(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機絶縁膜で覆われ、該有機絶縁膜から電極としての金属層が露出している半導体チップの表面に対し、アルゴンと水素の混合ガスによりイオンミリングを行う工程と、
前記金属層及び前記有機絶縁膜の上に導体層を形成する工程と、
該導体層から露出している前記有機絶縁膜の表面に対し、窒素ガスによりスパッタエッチングを行う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２】
前記導体層を形成する工程は、スパッタリングにより全面にめっきベース膜としての金属薄膜を形成する工程と、電解めっきにより前記金属薄膜の上に配線層を形成する工程と、前記めっきベース膜のうち前記配線層から露出している部分を除去する工程とを含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記混合ガスに含まれる水素の含有量が、５体積％から３３体積％の間、好ましくは５体積％から１０体積％の間にあることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置の製造方法に係り、特に、半導体チップの表面が有機絶縁膜（ポリイミド層など）で覆われ、電極パッドを構成する金属層（アルミニウム（Ａｌ）層など）が露出している半導体装置、例えばチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）構造を有する半導体装置、において金属層に接続される配線層を形成する際にその良好な電気的導通を確保するのに有用な技術に関する。
【０００２】
なお、以下の記述において「半導体チップ」とは、特に定義していない限り、ウエハから切断分離された後の個々の半導体素子を指すのはもちろんのこと、ウエハに作り込まれていて未だ切断分離される前の状態にある個々の半導体素子をも指すものとする。
【０００３】
【従来の技術】
従来知られている典型的な半導体装置では、シリコン（Ｓｉ）のチップ上に電極パッドとしてのＡｌ層が形成されており、この電極パッドからワイヤボンディングにより配線を引き出す処理を行うのが一般的である。
また、近年要求されている半導体装置の小型化及び高密度化のニーズに応えるために開発されているＣＳＰ構造の半導体装置では、半導体素子が多数作り込まれているウエハの上に有機絶縁膜としてのポリイミド層が形成され、このポリイミド層の上に、当該ポリイミド層の所要の箇所に形成されたビア・ホールを介して各半導体チップの電極パッド（典型的にはＡｌ層で構成されている）をパッケージ外部に連絡するための再配線層が形成されている。つまり、ＣＳＰ構造の半導体装置では、各半導体チップ上に形成されたＡｌ層に電気的に接続されるようチップ上で再配線を行う工程が必要となる。
【０００４】
このように半導体チップ上の電極パッドから配線を引き出す際、いずれの場合も、電極パッド（Ａｌ層など）が露出しているためにＡｌ層の表面には自然に酸化されて形成された酸化膜、いわゆる「自然酸化膜」が存在している。このような酸化膜の存在は、当該電極パッドに接続される配線との間の接触抵抗を増大させ、ひいては両者間の電気的導通を不良にするため、好ましくない。従って、かかる酸化膜を除去するための処理が必要とされる。
【０００５】
ワイヤボンディングにより配線を引き出す方式では、例えば超音波や熱を利用して酸化膜を機械的に破壊することで、チップ上の電極（Ａｌ層）と配線の間に良好な電気的接続を確保している。
一方、チップ上で再配線を行う方式では、再配線のための金属薄膜をスパッタリングにより形成する前の段階で、例えばプラズマ中の正（＋）イオン、代表的にはアルゴンイオン（Ａｒ＋  ）を加速させてターゲットのウエハ（各チップ）の表面に衝撃させる処理（イオンボンバード又はイオンミリング）を行って酸化膜を除去することで、各チップ上の電極パッド（Ａｌ層）と再配線層の間に良好な電気的接続を確保している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、チップ上で再配線を行うＣＳＰ構造の半導体装置では、再配線工程の前に、チップ上の電極パッド（Ａｌ層）と再配線層との間に良好な電気的接続を確保するために、Ａｌ層の表面に形成された自然酸化膜をイオン衝撃により除去する処理が行われる。
