JPH09321049A - Method for manufacturing bump structure - Google Patents
Method for manufacturing bump structureInfo
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- JPH09321049A JPH09321049A JP13504996A JP13504996A JPH09321049A JP H09321049 A JPH09321049 A JP H09321049A JP 13504996 A JP13504996 A JP 13504996A JP 13504996 A JP13504996 A JP 13504996A JP H09321049 A JPH09321049 A JP H09321049A
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- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/11—Manufacturing methods
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Abstract
(57)【要約】
【課題】バンプを形成するめっき工程においてバリアメ
タル層との界面にめっきが成長することはなく、めっき
制御が容易に行え、めっき液の汚染および電極間のショ
ートを防止できるバンプの形成方法を提供することにあ
る。
【解決手段】ウエハ11上の電極パッド12にバリアメ
タル層14を介してバンプ18を形成するバンプの形成
方法において、前記バリアメタル層14に薄膜レジスト
15を塗布する第1の工程と、前記薄膜レジスト15上
に厚膜レジスト16を塗布する第2の工程と、前記電極
パッド12に対向する前記薄膜レジスト15および厚膜
レジスト16を除去して前記電極パッド12を露出させ
る第3の工程と、露出された前記電極パッド12にめっ
きによってバンプ18を形成する第4の工程とを具備し
たことを特徴とする。
(57) Abstract: In a plating process for forming a bump, plating does not grow at an interface with a barrier metal layer, plating control can be easily performed, and contamination of a plating solution and a short circuit between electrodes can be prevented. It is to provide a bump forming method. In a bump forming method of forming a bump on an electrode pad on a wafer via a barrier metal layer, a first step of applying a thin film resist on the barrier metal layer and the thin film. A second step of applying a thick film resist 16 on the resist 15, and a third step of removing the thin film resist 15 and the thick film resist 16 facing the electrode pad 12 to expose the electrode pad 12. And a fourth step of forming bumps 18 on the exposed electrode pads 12 by plating.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、例えばベア・チ
ップ等の半導体チップの電極パッド上に形成するバンプ
構造体の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a bump structure formed on an electrode pad of a semiconductor chip such as a bare chip.
【0002】[0002]
【従来の技術】ベア・チップ等の半導体チップの電極パ
ッドに形成されたバンプは、図4に示すように形成され
る。すなわち、ウエハ1の上面の一部にリソグラフィ技
術によりアルミニウムなどからなる電極パッド2を形成
し、この電極パッド2の周囲を例えば窒化シリコン等か
らなる保護膜としてのパッシベーション膜3によって被
覆する。次に、この電極パッド2の上面を含むパッシベ
ーション膜3の全面にスパッタリング法等によって例え
ばTi(チタン)、Cu(銅)などのバリアメタル層4
を形成する。次に、バリアメタル層4を含むウエハ1の
上面に厚膜レジスト5を塗布する。なお、ウエハ1は円
板状のシリコン基板であって、後述するバンプ7を形成
した後にチップ片に切断され、いわゆるベアチップとな
る。2. Description of the Related Art Bumps formed on electrode pads of semiconductor chips such as bare chips are formed as shown in FIG. That is, an electrode pad 2 made of aluminum or the like is formed on a part of the upper surface of the wafer 1 by a lithography technique, and the periphery of the electrode pad 2 is covered with a passivation film 3 as a protective film made of, for example, silicon nitride. Next, a barrier metal layer 4 such as Ti (titanium) or Cu (copper) is formed on the entire surface of the passivation film 3 including the upper surface of the electrode pad 2 by a sputtering method or the like.
To form Next, a thick film resist 5 is applied on the upper surface of the wafer 1 including the barrier metal layer 4. The wafer 1 is a disk-shaped silicon substrate, and after forming bumps 7 described later, it is cut into chip pieces to form a so-called bare chip.
