JPH04146624A - 半導体装置の電極の製造方法 - Google Patents
半導体装置の電極の製造方法Info
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- JPH04146624A JPH04146624A JP27126790A JP27126790A JPH04146624A JP H04146624 A JPH04146624 A JP H04146624A JP 27126790 A JP27126790 A JP 27126790A JP 27126790 A JP27126790 A JP 27126790A JP H04146624 A JPH04146624 A JP H04146624A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体装置の製造方法に関し、特に無電解めっ
き技術を応用した電極の形成方法に関する。
き技術を応用した電極の形成方法に関する。
半導体集積回路の製造において、回路のポンディングパ
ッド（電極形成予定部分）に外部から電気的な接続を与
えるため各種技術が従来開発された。例えば、ワイヤー
ボンディングのようにアルミニウム製のポンディングパ
ッドとリード配線を金ワイヤーなどにより接続する方法
や、フリップチップボンディングなどのようにポンディ
ングパッド上に突起したはんだなどの電極を形成し熱圧
着する方法や、テープオートメイテッドボンディング（
ＴＡＢ ）のように回路チップに金などのバンプ１１極
を加工してリードフレームをボンデインクする方法が知
られている。特にＴＡＢを目的とした電極の製造方法で
は、特公昭６１−６１２５８のようにポンディングパッ
ドとしてアルミニウム（Ａｔ）とパラジウム（ｐａ）を
順次成膜し、続いてこれらをエツチング液を用いてパタ
ーン化し、それから絶縁膜をマスクとして無電解メツキ
浴によりＰｄの上にニッケル・リンなどの電極を形成す
る方法や、特開昭５６−４２５５７のように、感光性樹
脂層をポンディングパッド、以外の部分に形成、全面無
電解めっきした後上記感光性樹脂層を剥離して電極を形
成する方法などが知られ、信頼性の向上と製造原価の低
減効果があるといわれていた。
ッド（電極形成予定部分）に外部から電気的な接続を与
えるため各種技術が従来開発された。例えば、ワイヤー
ボンディングのようにアルミニウム製のポンディングパ
ッドとリード配線を金ワイヤーなどにより接続する方法
や、フリップチップボンディングなどのようにポンディ
ングパッド上に突起したはんだなどの電極を形成し熱圧
着する方法や、テープオートメイテッドボンディング（
ＴＡＢ ）のように回路チップに金などのバンプ１１極
を加工してリードフレームをボンデインクする方法が知
られている。特にＴＡＢを目的とした電極の製造方法で
は、特公昭６１−６１２５８のようにポンディングパッ
ドとしてアルミニウム（Ａｔ）とパラジウム（ｐａ）を
順次成膜し、続いてこれらをエツチング液を用いてパタ
ーン化し、それから絶縁膜をマスクとして無電解メツキ
浴によりＰｄの上にニッケル・リンなどの電極を形成す
る方法や、特開昭５６−４２５５７のように、感光性樹
脂層をポンディングパッド、以外の部分に形成、全面無
電解めっきした後上記感光性樹脂層を剥離して電極を形
成する方法などが知られ、信頼性の向上と製造原価の低
減効果があるといわれていた。
また、特開昭６５−５０５５３２のように、特公昭６１
−６１２５８のｐａ成膜後のパターン化を省（ため、Ｐ
ｄの成膜から無電解めっき法を使い、より電極製造プロ
セスの簡素化ができる製造方法も考案された。
−６１２５８のｐａ成膜後のパターン化を省（ため、Ｐ
ｄの成膜から無電解めっき法を使い、より電極製造プロ
セスの簡素化ができる製造方法も考案された。
しかしながら従来の技術は、以下のような課題を有した
。
。
まず、Ａｔ上への無電解めっきは、Ａｔの自然酸化膜が
容易に形成されやすいことから非常に難しく、半導体装
置のような約１μｍの厚さのｈｔでは、従来の技術に示
したようなＰｃｔの吸着メカニズムを用いためっき法し
か利用できなかった。
容易に形成されやすいことから非常に難しく、半導体装
置のような約１μｍの厚さのｈｔでは、従来の技術に示
したようなＰｃｔの吸着メカニズムを用いためっき法し
か利用できなかった。
ところがｐａは、吸着作用が強いのでＡｔばかりでなく
、絶縁体へも吸着する。そのため電極間隔の狭い半導体
