DE112019000957T5 - Halbleiterelement und verfahren zur herstellung desselben - Google Patents

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Masatoshi Sunamoto
Ryuji Ueno
Shotaro Nakamura
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Abstract

Es wird ein Halbleiterelement angegeben, das Folgendes aufweist: ein Substrat vom Typ mit einer Leitung von der Vorderseite zur Rückseite, das eine vorderseitige Elektrode und eine rückseitige Elektrode aufweist; eine erste Elektrode; sowie eine stromlos plattierte Schicht, wobei die erste Elektrode und die stromlos plattierte Schicht aufeinanderfolgend auf zumindest einer von der vorderseitigen Elektrode und der rückseitigen Elektrode ausgebildet sind, wobei die erste Elektrode ein Element enthält, das edler als ein Metall ist, aus dem die zumindest eine von der vorderseitigen Elektrode und der rückseitigen Elektrode gebildet ist, auf der die erste Elektrode ausgebildet ist, wobei die erste Elektrode eine Fläche aufweist, die kleiner als eine Fläche der zumindest einen von der vorderseitigen Elektrode und der rückseitigen Elektrode ist, auf der die erste Elektrode ausgebildet ist.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Halbleiterelement und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Halbleiterelements. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Halbleiterelement vom Typ mit einer Leitung von der Vorderseite zur Rückseite, insbesondere ein Leistungshalbleiterelement zur Energieumwandlung, das zum Beispiel von einem Bipolartransistor mit isoliertem Gate (IGBT) und einer Diode verkörpert wird, sowie auf ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Halbleiterelements.
  • STAND DER TECHNIK
  • Bisher hat man ein Halbleiterelement vom Typ mit einer Leitung von der Vorderseite zur Rückseite an ein Modul montiert, indem eine rückseitige Elektrode des Halbleiterelements an ein Substrat oder dergleichen gelötet wird und eine vorderseitige Elektrode des Halbleiterelements einem Draht-Bonding unterzogen wird. In den letzten Jahren hat man jedoch unter den Gesichtspunkten der Verkürzung einer Herstellungszeitdauer und der Reduzierung von Materialkosten zunehmend ein Montageverfahren verwendet, das ein direktes Löten der vorderseitigen Elektrode des Halbleiterelements und einer Metallelektrode umfasst.
  • Die vorderseitige Elektrode des Halbleiterelements wird im Allgemeinen aus Aluminium oder einer Aluminium-Legierung gebildet, und infolgedessen ist es erforderlich, zur Durchführung des Lötens eine Nickel-Schicht, eine Gold-Schicht oder eine andere Schicht mit einer Dicke von mehreren µm auf der vorderseitigen Elektrode des Halbleiterelements zu bilden.
  • Wenn jedoch ein Vakuum-Schichtbildungsverfahren, wie etwa Gasphasenabscheidung oder Sputtern, zur Bildung einer Nickel-Schicht oder einer anderen Schicht verwendet wird, wird im Allgemeinen nur eine Dicke von etwa 1,0 µm erreicht. Darüber hinaus erhöhen sich die Herstellungskosten, wenn die Dicke der Nickel-Schicht vergrößert werden soll. Im Hinblick auf das Vorstehende hat eine Plattierungs-Technologie für ein Schichtbildungsverfahren Beachtung gefunden, das in der Lage ist, die Dicke bei geringen Kosten und mit einer hohen Geschwindigkeit zu vergrößern.
  • Als Plattierungs-Technologie gibt es ein stromloses Plattierungsverfahren, das in der Lage ist, selektiv eine Plattierungsschicht auf einer Oberfläche einer Elektrode zu bilden, die aus Aluminium oder einer Aluminium-Legierung gebildet ist (im Folgenden mitunter als „Al-Elektrode“ abgekürzt). Als stromloses Plattierungsverfahren werden im Allgemeinen ein Palladium-Katalysator-Verfahren und ein Zinkat-Verfahren eingesetzt.
  • Ein Palladium-Katalysator-Verfahren umfasst ein Bilden einer stromlos plattierten Schicht durch Abscheiden von Palladium als Katalysatorkerne auf der Oberfläche der Al-Elektrode. Darüber hinaus umfasst ein Zinkat-Verfahren ein Bilden einer stromlos plattierten Schicht durch Abscheiden von Zink als Katalysatorkerne auf der Oberfläche der A1-Elektrode durch eine Verlagerung von Al. Dieses Verfahren wird häufig eingesetzt, da eine kostengünstige Zinkat-Lösung verwendet wird.
  • In dem Patentdokument 1 wird zum Beispiel ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterelements vorgeschlagen, das Folgendes aufweist: Bilden einer aus Polyimid bestehenden Schutzschicht auf einer seitlichen Oberfläche einer Al-Elektrode auf einem Halbleitersubstrat; und selektives Bilden einer stromlos plattierten Schicht, die eine plattierte Schicht aus Nickel und eine plattierte Schicht aus Gold aufweist, die auf die plattierte Schicht aus Nickel laminiert wird, auf einer vorderen Oberfläche der Al-Elektrode, auf der die Schutzschicht nicht ausgebildet ist, mittels eines stromlosen Plattierungsverfahrens.
  • LITERATURLISTE
  • Patentdokument
  • Patentdokument 1: JP 2005-51 084 A
  • KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Technische Probleme
  • Es gibt kein chemisches Bonding zwischen der Schutzschicht und der stromlos plattierten Schicht, und infolgedessen ist ein Zwischenraum zwischen diesen ausgebildet. In den folgenden Fällen besteht ein Risiko dahingehend, dass eine chemische Lösung durch den Zwischenraum eindringt und die Al-Elektrode korrodiert: der Zwischenraum ist groß; eine stromlose Plattierungsbehandlung erfordert eine lange Zeitspanne; und es wird eine Behandlung bei einer hohen Temperatur durchgeführt. Wenn die Al-Elektrode korrodiert wird, wird eine Haftfestigkeit zwischen der Al-Elektrode und einer stromlos plattierten Verbindungsschicht reduziert, und in einigen Fällen schwillt die stromlos plattierte Schicht zum Zeitpunkt des Lötvorgangs oder des Draht-Bonding-Vorgangs an und löst sich ab.
  • Lösung für die Probleme
  • Die vorliegende Erfindung wurde konzipiert, um die vorstehend erwähnten Probleme zu lösen, und die Aufgabe der vorliegende Erfindung besteht darin, ein Halbleiterelement vom Typ mit einer Leitung von der Vorderseite zur Rückseite anzugeben, bei dem verhindert wird, dass eine stromlos plattierte Schicht zum Zeitpunkt des Lötvorgangs oder des Draht-Bonding-Vorgangs anschwillt und sich ablöst, und das eine hohe Verbindungszuverlässigkeit aufweist, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Halbleiterelements anzugeben.
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben umfangreiche Untersuchungen durchgeführt, um die vorstehend erwähnten Probleme zu lösen, und haben im Ergebnis festgestellt, dass es möglich ist, eine Reduktion der Haftfestigkeit zwischen der Elektrode und der stromlos plattierten Schicht zu vermeiden, die durch irgendeine Schädigung der Elektrode verursacht wird, indem auf einer vorderseitigen Elektrode oder einer rückseitigen Elektrode eine erste Elektrode gebildet wird, die ein Element enthält, das edler als ein Metall ist, aus dem die Elektrode gebildet ist, und die eine Fläche aufweist, die geringer als eine Fläche der Elektrode ist, und indem eine stromlos plattierte Schicht auf der ersten Elektrode gebildet wird. Somit wurde die vorliegende Erfindung abgeschlossen.
  • Das heißt, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Halbleiterelement angegeben, das Folgendes aufweist: ein Substrat vom Typ mit einer Leitung von der Vorderseite zur Rückseite, das eine vorderseitige Elektrode und eine rückseitige Elektrode aufweist; eine erste Elektrode; sowie eine stromlos plattierte Schicht, wobei die erste Elektrode und die stromlos plattierte Schicht aufeinanderfolgend auf zumindest einer von der vorderseitigen Elektrode und der rückseitigen Elektrode ausgebildet sind, wobei die erste Elektrode ein Element enthält, das edler als ein Metall ist, aus dem die zumindest eine von der vorderseitigen und der rückseitigen Elektrode gebildet ist, auf der die erste Elektrode ausgebildet ist, wobei die erste Elektrode eine Fläche aufweist, die geringer als eine Fläche der zumindest einen von der vorderseitigen Elektrode und rückseitigen Elektrode ist, auf der die erste Elektrode ausgebildet ist.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterelements angegeben, das die folgenden Schritte aufweist: Bilden einer vorderseitigen Elektrode auf der einen Seite eines Substrats vom Typ mit einer Leitung von der Vorderseite zur Rückseite; Abscheiden eines Elements, das edler als ein Metall ist, aus dem die vorderseitige Elektrode gebildet ist, in einem Oberflächenbereich der vorderseitigen Elektrode mittels eines stromlosen Plattierungsverfahrens, um eine erste Elektrode zu bilden; und Bilden einer stromlos plattierten Schicht auf der ersten Elektrode mittels des stromlosen Plattierungsverfahrens, wobei die erste Elektrode als ein Katalysator verwendet wird.
  • Vorteilhafte Effekte der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Halbleiterelement vom Typ mit einer Leitung von der Vorderseite zur Rückseite angegeben werden, bei dem verhindert wird, dass die stromlos plattierte Schicht zum Zeitpunkt des Lötvorgangs oder des Draht-Bonding-Vorgangs anschwillt und sich ablöst, und das eine hohe Verbindungszuverlässigkeit aufweist, und es kann ein Verfahren zur Herstellung des Halbleiterelements angegeben werden.
  • Figurenliste
  • In den Figuren zeigen:
    • 1 eine schematische Schnittansicht eines Halbleiterelements einer ersten Ausführungsform;
    • 2 eine schematische Draufsicht auf das Halbleiterelement der ersten Ausführungsform;
    • 3 eine schematische Schnittansicht eines weiteren Halbleiterelements der ersten Ausführungsform;
    • 4 eine schematische Schnittansicht eines Halbleiterelements einer zweiten Ausführungsform;
    • 5 eine schematische Schnittansicht eines weiteren Halbleiterelements der zweiten Ausführungsform;
    • 6 eine schematische Schnittansicht eines Halbleiterelements einer dritten Ausführungsform;
    • 7 eine schematische Schnittansicht eines weiteren Halbleiterelements der dritten Ausführungsform.
  • BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Erste Ausführungsform
  • 1 ist eine schematische Schnittansicht eines Halbleiterelements einer ersten Ausführungsform. 2 ist eine schematische Draufsicht auf das Halbleiterelement der ersten Ausführungsform.
  • In 1 und 2 weist ein Halbleiterelement 1 dieser Ausführungsform Folgendes auf: ein Substrat 2 vom Typ mit einer Leitung von der Vorderseite zur Rückseite; eine vorderseitige Elektrode 3a, die auf der einen Hauptoberfläche (der vorderen Oberfläche) des Substrats 2 vom Typ mit einer Leitung von der Vorderseite zur Rückseite ausgebildet ist; eine rückseitige Elektrode 3b, die auf der anderen Hauptoberfläche (der rückwärtigen Oberfläche) des Substrats 2 vom Typ mit einer Leitung von der Vorderseite zur Rückseite ausgebildet ist; eine erste Elektrode 4, die auf der vorderseitigen Elektrode 3a ausgebildet ist; sowie eine stromlos plattierte Schicht 5, die auf der ersten Elektrode 4 ausgebildet ist.
  • Die stromlos plattierte Schicht 5 weist Folgendes auf: eine erste stromlos plattierte Verbindungsschicht 6, die auf der ersten Elektrode 4 ausgebildet ist; sowie eine zweite stromlos plattierte Verbindungsschicht 7, die auf der ersten stromlos plattierten Verbindungsschicht 6 ausgebildet ist. Die erste Elektrode 4 enthält ein Element, das edler als ein Metall ist, aus dem die vorderseitige Elektrode 3a gebildet ist.
  • Die erste Elektrode 4 ist so gebildet, dass sie eine obere Oberfläche mit einer geringeren Fläche als jener einer unteren Oberfläche der vorderseitigen Elektrode 3a aufweist. Die erste Elektrode 4 fungiert als eine Elektrode (eine Korrosionsschutzelektrode), die dazu dient, eine Korrosion zu verhindern. Ferner ist in einem Oberflächenbereich der vorderseitigen Elektrode 3a, in dem die stromlos plattierte Schicht 5 nicht ausgebildet ist, eine Schutzschicht 8 so ausgebildet, dass sie die stromlos plattierte Schicht 5 umgibt.
