JP2000299337A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

半導体装置及びその製造方法

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forming
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Koichi Murata
浩一 村田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は半導体基板上に形成された電極上にバ
リアメタルを介して突起電極が接合される半導体装置及
びその製造方法に関し、半導体基板に形成された電極と
突起電極とを高い信頼性をもって接合することを課題と
する。 【解決手段】半導体チップ２上に形成された電極５上
に、第１乃至第３の導電性金属層３１，３２，３３Ａを
積層してなるバリアメタル３０Ａを介してバンプ４が接
合されてなる構成とされた半導体装置において、バリア
メタル３０Ａを構成する複数の導電性金属層３１，３
２，３３Ａの内、バンプ４と直接接合される最上部に位
置する第３の導電性金属層３３Ａが、下部に位置し耐拡
散性及び耐酸化性に弱い材質よりなる第２の導電性金属
層３２を被覆する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置及びその
製造方法に係り、特に半導体基板上に形成された電極上
にバリアメタルを介して突起電極が接合される半導体装
置及びその製造方法に関する。近年、半導体装置の小型
化に対応するため、フリップチップ(Flip chip) に代表
されるように、外部接続端子としてバンプ等の突起電極
を用いた半導体装置が注目されるようになってきてい
る。
【０００２】また、一方において半導体装置には高い信
頼性が要求されており、よって突起電極も高い信頼性を
実現する必要がある。
【０００３】
【従来の技術】図１は、一般的な突起電極付き半導体装
置１を示している。同図に示すように、半導体装置１は
半導体チップ２の回路形成面に複数の電極パッド３を有
しており、この電極パッド３に外部接続端子となるバン
プ４を配設した構成とされている。
【０００４】図２は、半導体装置１に設けられた電極パ
ッド３の近傍を拡大した図である。同図に示すように、
バンプ４は半導体チップ２に形成された電極５に直接形
成されるのではなく、電極部５の上部に形成されたバリ
アメタル１０を介して電極５に接合される構成とされて
いる。以下、具体的な構成について説明する。半導体チ
ップ２の電極５が形成されてる回路形成面には、これを
保護する絶縁膜６が形成されている。また、絶縁膜６の
電極５が形成された位置には開口部７が設けられてお
り、電極５はこの開口部７を介して露出した構成となっ
ている。
【０００５】バリアメタル１０は、第１乃至第３の導電
性金属層１１〜１３を積層した構造とされている。この
バリアメタル１０は、バンプ４が電極５に拡散するのを
防止するために設けられている。具体的には、バンプ４
が半田バンプであり、バンプ４を直接電極５に接合する
と半田が電極５に拡散し、拡散部分は強度が低下するた
めにバンプ４が電極５から剥離してしまうおそれがあ
る。これを防止するために、バリアメタル１０を設けて
いる。
【０００６】バリアメタル１０の最下部に位置する第１
の導電性金属層１１は、電極５との接合性の良好な材質
が選定されている。また、第１の導電性金属層１１の上
部に積層された第２の導電性金属層１２は、第１の導電
性金属層１１との接合性の良好な材質が選定されてい
る。更に、第２の導電性金属層１２の上部に積層された
第３の導電性金属層１３は、第２の導電性金属層１１及
びバンプ４との接合性の良好な材質が選定されている。
更に、第３の導電性金属層１３は、バンプ４の拡散を防
止しうる材質が選定されている。
【０００７】また、このバリアメタル１０を形成するに
は、電極５と電気的に接続された状態で半導体チップ２
上に第１の導電性金属層１１を形成し、その上部に第２
の導電性金属層１２を形成し、その後に所定のバリアメ
タル１０の形状に対応した開口を有したレジストを第２
の導電性金属層１２上に形成する。そして、このレジス
トが存在している状態で第３の導電性金属層１３を形成
し、その後にレジスト除去、及び第１及び第２の第１及
び第２の導電性金属層１１，１２の不要な部分をエツチ
