(57)【要約】【課題】はんだバンプが形成された半導体チップ及び製造方法を提供する。【解決手段】はんだバンプが形成された半導体チップは、半導体チップ１００の電極パッド１１０上に形成された一つ以上の金属接着層２２０、２３０と、金属接着層２２０、２３０上に形成された層間分離膜２４０と、層間分離膜２４０上に形成されて、はんだバンプに浸透する一つ以上の浸透層２５０と、浸透層に形成されたはんだバンプ３００とを含む。浸透層２５０の物質がはんだバンプ３００内に流入することで、はんだバンプ３００を多成分系に変化させて、ＩＭＣの成長を抑制して、信頼性を高めることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップの電極パッド上に形成された少なくとも一つの金属接着層と、前記金属接着層上に形成された層間分離膜と、前記層間分離膜上に形成されて、はんだバンプに浸透する少なくとも一つの浸透層と、前記浸透層上に形成されたはんだバンプとを含むことを特徴とするはんだバンプが形成された半導体チップ。
【請求項２】
前記金属接着層の中の第１金属接着層は、チタン（Ｔｉ）、チタン合金（Ｔｉ−ａｌｌｏｙ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金（Ａｌ−ａｌｌｏｙ）、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケル合金（Ｎｉ−ａｌｌｏｙ）、銅（Ｃｕ）、銅合金（Ｃｕ−ａｌｌｏｙ）、クロム（Ｃｒ）、クロム合金（Ｃｒ−ａｌｌｏｙ）、金（Ａｕ）、金合金（Ａｕ−ａｌｌｏｙ）の少なくとも一つからなることを特徴とする請求項１に記載のはんだバンプが形成された半導体チップ。
【請求項３】
前記金属接着層の中の第２金属接着層は、必要により形成され、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケル合金（Ｎｉ−ａｌｌｏｙ）、銅（Ｃｕ）、銅合金（Ｃｕ−ａｌｌｏｙ）、パラジウム（Ｐｄ）、パラジウム合金（Ｐｄ−ａｌｌｏｙ）の少なくとも一つからなることを特徴とする請求項１に記載のはんだバンプが形成された半導体チップ。
【請求項４】
前記層間分離膜が、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケル合金（Ｎｉ−ａｌｌｏｙ）、パラジウム（Ｐｄ）、パラジウム合金（Ｐｄ−ａｌｌｏｙ）のいずれか一つからなることを特徴とする請求項１に記載のはんだバンプが形成された半導体チップ。
【請求項５】
前記浸透層が、銅（Ｃｕ）、銅合金（Ｃｕ−ａｌｌｏｙ）、アンチモン（Ｓｂ）、アンチモン合金（Ｓｂ−ａｌｌｏｙ）、インジウム（Ｉｎ）、インジウム合金（Ｉｎ−ａｌｌｏｙ）、スズ（Ｓｎ）、スズ合金（Ｓｎ−ａｌｌｏｙ）、ビスマス（Ｂｉ）、ビスマス合金（Ｂｉ−ａｌｌｏｙ）、白金（Ｐｔ）、白金合金（Ｐｔ−ａｌｌｏｙ）、金（Ａｕ）、金合金（Ａｕ−ａｌｌｏｙ）の少なくとも一つからなることを特徴とする請求項１に記載のはんだバンプが形成された半導体チップ。
【請求項６】
前記浸透層の厚さは、はんだバンプの大きさによって変わり、浸透層の厚さまたは体積比を調節して浸透層の含量が０．１％〜１０％の範囲であるはんだバンプを形成させることを特徴とする請求項１または請求項５に記載のはんだバンプが形成された半導体チップ。
【請求項７】
前記はんだバンプが、Ａｕと、Ｓｎ、Ｓｎ／Ａｇ、Ｓｎ／Ｃｕ、Ｓｎ／Ｚｎ、Ｓｎ／Ｚｎ／Ｂｉ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｂｉのいずれか一つから選ばれる鉛フリーはんだ（Ｌｅａｄ−ｆｒｅｅ  ｓｏｌｄｅｒ）と、高鉛はんだ（Ｈｉｇｈ  ｌｅａｄ  ｓｏｌｄｅｒ）、共晶はんだ（ｅｕｔｅｃｔｉｃ  ｌｅａｄ  ｓｏｌｄｅｒ）のいずれか一つから選ばれる鉛はんだ（Ｌｅａｄ  ｓｏｌｄｅｒ）との中のいずれか一つからなることを特徴とする、請求項１に記載のはんだバンプが形成された半導体チップ。
