(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板上に複数の柱状電極が設けられ、前記半導体基板上に封止膜が前記柱状電極の外周面を覆うように設けられたものを用意する工程と、
前記柱状電極の上面側をエッチングして該柱状電極上における前記封止膜に開口部を形成する工程と、
イミダゾール系化合物溶液中への浸漬により前記封止膜の開口部内における前記柱状電極の上面にイミダゾール系化合物からなる粘着性被膜を形成する工程と、
前記粘着性被膜の上面に半田ボールを付着させる工程と、
加熱処理により前記半田ボールを溶融させ、前記封止膜の開口部内及びその上側に半田バンプを前記柱状電極の上面に接続させて形成する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の発明において、前記粘着性被膜はその上面が前記封止膜の上面よりも低くなるように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３】
請求項１に記載の発明において、前記半導体基板はウエハ状態であり、前記半田バンプを形成した後に、ダイシングにより複数個の半導体装置を得ることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、従来の回路基板の配線の接続パッド部への半田の形成方法には、基板上に形成された配線の接続パッド部上に粘着性被膜を形成し、半田粉末を基板上に振り掛けて粘着性被膜上のみに付着させ、加熱処理により半田粉末を溶融させ、配線の接続パッド部上に半田層を形成するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１５２１２０号公報
【０００４】
上記従来の半田形成方法では、半田粉末を基板上に振り掛けて配線の接続パッド部上に形成された粘着性被膜上のみに付着させているので、半田粉末を粘着性被膜上に盛り上げて付着させることができず、配線の接続パッド部上に形成される半田層の厚さが比較的薄くなってしまう。
【０００５】
一方、従来の半導体装置には、ＣＳＰ(chip size package)と呼ばれるもので、シリコン基板上に設けられた絶縁膜の上面に配線が設けられ、配線の接続パッド部上面に柱状電極が設けられ、配線を含む絶縁膜の上面に封止膜が柱状電極の外周面を覆うように設けられたものがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような半導体装置において、柱状電極上に半田からなる外部接続端子を形成する場合、上記従来の半田形成方法を採用すると、柱状電極上に形成される半田層の厚さが比較的薄くなってしまうため、例えば、フリップチップボンディングを行うような場合には、不向きであるという問題がある。
【０００７】
そこで、この発明は、柱状電極上のみに半田ボールを付着させて、加熱処理により、柱状電極上に半田バンプを形成することができる半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、上記目的を達成するため、半導体基板上に複数の柱状電極が設けられ、前記半導体基板上に封止膜が前記柱状電極の外周面を覆うように設けられたものを用意する工程と、前記柱状電極の上面側をエッチングして該柱状電極上における前記封止膜に開口部を形成する工程と、イミダゾール系化合物溶液中への浸漬により前記封止膜の開口部内における前記柱状電極の上面にイミダゾール系化合物からなる粘着性被膜を形成する工程と、前記粘着性被膜の上面に半田ボールを付着させる工程と、加熱処理により前記半田ボールを溶融させ、前記封止膜の開口部内及びその上側に半田バンプを前記柱状電極の上面に接続させて形成する工程と、を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、封止膜の開口部内における柱状電極の上面に形成されたイミダゾール系化合物からなる粘着性被膜の上面に半田ボールを付着させているので、柱状電極上のみに半田ボールを付着させて、加熱処理により、柱状電極上に半田バンプを形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１はこの発明の製造方法により製造された半導体装置の一例の断面図を示す。この半導体装置はシリコン基板（半導体基板）１を備えている。シリコン基板１の上面には所定の機能の集積回路（図示せず）が設けられ、上面周辺部にはアルミニウム系金属等からなる複数の接続パッド２が集積回路に接続されて設けられている。
【００１１】
接続パッド２の中央部を除くシリコン基板１の上面には酸化シリコン等からなる絶縁膜３が設けられ、接続パッド２の中央部は絶縁膜３に設けられた開口部４を介して露出されている。絶縁膜３の上面にはポリイミド系樹脂等からなる保護膜５が設けられている。絶縁膜３の開口部４に対応する部分における保護膜５には開口部６が設けられている。
【００１２】
保護膜５の上面には銅等からなる下地金属層７が設けられている。下地金属層７の上面全体には銅からなる配線８が設けられている。下地金属層７を含む配線８の一端部は、絶縁膜３及び保護膜５の開口部４、６を介して接続パッド２に接続されている。配線８の接続パッド部上面には銅からなる柱状電極９が設けられている。
