JP2005217113A - Semiconductor device and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は半導体装置及びその製造方法に関する。詳しくは、ウェーハ工程において一貫して金属バンプを形成することによって、工数削減を図ることができる半導体装置及びその製造方法に係るものである。 The present invention relates to a semiconductor device and a manufacturing method thereof. More specifically, the present invention relates to a semiconductor device and a manufacturing method thereof that can reduce man-hours by forming metal bumps consistently in a wafer process.
例えば液晶ドライバーICの実装は、テープ状のフィルムに繰り返し形成された導体リードと、チップのボンディングパッドの対応する部分とを重ね合わせ、適当な手段により接合し配線を行うTAB(tape automated bonding)構造やチップをパッケージにアセンブリすることなく、電子機器のマザー基板本体やモジュール基板の様なドータ基板にチップを直接基板上に実装するCOB(chip on board)構造を有するものが大半を占めており、これらTAB構造やCOB構造を採用する場合には金属バンプを形成する必要がある。 For example, a liquid crystal driver IC is mounted using a TAB (tape automated bonding) structure in which conductor leads repeatedly formed on a tape-shaped film and corresponding portions of chip bonding pads are overlapped and bonded by appropriate means for wiring. Most of them have a COB (chip on board) structure in which a chip is directly mounted on a daughter board such as a mother board body or module board of an electronic device without assembling the chip into a package. When these TAB structure and COB structure are adopted, it is necessary to form metal bumps.
以下、図面を用いて上記した金属バンプが形成された従来の半導体装置及びその製造方法について説明する。
図4は従来の半導体装置を説明するための模式的な断面図であり、ここで示す半導体装置101は、半導体基板102の表面に銅配線層103及び絶縁層間膜104から成る配線パターン105が形成され、この配線パターンの上層にアルミニウムから成るボンディングパッド106が形成されると共に、半導体チップの表面特性の安定化を図るために窒化シリコン層及び酸化シリコン層または酸窒化シリコン層及び酸化シリコン層から成るパッシベーション膜107が形成されている。このパッシベーション膜はボンディングパッドの表面が露出する様に開口部108が形成され、パッシベーション膜の上にチタンタングステンをスパッタリングすることにより第1のバリアメタル層109が形成され、第1のバリアメタル層の上層に銅または金からから成る第2のバリアメタル層110が形成され、これら第1のバリアメタル層及び第2のバリアメタル層を介してボンディングパッド上に金から成るバンプ111が形成されている(例えば、特許文献1参照。)。
Hereinafter, a conventional semiconductor device in which the above-described metal bumps are formed and a manufacturing method thereof will be described with reference to the drawings.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining a conventional semiconductor device. In the
ここで、上記した様な従来の半導体装置を製造する場合には、先ず、図5(a)で示す様に、半導体基板102の表面に銅配線層103及び絶縁層間膜104を形成し、更に、これら銅配線層及び絶縁層間膜の上層に図5(b)で示す様に銅配線層を形成し、余分な数μm程度の銅配線層をCMP(Chemical Mechanical Polishing)装置を用いて除去することによって、図5(c)で示す様に、半導体基板の表面に配線パターン105を形成する。
Here, when manufacturing the conventional semiconductor device as described above, first, as shown in FIG. 5A, the
次に、配線パターン上にアルミニウムから成るボンディングパッド106を形成した後、図5(d)で示す様に、ボンディングパッドの上に窒化シリコン層及び酸化シリコン層または酸窒化シリコン層及び酸化シリコン層から成るパッシベーション膜107を形成する。
Next, after a
続いて、リソグラフィー技術及びエッチング技術によって図5(e)で示す様に、ボンディングパッドの接続領域にパッシベーション膜の開口部を形成する。
なお、図5(a)〜図5(e)までの工程を一般にウェーハ工程と称している。
Subsequently, as shown in FIG. 5E, a passivation film opening is formed in the bonding pad connection region by lithography and etching.
In addition, the process from FIG. 5A to FIG. 5E is generally called a wafer process.