【0003】次に、バリアメタル層4に対向する厚膜レ
ジスト5を露光した後に現像し、バリアメタル層4の上
部の厚膜レジスト5に開口部6を形成する。次に、ウエ
ハ1を電気めっき槽に浸漬して電気めっき法によってバ
リアメタル層4に金膜を成長させ、厚膜レジスト5に囲
まれた開口部6の内部に金等のバンプ7を形成する。バ
ンプ7を形成した後、前記厚膜レジスト5を除去し、さ
らに前記パッシベーション膜3の上面のバリアメタル層
4をエッチングによって除去する。Next, the thick film resist 5 facing the barrier metal layer 4 is exposed and then developed to form an opening 6 in the thick film resist 5 above the barrier metal layer 4. Next, the wafer 1 is immersed in an electroplating bath to grow a gold film on the barrier metal layer 4 by an electroplating method, and bumps 7 of gold or the like are formed inside the opening 6 surrounded by the thick film resist 5. . After forming the bumps 7, the thick film resist 5 is removed, and the barrier metal layer 4 on the upper surface of the passivation film 3 is removed by etching.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ように厚膜レジスト5に囲まれた開口部6の内部にめっ
きによってバンプ7を形成する場合、レジストの種類に
よっては、図5に示すように、厚膜レジスト5とバリア
メタル層4との界面では厚膜レジスト5とめっき液が電
気化学的な反応を起こし、厚膜レジスト5の密着力が低
下し、厚膜レジスト5とバリアメタル層4との界面にめ
っきが成長(図5のa部分)していくことがある。However, when the bumps 7 are formed by plating inside the openings 6 surrounded by the thick film resist 5 as described above, depending on the kind of resist, as shown in FIG. At the interface between the thick film resist 5 and the barrier metal layer 4, the thick film resist 5 and the plating solution cause an electrochemical reaction, and the adhesive force between the thick film resist 5 and the thick film resist 5 decreases. The plating may grow (portion a in FIG. 5) at the interface with.
【0005】このように界面へのめっき成長が起こる
と、バンプ7を形成するためのめっきの制御が困難とな
ると共に、めっき液を汚染する原因にもなり、このめっ
きの成長が著しいと電極間のショートも発生する。ま
た、レジストは厚膜になると、つまり厚く形成できるレ
ジストほどこの現象が起こりやすい。When the plating growth occurs on the interface in this way, it becomes difficult to control the plating for forming the bumps 7 and it also causes the plating solution to be contaminated. There is also a short circuit. Further, when the resist becomes thicker, that is, the thicker the resist is, the more easily this phenomenon occurs.
【0006】この発明は、前記事情に着目してなされた
もので、その目的とするところは、レジストを厚膜にし
ても、バンプを形成するめっき工程においてバリアメタ
ル層との界面にめっきが成長することはなく、めっき液
の汚染および電極間のショートを防止できるバンプの形
成方法を提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to grow a plating film at an interface with a barrier metal layer in a plating process for forming bumps even if the resist is a thick film. The purpose of the present invention is to provide a bump forming method capable of preventing contamination of a plating solution and short circuit between electrodes.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】この発明は前記目的を達
成するために、請求項1は、半導体ウエハと、この半導
体ウエハ上に設けられた電極パッドと、前記電極パッド
上に形成されたバンプと、前記電極パッドと前記バンプ
との間に介挿され前記電極パッドに含まれる金属のバン
プ側への拡散防止のためのバリアメタル層とを具備する
バンプ構造体の製造方法において、前記バリアメタル層
に第1のレジストを塗布する第1の工程と、前記第1の
レジスト上に前記第1のレジストよりも少なくとも5倍
以上の膜厚を有する第2のレジストを塗布する第2の工
程と、前記第1のレジスト及び前記第2のレジストのう
ち前記電極パッドを被覆する前記第1のレジスト及び前
記第2のレジストのみを除去して前記電極パッドを露出
させる第3の工程と、前記露出している電極パッド上に
前記バンプをめっきにより形成する第4の工程とを具備
することを特徴とする。In order to achieve the above object, the present invention provides a semiconductor wafer, an electrode pad provided on the semiconductor wafer, and a bump formed on the electrode pad. And a barrier metal layer interposed between the electrode pad and the bump for preventing diffusion of a metal contained in the electrode pad toward the bump side. A first step of applying a first resist to the layer, and a second step of applying a second resist having a film thickness of at least 5 times or more than the first resist on the first resist A third step of exposing the electrode pad by removing only the first resist and the second resist that cover the electrode pad among the first resist and the second resist , Characterized by comprising a fourth step of forming by plating the bumps on the electrode pads that are the exposed.
【0008】請求項2は、半導体ウエハと、この半導体
ウエハ上に設けられた電極パッドと、前記電極パッド上
に形成されたバンプと、前記電極パッドと前記バンプと
の間に介挿され前記電極パッドに含まれる金属のバンプ
側への拡散防止のためのバリアメタル層とを具備するバ
ンプ構造体の製造方法において、前記バリアメタル層に
第1のレジストを塗布する第1の工程と、前記第1のレ
ジストのうち前記電極パッドを被覆している前記第1の
レジストのみを除去して前記電極パッドを露出させる第
2の工程と、前記第2の工程にて露出した電極パッド上
及び前記第1のレジスト上に前記第1のレジストよりも
少くとも5倍以上の膜厚を有する第2のレジストを塗布
する第3の工程と、前記第2のレジストのうち前記電極
パッドを被覆している前記第2のレジストのみを除去し
て前記電極パッドを露出させる第4の工程と、前記第4
の工程により露出している電極パッド上に前記バンプを
形成する第5の工程とを具備することを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, a semiconductor wafer, electrode pads provided on the semiconductor wafer, bumps formed on the electrode pads, and the electrodes interposed between the electrode pads and the bumps are provided. A method for manufacturing a bump structure, comprising: a barrier metal layer for preventing diffusion of a metal contained in a pad toward a bump side; a first step of applying a first resist to the barrier metal layer; A second step of removing only the first resist covering the electrode pad of the first resist to expose the electrode pad, and a step of exposing the electrode pad exposed in the second step and the first step. A third step of applying a second resist having a film thickness of at least 5 times or more than the first resist on the first resist, and covering the electrode pad of the second resist. A fourth step of exposing the electrode pad alone is removed the second resist that, the fourth
The fifth step of forming the bump on the electrode pad exposed by the step of.
