JPH11214418A - 半導体装置の半田バンプの形成方法 - Google Patents
半導体装置の半田バンプの形成方法Info
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- JPH11214418A JPH11214418A JP10009056A JP905698A JPH11214418A JP H11214418 A JPH11214418 A JP H11214418A JP 10009056 A JP10009056 A JP 10009056A JP 905698 A JP905698 A JP 905698A JP H11214418 A JPH11214418 A JP H11214418A
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- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電極パッド間隙の狭い基板へのバンプ形成を
確実にし、基板間隙の広い実装を可能にし、接続信頼性
を向上させることができる半導体装置のバンプ形成方法
を提供する。 【解決手段】 半導体装置の半田バンプの形成方法にお
いて、メッキ電源供給用カレントフィルムとしてのＣｒ
／Ｃｕ膜１３と半田バリア用Ｃｒ膜１４を連続して成膜
し、次に、バリアメタルＣｕ膜１６を形成後、半田への
可溶性金属のＡｕ膜１８を基板の電極パッド１２を含
み、かつ自由度の大きい方向へフラッシュ蒸着する工程
を施す。
確実にし、基板間隙の広い実装を可能にし、接続信頼性
を向上させることができる半導体装置のバンプ形成方法
を提供する。 【解決手段】 半導体装置の半田バンプの形成方法にお
いて、メッキ電源供給用カレントフィルムとしてのＣｒ
／Ｃｕ膜１３と半田バリア用Ｃｒ膜１４を連続して成膜
し、次に、バリアメタルＣｕ膜１６を形成後、半田への
可溶性金属のＡｕ膜１８を基板の電極パッド１２を含
み、かつ自由度の大きい方向へフラッシュ蒸着する工程
を施す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
方法に係り、特に、ＬＳＩのバンプの形成方法に関する
ものである。
方法に係り、特に、ＬＳＩのバンプの形成方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来のＬＳＩバンプの形成工程断
面図である。 （１）まず、図５（Ａ）に示すように、電極パッド２が
形成されたＬＳＩ基板１に、電源供給用カレントフィル
ムＣｒ／Ｃｕ膜３をスパッタリング法により形成する。
面図である。 （１）まず、図５（Ａ）に示すように、電極パッド２が
形成されたＬＳＩ基板１に、電源供給用カレントフィル
ムＣｒ／Ｃｕ膜３をスパッタリング法により形成する。
【０００３】（２）次に、図５（Ｂ）に示すように、ホ
トレジスト４を用いてホトリソグラフィ工程を経て、電
極パッド２部分をパターニングする。 （３）次に、図５（Ｃ）に示すように、電源供給用カレ
ントフィルム３を用いて、バリアメタル層であるＣｕ膜
５を電解メッキ法で形成する。 （４）次に、図５（Ｄ）に示すように、電解メッキ法で
マッシュルーム型半田メッキ６を形成し、ホトレジスト
４を除去する。その後、電源供給用カレントフィルムＣ
ｒ／Ｃｕ膜３のエッチングを行う。
トレジスト４を用いてホトリソグラフィ工程を経て、電
極パッド２部分をパターニングする。 （３）次に、図５（Ｃ）に示すように、電源供給用カレ
ントフィルム３を用いて、バリアメタル層であるＣｕ膜
５を電解メッキ法で形成する。 （４）次に、図５（Ｄ）に示すように、電解メッキ法で
マッシュルーム型半田メッキ６を形成し、ホトレジスト
４を除去する。その後、電源供給用カレントフィルムＣ
ｒ／Ｃｕ膜３のエッチングを行う。
【０００４】（５）次に、図５（Ｅ）に示すように、半
田メッキ６をウェットバックによりバンプ７に形成す
る。
田メッキ６をウェットバックによりバンプ７に形成す
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上述
べた従来のＬＳＩバンプの形成方法では、電極パッド間
隙が狭い基板ではマッシュルーム型半田メッキ６を形成
する際、隣接するパッド間でメッキがショートしてしま
い、バンプ形成が不可能である。また、基板の接続間隙
はボールの高さに依存し、基板間の間隙が広い実装を行
うためには高いボールを形成する必要がある。
べた従来のＬＳＩバンプの形成方法では、電極パッド間
隙が狭い基板ではマッシュルーム型半田メッキ６を形成
する際、隣接するパッド間でメッキがショートしてしま
い、バンプ形成が不可能である。また、基板の接続間隙
はボールの高さに依存し、基板間の間隙が広い実装を行
うためには高いボールを形成する必要がある。
【０００６】しかしながら、高いバンプは横方向への広
