(57)【要約】【課題】電極パッドにプローブ針の針立てを行ってもワイヤボンディングについての接合信頼性を向上させつつ、パッド面積増加を抑制できるようにする。【解決手段】  並設された複数の電極パッド２１と、前記電極パッド２１へのワイヤボンディングのため当該電極パッド２１上に形成される円状のボンディングバンプ領域２２と、前記電極パッド２１に対するプローブ針接触検査のため当該電極パッド２１上に形成される楕円状または長円状のプローブ接触領域２３とを備える半導体装置において、パッド並設方向と交差する方向における前記電極パッド２１の外形構成辺の一部若しくは全部と前記プローブ接触領域２３の長軸方向との少なくとも一方を、当該パッド並設方向と直交する方向に対して傾斜角を有して配する。【選択図】図２
2010192493.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
並設された複数の電極パッドと、
前記電極パッドへのワイヤボンディングのため当該電極パッド上に形成される円状のボンディングバンプ領域と、
前記電極パッドに対するプローブ針接触検査のため当該電極パッド上に形成される楕円状または長円状のプローブ接触領域とを備え、
パッド並設方向と交差する方向における前記電極パッドの外形構成辺の一部若しくは全部と前記プローブ接触領域の長軸方向との少なくとも一方が当該パッド並設方向と直交する方向に対して傾斜角を有して配されている
半導体装置。
【請求項２】
前記電極パッドの外形構成辺の一部若しくは全部が前記パッド並設方向と直交する方向に対して傾斜角を有して配され、
前記プローブ接触領域は、その長軸の延長線が前記ボンディングバンプ領域の中心を通過しないように当該中心に対してオフセットして配置されている
請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】
前記プローブ接触領域の長軸方向が前記パッド並設方向と直交する方向に対して傾斜角を有して配されているとともに、
前記プローブ接触領域は、その長軸の延長線が前記ボンディングバンプ領域の中心を通過しないように当該中心に対してオフセットして配置されている
請求項１記載の半導体装置。
【請求項４】
前記電極パッドの外形構成辺の一部若しくは全部と前記プローブ接触領域の長軸方向との両方が前記パッド並設方向と直交する方向に対して傾斜角を有して配されている
請求項１記載の半導体装置。
【請求項５】
複数の電極パッドを並設するパッド形成工程と、
前記電極パッド上における楕円状または長円状のプローブ接触領域を用いて当該電極パッドに対するプローブ針接触検査を行うプローブ検査工程と、
前記電極パッド上における円状のボンディングバンプ領域に当該電極パッドへのワイヤボンディングを行うボンディング工程とを含み、
前記電極パッドの並設方向と交差する方向における当該電極パッドの外形構成辺の一部若しくは全部と前記プローブ接触領域の長軸方向との少なくとも一方が当該並設方向と直交する方向に対して傾斜角を有して配されている
半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記電極パッド上をレジスト膜で覆うレジスト塗布工程と、
前記レジスト膜における前記プローブ接触領域の対応箇所に開口部を設けて当該プローブ接触領域を露出させるレジスト現像工程と、
前記レジスト現像工程で露出させたプローブ接触領域を用いて前記プローブ針接触検査を行った後に前記レジスト膜を除去して前記ボンディングバンプ領域を露出させるレジスト剥離工程と、
を含む請求項５記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記レジスト膜として、アルカリ現像タイプでないレジスト膜を用いる
請求項６記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボンディングパッドを有してなる半導体装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置は、個々のチップに切り出した後、ワイヤボンディング法を使用しパッケージングされて、製品として出荷されることが多い。このように、ワイヤボンディング技術を使用した接続方法は、半導体チップの組立接続手法として広く採用されている技術である。
ところで、半導体装置については、ワイヤボンディングを行う前段の工程にて、ウエハ状態で各チップの動作確認、特性確認、選別のための測定や評価等を行うことが一般的である。このような確認、測定、評価等は、通常、図７（ａ）に示すように、プローブ針を備える測定装置を用いて行う。すなわち、ウエハ上に形成されている電極パッドにプローブ針を立てして電気的に接続し、当該プローブ針を備える測定装置と電気的に導通させることで行う。