【0009】請求項3は、半導体ウエハと、この半導体
ウエハ上に設けられた電極パッドと、前記電極パッド上
に形成されたバンプと、前記電極パッドと前記バンプと
の間に介挿され前記電極パッドに含まれる金属のバンプ
側への拡散防止のためのバリアメタル層とを具備するバ
ンプ構造体の製造方法において、前記バリアメタル層に
第1のレジストを塗布する第1の工程と、前記第1のレ
ジストのうち前記電極パッドを被覆している前記第1の
レジストのみを除去して前記電極パッドを露出させる第
2の工程と、前記第2の工程により露出している電極パ
ッド上にめっき層を形成する第3の工程と、前記めっき
層上及び前記第1のレジスト上に前記第1のレジストよ
りも少くとも5倍以上の膜厚を有する第2のレジストを
塗布する第4の工程と、前記第2のレジストのうち前記
めっき層を被覆している前記第2のレジストのみを除去
して前記めっき層を露出させる第5の工程と、前記第5
の工程により露出しているめっき層上に前記バンプを形
成する第6の工程とを具備することを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, a semiconductor wafer, an electrode pad provided on the semiconductor wafer, a bump formed on the electrode pad, and the electrode interposed between the electrode pad and the bump. A method for manufacturing a bump structure, comprising: a barrier metal layer for preventing diffusion of a metal contained in a pad toward a bump side; a first step of applying a first resist to the barrier metal layer; A second step of exposing the electrode pad by removing only the first resist covering the electrode pad of the first resist; and plating on the electrode pad exposed by the second step. A third step of forming a layer, and a fourth step of applying a second resist having a film thickness of at least 5 times or more than the first resist on the plating layer and the first resist. When, a fifth step of exposing the plating layer only is removed the second resist covering the plating layer of the second resist, the fifth
And a sixth step of forming the bump on the plating layer exposed by the step of.
【0010】請求項4は、請求項1または2または3記
載の第1のレジストの膜厚は1〜2μmであり、且つ、
第2のレジストの膜厚は10〜100μmであることを
特徴とする。According to a fourth aspect, the film thickness of the first resist according to the first, second or third aspect is 1 to 2 μm, and
The thickness of the second resist is 10 to 100 μm.
【0011】請求項5は、請求項1または2または3記
載のバンプが形成されたバンプ構造体からは、半導体ウ
エハの分割によりベアチップが生成されることを特徴と
する。A fifth aspect of the present invention is characterized in that a bare chip is produced by dividing a semiconductor wafer from the bump structure having the bump according to the first, second or third aspect.
【0012】請求項6は、請求項5のベアチップは、実
装基板の配線電極上にバンプを介して位置決めされた
後、前記実装基板にリフローはんだ付けされることを特
徴とする。A sixth aspect of the present invention is characterized in that the bare chip of the fifth aspect is positioned on the wiring electrodes of the mounting board via bumps and then reflow soldered to the mounting board.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図1は第1の実施形態のバンプ
構造体の製造方法について説明する。ウエハ11の上面
の一部に例えばアルミニウムなどの電極パッド12をリ
ソグラフィ技術を用いて形成した後、この電極パッド1
2を囲むようにCVD法にて例えば窒化シリコンなどか
らなるパッシベーション膜13を形成するそして、電極
パッド12を含むパッシベーション膜13の全面にスパ
ッタリング法等によってバリアメタル層14を形成す
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 illustrates a method of manufacturing the bump structure according to the first embodiment. After forming the electrode pad 12 of aluminum or the like on a part of the upper surface of the wafer 11 by using the lithography technique, the electrode pad 1 is formed.
A passivation film 13 made of, for example, silicon nitride is formed so as to surround 2 and the barrier metal layer 14 is formed on the entire surface of the passivation film 13 including the electrode pads 12 by a sputtering method or the like.
