(57)【要約】【課題】本発明は、ダイシング工程の際に「残留したバンプ」が発生せず、加えて半導体装置の取れ数を落とすことの無いスクライブ部分の電極パッド構造をもった半導体装置およびその製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】ウェハ１の最外周部分のスクライブ３の一部分に、スクライブＰＣＭ４の電極パッド５にそれぞれ対応する電流供給パッド７を集めて備え、スクライブＰＣＭ４の電極パッド５からそれぞれ引き出した配線を、対応する電流供給パッド７に接続し、複数の電流供給パッド７を碁盤目状にお互いショートしないように配列した構成とする。この構成によれば、無電解めっきの際に、電流供給パッド７からスクライブＰＣＭ４の電極パッド５へ電流を供給することにより、選択的に、半導体チップ２の電極パッド８にバンプを形成し、スクライブＰＣＭ４の電極パッド５にはバンプを形成しないようにできる。【選択図】図１
2007294493.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェハのスクライブ上に形成されたスクライブ・プロセス・コントロール・モジュールを有する半導体装置であって、
前記ウェハの最外周部分のスクライブの一部分に、前記スクライブ・プロセス・コントロール・モジュールの電極パッドにそれぞれ対応する電流供給パッドを集めて備え、
前記スクライブ・プロセス・コントロール・モジュールの電極パッドからそれぞれ引き出した配線を、対応する前記電流供給パッドに接続し、
前記集めた複数の電流供給パッドを碁盤目状にお互いショートしないように配列したこと
を特徴とした半導体装置。
【請求項２】
前記半導体装置の電極パッドにバンプが形成され、前記スクライブ・プロセス・コントロール・モジュールの電極パッドにはバンプが形成されていないこと
を特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
ウェハのスクライブ上にスクライブ・プロセス・コントロール・モジュールが形成された半導体装置において、
前記ウェハの最外周部分のスクライブの一部分に、前記スクライブ・プロセス・コントロール・モジュールの電極パッドにそれぞれ対応した電流供給パッドを、碁盤目状にお互いショートしないように集めて形成し、
前記スクライブ・プロセス・コントロール・モジュールの電極パッドからそれぞれ引き出した配線を、対応する前記電流供給パッドに接続し、
前記スクライブ・プロセス・コントロール・モジュールの電流供給パッドにマイナスの電流を印加して無電解めっきを行い、選択的に、半導体装置の電極パッドにバンプを形成し、前記スクライブ・プロセス・コントロール・モジュールの電極パッドにはバンプを形成しないこと
を特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
ウェハのスクライブ上にスクライブ・プロセス・コントロール・モジュールが形成された半導体装置において、
前記ウェハの最外周部分のスクライブの一部分に、前記スクライブ・プロセス・コントロール・モジュールの電極パッドにそれぞれ対応した電流供給パッドを、碁盤目状にお互いショートしないように集めて形成し、
前記スクライブ・プロセス・コントロール・モジュールの電極パッドからそれぞれ引き出した配線を、対応する前記電流供給パッドに接続し、
前記スクライブ・プロセス・コントロール・モジュールの電流供給パッドにマイナスの電流を印加して、まずスクライブ・プロセス・コントロール・モジュールの電極パッドをすべて溶解し、続いて無電解めっきを行い、選択的に、前記半導体装置の電極パッドにバンプを形成し、スクライブ・プロセス・コントロール・モジュールの電極パッドにはバンプを形成しないこと
を特徴とした半導体装置の製造方法。
【請求項５】
ウェハのスクライブ上に形成されたスクライブ・プロセス・コントロール・モジュールを有する半導体装置であって、
前記ウェハの最外周部分のスクライブの一部分に、バンプが不要な半導体装置の電極パッドにそれぞれ対応する電流供給パッドを集めて備え、
前記バンプが不要な半導体装置の電極パッドからそれぞれ引き出した配線を、対応する前記電流供給パッドに接続し、
前記集めた複数の電流供給パッドを、碁盤目状にお互いショートしないように配列したこと
を特徴とする半導体装置。
【請求項６】
バンプが必要な半導体装置の電極パッドにバンプが形成され、前記バンプが不要な半導体装置の電極パッドにはバンプが形成されていないこと
を特徴とする請求項５に記載の半導体装置。
【請求項７】
ウェハのスクライブ上にスクライブ・プロセス・コントロール・モジュールが形成された半導体装置において、
前記ウェハの最外周部分のスクライブの一部分に、バンプが不要な半導体装置の電極パッドにそれぞれ対応した電流供給パッドを、碁盤目状にお互いショートしないように集めて形成し、
前記バンプが不要な半導体装置の電極パッドからそれぞれ引き出した配線を、対応する前記電流供給パッドに接続し、
前記電流供給パッドにマイナスの電流を印加して無電解めっきを行い、選択的に、バンプが必要な半導体装置の電極パッドにバンプを形成し、前記バンプが不要な電極パッドにはバンプを形成しないこと
を特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項８】
