JPH06326108A - 突起電極およびその製造方法 - Google Patents
突起電極およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 半導体装置１１のアルミニウム電極１２上
に、開口部を有する絶縁膜１３と、金属膜１４と、感光
性樹脂１５とを有し、感光性樹脂１５の周囲は導電性被
膜１７で覆われ、導電性被膜１７と金属膜１４が接触す
る突起電極およびその製造方法。 【効果】 突起電極の核として弾性の高い感光性樹脂を
用いている。このため、接続時の熱応力および機械的応
力を効果的に吸収し、しかも従来の突起電極に比較して
根元強度が大きいため、接続方法に関わらず実装品質を
安定させる効果がある。従来構造に比較してより微細な
接続に適する。
に、開口部を有する絶縁膜１３と、金属膜１４と、感光
性樹脂１５とを有し、感光性樹脂１５の周囲は導電性被
膜１７で覆われ、導電性被膜１７と金属膜１４が接触す
る突起電極およびその製造方法。 【効果】 突起電極の核として弾性の高い感光性樹脂を
用いている。このため、接続時の熱応力および機械的応
力を効果的に吸収し、しかも従来の突起電極に比較して
根元強度が大きいため、接続方法に関わらず実装品質を
安定させる効果がある。従来構造に比較してより微細な
接続に適する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の集積回路と
基板との接続に必要な突起電極の構造と、その突起電極
の製造方法とに関する。
基板との接続に必要な突起電極の構造と、その突起電極
の製造方法とに関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置を電子機器の基板に実装する
場合、半導体装置の集積回路素子を形成した領域側を基
板側に向けて接続するフリップチップ方法（ＦＣ）や、
半導体装置の電極に対応したリードに一括接続するテー
プオートメイデッドボンディング方法（ＴＡＢ）が一般
的に使用されている。
場合、半導体装置の集積回路素子を形成した領域側を基
板側に向けて接続するフリップチップ方法（ＦＣ）や、
半導体装置の電極に対応したリードに一括接続するテー
プオートメイデッドボンディング方法（ＴＡＢ）が一般
的に使用されている。
【０００３】ＦＣ、ＴＡＢの接続方法では半導体装置の
電極上に、図５と図６とに示すような突起電極を設け、
対応した基板の電極と順次接続するか、あるいは一括し
て接続する。
電極上に、図５と図６とに示すような突起電極を設け、
対応した基板の電極と順次接続するか、あるいは一括し
て接続する。
【０００４】以下図５の平面図と、図５のＡ−Ａ線にお
ける断面を示す図６の断面図を用いて、従来の突起電極
の構造と、突起電極の製造方法を説明する。
ける断面を示す図６の断面図を用いて、従来の突起電極
の構造と、突起電極の製造方法を説明する。
【０００５】図６（ｃ）に示すように、半導体装置１１
にアルミニウム電極１２と、半導体装置１１の全面を覆
いアルミニウム電極１２上には開口部を持つ絶縁膜１３
と、絶縁膜１３の開口部を被覆するように設ける共通電
極膜１８と、マッシュルーム形状のメッキ層１９とから
なる突起電極２１とを持つ。
にアルミニウム電極１２と、半導体装置１１の全面を覆
いアルミニウム電極１２上には開口部を持つ絶縁膜１３
と、絶縁膜１３の開口部を被覆するように設ける共通電
極膜１８と、マッシュルーム形状のメッキ層１９とから
なる突起電極２１とを持つ。
【０００６】そして図５に示すように、突起電極２１は
半導体装置１１の全面にマトリクス状に設けている。な
お突起電極２１の外形形状を、図５では八角形で示した
が、三角や四角や丸い形状などでも良い。
半導体装置１１の全面にマトリクス状に設けている。な
お突起電極２１の外形形状を、図５では八角形で示した
が、三角や四角や丸い形状などでも良い。
【０００７】つぎに以上説明した従来構造の突起電極を
得るための製造方法を、図６（ａ）〜（ｃ）を用いて説
明する。
得るための製造方法を、図６（ａ）〜（ｃ）を用いて説
明する。
【０００８】まず図６（ａ）に示すように、半導体装置
１１表面に設けるアルミニウム電極１２が露出するよう
に絶縁膜１３に開口部を形成する。この絶縁膜１３は燐
を含有する酸化シリコン膜や、窒化シリコン膜などの無
機質膜や、ポリイミド樹脂などの有機高分子膜や、これ
ら無機質膜と有機高分子膜との積層構造を用いる。
１１表面に設けるアルミニウム電極１２が露出するよう
に絶縁膜１３に開口部を形成する。この絶縁膜１３は燐
を含有する酸化シリコン膜や、窒化シリコン膜などの無
機質膜や、ポリイミド樹脂などの有機高分子膜や、これ
ら無機質膜と有機高分子膜との積層構造を用いる。
【０００９】つぎにアルミニウム電極１２を含む絶縁膜
１３表面全面にクロム−銅、アルミニウム−クロム−銅
などの金属層からなる共通電極膜１８をスパッタリング
法、あるいは真空蒸着法、化学気相成長法などで形成す
る。
１３表面全面にクロム−銅、アルミニウム−クロム−銅
などの金属層からなる共通電極膜１８をスパッタリング
法、あるいは真空蒸着法、化学気相成長法などで形成す
る。
【００１０】つぎに図６（ｂ）に示すように、感光性樹
脂１５を共通電極膜１８上の全面に形成して、フォトリ
ソグラフィーによりアルミニウム電極１２の上部に位置
する共通電極膜１８を露出させするように感光性樹脂１
５に開口部を形成する。
脂１５を共通電極膜１８上の全面に形成して、フォトリ
ソグラフィーによりアルミニウム電極１２の上部に位置
する共通電極膜１８を露出させするように感光性樹脂１
５に開口部を形成する。
【００１１】そして共通電極膜１８をメッキ用電極とし
て用い、共通電極膜１８が露出している感光性樹脂１５
の開口内の領域に感光性樹脂１５の膜厚よりも高く、ハ
ンダや、銅や、金などのメッキ層１９を形成する。
て用い、共通電極膜１８が露出している感光性樹脂１５
の開口内の領域に感光性樹脂１５の膜厚よりも高く、ハ
ンダや、銅や、金などのメッキ層１９を形成する。
【００１２】つぎに図６（ｃ）に示すように、感光性樹
脂１５を剥離し、共通電極膜１８をメッキ層１９をマス
クとしてエッチング除去して、断面形状がマッシュルー
ム形状の突起電極２１を形成する。
脂１５を剥離し、共通電極膜１８をメッキ層１９をマス
クとしてエッチング除去して、断面形状がマッシュルー
ム形状の突起電極２１を形成する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】図６を用いて説明突起
電極の製造方法は、突起電極２１の主となる材料はメッ
キ層１９である。そして、メッキ層１９は感光性樹脂１
５の厚さよりも高く成長させる。
電極の製造方法は、突起電極２１の主となる材料はメッ
キ層１９である。そして、メッキ層１９は感光性樹脂１
５の厚さよりも高く成長させる。
【００１４】ここでメッキ層１９の成長は等方的に成長
する。このため、感光性樹脂１５の厚さより高くメッキ
層１９を形成すると、最終的な突起電極２１の最大径２
１ａの大きさは、絶縁膜１３の開口部の大きさに、成長
したメッキ層１９の高さの２倍を加えたものとなる。
する。このため、感光性樹脂１５の厚さより高くメッキ
層１９を形成すると、最終的な突起電極２１の最大径２
１ａの大きさは、絶縁膜１３の開口部の大きさに、成長
したメッキ層１９の高さの２倍を加えたものとなる。
【００１５】またさらに、共通電極膜１８をメッキ層１
９をマスクとしてエッチングするため、突起電極２１の
根元径２１ｂの大きさは、突起電極２１の最大径２１ａ
の大きさに比べ、非常に小さくなる。
９をマスクとしてエッチングするため、突起電極２１の
根元径２１ｂの大きさは、突起電極２１の最大径２１ａ
の大きさに比べ、非常に小さくなる。
【００１６】ＦＣによる接続方法を使いメッキ層１９の
材料にハンダを使用した場合、接続のときはハンダを溶
融するために加熱を必要とする。
材料にハンダを使用した場合、接続のときはハンダを溶
融するために加熱を必要とする。
【００１７】このため熱応力が発生し、この熱応力の影
