(57)【要約】【課題】半導体装置のバンプのショートを防止することである。【解決手段】半導体基板１１の上面には絶縁膜１２が形成され、その絶縁膜１２を選択的に除去して表面電極１３が形成されている。その表面電極１３の上には保護膜１４が形成され、その保護膜１４を選択的に除去した後、無電解メッキプロセス等によりバンプ１５と半田の流れ止め１６が形成されている。バンプ１５は上方から見た断面形状が四角形であり、そのバンプ１５を囲むように連続した壁面を有する流れ止め１６が形成されている。【選択図】      図１
2008147396.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板の表面電極が形成された層の上に形成されたバンプと、
前記バンプを囲むように形成された金属材料からなる半田の流れ止めとを備える半導体装置。
【請求項２】
前記バンプと前記流れ止めは同一の工程で形成される請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】
前記流れ止めは、前記バンプを囲む連続した壁面を有する請求項１記載の半導体装置。
【請求項４】
前記流れ止めは前記バンプと同じ材料からなる請求項１記載の半導体装置。
【請求項５】
半導体基板の表面電極が形成された層の上に保護膜を形成する工程と、
前記保護膜にバンプを形成するためのバンプ用開口部と、前記バンプ用開口部を囲む流れ止め用開口部を形成する工程と、
前記バンプ用開口部と前記流れ止め用開口部に、金属メッキにより前記バンプと前記バンプを囲む流れ止めを形成する工程とからなる半導体装置の製造方法。
【請求項６】
半導体基板の表面電極が形成された層の上に保護膜を形成する工程と、
前記保護膜にバンプを形成するためのバンプ用開口部を形成する工程と、
前記バンプ用開口部に金属メッキによりバンプを形成する工程と、
前記バンプ用開口部を囲む流れ止め用開口部を形成する工程と、
前記流れ止め用開口部に金属メッキにより前記バンプを囲む流れ止めを形成する工程とからなる半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記流れ止めは、前記バンプを囲む連続した壁面を有する請求項５または６記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記バンプと前記流れ止めは同一の材料からなる請求項５または６記載の半導体装置の製造方法。
【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する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＳＩ（Large Scale Integration）にバンプを形成し、そのバンプをプリント基板に半田づけしてＬＳＩをプリント基板に実装することが行われている。
特許文献１には、無電解めっきプロセスでバンプを形成する場合に、電極パッドに２層の保護膜を形成し、下層の保護膜の開口部を上層の保護膜の開口部より大きく形成し、バンプの底部が上層の保護膜の下に入り込む構造にすることが記載されている。このような構造にすることで、バンプの密着性を高め、かつバンプの横方向の幅を小さくすることができるので、バンプ同士がショートするのを防止できる。
【０００３】
特許文献２には、保護膜の開口部から露出した電極上にピラーバンプを形成する場合に、開口部より狭い第２の開口部に対してピラーバンプを形成することが記載されている。
ところで、ＬＳＩの高集積化に伴いバンプピッチも短くする必要がある。バンプピッチを短くすると、バンプを半田付けする際に、半田が流れ出して隣接するバンプとショートする可能性が高くなる。
【特許文献１】特開２００３−３２４１２０号公報
【特許文献２】特開２００６−２４５２８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、半導体装置のバンプのショートを防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の半導体装置は、半導体基板の表面電極が形成された層の上に形成されたバンプと、前記バンプを囲むように形成された金属材料からなる半田の流れ止めとを備える。
この発明によれば、バンプから流れ出た半田により隣接するバンプとショートするのを防止できる。
【０００６】
上記の発明の半導体装置において、前記バンプと前記流れ止めは同一の工程で形成される。
このように構成することで、工程を増やさずに半田の流れ止めを形成することができる。
【０００７】
上記の発明の半導体装置において、前記半田の流れ止めは、前記バンプを囲む連続した壁面を有する領域からなる。
このように構成することで、バンプの周りに連続した壁を形成できるので、バンプからはみ出した半田を確実に流れ止めの内側に留めておくことができる。
【０００８】
上記の発明の半導体装置において、前記半田の流れ止めは前記バンプと同じ材料からなる。
このように構成することで、バンプから流れ出た半田を、金属材料からなる流れ止めと結合させることができる。
【０００９】
本発明の半導体装置の製造方法は、半導体基板の表面電極が形成された層の上に保護膜を形成する工程と、前記保護膜にバンプを形成するためのバンプ用開口部と、前記バンプ用開口部を囲む流れ止め用開口部を形成する工程と、前記バンプ用開口部と前記流れ止め用開口部に、金属メッキにより前記バンプと前記バンプを囲む流れ止めを形成する工程とからなる。
【００１０】
この発明によれば、バンプからはみ出した半田により隣接するバンプとショートするのを防止できる。また、バンプと流れ止めを同じ工程で形成することができるので工程を増やさずに流れ止めを形成できる。
【００１１】