次に、チタンタングステンのスパッタリングを行った後に、銅または金のスパッタリングを行うことによって、図6(f)で示す様に、パッシベーション膜の上層に第1のバリアメタル層109を形成し、第1のバリアメタル層の上層に第2のバリアメタル層110を形成する。なお、以下では第1のバリアメタル層及び第2のバリアメタル層の両層をまとめてバリアメタル層と表現する。
Next, after sputtering of titanium tungsten, sputtering of copper or gold is performed to form a first
続いて、図6(g)で示す様にバリアメタル層の上層に、後の工程で形成するバンプの高さよりも大きな膜厚となる様にレジスト112を塗布し、リソグラフィー技術により図6(h)で示す様にレジストに開口部113を形成する。
なお、膜厚が後の工程で形成するバンプの高さよりも大きくなる様にレジストを塗布するのは、バンプの側面の仕上がりをストレート状にするためである。
Subsequently, as shown in FIG. 6G, a
The reason why the resist is applied so that the film thickness becomes larger than the height of the bump formed in a later step is to make the finish of the side surface of the bump straight.
次に、バリアメタル層を陰極として電解めっきを行い、図6(i)で示す様にバリアメタル層の上層に厚さが10〜40μm程度の金から成るバンプ111を形成する。
Next, electrolytic plating is performed using the barrier metal layer as a cathode, and
その後、図6(j)で示す様にレジストを溶解して除去し、更にバンプ非形成領域のバリアメタル層の除去を行うことによって、上記図4に示す様な半導体装置を得ることができる。
なお、図6(f)〜図6(j)までの工程を一般にバンプ工程と称している。
Thereafter, as shown in FIG. 6 (j), the resist is dissolved and removed, and further, the barrier metal layer in the non-bump-formed region is removed, whereby the semiconductor device as shown in FIG. 4 can be obtained.
In addition, the process from FIG.6 (f)-FIG.6 (j) is generally called the bump process.
なお、配線パターン上にボンディングパッドが形成されているのは、半導体基板をワイヤーボンディングによる接続を行う場合を想定しているためである。即ち、従来はウェーハ工程において、バンプ接続にもワイヤーボンディングによる接続にも対応できる半導体基板を形成すべく、全ての半導体基板にボンディングパッドを形成しており、バンプによる接続を行う場合であってもボンディングパッドが形成されている。 The reason why the bonding pads are formed on the wiring pattern is that it is assumed that the semiconductor substrate is connected by wire bonding. That is, conventionally, in the wafer process, bonding pads are formed on all the semiconductor substrates in order to form a semiconductor substrate that can handle both bump connection and wire bonding. Bonding pads are formed.
しかしながら、上記した半導体装置の製造方法では、バンプの形成にあたって、ウェーハ工程で配線パターン上全面に形成した銅配線層を一旦除去し、バンプ工程で改めてバリアメタル層を形成しており、工数が多く、コスト高となる。 However, in the semiconductor device manufacturing method described above, when forming bumps, the copper wiring layer formed on the entire surface of the wiring pattern in the wafer process is temporarily removed, and a barrier metal layer is formed again in the bump process, which requires a large number of steps. The cost is high.
本発明は上記の点に鑑みて創案されたものであって、ウェーハ工程において一貫してバンプを形成することによってバンプ形成までの工数を削減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ものである。 The present invention was devised in view of the above points, and provides a semiconductor device capable of reducing the number of steps until bump formation by consistently forming bumps in a wafer process, and a method for manufacturing the same. It is intended.
上記の目的を達成するために、本発明の半導体装置は、半導体基板と、該半導体基板表面に形成された配線層と、該配線層上に形成された金属バンプと、前記配線層及び前記金属バンプの側面部を被覆する絶縁層を備える。 In order to achieve the above object, a semiconductor device of the present invention includes a semiconductor substrate, a wiring layer formed on the surface of the semiconductor substrate, metal bumps formed on the wiring layer, the wiring layer, and the metal. An insulating layer is provided to cover the side surface of the bump.