響で突起電極２１上部に力が加わった場合、突起電極２
１の根元に当たる共通電極膜１８部分の一番細い部分、
すなわち根元部分の破壊を招く。
響で突起電極２１上部に力が加わった場合、突起電極２
１の根元に当たる共通電極膜１８部分の一番細い部分、
すなわち根元部分の破壊を招く。
【００１８】さらにメッキ層１９の材料として金や銅を
使用し、そして導電性接着剤を使用して半導体装置と基
板とを接続するときも同様な現象を招き、突起電極２１
が根元部分で破壊する。
使用し、そして導電性接着剤を使用して半導体装置と基
板とを接続するときも同様な現象を招き、突起電極２１
が根元部分で破壊する。
【００１９】ＴＡＢによる接続方法に、この図６に示す
従来の突起電極２１を使用した場合は、前述の熱応力の
影響に加えて、ヒートツールによる加圧力が突起電極２
１に加わる。
従来の突起電極２１を使用した場合は、前述の熱応力の
影響に加えて、ヒートツールによる加圧力が突起電極２
１に加わる。
【００２０】このため、ＴＡＢによる接続方法では、突
起電極２１の根元部分の共通電極膜１８領域の破壊が、
より高い確率で発生する。
起電極２１の根元部分の共通電極膜１８領域の破壊が、
より高い確率で発生する。
【００２１】樹脂を使って半導体装置と基板との機械的
接続を取る場合は、図７に示すように、樹脂２２の矢印
２３で示す硬化収縮力を、半導体装置１１の突起電極２
１と基板２５の電極２４との接続に利用する。
接続を取る場合は、図７に示すように、樹脂２２の矢印
２３で示す硬化収縮力を、半導体装置１１の突起電極２
１と基板２５の電極２４との接続に利用する。
【００２２】この樹脂２２を使って半導体装置１１と基
板２５との接続を行うときも、樹脂２２の硬化収縮時の
応力により、突起電極２１に力が加わり、突起電極２１
の根元部分の破壊を招く。
板２５との接続を行うときも、樹脂２２の硬化収縮時の
応力により、突起電極２１に力が加わり、突起電極２１
の根元部分の破壊を招く。
【００２３】そして図８（ａ）に示すように、メッキ層
１９が感光性樹脂１５の厚さと同じか、感光性樹脂１５
よりも低く形成された場合であっても、図８（ｂ）に示
すように、共通電極膜１８のエッチングのとき、共通電
極膜１８が突起電極２１の大きさより小さくパターニン
グされてしまう。
１９が感光性樹脂１５の厚さと同じか、感光性樹脂１５
よりも低く形成された場合であっても、図８（ｂ）に示
すように、共通電極膜１８のエッチングのとき、共通電
極膜１８が突起電極２１の大きさより小さくパターニン
グされてしまう。
【００２４】このためやはり突起電極２１の最大径２１
ａに比較して、根元径２１ｂは小さくなり、突起電極２
１の破壊は発生する。
ａに比較して、根元径２１ｂは小さくなり、突起電極２
１の破壊は発生する。
【００２５】本発明の目的は、上記課題を解決して、微
細ピッチ接続に対応した上で、突起電極の根元部分の破
壊が発生することの無い、突起電極の構造と、その突起
電極の製造方法とを提供することにある。
細ピッチ接続に対応した上で、突起電極の根元部分の破
壊が発生することの無い、突起電極の構造と、その突起
電極の製造方法とを提供することにある。
【００２６】
【発明を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明における突起電極の構造と、その突起電極の製
造方法とは、以下に記載の手段を採用する。
に本発明における突起電極の構造と、その突起電極の製
造方法とは、以下に記載の手段を採用する。
【００２７】本発明の突起電極は、半導体装置のアルミ
ニウム電極上に設ける開口部を有する絶縁膜と、金属膜
と、金属膜上に設ける感光性樹脂と、感光性樹脂の表面
領域と金属膜とを被覆する導電性被膜とを備え、導電性
被膜と金属膜が接触し、導電性被膜と感光性樹脂とによ
り突起電極を構成することを特徴とする。
ニウム電極上に設ける開口部を有する絶縁膜と、金属膜
と、金属膜上に設ける感光性樹脂と、感光性樹脂の表面
領域と金属膜とを被覆する導電性被膜とを備え、導電性
被膜と金属膜が接触し、導電性被膜と感光性樹脂とによ
り突起電極を構成することを特徴とする。
【００２８】本発明の突起電極の製造方法は、アルミニ
ウム電極を形成した半導体装置の全面に絶縁膜を形成
し、フォトリソグラフィーとエッチングによりアルミニ
ウム電極上の絶縁膜に開口部を形成する工程と、全面に
金属膜を形成する工程と、感光性樹脂を半導体装置の全
面に形成し、フォトリソグラフィーによりアルミニウム
電極上の金属膜上に絶縁樹脂を形成する工程と、感光性
樹脂をマスクとして金属膜をエッチングする工程と、感
光性樹脂の表面領域と金属膜とを被覆する導電性被膜を
形成する工程とを有することを特徴とする。
ウム電極を形成した半導体装置の全面に絶縁膜を形成
し、フォトリソグラフィーとエッチングによりアルミニ
ウム電極上の絶縁膜に開口部を形成する工程と、全面に
金属膜を形成する工程と、感光性樹脂を半導体装置の全
面に形成し、フォトリソグラフィーによりアルミニウム
電極上の金属膜上に絶縁樹脂を形成する工程と、感光性
樹脂をマスクとして金属膜をエッチングする工程と、感
光性樹脂の表面領域と金属膜とを被覆する導電性被膜を
形成する工程とを有することを特徴とする。
【００２９】本発明の突起電極は、半導体装置のアルミ
ニウム電極上に設ける開口部を有する絶縁膜と、絶縁膜
の開口部の大きさより大きな金属膜と、金属膜上に設け
る感光性樹脂と、感光性樹脂の表面領域と金属膜とを被
覆する導電性被膜とを備え、導電性被膜と金属膜が接触
し、導電性被膜と感光性樹脂とにより突起電極を構成す
ることを特徴とする。
ニウム電極上に設ける開口部を有する絶縁膜と、絶縁膜
の開口部の大きさより大きな金属膜と、金属膜上に設け
る感光性樹脂と、感光性樹脂の表面領域と金属膜とを被
覆する導電性被膜とを備え、導電性被膜と金属膜が接触
し、導電性被膜と感光性樹脂とにより突起電極を構成す
ることを特徴とする。
【００３０】本発明の突起電極の製造方法は、アルミニ
ウム電極を形成した半導体装置の全面に絶縁膜を形成
し、フォトリソグラフィーとエッチングによってアルミ
ニウム電極上の絶縁膜に開口部を形成する工程と、全面
に金属膜を形成し、フォトリソグラフィーとエッチング
により絶縁膜の開口部を覆うように金属膜を形成する工
程と、感光性樹脂を半導体装置の全面に形成し、フォト
リソグラフィーによってアルミニウム電極上の金属膜上
に感光性樹脂を形成する工程と、感光性樹脂の表面領域
と金属膜とを被覆する導電性被膜を形成する工程とを有
することを特徴とする。
ウム電極を形成した半導体装置の全面に絶縁膜を形成
し、フォトリソグラフィーとエッチングによってアルミ
ニウム電極上の絶縁膜に開口部を形成する工程と、全面
に金属膜を形成し、フォトリソグラフィーとエッチング
により絶縁膜の開口部を覆うように金属膜を形成する工
程と、感光性樹脂を半導体装置の全面に形成し、フォト
リソグラフィーによってアルミニウム電極上の金属膜上
に感光性樹脂を形成する工程と、感光性樹脂の表面領域
と金属膜とを被覆する導電性被膜を形成する工程とを有
することを特徴とする。
【００３１】本発明の突起電極は、半導体装置のアルミ
ニウム電極上に設ける開口部を有する絶縁膜と、金属膜
と、金属膜上に設ける高分子材料と、高分子材料の表面
領域と金属膜とを被覆する導電性被膜とを備え、導電性
被膜と金属膜が接触し、導電性被膜と高分子材料とによ
り突起電極を構成することを特徴とする。
ニウム電極上に設ける開口部を有する絶縁膜と、金属膜
と、金属膜上に設ける高分子材料と、高分子材料の表面
領域と金属膜とを被覆する導電性被膜とを備え、導電性
被膜と金属膜が接触し、導電性被膜と高分子材料とによ
り突起電極を構成することを特徴とする。
【００３２】本発明の突起電極の製造方法は、アルミニ
ウム電極を形成した半導体装置の全面に絶縁膜を形成
し、フォトリソグラフィーとエッチングによりアルミニ
ウム電極上の絶縁膜に開口部を形成する工程と、全面に
金属膜を形成する工程と、高分子材料を半導体装置の全
面に形成し、フォトリソグラフィーとエッチングにより