【０００７】
しかしその一方で、このようなイオン衝撃は同時に、ウエハ上で露出しているポリイミド層（絶縁膜）の表面にも作用するため、ポリイミド層内の一部の原子間の結合が切れたりすることで、その絶縁性が損なわれ、結果として、ポリイミド層の絶縁抵抗が著しく低下してしまうという問題点があった。
かかる問題点は、ＣＳＰ構造の半導体装置に特有なものではなく、一般的に半導体チップの表面が有機絶縁膜（ポリイミド層など）で覆われ、電極パッドを構成する金属層（Ａｌ層など）が露出している半導体装置であれば、通常に起こり得ることである。
【０００８】
本発明は、かかる従来技術における課題に鑑み創作されたもので、チップを覆う有機絶縁膜の十分な絶縁性を維持する一方で、チップ上の電極とこれに接続される配線との間に良好な電気的接続を確保することができる半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した従来技術の課題を解決するため、本発明によれば、有機絶縁膜で覆われ、該有機絶縁膜から電極としての金属層が露出している半導体チップの表面に対し、アルゴンと水素の混合ガスによりイオンミリングを行う工程と、前記金属層及び前記有機絶縁膜の上に導体層を形成する工程と、該導体層から露出している前記有機絶縁膜の表面に対し、窒素ガスによりスパッタエッチングを行う工程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。
【００１０】
本発明に係る半導体装置の製造方法によれば、配線を構成する導体層を形成する前に、半導体チップの表面に対しイオンミリングを行っているので、金属層表面に形成された自然酸化膜はそのイオン衝撃により除去される。これによって、チップ上の電極とこれに接続される配線との間に良好な電気的接続を確保することができる。
【００１１】
また、イオンミリングを行うガスとしてＡｒ＋Ｈ２  の混合ガスを用いているので、従来のようにＡｒのみを用いた場合に比べて、イオン衝撃に起因する有機絶縁膜の絶縁抵抗の低下を抑制することができる。
さらに、配線を構成する導体層を形成した後、Ｎ２  ガスを用いて有機絶縁膜の表面に対しスパッタエッチングを行っているので、多少なりとも低下した有機絶縁膜の絶縁抵抗を十分な値まで回復させることができる。
【００１２】
このように、以上の工程を組み合わせることで、チップを覆う有機絶縁膜（ポリイミド層など）の十分な絶縁性を維持しながら、チップ上の金属層（Ａｌ層など）とこれに接続される配線との間の良好な電気的接続を実現することが可能となる。
なお、本発明の構成及びそれに基づく作用効果の詳細については、以下に記述する発明の実施の形態及び実施例を用いて説明する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に係るＣＳＰ構造の半導体装置について、その製造工程を順に示す図１〜図４を参照しながら説明する。
最初の工程では（図１（ａ）参照）、周知の方法により、先ず複数の半導体チップ（図示せず）が作り込まれたウエハ１０を作製する。すなわち、表面に窒化シリコン（ＳｉＮ）やリンガラス（ＰＳＧ）等からなる保護膜としてのパッシベーション膜１１を形成した後、各半導体チップ上に所要のパターンで多数形成されたアルミニウム（Ａｌ）の電極パッド１２の領域に対応するパッシベーション膜１１を除去することで、表面がパッシベーション膜１１で覆われ且つ電極パッド１２が露出したウエハ１０を作製する。この場合、半導体チップにパッシベーション膜１１を設けずに、後の工程で形成されるポリイミド層にパッシベーション膜の機能を兼ねさせてもよい。
【００１４】
