特開 2024-35097 半導体装置及び半導体装置の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024035097

(43)【公開日】2024-03-13

(54)【発明の名称】半導体装置及び半導体装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/3205 20060101AFI20240306BHJP

   H01L 21/768 20060101ALI20240306BHJP

   H01L 21/66 20060101ALI20240306BHJP

【ＦＩ】

H01L21/88 T

H01L21/90 J

H01L21/66 J

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023121009

(22)【出願日】2023-07-25

(31)【優先権主張番号】P 2022137451

(32)【優先日】2022-08-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】320012037

【氏名又は名称】ラピステクノロジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001025

【氏名又は名称】弁理士法人レクスト国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小池 理

【テーマコード（参考）】

4M106

5F033

【Ｆターム（参考）】

4M106AA01

4M106AD04

4M106AD09

4M106CA41

5F033HH07

5F033HH13

5F033HH18

5F033HH23

5F033HH33

5F033JJ01

5F033JJ07

5F033JJ13

5F033JJ18

5F033JJ23

5F033JJ33

5F033MM08

5F033NN06

5F033NN07

5F033NN29

5F033PP27

5F033QQ08

5F033QQ09

5F033QQ19

5F033QQ37

5F033QQ48

5F033SS11

5F033VV07

5F033XX14

5F033XX37

(57)【要約】

【課題】バンプ電極の形成前に異物検査装置のアライメントを行うことが可能な半導体装置を提供する。
【解決手段】表表面に金属配線が設けられた半導体基板と、半導体基板の表面を被覆する絶縁膜と、前記絶縁膜上に配置されかつ互いに同一の平面形状を有する複数の電極と、 を備える。絶縁膜は、複数の電極の各々の下面に面してそれぞれ形成されて金属配線を露出する複数の開口部を有する。複数の開口部は、第１の平面形態を有する第１の開口部及び第１の平面形態とは異なる第２の平面形態を有する第２の開口部を含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

表面に金属配線が設けられた半導体基板と、
前記半導体基板の表面を被覆する絶縁膜と、
前記絶縁膜上に配置されかつ互いに同一の平面形状を有する複数の電極と、
を備え、
前記絶縁膜は、前記複数の電極の各々の下面に面してそれぞれ形成されて前記金属配線を露出する複数の開口部を有し、
前記複数の開口部は、第１の平面形態を有する第１の開口部及び前記第１の平面形態とは異なる第２の平面形態を有する第２の開口部を含むことを特徴とする半導体装置。

【請求項2】

前記複数の電極は前記絶縁膜上に所定の繰り返しパターンで配置され、前記絶縁膜は前記複数の電極のうちの前記所定の繰り返しパターンに含まれる一群の電極を含む領域毎に少なくとも１つの前記第２の開口部を有する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】

前記第２の開口部は、前記半導体基板の表面を検査する検査装置がアライメントを行うために設けられた認識用開口部であり、
前記検査装置の視野に対応する領域ごとに少なくとも１つ形成されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。

【請求項4】

前記開口部を構成する開口の数が、前記第１の開口部と前記第２の開口部とで異なることを特徴とする請求項１の記載の半導体装置。

【請求項5】

前記開口部を構成する開口の平面形状が、前記第１の開口部と前記第２の開口部とで異なることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。

【請求項6】

前記開口部を構成する開口の前記開口部の各々の上に配置されている電極の外形との位置関係が、前記第１の開口部と前記第２の開口部とで異なることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。

【請求項7】

前記複数の電極は１の方向に沿って配列されており、
前記第２の開口部を構成する開口は、前記第１の開口部を構成する開口よりも前記１の方向と交差する他の方向において大きな幅を有しており、
前記金属配線は、前記第１の開口部が形成された領域において前記第１の開口部の大きさに応じた前記他の方向における第１の配線幅を有し、前記第２の開口部が形成された領域において前記第２の開口部の大きさに応じた前記他の方向における第２の配線幅を有することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。

【請求項8】

前記第２の開口部は、前記半導体基板の表面を検査する検査装置がアライメントを行うために設けられた認識用開口部であって、前記検査装置の視野に対応する領域ごとに少なくとも１つ形成され、
前記金属配線の前記第２の配線幅を有する配線部分は、前記認識用開口部を形成するために設けられた認識用開口部接続配線であることを特徴とする請求項７に記載の半導体装置。

【請求項9】

前記第２の開口部は、前記金属配線の前記第１の配線幅を有する部分の上方に形成され且つ前記金属配線の配線方向に沿って延伸する第１の直線部分と、前記第１の直線部分から突出して前記金属配線の前記第２の配線幅を有する部分の上方まで延伸する第２の直線部分と、からなる形状を有することを特徴とする請求項７又は８に記載の半導体装置。