アルミニウム電極上の金属膜上に高分子材料を形成する
工程と、半導体装置を高分子材料の前駆体であるモノマ
ーの溶液中に浸漬して高分子材料を成長させる工程と、
高分子材料をマスクとして金属膜をエッチングする工程
と、高分子材料の表面領域と金属膜とを被覆する導電性
被膜を形成する工程とを有することを特徴とする。
ウム電極を形成した半導体装置の全面に絶縁膜を形成
し、フォトリソグラフィーとエッチングによりアルミニ
ウム電極上の絶縁膜に開口部を形成する工程と、全面に
金属膜を形成する工程と、高分子材料を半導体装置の全
面に形成し、フォトリソグラフィーとエッチングにより
アルミニウム電極上の金属膜上に高分子材料を形成する
工程と、半導体装置を高分子材料の前駆体であるモノマ
ーの溶液中に浸漬して高分子材料を成長させる工程と、
高分子材料をマスクとして金属膜をエッチングする工程
と、高分子材料の表面領域と金属膜とを被覆する導電性
被膜を形成する工程とを有することを特徴とする。
【００３３】本発明の突起電極は、半導体装置のアルミ
ニウム電極上に設ける開口部を有する絶縁膜と、絶縁膜
の開口部の大きさより大きな金属膜と、金属膜上に設け
る高分子材料と、高分子材料の表面領域と金属膜とを被
覆する導電性被膜とを備え、導電性被膜と金属膜が接触
し、導電性被膜と高分子材料とにより突起電極を構成す
ることを特徴とする。
ニウム電極上に設ける開口部を有する絶縁膜と、絶縁膜
の開口部の大きさより大きな金属膜と、金属膜上に設け
る高分子材料と、高分子材料の表面領域と金属膜とを被
覆する導電性被膜とを備え、導電性被膜と金属膜が接触
し、導電性被膜と高分子材料とにより突起電極を構成す
ることを特徴とする。
【００３４】本発明の突起電極の製造方法は、アルミニ
ウム電極を形成した半導体装置の全面に絶縁膜を形成
し、フォトリソグラフィーとエッチングによりアルミニ
ウム電極上の絶縁膜に開口部を形成する工程と、全面に
金属膜を形成してフォトリソグラフィーとエッチングに
より絶縁膜の開口部を覆うように金属膜を形成する工程
と、高分子材料を半導体装置の全面に形成し、フォトリ
ソグラフィーとエッチングによりアルミニウム電極上の
金属膜上に高分子材料を形成する工程と、半導体装置を
高分子材料の前駆体であるモノマーの溶液中に浸漬して
高分子材料を成長させる工程と、高分子材料の表面領域
と金属膜とを被覆する導電性被膜を形成する工程とを有
することを特徴とする。
ウム電極を形成した半導体装置の全面に絶縁膜を形成
し、フォトリソグラフィーとエッチングによりアルミニ
ウム電極上の絶縁膜に開口部を形成する工程と、全面に
金属膜を形成してフォトリソグラフィーとエッチングに
より絶縁膜の開口部を覆うように金属膜を形成する工程
と、高分子材料を半導体装置の全面に形成し、フォトリ
ソグラフィーとエッチングによりアルミニウム電極上の
金属膜上に高分子材料を形成する工程と、半導体装置を
高分子材料の前駆体であるモノマーの溶液中に浸漬して
高分子材料を成長させる工程と、高分子材料の表面領域
と金属膜とを被覆する導電性被膜を形成する工程とを有
することを特徴とする。
【００３５】
【実施例】以下本発明の実施例における突起電極の構造
と、その突起電極の製造方法を、図面を用いて説明す
る。
と、その突起電極の製造方法を、図面を用いて説明す
る。
【００３６】
【実施例１】図１は本発明の第１の実施例における突起
電極の構造とその製造方法とを示す断面図である。図１
（ｅ）を使って本発明の第１の実施例における突起電極
の構造を説明し、図１（ａ）〜（ｅ）を使って本発明の
第１の実施例における突起電極の製造方法を説明する。
電極の構造とその製造方法とを示す断面図である。図１
（ｅ）を使って本発明の第１の実施例における突起電極
の構造を説明し、図１（ａ）〜（ｅ）を使って本発明の
第１の実施例における突起電極の製造方法を説明する。
【００３７】本発明の第１の実施例における突起電極の
構造は、図１（ｅ）に示すように、半導体装置１１のア
ルミニウム電極１２上に、開口部を有する絶縁膜１３
と、アルミニウム−クロム−銅からなる金属膜１４と、
感光性樹脂１５とを有する。
構造は、図１（ｅ）に示すように、半導体装置１１のア
ルミニウム電極１２上に、開口部を有する絶縁膜１３
と、アルミニウム−クロム−銅からなる金属膜１４と、
感光性樹脂１５とを有する。
【００３８】さらに、感光性樹脂１５の表面領域には導
電性被膜１７を被覆し、導電性被膜１７と金属膜１４と
は接触している。突起電極２１は感光性樹脂１５と導電
性被膜１７とからなる。
電性被膜１７を被覆し、導電性被膜１７と金属膜１４と
は接触している。突起電極２１は感光性樹脂１５と導電
性被膜１７とからなる。
【００３９】図１（ｅ）に示すように、感光性樹脂１５
と絶縁膜１３との間は、導電性被膜１７で埋められてい
るが、完全に埋められていなくても良く、導電性被膜１
７と金属膜１４との間に空間が存在しても良い。
と絶縁膜１３との間は、導電性被膜１７で埋められてい
るが、完全に埋められていなくても良く、導電性被膜１
７と金属膜１４との間に空間が存在しても良い。
【００４０】またさらに、感光性樹脂１５の大きさは、
アルミニウム電極１２とほぼ同じ大きさになっている
が、感光性樹脂１５の大きさはアルミニウム電極１２の
大きさより、小さくても大きくてもどちらでも良い。
アルミニウム電極１２とほぼ同じ大きさになっている
が、感光性樹脂１５の大きさはアルミニウム電極１２の
大きさより、小さくても大きくてもどちらでも良い。
【００４１】つぎに上記構造の突起電極を形成するため
の製造方法を、図１（ａ）〜（ｅ）の断面図を用いて説
明する。
の製造方法を、図１（ａ）〜（ｅ）の断面図を用いて説
明する。
【００４２】まずはじめに図１（ａ）に示すように、ア
ルミニウム電極１２を形成した半導体装置１１の全面に
絶縁膜１３を形成する。その後、フォトリソグラフィー
とエッチングとにより、アルミニウム電極１２上に開口
部を有する絶縁膜１３を形成する。
ルミニウム電極１２を形成した半導体装置１１の全面に
絶縁膜１３を形成する。その後、フォトリソグラフィー
とエッチングとにより、アルミニウム電極１２上に開口
部を有する絶縁膜１３を形成する。
【００４３】この絶縁膜１３は酸化シリコンや、窒化シ
リコンなどの無機膜、あるいはポリイミドなどの有機
膜、あるいはこれらの無機膜と有機膜との多層膜を使用
することができ、そして絶縁膜１３は、フォトリソグラ
フィーとエッチング、あるいはフォトリソグラフィーの
手段を用いてパターニングする。
リコンなどの無機膜、あるいはポリイミドなどの有機
膜、あるいはこれらの無機膜と有機膜との多層膜を使用
することができ、そして絶縁膜１３は、フォトリソグラ
フィーとエッチング、あるいはフォトリソグラフィーの
手段を用いてパターニングする。
【００４４】つぎに図１（ｂ）に示すように、露出した
アルムニウム電極１２を含む絶縁膜１３の上の全面にア
ルミニウム−クロム−銅からなる金属膜１４を形成す
る。この金属膜１４の形成は、真空蒸着法、スパッタリ
ング法、あるいは化学気相成長法で形成する。
アルムニウム電極１２を含む絶縁膜１３の上の全面にア
ルミニウム−クロム−銅からなる金属膜１４を形成す
る。この金属膜１４の形成は、真空蒸着法、スパッタリ
ング法、あるいは化学気相成長法で形成する。
【００４５】なお金属膜１４は、導電性を有する材料で
あれば、前述とは別の材料を使用しても良い。
あれば、前述とは別の材料を使用しても良い。
【００４６】つぎに図１（ｃ）に示すように、感光性樹
脂１５を全面に形成する。その後、フォトリソグラフィ
ーにより、アルミニウム電極１２上の、金属膜１４上に
その周辺部で絶縁膜１３が介在するように、感光性樹脂
１５を形成する。
脂１５を全面に形成する。その後、フォトリソグラフィ
ーにより、アルミニウム電極１２上の、金属膜１４上に
その周辺部で絶縁膜１３が介在するように、感光性樹脂
１５を形成する。
【００４７】この感光性樹脂１５にはポリイミド系樹脂
や、アクリル系樹脂や、ゴム系樹脂や、ノボラック系樹
