(57)【要約】【課題】本発明は、複数の突起電極の形状ばらつきを抑制できると共に、突起電極の製造コストを低減することのできる突起電極の形成方法を提供することを課題とする。【解決手段】シード層１７の上面１７Ａに、第１のポジ型レジスト膜１８と、第１のポジ型レジスト膜１８よりも露光感度の高い第２のポジ型レジスト膜１９とを順次積層し、次いで、突起電極３０の突起部３２の直径Ｒ５と略等しい大きさとされた直径Ｒ１を有する開口部２２を複数備えたマスク２１を介して、第１及び第２のポジ型レジスト膜１８，１９を一括して露光し、次いで、第１及び第２のポジ型レジスト膜１８，１９を一括して現像して、第１及び第２のポジ型レジスト膜１８，１９に突起電極３０の形状に対応する開口部２４を複数形成した後、シード層１７を給電層とする電解めっき法により、複数の開口部２４に突起電極３０を形成する。【選択図】図１５
2009295924.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の主面に設けられたパッドの上面に配設される突起電極の形成方法であって、
前記基板の主面及び前記パッドの上面を覆うシード層を形成するシード層形成工程と、
前記シード層の上面を覆うように、第１のポジ型レジスト膜を形成する第１のポジ型レジスト膜形成工程と、
前記第１のポジ型レジスト膜の上面を覆うように、前記第１のポジ型レジスト膜よりも露光感度の低い第２のポジ型レジスト膜を形成する第２のポジ型レジスト膜形成工程と、
開口部を有したマスクを介して、前記突起電極の形成領域に対応する部分の前記第１のポジ型レジスト膜及び前記第２のポジ型レジスト膜を一括して露光する露光工程と、
前記露光工程後に前記第１のポジ型レジスト膜及び前記第２のポジ型レジスト膜を現像して、前記第１のポジ型レジスト膜及び前記第２のポジ型レジスト膜に前記パッドの上面を露出する開口部を形成する開口部形成工程と、
前記シード層を給電層とする電解めっき法により、前記開口部が露出する部分の前記シード層の上面に前記突起電極を形成する突起電極形成工程と、
前記突起電極形成工程後に前記第１のポジ型レジスト膜及び前記第２のポジ型レジスト膜を除去するレジスト膜除去工程と、
前記レジスト膜除去工程後に前記突起電極が形成されていない部分の前記シード層を除去するシード層除去工程と、を含むことを特徴とする突起電極の形成方法。
【請求項２】
前記第１のポジ型レジスト膜の露光感度は、前記第２のポジ型レジスト膜の露光感度の１．５倍〜２．０倍であることを特徴とする請求項１記載の突起電極の形成方法。
【請求項３】
前記基板は、半導体チップ又は前記半導体チップが複数形成されたチップ形成用基板であることを特徴とする請求項１又は２記載の突起電極の形成方法。
【請求項４】
前記突起電極は、前記シード層の上面に形成された電極本体と、前記電極本体の上部に前記電極本体と一体的に構成され、前記電極本体よりも直径の小さい突起部とを有しており、
前記マスクに形成された前記開口部の直径は、前記突起部の直径と略等しいことを特徴とする請求項１ないし３のうち、いずれか１項記載の突起電極の形成方法。
【請求項５】
基板の主面に設けられたパッドの上面に配設される突起電極の形成方法であって、
前記基板の主面及び前記パッドの上面を覆うシード層を形成するシード層形成工程と、
前記シード層の上面を覆うように、第１のネガ型レジスト膜を形成する第１のネガ型レジスト膜形成工程と、
前記第１のネガ型レジスト膜の上面を覆うように、前記第１のネガ型レジスト膜よりも露光感度の高い第２のネガ型レジスト膜を形成する第２のネガ型レジスト膜形成工程と、
マスクを介して、前記突起電極の形成領域に対応しない部分の前記第１のネガ型レジスト膜及び前記第２のネガ型レジスト膜を一括して露光する露光工程と、
前記露光工程後に前記第１のネガ型レジスト膜及び前記第２のネガ型レジスト膜を現像して、前記第１のネガ型レジスト膜及び前記第２のネガ型レジスト膜に前記パッドの上面を露出する開口部を形成する開口部形成工程と、
前記シード層を給電層とする電解めっき法により、前記開口部が露出する部分の前記シード層の上面に前記突起電極を形成する突起電極形成工程と、
前記突起電極形成工程後に前記第１のネガ型レジスト膜及び前記第２のネガ型レジスト膜を除去するレジスト膜除去工程と、
前記レジスト膜除去工程後に前記基板の主面に設けられた部分の前記シード層を除去するシード層除去工程と、を含むことを特徴とする突起電極の形成方法。
【請求項６】
前記第２のネガ型レジスト膜の露光感度は、前記第１のネガ型レジスト膜の露光感度の１．５倍〜２．０倍であることを特徴とする請求項５記載の突起電極の形成方法。
【請求項７】
前記基板は、半導体チップ又は前記半導体チップが複数形成されたチップ形成用基板であることを特徴とする請求項５又は６記載の突起電極の形成方法。
【請求項８】
前記突起電極は、前記シード層の上面に形成された電極本体と、前記電極本体の上部に前記電極本体と一体的に構成され、前記電極本体よりも直径の小さい突起部とを有し、
前記マスクは、光を遮断する遮光部と、前記光を透過させる光透過部とを有しており、
