(57)【要約】【課題】工程増加を招くことなく、無電解メッキ法により形成したバンプを、実装に好適な形状のバンプとして備える半導体チップ、および半導体装置を提供する。【解決手段】少なくとも１つの電極パッド１２と、電極パッド１２を覆うように形成されたパッシベーション膜１３と、電極パッド１２毎に形成されたバンプ１５とを備えている半導体チップ１１であって、パッシベーション膜１３は、電極パッド１２毎に、電極パッド１２を露出するための開口部１４を複数有し、バンプ１５は、対応する電極パッド１２に設けられた複数の開口部１４から無電解メッキ法により形成されているとともに、該バンプ１５の表面に凹凸部を有し、バンプ１５における凹凸部の凹部の深さは、バンプ１５の高さと、バンプ１５に覆われた複数の開口部１４の開口部間のスペースとによって設定されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの電極パッドと、上記電極パッドを覆うように形成されたパッシベーション膜と、上記電極パッド毎に形成されたバンプとを備えている半導体チップであって、
上記パッシベーション膜は、上記電極パッド毎に、該電極パッドを露出するための開口部を複数有し、
上記バンプは、対応する上記電極パッドに設けられた上記複数の開口部から無電解メッキ法により形成されているとともに、該バンプの表面に凹凸部を有し、
上記バンプにおける上記凹凸部の凹部の深さは、上記無電解メッキ法によってメッキが上記パッシベーション膜の表面に沿った方向に成長し始める点から該バンプの最も高い点までの高さであるバンプの高さと、該バンプに覆われた上記複数の開口部の開口部間のスペースとによって設定されていることを特徴とする半導体チップ。
【請求項２】
上記バンプは、上記パッシベーション膜の表面上に拡がって形成され、該バンプの表面の縁が曲面となっていることを特徴とする請求項１に記載の半導体チップ。
【請求項３】
上記凹凸部の凹部の深さは、上記凹部の深さをΔｔ、上記バンプの高さをｒ、上記開口部間のスペースをｗとするとき、
（ｒ−Δｔ）２＋ｗ２／４＝ｒ２
を満たすように設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体チップ。
【請求項４】
上記開口部間のスペースは、上記バンプの高さの２倍未満であることを特徴とする請求項３に記載の半導体チップ。
【請求項５】
上記複数の開口部の平面形状は、円形および多角形のうち少なくともいずれかであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体チップ。
【請求項６】
少なくとも１つの電極パッドと、上記電極パッドを覆うように形成されたパッシベーション膜と、上記電極パッド毎に形成されたバンプとを備えている半導体チップであって、
上記パッシベーション膜は、上記電極パッド毎に、該電極パッドを露出するための開口部を１つ有し、
上記開口部は、少なくとも上記半導体チップの上記パッシベーション膜が形成された面に垂直なある１断面において、少なくとも２箇所に断続的に現れる形状を有し、
上記バンプは、対応する上記電極パッドに設けられた上記開口部から無電解メッキ法により形成されているとともに、該バンプの表面に凹凸部を有し、
上記バンプにおける上記凹凸部の凹部の深さは、上記無電解メッキ法によってメッキが上記パッシベーション膜の表面に沿った方向に成長し始める点から該バンプの最も高い点までの高さであるバンプの高さと、該バンプに覆われた上記開口部の上記ある１断面において現れる開口部間のスペースとによって設定されていることを特徴とする半導体チップ。
【請求項７】
上記バンプは、上記パッシベーション膜の表面上に拡がって形成され、該バンプの表面の縁が曲面となっていることを特徴とする請求項６に記載の半導体チップ。
【請求項８】
上記凹凸部の凹部の深さは、上記凹部の深さをΔｔ、上記バンプの高さをｒ、上記開口部間のスペースをｗとするとき、
（ｒ−Δｔ）２＋ｗ２／４＝ｒ２
を満たすように設定されていることを特徴とする請求項６または７に記載の半導体チップ。
【請求項９】
上記開口部間のスペースは、上記バンプの高さの２倍未満であることを特徴とする請求項８に記載の半導体チップ。
【請求項１０】
上記開口部の平面形状は、少なくとも２列の細長い部分を含む形状を有していることを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載の半導体チップ。
【請求項１１】
少なくとも１つの電極パッドと、上記電極パッドを覆うように形成されたパッシベーション膜と、上記電極パッド毎に形成されたバンプとを備えている半導体チップであって、
上記電極パッドは、少なくとも１つのパッド開口部を有し、
上記パッシベーション膜は、上記電極パッド毎に、該電極パッドおよび上記パッド開口部を露出するための開口部を１つ有し、
上記開口部は、少なくとも上記半導体チップの上記パッシベーション膜が形成された面に垂直なある１断面において、上記電極パッドの表面の露出部が少なくとも２箇所に断続的に現れるように配置され、
上記バンプは、対応する上記電極パッドに設けられた上記開口部から無電解メッキ法により形成されているとともに、該バンプの表面に凹凸部を有し、
上記バンプにおける上記凹凸部の凹部の深さは、上記電極パッドにおいて上記パッド開口部により露出した下地の表面から該バンプの最も高い点までの高さであるバンプの高さと、該バンプに覆われた上記開口部内の上記ある１断面において現れる電極パッド間のスペースとによって設定されていることを特徴とする半導体チップ。
【請求項１２】
上記バンプは、上記パッシベーション膜の表面上に拡がって形成され、該バンプの表面の縁が曲面となっていることを特徴とする請求項１１に記載の半導体チップ。
【請求項１３】
上記凹凸部の凹部の深さは、上記凹部の深さをΔｔ、上記バンプの高さをｒ、上記電極パッド間のスペースをｗとするとき、
（ｒ−Δｔ）２＋ｗ２／４＝ｒ２
を満たすように設定されていることを特徴とする請求項１１または１２に記載の半導体チップ。
【請求項１４】
上記電極パッド間のスペースは、上記バンプの高さの２倍未満であることを特徴とする請求項１３に記載の半導体チップ。
【請求項１５】
上記パッド開口部は、上記電極パッド内に配置されていることを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の半導体チップ。
【請求項１６】
上記パッド開口部は、上記電極パッドの外形を形成するように配置されていることを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の半導体チップ。
【請求項１７】
少なくとも１つの基板側電極パッドが形成された基板と、
請求項１〜１６のいずれか１項に記載の半導体チップとを備え、
上記半導体チップは、導電粒子が含有された異方性導電材を介して、フリップチップ方式により上記基板に実装され、
上記半導体チップのバンプは、上記導電粒子を介して、上記基板の基板側電極パッドに電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１８】