脂などを使用する。感光性樹脂１５の厚さは２〜１００
μｍの間で形成する。
や、アクリル系樹脂や、ゴム系樹脂や、ノボラック系樹
脂などを使用する。感光性樹脂１５の厚さは２〜１００
μｍの間で形成する。
【００４８】感光性樹脂１５の厚さを厚く、たとえば１
０μｍを越えるように形成したときは、図１（ｄ）に示
すように、頂部が平らな形状を有する感光性樹脂１５が
得られる。
０μｍを越えるように形成したときは、図１（ｄ）に示
すように、頂部が平らな形状を有する感光性樹脂１５が
得られる。
【００４９】この図１（ｄ）のように、感光性樹脂１５
の頂部が平坦形状であると、突起電極完成後も頂部が平
らな形状を有する突起電極が得られる。このために、図
７を用いて説明した樹脂２２によって、半導体装置１１
と基板２５との接続に、第１の実施例の突起電極を使用
した場合、従来の突起電極２１に比較して接続面積が大
きくなり、接続抵抗値を低くできる効果を備えている。
の頂部が平坦形状であると、突起電極完成後も頂部が平
らな形状を有する突起電極が得られる。このために、図
７を用いて説明した樹脂２２によって、半導体装置１１
と基板２５との接続に、第１の実施例の突起電極を使用
した場合、従来の突起電極２１に比較して接続面積が大
きくなり、接続抵抗値を低くできる効果を備えている。
【００５０】つぎに図１（ｄ）に示すように、感光性樹
脂１５をマスクにして金属膜１４をエッチングする。
脂１５をマスクにして金属膜１４をエッチングする。
【００５１】金属膜１４がアルミニウム−クロム−銅の
場合は、銅は硝酸を使用してエッチングし、アルミニウ
ムは燐酸を使用してエッチングし、クロムはアルミニウ
ムをエッチングする際に同時に除去する。
場合は、銅は硝酸を使用してエッチングし、アルミニウ
ムは燐酸を使用してエッチングし、クロムはアルミニウ
ムをエッチングする際に同時に除去する。
【００５２】金属膜１４のエッチング方法は溶液を用い
るウエットエッチング方法以外に、反応性ガスを使った
反応性イオンエッチングなどのドライエッチング方法で
エッチングしても良い。なお金属膜１４として、前述の
金属材料と別の種類の金属材料を使用する場合は、その
金属材料に適したエッチング方法を用いる。
るウエットエッチング方法以外に、反応性ガスを使った
反応性イオンエッチングなどのドライエッチング方法で
エッチングしても良い。なお金属膜１４として、前述の
金属材料と別の種類の金属材料を使用する場合は、その
金属材料に適したエッチング方法を用いる。
【００５３】つぎに図１（ｅ）に示すように、感光性樹
脂１５の表面領域と金属膜１４上とに、無電解メッキ法
によってＮｉ−Ａｕからなる導電性被膜１７を形成す
る。この結果、感光性樹脂１５と導電性被膜１７とから
なる突起電極２１を得る。
脂１５の表面領域と金属膜１４上とに、無電解メッキ法
によってＮｉ−Ａｕからなる導電性被膜１７を形成す
る。この結果、感光性樹脂１５と導電性被膜１７とから
なる突起電極２１を得る。
【００５４】無電解メッキ法により形成する導電性被膜
１７は、Ｎｉ−Ａｕ以外にＣｕなど他の金属や、Ｎｉ、
Ａｕ、Ｃｕなどを組み合わせて用いても良い。
１７は、Ｎｉ−Ａｕ以外にＣｕなど他の金属や、Ｎｉ、
Ａｕ、Ｃｕなどを組み合わせて用いても良い。
【００５５】ここで導電性被膜１７の厚さを金属膜１４
の厚さより厚く形成すると、感光性樹脂１５と絶縁膜１
３との間は導電性被膜１７で完全に埋まり、突起電極２
１の根元強度が最大になり最も好ましい。
の厚さより厚く形成すると、感光性樹脂１５と絶縁膜１
３との間は導電性被膜１７で完全に埋まり、突起電極２
１の根元強度が最大になり最も好ましい。
【００５６】導電性被膜１７の厚さが金属膜１４の厚さ
より薄くなるように形成すると、感光性樹脂１５と絶縁
膜１３との間は導電性被膜１７で完全に埋まらないが、
突起電極２１の根元の大きさが大きくなるので、突起電
極２１強度増大の効果は得られる。
より薄くなるように形成すると、感光性樹脂１５と絶縁
膜１３との間は導電性被膜１７で完全に埋まらないが、
突起電極２１の根元の大きさが大きくなるので、突起電
極２１強度増大の効果は得られる。
【００５７】
【実施例２】図２は本発明の第２の実施例における突起
電極の構造とその製造方法とを示す断面図である。図２
（ｄ）を使って本発明の第２の実施例における突起電極
の構造を説明し、図２（ａ）〜（ｄ）を使って本発明の
第２の実施例における突起電極の製造方法を説明する。
電極の構造とその製造方法とを示す断面図である。図２
（ｄ）を使って本発明の第２の実施例における突起電極
の構造を説明し、図２（ａ）〜（ｄ）を使って本発明の
第２の実施例における突起電極の製造方法を説明する。
【００５８】本発明の第２の実施例における突起電極の
構造は、図２（ｄ）に示すように、半導体装置１１のア
ルミニウム電極１２上に、開口部を有する絶縁膜１３
と、アルミニウム−クロム−銅からなる金属膜１４と、
感光性樹脂１５とを有する。
構造は、図２（ｄ）に示すように、半導体装置１１のア
ルミニウム電極１２上に、開口部を有する絶縁膜１３
と、アルミニウム−クロム−銅からなる金属膜１４と、
感光性樹脂１５とを有する。
【００５９】さらに、感光性樹脂１５の表面領域には導
電性被膜１７を被覆し、導電性被膜１７と金属膜１４と
は接触している。突起電極２１は感光性樹脂１５と導電
性被膜１７とからなる。
電性被膜１７を被覆し、導電性被膜１７と金属膜１４と
は接触している。突起電極２１は感光性樹脂１５と導電
性被膜１７とからなる。
【００６０】図２（ｄ）では感光性樹脂１５の大きさ
は、金属膜１４の大きさより小さくなっているが、感光
性樹脂１５の大きさは金属膜１４の大きさより、大きく
ても小さくても、どちらでも良い。
は、金属膜１４の大きさより小さくなっているが、感光
性樹脂１５の大きさは金属膜１４の大きさより、大きく
ても小さくても、どちらでも良い。
【００６１】またさらに、金属膜１４の大きさがアルミ
ニウム電極１２の大きさとほぼ同じになっているが、金
属膜１４の大きさは絶縁膜１３の開口部の大きさより大
きければ良い。
ニウム電極１２の大きさとほぼ同じになっているが、金
属膜１４の大きさは絶縁膜１３の開口部の大きさより大
きければ良い。
【００６２】つぎに上記構造の突起電極を形成するため
の製造方法を、図２（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。
の製造方法を、図２（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。
【００６３】まずはじめに図２（ａ）に示すように、ア
ルミニウム電極１２を形成した半導体装置１１の全面に
絶縁膜１３を形成する。その後、フォトリソグラフィー
とエッチングとにより、アルミニウム電極１２上に開口
部を有する絶縁膜１３を形成する。
ルミニウム電極１２を形成した半導体装置１１の全面に
絶縁膜１３を形成する。その後、フォトリソグラフィー
とエッチングとにより、アルミニウム電極１２上に開口
部を有する絶縁膜１３を形成する。
【００６４】この絶縁膜１３は酸化シリコンや、窒化シ
リコンなどの無機膜、あるいはポリイミドなどの有機
膜、あるいはこれらの無機膜と有機膜との多層膜を使用
することが可能で、そして絶縁膜１３はフォトリソグラ
フィーとエッチング、あるいはフォトリソグラフィーの
手段によりパターニングする。
リコンなどの無機膜、あるいはポリイミドなどの有機
膜、あるいはこれらの無機膜と有機膜との多層膜を使用
することが可能で、そして絶縁膜１３はフォトリソグラ
フィーとエッチング、あるいはフォトリソグラフィーの
手段によりパターニングする。
【００６５】なおアルミニウム電極１２が露出するよう
に形成する絶縁膜１３の開口部の面積は、０．１μｍ2
程度以上あれば良い。
に形成する絶縁膜１３の開口部の面積は、０．１μｍ2
程度以上あれば良い。
【００６６】つぎに図２（ｂ）に示すように、露出した
アルムニウム電極１２を含む絶縁膜１３の上の全面にア
ルミニウム−クロム−銅からなる金属膜１４を形成す
る。この金属膜１４の形成は、真空蒸着法、スパッタリ
