JPH09275108A - 突起電極の構造およびその形成方法 - Google Patents
突起電極の構造およびその形成方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体チップの突起電極を回路基板上の接続
パッドなどに加圧を伴ってボンディングする際に、半導
体チップの突起電極下の絶縁膜や接続パッドに過大な圧
力がかからないようにする。 【解決手段】 突起電極は、内部突起電極１９と、この
内部突起電極１９を等方的に覆った外部突起電極２２と
からなっている。この場合、外部突起電極２２は、平面
サイズが接続パッド１２の平面サイズと同じ大きさの下
側突起電極部２２ａと、平面サイズが絶縁膜１３の開口
部１４の平面サイズよりも小さい大きさの上側突起電極
部２２ｂとからなっている。このように、外部突起電極
２２の上側突起電極部２２ｂの平面サイズが小さいの
で、ボンディングに必要な圧力が小さくて済み、しかも
この圧力は平面サイズの大きい下側突起電極部２２ａお
よび内部突起電極１９によって分散されることになる。
パッドなどに加圧を伴ってボンディングする際に、半導
体チップの突起電極下の絶縁膜や接続パッドに過大な圧
力がかからないようにする。 【解決手段】 突起電極は、内部突起電極１９と、この
内部突起電極１９を等方的に覆った外部突起電極２２と
からなっている。この場合、外部突起電極２２は、平面
サイズが接続パッド１２の平面サイズと同じ大きさの下
側突起電極部２２ａと、平面サイズが絶縁膜１３の開口
部１４の平面サイズよりも小さい大きさの上側突起電極
部２２ｂとからなっている。このように、外部突起電極
２２の上側突起電極部２２ｂの平面サイズが小さいの
で、ボンディングに必要な圧力が小さくて済み、しかも
この圧力は平面サイズの大きい下側突起電極部２２ａお
よび内部突起電極１９によって分散されることになる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は突起電極の構造お
よびその形成方法に関する。
よびその形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えばＣＯＧ(Chip On Glass)方式と呼
ばれる半導体チップの実装技術では、半導体チップを回
路基板上に搭載している。この場合、半導体チップに設
けられた突起電極を回路基板上の接続パッドにボンディ
ングしている。したがって、半導体チップには突起電極
を設ける必要がある。
ばれる半導体チップの実装技術では、半導体チップを回
路基板上に搭載している。この場合、半導体チップに設
けられた突起電極を回路基板上の接続パッドにボンディ
ングしている。したがって、半導体チップには突起電極
を設ける必要がある。
【０００３】次に、従来のこのような突起電極の形成方
法について図８〜図１１を順に参照しながら説明する。
まず、図８に示すように、シリコン基板１上に接続パッ
ド２が形成され、接続パッド２の周辺部を含むシリコン
基板１の上面に酸化シリコンや窒化シリコンなどからな
る絶縁膜（パッシベーション膜）３が形成され、接続パ
ッド２の周辺部以外の部分が絶縁膜３に形成された開口
部４を介して露出されたものを用意する。次に、図９に
示すように、上面全体に下地金属層としての拡散防止層
５および接着層６を形成する。次に、接続パッド２に対
応する部分を除く部分における接着層６の上面にメッキ
レジスト層７を形成する。したがって、この状態では、
接続パッド２に対応する部分におけるメッキレジスト層
７には開口部８が形成されている。次に、接着層６をメ
ッキ電流路として電解メッキを行うことにより、メッキ
レジスト層７の開口部８内における接着層６の上面に突
起電極９を形成する。次に、メッキレジスト層７を剥離
すると、図１０に示すようになる。次に、図１１に示す
ように、突起電極９をマスクとして接着層６および拡散
防止層５の不要な部分をウェットエッチングあるいはド
ライエッチングにより除去する。かくして、突起電極９
の形成が終了する。
法について図８〜図１１を順に参照しながら説明する。
まず、図８に示すように、シリコン基板１上に接続パッ
ド２が形成され、接続パッド２の周辺部を含むシリコン
基板１の上面に酸化シリコンや窒化シリコンなどからな
る絶縁膜（パッシベーション膜）３が形成され、接続パ
ッド２の周辺部以外の部分が絶縁膜３に形成された開口
部４を介して露出されたものを用意する。次に、図９に
示すように、上面全体に下地金属層としての拡散防止層
