(57)【要約】【課題】高電圧をバンプに印加した場合、バンプ下において、第一下地用金属層３、第二下地用金属層４において電池反応が著しく起こり、金属が腐食する事により、バンプ５が剥離することが起きる。【解決手段】基板上に形成された電気的接続領域を有する電極となるパッド部材１と、パッド部材１の周辺部に形成された絶縁層２が開口部６にて開口している。パッド部材１上に形成された第一下地用金属層３、第二下地用金属４と、下地金属層３、４上に設けられたバンプ５と、下地用金属層３、４が、バンプ５の面積を超えて、外側にも配置された構成を有している。下地用金属層３、４がバンプ５より外側に配置されることにより、下地金属層３、４の面積を大きくする事が可能となるため、下地用金属層３、４に腐食が発生した場合でも下地用金属層３、４の全てが腐食することを防ぐことが可能となり、バンプ５の剥離防止となる。【選択図】  図１
2004228295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板と、前記半導体基板の電極に形成された金属層と、前記金属層に形成されたバンプとを備え、前記金属層は前記バンプよりも外側にはみ出して形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
半導体基板と、前記半導体基板の電極の表面の中央部および周囲に形成された第１の金属層と、前記第１の金属層の表面および前記半導体基板の電極の表面に連続して形成された第２の金属層とを備え、前記第２の金属層上に形成されたバンプとを備えた半導体装置。
【請求項３】
半導体基板の電極の表面において、第１の金属層が形成されていない部分に絶縁層が形成されている請求項２記載の半導体装置。
【請求項４】
半導体基板と、前記半導体基板の電極に形成された第１の金属層と、前記第１の金属層に形成されたバンプとを備え、前記半導体基板の表面側において、前記半導体基板の電極と離れた領域に第２の金属層が形成され、前記第２の金属層の電位は、前記第１の金属層の電位以上であることを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
半導体基板の電極に金属層を形成する工程と、前記金属層にバンプを形成する工程とを含み、前記半導体基板の電極に前記金属層を形成する工程は、前記金属層を前記バンプよりも外側にはみ出して形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項６】
半導体基板の電極の表面の中央部および周囲に第１の金属層を形成する工程と、前記第１の金属層の表面および前記半導体基板の電極の表面に第２の金属層を連続して形成する工程と、前記第２の金属層にバンプを形成する工程を含む半導体装置の製造方法。
【請求項７】
半導体基板の電極の表面の中央部および周囲に第１の金属層を形成する工程と、前記第１の金属層の表面および前記半導体基板の電極の表面に第２の金属層を連続して形成する工程との間に、前記半導体基板の電極の表面において、前記第１の金属層が形成されていない部分に絶縁層を形成する工程を設ける請求項６記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
半導体基板の電極の表面、および前記電極と電気的に接続されていない領域に金属層を形成する工程と、前記電極に形成された前記金属層にバンプを形成する工程とを含む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、半導体装置およびその製造方法に関する。特に、外部接続端子の腐食による不良発生を防止でき、信頼性に優れる半導体装置およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、集積回路の高集積化、半導体チップの縮小に伴い、微細ピッチの端子接続に対応可能な実装技術が要求されている。この要求に対応しやすい実装技術として、ＴＣＰ（Ｔａｐｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｐａｃｋａｇｅ）等に利用されるＴＡＢ（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）実装が挙げられる。その他の実装技術としては、異方性導電膜、すなわちＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）を利用したＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  ＦｉｌｍまたはＦｌｅｘｉｂｌｅ）といった実装が知られている。
