JPH08321506A - 突起電極の形成方法 - Google Patents
突起電極の形成方法Info
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- JPH08321506A JPH08321506A JP7151144A JP15114495A JPH08321506A JP H08321506 A JPH08321506 A JP H08321506A JP 7151144 A JP7151144 A JP 7151144A JP 15114495 A JP15114495 A JP 15114495A JP H08321506 A JPH08321506 A JP H08321506A
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- Japan
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- film
- metal
- forming
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-
- H10W72/012—
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 無電解めっきにより形成する金属突起の占有
面積を小さくする。 【構成】 パッシベーション膜１４上に仮硬化のポリイ
ミドからなる保護膜１６を形成する。次に、接続パツド
１３上に無電解めっきによりニッケルからなる金属突起
１８を形成する。この場合、仮硬化の保護膜１６上にお
いて金属突起１８が等方的に成長しても、金属突起１８
の高さの大部分を仮硬化の保護膜１６の膜厚によって確
保することができるので、仮硬化の保護膜１６上に形成
される金属突起１８の横方向への広がりを小さくするこ
とができる。したがって、金属突起１８の占有面積を小
さくすることができる。なお、この後、保護膜１６を本
硬化させると、保護膜１６が熱収縮してその膜厚が小さ
くなるので、本硬化後の保護膜１６上における金属突起
１８の高さを十分確保することができる。
面積を小さくする。 【構成】 パッシベーション膜１４上に仮硬化のポリイ
ミドからなる保護膜１６を形成する。次に、接続パツド
１３上に無電解めっきによりニッケルからなる金属突起
１８を形成する。この場合、仮硬化の保護膜１６上にお
いて金属突起１８が等方的に成長しても、金属突起１８
の高さの大部分を仮硬化の保護膜１６の膜厚によって確
保することができるので、仮硬化の保護膜１６上に形成
される金属突起１８の横方向への広がりを小さくするこ
とができる。したがって、金属突起１８の占有面積を小
さくすることができる。なお、この後、保護膜１６を本
硬化させると、保護膜１６が熱収縮してその膜厚が小さ
くなるので、本硬化後の保護膜１６上における金属突起
１８の高さを十分確保することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は突起電極の形成方法に
関し、例えば、半導体チップ（ＩＣチップ）の接続パツ
ド上に無電解めっきにより突起電極を形成する突起電極
の形成方法に関する。
関し、例えば、半導体チップ（ＩＣチップ）の接続パツ
ド上に無電解めっきにより突起電極を形成する突起電極
の形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体チップには、シリコン（半導体）
基板上に設けられた接続パツド上に無電解めっきにより
突起電極を形成したものがある。このような突起電極を
形成する場合には、まず図２（Ａ）に示すように、シリ
コン基板１上に設けられた絶縁膜２上にアルミニウムか
らなる接続パツド３が設けられ、その全上面の接続パツ
ド３の中央部を除く部分にパッシベーション膜４が設け
られ、接続パツド３の中央部がパッシベーション膜４に
設けられた開口部５を介して露出されたものを用意す
る。次に、アルカリ性液を用いて表面処理を行うことに
より、開口部５を介して露出された接続パツド３上の自
然酸化膜（図示せず）を除去する。この場合、アルカリ
性液を用いて表面処理を行った後に、酸性液を用いて表
面処理を行うこともある。
基板上に設けられた接続パツド上に無電解めっきにより
突起電極を形成したものがある。このような突起電極を
形成する場合には、まず図２（Ａ）に示すように、シリ
コン基板１上に設けられた絶縁膜２上にアルミニウムか
らなる接続パツド３が設けられ、その全上面の接続パツ
ド３の中央部を除く部分にパッシベーション膜４が設け
られ、接続パツド３の中央部がパッシベーション膜４に
設けられた開口部５を介して露出されたものを用意す
る。次に、アルカリ性液を用いて表面処理を行うことに
より、開口部５を介して露出された接続パツド３上の自
然酸化膜（図示せず）を除去する。この場合、アルカリ
性液を用いて表面処理を行った後に、酸性液を用いて表
面処理を行うこともある。
【０００３】次に、図２（Ｂ）に示すように、開口部５
を介して露出された接続パツド３上に亜鉛めっき液を用
いた無電解めっきにより亜鉛層（図示せず）を形成し、