  • 3 ist eine schematische Schnittansicht eines weiteren Halbleiterelements der ersten Ausführungsform. Das in 3 dargestellte Halbleiterelement 1 weist die gleiche Struktur wie jene des in 1 dargestellten Halbleiterelements 1 auf, mit der Ausnahme, dass eine seitliche Oberfläche der vorderseitigen Elektrode 3a mit der Schutzschicht 8 bedeckt ist, und infolgedessen ist eine Beschreibung desselben weggelassen.
  • Das Substrat 2 vom Typ mit einer Leitung von der Vorderseite zur Rückseite ist nicht speziell eingeschränkt, und es kann irgendein auf dem Fachgebiet bekanntes Halbleitersubstrat verwendet werden, wie beispielsweise ein Si-Substrat, ein SiC-Substrat, ein GaAs-Substrat oder ein GaN-Substrat. Das Substrat 2 vom Typ mit einer Leitung von der Vorderseite zur Rückseite weist eine (nicht gezeigte) Diffusionsschicht auf und weist eine Funktion auf, durch die der Betrieb des Halbleiterelements 1 gesteuert wird, wie beispielsweise einen P-N-Übergang oder eine Gate-Elektrode.
  • Die vorderseitige Elektrode 3a und die rückseitige Elektrode 3b sind nicht speziell eingeschränkt und können jeweils aus irgendeinem auf dem Fachgebiet bekannten Material gebildet sein, wie beispielsweise aus Aluminium, aus einer Aluminium-Legierung, aus Kupfer, Nickel oder Gold. Bei dieser Ausführungsform ist es unter dem Gesichtspunkt guter Verbindungseigenschaften bevorzugt, dass die vorderseitige Elektrode 3a aus Aluminium oder einer Aluminium-Legierung gebildet ist und die rückseitige Elektrode 3b aus Nickel oder Gold gebildet ist.
  • Die Aluminium-Legierung ist nicht speziell eingeschränkt, sie enthält jedoch bevorzugt ein Element, das edler als Aluminium ist. Wenn das Element, das edler als Aluminium ist, in dieser eingebaut ist, fließen zum Zeitpunkt der Bildung der ersten Elektrode 4 leicht Elektronen aus dem um das Element herum vorhandenen Aluminium heraus, und infolgedessen wird eine Lösung von Aluminium gefördert. Dann wird Zink in einer konzentrierten Weise in einem Bereich abgeschieden, in dem Aluminium herausgelöst wurde. Damit wird die Abscheidungsmenge von Zink erhöht, die als Ursprung für die Bildung der ersten Elektrode 4 dient, so dass dadurch die Bildung der ersten Elektrode 4 erleichtert wird.
  • Das Element, das edler als Aluminium ist, ist nicht speziell eingeschränkt, und Beispiele für dasselbe umfassen Eisen, Nickel, Zinn, Blei, Silicium, Kuper, Silber, Gold, Wolfram, Cobalt, Platin, Palladium, Iridium sowie Rhodium. Von diesen Elementen sind Kupfer, Silicium, Eisen, Nickel, Silber und Gold bevorzugt. Darüber hinaus können jene Elemente alleine oder in Kombination eingebaut werden.
  • Der Gehalt des Elements, das edler als Aluminium ist, in der Aluminium-Legierung ist nicht speziell eingeschränkt, er beträgt jedoch bevorzugt 5 Massen% oder weniger, bevorzugter 0,05 Massen% oder mehr und 3 Massen% oder weniger, am bevorzugtesten 0,1 Massen% oder mehr und 2 Massen% oder weniger.
  • Die Dicke der vorderseitigen Elektrode 3a ist nicht speziell eingeschränkt, sie ist jedoch im Allgemeinen gleich 1 µm oder größer und gleich 8 µm oder geringer, bevorzugt gleich 2 µm oder größer und gleich 7 µm oder geringer, bevorzugter gleich 3 µm oder größer und gleich 6 µm oder geringer.
  • Die Dicke der rückseitigen Elektrode 3b ist nicht speziell eingeschränkt, sie ist jedoch im Allgemeinen gleich 0,1 µm oder größer und gleich 4 µm oder geringer, bevorzugt gleich 0,5 µm oder größer und gleich 3 µm oder geringer, bevorzugter gleich 0,8 µm oder größer und gleich 2 µm oder geringer.
  • Es ist nur erforderlich, dass die erste Elektrode 4 ein Element enthält, das edler als ein Metall ist, aus dem die vorderseitige Elektrode 3a oder die rückseitige Elektrode 3b gebildet ist. Unter Berücksichtigung der vorstehend erwähnten Materialien zur Bildung der vorderseitigen Elektrode 3a und der rückseitigen Elektrode 3b ist es bevorzugt, dass die erste Elektrode 4 aus einer stromlos plattierten Palladium-Schicht oder einer stromlos plattierten Gold-Schicht gebildet ist. Eine Schicht, die mittels des stromlosen Plattierungsverfahrens gebildet wird, ist aus dem folgenden Grund bevorzugt.
  • Bei diesem handelt es sich darum, dass Palladium und Gold einen hohen Schmelzpunkt und einen niedrigen Dampfdruck aufweisen, und wenn eine Schicht, die ein derartiges Metall enthält, mittels eines Vakuumabscheidungs-Verfahrens, eines Sputter-Verfahrens, eines Elektronenstrahl-Verfahrens, eines thermischen Sprüh-Verfahrens oder eines anderen Verfahrens gebildet wird, ist es infolgedessen erforderlich, das Substrat 2 vom Typ mit einer Leitung von der Vorderseite zur Rückseite bis zu einer Temperatur von 500 °C oder einer höheren Temperatur zu erwärmen oder eine hohe Energie auf ein Metalltarget aufzubringen, mit dem Ergebnis, dass Eigenschaften des Halbleiterelements 1 variiert werden.
  • Ferner beträgt die Ausbeute für ein Material bei diesen Herstellungsverfahren etwa mehrere %, was im Hinblick auf die Kosten in vielen Fällen nachteilig ist. Weiterhin ist die Fläche der ersten Elektrode 4 geringer als die Fläche der vorderseitigen Elektrode 3a, und infolgedessen kann der Einsatz von kostenintensiven Edelmetallen reduziert werden, wie beispielsweise von Palladium und Gold. Demzufolge kann eine Kostenzunahme bei dem Halbleiterelement 1 dieser Ausführungsform auf das Minimum reduziert werden.
  • Darüber hinaus befinden sich bei dem Halbleiterelement 1 dieser Ausführungsform eine untere Oberfläche der Schutzschicht 8 und eine obere Oberfläche der ersten Elektrode 4 nicht in Kontakt miteinander. Somit wird die Haftfestigkeit zwischen der Schutzschicht 8 und der vorderseitigen Elektrode 3a erhöht. Dies liegt daran, dass die Schutzschicht 8 aus einem Nicht-Metall oder einem organischen Material gebildet ist, dessen Reaktivität gegenüber Edelmetallen in vielen Fällen niedrig ist, und infolgedessen besteht die Tendenz zu einer Verringerung der Haftfestigkeit, wenn sich die untere Oberfläche der Schutzschicht 8 und die obere Oberfläche der ersten Elektrode 4 in Kontakt miteinander befinden.
  • Eine Konzentration des edlen Elements der ersten Elektrode 4 ist nicht speziell eingeschränkt, sie beträgt jedoch im Allgemeinen 85 Massen% oder mehr, bevorzugt 88 Massen% oder mehr und 99 Massen% oder weniger, bevorzugter 90 Massen% oder mehr und 98 Massen% oder weniger.
  • Unter den Gesichtspunkten eines Korrosionsschutzeffekts und einer Kosteneinsparung ist die Dicke der ersten Elektrode 4 bevorzugt gleich 0,05 µm oder größer und gleich 0,8 µm oder geringer, bevorzugter gleich 0,1 µm oder größer und gleich 0,6 µm oder geringer, am bevorzugtesten gleich 0,2 µm oder größer und gleich 0,55 µm oder geringer.
  • Es ist lediglich erforderlich, dass die erste stromlos plattierte Verbindungsschicht 6 und die zweite stromlos plattierte Verbindungsschicht 7 ein Metall enthalten, das zum Zeitpunkt des Lötvorgangs oder des Draht-Bonding-Vorgangs gute Verbindungseigenschaften zeigt. Die erste stromlos plattierte Verbindungsschicht 5 wird durch eine Abscheidung eines Metalls gebildet, wobei die erste Elektrode 4 als ein Katalysator verwendet wird. Somit ist es bevorzugt, dass die erste stromlos plattierte Verbindungsschicht 5 aus einer stromlos plattierten Nickel-Schicht oder einer stromlos plattierten Kupfer-Schicht besteht. Ferner ist es bevorzugt, dass die zweite stromlos plattierte Verbindungsschicht 7 aus einer stromlos plattierten Gold-Schicht, einer stromlos-plattierten Palladium-Schicht, einer stromlos plattierten Kupfer-Schicht oder einer stromlos plattierten Nickel-Schicht besteht.
  • Bei dem Halbleiterelement 1 dieser Ausführungsform ist es möglich, eine einzelne stromlos plattierte Verbindungsschicht einzusetzen, ohne die zweite stromlos plattierte Verbindungsschicht 7 zu bilden, oder zusätzlich eine dritte stromlos plattierte Verbindungsschicht auf der zweiten stromlos plattierten Verbindungsschicht 7 zu bilden, um eine dreischichtige stromlos plattierte Verbindungsschicht zu erhalten. Im Fall einer einzelnen stromlos plattierten Verbindungsschicht ist es bevorzugt, eine stromlos plattierte Nickel-Schicht oder eine stromlos plattierte Kupfer-Schicht einzusetzen.
  • Im Fall einer zweischichtigen stromlos plattierten Verbindungsschicht ist es bevorzugt, die folgenden zwei Schichten einzusetzen: eine stromlos plattierte Nickel-Schicht sowie eine stromlos plattierte Gold-Schicht, die in der angegebenen Reihenfolge auf der ersten Elektrode 4 gebildet werden. Ferner ist es im Fall einer dreischichtigen stromlos plattierten Verbindungsschicht bevorzugt, die folgenden drei Schichten einzusetzen: eine stromlos plattierte Nickel-Schicht, eine stromlos plattierte Palladium-Schicht sowie eine stromlos plattierte Gold-Schicht, die in der angegebenen Reihenfolge auf der ersten Elektrode 4 gebildet werden.
  • Die Dicke der ersten stromlos plattierten Verbindungsschicht 6 ist nicht speziell eingeschränkt, sie ist jedoch im Allgemeinen gleich 2 µm oder größer und gleich 10 µm oder geringer, bevorzugt gleich 3 µm oder größer und gleich 9 µm oder geringer, bevorzugter gleich 4 µm oder größer und gleich 8 µm oder geringer.
  • Die Dicke der zweiten stromlos plattierten Verbindungsschicht 7 ist nicht speziell eingeschränkt, sie ist jedoch im Allgemeinen gleich 0,1 µm oder geringer, bevorzugt gleich 0,01 µm oder größer und gleich 0,08 µm oder geringer, bevorzugter gleich 0,015 µm oder größer und gleich 0,05 µm oder geringer.
  • Die Schutzschicht 8 ist nicht speziell eingeschränkt, und es kann jede beliebige Schutzschicht verwendet werden, die auf dem Fachgebiet bekannt ist. Bei einem Beispiel für die Schutzschicht 8 handelt es sich um eine Schicht auf der Basis von Glas, die unter dem Gesichtspunkt, dass sie eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit aufweisen, Polyimid, Silicium oder dergleichen enthält.
  • Das Halbleiterelement 1 mit der vorstehend erwähnten Struktur kann mit jedem beliebigen Verfahren hergestellt werden, das auf dem Fachgebiet bekannt ist, mit Ausnahme eines Schritts zur Bildung der ersten Elektrode 4 und der stromlos plattierten Schicht 5.
  • Insbesondere wird das Halbleiterelement 1 hergestellt wie folgt.
  • Zunächst werden die vorderseitige Elektrode 3a und die rückseitige Elektrode 3b auf dem Substrat 2 vom Typ mit einer Leitung von der Vorderseite zur Rückseite gebildet. Ein Verfahren zur Herstellung der vorderseitigen Elektrode 3a und der rückseitigen Elektrode 3b auf dem Substrat 2 vom Typ mit einer Leitung von der Vorderseite zur Rückseite ist nicht speziell eingeschränkt und kann mit jedem beliebigen Verfahren durchgeführt werden, das auf dem Fachgebiet bekannt ist.