【０００３】
図５は、一般的な半導体装置に置いて、パッド部材上に設けられたバンプ電極の構成を示す断面図である。１は基板上に形成された内部回路との電気的接続領域を有する電極となるパッド部材、２は基板表面を保護するための第一絶縁層、３はパッド部材材料とバンプ材料の相互拡散を防ぎ、めっき時は電流の供給を行う役割の第一下地用金属層、４はパッド部材材料とバンプ材料の相互拡散を防ぎ、かつ電解めっき時は電流の供給を行う役割でかつ比抵抗が低い特性を持つ第二下地用金属層、５は外部との電気的接続を取る突起形状をしたバンプ、６はパッド部材１とバンプ５を電気的につなぐためにパッド部材中央の第一絶縁層が開口している第一絶縁層開口部で構成されている。
【０００４】
次に製造方法について説明する。例えば、ＡＬなどの材料から形成される、パッド部材１上に例えば窒化珪素からなる、第一絶縁層２があり、第一絶縁層開口部６により、パッド部材１が露出している。露出したパッド部材１上に不必要な絶縁層が残らないように、不必要な絶縁層を例えばエッチングにてクリーニングする。露出したパッド部材１と第一絶縁層２上に例えば、Ｔｉなどの高融点金属を使用し第一下地用金属層３、Ａｕなどの高融点金属高融点金属で比抵抗が小さい第二下地用金属層４を例えばスパッタ法などにより形成する。次に、バンプ５を形成する以外の部分にフォトレジストを用いマスクを行う。電解めっき法などにより、第二下地用金属層４に電流を供給しバンプ５を析出し形成した後、フォトレジストを除去する。第二下地用金属層４と第一下地用金属層３をバンプ５をマスクにしそれぞれのエッチャントを用いエッチングを行う。
【０００５】
以上のように構成された、半導体装置について、以下その動作を説明する。
【０００６】
このようにして得られた、図５のバンプ構造を利用し、図６に示すように、バンプ５表面に、ＴＣＰ、ＣＯＦ実装を行うインナーリード１１を重ね、インナーリード１１の材料とバンプ５の材料を、例えば合金化し接続する。このインナーリード１１を利用し、半導体装置外部との電気信号のやり取りを行う。
【０００７】
また、図５のバンプ構造を利用し、異方性接着剤１５（ＡＣＦ）を使うことにより、図７に示すようにガラス基板１２上に形成されたガラス基板上配線１３にバンプ５が接続されるＣＯＧ実装を行う。異方性接着剤１５中の導電性ボール１４を通じて、半導体装置外部との電気信号のやり取りを行う。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−３１２０３（第６頁、図１）
【特許文献２】
特開２００１−２３７２６１（第８頁、図１）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、半導体装置は、ＴＣＰ、ＣＯＦ、ＣＯＧ形態で実施した後、実装後の封じ材料中に水分や不純物があった場合、高電圧をバンプ５に印加したとき、バンプ５下において、第一下地用金属層３、第二下地用金属層４において電池反応が著しく起こり、金属に酸化反応が起き、腐食する事により、バンプ５が剥離する現象が起きる問題があった。
【００１０】
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、バンプの剥離を防止することができる半導体装置とその製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の半導体装置は、半導体基板と、半導体基板の電極に形成された金属層と、金属層に形成されたバンプとを備え、金属層はバンプよりも外側にはみ出して形成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項１記載の半導体装置によれば、下地用金属層がバンプより、外側に配置されることにより、下地金属層の面積を大きくする事が可能となるため、下地金属層に金属酸化反応による腐食が発生した場合でも、下地用金属層の全てが腐食することを防ぐことが可能となる。
