(57)【要約】【課題】基板上に形成された電極と半導体チップのバンプを、導電性粒子を含有する接着剤を用いて接続する半導体チップの実装方法の信頼性を向上する。【解決手段】パシベーション膜開口部３１内に、無電解メッキ法により金属層１５を、パシベーション膜３と同じ厚さで形成する。これにより、バンプ５のメッキ時の下地を平らにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップのバンプ形成面にパシベーション膜を設けて、このパシベーション膜の各端子電極上を開口する工程と、
前記工程で形成された開口に無電解メッキ法により金属層を、前記パシベーション膜と同じ厚さで形成する工程と、
前記金属層の形成後に、前記金属層の上部が開口されたレジストパターンを形成する工程と、
前記レジストパターンの開口部に電解メッキ法によりバンプ用の金属層を形成する工程と、
を備えたことを特徴とするバンプの形成方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法でバンプが形成された半導体チップのバンプと、基板上に形成された電極を、導電性粒子を含有する接着剤を用いて接続することを特徴とする半導体チップの実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体チップの実装方法と、この方法で使用する半導体チップのバンプの形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、半導体チップの実装方法として、基板上に形成された電極と半導体チップのバンプを、導電性粒子を含有する接着剤を用いて接続する方法がある。例えば、液晶パネルに駆動用のＩＣチップを実装する際には、ＩＣチップにバンプを形成し、液晶パネルの電極面上に、接着剤層中に微細な導電性粒子を含有するテープ状接着剤を置き、その上にＩＣチップを置いて加熱押圧する方法が採用されている。この方法では、テープ状接着剤中の導電性粒子を、上下が潰れた状態でバンプと電極の両方に接触させることで、電極とバンプを導電性粒子で電気的に接続している。
【０００３】
ＩＣチップにバンプを形成する方法としては、先ず、ＩＣチップのバンプ形成面にパシベーション膜を設けて、このパシベーション膜の各端子電極上を開口する。次に、バリアメタル層を設けた後に、フォトレジスト膜を形成してパターニングを行うことにより、バンプ形成部分が開口されたレジストパターンを形成する。次に、電解メッキ法によりレジスト開口部に金属層（バンプ）を形成する。
【０００４】
図３は、この方法でバンプが形成されたＩＣチップを示す部分断面図であり、符号「１」はＩＣチップを、「２」は端子電極を、「３」はパシベーション膜を、「４」はバリアメタル層を、「５０」はバンプを示す。この方法では、図に示すように、パシベーション膜３の開口によって生じる段差に起因して、バンプ５０の上面に凹部５１が形成される。この凹部５１の凹み寸法が導電性粒子の直径と同等程度から１／５程度であると、凹部５１に入った導電性粒子が十分に潰れずに、導通に寄与する導電性粒子が不足する場合がある。
【０００５】
この問題を解決する方法として、下記の特許文献１には、パシベーション膜の開口面積を極力小さくして、バンプの上面に形成される凹部の開口面積を極力小さくすることにより、バンプ上の導通に寄与する導電粒子数を増やし、信頼性の高い実装を行うことが記載されている。
【特許文献１】特開平１１−３１６９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、基板上に形成された電極と半導体チップのバンプを、導電性粒子を含有する接着剤を用いて接続する半導体チップの実装方法において、特許文献１とは異なる方法でバンプ上の導通に寄与する導電粒子数を増やして、信頼性の高い実装が行えるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、半導体チップのバンプ形成面にパシベーション膜を設けて、このパシベーション膜の各端子電極上を開口する工程と、前記工程で形成された開口に無電解メッキ法により金属層を、前記パシベーション膜と同じ厚さで形成する工程と、前記金属層の形成後に、前記金属層の上部が開口されたレジストパターンを形成する工程と、前記レジストパターンの開口部に電解メッキ法によりバンプ用の金属層を形成する工程と、を備えたことを特徴とするバンプの形成方法を提供する。