  • Als Nächstes wird die Schutzschicht 8 in einem Oberflächenbereich der vorderseitigen Elektrode 3a gebildet. Ein Verfahren zur Herstellung der Schutzschicht 8 ist nicht speziell eingeschränkt und kann mit jedem beliebigen Verfahren durchgeführt werden, das auf dem Fachgebiet bekannt ist.
  • Anschließend wird eine Plasma-Reinigung auf der vorderseitigen Elektrode 3a und der rückseitigen Elektrode 3b durchgeführt, die auf dem Substrat 2 vom Typ mit einer Leitung von der Vorderseite zur Rückseite ausgebildet sind. Der Zweck der Plasma-Reinigung besteht darin, Rückstände aus einem organischen Material, Nitrid oder Oxid, die fest an der vorderseitigen Elektrode 3a und der rückseitigen Elektrode 3b haften, zum Beispiel durch eine oxidative Zersetzung mit einem Plasma zu entfernen, um dadurch die Reaktivität zwischen der vorderseitigen Elektrode 3a und einer Vorbehandlungs-Plattierungslösung oder einer Plattierungslösung und die Haftfestigkeit zwischen der rückseitigen Elektrode 3b und einer Schutzschicht sicherzustellen. Die Plasma-Reinigung wird sowohl auf der vorderseitigen Elektrode 3a als auch auf der rückseitigen Elektrode 3b durchgeführt, sie wird jedoch bevorzugt mit einem Schwerpunkt auf der vorderseitigen Elektrode 3a durchgeführt.
  • Darüber hinaus ist die Reihenfolge der Plasmareinigungsvorgänge nicht speziell eingeschränkt, die Reihenfolge der Durchführung der Plasmareinigung auf der rückseitigen Elektrode 3b und dann auf der vorderseitigen Elektrode 3a ist jedoch bevorzugt. Dies liegt daran, dass auf einer vorderen Seite des Halbleiterelements 1 die aus einem organischen Material gebildete Schutzschicht 8 zusammen mit der vorderseitigen Elektrode 3a vorhanden ist und ein Rückstand der Schutzschicht 8 häufig an der vorderseitigen Elektrode 3a haftet.
  • Hierbei ist es erforderlich, die Plasmareinigung so durchzuführen, dass die Schutzschicht 8 nicht entfernt wird.
  • Die Bedingungen für den Plasmareinigungs-Schritt sind nicht speziell eingeschränkt, sie sind jedoch im Allgemeinen derart, dass: ein Strömungsdurchsatz des Argon-Gases gleich 10 cc/min oder höher und gleich 300 cc/min oder geringer ist; eine aufgebrachte Leistung gleich 200 W oder höher und gleich 1000 W oder geringer ist; der Vakuumwert gleich 10 Pa oder höher und gleich 100 Pa oder geringer ist; und eine Behandlungszeitdauer gleich 1 Minute oder länger und gleich 10 Minuten oder kürzer ist.
  • Als Nächstes wird die Schutzschicht auf der durch ein Plasma gereinigten rückseitigen Elektrode 3b so angebracht, dass die rückseitige Elektrode 3b nicht in Kontakt mit einer Lösung zum stromlosen Plattieren gebracht wird. Die Schutzschicht kann nach der Bildung der stromlos plattierten Schicht 5 durch Trocknen des Halbleiterelements 1 bei einer Temperatur von 60 °C oder einer höheren Temperatur und von 150 °C oder einer niedrigeren Temperatur während 15 Minuten oder länger und während 60 Minuten oder kürzer abgelöst werden. Die Schutzschicht ist nicht speziell eingeschränkt, und es kann jeder beliebige bekannte, durch UV-Strahlung lösbare Streifen verwendet werden, der zum Schutz während eines Plattierungs-Schritts eingesetzt wird.
  • Nach der Anbringung der Schutzschicht auf der durch ein Plasma gereinigten rückseitigen Elektrode 3b werden die erste Elektrode 4 und die stromlos plattierte Schicht 5 aufeinanderfolgend in einem verbliebenen Oberflächenbereich der vorderseitigen Elektrode 3a gebildet, in dem die Schutzschicht 8 nicht ausgebildet ist. Dieser Prozess wird im Allgemeinen durch einen Entfettungsschritt, einen Beizschritt, einen ersten Zinkat-Behandlungsschritt, einen Zinkat-Ablöseschritt, einen zweiten Zinkat-Behandlungsschritt sowie einen Behandlungsschritt zum stromlosen Plattieren durchgeführt. Es ist wichtig, zwischen den Schritten ein ausreichendes Spülen mit Wasser durchzuführen, so dass verhindert wird, dass eine Behandlungslösung oder ein Rückstand aus einem vorherigen Schritt in einen nachfolgenden Schritt übertragen wird.
  • Bei dem Entfettungsschritt wird eine Entfettung auf der vorderseitigen Elektrode 3a durchgeführt. Der Zweck der Entfettung besteht darin, organisches Material, einen Öl- und Fettanteil sowie eine Oxid-Schicht zu entfernen, die schwach an der Oberfläche der vorderseitigen Elektrode 3a haften. Die Entfettung wird im Allgemeinen durchgeführt, indem eine alkalische chemische Lösung mit einer starken Ätzkraft gegenüber der vorderseitigen Elektrode 3a verwendet wird. Der Öl- und Fettanteil wird durch den Entfettungsschritt verseift. Darüber hinaus wird von nicht verseifbaren Substanzen eine alkalisch lösliche Substanz in der chemischen Lösung gelöst, und eine alkalisch nicht lösliche Substanz wird durch Ätzen der vorderseitigen Elektrode 3a abgelöst.
  • Die Bedingungen für den Entfettungsschritt sind nicht speziell eingeschränkt, sie sind jedoch im Allgemeinen derart, dass: der pH-Wert der alkalischen chemischen Lösung gleich 7,5 oder höher und gleich 10,5 oder geringer ist; die Temperatur gleich 45 °C oder höher und gleich 75 °C oder niedriger ist; und eine Behandlungszeitspanne gleich 30 Sekunden oder länger und gleich 10 Minuten oder kürzer ist.
  • Bei dem Beizschritt wird ein Beizen auf der vorderseitigen Elektrode 3a durchgeführt. Der Zweck des Beizens besteht darin, die Oberfläche der vorderseitigen Elektrode 3a mit Schwefelsäure oder anderen Säuren zu neutralisieren und die Oberfläche durch Ätzen aufzurauen, so dass dadurch die Reaktivität mit Behandlungslösungen in nachfolgenden Schritten erhöht wird und die Haftfestigkeit von Plattierungsmaterialien erhöht wird.
  • Die Bedingungen für den Beizschritt sind nicht speziell eingeschränkt, sie sind jedoch im Allgemeinen derart, dass: die Temperatur gleich 10 °C oder höher und gleich 30 °C oder niedriger ist; und eine Behandlungszeitdauer gleich 30 Sekunden oder länger und gleich 2 Minuten oder kürzer ist.
  • Bei dem ersten Zinkat-Behandlungsschritt wird eine Zinkat-Behandlung an der vorderseitigen Elektrode 3a durchgeführt. Bei der Zinkat-Behandlung handelt es sich um eine Behandlung, die das Bilden einer Zink-Schicht umfasst, während eine Oxid-Schicht durch Ätzen der Oberfläche der vorderseitigen Elektrode 3a entfernt wird. Wenn die vorderseitige Elektrode 3a in eine wässrige Lösung eingetaucht wird, in der Zink gelöst ist (Zinkat-Behandlungslösung), löst sich im Allgemeinen Aluminium als Ionen, da Zink ein höheres Standard-Redox-Potential als Aluminium oder eine Aluminium-Legierung aufweist, aus dem oder der die vorderseitige Elektrode 3a gebildet ist. Elektronen, die zu diesem Zeitpunkt erzeugt werden, werden von Zink-Ionen an der Oberfläche der vorderseitigen Elektrode 3a aufgenommen. Somit bildet sich eine Zink-Schicht auf der Oberfläche der vorderseitigen Elektrode 3a.
  • Bei dem Zinkat-Ablöseschritt wird die vorderseitige Elektrode 3a, auf deren Oberfläche die Zink-Schicht ausgebildet ist, in Salpetersäure eingetaucht, um dadurch Zink zu lösen.
  • Bei dem zweiten Zinkat-Behandlungsschritt wird die vorderseitige Elektrode 3a, die dem Zinkat-Ablöseschritt unterzogen wurde, erneut in eine Zinkat-Behandlungslösung eingetaucht. Damit wird eine Zink-Schicht auf der Oberfläche der vorderseitigen Elektrode 3a gebildet, während Aluminium und eine Oxid-Schicht von derselben entfernt werden.
  • Der Grund, warum der vorstehend erwähnte Zinkat-Ablöseschritt und der vorstehend erwähnte zweite Zinkat-Behandlungsschritt durchgeführt werden, liegt darin, dass die Oberfläche der vorderseitigen Elektrode 3a geglättet werden muss. Wird die Anzahl von Wiederholungen des Zinkat-Behandlungsschritts und des Zinkat-Ablöseschritts stärker erhöht, werden die Oberflächen der vorderseitigen Elektrode 3a und der rückseitigen Elektrode 3b stärker geglättet, und die erste Elektrode 4 und die stromlos plattierte Schicht 5, die auf diesen gebildet werden sollen, werden homogener. Es ist anzumerken, dass die Zinkat-Behandlung unter Berücksichtigung eines Gleichgewichts zwischen Oberflächen-Glattheit und Produktivität bevorzugt zweimal oder häufiger, bevorzugt dreimal durchgeführt wird.
  • Der Behandlungsschritt zum stromlosen Plattieren weist Folgendes auf: einen Schritt, bei dem die erste Elektrode 4 gebildet wird, einen Schritt, bei dem die erste stromlos plattierte Verbindungsschicht 6 gebildet wird, sowie einen Schritt, bei dem die zweite stromlos plattierte Verbindungsschicht 7 gebildet wird.
  • Bei dem Schritt, bei dem die erste Elektrode 4 gebildet wird, wird die vorderseitige Elektrode 3a, auf deren Oberfläche die Zink-Schicht ausgebildet ist, zum Beispiel in eine Lösung zum stromlosen Plattieren von Palladium eingetaucht, um dadurch eine stromlos plattierte Palladium-Schicht zu bilden, die als erste Elektrode 4 dient.
  • Wenn die vorderseitige Elektrode 3a, auf deren Oberfläche die Zink-Schicht ausgebildet ist, in die Lösung zum stromlosen Plattieren von Palladium eingetaucht wird, wird zunächst Palladium auf der vorderseitigen Elektrode 3a abgeschieden, da Zink ein niedrigeres Standard-Redox-Potential als Palladium aufweist. Wenn die Oberfläche mit Palladium beschichtet ist, wird Palladium anschließend durch die Wirkung eines reduzierenden Agens, das in der Lösung zum stromlosen Plattieren von Palladium enthalten ist, autokatalytisch abgeschieden.
  • Während der autokatalytischen Abscheidung wird eine Komponente des reduzierenden Agens in eine plattierte Schicht eingebaut, und infolgedessen kann die stromlos plattierte Palladium-Schicht, die als die erste Elektrode 4 dient, als eine Legierung gebildet werden. Als reduzierendes Agens für die Lösung zum stromlosen Plattieren von Palladium werden im Allgemeinen unterphosphorige Säure, Methansäure oder andere Säuren verwendet. Wenn die unterphosphorige Säure als das reduzierende Agens verwendet wird, wird Phosphor in die stromlos plattierte Palladium-Schicht eingebaut.
  • Wenn Methansäure als das reduzierende Agens verwendet wird, wird kein spezifisches Element in die stromlos plattierte Palladium-Schicht eingebaut. Ferner ist die stromlos plattierte Palladium-Schicht, die als die erste Elektrode 4 dient, chemisch äußerst stabil und ist wenig anfällig für Korrosion oder andere Schädigungen. Somit kann die vorderseitige Elektrode 3a bei nachfolgenden Schritten, bei denen die erste stromlos plattierte Verbindungsschicht gebildet wird und die zweite stromlos plattierte Verbindungsschicht gebildet wird, vor Korrosion geschützt werden.
  • Darüber hinaus beträgt die anfängliche Abscheidungsrate bei der stromlosen Plattierung von Palladium bis zu etwa 0,5 µm/min, und infolgedessen kann die Oberfläche der vorderseitigen Elektrode 3a in einer kurzen Zeitspanne mit diesem beschichtet werden. Die Lösung zum stromlosen Plattieren von Palladium ist nicht speziell eingeschränkt, und es kann jede beliebige Lösung verwendet werden, die auf dem Fachgebiet bekannt ist.