【請求項10】

金属配線が設けられた半導体基板の表面に、前記金属配線を露出し且つ第１の平面形態を有する第１の開口部及び前記第１の平面形態とは異なる第２の平面形態を有する第２の開口部を含む複数の開口部を有する絶縁膜を形成する工程と、
前記第２の開口部を用いて検査装置のアライメントを行い、前記検査装置を用いて前記半導体基板の表面における異物の有無を検査する異物検査工程と、
を含む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、半導体装置に関し、特に液晶ディスプレイ用ドライバＩＣを構成する半導体装置に関する。

【背景技術】

【0002】

液晶ディスプレイ用ドライバＩＣは、その製造工程において、シリコン基板上にウェハプロセスによる回路形成を行い、表面保護膜であるパッシベーション膜を形成した後、パッシベーション膜上にバンプ電極が形成される。このバンプ電極により、ＣＯＢ（Chip On Board）方式やＴＡＢ（Tape Automated Bonding）方式を用いてドライバＩＣが液晶パネルに実装される（例えば、特許文献１）。

【0003】

また、ＣＯＧ（Chip On Glass）方式の実装に用いられるバンプ電極では、研磨された絶縁膜上にパッシベーション膜を形成し、パッシベーション膜表面を平坦化することでバンプ電極表面を平坦化する技術も存在する（例えば、特許文献２）。

【0004】

バンプ電極は、以下のような製造工程を経て形成される。まず、ウェハプロセスにより金属配線が形成された半導体基板の表面に、最上層金属配線を被覆する第１の絶縁膜を形成する第１の絶縁膜形成工程を実施する。次に、第１の絶縁膜を被覆する犠牲絶縁膜を形成した後、ＣＭＰ法等を用いて犠牲絶縁膜を研磨し、最上層の金属配線による凹凸の平坦化を行う平坦化工程を実行する。次に、平坦化された第１の絶縁膜及び犠牲絶縁膜の表面に第２の絶縁膜を形成する第２の絶縁膜形成工程を実施する。第２の絶縁膜の表面は、第１の絶縁膜及び犠牲絶縁膜の表面の状態を反映し、平坦となる。

【0005】

第２の絶縁膜の形成後、開口部を有するレジストを第２の絶縁膜上に形成する。レジストの開口部は、バンプ電極が接続される最上層金属配線の上部の位置に設けられる。次に、エッチング法を用いて第２の絶縁膜及び犠牲絶縁膜をエッチングし、最上層金属配線を露出させる開口部を形成する。アッシング法を用いてレジストを除去した後、スパッタ法を用いてＵＢＭ（Under Barrier Metal）膜を形成するＵＢＭ膜形成工程を実施する。ＵＢＭ膜の形成後、ＵＢＭ上にレジストを形成し、リソグラフィ技術によりレジストに開口部を設けるリソグラフィ工程を実施する。レジストの開口部は、バンプ電極が配置される領域に形成される。

【0006】

次に、電解メッキ法を用いてメッキ金属を形成するメッキ金属形成工程を実施する。その後、レジストの除去工程、ＵＢＭ膜の除去工程を経て、バンプ電極が形成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開平１１－３１６９８号公報

【特許文献2】特開２００９－１１７７６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

上記の通り、バンプ電極は、半導体基板にＵＢＭ膜を形成した後、ＵＢＭ膜上に開口部を有するレジストを形成し、電解メッキ法を用いてメッキ金属を形成することにより形成される。その際、開口部内に異物などが付着した状態で電解メッキを行うと、メッキ金属が所望以上の高さに成長し、所望の高さ以上のバンプ電極が形成される。このような所望の高さ以上のバンプ電極が形成されたドライバＩＣをＣＯＢ方式で液晶パネルに実装すると、バンプ電極が液晶パネル側の電極を突き破り、液晶パネルを損傷するという不具合が発生するおそれがある。

【0009】

このような不具合の発生を防ぐため、電解メッキによるバンプ電極の形成前に、レジストの開口部内における異物の有無を検査する異物検査工程を設け、異物が存在するドライバＩＣをリジェクトすることが行われる。しかしながら、表面が平坦化された第２の絶縁膜上にメッキ金属を形成する場合、以下のような問題が発生することを発明者は特定した。

【0010】

異物検査工程は、メッキ金属形成工程の前に実施される。通常、異物検査工程に使用される異物検査装置は、金属配線を被覆する絶縁膜の凹凸パターン又は絶縁膜を透過して認識される金属配線パターンのうち、ユニークなパターンを認識してアライメントを行うことで、異物検査領域を特定する。しかし、第２の絶縁膜の表面が平坦化されている場合、第２の絶縁膜及び第１の絶縁膜の下層に形成される最上層金属配線に応じた凹凸パターンが第２の絶縁膜の表面に表れないため、凹凸パターンを用いたアライメントを行うことができない。また、第２の絶縁膜上に形成されるＵＢＭ膜は不透過膜であるため、ＵＢＭ膜越しに最上層金属配線の配線パターンを用いて異物検査装置のアライメントを行うことができない。

【0011】

すなわち、上記のような半導体装置の製造工程において、バンプ電極の形成前に異物検査を行う場合、第２の絶縁膜の表面が平坦化され且つ不透過膜であるＵＢＭ膜が形成された状態では、異物検査装置のアライメントを行うことができないため、異物検査領域を特定することができず、バンプ電極の形成位置であるレジストの開口部内の異物検査を行うことができないという問題点があった。

