JP2008244134A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

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film
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Yoshimasa Amatatsu
芳正 天辰
Minoru Akaishi
実 赤石
Satoshi Kouchi
聡 小内
Katsuya Okabe
克也 岡部
Yoshiaki Sano
芳明 佐野
Akira Yamane
彰 山根
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Sanyo Electric Co Ltd
System Solutions Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Semiconductor Co Ltd
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Abstract

【課題】従来の半導体装置では、パッド電極表面に形成される酸化膜によりパッド電極上の抵抗値が低減され難いという問題があった。
【解決手段】本発明の半導体装置では、パッド電極３上に酸化防止用金属層４が形成されている。パッド電極３上のスピンコート樹脂膜７に形成された開口領域８からは、酸化防止用金属層４が露出している。そして、酸化防止用金属層４上にメッキ用金属層９、銅メッキ層１０が形成されている。この構造により、パッド電極３上では、パッド電極３上面は酸化され難く、酸化膜より大幅にシート抵抗値の小さい酸化防止用金属層４が電流経路となり、パッド電極３上の抵抗値が低減される。
【選択図】図１

Description

本発明は、パッド電極形成部での抵抗値を低減するための半導体装置及びその製造方法に関する。
従来の半導体装置の製造方法の一実施例として、図７（Ａ）から図７（Ｆ）に示す如く、下記の製造方法が知られている。図７（Ａ）に示す如く、シリコン基板３１の表面上に二酸化シリコン等の層間絶縁膜３２を形成する。次に、図７（Ｂ）に示す如く、層間絶縁膜３２上にその膜厚が１．０（μｍ）程度のアルミニウム（Ａｌ）電極パッド３３を形成する。次に、図７（Ｃ）に示す如く、Ａｌ電極パッド３３を含む層間絶縁膜３２上にＣＶＤ（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｕｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により窒化シリコン膜３４を形成する。次に、図７（Ｄ）に示す如く、Ａｌ電極パッド３３上の窒化シリコン膜３４に開口部３５を形成する。次に、図７（Ｅ）に示す如く、開口部３５から露出するＡｌ電極パッド３３を被覆するようにバリアメタル膜３６を形成する。次に、図７（Ｆ）に示す如く、バリアメタル膜３６上に電解メッキ法により金バンプ３７を形成する（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１１−１４５１７１号公報（第２−３頁、第１図）
上述したように、従来の半導体装置の製造方法では、層間絶縁膜３２上にＡｌ電極パッド３３を形成した後、Ａｌ電極パッド３３上にパッシベーション膜としての窒化シリコン膜３４を形成する。そして、Ａｌ電極パッド３３の窒化シリコン膜３４に開口部３５を形成した後、例えば、スパッタリング法により露出したＡｌ電極パッド３３上にバリアメタル膜３６を形成する。この製造方法により、窒化シリコン膜３４に開口部３５を形成し、バリアメタル膜３６を形成する工程において、開口部３５から露出するＡｌ電極パッド３３が酸化され、Ａｌ電極パッド３３上に酸化膜が形成される。そして、Ａｌ電極パッド３３上の電流経路は、Ａｌ電極パッド３３、Ａｌパッド電極３３上の酸化膜、バリアメタル膜３６及び金バンプ３７となる。その結果、電流経路に酸化膜が形成されることで、Ａｌ電極パッド３３上での抵抗値が低減され難いという問題がある。