次いでりん酸塩ニッケルめっき液を用いた無電解めっき
により、亜鉛層をニッケルで置換した後ニッケル層を成
長させることにより、開口部５を介して露出された接続
パツド３上にニッケルからなる高さ１５〜２５μｍ程度
の金属突起６を形成する。この場合、パッシベーション
膜４の膜厚が１〜２μｍ程度であるので、開口部５を介
して露出された接続パツド３の周囲におけるパッシベー
ション膜４上においては金属突起６が等方的に成長す
る。次に、金めっき液を用いた無電解めっきにより、金
属突起６の表面に金薄膜７を形成する。これにより、金
属突起６と金薄膜７とからなる突起電極が形成される。
を介して露出された接続パツド３上に亜鉛めっき液を用
いた無電解めっきにより亜鉛層（図示せず）を形成し、
次いでりん酸塩ニッケルめっき液を用いた無電解めっき
により、亜鉛層をニッケルで置換した後ニッケル層を成
長させることにより、開口部５を介して露出された接続
パツド３上にニッケルからなる高さ１５〜２５μｍ程度
の金属突起６を形成する。この場合、パッシベーション
膜４の膜厚が１〜２μｍ程度であるので、開口部５を介
して露出された接続パツド３の周囲におけるパッシベー
ション膜４上においては金属突起６が等方的に成長す
る。次に、金めっき液を用いた無電解めっきにより、金
属突起６の表面に金薄膜７を形成する。これにより、金
属突起６と金薄膜７とからなる突起電極が形成される。
【０００４】次に、図２（Ｃ）に示すように、ポリイミ
ドをスピンコートして硬化させた後パターニングするこ
とにより、金属突起６と金薄膜７とからなる突起電極を
除く部分におけるパッシベーション膜４の上面にポリイ
ミドからなる膜厚５μｍ程度の保護膜８を形成する。こ
の保護膜８は、パッシベーション膜４の膜厚が１〜２μ
ｍ程度と薄いので、パッシベーション膜４に傷が付かな
いようにするためのものである。保護膜８の膜厚を５μ
ｍ程度とするのは、この保護膜８上における金属突起６
の高さが１０μｍ程度以上となるようにするためであ
る。
ドをスピンコートして硬化させた後パターニングするこ
とにより、金属突起６と金薄膜７とからなる突起電極を
除く部分におけるパッシベーション膜４の上面にポリイ
ミドからなる膜厚５μｍ程度の保護膜８を形成する。こ
の保護膜８は、パッシベーション膜４の膜厚が１〜２μ
ｍ程度と薄いので、パッシベーション膜４に傷が付かな
いようにするためのものである。保護膜８の膜厚を５μ
ｍ程度とするのは、この保護膜８上における金属突起６
の高さが１０μｍ程度以上となるようにするためであ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
このような突起電極の形成方法では、パッシベーション
膜４の膜厚が１〜２μｍ程度であるのに対して金属突起
６の高さを１５〜２５μｍ程度としているので、パッシ
ベーション膜４上に形成される金属突起６の高さがかな
り高くなり、したがってパッシベーション膜４上に形成
される金属突起６の横方向への広がりもかなり大きくな
り、ひいては金属突起６の占有面積がかなり大きくな
り、ファインピッチ化が困難であるという問題があっ
た。この発明の目的は、金属突起の占有面積を小さくす
ることができる突起電極の形成方法を提供することにあ
る。
このような突起電極の形成方法では、パッシベーション
膜４の膜厚が１〜２μｍ程度であるのに対して金属突起
６の高さを１５〜２５μｍ程度としているので、パッシ
ベーション膜４上に形成される金属突起６の高さがかな
り高くなり、したがってパッシベーション膜４上に形成
される金属突起６の横方向への広がりもかなり大きくな
り、ひいては金属突起６の占有面積がかなり大きくな
り、ファインピッチ化が困難であるという問題があっ
た。この発明の目的は、金属突起の占有面積を小さくす
ることができる突起電極の形成方法を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、基板上に設
けられた接続パツドを除く部分における前記基板上に熱
収縮性樹脂からなる保護膜を仮硬化させて形成し、この
保護膜をマスクとして前記接続パツド上に無電解めっき
により金属突起を形成し、この後前記保護膜を本硬化さ
せて熱収縮させることによりその膜厚を小さくするよう
にしたものである。
けられた接続パツドを除く部分における前記基板上に熱
収縮性樹脂からなる保護膜を仮硬化させて形成し、この
保護膜をマスクとして前記接続パツド上に無電解めっき
により金属突起を形成し、この後前記保護膜を本硬化さ
せて熱収縮させることによりその膜厚を小さくするよう
にしたものである。
【０００７】
【作用】この発明によれば、仮硬化の保護膜をマスクと
して接続パツド上に無電解めっきにより金属突起を形成
しているので、仮硬化の保護膜上において金属突起が等
方的に成長しても、金属突起の高さの大部分を仮硬化の
保護膜の膜厚によって確保することができ、したがって
仮硬化の保護膜上に形成される金属突起の横方向への広
がりを小さくすることができ、ひいては金属突起の占有
面積を小さくすることができる。この場合、金属突起を
形成した後に保護膜を本硬化させると、保護膜が熱収縮