装置では、電極への間にめっきが析出するという課題を
有した。
、絶縁体へも吸着する。そのため電極間隔の狭い半導体
装置では、電極への間にめっきが析出するという課題を
有した。
本発明は以上のような課題を解決するものでその目的は
、Ｐ（ｉを用いないでＡｔへめっき電極を製造する方法
を提供することである。
、Ｐ（ｉを用いないでＡｔへめっき電極を製造する方法
を提供することである。
本発明の半導体装置の電極の製造方法は、無電解めっき
法によりＡｔ上へ電極を形成する半導体装置の製造方法
において、不活性ガスを導入している水溶液と不活性ガ
スを充填した雰囲気でめっき処理や搬送することを特徴
とする。
法によりＡｔ上へ電極を形成する半導体装置の製造方法
において、不活性ガスを導入している水溶液と不活性ガ
スを充填した雰囲気でめっき処理や搬送することを特徴
とする。
本発明の製造方法は、大気中や水溶液中で容易にＡｔが
酸化することを防ぎ、Ａｔをめっき液へ浸漬した時に発
生するイオン化電位を起動力として無電解めっき反応が
開始するメカニズムを利用している。そのため、Ａｔの
自然酸化膜を取り除いた後は、Ａｔの酸化が起こらない
水準まで酸素を除いた水や環境でめっき処理や搬送する
必要がある。
酸化することを防ぎ、Ａｔをめっき液へ浸漬した時に発
生するイオン化電位を起動力として無電解めっき反応が
開始するメカニズムを利用している。そのため、Ａｔの
自然酸化膜を取り除いた後は、Ａｔの酸化が起こらない
水準まで酸素を除いた水や環境でめっき処理や搬送する
必要がある。
また本発明に用いる無電解めっき液は、ｈｔをイオン化
させる必要があるため、Ａｔのイオンビータで例えば硫
黄化合物等を含有しないことが望ましい。
させる必要があるため、Ａｔのイオンビータで例えば硫
黄化合物等を含有しないことが望ましい。
本発明の効果について、詳細な説明を以下の実施例によ
り行なう。
り行なう。
（実施例１）
第１図は、本実施例の電極に関する断面図であるＯ
第１図に示すように、ｎタイプけい素基板上１に熱酸化
法で酸化けい素２と真空蒸着法で約１μｍフルミニラム
（Ａｔ）合金属５を積層し、その上へＣＶＤ法で窒化け
い素４を約１μｍ被覆した次に５０μ７ＦＬＸ５０μｍ
の電極予定領域を５０μｍ間隔でつ（るため、フォトリ
ングラフィ法でエツチング加工した。そしてこの基板を
アルコールで脱脂し、５％、６０℃の硫酸水溶液でＡＪ
ａをエツチングした後、窒素ガスで置換された無酸素雰
囲気と、窒素ガスでパージされた洗浄水により基板を洗
浄した。最後に、この無酸素雰囲気中で基板を搬送し、
下記の無電解めっき液およびめっき条件により、平均で
約１５μｍの厚さまでニッケル・リン層５をめっきし、
半導体装置の電極を製造した。
法で酸化けい素２と真空蒸着法で約１μｍフルミニラム
（Ａｔ）合金属５を積層し、その上へＣＶＤ法で窒化け
い素４を約１μｍ被覆した次に５０μ７ＦＬＸ５０μｍ
の電極予定領域を５０μｍ間隔でつ（るため、フォトリ
ングラフィ法でエツチング加工した。そしてこの基板を
アルコールで脱脂し、５％、６０℃の硫酸水溶液でＡＪ
ａをエツチングした後、窒素ガスで置換された無酸素雰
囲気と、窒素ガスでパージされた洗浄水により基板を洗
浄した。最後に、この無酸素雰囲気中で基板を搬送し、
下記の無電解めっき液およびめっき条件により、平均で
約１５μｍの厚さまでニッケル・リン層５をめっきし、
半導体装置の電極を製造した。
くめつき組成〉
、硫酸ニッケル ５０ ｔ ／ を次亜リ
ン酸ナトリウム １ｏｙ／ｌクエン酸５ナトリウ
ム １０ ｆ ／ Ｌ硫酸アンモニウム
６６ ｆ ／ Ｌはう酸 ６１／ｌ くめつき条件〉 Ｈ ８，５ 温度 ７０ ℃ （実施例２） 実施例１の無電解めっき欺を下記のニッケル・はう素数
に変更した以外、実施例１と同様の方法で半導体装置の
電極を製造した。
ン酸ナトリウム １ｏｙ／ｌクエン酸５ナトリウ
ム １０ ｆ ／ Ｌ硫酸アンモニウム
６６ ｆ ／ Ｌはう酸 ６１／ｌ くめつき条件〉 Ｈ ８，５ 温度 ７０ ℃ （実施例２） 実施例１の無電解めっき欺を下記のニッケル・はう素数
に変更した以外、実施例１と同様の方法で半導体装置の
電極を製造した。
くめつき組成〉
硫酸ニッケル
ジメチルアミンボラザン
クエン酸３ナトリウム
コハク酸ナトリウム
メタノール
チオ尿素
５ ０ ｆ／１
５ｄ／１
１５Ｐ／１
２０１／１
５０ ｄ ／ Ｌ
ｐｐｍ
くめつき条件〉
Ｈ
温度
７０ ℃
（実施例３）
実施例１の無電解めっき欺を下記のコバルト・リンめっ