上記凹凸部の凹部の深さは、さらに、上記導電粒子の直径の１／３以下に設定されていることを特徴とする請求項１７に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無電解メッキ法によって形成されたバンプ（バンプ電極や突起電極とも呼ばれる）を備える半導体チップ、および、該半導体チップがフリップチップ方式で実装基板に実装された半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体チップ（半導体素子）の一形態として、バンプを備えるものが広く用いられている。このような半導体チップは、フェースダウンで実装基板に実装するフリップチップ方式が用いられ、ワイヤボンディング方式と比較して、実装面積、ピン数、および配線長などの点で有利となっている。バンプは、例えば、電気メッキ法（電解メッキ法）や、無電解メッキ法、蒸着法、ボールバンプ法などによって形成される。ここでは、無電解メッキ法で形成するバンプについて取り上げる。
【０００３】
図９に、無電解メッキ法によって形成したバンプ１０５を備える、従来の半導体チップ１０１を示す。なお、図９では、バンプ１０５付近を拡大して図示している。半導体チップ１０１の表面に、電極パッド１０２が形成され、その上に、パッシベーション膜１０３が形成されている。パッシベーション膜１０３は、電極パッド１０２を露出するための開口部１０４を１つ有している。開口部１０４は、平面視で、電極パッド１０２の中央付近を露出するように配置されている。バンプ１０５は、無電解メッキ処理により、電極パッド１０２の開口部１０４により露出した部分の上に、金属皮膜を還元析出して形成されている。
【０００４】
このようなバンプ１０５を備える半導体チップ１０１は、例えば特許文献１に記載されている。特許文献１に記載の半導体チップでは、バンプ（析出する金属皮膜）の主材料として、比較的安価なニッケルが用いられている。
【０００５】
ここで、無電解メッキ法においては、等方向成長にてメッキが進行する。このため、所定の高さとなるまで開口部１０４からメッキが進行し、出来上がったバンプ１０５の形状は、図９に示すように、外周部に湾曲部を有した山型形状となり、バンプ１０５の表面において平坦な部分の面積が減少する。また、バンプ１０５の主材料がニッケルである場合、硬度の高いバンプとなるため、後半工程での実装基板へのチップ実装時に、バンプ材料自体の変形による接触面積の拡大量も期待できない。
【０００６】
それゆえ、フリップチップ方式により半導体チップを実装基板に実装する際に広く採用されている、異方性導電膜による接合方法の場合、異方性導電膜に含有された導電粒子が電極間に介在しにくくなる。これにより、電極間の導通材料となる導電粒子の接続量が減少し、良好で十分な導通性が確保されないことがある。
【０００７】
図１０は、半導体チップ１０１がフリップチップ方式で実装基板１１１に実装された半導体装置において、バンプ１０５付近を拡大して示している。半導体チップ１０１は、実装基板１１１の電極パッド１１２上に設けられた異方性導電膜１１３の上に置かれ、実装基板１１１と半導体チップ１０１とが加熱圧着されることによって、実装基板１１１に固定される。異方性導電膜１１３には導電粒子１１４が含有されており、バンプ１０５と電極パッド１１２とは、両者に接触して挟み込まれた導電粒子１１４を介して電気的に接続される。
【０００８】
しかし、図１０に示すように、表面に平坦部が少ない山型形状のバンプ１０５では、導電粒子１１４を十分に介在させることができない。このため、導通性を十分に確保することができず、信頼性に乏しいという問題があり、対策が望まれていた。
【０００９】
そこで、上記対策として、例えば特許文献２に、断面凹状のバンプを形成することによって導通性を改善する技術が提案されている。特許文献２では、両者共に無電解メッキ法で形成された半導体チップのバンプと実装基板のバンプとを安定して電気的に接続するために、一方のバンプを断面凹状のバンプとしている。これにより、一方の断面凹状のバンプと他方の断面凸状のバンプとを凹凸嵌合することが可能となり、信頼性の高い接続構造を得ている。
【００１０】
上記断面凹状のバンプの製造方法について、図１１を参照しながら説明する。図１１（Ａ）〜（Ｅ）は、配線基板２０１にバンプ２０５を形成するための製造工程を示す断面図である。
【００１１】
図１１（Ａ）に示すように、パッシベーション膜２０３が形成された配線基板２０１に対し、電極パッド２０２が表面に露出するようにパッシベーション膜２０３をエッチングする。これにより、略円柱状の開口部２０３ａが、各電極パッド２０２に対し１箇所形成される。続いて、図１１（Ｂ）に示すように、メッキ析出の下地となるアルミニウム薄膜２０４ａを、スパッタ法などの成膜法で形成する。続いて、図１１（Ｃ）に示すように、アルミニウム薄膜２０４ａ上にレジストを塗布、露光、および現像する。これにより、開口部２０３ａ付近のレジスト２０６が残されて、他の部分は除去される。
【００１２】
続いて、図１１（Ｄ）に示すように、開口部２０３ａ付近に残存するレジスト２０６をマスクとして、アルミニウム薄膜２０４ａをエッチングし、開口部２０３ａの周縁を被覆するようにパターニングされた下地電極２０４を形成する。下地電極２０４は、開口部２０３ａから外方に延出する鍔部２０４ｂと、開口部２０３ａの深さ方向に陥没する有底円筒状の凹部２０４ｃとを含む。続いて、図１１（Ｅ）に示すように、無電解メッキ処理により、下地電極２０４上に金属皮膜（例えばニッケル皮膜）を還元析出する。金属皮膜は、鍔部２０４ｂおよび凹部２０４ｃの各点から等方的に成長するため、最終的に完成したバンプ２０５は、断面凹状に形成される。
【００１３】
このように、断面凹状の下地電極を形成することによって、バンプの断面形状を凹状にすることが可能となっている。なお、この方法は、電気メッキ法で形成するバンプについても用いられている。例えば、特許文献３には、半導体チップのバンプにおいて、バンプの表面に複数個の凹部を形成する構成が記載されている。この半導体チップでは、半導体チップの電極パッド上に形成される表面保護膜（パッシベーション膜）を、複数箇所、選択的に除去し、凹状態となった表面に、バンプの下地電極となるバリアメタルを被覆形成することで、下地電極の凹状態を反映して、バンプの表面に複数個の凹部を形成させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００１−２３７２６７号公報（２００１年８月３１日公開）
【特許文献２】特開２００４−１５８７０１号公報（２００４年６月３日公開）
【特許文献３】特開２０００−１２４２６３号公報（２０００年４月２８日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、特許文献２、３に記載のような凹部を持つバンプを形成する方法では、断面凹状の下地電極を形成する工程が必要となるため、工程数が増加するという問題がある。工程数の増加はコストアップに繋がり、近年のコストダウン要求に対応することができない。従来では、無電解メッキ法に限らず電気メッキ法においても凹部を持つバンプを形成する場合、凹部（窪みの大きさや凹部の深さ）は下地電極の断面形状やメッキ条件に依存すると考えられていたため、下地電極の条件やメッキ条件以外に、バンプを好ましい形状に調整する条件について、全く提案されていなかった。