ここで、配線層上に金属バンプが形成されているために、即ち、ボンディングパッドを介することなく配線層上に金属バンプが形成されているために、ボンディングパッドの形成工程を省略することができる。 Here, since the metal bumps are formed on the wiring layer, that is, the metal bumps are formed on the wiring layer without using the bonding pads, the bonding pad forming step can be omitted. .
また、上記の目的を達成するために、本発明に係る半導体装置の製造方法は、半導体基板表面に配線層を形成する工程と、該配線層の上層に所定の膜厚の金属層を形成する工程と、該金属層の上層に所定のマスクパターンを有するマスク層を形成する工程と、該マスクパターンを前記金属層に転写する工程と、前記マスク層を除去した後に、前記配線層及び前記金属層を被覆する絶縁層を形成する工程と、前記金属層の表面が露出する様に、前記絶縁層を除去する工程を備える。 In order to achieve the above object, a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes a step of forming a wiring layer on the surface of a semiconductor substrate, and a metal layer having a predetermined thickness is formed on the wiring layer. A step of forming a mask layer having a predetermined mask pattern on an upper layer of the metal layer, a step of transferring the mask pattern to the metal layer, and after removing the mask layer, the wiring layer and the metal A step of forming an insulating layer covering the layer, and a step of removing the insulating layer so that the surface of the metal layer is exposed.
ここで、配線層の上層に所定の膜厚の金属層を形成し、金属層の上層に所定のマスクパターンを有するマスク層を形成した後、マスクパターンを金属層に転写することによって、配線層上に金属バンプを形成することができる。
なお、所定の膜厚とは所望の金属バンプを得ることができる程度の膜厚を意味している。
Here, a wiring layer is formed by forming a metal layer having a predetermined thickness on the upper layer of the wiring layer, forming a mask layer having a predetermined mask pattern on the upper layer of the metal layer, and then transferring the mask pattern to the metal layer. Metal bumps can be formed thereon.
The predetermined film thickness means a film thickness that can obtain a desired metal bump.
また、配線層及び金属層を被覆する絶縁層を形成した後、金属層の表面が露出する様に、絶縁層を除去することによって、配線層及び金属バンプの側面を被覆した絶縁層を形成することができる。 In addition, after forming the insulating layer covering the wiring layer and the metal layer, the insulating layer is removed so that the surface of the metal layer is exposed, thereby forming the insulating layer covering the side surfaces of the wiring layer and the metal bump. be able to.
また、本発明に係る半導体装置の製造方法は、半導体基板表面に配線層を形成する工程と、該配線層の上層に金属層を形成する工程と、該金属層の上層に所定のマスクパターンを有するマスク層を形成する工程と、該マスク層の開口部に金属バンプ層を形成する工程と、前記マスク層を除去した後に、前記金属バンプ層の非形成領域の前記金属層を除去し、前記配線層及び前記金属バンプ層を被覆する絶縁層を形成する工程と、前記金属バンプ層の表面が露出する様に、前記絶縁層を除去する工程を備える。 The method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes a step of forming a wiring layer on the surface of the semiconductor substrate, a step of forming a metal layer on the upper layer of the wiring layer, and a predetermined mask pattern on the upper layer of the metal layer. A step of forming a mask layer, a step of forming a metal bump layer in an opening of the mask layer, and after removing the mask layer, removing the metal layer in a region where the metal bump layer is not formed, A step of forming an insulating layer covering the wiring layer and the metal bump layer; and a step of removing the insulating layer so that the surface of the metal bump layer is exposed.
ここで、配線層の上層に金属層を形成し、金属層の上層に所定のマスクパターンを有するマスク層を形成した後、マスク層の開口部に金属バンプ層を形成し、金属バンプ層の非形成領域の金属層を除去することによって、配線層上に金属バンプを形成することができる。 Here, a metal layer is formed over the wiring layer, a mask layer having a predetermined mask pattern is formed over the metal layer, a metal bump layer is formed in the opening of the mask layer, and the non-metal bump layer is formed. By removing the metal layer in the formation region, metal bumps can be formed on the wiring layer.