平面視した際の前記遮光部の形状は、前記電極本体の平面形状と略等しいことを特徴とする請求項５ないし７のうち、いずれか１項記載の突起電極の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、突起電極の形成方法に関し、特に、めっき法を用いた突起電極の形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、突起電極の形成方法として、ワイヤボンディング法を用いて突起電極を形成する方法がある。しかし、ワイヤボンディング法を用いた突起電極の形成方法では、狭ピッチ化された突起電極を形成することは困難であった。
【０００３】
そこで、近年、めっき法を用いて狭ピッチ化された突起電極を形成する方法が適用されている。
【０００４】
図１〜図８は、従来の突起電極の形成工程を示す図である。図１〜図８において、Ｊは半導体チップ２０１が形成される領域（以下、「チップ形成領域Ｊ」という）、Ｋは半導体チップ２０１を個片化する際に半導体基板２０３を切断する位置（以下、「切断位置Ｋ」という）をそれぞれ示している。また、図１〜図８では、複数の半導体チップ２０１が一体的に構成されたチップ形成用基板２００に複数の突起電極２１３を形成する場合を例に挙げて以下の説明を行う。
【０００５】
図１〜図８を参照して、従来の突起電極２１３の形成方法について説明する。始めに、図１に示す工程では、複数の半導体チップ２０１が形成されたチップ形成用基板２００を準備する。半導体チップ２０１は、チップ形成領域Ｊに対応する部分の半導体基板２０３と、半導体基板２０３に形成された半導体集積回路２０４と、半導体集積回路２０４の上面２０４Ａ側に形成され、半導体集積回路２０４と電気的に接続された複数の電極パッド２０５とを有した構成とされている。
【０００６】
次いで、図２に示す工程では、チップ形成用基板２００の上面（具体的には、半導体集積回路２０４の上面２０４Ａ及び電極パッド２０５の上面２０５Ａ）を覆うように、シード層２０７を形成する。次いで、図３に示す工程では、シード層２０７の上面２０７Ａを覆うレジスト膜２０９（例えば、ポジ型レジスト膜）を形成する。
【０００７】
次いで、図４に示す工程では、デフォーカスした状態で、突起電極２１３の形成領域に対応する部分のレジスト膜２０９を露光し、その後、露光したレジスト膜２０９を現像処理することで、レジスト膜２０９に逆テーパ形状（レジスト膜２０９の上面２０９Ａからシード層２０７の上面２０７Ａに向かうにつれて幅広形状）とされた開口部２１１を形成する。このとき、開口部２１１は、電極パッド２０５上に形成されたシード層２０７の上面２０７Ａを露出するように形成する。
【０００８】
次いで、図５に示す工程では、シード層２０７を給電層とする電解めっき法により、開口部２１１に露出された部分のシード層２０７の上面２０７Ａにめっき膜を析出成長させることで、先端部の尖った突起電極２１３を複数形成する。
【０００９】
なお、図５に示す工程では、レジスト膜２０９に形成された開口部２１１の上端の直径（開口径）が小さいため、めっき液が開口部２１１の内部に入りにくい。そのため、複数の突起電極２１３間に高さばらつきが生じる。
【００１０】
次いで、図６に示す工程では、図５に示すレジスト膜２０９を除去する。次いで、図７に示す工程では、平坦な面２１５Ａを有した板体２１５を準備し、平坦な面２１５Ａと図６に示す複数の突起電極２１３の先端部とを接触させた後、板体２１５を押圧して、複数の突起電極２１３の高さを揃える。
【００１１】
次いで、図８に示す工程では、図７に示すシード層２０７のうち、突起電極２１３が形成されていない部分のシード層２０７をエッチングにより除去する。これにより、高さの揃った複数の突起電極２１３を備えたチップ形成用基板２００が形成される。その後、切断位置Ｋに沿って、図８に示す構造体を切断することで、複数の半導体チップ２０１が個片化される（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２０００−１６２７８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、従来の突起電極２１３の形成方法では、電解めっき法により複数の突起電極２１３を形成後に、複数の突起電極２１３の高さを揃える工程が必要となるため、突起電極２１３の製造コストが増加してしまうという問題があった。
【００１３】
また、従来の突起電極２１３の形成方法では、開口部２１１の上端の直径が小さくいため、レジスト膜２０９に逆テーパ形状（レジスト膜２０９の上面２０９Ａからシード層２０７の上面２０７Ａに向かうにつれて幅広形状）とされた開口部２１１を形成する際、現像液がレジスト膜２０９の下面側に供給されにくいため、複数の突起電極２１３に形状ばらつきが生じてしまうという問題があった。
【００１４】
そこで本発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであり、複数の突起電極の形状ばらつきを抑制できると共に、製造コストを低減することのできる突起電極の形成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】
【００１５】
