JPH0637094A - バンプ形成方法およびそれを用いた半導体装置、半導体集積回路装置 - Google Patents
バンプ形成方法およびそれを用いた半導体装置、半導体集積回路装置Info
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- JPH0637094A JPH0637094A JP4187871A JP18787192A JPH0637094A JP H0637094 A JPH0637094 A JP H0637094A JP 4187871 A JP4187871 A JP 4187871A JP 18787192 A JP18787192 A JP 18787192A JP H0637094 A JPH0637094 A JP H0637094A
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- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 導電材料と絶縁材料とによる熱膨張率差によ
り生じる熱ストレスを利用し、この熱ストレスを緩和し
ようとする導電材料の開孔からの吹き出しによってバン
プ電極を容易に形成できるバンプ形成方法を提供する。 【構成】 Ｓｉダイオードのバンプ電極の形成に実施
し、まず素子基板１１上に絶縁層１２、不純物拡散層１
３上にコンタクトホール１４を形成する（ａ）。そし
て、熱膨張率大、低融点な導電材料であるＡｌによる電
極１５を形成し（ｂ）、さらに電極１５の導電材料に比
べて熱膨張率小、高融点な絶縁材料であるＳｉＯ2 の絶
縁保護膜１６を形成して電極１５を覆い、バンプ吹き出
し開孔１７を形成する（ｃ）。続いて、加熱処理を行う
ことにより電極１５の導電材料が熱膨張によってバンプ
吹き出し開孔１７から吹き出し、突起形状のバンプ電極
１８が形成できる（ｄ）。
り生じる熱ストレスを利用し、この熱ストレスを緩和し
ようとする導電材料の開孔からの吹き出しによってバン
プ電極を容易に形成できるバンプ形成方法を提供する。 【構成】 Ｓｉダイオードのバンプ電極の形成に実施
し、まず素子基板１１上に絶縁層１２、不純物拡散層１
３上にコンタクトホール１４を形成する（ａ）。そし
て、熱膨張率大、低融点な導電材料であるＡｌによる電
極１５を形成し（ｂ）、さらに電極１５の導電材料に比
べて熱膨張率小、高融点な絶縁材料であるＳｉＯ2 の絶
縁保護膜１６を形成して電極１５を覆い、バンプ吹き出
し開孔１７を形成する（ｃ）。続いて、加熱処理を行う
ことにより電極１５の導電材料が熱膨張によってバンプ
吹き出し開孔１７から吹き出し、突起形状のバンプ電極
１８が形成できる（ｄ）。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置または半導
体集積回路装置の製造技術に関し、特にＳｉダイオード
のバンプ電極の形成において、バンプ形成の簡略化が可
能とされるバンプ形成方法およびそれを用いた半導体装
置、半導体集積回路装置に適用して有効な技術に関す
る。
体集積回路装置の製造技術に関し、特にＳｉダイオード
のバンプ電極の形成において、バンプ形成の簡略化が可
能とされるバンプ形成方法およびそれを用いた半導体装
置、半導体集積回路装置に適用して有効な技術に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、Ｓｉダイオードなどのバンプ形成
方法としては、たとえば図７に示すプロセスフローに基
づき、まず素子基板１上に絶縁層２を形成し、不純物拡
散層３上にコンタクトホール４を形成する。そして、電
極５を形成した後に、絶縁保護膜６を形成して電極５を
覆う。
方法としては、たとえば図７に示すプロセスフローに基
づき、まず素子基板１上に絶縁層２を形成し、不純物拡
散層３上にコンタクトホール４を形成する。そして、電
極５を形成した後に、絶縁保護膜６を形成して電極５を
覆う。
【０００３】さらに、電極５上の絶縁保護膜６に開孔７
を形成し、バリア金属（Ｃｕ／Ｔｉ）８を蒸着した後
に、バンプを形成する部分以外にレジスト９を塗り、た
とえばＮｉ−Ｓｎ−Ｐｂなどを順にめっきする。そし
て、めっき用のレジスト９、バンプ以外のバリア金属８
をエッチング除去することにより、図８に示すようなバ
ンプ電極１０を形成することができる。
を形成し、バリア金属（Ｃｕ／Ｔｉ）８を蒸着した後
に、バンプを形成する部分以外にレジスト９を塗り、た