なお、金属バンプ層を電解めっき法により形成する場合には、配線層の上層に形成した金属層に通電することにより、通電層としてのバリアメタル層を新たに形成する必要は無い。 When the metal bump layer is formed by electrolytic plating, it is not necessary to newly form a barrier metal layer as an energization layer by energizing the metal layer formed above the wiring layer.
上記した本発明の半導体装置では、ボンディングパッドの形成工程及びバリアメタル層の形成工程を省略することができるために、タクトの短縮が可能となる。また、ボンディングパッド及びバリアメタル層が不要となるために材料費の低減を図ることができる。 In the above-described semiconductor device of the present invention, the bonding pad forming step and the barrier metal layer forming step can be omitted, so that the tact time can be shortened. Further, since the bonding pad and the barrier metal layer are not required, the material cost can be reduced.
また、金属バンプの側面部が絶縁層で被覆されているために、金属バンプの防錆効果の増大を図ることができ、例えばCu等の腐食しやすい材料で金属バンプを形成したとしても、より高い信頼性を得ることができる。 Also, since the side surface of the metal bump is covered with an insulating layer, the rust prevention effect of the metal bump can be increased. Even if the metal bump is formed of a material that is easily corroded, such as Cu, High reliability can be obtained.
本発明を適用した半導体装置の製造方法では、ボンディングパッドの形成工程及びバリアメタル層の形成工程を省略できるためにバンプ形成までの工程数を削減でき、タクトの短縮が可能となる。また、ボンディングパッド及びバリアメタル層が不要となるために材料費の低減を図ることができる。 In the method of manufacturing a semiconductor device to which the present invention is applied, the bonding pad forming step and the barrier metal layer forming step can be omitted, so that the number of steps until bump formation can be reduced and the tact time can be shortened. Further, since the bonding pad and the barrier metal layer are not required, the material cost can be reduced.
更に、高価なCMP装置が不要であり、パッシベーション膜のパターニング工程が不要となるために、大幅に半導体装置の製造コストを低減することができる。 Furthermore, since an expensive CMP apparatus is unnecessary and a passivation film patterning step is not required, the manufacturing cost of the semiconductor device can be greatly reduced.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明し、本発明の理解に供する。
図1は本発明を適用した半導体装置の一例を説明するための模式的な断面図であり、ここで示す半導体装置1は、半導体基板2の表面に銅配線層3及び絶縁層間膜4から成る配線パターン5が形成され、この配線パターン上に厚さが10〜40μm程度の銅から成るバンプ6が形成されている。また、配線パターン及びバンプの側面部を被覆する様に窒化シリコン層及び酸化シリコン層または酸窒化シリコン層及び酸化シリコン層から成るパッシベーション膜7が形成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings to facilitate understanding of the present invention.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for explaining an example of a semiconductor device to which the present invention is applied. The
ここで、上記では銅配線上に銅から成るバンプが形成された半導体装置を例に挙げているが、配線層としてAlやその他の抵抗値の低い金属材料を用いても良く、また、配線層の上にはんだから成るバンプや、例えば銅から成る層とはんだから成る層の2層構造を有する様な複数の材料から成るバンプを形成しても良い。 Here, in the above, a semiconductor device in which bumps made of copper are formed on a copper wiring is taken as an example. However, Al or other metal material having a low resistance value may be used as the wiring layer. A bump made of solder, or a bump made of a plurality of materials having a two-layer structure of a layer made of copper and a layer made of solder, for example, may be formed thereon.
以下、上記した半導体装置の製造方法について説明する。即ち、本発明を適用した半導体装置の製造方法の一例について説明する。 Hereinafter, a method for manufacturing the above-described semiconductor device will be described. That is, an example of a method for manufacturing a semiconductor device to which the present invention is applied will be described.