ング法、あるいは化学気相成長法で形成する。
アルムニウム電極１２を含む絶縁膜１３の上の全面にア
ルミニウム−クロム−銅からなる金属膜１４を形成す
る。この金属膜１４の形成は、真空蒸着法、スパッタリ
ング法、あるいは化学気相成長法で形成する。
【００６７】なお金属膜１４は、導電性を有する材料で
あれば、前述とは別の金属材料を使用しても良い。
あれば、前述とは別の金属材料を使用しても良い。
【００６８】金属膜１４は、絶縁膜１３の開口部の大き
さより大きく、そしてアルミニウム電極１２上と絶縁膜
１３とにまたがるような形状に、フォトリソグラフィー
とエッチングによりパターニングする。
さより大きく、そしてアルミニウム電極１２上と絶縁膜
１３とにまたがるような形状に、フォトリソグラフィー
とエッチングによりパターニングする。
【００６９】つぎに図２（ｃ）に示すように、感光性樹
脂１５を全面に形成する。その後、フォトリソグラフィ
ーにより、アルミニウム電極１２上の、金属膜１４上に
その周辺部で絶縁膜１３が介在するように、感光性樹脂
１５を形成する。
脂１５を全面に形成する。その後、フォトリソグラフィ
ーにより、アルミニウム電極１２上の、金属膜１４上に
その周辺部で絶縁膜１３が介在するように、感光性樹脂
１５を形成する。
【００７０】この感光性樹脂１５は金属膜１４の大きさ
より小さな大きさで形成する。さらに感光性樹脂１５
の、厚さは２〜１００μｍの間で形成する。
より小さな大きさで形成する。さらに感光性樹脂１５
の、厚さは２〜１００μｍの間で形成する。
【００７１】感光性樹脂１５にはアクリル系樹脂や、ゴ
ム系樹脂や、ポリイミド系樹脂や、ノボラック系樹脂な
どを使用する。
ム系樹脂や、ポリイミド系樹脂や、ノボラック系樹脂な
どを使用する。
【００７２】第１の実施例と同様に、感光性樹脂１５の
厚さがおよそ１０μｍを越えた場合は、図２（ｃ）に示
すように、頂部が平らな形状を有する感光性樹脂１５が
得られる。
厚さがおよそ１０μｍを越えた場合は、図２（ｃ）に示
すように、頂部が平らな形状を有する感光性樹脂１５が
得られる。
【００７３】この図２（ｃ）に示すように、頂部が平ら
な形状を有する感光性樹脂１５は、突起電極完成後も頂
部が平らな面を有する突起電極が得られる。このため、
図７を用いて説明した樹脂２２によって、半導体装置１
１と基板２５との接続に、第２の実施例の突起電極を使
用した場合、従来例の突起電極２１に比較して接続面積
が大きくなり、接続抵抗値を低くできるという効果が得
られる。
な形状を有する感光性樹脂１５は、突起電極完成後も頂
部が平らな面を有する突起電極が得られる。このため、
図７を用いて説明した樹脂２２によって、半導体装置１
１と基板２５との接続に、第２の実施例の突起電極を使
用した場合、従来例の突起電極２１に比較して接続面積
が大きくなり、接続抵抗値を低くできるという効果が得
られる。
【００７４】つぎに図２（ｄ）に示すように、感光性樹
脂１５の表面領域と金属膜１４上とに、無電解メッキ法
によってＮｉ−Ａｕからなる導電性被膜１７を形成す
る。この結果、感光性樹脂１５と導電性被膜１７とから
なる突起電極２１を得る。
脂１５の表面領域と金属膜１４上とに、無電解メッキ法
によってＮｉ−Ａｕからなる導電性被膜１７を形成す
る。この結果、感光性樹脂１５と導電性被膜１７とから
なる突起電極２１を得る。
【００７５】無電解メッキ法により形成する導電性被膜
１７は、Ｎｉ−Ａｕ以外にＣｕなど他の金属や、Ｎｉ、
Ａｕ、Ｃｕなどの組み合わせを用いても良い。
１７は、Ｎｉ−Ａｕ以外にＣｕなど他の金属や、Ｎｉ、
Ａｕ、Ｃｕなどの組み合わせを用いても良い。
【００７６】第２の実施例の突起電極は、第１の実施例
の突起電極に較べ、フォトリソグラフィの工程が増える
が、根元強度が大きい突起電極が得られる。
の突起電極に較べ、フォトリソグラフィの工程が増える
が、根元強度が大きい突起電極が得られる。
【００７７】
【実施例３】図３は本発明の第３の実施例における突起
電極の構造とその製造方法とを示す断面図である。図３
（ｅ）を使って本発明の第３の実施例における突起電極
の構造を説明し、図３（ａ）〜（ｅ）を使って本発明の
第３の実施例における突起電極の製造方法を説明する。
電極の構造とその製造方法とを示す断面図である。図３
（ｅ）を使って本発明の第３の実施例における突起電極
の構造を説明し、図３（ａ）〜（ｅ）を使って本発明の
第３の実施例における突起電極の製造方法を説明する。
【００７８】本発明の第３の実施例における突起電極の
構造は、図３（ｅ）に示すように、半導体装置１１のア
ルミニウム電極１２上に、開口部を有する絶縁膜１３
と、アルミニウム−クロム−銅からなる金属膜１４と、
高分子材料１６とを有する。
構造は、図３（ｅ）に示すように、半導体装置１１のア
ルミニウム電極１２上に、開口部を有する絶縁膜１３
と、アルミニウム−クロム−銅からなる金属膜１４と、
高分子材料１６とを有する。
【００７９】さらに、高分子材料１６の表面領域には導
電性被膜１７を被覆し、導電性被膜１７と金属膜１４と
は接触している。突起電極２１は高分子材料１６と導電
性被膜１７とからなる。
電性被膜１７を被覆し、導電性被膜１７と金属膜１４と
は接触している。突起電極２１は高分子材料１６と導電
性被膜１７とからなる。
【００８０】つぎに上記構造の突起電極を形成するため
の製造方法を、図３（ａ）〜（ｅ）の断面図を使って説
明する。
の製造方法を、図３（ａ）〜（ｅ）の断面図を使って説
明する。
【００８１】まずはじめに図３（ａ）に示すように、ア
ルミニウム電極１２を形成した半導体装置１１の全面に
絶縁膜１３を形成する。その後、フォトリソグラフィー
とエッチングとにより、アルミニウム電極１２上に開口
部を有する絶縁膜１３を形成する。
ルミニウム電極１２を形成した半導体装置１１の全面に
絶縁膜１３を形成する。その後、フォトリソグラフィー
とエッチングとにより、アルミニウム電極１２上に開口
部を有する絶縁膜１３を形成する。
【００８２】絶縁膜１３は酸化シリコンや、窒化シリコ
ンなどの無機膜、あるいはポリイミドなどの有機膜、あ
るいはこれらの無機膜と有機膜との多層膜を使用するこ
とが可能で、そして絶縁膜１３はフォトリソグラフィー
とエッチング、あるいはフォトリソグラフィーの手段を
用いてパターニングする。
ンなどの無機膜、あるいはポリイミドなどの有機膜、あ
るいはこれらの無機膜と有機膜との多層膜を使用するこ
とが可能で、そして絶縁膜１３はフォトリソグラフィー
とエッチング、あるいはフォトリソグラフィーの手段を
用いてパターニングする。
【００８３】なおアルミニウム電極１２が露出するよう
に形成する絶縁膜１３の開口部の面積は、０．１μｍ2
程度以上あれば良い。
に形成する絶縁膜１３の開口部の面積は、０．１μｍ2
程度以上あれば良い。
【００８４】つぎに、露出したアルムニウム電極１２を
含む絶縁膜１３の上の全面に、アルミニウム−クロム−
銅からなる金属膜１４を形成する。この金属膜１４の形
成方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、ある
いは化学気相成長法で形成する。
含む絶縁膜１３の上の全面に、アルミニウム−クロム−
銅からなる金属膜１４を形成する。この金属膜１４の形
成方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、ある
いは化学気相成長法で形成する。
【００８５】なお金属膜１４は導電性を有する材料であ
れば、前述とは別の金属材料を使用しても良い。
れば、前述とは別の金属材料を使用しても良い。
【００８６】つぎに図３（ｂ）に示すように、高分子材
料１６を全面に形成する。そしてフォトリソグラフィー
とエッチングとにより、アルミニウム電極１２上の、金
属膜１４上に高分子材料１６を形成する。
料１６を全面に形成する。そしてフォトリソグラフィー
とエッチングとにより、アルミニウム電極１２上の、金
属膜１４上に高分子材料１６を形成する。
【００８７】なお、図３（ｂ）では高分子材料１６は、
アルミニウム電極１２の形成領域内にのみ形成している