【００１３】
配線８を含む保護膜５の上面にはエポキシ系樹脂等からなる封止膜１０がその上面が柱状電極９の上面よりも高くなるように設けられている。したがって、柱状電極９上における封止膜１０には開口部１１が設けられている。封止膜１０の開口部１１内及びその上側には半田バンプ１２が柱状電極９の上面に接続されて設けられている。
【００１４】
次に、この半導体装置の製造方法の一例について説明する。まず、図２に示すように、ウエハ状態のシリコン基板１の上面に接続パッド２が形成され、接続パッド２を含むシリコン基板１の上面に絶縁膜３及び保護膜５が形成され、保護膜５の上面に下地金属層７を含む配線８が絶縁膜３及び保護膜５の開口部４、６を介して接続パッド２に接続されて形成され、配線８の接続パッド部上面に柱状電極９が形成され、配線８を含む保護膜５の上面に封止膜１０がその上面が柱状電極９の上面と面一となるように形成されたものを用意する。
【００１５】
次に、図３に示すように、柱状電極９の上面側をエッチングして、柱状電極９上における封止膜１０に開口部１１を形成する。このときのエッチング方法は、ドライエッチングでもウェットエッチングでもよい。しかし、このエッチング工程では、マスクを必要としないため、ウェットエッチングが能率的であり、柱状電極９が銅の場合には、エッチング液としては硫酸−過水系、過硫酸アンモニウム系、塩化第２銅系等を用いる。
【００１６】
次に、図４に示すように、封止膜１０の開口部１１内における柱状電極９の上面に粘着性被膜１３を形成する。粘着性被膜１３の形成方法としては、一例として、図示していないが、容器内に収容されたイミダゾール系化合物溶液中に図３に示すものを浸漬すると、図３に示すもののうち、露出された金属面、すなわち、封止膜１０の開口部１１を介して露出された柱状電極９の上面のみにイミダゾール系化合物からなる粘着性被膜１３が形成される。この状態では、粘着性被膜１３の上面は封止膜１０の上面よりもある程度低くなっている。
【００１７】
次に、図５に示すように、粘着性被膜１２の上面に半田ボール１２ａを付着させる。半田ボール１２ａの付着方法としては、一例として、封止膜１０の開口部１１を介して露出された粘着性被膜１２の上面を含む封止膜１０の上面に多数の半田ボール１２ａを十二分に散布し、ウエハ状態のシリコン基板１をある程度傾斜させると、封止膜１０の開口部１１内に入り込んで粘着性被膜１２の上面に付着された半田ボール１２ａ以外の余分の半田ボールが転がって取り除かれる。
【００１８】
この場合、粘着性被膜１３の上面が封止膜１０の上面よりもある程度低くなっているので、封止膜１０の開口部１１内に一度入り込んだ半田ボール１２ａが出にくいようにすることができる。また、半田ボール１２ａの直径は柱状電極９の直径つまり封止膜１０の開口部１１の直径よりもある程大きいので、１つの開口部１１内に２つの半田ボール１２ａが入り込むことはない。
【００１９】
次に、加熱処理を行い、半田ボール１２ａを溶融させ、且つ、粘着性被膜１３を蒸発させて取り除くと、図６に示すように、封止膜１０の開口部１１内およびその上側に半田バンプ１２が柱状電極９の上面に接続されて形成される。次に、図７に示すように、ダイシング工程を経ると、図１に示す半導体装置が複数個得られる。
【００２０】
以上のように、この半導体装置の製造方法では、封止膜１０の開口部１１内における柱状電極９の上面に形成された粘着性被膜１３の上面に半田ボール１２ａを付着させているので、柱状電極９上のみに半田ボール１２ａを付着させて、加熱処理により、柱状電極９上に半田バンプ１２を形成することができる。
【００２１】
また、粘着性被膜１３を形成する場合、容器内に収容されたイミダゾール系化合物溶液中に図３に示すものを浸漬し、封止膜１０の開口部１１を介して露出された柱状電極９の上面のみにイミダゾール系化合物からなる粘着性被膜１３を形成しているので、柱状電極９の配置ピッチが微細ピッチになっても、柱状電極９の上面のみに粘着性被膜１３を容易に且つ確実に形成することができ、ひいては半田ボール１２ａの柱状電極９上への搭載をその上面のみに形成された粘着性被膜１３への付着を介して安定良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明の製造方法により製造された半導体装置の一例の断面図。
【図２】図１に示す半導体装置の製造に際し、当初用意したものの断面図。
【図３】図２に続く工程の断面図。
【図４】図３に続く工程の断面図。
【図５】図４に続く工程の断面図。
【図６】図５に続く工程の断面図。
【図７】図６に続く工程の断面図。
【符号の説明】
【００２３】
１  シリコン基板
２  接続パッド
３  絶縁膜
５  保護膜
７  下地金属層
８  配線
９  柱状電極
１０  封止膜
１１  開口部
１２  半田バンプ
１２ａ  半田ボール
１３  粘着性被膜
【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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