【請求項８】
半導体チップの電極パッド上に一つ以上の金属接着層を形成する工程と、
前記金属接着層上に層間分離膜を形成する工程と、
前記層間分離膜上に、はんだバンプ形成時に前記はんだバンプ内部に浸透する少なくとも一つの浸透層を形成する工程と、
前記浸透層上にはんだバンプを形成する工程と、
を含むことを特徴とする半導体チップ上にはんだバンプを形成するための製造方法。
【請求項９】
前記金属接着層を形成した後、前記金属接着層の上部両端にフォトレジストパターンを形成する工程をさらに含み、前記層間分離膜が、前記形成されたフォトレジストパターンを通じて、前記金属接着層上に形成されることを特徴とする、請求項８に記載の半導体チップ上にはんだバンプを形成するための製造方法。
【請求項１０】
前記層間分離膜を形成する工程が、スパッタリングまたはメッキを通じて行われることを特徴とする、請求項８または請求項９に記載の半導体チップ上にはんだバンプを形成するための製造方法。
【請求項１１】
前記浸透層を形成する工程が、スパッタリングまたはメッキを通じて行われることを特徴とする、請求項８に記載の半導体チップ上にはんだバンプを形成するための製造方法。
【請求項１２】
前記はんだバンプをリフローする工程をさらに含むことを特徴とする、請求項８に記載の半導体チップ上にはんだバンプを形成するための製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、はんだバンプが形成された半導体チップ、及びはんだバンプの製造方法に関するもので、より詳細には、金属間化合物の成長が抑制されるようにはんだバンプを形成した半導体チップ、及びはんだバンプの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ワイヤボンディング（ｗｉｒｅ  ｂｏｎｄｉｎｇ）方式によって製作された半導体パッケージは、プリント回路基板の電極端子と半導体チップのパッドとが導電性ワイヤによって電気的に接続（接合）されるので、半導体パッケージのサイズが半導体チップに比べて大きく、またワイヤボンディング工程に長い時間を要することによって小型化、大量生産に限界を有している。
【０００３】
特に、前記半導体チップが高集積化、高性能化及び高速化されるにつれて半導体パッケージを小型化及び大量生産するための多様な努力が試みられていて、このような試みによって、最近は半導体チップのパッド上に形成されたはんだ材質や金属材質のバンプを通じて、直接的に半導体チップのパッドとプリント回路基板の電極端子とを電気的に接続させる半導体パッケージが提案された。
【０００４】
以下に、このようなはんだバンプを通じて製造された従来の半導体パッケージについて、図面を参照して説明する。
【０００５】
図１は、はんだバンプが形成された従来の半導体チップを示した断面図である。
【０００６】
図１を参照すると、はんだ材質を通じて半導体パッケージングを完了する以前、すなわち、はんだバンプ３０まで形成されている従来の半導体チップ１０が示されていることが分かる。
【０００７】
具体的に説明すると、前記半導体チップ１０上には電極パッド１１が形成されていて、前記半導体チップ１０上には絶縁層２１が前記電極パッド１１の上面が露出するように形成されている。そして、前記形成された絶縁層２１によって上面が露出した前記電極パッド１１の上部には、一つ以上の下部金属（ＵｎｄｅｒＢｕｍｐ  Ｍｅｔａｌ：以下ＵＢＭとする）層２２、２３、２４が形成されている。ここで、前記一つ以上の下部金属（ＵＢＭ）層は、一般的に接着層（ａｄｈｅｓｉｏｎ  ｌａｙｅｒ）２２、拡散防止層（ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ  ｂａｒｒｉｅｒ  ｌａｙｅｒ）２３、濡れ層（ｗｅｔｔａｂｌｅ  ｌａｙｅｒ）２４からなる。