ウェハのスクライブ上にスクライブ・プロセス・コントロール・モジュールが形成された半導体装置において、
前記ウェハの最外周部分のスクライブの一部分に、バンプが不要な半導体装置の電極パッドにそれぞれ対応した電流供給パッドを、碁盤目状にお互いショートしないように集めて形成し、
前記バンプが不要な半導体装置の電極パッドからそれぞれ引き出した配線を、対応する前記電流供給パッドに接続し、
前記電流供給パッドにマイナスの電流を印加して、まずバンプが不要な電極パッドをすべて溶解し、続いて無電解めっきを行い、選択的に、バンプが必要な半導体装置の電極パッドにバンプを形成し、前記バンプが不要な電極パッドにはバンプを形成しないこと
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】
本発明は半導体装置、特にスクライブ（Ｓｃｒｉｂｅ）・プロセス・コントロール・モジュール（Ｐｒｏｃｅｓｓ・Ｃｏｎｔｒｏｌ・Ｍｏｄｕｌｅ；ＰＣＭ）を有する半導体装置、およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本発明の背景技術を説明する前に、上記半導体装置のスクライブＰＣＭについて説明する。
図１１（ａ）〜図１１（ｃ）は、従来の半導体装置のウェハ形状および半導体装置のスクライブＰＣＭの部分形状の一例について詳細に示したものである。
【０００３】
図１１（ａ）に示すように、半導体装置はウェハ上に形成されている。通常、拡散工程と呼ばれる製造工程を経ることにより、ウェハ１上に半導体装置（半導体チップ）２の形成が行われる。
【０００４】
その後、図１１（ｂ）に示すように、ウェハ１から半導体チップ２をチップ状に切り出し、パッケージング等を行うことで半導体装置として使用している。その中でその切り出された半導体チップ２中の半導体装置が問題なく形成されているか否か判断する為に上記ＰＣＭ（Ｐｒｏｃｅｓｓ・Ｃｏｎｔｒｏｌ・Ｍｏｄｕｌｅ）と呼ばれる回路素子あるいは回路部品が、スクライブと言われるチップ状として切り出す「切りしろ」部分に、半導体チップ２の形成時に同時に形成される。図中、３がスクライブを示している。
【０００５】
図１１（ｃ）は、スクライブ３に形成されるＰＣＭ（スクライブＰＣＭ）４について示した図である。図に示すように、スクライブＰＣＭ４を切りしろであるスクライブ３に形成することでウェハ１の全体での半導体装置の出来映え、特に電気的な出来映えの確認が可能になるようになっている。図中、５はスクライブＰＣＭ４から電極をとるために形成された電極パッドである。
【０００６】
以上説明したスクライブＰＣＭ４が形成されている半導体装置において、半導体チップ２の電極パッドにバンプを形成する従来の半導体装置の製造方法を図１２に基づいて説明する。図１２（ａ）〜図１２（ｄ）は、半導体チップ２の電極パッド８およびスクライブ３に形成されたスクライブＰＣＭ４の電極パッド５に、無電解めっきでバンプを形成したプロセスフローの断面状態について、その一例を示したものである。図は、３層で配線層を形成した場合の半導体装置を示している。
【０００７】
図１２（ａ）に示すように、電極パッドは第１層電極パッド、第２層電極パッド、第３層電極パッドの３層の電極パッドを重ねた状態で形成されている。ここでは最も外層の第３層電極パッドはＡｌ（アルミニウム）で形成されている。図中、左側の第３層電極パッドがスクライブＰＣＭ４の電極パッド５、右側の電極パッドが半導体チップ２の電極パッド８を示している。
【０００８】
まず、図１２（ｂ）に示すように、無電解めっきでＺｎ（亜鉛）めっきを行う。このことでスクライブＰＣＭ４の電極パッド５および半導体チップ２の電極パッド８上にＺｎめっき層９の形成を行う。この仕組みとしては、ＺｎとＡｌのイオン化傾向を利用することでＺｎめっき液中に電極パッドの材料であるＡｌをＡｌイオン３０ａとして溶解させ、Ｚｎめっき液中のＺｎイオン９ａを両者の電極パッド５，８上に形成する。
【０００９】
続いて、図１２（ｃ）に示すように、無電解めっきでＮｉ（ニッケル）めっきを行う。このことでスクライブＰＣＭ４の電極パッド５および半導体チップ２の電極パッド８のＺｎめっき層９上にＮｉバンプ１４の形成を行う。この仕組みとしては、ＺｎとＮｉのイオン化傾向を利用することでＮｉめっき液中にＺｎめっき層９をＺｎイオン９ａとして溶解させ、Ｎｉめっき液中のＮｉイオン１４ａをＺｎめっき層９上にＮｉバンプ１４として形成する。いわゆる置換めっきを行う。
【００１０】
続いて、図１２（ｄ）に示すように、無電解めっきでＡｕ（金）めっきを行う。このことでスクライブＰＣＭ４の電極パッド５および半導体チップ２の電極パッド８のＮｉバンプ１４上にＡｕめっき層１６の形成を行う。この仕組みとしては、ＮｉとＡｕのイオン化傾向を利用することで無電解Ａｕめっき液中にＮｉバンプ１４のＮｉをＮｉイオン１４ａとして溶解させ、無電解Ａｕめっき液中のＡｕイオン１６ａをＮｉバンプ１４上に形成する。いわゆる置換めっきを行う。
【００１１】
図１３は図１２（ｂ）〜（ｄ）で示した無電解めっきの方法について詳細に示したものである。この仕組みとしては、イオン化傾向を利用することで各種めっき液２０（本例ではＺｎ、Ｎｉ、Ａｕめっき液）中にスクライブＰＣＭ４の電極パッド５および半導体チップ２の電極パッド８の金属を電極パッド側の金属イオン２１（本例ではＡｌ、Ｚｎ、Ｎｉイオン）として溶解させ、各種めっき液２０中の金属イオン２２（本例ではＺｎ、Ｎｉ、Ａｕイオン）をスクライブＰＣＭ４の電極パッド５および半導体チップ２の電極パッド８上に各種めっき層として形成するしくみである。
