JPS6130733B2 - - Google Patents
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- JPS6130733B2 JPS6130733B2 JP5779778A JP5779778A JPS6130733B2 JP S6130733 B2 JPS6130733 B2 JP S6130733B2 JP 5779778 A JP5779778 A JP 5779778A JP 5779778 A JP5779778 A JP 5779778A JP S6130733 B2 JPS6130733 B2 JP S6130733B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体装置の製造方法に関し特に、表
面に保護膜を有する半導体装置の製造方法に関す
るものである。
面に保護膜を有する半導体装置の製造方法に関す
るものである。
半導体装置の表面に絶縁膜を被覆して、金属膜
配線等が機械的損傷を防ぐ場合、SiO2膜のよう
な無機質絶縁膜やポリイミド膜のような有機質絶
縁膜が用いられる。しかしながら、金属膜配線が
例えばビームリード型装置やバンプ型装置のよう
金（Au）メツキ配線ではSiO2膜との接着性が悪
いため、一般的にはポリイミド膜を用いている。
通常、該ポリイミド膜は、400〜500℃の高温処理
することによつて熱硬化して絶縁性を増す性質の
ものであるが、Auメツキ配線した装置の場合、
熱処理上限が300℃位に抑えられてしまうため、
完全硬化できず、しかも絶縁性に乏しくなり、半
導体装置にリーク不良を誘発させる欠陥があつ
た。
配線等が機械的損傷を防ぐ場合、SiO2膜のよう
な無機質絶縁膜やポリイミド膜のような有機質絶
縁膜が用いられる。しかしながら、金属膜配線が
例えばビームリード型装置やバンプ型装置のよう
金（Au）メツキ配線ではSiO2膜との接着性が悪
いため、一般的にはポリイミド膜を用いている。
通常、該ポリイミド膜は、400〜500℃の高温処理
することによつて熱硬化して絶縁性を増す性質の
ものであるが、Auメツキ配線した装置の場合、
熱処理上限が300℃位に抑えられてしまうため、
完全硬化できず、しかも絶縁性に乏しくなり、半
導体装置にリーク不良を誘発させる欠陥があつ
た。
本発明の目的は上記の欠点を除去し、優れた硬
化性と電気絶縁性の優れた表面保護膜を有する半
導体装置の製造方法を提供することにある。
化性と電気絶縁性の優れた表面保護膜を有する半
導体装置の製造方法を提供することにある。
本発明による半導体装置の製造方法は表面に減
圧下で乾燥焼結により硬化させた感光性樹脂膜で
成る絶縁膜を形成することを特徴とする。本明に
おいては1Torr以下の減圧下で100℃〜300℃の温
度により約20分〜１時間の熱処理を行なつて感光
性樹脂膜を硬化させる。上述のような減圧あるい
は真空中で感光性樹脂を熱処理することによりこ
の樹脂膜からの感光性樹脂に含まれる溶剤の飛散
を助長せしめ、均一な硬化が可能になると共に、
硬化した膜には溶剤が存在しないためにリーリ特
性を改善することができる。
圧下で乾燥焼結により硬化させた感光性樹脂膜で
成る絶縁膜を形成することを特徴とする。本明に
おいては1Torr以下の減圧下で100℃〜300℃の温
度により約20分〜１時間の熱処理を行なつて感光
性樹脂膜を硬化させる。上述のような減圧あるい
は真空中で感光性樹脂を熱処理することによりこ
の樹脂膜からの感光性樹脂に含まれる溶剤の飛散
を助長せしめ、均一な硬化が可能になると共に、
硬化した膜には溶剤が存在しないためにリーリ特
性を改善することができる。
本発明によると、通常半導体装置のパターン加
工過程で用いているホトレジスト膜をそのまま利
用できるため、従来の気相成長SiO2膜やポリイ
ミド樹脂膜に比らべて作業の簡略化を果せ、真空
焼結のため絶縁性と硬化性が優れているため表面
保護膜とした時の電気的特性の保持と機械的損傷
保護を果し、又、中間絶縁膜とした時の回路配線
の層間接続性、例えばスルー・ホール領域での配
線の断線不良を防止でき製品質の向上をもたらす
ことができる。
工過程で用いているホトレジスト膜をそのまま利
用できるため、従来の気相成長SiO2膜やポリイ
ミド樹脂膜に比らべて作業の簡略化を果せ、真空