そして、前記ＵＢＭ層２２、２３、２４上には最終的にはんだバンプ３０が形成されている。ここで、前記はんだバンプ３０が形成される時には、前記ＵＢＭ２２、２３、２４と反応して、その界面に金属間化合物（Ｉｎｔｅｒ−Ｍｅｔａｌｌｉｃ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄ：以下ＩＭＣとする）が形成される。そして、それによりはんだバンプ３０とＵＢＭ２２、２３、２４との間には濡れ現象が起きて、そして実際に機械的結合が完成される。
【０００８】
しかし、このようにはんだバンプ３０によって結合された半導体パッケージが実際に使用される場合には、はんだバンプに熱が発生し得る。それにより、前記ＵＢＭ２２、２３、２４とはんだバンプ３０間との界面では、機械的特性が脆性（ｂｒｉｔｔｌｅ）である前記ＩＭＣが予想できないくらい成長するようになり、その厚さが予想したよりさらに厚くなり得る。このような現象は、半導体パッケージの機械的な特性を脆弱にする結果をもたらし、そして、半導体パッケージの信頼性に大きな影響を及ぼす。
【０００９】
一方、信頼性に影響を与える他の界面現象が存在する。その一つは、はんだバンプ３０が前記ＵＢＭ２２、２３、２４層に溶けて入って行く現象である。このような現象は、前記ＵＢＭ２２、２３、２４層を消滅させ、また、はんだバンプ３０が半導体チップ内の金属パッド１１０に直接触れるようになり、はんだバンプ３０と濡れ性が良くない半導体チップ内の金属パッド１１０との間に破壊（ｆａｉｌｕｒｅ）を起こす。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、本発明の目的は、下部金属層（ＵＢＭ）とはんだバンプとの間に層間分離膜と、はんだバンプに浸透することができる浸透層とを形成することで、前記はんだバンプの成分が変化するようにして、前記はんだバンプの界面で金属間化合物の生成が抑制されるようにした半導体チップ及び、半導体チップ上にはんだバンプを形成するための製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の目的を達成するため、本発明は半導体チップの電極パッド上に形成された一つ以上の金属接着層と、前記金属接着層上に形成された層間分離膜と、前記層間分離膜上に形成されてはんだバンプに浸透する一つ以上の浸透層と、前記浸透層上に形成されたはんだバンプと、を含むことを特徴とする、はんだバンプが形成された半導体チップを提供する。
【００１２】
これは、前記層間分離膜を通じてはんだバンプと前記一つ以上の金属接着層とを分離して、前記浸透層を通じて前記はんだバンプの成分を変化させて、ＩＭＣの成長を抑制するためである。
【００１３】
ここで、前記一つ以上の金属接着層の中で第１金属接着層は、チタン（Ｔｉ）、チタン合金（Ｔｉ−ａｌｌｏｙ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金（Ａｌ−ａｌｌｏｙ）、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケル合金（Ｎｉ−ａｌｌｏｙ）、銅（Ｃｕ）、銅合金（Ｃｕ−ａｌｌｏｙ）、クロム（Ｃｒ）、クロム合金（Ｃｒ−ａｌｌｏｙ）、金（Ａｕ）、金合金（Ａｕ−ａｌｌｏｙ）中の少なくとも一つから構成することができる。
【００１４】
また、前記一つ以上の金属接着層の中で第２金属接着層は、必要に応じて形成することができ、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケル合金（Ｎｉ−ａｌｌｏｙ）、銅（Ｃｕ）、銅合金（Ｃｕ−ａｌｌｏｙ）、パラジウム（Ｐｄ）、パラジウム合金（Ｐｄ−ａｌｌｏｙ）中の少なくとも一つから構成することができる。これは、前記第１金属接着層と前記層間分離膜とをさらに固く接着するようにするためである。