【００１６】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、工程増加を招くことなく、無電解メッキ法により形成したバンプを、実装に好適な形状のバンプとして備える半導体チップ、および半導体装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の半導体チップは、上記課題を解決するために、少なくとも１つの電極パッドと、上記電極パッドを覆うように形成されたパッシベーション膜と、上記電極パッド毎に形成されたバンプとを備えている半導体チップであって、上記パッシベーション膜は、上記電極パッド毎に、該電極パッドを露出するための開口部を複数有し、上記バンプは、対応する上記電極パッドに設けられた上記複数の開口部から無電解メッキ法により形成されているとともに、該バンプの表面に凹凸部を有し、上記バンプにおける上記凹凸部の凹部の深さは、上記無電解メッキ法によってメッキが上記パッシベーション膜の表面に沿った方向に成長し始める点から該バンプの最も高い点までの高さであるバンプの高さと、該バンプに覆われた上記複数の開口部の開口部間のスペースとによって設定されていることを特徴としている。
【００１８】
上記の構成によれば、バンプは、対応する電極パッドに設けられた複数の開口部から無電解メッキ法により形成されている。無電解メッキは、メッキが等方向に成長するという特徴を有している。ゆえに、バンプは、複数の開口部から等方向成長によって縦横方向に進行して、遂には開口部間のスペースを埋めて一体化したメッキにより構成されることになる。よって、バンプは、凹凸部が形成された表面を有することになり、無電解メッキ法により形成したバンプ特有の山型形状を改善することが可能となる。
【００１９】
ここで、半導体チップを、異方性導電膜を用いてフリップチップ方式で実装基板に実装する場合を考えると、バンプの凹凸部は、異方性導電膜に含有された導電粒子が凹部へ残留するような形であることが望まれる。
【００２０】
このような場合においても、上記の構成によれば、凹凸部は、開口部の個数や形状によって変更することができ、特に、導電粒子の残留に大きく寄与する凹部の深さを、バンプの高さと、バンプに覆われた複数の開口部の開口部間のスペースとによって設定することが可能となっている。よって、バンプの表面形状を、実装時に要求されるユーザーニーズに合わせて、重要な凹部の深さを確実に満たしつつ、様々な形状で形成することができる。
【００２１】
また、凹凸部を有するバンプの形成は、無電解メッキの等方向成長という特性を活用し、パッシベーション膜への開口部の形成で対応することが可能となっている。よって、下地電極を別途形成する必要が無く、工程の増加が生じない。
【００２２】
したがって、工程増加を招くことなく、無電解メッキ法により形成したバンプを、実装に好適な形状のバンプとして備える半導体チップを提供することができる。
【００２３】
また、本発明の半導体チップでは、上記バンプは、上記パッシベーション膜の表面上に拡がって形成され、該バンプの表面の縁が曲面となっていることが望ましい。
【００２４】
また、本発明の半導体チップでは、上記凹凸部の凹部の深さは、上記凹部の深さをΔｔ、上記バンプの高さをｒ、上記開口部間のスペースをｗとするとき、
（ｒ−Δｔ）２＋ｗ２／４＝ｒ２
を満たすように設定されていることが望ましい。
【００２５】
また、本発明の半導体チップでは、上記開口部間のスペースは、上記バンプの高さの２倍未満であることが望ましい。これにより、好適に、開口部間のスペースをメッキで埋めることが可能となる。
【００２６】
また、本発明の半導体チップでは、上記複数の開口部の平面形状は、円形および多角形のうち少なくともいずれかであることが好ましい。
【００２７】
本発明の半導体チップは、上記課題を解決するために、少なくとも１つの電極パッドと、上記電極パッドを覆うように形成されたパッシベーション膜と、上記電極パッド毎に形成されたバンプとを備えている半導体チップであって、上記パッシベーション膜は、上記電極パッド毎に、該電極パッドを露出するための開口部を１つ有し、上記開口部は、少なくとも上記半導体チップの上記パッシベーション膜が形成された面に垂直なある１断面において、少なくとも２箇所に断続的に現れる形状を有し、上記バンプは、対応する上記電極パッドに設けられた上記開口部から無電解メッキ法により形成されているとともに、該バンプの表面に凹凸部を有し、上記バンプにおける上記凹凸部の凹部の深さは、上記無電解メッキ法によってメッキが上記パッシベーション膜の表面に沿った方向に成長し始める点から該バンプの最も高い点までの高さであるバンプの高さと、該バンプに覆われた上記開口部の上記ある１断面において現れる開口部間のスペースとによって設定されていることを特徴としている。
【００２８】
上記の構成によれば、バンプは、対応する電極パッドに設けられた開口部から無電解メッキ法により形成されている。無電解メッキは、メッキが等方向に成長するという特徴を有している。また、開口部は、少なくとも半導体チップのパッシベーション膜が形成された面に垂直なある１断面において、少なくとも２箇所に断続的に現れる形状を有している。ゆえに、バンプは、開口部から等方向成長によって縦横方向に進行して、遂には開口部間のスペースを埋めて一体化したメッキにより構成されることになる。よって、バンプは、凹凸部が形成された表面を有することになり、無電解メッキ法により形成したバンプ特有の山型形状を改善することが可能となる。
【００２９】
ここで、半導体チップを、異方性導電膜を用いてフリップチップ方式で実装基板に実装する場合を考えると、バンプの凹凸部は、異方性導電膜に含有された導電粒子が凹部へ残留するような形であることが望まれる。
【００３０】
このような場合においても、上記の構成によれば、凹凸部は、開口部の形状によって変更することができ、特に、導電粒子の残留に大きく寄与する凹部の深さを、バンプの高さと、バンプに覆われた開口部のある１断面において現れる開口部間のスペースとによって設定することが可能となっている。よって、バンプの表面形状を、実装時に要求されるユーザーニーズに合わせて、重要な凹部の深さを確実に満たしつつ、様々な形状で形成することができる。
【００３１】
また、凹凸部を有するバンプの形成は、無電解メッキの等方向成長という特性を活用し、パッシベーション膜への開口部の形成で対応することが可能となっている。よって、下地電極を別途形成する必要が無く、工程の増加が生じない。
【００３２】
したがって、工程増加を招くことなく、無電解メッキ法により形成したバンプを、実装に好適な形状のバンプとして備える半導体チップを提供することができる。
【００３３】
また、本発明の半導体チップでは、上記バンプは、上記パッシベーション膜の表面上に拡がって形成され、該バンプの表面の縁が曲面となっていることが望ましい。
【００３４】
また、本発明の半導体チップでは、上記凹凸部の凹部の深さは、上記凹部の深さをΔｔ、上記バンプの高さをｒ、上記開口部間のスペースをｗとするとき、
（ｒ−Δｔ）２＋ｗ２／４＝ｒ２
を満たすように設定されていることが望ましい。
【００３５】
また、本発明の半導体チップでは、上記開口部間のスペースは、上記バンプの高さの２倍未満であることが望ましい。
【００３６】
また、本発明の半導体チップでは、上記開口部の平面形状は、少なくとも２列の細長い部分を含む形状を有していることが好ましい。
【００３７】