【００１３】
請求項２記載の半導体装置は、半導体基板と、半導体基板の電極の表面の中央部および周囲に形成された第１の金属層と、第１の金属層の表面および半導体基板の電極の表面に連続して形成された第２の金属層とを備えたものである。
【００１４】
請求項２記載の半導体装置によれば、第２の金属層にバンプを設けた場合、バンプ下の下地用金属層は、バンプ下で隙間が開いているので、隙間の内側の下地用金属層は、隙間の外側の下地用金属層と隙間を埋めている第二の下地用金属層により、外界から隔離されることが可能となる。腐食の発生原因である、外界の水分や不純物からバンプ下の下地用金属層が隔離されることにより、バンプ下の下地用金属層が腐食されるのを防ぐことが可能となる。
【００１５】
また、従来の工程に対し第二の下地用金属層形成する工程が増加するが、新規に設備を準備する必要が無い利点がある。
【００１６】
請求項３記載の半導体装置は、請求項２において、半導体基板の電極の表面において、第１の金属層が形成されていない部分に絶縁層が形成されているものである。
【００１７】
請求項３記載の半導体装置によれば、バンプ下の下地用金属層に、バンプ下で隙間があいているので、隙間の内側の下地用金属層は、隙間の外側の下地用金属層と隙間を埋めている絶縁層により、外界から隔離することが可能となる。腐食の発生原因である、外界の水分や不純物にからバンプ下の金属層が隔離されることにより、バンプ下の下地用金属層が腐食されるのを防ぐことが可能となる。また、隙間に埋め込まれている物質が絶縁層であることから、下地用金属層側面に電気的ストレスが発生することを防ぐことが可能となる。
【００１８】
請求項４記載の半導体装置は、半導体基板と、半導体基板の電極に形成された第１の金属層と、第１の金属層に形成されたバンプとを備え、半導体基板の表面側において、半導体基板の電極と電気的に接続されていない領域に第２の金属層が形成されていることを特徴とするものである。
【００１９】
請求項４記載の半導体装置によれば、下地金属層に金属酸化反応による腐食が発生した場合でも、下地金属層の他に、同金属材料、同電位以上の金属層がバンプの例えば５μｍの近傍にあるため、腐食に費やされる金属酸化反応は、上記金属層でも起きるため下地用金属層の全てが腐食することを防ぐことが可能となる。さらに、上記金属層が下地用金属層より高電位であれば、下地用金属層より、金属酸化反応は金属層の方で起きやすくなり、バンプ下の下地用金属層の腐食を防ぐことが可能となる。
【００２０】
また、従来の工程よりバンプ外に下地用金属層を形成する工程が増加するが、新規に設備を準備する必要が無い利点がある。
【００２１】
請求項５記載の半導体装置の製造方法は、半導体基板の電極に金属層を形成する工程と、金属層にバンプを形成する工程とを含み、半導体基板の電極に金属層を形成する工程は、金属層をバンプよりも外側にはみ出して形成することを特徴とするものである。
【００２２】
請求項５記載の半導体装置の製造方法によれば、請求項１と同様な効果がある。
【００２３】
請求項６記載の半導体装置の製造方法は、半導体基板の電極の表面の中央部および周囲に第１の金属層を形成する工程と、第１の金属層の表面および半導体基板の電極の表面に第２の金属層を連続して形成する工程とを含むものである。
【００２４】
請求項６記載の半導体装置の製造方法によれば、請求項２と同様な効果がある。
【００２５】
請求項７記載の半導体装置の製造方法は、半導体基板の電極の表面の中央部および周囲に第１の金属層を形成する工程と、第１の金属層の表面および半導体基板の電極の表面に第２の金属層を連続して形成する工程との間に、半導体基板の電極の表面において、第１の金属層が形成されていない部分に絶縁層を形成する工程を設けるものである。
【００２６】
請求項７記載の半導体装置の製造方法によれば、請求項３と同様な効果がある。
【００２７】
請求項８記載の半導体装置の製造方法は、半導体基板の電極の表面、および電極と電気的に接続されていない領域に金属層を形成する工程と、電極に形成された金属層にバンプを形成する工程とを含むものである。
【００２８】