【0014】なお、ウエハ11は、円板状のシリコン基
板であって、予めLSI素子がリソグラフィ技術により
形成されている。そして、このウエハ11は、後述する
バンプ18を形成した後、チップ片に切断され、いわゆ
るベアチップになる。The wafer 11 is a disk-shaped silicon substrate, and LSI elements are formed in advance by a lithography technique. Then, this wafer 11 is cut into chip pieces after forming bumps 18 to be described later, and becomes a so-called bare chip.
【0015】次に、バリアメタル層14を含むウエハ1
1の上面に1〜2μmの薄膜レジスト15をスピンコー
ト法により塗布する。ここで、使用するレジストは、耐
めっき性が強く、バリアメタル層14との間にギャップ
が発生することのない、例えば東京応化工業製のOFPR-8
00,OFPR-5000などのポジ型レジストやOMR-83,BMR C-100
0 などのネガ型レジストである。この薄膜レジスト15
は、粘度が100cps以下であり、耐めっき性に優れ
ているが、厚みを5μm以上にすることが困難である。Next, the wafer 1 including the barrier metal layer 14
A thin film resist 15 having a thickness of 1 to 2 μm is applied to the upper surface of the substrate 1 by spin coating. The resist used here has strong plating resistance and does not cause a gap with the barrier metal layer 14. For example, OFPR-8 manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.
Positive resists such as 00, OFPR-5000 and OMR-83, BMR C-100
It is a negative resist such as 0. This thin film resist 15
Has a viscosity of 100 cps or less and is excellent in plating resistance, but it is difficult to make the thickness 5 μm or more.
【0016】次に、前記薄膜レジスト15の上面に10
〜30μmの厚膜レジスト16をスピンコート法により
形成する。ここで、使用する厚膜レジスト16は、例え
ばヘキストインダストリー製のAZ LP-10,AZ 4903,東京
応化工業製のPMER AR900である。この薄膜レジスト15
は、粘度が300cps以上であり、耐めっき性に劣る
が、厚みを10μm以上にすることが可能である。つま
り、厚膜レジスト16は、薄膜レジスト15よりも成膜
性が高い材質からなっている。Next, 10 is formed on the upper surface of the thin film resist 15.
A thick film resist 16 of about 30 μm is formed by spin coating. The thick film resist 16 used here is, for example, AZ LP-10, AZ 4903 manufactured by Hoechst Industry, or PMER AR900 manufactured by Tokyo Ohka Kogyo. This thin film resist 15
Has a viscosity of 300 cps or more and poor plating resistance, but can have a thickness of 10 μm or more. That is, the thick film resist 16 is made of a material having a higher film forming property than the thin film resist 15.
【0017】次に、電極パッド12真上に位置する薄膜
レジスト15および厚膜レジスト16に紫外線(UV)
光により露光した後、現像し、電極パッド12の真上部
の薄膜レジスト15および厚膜レジスト16に開口部1
7を形成する。次に、ウエハ11を電気めっき槽に浸漬
して電気めっき法によって前記開口部17からバリアメ
タル層14を被着している前記電極パッド12に金めっ
きを行い、電極パッド12にバンプ18を形成する。Next, ultraviolet rays (UV) are applied to the thin film resist 15 and the thick film resist 16 located right above the electrode pad 12.
After exposure by light, development is performed, and the opening 1 is formed in the thin film resist 15 and the thick film resist 16 immediately above the electrode pad 12.
7 is formed. Next, the wafer 11 is immersed in an electroplating bath, and the electrode pad 12 on which the barrier metal layer 14 is deposited is gold-plated from the opening 17 by electroplating to form bumps 18 on the electrode pad 12. To do.
【0018】バンプ18を形成した後、前記薄膜レジス
ト15および厚膜レジスト16を剥離除去し、最後に前
記バリアメタル層14をエッチングによって除去する。
そして、前述したように、ウエハ11を所定の大きさに
ダイシングしてベアチップを得る。After forming the bumps 18, the thin film resist 15 and the thick film resist 16 are peeled and removed, and finally the barrier metal layer 14 is removed by etching.
Then, as described above, the wafer 11 is diced into a predetermined size to obtain bare chips.
【0019】ベアチップは、実装基板の配線電極上に前
記バンプ18を介して位置決めされた後、実装基板に公
知のリタローはんだ付け方法により実装される。なお、
薄膜レジスト15および厚膜レジスト16の現像および
剥離除去において、2種類のレジストを同一の現像液お
よび同一の剥離液によって処理してもよく、別の現像液
および剥離液を用いてもよい。The bare chip is positioned on the wiring electrodes of the mounting board through the bumps 18 and then mounted on the mounting board by the known Littal soldering method. In addition,
In developing and removing the thin film resist 15 and the thick film resist 16, two types of resists may be treated with the same developing solution and the same removing solution, or different developing solutions and removing solutions may be used.