本発明の半導体チップは、上記課題を解決するために、少なくとも１つの電極パッドと、上記電極パッドを覆うように形成されたパッシベーション膜と、上記電極パッド毎に形成されたバンプとを備えている半導体チップであって、上記電極パッドは、少なくとも１つのパッド開口部を有し、上記パッシベーション膜は、上記電極パッド毎に、該電極パッドおよび上記パッド開口部を露出するための開口部を１つ有し、上記開口部は、少なくとも上記半導体チップの上記パッシベーション膜が形成された面に垂直なある１断面において、上記電極パッドの表面の露出部が少なくとも２箇所に断続的に現れるように配置され、上記バンプは、対応する上記電極パッドに設けられた上記開口部から無電解メッキ法により形成されているとともに、該バンプの表面に凹凸部を有し、上記バンプにおける上記凹凸部の凹部の深さは、上記電極パッドにおいて上記パッド開口部により露出した下地の表面から該バンプの最も高い点までの高さであるバンプの高さと、該バンプに覆われた上記開口部内の上記ある１断面において現れる電極パッド間のスペースとによって設定されていることを特徴としている。
【００３８】
上記の構成によれば、バンプは、対応する電極パッドに設けられた開口部から無電解メッキ法により形成されている。無電解メッキは、メッキが等方向に成長するという特徴を有している。また、開口部は、少なくとも半導体チップのパッシベーション膜が形成された面に垂直なある１断面において、電極パッドの表面の露出部が少なくとも２箇所に断続的に現れるように配置されている。ゆえに、バンプは、開口部から等方向成長によって縦横方向に進行して、遂には開口部内の電極パッド間のスペースを埋めて一体化したメッキにより構成されることになる。よって、バンプは、凹凸部が形成された表面を有することになり、無電解メッキ法により形成したバンプ特有の山型形状を改善することが可能となる。
【００３９】
ここで、半導体チップを、異方性導電膜を用いてフリップチップ方式で実装基板に実装する場合を考えると、バンプの凹凸部は、異方性導電膜に含有された導電粒子が凹部へ残留するような形であることが望まれる。
【００４０】
このような場合においても、上記の構成によれば、凹凸部は、電極パッドの露出部の形状によって変更することができ、特に、導電粒子の残留に大きく寄与する凹部の深さを、バンプの高さと、バンプに覆われた開口部内のある１断面において現れる電極パッド間のスペースとによって設定することが可能となっている。よって、バンプの表面形状を、実装時に要求されるユーザーニーズに合わせて、重要な凹部の深さを確実に満たしつつ、様々な形状で形成することができる。
【００４１】
また、凹凸部を有するバンプの形成は、無電解メッキの等方向成長という特性を活用し、電極パッドのパターニングと、パッシベーション膜への開口部の形成とで対応することが可能となっている。よって、下地電極を別途形成する必要が無く、工程の増加が生じない。
【００４２】
したがって、工程増加を招くことなく、無電解メッキ法により形成したバンプを、実装に好適な形状のバンプとして備える半導体チップを提供することができる。
【００４３】
また、本発明の半導体チップでは、上記バンプは、上記パッシベーション膜の表面上に拡がって形成され、該バンプの表面の縁が曲面となっていることが望ましい。
【００４４】
また、本発明の半導体チップでは、上記凹凸部の凹部の深さは、上記凹部の深さをΔｔ、上記バンプの高さをｒ、上記電極パッド間のスペースをｗとするとき、
（ｒ−Δｔ）２＋ｗ２／４＝ｒ２
を満たすように設定されていることが望ましい。
【００４５】
また、本発明の半導体チップでは、上記電極パッド間のスペースは、上記バンプの高さの２倍未満であることが望ましい。
【００４６】
また、本発明の半導体チップでは、上記パッド開口部は、上記電極パッド内に配置されていることが好ましい。
【００４７】
また、本発明の半導体チップでは、上記パッド開口部は、上記電極パッドの外形を形成するように配置されていることが好ましい。
【００４８】
本発明の半導体装置は、少なくとも１つの基板側電極パッドが形成された基板と、上述の半導体チップとを備え、上記半導体チップは、導電粒子が含有された異方性導電材を介して、フリップチップ方式により上記基板に実装され、上記半導体チップのバンプは、上記導電粒子を介して、上記基板の基板側電極パッドに電気的に接続されていることを特徴としている。
【００４９】
上記の構成によれば、バンプは、バンプ表面に凹凸部を有する、実装に好適な形状のバンプであることにより、従来と比較して導電粒子がバンプ表面に残留しやすくなっており、基板側電極パッドとバンプとに接触して挟み込まれる導電粒子を増加することが可能となる。よって、基板側電極パッドとバンプとの間に導電粒子を十分に介在させ、導通性を十分に確保することが可能となり、高い信頼性を得ることが可能となる。
【００５０】
また、本発明の半導体装置では、上記凹凸部の凹部の深さは、さらに、上記導電粒子の直径の１／３以下に設定されていることが好ましい。これにより、凹部への導電粒子の残留を促すことが可能となる。
【発明の効果】
【００５１】
以上のように、本発明の半導体チップは、バンプが、パッシベーション膜に形成した１つまたは複数の開口部から無電解めっき法により形成されることで、バンプの表面が凸凹部となり、バンプにおける凹凸部の凹部の深さは、該バンプの高さと、該バンプに覆われた開口部の開口部間のスペースとによって設定されている構成を有する。
【００５２】
また、本発明の半導体チップは、電極パッドにパッド開口部が形成され、バンプが、パッシベーション膜に形成した電極パッドの一部およびパッド開口部を露出する開口部から無電解めっき法により形成されることで、バンプの表面が凸凹部となり、バンプにおける凹凸部の凹部の深さは、該バンプの高さと、該バンプに覆われた開口部内のある１断面において現れる電極パッド間のスペースとによって設定されている構成を有する。
【００５３】
それゆえ、工程増加を招くことなく、無電解メッキ法により形成したバンプを、実装に好適な形状のバンプとして備える半導体チップを提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明における半導体チップの実施の一形態を示すものであり、図２のＡ−Ａ’線断面図である。
【図２】上記半導体チップにおける開口部の構成を示す平面図である。
【図３】上記半導体チップの概略構成を示す断面図である。
【図４】本発明における半導体装置の実施の一形態を示すものであり、異方性導電膜による実装を行う場合のバンプ付近の導電粒子の様子を示す断面図である。
【図５】導電粒子の数と接続抵抗との関係を示すグラフである。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は、開口部の変形例を示す平面図である。
【図７】本発明における半導体チップの他の実施の形態を示すものであり、図８のＢ−Ｂ’線断面図である。
【図８】上記半導体チップにおける開口部の構成を示す平面図である。
【図９】従来の半導体チップにおける、無電解メッキ法により形成したバンプの構成を示す断面図である。
【図１０】従来の半導体装置において、異方性導電膜による実装を行う場合のバンプ付近の導電粒子の様子を示す断面図である。
【図１１】（Ａ）〜（Ｅ）は、無電解メッキ法により断面凹状のバンプを形成する従来の製造工程を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５５】
〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００５６】