がりの大きく、隣接するバンプ同士が接触してしまい、
電気的にショートしてしまう。また、ＬＳＩ基板に電源
供給用カレントフィルムを直に成膜するために、エッチ
ング工程でのＬＳＩ基板へのエッチング残りが最終工程
まで影響し、金属膜の残りやバンプの異形を引き起こ
し、不良発生の原因となっている。
がりの大きく、隣接するバンプ同士が接触してしまい、
電気的にショートしてしまう。また、ＬＳＩ基板に電源
供給用カレントフィルムを直に成膜するために、エッチ
ング工程でのＬＳＩ基板へのエッチング残りが最終工程
まで影響し、金属膜の残りやバンプの異形を引き起こ
し、不良発生の原因となっている。
【０００７】本発明の第１の目的は、上記問題点を除去
し、電極パッド間隙の狭い基板へのバンプ形成を確実に
し、基板間隙の広い実装を可能にし、接続信頼性を向上
させることができる半導体装置の半田バンプの形成方法
を提供することを目的とする。また、本発明の第２の目
的は、電極供給用カレントフィルムをＬＳＩ基板に残さ
ず、最終外観での不良を減らすことができる半導体装置
の半田バンプ形成方法を提供することを目的とする。
し、電極パッド間隙の狭い基板へのバンプ形成を確実に
し、基板間隙の広い実装を可能にし、接続信頼性を向上
させることができる半導体装置の半田バンプの形成方法
を提供することを目的とする。また、本発明の第２の目
的は、電極供給用カレントフィルムをＬＳＩ基板に残さ
ず、最終外観での不良を減らすことができる半導体装置
の半田バンプ形成方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、 〔１〕半導体装置の半田バンプの形成方法において、メ
ッキ電源供給用カレントフィルムとしてのＣｒ／Ｃｕ膜
と半田バリア用Ｃｒ膜を連続して成膜し、次に、バリア
メタルＣｕ膜を形成後、半田への可溶性金属のＡｕ膜を
基板の電極パッドを含み、かつ自由度の大きい方向へフ
ラッシュ蒸着する工程を施すようにしたものである。
成するために、 〔１〕半導体装置の半田バンプの形成方法において、メ
ッキ電源供給用カレントフィルムとしてのＣｒ／Ｃｕ膜
と半田バリア用Ｃｒ膜を連続して成膜し、次に、バリア
メタルＣｕ膜を形成後、半田への可溶性金属のＡｕ膜を
基板の電極パッドを含み、かつ自由度の大きい方向へフ
ラッシュ蒸着する工程を施すようにしたものである。
【０００９】〔２〕上記〔１〕記載の半導体装置の半田
バンプの形成方法において、前記半田への可溶性金属の
Ａｕ膜上に新たに半田メッキ形成用のパッドを基板の前
記電極パッドからずらして形成する工程と、ウェットバ
ックでのセルフアライメント機構によって、前記バリア
メタルＣｕ膜上に均一にバンプを形成するようにしたも
のである。
バンプの形成方法において、前記半田への可溶性金属の
Ａｕ膜上に新たに半田メッキ形成用のパッドを基板の前
記電極パッドからずらして形成する工程と、ウェットバ
ックでのセルフアライメント機構によって、前記バリア
メタルＣｕ膜上に均一にバンプを形成するようにしたも
のである。
【００１０】〔３〕半導体装置の半田バンプの形成方法
において、電極パッドに形成した半田バンプを熱硬化性
樹脂で覆い、前記熱硬化性樹脂の熱硬化時にバンプ上部
に設けた前記熱硬化性樹脂の開口部分から前記半田バン
プの溶融した半田が溢れ出るようにしたものである。 〔４〕上記〔３〕記載の半導体装置の半田バンプの形成
方法において、前記熱硬化性樹脂の開口部分に半球状の
半田が形成されることによって、実装時にセルフアライ
メントを可能にするようにしたものである。
において、電極パッドに形成した半田バンプを熱硬化性
樹脂で覆い、前記熱硬化性樹脂の熱硬化時にバンプ上部
に設けた前記熱硬化性樹脂の開口部分から前記半田バン
プの溶融した半田が溢れ出るようにしたものである。 〔４〕上記〔３〕記載の半導体装置の半田バンプの形成
方法において、前記熱硬化性樹脂の開口部分に半球状の
半田が形成されることによって、実装時にセルフアライ
メントを可能にするようにしたものである。
【００１１】〔５〕電解メッキ法による半導体装置の半
田バンプの形成方法において、ＬＳＩ基板上にポリイミ
ドの前駆体によってハーフキュアによる保護膜を形成す
る工程と、その後スパッタリング法を行い電極用カレン
トフィルムを形成する工程を施すようにしたものであ
る。 〔６〕半導体装置の半田バンプの形成方法において、電
極用カレントフィルムをエッチング後、保護膜のポリイ
ミド膜を等方性エッチングにより全面除去し、エッチン
グ残りの金属膜を同時にリフトオフするようにしたもの
である。
田バンプの形成方法において、ＬＳＩ基板上にポリイミ
ドの前駆体によってハーフキュアによる保護膜を形成す
る工程と、その後スパッタリング法を行い電極用カレン
トフィルムを形成する工程を施すようにしたものであ
る。 〔６〕半導体装置の半田バンプの形成方法において、電
極用カレントフィルムをエッチング後、保護膜のポリイ
ミド膜を等方性エッチングにより全面除去し、エッチン