本発明の半導体装置の他の製造方法は、半導体基板の表面電極が形成された層の上に保護膜を形成する工程と、前記保護膜にバンプを形成するためのバンプ用開口部を形成する工程と、前記バンプ用開口部に金属メッキによりバンプを形成する工程と、前記バンプ用開口部を囲む流れ止め用開口部を形成する工程と、前記流れ止め用開口部に金属メッキにより前記バンプを囲む流れ止めを形成する工程とからなる。
【００１２】
この発明によれば、バンプを囲むように形成した流れ止めにより、バンプからはみ出した半田が隣接するバンプに達してバンプがショートするのを防止できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、半導体装置のバンプから流れ出た半田により隣接するバンプがショートするのを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。図１（Ａ）、（Ｂ）は、実施の形態の半導体装置１０の模式断面図と平面図である。
図１（Ａ）において、半導体基板１１の上面には絶縁膜１２が形成され、その絶縁膜１２を選択的に除去して表面電極１３が形成される。その表面電極１３の上には保護膜１４が形成され、その保護膜１４を貫通して無電解メッキプロセス等によりバンプ１５と半田の流れ止め１６が形成されている。バンプ１５は、図１（Ｂ）に示すように上方から見た形状が四角形であり、そのバンプ１５を取り囲むように連続した壁面を有する流れ止め１６が形成されている。
【００１５】
なお、図１（Ａ）には強調して、実際のバンプ１５と流れ止め１６が保護膜１４の上面よりかなり飛び出た形状で示しているが、バンプ１５及び流れ止め１６の高さは、バンプ１５をプリント基板等に半田付けできるように保護膜１４の上面から僅かに飛び出る程度で良い。
【００１６】
次に、図２は、実施の形態の半導体装置１０の製造工程を示す図である。
半導体基板１１の半導体素子を形成した後、上面に絶縁膜１２を形成する。その絶縁膜をマスクを用いて選択的に除去した後、銅メッキ等により表面電極１３を形成する（図２（Ａ）に示す工程）。
【００１７】
次に、表面電極１３の上に保護膜１４を形成する（図２（Ｂ）に示す工程）。
次に、保護膜１４を選択的に除去してバンプ用開口部１７と、半田の流れ止め用開口部１８を形成する（図２（Ｃ）に示す工程）。
【００１８】
この工程により、図２（Ｃ）に示すように中央の表面電極１３の上にバンプ用開口部１７が形成され、そのバンプ用開口部１７を囲む保護膜１４ａが残る。そして、その保護膜１４ａの外側に流れ止め用開口部１８が形成され、その流れ止め用開口部１８の外側に保護膜１４ｂが残る。
【００１９】
次に、無電解メッキにより保護膜１４のバンプ用開口部１７と流れ止め用開口部１８を金属メッキで埋め、バンプ１５とバンプ１５を囲む連続した壁面を有する流れ止め１６を金属メッキにより形成する（図２（Ｄ）に示す工程）。バンプ１５と流れ止め１６の上面は、保護膜１４の上面よりわずかに突出している。バンプ１５と流れ止め１６は、同一の工程で形成しても、別工程で形成しても良い。なお、半導体基板１１の裏面に電極を有する場合には、必要に応じてメッキ時に裏面を保護しておく。
【００２０】
上記のように、バンプ１５を囲む流れ止め１６を半田と結合し易い金属メッキにより形成することで、バンプ１５から半田が流れ出した場合でも、その半田は流れ止め１６の内壁を構成する金属メッキと半田結合して、流れ止め１６の外側には流出しない。これにより、隣接するバンプ１５が半田によりショートするのを防止できる。
【００２１】
上述した実施の形態によれば、バンプ１５を囲む連続した壁面を有する流れ止め１６を金属メッキで形成することで、半田付けの際にバンプ１５から流れだした半田は金属メッキ（金属材料）で構成される流れ止め１６と半田結合し、流れ止め１６の外側には流出しない。従って、バンプ１５から流れ出した半田により隣接するバンプ１５がショートするのを防止できる。
【００２２】
この実施の形態では、バンプ１５と流れ止め１６が同じ金属メッキ材料で形成されるので、バンプ１５から流れ出る半田、あるいは半田の塊等が流れ止め１６と半田結合し易くなり、半田の塊等が流れ止め１６の外側に流出しにくくなる。
【００２３】
また、バンプ１５を形成する工程で同時に流れ止め１６を形成することができるので工程数を増やさずにバンプのショートを防止できる。なお、バンプ１５を形成する工程と、流れ止め１６を形成する工程を別の工程で行っても良い。
【００２４】
上述した実施の形態では、流れ止め１６の壁面は連続した壁となっているが、必ずしも連続した壁面でなくとも良い。バンプ１５からはみ出した半田が外部に流れ出しにくい程度の隙間を壁面に設けても良い。
【００２５】
本発明は、上述した実施の形態に限らず、例えば、以下のように構成しても良い。
（１）上述した実施の形態は、バンプ１５と流れ止め１６が同じ表面電極１３上に形成されているが、別の表面電極上に流れ止め１６が形成されるようにしても良い。例えば、バンプ１５を上部に形成する表面電極１３を囲むようにダミーの表面電極１３が形成され、その表面電極１３の上に流れ止め１６が形成されるようにしても良い。
【００２６】
このように構成することでバンプ１５同士のショートの可能性をさらに少なくできる。
なお実施例ではバンプの形状は四角形であるが、実際には四角形に限らない。
例えばバンプを円形にし、流れ止めはバンプを取り囲むリング状としても良い。
（２）本発明は、無電解メッキに限らず、他のメッキ方法にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施の形態の半導体装置の模式断面図及び正面図
【図２】半導体装置の製造工程を示す図
【符号の説明】
【００２８】
１０        半導体装置
１１        半導体基板
１２        絶縁膜
１３        表面電極
１４        保護膜
１５        バンプ
１６        流れ止め
【図１】
2008147396.tif 000003
【図２】
2008147396.tif 000004