とえばＮｉ−Ｓｎ−Ｐｂなどを順にめっきする。そし
て、めっき用のレジスト９、バンプ以外のバリア金属８
をエッチング除去することにより、図８に示すようなバ
ンプ電極１０を形成することができる。
【０００４】なお、これに類似する技術としては、たと
えば社団法人電子通信学会、昭和５９年１１月３０日発
行、「ＬＳＩハンドブック」Ｐ４０９〜Ｐ４１１などに
記載されるデバイス製造技術が挙げられる。
えば社団法人電子通信学会、昭和５９年１１月３０日発
行、「ＬＳＩハンドブック」Ｐ４０９〜Ｐ４１１などに
記載されるデバイス製造技術が挙げられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記のよう
な従来技術においては、特に電極上に絶縁保護膜を形成
した後に、バリア金属形成、フォトリソグラフィー、め
っき、エッチング除去などの各処理が必要となり、バン
プ電極を形成する場合の処理工程が多くなるという欠点
がある。
な従来技術においては、特に電極上に絶縁保護膜を形成
した後に、バリア金属形成、フォトリソグラフィー、め
っき、エッチング除去などの各処理が必要となり、バン
プ電極を形成する場合の処理工程が多くなるという欠点
がある。
【０００６】そこで、本発明者は、２種類の材料による
熱膨張率差により生じる熱ストレスに着目し、この熱ス
トレスを緩和しようとする場合に発生する材料の膨張作
用を応用して突起物の形成が可能とされることを見い出
した。
熱膨張率差により生じる熱ストレスに着目し、この熱ス
トレスを緩和しようとする場合に発生する材料の膨張作
用を応用して突起物の形成が可能とされることを見い出
した。
【０００７】すなわち、本発明の目的は、導電材料と絶
縁材料との２種類の材料による熱膨張率差により生じる
熱ストレスを利用し、この熱ストレスを緩和しようとす
る導電材料の開孔からの吹き出しによってバンプ電極を
容易に形成することができるバンプ形成方法およびそれ
を用いた半導体装置、半導体集積回路装置を提供するこ
とにある。
縁材料との２種類の材料による熱膨張率差により生じる
熱ストレスを利用し、この熱ストレスを緩和しようとす
る導電材料の開孔からの吹き出しによってバンプ電極を
容易に形成することができるバンプ形成方法およびそれ
を用いた半導体装置、半導体集積回路装置を提供するこ
とにある。
【０００８】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
【００１０】すなわち、本発明のバンプ形成方法は、基
板上に突起状のバンプ電極を形成する半導体装置のバン
プ形成方法であって、基板上に導電材料により電極を形
成し、電極を、この電極の導電材料に比べて熱膨張率が
小さく、かつ融点が高い絶縁材料による絶縁保護膜で覆
い、絶縁保護膜の電極が位置する上部を開孔し、導電材
料の融点を越え、かつ絶縁材料の融点を越えない範囲に
加熱処理を行い、バンプ電極を形成するものである。
板上に突起状のバンプ電極を形成する半導体装置のバン
プ形成方法であって、基板上に導電材料により電極を形
成し、電極を、この電極の導電材料に比べて熱膨張率が
小さく、かつ融点が高い絶縁材料による絶縁保護膜で覆
い、絶縁保護膜の電極が位置する上部を開孔し、導電材
料の融点を越え、かつ絶縁材料の融点を越えない範囲に
加熱処理を行い、バンプ電極を形成するものである。
【００１１】この場合に、前記バンプ電極を形成する場
合に急激に加熱し、かつバンプ電極が形成された後には
急激な冷却処理を行うようにしたものである。
合に急激に加熱し、かつバンプ電極が形成された後には
急激な冷却処理を行うようにしたものである。
【００１２】さらに、前記電極と接する位置に、この電
極と同じ導電材料により１つまたは複数のバンプ用だま
りを形成するようにしたものである。
極と同じ導電材料により１つまたは複数のバンプ用だま
りを形成するようにしたものである。
【００１３】また、本発明のバンプ形成方法を用いた半
導体装置は、前記バンプ形成方法を用い、半導体素子の
バンプ電極を形成するものである。
導体装置は、前記バンプ形成方法を用い、半導体素子の
バンプ電極を形成するものである。
【００１４】さらに、本発明のバンプ形成方法を用いた
半導体集積回路装置は、前記バンプ形成方法を用い、半
導体集積回路のバンプ電極を形成するものである。
半導体集積回路装置は、前記バンプ形成方法を用い、半
導体集積回路のバンプ電極を形成するものである。