このとき、電極パッドとプローブ針との接触を確実に行うためには、当該プローブ針に適当な荷重を加える必要がある。ただし、この場合には、荷重によってプローブ針の接触位置に水平方向へのズレを生じ、パッド電極の表面にプローブ痕と呼ばれるパッド形成材料（例えば、アルミニウム膜。）の凹凸状の傷が生じてしまうことがある。
このようなプローブ痕が生じた状態で、図７（ｂ）に示すように電極パッド上へのワイヤボンディングを行うと、図７（ｃ）に示すようなボンディング不良の発生を招くおそれがある。具体的には、電極パッド上のプローブ痕によるボンディング時の密着性不足、アルミニウム膜の薄膜化によるアルミニウム／金相の相互拡散不足による密着性不足、アルミニウム膜の薄膜化による弾性不足に伴う下層層間膜へのクラック発生等が発生することがある。
【０００３】
このことから、従来、半導体装置については、ボンディング不良の発生を防止すべく、以下に述べるような構成とすることが提案されている。
具体的には、電極パッドを積層構造として、下層のパッドをワイヤボンディング用に、上層のパッドをプローブ針接触検査用として形成する。そして、検査後の上層パッド（すなわち、プローブ痕のついた変形層）を除去し、下から現れた無傷の下層パッドにワイヤボンディングを行うようにする（例えば、特許文献１参照。）。
または、プローブ針をあてる平面領域と、ワイヤボンディングによる接続を行う平面領域とを、それぞれが重畳しないように別領域として電極パッド上に確保する（例えば、特許文献２，３参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−０８６６２４号公報
【特許文献２】特開平０５−１６０２１６号公報
【特許文献３】特開平０７−１１１２８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来技術では、以下に述べるような難点がある。
特許文献１に開示された技術では、電極パッドを２層化する必要があり、プロセス工程が増加・複雑化し、製造コスト増を招いてしまうことが考えられる。
これに対して、特許文献２，３に開示された技術では、プローブ針をあてる平面領域とワイヤボンディングを行う平面領域とを分離させるので、接続信頼性については全く問題とはならない。しかも、各平面領域を電極パッド上の同じ面内で分離させるので、特許文献１の場合のようにプロセス工程の複雑化を招くこともない。ところが、各平面領域の配置態様によっては、特許文献１の場合に比べて、電極パッドのパッド面積増加を招いてしまうことになる。パッド面積が増加すると、チップ面積が増えることから、１枚のウエハに作りこめるチップの数量（取り数＝理収）が減少し、その結果１チップあたりの価格が上昇してしまうことになる。また、半導体装置の小型化や高集積化等を対応する上でも好ましくない。
【０００６】
そこで、本発明は、電極パッドにプローブ針の針立てを行ってもワイヤボンディングについての高い接合信頼性を得ることができ、しかもその場合であってもパッド面積増加を抑制することのできる半導体装置およびその製造方法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】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するために案出された半導体装置で、並設された複数の電極パッドと、前記電極パッドへのワイヤボンディングのため当該電極パッド上に形成される円状のボンディングバンプ領域と、前記電極パッドに対するプローブ針接触検査のため当該電極パッド上に形成される楕円状または長円状のプローブ接触領域とを備え、パッド並設方向と交差する方向における前記電極パッドの外形構成辺の一部若しくは全部と前記プローブ接触領域の長軸方向との少なくとも一方が当該パッド並設方向と直交する方向に対して傾斜角を有して配されている半導体装置である。
【０００８】
上記構成の半導体装置では、電極パッド上にボンディングバンプ領域とプローブ接触領域がそれぞれ形成されているので、当該電極パッドに対するプローブ針接触検査を行っても、それに起因するワイヤボンディングについての接合不具合が生じることがない。しかも、パッド並設方向と直交する方向に対して、電極パッドの外形構成辺の一部若しくは全部とプローブ接触領域の長軸方向との少なくとも一方が、傾斜角を有して配されている。したがって、これらのいずれもが傾斜角を有さずに、パッド並設方向との直交方向と平行に配されている場合に比べて、各領域を確保するための電極パッド上の面積が小さくて済む。すなわち、限られた面積を有効に活用しつつ、各領域のそれぞれが配置されることになる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、電極パッドに対するプローブ針接触検査を行っても、それに起因するワイヤボンディングの接合不具合が生じることがないので、当該ワイヤボンディングについて高い接合信頼性を得ることができる。