【0012】

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、バンプ電極の形成前に異物検査装置のアライメントを行うことが可能な半導体装置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】

【0013】

本発明に係る半導体装置は、表面に金属配線が設けられた半導体基板と、前記半導体基板の表面を被覆する絶縁膜と、前記絶縁膜上に配置されかつ互いに同一の平面形状を有する複数の電極と、を備え、前記絶縁膜は、前記複数の電極の各々の下面に面してそれぞれ形成されて前記金属配線を露出する複数の開口部を有し、前記複数の開口部は、第１の平面形態を有する第１の開口部及び前記第１の平面形態とは異なる第２の平面形態を有する第２の開口部を含むことを特徴とする。

【0014】

また、本発明に係る半導体装置の製造方法は、金属配線が設けられた半導体基板の表面に、前記金属配線を露出し且つ第１の平面形態を有する第１の開口部及び前記第１の平面形態とは異なる第２の平面形態を有する第２の開口部を含む複数の開口部を有する絶縁膜を形成する工程と、前記第２の開口部を用いて検査装置のアライメントを行い、前記検査装置を用いて前記半導体基板の表面における異物の有無を検査する異物検査工程と、を含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

本発明に係る半導体装置によれば、バンプ電極の形成前に異物検査のための検査装置のアライメントを行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】半導体装置１００の上面を示す上面図である。

【図2】図１における２－２線での断面を表す断面図である。

【図3】半導体装置１００の製造手順を示すフロー図である。

【図4A】ウェハ準備工程における半導体装置１００の断面図である。

【図4B】第１の絶縁膜形成工程における半導体装置１００の断面図である。

【図4C】犠牲膜形成工程における半導体装置１００の断面図である。

【図4D】平坦化工程における半導体装置１００の断面図である。

【図5A】第２の絶縁膜形成工程における半導体装置１００の断面図である。

【図5B】第１のリソグラフィ工程における半導体装置１００の断面図である。

【図5C】開口部形成工程における半導体装置１００の断面図である。

【図5D】第１のレジスト除去工程における半導体装置１００の断面図である。

【図6A】ＵＢＭ膜形成工程における半導体装置１００の断面図である。

【図6B】第２のリソグラフィ工程における半導体装置１００の断面図である。

【図6C】メッキ金属形成工程における半導体装置１００の断面図である。

【図7A】第２のレジスト除去工程における半導体装置１００の断面図である。

【図7B】上層ＵＢＭ膜除去工程における半導体装置１００の断面図である。

【図7C】下層ＵＢＭ膜除去工程における半導体装置１００の断面図である。

【図8A】異物が存在する状態で金属メッキを形成した場合を模式的に示す断面図である。

【図8B】異物が存在する状態で金属メッキを形成した場合を模式的に示す断面図である。

【図9】比較例の半導体装置２００の上面を示す上面図である。

【図10A】認識用開口部の変形例を示す上面図である。

【図10B】認識用開口部の変形例を示す上面図である。

【図10C】認識用開口部の変形例を示す上面図である。

【図10D】認識用開口部の変形例を示す上面図である。

【図10E】認識用開口部の変形例を示す上面図である。

【図11】実施例２の半導体装置３００の上面を示す上面図である。

【図12】図１１の認識用開口部の周辺を拡大して示す上面図である。

【図13】図１１におけるＸ－Ｘ線での断面を表す断面図である。

【図14A】認識用開口部の変形例を示す上面図である。

【図14B】認識用開口部の変形例を示す上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下に本発明の好適な実施例を詳細に説明する。なお、以下の実施例における説明及び添付図面においては、実質的に同一または等価な部分には同一の参照符号を付している。

【実施例0018】

図１は、本発明の実施例１に係る半導体装置１００の一部を素子形成面の上方から透視した上面図である。

【0019】

半導体装置１００は、液晶ディスプレイ用のドライバに用いられるドライバＩＣである。半導体装置１００には、半導体基板の表面を被覆するように絶縁膜１１が形成されている。また、絶縁膜１１の下部には、複数の金属配線１２が形成されている。絶縁膜１１の上には、複数の電極１３が設けられている。

【0020】

電極１３は、半導体装置１００の表面に設けられたバンプ電極であり、所定の繰り返しパターンで等間隔に複数配列されている。本実施例では、電極１３は、上面視で略長方形の形状を有する。電極１３は、絶縁膜１１に設けられた開口部を介して金属配線１２と電気的に接続されている。

【0021】

絶縁膜１１には、複数の開口部１４及び開口部１５からなる複数の開口部が設けられている。開口部１４及び開口部１５の各々は、金属配線１２の上方且つ電極１３の配置位置に対応して設けられている。