次いで、フォトリソグラフィにより、先ずウエハ１０の表面に絶縁膜を形成するための感光性のレジストとして感光性ポリイミドを塗布し、次にレジストのソフトベーク（プリベーク）処理を行い、マスク（図示せず）を用いて露光及び現像（レジストのパターニング）を行い、更にハードベーク（ポストベーク）処理を行う。レジストのパターニングは、電極パッド１２の形状に従うように行われる。従って、露光及び現像を行うと、電極パッド１２に対応する部分のレジスト（ポリイミド層１３）が除去されて、電極パッド１２に到達する開口部（ビア・ホール）を有する有機絶縁膜（ポリイミド層１３）が形成される。
【００１５】
この工程によって、表面がポリイミド層１３で覆われ、電極パッド１２が露出したウエハ１０が作製される。ここに、電極パッド１２すなわちＡｌ層は露出しているため、前述したようにその表面には自然酸化膜（図中、Ｆで示す部分）が形成される、
次の工程では（図１（ｂ）参照）、ウエハ１０の表面に対し図示のようにアルゴン（Ａｒ）と水素（Ｈ２  ）の混合ガスによりイオンミリングを行う。これは、イオン銃でＡｒ＋Ｈ２  の混合ガスのプラズマを発生させ、グリッドに高電圧を印加してプラズマ中のイオンを加速させ、ウエハ１０の表面に衝撃させることで行われる。このイオンミリングは、Ａｌ層１２の表面の自然酸化膜Ｆを除去するために行うものである。
【００１６】
次の工程では（図１（ｃ）参照）、真空雰囲気中でスパッタリングにより、全面に金属薄膜１４を形成する。この金属薄膜１４は、密着金属層（本実施形態ではクロム（Ｃｒ）層）とこの上に積層される銅（Ｃｕ）層の２層構造を有している。金属薄膜１４の形成は、全面にＣｒをスパッタリングにより堆積させて下層部分の密着金属層（Ｃｒ層）を形成し、更にその上にＣｕをスパッタリングにより堆積させて上層部分のＣｕ層を形成することにより、行われる。ここに、上層部分のＣｕ層は厚さ数千Å程度に形成される。このようにして形成された金属薄膜１４は、後の配線形成工程、ビア・ポスト形成工程で必要な電解めっき処理のための給電層又はめっきベース膜として機能する。
【００１７】
次の工程では（図２（ａ）参照）、金属薄膜１４の上に感光性のレジスト１５として例えばドライフィルムを形成し、更にマスク（図示せず）を用いて露光及び現像（レジストのパターニング）を行う。このパターニングは、配線パターンの形状に従うように行われる。
次の工程では（図２（ｂ）参照）、給電層（金属薄膜１４）からの給電による電解めっきにより、パターニングされたレジスト１５をマスクにしてＣｕの配線パターンすなわち配線層１６を厚さ数十μｍ程度に形成する。この配線層１６は「再配線層」とも呼ばれる。
【００１８】
次の工程では（図２（ｃ）参照）、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）溶液等のレジスト剥離液を用いてドライフィルムすなわちレジスト１５（図２（ｂ）参照）を剥離し、除去する。
次の工程では（図３（ａ）参照）、金属薄膜１４と配線層１６の上に感光性のレジスト１７として例えばドライフィルムを形成し、更にマスク（図示せず）を用いて露光及び現像（レジストのパターニング）を行う。このパターニングは、次の工程で形成されるビア・ポストの形状に従うように行われる。
【００１９】
次の工程では（図３（ｂ）参照）、同様に給電層（金属薄膜１４）からの給電による電解めっきにより、パターニングされたレジスト１７をマスクにしてＣｕのビア・ポスト１８を形成する。更に、必要に応じて、ビア・ポスト１８の頂上部にバリヤメタル層を電解めっきで形成してもよい。
次の工程では（図３（ｃ）参照）、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）溶液等のレジスト剥離液を用いてドライフィルムすなわちレジスト１７（図３（ｂ）参照）を剥離し、除去する。
【００２０】
更に、エッチングにより、露出しているめっきベース膜（金属薄膜１４）を除去する。すなわち、Ｃｕを溶かすエッチング液により金属薄膜１４の上層部分のＣｕ層を除去し、次いでＣｒを溶かすエッチング液により下層部分の密着金属層（Ｃｒ層）を除去する。これによって、図示のようにポリイミド層１３が露出する。
【００２１】