しかも、ボンディングバンプ領域とプローブ接触領域と同一面内に配していても、電極パッド上の限られた面積を有効に活用することで、パッド面積増加を抑制することができる。したがって、チップ理収の減少防止を通じて１チップあたりの価格上昇を抑えることができ、また半導体装置の小型化や高集積化等にも容易に対応し得るようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】電極パッド上におけるボンディングバンプ領域とプローブ接触領域との一般的な位置関係の一具体例を示す説明図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における半導体装置の要部構成例を示す説明図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態における半導体装置の要部構成例を示す説明図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態における半導体装置の要部構成例を示す説明図である。
【図５】本発明に係る半導体装置の製造方法の手順の一具体例を示す説明図（その１）である。
【図６】本発明に係る半導体装置の製造方法の手順の一具体例を示す説明図（その２）である。
【図７】従来における半導体装置の製造方法の手順の一具体例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面に基づき本発明に係る半導体装置およびその製造方法について説明する。
【００１２】
［半導体装置の概略構成］
先ず、半導体装置の概略構成について説明する。
ここで例に挙げる半導体装置は、シリコン基板等からなる半導体基板上に、アルミニウム合金や銅合金等の形成材料からなる電極パッドを備えて構成されている。電極パッドは、例えば半導体基板の外周近傍に、複数のものが列状に並ぶように配設されている。ただし、各電極パッドの配置については、複数のものが並設されていればよく、その並設態様が特に限定されることはない。
【００１３】
各電極パッドには、ボンディングワイヤ（金線）が接続されるようになっている。そのために、各電極パッド上には、ワイヤボンディングのための円状のボンディングバンプ領域が存在している。
【００１４】
さらに、各電極パッド上には、当該電極パッドに対するプローブ針接触検査のためのプローブ接触領域が存在している。プローブ針接触検査は、電極パッドに対して当該電極パッドの斜め上方向からプローブ針を接触させることで行う。したがって、プローブ接触領域は、楕円状または長円状の領域形状となる。
【００１５】
本実施形態で説明する半導体装置は、電極パッドの平面形状、並びに、当該電極パッド上におけるボンディングバンプ領域およびプローブ接触領域の配置に、大きな特徴がある。
【００１６】
［半導体装置の要部構成］
続いて、本実施形態で説明する半導体装置の特徴的な要部構成について説明する。
【００１７】
ここで、電極パッド上におけるワイヤボンディングの接合信頼性について簡単に説明する。
既に説明したように、プローブ針接触検査にあたり、電極パッドとプローブ針との接触を確実に行うためには、当該プローブ針に適当な荷重を加える必要がある。したがって、プローブ針接触検査を行うことによって、電極パッド上には、楕円状または長円状のプローブ痕が生じてしまうことがある。
その一方で、電極パッド上において、ボンディングされたワイヤの十分な接合強度を得るためには、接合時のパッド形成材料（例えば、アルミニウム。）とワイヤ形成材料（例えば、金。）の合金層形成面積を十分に確保すればよい。つまり、接合強度と合金層形成面積とには相関関係がある。
したがって、プローブ針接触検査を経る場合に、ワイヤボンディングの接合信頼性を高めるためには、バンプとプローブ痕との干渉面積を抑制して合金層形成面積を十分に確保することが有効となる。
【００１８】
図１は、電極パッド上におけるボンディングバンプ領域とプローブ接触領域との位置関係の一具体例を示す説明図である。図例では、従来技術による一般的な具体例を示している。
図例のように、一般的な電極パッド１１は、通常、平面形状が略長方形に形成されている。そして、電極パッド１１上におけるボンディングバンプ領域１２とプローブ接触領域１３とは、当該ボンディングバンプ領域１２の中心と、当該プローブ接触領域１３の長軸とが、それぞれ同一直線上に配置されている。
そのため、図例のような一般的な各領域１２，１３では、バンプとプローブ痕との干渉面積が大きくなる傾向にあり、当該干渉面積を抑制しようとすると電極パッド１１全体の面積増大を招くことになる。