グ残りの金属膜を同時にリフトオフするようにしたもの
である。
【００１２】〔７〕上記〔６〕記載の半導体装置の半田
バンプの形成方法において、前記ポリイミド膜の除去後
にはバリアメタルの側面にＣｒ膜を残し、半田不濡れ部
分を形成し、前記バリアメタル上部でのボール接続とな
る背の高いバンプを形成するようにしたものである。
バンプの形成方法において、前記ポリイミド膜の除去後
にはバリアメタルの側面にＣｒ膜を残し、半田不濡れ部
分を形成し、前記バリアメタル上部でのボール接続とな
る背の高いバンプを形成するようにしたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。図１は本発明の第１実施例を示すＬ
ＳＩバンプの形成工程断面図（その１）、図２は本発明
の第１実施例を示すＬＳＩバンプの形成工程断面図（そ
の２）、図３は本発明の第１実施例を示すＬＳＩバンプ
の形成工程の過程〔図１（Ｅ）工程〕における平面図、
図４は本発明の第１実施例を示すＬＳＩバンプの形成工
程の過程〔図２（Ｂ）工程〕における平面図である。
て詳細に説明する。図１は本発明の第１実施例を示すＬ
ＳＩバンプの形成工程断面図（その１）、図２は本発明
の第１実施例を示すＬＳＩバンプの形成工程断面図（そ
の２）、図３は本発明の第１実施例を示すＬＳＩバンプ
の形成工程の過程〔図１（Ｅ）工程〕における平面図、
図４は本発明の第１実施例を示すＬＳＩバンプの形成工
程の過程〔図２（Ｂ）工程〕における平面図である。
【００１４】以下、本発明の第１実施例を図１〜図４を
参照しながら説明する。 （１）まず、図１（Ａ）に示すように、電極パッド１２
が形成されたＬＳＩ基板１１に、スパッタリング法によ
り、メッキ電源供給用カレントフィルムであるＣｒ／Ｃ
ｕ膜１３を成膜し、引き続き、半田バリア用Ｃｒ膜１４
を成膜する。 （２）次いで、図１（Ｂ）に示すように、バリアメタル
用ホトレジスト１５を使用して、電極パッド１２部分を
ホトグラフィ工程によってパターニングする。
参照しながら説明する。 （１）まず、図１（Ａ）に示すように、電極パッド１２
が形成されたＬＳＩ基板１１に、スパッタリング法によ
り、メッキ電源供給用カレントフィルムであるＣｒ／Ｃ
ｕ膜１３を成膜し、引き続き、半田バリア用Ｃｒ膜１４
を成膜する。 （２）次いで、図１（Ｂ）に示すように、バリアメタル
用ホトレジスト１５を使用して、電極パッド１２部分を
ホトグラフィ工程によってパターニングする。
【００１５】（３）次に、図１（Ｃ）に示すように、電
極パッド１２上の半田バリア用Ｃｒ膜１４を塩化第２鉄
水溶液によりエッチングし、次に、Ｃｒ／Ｃｕ膜１３を
用いてバリアメタルＣｕ膜１６を電解メッキで形成す
る。バリアメタルＣｕ膜１６を形成後、バリアメタル用
ホトレジスト１５を除去する。 （４）次に、図１（Ｄ）に示すように、可溶性金属のＡ
ｕ用ホトレジスト１７を使用してパターニングを行う。
この時のパターンは、電極パッド１２を含み、かつ自由
度の大きい方向へ開口を行う。
極パッド１２上の半田バリア用Ｃｒ膜１４を塩化第２鉄
水溶液によりエッチングし、次に、Ｃｒ／Ｃｕ膜１３を
用いてバリアメタルＣｕ膜１６を電解メッキで形成す
る。バリアメタルＣｕ膜１６を形成後、バリアメタル用
ホトレジスト１５を除去する。 （４）次に、図１（Ｄ）に示すように、可溶性金属のＡ
ｕ用ホトレジスト１７を使用してパターニングを行う。
この時のパターンは、電極パッド１２を含み、かつ自由
度の大きい方向へ開口を行う。
【００１６】（５）次に、図１（Ｅ）に示すように、半
田への可溶性金属のＡｕ膜１８をフラッシュ蒸着し、そ
の後、可溶性金属用のホトレジスト１７〔図１（Ｄ）参
照〕を除去する。この状態の平面図が図３に示されてい
る。つまり、一方は、Ｙ軸方向に長い可溶性金属Ａｕフ
ラッシュ膜１８が形成される。 （６）次に、図２（Ａ）に示すように、半田メッキ用ホ
トレジスト１９を使用して、半田メッキ形成用のパター
ニングを行う。
田への可溶性金属のＡｕ膜１８をフラッシュ蒸着し、そ
の後、可溶性金属用のホトレジスト１７〔図１（Ｄ）参
照〕を除去する。この状態の平面図が図３に示されてい
る。つまり、一方は、Ｙ軸方向に長い可溶性金属Ａｕフ
ラッシュ膜１８が形成される。 （６）次に、図２（Ａ）に示すように、半田メッキ用ホ
トレジスト１９を使用して、半田メッキ形成用のパター
ニングを行う。
【００１７】（７）次に、図２（Ｂ）に示すように、Ｃ
ｒ／Ｃｕ膜１３を用いて電解メッキ法でマッシュルーム
型の半田メッキ２０を形成する。半田メッキ２０を形成
後、半田メッキ用ホトレジスト１９を除去する。この状
態の平面図が図４に示されている。つまり、隣接するマ
ッシュルーム型の半田メッキ２０が同じＸ軸方向に並ば
ないで、互いにずれた位置に形成される。
ｒ／Ｃｕ膜１３を用いて電解メッキ法でマッシュルーム
型の半田メッキ２０を形成する。半田メッキ２０を形成
後、半田メッキ用ホトレジスト１９を除去する。この状