してその膜厚が小さくなるので、仮硬化の保護膜上に形
成される金属突起の高さが低くても、本硬化後の保護膜
上における金属突起の高さを十分確保することができ
る。
して接続パツド上に無電解めっきにより金属突起を形成
しているので、仮硬化の保護膜上において金属突起が等
方的に成長しても、金属突起の高さの大部分を仮硬化の
保護膜の膜厚によって確保することができ、したがって
仮硬化の保護膜上に形成される金属突起の横方向への広
がりを小さくすることができ、ひいては金属突起の占有
面積を小さくすることができる。この場合、金属突起を
形成した後に保護膜を本硬化させると、保護膜が熱収縮
してその膜厚が小さくなるので、仮硬化の保護膜上に形
成される金属突起の高さが低くても、本硬化後の保護膜
上における金属突起の高さを十分確保することができ
る。
【０００８】
【実施例】図１（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれこの発明の一
実施例における突起電極の各形成工程を示したものであ
る。そこで、これらの図を順に参照しながら、この実施
例の突起電極の形成方法について説明する。
実施例における突起電極の各形成工程を示したものであ
る。そこで、これらの図を順に参照しながら、この実施
例の突起電極の形成方法について説明する。
【０００９】まず、図１（Ａ）に示すように、シリコン
基板１１上に設けられた絶縁膜１２上にアルミニウムか
らなる接続パツド１３が設けられ、その全上面の接続パ
ツド１３の中央部を除く部分にパッシベーション膜１４
が設けられ、接続パツド１３の中央部がパッシベーショ
ン膜１４に設けられた開口部１５を介して露出されたも
のを用意する。
基板１１上に設けられた絶縁膜１２上にアルミニウムか
らなる接続パツド１３が設けられ、その全上面の接続パ
ツド１３の中央部を除く部分にパッシベーション膜１４
が設けられ、接続パツド１３の中央部がパッシベーショ
ン膜１４に設けられた開口部１５を介して露出されたも
のを用意する。
【００１０】次に、図１（Ｂ）に示すように、熱収縮性
樹脂例えば感光性のポリイミドをスピンコートして１０
０〜１２０℃程度の加熱温度で仮硬化させた後フォトリ
ソグラフィによりパターニングすることにより、パッシ
ベーション膜１４の上面にポリイミドからなる膜厚１５
μｍ程度の保護膜１６を形成する。この場合、後工程で
アルカリ性液や酸性液を用いて表面処理を行うので、感
光性のポリイミドとしては、ポジ型のものよりもネガ型
のものの方が、耐アルカリ性及び耐酸性を有しているの
で好ましい。この状態では、パッシベーション膜１４の
開口部１５に対応する部分における保護膜１６には開口
部１７が形成されている。
樹脂例えば感光性のポリイミドをスピンコートして１０
０〜１２０℃程度の加熱温度で仮硬化させた後フォトリ
ソグラフィによりパターニングすることにより、パッシ
ベーション膜１４の上面にポリイミドからなる膜厚１５
μｍ程度の保護膜１６を形成する。この場合、後工程で
アルカリ性液や酸性液を用いて表面処理を行うので、感
光性のポリイミドとしては、ポジ型のものよりもネガ型
のものの方が、耐アルカリ性及び耐酸性を有しているの
で好ましい。この状態では、パッシベーション膜１４の
開口部１５に対応する部分における保護膜１６には開口
部１７が形成されている。
【００１１】次に、アルカリ性液を用いて表面処理を行
うことにより、開口部１７及び１５を介して露出された
接続パツド１３上の自然酸化膜（図示せず）を除去す
る。この場合、アルカリ性液を用いて表面処理を行った
後に、酸性液を用いて表面処理を行うようにしてもよ
い。次に、図１（Ｃ）に示すように、開口部１７及び１
５を介して露出された接続パツド１３上に亜鉛めっき液
を用いた無電解めっきにより亜鉛層（図示せず）を形成
し、次いでりん酸塩ニッケルめっき液を用いた無電解め
っきにより、亜鉛層をニッケルで置換した後ニッケル層
を成長させることにより、開口部１７及び１５を介して
露出された接続パツド１３上にニッケルからなる高さ１
８〜２０μｍ程度の金属突起１８を形成する。
うことにより、開口部１７及び１５を介して露出された
接続パツド１３上の自然酸化膜（図示せず）を除去す
る。この場合、アルカリ性液を用いて表面処理を行った
後に、酸性液を用いて表面処理を行うようにしてもよ
い。次に、図１（Ｃ）に示すように、開口部１７及び１
５を介して露出された接続パツド１３上に亜鉛めっき液
を用いた無電解めっきにより亜鉛層（図示せず）を形成
し、次いでりん酸塩ニッケルめっき液を用いた無電解め
っきにより、亜鉛層をニッケルで置換した後ニッケル層
を成長させることにより、開口部１７及び１５を介して
露出された接続パツド１３上にニッケルからなる高さ１
８〜２０μｍ程度の金属突起１８を形成する。
【００１２】この場合、膜厚１〜２μｍ程度のパッシベ
ーション膜１４と膜厚１５μｍ程度の保護膜１６との合
計膜厚が１６〜１７μｍ程度であるので、開口部１７及
び１５を介して露出された接続パツド１３の周囲におけ
る保護膜１６上においては金属突起１８が等方的に成長
する。しかしながら、金属突起１８の高さが１８〜２０