【００１９】
このことから、本実施形態で説明する半導体装置では、以下の第１〜第３の実施の形態で説明する要部構成を備えている。
【００２０】
＜第１の実施の形態＞
図２は、本発明の第１の実施の形態における半導体装置の要部構成例を示す説明図である。
【００２１】
図例のように、第１の実施の形態における半導体装置では、パッド並設方向（図中Ａ参照。）に沿って、複数の電極パッド２１が列状に並ぶように配設されている。
そして、各電極パッド２１は、パッド並設方向と直交する方向における外形構成辺の一部が、当該パッド並設方向と直交する方向に対して傾斜角を有して配されている。ここでいう「傾斜角を有し」とは、平行でないこと意味する。ただし、傾斜角の大きさ等については、予め設定されていれば、特に限定されるものではない。
これにより、各電極パッド２１は、平面形状が略長方形の第１領域２１ａと、略平行四辺形の第２領域２１ｂと、略長方形の第３領域２１ｃと、によって構成されることになる。
なお、各電極パッド２１の外形構成辺は、その全部が、パッド並設方向と直交する方向に対して傾斜角を有して配されていてもよい。その場合、各電極パッド２１は、全体の平面形状が略平行四辺形状に形成されることになる。
【００２２】
また、各電極パッド２１上には、ワイヤボンディングのための円状のボンディングバンプ領域２２と、プローブ針接触検査のための楕円状または長円状のプローブ接触領域２３とが存在している。
これらのうち、プローブ接触領域２３は、その長軸方向が、パッド並設方向と直交する方向に沿うように配されている。さらには、その長軸の延長線がボンディングバンプ領域２２の中心を通過しないように、当該中心に対してオフセットして配置されている（図中Ｂ参照。）。
このようなオフセット配置に対応するために、電極パッド２１の外形構成辺の一部または全部が、傾斜角を有して配されているのである。つまり、電極パッド２１の外形構成辺における傾斜方向と、プローブ接触領域２３の長軸のオフセット方向とは、互いに共通する方向となっている。
【００２３】
以上のように、各電極パッド２１上には、ボンディングバンプ領域２２とプローブ接触領域２３とが、それぞれ別領域として形成されている。そのため、電極パッド２１に対するプローブ針接触検査を行って、当該電極パッド２１上のプローブ接触領域２３内にプローブ痕が発生しても、そのプローブ痕の影響がボンディングバンプ領域２２内に及んでしまうのを抑制できる。すなわち、プローブ痕に起因するワイヤボンディングについての接合不具合が生じることがない。
【００２４】
しかも、各領域２２，２３を別領域とする場合であっても、プローブ接触領域２３をボンディングバンプ領域２２に対してオフセット配置しつつ、電極パッド２１の外形構成辺を傾斜させて配している。そのため、オフセット配置および外形構成辺傾斜を備えない構成（例えば、図１参照。）の場合に比べて、各領域２２，２３を確保するための電極パッド２１上の面積が小さくて済む。すなわち、限られた面積を有効に活用しつつ、各領域２２，２３のそれぞれが配置されることになる。
【００２５】
オフセット配置する際のオフセット量および外形構成辺の傾斜角については、パッド面積および各領域面積、各領域２２，２３の許容干渉面積等を勘案しつつ、適宜設定すればよい。すなわち、オフセット量および傾斜角は、パッド面積等と同様に、半導体装置を設計する際の設定事項に相当し、その値が特に限定されるものではない。
【００２６】
以上に説明したように、第１の実施の形態における半導体装置によれば、電極パッド２１に対するプローブ針接触検査を行っても、それに起因するワイヤボンディングの接合不具合が生じることがない。したがって、当該ワイヤボンディングについて、高い接合信頼性を得ることができる。
しかも、高い接合信頼性を得るために、ボンディングバンプ領域２２とプローブ接触領域２３と同一面内に分離して別領域として配していても、電極パッド２１上の限られた面積を有効に活用することで、パッド面積増加を抑制することができる。したがって、チップ理収の減少防止を通じて１チップあたりの価格上昇を抑えることができ、また半導体装置の小型化や高集積化等にも容易に対応し得るようになる。
【００２７】
＜第２の実施の形態＞
図３は、本発明の第２の実施の形態における半導体装置の要部構成例を示す説明図である。
【００２８】
図例のように、第２の実施の形態における半導体装置においても、第１の実施の形態の場合と同様に、パッド並設方向（図中Ａ参照。）に沿って、複数の電極パッド３１が列状に並ぶように配設されている。
ただし、各電極パッド３１は、その平面形状が略長方形に形成されている。すなわち、電極パッド３１については、第１の実施の形態の場合のような外形構成辺傾斜を備えていない。
【００２９】
