(57)【要約】【課題】  ＣＳＰと呼ばれる半導体装置において、配線相互間で銅イオンマイグレーションによるショートが発生しにくいようにし、且つ、配線用の下地金属層を良好に形成する。【解決手段】  配線７の銅からなる上部金属層９の表面にはポリイミド系樹脂等からなる第２の保護膜１０が設けられている。これにより、配線７相互間で銅イオンマイグレーションによるショートが発生しにくいようにすることができる。また、第１の保護膜５の平坦な上面に下地金属層８を形成しているので、配線７用の下地金属層８を良好に形成することができる。【選択図】  図１
2010062176.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板と、前記半導体基板上に設けられた第１の絶縁膜と、前記第１の絶縁膜上に設けられた複数の配線と、少なくとも前記配線の上面および側面上部に設けられ、前記配線の接続パッド部に対応する部分に開口部を有する第２の絶縁膜と、前記第２の絶縁膜の開口部を介して露出された前記配線の接続パッド部上に設けられた柱状電極とを備えていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
請求項１に記載の発明において、前記配線は、銅を含む金属からなる下地金属層と、前記下地金属層上に設けられた胴からなる上部金属層との２層構造となっていることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
請求項２に記載の発明において、前記第２の絶縁膜は前記配線の上部金属層の上面および側面に設けられていることを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
請求項３に記載の発明において、前記配線の下地金属層の側面は前記第２の保護膜によって覆われずに露出されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
請求項３に記載の発明において、前記配線の上部金属層は光沢銅メッキ液を用いて形成されたものであることを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
請求項３に記載の発明において、前記柱状電極は、前記第２の絶縁膜の開口部を介して露出された前記配線の接続パッド部上面およびその周囲における前記第２の保護膜の上面に設けられていることを特徴とする半導体装置。
【請求項７】
請求項１に記載の発明において、前記第２の絶縁膜は前記配線を含む前記第１の絶縁膜上に設けられていることを特徴とする半導体装置。
【請求項８】
請求項７に記載の発明において、前記柱状電極は、前記第２の絶縁膜の開口部を介して露出された前記配線の接続パッド部上面およびその周囲における前記第２の保護膜の上面に設けられていることを特徴とする半導体装置。
【請求項９】
請求項８に記載の発明において、前記柱状電極下に下地金属層が設けられていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の発明において、前記柱状電極の周囲に封止膜が設けられていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の発明において、前記第１および第２の絶縁膜はポリイミド系樹脂により形成され、前記封止膜はエポキシ系樹脂により形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１２】
半導体基板上に形成された第１の絶縁膜上に複数の配線を形成する工程と、
少なくとも前記配線の上面および側面上部に、前記配線の接続パッド部に対応する部分に開口部を有する第２の絶縁膜を形成する工程と、
前記第２の絶縁膜の開口部を介して露出された前記配線の接続パッド部上に柱状電極を形成する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の発明において、前記配線、前記第２の絶縁膜および前記柱状電極を形成する工程は、
前記第１の絶縁膜上全体に銅を含む金属からなる下地金属層を形成する工程と、
前記下地金属層上に銅からなる上部金属層をパターン形成する工程と、
前記上部金属層の上面および側面に、前記上部金属層の接続パッド部に対応する部分に開口部を有する前記第２の絶縁膜を形成する工程と、
