(57)【要約】【課題】  半導体基板の下地電極層上にバリアメタルとともにバンプを形成する半導体装置の製造方法において、バリアメタル層のサイドエッチング量を抑制して下地電極層とバンプ間の良好な接合強度を維持する。【解決手段】  半導体基板の下地電極層上に、少なくともチタン、銅、ニッケルを含めて積層形成したバリアメタル層とともに、半田バンプを形成する半導体装置の製造方法であって、バリアメタル層の最下層のチタンに対するエッチングを、少なくともチタン残渣が残るように行う第１のエッチング工程と、バリアメタル層上のバンプに対しリフロー加熱にて半田ボールを形成してバリアメタル層の端面が半田ボールで覆われた状態とするリフロー工程と、バリアメタル層の端面が半田ボールで覆われた状態でチタンに対するエッチングを行い、チタン残渣を除去する第２のエッチング工程とを有する。【選択図】  図３
2006278551.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板上を覆う絶縁層に選択的に形成された開口部に、複数の金属層からなるバリアメタル層を介して金属バンプを形成する際、
該バリアメタル層上に金属バンプを形成する工程と、
該バリアメタル層のうち上層の金属層をマスクとして下層の金属層を選択的に除去する第１のエッチング工程
前記下層の金属層の端面を金属バンプを構成する金属により被覆した後、前記金属バンプの周囲にある絶縁層表面のバリアメタル残渣に対しエッチング処理する第２のエッチング工程と
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】
前記複数の金属層からなるバリアメタル層は、チタン、銅、ニッケル、金のいずれかの組合せからなることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記金属バンプを電解めっき法にて形成することを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記バリアメタル層中の銅に対するエッチングを、酢酸と過酸化水素水と純水との混合薬液を用いて行うエッチング工程を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記バリアメタル層中の銅に対するエッチング後に、前記バリアメタル層の最下層のチタンに対するエッチングをフッ酸を用いて行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記リフロー工程において、前記金属バンプが、前記半導体基板に形成した樹脂層上にある前記バリアメタル層の最下層のチタン膜の端面を覆うように形成されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記第２のエッチング工程において過酸化アンモニア水をエッチング液として用いることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記第２のエッチング工程においてフッ酸をエッチング液として用いることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
半導体基板上を覆う絶縁層に選択的に形成された開口部に、複数の金属層からなるバリアメタル層を介して金属バンプが配設され、前記バリアメタル層を構成する複数の金属層の端面が前記金属バンプを構成する金属により被覆されてなることを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置及びその製造方法に関し、特に半導体基板表面に配設される外部接続用電極層（電極パッド）上にバリアメタル層を介して半田バンプが形成された半導体装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体素子とパッケージの高密度実装を可能とするためエリアバンプを用いたフリップチップ接合が広く採用され始めている。
【０００３】
このバンプ形成には様々な方法があるが、半田バンプを形成するための方法として、半導体回路素子表面の外部接続用電極層上に、バリアメタル層を積層形成し、その上に半田バンプをめっき法などにて形成する方法が採用されている。
【０００４】
この時、半導体素子の表面はポリイミドなどの樹脂層により被覆され、前記電極層の表面も選択的に当該樹脂層により被覆される。
【０００５】