また、各電極パッド３１上には、ワイヤボンディングのための円状のボンディングバンプ領域３２と、プローブ針接触検査のための楕円状または長円状のプローブ接触領域３３とが存在している。
これらのうち、プローブ接触領域３３は、その長軸方向が、パッド並設方向と直交する方向に対して傾斜角を有して配されている。さらには、その長軸の延長線がボンディングバンプ領域３２の中心を通過しないように、当該中心に対してオフセットして配置されている（図中Ｃ参照。）。
このような長軸方向傾斜およびオフセット配置により、電極パッド３１上では、例えば当該電極パッド３１上からボンディングバンプ領域３２を除いた矩形領域相当部分の対角線に沿うように、プローブ接触領域３３の長軸が配されることになる。
【００３０】
以上のように、各電極パッド３１上には、ボンディングバンプ領域３２とプローブ接触領域３３とが、それぞれ別領域として形成されている。そのため、電極パッド３１に対するプローブ針接触検査を行って、当該電極パッド３１上のプローブ接触領域３３内にプローブ痕が発生しても、そのプローブ痕の影響がボンディングバンプ領域３２内に及んでしまうのを抑制できる。すなわち、プローブ痕に起因するワイヤボンディングについての接合不具合が生じることがない。
【００３１】
しかも、各領域３２，３３を別領域とする場合であっても、プローブ接触領域３３の長軸方向を傾斜させつつ、そのプローブ接触領域３３をボンディングバンプ領域３２に対してオフセット配置している。そのため、長軸方向傾斜およびオフセット配置を備えない構成（例えば、図１参照。）の場合に比べて、各領域３２，３３を確保するための電極パッド３１上の面積が小さくて済む。すなわち、限られた面積を有効に活用しつつ、各領域３２，３３のそれぞれが配置されることになる。
【００３２】
プローブ接触領域３３の長軸方向の傾斜角およびオフセット配置する際のオフセット量については、パッド面積および各領域面積、各領域３２，３３の許容干渉面積等を勘案しつつ、適宜設定すればよい。すなわち、傾斜角およびオフセット量は、パッド面積等と同様に、半導体装置を設計する際の設定事項に相当し、その値が特に限定されるものではない。
【００３３】
以上に説明したように、第２の実施の形態における半導体装置によれば、電極パッド３１に対するプローブ針接触検査を行っても、それに起因するワイヤボンディングの接合不具合が生じることがない。したがって、当該ワイヤボンディングについて、高い接合信頼性を得ることができる。
しかも、高い接合信頼性を得るために、ボンディングバンプ領域３２とプローブ接触領域３３と同一面内に分離して別領域として配していても、電極パッド３１上の限られた面積を有効に活用することで、パッド面積増加を抑制することができる。したがって、チップ理収の減少防止を通じて１チップあたりの価格上昇を抑えることができ、また半導体装置の小型化や高集積化等にも容易に対応し得るようになる。
【００３４】
＜第３の実施の形態＞
図４は、本発明の第３の実施の形態における半導体装置の要部構成例を示す説明図である。
【００３５】
図例のように、第３の実施の形態における半導体装置においても、第１の実施の形態の場合と同様に、パッド並設方向（図中Ａ参照。）に沿って、複数の電極パッド４１が列状に並ぶように配設されている。
そして、各電極パッド４１は、パッド並設方向と直交する方向における外形構成辺の一部が、当該パッド並設方向と直交する方向に対して傾斜角を有して配されている。これにより、各電極パッド４１は、平面形状が略長方形の第１領域４１ａと、略平行四辺形の第２領域４１ｂと、略長方形の第３領域４１ｃと、によって構成されることになる。
なお、各電極パッド４１の外形構成辺は、その全部が、パッド並設方向と直交する方向に対して傾斜角を有して配されていてもよい。その場合、各電極パッド４１は、全体の平面形状が略平行四辺形状に形成されることになる。
【００３６】
また、各電極パッド４１上には、ワイヤボンディングのための円状のボンディングバンプ領域４２と、プローブ針接触検査のための楕円状または長円状のプローブ接触領域４３とが存在している。
これらのうち、プローブ接触領域４３は、その長軸方向が、パッド並設方向と直交する方向に対して傾斜角を有して配されている。この傾斜角は、電極パッド４１の外形構成辺についての傾斜角と同一にすることが考えられる。
つまり、第３の実施の形態における半導体装置では、電極パッド４１の外形構成辺の一部若しくは全部と、プローブ接触領域４３の長軸方向との両方が、パッド並設方向と直交する方向に対して同じ傾斜角を有して配されているのである。
なお、プローブ接触領域４３の長軸のボンディングバンプ領域４２に対するオフセット配置については、必ずしも必要としない。すなわち、プローブ接触領域４３の長軸の延長線がボンディングバンプ領域４２の中心を通過するように、当該プローブ接触領域４３が配置されてもよい。ただし、パッド面積との関係によっては、オフセットして配置されていても構わない。
