(57)【要約】【課題】装置側面に外部配線を有する半導体集積装置において、外部配線の腐食耐性を向上させる半導体集積装置の製造方法を提供する。【解決手段】レジストを用いて積層体の側面に形成された金属膜をパターンニングして外部配線を形成する外部配線形成工程Ｓ１６−１と、レジストを剥離剤によって除去するレジスト剥離工程Ｓ１６−２と、洗浄槽に溜められた純水に積層体を浸して剥離剤を水洗洗浄する工程であって、その洗浄槽に溜められた純水の抵抗値が１６ＭΩ以上となるまで洗浄を繰り返す剥離剤洗浄工程Ｓ１６−３とを含む半導体集積装置の製造方法によって上記課題を解決できる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる材料からなる複数の層を含む積層体と、
前記積層体の側面に外部配線と、
を有する半導体集積装置の製造方法において、
洗浄槽に溜められた純水に前記積層体を所定時間浸して前記剥離剤を水洗洗浄する工程であって、その洗浄槽に溜められた純水の抵抗値が１６ＭΩ以上となるまで純水の入れ替えを繰り返す洗浄工程を含むことを特徴とする半導体集積装置の製造方法。
【請求項２】
互いに異なる材料からなる複数の層を含む積層体と、
前記積層体の側面に外部配線と、
を有する半導体集積装置の製造方法において、
レジストを用いて前記積層体の側面に形成された金属膜をパターンニングして前記外部配線を形成する外部配線形成工程と、
前記レジストを剥離剤によって除去するレジスト剥離工程と、
洗浄槽に溜められた純水に前記積層体を所定時間浸して前記剥離剤を水洗洗浄する工程であって、その洗浄槽に溜められた純水の抵抗値が１６ＭΩ以上となるまで純水の入れ替えを繰り返す剥離剤洗浄工程と、
を含むことを特徴とする半導体集積装置の製造方法。
【請求項３】
互いに異なる材料からなる複数の層を含む積層体と、
前記積層体の側面に外部配線と、
を有する半導体集積装置の製造方法において、
前記外部配線の表面に形成される金属酸化膜を酸化物除去剤を用いて除去する酸化物除去工程と、
洗浄槽に溜められた純水に前記積層体を所定時間浸して前記酸化物除去剤を水洗洗浄する工程であって、その洗浄槽に溜められた純水の抵抗値が１６ＭΩ以上となるまで純水の入れ替えを繰り返す酸化物除去剤洗浄工程と、
を含むことを特徴とする半導体集積装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１に記載の半導体集積装置の製造方法において、
前記洗浄工程、前記剥離剤洗浄工程又は前記酸化物除去剤洗浄工程は、洗浄槽に溜められた純水に前記積層体を１分間以上浸し、純水を入れ替える処理を少なくとも２回繰り返すことを特徴とする半導体集積装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の層を含む積層体の側面に外部配線を有する半導体集積装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体集積装置の小型化を図るために、チップサイズパッケージが広く適用されるようになってきている。
【０００３】
チップサイズパッケージの半導体集積装置は、図３のフロー図に従って製造される。上面に集積素子が形成された半導体層１０の両面を樹脂層１２を介して上部支持基体１４及び下部支持基体１６によって挟み込んで積層体１００を形成する（Ｓ１０）。下部支持基体１６には、さらにコンタクト部３０を形成する。次に、スクライブラインに沿って下部支持基体１６側からダイシングソーで逆Ｖ字型にノッチ（切り欠き溝）２２を形成し、素子の内部配線２４の端部２６をノッチ２２の側面に露出させる（Ｓ１２）。その後、ノッチ２２の内面に金属膜２８を形成し（Ｓ１４）、その金属膜２８にレジストを塗布し、フォトリソグラフィ技術によりパターンニングして内部配線２４の端部２６とコンタクト部３０とを繋ぐ外部配線１８を形成する（Ｓ１６）。さらに、保護膜３２及びボール状端子２０を形成し（Ｓ１８）、スクライブラインに沿って分断することによってチップサイズパッケージの各半導体集積装置（図中、チップ１及びチップ２）が完成する（Ｓ２０）。
【０００４】
【非特許文献１】
“ＰＲＯＤＵＣＴＳ”、［ｏｎｌｉｎｅ］、ＳＨＥＬＬＣＡＳＥ社、［平成１４年１０月１日検索］、インターネット＜ＵＲＬ  ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｈｅｌｌｃａｓｅ．ｃｏｍ／ｐａｇｅｓ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ−ｓｈｅｌｌＯＰ−ｐｒｏｃｅｓｓ．ａｓｐ＞
