JPS6329517A - 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、半導体装置の電極形成に適用して有効な技術
に関する。

〔従来の技術〕

半導体装置に搭載されている半導体ベレー／　）には、
該ペレットに形成されている回路素子等と外部との電気
的接続を行うための電極である、いわゆるポンディング
パッドが形成されているうこの電極については、昭和５
８年１１月２８日、株式会社　サイエンスフォーラム発
行「ＭＬＳＩｆバイスハンドブックＪＰ１２３に説明が
ある。

ところで、上記ポンディングパッドは、最上層の配線層
に被着されている絶縁層に、該配線層が露出する開口部
として形成することができる。

一方、単導体装置のアルファ（α）線による誤動作を防
止するため、半導体ペレットの表面をポリイミド樹脂で
被覆することが一般に行われている。この被覆方法とし
ては、ワイヤボンディングを終了した半導体ベレットの
表面に、ポリイミド樹脂の原料のポアティングを行い、
その後、べ一りしてポリイミド樹脂層を形成するものが
ある。

この方法による場合、ポリイミド樹脂層の厚さを均一に
することが難しく、そのためにベータした後に半導体ベ
レットが冷えると該半導体ベレットに応力が生じ、ペレ
ットに割れが生じ易い等の問題がある。

そこで、ダンシングして各半導体ベレットに分離する前
の半導体ウェハの状態で、ポリイミド樹脂の原料をいわ
ゆるスピンニング塗布し、均一な厚さのポリイミド樹脂
層を形成することにより、上記問題を回避することが考
えられる。その方法として、次のものがある。まず、絶
縁１にポンディングパッドである開口部を形成し、次い
でその半導体ウェハに、上記方法により均一な軍さのポ
リイミド樹脂層を形成する。その後、上言己ポリイミド
樹脂層の所定位置をエツチングし、その下の絶縁膜に形
成されている開口部を露出させることにより、ポンディ
ングパッドの形成を達成するものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記ポリイミド樹脂層は、一般にアルカリ性のエツチン
グ液を用いることによりウェットエツチングすることが
できる。一方、アルミニウム（Ａｆりはアルカリで腐食
される性質を有している。

そのため、予めポンディングパッド用の開口部を形成し
、アルミニウム（八りからなる配線層を露出させた状態
で、その上にポリイミド樹脂層を被着形成し、その後該
ポリイミド樹脂層の所定位置をウェットエツチングし、
上記配線層を露出させる場合には、該配線層が賓食し電
極としての機能を果たさなくなるという新たな問題の生
じることが本発明者により見出された。

本発明の目的は、その表面が均一な厚さのポリイミド樹
脂層で保護された半導体ベレットについて、上記ポリイ
ミド樹脂層のエツチング液で腐食を生じさせることなく
ポンディングパッド等の電極を形成することができる技
術を撮供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。

〔問題点を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、次の通りである。

すなわち、半導体基板に形成されている配線層の上に無
機絶縁層を形成し、その上にポリイミド樹脂層を、さら
にその上にレジスト層を積層被着した後、上記レジスト
層を露光・現像して所定のレジストパターンを形成し、
該レジストパターンをマスクにして上記ポリイミド樹脂
層のウェットエツチングを行って開口パターンを形成し
、該ボ　、リイミド樹脂層をマスクにして上記無機絶縁
層をエツチングし、該無機絶縁層に配線層が露出する開
口部の形成を行うものである。

〔作用〕

上記した手段によれば、配線層が無機絶縁１で被覆され
ている状態でポリイミド樹脂層のウェットエツチングを
行うことができるため、上記配線層がポリイミド樹脂層
のエツチング液で腐食を受は易い材料からなる場合であ
っても、該エツチング液による影響を与えることなくポ
ンディングパッド等の電極を形成することができ、上記
目的が達成されるものである。

〔実施例〕

第１図（ａ）〜（ｅ）は本発明による一実施例である半
導体装置の製造方法の工程の概略を示す部分断面図であ
る。

第１図は、いわゆるウニハエ程において半導体ウェハに
ポンディングパッドを形成する工程を示すものである。

先ず、半導体基板１の上に所定形状で形成したアルミニ
ウム（Ａｆ）からなる配線層２の上に二酸化ケイ素（Ｓ
　ｌ　０２　）からなる絶縁層（無機絶縁層）３を被着
し、さらに該絶縁石４にポリイミド樹脂層４を積層する
。このポリイミド樹脂層４の積層は、上記絶縁層３をプ
ラズマＣＶＤ等の方法により形成した状態の半導体ウェ
ハの上に、ポリイミド樹脂の原料をポツティングした後
に該半導体ウェハを高速で回転させる、いわゆるスピン
ニング塗布を行った後、ベークすることにより形成する
ことができる。

上記のように、ポリイミド樹脂層４を形成した後、さら
に該ポリイミド樹脂層４の上にレジスト層５を被着形成
し、第１図（ａ）に示す状態のものを得る。

次に、常法に基づいて該レジスト層５を露光・現像して
開口部６を有するレジストパターンを形成する。この工
程が、第１図（ｂ）に示しである。

その後、上記レジストパターンをマスクにしてポリイミ
ド樹脂層４をアルカリ性のエツチング液でウェットエツ
チングを行い、第り図（Ｃ）に示すように上記ポリイミ
ド樹脂層３に開口部７を形成する。上記開口部７をポリ
イミド樹脂層４に形成した後、常法によりレジスト層５
の除去を行う。その工程を示すのが第１図（ｄ）である
。