【0022】

開口部１４は、金属配線１２と電極１３とを電気的に接続するために形成された開口部である。本実施例では、開口部１４は、略正方形の平面形状を有する３つの開口１４Ａから構成されている。開口１４Ａは、それぞれ同一の平面形状を有し、金属配線１２の延伸方向に沿って等間隔で直線状に配列されている。

【0023】

開口部１５は、金属配線１２と電極１３とを電気的に接続するために形成された開口部であると共に、半導体装置１００の表面における異物の有無を検査する異物検査装置がアライメントを行うために設けられた認識用開口部である。開口部１５は、異物検査装置がユニークパターンとして認識できる形状を備えており、異物検査装置は開口部１５を用いてアライメントを行うことができる。

【0024】

開口部１５は、半導体装置１００を素子搭載面の上方から上面視した際の形態（以下、平面形態と称する）が開口部１４とは異なる。本実施例では、開口部１５は、略長方形の平面形状を有する１つの開口から構成されている。開口部１５を構成する開口は、開口部１４を構成する開口１４Ａと短辺の長さが等しく、長辺の長さが異なる。

【0025】

また、開口部１４及び開口部１５は、金属配線１２の延伸方向に沿って設けられている。本実施例では、開口部１４を構成する開口１４Ａは、４辺のうちの２辺（互いに平行な対向する２辺）が金属配線１２の延伸方向に沿った方向となるように形成され、金属配線の延伸方向に沿って直線状に配列されている。開口部１５は、長手方向の２辺が金属配線の延伸方向に沿って伸びており、且つ直線状に配列された開口１４Ａの延長線上に位置するように設けられている。

【0026】

本実施例では、図１に「Ａ１」として示す異物検査装置の検査視野の領域ごとに１つの開口部１５が形成されている。領域Ａ１には、６つの電極１３が含まれ、そのうちの５つに対応する位置に開口部１４が形成され、１つに対応する位置に開口部１５が形成されている。

【0027】

なお、半導体装置１００には、上記配列パターンの電極１３とは別に、平面形状が異なる複数の電極１６が設けられている。電極１６の配置位置に対応して、開口部１４と同様の平面形態を有する開口部１７が複数設けられている。電極１６の各々は、半導体基板に設けられた金属配線１８に開口部１７を介して接続されている。

【0028】

図２は、図１における２－２線に沿った断面図である。半導体基板２０は、第１導電型（例えばｐ型）のＳｉ（シリコン）基板から構成されている。半導体基板２０上には、絶縁膜２１及び金属配線１２が形成されている。なお、以下の説明では、絶縁膜２１上に露出した金属配線１２を、特に最上層金属配線１２Ａとも称する。

【0029】

絶縁膜２１上には、最上層金属配線１２Ａを被覆するように絶縁膜２２が形成されている。絶縁膜２２上には、犠牲絶縁膜２３が形成されている。絶縁膜２２及び犠牲絶縁膜２３は、例えば酸化膜から構成されている。絶縁膜２２及び犠牲絶縁膜２３の表面は、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）法を用いた研磨により平坦化処理が施されている。

【0030】

絶縁膜２２及び犠牲絶縁膜２３の表面には、絶縁膜１１が形成されている。絶縁膜１１には、開口部１５が形成されている。絶縁膜１１上にはＵＢＭ膜２４が形成され、ＵＢＭ膜２４には電極１３が形成されている。電極１３は、開口部１５においてＵＢＭ膜２４を介して最上層金属配線１２Ａに接続されている。

【0031】

次に、半導体装置１００の製造方法について、図３に示す製造フローに沿って説明する。なお、各工程の説明では、図４Ａ～Ｄ、図５Ａ～Ｄ、図６Ａ～Ｃ及び図７Ａ～Ｃを参照しつつ説明を行う。各々の図面は、図１の２－２線に沿った断面図（すなわち、図２）に対応している。

【0032】

まず、図４Ａに示すように、半導体基板２０と、半導体基板２０を被覆する絶縁膜２１と、半導体基板２０に形成された最上層金属配線１２Ａ（金属配線１２）と、を備える半導体ウェハを準備する（ウェハ準備工程：ＳＴＥＰ１０１）。なお、当該半導体ウェハは所定のウェハプロセスにより製造され、図示せぬ拡散層、ゲート電極、コンタクト、金属配線及びＶＩＡ等を含む。

【0033】

次に、図４Ａに示すウェハに対し、第１の絶縁膜形成工程を実行する（ＳＴＥＰ１０２）。具体的には、ＣＶＤ法を用いて、ウェハ表面を被覆する酸化膜を形成する。これにより、図４Ｂに示すように、最上層金属配線１２Ａの表面と絶縁膜２１の表面とを被覆する絶縁膜２２が形成される。

【0034】

次に、図４Ｂに示すウェハに対し、犠牲膜形成工程を実行する（ＳＴＥＰ１０３）。具体的には、ＣＶＤ法を用いてウェハ表面を被覆する酸化膜を形成する。これにより、図４Ｃに示すように、絶縁膜２２を被覆する犠牲絶縁膜２３が形成される。