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、互いに異なる硬度の材料からなる積層体１００を切削してノッチ２２を形成した場合、切削加工により軟化温度が低い層が溶け出してノッチ２２の内面に付着し、ノッチ２２の内面に凹凸が生じ易くなるため、そこに堆積させた金属膜２８の密度が低くなる。従って、金属膜２８の加工に用いたレジストを剥離する際にレジスト剥離剤が金属膜２８に残留し易くなる。その結果、レジスト剥離剤の残渣によって、外部配線１８の腐食が起こり易い。
【０００６】
また、外部配線１８を形成した後に、その表面に生ずる金属酸化膜を酸化物除去剤を用いて除去する必要がある。この際、外部配線１８の金属膜２８の密度が低いために酸化物除去剤が残存し易く、剥離剤の場合と同様に、外部配線１８の腐食を促進する原因となる。
【０００７】
さらに、腐食は外部配線２８の剥がれや断絶を引き起こし、半導体集積装置の信頼性を低下させる原因となる。
【０００８】
本発明は、上記従来技術の問題を鑑みて、上記課題の少なくとも１つを解決すべく、側面に外部配線を有する半導体集積装置において、外部配線の腐食耐性を向上させる半導体集積装置の製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明は、互いに異なる材料からなる複数の層を含む積層体と、前記積層体の側面に外部配線とを有する半導体集積装置の製造方法において、洗浄槽に溜められた純水に前記積層体を所定時間浸して前記剥離剤を水洗洗浄する工程であって、その洗浄槽に溜められた純水の抵抗値が１６ＭΩ以上となるまで純水の入れ替えを繰り返す洗浄工程を含むことを特徴とする。
【００１０】
より具体的に形態は、レジストを用いて前記積層体の側面に形成された金属膜をパターンニングして前記外部配線を形成する外部配線形成工程と、前記レジストを剥離剤によって除去するレジスト剥離工程と、洗浄槽に溜められた純水に前記積層体を所定時間浸して前記剥離剤を水洗洗浄する工程であって、その洗浄槽に溜められた純水の抵抗値が１６ＭΩ以上となるまで純水の入れ替えを繰り返す剥離剤洗浄工程とを含む。
【００１１】
また、別の具体的な形態は、前記外部配線の表面に形成される金属酸化膜を酸化物除去剤を用いて除去する酸化物除去工程と、洗浄槽に溜められた純水に前記積層体を所定時間浸して前記酸化物除去剤を水洗洗浄する工程であって、その洗浄槽に溜められた純水の抵抗値が１６ＭΩ以上となるまで純水の入れ替えを繰り返す酸化物除去剤洗浄工程とを含む。
【００１２】
さらに、上記半導体集積装置の製造方法において、前記洗浄工程、前記剥離剤洗浄工程又は前記酸化物除去剤洗浄工程は、洗浄槽に溜められた純水に前記積層体を１分間以上浸し、純水を入れ替える処理を少なくとも２回繰り返すことが好適である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態における半導体集積装置の製造方法では、従来技術のステップＳ１６において、金属膜２８を加工して外部配線１８を形成する際に各種の洗浄処理を行うことが特徴的である。以下、図１のフローチャートを参照してステップＳ１６について詳細に説明する。
【００１４】
ステップＳ１６−１の外部配線形成工程では、積層体１００の裏面に形成された金属膜２８にレジストを塗布し、フォトリソグラフィ技術を用いてレジストをパターンニングし、そのパターンに沿ってエッチングすることによって金属膜２８を加工する。
【００１５】
ここで、レジストとしては、マレイン酸系レジスト、脂環族系レジスト、芳香族系レジスト又はフッ素系レジスト等の一般的な感光樹脂を用いることができる。
【００１６】
ステップＳ１６−２のレジスト剥離工程では、剥離剤を用いてレジストを剥離する。
【００１７】
剥離剤としては、例えば、ＨＮＯ３及びＨＣＯＯＨを用いることができる。
【００１８】
ステップＳ１６−３の剥離剤洗浄工程では、積層体１００に残留する剥離剤を水洗除去する。剥離剤洗浄工程は、図２に示すように前洗浄処理Ａ、主洗浄処理Ｂ及び後洗浄処理Ｃから基本的に構成される。
【００１９】
まず、図２（ａ）のように、積層体１００に対して純水４２をシャワー状に吹き付けながら、洗浄槽４０に純水４２を溜める前洗浄処理Ａを行うことが好適である。このとき、積層体１００の表面に純水４２を少なくとも１．０ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力以上で吹き付け、洗浄を少なくとも１分間以上行うことがより好適である。これよりも短い時間では剥離剤の除去に対する顕著な影響はみられなかった。