請求項８記載の半導体装置の製造方法によれば、請求項４と同様な効果がある。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明における第１の実施の形態における半導体装置の断面図である。図１において、図５と同じ構成要素については、同じ符号を用い、説明を省略する。図１において、電極となる、パッド部材１は窒化珪素などによる第一絶縁層２に覆われており、第一絶縁層開口部６にて、パッド部材１の表面が第一絶縁層２より開口している。パッド部材１上に、第一下地用金属層３、第二下地用金属層４、バンプ５が配置されている。この場合、第一下地用金属層３と第二下地用金属層４はバンプ５の端部より外側にはみ出して配置されている。すなわち、この半導体装置は、半導体基板上に形成された電気的接続領域を有する電極となるパッド部材１と、パッド部材１の周辺部に形成された絶縁層２と、パッド部材１上に形成された下地用金属層３、４と、下地金属層上に設けられたバンプ５とを備え、下地用金属層３、４が、バンプ５の端部よりも外側にも配置された構成を有している。
【００３０】
また製造方法は、半導体基板の電極に金属層３、４を形成する工程と、金属層３、４にバンプ５を形成する工程とを含み、金属層３、４を形成する工程において、金属層３、４をバンプ５よりも外側にはみ出して形成する。
【００３１】
バンプ５に電荷が印加されると、第一下地用金属層３と第二下地用金属層４とに電池反応が起きる。陽極反応である金属がイオン化や塩化する反応が発生すると、第一下地用金属層３と第二下地用金属層４が腐食する。腐食が発生するとバンプ５の外側より腐食が内側へ進行する、また、第一下地用金属層３と第二下地用金属層４との密着が悪くなるため、第一下地用金属３と第二下地用金属層４とが剥がれを起こす。本発明では、第一下地用金属層３と第二下地用金属層４の体積を大きくとるため、金属層の腐食は、金属層全てに起きることが無くなる。金属層全てに腐食が起きないため、第一下地用金属層３と第二下地用金属層４との密着が悪化が進行する事を防止することが可能となる。
（実施の形態２）
図２は本発明における実施の形態２における半導体装置の断面図である。図２において、図５と同じ構成要素についてについては、同じ符号を用い、説明を省略する。７はフォトレジスト、８は第三下地用金属層、１６は隙間である。
【００３２】
この半導体装置の製造方法は、半導体基板の半導体素子の電極上に下地用金属層３、４を形成する工程と、下地用金属層３、４に隙間１６の形成を実施して下地用金属層３、４を電極の表面の中央部および周囲に形成する工程と、下地用金属層３、４上および半導体基板の表面に別の下地用金属層８を連続して形成する工程と、金属層８にバンプ５を形成する工程を含む構成を有している。
【００３３】
図２において、ＡＬなどからなるパッド部材１は窒化珪素などからなる第一絶縁層２に覆われており、第一絶縁層開口部６にて、電気的接続領域を有するパッド部材１の表面が第一絶縁層２より開口している。パッド部材１、絶縁層２上に、高融点金属のＴｉからなる第一下地用金属層３を２００ｎｍから３００ｎｍ、高融点金属で比抵抗が小さいＰｄからなる第二下地用金属層４を１００から３００ｎｍの厚みをスパッタ法などにより低圧環境下にて連続で配置する。この時、パッド部材１上に絶縁物が残っているとパッド部材１と第一下地用金属層３との電気的導通が悪くなる事が懸念されるため、例えば、プレクリーン処理を行い、絶縁物除去を行う。バンプ５の下で、第一下地用金属層３と第二下地用金属層４との隙間１６を３μｍから５μｍの幅で開けるため、第二下地用金属層上にフォトレジスト７を用い、隙間１６を開ける部分のみフォトレジスト７が無い様にマスクをつける（図２（ｂ））。フォトレジスト７をマスクにし、第一下地用金属層３をフッ酸と硝酸で、第二下地用金属層４を王水により、それぞれのエッチャントを用い、エッチングを行うことにより、隙間１６を作製する（図２（ｃ））。フォトレジスト７を除去後、例えば、プレクリーン処理を実施した後、例えばスパッタ法などにより第二下地用金属層４、第一絶縁層２上に高融点金属で比抵抗が小さいＡｕからなる第三下地用金属層８を形成する（図２（ｄ））。バンプ５を例えばフォトレジスト法を用い、バンプ５を形成する部分のみフォトレジスト７′が無い様にマスクをする。マスク形成後、例えば、電解めっき法により、バンプ５の形成を行う（図２（ｅ））。バンプ５の形成に使用したフォトレジスト７′を除去した後、第三下地用金属層８は王水をエッチャントに用い、バンプ５をマスクとし、エッチングを行う（図２（ｆ））。
