JP2009117464A - 半導体素子及び該半導体素子の実装構造体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】係る半導体素子X1は、半導体基板10と、半導体基板10上に設けられる導電層20と、導電層20上に貫通孔30aを有するパッシベーション層30と、一部が貫通孔30a内に配置され且つ導電層20上に設けられるバリアメタル40と、バリアメタル40に接合されるハンダバンプ50と、を備え、導電層20が、第1層21と、第1層21上に位置する第2層22と、を含んでなり、第2層22が貫通孔30aに連通する貫通孔22cを有しており、バリアメタル40が第2層22の下方において貫通孔22cの内周面22c1より外側に拡がる突出部40aを有している。
【選択図】図1
Description
図4(a)に示すように、半導体基板10上に、該半導体基板10の集積回路を構成する配線パターン(図示せず)に対して電気的に接続するように導電層20の第1層21および第2層22を形成する。具体的には、スパッタリングや蒸着などの成膜技術により異なる導電性材料からなる2層の導電膜を成膜した後、フォトリソグラフィなどの微細加工技術により該導電膜を所望のパターンに加工することによって、導電層20が形成される。尚、本実施形態に係る製造方法では、導電層形成工程において導電層20の第2層22は、フォトリソグラフィの際に反射防止膜としても機能している。
図4(b)に示すように、半導体基板10および導電層20上に位置し、上面と下面とを貫通する貫通孔30aを有するパッシベーション層30を形成する。具体的には、スパッタリングや蒸着などの成膜技術により半導体基板10および導電層20の全体を覆うようにパッシベーション層30を形成した後、フォトリソグラフィなどの微細加工技術によりパッシベーション層30に貫通孔30aを形成して電極層20の一部を露出させることによって、貫通孔30aを有するパッシベーション層30が形成される。なお、本実施形態に係る製造方法では、貫通孔30aを形成する際に導電層20の第2層22の貫通孔22cを併せて形成している。
図4(c)に示すように、導電層20およびパッシベーション層30が形成された半導体基板10に残留する無機残渣や有機残渣を、例えばウェットエッチングにより除去する。
図5(a)に示すように、残渣除去工程を経た半導体基板10を水洗する。具体的には、残渣除去工程を経た半導体基板10を、洗浄用水中に浸漬することによって水洗される。
図5(b)に示すように、水洗工程を経た半導体基板10にジンケート処理を施す。具体的には、水洗工程を経た半導体基板10を、置換対象となる金属として亜鉛を含有するジンケート処理液中に所定時間浸漬し、貫通孔30aの下方に位置する導電層20の第1層21のアルミニウムを亜鉛と置換することによって、該第1層21の表面に亜鉛膜23が形成される。このとき、半導体基板10の導電層20の第1層21は、電池作用によりアルミニウムの溶解が生じ、第1層21に凹部21aが形成される。この電池作用は電荷の移動を伴うため、導電層20の第2層22の近傍で顕著に進行し、第2層22の貫通孔22cの下の領域に平面方向(矢印CD方向)に延びた凹部21aが形成される。そのため、本実施形態に係る製造方法によると、凹部21aを平面方向に充分に延ばすことができるのである。なお、ジンケート処理は、所定膜厚の亜鉛膜23が得られるまで繰り返し行ってもよい。
図5(c)に示すように、ジンケート処理が施された半導体基板10の導電層20上および凹部21a上にバリアメタル40としての無電解ニッケルメッキ層を形成する。具体的には、ジンケート処理が施された半導体基板10を、無電解ニッケルめっき液中に所定時間浸漬し、導電層20の表面に形成された亜鉛膜23の亜鉛と無電解ニッケルめっき液中のニッケルとを置換することによって、該導電層20上に無電解ニッケルメッキ層(バリアメタル40)が形成される。なお、無電解ニッケルめっき液としては、例えば還元剤として次亜リン酸ナトリウムなどを含有するとともに、ニッケル塩として硫酸ニッケルや塩化ニッケルなどを含有する溶液が挙げられ、中でもニッケル塩として硫酸ニッケルを含有する溶液が半導体に対する影響を抑制する観点で好ましい。また、無電解ニッケルめっき液のpH(ペーハー)値は、無電解ニッケルめっきをより効率的に行う観点から、アンモニアなどのpH(ペーハー)調整剤により4〜5の範囲に調整するのが好ましい。
図5(a)と同様にして、バリアメタル形成工程を経た半導体基板10を水洗する。具体的には、バリアメタル形成工程を経た半導体基板10を、洗浄用水中に浸漬することによって水洗される。
図6(a)に示すように、水洗工程を経た半導体基板10のバリアメタル40上に、導電性部材としてハンダペーストPを配置(もしくは塗布)する。具体的には、水洗工程を経た半導体基板10におけるバリアメタル40上に、スクリーン印刷などにより印刷することによって、ハンダペーストPが配置される。ハンダペーストPとしては、その融点が例えば160[℃]以上230[℃]以下の範囲のものが挙げられ、耐環境性の観点からSn/3.0Ag/0.5CuなどのPbフリーハンダが好ましい。なお、ハンダペーストPの融点としては、固相線温度の値を採用する。
図6(b)に示すように、導電性部材配置工程を経た半導体基板10を、所定温度で加熱することによって、バリアメタル40上にハンダバンプ50を形成する。具体的には、ハンダペーストPが塗布された半導体基板10を、ヒータを備えるリフロー炉内に配置し、該ヒータにより例えば245[℃]以上の温度で加熱を行うことによって、略球状のハンダバンプ50が形成される。
Y 実装構造体
P ハンダペースト(導電性部材)
10 半導体基板(基板)
20,20A 導電層
21,21A 第1層
21a、21Aa 凹部
22 第2層
22c 貫通孔(第2貫通孔)
23 亜鉛膜
30 パッシベーション層(保護層)
30a 貫通孔(第1貫通孔)
40 バリアメタル
50 ハンダバンプ(導電性バンプ)
60 金属間化合物層
70 回路基板
71 基板
72 回路パターン
73 パッド部
Claims (7)
- 基板と、該基板上に設けられる導電層と、該導電層上に第1貫通孔を有する保護層と、少なくとも一部が前記第1貫通孔内に配置され且つ前記導電層上に設けられるバリアメタルと、該バリアメタルに接合される導電性バンプと、を備え、
