JPS63124552A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体装置の製造方法に関し、特に金属突起電
極を有する半導体装置の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

一般にテープキャリア方式の半導体装置では、半導体基
板の主面に突出する金属突起電極を設けている。従来、
この種の金属突起電極を有する半導体装置の製造方法は
、半導体基板に対する所要の素子形成工程及び配線形成
工程を全て終了した後、基板表面全体に新たに金属膜を
被着してこれを電解メッキの際の電流路として構成し、
その後この金属膜上にリフトオフ法等を利用して金属突
起電極形成領域の下地膜を形成し、更にフォトレジスト
等をマスクとしかつ前記金属膜を電流路とする電解メッ
キにより前記した金属突起電極形成領域に金属突起電極
を形成する方法がとられていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来の金属突起電極を有する半導体装置の製造
方法は、半導体装置の配線形成後に、電解メッキを行う
際の電流路としての金属膜を半導体基板表面全体に新た
に被着（７ているため、電解メッキ終了後に不要となっ
たこの金属膜を除去する必要がある。この除去に際して
は、形成した金属突起電極をマスクにしたエツチング法
が採用されているため、金属突起電極形成領域の下側に
アンダーカットが生じ易く、金属突起電極と基板間の密
着強度を著しく低下させる原因になるという問題がある
。

本発明は電解メッキ法により形成した金属突起電極のア
ンダーカットを防止し、金属突起電極と半導体基板との
密着強度の向上を図ることのできる半導体装置の製造方
法を提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の半導体装置の製造方法は、半導体基板に配線用
の金属膜を形成する工程と、この金属膜をパターン形成
して必要な配線及び金属突起電極形成領域にまで延在さ
れる電解メッキ用配線を形成する工程と、前記金属突起
電極形成領域を保護膜で画成してこの領域における前記
配線面を露呈させる工程と、前記電解メッキ用配線を電
流路として電解メッキを行い、前記金属突起電極形成領
域に前記保護膜で包囲された状態に金属メッキ膜からな
る金属突起電極を形成する工程と、前記電解メッキ用配
線を選択的に除去して前記金属突起電極と前記配線との
絶縁分離を行う工程とを含んでいる。

〔実施例〕

次に、本発明を図面を参照して説明する。

（第１実施例） 第１冊及び第２図（ａ）〜（ｉ）は本発明をテープキャ
リア式集積回路の金属突起電極形成に適用した実施例を
示し、第１図は製造工程途中における平面図、第２図（
ａ）〜（ｉ）はそのＡＡ線に沿う断面構造を製造工程順
に示した図である。

以下、製造工程順に説明する。

第２図（ａ）は図外の素子を完成した後の半導体基板１
を示し、素子領域間には基板１の表面に形成した絶縁膜
２を除去して基板１の表面が露出されたダイシングライ
ン領域Ｉを有している。そして、この基板１上に蒸着法
又はスパッタ法等によりアルミニウム４を基板表面全体
に被着している。

しかる後、第２図（ｂ）のように常法により所望の厚さ
及び形状にフォトレジストパターン５を形成し、これを
マスクとしたエツチング法に。より不要部分のアルミニ
ウム４を除去し、半導体装置に必要な配線を形成する。

この配線は金突起電極形成領域■を含むアルミニウム配
線４ａとして形成する。この時、同時に前記ダイシング
ライン領域Ｉと金突起電極形成領域■を接続する電解メ
ッキ用配線４ｂを形成しておく。

次に、第２図（ｃ）のように常法によりフォトレジスト
パターン５を全部剥離した後、保護膜である酸化膜６を
基板１の全面に成長させ、更に常法により所望の厚さ及
び形状にバターニングしたフォトレジストパターン７を
マスクにして金突起電極形成領域■の酸化膜６をエツチ
ング除去する。

その後、第２図（ｄ）のように前記フォトレジストパタ
ーン７を残したまま、メッキを成長させる際のバリア膜
となる金属膜８を基板表面に被着する。そして、第２図
（ｅ）のように前記前記フォトレジスト７を剥離するこ
とにより、前工程で酸化膜６をエツチングする際に生じ
たサイドエッチ（アンダーカット）を利用してこのフォ
トレジスト７と同時に不要部分のバリア膜をリフトオフ
法により除去し、金属起電極形成領域■内のみにバリア
膜８ａを形成する。