【００１５】
【作用】前記したバンプ形成方法およびそれを用いた半
導体装置、半導体集積回路装置によれば、電極が絶縁保
護膜により覆われた状態で加熱されることにより、電極
の導電材料と絶縁保護膜の絶縁材料との熱膨張率差によ
る熱ストレスを利用し、この熱ストレスが緩和される場
合にバンプ電極を形成することができる。
導体装置、半導体集積回路装置によれば、電極が絶縁保
護膜により覆われた状態で加熱されることにより、電極
の導電材料と絶縁保護膜の絶縁材料との熱膨張率差によ
る熱ストレスを利用し、この熱ストレスが緩和される場
合にバンプ電極を形成することができる。
【００１６】たとえば、電極を熱膨張率大、低融点（Ａ
ｌ、Ｐｂ、Ｓｎなど）の導電材料により形成し、絶縁保
護膜を熱膨張率小、高融点（ＳｉＯ2 、ＳｉＮなど）の
絶縁材料により形成し、熱ストレスを緩和しようとする
場合に、絶縁保護膜の開孔から導電材料を吹き出させる
ことができる。これにより、吹き出した導電材料は表面
張力により突起形状となるので、半導体装置または半導
体集積回路装置における突起状のバンプ電極を形成する
ことができる。
ｌ、Ｐｂ、Ｓｎなど）の導電材料により形成し、絶縁保
護膜を熱膨張率小、高融点（ＳｉＯ2 、ＳｉＮなど）の
絶縁材料により形成し、熱ストレスを緩和しようとする
場合に、絶縁保護膜の開孔から導電材料を吹き出させる
ことができる。これにより、吹き出した導電材料は表面
張力により突起形状となるので、半導体装置または半導
体集積回路装置における突起状のバンプ電極を形成する
ことができる。
【００１７】この場合に、電極形成、絶縁膜形成方法と
して、蒸着、スパッタ、ＣＶＤ法を用い、またパターニ
ング方法としては、フォトリソグラフィー、エッチング
法を用いる。さらに、加熱方法としては、素子特性を劣
化させないように急加熱、電極材料の選択加熱、急冷却
のできるランプ加熱装置を用いることにより、バンプ電
極の形成を簡略化することができる。
して、蒸着、スパッタ、ＣＶＤ法を用い、またパターニ
ング方法としては、フォトリソグラフィー、エッチング
法を用いる。さらに、加熱方法としては、素子特性を劣
化させないように急加熱、電極材料の選択加熱、急冷却
のできるランプ加熱装置を用いることにより、バンプ電
極の形成を簡略化することができる。
【００１８】特に、バンプ電極の形成においては急激な
加熱、形成後は急激な冷却処理が行われることにより、
素子特性を劣化させることなく、バンプ形成における安
定性を向上させることができる。
加熱、形成後は急激な冷却処理が行われることにより、
素子特性を劣化させることなく、バンプ形成における安
定性を向上させることができる。
【００１９】また、電極と接する位置にバンプ用だまり
が形成されることにより、バンプ形成を制御することが
できるので、バンプの大きさを調整し、バンプ電極の安
定化を図ることができる。
が形成されることにより、バンプ形成を制御することが
できるので、バンプの大きさを調整し、バンプ電極の安
定化を図ることができる。
【００２０】
【実施例】図１は本発明のバンプ形成方法の一実施例で
あるバンプ形成方法を用いた半導体装置のバンプ形成フ
ローを示す断面図、図２は本実施例の半導体装置におい
て、バンプ形成部分を示す平面図、図３は本実施例に用
いられるランプ加熱装置を示す構成図、図４は図３に示
すランプ加熱装置のランプ特性図、図５は本実施例の半
導体装置におけるバンプ形成部分の変形例を示す平面
図、図６は本実施例の半導体装置のバンプ形成をモジュ
ールに適用した場合を示す断面図である。
あるバンプ形成方法を用いた半導体装置のバンプ形成フ
ローを示す断面図、図２は本実施例の半導体装置におい
て、バンプ形成部分を示す平面図、図３は本実施例に用
いられるランプ加熱装置を示す構成図、図４は図３に示
すランプ加熱装置のランプ特性図、図５は本実施例の半
導体装置におけるバンプ形成部分の変形例を示す平面
図、図６は本実施例の半導体装置のバンプ形成をモジュ
ールに適用した場合を示す断面図である。
【００２１】まず、図１により本実施例の半導体装置の
バンプ形成フローを説明する。
バンプ形成フローを説明する。
【００２２】本実施例の半導体装置のバンプ形成は、た
とえばＳｉダイオードのバンプ電極の形成に実施したも
のであり、まずＳｉ素子の素子基板１１上にＳｉＯ2 に
よる絶縁層１２を形成し、不純物拡散層１３上にコンタ
クトホール１４を形成する（ａ）。そして、スパッタ、
蒸着法により熱膨張率大、低融点な導電材料として、た