上述した各事情に鑑みて成されたものであり、本発明の半導体装置では、半導体基板上に絶縁処理され設けられるパッド電極と、少なくとも前記パッド電極の一主面を被覆するように形成される酸化防止用金属層と、前記酸化防止用金属層を被覆するように形成されるスピンコート樹脂膜と、前記酸化防止用金属層の表面を露出するように、前記スピンコート樹脂膜に設けられる開口領域と、前記スピンコート樹脂膜の前記開口領域から露出する前記酸化防止用金属層と接続されるメッキ用金属層と、前記メッキ用金属層上に形成される電極とを有することを特徴とする。従って、本発明では、酸化防止用金属層により開口領域に位置するパッド電極の一主面の酸化膜量が大幅に低減され、パッド電極上での抵抗値が低減される。
また、本発明の半導体装置では、前記酸化防止用金属層は、少なくともチタンナイトライド層またはチタンタングステン層から成ることを特徴とする。従って、本発明では、酸化し難い酸化防止用金属層によりパッド電極の一主面が被覆されることで、パッド電極上の酸化膜量が低減される。
また、本発明の半導体装置では、前記メッキ用金属層は、クロム層を有し、前記電極は、銅層と、前記銅層上に形成されるバンプ電極とを有することを特徴とする。従って、本発明では、クロム層によりスピンコート樹脂膜と銅層との間の密着性が向上される。
また、本発明の半導体装置では、前記スピンコート樹脂膜は、ポリベンズオキサゾール膜またはポリイミド樹脂膜から成ることを特徴とする。従って、本発明では、スピンコート樹脂膜としてポリベンズオキサゾール膜等が用いられることで、湿気等の外部環境から半導体素子の劣化が防止され、半導体素子の表面が安定化する。
また、本発明の半導体装置の製造方法では、半導体基板上を絶縁処理し、前記絶縁処理された半導体基板上にパッド電極を形成し、少なくとも前記パッド電極の一主面を被覆する酸化防止用金属層を形成する工程と、前記酸化防止用金属層上にスピンコート樹脂膜を形成し、前記スピンコート樹脂膜に開口領域を形成する工程と、前記スピンコート樹脂膜の開口領域から露出する前記酸化防止用金属層上にメッキ用金属層を形成した後、前記メッキ用金属層上に電極を形成する工程とを有することを特徴とする。従って、本発明では、パッド電極の一主面を酸化防止用金属層で被覆した状態において、パッド電極上のスピンコート樹脂膜に開口領域を形成する。この製造方法により、開口領域におけるパッド電極上の酸化膜量を低減することができる。
また、本発明の半導体装置の製造方法では、前記パッド電極を構成する金属層上に前記酸化防止用金属層を連続して堆積した後、前記パッド電極を構成する金属層及び前記酸化防止用金属層を同一工程により選択的に除去することを特徴とする。従って、本発明では、パッド電極を構成する金属層上に酸化防止用金属層を連続して堆積することで、パッド電極上の酸化膜量を低減することができる。
また、本発明の半導体装置の製造方法では、ウエハの一主面上に絶縁処理され設けられるパッド電極と、前記パッド電極の一主面を被覆する酸化防止用金属層とを有する前記ウエハを準備する工程と、前記酸化防止用金属層上にスピンコート樹脂膜を形成し、前記スピンコート樹脂膜に開口領域を形成する工程と、前記スピンコート樹脂膜の開口領域から露出する前記酸化防止用金属層上にメッキ用金属層を形成した後、前記メッキ用金属層上に電極を形成する工程とを有することを特徴とする。従って、本発明では、パッド電極を形成するメーカーとメッキ層を形成するメーカーが異なる場合においても、パッド電極上での抵抗値を低減することができる。
本発明では、パッド電極上面に酸化防止用金属層が形成され、パッド電極上面の酸化膜量が大幅に低減されている。この構造により、パッド電極上での電流経路から酸化膜が大幅に低減され、パッド電極上の抵抗値が低減される。