なお、Ｃｕを溶かすエッチング液を用いた時、配線層１６を構成するＣｕも同様に除去されて配線パターンが断線するように見えるが、実際にはかかる不都合は生じない。なぜならば、上述したようにめっきベース膜１４の上層部分はＣｕのスパッタリングにより形成されるためその膜厚は数千Å程度の厚さであるのに対し、配線層１６はＣｕの電解めっきにより形成されるためその膜厚は数十μｍ程度の厚さであるので、めっきベース膜１４のＣｕは完全に除去されても、配線層１６のＣｕはその表層部分のみが除去される程度であり、配線パターンが断線することはないからである。
【００２２】
次の工程では（図４（ａ）参照）、ウエハ１０上で露出しているポリイミド層１３の表面に対し図示のように窒素（Ｎ２  ）ガスによりスパッタエッチングを行う。このスパッタエッチングは、前述のイオンミリングによるイオン衝撃によって多少なりとも低下しているポリイミド層１３の絶縁抵抗を十分な値まで回復させるために行うものである。
【００２３】
次の工程では（図４（ｂ）参照）、ビア・ポスト１８の付いた配線層（再配線層）１６との間に絶縁膜としてのポリイミド層１３が形成されたウエハ１０を封止樹脂で封止する。これは、例えば特開平１０−７９３６２号公報等で知られているような周知の方法を用いて、以下のように行うことができる。
先ず、上型と下型に分かれた封止金型を用意し、これを所定温度に加熱する。次いで、上型に樹脂フィルムを吸着させ、下型の凹部内にウエハ１０を装着し、更にこの上に封止樹脂として密着力の高い熱硬化性樹脂を載せる。そして、封止金型の熱とプレスによる圧力で熱硬化性樹脂を溶融してウエハ全面に広げ、金型内で保持しながら熱硬化性樹脂を硬化させる。この後、金型からウエハ１０を取り外す。この時、ウエハ１０は樹脂フィルムと一体になっているので、この樹脂フィルムをウエハ１０から引き剥がす。これによって、図示のように表面が封止樹脂層１９で覆われ、且つビア・ポスト１８の頂上部が露出したウエハ１０が作製される。
【００２４】
最後の工程では（図４（ｃ）参照）、露出したビア・ポスト１８の頂上部に外部接続端子としてのはんだボール２０を配置し、リフローを行ってはんだボール２０をビア・ポスト１８上に固定する。
この後、ダイサー等により、封止樹脂層１９と共にウエハ１０を切断して個々の半導体素子（つまり半導体チップ）に分離する。
【００２５】
【実施例】
上述した製造工程のうち本発明を特徴付ける工程に関連して、実施により得られた測定結果について、図５〜図１０を参照しながら説明する。
図５は、図１（ｂ）の工程に関連しており、イオンミリングに係るイオンビームの照射前（ＩＢ前）と照射後（ＩＢ後）のポリイミド層１３の絶縁抵抗の変化の様子を示したものである。
【００２６】
図中、（ａ）はＡｒ＋Ｈ２  を用いた場合（本実施例）、（ｂ）はＡｒのみ用いた場合（比較例）を表している。実施条件は、いずれの場合も、Ａｒ流量が９．８ｓｃｃｍ、Ｈ２  流量が１．０ｓｃｃｍ（本実施例のみ）、ビーム電圧が７００Ｖ、ベース圧力が８×１０−７ミリバール、処理圧力が６×１０−４ミリバール、処理時間が５秒である。なお、図５の例で用いた混合ガス（Ａｒ＋Ｈ２  ）に含まれるＨ２  の含有量は、１０体積％である。
【００２７】
測定結果として得られた絶縁抵抗は、本実施例に関して、サンプル１についてはＩＢ前が５．６×１０５  Ω、ＩＢ後が１．５×１０７  Ω、サンプル２についてはＩＢ前が１．６×１０９  Ω、ＩＢ後が７．６×１０８  Ω、サンプル３についてはＩＢ前が３．８×１０１０Ω、ＩＢ後が２．５×１０１１Ωであった。一方、比較例（サンプル１のみ）については、ＩＢ前が１．８×１０９  Ω、ＩＢ後が８．３×１０５  Ωであった。
【００２８】
かかる測定結果からわかるように、イオンミリングを行うガスとしてＡｒのみ用いた比較例では（図５（ｂ）参照）、ポリイミド層の絶縁抵抗が大幅に低下しているのに対し、イオンミリングを行うガスとしてＡｒとＨ２  の混合ガスを用いた本実施例では（図５（ａ）参照）、ポリイミド層１３の絶縁抵抗の低下が緩和されており、サンプルによってはむしろ絶縁抵抗が改善されている。
【００２９】
