する。それ
ぞれの厚みは、アルミニウム層１２が１μｍ、チタン層
３３が１００ｎｍ、金層１４が１００ｎｍである。
１１上にＥＢ蒸着により連続で、アルミニウム配線層１
２，チタンバリア層３３及び金層１４を形成する。それ
ぞれの厚みは、アルミニウム層１２が１μｍ、チタン層
３３が１００ｎｍ、金層１４が１００ｎｍである。
【００２９】次いで、図３（ｂ）に示すように、バンプ
を形成させたい場所以外のチタン層３３，金層１４をウ
ェットプロセスにより除去し、続いてアルミニウム配線
層１２のパターニングを行う。これにより、配線基板１
１上に形成されたアルミニウム配線層１２上に、直径１
０μｍの円形のチタンバリア層３３，金層１４が形成さ
れることになり、これを亜鉛の無電解メッキ用の電極と
した。
を形成させたい場所以外のチタン層３３，金層１４をウ
ェットプロセスにより除去し、続いてアルミニウム配線
層１２のパターニングを行う。これにより、配線基板１
１上に形成されたアルミニウム配線層１２上に、直径１
０μｍの円形のチタンバリア層３３，金層１４が形成さ
れることになり、これを亜鉛の無電解メッキ用の電極と
した。
【００３０】次いで、図３（ｃ）に示すように、上記試
料を亜鉛の無電解メッキ液（例えば奥野製薬社製のサブ
スター Zn-1 の５０％溶液）中に室温で１０秒浸漬さ
せ、厚み５０ｎｍの亜鉛層３４を形成した。その後、５
分間水洗した後に、この被メッキ物を無電解ニッケルメ
ッキ液（例えば、奥野製薬社製のトップニコロンＢＬ）
中に９０℃，９０分間浸漬させることによって、図３
（ｄ）に示すようにニッケルバンプ１５を形成した。形
成されたバンプのうち任意の１００個のバンプの高さを
測定したところ、平均は３１．２μｍであり、ばらつき
は±１μｍ以内であった。
料を亜鉛の無電解メッキ液（例えば奥野製薬社製のサブ
スター Zn-1 の５０％溶液）中に室温で１０秒浸漬さ
せ、厚み５０ｎｍの亜鉛層３４を形成した。その後、５
分間水洗した後に、この被メッキ物を無電解ニッケルメ
ッキ液（例えば、奥野製薬社製のトップニコロンＢＬ）
中に９０℃，９０分間浸漬させることによって、図３
（ｄ）に示すようにニッケルバンプ１５を形成した。形
成されたバンプのうち任意の１００個のバンプの高さを
測定したところ、平均は３１．２μｍであり、ばらつき
は±１μｍ以内であった。
【００３１】このように本実施例によれば、アルミニウ
ム配線層１２上に選択的に形成した金層１４上に亜鉛層
３４を均一に形成できるので、亜鉛層３４を中心とした
部位に選択的に形成するニッケルバンプ１５の形状及び
高さを均一化することができる。従って、微細な半導体
チップの実装に際しても、半導体チップの電極と配線層
とを確実に接続することが可能となる。
ム配線層１２上に選択的に形成した金層１４上に亜鉛層
３４を均一に形成できるので、亜鉛層３４を中心とした
部位に選択的に形成するニッケルバンプ１５の形状及び
高さを均一化することができる。従って、微細な半導体
チップの実装に際しても、半導体チップの電極と配線層
とを確実に接続することが可能となる。
【００３２】なお、本発明は上述した実施例に限定され
るものではない。メッキの種となる金層の代わりには、
アルミニウム等の配線層に対して表面酸化膜が相対的に
でき難いものであればよく、ルテニウム，ロジウム，パ
ラジウム，銀，オスニウム，イリジウム，白金等を用い
ることができる。また、アルミニウム配線層の代わりに
は、銅，ニッケルを用いることができる。また、クロム
層の代わりには、チタン，モリブデン，タングステン，
タンタル，バナジウム，ニオブ．ジルコニウム等のバリ
ア層として機能するものであれば用いることが可能であ
る。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変
形して実施することができる。
るものではない。メッキの種となる金層の代わりには、
アルミニウム等の配線層に対して表面酸化膜が相対的に
でき難いものであればよく、ルテニウム，ロジウム，パ
ラジウム，銀，オスニウム，イリジウム，白金等を用い
ることができる。また、アルミニウム配線層の代わりに
は、銅，ニッケルを用いることができる。また、クロム
層の代わりには、チタン，モリブデン，タングステン，
タンタル，バナジウム，ニオブ．ジルコニウム等のバリ
ア層として機能するものであれば用いることが可能であ
る。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変
形して実施することができる。
【００３３】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、配
線基板上に露出しているメッキ形成部位（金層）とその
他の部位（アルミニウム配線層）との材料の違いを利用
して、メッキ形成部位のみにニッケル層を選択的に形成
することにより、メッキレジストを用いることなく、ア
ルミニウム配線上に選択的にバンプを形成することがで
き、マッシュルームでもストレートウォームでもない形
の整ったバンプを形成することが可能となる。
線基板上に露出しているメッキ形成部位（金層）とその
他の部位（アルミニウム配線層）との材料の違いを利用
して、メッキ形成部位のみにニッケル層を選択的に形成
することにより、メッキレジストを用いることなく、ア
ルミニウム配線上に選択的にバンプを形成することがで
き、マッシュルームでもストレートウォームでもない形
の整ったバンプを形成することが可能となる。
【００３４】また本発明によれば、配線基板上に露出し
ているメッキ形成部位（金層）とその他の部位（アルミ
ニウム配線層）との材料の違いを利用して、アルミニウ
ム表面にジンケート処理と呼ばれる亜鉛の置換メッキ処
理を行うことにより、無電解亜鉛メッキ層を均一な厚み
に形成することができ、その後に行われる亜鉛以外の無
電解メッキによるバンプの形状及び高さの均一化をはか
ることができる。
ているメッキ形成部位（金層）とその他の部位（アルミ
ニウム配線層）との材料の違いを利用して、アルミニウ
ム表面にジンケート処理と呼ばれる亜鉛の置換メッキ処
理を行うことにより、無電解亜鉛メッキ層を均一な厚み
に形成することができ、その後に行われる亜鉛以外の無
電解メッキによるバンプの形状及び高さの均一化をはか
ることができる。
【図１】本発明の第１の実施例方法に係わるバンプ形成
工程を示す断面図、
工程を示す断面図、
【図２】配線基板上に半導体チップを実装した状態を示
す断面図、
す断面図、