【００１２】
このように、従来では、半導体チップ２の電極パッド８にバンプを形成すると同時に、スクライブＰＣＭ４の電極パッド５にバンプが形成されている。
図１４（ａ），（ｂ）は図１２（ｄ）で示したスクライブＰＣＭ４の電極パッド５上にバンプを形成したものを、上述したウェハ１から半導体装置をチップ状に切り出すため、ダイシングを実施した時のフローについて示したものである。
【００１３】
図１４（ａ）に示すように、ダイシングカッター１９を用いてスクライブ３（同時にスクライブＰＣＭ４やスクライブＰＣＭ４の電極パッド５、Ｎｉバンプ１４、Ａｕめっき層１６）をカットする。そうすることで、図１４（ｂ）に示すように、ウェハ１からチップ状の半導体チップ２の切り出しが可能となる。
【００１４】
以上と同様に、半導体装置の電極パッド上に、バンプを形成し、さらにバンプ上にＡｕめっき層を形成する半導体装置の製造方法が、たとえば特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００１−３３２５７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、図１２（ｄ）に示すスクライブＰＣＭ４の電極パッド５では、以下に示す２つの問題がある。
図１５（ａ），（ｂ）は、図１４（ａ），（ｂ）と同様にスクライブＰＣＭ４の電極パッド５上にＮｉバンプ１４を形成し、Ｎｉバンプ１４上にＡｕめっき層１６を形成したものを、先で述べたウェハ１から半導体装置をチップ状に切り出すため、ダイシングを実施した時のフローについて示したものである。
【００１６】
図１５（ａ）に示すように、ダイシングカッター１９を用いてスクライブ３（同時にスクライブＰＣＭ４やスクライブＰＣＭの電極パッド５、Ｎｉバンプ１４、Ａｕめっき層１６）をカットする。
【００１７】
しかし、図１５（ｂ）に示すように、そのダイシングカッター１９がずれた場合、バンプ１４などがカットしたにもかかわらずエッジ部分が残留する異常が発生する。このように半導体装置を切り出す時に導電性のあるバンプ１４およびＡｕめっき層１６がエッジ部分に残留すると、後の組立工程でパッケージングを行った場合、この「残留したバンプ」部分より電気的なリークなどが発生する恐れがある。
【００１８】
また図１６は図１４（ａ），（ｂ）と同様にスクライブＰＣＭ４の電極パッド５上にＮｉバンプ１４を形成し、Ｎｉバンプ１４上にＡｕめっき層１６を形成したものを、先で述べたウェハ１から半導体装置をチップ状に切り出すため、ダイシングを実施した時の状態について示したものである。この場合、ダイシングカッター１９を用いてスクライブ３（同時にスクライブＰＣＭ４やスクライブＰＣＭの電極パッド５、Ｎｉバンプ１４、Ａｕめっき層１６）をカットするのだが、エッジ部分にＮｉバンプ１４が残留しないよう、ダイシングカッター１９の幅を広くしてカットしている。
【００１９】
このような方法を使えば図１６に示すように、バンプがエッジに残留することを防ぐことが可能になるが、ダイシングカッター１９の幅、すなわち「切りしろ」の幅を大きくする為、その広くした分、スクライブ３の幅を広くする必要がでてくる。そうすると前述の図１４（ａ）に示したときよりもウェハ中のスクライブ３の幅が広くなる（図では両側に幅ｋ、広くしている）。その為、逆にウェハ１中に半導体チップ２を形成する面積が小さくなり、半導体チップ２の取れ数が減ってしまう恐れがある。
【００２０】
以上のように、従来の半導体装置では、半導体装置をウェハ１から半導体チップ２に切り出すダイシング工程で切り残した部分である「残留したバンプ」が発生し、電気的なリークなどが発生する恐れがあった。さらにこの「残留したバンプ」を発生させないようにダイシングカッター１９の幅を広くしスクライブ３の幅を広くすることで半導体チップ２の取れ数を落とす恐れがあった。
【００２１】
そこで、本発明は、ダイシング工程の際に「残留したバンプ」が発生せず、加えて半導体装置の取れ数を落とすことの無いスクライブ部分の電極パッド構造をもった半導体装置およびその製造方法を提供することを目的としたものである。また、上記半導体装置の製造方法を使うことで、無電解めっきでも選択的にめっきの有無の操作を可能にすることも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
前述した目的を達成するために、本発明のうち請求項１に記載の半導体装置は、ウェハのスクライブ上に形成されたスクライブ・プロセス・コントロール・モジュールを有する半導体装置であって、前記ウェハの最外周部分のスクライブの一部分に、前記スクライブ・プロセス・コントロール・モジュールの電極パッドにそれぞれ対応する電流供給パッドを集めて備え、前記スクライブ・プロセス・コントロール・モジュールの電極パッドからそれぞれ引き出した配線を、対応する前記電流供給パッドに接続し、前記集めた複数の電流供給パッドを碁盤目状にお互いショートしないように配列したことを特徴とするものである。
【００２３】
また請求項２に記載の半導体装置は、上記請求項１の半導体装置であって、前記半導体装置の電極パッドにバンプが形成され、前記スクライブ・プロセス・コントロール・モジュールの電極パッドにはバンプが形成されていないことを特徴とするものである。
【００２４】