この方法では、半田バンプ形成後にレジストを剥離して、めっきバンプをマスクとしてバリアメタル層に対しエッチング液によりウェットエッチング処理を行い、エッチング処理後に、リフロー加熱にて半田バンプを球形に整えていた（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００４−２００４２０号公報
【特許文献２】特開平９−１９１０１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
半導体装置の製造方法に於ける、従来のめっき法によるバンプ製造工程を図1に示す。
【０００７】
従来のめっき法によるバンプ形成工程にあっては、まず、図１（ａ）に示すように、半導体基板１の上の電極層（電極パッド）上に、ＵＢＭ（under  bump  metal）用バリアメタルとなる、チタン（Ｔｉ）層、銅（Ｃｕ）層を、順次スパッタリング法にて積層形成する。
【０００８】
このスパッタリング前の状態において、シリコン（Ｓｉ）からなる半導体基板１の上面にはアルミニウム（Ａｌ）等からなる電極層３（電極パッド）が配設されており、半導体基板１の上面には窒化シリコン（ＳｉＮ）等からなる保護絶縁層２が形成されている。さらにその上に保護膜としてポリイミド層４（polyimide  resin）が被覆されている。絶縁層２及びポリイミド層４には、それぞれ前記電極層３上の半田バンプの形成予定位置に対応して開口が形成されている。
【０００９】
かかる半導体基板１の上面に、チタン層5及び銅層6がスパッタリング法にて順次積層形成される。
【００１０】
次いで、前記銅層６上に、スピンコートによりフォトレジスト７を塗布し、露光／現像／硬化処理を行って、図１（ｂ）に示すように、当該フォトレジスト層７に対して、前記電極層３上の半田バンプの形成予定位置に対応する開口を形成する。
【００１１】
次いで、前記チタン層５、及び銅層６をシードメタル（電源供給金属層）として用いて電解めっき処理を行い、図１（ｃ）に示すように、前記フォトレジスト層７の開口部内に、ニッケル（Ｎｉ）層８を形成する。かかるチタン／銅／ニッケル積層体は、バリアメタル層として機能する。
【００１２】
次いで、前記チタン／銅／ニッケル積層体をシードメタルとし、且つ前記フォトレジスト層７をマスクとして用いて電解めっき処理を行い、図１（ｄ）に示すように、前記ニッケル層８上に錫−銀（ＳｎＡｇ）半田層９を形成する。このとき、当該半田層９は、前記レジスト層７上に延在して形成される。
【００１３】
次いで、図１（ｅ）に示すように、剥離液を用いてフォトレジスト７を除去する。
次いで、前記半田層９をエッチングマスクとして用いて、図１（ｆ）に示すように、前記銅層６及びチタン層５に対しウェットエッチング処理を行う。
【００１４】
しかる後、前記半田めっき層９を溶融し、図１（ｇ）に示すように、半田バンプを略球状に整形処理する。即ち、半導体基板１の前記電極層３上に、球状半田バンプ９（半田ボール）が形成される。
【００１５】
図１に示しためっきバンプ形成工程により形成されるバンプ部の断面構造を図２に示す。
ここで、ＵＢＭ用バリアメタル層は、電極層３と半田バンプ９との間に良好な接合を維持する為に必要であって、第１の金属層５（Ｔｉ）と、第２の金属層６（Ｃｕ）と、第３の金属層８（Ｎｉ層）とから構成される。
【００１６】
ＵＢＭ用バリアメタル層は、導電性が高いこと、電極層３との密着性が良好であること、半田バンプ９との密着性が良好であること、電極層３と半田バンプ９との間で拡散が発生しないこと等の特性を有することが要求される。
【００１７】
かかるめっきバンプ形成工程中、図１（ｆ）に示すチタン層５と銅層６のエッチング処理工程に於いて、銅は比較的サイドエッチング量が小さく、そのサイドエッチング量は、当該銅層６の膜厚とほぼ同程度の量である。
【００１８】
しかしながら、チタン層５のサイドエッチング量は大きく、チタン層５の膜厚の１０倍以上の値となる場合がある。このため、半田バンプ９と半導体素子（ＬＳＩ）の電極層３との接触面積が実質的に小さくなり、バンプの接合強度が小さくなるという問題を生じていた。
【００１９】
特に、狭ピッチのエリアバンプを採用する場合には、電極パッド寸法とＵＢＭ用バリアメタルの外形寸法との差が小さくなるので、前記チタン層のサイドエッチング量が大きいとチタン層のエッチング液が電極層にまで達し、電極層を除去又は腐食してしまうという問題が生じる。そこで、サイドエッチング量の低い他のエッチャントを適用すると、前記ポリイミド層４上にチタンの残渣を生じてしまい、当該残渣を除去するための更なるアッシング工程を必要とした。