【0035】

次に、図４Ｃに示すウェハに対し、平坦化工程を実行する（ＳＴＥＰ１０４）。具体的には、ＣＭＰ法などを用いて犠牲絶縁膜２３を研磨し、最上層金属配線１２Ａにより生じる凹凸の凹部に犠牲絶縁膜２３を残しつつ絶縁膜２２を露出させる。これにより、図４Ｄに示すように、絶縁膜２２及び犠牲絶縁膜２３により構成されるウェハ表面が平坦化される。

【0036】

次に、図４Ｄに示すウェハに対し、第２の絶縁膜形成工程を実行する（ＳＴＥＰ１０５）。具体的には、平坦化されたウェハ表面を被覆するように、窒化膜を形成する。これにより、図５Ａに示すように、絶縁膜２２及び犠牲絶縁膜２３の表面に絶縁膜１１が形成される。絶縁膜１１の表面は、絶縁膜２２及び犠牲絶縁膜２３により構成される表面の状態を反映し、平坦（すなわち、平滑化された表面）となる。

【0037】

次に、図５Ａに示すウェハに対し、第１のリソグラフィ工程を実行する（ＳＴＥＰ１０６）。具体的には、後述する開口部形成工程で形成される開口部１４及び開口部１５にそれぞれ対応する位置に開口を有するレジストパターンとなるように、リソグラフィ技術を用いてレジスト２５を形成する。これにより、図５Ｂに示すように、開口部１５に対応する位置に開口１５Ａを有するレジスト２５が形成される。

【0038】

次に、図５Ｂに示すウェハに対し、開口部形成工程を実行する（ＳＴＥＰ１０７）。具体的には、エッチング法を用いて、レジスト２５の開口１５Ａに対応する位置に設けられた絶縁膜１１及び絶縁膜２２をエッチングすることにより、最上層金属配線１２Ａを露出する開口部１５を形成する。これにより、図５Ｃに示すように、開口部１５において最上層金属配線１２Ａの表面の一部が露出したウェハが形成される。

【0039】

次に、図５Ｃに示すウェハに対し、第１のレジスト除去工程を実行する（ＳＴＥＰ１０８）。具体的には、アッシング法を用いてレジスト２５の除去を行う。これにより、図５Ｄに示すように、絶縁膜１１の表面が露出し且つ開口部１５において最上層金属配線１２Ａの表面が露出したウェハが形成される。

【0040】

次に、図５Ｄに示すウェハに対し、ＵＢＭ膜形成工程を実行する（ＳＴＥＰ１０９）。具体的には、絶縁膜１１の表面と、開口部１５の側壁と、開口部１５によって露出される最上層金属配線１２Ａの表面とを被覆するように延在するＵＢＭ膜２４を形成する。ＵＢＭ膜２４の形成は、スパッタ法により、下層ＵＢＭ膜２４Ｂ及び上層ＵＢＭ膜２４Ａが積層された積層膜を形成することにより行う。これにより、図６Ａに示すように、上層ＵＢＭ膜２４Ａ及び下層ＵＢＭ膜２４ＢからなるＵＢＭ膜２４がウェハ表面に形成される。下層ＵＢＭ膜２４Ｂは、Ｔｉ、ＴｉＮ又はＴｉＷ等からなり、絶縁膜１１との密着性を高める機能を有する密着層である。上層ＵＢＭ膜２４Ａは、Ａｕ膜等から構成され、後述する電解メッキ工程においてシード層として機能する。

【0041】

次に、図６Ａに示すウェハに対し、第２のリソグラフィ工程を実行する（ＳＴＥＰ１１０）。具体的には、ＵＢＭ膜２４上にレジスト２７を形成し、リソグラフィ技術を用いて開口部２８を形成する。これにより、図６Ｂに示すように、開口部２８を有するレジスト２７が形成される。開口部２８は、後述するメッキ金属形成工程により形成される電極１３（バンプ電極）の配置位置に形成される。

【0042】

次に、図６Ｂに示すウェハに対し、異物検査工程を実行する（ＳＴＥＰ１１１）。異物検査工程は、金属メッキの形成前に異物の有無を検査するために行われる。

【0043】

図８Ａ及び図８Ｂは、開口部２８内に異物が存在する状態で金属メッキ形成工程を実行した場合を模式的に示す断面図である。

【0044】

第２のリソグラフィ工程の後、開口部２８内に異物ＦＭが存在する状態で金属メッキの形成を行うと、図８Ａに示すように、所望の高さ以上の高さまでメッキ金属２９が成長する。その後、レジスト２７及びＵＢＭ膜２４の除去を経て形成される電極１３も、図８Ｂに示すように、所望の高さ以上の高さとなる。

【0045】

このような電極１３が形成されたドライバＩＣをＣＯＢ方式で液晶パネルに実装すると、バンプ電極である電極１３が液晶パネル側の電極を突き破り、液晶パネルを損傷する不具合が生じる可能性がある。そこで、金属メッキ形成工程の前に、異物検査装置を用いて開口部２８内における異物の有無を検査することが必要となる。