焼結のため絶縁性と硬化性が優れているため表面
保護膜とした時の電気的特性の保持と機械的損傷
保護を果し、又、中間絶縁膜とした時の回路配線
の層間接続性、例えばスルー・ホール領域での配
線の断線不良を防止でき製品質の向上をもたらす
ことができる。
次に本発明の実施例について図面を参照して説
明する。尚、説明の都合上不純物拡散領域の極性
は省略し、Al−Ti・Pt・Au配線で成る二層配線
バンプ型半導体装置の場合で示した。
明する。尚、説明の都合上不純物拡散領域の極性
は省略し、Al−Ti・Pt・Au配線で成る二層配線
バンプ型半導体装置の場合で示した。
第１図は本発明の第１の実施例による半導体装
置を示し、シリコン基板１の主面絶縁膜２
（SiO2膜又はSi3N4膜又はそれらの組合せ絶縁膜）
の開孔部に不純物拡散素子領域３とオーミツクコ
ンタクト層４（例えば、Pt−Si Al−Si）を設
け、アルミ（Al）膜５を陽極酸化法で得たアル
ミナ（Al2O3）膜６で絶縁分離して第１層目配線
を形成し、真空乾燥焼結で硬化した感光性樹脂膜
７、−ホトレジスト膜−で層間絶縁膜とし、スル
ー・ホール部８を通じてTi−Pt膜９とメツキAu
膜１０とバンプ端子１１とを設けたものである。
置を示し、シリコン基板１の主面絶縁膜２
（SiO2膜又はSi3N4膜又はそれらの組合せ絶縁膜）
の開孔部に不純物拡散素子領域３とオーミツクコ
ンタクト層４（例えば、Pt−Si Al−Si）を設
け、アルミ（Al）膜５を陽極酸化法で得たアル
ミナ（Al2O3）膜６で絶縁分離して第１層目配線
を形成し、真空乾燥焼結で硬化した感光性樹脂膜
７、−ホトレジスト膜−で層間絶縁膜とし、スル
ー・ホール部８を通じてTi−Pt膜９とメツキAu
膜１０とバンプ端子１１とを設けたものである。
本実施例によると、層間絶縁膜としてホトレジ
スト膜がそのまま用いられるため、層間接続部、
即ち、スルー・ホール部の微小加工が可能にな
り、集積回路装置の大集積化と小型化が可能にな
り、該スルー・ホール部に接続する配線金属膜の
断線不良が解消されて製造歩留りの向上、製品品
質の向上をもたらすことができる。
スト膜がそのまま用いられるため、層間接続部、
即ち、スルー・ホール部の微小加工が可能にな
り、集積回路装置の大集積化と小型化が可能にな
り、該スルー・ホール部に接続する配線金属膜の
断線不良が解消されて製造歩留りの向上、製品品
質の向上をもたらすことができる。
第２図は本発明の第２の実施例による半導体装
置を示し、シリコン基板１の主面絶縁膜２の開孔
部に不純物拡散素子領域３とオーミツクコンタク
ト層４を設け、Al膜５を配線し、Al2O3膜６で配
線間分離して第１層目配線を形成し、気相成長に
よるSiO2膜１２で層間絶縁膜とし、スルー・ホ
ール部８を通じてTi−Pt膜９とメツキAu膜１０
とバンプ端子１１とによる第２層目配線を有し、
該主面に真空乾燥焼結で硬化したホトレジスト膜
１３を表面保護膜として形成したものである。
置を示し、シリコン基板１の主面絶縁膜２の開孔
部に不純物拡散素子領域３とオーミツクコンタク
ト層４を設け、Al膜５を配線し、Al2O3膜６で配
線間分離して第１層目配線を形成し、気相成長に
よるSiO2膜１２で層間絶縁膜とし、スルー・ホ
ール部８を通じてTi−Pt膜９とメツキAu膜１０
とバンプ端子１１とによる第２層目配線を有し、
該主面に真空乾燥焼結で硬化したホトレジスト膜
１３を表面保護膜として形成したものである。
この実施例によると、真空乾燥焼結で硬化した
ホトレジスト表面保護膜がAu配線の機械的損傷
を押え、配線形状不良を防止させ、且つ、絶縁性
に優れているので配線間リークをすることもな
い。よつて、製品の品質向上が果せ、従来の
SiO2膜による保護膜の密着性による欠陥、ポリ
イミド膜による絶縁性による欠陥を解消させた装
置になり得る。尚、第１図において、バンプ端子
をAl2O3膜上に設けた構造を示したが、該硬化し
たホトレジスト膜が下層にあるとリード端子をポ
ンデイング接続した時、ボンデイング圧力が該硬
化したホトレジスト膜部で緩和されるためAl2O3
膜のひびワレ不良がなくなる利点もある。これ
は、集積回路装置を回路設計する時、該ボンデイ
ング端子をあらかじめAl2O3膜部からはずす処理
を皆無にするため、装置の小型化を可能ならしめ