本発明の一観点によれば、基板の主面に設けられたパッドの上面に配設される突起電極の形成方法であって、前記基板の主面及び前記パッドの上面を覆うシード層を形成するシード層形成工程と、前記シード層の上面を覆うように、第１のポジ型レジスト膜を形成する第１のポジ型レジスト膜形成工程と、前記第１のポジ型レジスト膜の上面を覆うように、前記第１のポジ型レジスト膜よりも露光感度の低い第２のポジ型レジスト膜を形成する第２のポジ型レジスト膜形成工程と、開口部を有したマスクを介して、前記突起電極の形成領域に対応する部分の前記第１のポジ型レジスト膜及び前記第２のポジ型レジスト膜を一括して露光する露光工程と、前記露光工程後に前記第１のポジ型レジスト膜及び前記第２のポジ型レジスト膜を現像して、前記第１のポジ型レジスト膜及び前記第２のポジ型レジスト膜に前記パッドの上面を露出する開口部を形成する開口部形成工程と、前記シード層を給電層とする電解めっき法により、前記開口部が露出する部分の前記シード層の上面に前記突起電極を形成する突起電極形成工程と、前記突起電極形成工程後に前記第１のポジ型レジスト膜及び前記第２のポジ型レジスト膜を除去するレジスト膜除去工程と、前記レジスト膜除去工程後に前記突起電極が形成されていない部分の前記シード層を除去するシード層除去工程と、を含むことを特徴とする突起電極の形成方法が提供される。
【００１６】
本発明によれば、シード層の上面を覆うように、第１のポジ型レジスト膜を形成し、次いで、第１のポジ型レジスト膜の上面を覆うように、第１のポジ型レジスト膜よりも露光感度の低い第２のポジ型レジスト膜を形成し、次いで、開口部を有したマスクを介して、突起電極の形成領域に対応する部分の第１のポジ型レジスト膜及び第２のポジ型レジスト膜を一括して露光し、その後、第１のポジ型レジスト膜及び第２のポジ型レジスト膜を現像することにより、形状ばらつきが小さく、かつ十分なめっき液を導入可能な開口部（第１のポジ型レジスト膜及び第２のポジ型レジスト膜に形成された開口部）を複数形成することが可能となる。これにより、複数の突起電極の形状ばらつき（複数の突起電極の高さばらつきも含む）を抑制できる。これにより、複数の突起電極の高さを揃える工程が不要となるので、突起電極の製造コストを低減することができる。
【００１７】
本発明の他の観点によれば、基板の主面に設けられたパッドの上面に配設される突起電極の形成方法であって、前記基板の主面及び前記パッドの上面を覆うシード層を形成するシード層形成工程と、前記シード層の上面を覆うように、第１のネガ型レジスト膜を形成する第１のネガ型レジスト膜形成工程と、前記第１のネガ型レジスト膜の上面を覆うように、前記第１のネガ型レジスト膜よりも露光感度の高い第２のネガ型レジスト膜を形成する第２のネガ型レジスト膜形成工程と、マスクを介して、前記突起電極の形成領域に対応しない部分の前記第１のネガ型レジスト膜及び前記第２のネガ型レジスト膜を一括して露光する露光工程と、前記露光工程後に前記第１のネガ型レジスト膜及び前記第２のネガ型レジスト膜を現像して、前記第１のネガ型レジスト膜及び前記第２のネガ型レジスト膜に前記パッドの上面を露出する開口部を形成する開口部形成工程と、前記シード層を給電層とする電解めっき法により、前記開口部が露出する部分の前記シード層の上面に前記突起電極を形成する突起電極形成工程と、前記突起電極形成工程後に前記第１のネガ型レジスト膜及び前記第２のネガ型レジスト膜を除去するレジスト膜除去工程と、前記レジスト膜除去工程後に前記基板の主面に設けられた部分の前記シード層を除去するシード層除去工程と、を含むことを特徴とする突起電極の形成方法が提供される。
【００１８】
本発明によれば、シード層の上面を覆うように、第１のネガ型レジスト膜を形成し、次いで、第１のネガ型レジスト膜の上面を覆うように、第１のネガ型レジスト膜よりも露光感度の高い第２のネガ型レジスト膜を形成し、次いで、マスクを介して、突起電極の形成領域に対応しない部分の第１のネガ型レジスト膜及び第２のネガ型レジスト膜を一括して露光し、その後、第１のネガ型レジスト膜及び第２のネガ型レジスト膜を現像することにより、形状ばらつきが小さく、かつ十分なめっき液を導入可能な開口部を複数形成することが可能となる。これにより、複数の突起電極の形状ばらつき（複数の突起電極の高さばらつきも含む）を抑制できる。これにより、複数の突起電極の高さを揃える工程が不要となるので、突起電極の製造コストを低減することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、複数の突起電極の形状ばらつきを抑制できると共に、突起電極の製造コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。
【００２１】
（第１の実施の形態）
図９〜図１７は、本発明の第１の実施の形態に係る突起電極の形成工程を示す図である。図９〜図１７において、Ａは半導体チップ１１が形成される領域（以下、「チップ形成領域Ａ」という）、Ｂは半導体チップ１１を個片化する際にチップ形成用基板１０を切断する位置（以下、「切断位置Ｂ」という）をそれぞれ示している。また、図１３において、Ｃは第１のポジ型レジスト膜１８が露光される領域（以下、「露光領域Ｃ」という）、Ｄは第２のポジ型レジスト膜１９が露光される領域（以下、「露光領域Ｄ」という）をそれぞれ示している。
【００２２】
さらに、本実施の形態では、複数の半導体チップ１１が形成されたチップ形成用基板１０に複数の突起電極３０を形成する場合を例に挙げて以下の説明を行う。
【００２３】
図９〜図１７を参照して、第１の実施の形態の突起電極３０の形成方法について説明する。始めに、図９に示す工程では、複数の半導体チップ１１が一体的に形成されたチップ形成用基板１０を準備する。半導体チップ１１は、チップ形成領域Ａに対応する部分の半導体基板１３と、チップ形成領域Ａに対応する部分の半導体基板１３に形成された半導体集積回路１４と、半導体集積回路１４の上面１４Ａ側に形成された複数の電極パッド１５とを有した構成とされている。複数の電極パッド１５は、半導体集積回路１４と電気的に接続されている。