除去することによりバリアメタル１０を形成していた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、第２の導電
性金属層１２の材質は、第１及び第３の導電性金属層１
１，１３に共に接合性が良好な材質とする必要があり、
その選択性に自由度がない。このため、従来では上記し
た接合性を主に選定することより、バンプ４の材質に対
し耐拡散性の低いもの、また耐酸化性に弱いものを選定
せざるおえなかった。
【０００９】一方、従来のバリアメタル１０は、図２に
示すように第２の導電性金属層１２の側面部が露出した
構成とされていた。このため、バンプ４の形成時におい
て、バンプ材が第２の導電性金属層１２の露出した側部
に触れる場合があった。この従来の構成では、例えばバ
ンプ４の材料として半田を用いたような場合には、半田
が第２の導電性金属層１２に横方向から拡散してしま
う。この拡散部位はバリア性が低下するため、よって第
１の導電性金属層１１と第３の導電性金属層１３との間
に剥離が発生するおそれが生じる。
【００１０】また、第２の導電性金属層１２とて耐酸化
性の弱いものを選定した場合には、第２の導電性金属層
１２の露出した側部が酸化し、バンプ４を転写等で付け
た場合、側部が濡れない為、バンプ４の接合信頼性が低
下するおそれがある。本発明は上記の点に鑑みてなされ
たものであり、半導体基板に形成された電極と突起電極
とを高い信頼性をもって接合することができる半導体装
置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴
とするものである。請求項１記載の発明は、半導体基板
上に形成された電極上に、複数の導電性金属層を積層し
てなるバリアメタルを介して突起電極が接合されてなる
構成とされた半導体装置において、前記バリアメタルを
構成する複数の前記導電性金属層の内、前記突起電極と
接する最上部に位置する最上部導電性金属層が、下部に
位置する前記導電性金属層のを全部を被覆する構成とし
たことを特徴とするものである。
【００１２】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の半導体装置において、前記バリアメタルは、前記電
極上に形成されており、前記電極との接合性の良好な材
質よりなる単一または複数の導電性金属被膜により形成
された第１の導電性金属層と、前記最上部導電性金属層
を構成し、前記突起電極との接合性の良好な材質よりな
る単一または複数の導電性金属被膜により形成された第
３の導電性金属層と、前記第１及び第３の導電性金属層
の双方に対し接合性の良好な材質によりなる単一または
複数の導電性金属被膜により形成されており、前記第１
の導電性金属層と第３の導電性金属層との間に介装され
る第２の導電性金属層とを積層した構成とされており、
かつ、前記第３の導電性金属層の材質は、前記突起電極
の材質に対し耐拡散性を有する材質か、または耐酸化性
を有する材質が選定されていることを特徴とするもので
ある。
【００１３】また、請求項３記載の発明は、請求項２記
載の半導体装置において、前記第１の導電性金属層は、
チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、及びタングステン
（Ｗ）のいずれか一の金属からなる導電性金属被膜から
か、または、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、及びタ
ングステン（Ｗ）のいずれか一の金属を含む合金からな
る導電性金属被膜により構成されていることを特徴とす
るものである。
【００１４】また、請求項４記載の発明は、請求項２ま
たは３記載の半導体装置において、前記第２の導電性金
属層は、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、及びパラジウ
ム（Ｐｄ）のいずれか一の金属からなる導電性金属被膜
からか、または、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、及び
パラジウム（Ｐｄ）のいずれか一の金属を含む合金から
なる導電性金属被膜により構成されていることを特徴と
するものである。
【００１５】また、請求項５記載の発明は、請求項１乃
至４のいずれかに記載の半導体装置において、前記突起
電極は、錫（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）、及び銀（Ａｇ）のい