態の平面図が図４に示されている。つまり、隣接するマ
ッシュルーム型の半田メッキ２０が同じＸ軸方向に並ば
ないで、互いにずれた位置に形成される。
【００１８】（８）次いで、図２（Ｃ）に示すように、
ウェットバックを行う。電極パッド１２の周囲が半田バ
リア用Ｃｒ膜１４で覆われ、更に、半田への可溶性金属
のＡｕ膜１８が半田中に溶け込むことで、バリアメタル
Ｃｕ膜１６の上に半田ボール２１が形成される。 （９）次いで、図２（Ｄ）に示すように、半田バリア用
Ｃｒ膜１４と、メッキ電源供給用カレントフィルム１３
をエッチングする。
ウェットバックを行う。電極パッド１２の周囲が半田バ
リア用Ｃｒ膜１４で覆われ、更に、半田への可溶性金属
のＡｕ膜１８が半田中に溶け込むことで、バリアメタル
Ｃｕ膜１６の上に半田ボール２１が形成される。 （９）次いで、図２（Ｄ）に示すように、半田バリア用
Ｃｒ膜１４と、メッキ電源供給用カレントフィルム１３
をエッチングする。
【００１９】このように構成したので、第１実施例によ
れば、以下のような効果を奏することができる。 （Ａ）半田メッキを電極パッドの直上からずらして形成
することでパッド間隙の狭いＬＳＩ基板でも各パッドに
同量の半田を供給することができる。 （Ｂ）半田メッキの直下に可溶性金属のＡｕが位置する
ことにより、これが半田へ溶け込むことによって、セル
フアライメント機構が作用して、ウェットバック後に半
田バンプがバリアメタル上に形成される。
れば、以下のような効果を奏することができる。 （Ａ）半田メッキを電極パッドの直上からずらして形成
することでパッド間隙の狭いＬＳＩ基板でも各パッドに
同量の半田を供給することができる。 （Ｂ）半田メッキの直下に可溶性金属のＡｕが位置する
ことにより、これが半田へ溶け込むことによって、セル
フアライメント機構が作用して、ウェットバック後に半
田バンプがバリアメタル上に形成される。
【００２０】（Ｃ）半田の濡れ性の悪いＣｒ膜を全面に
形成していることで、電極パッド外への半田の広がりを
抑えることができる。 次に、本発明の第２実施例について説明する。図６は本
発明の第２実施例を示すＬＳＩバンプの形成工程断面図
である。 （１）まず、図６（Ａ）に示すように、電極パッド３２
が形成されたＬＳＩ基板３１に、従来技術を使用して半
球状の半田バンプ３３を形成する。
形成していることで、電極パッド外への半田の広がりを
抑えることができる。 次に、本発明の第２実施例について説明する。図６は本
発明の第２実施例を示すＬＳＩバンプの形成工程断面図
である。 （１）まず、図６（Ａ）に示すように、電極パッド３２
が形成されたＬＳＩ基板３１に、従来技術を使用して半
球状の半田バンプ３３を形成する。
【００２１】（２）次に、図６（Ｂ）に示すように、Ｌ
ＳＩ基板３１の全面に熱硬化性樹脂３４の前駆体をコー
トしてハーフキュアを行う。 （３）次いで、図６（Ｃ）に示すように、ホトレジスト
３５を使用してパターニング後、ドライエッチング工程
によって異方性エッチングを行い半球状の半田バンプ３
３上に半田接続用の開口部分３６を形成する。
ＳＩ基板３１の全面に熱硬化性樹脂３４の前駆体をコー
トしてハーフキュアを行う。 （３）次いで、図６（Ｃ）に示すように、ホトレジスト
３５を使用してパターニング後、ドライエッチング工程
によって異方性エッチングを行い半球状の半田バンプ３
３上に半田接続用の開口部分３６を形成する。
【００２２】（４）次に、図６（Ｄ）に示すように、ホ
トレジスト３５を除去した後、熱硬化性樹脂３４を半球
状の半田バンプ３３の溶融温度以上でキュアすることに
より、熱硬化性樹脂３４がＬＳＩ基板３１方向へ縮み、
同時に溶融した半田は外部圧力を受けることとなり、開
口部分３６から半田が溢れ出し、熱硬化性樹脂３４より
上方に半球状の半田３７を形成する。
トレジスト３５を除去した後、熱硬化性樹脂３４を半球
状の半田バンプ３３の溶融温度以上でキュアすることに
より、熱硬化性樹脂３４がＬＳＩ基板３１方向へ縮み、
同時に溶融した半田は外部圧力を受けることとなり、開
口部分３６から半田が溢れ出し、熱硬化性樹脂３４より
上方に半球状の半田３７を形成する。
【００２３】このように構成したので、第２実施例によ
れば、以下のような効果を奏することができる。 （Ａ）半田バンプを覆った熱硬化性樹脂を熱硬化するこ
とによって、バンプ上部に設けた開口部分から溶融した
半田が溢れることにより、背の高い半田バンプを形成す
ることができる。
れば、以下のような効果を奏することができる。 （Ａ）半田バンプを覆った熱硬化性樹脂を熱硬化するこ
とによって、バンプ上部に設けた開口部分から溶融した
半田が溢れることにより、背の高い半田バンプを形成す
ることができる。
【００２４】（Ｂ）半田溶融時に横方向の広がりがない
ため、電極パッド間隙の狭いＬＳＩ基板でも隣接する半
田のショートが発生しない。 （Ｃ）熱硬化性樹脂の開口部分で溢れ出た半田が半球状