５および接着層６を形成する。次に、接続パッド２に対
応する部分を除く部分における接着層６の上面にメッキ
レジスト層７を形成する。したがって、この状態では、
接続パッド２に対応する部分におけるメッキレジスト層
７には開口部８が形成されている。次に、接着層６をメ
ッキ電流路として電解メッキを行うことにより、メッキ
レジスト層７の開口部８内における接着層６の上面に突
起電極９を形成する。次に、メッキレジスト層７を剥離
すると、図１０に示すようになる。次に、図１１に示す
ように、突起電極９をマスクとして接着層６および拡散
防止層５の不要な部分をウェットエッチングあるいはド
ライエッチングにより除去する。かくして、突起電極９
の形成が終了する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のこの
ような突起電極の形成方法では、図１１に示すように、
突起電極９の平面サイズを絶縁膜３の開口部４の平面サ
イズよりも大きくしているが、これは、突起電極９をマ
スクとして接着層６および拡散防止層５の不要な部分を
ウェットエッチングあるいはドライエッチングにより除
去する際に、接続パッド２がエッチャントによって侵食
されあるいはダメージを受けるのを回避するためであ
る。この結果、突起電極９の平面サイズが比較的大きく
なり、この突起電極９を図示しない回路基板上の接続パ
ッドに加圧を伴ってボンディングする際に、比較的大き
な圧力が必要となる。しかしながら、突起電極９は絶縁
膜３の開口部４を介して露出された接続パッド２上およ
びその周囲における絶縁膜３上に形成されているので、
突起電極９に比較的大きな圧力が加わると、絶縁膜３の
開口部４の周囲の部分に比較的大きな圧力がかかること
になる。しかるに、絶縁膜（パッシベーション膜）３は
一般に酸化シリコンや窒化シリコンなどのガラス質の比
較的脆いものからなっているので、比較的大きな圧力が
かかると、亀裂などが生じることがあり、半導体チップ
の信頼性が低下するという問題があった。また、絶縁膜
３の開口部４を介して露出された接続パッド２の露出面
にも比較的大きな圧力がかかり、亀裂や断線などが生じ
ることがあり、これまた半導体チップの信頼性が低下す
るという問題があった。この発明の課題は、突起電極を
回路基板上の接続パッドなどに加圧を伴ってボンディン
グする際に、突起電極下の絶縁膜や接続パッドに過大な
圧力がかからないようにすることである。
ような突起電極の形成方法では、図１１に示すように、
突起電極９の平面サイズを絶縁膜３の開口部４の平面サ
イズよりも大きくしているが、これは、突起電極９をマ
スクとして接着層６および拡散防止層５の不要な部分を
ウェットエッチングあるいはドライエッチングにより除
去する際に、接続パッド２がエッチャントによって侵食
されあるいはダメージを受けるのを回避するためであ
る。この結果、突起電極９の平面サイズが比較的大きく
なり、この突起電極９を図示しない回路基板上の接続パ
ッドに加圧を伴ってボンディングする際に、比較的大き
な圧力が必要となる。しかしながら、突起電極９は絶縁
膜３の開口部４を介して露出された接続パッド２上およ
びその周囲における絶縁膜３上に形成されているので、
突起電極９に比較的大きな圧力が加わると、絶縁膜３の
開口部４の周囲の部分に比較的大きな圧力がかかること
になる。しかるに、絶縁膜（パッシベーション膜）３は
一般に酸化シリコンや窒化シリコンなどのガラス質の比
較的脆いものからなっているので、比較的大きな圧力が
かかると、亀裂などが生じることがあり、半導体チップ
の信頼性が低下するという問題があった。また、絶縁膜
３の開口部４を介して露出された接続パッド２の露出面
にも比較的大きな圧力がかかり、亀裂や断線などが生じ
ることがあり、これまた半導体チップの信頼性が低下す
るという問題があった。この発明の課題は、突起電極を
回路基板上の接続パッドなどに加圧を伴ってボンディン
グする際に、突起電極下の絶縁膜や接続パッドに過大な
圧力がかからないようにすることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
る突起電極の構造は、基板に形成された接続パッド上の
所定の一部に形成された内部突起電極と、該内部突起電
極を含む前記接続パッド上を覆うように形成された外部
突起電極とからなり、該外部突起電極が前記内部突起電
極の周囲に位置する下側突起電極部と、前記内部突起電
極の上方に位置する上側突起電極部とから構成されてい
ることを特徴とするものである。請求項５記載の発明に