【００１５】
そして、前記層間分離膜は、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケル合金（Ｎｉ−ａｌｌｏｙ）、パラジウム（Ｐｄ）、パラジウム合金（Ｐｄ−ａｌｌｏｙ）中の一つから構成することができる。
【００１６】
そして、前記浸透層は、銅（Ｃｕ）、銅合金（Ｃｕ−ａｌｌｏｙ）、アンチモン（Ｓｂ）、アンチモン合金（Ｓｂ−ａｌｌｏｙ）、インジウム（Ｉｎ）、インジウム合金（Ｉｎ−ａｌｌｏｙ）、ビスマス（Ｂｉ）、ビスマス合金（Ｂｉ−ａｌｌｏｙ）、スズ（Ｓｎ）、スズ合金（Ｓｎ−ａｌｌｏｙ）、白金（Ｐｔ）、白金合金（Ｐｔ−ａｌｌｏｙ）、金（Ａｕ）金合金（Ａｕ−ａｌｌｏｙ）中の少なくとも一つから構成することができる。
【００１７】
また、前記はんだバンプは、Ａｕ、共晶はんだ（Ｅｕｔｅｃｔｉｃ  ｓｏｌｄｅｒ：Ｓｎ／３７Ｐｂ）、高鉛はんだ（Ｈｉｇｈ  Ｌｅａｄ  ｓｏｌｄｅｒ：Ｓｎ／９５Ｐｂ）、鉛フリーはんだ（Ｌｅａｄ  ｆｒｅｅ  ｓｏｌｄｅｒ：Ｓｎ／Ａｇ、Ｓｎ／Ｃｕ、Ｓｎ／Ｚｎ、Ｓｎ／Ｚｎ／Ｂｉ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｂｉの一つから選択される）中の一つから構成することができる。
【００１８】
一方、本発明は前記のような目的を達成するため、半導体チップの電極パッド上に一つ以上の金属接着層を形成する過程（工程）と、前記形成された金属接着層上に層間分離膜を形成する過程（工程）と、前記形成された層間分離膜上に、はんだバンプ形成時に前記はんだバンプ内部に浸透するようにした一つ以上の浸透層を形成する過程（工程）と、前記浸透層上にはんだバンプを形成する過程（工程）と、を含むことを特徴とする、半導体チップ上にはんだバンプを形成するための製造方法を提供する。
【００１９】
前記製造方法は、前記金属接着層を形成した後、前記金属接着層の上部両端にフォトレジストパターンを形成する過程をさらに含むことが好ましく、前記層間分離膜は前記形成されたフォトレジストパターンを通じて、前記金属接着層上に形成することができる。そして、前記層間分離膜を形成する過程は、スパッタリングまたはメッキ工程を通じて行うことが好ましい。
【００２０】
そして、前記浸透層を形成する過程は、スパッタリングまたはメッキ工程を通じて行うことが好ましい。
【００２１】
また、前記製造方法は、前記形成されたはんだバンプをリフロー（ｒｅｆｌｏｗ）する過程をさらに含むことが好ましい。これは、前記リフロー過程を通じて前記浸透層が前記はんだ内部に流入するようにして、ＩＭＣの成長を抑制するためである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、層間分離膜と浸透層を形成した後、前記浸透層上にはんだバンプを形成することで、前記浸透層の物質が前記はんだバンプ内に流入（浸透）するようにして、前記はんだバンプを多成分系に変化させてＩＭＣの成長を抑制し、信頼性を高めることができる長所を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明による実施形態を添付図面を参照して詳しく説明する。
【実施例】
【００２４】
図２は、本発明によって金属間化合物（ＩＭＣ：Ｉｎｔｅｒ−Ｍｅｔａｌｌｉｃ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）の成長が抑制され得るようにはんだバンプが形成された半導体チップの断面構造図である。
【００２５】