ずれか一の金属からなる金属からなる導電性金属被膜か
らか、または、錫（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）、及び銀（Ａ
ｇ）のいずれか一の金属を含む合金からなる導電性金属
被膜により構成されていることを特徴とするものであ
る。
【００１６】また、請求項６記載の発明は、半導体基板
上に形成された電極上に、複数の導電性金属層を積層す
ることによりバリアメタルを形成するバリアメタル形成
工程と、該バリアメタル形成工程の終了後に、形成され
た前記バリアメタル上に突起電極を形成する突起電極形
成工程とを有する半導体装置の製造方法において、前記
バリアメタル形成工程は、前記電極と電気的に接続する
よう、前記半導体基板上の略全面に前記電極との接合性
の良好な材質よりなる単一または複数の第１の導電性金
属被膜を形成する第１の金属被膜形成工程と、前記第１
の導電性金属被膜上に、前記第１の導電性金属被膜との
接合性の良好な材質よりなる単一または複数の第２の導
電性金属被膜を形成する第２の金属被膜形成工程と、前
記第２の導電性金属被膜のみパターニング処理すること
により、少なくとも前記電極の形成領域を含む面積を有
した第２の導電性金属層を形成する第２の導電性金属層
形成工程と、前記第２の導電性金属層形成工程の終了
後、少なくとも前記第２の導電性金属層を覆うよう、前
記第２の導電性金属被膜及び前記突起電極との接合性が
良好な材質よりなる単一または複数の第３の導電性金属
層を形成する第３の導電性金属層形成工程と、前記第３
の導電性金属層形成工程の終了後、前記第１の導電性金
属被膜を前記第３の導電性金属層をマスクとして除去す
ることにより、第１の導電性金属層を形成する第１の導
電性金属層形成工程とを有することを特徴とするもので
ある。
【００１７】上記の各手段は、次のように作用する。請
求項１，請求項２，及び請求項６記載の発明によれば、
最上部に位置する第３の導電性金属層で、その下部に位
置する第２の導電性金属層の側面部が覆われるため、第
２の導電性金属層の側面位置においても突起電極を接合
することが可能となる。即ち、第２の導電性金属層を第
３の導電性金属層で覆うことにより、第２の導電性金属
層の側面部には突起電極との接合性の良好な第３の導電
性金属層が存在することとなる。よって、第３の導電性
金属層と突起電極の接合面積は増大し、これにより突起
電極とバリアメタルの接合性及び機械的強度の向上を図
ることができる。
【００１８】また、第２の導電性金属層の側面部は第３
の導電性金属層により完全に覆われるため、第３の導電
性金属層の材質として突起電極の拡散を抑制する材質を
用いることにより、第２の導電性金属層として突起電極
の材質と拡散しやすい金属を使用しても突起電極の材質
が第２の導電性金属層及び電極に拡散することを防止で
きる。これにより、半導体装置の信頼性を向上させるこ
とができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面と共に説明する。図３乃至図９は、本発明の第１
実施例である半導体装置２０Ａ及びその製造方法を説明
するための図である。図３は、半導体装置２０Ａの電極
パッド２３Ａの近傍を拡大して示している。また図４乃
至図９は半導体装置２０Ａに設けられているバリアメタ
ル３０の製造方法を製造手順に沿って示している。
【００２０】尚、本発明はバリアメタル３０Ａに特徴を
有し、他の構成は従来と同一であるため、、図３乃至図
９において、先に説明した図１及び図２と同一構成につ
いては同一符号を付して説明するものとする。図３に示
すように、半導体装置２０Ａに設けられる電極パッド２
３Ａは、半導体チップ２上に形成された電極５と、この
電極５上に形成されるバリアメタル３０Ａとにより構成
されている。本実施例に係る半導体装置２０Ａでは、バ
リアメタル３０Ａは第１乃至第３の導電性金属層３１，
３２，３３Ａを積層した構造とされている。
【００２１】第１の導電性金属層３１は電極５に接合さ
れる最下部に位置するものであり、電極５との接合性の
良好な材質が選定されている。具体的には、本実施例で
は第１の導電性金属層３１の材質としてチタン（Ｔｉ）
を用いており、その厚さは５００ｎｍとされている。
尚、第１の導電性金属層３１の材料としては、チタン
（Ｔｉ）に代えて、クロム（Ｃｒ）、及びタングステン