とえばＡｌによる電極１５を成膜し、フォトリソグラフ
ィー、エッチング法により電極１５の形状を形成する
（ｂ）。
とえばＳｉダイオードのバンプ電極の形成に実施したも
のであり、まずＳｉ素子の素子基板１１上にＳｉＯ2 に
よる絶縁層１２を形成し、不純物拡散層１３上にコンタ
クトホール１４を形成する（ａ）。そして、スパッタ、
蒸着法により熱膨張率大、低融点な導電材料として、た
とえばＡｌによる電極１５を成膜し、フォトリソグラフ
ィー、エッチング法により電極１５の形状を形成する
（ｂ）。
【００２３】さらに、電極１５を形成した後、ＣＶＤ法
により電極１５の導電材料に比べて熱膨張率小、高融点
な絶縁材料として、たとえばＳｉＯ2 の絶縁保護膜１６
を形成して電極１５を覆い、電極１５上の絶縁保護膜１
６に同じく、フォトリソグラフィー、エッチング法でバ
ンプ吹き出し開孔１７を形成する（ｃ）。以上の工程
は、従来と同様の処理により可能である。
により電極１５の導電材料に比べて熱膨張率小、高融点
な絶縁材料として、たとえばＳｉＯ2 の絶縁保護膜１６
を形成して電極１５を覆い、電極１５上の絶縁保護膜１
６に同じく、フォトリソグラフィー、エッチング法でバ
ンプ吹き出し開孔１７を形成する（ｃ）。以上の工程
は、従来と同様の処理により可能である。
【００２４】続いて、電極１５上の絶縁保護膜１６にバ
ンプ吹き出し開孔１７を形成した後、図３に示すような
ランプアニール装置などによって加熱処理を行うことに
よりバンプ電極１８を形成することができる（ｄ）。
ンプ吹き出し開孔１７を形成した後、図３に示すような
ランプアニール装置などによって加熱処理を行うことに
よりバンプ電極１８を形成することができる（ｄ）。
【００２５】すなわち、電極１５の導電材料が熱膨張に
よりバンプ吹き出し開孔１７から吹き出し、突起形状の
バンプ電極１８が形成され、その吹き出した後にはボイ
ド１９が残る。この場合に、図２に示すように電極１５
に接するようにバンプ用だまり２０を形成することによ
り、バンプ電極１８の形成の安定性、大きさの制御がで
きるだけでなく、不純物拡散層１３との接合部２１への
ボイド発生も防ぐことができる。
よりバンプ吹き出し開孔１７から吹き出し、突起形状の
バンプ電極１８が形成され、その吹き出した後にはボイ
ド１９が残る。この場合に、図２に示すように電極１５
に接するようにバンプ用だまり２０を形成することによ
り、バンプ電極１８の形成の安定性、大きさの制御がで
きるだけでなく、不純物拡散層１３との接合部２１への
ボイド発生も防ぐことができる。
【００２６】この加熱処理に用いられるランプアニール
装置は、バンプ形成時の熱処理時に、素子特性の劣化や
バンプ形成の安定性を確保するために重要となる。すな
わち、本実施例に示すランプアニール装置は、この問題
を解決するためのものであり、その構成として図３のよ
うにランプ２２、フィルター２３およびガスノズル２４
などが備えられている。
装置は、バンプ形成時の熱処理時に、素子特性の劣化や
バンプ形成の安定性を確保するために重要となる。すな
わち、本実施例に示すランプアニール装置は、この問題
を解決するためのものであり、その構成として図３のよ
うにランプ２２、フィルター２３およびガスノズル２４
などが備えられている。
【００２７】また、このランプアニール装置のランプ特
性は図４のような特性曲線となり、ランプ２２から輻射
された主な赤外線のうち、フィルター２３により斜線部
の波長領域を素子基板１１に照射することにより、素子
基板１１および絶縁保護膜１６は加熱することなく、電
極１５のみを加熱して特性の劣化を防止することができ
る。
性は図４のような特性曲線となり、ランプ２２から輻射
された主な赤外線のうち、フィルター２３により斜線部
の波長領域を素子基板１１に照射することにより、素子
基板１１および絶縁保護膜１６は加熱することなく、電
極１５のみを加熱して特性の劣化を防止することができ
る。
【００２８】さらに、加熱後にガスノズル２４からの冷
却ガスによる熱伝達を利用して冷却を行うことにより、
急激な冷却効果を得ることができるので、バンプ電極１
８が小さくなることなく、バンプ電極１８の形成の安定
性を図ることができる。
却ガスによる熱伝達を利用して冷却を行うことにより、
急激な冷却効果を得ることができるので、バンプ電極１
８が小さくなることなく、バンプ電極１８の形成の安定
性を図ることができる。
【００２９】従って、本実施例の半導体装置のバンプ形