μｍ程度であると、保護膜１６上に形成された金属突起
１８の高さは２〜３μｍ程度となる。したがって、保護
膜１６上に形成された金属突起１８の横方向への広がり
も２〜３μｍ程度となり、金属突起１８の占有面積が小
さくなる。この結果、ファインピッチ化を図ることが可
能となる。
ーション膜１４と膜厚１５μｍ程度の保護膜１６との合
計膜厚が１６〜１７μｍ程度であるので、開口部１７及
び１５を介して露出された接続パツド１３の周囲におけ
る保護膜１６上においては金属突起１８が等方的に成長
する。しかしながら、金属突起１８の高さが１８〜２０
μｍ程度であると、保護膜１６上に形成された金属突起
１８の高さは２〜３μｍ程度となる。したがって、保護
膜１６上に形成された金属突起１８の横方向への広がり
も２〜３μｍ程度となり、金属突起１８の占有面積が小
さくなる。この結果、ファインピッチ化を図ることが可
能となる。
【００１３】次に、金めっき液を用いた無電解めっきに
より、金属突起１８の表面に膜厚２０００〜３０００Å
程度の金薄膜１９を形成する。これにより、金属突起１
８と金薄膜１９とからなる突起電極が形成される。次
に、３００〜３５０℃程度の温度で加熱処理を行うこと
により、仮硬化のポリイミドからなる保護膜１６を本硬
化させると、ポリイミドが熱収縮することにより、図１
（Ｄ）に示すように、本硬化後の保護膜１６の膜厚が７
μｍ程度となる。したがって、仮硬化の保護膜１６上に
形成される金属突起１８の高さが２〜３μｍ程度と低く
ても、本硬化後の保護膜１６上における金属突起１８の
高さを１０μｍ程度以上と十分に確保することができ
る。
より、金属突起１８の表面に膜厚２０００〜３０００Å
程度の金薄膜１９を形成する。これにより、金属突起１
８と金薄膜１９とからなる突起電極が形成される。次
に、３００〜３５０℃程度の温度で加熱処理を行うこと
により、仮硬化のポリイミドからなる保護膜１６を本硬
化させると、ポリイミドが熱収縮することにより、図１
（Ｄ）に示すように、本硬化後の保護膜１６の膜厚が７
μｍ程度となる。したがって、仮硬化の保護膜１６上に
形成される金属突起１８の高さが２〜３μｍ程度と低く
ても、本硬化後の保護膜１６上における金属突起１８の
高さを１０μｍ程度以上と十分に確保することができ
る。
【００１４】なお、仮硬化の状態における保護膜１６の
膜厚を上記実施例の場合よりも厚くすると、より高い金
属突起１８を形成することができ、また傘部（横方向へ
の広がり部）を有しない柱状の金属突起１８を形成する
こともできる。傘部を有しない柱状の金属突起１８の場
合には、占有面積をより一層小さくすることができるの
で、より一層のファインピッチ化を図ることができる。
膜厚を上記実施例の場合よりも厚くすると、より高い金
属突起１８を形成することができ、また傘部（横方向へ
の広がり部）を有しない柱状の金属突起１８を形成する
こともできる。傘部を有しない柱状の金属突起１８の場
合には、占有面積をより一層小さくすることができるの
で、より一層のファインピッチ化を図ることができる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、仮硬化の保護膜をマスクとして接続パツド上に無電
解めっきにより金属突起を形成しているので、仮硬化の
保護膜上において金属突起が等方的に成長しても、金属
突起の高さの大部分を仮硬化の保護膜の膜厚によって確
保することができ、したがって仮硬化の保護膜上に形成
される金属突起の横方向への広がりを小さくすることが
でき、ひいては金属突起の占有面積を小さくすることが
でき、ファインピッチ化を図ることができる。この場
合、金属突起を形成した後に保護膜を本硬化させると、
保護膜が熱収縮してその膜厚が小さくなるので、仮硬化
の保護膜上に形成される金属突起の高さが低くても、本
硬化後の保護膜上における金属突起の高さを十分確保す
ることができる。
ば、仮硬化の保護膜をマスクとして接続パツド上に無電
解めっきにより金属突起を形成しているので、仮硬化の
保護膜上において金属突起が等方的に成長しても、金属
突起の高さの大部分を仮硬化の保護膜の膜厚によって確
保することができ、したがって仮硬化の保護膜上に形成
される金属突起の横方向への広がりを小さくすることが
でき、ひいては金属突起の占有面積を小さくすることが
でき、ファインピッチ化を図ることができる。この場
合、金属突起を形成した後に保護膜を本硬化させると、
保護膜が熱収縮してその膜厚が小さくなるので、仮硬化
の保護膜上に形成される金属突起の高さが低くても、本
硬化後の保護膜上における金属突起の高さを十分確保す
ることができる。
【図１】（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれこの発明の一実施例
における突起電極の各形成工程を示す断面図。
における突起電極の各形成工程を示す断面図。
【図２】（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ従来の突起電極の各
形成工程を示す断面図。
形成工程を示す断面図。
１１ シリコン基板 １３ 接続パツド １４ パッシベーション膜 １６ 保護膜 １８ 金属突起 １９ 金薄膜