【００３７】
以上のように、各電極パッド４１上には、ボンディングバンプ領域３２とプローブ接触領域４３とが、それぞれ別領域として形成されている。そのため、電極パッド４１に対するプローブ針接触検査を行って、当該電極パッド４１上のプローブ接触領域４３内にプローブ痕が発生しても、そのプローブ痕の影響がボンディングバンプ領域４２内に及んでしまうのを抑制できる。すなわち、プローブ痕に起因するワイヤボンディングについての接合不具合が生じることがない。
【００３８】
しかも、各領域３２，３３を別領域とする場合であっても、電極パッド４１の外形構成辺とプローブ接触領域４３の長軸方向との両方を傾斜させて配している。そのため、これらの両方を傾斜させない構成（例えば、図１参照。）の場合に比べると、パッド面積が同一であっても、ボンディングバンプ領域４２の中心位置とプローブ接触領域４３の中心位置との間隔を広げることができる。すなわち、パッド面積が同一であれば、ボンディングバンプ領域４２とプローブ接触領域４３との干渉面積を抑制することができる。換言すると、これらの間の干渉面積が同一であれば、各領域４２，４３を確保するための電極パッド４１上の面積が小さくて済む。したがって、限られた面積を有効に活用しつつ、各領域４２，４３のそれぞれが配置されることになる。
【００３９】
電極パッド４１の外形構成辺およびプローブ接触領域４３の傾斜角については、パッド面積および各領域面積、各領域４２，４３の許容干渉面積等を勘案しつつ、適宜設定すればよい。すなわち、傾斜角は、パッド面積等と同様に、半導体装置を設計する際の設定事項に相当し、その値が特に限定されるものではない。
【００４０】
以上に説明したように、第３の実施の形態における半導体装置によれば、電極パッド４１に対するプローブ針接触検査を行っても、それに起因するワイヤボンディングの接合不具合が生じることがない。したがって、当該ワイヤボンディングについて、高い接合信頼性を得ることができる。
しかも、高い接合信頼性を得るために、ボンディングバンプ領域４２とプローブ接触領域４３と同一面内に分離して別領域として配していても、電極パッド４１上の限られた面積を有効に活用することで、パッド面積増加を抑制することができる。したがって、チップ理収の減少防止を通じて１チップあたりの価格上昇を抑えることができ、また半導体装置の小型化や高集積化等にも容易に対応し得るようになる。
【００４１】
［半導体装置の製造方法］
次に、以上のような構成を有する半導体装置の製造方法について説明する。
ここでは、第１の実施の形態で説明した構成の半導体装置を例に挙げて、その製造方法の説明を行う。ただし、以下に説明する製造方法は、上述した第１〜第３の実施の形態のいずれの構成についても、全く同様に適用することが可能である。
【００４２】
上述したように、第１の実施の形態で説明した半導体装置は、従来構成と同じ程度のパッド面積にて、ボンディングバンプ領域とプローブ接触領域との干渉面積を当該従来構成に比べて削減でき、ワイヤボンディングにおける接続信頼性が向上する。
ただし、第１の実施の形態で説明したように、電極パッド２１は、その外形構成辺が傾斜角を有して配されていることから、プローブ針接触検査にあたり、プローブ針のオーバースライドを未然に防止すべきである。オーバースライドとは、プローブ針の接触位置ズレが、電極パッド２１の端縁を超えて、隣接位置の電極パッド２１まで達してしまうことをいう。このようなオーバースライドの発生は、パッド間のショートのみならず、半導体装置そのものを破壊してしまうおそれがある。
このことから、半導体装置の製造は、以下に述べる各工程を経て行うようにすることが考えられる。
【００４３】
図５〜６は、本発明に係る半導体装置の製造方法の手順の一具体例を示す説明図である。
【００４４】
半導体装置の製造にあたっては、先ず、図５（ａ）に示すように、プローブ針接触検査を行う前の半導体基板２０を用意する。この半導体基板２０上には、第１の実施の形態で説明した形状の電極パッド２１が形成されているとともに、その電極パッド２１の上方部分（図中Ｄ参照。）を除く他部分を覆う窒化シリコン等からなる絶縁膜２４が形成されている。
【００４５】
半導体基板２０を用意したら、続いて、図５（ｂ）に示すように、その半導体基板２０上の全面を覆うように、パターニング可能な保護膜となるフォトレジスト膜５１を塗布する。
このときの塗布膜厚は、その後のプローブ針のコンタクトに影響しない程度であればよく、例えば１〜１０μｍ、好ましくは５μｍ以下とするとよい。そうすれば、プローブ針がこの後に形成するパッド開口部５３に進入してきたときに、フォトレジスト膜５１の厚みが邪魔して正確に針があたらないという問題はなくなる。