成によれば、電極１５上の絶縁保護膜１６にバンプ吹き
出し開孔１７を形成した後、加熱処理を行うことにより
電極１５の導電材料の熱膨張によってバンプ電極１８を
形成することができるので、従来のめっき法に比べ、バ
リア形成、レジストマスク形成、めっき、エッチング除
去工程の削減が可能となり、またこれらの処理に必要と
された材料を不要とすることができる。
成によれば、電極１５上の絶縁保護膜１６にバンプ吹き
出し開孔１７を形成した後、加熱処理を行うことにより
電極１５の導電材料の熱膨張によってバンプ電極１８を
形成することができるので、従来のめっき法に比べ、バ
リア形成、レジストマスク形成、めっき、エッチング除
去工程の削減が可能となり、またこれらの処理に必要と
された材料を不要とすることができる。
【００３０】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることはいうまでもない。
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００３１】たとえば、本実施例の半導体装置のバンプ
形成については、電極１５をＡｌの導電材料で形成し、
また絶縁保護膜１６をＳｉＯ2 の絶縁材料で形成する場
合について説明したが、本発明は前記実施例に限定され
るものではなく、ＰｂまたはＳｎなどの導電材料を電極
に用い、またＳｉＮなどの絶縁材料を用いて絶縁保護膜
を形成する場合などについても広く適用可能である。
形成については、電極１５をＡｌの導電材料で形成し、
また絶縁保護膜１６をＳｉＯ2 の絶縁材料で形成する場
合について説明したが、本発明は前記実施例に限定され
るものではなく、ＰｂまたはＳｎなどの導電材料を電極
に用い、またＳｉＮなどの絶縁材料を用いて絶縁保護膜
を形成する場合などについても広く適用可能である。
【００３２】この場合に、電極１５の導電材料として
は、熱膨張率が大きく、低い融点の導電材料を用いるこ
とが望ましく、また絶縁保護膜１６の絶縁材料として
は、導電材料に比べて熱膨張率が小さく、かつ高い融点
の絶縁材料を用いることにより同様の効果を得ることが
できる。
は、熱膨張率が大きく、低い融点の導電材料を用いるこ
とが望ましく、また絶縁保護膜１６の絶縁材料として
は、導電材料に比べて熱膨張率が小さく、かつ高い融点
の絶縁材料を用いることにより同様の効果を得ることが
できる。
【００３３】また、本実施例ではバンプ用だまり２０を
１つ形成する場合について説明したが、たとえば素子基
板１１上のスペースなどを考慮し、図５に示すように４
個のバンプ用だまり２０ａ〜２０ｄを形成したり、また
は２個、３個あるいは５個以上の複数のバンプ用だまり
を形成することも可能である。
１つ形成する場合について説明したが、たとえば素子基
板１１上のスペースなどを考慮し、図５に示すように４
個のバンプ用だまり２０ａ〜２０ｄを形成したり、また
は２個、３個あるいは５個以上の複数のバンプ用だまり
を形成することも可能である。
【００３４】以上の説明では、主として本発明者によっ
てなされた発明をその利用分野である半導体装置におい
て、Ｓｉダイオードのバンプ形成に適用した場合につい
て説明したが、これに限定されるものではなく、図６に
示すような半導体素子モジュールなどの半導体集積回路
装置に応用する場合などについても広く適用可能であ
る。
てなされた発明をその利用分野である半導体装置におい
て、Ｓｉダイオードのバンプ形成に適用した場合につい
て説明したが、これに限定されるものではなく、図６に
示すような半導体素子モジュールなどの半導体集積回路
装置に応用する場合などについても広く適用可能であ
る。
【００３５】すなわち、図６のような場合には、素子基
板１１ａと素子基板１１ｂに前記実施例と同様の構造を
形成し、加熱処理を行うことにより素子基板１１ａのバ
ンプ電極１８ａと素子基板１１ｂのバンプ電極１８ｂと
の結線ができ、これによってモジュールを完成させるこ
とができる。このように、本発明では、特にバンプ電極
１８の大きさが数μｍと小さなものも形成可能であり、
微細化する半導体素子および半導体集積回路装置への応
用に適している。
板１１ａと素子基板１１ｂに前記実施例と同様の構造を
形成し、加熱処理を行うことにより素子基板１１ａのバ
ンプ電極１８ａと素子基板１１ｂのバンプ電極１８ｂと
の結線ができ、これによってモジュールを完成させるこ
とができる。このように、本発明では、特にバンプ電極