また、本発明では、酸化防止用金属層は酸化し難い金属層から形成されている。この構造により、パッド電極の上面及び酸化防止用金属層の上面の酸化膜量が大幅に低減される。
また、本発明では、メッキ用金属層としてクロム層が用いられることで、ポリベンズオキサゾール膜と電極間の密着性が向上される。
また、本発明では、ポリベンズオキサゾール膜またはポリイミド樹脂膜がスピンコート樹脂膜として用いられることで、湿気等の外部環境から半導体素子の劣化が防止される。
また、本発明では、パッド電極上面に酸化防止用金属層を形成した状態により、パッド電極上のスピンコート樹脂膜に開口領域を形成する。この製造方法により、開口領域におけるパッド電極上の酸化膜量を低減し、パッド電極上の抵抗値を低減することができる。
また、本発明では、パッド電極を構成する金属層上に酸化防止用金属層を連続して堆積した後、選択的に両金属層を除去することで、パッド電極上の酸化膜量を大幅に低減することができる。
以下に、本発明の一実施の形態である半導体装置について、図１から図２を参照し、詳細に説明する。図１（Ａ）は、本実施の形態の半導体装置を説明するための断面図である。図１（Ｂ）は、本実施の形態の半導体装置を説明するための断面図である。図２（Ａ）は、本実施の形態の半導体装置におけるパッド電極とパッド電極直上のメッキ層との間の抵抗値を説明するための図である。図２（Ｂ）は、本実施の形態の半導体装置におけるパッド電極上の構造を説明するための平面図である。
図１（Ａ）に示す如く、シリコン基板１上には、絶縁層２が形成されている。絶縁層２は、例えば、シリコン酸化膜、ＮＳＧ（Ｎｏｎｄｏｐｅｄ Ｓｉｌｉｃａｔｅ Ｇｌａｓｓ）膜、ＢＰＳＧ（Ｂｏｒｏｎ Ｐｈｏｓｐｈｏ Ｓｉｌｉｃａｔｅ Ｇｌａｓｓ）膜等の少なくとも１層が選択されて形成されている。尚、シリコン基板１上に絶縁層２が形成されることで、シリコン基板１上が絶縁処理される。また、シリコン基板１としては、単結晶基板でなるもの、単結晶基板上にエピタキシャル層が形成されるものが考えられる。また、シリコン基板１としては、化合物半導体基板であってもよい。
続いて、絶縁層２上面に形成されたパッド電極３は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）層やアルミニウム−シリコン（Ａｌ−Ｓｉ）膜、アルミニウム−シリコン−銅（Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ）膜、アルミニウム−銅（Ａｌ−Ｃｕ）膜等から選択されて成るアルミニウム（Ａｌ）を主体とする合金層により形成されている。そして、パッド電極３の膜厚は、例えば、０．４〜３．０（μｍ）である。
続いて、酸化防止用金属層４が、パッド電極３上面に形成されている。酸化防止用金属層４は、例えば、チタンナイトライド（ＴｉＮ）層、チタンタングステン（ＴｉＷ）層等の高融点金属層により形成されている。そして、酸化防止用金属層４は還元作用を有し、酸化防止用金属層４上面には自然酸化膜が形成され難い。また、酸化防止用金属層４は、配線層の反射防止膜として用いられる場合でもよい。
続いて、シールド層５が、酸化防止用金属層４の一部を含む絶縁層２上面に形成されている。シールド層５は、シリコン窒化膜（ＳｉＮ）膜から形成されている。シールド層５は、絶縁層２内への水分の進入を防止し、配線層等の腐食を防止することができる。そして、パッド電極３の形成領域では、パッド電極３の形成領域上に相当するシールド層５は取り除かれ、開口部６が形成されている。開口部６からは酸化防止用金属層４が露出している。
続いて、スピンコート樹脂膜７が、シールド層５上面に形成されている。スピンコート樹脂膜７は絶縁層であり、例えば、ポリベンズオキサゾール（ＰＢＯ）膜、ポリイミド樹脂膜等が用いられる。そして、ＰＢＯ膜は、感光性樹脂であり、高耐熱性、高機械特性及び低誘電性等の特性を有する膜である。更に、ＰＢＯ膜は、湿気等の外部環境から半導体素子の劣化を防止し、半導体素子の表面を安定化させることができる。