また請求項３に記載の半導体装置の製造方法は、ウェハのスクライブ上にスクライブ・プロセス・コントロール・モジュールが形成された半導体装置において、前記ウェハの最外周部分のスクライブの一部分に、前記スクライブ・プロセス・コントロール・モジュールの電極パッドにそれぞれ対応した電流供給パッドを、碁盤目状にお互いショートしないように集めて形成し、前記スクライブ・プロセス・コントロール・モジュールの電極パッドからそれぞれ引き出した配線を、対応する前記電流供給パッドに接続し、前記スクライブ・プロセス・コントロール・モジュールの電流供給パッドにマイナスの電流を印加して無電解めっきを行い、選択的に、半導体装置の電極パッドにバンプを形成し、前記スクライブ・プロセス・コントロール・モジュールの電極パッドにはバンプを形成しないことを特徴とするものである。
【００２５】
また請求項４に記載の半導体装置の製造方法は、ウェハのスクライブ上にスクライブ・プロセス・コントロール・モジュールが形成された半導体装置において、前記ウェハの最外周部分のスクライブの一部分に、前記スクライブ・プロセス・コントロール・モジュールの電極パッドにそれぞれ対応した電流供給パッドを、碁盤目状にお互いショートしないように集めて形成し、前記スクライブ・プロセス・コントロール・モジュールの電極パッドからそれぞれ引き出した配線を、対応する前記電流供給パッドに接続し、前記スクライブ・プロセス・コントロール・モジュールの電流供給パッドにマイナスの電流を印加して、まずスクライブ・プロセス・コントロール・モジュールの電極パッドをすべて溶解し、続いて無電解めっきを行い、選択的に、前記半導体装置の電極パッドにバンプを形成し、スクライブ・プロセス・コントロール・モジュールの電極パッドにはバンプを形成しないことを特徴とするものである。
【００２６】
また請求項５に記載の半導体装置は、ウェハのスクライブ上に形成されたスクライブ・プロセス・コントロール・モジュールを有する半導体装置であって、前記ウェハの最外周部分のスクライブの一部分に、バンプが不要な半導体装置の電極パッドにそれぞれ対応する電流供給パッドを集めて備え、前記バンプが不要な半導体装置の電極パッドからそれぞれ引き出した配線を、対応する前記電流供給パッドに接続し、前記集めた複数の電流供給パッドを、碁盤目状にお互いショートしないように配列したことを特徴とするものである。
【００２７】
また請求項６に記載の半導体装置は、上記請求項１の半導体装置であって、バンプが必要な半導体装置の電極パッドにバンプが形成され、前記バンプが不要な半導体装置の電極パッドにはバンプが形成されていないことを特徴とするものである。
【００２８】
また請求項７に記載の半導体装置の製造方法は、ウェハのスクライブ上にスクライブ・プロセス・コントロール・モジュールが形成された半導体装置において、前記ウェハの最外周部分のスクライブの一部分に、バンプが不要な半導体装置の電極パッドにそれぞれ対応した電流供給パッドを、碁盤目状にお互いショートしないように集めて形成し、前記バンプが不要な半導体装置の電極パッドからそれぞれ引き出した配線を、対応する前記電流供給パッドに接続し、前記電流供給パッドにマイナスの電流を印加して無電解めっきを行い、選択的に、バンプが必要な半導体装置の電極パッドにバンプを形成し、前記バンプが不要な電極パッドにはバンプを形成しないことを特徴とするものである。
【００２９】
また請求項８に記載の半導体装置の製造方法は、ウェハのスクライブ上にスクライブ・プロセス・コントロール・モジュールが形成された半導体装置において、前記ウェハの最外周部分のスクライブの一部分に、バンプが不要な半導体装置の電極パッドにそれぞれ対応した電流供給パッドを、碁盤目状にお互いショートしないように集めて形成し、前記バンプが不要な半導体装置の電極パッドからそれぞれ引き出した配線を、対応する前記電流供給パッドに接続し、前記電流供給パッドにマイナスの電流を印加して、まずバンプが不要な電極パッドをすべて溶解し、続いて無電解めっきを行い、選択的に、バンプが必要な半導体装置の電極パッドにバンプを形成し、前記バンプが不要な電極パッドにはバンプを形成しないことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の半導体装置は、スクライブ・プロセス・コントロール・モジュールの電極パッドにそれぞれ対応して電流供給パッドを形成し、スクライブ・プロセス・コントロール・モジュールの電極パッドをそれぞれ対応する電流供給パッドと接続し、半導体装置の電極パッドにバンプを形成するときに、スクライブ・プロセス・コントロール・モジュールの電極パッドにはバンプが形成されない構造とすることにより、そもそもスクライブ・プロセス・コントロール・モジュールの電極パッドにはバンプが存在しないことから、ダイシング工程の際にスクライブ・プロセス・コントロール・モジュールの電極パッドに「残留したバンプ」が発生することを防止することができ、さらに加えてスクライブ部分を広くする必要がなくなり、半導体装置の取れ数を落とすことを回避することができる、という効果を有している。
【００３１】
また、本発明の半導体装置製造方法は、電流供給パッドを介してスクライブ・プロセス・コントロール・モジュールの電極パッドに電流を流すことにより、無電解めっきでも選択的にバンプの有無の操作が可能となる、という効果を有している。
【００３２】