係る突起電極の形成方法は、基板に形成された接続パッ
ド上の所定の一部に内部突起電極を形成し、該内部突起
電極を含む前記接続パッド上を覆うことにより、前記内
部突起電極の周囲に位置する下側突起電極部と、前記内
部突起電極の上方に位置する上側突起電極部とから構成
される外部突起電極を形成するようにしたものである。
る突起電極の構造は、基板に形成された接続パッド上の
所定の一部に形成された内部突起電極と、該内部突起電
極を含む前記接続パッド上を覆うように形成された外部
突起電極とからなり、該外部突起電極が前記内部突起電
極の周囲に位置する下側突起電極部と、前記内部突起電
極の上方に位置する上側突起電極部とから構成されてい
ることを特徴とするものである。請求項５記載の発明に
係る突起電極の形成方法は、基板に形成された接続パッ
ド上の所定の一部に内部突起電極を形成し、該内部突起
電極を含む前記接続パッド上を覆うことにより、前記内
部突起電極の周囲に位置する下側突起電極部と、前記内
部突起電極の上方に位置する上側突起電極部とから構成
される外部突起電極を形成するようにしたものである。
【０００６】請求項１または５記載の発明によれば、突
起電極を内部突起電極とこの内部突起電極を覆う外部突
起電極とによって形成しているので、外部突起電極が内
部突起電極の周囲に位置する下側突起電極部と、前記内
部突起電極の上方に位置する上側突起電極部とから構成
されることとなり、この結果外部突起電極の上側突起電
極部を回路基板上の接続パッドなどに加圧を伴ってボン
ディングすることになる。この場合、外部突起電極の上
側突起電極部の平面サイズが小さいので、ボンディング
に必要な圧力が小さくて済み、しかもこの圧力は平面サ
イズの大きい下側突起電極部および内部突起電極によっ
て分散され、したがって外部突起電極下および内部突起
電極下の絶縁膜や接続パッドに過大な圧力がかからない
ようにすることができる。
起電極を内部突起電極とこの内部突起電極を覆う外部突
起電極とによって形成しているので、外部突起電極が内
部突起電極の周囲に位置する下側突起電極部と、前記内
部突起電極の上方に位置する上側突起電極部とから構成
されることとなり、この結果外部突起電極の上側突起電
極部を回路基板上の接続パッドなどに加圧を伴ってボン
ディングすることになる。この場合、外部突起電極の上
側突起電極部の平面サイズが小さいので、ボンディング
に必要な圧力が小さくて済み、しかもこの圧力は平面サ
イズの大きい下側突起電極部および内部突起電極によっ
て分散され、したがって外部突起電極下および内部突起
電極下の絶縁膜や接続パッドに過大な圧力がかからない
ようにすることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１〜図５はそれぞれこの発明の
一実施形態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
実施形態における突起電極の構造をその形成方法と併せ
説明する。
一実施形態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
実施形態における突起電極の構造をその形成方法と併せ
説明する。
【０００８】まず、図１に示すように、シリコン基板１
１上にアルミニウムなどからなる接続パッド１２が形成
され、接続パッド１２の周辺部を含むシリコン基板１１
の上面に酸化シリコンや窒化シリコンなどからなる絶縁
膜（パッシベーション膜）１３が形成され、接続パッド
１２の周辺部以外の部分が絶縁膜１３に形成された開口
部１４を介して露出されたものを用意する。
１上にアルミニウムなどからなる接続パッド１２が形成
され、接続パッド１２の周辺部を含むシリコン基板１１
の上面に酸化シリコンや窒化シリコンなどからなる絶縁
膜（パッシベーション膜）１３が形成され、接続パッド
１２の周辺部以外の部分が絶縁膜１３に形成された開口
部１４を介して露出されたものを用意する。
【０００９】次に、図２に示すように、上面全体にチタ
ン−タングステン合金やクロムなどからなる拡散防止層
１５および金、銅、ニッケルなどからなる接着層１６を
スパッタリング法や真空蒸着法などにより成膜する。次
に、絶縁膜１３の開口部１４を介して露出された接続パ
ッド１２の中央部に対応する部分を除く部分における接
着層１６の上面に第１メッキレジスト層１７を形成す
る。したがって、この状態では、絶縁膜１３の開口部１
４を介して露出された接続パッド１２の中央部に対応す