【００２０】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、半導体基板上に配設された電極層（電極パッド）上に、バリアメタル層を介して半田バンプを配設する半導体装置の製造方法において、バリアメタル層のサイドエッチング量を抑制して電極層と半田バンプとの間の接合強度を維持することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記の如き課題を解決するために、本発明の半導体装置の製造方法にあっては、半導体基板上を覆う絶縁層に選択的に形成された開口部に、複数の金属層からなるバリアメタル層を介して金属バンプを形成する際、該バリアメタル層上に金属バンプを形成する工程と、
該バリアメタル層のうち上層の金属層をマスクとして下層の金属層を選択的に除去する第１のエッチング工程と、前記下層の金属層の端面を金属バンプを構成する金属により被覆した後、前記金属バンプの周囲にある絶縁層表面のバリアメタル残渣に対しエッチング処理する第２のエッチング工程とを含むことを特徴とする。
【００２２】
上記の半導体装置の製造方法は、前記バンプを電解めっき法にて形成するように構成してもよい。
【００２３】
上記の半導体装置の製造方法は、前記バンプを転写バンプ法を用いて形成するように構成してもよい。
【００２４】
上記の半導体装置の製造方法は、前記バンプをペーストバンプ法を用いて形成するように構成してもよい。
【００２５】
上記の半導体装置の製造方法は、前記バンプをスクリーン印刷法にて形成するように構成してもよい。
【００２６】
上記の半導体装置の製造方法は、前記バリアメタル層中の銅に対するエッチングを、酢酸と過酸化水素水と純水との混合薬液を用いて行うエッチング工程を有するように構成してもよい。
【００２７】
上記の半導体装置の製造方法は、前記バリアメタル層中の銅に対するエッチング後に、前記バリアメタル層の最下層のチタンに対するエッチングをフッ酸を用いて行うように構成してもよい。
【００２８】
上記の半導体装置の製造方法は、前記リフロー工程において、前記半田ボールが、前記半導体基板に形成した樹脂層上にある前記バリアメタル層の最下層のチタン膜の端面を覆うように形成されるよう構成してもよい。
【００２９】
上記の半導体装置の製造方法は、前記第２のエッチング工程において過酸化アンモニア水をエッチング液として用いるように構成してもよい。
【００３０】
上記の半導体装置の製造方法は、前記第２のエッチング工程においてフッ酸をエッチング液として用いるように構成してもよい。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の半導体装置の製造方法によれば、ＵＢＭバリアメタル層の端面を半田材により被覆した状態でチタンなどのエッチングを行うことにより、銅層下に在るチタン層はエッチング液に接触せず、従ってサイドエッチングを生じない。この為、ポリイミド層表面のチタン残渣を生ずることなくエッチング処理を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本発明を実施するための形態について図面と共に説明する。
【００３３】
本発明の一実施形態にかかるめっき法による半田バンプ形成工程を図３に示す。
【００３４】
本実施形態のめっきバンプ形成工程にあっては、図３（ａ）に示すように、まず半導体基板１の表面に、ＵＢＭ用シードメタルとなる、チタン（Ｔｉ）、銅（Ｃｕ）を順次スパッタリング法にて積層形成する。
【００３５】
このスパッタリング前の状態において、半導体基板１の表面にはアルミニウム（Ａｌ）等からなる電極層３（電極パッド）が形成され、その上に窒化シリコン（ＳｉＮ）等からなる絶縁層２、及び厚さ２μｍ程度のポリイミド層４が形成されている。絶縁層２及びポリイミド層４には、それぞれ電極層３上の半田バンプ形成位置に対応して開口が形成されている。
【００３６】
このスパッタリングにて積層形成されるＵＢＭ用バリアメタル層は、厚さ１００ｎｍ程に形成されるチタン（Ｔｉ）層５と、当該チタン層５上に厚さ２５０ｎｍ程に形成される銅（Ｃｕ）層６とを含む。
【００３７】
次いで、図３（ｂ）に示すように、前記銅層６上に、スピンコートによりフォトレジスト層７を塗布形成し、更に露光／現像／硬化工程を行って、前記電極層３上に半田バンプの形成位置に対応する開口を形成する。