＜概略構成＞
図３は、本実施の形態の半導体チップ１１の一構成例を示す断面図である。図３に示すように、半導体チップ１１は、電極パッド１２、開口部１４を有するパッシベーション膜１３、およびバンプ１５を備えている。
【００５７】
半導体チップ１１は、例えば平面視矩形のシリコン基板により構成されている。シリコン基板の一方の面には能動素子などが形成されており、以下では、この面を半導体チップ１１の表面とする。
【００５８】
半導体チップ１１の表面には、配線（図示せず）および電極パッド１２が形成されている。配線および電極パッド１２は、メタル配線として従来一般的な金属材料により構成されている。電極パッド１２は、複数設けられているが、少なくとも１つ設けられていればよい。各電極パッド１２は、半導体チップ１１の表面において予め定められた位置にそれぞれ配置されている。
【００５９】
パッシベーション膜１３は、半導体チップ１１の表面に、電極パッド１２を覆うように形成されている。パッシベーション膜１３は、パッシベーション膜として従来一般的な材料により構成されている。パッシベーション膜１３は、電極パッド１２を露出するための開口部１４を有している。開口部１４は、電極パッド１２毎に複数設けられている。
【００６０】
バンプ１５は、電極パッド１２毎に１つ設けられている。バンプ１５は、対応する電極パッド１２に設けられた複数の開口部１４から、無電解メッキ法により形成されている。つまりは、バンプ１５は、無電解メッキ処理によって、電極パッド１２の開口部１４で露出した露出部の上に還元析出させた金属皮膜を成長させることにより形成されている。バンプ１５の材質となる、析出する金属皮膜としては、例えば、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、およびパラジウム（Ｐｄ）などが用いられる。
【００６１】
＜バンプ＞
次に、バンプ１５の構成について詳細に説明する。図１は、図２のＡ−Ａ’線断面図であり、半導体チップ１１におけるバンプ１５を拡大して示している。図２は、半導体チップ１１における電極パッド１２を拡大して示す平面図である。なお、図２ではバンプ１５を省略して図示している。
【００６２】
図２に示すように、電極パッド１２は、長方形の平面形状を有している。開口部１４は、正方形の平面形状を有しており、電極パッド１２よりもサイズが小さい。開口部１４は、電極パッド１２の上方において、２×４の行列状に配置されている。開口部１４内では、電極パッド１２のみが露出している。
【００６３】
ここで、無電解メッキは、メッキが等方向に成長するという特徴を有している。それゆえ、上記のように開口部１４が形成された構成によれば、無電解メッキ法によりメッキを成長させると、メッキは、複数の開口部１４から等方向成長によって縦横方向に進行して、遂には開口部１４間のスペースを埋めて一体化することとなる。こうして一体化したメッキは、バンプ１５を構成する。
【００６４】
具体的に説明すると、電極パッド１２の露出部の上に還元析出させた金属皮膜、すなわちメッキは、開口部１４内においては開口部１４を充填するように成長する。そして、メッキが、パッシベーション膜１３の表面であって開口部１４の終端（図１のｋ）に達すると、それ以降は、縦方向に加え、横方向すなわちパッシベーション膜１３の表面に沿った方向にも、メッキが成長する。こうして、等方向成長によって縦横方向に進行したメッキは、一体化し、バンプ１５となる。
【００６５】
上記のように無電解メッキ法によって形成されたバンプ１５は、図１に示すように、外周部に湾曲部を有した山型形状を有している。換言すると、バンプ１５は、パッシベーション膜１３の表面上に拡がって形成され、バンプ表面の縁が曲面となっている。この形状は、フォトパターンレス（パッシベーション膜１３の開口部１４に成長）のため、縦方向と横方向とへ等方向成長するために形成される形状であり、無電解メッキ法を用いたことによる特徴的な形状である。また、バンプ１５は、無電解メッキ法により形成されているので、電解メッキ法で形成したバンプと比較して、表面粗さが小さい（平滑である）という利点を有している。
【００６６】
さらに、バンプ１５の表面には、図１に示すように、浅い凹凸部が形成される。バンプ表面の凹凸部の形状は、開口部１４の配置、個数、および形状などによって決まる。ここで、半導体チップ１１を、異方性導電膜を用いてフリップチップ方式で実装基板に実装する場合を考えると、バンプ１５の凹凸部は、異方性導電膜に含有された導電粒子が、バンプ表面へより多く残留するような形であることが望まれる。そこで、本実施例のバンプ１５では、特に、凹凸部の凹部（溝）の深さは、バンプ１５の高さに応じて開口部１４間のスペース（例えば、図１の距離Ｐ）を選定することにより、任意の寸法に決めることができる。例えば、凹部の深さは、無電解メッキの等方向成長を活用して、下記の式、
（ｒ−Δｔ）２＋ｗ２／４＝ｒ２
ｒ：バンプの高さ
Δｔ：凹部の深さ
ｗ：開口部間のスペース
を満たすように設定することができる。なお、上記式のバンプの高さｒは、図１に示すように、パッシベーション膜１３の表面であって開口部１４の終端（ｋ）、すなわち無電解メッキ法によってメッキがパッシベーション膜１３の表面に沿った方向に成長し始める点（横拡がりが始まる点）から、バンプ１５の最も高い点までの、鉛直方向の高さのことである。
【００６７】
なお、開口部間のスペースｗは、バンプの高さｒの２倍未満であることが好ましい。これにより、好適に、開口部１４間のスペースをメッキで埋めることが可能となる。
【００６８】
したがって、バンプ１５の表面形状を、実装時に要求されるユーザーニーズに合わせて、重要な凹部の深さを確実に満たしつつ形成することができる。また、無電解メッキ法により形成したバンプ特有の、山型形状を改善することが可能となる。
【００６９】
また、凹凸部を有するバンプ１５の形成は、無電解メッキの等方向成長という特性を活用し、パッシベーション膜１３への開口部１４の形成で対応することが可能となっている。よって、下地電極を別途形成する必要が無く、従来実施されていた下地電極の形成工程を省略することができる。すなわち、工程の増加が生じ得ない。
【００７０】
＜半導体チップの実装＞
次に、半導体チップ１１の実装について、半導体チップ１１を備える半導体装置を用いて説明する。
【００７１】
図４は、半導体チップ１１を備える半導体装置の一構成例を示す断面図であり、バンプ１５付近の導電粒子の様子を示している。半導体装置は、半導体チップ１１および実装基板２１を備えている。
【００７２】
実装基板２１は、配線などが適宜形成された、半導体チップ１１が実装可能な基板（リジット基板やフレキシブル基板など）であればよく、特に限定されない。実装基板２１の一方の面には、半導体チップ１１の実装領域が設けられている。上記実装領域には、半導体チップ１１のバンプ１５と接続するための電極パッド２２が形成されている。電極パッド２２は、半導体チップ１１をフェースダウンで実装領域に向かい合わせたときに、バンプ１５と対向するように配置されている。
【００７３】
半導体チップ１１は、異方性導電膜２３を用いたフリップチップ方式によって、実装基板２１に実装されている。具体的には、半導体チップ１１は、実装基板２１の電極パッド２２上に設けられた異方性導電膜２３の上に置かれ、実装基板２１と半導体チップ１１とが加熱圧着されることによって、実装基板２１に固定されている。