図６は、オージェ電子分光法にＡｒガスによるスパッタエッチングを併用して測定した半導体チップの深さ方向のプロファイルを示したものである。
図中、（ａ）は、図１（ｂ）の工程においてイオンミリングを行う前に電極パッド（Ａｌ層）１２の表面に自然酸化膜Ｆが形成されている状態を示しており、Ａｌ層１２を含む鉛直面内に存在する元素（この場合、ＡｌとＯ）の組成が処理時間（スパッタエッチング時間）の経過に伴ってどのように変化しているかを示している。
【００３０】
また、（ｂ）は、図１（ｃ）の工程においてＡｌ層１２を含む鉛直面内に存在する元素（この場合、Ａｌ，Ｃｒ及びＣｕ）の組成が処理時間の経過に伴ってどのように変化しているかを示している。図中、実線で示す曲線は、Ａｌ層１２の表面の酸化膜Ｆがほぼ完全に除去された状態のプロファイル（Ａｒ＋Ｈ２  の混合ガス（Ｈ２  の含有量：１０体積％）を用いた本実施例の場合）を表しており、破線で示す曲線は、当該酸化膜が除去しきれていない状態のプロファイル（Ａｒのみ用いた比較例の場合）を表している。
【００３１】
本実施例では、Ａｒ＋Ｈ２  の混合ガスに含まれるＨ２  の含有量を、５〜３３体積％、好ましくは５〜１０体積％の範囲で設定した。これは、以下の理由に基づいている。
Ａｒ＋Ｈ２  の混合ガスにおいて、Ｈ２  の含有量を５体積％より少なくすると、有機絶縁膜（ポリイミド層１３）の絶縁抵抗の低下防止効果が減少し、逆に３３体積％より多くすると、自然酸化膜Ｆの除去に長時間を要し、産業上実用的な処理時間の限度を越えてしまう。これらのことから、イオンミリングを行うＡｒ＋Ｈ２  の混合ガスにおいて、Ｈ２  の含有量は、５〜３３体積％が好ましく、さらに好ましくは５〜１０体積％である。
【００３２】
図７、図８及び図９は、それぞれ混合ガス（Ａｒ＋Ｈ２  ）に含まれるＨ２  の含有量を５体積％、１０体積％及び３３体積％としたときの、イオンミリングに係る処理時間（イオンビーム照射時間）と配線層における２点間の抵抗との関係を示したものである。
ここに、配線層における２点間の抵抗とは、任意の２つの電極パッドと該パッド間を接続する配線パターンとの合成抵抗を指すものとする。抵抗の測定は、ビーム電圧が１２００Ｖの条件下で、配線層の複数の２点間について行った。そして、測定結果として得られた抵抗は以下の通りであった。
【００３３】
図７の場合（Ｈ２  の含有量を５体積％としたとき）、処理時間が９０秒のときに最大値が１．８９Ω、最小値が０．８５Ω、平均値が１．３２Ω、処理時間が１２０秒のときに最大値が０．３５Ω、最小値が０．３２Ω、平均値が０．３３Ω、処理時間が１５０秒のときに最大値が０．３４Ω、最小値が０．３０Ω、平均値が０．３３Ωであった。
【００３４】
図８の場合（Ｈ２  の含有量を１０体積％としたとき）、処理時間が６０秒のときに最大値が１６．００Ω、最小値が３．９１Ω、平均値が８．１０Ω、処理時間が９０秒のときに最大値が２．１７Ω、最小値が０．７３Ω、平均値が１．４３Ω、処理時間が１２０秒のときに最大値が０．３２Ω、最小値が０．２９Ω、平均値が０．３０Ω、処理時間が１５０秒のときに最大値が０．４６Ω、最小値が０．２８Ω、平均値が０．３２Ωであった。
【００３５】
図９の場合（Ｈ２  の含有量を３３体積％としたとき）、処理時間が９０秒のときに最大値が２３．３５Ω、最小値が４．３９Ω、平均値が１２．０８Ω、処理時間が１２０秒のときに最大値が１．２０Ω、最小値が０．３４Ω、平均値が０．６３Ω、処理時間が１５０秒のときに最大値が０．３５Ω、最小値が０．２９Ω、平均値が０．３４Ωであった。
【００３６】
かかる測定結果からわかるように、イオンミリングに係るイオンビーム照射時間を少なくとも９０秒以上とすることで、配線層における２点間の抵抗が極めて小さくなっている。これは、言い換えると、半導体チップの電極パッドとこれに接続される配線層との間に良好な電気的接続が確保されていることを示すものである。
【００３７】
図１０は、図４（ａ）の工程に関連しており、Ｎ２  ガスによるスパッタエッチングによりポリイミド層１３の絶縁抵抗が回復される様子を示している。