本発明を適用した半導体装置の製造方法の一例では、先ず、上記した従来の半導体装置の製造方法と同様に、半導体基板2の表面に銅配線層3及び絶縁層間膜4を形成し、更に、これら銅配線層及び絶縁層間膜の上層に銅配線層を形成する。
In an example of a method for manufacturing a semiconductor device to which the present invention is applied, first, as in the conventional method for manufacturing a semiconductor device, a
ここで、銅配線層及び絶縁層間膜の上層に銅配線層を形成する際に、図2(a)で示す様に、銅配線層及び絶縁層間膜から成る配線パターン5の上層に厚みが10〜40μm程度の銅配線層を形成する。
また、以下では説明の便宜上、配線パターンの上層に形成した10〜40μm程度の銅配線層をバンプ形成層と表現する。
Here, when the copper wiring layer is formed on the copper wiring layer and the insulating interlayer film, as shown in FIG. 2A, the thickness is 10 on the upper layer of the
In the following, for convenience of explanation, a copper wiring layer of about 10 to 40 μm formed on the upper layer of the wiring pattern is expressed as a bump forming layer.
次に、図2(b)で示す様に、バンプ形成層の上層にレジスト8を塗布し、リソグラフィー技術及びエッチング技術によって図2(c)で示す様にバンプ形成領域のみにレジストが残存する様にレジストのパターニングを行う。 Next, as shown in FIG. 2B, a resist 8 is applied on the upper layer of the bump forming layer, and the resist remains only in the bump forming region as shown in FIG. 2C by the lithography technique and the etching technique. Next, resist patterning is performed.
続いて、バンプ形成層の上層のバンプ形成領域のみにレジストが残存した状態でウェットエッチングやドライエッチング等を行い、図2(d)で示す様に、バンプ形成領域以外のバンプ形成層を除去し、銅から成るバンプ6を形成する。
Subsequently, wet etching, dry etching, or the like is performed with the resist remaining only in the upper bump formation region of the bump formation layer, and as shown in FIG. 2D, the bump formation layer other than the bump formation region is removed. A
次に、図2(e)で示す様にレジストを溶解して除去した後、図2(f)で示す様に窒化シリコン層及び酸化シリコン層または酸窒化シリコン層及び酸化シリコン層から成るパッシベーション膜7を全面に形成する。 Next, after the resist is dissolved and removed as shown in FIG. 2E, a passivation film comprising a silicon nitride layer and a silicon oxide layer or a silicon oxynitride layer and a silicon oxide layer as shown in FIG. 7 is formed on the entire surface.
その後、バンプ上部に形成されたパッシベーション膜を研磨等の方法により除去してバンプの導通を確保することによって上記図1に示す様な半導体装置を得ることができる。 Thereafter, the passivation film formed on the bumps is removed by a method such as polishing to ensure the conduction of the bumps, whereby the semiconductor device as shown in FIG. 1 can be obtained.
また、上記した半導体装置は以下の方法によっても製造することができる。即ち、本発明を適用した半導体装置の製造方法の他の一例について説明する。 The semiconductor device described above can also be manufactured by the following method. That is, another example of a method for manufacturing a semiconductor device to which the present invention is applied will be described.
本発明を適用した半導体装置の製造方法の他の一例では、先ず、上記した従来の半導体装置の製造方法と同様に、半導体基板2の表面に銅配線層3及び絶縁層間膜4を形成し、更に、これら銅配線層及び絶縁層間膜の上層に銅配線層を形成する。
In another example of the semiconductor device manufacturing method to which the present invention is applied, first, as in the conventional semiconductor device manufacturing method described above, the
ここで、銅配線層及び絶縁層間膜の上層に銅配線層を形成する際に、図3(a)で示す様に、銅配線層及び絶縁層間膜から成る配線パターン5の上層に厚みが数μm程度の銅配線層を形成する。なお、上記した従来の半導体装置の製造方法においても、意図的ではないが配線パターンの上層に数μm程度の銅配線層が形成されており、ここまでの工程は従来の方法と何ら変わりはない。
また、以下では説明の便宜上、配線パターンの上層に形成した数μm程度の銅配線層を通電層と表現する。
Here, when the copper wiring layer is formed on the copper wiring layer and the insulating interlayer film, as shown in FIG. 3A, the thickness of the upper layer of the
In the following, for convenience of explanation, a copper wiring layer of about several μm formed on the upper layer of the wiring pattern is expressed as a current-carrying layer.