る部分における第１メッキレジスト層１７には開口部１
８が形成されている。次に、接着層１６をメッキ電流路
として電解メッキを行うことにより、第１メッキレジス
ト層１７の開口部１８内における接着層１６の上面に
金、銅、ニッケルなどからなる内部突起電極１９を形成
する。この後、第１メッキレジスト層１７を剥離する。
ン−タングステン合金やクロムなどからなる拡散防止層
１５および金、銅、ニッケルなどからなる接着層１６を
スパッタリング法や真空蒸着法などにより成膜する。次
に、絶縁膜１３の開口部１４を介して露出された接続パ
ッド１２の中央部に対応する部分を除く部分における接
着層１６の上面に第１メッキレジスト層１７を形成す
る。したがって、この状態では、絶縁膜１３の開口部１
４を介して露出された接続パッド１２の中央部に対応す
る部分における第１メッキレジスト層１７には開口部１
８が形成されている。次に、接着層１６をメッキ電流路
として電解メッキを行うことにより、第１メッキレジス
ト層１７の開口部１８内における接着層１６の上面に
金、銅、ニッケルなどからなる内部突起電極１９を形成
する。この後、第１メッキレジスト層１７を剥離する。
【００１０】次に、図３に示すように、接続パッド１２
に対応する部分を除く部分における接着層１６の上面に
第２メッキレジスト層２０を形成する。したがって、こ
の状態では、接続パッド１２に対応する部分における第
２メッキレジスト層２０には開口部２１が形成されてい
る。次に、接着層１６をメッキ電流路として電解メッキ
を行うことにより、第２メッキレジスト層２０の開口部
２１内における接着層１６および内部突起電極１９の上
面に金、銅、ニッケル、半田などからなる外部突起電極
２２を形成する。この場合、第２メッキレジスト層２０
の開口部２１内においてメッキが等方的に堆積されるこ
とにより、外部突起電極２２は内部突起電極１９を等方
的に覆うように形成される。したがって、外部突起電極
２２は、平面サイズが接続パッド１２の平面サイズと同
じ大きさの下側突起電極部２２ａと、平面サイズが絶縁
膜１３の開口部１４の平面サイズよりも小さい大きさの
上側突起電極部２２ｂとからなる２段構造となる。この
後、第２メッキレジスト層２０を剥離すると、図４に示
すようになる。次に、図５に示すように、外部突起電極
２２をマスクとして接着層１６および拡散防止層１５の
不要な部分をアルゴンガスプラズマによるドライエッチ
ングあるいはウェットエッチングにより除去する。かく
して、内部突起電極１９と外部突起電極２２とからなる
突起電極が形成される。
に対応する部分を除く部分における接着層１６の上面に
第２メッキレジスト層２０を形成する。したがって、こ
の状態では、接続パッド１２に対応する部分における第
２メッキレジスト層２０には開口部２１が形成されてい
る。次に、接着層１６をメッキ電流路として電解メッキ
を行うことにより、第２メッキレジスト層２０の開口部
２１内における接着層１６および内部突起電極１９の上
面に金、銅、ニッケル、半田などからなる外部突起電極
２２を形成する。この場合、第２メッキレジスト層２０
の開口部２１内においてメッキが等方的に堆積されるこ
とにより、外部突起電極２２は内部突起電極１９を等方
的に覆うように形成される。したがって、外部突起電極
２２は、平面サイズが接続パッド１２の平面サイズと同
じ大きさの下側突起電極部２２ａと、平面サイズが絶縁
膜１３の開口部１４の平面サイズよりも小さい大きさの
上側突起電極部２２ｂとからなる２段構造となる。この
後、第２メッキレジスト層２０を剥離すると、図４に示
すようになる。次に、図５に示すように、外部突起電極
２２をマスクとして接着層１６および拡散防止層１５の
不要な部分をアルゴンガスプラズマによるドライエッチ
ングあるいはウェットエッチングにより除去する。かく
して、内部突起電極１９と外部突起電極２２とからなる
突起電極が形成される。
【００１１】このように、突起電極を内部突起電極１９
とこの内部突起電極１９を等方的に覆う外部突起電極２
２とによって形成しているので、外部突起電極２２が、
内部突起電極１９の周囲に位置する平面サイズの大きい
下側突起電極部２２ａと、内部突起電極１９の上方に位
置する平面サイズの小さい上側突起電極部２２ｂとから
構成される２段構造となり、この結果外部突起電極２２
の上側突起電極部２２ｂを図示しない回路基板上の接続
パッドなどに加圧を伴ってボンディングすることにな
る。この場合、外部突起電極２２の上側突起電極部２２
ｂの平面サイズが小さいので、ボンディングに必要な圧