【００２４】
次いで、図１０に示す工程では、チップ形成用基板１０の上面（具体的には、半導体集積回路１４の上面１４Ａ（基板の主面に相当する面）及び電極パッド１５の上面１５Ａ））を覆うシード層１７を形成する（シード層形成工程）。
【００２５】
シード層１７は、電解めっき法により、突起電極３０を形成するときの給電層である。シード層１７としては、例えば、シード層１７の上面１７Ａに、Ｃｒ層（例えば、厚さが０．０３μｍ）と、ＴｉＷ層（例えば、厚さが０．２０μｍ）と、Ａｕ層（例えば、厚さが０．０５μｍ）とを順次積層させたＣｒ／ＴｉＷ／Ａｕ積層膜を用いることができる。
【００２６】
次いで、図１１に示す工程では、シード層１７の上面１７Ａを覆うように、第１のポジ型レジスト膜１８を形成する（第１のポジ型レジスト膜形成工程）。第１のポジ型レジスト膜１８は、後述する第２のポジ型レジスト膜１９よりも露光感度の高いレジスト膜である。第１のポジ型レジスト膜１８の露光感度は、例えば、第２のポジ型レジスト膜１９の露光感度の１．５倍〜２．０倍にするとよい。
【００２７】
このように、第１のポジ型レジスト膜１８の露光感度を第２のポジ型レジスト膜１９の露光感度の１．５倍〜２．０倍にすることで、後述する開口部２４（図１４参照）の形状を良好な突起電極３０の形状に対応させることができる。
【００２８】
後述する突起電極３０（図１６参照）の高さが３０μｍの場合、第１のポジ型レジスト膜１８の厚さは、例えば、１５μｍとすることができる。
【００２９】
次いで、図１２に示す工程では、第１のポジ型レジスト膜１８の上面１８Ａを覆うように、第１のポジ型レジスト膜１８よりも露光感度の低い第２のポジ型レジスト膜１９を形成する（第２のポジ型レジスト膜形成工程）。
【００３０】
突起電極３０の高さが３０μｍ、第１のポジ型レジスト膜１８の厚さが１５μｍの場合、第２のポジ型レジスト膜１９の厚さは、例えば、１５μｍとすることができる。
【００３１】
次いで、図１３に示す工程では、複数の開口部２２を有したマスク２１を介して、突起電極３０の形成領域に対応する部分の第１のポジ型レジスト膜１８及び第２のポジ型レジスト膜１９を一括して露光する（露光工程）。露光工程では、一般的なポジ型レジスト膜を露光する際に使用する露光条件を用いて露光処理を行う。
【００３２】
マスク２１の材料としては、例えば、Ｃｒを用いることができる。マスク２１に形成された開口部２２の直径Ｒ１は、突起電極３０の突起部３２（図１６参照）の直径Ｒ５と略等しい大きさとされている。突起電極３０の突起部３２の直径Ｒ５が４μｍ〜８μｍの場合、マスク２１に形成された開口部２２の直径Ｒ１は、例えば、４μｍ〜８μｍとすることができる。
【００３３】
このように、シード層１７の上面１７Ａに、第１のポジ型レジスト膜１８と、第１のポジ型レジスト膜１８よりも露光感度の低い第２のポジ型レジスト膜１９とを順次積層し、その後、突起電極３０の突起部３２（図１６参照）の直径Ｒ５と略等しい大きさとされた開口部２２を複数備えたマスク２１を介して、第１及び第２のポジ型レジスト膜１８，１９を一括して露光することにより、後述する突起電極３０の電極本体３１（図１６参照）の形状に対応する部分の第１のポジ型レジスト膜１８（露光領域Ｃに対応する部分の第１のポジ型レジスト膜１８）と、突起電極３０の突起部３２の形状に対応する部分の第２のポジ型レジスト膜１９（露光領域Ｄに対応する部分の第２のポジ型レジスト膜１９）とを同時に露光することができる。
【００３４】
言い換えれば、一度の露光により、第１のポジ型レジスト膜１８に第１のポジ型レジスト膜１８の厚さ方向に対して略一定の直径とされた露光領域Ｃと、第２のポジ型レジスト膜１９に第２のポジ型レジスト膜１９の厚さ方向に対して略一定の直径（露光領域Ｃよりも小さい直径）とされた露光領域Ｄとを形成することができる。露光領域Ｃ，Ｄは、例えば、円筒形状とすることができる。露光領域Ｃの直径は、突起電極３０の電極本体３１の直径Ｒ４と略等しい。露光領域Ｄの直径は、突起電極３０の突起部３２の直径Ｒ５と略等しい。また、露光領域Ｄの直径は、露光領域Ｃ，Ｄに現像液を容易に供給することが可能な大きさとされている。
【００３５】
このように、第２のポジ型レジスト膜１９に第２のポジ型レジスト膜１９の厚さ方向に対して略一定の直径（露光領域Ｃよりも小さい直径）とされた露光領域Ｄを形成することにより、露光領域Ｄの直径を露光領域Ｃ，Ｄに現像液を容易に供給可能な大きさにすることが可能となる。これにより、第１及び第２のポジ型レジスト膜１８，１９に形成される複数の開口部２４（突起電極３０が形成される開口部）の形状ばらつきが小さくなるので、形状ばらつき（複数の突起電極３０の高さばらつきも含む）の小さい複数の突起電極３０を形成することができる。
【００３６】
マスク２１に形成された開口部２２の直径Ｒ１が４μｍ〜８μｍの場合、露光領域Ｃの直径は、例えば、８μｍ〜１５μｍとすることができる。この場合、露光領域Ｄの直径は、例えば、４μｍ〜８μｍとすることができる。
【００３７】
次いで、図１４に示す工程では、図１３に示す第１及び第２のポジ型レジスト膜１８，１９を現像処理することで、第１のポジ型レジスト膜１８に第１の開口部２６を形成すると共に、第２のポジ型レジスト膜１９に第２の開口部２７を形成する。これにより、第１及び第２の開口部２６，２７を有する開口部２４（突起電極３０を形成するための開口部）が形成される（開口部形成工程）。