図２を参照すると分かるように、本発明による半導体チップ１００は、上部に少なくとも一つの電極パッド１１０が形成されていて、また電極パッド１１０上には、絶縁層（誘電層）２１０が前記電極パッド１１０の上面が露出するように部分的に形成されている。そして、前記部分的に形成された絶縁層２１０によって上面が露出した前記電極パッド１１０の上部には、一つ以上の金属接着層２２０、２３０が形成されている。そして、前記金属接着層２２０、２３０の上部には、層間分離膜２４０が形成されていて、そして前記層間分離膜２４０の上部には、はんだバンプ形成時にはんだバンプ内に浸透するようにした少なくとも一つの浸透層２５０が形成されている。最後に、前記浸透層２５０の上部には、はんだバンプ３００が形成されている。
【００２６】
さらに具体的に説明すると、前記電極パッド１１０は、金属から構成することができ、前記半導体チップ１００の上部に形成される。このような電極パッド１１０は、前記半導体チップ１００を外部回路基板と電気的に接続する。
【００２７】
前記絶縁層２１０は、前記電極パッド１１０の上面が露出するように、前記半導体チップ１００の上部に形成される。
【００２８】
そして、前記一つ以上の金属接着層２２０、２３０中、第１金属接着層２２０は、チタン（Ｔｉ）、チタン合金（Ｔｉ−ａｌｌｏｙ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金（Ａｌ−ａｌｌｏｙ）、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケル合金（ＮＩ−ａｌｌｏｙ）、銅（Ｃｕ）、銅合金（Ｃｕ−ａｌｌｏｙ）、クロム（Ｃｒ）、クロム合金（Ｃｒ−ａｌｌｏｙ）、金（Ａｕ）、金合金（Ａｕ−ａｌｌｏｙ）中の少なくとも一つから構成することができ、前記部分的に形成された絶縁層２１０及び前記絶縁層２１０によって上面が露出した前記電極パッド１１０の上部に形成される。このような金属接着層２２０、２３０は、２０ｎｍ〜２０００ｎｍ（２００〜２００００オングストローム）の厚さが好ましい。
【００２９】
そして、前記一つ以上の第１金属接着層２２０上に第２金属接着層２３０を形成することができ、ここで、前記第２金属接着層２３０は、前記第１金属接着層２２０と前記層間分離膜２４０とを接着させるのに適当な物質から構成することができる。好ましくは、前記第２金属接着層２３０は、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケル合金（Ｎｉ−ａｌｌｏｙ）、銅（Ｃｕ）、銅合金（Ｃｕ−ａｌｌｏｙ）、パラジウム（Ｐｄ）、パラジウム合金（Ｐｄ−ａｌｌｏｙ）中の少なくとも一つから構成することができ、前記第１金属接着層２２０の上部に形成される。
【００３０】
前記層間分離膜２４０は、金属接着層２２０、２３０を前記浸透層２５０と接着させるのに適当な物質から構成することができる。前記層間分離膜２４０は、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケル合金（Ｎｉ−ａｌｌｏｙ）、パラジウム（Ｐｄ）、パラジウム合金（Ｐｄ−ａｌｌｏｙ）中の少なくとも一つから構成することが好ましい。このような層間分離膜２４０は、前記第２金属接着層２３０の上部に形成され、前記一つ以上の金属接着層２２０、２３０を前記浸透層２５０及び前記はんだバンプ３００と構造的に分離する。
【００３１】
前記浸透層２５０は、銅（Ｃｕ）、銅合金（Ｃｕ−ａｌｌｏｙ）、アンチモン（Ｓｂ）、アンチモン合金（Ｓｂ−ａｌｌｏｙ）、インジウム（Ｉｎ）、インジウム合金（Ｉｎ−ａｌｌｏｙ）、ビスマス（Ｂｉ）、ビスマス合金（Ｂｉ−ａｌｌｏｙ）、白金（Ｐｔ）、白金合金（Ｐｔ−ａｌｌｏｙ）、金（Ａｕ）、金合金（Ａｕ−ａｌｌｏｙ）中の少なくとも一つから構成することができ、前記層間分離膜２４０の上部に形成される。前記浸透層２５０の厚さは、形成されるはんだバンプ３００の大きさによって変えることができ、はんだバンプ３００内部に０．３％〜１．５％（重量で０．１％〜１０％）の組成を占める。前記浸透層２５０をなし得る物質中で前記銅（Ｃｕ）は、前記はんだバンプ３００がＳｎ−ｒｉｃｈ鉛フリーはんだからなる場合、金属間化合物（ＩＭＣ）の形状と成長挙動に大きな変化を与えることができる。