【0020】前述のように、この実施形態においては、
半導体装置の製造で使用するフォトレジスト(例えばOF
PR-800,OFPR-5000などのポジ型レジストやOMR-83などの
ネガ型レジスト)を用いているので、耐めっき性に優れ
ており、バンプ18を形成するめっき工程においてバリ
アメタル層14との界面にめっきが成長することはな
く、めっき制御が容易に行え、めっき液の汚染および電
極間のショートを防止できる。その結果、バンプ形成の
ための生産能率向上に寄与することができる。As mentioned above, in this embodiment,
Photoresists used in the manufacture of semiconductor devices (eg OF
Since a positive resist such as PR-800 and OFPR-5000 and a negative resist such as OMR-83) are used, it has excellent plating resistance and can be formed with the barrier metal layer 14 in the plating process for forming the bumps 18. The plating does not grow on the interface, the plating can be easily controlled, and the contamination of the plating solution and the short circuit between the electrodes can be prevented. As a result, it is possible to contribute to improvement in production efficiency for forming bumps.
【0021】図2は、バンプ構造体の製造方法の第2の
実施形態を示し、第1の実施形態と同一部分には同一番
号を付して説明を省略する。本実施形態は、バリアメタ
ル層14を含むウエハ11の上面に1〜2μmの薄膜レ
ジスト15を塗布するまでは同じである。FIG. 2 shows a second embodiment of the bump structure manufacturing method. The same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. This embodiment is the same until the thin film resist 15 having a thickness of 1 to 2 μm is applied to the upper surface of the wafer 11 including the barrier metal layer 14.
【0022】薄膜レジスト15を形成した後、電極パッ
ド12に対向する薄膜レジスト15に露光した後、現像
し、電極パッド12の上部の薄膜レジスト15に開口部
19を形成する。After the thin film resist 15 is formed, the thin film resist 15 facing the electrode pad 12 is exposed and then developed to form an opening 19 in the thin film resist 15 above the electrode pad 12.
【0023】次に、開口部19を含み前記薄膜レジスト
15の上面に10〜100μmの厚膜レジスト16を形
成する。ここで、使用する厚膜レジスト16は、第1の
実施形態と同様に、例えばヘキストインダストリー製の
AZ LP-10,AZ 4903,東京応化工業製のPMER AR900であ
る。Next, a thick film resist 16 having a thickness of 10 to 100 μm is formed on the upper surface of the thin film resist 15 including the opening 19. Here, the thick film resist 16 used is, for example, made of Hoechst Industry, as in the first embodiment.
AZ LP-10, AZ 4903, PMER AR900 made by Tokyo Ohka Kogyo.
【0024】電極パッド12に対向する厚膜レジスト1
6および薄膜レジスト15に露光した後、現像し、電極
パッド12の上部の薄膜レジスト15および厚膜レジス
ト16に開口部17を形成する。次に、ウエハ11を電
気めっき槽に浸漬して電気めっき法によって前記開口部
17から前記電極パッド12に金めっきを行い、電極パ
ッド12にバンプ18を形成する。Thick film resist 1 facing the electrode pad 12
6 and the thin film resist 15 are exposed and then developed to form an opening 17 in the thin film resist 15 and the thick film resist 16 above the electrode pad 12. Next, the wafer 11 is immersed in an electroplating bath, and the electrode pad 12 is gold-plated from the opening 17 by an electroplating method to form bumps 18 on the electrode pad 12.
【0025】バンプ18を形成した後、前記薄膜レジス
ト15および厚膜レジスト16を剥離除去し、最後に前
記バリアメタル層14をエッチングによって除去するこ
とにより完成する。After the bumps 18 are formed, the thin film resist 15 and the thick film resist 16 are peeled and removed, and finally the barrier metal layer 14 is removed by etching to complete the process.
【0026】この第2の実施形態も、耐めっき性の強い
薄膜レジスト15を介して厚膜レジスト16を形成して
いるので、バリアメタル層14との界面にめっきが成長
することなく、第1の実施形態と同様の効果を奏するこ
とができる。Also in this second embodiment, since the thick film resist 16 is formed through the thin film resist 15 having strong plating resistance, the plating does not grow on the interface with the barrier metal layer 14 and the first film is not formed. The same effect as that of the embodiment can be obtained.
【0027】図3は、バンプ構造体の製造方法の第3の
実施形態を示し、第1,2の実施形態と同一部分には同
一番号を付して説明を省略する。本実施形態は、バリア
メタル層14を含むウエハ11の上面に1〜2μmの薄
膜レジスト15を塗布し、電極パッド12に対向する薄
膜レジスト15に露光した後、現像し、電極パッド12
の上部の薄膜レジスト15に開口部19を形成するまで
は第2の実施形態と同じである。FIG. 3 shows a third embodiment of the bump structure manufacturing method. The same parts as those of the first and second embodiments are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. In the present embodiment, a thin film resist 15 having a thickness of 1 to 2 μm is applied to the upper surface of the wafer 11 including the barrier metal layer 14, the thin film resist 15 facing the electrode pad 12 is exposed, and then developed to be developed.
