DE19631565A1

DE19631565A1 - Verfahren zum Herstellen von Palladiumkontaktbumps auf Halbleiterschaltungsträgern

Info

Publication number: DE19631565A1
Application number: DE1996131565
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dr Dr Meyer; Hartmut Mahlkow; Rolf Aschenbrenner
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV; Atotech Deutschland GmbH and Co KG
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV; Atotech Deutschland GmbH and Co KG
Priority date: 1996-07-24
Filing date: 1996-07-24
Publication date: 1998-01-29
Also published as: TW349267B; JPH1070128A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von gleichmäßig dicken und auf elektrischen Leiterstrukturen aus Aluminium von Halb leiterschaltungsträgern festhaftenden Palladiumkontaktbumps (Kon takthöcker) durch stromloses Metallisieren so wie nach diesem Verfah ren hergestellte Halbleiterschaltungsträger.

Halbleiterschaltungsträger werden nach verschiedenen Verfahren mit Hybridschaltungsträgern, wie beispielsweise Leiterplatten, die mehrere dieser Schaltungsträger sowie weitere Bauelemente verbinden, elek trisch kontaktiert. Hierzu gehören das Draht-, Flip-Chip- und das Tape-Automated-Bonding-Verfahren. Während beim Draht-Bonding-Verfah ren die einzelnen Anschlußplätze auf dem Halbleiterschaltungsträger mit den entsprechenden Kontaktplätzen auf dem Hybridschaltungs träger nacheinander verbunden werden, werden die Kontaktplätze auf den Chips beim Flip-Chip- und Tape-Automated-Bonding-Verfahren in einem Arbeitsgang gleichzeitig mit denen auf dem Hybridschaltungs träger kontaktiert. Daher sind die beiden letztgenannten Techniken wegen der schnelleren Kontaktierung grundsätzlich interessanter. Ins besondere wegen der zunehmenden Zahl der Anschlußplätze auf dem Chip gewinnen die Flip-Chip- und die Tape-Automated-Bonding-Tech nik daher an Bedeutung.

Zur sicheren Durchführung der Kontaktierung nach diesen Verfahren werden hierzu sogenannte Bondbumps (Kontakthöcker) aus kontaktier baren und verschweißbaren Metallen auf den Aluminiumoberflächen des Chips gebildet. Für die Draht-Bonding-Technik müssen dagegen keine weiteren Schichten auf die Aluminium-Leiterstrukturen auf dem Chip aufgebracht werden, da die Drähte (Gold-, Aluminium/Silizium-Draht) auf der Aluminiumoberfläche direkt gebondet werden können.

Für die Flip-Chip-Montage werden derzeit in der Regel hochschmelzen de Lotbumps aus einem homogenen Legierungsmaterial (beispielsweise Sn/Pb 95/5) eingesetzt, das mit einem auf dem Hybridschaltungsträger befindlichen Lotdepot ebenfalls aus einer Zinn/Blei-Legierung (Sn/Pb 63/67) bei niedrigen Temperaturen verlötet wird. Bei dieser Werkstoff kombination kann beim Montageprozeß ein definierter Abstand zwi schen Chip und Hybridschaltungsträger eingestellt werden.

Es war bisher bereits bekannt, Schichten verschiedener Metalle auf den aus Aluminium bestehenden Leiterzügen auf dem Chip mit edleren Metallen zu überziehen, um diese gegen Korrosion zu schützen. Hierzu werden beispielsweise Vakuumverfahren, wie das Aufdampfen oder das Sputterverfahren in Verbindung mit naßchemischen Methoden ein gesetzt. Die meisten Verfahren erfordern hierzu den Einsatz von Dünn filmtechniken (Sputtern, Photoresiststrukturierung) in Kombination mit elektrolytischen Metallabscheideverfahren. Insbesondere wegen der aufwendigen Technologien erweist sich diese konventionelle Technik daher als sehr kostspielig.

Während Vakuumverfahren zur Herstellung dieser Metallschichten im allgemeinen sehr aufwendig und daher teuer sind, stellen naßchemi sche Verfahren grundsätzlich eine preiswerte Alternative dar. Von die sen sind die elektrolytischen Verfahren, bei denen das Metall durch Anlegen eines elektrischen Potentials abgeschieden wird, für die Her stellung von Kontakt-Bumps allerdings weniger geeignet, da die abge schiedenen Schichten nicht auf allen Stellen des Hybridschaltungsträ gers gleichmäßig dick aufgebracht werden können. Insbesondere bei den dickeren Schichten der Anschlußbumps auf den Kontaktflächen auf Chips, bereiten derartige Schichtdickenunterschiede erhebliche Probleme, insbesondere bei der Flip-Chip-Montage, da hierfür zur Bil dung gleichmäßiger Kontakte zu den entsprechenden Anschlußplätzen auf dem Hybridschaltungsträger immer die gleiche Höhe des Bumps gefordert wird.