１８の大きさが数μｍと小さなものも形成可能であり、
微細化する半導体素子および半導体集積回路装置への応
用に適している。
【００３６】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
【００３７】(1).基板上に導電材料により電極を形成
し、電極を、この電極の導電材料に比べて熱膨張率が小
さく、かつ融点が高い絶縁材料による絶縁保護膜で覆
い、絶縁保護膜の電極が位置する上部を開孔し、導電材
料の融点を越え、かつ絶縁材料の融点を越えない範囲に
加熱処理を行うことにより、導電材料と絶縁材料の熱膨
張率差による熱ストレスを利用し、この熱ストレスが緩
和される場合に開孔から吹き出した導電材料の表面張力
によりバンプ電極を形成することができるので、突起状
のバンプ電極の形成を簡略化することができる。
し、電極を、この電極の導電材料に比べて熱膨張率が小
さく、かつ融点が高い絶縁材料による絶縁保護膜で覆
い、絶縁保護膜の電極が位置する上部を開孔し、導電材
料の融点を越え、かつ絶縁材料の融点を越えない範囲に
加熱処理を行うことにより、導電材料と絶縁材料の熱膨
張率差による熱ストレスを利用し、この熱ストレスが緩
和される場合に開孔から吹き出した導電材料の表面張力
によりバンプ電極を形成することができるので、突起状
のバンプ電極の形成を簡略化することができる。
【００３８】(2).バンプ電極を形成する場合に急激に加
熱し、かつバンプ電極が形成された後には急激な冷却処
理を行うことにより、素子特性を劣化させることなく、
バンプ形成における安定性を向上させることができる。
熱し、かつバンプ電極が形成された後には急激な冷却処
理を行うことにより、素子特性を劣化させることなく、
バンプ形成における安定性を向上させることができる。
【００３９】(3).電極と接する位置に、この電極と同じ
導電材料により１つまたは複数のバンプ用だまりを形成
することにより、バンプ形成を制御することができるの
で、バンプの大きさを調整し、バンプ電極の安定化を図
ることができる。
導電材料により１つまたは複数のバンプ用だまりを形成
することにより、バンプ形成を制御することができるの
で、バンプの大きさを調整し、バンプ電極の安定化を図
ることができる。
【００４０】(4).前記(1) 〜(3) により、従来のめっき
法に比べて加熱工程が追加されるものの、バリア形成、
フォトリソグラフィー、めっき、除去の４工程を短縮す
ることができるので、バンプ形成処理の工程短縮が可能
となる。
法に比べて加熱工程が追加されるものの、バリア形成、
フォトリソグラフィー、めっき、除去の４工程を短縮す
ることができるので、バンプ形成処理の工程短縮が可能
となる。
【００４１】(5).前記(1) 〜(3) により、従来のめっき
法に比べてめっき材、バリア材、レジストおよび除去薬
品などが不要となるので、バンプ形成処理における材料
の低減が可能となる。
法に比べてめっき材、バリア材、レジストおよび除去薬
品などが不要となるので、バンプ形成処理における材料
の低減が可能となる。
【００４２】(6).前記(1) 〜(5) により、バンプ電極の
安定化を図ることができ、バンプ形成の安定性と簡略化
が可能とされるバンプ形成方法およびそれを用いた半導
体装置、半導体集積回路装置を得ることができる。
安定化を図ることができ、バンプ形成の安定性と簡略化
が可能とされるバンプ形成方法およびそれを用いた半導
体装置、半導体集積回路装置を得ることができる。
【図１】本発明のバンプ形成方法の一実施例であるバン
プ形成方法を用いた半導体装置のバンプ形成フローを示
す断面図である。
プ形成方法を用いた半導体装置のバンプ形成フローを示
す断面図である。
【図２】本実施例の半導体装置において、バンプ形成部
分を示す平面図である。
分を示す平面図である。
【図３】本実施例に用いられるランプ加熱装置を示す構
成図である。
成図である。
【図４】本実施例において、図３に示すランプ加熱装置
のランプ特性図である。
のランプ特性図である。
【図５】本実施例の半導体装置におけるバンプ形成部分
の変形例を示す平面図である。
の変形例を示す平面図である。
【図６】本実施例の半導体装置のバンプ形成をモジュー
ルに適用した場合を示す断面図である。
ルに適用した場合を示す断面図である。
【図７】従来技術の一例である半導体装置のバンプ形成
フローを示す断面図である。
フローを示す断面図である。
【図８】従来技術の一例である半導体装置のバンプ形成