前記第２の絶縁膜の開口部を介して露出された前記上部金属層の接続パッド部上に前記柱状電極を形成する工程と、
前記第２の絶縁膜をマスクとして前記下地金属層の不要な部分をエッチングして除去することにより、前記上部金属層とその下に残存された前記下地金属層とにより２層構造の前記配線を形成する工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の発明において、前記柱状電極は、前記第２の絶縁膜の開口部を介して露出された前記配線の接続パッド部上面およびその周囲における前記第２の保護膜の上面に形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
請求項１３に記載の発明において、前記配線の上部金属層は光沢銅メッキ液を用いて形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１６】
請求項１２に記載の発明において、前記配線を形成する工程は、前記第１の絶縁膜上全体に銅を含む金属からなる下地金属層を形成し、前記下地金属層上に上部金属層形成用の開口部を有するメッキレジスト膜を形成し、電解メッキにより、前記メッキレジスト膜の開口部内の前記下地金属層上に上部金属層を形成し、前記メッキレジスト膜を剥離し、前記上部金属層下以外の領域における前記下地金属層をエッチングして除去する、工程であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の発明において、前記第２の絶縁膜は前記配線を含む前記第１の絶縁膜上に形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の発明において、前記柱状電極は、前記第２の絶縁膜の開口部を介して露出された前記配線の接続パッド部上面およびその周囲における前記第２の保護膜の上面に形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の発明において、前記柱状電極を形成する工程は、前記第２の絶縁膜の開口部を介して露出された前記配線の接続パッド部上面を含む前記第２の絶縁膜上全体に下地金属層を形成し、前記下地金属層上に柱状電極形成用の開口部を有するメッキレジスト膜を形成し、電解メッキにより、前記メッキレジスト膜の開口部内の前記下地金属層上に柱状電極を形成し、前記メッキレジスト膜を剥離し、前記柱状電極下以外の領域における前記下地金属層をエッチングして除去する、工程であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２０】
請求項１２に記載の発明において、前記柱状電極の周囲に封止膜が設けられていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２１】
請求項２０に記載の発明において、前記第１および第２の絶縁膜をポリイミド系樹脂により形成し、前記封止膜をエポキシ系樹脂により形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は半導体装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の半導体装置には、ＣＳＰ(chip size package)と呼ばれるものがある（例えば、特許文献１参照）。この半導体装置では、配線間で銅イオンマイグレーションによるショートが発生しにくい構造となっている。すなわち、半導体基板上に設けられた下層絶縁膜の上面に設けられた凹部内には配線が設けられている。配線を含む下層絶縁膜の上面には、配線の接続パッド部に対応する部分に開口部を有する上層絶縁膜が設けられている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３４９６１０号公報
【０００４】
上記従来の半導体装置では、配線は、下層絶縁膜の凹部内壁面に形成された銅を含む金属からなる下地金属層と、下地金属層内に形成された銅からなる上部金属層との２層構造となっている。そして、配線の接続パッド部以外が上層絶縁膜で覆われていることにより、配線間で銅イオンマイグレーションによるショートが発生しにくい構造となっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の半導体装置では、配線を形成するとき、下層絶縁膜の凹部内壁面を含む下層絶縁膜の上面全体に銅を含む金属からなる下地金属層を形成し、下地金属層をメッキ電流路とした銅の電解メッキを行うことにより、上部金属層をパターン形成しているので、下層絶縁膜の凹部側面への下地金属層の形成が困難であり、特に微細ピッチには適用が困難であるという問題があった。