になることで、実装時にセルフアライメント機構を使用
して実装を行うことができる。 （Ｄ）実装時の基板間隙が広くなることにより、高い信
頼性を確保することができる。
ため、電極パッド間隙の狭いＬＳＩ基板でも隣接する半
田のショートが発生しない。 （Ｃ）熱硬化性樹脂の開口部分で溢れ出た半田が半球状
になることで、実装時にセルフアライメント機構を使用
して実装を行うことができる。 （Ｄ）実装時の基板間隙が広くなることにより、高い信
頼性を確保することができる。
【００２５】次に、本発明の第３実施例について説明す
る。図７は本発明の第３実施例を示すＬＳＩバンプの形
成工程断面図（その１）、図８は本発明の第３実施例を
示すＬＳＩバンプの形成工程断面図（その２）である。 （１）まず、図７（Ａ）に示すように、電極パッド４２
が形成されたＬＳＩ基板４１に、感光性ポリイミド膜４
３の前駆体を塗布しハーフキュアする。その後、ホトリ
ソグラフィによって、電極パッド４２上に接続用のホー
ル４４を形成する。
る。図７は本発明の第３実施例を示すＬＳＩバンプの形
成工程断面図（その１）、図８は本発明の第３実施例を
示すＬＳＩバンプの形成工程断面図（その２）である。 （１）まず、図７（Ａ）に示すように、電極パッド４２
が形成されたＬＳＩ基板４１に、感光性ポリイミド膜４
３の前駆体を塗布しハーフキュアする。その後、ホトリ
ソグラフィによって、電極パッド４２上に接続用のホー
ル４４を形成する。
【００２６】（２）次に、図７（Ｂ）に示すように、ス
パッタリング法によりメッキ電源供給用カレントフィル
ム（Ｃｒ／Ｃｕ膜）４５を成膜する。 （３）次いで、図７（Ｃ）に示すように、ホトレジスト
４６を塗布して、接続ホール４４をホトリソグラフィ工
程によってパターニングする。 （４）次に、図７（Ｄ）に示すように、メッキ電極用カ
レントフィルム４５を用いて、バリアメタルのＣｕメッ
キ膜４７とバンプ用半田メッキ膜４８を連続して形成す
る。この時のバリアメタルのＣｕメッキ膜４７の膜厚
は、ポリイミドと同等かそれ以上とする。
パッタリング法によりメッキ電源供給用カレントフィル
ム（Ｃｒ／Ｃｕ膜）４５を成膜する。 （３）次いで、図７（Ｃ）に示すように、ホトレジスト
４６を塗布して、接続ホール４４をホトリソグラフィ工
程によってパターニングする。 （４）次に、図７（Ｄ）に示すように、メッキ電極用カ
レントフィルム４５を用いて、バリアメタルのＣｕメッ
キ膜４７とバンプ用半田メッキ膜４８を連続して形成す
る。この時のバリアメタルのＣｕメッキ膜４７の膜厚
は、ポリイミドと同等かそれ以上とする。
【００２７】（５）次に、図８（Ａ）に示すように、半
田メッキ形成後、ホトレジスト４６を除去する。その
後、メッキ電源供給用カレントフィルム（Ｃｒ／Ｃｕ
膜）４５をエッチングする。このときの不良のもととな
る、電極用カレントフィルム膜４９がＬＳＩ基板４１上
に残る。 （６）次に、図８（Ｂ）に示すように、等方性エッチン
グによりハーフキュアの感光性ポリイミド膜４３を全面
エッチングしてすべて除去する。この時エッチングで残
った電極用カレントフィルム膜４９もポリイミド膜４３
とともに持ち去られる。
田メッキ形成後、ホトレジスト４６を除去する。その
後、メッキ電源供給用カレントフィルム（Ｃｒ／Ｃｕ
膜）４５をエッチングする。このときの不良のもととな
る、電極用カレントフィルム膜４９がＬＳＩ基板４１上
に残る。 （６）次に、図８（Ｂ）に示すように、等方性エッチン
グによりハーフキュアの感光性ポリイミド膜４３を全面
エッチングしてすべて除去する。この時エッチングで残
った電極用カレントフィルム膜４９もポリイミド膜４３
とともに持ち去られる。
【００２８】（７）次に、図８（Ｃ）に示すように、ウ
ェットバックによってバリアメタルのＣｕメッキ膜４７
上に半田ボール５０が形成される。バリアメタルとして
のＣｕメッキ膜４７の側面には、カレントフィルムのＣ
ｒが残っているために、半田は不濡れとなり、半田ボー
ル５０の横方向の広がりを抑えることができる。 このように構成したので、第３実施例によれば、以下の
ような効果を奏することができる。
ェットバックによってバリアメタルのＣｕメッキ膜４７
上に半田ボール５０が形成される。バリアメタルとして
のＣｕメッキ膜４７の側面には、カレントフィルムのＣ
ｒが残っているために、半田は不濡れとなり、半田ボー
ル５０の横方向の広がりを抑えることができる。 このように構成したので、第３実施例によれば、以下の
ような効果を奏することができる。
【００２９】（Ａ）ＬＳＩ基板上にハーフキュアのポリ
イミド膜を形成し、その上に電極用カレントフィルムを
形成することにより、スパッタリング工程でのＬＳＩ基
板へのダメージを低減することができる。 （Ｂ）ハーフキュアのポリイミド膜形成後に、電極用カ
レントフィルムを形成することにより、レジストのパタ
ーン形成時に電極部分の開口径が大きくならない。
イミド膜を形成し、その上に電極用カレントフィルムを