【００３８】
第１の開口部２６は、突起電極３０の電極本体３１（図２４参照）の形状に対応している。第１の開口部２６は、例えば、第１のポジ型レジスト膜１８の厚さ方向に対して略一定の直径を有した形状にすることができる。具体的には、第１の開口部２６は、例えば、円筒形状とすることができる。突起電極３０の電極本体３１の直径Ｒ４が８μｍ〜１５μｍの場合、第１の開口部２６の直径Ｒ２は、例えば、８μｍ〜１５μｍとすることができる。
【００３９】
第２の開口部２７は、電極パッド１５上に形成された部分のシード層１７の上面１７Ａを露出するように形成されている。第２の開口部２７は、第１の開口部２６と接続されている。第２の開口部２７は、突起電極３０の突起部３２（図１６参照）の形状に対応している。第２の開口部２７は、例えば、第２のポジ型レジスト膜１９の厚さ方向に対して略一定の直径を有した形状にすることができる。具体的には、第２の開口部２７は、例えば、円筒形状とすることができる。第２の開口部２７の直径Ｒ３は、第１の開口部２６の直径Ｒ２よりも小さくなるように構成されている。また、第２の開口部２７の直径Ｒ３は、開口部２４内にめっき液を容易に供給することが可能な大きさとされている。具体的には、第２の開口部２７の直径Ｒ３は、例えば、４μｍ〜８μｍとすることができる。
【００４０】
このように、第２のポジ型レジスト膜１９に第２のポジ型レジスト膜１９の厚さ方向に対して略一定の直径Ｒ３とされた第２の開口部２７を形成することにより、第２の開口部２７の直径Ｒ３を開口部２４内にめっき液を容易に供給可能な大きさにすることが可能となる。これにより、後述する図１５に示す工程（電解めっき法により複数の突起電極３０を形成する突起電極形成工程）において、複数の開口部２４内に十分なめっき液を供給することが可能となり、シード層１７の上面１７Ａにおけるめっき膜の成長速度が略一定となるため、高さばらつきがほとんどない複数の突起電極３０を精度良く形成することができる。また、複数の突起電極３０の高さばらつきがほとんどなくなることにより、複数の突起電極３０の高さを揃える工程が不要となるため、突起電極３０の製造コストを低減することができる。
【００４１】
次いで、図１５に示す工程では、シード層１７を給電層とする電解めっき法により、開口部２４が露出する部分のシード層１７の上面１７Ａにめっき膜を析出成長させることで、電極本体３１及び突起部３２を備えた突起電極３０を形成する（突起電極形成工程）。めっき膜としては、例えば、Ｃｕめっき膜を用いることができる。突起電極３０の高さは、例えば、３０μｍとすることができる。突起電極３０の高さが３０μｍの場合、電極本体３１の直径Ｒ４は、例えば、８μｍ〜１５μｍ、電極本体３１の高さは、例えば、１５μｍとすることができる。この場合、突起部３２の直径Ｒ５は、例えば、４μｍ〜８μｍ、突起部３２の高さは、例えば、１５μｍとすることができる。
【００４２】
次いで、図１６に示す工程では、図１５に示す第１及び第２のポジ型レジスト膜１８，１９を除去する（レジスト膜除去工程）。次いで、図１７に示す工程では、図１６に示すシード層１７のうち、突起電極３０が形成されていない部分のシード層１７を除去する（シード層除去工程）。これにより、複数の突起電極３０間が電気的に絶縁される。その後、図１７に示す構造体を切断位置Ｂに沿って切断することで、複数の突起電極３０が形成された半導体チップ１１が製造される。
【００４３】
本実施の形態の突起電極の形成方法によれば、シード層１７の上面１７Ａに、第１のポジ型レジスト膜１８と、第１のポジ型レジスト膜１８よりも露光感度の高い第２のポジ型レジスト膜１９とを順次積層し、その後、突起電極３０の突起部３２の直径Ｒ５と略等しい大きさとされた直径Ｒ１を有する開口部２２を複数備えたマスク２１を介して、第１及び第２のポジ型レジスト膜１８，１９を一括して露光し、その後、第１及び第２のポジ型レジスト膜１８，１９を一括して現像して、第１及び第２のポジ型レジスト膜１８，１９に突起電極３０の形状に対応する開口部２４を形成することにより、開口部２４の構成要素の１つである第２の開口部２７の直径Ｒ３を開口部２４内にめっき液を容易に供給可能な大きさにすることが可能となる。これにより、突起電極形成工程において、複数の開口部２４内に十分なめっき液を供給することが可能となり、シード層１７の上面１７Ａにおけるめっき膜の成長速度が略一定となるため、高さばらつきがほとんどない（形状ばらつきがほとんどない）複数の突起電極３０を精度良く形成することができる。また、複数の突起電極３０の高さばらつきがほとんどなくなることにより、複数の突起電極３０の高さを揃える工程が不要となるため、突起電極３０の製造コストを低減することができる。
【００４４】
なお、本実施の形態では、円筒形状とされた電極本体３１及び突起部３２を備えた突起電極３０を形成する場合を例に挙げて説明したが、突起電極３０の形状はこれに限定されない。例えば、四角柱形状とされた電極本体及び突起部により突起電極３０を構成してもよい。
【００４５】
また、本実施の形態では、複数の半導体チップ１１が一体化されたチップ形成用基板１０に複数の突起電極３０を形成する場合を例に挙げて説明したが、本実施の形態で説明した突起電極３０の形成方法を用いて、図９に示すチップ形成用基板１０を切断位置Ｂに沿って切断することにより得られる個片化された半導体チップ１１に複数の突起電極３０を形成してもよい。この場合、本実施の形態の突起電極３０の形成方法と同様な効果を得ることができる。