き液に変更した以外、実施例１と同様の方法で半導体装
置の電極を製造した。
き液に変更した以外、実施例１と同様の方法で半導体装
置の電極を製造した。
くめつき組成〉
硫酸コバルト ２ｏ？／Ｌ次亜リン酸ナ
トリウム ２ｏｔ／ｌクエン酸５ナトリウム
５．５ｆ／ｌはう酸 ？／１ くめつき条件〉 Ｈ 温 度 ７０ ℃ （比較例１） 実施例１の洗浄水やめつき工程の雰囲気が、素により置
換されない通常の状態に変更した以外、実施例１の方法
でＡｔ上へＮｉ、Ｐ層を積層し、半導体装置の電極を製
造した。
トリウム ２ｏｔ／ｌクエン酸５ナトリウム
５．５ｆ／ｌはう酸 ？／１ くめつき条件〉 Ｈ 温 度 ７０ ℃ （比較例１） 実施例１の洗浄水やめつき工程の雰囲気が、素により置
換されない通常の状態に変更した以外、実施例１の方法
でＡｔ上へＮｉ、Ｐ層を積層し、半導体装置の電極を製
造した。
（比較例２）
実施例１と同様の約１μｍの窒化けい素層を被覆し、１
００μ７７ＬＸ１００μｍの接続予定部分をフォトリン
グラフィ法で除去しＡｔを露出した基板をイソプロピル
アルコールで脱脂した。次に５％、６０℃の硫酸水溶液
でＡｔをソフトエツチングした後、ｐａａｚ、を主成分
とするＰａ水溶液で活性化し、水洗した後、実施例１と
同様のニッケル・リンめっき液でニッケル・リン層を約
１０μｍめっきし、半導体装置の電極を製造した。
００μ７７ＬＸ１００μｍの接続予定部分をフォトリン
グラフィ法で除去しＡｔを露出した基板をイソプロピル
アルコールで脱脂した。次に５％、６０℃の硫酸水溶液
でＡｔをソフトエツチングした後、ｐａａｚ、を主成分
とするＰａ水溶液で活性化し、水洗した後、実施例１と
同様のニッケル・リンめっき液でニッケル・リン層を約
１０μｍめっきし、半導体装置の電極を製造した。
以上実施例１から６と比較例１，２の半導体装置を５０
個製造し、電極高さのばらつきの評価とＴＡＢ実装、フ
リップチップ実装の評価を行なった。
個製造し、電極高さのばらつきの評価とＴＡＢ実装、フ
リップチップ実装の評価を行なった。
まず電極高さのばらつきは、断差測定計を用い窒化けい
素層から電極頂点までの差を求め評価した。第１表にそ
の結果を示す。
素層から電極頂点までの差を求め評価した。第１表にそ
の結果を示す。
第 １ 表
明らかに１程の酸化防止処理が均一性に有効であった。
またＴＡＢ実装では市販の無電解金めつきを用い、以上
の半導体装置の電極上へ金を０．２μｍめっきした。そ
して、公知のすすをめっきしたり一ド線でＴＡＢ実装し
、リード線を引っばることで接続強度を測った。そのデ
ータを第２表へ示す。
の半導体装置の電極上へ金を０．２μｍめっきした。そ
して、公知のすすをめっきしたり一ド線でＴＡＢ実装し
、リード線を引っばることで接続強度を測った。そのデ
ータを第２表へ示す。
第 ２ 表
このように各実施例は、比較例に比べ強度が高（、その
ばらつきも小さかった。
ばらつきも小さかった。
またこの半導体装置は、異方性導電膜または異方性導電
粒子を含む接着剤を用いたフリップチップ実装でも、実
施例は電気的接続がとれ、比較例は接続のとれない場合
があった。
粒子を含む接着剤を用いたフリップチップ実装でも、実
施例は電気的接続がとれ、比較例は接続のとれない場合
があった。
尚、本発明の半導体装置のめっき層は、本実施例以外に
、イオン化合物を含まない他のＮｉ、Ｐめっき敞やＮ１
−Ｗ−Ｐ、Ｎｉ−Ｍｏ−Ｐ、Ｎｉ・ｚｎ−Ｐ、Ｎ１・５
ｎ−Ｐ、１ｉ１・ｃＯｅＰ。
、イオン化合物を含まない他のＮｉ、Ｐめっき敞やＮ１
−Ｗ−Ｐ、Ｎｉ−Ｍｏ−Ｐ、Ｎｉ・ｚｎ−Ｐ、Ｎ１・５
ｎ−Ｐ、１ｉ１・ｃＯｅＰ。
ｃｏ−Ｗ−ＰなどＯＱ）やＮ１の合金のめつき液で形成
しても同様の効果が得られ、クリップチップ実装で用い
た金めつきが無い場合やｐａ−ｐめりきに変更しても効
果に差が見られなかった。
しても同様の効果が得られ、クリップチップ実装で用い
た金めつきが無い場合やｐａ−ｐめりきに変更しても効
果に差が見られなかった。
また不活性ガスにＡｒ、Ｈｅ、Ｎθ、Ｘｅを使っても効
果に変わりがなかった。
果に変わりがなかった。
以上述べたように本発明の半導体装置の製造方法は、不
活性ガスにより溶存酸素を取り除いた洗浄水と不活性ガ
スで酸素を除いた環境で洗浄や搬送することで、狭い電
極間隔でも独立した電極が形成できその強度も高かった
。そしてパラジウム処理工程が省けることから製造工程
の短縮と低コスト化が可能という効果を有した。
活性ガスにより溶存酸素を取り除いた洗浄水と不活性ガ