続いて、開口領域８が、スピンコート樹脂膜７に形成されている。開口領域８は、フォトリソグラフィ技術を用い、例えば、ウエットエッチングにより、スピンコート樹脂膜７に形成されている。そして、開口領域８は、パッド電極３上のスピンコート樹脂膜７に形成され、開口領域８からは酸化防止用金属層４が露出している。
続いて、メッキ用金属層９が、開口領域８内を含むスピンコート樹脂膜７上面に形成されている。開口領域８内では、酸化防止用金属層４上面にメッキ用金属層９が形成されている。
このメッキ用金属層９としては、二つのタイプの膜が積層して設けられている。一つ目の膜は、高融点金属膜であり、例えば、クロム（Ｃｒ）層、チタン（Ｔｉ）層またはＴｉＷ層であり、スパッタリング法により形成されている。一つ目の膜は、メッキ用金属層９上にメッキ層を形成する際のシード層として用いられる。更に、この一つ目の膜の上には二つ目の膜として、Ｃｕ層またはニッケル（Ｎｉ）層が、例えば、スパッタリング法により形成されている。二つ目の膜は、メッキ用金属層９上にメッキ層を形成する際の種として用いられる。そして、スピンコート樹脂膜７としてＰＢＯ膜を用いた場合、例えば、メッキ用金属層９としてＣｒ層を用いることで、ＰＢＯ膜とＣｒ層との密着性及びＣｒ層とＣｕメッキ層１０との密着性により、ＰＢＯ膜とＣｕメッキ層１０間の密着性が向上される。
続いて、Ｃｕメッキ層１０が、メッキ用金属層９上面に、例えば、電解メッキ法により形成されている。Ｃｕメッキ層１０が形成される場合には、メッキ用金属層９としてＣｕ層が用いられる。
一方、Ｃｕメッキ層１０に換えてＡｕメッキ層が形成される場合には、メッキ用金属層９として、Ｃｕ層に換えてＮｉ層が用いられる。
尚、図１（Ａ）では、メッキ用金属層９としてＣｕ層を形成し、当該Ｃｕ層上面にＣｕメッキ層１０を形成する場合を図示している。そのため、メッキ用金属層９としてのＣｕ層は、実質、電解メッキ法によりＣｕメッキ層１０と置き換わるため、Ｃｕメッキ層１０と一体に図示している。また、Ｃｕメッキ層１０に換えて、メッキ用金属層９上に、例えば、Ａｕまたは半田から成るバンプ電極を形成する場合でもよい。
図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示す構造にバンプ電極が形成された構造を図示している。そのため、図１（Ａ）と同一の構成部材には同一の符番を付し、異なる構成部材のみを説明し、同一の構成部材はその説明を省略する。
図示の如く、先ずは、ＰＢＯ膜１１が、図１（Ａ）に示す構造の表面に形成されている。そして、Ｃｕメッキ層１０上のＰＢＯ膜１１には開口部１２が形成され、開口部１２からはＣｕメッキ層１０の一部が露出している。
続いて、バンプ電極１３が、開口部１２を介してＣｕメッキ層１０と接続して形成されている。バンプ電極１３は、例えば、下層からＣｕ、Ａｕ、半田の順に形成されている。
図１（Ｂ）に示す構造では、Ｃｕメッキ層１０は、この部分から半導体素子の形成領域と電気的に接続する配線層として用いられる場合でもよい。そして、Ｃｕ配線層として用いられることで、Ａｌ配線層の場合と比較して、配線抵抗値が低減される。具体的には、Ｃｕ配線層のシート抵抗値は、２．０（μΩ・ｃｍ）程度であり、Ａｌ配線層のシート抵抗値は、３．０（μΩ・ｃｍ）程度である。更に、配線層としてのＣｕメッキ層１０は、電解メッキ法により形成されることで、その膜厚が１０．０（μｍ）程度となる。一方、Ａｌ配線層は、スパッタリング法により形成されることで、その膜厚が２．０〜３．０（μｍ）程度となる。つまり、Ｃｕメッキ層１０が配線層として用いられることで、その膜厚によっても配線抵抗値が低減される。
尚、図１（Ｂ）では、パッド電極３の形成領域上に開口部１２が形成されている場合について図示しているが、この場合に限定するものではない。上述したように、Ｃｕメッキ層１０が配線層として用いられ、任意の領域に引き廻され、Ｃｕメッキ層１０とバンプ電極とが接続する場合でもよい。この場合には、Ａｌ配線層に換えて、Ｃｕメッキ層１０をＣｕ配線層とすることで、配線抵抗値が低減される。