The process is the same as that of the second embodiment until the opening 19 is formed in the thin film resist 15 on the top of.
【0028】薄膜レジスト15に開口部19を形成した
後、ウエハ11を電気めっき槽に浸漬して電気めっき法
によって前記開口部19から前記電極パッド12に金め
っきを行い、電極パッド12にめっき層20を形成す
る。After forming the opening 19 in the thin film resist 15, the wafer 11 is immersed in an electroplating bath, and the electrode pad 12 is gold-plated from the opening 19 by an electroplating method to form a plating layer on the electrode pad 12. Form 20.
【0029】次に、めっき層20を含み前記薄膜レジス
ト15の上面に10〜100μmの厚膜レジスト16を
形成する。ここで、使用する厚膜レジスト16は、第
1,2の実施形態と同様に、例えばヘキストインダスト
リー製のAZ LP-10,AZ 4903,東京応化工業製のPMER AR9
00である。ここで、使用するレジスト、現像液について
まとめると、表1の通りである。Next, a thick film resist 16 having a thickness of 10 to 100 μm is formed on the upper surface of the thin film resist 15 including the plating layer 20. The thick film resist 16 used here is, for example, AZ LP-10, AZ 4903 manufactured by Hoechst Industry, PMER AR9 manufactured by Tokyo Ohka Kogyo, as in the first and second embodiments.
00. The resists and developers used here are summarized in Table 1.
【0030】[0030]
【表1】 [Table 1]
【0031】次に、電極パッド12に対向する厚膜レジ
スト16および薄膜レジスト15に露光した後、現像
し、電極パッド12の上部の薄膜レジスト15および厚
膜レジスト16に開口部17を形成する。次に、ウエハ
11を再び電気めっき槽に浸漬して電気めっき法によっ
て前記開口部17から前記めっき層20に金めっきを行
い、電極パッド12にめっき層20を介してバンプ18
を形成する。Next, the thick film resist 16 and the thin film resist 15 facing the electrode pad 12 are exposed and then developed to form an opening 17 in the thin film resist 15 and the thick film resist 16 above the electrode pad 12. Next, the wafer 11 is immersed again in the electroplating bath, and the plating layer 20 is gold-plated from the opening 17 by the electroplating method, and the bumps 18 are formed on the electrode pads 12 via the plating layer 20.
To form
【0032】バンプ18を形成した後、前記薄膜レジス
ト15および厚膜レジスト16を剥離除去し、最後に前
記バリアメタル層14をエッチングによって除去するこ
とにより完成する。After the bumps 18 are formed, the thin film resist 15 and the thick film resist 16 are peeled and removed, and finally the barrier metal layer 14 is removed by etching to complete the process.
【0033】この第3の実施形態も、耐めっき性の強い
薄膜レジスト15を介して厚膜レジスト16を形成して
いるので、バリアメタル層14との界面にめっきが成長
することなく、第1の実施形態と同様の効果を奏するこ
とができる。なお、前記第1〜第3の実施形態において
は、薄膜レジスト15と厚膜レジスト16の2層のレジ
ストを形成したが、3層以上のレジストでもよい。Also in this third embodiment, since the thick film resist 16 is formed through the thin film resist 15 having a strong resistance to plating, the plating does not grow at the interface with the barrier metal layer 14 and the first film is not formed. The same effect as that of the embodiment can be obtained. In addition, in the said 1st-3rd embodiment, although the two-layer resist of the thin film resist 15 and the thick film resist 16 was formed, the resist of three or more layers may be sufficient.
【0034】[0034]
【発明の効果】この発明の請求項1〜3によれば、バリ
アメタル層に第1のレジストを塗布し、この第1のレジ
スト上に第1のレジストよりも少なくとも5倍以上の膜
厚を有する第2のレジストを塗布し、第1のレジスト及
び第2のレジストのうち電極パッドを被覆する第1のレ
ジスト及び第2のレジストのみを除去して前記電極パッ
ドを露出させ、さらに露出している電極パッド上に前記
バンプをめっきにより形成することにより、バリアメタ
ル層にレジストが密着し、バンプを形成するめっき工程
においてバリアメタル層との界面にめっきが成長するこ
とはなく、めっき制御が容易に行え、めっき液の汚染お
よび電極間のショートを防止できる。According to the first to third aspects of the present invention, a first resist is applied to the barrier metal layer, and a film thickness of at least 5 times or more than that of the first resist is applied onto the first resist. The second resist that is applied is applied, and only the first resist and the second resist that cover the electrode pad of the first resist and the second resist are removed to expose the electrode pad, and By forming the bumps on the existing electrode pads by plating, the resist adheres to the barrier metal layer, and plating does not grow at the interface with the barrier metal layer in the plating process for forming bumps, and plating control is easy. Therefore, the contamination of the plating solution and the short circuit between the electrodes can be prevented.