レジスト塗布に際しては、基材が半導体基板２０であることから一般的なスピンコーターの使用が可能であるが、それ以外にスプレイコーターやカーテンコーター等の設備を使用しても構わない。さらに、ここでの説明は、液状レジストの使用を前提としているが、例えば感光性のドライフィルムレジストをフィルムラミネーター等の機器を使用して貼り付けたものでも構わない。
なお、液状レジストの塗布後には、一般的にレジスト中の溶剤を乾燥させるために、１００〜１５０℃程度の温度にてベーキングを行う。ただし、これは使用するレジストの一般的な条件にあわせたプロセスにて行えばよい。また、使用する設備についてもホットプレートの使用が一般的ではあるが、ウエハを一括処理できるような、バッチ式オーブン等の設備であっても構わない。
また、フォトレジスト膜５１は、図例ではネガ型を使用した場合を示しているが、これに限定されることなく、ネガ型でもポジ型でもよい。一般的に、ネガ型のレジストの多くは、以下に説明する露光後の現像工程にて、溶剤型の現像液を使用する。これに対して、ポジ型の現像液は、ＴＭＡＨ（Tetra-methyl-ammonium-hydroxide：水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液）等の強アルカリを使用するものが多い。そのため、このアルカリ性の現像液によってパッドのアルミニウムが腐食されて、その後のボンディング特性に悪影響を与える可能性もある。このことから、現像液は、例えばＰＧＭＥ（Propyleneglycol-Mono-methylether）等が主成分の有機溶剤型であるレジストの使用が好ましい。
【００４６】
その後は、図５（ｃ）に示すように、電極パッド２１上に確保するプローブ接触領域２３の部分に対応してパターンが形成されたフォトマスク５２を用い、フォトレジスト膜５１にパッド開口部５３を形成するための露光を行う。露光装置は、コンタクト露光装置、プロキシミティ露光装置、ミラープロジェクション型露光装置、ステッパー型露光装置等のいずれでもよい。なお、使用するパターン形状は、比較的大きなものである。そのため、ＵＶ光源は、ｇ線、ｉ線、ｈ線またはこれらの混在するブロードバンドのものであっても構わないが、基本的には使用するレジストの特性に合わせたものの使用が好ましい。
【００４７】
そして、露光後は、続いて、図５（ｄ）に示すように、当該露光後におけるフォトレジスト膜５１に対するパターン現像を行う。このときは、使用したレジストに合わせた現像液を選定すればよい。また、現像方法も、ディッピング現像やパドル現像、またはスプレイ現像等、目的に合わせたものを使用すればよい。さらには、現像後のリンス工程も必要に応じて行えばよい。
このパターン現像によって、フォトレジスト膜５１には、電極パッド２１上のプローブ接触領域２３に対応するパッド開口部５３が形成されることになる。このパッド開口部５３は、電極パッド２１上でプローブ針をあててもよい領域部分、すなわちプローブ接触領域２３に対応する部分のみを開口するものである。したがって、ボンディングバンプ領域２２に対応する部分については、フォトレジスト膜５１によって覆われた状態のままとなる。
【００４８】
パッド開口部５３の形成後は、図６（ａ）に示すように、そのパッド開口部５３によって露出される電極パッド２１上のプローブ接触領域２３を用いて、プローブ針接触検査を行う。具体的には、プローブ接触領域２３にプローブ針５４を当てて、例えば半導体基板２０のファンクション検査を行うことになる。プローブ針５４を当てるプローブ接触領域２３は、第一の実施の形態で説明したように、ボンディングバンプ領域２２の中心に対してオフセット配置される。すなわち、当該オフセット配置が実現されるように、プローブ針５４を備える測定装置との位置関係が設定されているのである。
このとき、プローブ針５４の位置精度が出ずにオーバーランしてしまった場合でも、プローブ接触領域２３以外の部分を覆うフォトレジスト膜５１が障壁となって、当該プローブ針５４のオーバーランを抑制することができる。したがって、電極パッド２１が狭いピッチで並設されている場合であっても、プローブ針５４のオーバーランによる隣接パッドとのショートを有効に防止し得るようになる。
なお、プローブ針５４のオーバーランが発生すると、当該プローブ針５４針先がフォトレジスト膜５１により汚染されることも考えられる。その場合には、適宜、針先のクリーニングを、有機溶剤等を使用して行えば、その機能を回復することは可能である。
【００４９】
プローブ針接触検査が終了したら、その後は、図６（ｂ）に示すように、半導体基板２０上に残っているフォトレジスト膜５１を剥離洗浄する。剥離に関しては、使用したレジスト専用の溶剤系剥離液を用いればよい。