【００３４】
バンプ５に電荷が印加されると、第一下地用金属層３と第二下地用金属層４とに電池反応が起きる。陽極反応である金属がイオン化や塩化する反応が発生すると、第一下地用金属層３と第二下地用金属層４が腐食する。腐食が発生すると外側より腐食が内側へ進行する。また、腐食により第一下地金属層３と第二下地用金属層４との密着が悪くなるため、第一下地金属３と第二下地用金属層４との間で剥がれを起こす。本発明では、バンプ５の下で第一下地用金属層３と第二下地用金属層４に隙間１６を入れ、第三下地用金属層８で埋め込むことにより、内側の第一下地用金属層３の側面は第三下地用金属層８によって、外的雰囲気から隔離される。そのため腐食が発生するに必要な酸素や水素などの雰囲気に触れることがなくなる。隙間１６より内側の第一下地用金属層３と第二下地用金属層４の腐食は電池反応のうち、陰極反応を起こす酸素、水素に触れないため、腐食電流が流れにくくなり腐食が発生しない。また、腐食が起きないため、第一下地用金属層３と第二下地用金属層４との密着が悪化する事を防止することが可能となる。
（実施の形態３）
図３は本発明における実施の形態３における半導体装置の断面図である。図３において、図５と同じ構成要素については、同じ符号を用い、説明を省略する。７はフォトレジスト、９は第二絶縁層、１６は隙間である。
【００３５】
この半導体装置は、第２の実施の形態において、下地用金属層が形成されていない部分すなわち隙間１６が第二の絶縁層９により埋められているものである。
【００３６】
この半導体装置の製造方法は、半導体基板の半導体素子上に下地用金属層３を形成する工程と、下地用金属層３にバンプ５下になる様に隙間１６の形成を実施する工程と、下地用金属層３上に絶縁層９を形成する工程と、隙間１６中に絶縁層９を残し取り除く工程と、第二の下地用金属層４を形成する工程と、バンプ５を形成する工程を含む構成を有している。
【００３７】
図３において、ＡＬなどからなるパッド部材１は窒化珪素などからなる第一絶縁層２に覆われており、第一絶縁層開口部６にて、パッド部材１の表面が第一絶縁層２より開口している。パッド部材１、絶縁層２上に、高融点金属のＴｉからなる第一下地用金属層３を２００ｎｍから３００ｎｍの厚みでスパッタ法などにより低圧環境下で配置する（図３（ｂ））。この時、パッド部材１上に絶縁物が残っているとパッド部材１と第一下地用金属層３との電気的導通が悪くなる事が懸念されるため、例えば、プレクリーン処理を行い、絶縁物除去を行う。バンプ５の下で、第一下地用金属層３に隙間１６を開けるため、第一下地用金属層３上にフォトレジスト７を用い、隙間１６を３μｍから５μｍの幅を開ける部分のみフォトレジスト７が無いようにマスクをつける（図３（ｃ））。フォトレジスト７をマスクにし、第一下地用金属層３をフッ酸、硝酸などのエッチャントを用い、エッチングを行うことにより、隙間１６を作製する（図３（ｄ））。フォトレジスト７を除去後、例えばＣＶＤ法などにより第一絶縁層２上に酸化膜などで第二絶縁層９を形成する（図３（ｅ））。隙間１６部分に絶縁層９が残るように、第二絶縁層９を、例えばＣＭＰ法やエッチバック法により、取り除く（図３（ｆ））。その後、例えばプレクリーン処理を実施した後、例えばスパッタ法などにより第一下地用金属層３、第一絶縁層２上に高融点金属で比抵抗が小さいＰｄからなる第二下地用金属層４を１００ｎｍから３００ｎｍの厚みで形成する（図３（ｇ））。バンプ５を例えばフォトレジスト法を用い、バンプ５を形成する部分のみレジストが無い様に開口するマスクかける。例えば、電解めっき法により、バンプ５の形成を行う（図３（ｈ））。バンプ５形成に使用したフォトレジストを除去した後、第二下地用金属層４にエッチャントを用い、バンプ５をマスクとし、エッチングを行う（３（ｉ））。
【００３８】