【０００６】
そこで、この発明は、配線間で銅イオンマイグレーションによるショートが発生しにくいようにすることができる上、配線用の下地金属層を良好に形成することが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】
請求項１に記載の発明に係る半導体装置は、半導体基板と、前記半導体基板上に設けられた第１の絶縁膜と、前記第１の絶縁膜上に設けられた複数の配線と、少なくとも前記配線の上面および側面上部に設けられ、前記配線の接続パッド部に対応する部分に開口部を有する第２の絶縁膜と、前記第２の絶縁膜の開口部を介して露出された前記配線の接続パッド部上に設けられた柱状電極とを備えていることを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明に係る半導体装置は、請求項１に記載の発明において、前記配線は、銅を含む金属からなる下地金属層と、前記下地金属層上に設けられた胴からなる上部金属層との２層構造となっていることを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明に係る半導体装置は、請求項２に記載の発明において、前記第２の絶縁膜は前記配線の上部金属層の上面および側面に設けられていることを特徴とするものである。
請求項４に記載の発明に係る半導体装置は、請求項３に記載の発明において、前記配線の下地金属層の側面は前記第２の保護膜によって覆われずに露出されていることを特徴とするものである。
請求項５に記載の発明に係る半導体装置は、請求項３に記載の発明において、前記配線の上部金属層は光沢銅メッキ液を用いて形成されたものであることを特徴とするものである。
請求項６に記載の発明に係る半導体装置は、請求項３に記載の発明において、前記柱状電極は、前記第２の絶縁膜の開口部を介して露出された前記配線の接続パッド部上面およびその周囲における前記第２の保護膜の上面に設けられていることを特徴とするものである。
請求項７に記載の発明に係る半導体装置は、請求項１に記載の発明において、前記第２の絶縁膜は前記配線を含む前記第１の絶縁膜上に設けられていることを特徴とするものである。
請求項８に記載の発明に係る半導体装置は、請求項７に記載の発明において、前記柱状電極は、前記第２の絶縁膜の開口部を介して露出された前記配線の接続パッド部上面およびその周囲における前記第２の保護膜の上面に設けられていることを特徴とするものである。
請求項９に記載の発明に係る半導体装置は、請求項８に記載の発明において、前記柱状電極下に下地金属層が設けられていることを特徴とするものである。
請求項１０に記載の発明に係る半導体装置は、請求項１に記載の発明において、前記柱状電極の周囲に封止膜が設けられていることを特徴とするものである。
請求項１１に記載の発明に係る半導体装置は、請求項１０に記載の発明において、前記第１および第２の絶縁膜はポリイミド系樹脂により形成され、前記封止膜はエポキシ系樹脂により形成されていることを特徴とするものである。
請求項１２に記載の発明に係る半導体装置の製造方法は、半導体基板上に形成された第１の絶縁膜上に複数の配線を形成する工程と、少なくとも前記配線の上面および側面上部に、前記配線の接続パッド部に対応する部分に開口部を有する第２の絶縁膜を形成する工程と、前記第２の絶縁膜の開口部を介して露出された前記配線の接続パッド部上に柱状電極を形成する工程と、を有することを特徴とするものである。
請求項１３に記載の発明に係る半導体装置の製造方法は、請求項１２に記載の発明において、前記配線、前記第２の絶縁膜および前記柱状電極を形成する工程は、前記第１の絶縁膜上全体に銅を含む金属からなる下地金属層を形成する工程と、前記下地金属層上に銅からなる上部金属層をパターン形成する工程と、前記上部金属層の上面および側面に、前記上部金属層の接続パッド部に対応する部分に開口部を有する前記第２の絶縁膜を形成する工程と、記第２の絶縁膜の開口部を介して露出された前記上部金属層の接続パッド部上に前記柱状電極を形成する工程と、前記第２の絶縁膜をマスクとして前記下地金属層の不要な部分をエッチングして除去することにより、前記上部金属層とその下に残存された前記下地金属層とにより２層構造の前記配線を形成する工程と、を含むことを特徴とするものである。