（Ｗ）のいずれか一の金属、または、チタン（Ｔｉ）、
クロム（Ｃｒ）、及びタングステン（Ｗ）のいずれか一
の金属を含む合金を用いることも可能である。
【００２２】また、第２の導電性金属層３２は、第１の
導電性金属層３１と第３の導電性金属層３３Ａとの間に
介装される層であり、第１及び第３の導電性金属層３
１，３３Ａの双方に対し接合性の良好な材質が選定され
ている。具体的には、本実施例では第２の導電性金属層
３２の材質としてニッケル（Ｎｉ）を用いており、その
厚さは５００ｎｍとされている。
【００２３】尚、第２の導電性金属層３２としては、ニ
ッケル（Ｎｉ）に代えて、銅（Ｃｕ）またはパラジウム
（Ｐｄ）のいずれか一の金属、または銅（Ｃｕ）、ニッ
ケル（Ｎｉ）、及びパラジウム（Ｐｄ）のいずれか一の
金属を含む合金を用いることも可能である。また、第３
の導電性金属層３３Ａは最上部に位置するものであり
（最上部導電性金属層）、バンプ４（本実施例では半田
バンプを用いてる）に対し接合性の良好で、かつバンプ
４の材質（本実施例の場合には半田）に対し耐拡散性を
有するものか、耐酸化性を有する材質が選定されてい
る。具体的には、本実施例では第３の導電性金属層３３
Ａの材質として金（Ａｕ）を用いており、その厚さは１
００ｎｍ（０．１ｍｍ）とされている。
【００２４】この第３の導電性金属層３３Ａとしては、
金（Ａｕ）に代えて、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐ
ｄ）、ニッケル（Ｎｉ）のいずれか一の金属からなる金
属、または金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐ
ｄ）、及びニッケル（Ｎｉ）のいずれか一の金属を含む
合金を用いることも可能である。この各金属の場合に
は、バンプ４との接合性（濡れ性）を確保しつつ、耐酸
化性を実現することができる。また、バンプ４との接合
性（濡れ性）を確保しつつ、耐拡散性を実現できる金属
材料としては、ニッケル（Ｎｉ）あるはこれを主成分と
する金属を用いることができる。
【００２５】また、本実施例においては、第１乃至第３
の導電性金属層３１，３２，３３Ａを夫々単一の金属被
膜により形成した構成した例を示すが、各導電性金属層
３１，３２，３３Ａは必ずしも単一の金属膜とする必要
はなく、複数の導電性金属被膜により形成した構成とし
てもよい。ここで、第３の導電性金属層３３Ａに注目す
ると、本実施例では第２の導電性金属層３２の側面部に
は第３の導電性金属層３３Ａの一部を構成する被覆部３
４Ａが設けられている。即ち、本実施例に係るバリアメ
タル３０Ａでは、第２の導電性金属層３２の側面部は露
出してはおらず、第３の導電性金属層３３Ａに完全に覆
われた構成とされている。
【００２６】このため、第２の導電性金属層３２の側面
位置においてもバンプ４を接合することができる。即
ち、被覆部３４Ａは第３の導電性金属層３３Ａと一体的
に形成されており、かつ第３の導電性金属層３３Ａは半
田との濡れ性の良好な金属により形成されている。よっ
て、バンプ４を第２の導電性金属層３２の側面に位置す
る被覆部３４Ａにおいても接合することが可能となる。
これにより、バンプ４と第３の導電性金属層３３Ａとの
接合面積を増大することができ、よってバリアメタル３
０Ａ（第３の導電性金属層３３Ａ）との接合性及び機械
的強度の向上を図ることができる。
【００２７】また、第２の導電性金属層３２の側面部を
第３の材質として拡散しにくい金属（例えば、ニッケ
ル）で完全に覆う構成としたため、第２の導電性金属３
２の材質としてバンプ４（本実施例では半田）に対し拡
散しやすい金属（本実施例では銅）を使用しても、第２
の導電性金属層３２にバンプ４が拡散することを防止す
ることができる。
【００２８】即ち、第３の導電性金属層３３Ａの材質と
してバンプ４突起電極の拡散を抑制する材質を用いるこ
とにより、バンプ４の材質が第２の導電性金属層３２に
拡散すること、また第２の導電性金属層３２を介して電
極５に拡散することを防止でき、よって半導体装置２０
Ａの信頼性を向上させることができる。続いて、上記構
成とされたバリアメタル３０Ａの製造方法について説明
する。
【００２９】図４は、絶縁膜６に電極５を露出するため
の開口部７を設けた半導体チップ２を示している。この
半導体チップ２上にスバッタ法を用いて先ず第１の導電
性金属被膜４１を形成し、次に第１の導電性金属被膜４
１上に第２の導電性金属被膜４２を形成する（図５参