形成することにより、スパッタリング工程でのＬＳＩ基
板へのダメージを低減することができる。 （Ｂ）ハーフキュアのポリイミド膜形成後に、電極用カ
レントフィルムを形成することにより、レジストのパタ
ーン形成時に電極部分の開口径が大きくならない。
【００３０】（Ｃ）レジストの下にハーフキュアのポリ
イミドを使用することにより、メッキ用ホトレジストの
見かけの膜厚をかせぐことができ、マッシュルーム型の
半田メッキの傘の広がりを抑えることができる。 （Ｄ）電極用カレントフィルムエッチング後に、ハーフ
キュアのポリイミド膜を等方性エッチングにより全面除
去することによって、エッチング残りによる電極用カレ
ントフィルム膜も同時に持ち去られ、ＬＳＩ基板上に不
要な残渣がなくなる。
イミドを使用することにより、メッキ用ホトレジストの
見かけの膜厚をかせぐことができ、マッシュルーム型の
半田メッキの傘の広がりを抑えることができる。 （Ｄ）電極用カレントフィルムエッチング後に、ハーフ
キュアのポリイミド膜を等方性エッチングにより全面除
去することによって、エッチング残りによる電極用カレ
ントフィルム膜も同時に持ち去られ、ＬＳＩ基板上に不
要な残渣がなくなる。
【００３１】（Ｅ）ポリイミドの除去後にはバリアメタ
ルの側面にＣｒ膜が残ることで半田ボールの横方向への
広がりを抑え、縦方向に高さの高いバンプを形成するこ
とができる。 なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。
ルの側面にＣｒ膜が残ることで半田ボールの横方向への
広がりを抑え、縦方向に高さの高いバンプを形成するこ
とができる。 なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。
【００３２】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、以下のような効果を奏することができる。 （１）請求項１又は２記載の発明によれば、半田メッキ
を電極パッドの直上からずらして形成することにより、
パッド間隙の狭いＬＳＩ基板でも各パッドに同量の半田
を供給することができる。
よれば、以下のような効果を奏することができる。 （１）請求項１又は２記載の発明によれば、半田メッキ
を電極パッドの直上からずらして形成することにより、
パッド間隙の狭いＬＳＩ基板でも各パッドに同量の半田
を供給することができる。
【００３３】また、半田メッキの直下に位置する可溶性
金属のＡｕが半田へ溶け込むことにより、セルフアライ
メント機構が作用して、ウェットバック後に半田バンプ
がバリアメタル上に形成される。更に、半田の濡れ性の
悪いＣｒ膜を全面に形成していることにより、電極パッ
ド外への半田の広がりを抑えることができる。
金属のＡｕが半田へ溶け込むことにより、セルフアライ
メント機構が作用して、ウェットバック後に半田バンプ
がバリアメタル上に形成される。更に、半田の濡れ性の
悪いＣｒ膜を全面に形成していることにより、電極パッ
ド外への半田の広がりを抑えることができる。
【００３４】（２）請求項３又は４記載の発明によれ
ば、半田バンプを覆った熱硬化性樹脂を熱硬化すること
によって、バンプ上部に設けた開口部分から溶融した半
田が溢れることにより、背の高い半田バンプを形成する
ことができる。また、半田溶融時に横方向の広がりがな
いため、電極パッド間隙の狭いＬＳＩ基板でも隣接する
半田のショートが発生しない。
ば、半田バンプを覆った熱硬化性樹脂を熱硬化すること
によって、バンプ上部に設けた開口部分から溶融した半
田が溢れることにより、背の高い半田バンプを形成する
ことができる。また、半田溶融時に横方向の広がりがな
いため、電極パッド間隙の狭いＬＳＩ基板でも隣接する
半田のショートが発生しない。
【００３５】更に、熱硬化性樹脂の開口部分で溢れ出た
半田が半球状になることで、実装時にセルフアライメン
ト機構を使用して実装を行うことができる。また、実装
時の基板間隙が広くなることで高い信頼性を確保するこ
とができる。 （３）請求項５乃至７記載の発明によれば、ＬＳＩ基板
上にハーフキュアのポリイミド膜を形成し、その上に電
極用カレントフィルムを形成することにより、スパッタ
リング工程でのＬＳＩ基板へのダメージを低減すること
ができる。
半田が半球状になることで、実装時にセルフアライメン
ト機構を使用して実装を行うことができる。また、実装
時の基板間隙が広くなることで高い信頼性を確保するこ
とができる。 （３）請求項５乃至７記載の発明によれば、ＬＳＩ基板
上にハーフキュアのポリイミド膜を形成し、その上に電
極用カレントフィルムを形成することにより、スパッタ
リング工程でのＬＳＩ基板へのダメージを低減すること
ができる。
【００３６】また、ハーフキュアのポリイミド膜形成後
に、電極用カレントフィルムを形成することにより、レ
ジストのパターン形成時に電極部分の開口径が大きくな
らない。更に、レジストの下にハーフキュアのポリイミ