【００７４】
異方性導電膜２３は、いわゆる異方性導電フィルム（Anisotropic Conductive Film：ＡＣＦ）であるが、これに限らず、例えば、異方性導電ペースト（Anisotropic Conductive Paste：ＡＣＰ）などを用いてもよい。異方性導電膜２３には導電粒子２４が含有されている。異方性導電膜２３の厚さは、例えば、２０μｍ〜５０μｍとすることが望ましい。導電粒子２４の直径（粒径）は、例えば、２μｍ〜５μｍ程度とすることが望ましい。
【００７５】
バンプ１５の凹部の深さは、導電粒子２４の残留を促すように設定される。ここでは、凹部の深さは、例えば、０．５μｍとすることが望ましい。この場合、１つのバンプ１５上への導電粒子２４は、約１０個から２０個程度存在することが確認された。また、電極パッド２２とバンプ１５との間の接合抵抗は、数Ωレベルであることが確認された。この接合抵抗は、従来の電解金メッキにて形成されたバンプと同等の値である。よって、本実施形態の接続構造によれば、現状の品質要求に対して、十分な性能を確保することができる。
【００７６】
つまりは、図４に示すように、バンプ１５表面には、凹凸部が形成されている。それゆえ、従来と比較して導電粒子２４が残留しやすくなっており、電極パッド２２とバンプ１５とに接触して挟み込まれる導電粒子２４を増加することが可能となっている。よって、半導体装置においては、電極パッド２２とバンプ１５との間に導電粒子２４を十分に介在させ、導通性を十分に確保することが可能となる。
【００７７】
なお、凹部への導電粒子の残留を促すために、バンプ１５の凹部の深さは、導電粒子の直径の１／３以下に設定されていることが望ましい。
【００７８】
また、このように凹凸部を形成することは、実装基板２１へのチップ実装時に、バンプ材料自体の変形による接触面積の拡大量を期待できない、硬度の高いバンプ１５に好適である。
【００７９】
図５に、異方性導電膜を用いた実装における、導電粒子の接続量と接続抵抗との関係を示す。図５のグラフにおいて、横軸は、導電粒子の接続量、すなわち１バンプ当たりの個数を示し、縦軸は、接続抵抗（Ω）を示している。
【００８０】
図５に示すように、バンプが狭幅化するほど、導電粒子の数は減少し、接続抵抗の値は大きくなる。図９に示した従来のバンプ１０５によれば、存在する導電粒子は約５個以下であった。
【００８１】
これに対し、本実施の形態のバンプ１５によれば、バンプ１５表面に凹凸部が形成されていることにより、存在する導電粒子が増加している。ゆえに、バンプ表面に形成された凹部が、導電粒子の捕捉効果を有していることが判明した。特に、バンプ幅が狭く、バンプ１５上に捕捉される導電粒子数が少ない場合に効果的であることが判明した。
【００８２】
＜まとめ＞
以上のように、半導体チップ１１では、パッシベーション膜１３は、電極パッド１２毎に、電極パッド１２を露出するための開口部１４を複数有し、バンプ１５は、対応する電極パッド１２に設けられた複数の開口部１４から無電解メッキ法により形成されているとともに、バンプ表面に凹凸部を有し、バンプ１５における凹凸部の凹部の深さは、バンプ１５の高さと、バンプ１５に覆われた複数の開口部１４の開口部間のスペースとによって設定されている。
【００８３】
上記の半導体チップ１１の構成によれば、バンプ１５は、対応する電極パッド１２に設けられた複数の開口部１４から無電解メッキ法により形成されている。無電解メッキは、メッキが等方向に成長するという特徴を有している。ゆえに、バンプ１５は、複数の開口部１４から等方向成長によって縦横方向に進行して、遂には開口部１４間のスペースを埋めて一体化したメッキにより構成されることになる。よって、バンプ１５は、凹凸部が形成された表面を有することになり、無電解メッキ法により形成したバンプ特有の山型形状を改善することが可能となる。
【００８４】
ここで、半導体チップ１１を、異方性導電膜を用いてフリップチップ方式で実装基板に実装する場合を考えると、バンプ１５の凹凸部は、異方性導電膜に含有された導電粒子が凹部へ残留するような形であることが望まれる。
【００８５】
このような場合においても、上記の構成によれば、凹凸部は、開口部１４の個数や形状によって変更することができ、特に、導電粒子の残留に大きく寄与する凹部の深さを、バンプ１５の高さと、バンプ１５に覆われた複数の開口部１４の開口部間のスペースとによって設定することが可能となっている。よって、バンプ１５の表面形状を、実装時に要求されるユーザーニーズに合わせて、重要な凹部の深さを確実に満たしつつ、様々な形成することができる。
【００８６】
また、凹凸部を有するバンプ１５の形成は、無電解メッキの等方向成長という特性を活用し、パッシベーション膜１３への開口部１４の形成で対応することが可能となっている。よって、下地電極を別途形成する必要が無く、工程の増加が生じない。
【００８７】
したがって、工程増加を招くことなく、無電解メッキ法により形成したバンプ１５を、実装に好適な形状のバンプとして備える半導体チップ１１を提供することができる。
【００８８】
＜変形例＞
上述の半導体チップ１１では、図２に示したように、平面形状が正方形の開口部１４を８箇所に設けた構成を有していたが、これに限らず、開口部１４の平面形状、配置、および個数、すなわちパッシベーション膜１３の開口形状は変更することができる。開口部１４の他の構成例を、図６（ａ）〜（ｄ）に示す。
【００８９】
図６（ａ）は、平面形状が円形の開口部１４ａを示している。開口部１４ａは、平面形状以外は開口部１４と同様の構成を有している。よって、開口部１４ａから無電解メッキ法により形成されたバンプの凹凸部は、バンプ１５の凹凸部と類似した形状となる。
【００９０】
図６（ｂ）は、平面形状が細長い形状の開口部１４ｂを示している。開口部１４ｂは、２つ設けられ、平面視にて対向して配置されている。すなわち、２列の開口部１４ｂが設けられている。開口部１４ｂから無電解メッキ法により形成されたバンプの表面には、開口部１４ｂ間（中心部）の上方において開口部１４ｂにほぼ平行な溝（凹部）が形成される。
【００９１】
このように、開口部の平面形状は、円形であっても、多角形であってもよいし、円形と多角形とを混在させることもできる。そして、ユーザーニーズに合った表面形状（凹部の位置や深さ）を有するように、開口部の個数と、開口部間のスペースとを設定すればよい。
【００９２】
また、開口部は、複数設ける必要は無い。図６（ｃ）および（ｄ）は、開口部が１箇所に設けられた形態を示している。
【００９３】
図６（ｃ）に示す開口部１４ｃは、２列の細長い部分、および、一方の細長い部分の一端と他方の細長い部分の一端と繋ぐ接続部分により構成された平面形状（いわゆる、コの字形）を有している。換言すると、開口部１４ｃは、２つのＬ形が組み合わされた平面形状を有している。
【００９４】
図６（ｄ）に示す開口部１４ｄは、２列の細長い部分、および、一方の細長い部分と他方の細長い部分とを端以外の地点で繋ぐ接続部分（３箇所）により構成された平面形状（いわゆる、梯子形）を有している。換言すると、開口部１４ｄは、３つのＨ形が組み合わされた平面形状を有している。
【００９５】
開口部が１箇所に設けられた形態であっても、開口部１４ｃおよび開口部１４ｄは、平面視にて対向する部分を含んでいる。これにより、上述した開口部が複数設けられている場合と同様に、上記対向する部分から成長したメッキは、両者間のスペースを埋めて一体化することとなる。よって、バンプ表面に凹凸部を形成することができる。