【００３８】
続いて、図３（ｃ）に示すように、チタン層５及び銅層６を電解めっき用シードメタルとして使用して、電解メッキ法により、レジスト７の開口内の銅層６上に、厚さ３．５μｍ程度のニッケル（Ｎｉ）層８が形成される。
【００３９】
即ち、前記電極層３上に、下からチタン（Ｔｉ）層５／銅（Ｃｕ）層６／ニッケル（Ｎｉ）層８からなるＵＢＭバリアメタル層が形成される。
【００４０】
ここで、最上層のニッケル層８は、当該ニッケル層８上に形成される半田ボールからの半田材の半導体基板方向への拡散を防止し、また銅層６、チタン層５は当該ニッケル層８の接着を強固なものとする。
【００４１】
次いで、図３（ｄ）に示すように、前記フォトレジスト層７をマスクとし、前記ＵＢＭ用バリアメタル層（Ｔｉ／Ｃｕ／Ｎｉ）をシードメタルとして、半田層（ＳｎＡｇ）の電解めっき処理を行う。この電解めっきにより、ＵＢＭ用バリアメタル層のニッケル層８上に、厚さ40μｍ程の半田めっき９（ＳｎＡｇ）が形成される。
【００４２】
しかる後、図３（ｅ）に示すように、剥離液を用いて前記フォトレジスト層７を剥離除去する。
【００４３】
次いで、図３（ｆ）に示すように、ＵＢＭ用バリアメタル層を構成する銅層６、及びチタン層５に対しそれぞれウェットエッチング処理を行う。
【００４４】
まず、半田めっき９及びニッケル層８をマスクとして、銅層６の不要部分を酢酸／過酸化水素水／純水によりエッチング除去する。
【００４５】
次いで、ニッケル層８及び銅層６をマスクとして、チタン層５の不要部分をフッ酸により選択エッチングを行う（第１のエッチング工程）。
【００４６】
本実施形態にあっては、チタン層５に対するウェットエッチングは、濃度0.1〜0.5%程のフッ酸を用いて、ジャストエッチング法、あるいはチタン層５のエッチングを厚み方向に95%行う。この為、チタン層は、ポリイミド層４の表面上に若干のエッチング残渣を生じる程度に除去される。
【００４７】
次いで、図３（ｇ）に示すように、半田層９をリフロー加熱により溶融してバンプ整形処理を行い、半田ボール９を形成する。このリフロー工程により、前記バリアメタル層の露出端面は半田ボール９を構成する半田によって被覆される。
【００４８】
本実施形態では、半田ボール９の直径とバリアメタル層中最下層に位置するニッケル層８の直径の差が４μｍ未満となるよう行われ、積層形成されたバリアメタル層の端面は、半田ボール９を構成する半田により被覆される。
【００４９】
次いで、図３（ｈ）に示すように、バリアメタル層の端面が半田ボール９を構成する半田によって被覆われた状態において、過酸化アンモニア水、又は濃度０．５％程度のフッ酸を用いて、再度チタン層５のエッチング処理を行い、ポリイミド層４の表面上のチタン残渣を除去する（第２のエッチング工程）。
【００５０】
このとき、バリアメタル層の端面は半田ボール９を構成する半田によって被覆された状態であるため、チタンのエッチング液として過酸化アンモニア水又は０．５％フッ酸を用いても、バリアメタル層の中、銅層６下に位置するチタン層５にサイドエッチングを生じない。
一方、ポリイミド層４上に残るチタン残渣は完全に除去される。
【００５１】
図３のめっきバンプ工程により形成されるバンプ部の構造を図４に示す。また、図４に於いて点線で示したＡ部の断面構造を、図５に拡大して示す。
【００５２】
前記従来のめっきバンプ形成工程と、本発明によるめっきバンプ形成工程とに於けるバリアメタルエッチング残渣量の比較を図６に示す。
【００５３】
従来のめっきバンプ形成工程における、チタンのエッチング後のチタン残渣は１１．７６ａｔｏｍ％程あった。これに対し、本実施形態の第２のエッチング工程を、過酸化アンモニア水を用いて処理した場合においては、チタン残渣を完全に除去することができる。
【００５４】
即ち、上述の本発明の実施形態によれば、ＵＢＭバリアメタル端面を半田層により被覆した状態で当該バリアメタル層のエッチングを行うことにより、特に当該バリアメタル層の下層に位置するチタン層にサイドエッチングを生ずることが無く、ポリイミド層表面に残るチタン残渣を完全に除去することが可能となる。
【００５５】
なお、前記半田バンプの形成方法としては、前述の如き電解めっきによる方法に替えて、転写バンプ法、ペーストバンプ法、或いはスクリーン印刷法などを用いることも勿論可能である。
【００５６】
図７は、転写（ディンプルプレート（ＤＰ））法によるバンプ工程に本発明のめっきバンプ工程を適用する場合を示す工程図である。
