JPH027435A - 金属パンプ電極を有する半導体装置 - Google Patents

金属パンプ電極を有する半導体装置

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JPH027435A
JPH027435A JP63157401A JP15740188A JPH027435A JP H027435 A JPH027435 A JP H027435A JP 63157401 A JP63157401 A JP 63157401A JP 15740188 A JP15740188 A JP 15740188A JP H027435 A JPH027435 A JP H027435A
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JP
Japan
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metal
metal bump
bump electrode
electrode
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JP63157401A
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Yasuhiko Iwamoto
岩本　泰彦
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Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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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］ 本発明は金属バンプ電極を有する半導体装置に関する。
［従来の技術］ 第３図は、従来の金属バンプ電極を有する半導体装置の
バンプ電極部の構造例を示す。
従来、この種の半導体装置では、第３図に示すようにめ
っき法による金属バンプ電極形成時に感光性樹脂上に広
がった金属層３６．３７の周縁下部にのみ絶縁性樹脂３
８を形成し、Ｍ部材としていた。
その製造方法は次の通りである。半導体基板３１にアル
ミニウム膜による端子電極３３を形成し、その表面全面
にカバー膜となる絶縁膜３２を形成し、この絶縁膜３２
における電極３３の上方の部分に第１の開口を形成する
。次いで、バリア用金属膜３４とめっき用金属膜３５を
積層形成する。
その後、全面に感光性樹脂を付着させた後、この感光性
樹脂における電極３３の上方の部分に前記第１の開口よ
り大きい第２の開口を形成し、複数金属膜３５上にめっ
き法により選択的に第１の金属層３６を形成した後、更
に、第２の金属層３７をめっき形成して金属バンプ電極
を得る。そして、前記感光性樹脂を全面除去した後、前
記金属バンプ電極をマスクとして、複数金属膜３４．３
５の不要部分を除去する。次に、前記金属バンプ電極を
含む全面に絶縁性樹脂３８を付着形成し、その後、感光
性樹脂をパターン形成し、この感光性樹脂をマスクとし
て絶縁性樹脂３８を金属バンプ電極上の部分のみ選択的
に除去する。最後に前記感光性樹脂を全面除去して、第
３図に示す構造の半導体装置を得る。
［発明が解決しようとする課題］ 上述したように従来の半導体装置では、緩衝材としての
絶縁性樹脂３８は、金属バンプ電極の横方向への広がり
部分を含む周縁部のみに存在している。従って、この絶
縁性樹脂３８は十分な緩衝効果を有しないため、外部リ
ードとの接続に伴う圧力荷重が緩和されずに直接基板へ
印加されてしまうという問題点がある。このため、基板
にクラックが生じたり、基板内部に欠陥が生じて素子特
性に影響を与えたり、外部リードとの接続が十分でなく
、金属バンプ電極の強度及び電気的特性の劣化を招く等
の種々の欠点を有していた。また、めっき工程後に絶縁
性樹脂を形成することは、表面の凹凸が大きいため膜厚
が不均一となり、形成が極めて困難であるという欠点も
有している。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
外部リード接続に伴う圧力荷重に対する緩衝効果を十分
なものとすることかで１き、上述したような欠点を解消
した金属バンプ電極を有する半導体装置を提供すること
を目的とする。
［課題を解決するための手段］ 本発明に係る金属バンプ電極を有する半導体装置は、所
望の素子が形成された半導体基板上に金属バンプ電極が
形成された半導体装置において、前記金属バンプ電極と
下地金属との間に、緩衝用絶縁性樹脂が配設されており
、このｌＷＩ用絶縁性樹脂には、前記金属バンプ電極と
下地金属とを接触させる複数の開口が形成されているこ
とを特徴とする。
［作用］ 本発明によれば、緩衝用絶縁性樹脂が金属バンプ電極の
下方にも、この金属バンプ電極と下地金属との接触をと
る領域を除いて形成されているから、金属バンプ電極の
中央部又はその近傍にまで緩衝用絶縁性樹脂が配設され
る。このため、金属バンプ電極への外部リード接続の際
の圧力荷重に対して高い緩衝効果が得られる。
［実施例］ 次に、本発明の実施例について添付の図面を参照して具
体的に説明する。
第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の実施例を示す夫々平面
図及び縦断面図であり、第２図（ａ）乃至（ｄ）はその
製造方法を工程順に示す縦断面図である。
製造工程に従って説明すると、半導体素子を形成した半
導体基板１１上に、先ず、アルミニウム層による端子電
極１２を形成する。これは、全面にアルミニウム層を蒸
着法又はスパッタ法により約１μｍの厚さで形成した後
、このアルミニウム層全面に感光性樹脂を形成し、半導
体基板１１に形成した半導体素子に接続するためのパッ
ド電極領域のみを残して前記アルミニウム層を選択的に
エツチングすることにより得られる。
その後、感光性樹脂を除去し、端子電極１２を含む全面
にカバー膜となる絶縁膜１３としてｃＶＤ窒化膜又はプ
ラズマＣＶＤ窒化膜を形成する。
次に、感光性樹脂を使用して選択的に絶縁膜１３を除去
し、端子電極１２の上方に第１の開口１９を形成する［
第２図（ａ）参照］。
その後、端子電極１２及び絶縁膜１３上に複数の金属膜
１４．１５をスパッタ法により積層形成する。例えば、
第１の金属膜１４は１０００人のＴｉ膜、第２の金属膜
１５は１０００人のｃｕ膜であり、夫々バリア層及びめ
っき用電極となる。
次に、複数金属膜１４．１５上に緩衝材となる絶縁性樹
脂１６としてポリイミドを、例えば、約３乃至４μｍの
厚さでスピンコードにょ°り付着形成する。その後、絶
縁性樹脂１６の全面にネガ型の第１の感光性樹脂２１を
ＰＥＰによりパターン形成する［第２図（ｂ）参照］。
そして、この感光性樹脂２１をマスクにして、端子電極
１２の上方における将来金属バンプを形成する領域の内
部に、将来のめっき工程において被覆される程度の絶縁
性樹脂１６を残して、ヒドラジン等を使用したウェット
エツチングにより選択的に絶縁性樹脂１６を除去し、め
っき用金属膜１５を露出させる。これにより、絶縁性樹
脂１６には、第１図（ａ）に破線で示すように複数のコ
ンタクト開口部２０が形成される。
次いで、金属膜１５上にめっき法により、例えば、約１
８μｍの厚さのＣｕ層からなる第１の金属層１７を形成
する。更に、第１の金属層１７の全面にめっき法により
、例えば、Ａｕ層からなる第２の金属層１８を形成し、
金属バンプ電極とする［第２図（Ｃ）参照］。
次に、第２のネガ型の感光性樹脂（図示せず）を使用し
て金属バンプ電極１７．１８の底部及び周縁部のみに選
択的に絶縁性樹脂１６を残し、他の部分の絶縁性樹脂１
６をヒドラジン等を使用してウェットエツチングにより
全面除去する。
その後、金属バンプ電極を構成する第１及び第２の金属
層１７．１８並びにその周縁部の絶縁性樹脂１６をマス
クとして、複数金属Ｊｌ！１５．１４を順次選択的にエ
ツチング除去する［第２図（ｄ）参照］。この金属膜１
４．１５がＴ　ｉ　／　Ｃｕの場合は、専用のエツチン
グ液で簡単にエツチング除去することができる。
以上により、金属バンプ電極を有する半導体装置が得ら
れる。この実施例によれば、ＭＷＲ用の絶縁性樹脂１６
は、金属バンプ電極下に複数の開口部２０を有するパタ
ーンで形成されており、このＭｆｔｆｔ用絶縁性樹脂１
６は金属バンプ電極下の中央部にも配置される。従って
、従来のように金属パッド電極の周縁のみに絶縁性樹脂
を配置する構造に比して、優れた緩衝作用が得られる。
なお、本発明は上記実施例に限定されず、例えば、金属
バンプ電極を形成する金属層１７．１８の材料を変更す
ることが可能である。また、金属バンプの底部に緩衝材
として形成する絶縁性樹脂１６の形状及び材料も種々変
更することが可能である。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば金属バンプ電極の
周縁部だけでなく、金属バンプ電極とその下方の下地金
属との間にまで絶縁性樹脂を配設することにより、外部
リードとの接続に伴う圧力荷重の緩衝効果を増大するこ
とができる。従って、基板へ伝達される圧力荷重を十分
に緩和することができ、基板におけるクラック及び欠陥
の発生を回避することができ、良好な素子特性を得るこ
とができる。また、金属バンプ電極自体の強度及び電気
的特性の劣化も防止することができる。
更に、緩衝材としての絶縁性樹脂の形成はめっき工程の
前に行うことになるため、これを再現性よく安定して形
成することができるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の実施例に係る半導体装
置を示し、第１図（ａ）はその平面図、第１図（ｂ）は
第１図（ａ＞のＢ−Ｂ線による断面図、第２図（ａ）乃
至（ｄ）は本実施例の半導体装置を製造する方法を工程
順に示す縦断面図、第３図は従来の半導体装置の構造を
示す縦断面図である。 １１；半導体基板、１２；端子電極、１３；絶縁膜、１
４；第１金属膜、１５；第２金属膜、１６；緩衝用絶縁
性樹脂、１７；第１金属層、１８；第２金属層、１９，
２０．開口部、２１；感光性樹脂