前記導電層は、第1層と、該第1層上に位置する第2層と、を含んでなり、
前記第2層は、前記第1貫通孔に連通する第2貫通孔を有しており、
前記バリアメタルは、前記第2層の下方において前記第2貫通孔の内周面より外側に拡がる突出部を有していることを特徴とする、半導体素子。 - 前記バリアメタルの前記突出部は、最大突出長さが最大厚みに比べて大きいことを特徴とする、請求項1に記載の半導体素子。
- 前記第1層は、前記第2貫通孔に連通し且つ一部が前記第2層の下に位置する凹部を有しており、
前記バリアメタルの前記突出部は、前記凹部内に位置していることを特徴とする、請求項1または2に記載の半導体素子。 - 前記第1層は、前記第2貫通孔の内周面より内側に位置する前記凹部の端が前記第2貫通孔の下端に比べて下方に位置していることを特徴とする、請求項3に記載の半導体素子。
- 前記第1層の主たる構成材料のイオン化傾向は、前記第2層の主たる構成材料のイオン化傾向に比べて大きいことを特徴とする、請求項1から4のいずれかに記載の半導体素子。
- 前記第1層はアルミニウムを含んでなり、前記第2層はチタンを含んでなることを特徴とする、請求項5に記載の半導体素子。
- パッド部を有した配線が設けられている基体と、該基板上に実装される請求項1から6のいずれかに記載の半導体素子と、を備え、前記半導体素子の前記導電性バンプを介して前記パッド部に接続してなることを特徴とする、実装構造体。
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Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10270512A (ja) * | 1997-03-24 | 1998-10-09 | Nec Kyushu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
JP2000049181A (ja) * | 1998-07-29 | 2000-02-18 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
JP2003324120A (ja) * | 2002-04-26 | 2003-11-14 | Sharp Corp | 接続端子及びその製造方法並びに半導体装置及びその製造方法 |
JP2004273959A (ja) * | 2003-03-11 | 2004-09-30 | Seiko Epson Corp | 半導体チップの製造方法、半導体チップ、半導体装置、電子デバイスおよび電子機器 |
JP2004296621A (ja) * | 2003-03-26 | 2004-10-21 | Nec Electronics Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
JP2005314738A (ja) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Technic Japan Inc | アルミニウム表面への無電解めっき方法および無電解めっき用触媒 |
JP2005353980A (ja) * | 2004-06-14 | 2005-12-22 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
JP2007103593A (ja) * | 2005-10-03 | 2007-04-19 | Seiko Instruments Inc | 半導体装置及びその製造方法 |
JP2007251158A (ja) * | 2006-03-13 | 2007-09-27 | Samsung Electronics Co Ltd | バンプ形成方法及びバンプを含むコネクタ構造 |
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10270512A (ja) * | 1997-03-24 | 1998-10-09 | Nec Kyushu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
JP2000049181A (ja) * | 1998-07-29 | 2000-02-18 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
JP2003324120A (ja) * | 2002-04-26 | 2003-11-14 | Sharp Corp | 接続端子及びその製造方法並びに半導体装置及びその製造方法 |
JP2004273959A (ja) * | 2003-03-11 | 2004-09-30 | Seiko Epson Corp | 半導体チップの製造方法、半導体チップ、半導体装置、電子デバイスおよび電子機器 |
JP2004296621A (ja) * | 2003-03-26 | 2004-10-21 | Nec Electronics Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
JP2005314738A (ja) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Technic Japan Inc | アルミニウム表面への無電解めっき方法および無電解めっき用触媒 |
JP2005353980A (ja) * | 2004-06-14 | 2005-12-22 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
JP2007103593A (ja) * | 2005-10-03 | 2007-04-19 | Seiko Instruments Inc | 半導体装置及びその製造方法 |
JP2007251158A (ja) * | 2006-03-13 | 2007-09-27 | Samsung Electronics Co Ltd | バンプ形成方法及びバンプを含むコネクタ構造 |
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