ドを使用することにより、メッキ用のレジストの見かけ
の膜厚をかせぐことができ、マッシュルーム型の半田メ
ッキの傘の広がりを抑えることができる。
に、電極用カレントフィルムを形成することにより、レ
ジストのパターン形成時に電極部分の開口径が大きくな
らない。更に、レジストの下にハーフキュアのポリイミ
ドを使用することにより、メッキ用のレジストの見かけ
の膜厚をかせぐことができ、マッシュルーム型の半田メ
ッキの傘の広がりを抑えることができる。
【００３７】また、電極用カレントフィルムのエッチン
グ後にハーフキュアのポリイミド膜を等方性エッチング
により全面除去することによって、エッチング残りによ
る電極用カレントフィルムも同時にリフトオフされ、Ｌ
ＳＩ基板上に不要な残渣がなくなる。更に、ポリイミド
の除去後にはバリアメタルの側面にＣｒ膜が残ることで
半田ボールの横方向への広がりを抑え、縦方向の高さの
高いバンプを形成することができる。
グ後にハーフキュアのポリイミド膜を等方性エッチング
により全面除去することによって、エッチング残りによ
る電極用カレントフィルムも同時にリフトオフされ、Ｌ
ＳＩ基板上に不要な残渣がなくなる。更に、ポリイミド
の除去後にはバリアメタルの側面にＣｒ膜が残ることで
半田ボールの横方向への広がりを抑え、縦方向の高さの
高いバンプを形成することができる。
【図１】本発明の第１実施例を示すＬＳＩバンプの形成
工程断面図（その１）である。
工程断面図（その１）である。
【図２】本発明の第１実施例を示すＬＳＩバンプの形成
工程断面図（その２）である。
工程断面図（その２）である。
【図３】本発明の第１実施例を示すＬＳＩバンプの形成
工程の過程〔図１（Ｅ）工程〕における平面図である。
工程の過程〔図１（Ｅ）工程〕における平面図である。
【図４】本発明の第１実施例を示すＬＳＩバンプの形成
工程の過程〔図２（Ｂ）工程〕における平面図である。
工程の過程〔図２（Ｂ）工程〕における平面図である。
【図５】従来のＬＳＩバンプの形成工程断面図である。
【図６】本発明の第２実施例を示すＬＳＩバンプの形成
工程断面図である。
工程断面図である。
【図７】本発明の第３実施例を示すＬＳＩバンプの形成
工程断面図（その１）である。
工程断面図（その１）である。
【図８】本発明の第３実施例を示すＬＳＩバンプの形成
工程断面図（その２）である。
工程断面図（その２）である。
１１，３１，４１ ＬＳＩ基板 １２，３２，４２ 電極パッド １３，４５ メッキ電源供給用カレントフィルム（Ｃ
ｒ／Ｃｕ膜） １４ 半田バリア用Ｃｒ膜 １５ バリアメタル用ホトレジスト １６ バリアメタルＣｕ膜 １７ 可溶性金属のＡｕ用ホトレジスト １８ 半田への可溶性金属のＡｕ膜 １９ 半田メッキ用ホトレジスト ２０ マッシュルーム型の半田メッキ ２１，５０ 半田ボール ３３ 半球状の半田バンプ ３４ 熱硬化性樹脂 ３５，４６ ホトレジスト ３６ 半田接続用の開口部分 ３７ 半球状の半田 ４３ 感光性ポリイミド膜 ４４ 接続用のホール ４７ バリアメタルのＣｕメッキ膜 ４８ バンプ用半田メッキ膜 ４９ 電極用カレントフィルム膜
ｒ／Ｃｕ膜） １４ 半田バリア用Ｃｒ膜 １５ バリアメタル用ホトレジスト １６ バリアメタルＣｕ膜 １７ 可溶性金属のＡｕ用ホトレジスト １８ 半田への可溶性金属のＡｕ膜 １９ 半田メッキ用ホトレジスト ２０ マッシュルーム型の半田メッキ ２１，５０ 半田ボール ３３ 半球状の半田バンプ ３４ 熱硬化性樹脂 ３５，４６ ホトレジスト ３６ 半田接続用の開口部分 ３７ 半球状の半田 ４３ 感光性ポリイミド膜 ４４ 接続用のホール ４７ バリアメタルのＣｕメッキ膜 ４８ バンプ用半田メッキ膜 ４９ 電極用カレントフィルム膜
Claims (7)
- 【請求項１】 半導体装置の半田バンプの形成方法にお
いて、 メッキ電源供給用カレントフィルムとしてのＣｒ／Ｃｕ
膜と半田バリア用Ｃｒ膜を連続して成膜し、次に、バリ
アメタルＣｕ膜を形成後、半田への可溶性金属のＡｕ膜
を基板の電極パッドを含み、かつ自由度の大きい方向へ
フラッシュ蒸着する工程を施すことを特徴とする半導体
装置の半田バンプの形成方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の半導体装置の半田バンプ
の形成方法において、前記半田への可溶性金属のＡｕ膜
上に新たに半田メッキ形成用のパッドを基板の前記電極
パッドからずらして形成する工程と、ウェットバックで
のセルフアライメント機構によって、前記バリアメタル
Ｃｕ膜上に均一にバンプを形成することを特徴とする半
導体装置の半田バンプの形成方法。 - 【請求項３】 半導体装置の半田バンプの形成方法にお
いて、 電極パッドに形成した半田バンプを熱硬化性樹脂で覆
い、前記熱硬化性樹脂の熱硬化時にバンプ上部に設けた
前記熱硬化性樹脂の開口部分から前記半田バンプの溶融
した半田が溢れ出るようにしたことを特徴とする半導体