バンプ５に電圧が印加されると、第一下地用金属層３と第二下地用金属層４とに電池反応が起きる。陽極反応である金属がイオン化や塩化する反応が発生すると、第一下地用金属層３と第二下地用金属層４が腐食する。腐食が発生すると外側より腐食が内側へ進行する。また、第一下地金属層３と第二下地用金属層４との密着が悪くなるため、第一下地金属３と第二下地用金属層４との間で剥がれが発生する。本発明では、バンプ５の下で第一下地用金属層３に隙間１６を入れ、実施の形態２では金属材料で埋込を実施していたが、さらに電気的絶縁を図るため、第二絶縁層９で埋め込む。第二絶縁層９で埋め込むことにより隙間１６より内側の第一下地用金属層３は、第二絶縁層９により、側面を外的雰囲気である、酸素や水素や電子の移動から隔離することが可能となる。隙間１６より内側の第一下地用金属層３の腐食は電池反応のうち、陰極反応を起こす酸素、窒素が無いため、腐食が発生しない。また、腐食に必要な電荷の移動する面が絶縁される。また、第二下地用金属層４には、貴金属を使用し不動態とすると腐食が起きないので、第一下地用金属層３と第二下地用金属層４との密着が悪化する事を防止することが可能となる。また、埋め込まれた第二絶縁層９により、隙間１６より内側の第一下地用金属層３と第二金属層４の側面は保護されるため、電気的ストレスが起きない。
（実施の形態４）
図４は本発明における実施の形態４における半導体装置の断面図である。図４において、図５と同じ構成要素についてについては、同じ符号を用い、説明を省略する。７はフォトレジストである。
【００３９】
この半導体装置は、第１の実施の形態と比較して、バンプ５の近傍に絶縁層２上に配置されたバンプ５より独立した下地用金属３、４と同材料の金属層を有し、下地用金属層３、４の印加電位と上記金属層が同電位以上である構成を有している。
【００４０】
また半導体装置の製造方法は、半導体素子上に下地用金属層３、４を形成する工程と、バンプ５を形成する工程と、下地用金属層３、４をバンプ５下とバンプ５外に形成する工程とを含む構成を有している。
【００４１】
図４において、ＡＬなどからなるパッド部材１は窒化珪素などからなる第一絶縁層２に覆われており、第一絶縁層開口部６、１０にて、パッド部材１の表面が第一絶縁層２より２カ所、開口している（図４（ａ））。パッド部材１、第一絶縁層２上に、高融点金属のＴｉからなる第一下地用金属層３、高融点金属で比抵抗が小さいＰｄからな第二下地用金属層４をスパッタ法などにより連続で低圧環境下で配置する（図４（ｂ））。この時、パッド部材１上に絶縁物が残っているとパッド部材１と第一下地用金属層３との電気的導通が悪くなる事が懸念されるため、例えば、プレクリーン処理を行い、絶縁物除去を行う。バンプ５を例えばフォトレジスト法を用い、バンプ５を形成する部分のみを開口するマスクかける。例えば、電解めっき法により、バンプ５の形成を行う（図４（ｃ））。バンプ５の形成に使用したフォトレジストを除去する。フォトレジスト７を用い、第一絶縁層開口部１０上の第二下地金用金属層４を覆い、バンプ５より離し、マスクをかける（図４（ｄ））。
【００４２】
第二下地用金属層４を王水により、第一下地金属層３をフッ酸と硝酸で、それぞれのエッチャントを用い、バンプ５とフォトレジスト７をマスクとし、エッチングを行う（図４（ｅ））。
【００４３】
バンプ５に電圧が印加されると、第一下地用金属層３と第二下地用金属層４とに電池反応が起きる。陽極反応である金属がイオン化や塩化する反応が発生すると、第一下地用金属層３と第二下地用金属層４が腐食する、腐食が発生するとバンプ５の外側より腐食が内側へ進行する、また、第一下地金属層３と第二下地用金属層４との密着が悪くなるため、第一下地金属３と第二下地用金属層４とが剥がれを起こす。本発明では、第一下地用金属層３と第二下地用金属層４を同電位でパンプ５と別の部分に形成することにより、バンプ５下の第一下地用金属層３と第二下地用金属層４より、体積を大きくとることができる。このため、金属層の腐食は、金属層全てに起きることが無くなる。
【００４４】
金属層３、４の全てに腐食が起きないため、バンプ５下の第一下地用金属層３と第二下地用金属層４との密着が悪化する事を防止することが可能となる。
【００４５】
また、バンプ５下の第一下地用金属層３と第二下地用金属層４とはパッド部材１に接続されていない、絶縁されている、離れた第一下地用金属層３と第二下地用金属層４とに、例えば昇圧回路により、バンプ５に印加される電位より高い電位を供給することにより、バンプ５下での腐食を防止することができる。
【００４６】
以上のように、本発明は、バンプ５下の第一下地用金属層３と第二下地用金属層４の面積を大きくとる、もしくは、外界の雰囲気から隔離することにより、バンプ５下、全ての第一下地用金属層３と第二下地用金属層４に腐食が発生するのを防止することができる、優れた半導体装置およびその製造方法を実現するものである。