図２（Ａ）では、パッド電極３上に形成された開口領域の単位開口面積当たりにおいて、例えば、１００（ｍＡ）の電流を流した場合のパッド電極とパッド電極直上のメッキ層との間の抵抗値を示している。実線が、本実施の形態における単位開口面積当たりの抵抗値を示している。点線が、従来の形態における単位開口面積当たりの抵抗値を示している。尚、図２（Ａ）では、パッド電極上の絶縁層に１つの開口領域を形成した場合の抵抗値が比較されている。
更に言えば、実線は、図１（Ａ）に示すように、パッド電極３上に酸化防止用金属層４、メッキ用金属層９、Ｃｕメッキ層１０が積層して形成されている構造における単位開口面積当たりの抵抗値である。一方、点線は、図７（Ｆ）に示すように、パッド電極３３上にバリアメタル膜３６、Ｃｕメッキ層が積層して形成されている構造における単位開口面積当たりの抵抗値である。尚、図７（Ｆ）では、バリアメタル膜上にＡｕバンプ３７が形成されているが、図２（Ａ）では、実線の場合と同じ膜厚のＣｕメッキ層に置き換えた構造のデータを示している。また、実線の場合のメッキ用金属層９と点線の場合のバリアメタル膜３６とは同じ膜厚としてデータを示している。
実線が示すように、例えば、単位開口面積が０．０００６（１／μｍ２）の場合の抵抗値は１９．７（ｍΩ）である。単位開口面積が０．００１１（１／μｍ２）の場合の抵抗値は３７．３（ｍΩ）である。単位開口面積が０．００２５（１／μｍ２）の場合の抵抗値は１１１．２（ｍΩ）である。一方、点線が示すように、例えば、単位開口面積が０．０００６（１／μｍ２）の場合の抵抗値は５９．７（ｍΩ）である。単位開口面積が０．００１１（１／μｍ２）の場合の抵抗値は１２１．７（ｍΩ）である。単位開口面積が０．００２５（１／μｍ２）の場合の抵抗値は２５０．４（ｍΩ）である。両構造を比較すると、単位開口面積が０．０００６（１／μｍ２）の場合には約３３（％）抵抗値が低減し、単位開口面積が０．００１１（１／μｍ２）の場合には約３１（％）抵抗値が低減し、単位開口面積が０．００２５（１／μｍ２）の場合には約４４（％）抵抗値が低減している。
図示したように、実線に示す構造では、点線に示す構造と比較すると、パッド電極３上面に酸化防止用金属層４が付加されている。しかしながら、実線に示す構造は、点線に示す構造に対して、パッド電極３上面の酸化膜量が大幅に低減され、パッド電極３上での抵抗値が低減されている。
ここで、詳細は後述するが、実線に示す構造では、パッド電極３上に酸化防止用金属層４が形成された状態において、パッド電極３上のシールド層５に開口部６及びスピンコート樹脂膜７に開口領域８が形成されている。この構造により、パッド電極３上面の酸化膜は、実質、形成されていないか、あるいは、若干、形成されている程度である。更に、酸化防止用金属層４上面には、上述したように、若干、酸化膜が形成されている程度である。つまり、パッド電極３上面が、酸化膜と比較してシート抵抗値が大幅に小さく、酸化し難い酸化防止用金属層４により被覆されることで、パッド電極３直上での抵抗値が低減される。
更に、図２（Ｂ）では、点線がパッド電極３の形成領域を示し、実線はスピンコート樹脂膜７に形成された開口領域８を示している。図示したように、開口領域８は、パッド電極３の形成領域よりは狭い領域であるが、パッド電極３上に大きな開口領域となるように形成されている。この構造により、パッド電極３上面の酸化膜量が少なく、シート抵抗値の小さい酸化防止用金属層４に被覆された領域、つまり、電流経路が増大し、パッド電極３上での抵抗値が低減される。尚、パッド電極３上面は酸化防止用金属層４により被覆されているため、開口領域８からは酸化防止用金属層４のみが露出している。