次に、図3(b)で示す様に、通電層の上層に後の工程で形成するバンプの高さよりも大きな膜厚となる様にレジスト8を塗布し、リソグラフィー技術及びエッチング技術によってバンプ形成領域のみが開口する様にレジストのパターニングを行う。 Next, as shown in FIG. 3B, a resist 8 is applied to the upper layer of the conductive layer so as to have a film thickness larger than the height of the bump to be formed in a later process, and the bump is formed by the lithography technique and the etching technique. The resist is patterned so that only the region is opened.
続いて、通電層を陰極として電解めっきを行い、図3(c)で示す様に通電層の上に厚さが10〜40μm程度の銅から成るバンプ6を形成する。 Subsequently, electrolytic plating is performed using the current-carrying layer as a cathode, and bumps 6 made of copper having a thickness of about 10 to 40 μm are formed on the current-carrying layer as shown in FIG.
ここで、本製造方法では、電解めっきを行うことによって通電層の上に銅から成るバンプを形成しているが、バンプは必ずしも電解めっき法により形成する必要は無く、例えば印刷法によりはんだバンプを形成しても良い。 Here, in this manufacturing method, bumps made of copper are formed on the current-carrying layer by performing electrolytic plating, but the bumps are not necessarily formed by the electrolytic plating method. For example, solder bumps are formed by the printing method. It may be formed.
また、例えば、銅から成る層とはんだから成る層や、銅から成る層と錫及び銀から成る層といった2層構造を有するバンプを形成する場合には、銅から成る層を電解めっき法や印刷法で形成した後にはんだから成る層や錫及び銀から成る層を電解めっき法や印刷法により形成する。 For example, when forming bumps having a two-layer structure such as a copper layer and a solder layer, or a copper layer and a tin and silver layer, the copper layer may be electroplated or printed. After forming by the method, a layer made of solder or a layer made of tin and silver is formed by an electrolytic plating method or a printing method.
次に、図3(d)で示す様にレジストを溶解して除去し、図3(e)で示す様に、バンプ形成領域以外の通電層を除去した後、図3(f)で示す様に窒化シリコン層及び酸化シリコン層または酸窒化シリコン層及び酸化シリコン層から成るパッシベーション膜7を全面に形成する。
Next, as shown in FIG. 3D, the resist is dissolved and removed. As shown in FIG. 3E, the conductive layer other than the bump formation region is removed, and then as shown in FIG. Then, a
その後、バンプ上部に形成されたパッシベーション膜を研磨等の方法により除去してバンプの導通を確保することによって上記図1に示す様な半導体装置を得ることができる。 Thereafter, the passivation film formed on the bumps is removed by a method such as polishing to ensure the conduction of the bumps, whereby the semiconductor device as shown in FIG. 1 can be obtained.
上記した本発明を適用した半導体装置では、従来の半導体装置に形成されているアルミニウムから成るボンディングパッドが形成されていないために、ボンディングパッドの形成工程を省略することができると共に、製造コストの低減を図ることができる。
同様に、従来の半導体装置に形成されているチタンタングステン等から構成されるバリアメタル層が形成されていないために、スパッタリング等のバリアメタル層の形成工程を省略することができると共に、製造コストの低減を図ることができる。
In the semiconductor device to which the present invention described above is applied, since the bonding pad made of aluminum formed in the conventional semiconductor device is not formed, the step of forming the bonding pad can be omitted and the manufacturing cost can be reduced. Can be achieved.
Similarly, since the barrier metal layer made of titanium tungsten or the like formed in the conventional semiconductor device is not formed, the step of forming the barrier metal layer such as sputtering can be omitted and the manufacturing cost can be reduced. Reduction can be achieved.
また、本発明を適用した半導体装置では、銅から成るバンプの側面部がパッシベーション膜によって被覆されているために、バンプの側面部が露出している従来の半導体装置と比較するとバンプの防錆効果の向上が期待できる。 Further, in the semiconductor device to which the present invention is applied, the side surface portion of the bump made of copper is covered with a passivation film, so that the rust preventive effect of the bump compared with the conventional semiconductor device in which the side surface portion of the bump is exposed Improvement can be expected.