【００４６】
（第２の実施の形態）
図１８〜図２４は、本発明の第２の実施の形態に係る突起電極の形成工程を示す図である。図１８〜図２４において、第１の実施の形態で説明した図９〜図１７に示す符号と同一構成部分には同一符号を付す。また、図２０において、Ｅは第１のネガ型レジスト膜４１の露光されない領域（以下、「非露光領域Ｅ」という）、Ｆは第２のネガ型レジスト膜４２の露光されない領域（以下、「非露光領域Ｆ」という）をそれぞれ示している。さらに、本実施の形態では、複数の半導体チップ１１が形成されたチップ形成用基板１０に複数の突起電極３０を形成する場合を例に挙げて以下の説明を行う。
【００４７】
図１８〜図２４を参照して、第２の実施の形態の突起電極３０の形成方法について説明する。始めに、第１の実施の形態で説明した図９及び図１０に示す工程（シード層形成工程を含む）と同様な処理を行うことにより、図１０に示す構造体を形成する。
【００４８】
次いで、図１８に示す工程では、シード層１７の上面１７Ａを覆うように、第１のネガ型レジスト膜４１を形成する（第１のネガ型レジスト膜形成工程）。第１のネガ型レジスト膜４１は、後述する第２のネガ型レジスト膜４２よりも露光感度の低いレジスト膜である。突起電極３０の高さが３０μｍの場合、第１のネガ型レジスト膜４１の厚さは、例えば、１５μｍとすることができる。
【００４９】
次いで、図１９に示す工程では、第１のネガ型レジスト膜４１の上面４１Ａを覆うように、第１のネガ型レジスト膜４１よりも露光感度の高い第２のネガ型レジスト膜４２を形成する（第２のネガ型レジスト膜形成工程）。第２のネガ型レジスト膜４２の露光感度は、例えば、第１のポジ型レジスト膜４１の露光感度の１．５倍〜２．０倍にするとよい。
【００５０】
このように、第２のネガ型レジスト膜４２の露光感度を第１のポジ型レジスト膜４１の露光感度の１．５倍〜２．０倍にすることで、後述する開口部４９（図２１参照）の形状を良好な突起電極３０の形状に対応させることができる。
【００５１】
突起電極３０の高さが３０μｍ、第１のネガ型レジスト膜４１の厚さが１５μｍの場合、第２のネガ型レジスト膜４２の厚さは、例えば、１５μｍとすることができる。
【００５２】
次いで、図２０に示す工程では、マスク４５を介して、突起電極３０の形成領域に対応しない部分の第１のネガ型レジスト膜４１及び第２のネガ型レジスト膜４２を一括して露光する（露光工程）。露光工程では、一般的なネガ型レジスト膜を露光する際に使用する露光条件を用いて露光処理を行う。
【００５３】
マスク４５は、遮光部４６と、露光装置（図示せず）から照射される光を透過させる光透過部４７とを有する。平面視した際の遮光部４６の形状は、電極本体３１（図２４参照）の平面形状と略等しい。遮光部４６は、例えば、平面視円形状とすることができる。遮光部４６の直径Ｒ６は、突起電極３０の電極本体３１（図２４参照）の直径Ｒ４と略等しい。突起電極３０の電極本体３１（図２４参照）の直径Ｒ４が８μｍ〜１５μｍの場合、マスク４５を構成する遮光部４６の直径Ｒ６は、例えば、８μｍ〜１５μｍとすることができる。遮光部４６の材料としては、例えば、Ｃｒを用いることができる。
【００５４】
このように、シード層１７の上面１７Ａに、第１のネガ型レジスト膜４１と、第１のネガ型レジスト膜４１よりも露光感度の高い第２のネガ型レジスト膜４２とを順次積層し、その後、突起電極３０の電極本体３１（図２４参照）の直径Ｒ４と略等しい直径Ｒ６とされた複数の遮光部４６を備えたマスク４５を介して、第１及び第２のネガ型レジスト膜４１，４２を一括して露光することにより、突起電極３０の電極本体３１の形状に対応する部分の第１のネガ型レジスト膜４１（非露光領域Ｅに対応する部分の第１のネガ型レジスト膜４１）と、突起電極３０の突起部３２の形状に対応する部分の第２のネガ型レジスト膜４２（非露光領域Ｆに対応する部分の第２のネガ型レジスト膜４２）とを除いた部分の第１及び第２のネガ型レジスト膜４１，４２を同時に露光することができる。
【００５５】
言い換えれば、一度の露光により、第１のネガ型レジスト膜４１に第１のネガ型レジスト膜４１の厚さ方向に対して略一定の直径とされた非露光領域Ｅと、第２のネガ型レジスト膜４２に第２のネガ型レジスト膜４２の厚さ方向に対して略一定の直径（非露光領域Ｅよりも小さい直径）とされた非露光領域Ｆとを形成することができる。非露光領域Ｅ，Ｆは、例えば、円筒形状とすることができる。非露光領域Ｅの直径は、突起電極３０の電極本体３１の直径Ｒ４と略等しい。非露光領域Ｆの直径は、突起電極３０の突起部３２の直径Ｒ５と略等しい。
【００５６】
このように、第２のネガ型レジスト膜４２に第２のネガ型レジスト膜４２の厚さ方向に対して略一定の直径（非露光領域Ｅよりも小さい直径）とされた非露光領域Ｆを形成することにより、非露光領域Ｆの直径を非露光領域Ｅ，Ｆに現像液を容易に供給可能な大きさにすることが可能となる。これにより、第１及び第２のネガ型レジスト膜４１，４２に形成される複数の開口部４９（突起電極３０が形成される複数の開口部）の形状ばらつきが小さくなるので、複数の突起電極３０を精度良く形成することができる。
【００５７】
遮光部４６の直径Ｒ６が８μｍ〜１５μｍの場合、非露光領域Ｅの直径は、例えば、８μｍ〜１５μｍとすることができ、非露光領域Ｆの直径は、例えば、４μｍ〜８μｍとすることができる。