請求項１４に記載の発明に係る半導体装置の製造方法は、請求項１３に記載の発明において、前記柱状電極は、前記第２の絶縁膜の開口部を介して露出された前記配線の接続パッド部上面およびその周囲における前記第２の保護膜の上面に形成することを特徴とするものである。
請求項１５に記載の発明に係る半導体装置の製造方法は、請求項１３に記載の発明において、前記配線の上部金属層は光沢銅メッキ液を用いて形成することを特徴とするものである。
請求項１６に記載の発明に係る半導体装置の製造方法は、請求項１２に記載の発明において、前記配線を形成する工程は、前記第１の絶縁膜上全体に銅を含む金属からなる下地金属層を形成し、前記下地金属層上に上部金属層形成用の開口部を有するメッキレジスト膜を形成し、電解メッキにより、前記メッキレジスト膜の開口部内の前記下地金属層上に上部金属層を形成し、前記メッキレジスト膜を剥離し、前記上部金属層下以外の領域における前記下地金属層をエッチングして除去する、工程であることを特徴とするものである。
請求項１７に記載の発明に係る半導体装置の製造方法は、請求項１６に記載の発明において、前記第２の絶縁膜は前記配線を含む前記第１の絶縁膜上に形成することを特徴とするものである。
請求項１８に記載の発明に係る半導体装置の製造方法は、請求項１７に記載の発明において、前記柱状電極は、前記第２の絶縁膜の開口部を介して露出された前記配線の接続パッド部上面およびその周囲における前記第２の保護膜の上面に形成することを特徴とするものである。
請求項１９に記載の発明に係る半導体装置の製造方法は、請求項１８に記載の発明において、前記柱状電極を形成する工程は、前記第２の絶縁膜の開口部を介して露出された前記配線の接続パッド部上面を含む前記第２の絶縁膜上全体に下地金属層を形成し、前記下地金属層上に柱状電極形成用の開口部を有するメッキレジスト膜を形成し、電解メッキにより、前記メッキレジスト膜の開口部内の前記下地金属層上に柱状電極を形成し、前記メッキレジスト膜を剥離し、前記柱状電極下以外の領域における前記下地金属層をエッチングして除去する、工程であることを特徴とするものである。
請求項２０に記載の発明に係る半導体装置の製造方法は、請求項１２に記載の発明において、前記柱状電極の周囲に封止膜が設けられていることを特徴とするものである。
請求項２１に記載の発明に係る半導体装置の製造方法は、請求項２０に記載の発明において、前記第１および第２の絶縁膜をポリイミド系樹脂により形成し、前記封止膜をエポキシ系樹脂により形成することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、少なくとも配線の上面および側面上部に、配線の接続パッド部に対応する部分に開口部を有する第２の絶縁膜を設けているので、すなわち、少なくとも配線の上面および側面上部を第２の絶縁膜で覆っているので、配線相互間で銅イオンマイグレーションによるショートが発生しにくいようにすることができる。また、第１の保護膜の上面に配線を形成しているので、配線用の下地金属層を良好に形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
（第１実施形態）
図１はこの発明の第１実施形態としての半導体装置の断面図を示す。この半導体装置は、一般的にはＣＳＰと呼ばれるものであり、シリコン基板（半導体基板）１を備えている。シリコン基板１の上面には所定の機能の集積回路が設けられ、上面周辺部には、上記集積回路に接続されたアルミニウム系金属等からなる接続パッド２が設けられている。接続パッド２は２個のみを図示するが実際にはシリコン基板１の上面周辺部に多数配列されている。
【００１０】
接続パッド２の中央部を除くシリコン基板１の上面には酸化シリコン等からなる絶縁膜３が設けられ、接続パッド２の中央部は絶縁膜３に設けられた開口部４を介して露出されている。絶縁膜３の上面にはポリイミド系樹脂等からなる第１の保護膜（第１の絶縁膜）５が設けられている。絶縁膜３の開口部４に対応する部分における第１の保護膜５には開口部６が設けられている。ここで、絶縁膜３と第１の保護膜５とは、１層の絶縁膜とすることもできる。
【００１１】