力が小さくて済み、しかもこの圧力は平面サイズの大き
い下側突起電極部２２ａおよび内部突起電極によって分
散されることになる。したがって、外部突起電極２２下
および内部突起電極１９下の絶縁膜１３や接続パッド１
２に過大な圧力がかからないようにすることができる。
この結果、ボンディング時に絶縁膜１３に亀裂が生じた
り接続パッド１２に亀裂や断線が生じたりすることがな
く、半導体チップの信頼性を高めることができる。
とこの内部突起電極１９を等方的に覆う外部突起電極２
２とによって形成しているので、外部突起電極２２が、
内部突起電極１９の周囲に位置する平面サイズの大きい
下側突起電極部２２ａと、内部突起電極１９の上方に位
置する平面サイズの小さい上側突起電極部２２ｂとから
構成される２段構造となり、この結果外部突起電極２２
の上側突起電極部２２ｂを図示しない回路基板上の接続
パッドなどに加圧を伴ってボンディングすることにな
る。この場合、外部突起電極２２の上側突起電極部２２
ｂの平面サイズが小さいので、ボンディングに必要な圧
力が小さくて済み、しかもこの圧力は平面サイズの大き
い下側突起電極部２２ａおよび内部突起電極によって分
散されることになる。したがって、外部突起電極２２下
および内部突起電極１９下の絶縁膜１３や接続パッド１
２に過大な圧力がかからないようにすることができる。
この結果、ボンディング時に絶縁膜１３に亀裂が生じた
り接続パッド１２に亀裂や断線が生じたりすることがな
く、半導体チップの信頼性を高めることができる。
【００１２】ここで、好ましい金属材料の組合わせの一
例としては、拡散防止層１５をチタン−タングステン合
金、接着層１６を金、内部突起電極１９を金、外部突起
電極２２を金でそれぞれ構成した場合があげられる。次
に、各部の寸法の具体的な一例について説明する。接続
パッド１２の厚さは２〜３μｍ、平面サイズは１２０×
１２０μｍ2〜１５０×１５０μｍ2である。絶縁膜１３
の厚さは２〜３μｍ、開口部１４の平面サイズは１００
×１００μｍ2〜１１０×１１０μｍ2である。拡散防止
層１５の厚さは０．５〜０．６μｍ、接着層１６の厚さ
は０．２〜０．３μｍである。内部突起電極１９の高さ
は１０〜２０μｍ、平面サイズは３０×３０μｍ2〜４
０×４０μｍ2である。第１メッキレジスト層１７の厚
さは内部突起電極１９の高さと同じかそれ以上であれば
よい。外部突起電極２２の高さは３０〜５０μｍ、下側
突起電極部２２ａの平面サイズは１２０×１２０μｍ2
〜１５０×１５０μｍ2、上側突起電極部２２ｂの平面
サイズは５０×５０μｍ2〜７０×７０μｍ2である。第
２メッキレジスト層２０の厚さは下側突起電極部２２ａ
の高さと同じかそれ以上であればよい。
例としては、拡散防止層１５をチタン−タングステン合
金、接着層１６を金、内部突起電極１９を金、外部突起
電極２２を金でそれぞれ構成した場合があげられる。次
に、各部の寸法の具体的な一例について説明する。接続
パッド１２の厚さは２〜３μｍ、平面サイズは１２０×
１２０μｍ2〜１５０×１５０μｍ2である。絶縁膜１３
の厚さは２〜３μｍ、開口部１４の平面サイズは１００
×１００μｍ2〜１１０×１１０μｍ2である。拡散防止
層１５の厚さは０．５〜０．６μｍ、接着層１６の厚さ
は０．２〜０．３μｍである。内部突起電極１９の高さ
は１０〜２０μｍ、平面サイズは３０×３０μｍ2〜４
０×４０μｍ2である。第１メッキレジスト層１７の厚
さは内部突起電極１９の高さと同じかそれ以上であれば
よい。外部突起電極２２の高さは３０〜５０μｍ、下側
突起電極部２２ａの平面サイズは１２０×１２０μｍ2
〜１５０×１５０μｍ2、上側突起電極部２２ｂの平面
サイズは５０×５０μｍ2〜７０×７０μｍ2である。第
２メッキレジスト層２０の厚さは下側突起電極部２２ａ
の高さと同じかそれ以上であればよい。
【００１３】なお、上記実施形態では、図５に示すよう
に、内部突起電極１９とこの内部突起電極１９を等方的
に覆う外部突起電極２２とによって突起電極を形成した
場合について説明したが、これに限らず、例えば図６に
示す他の実施形態のように、外部突起電極２２の上側突
起電極部２２ｂの上面に上部突起電極２３を形成するよ
うにしてもよい。この場合、上部突起電極２３の平面サ
イズは上側突起電極部２２ｂの平面サイズと同じかそれ
以下とする。次に、上部突起電極２３の形成方法の一例
について説明すると、まず図３に示すように、外部突起
電極２２を形成した後、図７に示すように、第２メッキ
レジスト層２０および外部突起電極２２の上面に、上部