図中、（ａ）は前述したイオンミリングを行うガスとしてＡｒ＋Ｈ２  の混合ガス（Ｈ２  の含有量：１０体積％）を用いた場合（本実施例）、（ｂ）はＡｒのみ用いた場合（比較例）を表している。イオンミリングを実施した条件は、いずれの場合も前述した条件と同じ（但し、処理時間については１８０秒）である。
【００３８】
測定結果として得られた絶縁抵抗は、本実施例の場合、処理時間（スパッタエッチング時間）が０分、１分、２分及び５分の時、サンプル１についてはそれぞれ３．０×１０５  Ω、２．３×１０１２Ω、１．２×１０１１Ω及び１．３×１０１２Ω、サンプル２についてはそれぞれ３．７×１０５  Ω、１．９×１０１２Ω、９．３×１０９  Ω及び２．０×１０１３Ωであった。一方、比較例の場合、処理時間が０分、１分、２分及び５分の時、サンプル１についてはそれぞれ３．７×１０４  Ω、７．０×１０１０Ω、１．６×１０１１Ω及び８．３×１０１０Ω、サンプル２についてはそれぞれ４．２×１０４  Ω、２．８×１０１０Ω、３．９×１０１１Ω及び４．０×１０９  Ωであった。
【００３９】
かかる測定結果からわかるように、ポリイミド層１３の絶縁抵抗は、イオンミリングを行うガスとしてＡｒ＋Ｈ２  を用いた本実施例の方が、Ａｒのみ用いた比較例の場合よりも、相対的に高い値（１０１１〜１０１２前後のオーダー）まで回復されている。
以上説明したように、本実施形態及び実施例に係る半導体装置の製造方法によれば、表面がポリイミド層１３で覆われ、露出したＡｌ層１２の表面に自然酸化膜Ｆが形成されたウエハ１０の表面に対し、Ａｒ＋Ｈ２  の混合ガスによりイオンミリングを行っているので（図１（ｂ）の工程）、そのイオン衝撃により自然酸化膜Ｆを効果的に除去することができる。
【００４０】
これによって、この後の段階（図１（ｃ）の工程）で再配線のための金属薄膜１４をスパッタリングにより形成した時、当該金属薄膜と電極パッド（Ａｌ層）１２との間の接触抵抗が小さくなり、両者間に良好な電気的接続を確保することができる。
また、イオンミリングを行うガスとしてＡｒ＋Ｈ２  の混合ガスを用いているので、図５の測定結果に見られるように、ポリイミド層１３の絶縁抵抗の低下を緩和することができる。
【００４１】
さらに、再配線層１６を形成した後、ウエハ１０上でポリイミド層１３が露出した段階（図４（ａ）の工程）で、Ｎ２  ガスによりスパッタエッチングを行っているので、図１０の測定結果に見られるように、ポリイミド層１３の絶縁抵抗を十分な値まで回復させることができる。
上述した実施形態及び実施例では有機絶縁膜としてポリイミド層１３を形成した場合について説明したが、有機絶縁膜を構成する材料はポリイミドに限定されないことはもちろんである。例えば、ポリイミドに代えて、ポリベンズオキサドール（ＰＢＯ）を用いても同様の効果を奏することができる。
【００４２】
また、上述した実施形態及び実施例では電極パッド１２にアルミニウムを用いた場合について説明したが、電極パッド１２の材料はアルミニウムに限定されないことはもちろんであり、例えば銅（Ｃｕ）を用いても同様の効果を奏することができる。
また、上述した実施形態及び実施例では再配線層１６上にビア・ポスト１８を備えたＣＳＰ構造の半導体装置について説明したが、本発明は、かかるビア・ポストを持たない半導体装置にも適用可能であることはもちろんである。
【００４３】
このようなビア・ポストを持たない半導体装置は、その一例が図１１に示されており、例えば以下のように作製され得る。
先ず、上述した製造工程において再配線層１６を形成した段階（図２（ｃ）の工程）で、露出している金属薄膜１４を除去し、この後、ポリイミド層１３と再配線層１６を覆うように封止樹脂層１９ａを例えばポッティングにより形成し、次に封止樹脂層１９ａにおいて再配線層１６の端子形成部分に対応する領域にレーザ等によりビア・ホールを形成し、次にビア・ホール内に外部接続端子としてのはんだボール２０ａを配置し、リフローを行ってはんだボール２０ａを再配線層１６上に固定する。
【００４４】