【００５７】
この転写バンプ法による半田バンプ形成工程では、まず図７（ａ）に示すように、半田バンプを形成するための溝部（ディンプル）を、板状部材上面に配設したディンプルプレート１３を使用する。
【００５８】
図７（ｂ）に示すように、ディンプルプレート１３の各溝部に、半田ペースト９ａを印刷法により充填する。
【００５９】
次いで、図７（ｃ）に示すように、ディンプルプレート１３上の半田ペースト９ａをリフロー加熱によりボール状に形成し半田ボール９とする。
【００６０】
次いで、図７（ｄ）に示すように、ディンプルプレート１３上の半田ボール９を半導体基板（チップ）１４の電極層（電極バッド）上へ転写し、再度のリフロー加熱により半田ボール９を半導体基板１４に固定する。
【００６１】
次いで、図７（ｅ）に示すように、ディンプルプレート１３を半導体基板１４から取り外し、図７（ｆ）に示すように、ウェットバックリフロー加熱を行って、半導体基板１４上の電極パッドに半田バンプ９を固定する。
【００６２】
このような転写法による半田バンプ形成工程においても、前記図３（ｆ）の第１のエッチング工程、図３（ｇ）のリフロー工程、及び図３（ｈ）の第２のエッチング工程を追加することにより、図３の実施形態と同様の効果が得られる。
【００６３】
また、図８には、ペーストバンプ法による半田バンプ形成工程を、本発明のバンプ工程に適用する場合を示す。
【００６４】
かかるペーストバンプ法による半田バンプ形成工程にあっては、まず図８（ａ）に示されるところの、表面に電極層（電極パッド）１６が形成された半導体基板（ウェハ）１５の当該表面に対し、図８（ｂ）に示すように、感光性ドライフィルム１７を被覆配設（ラミネート）する。
【００６５】
続いて、図８（ｃ）に示すように、前記感光性ドライフィルム１７に対し、選択的に露光／現像処理を行い、半導体基板１５上の電極層（電極パッド）１６に対応する開口１８を形成する。
【００６６】
続いて、図８（ｄ）に示すように、半導体基板１５上の感光性ドライフィルム１６の開口１８に、半田ペースト９ａを印刷法により充填する。
【００６７】
続いて、図８（ｅ）に示すように、半導体基板１５表面の電極層１８上の半田ペースト９ａをリフロー加熱により溶融して、電極層１８上に半田バンプ９を形成する。
【００６８】
続いて、図８（ｆ）に示すように、感光性ドライフィルム１６を半導体基板１５から除去する。
【００６９】
そして、図８（ｇ）に示すように、ウェットバックリフロー加熱を行って、半導体基板１５上の電極層１６上に半田バンプ９が固定される。
【００７０】
かかるペーストバンプ法による半田バンプ形成工程においても、図３（ｆ）の第１のエッチング工程、図３（ｇ）のリフロー工程、及び図３（ｈ）の第２のエッチング工程を追加することにより、図３の実施形態と同様の効果が得られる。
【００７１】
また、本発明にあっては、図９に示されるところの、スクリーン印刷法による半田バンプ形成工程を適用することができる。
【００７２】
当該スクリーン印刷法によるバンプ工程では、まず図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、表面に電極層（電極パッド）１６が形成された半導体基板（ウェハ）１５上に、図９（ｂ）に示すように、前記電極層１６に対応する位置に開口を有するメタルマスク１７を配設する。
【００７３】
次いで、図９（ｃ）に示すように、半導体基板１５上のメタルマスク１７の各開口に、半田ペースト９ａをスクリーン印刷により充填する。
【００７４】
次いで、図９（ｄ）に示すように、メタルマスク１７を半導体基板１５から取り外す。
【００７５】
次いで、図９（ｅ）に示すように、半導体基板１５表面の電極１６上の半田層をリフロー加熱により溶融し、半導体基板１５の電極層１６上に半田バンプ９を形成する。
【００７６】
さらに、図９（ｆ）に示すように、ウェットバックリフロー加熱を行って、半導体基板１５上の電極層１６上に半田バンプ９が固定される。
【００７７】
この様なスクリーン印刷法による半田バンプ形成工程にあっても、図３（ｆ）の第１のエッチング工程、図３（ｇ）のリフロー工程、及び図３（ｈ）の第２のエッチング工程を追加することにより、図３の実施形態と同様の効果が得られる。
【００７８】
次に、本発明の他の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明する。
【００７９】