突起電極２３を形成すべき箇所に開口部２５を有した第
３メッキレジスト層２４を形成する。次に、接着層１６
をメッキ電流路として電解メッキを行うことにより、第
３メッキレジスト層２４の開口部２５内における上側突
起電極部２２ｂの上面に金、銅、ニッケル、半田などか
らなる上部突起電極２３を形成する。この後、第３およ
び第２メッキレジスト層２４、２０を剥離し、次いで外
部突起電極２２をマスクとして接着層１６および拡散防
止層１５の不要な部分をエッチングにより除去すると、
図６に示す突起電極が形成される。このように、第２メ
ッキレジスト層２０を残したままで第３メッキレジスト
層２４を形成すると、形成工程数を少なくすることがで
きるが、第２メッキレジスト層２０を剥離した後に、第
３メッキレジスト層２４を形成するようにしてもよいこ
とはもちろんである。なお、この場合の好ましい金属材
料の組合わせの一例としては、内部突起電極１９および
外部突起電極２２を金、上部突起電極２３を金よりも軟
らかい半田でそれぞれ構成した場合があげられる。
に、内部突起電極１９とこの内部突起電極１９を等方的
に覆う外部突起電極２２とによって突起電極を形成した
場合について説明したが、これに限らず、例えば図６に
示す他の実施形態のように、外部突起電極２２の上側突
起電極部２２ｂの上面に上部突起電極２３を形成するよ
うにしてもよい。この場合、上部突起電極２３の平面サ
イズは上側突起電極部２２ｂの平面サイズと同じかそれ
以下とする。次に、上部突起電極２３の形成方法の一例
について説明すると、まず図３に示すように、外部突起
電極２２を形成した後、図７に示すように、第２メッキ
レジスト層２０および外部突起電極２２の上面に、上部
突起電極２３を形成すべき箇所に開口部２５を有した第
３メッキレジスト層２４を形成する。次に、接着層１６
をメッキ電流路として電解メッキを行うことにより、第
３メッキレジスト層２４の開口部２５内における上側突
起電極部２２ｂの上面に金、銅、ニッケル、半田などか
らなる上部突起電極２３を形成する。この後、第３およ
び第２メッキレジスト層２４、２０を剥離し、次いで外
部突起電極２２をマスクとして接着層１６および拡散防
止層１５の不要な部分をエッチングにより除去すると、
図６に示す突起電極が形成される。このように、第２メ
ッキレジスト層２０を残したままで第３メッキレジスト
層２４を形成すると、形成工程数を少なくすることがで
きるが、第２メッキレジスト層２０を剥離した後に、第
３メッキレジスト層２４を形成するようにしてもよいこ
とはもちろんである。なお、この場合の好ましい金属材
料の組合わせの一例としては、内部突起電極１９および
外部突起電極２２を金、上部突起電極２３を金よりも軟
らかい半田でそれぞれ構成した場合があげられる。
【００１４】また、上記実施形態では、絶縁膜１３の開
口部１４を介して露出された接続パッド１２の中央部に
対応する部分に内部突起電極１９を形成した場合につい
て説明したが、これに限らず、外部突起電極２２の上側
突起電極部２２ｂの形成位置が絶縁膜１３の開口部１４
に対応する位置となる条件を満たせば、絶縁膜１３の開
口部１４を介して露出された接続パッド１２の中央部以
外の所定の一部に対応する部分に内部突起電極１９を形
成してもよい。さらに、上部突起電極２３をメッキによ
って形成した場合について説明したが、これに限らず、
転写方式を用いて形成するようにしてもよい。
口部１４を介して露出された接続パッド１２の中央部に
対応する部分に内部突起電極１９を形成した場合につい
て説明したが、これに限らず、外部突起電極２２の上側
突起電極部２２ｂの形成位置が絶縁膜１３の開口部１４
に対応する位置となる条件を満たせば、絶縁膜１３の開
口部１４を介して露出された接続パッド１２の中央部以
外の所定の一部に対応する部分に内部突起電極１９を形
成してもよい。さらに、上部突起電極２３をメッキによ
って形成した場合について説明したが、これに限らず、
転写方式を用いて形成するようにしてもよい。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、外部突起電極の上側突起電極部の平面サイズが小さ
いので、ボンディングに必要な圧力が小さくて済み、し
かもこの圧力は平面サイズの大きい下側突起電極部およ
び内部突起電極によって分散され、したがって外部突起
電極下および内部突起電極下の絶縁膜や接続パッドに過
大な圧力がかからないようにすることができ、この結果
ボンディング時に絶縁膜に亀裂が生じたり接続パッドに