なお、一般に、レジストは、例えばドライエッチングのためのマスクであったり、イオンインプランテーション時のマスクとしての使用であったりする。そのため、レジスト自体が劣化していることから、剥離条件は、かなり過酷なものになる場合が多い。ところが、上述した一連の各工程では、フォトレジスト膜５１は、単にプローブ針５４の保護膜として大気中で使用されているだけである。したがって、フォトレジスト膜５１の剥離については、その剥離条件として一般的なメーカー推奨条件の使用が可能で、かつ、当該剥離のための時間も多くを要することはない。
【００５０】
ここまでは半導体基板２０がウエハ状態で各工程が行われるが、その後は、後工程と呼ばれるパッケージ組立工程へと進むことになる。
パッケージ組立工程では、先ず、基板薄化を行うために、バックグラインド工程にて、半導体基板２０の裏面を研削する。その後は、ダイシング工程にて、半導体基板２０を各チップへと個片化する。さらに、使用するパッケージによって、例えばＱＦＰ（QUAD−FLAT−PACKAGE）であれば相応のリードフレームに、またＢＧＡ（BALL−GIRID−ARRAY）であれば相応のインターポーザー基板等に、個片化したチップを搭載・接着する工程であるダイボンド工程を経る。
なお、バックグラインド工程からダイボンド工程までの図示は省略している。
【００５１】
そして、図６（ｃ）に示すように、金線５５を使用したワイヤボンディングを行う。このとき、ワイヤボンディングは、フォトレジスト膜５１により必要面積が確実に保護されていた箇所に対して、当該フォトレジスト膜５１の剥離後に行うことになる。すなわち、フォトレジスト膜５１の剥離によって露出される電極パッド２１上のボンディングバンプ領域２２に対して、ワイヤボンディングを行うのである。したがって、ワイヤボンディングを行った後におけるボンディングバンプ５６と電極パッド２１との間は、必要な接合面積が十分に確保されることになる。
【００５２】
つまり、上述した手順の製造方法によれば、ボンディングバンプ領域２２とプローブ接触領域２３との干渉面積を最小限にできるように、電極パッド２１の形状またはプローブ接触領域２３の配置を設定しておく。これにより、プローブ針接触検査を行って電極パッド２１上にプローブ痕が発生し得る場合であっても、その後に行うワイヤボンディングについて、ボンディングバンプ５６と電極パッド２１との接合面積を確実に確保することができる。すなわち、当該ワイヤボンディングについて、高い接合信頼性を得ることができるようになる。
【００５３】
しかも、上述した手順の製造方法では、プローブ針接触検査に先立ち、電極パッド２１上をフォトレジスト膜５１で覆い、プローブ接触領域２３の対応箇所にパッド開口部５３を設けて、当該プローブ接触領域２３を露出させる。そして、露出させたプローブ接触領域２３を用いてプローブ針接触検査を行った後に、フォトレジスト膜５１を剥離除去してボンディングバンプ領域２２を露出させ、その露出させたボンディングバンプ領域２２に対してワイヤボンディングを行うようになっている。
したがって、例えばプローブ針接触検査の際にプローブ針５４がオーバーランしても、フォトレジスト膜５１が保護膜となるので、プローブ針５４のオーバーランによる隣接パッドとのショートを有効に防止し得るようになる。すなわち、電極パッド２１が狭いピッチで並設されている場合における接合信頼性を向上させる上で非常に有効なものとなる。
【００５４】
さらに、上述した手順の製造方法で説明したように、フォトレジスト膜５１としてアルカリ現像タイプでないレジストを用いれば、電極パッド２１の形成材料が腐食されてしまうのを抑制することができる。したがって、その後のボンディング特性に悪影響を与える可能性を排除できる。
【００５５】
なお、本実施形態では、本発明の好適な実施具体例を説明したが、本発明はその内容に限定されることはない。
例えば、本実施形態で挙げた半導体装置の各構成要素の形成材料や形成手法等は、本発明を実施するに際して行う具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならない。
このように、本発明は、本実施形態で説明した内容に限定されることはなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００５６】
２１，３１，４１…電極パッド、２２，３２，４２…ボンディングバンプ領域、２３，３３，４３…プローブ接触領域、５１…フォトレジスト膜、５３…パッド開口部
【図１】
2010192493.tif 000003
【図２】
2010192493.tif 000004
【図３】
2010192493.tif 000005
【図４】
2010192493.tif 000006
【図５】
2010192493.tif 000007
【図６】
2010192493.tif 000008
【図７】
2010192493.tif 000009