において、図７に続くバンプ形成フローを示す断面図で
ある。
において、図７に続くバンプ形成フローを示す断面図で
ある。
１ 素子基板 ２ 絶縁層 ３ 不純物拡散層 ４ コンタクトホール ５ 電極 ６ 絶縁保護膜 ７ 開孔 ８ バリア金属 ９ レジスト １０ バンプ電極 １１，１１ａ，１１ｂ 素子基板 １２ 絶縁層 １３ 不純物拡散層 １４ コンタクトホール １５ 電極 １６ 絶縁保護膜 １７ バンプ吹き出し開孔 １８，１８ａ，１８ｂ バンプ電極 １９ ボイド ２０，２０ａ〜２０ｄ バンプ用だまり ２１ 接合部 ２２ ランプ ２３ フィルター ２４ ガスノズル
Claims (5)
- 【請求項１】 基板上に突起状のバンプ電極を形成する
バンプ形成方法であって、前記基板上に導電材料により
電極を形成し、前記電極を、該電極の導電材料に比べて
熱膨張率が小さく、かつ融点が高い絶縁材料による絶縁
保護膜で覆い、該絶縁保護膜の前記電極が位置する上部
を開孔し、前記導電材料の融点を越え、かつ前記絶縁材
料の融点を越えない範囲に加熱処理を行い、前記導電材
料と前記絶縁材料の熱膨張率差による熱ストレスを利用
し、該熱ストレスが緩和される場合に前記開孔から吹き
出した前記導電材料の表面張力によりバンプ電極を形成
することを特徴とするバンプ形成方法。 - 【請求項２】 前記バンプ電極を形成する場合に急激に
加熱し、かつ前記バンプ電極が形成された後には急激な
冷却処理を行うことを特徴とする請求項１記載のバンプ
形成方法。 - 【請求項３】 前記電極と接する位置に、該電極と同じ
導電材料により１つまたは複数のバンプ用だまりを形成
することを特徴とする請求項１または２記載のバンプ形
成方法。 - 【請求項４】 前記請求項１、２または３記載のバンプ
形成方法を用い、半導体素子のバンプ電極を形成するこ
とを特徴とする半導体装置。 - 【請求項５】 前記請求項１、２または３記載のバンプ
形成方法を用い、半導体集積回路のバンプ電極を形成す
ることを特徴とする半導体集積回路装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4187871A JPH0637094A (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | バンプ形成方法およびそれを用いた半導体装置、半導体集積回路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4187871A JPH0637094A (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | バンプ形成方法およびそれを用いた半導体装置、半導体集積回路装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0637094A true JPH0637094A (ja) | 1994-02-10 |
Family
ID=16213677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4187871A Pending JPH0637094A (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | バンプ形成方法およびそれを用いた半導体装置、半導体集積回路装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0637094A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5977643A (en) * | 1996-06-20 | 1999-11-02 | Lg Semicon Co., Ltd. | Chip-size semiconductor package |
-
1992
- 1992-07-15 JP JP4187871A patent/JPH0637094A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5977643A (en) * | 1996-06-20 | 1999-11-02 | Lg Semicon Co., Ltd. | Chip-size semiconductor package |
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