  • Die Konzentration von Palladium in der Lösung zum stromlosen Plattieren von Palladium ist nicht speziell eingeschränkt, sie ist jedoch im Allgemeinen gleich 0,3 g/l oder höher und gleich 2,0 g/l oder geringer, bevorzugt gleich 0,5 g/l oder höher und gleich 1,5 g/l oder geringer.
  • Die Konzentration von Wasserstoffionen (pH) in der Lösung zum stromlosen Plattieren von Palladium ist nicht speziell eingeschränkt, sie ist jedoch im Allgemeinen gleich 7,0 oder höher und gleich 8,0 oder geringer, bevorzugt gleich 7,3 oder höher und gleich 7,8 oder geringer.
  • Die Temperatur der Lösung zum stromlosen Plattieren von Palladium kann in Abhängigkeit von der Art der Lösung zum stromlosen Plattieren von Palladium und den Plattierungsbedingungen in einer geeigneten Weise vorgegeben werden, sie ist jedoch im Allgemeinen gleich 40 °C oder höher und gleich 80°C oder niedriger, bevorzugt gleich 45 °C oder höher und gleich 75 °C oder niedriger.
  • Eine Zeitdauer für das Plattieren kann in Abhängigkeit von den Plattierungsbedingungen und der Dicke der stromlos plattierten Palladium-Schicht in einer geeigneten Weise vorgegeben werden, sie ist jedoch im Allgemeinen gleich 2 Minuten oder länger und gleich 30 Minuten oder kürzer, bevorzugt gleich 5 Minuten oder länger und gleich 20 Minuten oder kürzer.
  • Bei dem Schritt, bei dem die erste stromlos plattierte Verbindungsschicht 6 gebildet wird, wird die vorderseitige Elektrode 3a, auf der die erste Elektrode 4 ausgebildet ist, die Palladium oder ein anderes Element enthält, zum Beispiel in eine Lösung zum stromlosen Plattieren von Nickel eingetaucht, so dass dadurch eine stromlos plattierte Nickel-Schicht gebildet wird, die als die erste stromlos plattierte Verbindungsschicht 6 dient.
  • Wenn die vorderseitige Elektrode 3a, auf der die erste Elektrode 4 ausgebildet ist, die Palladium oder ein anderes Element enthält, in die Lösung zum stromlosen Plattieren von Nickel eingetaucht wird, werden Elektronen, die von dem reduzierenden Agens abgegeben werden, das in der Lösung zum stromlosen Plattieren von Nickel enthalten ist, Nickel-Ionen zugeführt, so dass durch die Reaktion des reduzierenden Agens mit Palladium oder einem anderen Element, das in der ersten Elektrode 4 enthalten ist und als Katalysator verwendet wird, Nickel abgeschieden wird.
  • Während dieser Abscheidung wird eine Komponente des reduzierenden Agens in die plattierte Schicht eingebaut, und infolgedessen kann die stromlos plattierte Nickel-Schicht, die als die erste stromlos plattierte Verbindungsschicht 6 dient, als eine Legierung gebildet werden. Als reduzierendes Agens für die Lösung zum stromlosen Plattieren von Nickel werden im Allgemeinen unterphosphorige Säure oder andere Säuren verwendet. Wenn die unterphosphorige Säure als das reduzierende Agens verwendet wird, wird Phosphor in die stromlos plattierte Nickel-Schicht eingebaut.
  • Auch wenn sich bei vorherigen Schritten irgendein Zwischenraum zwischen der vorderseitigen Elektrode 3a, der Schutzschicht 8 und der ersten Elektrode 4 bildet, ist es darüber hinaus möglich, Nickel rasch um die erste Elektrode 4 herum abzuscheiden, um den Zwischenraum bei diesem Schritt zu füllen. Somit verursacht die vorderseitige Elektrode 3a in nachfolgenden Schritten keine Korrosion. Die Lösung zum stromlosen Plattieren von Nickel ist nicht speziell eingeschränkt, und es kann jede beliebige Lösung verwendet werden, die auf dem Fachgebiet bekannt ist.
  • Die Nickel-Konzentration in der Lösung zum stromlosen Plattieren von Nickel ist nicht speziell eingeschränkt, sie ist jedoch im Allgemeinen gleich 4,0 g/l oder höher und gleich 7,0 g/l oder geringer, bevorzugt gleich 4,5 g/l oder höher und gleich 6,5 g/l oder geringer. Die Konzentration von Wasserstoffionen (pH) in der Lösung zum stromlosen Plattieren von Nickel ist nicht speziell eingeschränkt, sie ist jedoch im Allgemeinen gleich 4,0 oder höher und gleich 6,0 oder geringer, bevorzugt gleich 4,5 oder höher und gleich 5,5 oder geringer.
  • Die Temperatur der Lösung zum stromlosen Plattieren von Nickel kann in Abhängigkeit von der Art der Lösung zum stromlosen Plattieren von Nickel und den Plattierungsbedingungen in einer geeigneten Weise vorgegeben werden, sie ist jedoch im Allgemeinen gleich 70 °C oder höher und gleich 90 °C oder niedriger, bevorzugt gleich 80 °C oder höher und gleich 90 °C oder niedriger.
  • Eine Zeitdauer für das Plattieren kann in Abhängigkeit von den Plattierungsbedingungen und der Dicke der stromlos plattierten Nickel-Schicht in einer geeigneten Weise vorgegeben werden, sie ist jedoch im Allgemeinen gleich 5 Minuten oder länger und gleich 40 Minuten oder kürzer, bevorzugt gleich 10 Minuten oder länger und gleich 30 Minuten oder kürzer.
  • Bei dem Schritt, bei dem die zweite stromlos plattierte Verbindungsschicht 7 gebildet wird, wird die vorderseitige Elektrode 3a, auf der die erste stromlos plattierte Verbindungsschicht 6 ausgebildet ist, zum Beispiel in eine Lösung zum stromlosen Plattieren von Gold eingetaucht, um dadurch eine stromlos plattierte Gold-Schicht zu bilden, die als die zweite stromlos plattierte Verbindungsschicht 7 dient. Die Behandlung zum stromlosen Plattieren von Gold wird im Allgemeinen mittels eines Verfahrens durchgeführt, das als Verlagerungsplattierung bezeichnet wird. Eine Behandlung für eine stromlose Verlagerungsplattierung von Gold wird durchgeführt, indem Nickel in der stromlos plattierten Nickel-Schicht mittels einer Wirkung eines komplexbildenden Agens, das in einer Lösung zum stromlosen Plattieren von Gold enthalten ist, durch Gold verlagert wird.
  • Wie vorstehend beschrieben, wird der Zwischenraum zwischen der vorderseitigen Elektrode 3a, der Schutzschicht 8 und der ersten Elektrode 4 gefüllt, und infolgedessen wird die Lösung zum stromlosen Plattieren von Gold nicht in Kontakt mit der vorderseitigen Elektrode 3a gebracht, und die vorderseitige Elektrode 3a verursacht bei der Behandlung zum stromlosen Plattieren von Gold keine Korrosion. Bei der Behandlung zum stromlosen Plattieren von Gold stoppt eine Reaktion, wenn die Oberfläche der stromlos plattierten Nickel-Schicht mit Gold beschichtet ist. Daher ist es schwierig, die Dicke der stromlos plattierten Gold-Schicht zu vergrößern.
  • Demzufolge ist die Dicke der stromlos plattierten Gold-Schicht, die gebildet wird, höchstens gleich 0,08 µm und ist im Allgemeinen gleich etwa 0,05 µm. Selbst der vorstehend erwähnte Wert für die Dicke der stromlos plattierten Gold-Schicht ist jedoch nicht übermäßig gering, wenn die stromlos plattierte Gold-Schicht für einen Lötprozess verwendet wird. Die Lösung zum stromlosen Plattieren von Gold ist nicht speziell eingeschränkt, und es kann jede beliebige Plattierungslösung verwendet werden, die auf dem Fachgebiet bekannt ist.
  • Die Gold-Konzentration in der Lösung zum stromlosen Plattieren von Gold ist nicht speziell eingeschränkt, sie ist jedoch im Allgemeinen gleich 0,3 g/l oder höher und gleich 2,0 g/l oder geringer, bevorzugt gleich 0,5 g/l oder höher und gleich 2,0 g/l oder geringer.
  • Der pH der Lösung zum stromlosen Plattieren von Gold ist nicht speziell eingeschränkt, er ist jedoch im Allgemeinen gleich 6,0 oder höher und gleich 9,0 oder geringer, bevorzugt gleich 6,5 oder höher und gleich 8,0 oder geringer.
  • Die Temperatur der Lösung zum stromlosen Plattieren von Gold kann in Abhängigkeit von der Art der Lösung zum stromlosen Plattieren von Gold und den Plattierungsbedingungen in einer geeigneten Weise vorgegeben werden, sie ist jedoch im Allgemeinen gleich 70 °C oder höher und gleich 90 °C oder niedriger, bevorzugt gleich 80 °C oder höher und gleich 90 °C oder niedriger.
  • Eine Zeitdauer für das Plattieren kann in Abhängigkeit von den Plattierungsbedingungen und der Dicke der stromlos plattierten Gold-Schicht in einer geeigneten Weise vorgegeben werden, sie ist jedoch im Allgemeinen gleich 5 Minuten oder länger und gleich 30 Minuten oder kürzer, bevorzugt gleich 10 Minuten oder länger und gleich 20 Minuten oder kürzer.
  • Gemäß der ersten Ausführungsform ist es möglich, ein Halbleiterelement vom Typ mit einer Leitung von der Vorderseite zur Rückseite anzugeben, bei dem verhindert wird, dass die erste Elektrode 4 und die stromlos plattierte Schicht 5, die auf der vorderseitigen Elektrode 3a ausgebildet sind, zum Zeitpunkt des Lötvorgangs oder des Draht-Bonding-Vorgangs anschwellen und sich ablösen, und das eine hohe Verbindungszuverlässigkeit aufweist, sowie ein Verfahren zur Herstellung des Halbleiterelements anzugeben.
  • Zweite Ausführungsform
  • 4 ist eine schematische Schnittansicht eines Halbleiterelements einer zweiten Ausführungsform.
  • Gemäß 4 weist ein Halbleiterelement 1 dieser Ausführungsform Folgendes auf: ein Substrat 2 vom Typ mit einer Leitung von der Vorderseite zur Rückseite; eine vorderseitige Elektrode 3a, die auf der einen Hauptoberfläche (der vorderen Oberfläche) des Substrats 2 vom Typ mit einer Leitung von der Vorderseite zur Rückseite ausgebildet ist; eine rückseitige Elektrode 3b, die auf der anderen Hauptoberfläche (der rückwärtigen Oberfläche) des Substrats 2 vom Typ mit einer Leitung von der Vorderseite zur Rückseite ausgebildet ist; eine erste Elektrode 4a, die auf der vorderseitigen Elektrode 3a ausgebildet ist; eine erste Elektrode 4b, die auf der rückseitigen Elektrode 3b ausgebildet ist; sowie eine stromlos plattierte Schicht 5, die auf jeder von der ersten Elektrode 4a und der ersten Elektrode 4b ausgebildet ist.
  • Die stromlos plattierte Schicht 5 weist Folgendes auf: eine erste stromlos plattierte Verbindungsschicht 6, die auf der ersten Elektrode 4a und der ersten Elektrode 4b ausgebildet ist; sowie eine zweite stromlos plattierte Verbindungsschicht 7, die auf der ersten stromlos plattierten Verbindungsschicht 6 ausgebildet ist. Die erste Elektrode 4a und die erste Elektrode 4b enthalten ein Element, das edler als ein Metall ist, aus dem die vorderseitige Elektrode 3a und die rückseitige Elektrode 3b gebildet sind.
  • Die erste Elektrode 4a ist so ausgebildet, dass sie eine obere Oberfläche mit einer geringeren Fläche als jener einer oberen Oberfläche der vorderseitigen Elektrode 3a aufweist. Die Fläche der oberen Oberfläche der ersten Elektrode 4a ist geringer als jene der oberen Oberfläche der vorderseitigen Elektrode 3a, und infolgedessen kann der Einsatz von kostenintensiven Edelmetallen reduziert werden, wie beispielsweise von Palladium und Gold. Demzufolge kann mit dem Halbleiterelement 1 dieser Ausführungsform eine Kostenzunahme auf das Minimum reduziert werden. Die erste Elektrode 4a und die erste Elektrode 4b fungieren jeweils als eine Elektrode (eine Korrosionsschutzelektrode), die dazu dient, eine Korrosion zu verhindern.