照）。この際、本実施例では第１の導電性金属被膜４１
としてはチタン（Ｔｉ）を用いており、その形成する膜
厚は５００ｎｍとしている。また、第２の導電性金属被
膜４２としてはニッケル（Ｎｉ）を用いており、また形
成する膜厚は５００ｎｍとしている。
【００３０】上記のように第１及び第２の導電性金属被
膜４１，４２が形成されると、その上部にポジ型レジス
ト４４Ａを配設することにより電極５の上部位置をこの
レジスト４４Ａで覆う。続いて、ウェットエッチングに
より、第２の導電性金属被膜４２を例えばφ１００μｍ
のサイズにバターニングすることにより、第２の導電性
金属層３２を形成する（図６参照）。この第２の導電性
金属層３２の形成後、レジスト４４Ａを除去する。
【００３１】その後、第１の導電性金属被膜４１上に、
第２の導電性金属層３２のサイズ（φ１００μｍ）より
大きいφ１１０μｍの開口を有したポジ型レジスト４４
Ｂを形成する（図７参照）。この開口部の形成位置は、
電極５の上部位置に選定されている。その後、第１の導
電性金属被膜４１に電流を流し、電解めっき法にて第１
及の導電性金属被膜４１及び第２の導電性金属層３２上
に第３の導電性金属層３３Ａを０．１μｍの厚みで形成
する（図８参照）。本実施例では、第３の導電性金属層
３３Ａとして金（Ａｕ）を用いてる。前記したように、
レジスト４４Ｂは第２の導電性金属層３２のサイズより
も大きい開口を有しているため、上記の電解メッキによ
り第２の導電性金属層３２を覆うように第３の導電性金
属層３３Ａが形成される。
【００３２】その後、レジスト４４Ｂを除去すると共
に、ウェットエッチングにより第１の導電性金属被膜４
１の不要部分をエッチ除去し、これにより図９に示す断
面構造を有したバリアメタル３０Ａが形成される。図９
から明らかなように、上記した製造方法によりバリアメ
タル３０Ａを形成することにより、第２の導電性金属層
３２は、その側面も第３の導電性金属層３３Ａの被覆部
３４Ａにより覆われている。よって、後にバリアメタル
３０Ａ上に（Ｐｂ／ｓｎ（９５／５））の組成を有する
半田バンプ４を形成した場合（例えば、転写法にて形成
した場合）も、第２の導電性金属層３２の側面には第３
の導電性金属層３３Ａの一部である被覆部３４Ａが存在
するため、第２の導電性金属層３２の側面においてもバ
ンプ４を形成することができる。これにより、前記のよ
うにバンプ４とバリアメタル３０Ａとの接合面積は増大
し、よってバンプ４とバリアメタル３０Ａとの接合強度
を向上させることができる。
【００３３】尚、本実施例では、第１の導電性金属層３
１としてチタン（Ｔｉ９を用いたが、クロム（Ｃｒ），
チタン（Ｔｉ），タングステン（Ｗ），若しくはこれら
を主成分とする金属を用いることもできる。また、前記
各金属膜の上に任意の金属膜を形成した裸数層としても
良い。図１０は、本発明の第２実施例である半導体装置
２０Ｂに形成された電極パッド２３Ｂの近傍を拡大して
示している。尚、図１０において、図３乃至図９を用い
て説明した第１実施例に係る半導体装置２０Ａの構成と
同一構成については、同一符号を付してその説明を省略
する。
【００３４】本実施例では、第１の導電性金属層３１と
してチタン（Ｔｉ）を用いており、その膜厚は５００ｎ
ｍとされている。また、第２の導電性金属膜３２として
銅（Ｃｕ）を用いており、その膜厚は５００ｎｍとされ
ている。更に、第３の導電性金属層３３Ｂとしてはニッ
ケル（Ｎｉ）を用いており、その膜厚は２μｍとされて
いる。この第３の導電性金属層３３Ｂは、第１実施例と
同様に電解メッキにより形成することができる。
【００３５】また、第１の導電性金属層３１及び第２の
導電性金属膜３２の側面部位に注目すると、第１及び第
２の導電性金属層３１，３２の側面は共に第３の導電性
金属層３３Ｂに一体的に形成されている被覆部３４Ｂに
より覆われた構成となっている。前記した第１実施例で
は、第２の導電性金属膜３２の側面のみを第３の導電性
金属層３３Ａの被覆部３４Ａで被覆する構成としていた
が、本実施例のように第１及び第２の導電性金属層３
１，３２の側面を共に第３の導電性金属層３３Ｂの被覆
部３４Ｂにより覆われた構成としてもよい。
【００３６】上記構成とされたバリアメタル３０Ｂに半
田パンプ４を転写法等により形成した場合、図２に示し
た従来の構成では銅（Ｃｕ）よりなる第２の導電性金属
層１２へバンプ４中の錫（Ｓｎ）が拡散し易く、よって
第２の導電性金属層３２の側面からＣｕ−Ｓｎの拡散が