【００９６】
このように、開口部を１箇所に設ける場合は、開口部は、平面視において対向する部分を少なくとも１箇所含む平面形状を有していればよい。換言すると、開口部は、少なくとも半導体チップ１１のパッシベーション膜１３が形成された面に垂直なある１断面において、少なくとも２箇所に断続的に現れる形状を有していればよい。例えば、開口部の平面形状は、少なくとも２列の細長い部分を含む形状を有していることが好ましい。そして、ユーザーニーズに合った表面形状（凹部の位置や深さ）を有するように、対向する部分が存在する数と、対向する部分間のスペースとを設定すればよい。すなわち、上記ある１断面において現れる開口部の数と、その現れる開口部間のスペースとを設定すればよい。
【００９７】
以上のように、開口部は、無電解メッキ法により開口部から成長したメッキが、開口している部分の間のスペースを埋めるように構成されていれば、複数設けられていてもよいし、１つ設けられていてもよい。いずれにおいても、パッシベーション膜１３の開口形状を変えることにより、バンプの表面形状（凹凸部）を、ユーザーニーズに合わせて、所望される凹部の深さを確実に満たしつつ、様々な形状（溝、窪みなど）で形成することができる。
【００９８】
なお、バンプ１５の高さを決める際の起点となる図１の終端ｋは、電極パッド１２の表面からパッシベーション膜１３の厚み分離れた平面に存在している。この平面には、電極パッド１２上に設けられた１つまたは複数の開口部の終端が全て存在する。これは、パッシベーション膜１３を均一な厚みで形成することを前提としているためである。それゆえ、凸部すなわちバンプ１５の最も高い点が複数箇所存在しても、それらはほぼ同じ高さに位置することとなる。ゆえに、バンプ１５の高さを決める際の起点は、終端ｋのいずれであってもよい。
【００９９】
但し、パッシベーション膜１３は一様な厚みで形成されるとしたが、ここで言う「一様」とは厳密なものではなく、実質的に一様と見なせる範囲（ほぼ一様）も含んでいる。また、パッシベーション膜１３は、少なくとも電極パッド１２を覆う領域に、開口部１４を有するように形成されていればよく、その他の領域については適宜形成されるものである。
【０１００】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【０１０１】
前記実施の形態では、パッシベーション膜１３に開口部１４を形成することによって、バンプ１５の表面に凹凸部を形成していた。本実施の形態では、開口部内の電極パッドに開口部を形成することによって、バンプの表面に凹凸部を形成する。
【０１０２】
図７は、図８のＢ−Ｂ’線断面図であり、半導体チップ３１におけるバンプ３５を拡大して示している。図８は、半導体チップ３１における電極パッド３２を拡大して示す平面図である。なお、図８ではバンプ３５を省略して図示している。
【０１０３】
図７および図８に示すように、半導体チップ３１は、電極パッド３２、開口部３４を有するパッシベーション膜３３、およびバンプ３５を備えている。半導体チップ３１は、例えば平面視矩形のシリコン基板により構成されている。シリコン基板の一方の面には能動素子などが形成されており、以下では、この面（下地）を半導体チップ３１の表面とする。
【０１０４】
半導体チップ３１の表面には、配線（図示せず）および電極パッド３２が形成されている。配線および電極パッド３２は、メタル配線として従来一般的な金属材料により構成されている。電極パッド３２は、複数設けられているが、少なくとも１つ設けられていればよい。各電極パッド３２は、半導体チップ１１の表面において予め定められた位置にそれぞれ配置されている。各電極パッド３２は、１つのパッド開口部３２ｂを有している。
【０１０５】
パッシベーション膜３３は、半導体チップ３１の表面に、電極パッド３２を覆うように形成されている。パッシベーション膜３３は、パッシベーション膜として従来一般的な金属材料により構成されている。パッシベーション膜３３は、電極パッド３２およびパッド開口部３２ｂを露出するための開口部３４を有している。開口部３４は、電極パッド３２毎に１つ設けられている。
【０１０６】
バンプ３５は、電極パッド３２毎に１つ設けられている。バンプ３５は、対応する電極パッド３２に設けられた開口部３４から、無電解メッキ法により形成されている。つまりは、バンプ３５は、無電解メッキ処理により、電極パッド３２の開口部３４により露出した露出面の上に還元析出させた金属皮膜を成長させることによって形成されている。バンプ３５の材質となる、析出する金属皮膜としては、例えば、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、およびパラジウム（Ｐｄ）などが用いられる。
【０１０７】
図８に示すように、電極パッド３２は、パッド開口部３２ｂが設けられていることにより、１辺が開口した長方形の平面形状を有している。開口部３４は、長方形の平面形状を有している。開口部３４は、電極パッド３２およびパッド開口部３２ｂの上方に配置されている。開口部３４内では、電極パッド３２の露出面およびパッド開口部３２ｂの一部が露出している。なお、電極パッド３２の露出面のうち、表面に位置する部分を露出部３２ａとする。
【０１０８】
それゆえ、上記のようにパッド開口部３２ｂおよび開口部３４が形成された構成によれば、無電解メッキ法によりメッキを成長させると、メッキは、開口部３４から等方向成長によって縦横方向に進行して、遂には開口部３４内の電極パッド３２間のスペースを埋めて一体化することとなる。こうして一体化したメッキは、バンプ３５を構成する。
【０１０９】
具体的に説明すると、半導体チップ３１では、電極パッド３２の露出面、すなわち、露出部３２ａと、電極パッド３２における露出部３２ａの内側に位置する露出した側面とが、還元析出の土台となる。これらの上に還元析出させた金属皮膜、すなわちメッキは、開口部３４内においては、開口部３４を充填し、かつ、開口部３４内の電極パッド３２間のスペースを埋めるように成長する。そして、メッキが、パッシベーション膜３３の表面であって開口部３４の終端に達すると、それ以降は、縦方向に加え、横方向すなわちパッシベーション膜３３の表面に沿った方向にも、メッキが成長する。こうして、等方向成長によって縦横方向に進行したメッキは、一体化し、バンプ３５となる。
【０１１０】
上記のように無電解メッキ法によって形成されたバンプ３５は、図７に示すように、外周部に湾曲部を有した山型形状を有している。換言すると、バンプ３５は、パッシベーション膜３３の表面上に拡がって形成され、バンプ表面の縁が曲面となっている。この形状は、フォトパターンレス（パッシベーション膜３３の開口部３４に成長）のため、縦方向と横方向とへ等方向成長するために形成される形状であり、無電解メッキ法を用いたことによる特徴的な形状である。また、バンプ３５は、無電解メッキ法により形成されているので、電解メッキ法で形成したバンプと比較して、表面粗さが小さい（平滑である）という利点を有している。
【０１１１】