  • Ferner ist die Schutzschicht 8 in einem Oberflächenbereich der vorderseitigen Elektrode 3a, in dem die stromlos plattierte Schicht 5 nicht ausgebildet ist, so ausgebildet, dass sie die auf der ersten Elektrode 4a ausgebildete stromlos plattierte Schicht 5 umgibt. Das heißt, das Halbleiterelement 1 dieser Ausführungsform unterscheidet sich von jenem der ersten Ausführungsform dahingehend, dass die erste Elektrode 4b und die stromlos plattierte Schicht 5 aufeinanderfolgend auch auf der rückseitigen Elektrode 3 ausgebildet sind.
  • 5 ist eine schematische Schnittansicht eines weiteren Halbleiterelements der zweiten Ausführungsform. Das in 5 dargestellte Halbleiterelement 1 weist die gleiche Struktur wie jene des in 4 dargestellten Halbleiterelements 1 auf, mit der Ausnahme, dass eine seitliche Oberfläche der vorderseitigen Elektrode 3a mit der Schutzschicht 8 bedeckt ist, und infolgedessen ist eine Beschreibung desselben weggelassen.
  • Darüber hinaus befinden sich die untere Oberfläche der Schutzschicht 8 und die obere Oberfläche der ersten Elektrode 4a bei dem Halbleiterelement 1 dieser Ausführungsform nicht in Kontakt miteinander, und infolgedessen wird die Haftfestigkeit zwischen der Schutzschicht 8 und der vorderseitigen Elektrode 3a erhöht. Dies liegt daran, dass die Schutzschicht 8 aus einem Nicht-Metall oder einem organischen Material gebildet ist, dessen Reaktivität gegenüber Edelmetallen in vielen Fällen niedrig ist, und infolgedessen besteht die Tendenz zu einer Verringerung der Haftfestigkeit, wenn sich die untere Oberfläche der Schutzschicht 8 und die obere Oberfläche der ersten Elektrode 4a in Kontakt miteinander befinden.
  • Als ein Verfahren zur Herstellung der ersten Elektrode 4a auf der vorderseitigen Elektrode 3a und auch zur Herstellung der ersten Elektrode 4b auf der rückseitigen Elektrode 3b kann ein stromloses Plattieren gleichzeitig sowohl auf der vorderseitigen Elektrode 3a als auch auf der rückseitigen Elektrode 3b durchgeführt werden, ohne dass irgendeine Schutzschicht an der rückseitigen Elektrode 3b angebracht ist. Durch die Bildung der stromlos plattierten Palladium-Schicht sowohl auf der vorderseitigen Elektrode 3a als auch auf der rückseitigen Elektrode 3b ist es möglich, die vorderseitige Elektrode 3a und die rückseitige Elektrode 3b vor einer Korrosion in nachfolgenden Schritten zu schützen, in denen die erste stromlos plattierte Verbindungsschicht gebildet wird und die zweite stromlos plattierte Verbindungsschicht gebildet wird.
  • Wie in dem bei der ersten Ausführungsform beschriebenen Prozess wird der Prozess, bei dem die erste Elektrode 4a, die erste Elektrode 4b und die stromlos plattierte Schicht 5 gebildet werden, mittels des Entfettungsschritts, des Beizschritts, des ersten Zinkat-Behandlungsschritts, des Zinkat-Ablöseschritts, des zweiten Zinkat-Behandlungsschritts sowie des Behandlungsschritts zum stromlosen Plattieren durchgeführt. Somit ist die Beschreibung desselben weggelassen.
  • Gemäß der zweiten Ausführungsform ist es möglich, ein Halbleiterelement vom Typ mit einer Leitung von der Vorderseite zur Rückseite anzugeben, bei dem verhindert wird, dass die erste Elektrode 4a, die erste Elektrode 4b sowie die stromlos plattierte Schicht 5, die auf der vorderseitigen Elektrode 3a und der rückseitigen Elektrode 3b ausgebildet sind, zum Zeitpunkt eines Lötvorgangs oder eines Draht-Bonding-Vorgangs anschwellen und sich ablösen, und das eine hohe Verbindungszuverlässigkeit aufweist, sowie ein Verfahren zur Herstellung des Halbleiterelements anzugeben.
  • Dritte Ausführungsform
  • 6 ist eine schematische Schnittansicht eines Halbleiterelements einer dritten Ausführungsform.
  • Gemäß 6 weist ein Halbleiterelement 1 dieser Ausführungsform Folgendes auf: ein Substrat 2 vom Typ mit einer Leitung von der Vorderseite zur Rückseite; eine vorderseitige Elektrode 3a, die auf der einen Hauptoberfläche (der vorderen Oberfläche) des Substrats 2 vom Typ mit einer Leitung von der Vorderseite zur Rückseite ausgebildet ist; eine rückseitige Elektrode 3b, die auf der anderen Hauptoberfläche (der rückwärtigen Oberfläche) des Substrats 2 vom Typ mit einer Leitung von der Vorderseite zur Rückseite ausgebildet ist; eine erste Elektrode 4a, die auf der vorderseitigen Elektrode 3a ausgebildet ist; eine erste Elektrode 4b, die auf der rückseitigen Elektrode 3b ausgebildet ist; sowie eine stromlos plattierte Schicht 5, die auf jeder von der ersten Elektrode 4a und der ersten Elektrode 4b ausgebildet ist.
  • Die stromlos plattierte Schicht 5 weist Folgendes auf: eine erste stromlos plattierte Verbindungsschicht 6, die auf der ersten Elektrode 4a und der ersten Elektrode 4b ausgebildet ist; sowie eine zweite stromlos plattierte Verbindungsschicht 7, die auf der ersten stromlos plattierten Verbindungsschicht 6 ausgebildet ist. Die erste Elektrode 4a und die erste Elektrode 4b enthalten ein Element, das edler als ein Metall ist, aus dem die vorderseitige Elektrode 3a und die rückseitige Elektrode 3b gebildet sind.
  • Die erste Elektrode 4a ist so ausgebildet, dass sie eine obere Oberfläche mit einer geringeren Fläche als jener einer oberen Oberfläche der vorderseitigen Elektrode 3a aufweist. Die Fläche der oberen Oberfläche der ersten Elektrode 4a ist geringer als jene der oberen Oberfläche der vorderseitigen Elektrode 3a, und infolgedessen kann der Einsatz von kostenintensiven Edelmetallen reduziert werden, wie beispielsweise von Palladium und Gold.
  • Demzufolge kann mit dem Halbleiterelement 1 dieser Ausführungsform eine Kostenerhöhung auf das Minimum reduziert werden. Die erste Elektrode 4a und die erste Elektrode 4b fungieren jeweils als eine Elektrode (eine Korrosionsschutzelektrode), die dazu dient, eine Korrosion zu verhindern. Ferner ist die Schutzschicht 8 in einem Oberflächenbereich der vorderseitigen Elektrode 3a, in dem die stromlos plattierte Schicht 5 nicht ausgebildet ist, so ausgebildet, dass sie die auf der ersten Elektrode 4a ausgebildete stromlos plattierte Schicht 5 umgibt.
  • Weiterhin weist die obere Oberfläche der auf der vorderseitigen Elektrode 3a ausgebildeten ersten Elektrode 4a einen Bereich in Kontakt mit der ersten stromlos plattierten Verbindungsschicht 6 und einen Bereich in Kontakt mit der Schutzschicht 8 auf. Das heißt, das Halbleiterelement 1 dieser Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform dahingehend, dass die erste Elektrode 4a so ausgebildet ist, dass sie sich bis zu der unteren Oberfläche der Schutzschicht 8 erstreckt.
  • 7 ist eine schematische Schnittansicht eines weiteren Halbleiterelements der dritten Ausführungsform. Das in 7 dargestellte Halbleiterelement 1 weist die gleiche Struktur wie jene des in 6 dargestellten Halbleiterelements 1 auf, mit der Ausnahme, dass eine seitliche Oberfläche der vorderseitigen Elektrode 3a mit der Schutzschicht 8 bedeckt ist, und infolgedessen ist eine Beschreibung desselben weggelassen.
  • Als ein Verfahren zur Herstellung der ersten Elektrode 4a auf der unteren Oberfläche der Schutzschicht 8 kann nach dem Entfettungsschritt für die vorderseitige Elektrode 3a in dem Prozess zur Herstellung der ersten Elektrode 4 und der stromlos plattierten Schicht 5 ein Mikro-Ätzprozess durchgeführt werden. Nachfolgende Schritte sind die gleichen wie jene bei der ersten Ausführungsform, und infolgedessen ist eine Beschreibung derselben weggelassen.
  • Bei dem Mikro-Ätzschritt wird die entfettete vorderseitige Elektrode 3a in eine Mikro-Ätzlösung eingetaucht, die ein Tensid mit einer geringen Oberflächenspannung enthält, um eine Infiltration der Mikro-Ätzlösung in einen feinen Zwischenraum zwischen der vorderseitigen Elektrode 3a und der Schutzschicht 8 durch Kapillarwirkung zu ermöglichen, so dass es möglich ist, Metalloxide zu entfernen, die in einer geringen Menge in dem Zwischenraum vorhanden sind, und außerdem die Benetzbarkeit mit Wasser und die Reaktivität desselben zu verbessern.
  • Beispiele für das Tensid mit einer geringen Oberflächenspannung umfassen Polyolether und Natriumalkylsulfonat. Die Mikro-Ätzlösung ist nicht speziell eingeschränkt, und es kann jede beliebige Lösung verwendet werden, die auf dem Fachgebiet bekannt ist. Durch den Mikro-Ätzprozess kann die stromlos plattierte Palladium-Schicht, die als die erste Elektrode 4a dient, durch Abscheiden auch in dem feinen Zwischenraum zwischen der vorderseitigen Elektrode 3a und der Schutzschicht 8 gebildet werden. Wenn die erste Elektrode 4a derart auch auf der unteren Oberfläche der Schutzschicht 8 gebildet wird, so wird die Kontaktfläche zwischen der vorderseitigen Elektrode 3a und der ersten Elektrode 4a vergrößert, und die Haftfestigkeit zwischen der vorderseitigen Elektrode 3a und der ersten Elektrode 4a wird erhöht.
  • Die Länge in einer planaren Richtung der ersten Elektrode 4a, die auf der unteren Oberfläche der Schutzschicht 8 ausgebildet ist, ist bevorzugt 0,5 Mal oder mehr und 3,0 Mal oder weniger, bevorzugter etwa 1,5 Mal größer als die Dicke der ersten Elektrode 4a.
  • Gemäß der dritten Ausführungsform ist es möglich, ein Halbleiterelement vom Typ mit einer Leitung von der Vorderseite zur Rückseite anzugeben, bei dem verhindert wird, dass die erste Elektrode 4a und die stromlos plattierte Schicht 5, die auf der vorderseitigen Elektrode 3a ausgebildet sind, zum Zeitpunkt eines Lötvorgangs oder eines Draht-Bonding-Vorgangs anschwellen und sich ablösen, und das eine höhere Verbindungszuverlässigkeit aufweist, sowie ein Verfahren zur Herstellung des Halbleiterelements anzugeben.
  • Die Halbleiterelemente 1 der vorstehend erwähnten Ausführungsformen können jeweils hergestellt werden, indem ein Chip (ein Substrat 2 vom Typ mit einer Leitung von der Vorderseite zur Rückseite), der durch Chip-Vereinzelung (Dicing) erhalten wird, den Plattierungs-Behandlungen unterzogen wird oder indem der Halbleiterwafer unter dem Gesichtspunkt der Produktivität oder dergleichen den Plattierungs-Behandlungen unterzogen wird, gefolgt von einer Chip-Vereinzelung. Insbesondere in den letzten Jahren wurde unter dem Gesichtspunkt einer Verbesserung der elektrischen Eigenschaften des Halbleiterelements 1 eine Reduktion der Dicke des Substrats 2 vom Typ mit einer Leitung von der Vorderseite zur Rückseite erforderlich, und eine Handhabung wird mitunter schwierig, wenn der Halbleiterwafer nicht eine größere Dicke in seiner Peripherie als in seiner Mitte aufweist.
  • Mit den vorstehend erwähnten Plattierungs-Behandlungen können gewünschte plattierte Schichten auf einem derartigen Halbleiterwafer gebildet werden, der in seiner Mitte und in seiner Peripherie unterschiedliche Dicken aufweist.