次に、第２図（ｆ）のように保護膜であるポリイミド樹
脂９を所望の厚さに塗布し、常法で所望の厚さ及び形状
にパターニングしたフオトレジスドパターン１０をマス
クにして金突起電極形成領域■及びダイシング領域■の
各ポリイミド樹脂９を除去する。

なお、第１図の平面構造は、この第２図（ｆ）の工程完
了状態を示している。

この後、第２図（ｇ）のように全体を金メッキ液に浸漬
し、半導体基板１とメッキ装置側に設置された陽極電極
板との間に電流を流して全突起電極１１が前記金突起電
極形成領域■に露呈されているバリア膜８ａ上に所望の
厚さに形成されるまで電解メッキを行う。

電解メッキ終了後に、第２図（ｈ）のように前記フォト
レジストパターン１０及び全突起電極１１をマスクにし
て通常のエツチング法でダイシングライン領域Ｉの前記
酸化膜６及び電解メッキ配線４ｂの一部を除去しダイシ
ングライン領域Ｉと金突起電極形成領域■を絶縁分離す
る。

その後、前記フォトレジストパターン１０を全部剥離す
れば、第２図（ｉ）のように全突起電極１１を有する半
導体装置が完成される。

したがって、この方法では電解メッキ時の電流路に半導
体装置の配線と同時に形成した電解メッキ用配線４ｂを
利用しているので、電解メッキ工程の後には、不要とな
るダイシングライン領域ｒにおいて電解メッキ用配線４
ｂを除去するだけでよく、しかもこの際全突起電極１１
の側面は酸化膜６で被覆しているため、全突起電極１１
にサイ、ドエッチが生じることはなく、全突起電極１１
と基板１の密着強度を向上することができる。

また、ここでは最終段階の保護膜に比較的膜厚調整の容
易なポリイミド樹脂９を用いているので、酸化膜６と合
わせた保護膜の膜厚を厚くすることができ、メッキの等
方成長による金属突起電極の肥大化を抑えて半導体装置
の微細化にも有効となる。

（第２実施例） 第３図（ａ）〜（ｇ）は本発明の第２実施例を製造工程
順に示す図であり、前記第１実施例と同じ位置で切断し
た断面図である。

第３図（ａ）は素子形成済みの半導体基板１の断面図で
あり、前記実施例と同様に絶縁膜２を除去して基板１の
表面を露呈させたダイシングライン領域Ｉを存しており
、これを含む基板１の表面全体にアルミニウム４を被着
している。

その後、第３図（ｂ）のように常法によりパターン形成
したフォト、レジストパターン５をマスクにして不要部
分のアルミニウム４を除去して金突起電極形成領域■を
含むアルミニウム配＆’ｉ４ａと、これに繋がる電解メ
ッキ用配線４ｂを形成する。

これは、前記第１実施例と同じである。

次に、前記フォトレジストパターン５を全部剥離した後
、第３図（Ｃ）のように保護膜である窒化膜１２を基板
全面に成長させ、常法により所望の厚さ及び形状にバタ
ーニングしたフォトレジストパターン１３をマスクにし
て金突起電極形成領域■及びダイシングライン領域ｒの
窒化膜を除去する。

次に、前記フォトレジストパターン１３を全部剥離し、
第３図（ｄ）のように新たに所望の厚さ及び形状にフォ
トレジストパターン１４をパターニングし、メッキを成
長させる際のバリア膜となる金属膜１５を基板表面に被
着する。

その後、第３図（ｅ）のように前記フォトレジストパタ
ーン１４を剥離すると同時に不要部分のバリア膜をリフ
トオフ法により除去し、金突起電極形成領域内のみにバ
リア膜１５ａを形成する。

この後、全体を金メッキ液に浸漬し、第３図（ｆ）のよ
うに半導体基板ｌとメッキ装置側に設置された陽極電極
板との間に電流を流して全突起電極１６が所望の厚さに
形成されるまで電解メッキを行う。

電解メッキ終了後、前記実施例と同様にしてダイシング
ライン領域■の電解メッキ用配線４ｂの一部を除去し、
ダイシングライン領域■と金突起電極形成領域■を絶縁
分離すれば、第３図（ｇ）のように全突起電極１６を有
する半導体装置が完成される。