第１の保護膜５の上面には配線７が設けられている。配線７は、第１の保護膜５の上面に設けられた銅を含む金属からなる下地金属層８と、下地金属層８の上面に設けられた銅からなる上部金属層９との２層構造となっている。配線７の一端部は、絶縁膜３および第１の保護膜５の開口部４、６を介して接続パッド２に接続されている。ここで、配線７は、接続パッド２に接続された接続部７ａと、先端の接続パッド部７ｂと、その間の引き回し線部７ｃとからなっている。
【００１２】
配線７の上部金属層７ｂの表面（上面および側面）にはポリイミド系樹脂等からなる第２の保護膜１０が設けられている。この場合、配線７の下地金属層８の側面には第２の保護膜１０は設けられていない。すなわち、配線７の下地金属層８の側面は、第２の保護膜１０によって覆われずに露出されている。配線７の接続パッド部７ｂに対応する部分における第２の保護膜１０には開口部１１が設けられている。
【００１３】
第２の保護膜１０の開口部１１を介して露出された配線７の接続パッド部７ｂ上面およびその周囲における第２の保護膜１０の上面には銅からなる柱状電極１２が設けられている。配線７の下地金属層８の側面および第２の保護膜１０の表面を含む第１の保護膜５の上面にはエポキシ系樹脂等からなる封止膜１３がその上面が柱状電極１２の上面と面一となるように設けられている。柱状電極１２の上面には半田ボール１４が設けられている。
【００１４】
次に、この半導体装置の製造方法の一例について説明する。まず、図２に示すように、ウエハ状態のシリコン基板（以下、半導体ウエハ２１という）の上面にアルミニウム系金属等からなる接続パッド２、酸化シリコン等からなる絶縁膜３およびポリイミド系樹脂等からなる第１の保護膜５が形成され、接続パッド２の中央部が絶縁膜３および第１の保護膜５に形成された開口部４、６を介して露出されたものを準備する。なお、図２において、符号２２で示す領域はダイシングストリートに対応する領域である。
【００１５】
次に、図３に示すように、絶縁膜３および第１の保護膜５の開口部４、６を介して露出された接続パッド２の上面を含む第１の保護膜５の上面全体に下地金属層８を形成する。この場合、下地金属層８は、無電解メッキにより形成された銅層のみであってもよく、またスパッタにより形成された銅層のみであってもよく、さらにスパッタにより形成されたチタン等の薄膜層上にスパッタにより銅層を形成したものであってもよい。
【００１６】
次に、下地金属層８の上面にメッキレジスト膜２３をパターン形成する。この場合、上部金属層９形成領域に対応する部分におけるメッキレジスト膜２３には開口部２４が形成されている。次に、下地金属層８をメッキ電流路とした銅の電解メッキを行なうことにより、メッキレジスト膜２３の開口部２４内の下地金属層８の上面に上部金属層９を形成する。次に、メッキレジスト膜２３を剥離する。
【００１７】
次に、図４に示すように、上部金属層９を含む下地金属層８の上面に、スクリーン印刷法、スピンコート法等により、ポリイミド系樹脂等からなる第２の保護膜１０を形成する。次に、図５に示すように、フォトリソグラフィ法により、上部金属層９の表面（上面および側面）以外の領域における第２の保護膜１０を除去し、且つ、上部金属層１０の接続パッド部に対応する部分における第２の保護膜１０に開口部１１を形成する。
【００１８】
次に、図６に示すように、第２の保護膜１０を含む下地金属層８の上面にメッキレジスト膜２５をパターン形成する。この場合、上部金属層９の接続パッド部つまり柱状電極１２形成領域に対応する部分におけるメッキレジスト膜２５には開口部２６が形成されている。次に、下地金属層８をメッキ電流路とした銅の電解メッキを行なうことにより、メッキレジスト膜２５の開口部２６内において、第２の保護膜１０の開口部１１を介して露出された上部金属層９の接続パッド部上面およびその周囲における第２の保護膜１０の上面に柱状電極１２を形成する。
【００１９】
次に、メッキレジスト膜２５を剥離し、次いで、柱状電極１２および第２の保護膜１０をマスクとして下地金属層８の不要な部分をウェットエッチングして除去すると、図７に示すように、上部金属層９下にのみ下地金属層８が残存される。この場合、上部金属層９下にのみ下地金属層８が残存されるのは、下地金属層８の側部が等方エッチングされるためである。この状態では、上部金属層９およびその下に残存された下地金属層８により、配線７が形成されている。
【００２０】