尚、本実施の形態では、スピンコート樹脂膜７に形成された開口領域８から酸化防止用金属層４が露出している場合について説明したがこの場合に限定するものではない。例えば、スピンコート樹脂膜７に形成された開口領域８から酸化防止用金属層４と合わせてパッド電極３が露出している場合でもよい。つまり、電流は、抵抗値の小さい領域を主に流れるため、パッド電極３上の電流経路に少なくとも酸化防止用金属層４が配置され、パッド電極３上面の酸化が防止される構造であればよい。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
次に、本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法について、図３〜図６を参照し、詳細に説明する。図３〜図６は、本実施の形態における半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。尚、本実施の形態では、図１（Ａ）に示す構造の製造方法を説明するため、同一の構成部材には同一の符番を付している。
先ず、図３に示す如く、シリコン基板（ウエハ）１を準備し、シリコン基板１上に絶縁層２を形成する。シリコン基板１としては、単結晶基板でなるもの、単結晶基板上にエピタキシャル層が形成されるものが考えられる。また、シリコン基板１としては、化合物半導体基板であってもよい。当然であるが、シリコン基板１（エピタキシャル層が形成されている場合には、エピタキシャル層も含む）には、拡散領域により半導体素子が形成されている。また、絶縁層２としては、シリコン酸化膜、ＮＳＧ膜、ＢＰＳＧ膜等の少なくとも１層が選択されて形成され、例えば、熱酸化法、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により形成される。
続いて、絶縁層２上にパッド電極３及び酸化防止用金属層４を形成する。シリコン基板１上に、例えば、スパッタリング法により、Ａｌ層やＡｌ−Ｓｉ膜、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜、Ａｌ−Ｃｕ膜等から成るＡｌを主体とする合金層を堆積する。その後、上記Ａｌ層またはＡｌ合金層上に連続して、例えば、スパッタリング法により、ＴｉＮ層、ＴｉＷ層を堆積する。そして、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用い、上記Ａｌ層またはＡｌ合金層及びＴｉＮ層またはＴｉＷ層を選択的に除去し、パッド電極３及び酸化防止用金属層４を形成する。この連続したスパッタリング法により、パッド電極３上面に酸化防止用金属層４が形成され、パッド電極３上面が酸化されることを防止できる。
尚、上記パッド電極３を形成する工程において、その他の領域では配線層が形成され、上記ＴｉＮ層、ＴｉＷ層は、その配線層では反射防止膜として用いられる場合でもよい。
その後、シリコン基板１上に、例えば、プラズマＣＶＤ法により、ＳｉＮ膜を堆積する。そして、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用い、パッド電極３上のＳｉＮ膜に開口部６を形成し、シールド層５を形成する。ここで、ＳｉＮ膜に開口部６を形成する際に、例えば、Ａｒ、ＣＦ４、ＣＨＦ３またはＮ２系のガスを用いたドライエッチングを行うことで、酸化防止用金属層４がパッド電極３上面に残存する。尚、このＳｉＮ膜等に換えてポリイミド等の樹脂膜を用いる場合でもよい。
次に、図４に示す如く、シリコン基板１上に、例えば、回転塗布法により、スピンコート樹脂膜７を形成する。材料としては、ＰＢＯ膜、ポリイミド樹脂膜等が用いられる。そして、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用い、パッド電極３上のスピンコート樹脂膜７に開口領域８を形成する。そして、開口領域８からは、酸化防止用金属層４が露出している。