ることになる。又、第１図と第２図のものを組合
せた構造、即ち、層間絶縁膜と表面保護膜を本発
明のホトレジスト膜で構成しても良い。本発明
は、上記実施例の配線材料、ボンデイング端子構
造等には限定されないものである。
ホトレジスト表面保護膜がAu配線の機械的損傷
を押え、配線形状不良を防止させ、且つ、絶縁性
に優れているので配線間リークをすることもな
い。よつて、製品の品質向上が果せ、従来の
SiO2膜による保護膜の密着性による欠陥、ポリ
イミド膜による絶縁性による欠陥を解消させた装
置になり得る。尚、第１図において、バンプ端子
をAl2O3膜上に設けた構造を示したが、該硬化し
たホトレジスト膜が下層にあるとリード端子をポ
ンデイング接続した時、ボンデイング圧力が該硬
化したホトレジスト膜部で緩和されるためAl2O3
膜のひびワレ不良がなくなる利点もある。これ
は、集積回路装置を回路設計する時、該ボンデイ
ング端子をあらかじめAl2O3膜部からはずす処理
を皆無にするため、装置の小型化を可能ならしめ
ることになる。又、第１図と第２図のものを組合
せた構造、即ち、層間絶縁膜と表面保護膜を本発
明のホトレジスト膜で構成しても良い。本発明
は、上記実施例の配線材料、ボンデイング端子構
造等には限定されないものである。
次に第３図〜第５図を参照して本発明による半
導体装置その製造工程に沿つて説明する。ここで
は上記第２図の半導体装置を形成する場合で示し
た。まず、第３図に示すようにシリコン基板１の
主面絶縁膜２の開孔部に不純物拡散素子領域３と
オーミツクコンタクト層４を設け、Al膜５を陽
極酸化法で得たAl2O3膜６で絶縁分離し、第１層
目配線を形成し、SiO2膜７を中間絶縁膜としス
ルー・ホール部８を通じてTi−Pt膜９とメツキ
Au膜１０とバンプ端子１１を設けて第２層目配
線を形成し、バンプ型半導体装置をつくる（第３
図）。次にホトレジスト膜１３′を該主面全面に塗
布し、所定のマスクパターンにて、バンプ部のみ
の該ホトレジスト膜を現像除去する（第４図）。
続いて、真空装置内に入れて10-6〜10-7Torrに高
真空排気し、赤外線ヒーターで200℃〜300℃に30
分〜60分間加熱すると、該ホトレジスト膜は熱硬
化したホトレジスト膜１３になる。例えば、ホト
レジスト膜−OMR300CP−を3000〜4000rpmで
回転塗布すると３〜４μｍの厚い厚さの膜となり
これが硬化して表面保護膜になる（第５図）。上
記実施例によると、高真空中で熱処理するためホ
トレジスト膜が酸化されることなく、しかも厚い
膜中に含有する溶剤が完全に乾燥除去されるため
硬化性と絶縁性が従来の有機樹脂系絶縁膜、例え
ばポリイミド膜よりも良好になり、表面保護膜を
設けた時の品質低下を防ぐことが可能になる。
又、前述したように、ポリイミド膜の加工処理よ
りも該ホトレジスト膜の加工処理が簡単なため製
造工程の省力化にもなり、製造歩留りが大幅に向
上する。
導体装置その製造工程に沿つて説明する。ここで
は上記第２図の半導体装置を形成する場合で示し
た。まず、第３図に示すようにシリコン基板１の
主面絶縁膜２の開孔部に不純物拡散素子領域３と
オーミツクコンタクト層４を設け、Al膜５を陽
極酸化法で得たAl2O3膜６で絶縁分離し、第１層
目配線を形成し、SiO2膜７を中間絶縁膜としス
ルー・ホール部８を通じてTi−Pt膜９とメツキ
Au膜１０とバンプ端子１１を設けて第２層目配
線を形成し、バンプ型半導体装置をつくる（第３
図）。次にホトレジスト膜１３′を該主面全面に塗
布し、所定のマスクパターンにて、バンプ部のみ
の該ホトレジスト膜を現像除去する（第４図）。
続いて、真空装置内に入れて10-6〜10-7Torrに高
真空排気し、赤外線ヒーターで200℃〜300℃に30
分〜60分間加熱すると、該ホトレジスト膜は熱硬
化したホトレジスト膜１３になる。例えば、ホト
レジスト膜−OMR300CP−を3000〜4000rpmで
回転塗布すると３〜４μｍの厚い厚さの膜となり
これが硬化して表面保護膜になる（第５図）。上
記実施例によると、高真空中で熱処理するためホ
トレジスト膜が酸化されることなく、しかも厚い
膜中に含有する溶剤が完全に乾燥除去されるため
硬化性と絶縁性が従来の有機樹脂系絶縁膜、例え
ばポリイミド膜よりも良好になり、表面保護膜を
設けた時の品質低下を防ぐことが可能になる。