【0046】

ＳＴＥＰ１１１の異物検査工程は、開口部１５を認識パターンとして異物検査装置のアライメントを行い、開口部２８内の異物の有無を検査することにより行う。図１に示すように、異物検査装置の検査領域である領域Ａ１毎に認識用開口部としての開口部１５が１つ設けられており、各検査領域で開口部１５を用いたアライメントを実行しつつ、異物検査が行われる。異物検査の結果、異物の存在が検知されたドライバＩＣは、例えばそのウェハ上の位置座標が図示せぬメモリに記録された後、製品の出荷工程でリジェクトされる。

【0047】

次に、異物検査工程を実行後のウェハに対し、電解メッキ法を用いてメッキ金属を形成するメッキ金属形成工程を実行する（ＳＴＥＰ１１２）。具体的には、ウェハのＵＢＭ膜２４が形成された面をメッキ液に浸漬し、ＵＢＭ膜２４に通電して金属膜を形成することにより、開口部２８にメッキ金属２９を形成する。これにより、図６Ｃに示すように、レジスト２７の開口部２８にメッキ金属２９が形成される。なお、メッキ金属２９にはＡｕやパラジウム等が用いられる。

【0048】

次に、図６Ｃに示すウェハに対し、第２のレジスト除去工程を実行する（ＳＴＥＰ１１３）。具体的には、レジスト２７をウェットエッチング法又はアッシング法を用いて除去する。これにより、図７Ａに示すように、レジスト２７が除去され、メッキ金属２９の側面が露出したウェハが形成される。

【0049】

次に、図７Ａに示すウェハに対し、上層ＵＢＭ膜除去工程を実行する（ＳＴＥＰ１１４）。具体的には、ウェットエッチングにより、上層ＵＢＭ膜２４Ａを除去する。これにより、図７Ｂに示すように、上層ＵＢＭ膜２４Ａが除去されたウェハが形成される。

【0050】

次に、図７Ｂに示すウェハに対し、下層ＵＢＭ膜除去工程を実行する（ＳＴＥＰ１１５）。具体的には、ウェットエッチングにより、下層ＵＢＭ膜２４Ｂを除去する。これにより、図７Ｃに示すように、バンプ電極である電極１３が形成される。

【0051】

以上のような工程を経て半導体装置１００が製造される。

【0052】

本実施例の半導体装置１００では、電極１３と金属配線１２とを接続するために設けられた通常の開口部１４の他に、開口部１５が設けられている。開口部１５は、異物検査装置がユニークパターンとして認識できる形状を備えており、開口部１５を用いて異物検査装置のアライメントを行うことができる。

【0053】

開口部１５は、上記の通り、異物検査工程（ＳＴＥＰ１１１）よりも前の工程である開口部形成工程（ＳＴＥＰ１０７）で形成される。開口部１５は、異物検査装置の検査視野に対応する領域ごとに設けられており、異物検査工程では、領域を変えてアライメント及び異物検査を繰り返し実行することにより、ウェハ表面の全領域に亘って異物検査を行うことができる。なお、異物検査工程の実行後は、開口部１５も通常の開口部１４と同様、電極１３と金属配線１２とを接続するための開口部として用いられる。

【0054】

図８は、本実施例とは異なり、認識用開口部を有しない比較例の半導体装置２００の構成を示す上面図である。なお、ここでは異物検査工程（ＳＴＥＰ１１１）の実行前の状態を示している。すなわち、本実施例の半導体装置１００における図６Ｂの状態に対応する上面図である。

【0055】

異物検査工程前の半導体装置２００の表面には、開口部２８を有するレジスト２７が形成されている。開口部２８は、後の工程で形成されるバンプ電極の配置位置（すなわち、金属メッキの形成位置）に対応するレジスト２７の開口部であり、上面視で略長方形の平面形状を有する。開口部２８は、所定の配列パターンに沿って等間隔で複数設けられている。

【0056】

開口部２８の各々には、電極１３と金属配線１２とを接続するための開口部１４が形成されている。開口部１４は、略正方形の平面形状を有する３つの開口１４Ａが等間隔で直線状に配列されることにより構成されている。

【0057】

比較例の半導体装置２００では、本実施例の半導体装置１００とは異なり、異物検査装置のアライメントを行うための認識用開口部が形成されていない。このため、以下のような問題が発生する。

【0058】

バンプ電極の形成前、すなわち金属メッキ形成工程の前に異物検査を行う場合、異物検査装置のアライメントを行うことが必要となる。例えば、金属配線を被覆する絶縁膜の凹凸パターン又は絶縁膜を透過して認識される金属パターンのうち、ユニークなパターンを認識してアライメントを行うことで、異物検査領域を特定することができる。