Aus diesem Grunde werden stromlose Metallabscheideverfahren bevor zugt, wobei die teuren Dünnfilmtechniken nicht erforderlich sind. Al lerdings ist ein Nachteil der stromlosen Metallabscheidung die begrenz te Verfügbarkeit abscheidbarer Metalle und verwendbarer Elektrolytty pen. Durch den hohen Alkaligehalt von vielen Abscheidelösungen wird die dünne, etwa 1 µm dicke Schicht des Aluminiumanschlußplatzes (Aluminiumpads) leicht aufgelöst.

Eine zuverlässige stromlose Metallabscheidung zur Bildung der Kon taktbumps war daher bisher nur mit autokatalytischen Nickelbädern möglich. Zur Vermeidung der Korrosion der Nickelbumps müssen diese mit einer Goldschicht überzogen werden. Diese Metallkombination weist jedoch den Nachteil auf, daß die elektrische Leitfähigkeit von Nickel relativ gering ist. Hierdurch können sich Probleme ergeben. Au ßerdem können geeignete Nickelschichten nur aus Bädern mit relativ hohen Temperaturen abgeschieden werden. Dies bereitet weitere Pro bleme bei der Chipmetallisierung.

Aus dem letztgenannten Grunde werden Metallbumps aus elektrisch gut leitendem Edelmetall in einer Dicke (Höhe) von 0,1 bis beispiels weise 20 µm bevorzugt. Allerdings besteht hierbei das Problem, daß die stromlos abgeschiedenen Metallbumps auf der Aluminiumunterlage gleichmäßig abscheidbar sein und fest haften müssen.

In der US-Patentschrift 44 24 241 wird zwar ein Verfahren zum strom losen Beschichten von katalytisch aktiven Oberflächen auf derartigen Halbleiterschaltungen mit Palladium zur Beschichtung feiner Leiterzüge auf Chips offenbart. Allerdings sind die dort abgeschiedenen Metall schichtdicken außerordentlich gering. Beispielsweise werden Schichten mit einer Dicke von nur 0,7 µm abgeschieden.

In dieser Druckschrift wird vorgeschlagen, die an sich nicht katalyti schen Oberflächen beispielsweise zunächst mit Palladium enthaltenden Lösungen zu behandeln oder durch Aufdampfen von katalytischen Metallen zu beschichten. Allerdings hat sich herausgestellt, daß Metall bumps, die auf diesen aktivierten Oberflächen aus einem Palladium abscheidungsbad aufgebaut wurden, nicht ausreichend sicher erzeugt werden konnten.

Anschließend sollen die Palladiumschichten auf diesen Oberflächen mittels eines Palladiumabscheidungsbades mit einem pH-Wert von we niger als 2 und unter Verwendung beispielsweise von Ameisensäure als Reduktionsmittel abgeschieden werden. Als Komplexbildner werden neben Carbonsäure auch Amide verwendet. Jedoch werden keine An gaben über die Art der verwendbaren Amide gemacht. Aus Vergleichs versuchen geht hervor, daß die aus diesen Bädern abgeschiedenen Palladiumschichten schwarz sind, nur ungenügend auf dem Substrat haften und sich die Bäder sehr schnell zersetzen. In der Druckschrift wird ferner angegeben, daß die Gefahr spontaner Selbstzersetzung des Bad es besteht, wenn die Konzentration des Reduktionsmittels zu hoch eingestellt wird.

Auch in den Druckschriften DE 43 16 679 C1 und DE 44 15 211 A1 werden Verfahren zum stromlosen Beschichten mit Palladium beschrie ben:

In der Druckschrift DE 43 16 679 C1 wird ein Verfahren zum Abschei den von Palladiumschichten offenbart, bei dem zunächst eine erste katalytisch wirkende Schicht aus zementativ abgeschiedenem Palladi um und auf diese Zwischenschicht die stromlos niedergeschlagene Palladiumschicht aus einem formaldehydfreien Bad abgeschieden wird, das ein Palladiumsalz, einen oder mehrere stickstoffhaltige Komplex bildner und Methansäure oder Methansäurederivate enthält. Der pH-Wert der Palladiumabscheidungslösung wird vorzugsweise in einem Bereich von 7 bis 10,5 eingestellt. Allerdings werden in dieser Druck schrift keine Hinweise auf eine geeignete Vorbehandlung von Alumini umoberflächen zur Herstellung von dicken Bond-Kontaktbumps gege ben.