本実施形態にあっては、前記ＵＢＭ用バリアメタル層が4層構造とされるが、その製造工程については図示しない。但し、前記実施形態を示す図３に於けると同一部位については、同じ参照番号を付して説明する。
【００８０】
前記実施形態と同様に、半導体基板１の表面上には、予めアルミニウム（Ａｌ）等からなる電極層（電極パッド）3が配設され、その上に窒化シリコン（ＳｉＮ）等からなる絶縁層２、更にその上に厚さ２μｍ程度のポリイミド層４が形成される。絶縁層２及びポリイミド層４には、それぞれ電極層３に対応する開口が形成されている。
【００８１】
次いで、上記半導体基板１の表面上の金属層3上並びに前記ポリイミド層４上を含む全面に、ＵＢＭ用バリアメタル層の第１の金属膜としてのチタン層５（Ｔｉ）を厚さ１００ｎｍ程に、さらにその上に第２の金属膜としての銅層６（Ｃｕ）を厚さ２５０ｎｍ程にスパッタリング法により順次積層形成する。
【００８２】
次いで、前記銅層６上に、スピンコートによりフォトレジスト７が塗布形成され、露光／現像／硬化工程を行って、前記電極層３上の半田バンプの位置に対応する開口が形成される。このフォトプロセスにより、ＵＢＭ用バリアメタル層の大きさに相当する開口を有するマスク層（フォトレジスト層７）が形成される。
【００８３】
次いで、前記チタン層５および銅層６を電解めっき用シードメタルとし、フォトレジスト７をマスクとして、電解メッキ法により、フォトレジスト層７の開口内の銅層６上に、ＵＢＭ用バリアメタル層の第３及び第４の金属膜となるニッケル層８（Ｎｉ）及び金層（Ａｕ）を形成する。厚さ３．５μｍ程のニッケル層８を、更にその上に厚さ０．１７μｍ程の金（Ａｕ）層を順次形成する。
【００８４】
次いで、剥離液にてフォトレジスト層７を剥離除去する。次いで、前記上記金層／ニッケル層をマスクとして、銅層６の不要部分を、酢酸過水により選択的にエッチング除去する。
【００８５】
次いで、前記金層、ニッケル層及び銅層６をマスクとして、チタン層５の選択エッチングを行う（第１のエッチング工程）。
【００８６】
本実施形態においては、このチタン層５に対するエッチングは、濃度0.1〜0.5%程度のフッ酸を用いて、ジャストエッチング法、或いはチタン層５のエッチングを厚み方向に95%行う。この為、チタン層は、ポリイミド層４の表面上に若干のエッチング残渣を生じる程度に除去される。
【００８７】
次いで、前記転写法によるバンプ工程（図７参照）を用いて、ＵＢＭ用バリアメタル層の第４の金属膜となる上記金層上に、厚さ８０μｍ程の半田層９（ＳｎＡｇ）を形成する。
【００８８】
次いで、半田層９をリフロー加熱により溶融してバンプ整形処理を行い、半田ボール９を形成する（リフロー工程）。このリフロー工程を行って、チタン／銅／ニッケル／金からなるバリアメタル層の端面が半田ボール９を構成する半田によって被覆される。
【００８９】
本実施形態では、上記リフロー工程は、半田ボール９の直径とバリアメタル層中の金像の直径の差が４μｍ未満となるように行われ、バリアメタル層の端面は半田ボール９を構成する半田により被覆される。
【００９０】
更に、上記バリアメタル層の端面が半田ボール９を構成する半田によって被覆された状態において、過酸化アンモニア水、又は濃度０．５％程度のフッ酸を用いて、再度チタン層５のエッチング処理を行い、ポリイミド層４の表面上のチタン残渣を完全に除去する（第２のエッチング工程）。
【００９１】
このとき、バリアメタル層の端面は半田ボール９を構成する半田によって被覆された状態であるため、チタンのエッチング液として過酸化アンモニア水又は０．５％フッ酸を用いても、バリアメタル層の中、銅層６下に位置するチタン層５にサイドエッチングを生じない。一方、ポリイミド層４上に残るチタン残渣は完全に除去される。
【００９２】
従って、本実施形態の半導体装置の製造方法によれば、上述の図３の実施形態と同様の効果を得ることができる。
（付記１）
半導体基板上を覆う絶縁層に選択的に形成された開口部に、複数の金属層からなるバリアメタル層を介して金属バンプを形成する際、該バリアメタル層上に金属バンプを形成する工程と、該バリアメタル層のうち上層の金属層をマスクとして下層の金属層を選択的に除去する第１のエッチング工程と、前記下層の金属層の端面を金属バンプを構成する金属により被覆した後、前記金属バンプの周囲にある絶縁層表面のバリアメタル残渣に対しエッチング処理する第２のエッチング工程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
（付記２）