亀裂や断線が生じたりすることがなく、半導体チップの
信頼性を高めることができる。
ば、外部突起電極の上側突起電極部の平面サイズが小さ
いので、ボンディングに必要な圧力が小さくて済み、し
かもこの圧力は平面サイズの大きい下側突起電極部およ
び内部突起電極によって分散され、したがって外部突起
電極下および内部突起電極下の絶縁膜や接続パッドに過
大な圧力がかからないようにすることができ、この結果
ボンディング時に絶縁膜に亀裂が生じたり接続パッドに
亀裂や断線が生じたりすることがなく、半導体チップの
信頼性を高めることができる。
【図１】この発明の一実施形態における突起電極の形成
に際し、当初用意したものの断面図。
に際し、当初用意したものの断面図。
【図２】図１に続く形成工程の断面図。
【図３】図２に続く形成工程の断面図。
【図４】図３に続く形成工程の断面図。
【図５】図４に続く形成工程の断面図。
【図６】この発明の他の実施形態における突起電極の構
造を説明するために示す断面図。
造を説明するために示す断面図。
【図７】図６に示す突起電極の形成方法の一例を説明す
るために示す断面図。
るために示す断面図。
【図８】従来の突起電極の形成に際し、当初用意したも
のの断面図。
のの断面図。
【図９】図８に続く形成工程の断面図。
【図１０】図９に続く形成工程の断面図。
【図１１】図１０に続く形成工程の断面図。
１１ シリコン基板 １２ 接続パッド １３ 絶縁膜 １４ 開口部 １５ 拡散防止層 １６ 接着層 １９ 内部突起電極 ２２ 外部突起電極 ２２ａ 下側突起電極部 ２２ｂ 上側突起電極部
Claims (11)
- 【請求項１】 基板に形成された接続パッド上の所定の
一部に形成された内部突起電極と、該内部突起電極を含
む前記接続パッド上を覆うように形成された外部突起電
極とからなり、該外部突起電極が前記内部突起電極の周
囲に位置する下側突起電極部と、前記内部突起電極の上
方に位置する上側突起電極部とから構成されていること
を特徴とする突起電極の構造。 - 【請求項２】 請求項１記載の発明において、前記外部
突起電極の上側突起電極部の上面に上部突起電極がさら
に形成されていることを特徴とする突起電極の構造。 - 【請求項３】 請求項２記載の発明において、前記上部
突起電極は前記外部突起電極よりも軟らかい材料からな
ることを特徴とする突起電極の構造。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の発明に
おいて、前記内部突起電極下および前記外部突起電極下
には下地金属層が形成されていることを特徴とする突起
電極の構造。 - 【請求項５】 基板に形成された接続パッド上の所定の
一部に内部突起電極を形成し、該内部突起電極を含む前
記接続パッド上を覆うことにより、前記内部突起電極の
周囲に位置する下側突起電極部と、前記内部突起電極の
上方に位置する上側突起電極部とから構成される外部突
起電極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６】 請求項５記載の発明において、前記外部
突起電極の上側突起電極部の上面に上部突起電極をさら
に形成することを特徴とする突起電極の形成方法。 - 【請求項７】 請求項６記載の発明において、前記上部
突起電極を前記外部突起電極よりも軟らかい材料によっ
て形成することを特徴とする突起電極の形成方法。 - 【請求項８】 基板に形成された接続パッドの所定の一
部に対応する部分に開口部を有した第１メッキレジスト
層を前記基板上に形成し、該第１メッキレジスト層の開
口部内にメッキにより内部突起電極を形成し、この後前
記第１メッキレジスト層を剥離し、次いで前記接続パッ
ドおよび該接続パッドの周囲に位置する絶縁膜に対応す
る部分に開口部を有した第２メッキレジスト層を前記基
板上に形成し、該第２メッキレジスト層の開口部内にメ
ッキにより、前記内部突起電極を等方的に覆うことによ
り、前記内部突起電極の周囲に位置する下側突起電極部
と、前記内部突起電極の上方に位置する上側突起電極部
とから構成される外部突起電極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９】 請求項８記載の発明において、前記外部
突起電極を形成した後、前記第２メッキレジスト層を残
したまま、前記外部突起電極の上側突起電極部の少なく
とも一部に対応する部分に開口部を有した第３メッキレ
ジスト層を前記基板上に形成し、該第３メッキレジスト
層の開口部内にメッキにより上部突起電極をさらに形成