進行して行く可能性があった。しかるに、本実施例の構
成によれば、第２の導電性金属膜３２の側面は、銅（Ｃ
ｕ）よりは錫（Ｓｎ）との拡散がしにくいニッケル（Ｎ
ｉ）よりなる第３の導電性金属層３３Ｂで覆われてい
る。このため、第２の導電性金属膜３２の側面からの拡
散の進行は抑制され、半導体装置２０Ｂの信頼性を向上
させることができる。
【００３７】更に、本実施例では第２の導電性金属膜３
２に加え、第１の導電性金属層３１も第３の導電性金属
層３３Ｂで覆われているため、バンプ４とバリアメタル
３０Ｂとの接合面積を更に増大することができ、より信
頼性の高い半導体装置２０Ｂを実現することができる。
【００３８】
【発明の効果】上述の如く、請求項１，請求項２，及び
請求項６記載の発明によれば、最上部に位置する第３の
導電性金属層で、その下部に位置する第２の導電性金属
層の側面部が覆われるため、第３の導電性金属層と突起
電極の接合面積は増大し、これにより突起電極とバリア
メタルの接合性及び機械的強度の向上を図ることができ
る。
【００３９】また、第２の導電性金属層の側面部は第１
の導電性金属層により完全に覆われるため、第３の導電
性金属層の材質として突起電極の拡散を抑制する材質を
用いることにより、第２の導電性金属層として突起電極
の材質と拡散しやすい金属を使用しても突起電極の材質
が第２の導電性金属層及び電極に拡散することを防止で
き、よって半導体装置の信頼性を向上させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】バンプ及び電極パッドを有した半導体装置の一
例を示す図である。
【図２】従来の電極パッドのバリアメタルを拡大して示
す図である。
【図３】本発明の第１実施例である半導体装置に形成さ
れた電極パッドのバリアメタルを拡大して示す図であ
る。
【図４】本発明の第１実施例である半導体装置の製造方
法を説明するための図であり、バリアメタルが形成され
る前の状態を示す図である。
【図５】本発明の第１実施例である半導体装置の製造方
法を説明するための図であり、第１及び第２の導電性金
属被膜を形成した状態を示す図である。
【図６】本発明の第１実施例である半導体装置の製造方
法を説明するための図であり、第２の導電性金属層を形
成した状態を示す図である。
【図７】本発明の第１実施例である半導体装置の製造方
法を説明するための図であり、レジストを配設した状態
を示す図である。
【図８】本発明の第１実施例である半導体装置の製造方
法を説明するための図であり、第３の導電性金属層を形
成した状態を示す図である。
【図９】本発明の第１実施例である半導体装置の製造方
法を説明するための図であり、バリアメタルが形成され
た状態を示す図である。
【図１０】本発明の第２実施例である半導体装置に形成
された電極パッドのバリアメタルを拡大して示す図であ
る。
【符号の説明】 ２０Ａ，２０Ｂ 半導体装置 ２３Ａ，２３Ｂ 電極パッド ３０，３０Ｂ バリアメタル ３１ 第１の導電性金属層 ３２ 第２の導電性金属層 ３３Ａ，３３Ｂ 第３の導電性金属層 ３４Ａ，３４Ｂ 被覆部 ４１ 第１の導電性金属被膜 ４２ 第２の導電性金属被膜 ４４ レジスト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5F033 HH07 HH11 HH13 HH17 HH18 HH19 MM05 MM08 MM13 MM17 PP27 QQ08 QQ10 QQ19 VV07 XX13

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体基板上に形成された電極上に、複
    数の導電性金属層を積層してなるバリアメタルを介して
    突起電極が接合されてなる構成とされた半導体装置にお
    いて、 前記バリアメタルを構成する複数の前記導電性金属層の
    内、前記突起電極と接する最上部に位置する最上部導電
    性金属層が、下部に位置する前記導電性金属層のを全部
    を被覆する構成としたことを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の半導体装置において、 前記バリアメタルは、 前記電極上に形成されており、前記電極との接合性の良
    好な材質よりなる単一または複数の導電性金属被膜によ
    り形成された第１の導電性金属層と、 前記最上部導電性金属層を構成し、前記突起電極との接