より詳細に説明すると、少量の銅（Ｃｕ）がＳｎＡｇからなるはんだバンプ３００内部に添加されると、前記はんだバンプ３００の特性を高めることができる。しかし、このような銅（Ｃｕ）がはんだバンプ３００内部に過飽和（ｓｕｐｅｒｓａｔｕｒａｔｉｏｎ）になる場合には、融点を上昇させることもあり得るので、そのために本発明は前記浸透層２５０を前記はんだバンプ３００と前記層間分離膜２４０との間に形成して、前記はんだバンプ３００をリフロー（ｒｅｆｌｏｗ）工程を通じて形成する時、前記はんだバンプ３００内に流入するようにする。
【００３２】
前記はんだバンプ３００は、Ａｕ、鉛フリーはんだ（Ｌｅａｄ−ｆｒｅｅ  ｓｏｌｄｅｒ）、鉛はんだ（Ｌｅａｄ  ｓｏｌｄｅｒ）中の一つから構成することができる。ここで、前記鉛フリーはんだは、Ｓｎ／Ａｇ、Ｓｎ／Ｃｕ、Ｓｎ／Ｚｎ、Ｓｎ／Ｚｎ／Ｂｉ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｂｉの中の少なくとも一つから構成することが好ましい。前記鉛はんだは、高鉛はんだ（Ｈｉｇｈ  ｌｅａｄ  ｓｏｌｄｅｒ）、共晶はんだ（ｅｕｔｅｃｔｉｃ  ｌｅａｄ  ｓｏｌｄｅｒ）のいずれか一つから選ばれる。
【００３３】
一方、図３は本発明によって金属間化合物（ＩＭＣ）の生成が抑制されるように半導体チップ上にはんだバンプを形成するための製造過程を示したフローチャートであり、図４〜図１２は図３に示された製造過程を示した例示図である。
【００３４】
以下、図３及び、図４〜図１２について説明する。
【００３５】
まず、図４のように半導体チップ１００上に電極パッド１１０を形成（Ｓ１０１工程）し、前記半導体チップ１００上に、前記電極パッド１１０の上面が露出するように絶縁層（誘電層）２１０を前記半導体チップ１００の両端に形成する（Ｓ１０２工程）。
【００３６】
続いて、図５及び図６のように前記部分的に形成された絶縁層２１０及びこの絶縁層２１０によって露出した前記電極パッド１１０上に、一つ以上の金属接着層２２０、２３０をスパッタリングまたはメッキ工程で形成する（Ｓ１０３工程）。前記金属接着層２２０、２３０は、第１金属層２２０あるいは第１金属層２２０／第２金属層２３０の構造を有し得る。
【００３７】
続いて、図７に示されたように、前記第２金属接着層２３０上に層間分離膜２４０、浸透層２５０、及びはんだバンプ３００を形成するため、フォトレジストパターン３０１を形成する（Ｓ１０４工程）。
【００３８】
続いて、図７に示されたように、前記第２金属接着層２３０上に前記形成されたフォトレジストパターン３０１を使用して、層間分離膜２４０をメッキ工程またはスパッタリング工程で形成する（Ｓ１０５工程）。ここで、前記層間分離膜２４０は前述のようにニッケル（Ｎｉ）のような金属からなることができる。
【００３９】
続いて、図８に示されたように、前記層間分離膜２４０上に前記フォトレジストパターン３０１を使用して、少なくとも一つの浸透層２５０をメッキ工程、またはスパッタリング工程で形成する（Ｓ１０６工程）。ここで、前記浸透層２５０は、前述のように銅（Ｃｕ）のような金属からなることができ、浸透層の厚さまたは体積比の調節を通じてリフロー中にはんだバンプ３００内部に流入する量を調節して、浸透層の組成が、重量で０．１％〜１０％であるはんだバンプ３００を形成することができる。一方、浸透層としてＡｕまたはＡｕ合金を使用すると、下部金属層（ＵＢＭ）の酸化を防止することができ、はんだとの濡れ性（ｗｅｔｔａｂｉｌｉｔｙ）をさらに高めることができる。ＡｕまたはＡｕ合金も他の浸透層物質と同じくリフロー中に拡散してはんだ内に浸透して、ＩＭＣの成長を抑制し得る。
【００４０】