続いて、上記ポリイミド樹脂層４をマスクとして、絶縁
膜３をフッ酸系のエツチング液でウェットエツチングす
ることにより、その下の配線層が露出する開口部８を形
成する。その工程を、第１図（ｅ）に示す。こうして形
成された開口部８がポンディングパッドであり、このポ
ンディングパッドにワイヤ（図示せず）をポンディング
することができる。

このように、本実施例によれば以下の効果を得ることが
できる。

（１）、半導体基板１に形成されている配線層２の上に
絶縁層３を形成し、その上にポリイミド樹脂層４を、さ
らにその上にレジスト層５を積石被着した後、該レジス
ト層５を露光・現像して所定のレジストパターンを形成
し、該レジストパターンをマスクにして上記ポリイミド
樹脂層４のウェットエツチングを行って開口部７を形成
し、該ポリイミド樹脂層４をマスクにして上記絶縁Ｖ３
をエツチングし、該絶縁石３にその下の配線層が露出す
る開口部８を形成することにより、配線層２が絶縁層３
で被覆されている状態でポリイミド樹脂層４をウェット
エツチングすることができるので、上記配線層２がポリ
イミド樹脂のエツチング液により腐食を受は易いアルミ
ニウム（八２）からなる場合であっても、該エツチング
液による影響を受けることなくポンディングパッドを形
成することができる。

（２）、上記（１）により、均一な厚さのポリイミド樹
脂層４で保護され、かつ信頼性の高いポンディングパッ
ドを備えた半導体ペレットを製造できる。

（３）、上記（２）により、ポリイミド樹脂、１４に厚
さむらがある場合のようにベーク後に割れが生じること
を防止できるので、半導体ペレットの歩留りを向上でき
る。

（４）、上記（２）および（３）により、アルファ線か
らの保護が達成され、かつ電気的信頼性の高い単導体装
置を安価に提供できる。

以上本発明者によってなされた発明を実１箱例に基づき
具体的に説明したが、本発胡は前記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。

たとえば、実施例では配線層がアルミニウム（ＡＩ＞か
らなるものについてのみ説明したが、これに限るもので
ないことはいうまでもなく、アルカリにより腐食される
材料であればポリンリコン（Ｓｉ）等の他の金属材料で
あってもよい。

また、絶縁層３が二酸化ケイ素からなるものについて説
明したが、これに限らず同一の目的に使用できるもので
あれば、窒化ケイ素（Ｓ１３Ｎ４〉等のいかなるもので
あってもよいことはいうまでもない。

そして、上記絶ＬＡ’！３のエツチングがウェットエツ
チングである場合について説明したが、ドライエツチン
グであってもよい。

さらに、レジスト１５の除去を、ポリイミド樹脂層４の
エツチングの後に行う場合について説明したが、その後
のいずれの工程の後に行ってもよいことはいうまでもな
い。

また、電極として：ｉポンディングパッドのみを示した
が、通常多層配線において配線層の間を電気的に接続す
るための、いわゆるスルーホールに形成する電橋であっ
てもよい。

なお、前記実施例では、半導体基板１の形成材料につい
て特に説明しなかったが、通常用いられる半導体材料で
あれば、シリコン（Ｓｌ）単結晶はもとより、ガリウム
・ヒ素（ＧａＡｓ）単結晶等、種々のものに適用できる
ことはいうまでもな。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである
。

すなわち、半導体基板に形成されている配線層の上に無
機絶縁層を形成し、その上にポリイミド（脂層を、さら
にその上にレジスト１を積層被着した後、上記レジスト
層を露光・現像して所定のレジストパターンを形成し、
該レジストパターンをマスクにして上記ポリイミド樹脂
１１のウェットエツチングを行って開口パターンを形成
し、該ポリイミド樹脂層をマスクにして上記無機絶縁層
をエツチングし、該無機絶縁１層に配線層が露出する開
口部を形成することにより、配線、′！Ｉが無機絶縁層
で被覆されている状態でポリイミド樹脂層のウェットエ
ツチングを行うことができるため、上記配線層がポリイ
ミド樹脂１のエツチング液で腐食を受は易い材料からな
る場合であっても、該エツチング液による影響を与える
ことなくポンディングパッドを形成することができる。

したがって、その表面が均一な厚さのポリイミド１を脂
層で保護され、かつ上記ポリイミドＩＬ＋＝Ｎのエツチ
ング液で腐食されずに形成されたポンディングパッドを
を備えた単導体ペレットを容易に製造することができる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｅ）は本発明による一実施例である単
導体装置の製造方法の工程の概略を順次示す部分新面図
である。 １・・・半導体基板、２・・・配線層．３・・・絶縁層
　（無機絶縁１）、４・　・　・ポリイミド樹脂層、５
・・・レジスト層、６．７．８・・・開口部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、半導体基板に形成されている配線層の上に無機絶縁
   層を形成し、その上にポリイミド樹脂層を、さらにその
   上にレジスト層を積層被着した後、上記レジスト層を露
   光・現像して所定のレジストパターンを形成し、該レジ
   ストパターンをマスクにして上記ポリイミド樹脂層のウ
   ェットエッチングを行って開口パターンを形成し、該ポ
   リイミド樹脂層をマスクにして上記無機絶縁層をエッチ
   ングし、該無機絶縁層に配線層が露出する開口部を形成
   する半導体装置の製造方法。 ２、上記配線層がアルミニウムからなる最上配線層であ
   り、開口部がボンディングパッドであることを特徴とす
   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、ポリイミド樹脂層のウェットエッチングを、アルカ
   リ性エッチング液で行うことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の半導体装置の製造方法。