    合性の良好な材質よりなる単一または複数の導電性金属
    被膜により形成された第３の導電性金属層と、 前記第１及び第３の導電性金属層の双方に対し接合性の
    良好な材質によりなる単一または複数の導電性金属被膜
    により形成されており、前記第１の導電性金属層と第３
    の導電性金属層との間に介装される第２の導電性金属層
    とを積層した構成とされており、 かつ、前記第３の導電性金属層の材質は、前記突起電極
    の材質に対し耐拡散性を有する材質か、または耐酸化性
    を有する材質が選定されていることを特徴とする半導体
    装置。
  3. 【請求項３】 請求項２記載の半導体装置において、 前記第１の導電性金属層は、 チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、及びタングステン
    （Ｗ）のいずれか一の金属からなる導電性金属被膜から
    か、または、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、及びタ
    ングステン（Ｗ）のいずれか一の金属を含む合金からな
    る導電性金属被膜により構成されていることを特徴とす
    る半導体装置。
  4. 【請求項４】 請求項２または３記載の半導体装置にお
    いて、 前記第２の導電性金属層は、 銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、及びパラジウム（Ｐ
    ｄ）のいずれか一の金属からなる導電性金属被膜から
    か、または、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、及びパラ
    ジウム（Ｐｄ）のいずれか一の金属を含む合金からなる
    導電性金属被膜により構成されていることを特徴とする
    半導体装置。
  5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれかに記載の半導
    体装置において、 前記突起電極は、 錫（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）、及び銀（Ａｇ）のいずれか一
    の金属からなる金属からなる導電性金属被膜からか、ま
    たは、錫（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）、及び銀（Ａｇ）のいず
    れか一の金属を含む合金からなる導電性金属被膜により
    構成されていることを特徴とする半導体装置。
  6. 【請求項６】 半導体基板上に形成された電極上に、複
    数の導電性金属層を積層することによりバリアメタルを
    形成するバリアメタル形成工程と、 該バリアメタル形成工程の終了後に、形成された前記バ
    リアメタル上に突起電極を形成する突起電極形成工程と
    を有する半導体装置の製造方法において、 前記バリアメタル形成工程は、 前記電極と電気的に接続するよう、前記半導体基板上の
    略全面に前記電極との接合性の良好な材質よりなる単一
    または複数の第１の導電性金属被膜を形成する第１の金
    属被膜形成工程と、 前記第１の導電性金属被膜上に、前記第１の導電性金属
    被膜との接合性の良好な材質よりなる単一または複数の
    第２の導電性金属被膜を形成する第２の金属被膜形成工
    程と、 前記第２の導電性金属被膜のみパターニング処理するこ
    とにより、少なくとも前記電極の形成領域を含む面積を
    有した第２の導電性金属層を形成する第２の導電性金属
    層形成工程と、 前記第２の導電性金属層形成工程の終了後、少なくとも
    前記第２の導電性金属層を覆うよう、前記第２の導電性
    金属被膜及び前記突起電極との接合性が良好な材質より
    なる単一または複数の第３の導電性金属層を形成する第
    ３の導電性金属層形成工程と、 前記第３の導電性金属層形成工程の終了後、前記第１の
    導電性金属被膜を前記第３の導電性金属層をマスクとし
    て除去することにより、第１の導電性金属層を形成する
    第１の導電性金属層形成工程とを有することを特徴とす
    る半導体装置の製造方法。
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