ここで、本実施の形態では、シールド層５に開口部６を形成する工程においても、スピンコート樹脂膜７に開口領域８を形成する工程においても、開口部６及び開口領域８からは酸化防止用金属層４が露出している。そのため、両工程により、開口部６及び開口領域８に位置するパッド電極３上面に酸化膜が形成されることを防止できる。更に、酸化防止用金属層４はＴｉＮ層またはＴｉＷ層から成り、その上面には酸化膜は形成され難い。あるいは、酸化防止用金属層４上に、若干、酸化膜が形成される程度である。つまり、パッド電極３上面が酸化防止用金属層４により被覆された状態で開口部６及び開口領域８を形成することで、パッド電極３上での抵抗値を低減させることができる。
次に、図５に示す如く、シリコン基板１上に、例えば、スパッタリング法により、Ｃｒ層２１とＣｕ層２２とを全面に堆積して形成する。そして、例えば、メッキ用金属層９としてＣｒ層２１を用いることで、ＰＢＯ膜とＣｕメッキ層１０（図６参照）間の密着性を向上させることができる。
続いて、ここでは、Ｃｕメッキ層１０をリフトオフにパターニングするため、Ｃｕメッキ層１０の形成領域を除いた部分にフォトレジスト層２３を形成する。
次に、図６に示す如く、電解メッキ法により、Ｃｕメッキ層１０を形成する。前述したように、Ｃｒ層２１はシード層として用いられ、Ｃｕ層２２は電解メッキの際の種として用いられる。
続いて、前述したフォトレジスト層２３を取り除くことにより、Ｃｒ層２１及びＣｕ層２２上のＣｕメッキ層１０がパターニングされる。更に、このＣｕメッキ層１０をマスクとして用い、ウエットエッチングによりＣｒ層２１及びＣｕ層２２を選択的に除去し、図１（Ａ）に示す構造が完成する。尚、その後、図示していないが、バンプ電極１３（図１（Ｂ）参照）を形成し、図１（Ｂ）に示す構造が形成される場合でもよい。
尚、電解メッキ法により、メッキ用金属層９上にＣｕメッキ層１０が形成されるが、Ｃｕ層２２は、実質、Ｃｕメッキ層１０と置き換えられる。そのため、Ｃｕメッキ層とＣｕ層とは一体に図示し、Ｃｒ層２１のみ図示している。
本実施の形態では、ウエハを準備し、ウエハ上に絶縁層２、パッド電極３、酸化防止用金属層４、シールド層５、スピンコート樹脂膜７、メッキ用金属層９及びＣｕメッキ層１０を形成する場合について説明したが、この場合に限定するものではない。例えば、絶縁層２、パッド電極３、酸化防止用金属層４、シールド層５が形成された状態のウエハを準備し、前記ウエハに対してスピンコート樹脂膜７、メッキ用金属層９、Ｃｕメッキ層１０、バンプ電極１３等を形成する場合でもよい。
また、本実施の形態では、メッキ用金属層９として、Ｃｒ層２１上にＣｕ層２２を堆積する場合（図５参照）について説明したが、この場合に限定するものではない。例えば、メッキ用金属層９としては、Ｃｒ層２１の換わりにＴｉ層やＴｉＷ層が用いられ、Ｃｕ層２２の換わりにＮｉ層が形成される場合でもよい。そして、Ｎｉ層が用いられる場合には、Ｎｉ層上にＣｕメッキ層に換えてＡｕメッキ層が形成される場合でもよい。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
本発明の実施の形態における半導体装置を説明するための（Ａ）断面図、（Ｂ）断面図である。 本発明の実施の形態における導体装置の（Ａ）パッド電極上の抵抗値を説明するための図、（Ｂ）パッド電極上の構造を説明するための平面図である。 本発明の実施の形態における半導体装置の製造方法を説明する断面図である。 本発明の実施の形態における半導体装置の製造方法を説明する断面図である。 本発明の実施の形態における半導体装置の製造方法を説明する断面図である。 本発明の実施の形態における半導体装置の製造方法を説明する断面図である。 従来の実施の形態における半導体装置の製造方法を説明する（Ａ）断面図、（Ｂ）断面図、（Ｃ）断面図、（Ｄ）断面図、（Ｅ）断面図、（Ｆ）断面図である。
符号の説明
１ シリコン基板
３ パッド電極
４ 酸化防止用金属層
７ スピンコート樹脂膜
８ 開口領域
９ メッキ用金属層
１０ Ｃｕメッキ層
１３ バンプ電極