スで酸素を除いた環境で洗浄や搬送することで、狭い電
極間隔でも独立した電極が形成できその強度も高かった
。そしてパラジウム処理工程が省けることから製造工程
の短縮と低コスト化が可能という効果を有した。
第１図は、本発明実施例の断面図である。
１・・・・・・・・・ルタイプけい素基板２・・・・・
・・・・酸化けい素 ６・・・・・・・・・アルミニウム合金層４・・・・・
・・・・窒化けい素 ５・・・川・・・ニッケル リ ン層 以 上
・・・・酸化けい素 ６・・・・・・・・・アルミニウム合金層４・・・・・
・・・・窒化けい素 ５・・・川・・・ニッケル リ ン層 以 上
Claims (1)
- 無電解めっき法によりアルミニウム（Ａｌ）上へ電極
を形成する半導体装置の電極の製造方法において、不活
性ガスを導入している水溶液と不活性ガスを充填した雰
囲気でめっき処理や搬送することを特徴とする半導体装
置の電極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27126790A JPH04146624A (ja) | 1990-10-09 | 1990-10-09 | 半導体装置の電極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27126790A JPH04146624A (ja) | 1990-10-09 | 1990-10-09 | 半導体装置の電極の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04146624A true JPH04146624A (ja) | 1992-05-20 |
Family
ID=17497702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27126790A Pending JPH04146624A (ja) | 1990-10-09 | 1990-10-09 | 半導体装置の電極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04146624A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0817835A (ja) * | 1994-06-27 | 1996-01-19 | Nec Corp | バンプ形成方法 |
| JP2002231754A (ja) * | 2001-02-05 | 2002-08-16 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
| WO2003039827A1 (fr) * | 2001-11-05 | 2003-05-15 | Ngk Insulators,Ltd. | Corps structural en nids d'abeille formant bague et procede de fabrication de ladite bague |
-
1990
- 1990-10-09 JP JP27126790A patent/JPH04146624A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0817835A (ja) * | 1994-06-27 | 1996-01-19 | Nec Corp | バンプ形成方法 |
| JP2002231754A (ja) * | 2001-02-05 | 2002-08-16 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
| WO2003039827A1 (fr) * | 2001-11-05 | 2003-05-15 | Ngk Insulators,Ltd. | Corps structural en nids d'abeille formant bague et procede de fabrication de ladite bague |
| US7132124B2 (en) | 2001-11-05 | 2006-11-07 | Ngk Insulators, Ltd. | Die for molding honeycomb structure and manufacturing method thereof |
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