また本発明の半導体装置は、半導体装置の電極パッドに対して選択的にバンプを形成するときに、バンプが不要な半導体装置の電極パッドにそれぞれ対応して電流供給パッドを形成し、バンプが不要な半導体装置の電極パッドをそれぞれ対応する電流供給パッドと接続し、バンプが不要な半導体装置の電極パッドにはバンプが形成されない構造とすることにより、選択的に自在に、半導体装置の電極パッドに対してバンプを形成したり、バンプを形成しなくすることができる、という効果を有している。
【００３３】
また、本発明の半導体装置製造方法は、電流供給パッドを介して、バンプが不要な半導体装置の電極パッドに電流を流すことにより、無電解めっきでも選択的にバンプの有無の操作が可能となる、という効果を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、背景の技術で説明した半導体装置の構成と同一の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。
［実施の形態１］
図１（ａ）〜図１（ｃ）は、本発明の実施の形態１における半導体装置のウェハ形状および半導体装置のスクライブＰＣＭ部分の形状を示す平面図である。
【００３５】
図１（ａ）に示すように、通常、半導体装置はウェハ上で製造され、この半導体装置を形成したウェハ１は、半導体チップ２として切り出される部分と、スクライブ３とよばれる切りしろ部分に分けることができ、現在の傾向としてこのスクライブ３部分は半導体装置および半導体チップ２として使用しない為、多くの場合、この部分にＰＣＭが形成される。
【００３６】
図１（ｂ）にスクライブ３に形成されたスクライブＰＣＭ４を示す。図１（ａ）に示すウェハ１のウェハ最外周部分のスクライブ３の一部分に、図１（ｃ）に示すように、スクライブＰＣＭ４から電極をとるために形成された電極パッド５にそれぞれ対応する電流供給パッド７を集めて備え（形成し）、図１（ｂ）に示すように、スクライブＰＣＭ４の電極パッド５からそれぞれ引き出した配線６を、図１（ｃ）に示すように、対応する電流供給パッド７に接続し、集めた複数の電流供給パッド７を碁盤目状にお互いショートしないように配列している。このように、電流供給パッド７は、引き出された電極パッド５の１つに対して必ず１つ形成され、碁盤目状にお互いショートしないように配列されている。
【００３７】
図２（ａ）〜図２（ｄ）は、本発明の目的である、スクライブ３に形成されたスクライブＰＣＭ４の電極パッド５にバンプを形成させずに、半導体チップ２の電極パッド８に無電解めっきでバンプを形成するプロセスフローの断面状態について示したものである。本実施の形態１では、３層で配線層を形成した場合の半導体装置を示している。
【００３８】
図２（ａ）に示すように、半導体装置の電極パッドは第１層電極パッド、第２層電極パッド、第３層電極パッドの３層の電極パッドを重ねた状態で形成されている。ここでは最も外層の第３層電極パッドはＡｌで形成されている。図中、左側の電極パッドがスクライブＰＣＭ４の電極パッド５、右側の電極パッドが半導体チップ２の電極パッド８を示している。
【００３９】
まず、図２（ｂ）に示すように、無電解めっきでＺｎめっきを行う。このことで、半導体チップ２の電極パッド８上にＺｎめっき層９の形成を行う。この仕組みとしては、ＺｎとＡｌのイオン化傾向を利用することでＺｎめっき液中に半導体チップ２の電極パッド８のＡｌをＡｌイオン３０ａとして溶解させ、Ｚｎめっき液中のＺｎイオン９ａを半導体チップ２の電極パッド８上にめっき層として形成するしくみである。
【００４０】
ここでこの無電解めっきについて、その方法および装置内容について詳細に説明する。
図３は図２（ａ）で示した半導体チップ２およびスクライブＰＣＭ４を搭載したウェハ１を無電解めっきでめっきをする際の方法、特にＺｎめっきについて詳細に示したものである。まず、図１（ｃ）で示したスクライブＰＣＭ４の電極パッド５から配線６で引き出した電流供給パッド７にカソード電極１０を取り付ける。このカソード電極１０は導電性の高い物質で作成され、その表面は非導電性の物質でコーティングされており、電流供給パッド７と接触する部分だけ導電性部分がむき出しになった構造になっている。このカソード電極１０を取り付けたウェハ１を無電解Ｚｎめっき液１１に滞積させ、同時にアノード電極１２も無電解Ｚｎめっき液１１中に滞積させる。その後、両者に電源１３を取り付けて電流供給を行う。そうすることでカソード電極１０、電流供給パッド７を通じてスクライブＰＣＭ４の電極パッド５のすべてがマイナス帯電する。
【００４１】
先の説明で述べたとおり、半導体ウェハ１内の半導体チップ２の電極パッド８はＺｎとＡｌのイオン化傾向を利用することでＺｎめっき液中に半導体チップ２の電極パッド８のＡｌをＡｌイオン３０ａとして溶解させ、Ｚｎめっき液中のＺｎイオン９ａを半導体チップ２の電極パッド８上にＺｎめっき層９として形成されるが、マイナス帯電したスクライブＰＣＭ４の電極パッド５は、マイナスの金属イオンであるＺｎイオン９ａを引き寄せず、スクライブＰＣＭ４の電極パッド５にはＺｎめっき層９が形成されない仕組みである。
【００４２】
ここで注意する点としては電源１３からカソード電極１０に供給する電流であるが、スクライブＰＣＭ４の電極パッド５に無電解でめっきがつかない程度の電流量にするのはもちろんであるが、スクライブＰＣＭ４の電極パッド５自体が無電解Ｚｎめっき液１１中に溶解しない程度にすることも必要である。電流量が多すぎるとスクライブＰＣＭ４の電極パッド５自体がイオン化し無電解Ｚｎめっき液１１中に溶解し汚染の原因になってしまうからである。