又、前述したように、ポリイミド膜の加工処理よ
りも該ホトレジスト膜の加工処理が簡単なため製
造工程の省力化にもなり、製造歩留りが大幅に向
上する。
本発明は上記実施例の場合に限ることなく、ホ
トレジスト膜の種類、（例えばネガ型、ポジ型）
被膜形成条件、（例えば液体状ホトレジストの塗
布条件、及びドライホトレジストのラミネート条
件）等に限定されるものではなく、更には、半導
体装置の種類、配線構造等に限定されるものでは
ない。
トレジスト膜の種類、（例えばネガ型、ポジ型）
被膜形成条件、（例えば液体状ホトレジストの塗
布条件、及びドライホトレジストのラミネート条
件）等に限定されるものではなく、更には、半導
体装置の種類、配線構造等に限定されるものでは
ない。
第１図〜第２図は本発明の第１および第２の一
実施例をそれぞれ示す断面図、第３図〜第５図は
その製造方法を示した断面図である。 １……シリコン基板、２……SiO2膜又はSi3N4
膜又はそれらの組合せ絶縁膜、３……不純物拡散
素子領域、４……オーミツクコンタクト層、５…
…Al膜、６……Al2O3膜、７……硬化した層間ホ
トレジスト膜、８……スルー・ホール部、９……
Ti−Pt膜、１０……Au膜、１１……Auバンプ端
子、１２……層間SiO2膜、１３′……硬化前のホ
トレジスト膜、１３……硬化した表面保護ホトレ
ジスト膜。
実施例をそれぞれ示す断面図、第３図〜第５図は
その製造方法を示した断面図である。 １……シリコン基板、２……SiO2膜又はSi3N4
膜又はそれらの組合せ絶縁膜、３……不純物拡散
素子領域、４……オーミツクコンタクト層、５…
…Al膜、６……Al2O3膜、７……硬化した層間ホ
トレジスト膜、８……スルー・ホール部、９……
Ti−Pt膜、１０……Au膜、１１……Auバンプ端
子、１２……層間SiO2膜、１３′……硬化前のホ
トレジスト膜、１３……硬化した表面保護ホトレ
ジスト膜。
Claims (1)
- １ 表面に感光性樹脂膜を塗布し、１トール以下
の減圧下で100℃〜300℃の温度により20分〜１時
間熱処理することにより該感光性樹脂を硬化させ
て保護膜とすることを特徴とする半導体装置の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5779778A JPS54148482A (en) | 1978-05-15 | 1978-05-15 | Semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5779778A JPS54148482A (en) | 1978-05-15 | 1978-05-15 | Semiconductor device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54148482A JPS54148482A (en) | 1979-11-20 |
| JPS6130733B2 true JPS6130733B2 (ja) | 1986-07-15 |
Family
ID=13065879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5779778A Granted JPS54148482A (en) | 1978-05-15 | 1978-05-15 | Semiconductor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS54148482A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0740587B2 (ja) * | 1985-12-26 | 1995-05-01 | 松下電子工業株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
-
1978
- 1978-05-15 JP JP5779778A patent/JPS54148482A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54148482A (en) | 1979-11-20 |
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