  • Die Beschreibung hinsichtlich der Halbleiterelemente 1 der vorstehend erwähnten Ausführungsformen wurde hauptsächlich in Bezug auf eine Kombination erstellt aus: der stromlos plattierten Palladium-Schicht, die als die erste Elektrode 4 dient, der ersten Elektrode 4a sowie der ersten Elektrode 4b, der stromlos plattierten Nickel-Schicht, die als die erste stromlos plattierte Verbindungsschicht 6 dient, sowie der stromlos plattierten Gold-Schicht, die als die zweite stromlos plattierte Verbindungsschicht 7 dient, es kann jedoch erwartet werden, dass eine Kombination anderer plattierter Schichten, wie in Tabelle 1 nachstehend gezeigt, den gleichen Effekt hervorruft.
  • Durch die Verwendung einer derartigen Kombination von plattierten Schichten ist es möglich, verschiedene Verbindungsverfahren abzudecken, wie beispielsweise Löten, Draht-Bonding, Verbinden mit Gold, Verbinden mit Silber sowie Verbinden mit Nanopartikeln. Tabelle 1
    erste Elektrode 4 stromlos plattierte Schicht 5
    erste Elektrode 4a erste stromlos plattierte Verbindungsschicht 6 zweite stromlos plattierte Verbindungsschicht 7 dritte stromlos plattierte Verbindungsschicht
    erste Elektrode 4b
    stromlos plattierte Palladium-Schicht stromlos plattierte Gold-Schicht stromlos plattierte Nickel-Schicht stromlos plattierte Gold-Schicht —
    stromlos plattierte Palladium-Schicht stromlos plattierte Gold-Schicht
    stromlos plattierte Kupfer-Schicht —
    stromlos plattierte Kupfer-Schicht — —
    stromlos plattierte Nickel-Schicht stromlos plattierte Gold-Schicht
    stromlos plattierte Nickel-Schicht —
    stromlos plattierte Gold-Schicht —
  • Bei der ersten bis dritten Ausführungsform, die vorstehend erwähnt sind, ist die Beschreibung für einen Fall angegeben, in dem die vorderseitige Elektrode und die rückseitige Elektrode auf dem Substrat vom Typ mit einer Leitung von der Vorderseite zur Rückseite gebildet werden und dann die erste Elektrode und die stromlos plattierte Schicht gebildet werden. Ein zeitlicher Ablauf für eine Bildung der rückseitigen Elektrode ist jedoch nicht speziell beschränkt. Der Effekt der vorliegenden Erfindung kann ungeachtet des zeitlichen Ablaufs erzielt werden, mit dem die rückseitige Elektrode gebildet wird.
  • Zum Beispiel ist das Folgende möglich: die vorderseitige Elektrode wird auf der einen Seite des Substrats vom Typ mit einer Leitung von der Vorderseite zur Rückseite gebildet, die erste Elektrode und die stromlos plattierte Schicht werden auf der vorderseitigen Elektrode gebildet, und dann wird die rückseitige Elektrode auf der verbliebenen anderen Seite des Substrats vom Typ mit einer Leitung von der Vorderseite zur Rückseite gebildet.
  • BEISPIELE
  • Im Folgenden ist die vorliegende Erfindung mit Hilfe von Beispielen im Detail beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch keinesfalls auf diese beschränkt.
  • Beispiel 1
  • Im Beispiel 1 wurde ein Halbleiterelement 1 mit der in 1 dargestellten Konfiguration hergestellt.
  • Zunächst wurde ein Si-Substrat (14 mm × 14 mm × 70 µm) als ein Substrat 2 vom Typ mit einer Leitung von der Vorderseite zur Rückseite hergestellt.
  • Als Nächstes wurde auf einer vorderen Oberfläche des Si-Substrats eine Elektrode aus einer Aluminium-Legierung gebildet (Silicium-Gehalt: etwa 1 Massen%; Dicke: 5,0 µm), die als die vorderseitige Elektrode 3a diente, und auf einer rückwärtigen Oberfläche des Si-Substrats wurde eine Elektrode aus einer Aluminium-Legierung gebildet (Silicium-Gehalt: etwa 1 Massen%; Dicke: 1,3 µm), die als die rückseitige Elektrode 3b diente. Danach wurde die Schutzschicht 8 (Polyimid; Dicke: 8 µm) in einem Oberflächenbereich der vorderseitigen Elektrode 3a gebildet.
  • Als Nächstes wurden Schritte unter den in Tabelle 2 nachstehend gezeigten Bedingungen ausgeführt, um aufeinanderfolgend die erste Elektrode 4 und die stromlos plattierte Schicht 5 (die erste stromlos plattierte Verbindungsschicht 6 und die zweite stromlos plattierte Verbindungsschicht 7) auf der vorderseitigen Elektrode 3a zu bilden. Somit wurde das Halbleiterelement 1 erhalten. Zwischen den Schritten wurden Spülungen mit Wasser unter Verwendung von reinem Wasser durchgeführt. Tabelle 2
    Schritt Bedingungen etc.
    1 Plasmareinigung Ar: 100 cc/min, 800 W, 2 min, Vakuumwert: 10 Pa
    2 Anbringung von Schutzschichten Anbringung von durch UV-Strahlung ablösbarem Streifen an rückseitiger Elektrode 3b
    3 Entfetten alkalische Entfettungslösung, pH=9,5, 70 °C, 3 min
    4 Beizen 10% Schwefelsäure, 30 °C, 1 min
    5 erste Zinkat-Behandlung alkalische Zinkat-Behandlungslösung, pH=12, 25 °C, 20 s
    6 Zinkat-Ablösung Salpetersäure, 25 °C, 15 s
    7 zweite Zinkat-Behandlung alkalische Zinkat-Behandlungslösung, pH=12, 25 °C, 20 s
    8 stromloses Plattieren von Palladium saure Lösung zum stromlosen Plattieren von Palladium, pH=7,5, 50 °C, 15 min
    9 stromloses Plattieren von Nickel-Phosphor saure Lösung zum stromlosen Plattieren von Nickel-Phosphor, pH=5,0, 85 °C, 25 min
    10 stromloses Plattieren von Gold saure Lösung zum stromlosen Plattieren von Gold, pH=6,5, 90 °C, 30 min
  • Die Dicken der ersten Elektrode 4 (der stromlos plattierten Palladium-Schicht), der ersten stromlos plattierten Verbindungsschicht 6 (der stromlos plattierten Nickel-Phosphor-Schicht) und der zweiten stromlos plattierten Verbindungsschicht 7 (der stromlos plattierten Gold-Schicht), die auf der vorderseitigen Elektrode 3a ausgebildet waren, wurden jeweils mit einem kommerziell erhältlichen Röntgenfluoreszenz-Schichtdickenmessgerät gemessen. Im Ergebnis wies die erste Elektrode 4 eine Dicke von 0,50 µm auf, die erste stromlos plattierte Verbindungsschicht 6 wies eine Dicke von 5,2 µm auf, und die zweite stromlos plattierte Verbindungsschicht 7 wies eine Dicke von 0,047 µm auf.
  • Die stromlos plattierte Schicht 5 des erhaltenen Halbleiterelements 1 wurde mittels eines Klebestreifen-Tests in Bezug auf das Haftvermögen untersucht. Im Ergebnis wurde bestätigt, dass die stromlos plattierte Schicht 5 eine ausreichende Haftfestigkeit aufwies, ohne sich von der Oberfläche der Elektrode aus einer Aluminium-Legierung abzulösen. Ferner schwoll die stromlos plattierte Schicht 5 infolge einer Erwärmung des Halbleiterelements 1 bei 150 °C zwecks einer Simulierung des Montage-Schritts nicht an.
  • Weiterhin verursachte die Elektrode aus einer Aluminium-Legierung als Ergebnis einer Beobachtung des Querschnitts des erhaltenen Halbleiterelements 1 keine Korrosion. Aus dem Vorstehenden kann in Betracht gezogen werden, dass ein Halbleiterelement mit einer hohen Verbindungszuverlässigkeit hergestellt wurde.
  • Beispiel 2
  • Bei Beispiel 2 wurde ein Halbleiterelement 1 mit der in 4 dargestellten Konfiguration hergestellt.
  • Zunächst wurde ein Si-Substrat (14 mm × 14 mm × 70 µm) als ein Substrat 2 vom Typ mit einer Leitung von der Vorderseite zur Rückseite hergestellt.
  • Als Nächstes wurde auf einer vorderen Oberfläche des Si-Substrats eine Elektrode aus einer Aluminium-Legierung gebildet (Silicium-Gehalt: etwa 1 Massen%; Dicke: 5,0 µm), die als die vorderseitige Elektrode 3a diente, und auf einer rückwärtigen Oberfläche des Si-Substrats wurde eine Elektrode aus einer Aluminium-Legierung gebildet (Silicium-Gehalt: etwa 1 Massen%; Dicke: 1,3 µm), die als die rückseitige Elektrode 3b diente. Danach wurde die Schutzschicht 8 (Polyimid; Dicke: 8 µm) in einem Oberflächenbereich der vorderseitigen Elektrode 3a gebildet.
  • Als Nächstes wurden Schritte unter den in Tabelle 3 nachstehend gezeigten Bedingungen ausgeführt, um aufeinanderfolgend die erste Elektrode 4a und die stromlos plattierte Schicht 5 (die erste stromlos plattierte Verbindungsschicht 6 und die zweite stromlos plattierte Verbindungsschicht 7) auf der vorderseitigen Elektrode 3a zu bilden und ebenfalls aufeinanderfolgend die erste Elektrode 4b und die stromlos plattierte Schicht 5 (die erste stromlos plattierte Verbindungsschicht 6 und die zweite stromlos plattierte Verbindungsschicht 7) auf der rückseitigen Elektrode 3b zu bilden. Somit wurde das Halbleiterelement 1 erhalten. Zwischen den Schritten wurden Spülungen mit Wasser unter Verwendung von reinem Wasser durchgeführt. Tabelle 3
    Schritt Bedingungen etc.
    1 Plasmareinigung Ar: 100 cc/min, 800 W, 2 min, Vakuumwert: 10 Pa
    2 Entfetten alkalische Entfettungslösung, pH=9,5, 70 °C, 3 min
    3 Beizen 10% Schwefelsäure, 30 °C, 1 min
    4 erste Zinkat-Behandlung alkalische Zinkat-Behandlungslösung, pH=12, 25 °C, 20 s
    5 Zinkat-Ablösung Salpetersäure, 25 °C, 15 s
    6 zweite Zinkat-Behandlung alkalische Zinkat-Behandlungslösung, pH=12, 25 °C, 20 s
    7 stromloses Plattieren von Palladium Lösung zum stromlosen Plattieren von Palladium, pH=7,5, 50 °C, 15 min
    8 stromloses Plattieren von Nickel- Phosphor Lösung zum stromlosen Plattieren von Nickel-Phosphor, pH=5,0, 85 °C, 25 min
    9 stromloses Plattieren von Gold Lösung zum stromlosen Plattieren von Gold, pH=6,5, 90 °C, 30 min
  • Die Dicken der ersten Elektrode 4a und der ersten Elektrode 4b (der stromlos plattierten Palladium-Schicht), der ersten stromlos plattierten Verbindungsschicht 6 (der stromlos plattierten Nickel-Phosphor-Schicht) und der zweiten stromlos plattierten Verbindungsschicht 7 (der stromlos plattierten Gold-Schicht) wurden jeweils mit dem kommerziell erhältlichen Röntgenfluoreszenz-Schichtdickenmessgerät gemessen.
  • Im Ergebnis wiesen die erste Elektrode 4a, die erste stromlos plattierte Verbindungsschicht 6 und die zweite stromlos plattierte Verbindungsschicht 7, die auf der vorderseitigen Elektrode 3a ausgebildet waren, Dicken von 0,50 µm, 5,1 µm bzw. 0,047 µm auf. Ferner wiesen die erste Elektrode 4b, die erste stromlos plattierte Verbindungsschicht 6 und die zweite stromlos plattierte Verbindungsschicht 7, die auf der rückseitigen Elektrode 3b ausgebildet waren, Dicken von 0,45 µm, 4,9 µm bzw. 0,046 µm auf.