することを特徴とする突起電極の形成方法。 - 【請求項１０】 基板上に接続パッドが形成され、該接
続パッドの周辺部を含む前記基板上に絶縁膜が形成さ
れ、前記接続パッドの周辺部以外の部分が前記絶縁膜に
形成された開口部を介して露出されたものを用意した
上、全面に下地金属層を形成し、前記絶縁膜の開口部を
介して露出された前記接続パッドの所定の一部に対応す
る部分に開口部を有した第１メッキレジスト層を形成
し、前記下地金属層をメッキ電流路として電解メッキを
行うことにより前記第１メッキレジスト層の開口部内に
内部突起電極を形成し、この後前記第１メッキレジスト
層を剥離し、次いで前記接続パッドおよび該接続パッド
の周囲に位置する前記絶縁膜に対応する部分に開口部を
有した第２メッキレジスト層を形成し、前記下地金属層
をメッキ電流路として電解メッキを行うことにより前記
第２メッキレジスト層の開口部内に、前記内部突起電極
を等方的に覆うことにより、前記内部突起電極の周囲に
位置する下側突起電極部と、前記内部突起電極の上方に
位置する上側突起電極部とから構成される外部突起電極
を形成し、この後前記第２メッキレジスト層を剥離し、
次いで前記外部突起電極をマスクとしてエッチングを行
うことにより前記下地金属層の不要な部分を除去するこ
とを特徴とする突起電極の形成方法。 - 【請求項１１】 請求項１０記載の発明において、前記
外部突起電極を形成した後、前記第２メッキレジスト層
を残したまま、前記外部突起電極の上側突起電極部の少
なくとも一部に対応する部分に開口部を有した第３メッ
キレジスト層を形成し、前記下地金属層をメッキ電流路
として電解メッキを行うことにより前記第３メッキレジ
スト層の開口部内に上部突起電極をさらに形成し、この
後前記第３メッキレジスト層および前記第２メッキレジ
スト層を剥離す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 |
|---|---|---|---|
| JP10480096A JP3548814B2 (ja) | 1996-04-03 | 1996-04-03 | 突起電極の構造およびその形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10480096A JP3548814B2 (ja) | 1996-04-03 | 1996-04-03 | 突起電極の構造およびその形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09275108A true JPH09275108A (ja) | 1997-10-21 |
| JP3548814B2 JP3548814B2 (ja) | 2004-07-28 |
Family
ID=14390521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10480096A Expired - Fee Related JP3548814B2 (ja) | 1996-04-03 | 1996-04-03 | 突起電極の構造およびその形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3548814B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012069761A (ja) * | 2010-09-24 | 2012-04-05 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 半導体素子、半導体素子実装体及び半導体素子の製造方法 |
-
1996
- 1996-04-03 JP JP10480096A patent/JP3548814B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012069761A (ja) * | 2010-09-24 | 2012-04-05 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 半導体素子、半導体素子実装体及び半導体素子の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3548814B2 (ja) | 2004-07-28 |
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