このような製造工程を経た場合には、ポリイミド層１３の絶縁抵抗を回復させるための処理（Ｎ２  ガスによるスパッタエッチング）は、図２（ｃ）の工程の後の段階（露出している金属薄膜１４を除去した段階）で行われることになる。
なお、かかる製造工程において、封止樹脂層１９ａを形成する代わりに、ソルダレジスト層を形成してもよい。この場合、ソルダレジスト層は、スクリーン印刷によりはんだボール接合部が開口するようにソルダレジストを塗布するか、或いは、感光性のソルダレジストを塗布して露光及び現像により当該レジストのパターニングを行うことにより、形成され得る。
【００４５】
また、上述した実施形態及び実施例では外部接続端子としてはんだボールを用いた半導体装置について説明したが、外部接続端子の形態はこれに限定されないことはもちろんであり、例えばワイヤを用いてもよい。
このようなワイヤを外部接続端子として用いた半導体装置は、その一例が図１２に示されており、例えば以下のように作製され得る。
【００４６】
先ず、前述した製造工程においてビア・ポスト形成用の感光性のレジスト１７を形成した段階（図３（ａ）の工程）で、再配線層１６の端子形成部分にワイヤボンディング技術を用いて金（Ａｕ）のワイヤ２０ｂで外部接続端子を接着し、更に金属薄膜１４から給電してワイヤ２０ｂの表面にニッケル−コバルト（Ｎｉ−Ｃｏ）の合金めっきを行い、レジスト１７を除去した後、露出している金属薄膜１４を除去する。
【００４７】
このような製造工程を経た場合には、同様に、ポリイミド層１３の絶縁抵抗を回復させるための処理（Ｎ２  ガスによるスパッタエッチング）は、図３（ａ）の工程の後の段階（露出している金属薄膜１４を除去した段階）で行われることになる。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、半導体チップを覆う有機絶縁膜（ポリイミド層など）の十分な絶縁性を維持することができると共に、半導体チップ上の電極パッドとこれに接続される配線との間に良好な電気的接続を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るＣＳＰ構造の半導体装置の製造工程（その１）を示す断面図である。
【図２】図１の製造工程に続く製造工程（その２）を示す断面図である。
【図３】図２の製造工程に続く製造工程（その３）を示す断面図である。
【図４】図３の製造工程に続く製造工程（その４）を示す断面図である。
【図５】イオンミリングに係るイオンビームの照射前と照射後のポリイミド層の絶縁抵抗の変化の様子を示した図である。
【図６】オージェ電子分光法を用いて測定した半導体チップの深さ方向のプロファイルを示す図である。
【図７】イオンミリングに係る処理時間と配線層における２点間の抵抗との関係（Ｈ２  の含有量を５体積％としたとき）を示した図である。
【図８】イオンミリングに係る処理時間と配線層における２点間の抵抗との関係（Ｈ２  の含有量を１０体積％としたとき）を示した図である。
【図９】イオンミリングに係る処理時間と配線層における２点間の抵抗との関係（Ｈ２  の含有量を３３体積％としたとき）を示した図である。
【図１０】Ｎ２  ガスによるスパッタエッチングによりポリイミド層の絶縁抵抗が回復される様子を示した図である。
【図１１】本発明の他の実施形態に係る半導体装置の構成を示す断面図である。
【図１２】本発明の更に他の実施形態に係る半導体装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１０…ウエハ（半導体チップ）
１１…パッシベーション膜
１２…金属層（Ａｌ層、電極パッド）
１３…有機絶縁膜（ポリイミド層）
１４…金属薄膜（給電層、めっきベース膜）
１５，１７…レジスト
１６…配線層（再配線層）
１８…ビア・ポスト
１９…封止樹脂層
２０，２０ａ…はんだボール（外部接続端子）
２０ｂ…ワイヤ（外部接続端子）
Ｆ…自然酸化膜
【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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