【００４３】
次に、図２（ｃ）に示すように、無電解めっきでＮｉめっきを行う。このことで半導体チップ２の電極パッド８上にＮｉバンプ１４の形成を行う。このしくみとしては、ＺｎとＮｉのイオン化傾向を利用することで無電解Ｎｉめっき液中にＺｎをＺｎイオン９ａとして溶解させ、無電解Ｎｉめっき液中のＮｉイオン１４ａを半導体チップ２の電極パッド８上に形成する、いわゆる置換めっきを行うしくみである。
【００４４】
図４は図２（ｂ）で示した半導体チップ２およびスクライブＰＣＭ４を搭載したウェハ１を無電解めっきでめっきをする際の方法、特にＮｉめっきについて詳細に示したものである。この場合も先の図３の説明で述べたとおり、カソード電極１０を取り付けたウェハを無電解Ｎｉめっき液１５に滞積させ、同時にアノード電極１２も無電解Ｎｉめっき液１５中に滞積させる。その後、両者に電源１３を取り付け電流供給を行う。そうすることでカソード電極１０、電流供給パッド７を通じてスクライブＰＣＭ４の電極パッド５のすべてがマイナス帯電する。先の説明で述べたとおり、半導体ウェハ１内の半導体チップ２の電極パッド８はＺｎとＮｉのイオン化傾向を利用することで無電解Ｎｉめっき液１５中にＺｎをＺｎイオン９ａとして溶解させ、無電解Ｎｉめっき液１５中のＮｉイオン１４ａを半導体チップ２の電極パッド８上に形成する、いわゆる置換めっきでＮｉバンプ１４が形成されるが、マイナス帯電したＰＣＭ半導体装置４の電極パッド５は、マイナスの金属イオンであるＮｉイオン１４ａを引き寄せず、スクライブＰＣＭ４の電極パッド５にはＮｉバンプ１４が形成されない仕組みである。
【００４５】
ここで注意する点としては無電解のＺｎめっきと同様に電源１３からカソード電極１０に供給する電流であるが、スクライブＰＣＭ４の電極パッド５に無電解でめっきがつかない程度の電流量にするのはもちろんであるが、スクライブＰＣＭ４の電極パッド５自体が無電解Ｎｉめっき液１５中に溶解しない程度にすることも必要である。電流量が多すぎるとスクライブＰＣＭ４の電極パッド５自体がイオン化し無電解Ｎｉめっき液１５中に溶解し汚染の原因になってしまうからである。
【００４６】
次に、図２（ｄ）に示すように、無電解めっきでＡｕめっきを行う。このことで半導体チップ２の電極パッド８上のＮｉバンプ１４上にＡｕめっき層１６の形成を行う。このしくみとしては、ＮｉとＡｕのイオン化傾向を利用することで無電解Ａｕめっき液中にＮｉをＮｉイオン１４ａとして溶解させ、無電解Ａｕめっき液中のＡｕイオン１６ａを半導体チップ２の電極パッド８上のＮｉバンプ１４上に形成する、いわゆる置換めっきを行うしくみである。
【００４７】
図５は図２（ｃ）で示した半導体チップ２およびスクライブＰＣＭ４を搭載したウェハ１を無電解めっきでめっきをする際の方法、特にＡｕめっきについて詳細に示したものである。この場合も先の図３、４の説明で述べたとおり、カソード電極１０を取り付けたウェハ１を無電解Ａｕめっき液１７に滞積させ、同時にアノード電極１２も無電解Ａｕめっき液１７中に滞積させる。その後、両者に電源１３を取り付け電流供給を行う。そうすることでカソード電極１０、電流供給パッド７を通じてスクライブＰＣＭ４の電極パッド５のすべてがマイナス帯電する。先の説明で述べたとおり、半導体ウェハ１内の半導体チップ２の電極パッド８はＮｉとＡｕのイオン化傾向を利用することで無電解Ａｕめっき液１７中にＮｉをＮｉイオン１４ａとして溶解させ、無電解Ａｕめっき液１７中のＡｕイオン１６ａを半導体チップ２の電極パッド８のＮｉバンプ１４上に形成する、いわゆる置換めっきでＡｕめっき層１６が形成されるが、マイナス帯電したＰＣＭ半導体装置４の電極パッド５は、マイナスの金属イオンであるＡｕイオン１６ａを引き寄せず、スクライブＰＣＭ４の電極パッド５にはＡｕめっき層１６が形成されない仕組みである。
【００４８】
以上の方法により、半導体チップ２の電極パッド８にはバンプ１４を形成しながら、スクライブＰＣＭ４の電極パッド５にはバンプを形成しない無電解めっきプロセスが完成する。
［実施の形態２］
図６（ａ）〜図６（ｅ）は、本発明の目的である、スクライブ３に形成されたスクライブＰＣＭ４の電極パッド５にバンプを形成させずに、半導体チップ２の電極パッド８に無電解めっきでバンプを形成するプロセスフローの断面状態について示したものである。
【００４９】
本実施の形態２は３層で配線層を形成した場合の半導体装置を示したものであり、図６（ａ）に示すように、左側にスクライブＰＣＭ４の電極パッド５が形成され、右側に電極パッドが半導体チップ２の電極パッド８が形成されている。
【００５０】
図６（ｂ）に示すように、まずここでスクライブＰＣＭ４の電極パッド５の除去を行う。具体的には以下に示す。
図７は図６（ａ）で示した半導体チップ２およびスクライブＰＣＭ４を搭載したウェハ１のスクライブＰＣＭ４の電極パッド５を除去する際の方法について詳細に示したものである。まず、図１（ｃ）で示したスクライブＰＣＭ４の電極パッド５から配線６で引き出した電流供給パッド７にカソード電極１０を取り付ける。このカソード電極１０は導電性の高い物質で作成されその表面は非導電性の物質でコーティングされており、電流供給パッド７と接触する部分だけ導電性部分がむき出しになった構造になっている。このカソード電極１０を取り付けたウェハ１を除去液１８に滞積させ、同時にアノード電極１２も除去液１８中に滞積させる。この除去液は電極パッドの素材であるＡｌを無電解で加えて化学的に溶解させない程度の酸性のものを用いる。