この実施例においても、金突起電極１６形成後に電解メ
ッキ用配線４ｂをダイシングライン領域■においてのみ
エツチングすればよいので、金突起電極１６のサイドエ
ッチを防止して基板との密着強度を向上できる。

また、この実施例では、第３図（ｃ）の工程で金属起電
極形成領域江の窒化膜とともにダイシングライン領域Ｉ
における窒化膜１２を同時にエツチング除去しているの
で、電解メッキ用配ｖＡ４ｂを除去してダイシングライ
ン領域Ｉと金突起電極形成領域■を絶縁分離する際に窒
化膜１２を除去する必要がない。このため、電解メッキ
を行う前にダイシング領域■及び金突起電極形成領域■
以外をレジスト等でマスクする必要がなく、セルファラ
インによる電解メッキができる利点がある。

ここで、全突起電極の代わりに他の金属からなる突起電
極を形成する場合にも本発明を同様に適用できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、半導体基板に形成した金
属膜をパターン形成して必要な配線及びこの配線と金属
突起電極とを接続する電解メッキ用配線を形成し、金属
突起電極を形成する領域を保護膜で画成した状態でこの
領域における前記配線面を露呈させてここに電解メッキ
用配線を電流路として電解メブキを行い、前記金属突起
電極形成領域に前記保護膜で包囲された状態の金属メッ
キ膜からなる金属突起電極を形成し、しかる上で電解メ
ッキ用配線を選択的に除去して前記金属突起電極と前記
配線との絶縁分離を行っているので、電解メッキ完了後
に電解メッキ用配線の一部を除去するだけでよ（、金属
突起電極形成領域の下側にサイドエッチが発生すること
を防止して金属突起電極と基板間の密着強度を確保する
ことができる効果がある。

また、金属突起電極形成以前に最終段階の保護膜を形成
しているため、セルファラインによる電解メッキが可能
となり、独立したマスク形成工程等を省略して工程の簡
易化を図ることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の工程途中における平面図、第２図
（ａ）乃至（ｉ）は本発明の第１実施例を工程順に示す
第１図のＡＡ線に沿う断面図、第３図（ａ）乃至（ｇ）
は本発明の第２実施例を工程順に示す第２図と同様の断
面図である。 １・・・半導体基板、２・・・絶縁膜、４・・・アルミ
ニウム、４ａ・・・アルミニウム配線、４ｂ・・・電解
メッキ用配線、５・・・フォトレジストパターン、６・
・・酸化膜、。 ７・・・フォトレジストパターン、８・・・金属膜、８
ａ・・・バリア膜、９・・・ポリイミド樹脂、１０・・
・フォトレジストパターン、１１・・・全突起電極、１
２・・・窒化膜、１３．１４・・・フォトレジストパタ
ーン、１５・・・金属膜、１５ａ・・・バリア讃、１６
・・・全突起電極。 第２図 第３図 第３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）所要の素子を形成した半導体基板に配線用の金属
   膜を形成する工程と、この金属膜をパターン形成して必
   要な配線及び金属突起電極形成領域まで延在される電解
   メッキ用配線を形成する工程と、前記金属突起電極形成
   領域を保護膜で画成してこの領域における前記配線面を
   露呈させる工程と、前記電解メッキ用配線を電流路とし
   て電解メッキを行い、前記金属突起電極形成領域に前記
   保護膜で包囲された状態に金属メッキ膜からなる金属突
   起電極を形成する工程と、前記電解メッキ用配線を選択
   的に除去して前記金属突起電極と前記配線との絶縁分離
   を行う工程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造
   方法。
2. （２）電解メッキ用配線をダイシングライン領域を含む
   パターンで形成し、金属突起電極の形成後にこのダイシ
   ングライン領域の配線をエッチングして前記絶縁分離を
   行ってなる特許請求の範囲第１項記載の半導体装置の製
   造方法。
3. （３）金属突起電極形成領域の配線露呈面にバリア膜を
   リフトオフ法により形成し、これと同時にダイシングラ
   イン領域の保護膜を除去してなる特許請求の範囲第２項
   記載の半導体装置の製造方法。