  • Die stromlos plattierten Schichten 5 des erhaltenen Halbleiterelements 1 wurden mittels eines Klebestreifen-Tests in Bezug auf das Haftvermögen untersucht. Im Ergebnis wurde bestätigt, dass die stromlos plattierten Schichten 5 jeweils eine ausreichende Haftfestigkeit aufwiesen, ohne sich von der Oberfläche der Elektrode aus einer Aluminium-Legierung abzulösen. Ferner schwollen die stromlos plattierten Schichten 5 infolge einer Erwärmung des Halbleiterelements 1 bei 150 °C zwecks einer Simulierung des Montage-Schritts nicht an.
  • Weiterhin verursachte die Elektrode aus einer Aluminium-Legierung als Ergebnis einer Beobachtung des Querschnitts des erhaltenen Halbleiterelements 1 keine Korrosion. Aus dem Vorstehenden kann in Betracht gezogen werden, dass ein Halbleiterelement 1 mit einer hohen Verbindungszuverlässigkeit hergestellt wurde.
  • Beispiel 3
  • Im Beispiel 3 wurde ein Halbleiterelement 1 mit der in 6 dargestellten Konfiguration hergestellt.
  • Zunächst wurde ein Si-Substrat (14 mm × 14 mm × 70 µm) als ein Substrat 2 vom Typ mit einer Leitung von der Vorderseite zur Rückseite hergestellt.
  • Als Nächstes wurde auf einer vorderen Oberfläche des Si-Substrats eine Elektrode aus einer Aluminium-Legierung gebildet (Silicium-Gehalt: etwa 1 Massen%; Dicke: 5,0 µm), die als die vorderseitige Elektrode 3a diente, und auf einer rückwärtigen Oberfläche des Si-Substrats wurde eine Elektrode aus einer Aluminium-Legierung gebildet (Silicium-Gehalt: etwa 1 Massen%; Dicke: 1,3 µm), die als die rückseitige Elektrode 3b diente. Danach wurde die Schutzschicht 8 (Polyimid; Dicke: 8 µm) in einem Oberflächenbereich der vorderseitigen Elektrode 3a gebildet.
  • Als Nächstes wurden Schritte unter den in Tabelle 4 nachstehend gezeigten Bedingungen ausgeführt, um aufeinanderfolgend die erste Elektrode 4a und die stromlos plattierte Schicht 5 (die erste stromlos plattierte Verbindungsschicht 6 und die zweite stromlos plattierte Verbindungsschicht 7) auf der vorderseitigen Elektrode 3a zu bilden und ebenfalls aufeinanderfolgend die erste Elektrode 4b und die stromlos plattierte Schicht 5 (die erste stromlos plattierte Verbindungsschicht 6 und die zweite stromlos plattierte Verbindungsschicht 7) auf der rückseitigen Elektrode 3b zu bilden. Somit wurde das Halbleiterelement 1 erhalten. Zwischen den Schritten wurden Spülungen mit Wasser unter Verwendung von reinem Wasser durchgeführt. Tabelle 4
    Schritt Bedingungen etc.
    1 Plasmareinigung Ar: 100 cc/min, 800 W, 2 min, Vakuumwert: 10 Pa
    2 Entfetten alkalische Entfettungslösung, pH=9,5, 70 °C, 3 min
    3 Mikro-Ätzen Mikro-Ätzlösung, die 1 Massen% eines Tensids enthielt, 40 °C, 2 min
    4 Beizen 10% Schwefelsäure, 30 °C, 1 min
    5 erste Zinkat-Behandlung alkalische Zinkat-Behandlungslösung, pH=12, 25 °C, 20 s
    6 Zinkat-Ablösung Salpetersäure, 25 °C, 15 s
    7 zweite Zinkat-Behandlung alkalische Zinkat-Behandlungslösung, pH=12, 25 °C, 20 s
    8 stromloses Plattieren von Palladium Lösung zum stromlosen Plattieren von Palladium, pH=7,5, 50 °C, 15 min
    9 stromloses Plattieren von Nickel-Phosphor Lösung zum stromlosen Plattieren von Nickel-Phosphor, pH=5,0, 85 °C, 25 min
    10 stromloses Plattieren von Gold Lösung zum stromlosen Plattieren von Gold, pH=6,5, 90 °C, 30 min
  • Die Dicken der ersten Elektrode 4a und der ersten Elektrode 4b (der stromlos plattierten Palladium-Schicht), der ersten stromlos plattierten Verbindungsschicht 6 (der stromlos plattierten Nickel-Phosphor-Schicht) und der zweiten stromlos plattierten Verbindungsschicht 7 (der stromlos plattierten Gold-Schicht) wurden jeweils mit dem kommerziell erhältlichen Röntgenfluoreszenz-Schichtdickenmessgerät gemessen. Im Ergebnis wiesen die erste Elektrode 4a, die erste stromlos plattierte Verbindungsschicht 6 und die zweite stromlos plattierte Verbindungsschicht 7, die auf der vorderseitigen Elektrode 3a ausgebildet waren, Dicken von 0,51 µm, 5,0 µm bzw. 0,048 µm auf.
  • Ferner wiesen die erste Elektrode 4b, die erste stromlos plattierte Verbindungsschicht 6 und die zweite stromlos plattierte Verbindungsschicht 7, die auf der rückseitigen Elektrode 3b ausgebildet waren, Dicken von 0,47 µm, 4,7 µm bzw. 0,044 µm auf. Ferner wurde die Länge in der planaren Richtung der ersten Elektrode 4a, die auf der unteren Oberfläche der Schutzschicht 8 ausgebildet war, basierend auf dem Bild einer Querschnitts-Beobachtung gemessen, das mit einem Rasterelektronenmikroskop (REM) erhalten wurde. Im Ergebnis war die Länge gleich 0,88 µm.
  • Die stromlos plattierten Schichten 5 des erhaltenen Halbleiterelements 1 wurden mittels eines Klebestreifen-Tests in Bezug auf das Haftvermögen untersucht. Im Ergebnis wurde bestätigt, dass die stromlos plattierten Schichten 5 jeweils eine ausreichende Haftfestigkeit aufwiesen, ohne sich von der Oberfläche der Elektrode aus einer Aluminium-Legierung abzulösen. Ferner schwollen die stromlos plattierten Schichten 5 infolge einer Erwärmung des Halbleiterelements 1 bei 150 °C zwecks einer Simulierung des Montage-Schritts nicht an.
  • Weiterhin verursachte die Elektrode aus einer Aluminium-Legierung als Ergebnis einer Beobachtung des Querschnitts des erhaltenen Halbleiterelements 1 keine Korrosion. Aus dem Vorstehenden kann in Betracht gezogen werden, dass ein Halbleiterelement mit einer hohen Verbindungszuverlässigkeit hergestellt wurde.
  • Beispiel 4
  • Im Beispiel 4 wurde ein Halbleiterelement hergestellt, bei dem die stromlos plattierte Verbindungsschicht des in 6 dargestellten Halbleiterelements 1 so gebildet wurde, dass sie eine dreischichtige Struktur aufwies.
  • Zunächst wurde ein Si-Substrat (14 mm × 14 mm × 70 µm) als ein Substrat 2 vom Typ mit einer Leitung von der Vorderseite zur Rückseite hergestellt.
  • Als Nächstes wurde auf einer vorderen Oberfläche des Si-Substrats eine Elektrode aus einer Aluminium-Legierung gebildet (Silicium-Gehalt: etwa 1 Massen%; Dicke: 5,0 µm), die als die vorderseitige Elektrode 3a diente, und auf einer rückwärtigen Oberfläche des Si-Substrats wurde eine Elektrode aus einer Aluminium-Legierung gebildet (Silicium-Gehalt: etwa 1 Massen%; Dicke: 1,3 µm), die als die rückseitige Elektrode 3b diente. Danach wurde die Schutzschicht 8 (Polyimid; Dicke: 8 µm) in einem Oberflächenbereich der vorderseitigen Elektrode 3a gebildet.
  • Als Nächstes wurden Schritte unter den in Tabelle 5 nachstehend gezeigten Bedingungen ausgeführt, um aufeinanderfolgend die erste Elektrode 4a und die stromlos plattierte Schicht 5 (die erste stromlos plattierte Verbindungsschicht 6, die zweite stromlos plattierte Verbindungsschicht 7 sowie eine dritte stromlos plattierte Verbindungsschicht) auf der vorderseitigen Elektrode 3a zu bilden und ebenfalls aufeinanderfolgend die erste Elektrode 4b und die stromlos plattierte Schicht 5 (die erste stromlos plattierte Verbindungsschicht 6, die zweite stromlos plattierte Verbindungsschicht 7 sowie eine dritte stromlos plattierte Verbindungsschicht) auf der rückseitigen Elektrode 3b zu bilden. Somit wurde das Halbleiterelement 1 erhalten. Zwischen den Schritten wurden Spülungen mit Wasser unter Verwendung von reinem Wasser durchgeführt. Tabelle 5
    Schritt Bedingungen etc.
    1 Plasmareinigung Ar: 100 cc/min, 800 W, 2 min, Vakuumwert: 10 Pa
    2 Entfetten alkalische Entfettungslösung, pH=9,5, 70 °C, 3 min
    3 Mikro-Ätzen Mikro-Ätzlösung, die 1 Massen% eines Tensids enthielt, 40 °C, 2 min
    4 Beizen 10% Schwefelsäure, 30 °C, 1 min
    5 erste Zinkat-Behandlung alkalische Zinkat-Behandlungslösung, pH=12, 25 °C, 20 s
    6 Zinkat-Ablösung Salpetersäure, 25 °C, 15 s
    7 zweite Zinkat-Behandlung alkalische Zinkat-Behandlungslösung, pH=12, 25 °C, 20 s
    8 stromloses Plattieren von Palladium Lösung zum stromlosen Plattieren von Palladium, pH=7,5, 50 °C, 15 min
    9 stromloses Plattieren von Nickel- Phosphor Lösung zum stromlosen Plattieren von Nickel-Phosphor, pH=5,0, 85 °C, 25 min
    10 stromloses Plattieren von Palladium Lösung zum stromlosen Plattieren von Palladium, pH=7,5, 50 °C, 25 min
    11 stromloses Plattieren von Gold Lösung zum stromlosen Plattieren von Gold, pH=6,5, 90 °C, 30 min
  • Die Dicken der ersten Elektrode 4a und der ersten Elektrode 4b (der stromlos plattierten Palladium-Schicht), der ersten stromlos plattierten Verbindungsschicht 6 (der stromlos plattierten Nickel-Phosphor-Schicht), der zweiten stromlos plattierten Verbindungsschicht 7 (der stromlos plattierten Palladium-Schicht) und der dritten stromlos plattierten Verbindungsschicht (der stromlos plattierten Gold-Schicht) wurden jeweils mit dem kommerziell erhältlichen Röntgenfluoreszenz-Schichtdickenmessgerät gemessen.
  • Im Ergebnis wiesen die erste Elektrode 4a, die erste stromlos plattierte Verbindungsschicht 6, die zweite stromlos plattierte Verbindungsschicht 7 und die dritte stromlos plattierte Verbindungsschicht, die auf der vorderseitigen Elektrode 3a ausgebildet waren, Dicken von 0,55 µm, 4,9 µm, 0,51 µm bzw. 0,047 µm auf.
  • Ferner wiesen die erste Elektrode 4b, die erste stromlos plattierte Verbindungsschicht 6, die zweite stromlos plattierte Verbindungsschicht 7 und die dritte stromlos plattierte Verbindungsschicht, die auf der rückseitigen Elektrode 3b ausgebildet waren, Dicken von 0,50 µm, 4,9 µm, 0,48 µm bzw. 0,046 µm auf. Darüber hinaus wurde die Länge in der planaren Richtung der ersten Elektrode 4a, die auf der unteren Oberfläche der Schutzschicht 8 ausgebildet war, basierend auf dem Bild einer Querschnitts-Beobachtung gemessen, das mit dem Rasterelektronenmikroskop (REM) erhalten wurde. Im Ergebnis war die Länge gleich 0,88 µm.
  • Die stromlos plattierten Schichten 5 des erhaltenen Halbleiterelements 1 wurden mittels des Klebestreifen-Tests in Bezug auf das Haftvermögen untersucht. Im Ergebnis wurde bestätigt, dass die stromlos plattierten Schichten 5 jeweils eine ausreichende Haftfestigkeit aufwiesen, ohne sich von der Oberfläche der Elektrode aus einer Aluminium-Legierung abzulösen. Ferner schwollen die stromlos plattierten Schichten 5 infolge einer Erwärmung des Halbleiterelements 1 bei 150 °C zwecks einer Simulierung des Montage-Schritts nicht an.