【図３】本発明の第２の実施例方法に係わるバンプ形成
工程を示す断面図、
工程を示す断面図、
【図４】従来のマッシュルームバンプ形成工程を示す断
面図、
面図、
【図５】従来のストレートウォールバンプ形成工程を示
す断面図。
す断面図。
１１…配線基板、 １２…アルミニウム配線層、 １３…クロム層、 １４…金層、 １５…ニッケルバンプ、 ２１…半導体チップ、 ２２…電極、 ２３…エポキシ樹脂、 ２４…異方性導電シート、 ３３…チタン層、 ３４…亜鉛層。
Claims (2)
- 【請求項１】アルミニウム配線層が形成された配線基板
に対し、該基板の配線層上のバンプ形成領域にクロム層
を介して金層を形成する工程と、無電解メッキ法により
前記金層を中心とした部位にニッケル層を選択的に形成
する工程とを含むことを特徴とするバンプ形成方法。 - 【請求項２】アルミニウム配線層が形成された配線基板
に対し、該基板の配線層上のバンプ形成領域にバリア層
を介して金層を形成する工程と、無電解メッキ法により
前記金層上に亜鉛層を選択的に形成する工程と、無電解
メッキ法により前記亜鉛層を中心とした部位に亜鉛以外
の金属層を選択的に形成する工程とを含むことを特徴と
するバンプ形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20425491A JPH0547768A (ja) | 1991-08-14 | 1991-08-14 | バンプ形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20425491A JPH0547768A (ja) | 1991-08-14 | 1991-08-14 | バンプ形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0547768A true JPH0547768A (ja) | 1993-02-26 |
Family
ID=16487419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20425491A Pending JPH0547768A (ja) | 1991-08-14 | 1991-08-14 | バンプ形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0547768A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000019517A1 (fr) * | 1998-09-30 | 2000-04-06 | Ibiden Co., Ltd. | Microplaquette semi-conductrice et procede de fabrication |
| JP2004221524A (ja) * | 2003-01-10 | 2004-08-05 | Samsung Electronics Co Ltd | 半田バンプ構造及びその製造方法 |
| JP2005123268A (ja) * | 2003-10-14 | 2005-05-12 | Seiko Epson Corp | 光素子およびその製造方法、光素子と実装基板との実装構造、光素子と実装基板との実装方法、光モジュール、ならびに光伝達装置 |
| US6908311B2 (en) | 2002-04-26 | 2005-06-21 | Sharp Kabushiki Kaisha | Connection terminal and a semiconductor device including at least one connection terminal |
| US7402508B2 (en) | 2003-06-13 | 2008-07-22 | Seiko Epson Corporation | Bump structure and method of manufacturing the same, and mounting structure for IC chip and circuit board |
-
1991
- 1991-08-14 JP JP20425491A patent/JPH0547768A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000019517A1 (fr) * | 1998-09-30 | 2000-04-06 | Ibiden Co., Ltd. | Microplaquette semi-conductrice et procede de fabrication |
| US6492255B2 (en) | 1998-09-30 | 2002-12-10 | Ibiden Co., Ltd | Semiconductor chip and method manufacturing the same |
| US6908311B2 (en) | 2002-04-26 | 2005-06-21 | Sharp Kabushiki Kaisha | Connection terminal and a semiconductor device including at least one connection terminal |
| JP2004221524A (ja) * | 2003-01-10 | 2004-08-05 | Samsung Electronics Co Ltd | 半田バンプ構造及びその製造方法 |
| US7402508B2 (en) | 2003-06-13 | 2008-07-22 | Seiko Epson Corporation | Bump structure and method of manufacturing the same, and mounting structure for IC chip and circuit board |
| JP2005123268A (ja) * | 2003-10-14 | 2005-05-12 | Seiko Epson Corp | 光素子およびその製造方法、光素子と実装基板との実装構造、光素子と実装基板との実装方法、光モジュール、ならびに光伝達装置 |
| JP4686967B2 (ja) * | 2003-10-14 | 2011-05-25 | セイコーエプソン株式会社 | 光素子の製造方法 |
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