【0035】請求項4〜6によれば、厚肉のバンプを形
成することができ、フリップチップ実装を行っても実装
時のヒートサイクルによる熱ストレスの発生を軽減で
き、電極パッド、バンプへのクラックの発生を防止でき
る。According to the present invention, thick bumps can be formed, and even if flip-chip mounting is performed, the occurrence of thermal stress due to the heat cycle during mounting can be reduced, and the bumps on the electrode pads and bumps can be reduced. The occurrence of cracks can be prevented.
【図1】この発明の第1の実施形態のバンプ形成方法を
示す説明図。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a bump forming method according to a first embodiment of the present invention.
【図2】この発明の第2の実施形態のバンプ形成方法を
示す説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a bump forming method according to a second embodiment of the present invention.
【図3】この発明の第3の実施形態のバンプ形成方法を
示す説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a bump forming method according to a third embodiment of the present invention.
【図4】従来のバンプバンプ形成方法を示す説明図。FIG. 4 is an explanatory view showing a conventional bump bump forming method.
【図5】従来のバンプ構造を示す縦断側面図。FIG. 5 is a vertical cross-sectional side view showing a conventional bump structure.
11…ウエハ 12…電極パッド 14…バリアメタル層 15…薄膜レジスト 16…厚膜レジスト 18…バンプ 20…めっき層 11 ... Wafer 12 ... Electrode pad 14 ... Barrier metal layer 15 ... Thin film resist 16 ... Thick film resist 18 ... Bump 20 ... Plating layer
Claims (6)
設けられた電極パッドと、前記電極パッド上に形成され
たバンプと、前記電極パッドと前記バンプとの間に介挿
され前記電極パッドに含まれる金属のバンプ側への拡散
防止のためのバリアメタル層とを具備するバンプ構造体
の製造方法において、 前記バリアメタル層に第1のレジストを塗布する第1の
工程と、前記第1のレジスト上に前記第1のレジストよ
りも少なくとも5倍以上の膜厚を有する第2のレジスト
を塗布する第2の工程と、前記第1のレジスト及び前記
第2のレジストのうち少なくとも前記電極パッドを被覆
する領域の前記第1のレジスト及び前記第2のレジスト
を除去して前記電極パッドを露出させる第3の工程と、
前記露出している電極パッド上に前記バンプをめっきに
より形成する第4の工程とを具備することを特徴とする
バンプ構造体の製造方法。1. A semiconductor wafer, an electrode pad provided on the semiconductor wafer, a bump formed on the electrode pad, and an electrode pad interposed between the electrode pad and the bump. And a barrier metal layer for preventing diffusion of a metal to the bump side, a first step of applying a first resist to the barrier metal layer, and a first resist A second step of applying a second resist having a film thickness that is at least five times as large as that of the first resist, and covering at least the electrode pad of the first resist and the second resist A third step of removing the first resist and the second resist in a region to be exposed to expose the electrode pad,
A fourth step of forming the bump on the exposed electrode pad by plating, the method of manufacturing a bump structure.