次に、図９に示されたように前記フォトレジストパターン３０１を使用して、はんだバンプ３００を形成する（Ｓ１０７工程）。ここで、前記はんだバンプ３００は、電気メッキ（ｅｌｅｃｔｒｏ  ｐｌａｔｉｎｇ）工程、無電解メッキ（ｅｌｅｃｔｒｏｌｅｓｓ  ｐｌａｔｉｎｇ）工程、熱蒸着（ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）工程、ボールアタッチ（ｂａｌｌ  ａｔｔａｃｈ）工程、スクリーンプリンティング（ｓｃｒｅｅｎ  ｐｒｉｎｔｉｎｇ）工程、はんだジェット（ｓｏｌｄｅｒ  ｊｅｔ）工程等を通じて形成することができる。そして、前記はんだバンプ３００は、前述のようにＡｕ、鉛はんだまたは鉛フリーはんだからなることができる。
【００４１】
次に、図１０に示されたように、前記フォトレジストパターン３０１を除去した後、図１１に示されたように前記一つ以上の金属接着層２２０、２３０をエッチングして、図１２に示されたように前記はんだバンプ３００をリフローする（Ｓ１０８工程）。ここで、前記一つ以上の金属接着層２２０、２３０のエッチングは、化学薬品による湿式エッチング、または物理的方法による乾式エッチングを通じてなすことができる。一方、前記リフローを遂行することで、前記浸透層２５０が前記はんだバンプ３００内部に流入して消滅する。これにより、前記はんだバンプ３００は成分が変わる。したがって、従来技術の問題点であるＩＭＣの成長を抑制し得る。
【００４２】
以上で、本発明の好ましい実施例を例示的に説明したが、本発明の範囲はこのような特定実施例にのみ限定されるものではないので、本発明は本発明の思想及び特許請求の範囲に記載された範疇内で多様な形態で修正、変更、または改善し得る。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】はんだバンプが形成された従来の半導体チップを示した断面図である。
【図２】本発明によって金属間化合物（ＩＭＣ：Ｉｎｔｅｒ−Ｍｅｔａｌｌｉｃ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）の成長を抑制可能にはんだバンプが形成された半導体チップの断面構造図である。
【図３】本発明によって金属間化合物（ＩＭＣ）の生成抑制可能に半導体チップ上にはんだバンプを形成するための製造過程を示したフローチャートである。
【図４】図３に示された製造過程を示した例示図（その１）である。
【図５】図３に示された製造過程を示した例示図（その２）である。
【図６】図３に示された製造過程を示した例示図（その３）である。
【図７】図３に示された製造過程を示した例示図（その４）である。
【図８】図３に示された製造過程を示した例示図（その５）である。
【図９】図３に示された製造過程を示した例示図（その６）である。
【図１０】図３に示された製造過程を示した例示図（その７）である。
【図１１】図３に示された製造過程を示した例示図（その８）である。
【図１２】図３に示された製造過程を示した例示図（その９）である。
【符号の説明】
【００４４】
１００：半導体チップ
１１０：電極パッド
２１０：絶縁層（誘電層）
２２０、２３０：金属接着層
２４０：層間分離膜
２５０：浸透層
３００：はんだバンプ
【図１】
2009524928.tif 000003
【図２】
2009524928.tif 000004
【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】
2009524928.tif 000009
【図８】
2009524928.tif 000010
【図９】
2009524928.tif 000011
【図１０】
2009524928.tif 000012
【図１１】
2009524928.tif 000013
【図１２】
2009524928.tif 000014
【国際調査報告】
2009524928.tif 000015
2009524928.tif 000016