【００５１】
その後、両者に電源１３を取り付け電流供給を行う。そうすることでカソード電極１０、電流供給パッド７を通じてスクライブＰＣＭ４の電極パッド５のすべてがマイナス帯電し、ＰＣＭ４の電極パッド５の材料であるＡｌをＡｌイオン３０ａとして溶解させる。
【００５２】
ここで注意する点としては電源１３からカソード電極１０に供給する電流であるが、スクライブＰＣＭ４の電極パッド５自体が除去液１８中に溶解する程度にすることが必要である。特に電流量が調整してスクライブＰＣＭ４の電極パッド５の材料であるＡｌ自体がイオン化し除去液１８中に溶解する仕組みを利用することが大切である。
【００５３】
次に、図６（ｃ）に示すように、無電解めっきでＺｎめっきを行う。このことで半導体チップ２の電極パッド８上にＺｎめっき層９の形成を行う。
図８は図６（ｂ）で示した半導体チップ２およびスクライブＰＣＭ４を搭載したウェハ１のスクライブＰＣＭ４の電極パッド５を除去した後に、無電解めっきでめっきをする際の方法、特にＺｎめっきについて詳細に示したものである。ＺｎとＡｌのイオン化傾向を利用することでＺｎめっき液中に半導体チップ２の電極パッド８のＡｌをＡｌイオン３０ａとして溶解させ、Ｚｎめっき液中のＺｎイオン９ａを半導体チップ２の電極パッド８上にめっき層として形成するしくみである。
【００５４】
しかしＰＣＭ半導体装置４の電極パッド５は先に除去液１８に溶解させているため、Ｚｎめっき層９は形成されない。
次に、図６（ｄ）に示すように、無電解めっきでＮｉめっきを行う。このことで半導体チップ２の電極パッド８上にＮｉバンプ１４の形成を行う。同様にＰＣＭ半導体装置４の電極パッド５は先に除去液１８に溶解させているため、Ｎｉバンプ１４は形成されない。Ｎｉめっきの方法は、実施の形態１において図４で示した方法と同様である。
【００５５】
次に、図６（ｅ）に示すように、無電解めっきでＡｕめっきを行う。このことで半導体チップ２の電極パッド８上のＮｉバンプ１４上にＡｕめっき層１６の形成を行う。同様にＰＣＭ半導体装置４の電極パッド５は先に除去液１８に溶解させているため、Ａｕめっき層１６は形成されない。Ａｕめっきの方法は、実施の形態１において図５で示した方法と同様である。
【００５６】
以上の方法により、半導体チップ２の電極パッド８にはバンプ１４を形成しながら、スクライブＰＣＭ４の電極パッド５にはバンプを形成しない無電解めっきプロセスが完成する。
【００５７】
「タイシング工程」
図９（ａ），（ｂ）は、図２（ａ）〜図２（ｄ）および図６（ａ）〜図６（ｅ）のプロセスでバンプを形成しなかったスクライブＰＣＭ４の電極パッド５をダイシングした場合のダイシングカッター１９の大きさと、図１２（ａ）〜図１２（ｄ）のプロセスでバンプを形成したスクライブＰＣＭ４の電極パッド５をダイシングした場合のダイシングカッター１９の大きさ比較した図である。本図よりバンプを形成しなかったスクライブＰＣＭ４の電極パッド５をダイシングした場合のダイシングカッター１９の方が小さく形成できていることがわかる。
【００５８】
その理由としては先に述べたとおり、従来は図９（ｂ）に示すようにダイシングカッター１９を用いてスクライブ３部分（同時にスクライブＰＣＭ４やスクライブＰＣＭ４の電極パッド５、Ｎｉバンプ１４、Ａｕめっき層１６）をカットするのだが、この場合、先の図１５（ｂ）に示すようにエッジ部分にバンプなどが残留する恐れがある為、ダイシングカッター１９の幅を広くしてカットしており、そのことでダイシングカッター１９の幅、すなわち「きりしろ」の幅を大きくする為、その広くした分、スクライブ３部分の幅を広くする必要がでてくるという問題が発生していた。しかし図９（ａ）に示すように本実施の形態１および２ではスクライブＰＣＭ４の電極パッド５上にバンプを形成しない為、スクライブＰＣＭ４の電極パッド５上に、そもそもバンプが存在しないことから、エッジ部分にバンプなどが残留する恐れが無くなり、ダイシングカッター１９の幅を広くしてカットする必要やそのことでダイシングカッター１９の幅、すなわち「きりしろ」の幅を大きくする必要が無くなる。したがって、このことでウェハ中のスクライブ３部分の面積が小さくなる為、逆に半導体装置を設けた半導体チップ２を形成する面積が多くなり、半導体チップの取れ数減少の対策が可能になる。
［実施の形態３］
図１０（ａ）〜図１０（ｃ）は、本発明の半導体装置のウェハ形状および半導体装置のスクライブＰＣＭ部分の形状の一例について図１（ａ）〜図１（ｃ）とは違うものについて詳細に示したものである。
【００５９】
図１０（ａ）に示すように、上述した図１（ａ）の通り、通常、半導体装置はウェハ上で製造される。この半導体装置を形成したウェハ１は半導体チップ２として切り出される部分とスクライブ３とよばれる切りしろ部分に分けることが出来る。
【００６０】