次に、図８に示すように、下地金属層８、第２の保護膜１０および柱状電極１２を含む第１の保護膜５の上面に、スクリーン印刷法、スピンコート法等により、エポキシ系樹脂からなる封止膜１３をその厚さが柱状電極１２の高さよりも厚くなるように形成する。したがって、この状態では、柱状電極１２の上面は封止膜１３によって覆われている。
【００２１】
次に、封止膜１３の上面側を適宜に研削し、図９に示すように、柱状電極１２の上面を露出させ、且つ、この露出された柱状電極１２の上面を含む封止膜１３の上面を平坦化する。次に、図１０に示すように、柱状電極１２の上面に半田ボール１４を形成する。次に、図１１に示すように、封止膜１３、第１の保護膜５、絶縁膜３および半導体ウエハ２１をダイシングストリート２２に沿って切断すると、図１に示す半導体装置が複数個得られる。
【００２２】
このようにして得られた半導体装置では、図１に示すように、配線７の上部金属層９の表面（上面および側面）をポリイミド系樹脂等からなる第２の保護膜１０で覆っているので、配線７の上部金属層９相互間で銅イオンマイグレーションによるショートが発生しにくいようにすることができ、ひいては配線７相互間で銅イオンマイグレーションによるショートが発生しにくいようにすることができる。
【００２３】
また、この半導体装置の製造方法では、図３に示すように、絶縁膜３および第１の保護膜５の開口部４、６を介して露出された接続パッド２の上面を含む第１の保護膜５の平坦な上面全体に下地金属層８を形成しているので、配線７用の下地金属層８を良好に形成することができる。
【００２４】
（第２実施形態）
図１２はこの発明の第２実施形態としての半導体装置の断面図を示す。この半導体装置において、図１に示す半導体装置と異なる点は、配線７を含む第１の保護膜５の上面に、配線７の接続パッド部７ｂに対応する部分に開口部１１を有する第２の保護膜１０を設け、第２の保護膜１０の開口部１１を介して露出された配線７の接続パッド部７ｂ上面およびその周囲における第２の保護膜１０の上面に銅を含む金属からなる下地金属層１５を介して柱状電極１２を設けた点である。
【００２５】
次に、この半導体装置の製造方法の一例について説明する。この場合、図３に示す工程後に、メッキレジスト膜２３を剥離し、次いで、上部金属層９をマスクとして、上部金属層９下以外の領域における下地金属層８をエッチングして除去すると、図１３に示すように、上部金属層９下にのみ下地金属層８が残存される。この状態では、上部金属層９とその下に残存された下地金属層８とにより２層構造の配線７が形成されている。
【００２６】
次に、図１４に示すように、配線７を含む第１の保護膜５の上面に、スクリーン印刷法、スピンコート法等により、ポリイミド系樹脂等からなる第２の保護膜１０を形成する。この場合、配線７の接続パッド部７ｂに対応する部分における第２の保護膜１０には、フォトリソグラフィ法により、開口部１１が形成されている。
【００２７】
次に、図１５に示すように、第２の保護膜１０の開口部１１を介して露出された配線７の接続パッド部７ｂ上面を含む第２の保護膜１０の上面全体に下地金属層１５を形成する。この場合も、下地金属層１５は、無電解メッキにより形成された銅層のみであってもよく、またスパッタにより形成された銅層のみであってもよく、さらにスパッタにより形成されたチタン等の薄膜層上にスパッタにより銅層を形成したものであってもよい。
【００２８】
次に、下地金属層１５の上面にメッキレジスト膜２５をパターン形成する。この場合、柱状電極１２形成領域に対応する部分におけるメッキレジスト膜２５には開口部２６が形成されている。次に、下地金属層１５をメッキ電流路とした銅の電解メッキを行なうことにより、メッキレジスト膜２５の開口部２６内の下地金属層１５の上面に柱状電極１２を形成する。次に、メッキレジスト膜２３を剥離し、次いで、柱状電極１２をマスクとして、柱状電極１２下以外の領域における下地金属層１５をエッチングして除去すると、図１６に示すように、柱状電極１２下にのみ下地金属層１５が残存される。
【００２９】
次に、図１７に示すように、下地金属層１５および柱状電極１２を含む第２の保護膜１０の上面に、スクリーン印刷法、スピンコート法等により、エポキシ系樹脂等からなる封止膜１３をその厚さが柱状電極１２の高さよりも厚くなるように形成する。したがって。この状態では、柱状電極１２の上面は封止膜１３によって覆われている。
【００３０】