【００２０】
図２（ｂ）に示すように、積層体１００が完全に浸る程度の純水４２が洗浄槽４０に溜まると、積層体１００を所定の時間だけディップする主洗浄処理Ｂを行う。これによって、外部配線１８に残留する剥離剤を純水４２中に拡散させて取り除くことができる。
【００２１】
このとき、剥離剤が十分に除去されたか否かを的確に判定するために洗浄槽４０に抵抗計を設けておき、主洗浄処理Ｂ後の純水４２の抵抗値が１６ＭΩ以上となるまで純水４２を入れ替えて処理を繰返すことが好適である。さらに好ましくは抵抗値が１７ＭΩ以上となるまで処理を繰り返すことが好適である。
【００２２】
より具体的な処理としては、積層体１００を純水４２に１分間以上浸す処理を少なくとも２回繰り返すことが好ましい。これよりも洗浄時間を短くすると、剥離剤を十分に除去することができず、外部配線１８の腐食が進行する。また、洗浄時間をあまり長くすると、生産のスループットが低下する。
【００２３】
さらに、洗浄槽４０から純水４２を排出する際に、図２（ｃ）のように、積層体１００に対して純水４２をシャワー状に吹き付けながら純水４２を抜き取る後洗浄処理Ｃを行うことが好適である。このとき、積層体１００の表面に純水４２を少なくとも１．０ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力以上で吹き付け、少なくとも３０秒間以上かけて純水４２を排水することがより好適である。これよりも短い時間では剥離剤の除去に効果的ではない。
【００２４】
前洗浄処理Ａ、主洗浄処理Ｂ及び後洗浄処理Ｃに対して様々な洗浄時間を試行した結果、前洗浄処理Ａを２分３０秒、主洗浄処理Ｂを２分３０秒及び後洗浄処理Ｃを１分間行い、これらの工程を２回繰り返すことによって外部配線１８の腐食を完全に抑制できることが判明した。
【００２５】
ステップＳ１６−４の酸化物除去工程では、外部配線１８の表面に自然形成される金属酸化膜を除去する。金属酸化膜は、酸化物除去剤を用いて除去することができる。
【００２６】
酸化膜除去剤としては、例えば、ＮａＯＨを用いることができる。
【００２７】
ステップＳ１６−５の酸化物除去剤洗浄工程では、外部配線１８に残留する酸化物除去剤を水洗除去する。酸化物除去剤洗浄工程は、剥離剤洗浄工程と同様に行うことができる。すなわち、図２に示すように前洗浄処理Ａ、主洗浄処理Ｂ及び後洗浄処理Ｃを繰返し行う。
【００２８】
酸化物除去剤洗浄工程の条件を変えて外部配線１８の腐食に対する効果を調べた結果、前洗浄処理Ａを２分３０秒、主洗浄処理Ｂを２分３０秒及び後洗浄処理Ｃを１分間行い、これらの工程を２回繰り返すことによって外部配線１８の腐食を完全に抑制することができた。
【００２９】
以上のように、本実施の形態によれば、凹凸の多い側面に外部配線を有する半導体集積装置の製造過程において、剥離剤洗浄工程又は／及び酸化物除去剤洗浄工程を設けることによって、外部配線に残留する剥離剤や酸化物除去剤を完全に取り除くことが出来る。その結果、残留する剥離剤や酸化物除去剤によって生ずる外部配線の腐食を防止し、半導体集積装置の動作の信頼性を向上させることができる。
【００３０】
なお、本実施の形態では、洗浄に純水を用いたが、この他にもメチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、アセトン等の有機系物質を用いても同様の効果を得ることができる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、装置の側面に外部配線を有する半導体集積装置において、外部配線の腐食耐性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における外部配線を形成する工程（ステップＳ１６）のフローチャートを示す図である。
【図２】本発明の実施の形態における剥離剤洗浄工程及び酸化物除去剤洗浄工程の各処理を表す図である。
【図３】チップサイズパッケージの半導体集積回路の製造方法のフローチャートを示す図である。
【符号の説明】
１０  半導体層、１２  樹脂層、１４  上部支持基体、１６  下部支持基体、１８  外部配線、２０  ボール状端子（ハンダバンプ）、２２  ノッチ（切り欠き溝）、２４  内部配線、２６  内部配線の端部、２８  金属膜、３０  コンタクト部、３２  保護膜、４０  洗浄槽、４２  純水、１００  積層体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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