Claims (5)
- 【請求項１】 基板上に設けられた接続パツドを除く部
分における前記基板上に熱収縮性樹脂からなる保護膜を
仮硬化させて形成し、この保護膜をマスクとして前記接
続パツド上に無電解めっきにより金属突起を形成し、こ
の後前記保護膜を本硬化させて熱収縮させることにより
その膜厚を小さくすることを特徴とする突起電極の形成
方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の発明において、前記接続
パツドはアルミニウムからなり、前記金属突起はニッケ
ルからなることを特徴とする突起電極の形成方法。 - 【請求項３】 請求項２記載の発明において、前記保護
膜を本硬化させる前に、前記突起電極の表面に無電解め
っきにより金薄膜を形成することを特徴とする突起電極
の形成方法。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の発明に
おいて、前記保護膜はポリイミドからなることを特徴と
する突起電極の形成方法。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の発明に
おいて、本硬化後の前記保護膜上における前記金属突起
の高さは１０μｍ程度以上であることを特徴とする突起
電極の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7151144A JPH08321506A (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | 突起電極の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7151144A JPH08321506A (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | 突起電極の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08321506A true JPH08321506A (ja) | 1996-12-03 |
Family
ID=15512337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7151144A Pending JPH08321506A (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | 突起電極の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08321506A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0916498A1 (en) * | 1997-11-14 | 1999-05-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording head, method for producing the same and recording apparatus equipped with the same |
| US7045894B2 (en) | 2001-12-25 | 2006-05-16 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
-
1995
- 1995-05-26 JP JP7151144A patent/JPH08321506A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0916498A1 (en) * | 1997-11-14 | 1999-05-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording head, method for producing the same and recording apparatus equipped with the same |
| US6609783B1 (en) | 1997-11-14 | 2003-08-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording head, method for producing the same and recording apparatus equipped with the same |
| US7045894B2 (en) | 2001-12-25 | 2006-05-16 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
| US7320932B2 (en) | 2001-12-25 | 2008-01-22 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
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