が、絶縁膜１３の形成領域にまで広がって形成しても良
い。
アルミニウム電極１２の形成領域内にのみ形成している
が、絶縁膜１３の形成領域にまで広がって形成しても良
い。
【００８８】高分子材料１６はアクリル系樹脂や、スチ
レン系樹脂などのラジカル重合が可能な樹脂材料を使用
する。
レン系樹脂などのラジカル重合が可能な樹脂材料を使用
する。
【００８９】つぎに、半導体装置１１を高分子材料１６
の前駆体であるモノマーを含む溶液中に浸漬して、光を
照射して高分子材料１６を成長させる。
の前駆体であるモノマーを含む溶液中に浸漬して、光を
照射して高分子材料１６を成長させる。
【００９０】高分子材料１６は、図３（ｃ）に示すよう
に、等方的に成長する。所定時間が経過した後、光の照
射を停止する。高分子材料１６の高さは、２〜１００μ
ｍの間に形成する。
に、等方的に成長する。所定時間が経過した後、光の照
射を停止する。高分子材料１６の高さは、２〜１００μ
ｍの間に形成する。
【００９１】なお高分子材料１６の前駆体としては、オ
リゴマーを含む溶液を使用しても良い。
リゴマーを含む溶液を使用しても良い。
【００９２】さらに高分子材料１６を成長させる際に光
を使用したが、熱線、あるいは放射線、あるいはプラズ
マ照射でも、高分子材料１６を形成させることができ
る。
を使用したが、熱線、あるいは放射線、あるいはプラズ
マ照射でも、高分子材料１６を形成させることができ
る。
【００９３】高分子材料１６を成長させるとき、半導体
装置を浸漬する溶液は、常圧下あるいは減圧下の雰囲気
に保持する。
装置を浸漬する溶液は、常圧下あるいは減圧下の雰囲気
に保持する。
【００９４】つぎに図３（ｄ）に示すように、高分子材
料１６をマスクにして金属膜１４をエッチングする。
料１６をマスクにして金属膜１４をエッチングする。
【００９５】金属膜１４がアルミニウム−クロム−銅の
場合は、銅は硝酸を使用してエッチングし、アルミニウ
ムは燐酸を使用してエッチングし、クロムはアルミニウ
ムをエッチングする際に同時に除去する。
場合は、銅は硝酸を使用してエッチングし、アルミニウ
ムは燐酸を使用してエッチングし、クロムはアルミニウ
ムをエッチングする際に同時に除去する。
【００９６】金属膜１４のエッチング方法は溶液を用い
るウエットエッチング方法以外に、反応性ガスを使った
反応性イオンエッチングなどのドライエッチング方法で
エッチングしても良い。
るウエットエッチング方法以外に、反応性ガスを使った
反応性イオンエッチングなどのドライエッチング方法で
エッチングしても良い。
【００９７】なお金属膜１４として、前述の金属材料と
別の種類の金属材料を使用する場合は、その金属材料に
適したエッチング方法を用いる。
別の種類の金属材料を使用する場合は、その金属材料に
適したエッチング方法を用いる。
【００９８】つぎに図３（ｅ）に示すように、高分子材
料１６の表面領域と金属膜１４上とに、無電解メッキ法
によってＮｉ−Ａｕからなる導電性被膜１７を形成す
る。この結果、高分子材料１６と導電性被膜１７とから
なる突起電極２１を得る。
料１６の表面領域と金属膜１４上とに、無電解メッキ法
によってＮｉ−Ａｕからなる導電性被膜１７を形成す
る。この結果、高分子材料１６と導電性被膜１７とから
なる突起電極２１を得る。
【００９９】無電解メッキ法により形成する導電性被膜
１７は、Ｎｉ−Ａｕ以外にＣｕなど他の金属や、Ｎｉ、
Ａｕ、Ｃｕなどの組み合わせを用いても良い。
１７は、Ｎｉ−Ａｕ以外にＣｕなど他の金属や、Ｎｉ、
Ａｕ、Ｃｕなどの組み合わせを用いても良い。
【０１００】高分子材料１６は等方的に成長する。そし
て、完成した突起電極２１の頂部は図３（ｅ）に示すよ
うに平坦な形状が得られる。
て、完成した突起電極２１の頂部は図３（ｅ）に示すよ
うに平坦な形状が得られる。
【０１０１】このため従来の突起電極より根元強度が優
れている。さらに、図７を用いて説明した樹脂２２によ
って、半導体装置１１と基板２５との接続に、図３
（ｅ）に示す突起電極を使用した場合、従来例の突起電
極２１に比較して接続面積が大きくなり、接続抵抗値を
低くできるという効果が得られる。
れている。さらに、図７を用いて説明した樹脂２２によ
って、半導体装置１１と基板２５との接続に、図３
（ｅ）に示す突起電極を使用した場合、従来例の突起電
極２１に比較して接続面積が大きくなり、接続抵抗値を
低くできるという効果が得られる。
【０１０２】
【実施例４】図４は本発明の第４の実施例における突起
電極の構造とその製造方法とを示す断面図である。図４
（ｅ）を使って本発明の第４の実施例における突起電極
の構造を説明し、図４（ａ）〜（ｅ）を使って本発明の
第４の実施例における突起電極の製造方法を説明する。
電極の構造とその製造方法とを示す断面図である。図４
（ｅ）を使って本発明の第４の実施例における突起電極
の構造を説明し、図４（ａ）〜（ｅ）を使って本発明の
第４の実施例における突起電極の製造方法を説明する。
【０１０３】本発明の第４の実施例における突起電極の
構造は、図４（ｅ）に示すように、半導体装置１１のア
ルミニウム電極１２上に、開口部を有する絶縁膜１３
と、アルミニウム−クロム−銅からなる金属膜１４と、
高分子材料１６とを有する。
構造は、図４（ｅ）に示すように、半導体装置１１のア
ルミニウム電極１２上に、開口部を有する絶縁膜１３
と、アルミニウム−クロム−銅からなる金属膜１４と、
高分子材料１６とを有する。
【０１０４】さらに、高分子材料１６の表面領域には導
電性被膜１７を被覆し、導電性被膜１７と金属膜１４と
は接触している。突起電極２１は高分子材料１６と導電
性被膜１７とからなる。
電性被膜１７を被覆し、導電性被膜１７と金属膜１４と
は接触している。突起電極２１は高分子材料１６と導電
性被膜１７とからなる。
【０１０５】つぎに上記構造の突起電極を形成するため
の製造方法を、図４（ａ）〜（ｅ）の断面図を使って説
明する。
の製造方法を、図４（ａ）〜（ｅ）の断面図を使って説
明する。
【０１０６】まずはじめに図４（ａ）に示すように、ア
ルミニウム電極１２を形成した半導体装置１１の全面に
絶縁膜１３を形成する。そしてフォトリソグラフィーと
エッチングとによりに、アルミニウム電極１２上に、開
口部を有する絶縁膜１３を形成する。
ルミニウム電極１２を形成した半導体装置１１の全面に
絶縁膜１３を形成する。そしてフォトリソグラフィーと
エッチングとによりに、アルミニウム電極１２上に、開
口部を有する絶縁膜１３を形成する。
【０１０７】絶縁膜１３は酸化シリコンや、窒化シリコ
ンなどの無機膜、あるいはポリイミドなどの有機膜、あ
るいはこれらの無機膜と有機膜との多層膜を使用するこ
とが可能で、そして絶縁膜１３はフォトリソグラフィー
とエッチング、あるいはフォトリソグラフィーの手段を
用いてパターニングする。
ンなどの無機膜、あるいはポリイミドなどの有機膜、あ
るいはこれらの無機膜と有機膜との多層膜を使用するこ
とが可能で、そして絶縁膜１３はフォトリソグラフィー
とエッチング、あるいはフォトリソグラフィーの手段を
用いてパターニングする。
【０１０８】なおアルミニウム電極１２が露出するよう
に形成する絶縁膜１３の開口部の面積は、０．１μｍ2
程度以上あれば良い。
に形成する絶縁膜１３の開口部の面積は、０．１μｍ2
程度以上あれば良い。
【０１０９】つぎに図４（ｂ）に示すように、露出した
アルムニウム電極１２を含む絶縁膜１３の上の全面に、
アルミニウム−クロム−銅からなる金属膜１４を形成す
る。この金属膜１４の形成方法は、真空蒸着法、スパッ
タリング法、あるいは化学気相成長法で形成する。
アルムニウム電極１２を含む絶縁膜１３の上の全面に、
アルミニウム−クロム−銅からなる金属膜１４を形成す
る。この金属膜１４の形成方法は、真空蒸着法、スパッ
タリング法、あるいは化学気相成長法で形成する。
【０１１０】なお金属膜１４は導電性を有する材料であ
れば、前述とは別の金属材料を使用しても良い。
れば、前述とは別の金属材料を使用しても良い。
【０１１１】金属膜１４は、アルミニウム電極１２上に