  • Weiterhin verursachte die Elektrode aus einer Aluminium-Legierung als Ergebnis einer Beobachtung des Querschnitts des erhaltenen Halbleiterelements keine Korrosion. Aus dem Vorstehenden kann in Betracht gezogen werden, dass ein Halbleiterelement mit einer hohen Verbindungszuverlässigkeit hergestellt wurde.
  • Beispiel 5
  • Im Beispiel 5 wurde ein Halbleiterelement hergestellt, bei dem die stromlos plattierte Verbindungsschicht des in 6 dargestellten Halbleiterelements 1 so gebildet wurde, dass sie eine Einzelschicht-Struktur aufwies.
  • Zunächst wurde ein Si-Substrat (14 mm × 14 mm × 70 µm) als ein Substrat 2 vom Typ mit einer Leitung von der Vorderseite zur Rückseite hergestellt.
  • Als Nächstes wurde auf einer vorderen Oberfläche des Si-Substrats eine Elektrode aus einer Aluminium-Legierung gebildet (Silicium-Gehalt: etwa 1 Massen%; Dicke: 5,0 µm), die als die vorderseitige Elektrode 3a diente, und auf einer rückwärtigen Oberfläche des Si-Substrats wurde eine Elektrode aus einer Aluminium-Legierung gebildet (Silicium-Gehalt: etwa 1 Massen%; Dicke: 1,3 µm), die als die rückseitige Elektrode 3b diente. Danach wurde die Schutzschicht 8 (Polyimid; Dicke: 8 µm) in einem Oberflächenbereich der vorderseitigen Elektrode 3a gebildet.
  • Als Nächstes wurden Schritte unter den in Tabelle 6 nachstehend gezeigten Bedingungen ausgeführt, um aufeinanderfolgend die erste Elektrode 4a und die stromlos plattierte Schicht 5 (die erste stromlos plattierte Verbindungsschicht 6) auf der vorderseitigen Elektrode 3a zu bilden und ebenfalls aufeinanderfolgend die erste Elektrode 4b und die stromlos plattierte Schicht 5 (die erste stromlos plattierte Verbindungsschicht 6) auf der rückseitigen Elektrode 3b zu bilden. Somit wurde das Halbleiterelement 1 erhalten. Zwischen den Schritten wurden Spülungen mit Wasser unter Verwendung von reinem Wasser durchgeführt. Tabelle 6
    Schritt Bedingungen etc.
    1 Plasmareinigung Ar: 100 cc/min, 800 W, 2 min, Vakuumwert: 10 Pa
    2 Entfetten alkalische Entfettungslösung, pH=9,5, 70 °C, 3 min
    3 Mikro-Ätzen Mikro-Ätzlösung, die 1 Massen% eines Tensids enthielt, 40 °C, 2 min
    4 Beizen 10% Schwefelsäure, 30 °C, 1 min
    5 erste Zinkat-Behandlung alkalische Zinkat-Behandlungslösung, pH=12, 25 °C, 20 s
    6 Zinkat-Ablösung Salpetersäure, 25 °C, 15 s
    7 zweite Zinkat-Behandlung alkalische Zinkat-Behandlungslösung, pH=12, 25 °C, 20 s
    8 stromloses Plattieren von Palladium Lösung zum stromlosen Plattieren von Palladium, pH=7,5, 50 °C, 15 min
    9 stromloses Plattieren von Kupfer alkalische Lösung zum stromlosen Plattieren von Kupfer, pH=13,5, 70 °C, 360 min
  • Die Dicken der ersten Elektrode 4a und der ersten Elektrode 4b (der stromlos plattierten Palladium-Schicht) und der ersten stromlos plattierten Verbindungsschicht 6 (der stromlos plattierten Kupfer-Schicht) wurden jeweils mit dem kommerziell erhältlichen Röntgenfluoreszenz-Schichtdickenmessgerät gemessen. Im Ergebnis wiesen die erste Elektrode 4a und die erste stromlos plattierte Verbindungsschicht 6, die auf der vorderseitigen Elektrode 3a ausgebildet waren, Dicken von 0,55 µm bzw. 24,9 µm auf.
  • Ferner wiesen die erste Elektrode 4b und die erste stromlos plattierte Verbindungsschicht 6, die auf der rückseitigen Elektrode 3b ausgebildet waren, Dicken von 0,51 µm bzw. 23,8 µm auf. Darüber hinaus wurde die Länge in der planaren Richtung der ersten Elektrode 4a, die auf der unteren Oberfläche der Schutzschicht 8 ausgebildet war, basierend auf dem Bild einer Querschnitts-Beobachtung gemessen, das mit dem Rasterelektronenmikroskop (REM) erhalten wurde. Im Ergebnis war die Länge gleich 0,78 µm.
  • Die stromlos plattierten Schichten 5 des erhaltenen Halbleiterelements 1 wurden mittels des Klebestreifen-Tests in Bezug auf das Haftvermögen untersucht. Im Ergebnis wurde bestätigt, dass die stromlos plattierten Schichten 5 jeweils eine ausreichende Haftfestigkeit aufwiesen, ohne sich von der Oberfläche der Elektrode aus einer Aluminium-Legierung abzulösen. Ferner schwollen die stromlos plattierten Schichten 5 infolge einer Erwärmung des Halbleiterelements 1 bei 150 °C zwecks einer Simulierung des Montage-Schritts nicht an.
  • Weiterhin verursachte die Elektrode aus einer Aluminium-Legierung als Ergebnis einer Beobachtung des Querschnitts des erhaltenen Halbleiterelements 1 keine Korrosion. Aus dem Vorstehenden kann in Betracht gezogen werden, dass ein Halbleiterelement mit einer hohen Verbindungszuverlässigkeit hergestellt wurde.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Die ersten stromlos plattierten Verbindungsschichten 6 (die stromlos plattierten Kupferschichten) wurden jeweils auf einer Elektrode aus einer Aluminium-Legierung ohne die erste Elektrode 4a und die erste Elektrode 4b gebildet (die stromlos plattierte Palladium-Schicht), die im Beispiel 5 beschrieben sind. Im Ergebnis wurde die Elektrode aus einer Aluminium-Legierung während der Bildung der ersten stromlos plattierten Verbindungsschichten 6 (der stromlos plattierten Kupfer-Schichten) vollständig geschmolzen, und das Halbleiterelement konnte nicht hergestellt werden.
  • Es ist anzumerken, dass die vorliegende internationale Anmeldung basierend auf der am 22. Februar 2018 eingereichten Japanischen Patentanmeldung 2018-029 378 , deren Inhalt durch Verweis in ihrer Gesamtheit hier aufgenommen sind, Priorität beansprucht.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Halbleiterelement
    2
    Substrat vom Typ mit einer Leitung von der Vorderseite zur Rückseite
    3a
    vorderseitige Elektrode
    3b
    rückseitige Elektrode
    4
    erste Elektrode
    4a
    erste Elektrode
    4b
    erste Elektrode
    5
    stromlos plattierte Schicht
    6
    erste stromlos plattierte Verbindungsschicht
    7
    zweite stromlos plattierte Verbindungsschicht
    8
    Schutzschicht
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2005051084 A [0008]
    • JP 2018029378 [0153]

Claims (10)

  1. Halbleiterelement, das Folgendes aufweist: - ein Substrat vom Typ mit einer Leitung von der Vorderseite zur Rückseite, das eine vorderseitige Elektrode und eine rückseitige Elektrode aufweist; - eine erste Elektrode; und - eine stromlos plattierte Schicht, - wobei die erste Elektrode und die stromlos plattierte Schicht aufeinanderfolgend auf zumindest einer von der vorderseitigen Elektrode und der rückseitigen Elektrode ausgebildet sind, - wobei die erste Elektrode ein Element enthält, das edler als ein Metall ist, aus dem die zumindest eine von der vorderseitigen Elektrode und rückseitigen Elektrode gebildet ist, auf der die erste Elektrode ausgebildet ist, - wobei die erste Elektrode eine Fläche aufweist, die geringer als die Fläche der zumindest einen von der vorderseitigen Elektrode und der rückseitigen Elektrode ist, auf der die erste Elektrode ausgebildet ist.
  2. Halbleiterelement nach Anspruch 1, wobei die erste Elektrode eine Korrosionsschutzelektrode ist, die dazu dient, eine Korrosion zu verhindern.
  3. Halbleiterelement nach Anspruch 1 oder 2, das ferner eine Schutzschicht aufweist, die auf der zumindest einen von der vorderseitigen Elektrode und der rückseitigen Elektrode ausgebildet ist, auf der die erste Elektrode so ausgebildet ist, das sie die stromlos plattierte Schicht umgibt.
  4. Halbleiterelement nach Anspruch 3, wobei eine obere Oberfläche der ersten Elektrode einen Bereich in Kontakt mit der stromlos plattierten Schicht und einen Bereich in Kontakt mit der Schutzschicht aufweist.
  5. Halbleiterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, - wobei die vorderseitige Elektrode oder die rückseitige Elektrode aus Aluminium oder einer Aluminium-Legierung gebildet sind, - wobei die erste Elektrode aus einer stromlos plattierten Palladium-Schicht oder einer stromlos plattierten Gold-Schicht besteht und - wobei die stromlos plattierte Schicht aus Folgendem besteht: - einer einzelnen Schicht, bei der es sich um eine stromlos plattierte Nickel-Schicht handelt; - einer einzelnen Schicht, bei der es sich um eine stromlos plattierte Kupfer-Schicht handelt; - zwei Schichten, bei denen es sich um eine stromlos plattierte Nickel-Schicht und eine stromlos plattierte Gold-Schicht handelt, die in der angegebenen Reihenfolge auf der ersten Elektrode ausgebildet sind; oder - drei Schichten, bei denen es sich um eine stromlos plattierte Nickel-Schicht, eine stromlos plattierte Palladium-Schicht und eine stromlos plattierte Gold-Schicht handelt, die in der angegebenen Reihenfolge auf der ersten Elektrode ausgebildet sind.
  6. Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterelements, das die folgenden Schritte aufweist: - Bilden einer vorderseitigen Elektrode auf der einen Seite eines Substrats vom Typ mit einer Leitung von der Vorderseite zur Rückseite; - Abscheiden eines Elements, das edler als ein Metall ist, aus dem die vorderseitige Elektrode gebildet ist, in einem Oberflächenbereich der vorderseitigen Elektrode mittels eines stromlosen Plattierungsverfahrens, um eine erste Elektrode zu bilden; und - Bilden einer stromlos plattierten Schicht auf der ersten Elektrode mittels des stromlosen Plattierungsverfahrens, wobei die erste Elektrode als ein Katalysator verwendet wird.
  7. Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterelements nach Anspruch 6, wobei die erste Elektrode nach der Bildung einer Schutzschicht in einem Oberflächenbereich der vorderseitigen Elektrode in einem verbliebenen Oberflächenbereich der vorderseitigen Elektrode gebildet wird.
  8. Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterelements nach Anspruch 7, wobei der verbliebene Oberflächenbereich der vorderseitigen Elektrode nach der Bildung der Schutzschicht einem Mikro-Ätzprozess unterzogen wird und dann die erste Elektrode gebildet wird.
  9. Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterelements nach einem der Ansprüche 6 bis 8, - wobei die vorderseitige Elektrode aus Aluminium oder einer Aluminium-Legierung gebildet wird, - wobei die erste Elektrode aus einer stromlos plattierten Palladium-Schicht oder einer stromlos plattierten Gold-Schicht gebildet wird, nachdem die vorderseitige Elektrode einer Zinkat-Behandlung unterzogen worden ist, und - wobei die stromlos plattierte Schicht aus Folgendem besteht: - einer einzelnen Schicht, bei der es sich um eine stromlos plattierte Nickel-Schicht handelt; - einer einzelnen Schicht, bei der es sich um eine stromlos plattierte Kupfer-Schicht handelt; - zwei Schichten, bei denen es sich um eine stromlos plattierte Nickel-Schicht und eine stromlos plattierte Gold-Schicht handelt, die in der angegebenen Reihenfolge auf der ersten Elektrode ausgebildet sind; oder - drei Schichten, bei denen es sich um eine stromlos plattierte Nickel-Schicht, eine stromlos plattierte Palladium-Schicht und eine stromlos plattierte Gold-Schicht handelt, die in der angegebenen Reihenfolge auf der ersten Elektrode ausgebildet sind.
  10. Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterelements nach einem der Ansprüche 6 bis 9, das ferner einen Schritt aufweist, bei dem eine rückseitige Elektrode auf der anderen Seite des Substrats vom Typ mit einer Leitung von der Vorderseite zur Rückseite gebildet wird.
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