次に、封止膜１３の上面側を適宜に研削し、図１８に示すように、柱状電極１２の上面を露出させ、且つ、この露出された柱状電極１２の上面を含む封止膜１３の上面を平坦化する。次に、図１９に示すように、柱状電極１２の上面に半田ボール１４を形成する。次に、図２０に示すように、封止膜１３、第２の保護膜１０、第１の保護膜５、絶縁膜３および半導体ウエハ２１をダイシングストリート２２に沿って切断すると、図１２に示す半導体装置が複数個得られる。
【００３１】
このようにして得られた半導体装置では、図１２に示すように、配線７の表面をポリイミド系樹脂等からなる第２の保護膜１０で覆っているので、配線７相互間で銅イオンマイグレーションによるショートが発生しにくいようにすることができる。
【００３２】
また、この半導体装置の製造方法でも、図３に示すように、絶縁膜３および第１の保護膜５の開口部４、６を介して露出された接続パッド２の上面を含む第１の保護膜５の平坦な上面全体に下地金属層８を形成しているので、配線７用の下地金属層８を良好に形成することができる。
【００３３】
ところで、上記第２実施形態の場合（図１３参照）のように、胴からなる上部金属層９をマスクとして銅を含む金属からなる下地金属層８をエッチングすると、上部金属層９も若干エッチングされ、上部金属層９の線幅が電解メッキにより形成したときの線幅よりも狭くなってしまう。
【００３４】
これに対し、上記第１実施形態では、図７に示すように、柱状電極１２および第２の保護膜１０をマスクとして銅を含む金属からなる下地金属層８をエッチングしているので、上部金属層９がエッチングされることがなく、上部金属層９の線幅を電解メッキにより形成したときの線幅と同等レベルとすることができる。
【００３５】
また、銅メッキ液としては、無光沢銅メッキ液と光沢銅メッキ液とがある。配線７の上部金属層９を無光沢銅メッキ液で形成した場合と光沢銅メッキ液で形成した場合とでは、配線７の上部金属層９の表面粗さは、無光沢銅メッキ液を用いる場合の方が光沢銅メッキ液を用いる場合よりも大きくなる。
【００３６】
一方、配線７の上部金属層９の表面粗さが大きいと、特に高周波信号の伝達を行う場合には、信号伝達遅延等の問題が発生する可能性があると言われている。したがって、配線７の上部金属層９の形成は、無光沢銅メッキ液を用いるよりも光沢銅メッキ液を用いる方が好ましい。
【００３７】
しかしながら、配線７の上部金属層９を光沢銅メッキ液を用いて形成しても、上記第２実施形態の場合（図１３参照）のように、上部金属層９をマスクとして銅を含む金属からなる下地金属層８をエッチングすると、上部金属層９も若干エッチングされ、上部金属層９の表面粗さがある程度大きくなってしまう。
【００３８】
これに対し、上記第１実施形態では、図７に示すように、柱状電極１２および第２の保護膜１０をマスクとして銅を含む金属からなる下地金属層８をエッチングしているので、上部金属層９がエッチングされることがなく、上部金属層９の表面粗さを電解メッキにより形成したときの表面粗さと同等レベルとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明の第１実施形態としての半導体装置の断面図。
【図２】図１に示す半導体装置の製造方法の一例において、当初準備したものの断面図。
【図３】図２に続く工程の断面図。
【図４】図３に続く工程の断面図。
【図５】図４に続く工程の断面図。
【図６】図５に続く工程の断面図。
【図７】図６に続く工程の断面図。
【図８】図７に続く工程の断面図。
【図９】図８に続く工程の断面図。
【図１０】図９に続く工程の断面図。
【図１１】図１０に続く工程の断面図。
【図１２】この発明の第２実施形態としての半導体装置の断面図。
【図１３】図１２に示す半導体装置の製造方法の一例において、所定の工程の断面図。
【図１４】図１３に続く工程の断面図。
【図１５】図１４に続く工程の断面図。
【図１６】図１５に続く工程の断面図。
【図１７】図１６に続く工程の断面図。
【図１８】図１７に続く工程の断面図。
【図１９】図１８に続く工程の断面図。
【図２０】図１９に続く工程の断面図。
【符号の説明】
【００４０】
１  シリコン基板
２  接続パッド
３  絶縁膜
５  第１の保護膜
７  配線
１０  第２の保護膜
１２  柱状電極
１３  封止膜
１４  半田ボール
１５  下地金属層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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