【００４７】
【発明の効果】
請求項１記載の半導体装置によれば、下地用金属層がバンプより、外側に配置されることにより、下地金属層の面積を大きくする事が可能となるため、下地金属層に金属酸化反応による腐食が発生した場合でも、下地用金属層の全てが腐食することを防ぐことが可能となる。
【００４８】
請求項２記載の半導体装置によれば、第２の金属層にバンプを設けた場合、バンプ下の下地用金属層は、バンプ下で隙間が開いているので、隙間の内側の下地用金属層は、隙間の外側の下地用金属層と隙間を埋めている第二の下地用金属層により、外界から隔離されることが可能となる。腐食の発生原因である、外界の水分や不純物からバンプ下の下地用金属層が隔離されることにより、バンプ下の下地用金属層が腐食されるのを防ぐことが可能となる。
【００４９】
また、従来の工程に対し第二の下地用金属層形成する工程が増加するが、新規に設備を準備する必要が無い利点がある。
【００５０】
請求項３記載の半導体装置によれば、バンプ下の下地用金属層に、バンプ下で隙間があいているので、隙間の内側の下地用金属層は、隙間の外側の下地用金属層と隙間を埋めている絶縁層により、外界から隔離することが可能となる。腐食の発生原因である、外界の水分や不純物にからバンプ下の金属層が隔離されることにより、バンプ下の下地用金属層が腐食されるのを防ぐことが可能となる。また、隙間に埋め込まれている物質が絶縁層であることから、下地用金属層側面に電気的ストレスが発生することを防ぐことが可能となる。
【００５１】
請求項４記載の半導体装置によれば、下地金属層に金属酸化反応による腐食が発生した場合でも、下地金属層の他に、同金属材料、同電位以上の金属層がバンプの例えば５μｍの近傍にあるため、腐食に費やされる金属酸化反応は、上記金属層でも起きるため下地用金属層の全てが腐食することを防ぐことが可能となる。さらに、上記金属層が下地用金属層より高電位であれば、下地用金属層より、金属酸化反応は金属層の方で起きやすくなり、バンプ下の下地用金属層の腐食を防ぐことが可能となる。
【００５２】
また、従来の工程よりバンプ外に下地用金属層を形成する工程が増加するが、新規に設備を準備する必要が無い利点がある。
【００５３】
請求項５記載の半導体装置の製造方法によれば、請求項１と同様な効果がある。
【００５４】
請求項６記載の半導体装置の製造方法によれば、請求項２と同様な効果がある。
【００５５】
請求項７記載の半導体装置の製造方法によれば、請求項３と同様な効果がある。
【００５６】
請求項８記載の半導体装置の製造方法によれば、請求項４と同様な効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における半導体装置の断面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態における半導体装置の製造工程を示す断面図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態における半導体装置の製造工程を示す断面図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態における半導体装置の製造工程を示す断面図である。
【図５】従来の半導体装置の部分断面図である。
【図６】従来の半導体装置のＴＣＰ実装形態の断面図である。
【図７】従来の半導体装置のＣＯＧ実装形態の断面図である。
【符号の説明】
１    パッド部材
２    第一絶縁層
３    第一下地用金属層
４    第二下地用金属層
５    バンプ
６    第一絶縁層開口部
７    フォトレジスト
８    第三下地用金属層
９    第二絶縁層
１０  第二絶縁層開口部
１１  インナーリード
１２  ガラス基板
１３  ガラス基板上配線
１４  導電性ボール
１５  異方性接着剤
１６  隙間
【図１】
2004228295.tif 000003
【図２】
2004228295.tif 000004
【図３】
2004228295.tif 000005
【図４】
2004228295.tif 000006
【図５】
2004228295.tif 000007
【図６】
2004228295.tif 000008
【図７】
2004228295.tif 000009