図１０（ｃ）に示すように、ウェハ１の最外周部分のスクライブ３の一部分に、バンプやめっき部分が不要な電極パッド（バンプやめっき部分を形成したく無い電極パッド）５ａにそれぞれ対応する電流供給パッド７を集めて備え、図１０（ｂ）に示すように、バンプが不要な半導体装置の電極パッド５ａからそれぞれ引き出した配線６を、対応する電流供給パッド７に接続し、また図１０（ｃ）に示すように、集めた複数の電流供給パッド７を、碁盤目状にお互いショートしないように配列している。なお、バンプやめっき部分が必要な電極パッド（バンプやめっき部分を形成したい電極パッド）５ｂからは配線６を引き出さない形状になっている。このように、電流供給パッド７を、バンプやめっき部分が不要な電極パッド５ａ１つに対して必ず１つ形成し、碁盤目状にお互いショートしないように配列している。
【００６１】
上記１０（ａ）〜図１０（ｃ）で示したウェハ１について、図２（ａ）〜図２（ｄ）や図６（ａ）〜図６（ｅ）で示した無電解めっきを行う。詳細に言えばスクライブＰＣＭ４の電極パッド５をバンプやめっき部分が不要な電極５ａに入れ替え、半導体チップ２の電極パッド８をバンプやめっき部分が必要な電極５ｂに入れ替え、図２（ａ）〜図２（ｄ）や図６（ａ）〜図６（ｅ）で示した無電解めっきを行う。このことで、無電解めっきを行いても、バンプやめっき部分が必要な電極５ｂにバンプおよびめっき部分を形成しても、バンプやめっき部分が不要な電極５ａにはバンプやめっき部分を形成しないことが可能となる。つまり無電解めっきでも選択的にめっきの有無の操作が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、スクライブＰＣＭを有する半導体装置、およびその半導体方法に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施の形態１における半導体装置のウェハ形状および半導体装置のスクライブＰＣＭ部分の形状を示した図である。
【図２】同半導体装置において、半導体チップの電極パッドに無電解めっきでバンプを形成するプロセスフローの断面状態について順に示した図である。
【図３】同半導体装置において、半導体チップおよびスクライブＰＣＭを搭載したウェハを無電解めっきでめっきをする際の方法、特にＺｎめっきについて詳細に示した図である。
【図４】同半導体装置において、半導体チップおよびスクライブＰＣＭを搭載したウェハを無電解めっきでめっきをする際の方法、特にＮｉめっきについて詳細に示した図である。
【図５】同半導体装置において、半導体チップおよびスクライブＰＣＭを搭載したウェハを無電解めっきでめっきをする際の方法、特にＡｕめっきについて詳細に示した図である。
【図６】本発明の実施の形態２における半導体装置において、半導体チップの電極パッドに無電解めっきでバンプを形成するプロセスフローの断面状態について順に示した図である。
【図７】同半導体装置において、半導体チップおよびスクライブＰＣＭを搭載したウェハのスクライブＰＣＭの電極パッドを除去する際の方法について詳細に示した図である。
【図８】同半導体装置において、半導体チップおよびスクライブＰＣＭを搭載したウェハのスクライブＰＣＭ４の電極パッド５を除去した後に、無電解めっきでめっきをする際の方法、特にＺｎめっきについて詳細に示した図である。
【図９】同半導体装置において、バンプを形成した半導体チップの電極パッドをダイシングした場合のダイシングカッターの大きさと、バンプを形成しなかったスクライブＰＣＭの電極パッドをダイシングした場合のダイシングカッターの大きさを比較した図である。
【図１０】本発明の実施の形態３における半導体装置のウェハ形状および半導体装置のスクライブＰＣＭ部分の形状を示した図である。
【図１１】従来の半導体装置のウェハ形状および半導体装置のスクライブＰＣＭの形状について詳細に示した図である。
【図１２】従来の半導体装置において、半導体チップおよびスクライブＰＣＭを搭載したウェハのスクライブＰＣＭの電極パッドおよび半導体チップの電極パッドに無電解めっきでバンプを形成したプロセスフローの断面状態について示した図である。
【図１３】従来の半導体装置において、半導体チップおよびスクライブＰＣＭを搭載したウェハの無電解めっきの方法について詳細に示した図である。
【図１４】従来の半導体装置において、スクライブＰＣＭの電極パッド上にバンプを形成したものを、ウェハから半導体装置をチップ状に切り出すため、ダイシングを実施した時のフローについて示した図である。
【図１５】従来の半導体装置において、スクライブＰＣＭの電極パッド上にバンプを形成したものを、ウェハから半導体装置をチップ状に切り出すため、ダイシングを実施した時のフローについて示した図である。
【図１６】従来の半導体装置において、スクライブＰＣＭの電極パッド上にバンプを形成したものを、ウェハから半導体装置をチップ状に切り出すため、ダイシングを実施した時のフローについて示した図である。
【符号の説明】
【００６４】
１    ウェハ
２    半導体チップ
３    スクライブ
４    スクライブＰＣＭ
５    電極パッド
６    配線
７    電流供給パッド
８    電極パッド
９    Ｚｎめっき層
９ａ  Ｚｎイオン
１０  カソード電極
１１  無電解Ｚｎめっき液
１２  アノード電極
１３  電源
１４  Ｎｉバンプ
１４ａ  Ｎｉイオン
１５  無電解Ｎｉめっき液
１６  Ａｕめっき層
１６ａ  Ａｕイオン
１７  無電解Ａｕめっき液
１８  除去液
１９  ダイシングカッター
３０ａ  Ａｌイオン
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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