形成する絶縁膜１３の開口部の大きさより大きくパター
ン形成するように、フォトリソグラフィーとエッチング
処理する。
形成する絶縁膜１３の開口部の大きさより大きくパター
ン形成するように、フォトリソグラフィーとエッチング
処理する。
【０１１２】つぎに図４（ｃ）に示すように、高分子材
料１６を全面に形成する。そしてフォトリソグラフィー
とエッチングとにより、アルミニウム電極１２上の、金
属膜１４上に高分子材料１６を形成する。
料１６を全面に形成する。そしてフォトリソグラフィー
とエッチングとにより、アルミニウム電極１２上の、金
属膜１４上に高分子材料１６を形成する。
【０１１３】なお、図４（ｃ）では高分子材料１６は、
アルミニウム電極１２の形成領域内にのみ形成している
が、アルミニウム電極１２より大きく、絶縁膜１３の形
成領域にまで広がって形成しても良い。
アルミニウム電極１２の形成領域内にのみ形成している
が、アルミニウム電極１２より大きく、絶縁膜１３の形
成領域にまで広がって形成しても良い。
【０１１４】高分子材料１６はアクリル系樹脂や、スチ
レン系樹脂などのラジカル重合が可能な樹脂材料を使用
する。
レン系樹脂などのラジカル重合が可能な樹脂材料を使用
する。
【０１１５】つぎに、半導体装置を高分子材料１６の前
駆体であるモノマーを含む溶液中に浸漬して、光を照射
して高分子材料１６を成長させる。
駆体であるモノマーを含む溶液中に浸漬して、光を照射
して高分子材料１６を成長させる。
【０１１６】高分子材料１６は、図４（ｄ）に示すよう
に、等方的に成長する。所定時間が経過した後、光の照
射を停止する。
に、等方的に成長する。所定時間が経過した後、光の照
射を停止する。
【０１１７】図４（ｄ）では成長した高分子材料１６の
大きさは、金属膜１４の大きさとほぼ同じように示した
が、高分子材料１６の大きさは金属膜１４の大きさより
小さくても良い。
大きさは、金属膜１４の大きさとほぼ同じように示した
が、高分子材料１６の大きさは金属膜１４の大きさより
小さくても良い。
【０１１８】成長させる高分子材料１６の高さは、２〜
１００μｍの間に形成する。
１００μｍの間に形成する。
【０１１９】なお高分子材料１６の前駆体としては、オ
リゴマーを含む溶液を使用しても良い。
リゴマーを含む溶液を使用しても良い。
【０１２０】さらに高分子材料１６を成長させる際に光
を使用したが、熱線、あるいは放射線、あるいはプラズ
マ照射でも高分子材料１６を成長させることができる。
を使用したが、熱線、あるいは放射線、あるいはプラズ
マ照射でも高分子材料１６を成長させることができる。
【０１２１】高分子材料１６を成長させるとき、半導体
装置を浸漬する溶液は、常圧下あるいは減圧下の雰囲気
に保持する。
装置を浸漬する溶液は、常圧下あるいは減圧下の雰囲気
に保持する。
【０１２２】つぎに図４（ｅ）に示すように、高分子材
料１６の表面領域と金属膜１４上とに、無電解メッキ法
によってＮｉ−Ａｕからなる導電性被膜１７を形成す
る。この結果、高分子材料１６と導電性被膜１７とから
なる突起電極２１を得る。
料１６の表面領域と金属膜１４上とに、無電解メッキ法
によってＮｉ−Ａｕからなる導電性被膜１７を形成す
る。この結果、高分子材料１６と導電性被膜１７とから
なる突起電極２１を得る。
【０１２３】無電解メッキ法により形成する導電性被膜
１７は、Ｎｉ−Ａｕ以外にＣｕなど他の金属や、Ｎｉ、
Ａｕ、Ｃｕなどの組み合わせを用いても良い。
１７は、Ｎｉ−Ａｕ以外にＣｕなど他の金属や、Ｎｉ、
Ａｕ、Ｃｕなどの組み合わせを用いても良い。
【０１２４】高分子材料１６は等方的に成長する。そし
て、完成した突起電極２１の頂部は図４（ｅ）に示すよ
うに平坦な形状が得られる。
て、完成した突起電極２１の頂部は図４（ｅ）に示すよ
うに平坦な形状が得られる。
【０１２５】このため従来の突起電極より根元強度が優
れている。さらに、図７を用いて説明した樹脂２２によ
って、半導体装置１１と基板２５との接続に、図４
（ｅ）に示す突起電極を使用した場合、従来例の突起電
極２１に比較して接続面積が大きくなり、接続抵抗値を
低くできるという効果が得られる。
れている。さらに、図７を用いて説明した樹脂２２によ
って、半導体装置１１と基板２５との接続に、図４
（ｅ）に示す突起電極を使用した場合、従来例の突起電
極２１に比較して接続面積が大きくなり、接続抵抗値を
低くできるという効果が得られる。
【０１２６】第４の実施例の突起電極２１は、第３の実
施例の突起電極に較べ、フォトリソグラフィの工程が増
えるが、根元強度が大きい突起電極２１が得られる。
施例の突起電極に較べ、フォトリソグラフィの工程が増
えるが、根元強度が大きい突起電極２１が得られる。
【０１２７】
【発明の効果】以上の説明のように本発明では、半導体
装置の突起電極は根元部分が導電性被膜によって補強さ
れ、突起電極の核となる部分が感光性樹脂や高分子材料
で形成された構造の突起電極構造を得ることができる。
装置の突起電極は根元部分が導電性被膜によって補強さ
れ、突起電極の核となる部分が感光性樹脂や高分子材料
で形成された構造の突起電極構造を得ることができる。
【０１２８】したがって、本発明の突起電極を持つ半導
体装置をＦＣによる接続方法でハンダや導電性ペースト
を用いた場合、接続時の熱的応力の吸収効果が高い。こ
のため、プロセス条件範囲の拡大化を図ることができる
効果がある。同一条件で接続を行った場合には、実装品
質の安定化を図ることができる。第３の実施例および第
４の実施例の突起電極は、頂部が丸い構造が得られるた
めＦＣによる接続方法に適する。
体装置をＦＣによる接続方法でハンダや導電性ペースト
を用いた場合、接続時の熱的応力の吸収効果が高い。こ
のため、プロセス条件範囲の拡大化を図ることができる
効果がある。同一条件で接続を行った場合には、実装品
質の安定化を図ることができる。第３の実施例および第
４の実施例の突起電極は、頂部が丸い構造が得られるた
めＦＣによる接続方法に適する。
【０１２９】異方性導電性フィルム、あるいは異方性導
電ペースト、あるいはコネクターなどの異方性接続材料
を使って本発明の突起電極を持つ半導体装置と基板を接
続した場合も同様に、接続時の熱的応力および機械的応
力の吸収効果が高い。このため、プロセス条件範囲の拡
大化を図ることができる効果がある。同一条件で接続を
行った場合には、実装品質の安定化を図ることができ
る。第１の実施例および第２の実施例の突起電極は、頂
部が平らな構造が得られるため、前述の異方性導電性フ
ィルム、あるいは異方性導電ペースト、あるいはコネク
ターなど接続方法に適する。
電ペースト、あるいはコネクターなどの異方性接続材料
を使って本発明の突起電極を持つ半導体装置と基板を接
続した場合も同様に、接続時の熱的応力および機械的応
力の吸収効果が高い。このため、プロセス条件範囲の拡
大化を図ることができる効果がある。同一条件で接続を
行った場合には、実装品質の安定化を図ることができ
る。第１の実施例および第２の実施例の突起電極は、頂
部が平らな構造が得られるため、前述の異方性導電性フ
ィルム、あるいは異方性導電ペースト、あるいはコネク
ターなど接続方法に適する。
【０１３０】ＴＡＢに本発明の突起電極を持つ半導体装
置を使った場合も、ＦＣの場合と同様に接続時の熱的、
機械的応力の吸収効果が高いため、プロセス条件範囲の
拡大化を図ることができる効果がある。
置を使った場合も、ＦＣの場合と同様に接続時の熱的、
機械的応力の吸収効果が高いため、プロセス条件範囲の
拡大化を図ることができる効果がある。
【０１３１】またさらに、突起電極の根元が補強される
ため、従来の突起電極と同一高さの突起電極を形成した
場合、ピッチを微細にすることが可能になる。
ため、従来の突起電極と同一高さの突起電極を形成した
場合、ピッチを微細にすることが可能になる。
【図１】本発明の第１の実施例における突起電極の構造
とその製造方法と示す断面図である。
とその製造方法と示す断面図である。
【図２】本発明の第２の実施例における突起電極の構造
とその製造方法と示す断面図である。
とその製造方法と示す断面図である。