設けられた電極パッドと、前記電極パッド上に形成され
たバンプと、前記電極パッドと前記バンプとの間に介挿
され前記電極パッドに含まれる金属のバンプ側への拡散
防止のためのバリアメタル層とを具備するバンプ構造体
の製造方法において、 前記バリアメタル層に第1のレジストを塗布する第1の
工程と、前記第1のレジストのうち少なくとも前記電極
パッドを被覆する領域の前記第1のレジストを除去して
前記電極パッドを露出させる第2の工程と、前記第2の
工程にて露出した電極パッド上及び前記第1のレジスト
上に前記第1のレジストよりも少くとも5倍以上の膜厚
を有する第2のレジストを塗布する第3の工程と、前記
第2のレジストのうち少なくとも前記電極パッドを被覆
する領域の前記第2のレジストを除去して前記電極パッ
ドを露出させる第4の工程と、前記第4の工程により露
出している電極パッド上に前記バンプを形成する第5の
工程とを具備することを特徴とするバンプ構造体の製造
方法。2. A semiconductor wafer, an electrode pad provided on the semiconductor wafer, a bump formed on the electrode pad, and an electrode pad interposed between the electrode pad and the bump. And a barrier metal layer for preventing diffusion of a metal to the bump side, a first step of applying a first resist to the barrier metal layer, and a first resist A second step of exposing the electrode pad by removing at least the first resist in a region covering at least the electrode pad, and on the electrode pad exposed in the second step and the first resist A third step of applying a second resist having a film thickness of at least 5 times or more than that of the first resist, and at least the electrode pad of the second resist. A fourth step of removing the second resist in the area to be covered to expose the electrode pad, and a fifth step of forming the bump on the electrode pad exposed by the fourth step. A method of manufacturing a bump structure, comprising:
設けられた電極パッドと、前記電極パッド上に形成され
たバンプと、前記電極パッドと前記バンプとの間に介挿
され前記電極パッドに含まれる金属のバンプ側への拡散
防止のためのバリアメタル層とを具備するバンプ構造体
の製造方法において、 前記バリアメタル層に第1のレジストを塗布する第1の
工程と、前記第1のレジストのうち少なくとも前記電極
パッドを被覆している領域の前記第1のレジストを除去
して前記電極パッドを露出させる第2の工程と、前記第
2の工程により露出している電極パッド上にめっき層を
形成する第3の工程と、前記めっき層上及び前記第1の
レジスト上に前記第1のレジストよりも少くとも5倍以
上の膜厚を有する第2のレジストを塗布する第4の工程
と、前記第2のレジストのうち少なくとも前記めっき層
を被覆している領域の前記第2のレジストを除去して前
記めっき層を露出させる第5の工程と、前記第5の工程
により露出しているめっき層上に前記バンプを形成する
第6の工程とを具備することを特徴とするバンプ構造体
の製造方法。3. A semiconductor wafer, an electrode pad provided on the semiconductor wafer, a bump formed on the electrode pad, and an electrode pad interposed between the electrode pad and the bump. And a barrier metal layer for preventing diffusion of a metal to the bump side, a first step of applying a first resist to the barrier metal layer, and a first resist A second step of removing the first resist in a region covering at least the electrode pad to expose the electrode pad, and a plating layer on the electrode pad exposed by the second step And a fourth step of applying a second resist having a film thickness of at least 5 times or more than the first resist on the plating layer and the first resist. And a fifth step of exposing the plating layer by removing the second resist at least in a region of the second resist covering the plating layer, and exposing the plating layer by the fifth step. And a sixth step of forming the bumps on the plated layer.
り、且つ、第2のレジストの膜厚は10〜100μmで
あることを特徴とする請求項1または2または3記載の
バンプ構造体の製造方法。4. The bump structure according to claim 1, wherein the first resist has a film thickness of 1 to 2 μm, and the second resist has a film thickness of 10 to 100 μm. Body manufacturing method.
は、半導体ウエハの分割によりベアチップが生成される
ことを特徴とする請求項1または2または3記載のバン
プ構造体の製造方法。5. The method of manufacturing a bump structure according to claim 1, 2 or 3, wherein a bare chip is produced by dividing the semiconductor wafer from the bump structure having the bumps formed thereon.
バンプを介して位置決めされた後、前記実装基板にリフ
ローはんだ付けされることを特徴とする請求項5記載の
バンプ構造体の製造方法。6. The method of manufacturing a bump structure according to claim 5, wherein the bare chip is positioned on the wiring electrodes of the mounting substrate via bumps and then reflow soldered to the mounting substrate.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13504996A JPH09321049A (en) | 1996-05-29 | 1996-05-29 | Method for manufacturing bump structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13504996A JPH09321049A (en) | 1996-05-29 | 1996-05-29 | Method for manufacturing bump structure |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09321049A true JPH09321049A (en) | 1997-12-12 |
Family
ID=15142743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13504996A Pending JPH09321049A (en) | 1996-05-29 | 1996-05-29 | Method for manufacturing bump structure |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09321049A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000019517A1 (en) * | 1998-09-30 | 2000-04-06 | Ibiden Co., Ltd. | Semiconductor chip and manufacture method thereof |
| JP2001257227A (en) * | 2000-03-08 | 2001-09-21 | Oki Electric Ind Co Ltd | Method of manufacturing semiconductor device |
| WO2005081064A1 (en) * | 2004-02-20 | 2005-09-01 | Jsr Corporation | Bilayer laminated film for bump formation and method of bump formation |
| US7037754B2 (en) | 1999-09-20 | 2006-05-02 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor chip and method of producing the same |
| JP2008135756A (en) * | 2007-12-03 | 2008-06-12 | Oki Electric Ind Co Ltd | Method of manufacturing semiconductor device |
| JP2009177118A (en) * | 2008-01-22 | 2009-08-06 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | Post bump, and method of forming the same |
-
1996
- 1996-05-29 JP JP13504996A patent/JPH09321049A/en active Pending
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