また、本発明を適用した半導体装置の製造方法では、配線パターンの上層にバンプ形成層及び通電層を形成し、バンプ形成層をエッチングすることにより若しくは通電層を陰極として電解めっき法によりバンプを形成しており、従来の半導体装置の製造方法と比較してバンプの形成までの工程数を低減することができる。 Also, in the method of manufacturing a semiconductor device to which the present invention is applied, a bump forming layer and a conductive layer are formed on the upper layer of the wiring pattern, and the bump is formed by etching the bump forming layer or by electrolytic plating using the conductive layer as a cathode. In addition, the number of steps until bump formation can be reduced as compared with the conventional method for manufacturing a semiconductor device.
また、従来の半導体装置の製造方法で行っていた配線パターンの上層に形成された数μm程度の銅配線層の除去が不要であるために、高価なCMP装置が不要となり、また、従来の半導体装置の製造方法で行っていたパッシベーション膜のパターニング工程が不要となるために大幅なコスト削減が実現する。 Further, since it is not necessary to remove the copper wiring layer of about several μm formed on the upper layer of the wiring pattern, which has been performed by the conventional semiconductor device manufacturing method, an expensive CMP apparatus is not required, and the conventional semiconductor Since the passivation film patterning step performed in the device manufacturing method is not required, a significant cost reduction is realized.
1 半導体装置
2 半導体基板
3 銅配線層
4 絶縁層間膜
5 配線パターン
6 バンプ
7 パッシベーション膜
8 レジスト
DESCRIPTION OF
Claims (4)
該半導体基板表面に形成された配線層と、
該配線層上に形成された金属バンプと、
前記配線層及び前記金属バンプの側面部を被覆する絶縁層を備える
ことを特徴とする半導体装置。 A semiconductor substrate;
A wiring layer formed on the surface of the semiconductor substrate;
Metal bumps formed on the wiring layer;
A semiconductor device comprising: an insulating layer that covers side surfaces of the wiring layer and the metal bump.
該配線層の上層に所定の膜厚の金属層を形成する工程と、
該金属層の上層に所定のマスクパターンを有するマスク層を形成する工程と、
該マスクパターンを前記金属層に転写する工程と、
前記マスク層を除去した後に、前記配線層及び前記金属層を被覆する絶縁層を形成する工程と、
前記金属層の表面が露出する様に、前記絶縁層を除去する工程を備える
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。 Forming a wiring layer on the surface of the semiconductor substrate;
Forming a metal layer having a predetermined thickness on the wiring layer;
Forming a mask layer having a predetermined mask pattern on the metal layer;
Transferring the mask pattern to the metal layer;
Forming an insulating layer covering the wiring layer and the metal layer after removing the mask layer;
A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: removing the insulating layer so that a surface of the metal layer is exposed.
該配線層の上層に金属層を形成する工程と、
該金属層の上層に所定のマスクパターンを有するマスク層を形成する工程と、
該マスク層の開口部に金属バンプ層を形成する工程と、
前記マスク層を除去した後に、前記金属バンプ層の非形成領域の前記金属層を除去し、前記配線層及び前記金属バンプ層を被覆する絶縁層を形成する工程と、
前記金属バンプ層の表面が露出する様に、前記絶縁層を除去する工程を備える
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。 Forming a wiring layer on the surface of the semiconductor substrate;
Forming a metal layer on top of the wiring layer;
Forming a mask layer having a predetermined mask pattern on the metal layer;
Forming a metal bump layer in the opening of the mask layer;
Removing the mask layer, removing the metal layer in the non-forming region of the metal bump layer, and forming an insulating layer covering the wiring layer and the metal bump layer;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: removing the insulating layer so that a surface of the metal bump layer is exposed.
ことを特徴とする請求項3に記載の半導体装置の製造方法。 The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 3, wherein the metal bump layer is formed by an electroplating method by energizing the metal layer.
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