【図３】本発明の第３の実施例における突起電極の構造
とその製造方法と示す断面図である。
とその製造方法と示す断面図である。
【図４】本発明の第４の実施例における突起電極の構造
とその製造方法と示す断面図である。
とその製造方法と示す断面図である。
【図５】従来例における突起電極の構造を示す平面図で
ある。
ある。
【図６】従来例における突起電極の構造と製造方法とを
示す断面図である。
示す断面図である。
【図７】従来例における半導体装置と基板とを樹脂を用
いて接続した状態を示す断面図である。
いて接続した状態を示す断面図である。
【図８】従来例における突起電極の製造方法を工程順に
示す断面図である。
示す断面図である。
１１ 半導体装置 １２ アルミニウム電極 １３ 絶縁膜 １４ 金属膜 １５ 感光性樹脂 １６ 高分子材料 １７ 導電性被膜
Claims (8)
- 【請求項１】 半導体装置のアルミニウム電極上に設け
る開口部を有する絶縁膜と、金属膜と、金属膜上に設け
る感光性樹脂と、感光性樹脂の表面領域と金属膜とを被
覆する導電性被膜とを備え、導電性被膜と金属膜が接触
し、導電性被膜と感光性樹脂とにより突起電極を構成す
ることを特徴とする突起電極。 - 【請求項２】 アルミニウム電極を形成した半導体装置
の全面に絶縁膜を形成し、フォトリソグラフィーとエッ
チングによりアルミニウム電極上の絶縁膜に開口部を形
成する工程と、全面に金属膜を形成する工程と、感光性
樹脂を半導体装置の全面に形成し、フォトリソグラフィ
ーによりアルミニウム電極上の金属膜上に絶縁樹脂を形
成する工程と、感光性樹脂をマスクとして金属膜をエッ
チングする工程と、感光性樹脂の表面領域と金属膜とを
被覆する導電性被膜を形成する工程とを有することを特
徴とする突起電極の製造方法。 - 【請求項３】 半導体装置のアルミニウム電極上に設け
る開口部を有する絶縁膜と、絶縁膜の開口部の大きさよ
り大きな金属膜と、金属膜上に設ける感光性樹脂と、感
光性樹脂の表面領域と金属膜とを被覆する導電性被膜と
を備え、導電性被膜と金属膜が接触し、導電性被膜と感
光性樹脂とにより突起電極を構成することを特徴とする
突起電極。 - 【請求項４】 アルミニウム電極を形成した半導体装置
の全面に絶縁膜を形成し、フォトリソグラフィーとエッ
チングによりアルミニウム電極上の絶縁膜に開口部を形
成する工程と、全面に金属膜を形成し、フォトリソグラ
フィーとエッチングにより絶縁膜の開口部を覆うように
金属膜を形成する工程と、感光性樹脂を半導体装置の全
面に形成し、フォトリソグラフィーによりアルミニウム
電極上の金属膜上に感光性樹脂を形成する工程と、感光
性樹脂の表面領域と金属膜とを被覆する導電性被膜を形
成する工程とを有することを特徴とする突起電極の製造
方法。 - 【請求項５】 半導体装置のアルミニウム電極上に設け
る開口部を有する絶縁膜と、金属膜と、金属膜上に設け
る高分子材料と、高分子材料の表面領域と金属膜とを被
覆する導電性被膜とを備え、導電性被膜と金属膜が接触
し、導電性被膜と高分子材料とにより突起電極を構成す
ることを特徴とする突起電極。 - 【請求項６】 アルミニウム電極を形成した半導体装置
の全面に絶縁膜を形成し、フォトリソグラフィーとエッ
チングによりアルミニウム電極上の絶縁膜に開口部を形
成する工程と、全面に金属膜を形成する工程と、高分子
材料を半導体装置の全面に形成し、フォトリソグラフィ
ーとエッチングによりアルミニウム電極上の金属膜上に
高分子材料を形成する工程と、半導体装置を高分子材料
の前駆体であるモノマーの溶液中に浸漬して高分子材料
を成長させる工程と、高分子材料をマスクとして金属膜
をエッチングする工程と、高分子材料の表面領域と金属
膜とを被覆する導電性被膜を形成する工程とを有するこ
とを特徴とする突起電極の製造方法。 - 【請求項７】 半導体装置のアルミニウム電極上に設け
る開口部を有する絶縁膜と、絶縁膜の開口部の大きさよ
り大きな金属膜と、金属膜上に設ける高分子材料と、高
分子材料の表面領域と金属膜とを被覆する導電性被膜と
を備え、導電性被膜と金属膜が接触し、導電性被膜と高
分子材料とにより突起電極を構成することを特徴とする
突起電極。 - 【請求項８】 アルミニウム電極を形成した半導体装置
の全面に絶縁膜を形成し、フォトリソグラフィーとエッ
チングによりアルミニウム電極上の絶縁膜に開口部を形
成する工程と、全面に金属膜を形成してフォトリソグラ
フィーとエッチングにより絶縁膜の開口部を覆うように
金属膜を形成する工程と、高分子材料を半導体装置の全
面に形成し、フォトリソグラフィーとエッチングにより
アルミニウム電極上の金属膜上に高分子材料を形成する
工程と、半導体装置を高分子材料の前駆体であるモノマ
ーの溶液中に浸漬して高分子材料を成長させる工程と、
高分子材料の表面領域と金属膜とを被覆する導電性被膜
を形成する工程とを有することを特徴とする突起電極の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13274793A JP3297144B2 (ja) | 1993-05-11 | 1993-05-11 | 突起電極およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13274793A JP3297144B2 (ja) | 1993-05-11 | 1993-05-11 | 突起電極およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06326108A true JPH06326108A (ja) | 1994-11-25 |
| JP3297144B2 JP3297144B2 (ja) | 2002-07-02 |
Family
ID=15088643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13274793A Expired - Fee Related JP3297144B2 (ja) | 1993-05-11 | 1993-05-11 | 突起電極およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3297144B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JPH07221107A (ja) * | 1994-01-31 | 1995-08-18 | Casio Comput Co Ltd | 半導体装置の突起電極構造およびその突起電極形成方法 |
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| JP2005303021A (ja) * | 2004-04-13 | 2005-10-27 | Sony Corp | 配線基板、半導体装置およびこれらの製造方法 |
| US7375427B2 (en) | 2004-10-28 | 2008-05-20 | Seiko Epson Corporation | Semiconductor device, circuit board, electro-optic device, electronic device |
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-
1993
- 1993-05-11 JP JP13274793A patent/JP3297144B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| TWI450315B (zh) * | 2005-03-23 | 2014-08-21 | Seiko Epson Corp | 半導體裝置之安裝方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3297144B2 (ja) | 2002-07-02 |
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