【0059】

しかし、絶縁膜２２及び犠牲絶縁膜２３の表面に形成された絶縁膜１１は、ＳＴＥＰ１０４で行われた絶縁膜２２及び犠牲絶縁膜２３の平坦化の影響により、平滑化されている。このため、絶縁膜１１の表面には、最上層金属配線１２Ａの形状に応じた凹凸パターンが表れず、凹凸パターンを用いた異物検査装置のアライメントを行うことができない。また、絶縁膜１１上には不透過膜であるＵＢＭ膜２４が形成されているため、絶縁膜１１を透過して認識される最上層金属配線１２Ａの配線パターンを用いたアライメントも行うことができない。

【0060】

したがって、比較例の半導体装置２００では、異物検査装置のアライメントを適切に行うことができないため、検査領域の特定ができず、開口部２８内の異物検査を行うことができない。

【0061】

これに対し、本実施例の半導体装置１００では、電極１３と最上層金属配線１２Ａとの接続のために設けられた開口部１４の他に、開口部１４とは平面形態の異なる認識用の開口部である開口部１５が形成されている。開口部１４は、異物検査装置の検査視野に対応する領域ごとに設けられており、開口部１４を認識パターンとして用いることにより、異物検査装置のアライメントを行うことができる。

【0062】

したがって、本実施例の半導体装置１００によれば、絶縁膜１１の表面が平滑化され且つ不透過膜であるＵＢＭ膜２４が形成されている状態であっても、異物検査装置のアライメントを行いつつ検査対象領域を遷移させることにより、ウェハ全体に亘ってバンプ電極の形成前の異物検査を行うことが可能となる。

【0063】

なお、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施例では認識用開口部である開口部１５が略長方形の平面形状を有する開口から構成されている場合を例として説明した。しかし、開口部１５は上記実施例で示したものに限られず、上面視で開口部１４と異なる平面形態を有していればよい。

【0064】

例えば、図１０Ａに示すように、開口部１５は複数の開口１５Ａから構成されていてもよい。その際、仮に開口部１５を構成する開口１５Ａのひとつひとつは図１に示す開口部１４を構成する開口１４Ａと同じ平面形状を有していたとしても、開口部１５を構成する開口の数が開口部１４を構成する開口の数と異なっていれば、開口部１４とは異なる平面形態の開口部として、異物検査装置のアライメントに用いることが可能となる。

【0065】

また、図１０Ｂに示すようなＴ字型あるいは凸の字型の形状を有する開口１５Ｂ、図１０Ｃに示すようなコの字型あるいは凹の字型の形状を有する開口１５Ｃ、図１０Ｄに示すようなＬ字型の形状を有する開口１５Ｄ等によって、開口部１５を構成してもよい。また、図１０Ｅに示すように、複数の開口１５Ｅをこれらの形状となるように配列してもよい。このように、開口部１５が特徴的なパターンの平面形態であればあるほど、異物検査装置のアライメントを容易に行うことが可能となる。

【実施例0066】

次に、本発明の実施例２について説明する。図１１は、本発明の実施例２に係る半導体装置３００の一部を示す上面図である。

【0067】

実施例１の半導体装置１００と同様に、半導体装置３００には、半導体基板の表面を被覆するように絶縁膜１１が形成されている。絶縁膜１１の上には、複数の電極１３が設けられている。電極１３は、上面視で略長方形の形状を有し、マトリクス状に（すなわち、縦横に列をなすように）配置されている。

【0068】

絶縁膜１１には、複数の開口部１４、及び開口部１４とは開口の形状及び大きさが異なる開口部３１が設けられている。開口部３１は、異物検査装置の検査視野の領域ごとに１つ形成されている。開口部３１は、金属配線３２と電極１３とを電気的に接続するために形成された開口部であると共に、半導体装置３００の表面における異物の有無を検査する異物検査装置がアライメントを行うために設けられた認識用開口部である。

【0069】

開口部３１は、図１１に「Ａ１」として示す異物検査装置の検査視野の領域ごとに１つ形成されている。本実施例では、開口部３１は、領域Ａ１に設けられた６つの電極１３のうちの１つ（図中、１３Ｘとして示す）が配置される領域に形成されている。

【0070】

開口部３１は、開口３１Ａから構成されている。開口３１Ａは、開口部１４を構成する開口１４Ａよりも大きく且つ異物検査装置がユニークパターンとして認識できる形状を備える。本実施例では、開口３１Ａは、上面視でＴ字型の平面形状を有する。

【0071】

絶縁膜１１の下部には、複数の金属配線１２が形成されている。金属配線１２の各々は、上面視において、複数の電極１３の配置領域に跨って延伸する帯状の平面形状を有する。

【0072】

また、絶縁膜１１の下部には、上面視で金属配線１２とは異なる平面形状を有する金属配線３２が形成されている。本実施例では、金属配線３２は、電極１３Ｘ及びこれに隣接して配置された電極１３の配置領域に跨って延伸する形状を有する。金属配線３２は、金属配線１２と同じ配線幅で延伸する帯状の領域と、当該帯状の領域から突出する矩形形状の領域と、を有する。