【００５８】
次いで、図２１に示す工程では、図２０に示す第１及び第２のネガ型レジスト膜４１，４２を現像処理することで、第１のネガ型レジスト膜４１に第１の開口部５１を形成すると共に、第２のネガ型レジスト膜４２に第２の開口部５２を形成して、第１及び第２の開口部５１，５２からなる開口部４９を形成する（開口部形成工程）。
【００５９】
第１の開口部５１は、突起電極３０の電極本体３１（図２４参照）の形状に対応している。第１の開口部５１は、例えば、第１のネガ型レジスト膜４１の厚さ方向に対して略一定の直径を有した形状にすることができる。具体的には、第１の開口部５１は、例えば、円筒形状とすることができる。突起電極３０の電極本体３１の直径Ｒ４が８μｍ〜１５μｍの場合、第１の開口部５１の直径Ｒ６は、例えば、８μｍ〜１５μｍとすることができる。
【００６０】
第２の開口部５２は、電極パッド１５上に形成された部分のシード層１７の上面１７Ａを露出するように形成されている。第２の開口部５２は、第１の開口部５１と接続されている。第２の開口部５２は、突起電極３０の突起部３２（図２４参照）の形状に対応している。第２の開口部５２は、例えば、第２のネガ型レジスト膜４２の厚さ方向に対して略一定の直径を有した形状にすることができる。具体的には、第２の開口部５２は、例えば、円筒形状とすることができる。第２の開口部５２の直径Ｒ７は、第１の開口部５１の直径Ｒ６よりも小さくなるように構成されている。また、第２の開口部５２の直径Ｒ７は、開口部２４内にめっき液を容易に供給することが可能な大きさとされている。具体的には、第２の開口部５２の直径Ｒ７は、例えば、４μｍ〜８μｍとすることができる。
【００６１】
このように、第２のネガ型レジスト膜４２に第２のネガ型レジスト膜４２の厚さ方向に対して略一定の直径Ｒ７とされた第２の開口部５２を形成することにより、第２の開口部５２の直径Ｒ７を開口部４９内にめっき液を容易に供給可能な大きさにすることが可能となる。これにより、後述する図２２に示す工程（電解めっき法により複数の突起電極３０を形成する突起電極形成工程）において、複数の開口部４９内に十分なめっき液を供給することが可能となり、シード層１７の上面１７Ａにおけるめっき膜の成長速度が略一定となるため、高さばらつきのほとんどない複数の突起電極３０を精度良く形成することができる。また、複数の突起電極３０の高さばらつきがほとんどなくなることにより、複数の突起電極３０の高さを揃える工程が不要となるため、突起電極３０の製造コストを低減することができる。
【００６２】
次いで、図２２に示す工程では、シード層１７を給電層とする電解めっき法により、開口部４９が露出する部分のシード層１７の上面１７Ａにめっき膜を析出成長させることで、電極本体３１及び突起部３２を備えた突起電極３０を形成する（突起電極形成工程）。めっき膜としては、例えば、Ｃｕめっき膜を用いることができる。突起電極３０の高さは、例えば、３０μｍとすることができる。突起電極３０の高さが３０μｍの場合、電極本体３１の直径Ｒ４は、例えば、８μｍ〜１５μｍ、電極本体３１の高さは、例えば、１５μｍとすることができる。この場合、突起部３２の直径Ｒ５は、例えば、４μｍ〜８μｍ、突起部３２の高さは、例えば、１５μｍとすることができる。
【００６３】
次いで、図２３に示す工程では、図２２に示す第１及び第２のネガ型レジスト膜４１，４２を除去する（レジスト膜除去工程）。
【００６４】
次いで、図２４に示す工程では、図２３に示すシード層１７のうち、突起電極３０が形成されていない部分のシード層１７を除去する（シード層除去工程）。これにより、複数の突起電極３０間が電気的に絶縁される。その後、図２４に示す構造体を切断位置Ｂに沿って切断することで、複数の突起電極３０が形成された半導体チップ１１が個片化される。
【００６５】
本実施の形態の突起電極の形成方法によれば、シード層１７の上面１７Ａに、第１のネガ型レジスト膜４１と、第１のネガ型レジスト膜４１よりも露光感度の高い第２のネガ型レジスト膜４２とを順次積層し、その後、平面視した際の形状が電極本体３１の平面形状と略等しい遮光部４６と、光を透過させる光透過部４７とを備えたマスク４５を介して、第１及び第２のネガ型レジスト膜４１，４２を一括して露光し、その後、第１及び第２のネガ型レジスト膜４１，４２を一括して現像して、第１及び第２のネガ型レジスト膜４１，４２に突起電極３０の形状に対応する開口部４９を形成することにより、開口部４９の構成要素の１つである第２の開口部５２の直径Ｒ７を開口部４９内にめっき液を容易に供給可能な大きさにすることが可能となる。これにより、突起電極形成工程において、複数の開口部４９内に十分なめっき液を供給することが可能となり、シード層１７の上面１７Ａにおけるめっき膜の成長速度が略一定となるため、高さばらつきのほとんどない複数の突起電極３０を精度良く形成することができる。また、複数の突起電極３０の高さばらつきがほとんどなくなることにより、複数の突起電極３０の高さを揃える工程が不要となるため、突起電極３０の製造コストを低減することができる。
【００６６】
なお、本実施の形態では、円筒形状とされた電極本体３１及び突起部３２を備えた突起電極３０を形成する場合を例に挙げて説明したが、突起電極３０の形状はこれに限定されない。例えば、四角柱形状とされた電極本体及び突起部により突起電極３０を構成してもよい。
【００６７】