Claims (12)

  1. 半導体基板上に絶縁処理され設けられるパッド電極と、
    少なくとも前記パッド電極の一主面を被覆するように形成される酸化防止用金属層と、
    前記酸化防止用金属層を被覆するように形成されるスピンコート樹脂膜と、
    前記酸化防止用金属層の表面を露出するように、前記スピンコート樹脂膜に設けられる開口領域と、
    前記スピンコート樹脂膜の前記開口領域から露出する前記酸化防止用金属層と接続されるメッキ用金属層と、
    前記メッキ用金属層上に形成される電極とを有することを特徴とする半導体装置。
  2. 前記酸化防止用金属層は、少なくともチタンナイトライド層またはチタンタングステン層から成ることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
  3. 前記メッキ用金属層は、クロム層を有し、前記電極は、銅層と、前記銅層上に形成されるバンプ電極とを有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体装置。
  4. 前記スピンコート樹脂膜は、ポリベンズオキサゾール膜またはポリイミド樹脂膜から成ることを特徴とする請求項３に記載の半導体装置。
  5. 半導体基板上を絶縁処理し、前記絶縁処理された半導体基板上にパッド電極を形成し、少なくとも前記パッド電極の一主面を被覆する酸化防止用金属層を形成する工程と、
    前記酸化防止用金属層上にスピンコート樹脂膜を形成し、前記スピンコート樹脂膜に開口領域を形成する工程と、
    前記スピンコート樹脂膜の開口領域から露出する前記酸化防止用金属層上にメッキ用金属層を形成した後、前記メッキ用金属層上に電極を形成する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。
  6. 前記パッド電極を構成する金属層上に前記酸化防止用金属層を連続して堆積した後、前記パッド電極を構成する金属層及び前記酸化防止用金属層を同一工程により選択的に除去することを特徴とする請求項５に記載の半導体装置の製造方法。
  7. 前記酸化防止用金属層として少なくともチタンナイトライド層またはチタンタングステン層を堆積することを特徴とする請求項５または請求項６に記載の半導体装置の製造方法。
  8. 前記メッキ用金属層としてクロム層を形成し、前記電極として銅層と、前記銅層上にバンプ電極を形成することを特徴とする請求項５から請求項７のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
  9. 前記スピンコート樹脂膜としてポリベンズオキサゾール膜またはポリイミド樹脂膜を形成することを特徴とする請求項８に記載の半導体装置の製造方法。
  10. ウエハの一主面上に絶縁処理され設けられるパッド電極と、前記パッド電極の一主面を被覆する酸化防止用金属層とを有する前記ウエハを準備する工程と、
    前記酸化防止用金属層上にスピンコート樹脂膜を形成し、前記スピンコート樹脂膜に開口領域を形成する工程と、
    前記スピンコート樹脂膜の開口領域から露出する前記酸化防止用金属層上にメッキ用金属層を形成した後、前記メッキ用金属層上に電極を形成する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。
  11. 前記メッキ用金属層としてクロム層を形成し、前記電極として銅層と、前記銅層上にバンプ電極を形成することを特徴とする請求項１０に記載の半導体装置の製造方法。
  12. 前記スピンコート樹脂膜としてポリベンズオキサゾール膜またはポリイミド樹脂膜を形成することを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の半導体装置の製造方法。
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