【０００８】
この方法によれば、半導体チップのバンプの上面が平坦に形成される。よって、この方法でバンプが形成された半導体チップのバンプと、基板上に形成された電極を、導電性粒子を含有する接着剤を用いて接続することにより、バンプと基板の電極との間で導電性粒子が確実に潰れる。
したがって、従来の方法でバンプが形成された半導体チップを用いた場合よりも、導通に寄与する導電粒子数が増えるため、導電性粒子を含有する接着剤を用いて接続する方法で信頼性の高い実装が行えるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について説明する。
この実施形態では、図１に示す方法で半導体チップにバンプを形成する。
先ず、図１（ａ）に示すように、ＩＣチップ（半導体チップ）１のバンプ形成面にパシベーション膜３を設けて、このパシベーション膜３の各端子電極２上を開口する。次に、このパシベーション膜開口部３１内に、無電解メッキ法により金属層１５を、パシベーション膜３と同じ厚さで形成する。図１（ｂ）はこの状態を示す。
【００１０】
パシベーション膜３は通常５００ｎｍ〜１４００ｎｍ（０．５μｍ〜１．４μｍ）程度の厚さで形成される。よって、金属層１５もこれと同じ厚さか−０．５μｍの範囲で薄い厚さで形成する。金属層１５はパシベーション膜３より厚くしない（つまり、パシベーション膜開口部３１より突出しない）ことが好ましく、厚い場合にはせいぜい＋０．２μｍ以内の厚さとする。
【００１１】
金属層１５の材質としては、端子電極２がアルミニウム（Ａｌ）の場合にニッケル（Ｎｉ）が挙げられる。また、その場合には、ジンケート処理（亜鉛置換メッキ）をした後に無電解Ｎｉメッキを行う。
次に、図１（ｃ）に示すように、パシベーション膜３および金属層１５の上にバリヤメタル層４を形成する。バリヤメタル層４としては、例えば、タングステンチタン（ＴｉＷ）と金をスパッタリングで形成する。
【００１２】
次に、図１（ｄ）に示すように、バリヤメタル層４上に、バンプ形成部に開口部９１を設けたレジストパターン９を形成する。次に、この状態で、電解メッキ法によりレジスト開口部９１にバンプ用の金属層（例えば、金）を形成する。ここで、金属層１５を設けたことにより、開口部９１内のバリヤメタル層４の上面が平坦となっているため、金属層（すなわち、バンプ５）の上面は平坦になる。
【００１３】
次に、レジストパターン９を除去してアニールした後、バンプ５の外側に存在するバリヤメタル層４を除去する。図１（ｅ）はこの状態を示す。
このＩＣチップ１の実装は次のようにして行う。先ず、このＩＣチップ１を実装する基板６を、電極７側を上にして置き、その上に、接着剤層８１中に導電性粒子８を含有するテープ状接着剤を置く。次に、その上にＩＣチップ１をバンプ５側を基板６側に向けて置いて、ＩＣチップ１を基板６に向けて加熱押圧する。
【００１４】
これにより、図２に示すように、バンプ５と電極７との間で、導電性粒子８が潰れた状態となり、バンプ５と電極７が電気的に接続される。
図３に示す従来のバンプ５０を用いた場合には、凹部５１に入った導電性粒子８が十分に潰れずに、導通に寄与する導電性粒子が不足する場合がある。これに対して、この方法によれば、バンプ５の上面が平坦に形成されるため、バンプ５と基板６の電極７との間で導電性粒子８が確実に潰れる。よって、従来のバンプ５０を用いた場合よりも、バンプ５と電極７の導通に寄与する導電粒子数８が多くなり、ＩＣチップ１の実装の信頼性が高くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のバンプの形成方法を説明する断面図。
【図２】本発明のＩＣチップと基板との接続状態を示す断面図。
【図３】従来のＩＣチップのバンプの形状を示す断面図。
【符号の説明】
【００１６】
１…ＩＣチップ（半導体チップ）、２…端子電極、３…パシベーション膜、３１…パシベーション膜開口部、４…バリアメタル層、５，５０…バンプ、５１…凹部、６…基板、７…電極、８…導電性粒子、８１…接着剤層、１５…無電解メッキ法による金属層、９…レジストパターン、９１…レジスト開口部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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