また、本実施の形態では、複数の半導体チップ１１が一体化されたチップ形成用基板１０に複数の突起電極３０を形成する場合を例に挙げて説明したが、本実施の形態で説明した突起電極３０の形成方法を用いて、図９に示すチップ形成用基板１０を切断位置Ｂに沿って切断することにより得られる個片化された半導体チップ１１に複数の突起電極３０を形成してもよい。この場合、本実施の形態の突起電極３０の形成方法と同様な効果を得ることができる。
【００６８】
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、めっき法を用いた突起電極の形成方法に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】従来の突起電極の形成工程を示す図（その１）である。
【図２】従来の突起電極の形成工程を示す図（その２）である。
【図３】従来の突起電極の形成工程を示す図（その３）である。
【図４】従来の突起電極の形成工程を示す図（その４）である。
【図５】従来の突起電極の形成工程を示す図（その５）である。
【図６】従来の突起電極の形成工程を示す図（その６）である。
【図７】従来の突起電極の形成工程を示す図（その７）である。
【図８】従来の突起電極の形成工程を示す図（その８）である。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係る突起電極の形成工程を示す図（その１）である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態に係る突起電極の形成工程を示す図（その２）である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態に係る突起電極の形成工程を示す図（その３）である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態に係る突起電極の形成工程を示す図（その４）である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態に係る突起電極の形成工程を示す図（その５）である。
【図１４】本発明の第１の実施の形態に係る突起電極の形成工程を示す図（その６）である。
【図１５】本発明の第１の実施の形態に係る突起電極の形成工程を示す図（その７）である。
【図１６】本発明の第１の実施の形態に係る突起電極の形成工程を示す図（その８）である。
【図１７】本発明の第１の実施の形態に係る突起電極の形成工程を示す図（その９）である。
【図１８】本発明の第２の実施の形態に係る突起電極の形成工程を示す図（その１）である。
【図１９】本発明の第２の実施の形態に係る突起電極の形成工程を示す図（その２）である。
【図２０】本発明の第２の実施の形態に係る突起電極の形成工程を示す図（その３）である。
【図２１】本発明の第２の実施の形態に係る突起電極の形成工程を示す図（その４）である。
【図２２】本発明の第２の実施の形態に係る突起電極の形成工程を示す図（その５）である。
【図２３】本発明の第２の実施の形態に係る突起電極の形成工程を示す図（その６）である。
【図２４】本発明の第２の実施の形態に係る突起電極の形成工程を示す図（その７）である。
【符号の説明】
【００７１】
１０  チップ形成用基板
１１  半導体チップ
１３  半導体基板
１４  半導体集積回路
１４Ａ，１５Ａ，１７Ａ，１８Ａ，４１Ａ  上面
１５  電極パッド
１７  シード層
１８  第１のポジ型レジスト膜
１９  第２のポジ型レジスト膜
２１，４５  マスク
２２，４９  開口部
２６，５１  第１の開口部
２７，５２  第２の開口部
３０  突起電極
３１  電極本体
３２  突起部
４１  第１のネガ型レジスト膜
４２  第２のネガ型レジスト膜
４６  遮光部
４７  光透過部
Ａ  チップ形成領域
Ｂ  切断位置
Ｃ，Ｄ  露光領域
Ｅ，Ｆ  非露光領域
Ｒ１〜Ｒ７  直径
【図１】
2009295924.tif 000003
【図２】
2009295924.tif 000004
【図３】
2009295924.tif 000005
【図４】
2009295924.tif 000006
【図５】
2009295924.tif 000007
【図６】
2009295924.tif 000008
【図７】
2009295924.tif 000009
【図８】
2009295924.tif 000010
【図９】
2009295924.tif 000011
【図１０】
2009295924.tif 000012
【図１１】
2009295924.tif 000013
【図１２】
2009295924.tif 000014
【図１３】
2009295924.tif 000015
【図１４】
2009295924.tif 000016
【図１５】
2009295924.tif 000017
【図１６】
2009295924.tif 000018
【図１７】
2009295924.tif 000019
【図１８】
2009295924.tif 000020
【図１９】
2009295924.tif 000021
【図２０】
2009295924.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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