装置の半田バンプの形成方法。 - 【請求項４】 請求項３記載の半導体装置の半田バンプ
の形成方法において、前記熱硬化性樹脂の開口部分に半
球状の半田が形成されることによって、実装時にセルフ
アライメントを可能にすることを特徴とする半導体装置
の半田バンプの形成方法。 - 【請求項５】 電解メッキ法による半導体装置の半田バ
ンプの形成方法において、ＬＳＩ基板上にポリイミドの
前駆体によってハーフキュアによる保護膜を形成する工
程と、その後スパッタリング法を行い、電極用カレント
フィルムを形成する工程を施すことを特徴とする半導体
装置の半田バンプの形成方法。 - 【請求項６】 半導体装置の半田バンプの形成方法にお
いて、電極用カレントフィルムをエッチング後、保護膜
のポリイミド膜を等方性エッチングにより全面除去し、
エッチング残りの金属膜を同時にリフトオフすることを
特徴とする半導体装置の半田バンプの形成方法。 - 【請求項７】 請求項６記載の半導体装置の半田バンプ
の形成方法において、前記ポリイミド膜の除去後にはバ
リアメタルの側面にＣｒ膜を残し、半田不濡れ部分を形
成し、前記バリアメタル上部でのボール接続となる背の
高いバンプを形成することを特徴とする半導体装置の半
田バンプの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10009056A JPH11214418A (ja) | 1998-01-20 | 1998-01-20 | 半導体装置の半田バンプの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10009056A JPH11214418A (ja) | 1998-01-20 | 1998-01-20 | 半導体装置の半田バンプの形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11214418A true JPH11214418A (ja) | 1999-08-06 |
Family
ID=11709980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10009056A Withdrawn JPH11214418A (ja) | 1998-01-20 | 1998-01-20 | 半導体装置の半田バンプの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11214418A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6613663B2 (en) | 2000-12-08 | 2003-09-02 | Nec Electronics Corporation | Method for forming barrier layers for solder bumps |
| JP2008244134A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP2009094466A (ja) * | 2007-10-03 | 2009-04-30 | Himax Optoelectronics Corp | 半導体装置およびバンプ形成方法 |
| JP2021034628A (ja) * | 2019-08-28 | 2021-03-01 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 半導体装置、半導体装置の実装構造、及び半導体装置の製造方法 |
-
1998
- 1998-01-20 JP JP10009056A patent/JPH11214418A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6613663B2 (en) | 2000-12-08 | 2003-09-02 | Nec Electronics Corporation | Method for forming barrier layers for solder bumps |
| JP2008244134A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP2009094466A (ja) * | 2007-10-03 | 2009-04-30 | Himax Optoelectronics Corp | 半導体装置およびバンプ形成方法 |
| JP2021034628A (ja) * | 2019-08-28 | 2021-03-01 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 半導体装置、半導体装置の実装構造、及び半導体装置の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050405 |