さらに、バンプ３５の表面には、図７に示すように、浅い凹凸部が形成される。バンプ表面の凹凸部の形状は、露出部３２ａの配置、個数、および形状などによって決まる。ここで、半導体チップ３１を、異方性導電膜を用いてフリップチップ方式で実装基板に実装する場合を考えると、バンプ３５の凹凸部は、異方性導電膜に含有された導電粒子が、バンプ表面へより多く残留するような形であることが望まれる。そこで、本実施例のバンプ３５では、特に、凹凸部の凹部（溝）の深さは、バンプ３５の高さに応じて露出部３２ａ間のスペースすなわち電極パッド３２間のスペース（例えば、図７の距離Ｑ）を選定することにより、任意の寸法に決めることができる。例えば、凹部の深さは、無電解メッキの等方向成長を活用して、下記の式、
（ｒ−Δｔ）２＋ｗ２／４＝ｒ２
ｒ：バンプの高さ
Δｔ：凹部の深さ
ｗ：電極パッド間のスペース
を満たすように設定することができる。なお、上記式のバンプの高さｒは、図７に示すように、下地の表面であってパッド開口部３２ｂの終端（図７のｍ）、すなわち無電解メッキ法によってメッキが開口部３４内の電極パッド３２間の下地の表面に沿った方向に成長し始める点（横拡がりが始まる点）から、バンプ３５の最も高い点までの、鉛直方向の高さのことである。換言すると、電極パッド３２においてパッド開口部３２ｂにより露出した下地の表面から、バンプ３５の最も高い点までが、バンプの高さｒである。
【０１１２】
なお、電極パッド間のスペースｗは、バンプの高さｒの２倍未満であることが好ましい。これにより、好適に、電極パッド間のスペースをメッキで埋めることが可能となる。
【０１１３】
したがって、バンプ３５の表面形状を、実装時に要求されるユーザーニーズに合わせて、重要な凹部の深さを確実に満たしつつ形成することができる。また、無電解メッキ法により形成したバンプ特有の、山型形状を改善することが可能となる。なお、露出部３２ａ間のスペースすなわち電極パッド３２間のスペース（図７のＱ）は、前記実施形態の開口部１４間のスペース（図１のＰ）に相当する。
【０１１４】
また、凹凸部を有するバンプ３５の形成は、無電解メッキの等方向成長という特性を活用し、電極パッド３２のパターニングと、パッシベーション膜３３への開口部３４の形成で対応することが可能となっている。よって、下地電極を別途形成する必要が無く、従来実施されていた下地電極の形成工程を省略することができる。すなわち、工程の増加が生じ得ない。
【０１１５】
以上のように、半導体チップ３１では、電極パッド３２は、パッド開口部３２ｂを有し、パッシベーション膜３３は、電極パッド３２毎に、電極パッド３２およびパッド開口部３２ｂを露出するための開口部３４を有し、開口部３４は、露出部３２ａを設けるように配置され、バンプ３５は、対応する電極パッド３２に設けられた開口部３４から無電解メッキ法により形成されているとともに、バンプ表面に凹凸部を有し、バンプ３５における凹凸部の凹部の深さは、バンプ３５の高さと、バンプ３５に覆われた開口部３４内の電極パッド３２間のスペースとによって設定されている。
【０１１６】
上記の半導体チップ３１の構成によれば、バンプ３５は、対応する電極パッド３２に設けられた開口部３４から無電解メッキ法により形成されている。無電解メッキは、メッキが等方向に成長するという特徴を有している。また、開口部３４は、露出部３２ａを設けるように配置されている。ゆえに、バンプ３５は、開口部３４から等方向成長によって縦横方向に進行して、遂には開口部３４内の電極パッド３２間のスペースを埋めて一体化したメッキにより構成されることになる。よって、バンプ３５は、凹凸部が形成された表面を有することになり、無電解メッキ法により形成したバンプ特有の山型形状を改善することが可能となる。
【０１１７】
ここで、半導体チップ３１を、異方性導電膜を用いてフリップチップ方式で実装基板に実装する場合を考えると、バンプ３５の凹凸部は、異方性導電膜に含有された導電粒子が凹部へ残留するような形であることが望まれる。
【０１１８】
このような場合においても、上記の構成によれば、凹凸部は、電極パッド３２の露出部３２ａの形状によって変更することができ、特に、導電粒子の残留に大きく寄与する凹部の深さを、バンプ３５の高さと、バンプ３５に覆われた開口部３４内の電極パッド３２間のスペースとによって設定することが可能となっている。よって、バンプ３５の表面形状を、実装時に要求されるユーザーニーズに合わせて、重要な凹部の深さを確実に満たしつつ、様々な形状で形成することができる。
【０１１９】
また、凹凸部を有するバンプ３５の形成は、無電解メッキの等方向成長という特性を活用し、電極パッド３２のパターニングと、パッシベーション膜３３への開口部３４の形成とで対応することが可能となっている。よって、下地電極を別途形成する必要が無く、工程の増加が生じない。
【０１２０】
したがって、工程増加を招くことなく、無電解メッキ法により形成したバンプ３５を、実装に好適な形状のバンプとして備える半導体チップ３１を提供することができる。
【０１２１】
なお、上記半導体チップ３１では、パッド開口部３２ｂは、電極パッド３２の外形を形成するように配置されていたが、これに限らず、電極パッド３２内にパッド開口部を配置してもよい。また、パッド開口部３２ｂは、複数箇所に設けることもできる。
【０１２２】
つまりは、開口部３４内に、平面視において対向する部分を少なくとも１箇所含む平面形状を有する露出部３２ａが形成されればよい。換言すると、電極パッドのパターニングと合わせて、開口部は、少なくとも半導体チップ３１の表面に垂直なある１断面において、電極パッドの表面の露出部が少なくとも２箇所に断続的に現れるように配置されればよい。そして、ユーザーニーズに合った表面形状（凹部の位置や深さ）を有するように、対向する部分が存在する数と、対向する部分間のスペースとを設定すればよい。すなわち、上記ある１断面において現れる露出部の数と、その現れる露出部間すなわち電極パッド間のスペースとを設定すればよい。これにより、バンプ３５の表面形状（凹凸部）を、ユーザーニーズに合わせて、所望される凹部の深さを確実に満たしつつ、様々な形状（溝、窪みなど）で形成することができる。
【０１２３】
なお、パッシベーション膜３３は一様な厚みで形成されるが、ここで言う「一様」とは厳密なものではなく、実質的に一様と見なせる範囲（ほぼ一様）も含んでいる。また、パッシベーション膜３３は、少なくとも電極パッド３２を覆う領域に、開口部３４を有するように形成されていればよく、その他の領域については適宜形成されるものである。
【０１２４】
このように、本実施形態の半導体チップ３１では、前記実施の形態の半導体チップ１１と同様の効果を得ることができる。バンプ表面の凹凸部は、パッシベーション膜の開口部、または、開口部内の電極パッドを下地パターンとすることで形成することができる。
【０１２５】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１２６】
本発明は、バンプを有する半導体チップ、およびそれを備える半導体装置に適用することができる。
【符号の説明】
【０１２７】
１１，３１  半導体チップ
１２，３２  電極パッド
１３，３３  パッシベーション膜
１４，３４  開口部
１４ａ  開口部
１４ｂ  開口部
１４ｃ  開口部
１４ｄ  開口部
１５，３５  バンプ
２１  実装基板
２２  電極パッド
２３  異方性導電膜
２４  導電粒子
３２ａ  露出部
３２ｂ  パッド開口部
【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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