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）所望の素子が形成された半導体基板上に金属バン
    プ電極が形成された半導体装置において前記金属バンプ
    電極と下地金属との間に、緩衝用絶縁性樹脂が配設され
    ており、この緩衝用絶縁性樹脂には、前記金属バンプ電
    極と下地金属とを接触させる複数の開口が形成されてい
    ることを特徴とする金属バンプ電極を有する半導体装置
    。
JP63157401A 1988-06-25 1988-06-25 金属パンプ電極を有する半導体装置 Pending JPH027435A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02177540A (ja) * 1988-12-28 1990-07-10 Fujitsu Ltd 半導体装置
JPH02220442A (ja) * 1989-02-21 1990-09-03 Fuji Electric Co Ltd 半導体装置の保護膜補強構造
DE4201792A1 (de) * 1991-01-29 1992-08-06 Mitsubishi Electric Corp Halbleitereinrichtung und verfahren zu deren herstellung
US7166920B2 (en) 2004-04-16 2007-01-23 Seiko Epson Corporation Electronic component, mounted structure, electro-optical device, and electronic device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02177540A (ja) * 1988-12-28 1990-07-10 Fujitsu Ltd 半導体装置
JPH02220442A (ja) * 1989-02-21 1990-09-03 Fuji Electric Co Ltd 半導体装置の保護膜補強構造
DE4201792A1 (de) * 1991-01-29 1992-08-06 Mitsubishi Electric Corp Halbleitereinrichtung und verfahren zu deren herstellung
US5430329A (en) * 1991-01-29 1995-07-04 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor device with bonding pad electrode
DE4201792C2 (de) * 1991-01-29 1996-05-15 Mitsubishi Electric Corp Anschlußelektrodenstruktur und Verfahren zu deren Herstellung
US5525546A (en) * 1991-01-29 1996-06-11 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor device and method of manufacturing thereof
US7166920B2 (en) 2004-04-16 2007-01-23 Seiko Epson Corporation Electronic component, mounted structure, electro-optical device, and electronic device

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