【0073】

図１２は、図１１におけるＸ－Ｘ線に沿った断面図である。半導体基板２０上には、絶縁膜２１、金属配線１２及び金属配線３２が形成されている。

【0074】

絶縁膜２１上には、金属配線１２に対応する最上層金属配線１２Ａ及び金属配線３２に対応する最上層金属配線３２Ａを被覆するように絶縁膜２２が形成されている。絶縁膜２２上には、犠牲絶縁膜２３が形成されている。絶縁膜２２及び犠牲絶縁膜２３の表面は、ＣＭＰ法を用いた研磨により平坦化処理が施されている。

【0075】

絶縁膜２２及び犠牲絶縁膜２３の表面には、絶縁膜１１が形成されている。絶縁膜１１には、開口部３１が形成されている。絶縁膜１１上にはＵＢＭ膜２４が形成され、ＵＢＭ膜２４には電極１３が形成されている。電極１３は、開口部３１においてＵＢＭ膜２４を介して最上層金属配線３２Ａに接続されている。

【0076】

図１３は、図１１の開口３１Ａを含む領域を拡大して示す上面図である。金属配線３２の最上層金属配線３２Ａは、開口３１Ａの形成位置において、矩形状の拡張領域３３を含む認識用開口部接続配線部を有する。認識用開口部接続配線部は、金属配線３２の配線方向（すなわち、金属配線３２に接続される電極１３及び１３Ｘの配列方向）に垂直な方向における配線幅（以下、単に配線幅と称する）が、拡張領域３３の分だけ他の部分の配線幅と比べて大きい。かかる形状の認識用開口部接続配線部が存在することにより、エッチングによる開口部形成工程（実施例１のＳＴＥＰ１０７を参照）において、図１３に示すような大きさの開口３１Ａを形成することができる。

【0077】

開口３１Ａは、金属配線３２の配線方向に沿った方向（横方向）に延伸する第１の部分と、当該第１の部分に対して垂直方向（縦方向）に延伸する第２の部分と、からなるＴ字形状を有する。第１の部分は、金属配線３２の金属配線１２と同じ配線幅の領域（以下、帯状領域と称する）の範囲内に位置している。第２の部分は、当該帯状領域の範囲から突出して拡張領域３３まで延伸している。

【0078】

このように、本実施例の認識用開口部を構成する開口３１Ａは、縦方向の長さが通常の金属配線１２の配線幅よりも大きく形成されており、異物検査装置がユニークパターンとして認識しやすい大きさを有する。実施例１の開口部１５を構成する開口と比べてユニークパターンとしての開口のサイズが大きいため、異物検査工程におけるアライメントの認識率をさらに向上させることができる。

【0079】

また、一般的に、同一の電位に接続されるバンプ電極下に配置される複数の最上層金属配線１２Ａ（金属配線１２の最上層金属配線）は、上面視において互いに幅が同じ同一の形状を有している。エッチングにより開口部を形成する際、その直下に最上層金属配線１２Ａが配置されていないと、開口部のエッチングが進行し、開口部が最上層金属配線１２Ａの下方に配置された金属配線１２に到達する。最上層金属配線１２Ａの下方に配置された金属配線１２への開口部の到達は、電極１３と本来意図されない金属配線１２への接続となる虞がある。このため、最上層金属配線が配置されていない位置には開口部を設けることはできない。

【0080】

これに対し、本実施例の半導体装置３００では、同一の電位に接続される隣接したバンプ電極のうち、認識用開口部である開口部３１を備えるバンプ電極下に配置される最上層金属配線３２Ａ（金属配線３２の最上層金属配線）に、開口部３１に応じた大きさの拡張領域３３を有する認識用開口部接続配線部が設けられている。このため、エッチングによって、認識用開口部接続配線部上に開口サイズの大きい開口部３１を認識用開口部として形成することができる。したがって、異物検査工程でのアライメントに好適なサイズの認識用開口部を提供することが可能となる。

【0081】

なお、認識用開口部は、本実施例の開口部３１のように金属配線３２の帯状部分の領域と矩形状の拡張領域３３とに跨って形成されてもよいし、拡張領域３３にのみ形成されてもよい。

【0082】

また、認識用開口部の開口の形状は、図１３に示すものに限られない。例えば、開口部３１を構成する開口は、上面視で開口３１Ａと同様の大きさ及び形状を有しつつその向きを変えたものであってもよい。

【0083】

図１４Ａは、かかる変形例の認識用開口部の開口である開口３１Ｂの形状を示す上面図である。開口３１Ｂは、図１３の開口３１Ａを反時計回りに９０度回転した平面形状を有する。

【0084】

図１４Ｂは、他の変形例の認識用開口部の開口である開口３１Ｃの形状を示す上面図である。開口３１Ｃは、図１３の開口３１Ａの上限を反転、すなわち１８０度回転した平面形状を有する。

【0085】

これらの変形例の開口形状も、ユニークパターンとして認識できる形状であり、且つ通常の開口部である開口部１４や実施例１の開口部１５を構成する開口よりも大きいサイズを有する。したがって、これらの形状を有する開口を認識用開口部とすることにより、異物検査工程におけるアライメントの認識率を向上させることができる。