前記複数の金属層からなるバリアメタル層は、チタン、銅、ニッケル、金のいずれかの組合せからなることを特徴とする付記１記載の半導体装置の製造方法。
（付記３）
前記金属バンプを電解めっき法にて形成することを特徴とする付記１記載の半導体装置の製造方法。
（付記４）
前記バリアメタル層中の銅に対するエッチングを、酢酸と過酸化水素水と純水との混合薬液を用いて行うエッチング工程を有することを特徴とする付記１乃至３のいずれか一項記載の半導体装置の製造方法。
（付記５）
前記バリアメタル層中の銅に対するエッチング後に、前記バリアメタル層の最下層のチタンに対するエッチングをフッ酸を用いて行うことを特徴とする付記１乃至４のいずれか一項記載の半導体装置の製造方法。
（付記６）
前記リフロー工程において、前記金属バンプが、前記半導体基板に形成した樹脂層上にある前記バリアメタル層の最下層のチタン膜の端面を覆うように形成されることを特徴とする付記１乃至５のいずれか一項記載の半導体装置の製造方法。
（付記７）
前記第２のエッチング工程において過酸化アンモニア水をエッチング液として用いることを特徴とする付記１乃至６のいずれか一項記載の半導体装置の製造方法。
（付記８）
前記第２のエッチング工程においてフッ酸をエッチング液として用いることを特徴とする付記１乃至７のいずれか一項記載の半導体装置の製造方法。
（付記９）
半導体基板上を覆う絶縁層に選択的に形成された開口部に、複数の金属層からなるバリアメタル層を介して金属バンプが配設され、前記バリアメタル層を構成する複数の金属層の端面が前記金属バンプを構成する金属により被覆されてなることを特徴とする半導体装置。
（付記１０）
前記電極層を選択的に覆うように絶縁層を形成する工程と、露出する前記電極層上を含んで前記絶縁層上にチタン層及び銅層を積層形成する工程とを有することを特徴とする付記１記載の半導体装置の製造方法。
（付記１１）
前記銅層上に、前記電極層と対応する位置に開口を有するフォトレジストを形成する工程と、前記レジストをマスクとして前記銅層上に選択的にニッケル層を形成する工程と、前記ニッケル層上に前記半田バンプを形成する工程とを有することを特徴とする付記１０記載の半導体装置の製造方法。
（付記１２）
前記リフロー工程後において、前記バリアメタル層中のチタン層及び銅層が前記半田ボールで覆われることを特徴とする付記１記載の半導体装置の製造方法。
（付記１３）
前記リフロー工程後において、前記半田ボールの直径と前記バリアメタル層中のニッケル層の直径の差が４μｍ未満であることを特徴とする付記１記載の半導体装置の製造方法。
（付記１４）
前記電極層を選択的に開口するようにポリイミド層を形成する工程を有することを特徴とする付記１記載の半導体装置の製造方法。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】従来の半導体装置の製造方法によるめっきバンプ工程を説明するための図である。
【図２】図１のめっきバンプ工程により形成されるバンプ部の構造を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法によるめっきバンプ工程を説明するための図である。
【図４】図３のめっきバンプ工程により形成されるバンプ部の構造を示す断面図である。
【図５】図４の点線で示したＡ部の構造を拡大して示す拡大断面図である。
【図６】従来のめっきバンプ工程と本発明のめっきバンプ工程とによるバリアメタルエッチング残渣を比較説明するための図である。
【図７】転写バンプ法によるバンプ形成工程を本発明のバンプ形成工程に適用する場合を説明するための工程図である。
【図８】ぺーストバンプ法によるバンプ形成工程を本発明のバンプ形成工程に適用する場合を説明するための工程図である。
【図９】スクリーン印刷法によるバンプ形成工程を本発明のバンプ形成工程に適用する場合を説明するための工程図である。
【符号の説明】
【００９４】
１  半導体基板
２  絶縁層
３  電極層
４  ポリイミド層
５  チタン層
６  銅層
７  レジスト
８  ニッケル層
９  半田バンプ
９ａ  半田ペースト
１３  ディンプルプレート
１４  半導体基板
１５  半導体基板（ウェハ）
１６  感光性ドライフィルム
１７  メタルマスク
【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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