Auch in der Druckschrift DE 44 15 211 A1 sind keine derartigen An gaben enthalten. Der pH-Wert der Lösungen liegt dort oberhalb von 4. Technische brauchbare Schichten weisen nach Angaben in dieser Druckschrift eine Dicke von 0,2 µm auf.

Palladium wird also wegen dessen guter elektrischer Leitfähigkeit und Lötbarkeit sowie geringen Korrosionsanfälligkeit, so daß eine längere Lagerung des mit den Bumps versehenen Chips an der Luft oder in korrosiver Atmosphäre nicht zur Bildung dicker Oxidschichten führt, als geeignetes Metall zur Bildung dieser Bumps bevorzugt. Allerdings weisen die bekannten Verfahren die vorgenannten Nachteile auf.

Der vorliegenden Erfindung liegt von daher das Problem zugrunde, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und ein Verfahren zu finden, mit dem gleichmäßig dicke Palladiumkontaktbumps auf Alumi niumoberflächen eines Halbleiterschaltungsträgers gebildet werden können, die auf den Aluminiumflächen sicher und fest abscheidbar sind.

Das Problem wird gelöst durch die Ansprüche 1 bis 4, 11, 12, und 14. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprü chen angegeben.

Zur Lösung des Problems wurde ein Verfahren entwickelt, bei dem die aus Aluminium bestehenden Oberflächen der Leiterstrukturen zum Her stellen von gleichmäßig dicken und auf elektrischen Leiterstrukturen aus Aluminium von Halbleiterschaltungsträgern festhaftenden Palladi umkontaktbumps durch stromloses Metallisieren hergestellt wurden, indem die Oberflächen der Leiterstrukturen

a) zunächst gereinigt und
b) danach mittels einer sauren Palladiumionen enthaltenden Akti vierungslösung behandelt werden und
c) danach die Kontaktbumps mittels eines stromlosen Palladium abscheidungsbades mit einem pH-Wert von 4 bis 7, enthaltend Palladiumionen, Ameisensäure oder Ameisensäurederivate als Reduktionsmittel sowie stickstoffhaltige Komplexbildner für die Palladiumionen, auf den behandelten Leiterstrukturen gebildet werden.

In den erfinderischen Alternativen wird als Zwischenschritt nach dem Reinigen die Oberfläche mittels einer wäßrigen Lösung, die Zinkionen enthält, behandelt und/oder die Behandlung so ausgeführt, daß die Palladiumbumps eine Mindesthöhe von 2 µm erreichen.

Indem die Aluminiumoberflächen in geeigneter Weise vorbehandelt werden und zur Abscheidung das beanspruchte Palladium abscheidungsbad verwendet wird, können ohne weiteres Palladium kontaktbumps mit einer Höhe von beispielsweise 20 µm abgeschieden werden. Es besteht kein Problem, diese Bumps auf dem Chip mit gleichmäßiger Dicke und hoher Haftfestigkeit zu bilden. Außerdem nei gen diese Bumps auch beim Lagern an der Luft nicht zur Bildung von oberflächlichen Oxidschichten. Es ist daher nicht erforderlich, die Bumps mit einer zusätzlichen dünnen Tauchgoldmetallisierungsschicht wie bei Verwendung von Nickel zu schützen. Da der pH-Wert der Pal ladiumabscheidungslösung weder im stark alkalischen noch im stark sauren Bereich liegt, werden die Aluminiumschichten nicht angegriffen. Das Verfahren kann auch zur Bildung einer Diffusionssperre zwischen der Aluminiumunterlage und weiteren auf dieser abzuscheidenden Me tallschichten dienen.

Stromlose Bumpingtechniken stellen eine kostengünstige Alternative zu den herkömmlichen Verfahren mittels Dünnfilmtechnologien dar. Der Vorteil der stromlosen Verfahren liegt insbesondere darin, daß oh ne aufwendige Vakuumtechniken gearbeitet werden kann. Daraus er gibt sich ferner, daß die Kontaktbumps auch ohne Masken hergestellt werden können, da aus dem stromlosen Palladiumbad auf den nicht katalysierten Oberflächen keine Palladiumschichten abgeschieden wer den können. Mit dem erfindungsgemäßen stromlosen Verfahren kön nen sowohl einzelne Chips als auch ganze Wafer gleichzeitig bearbeitet werden, da keine Beschränkungen hinsichtlich der Größe des Substrats besteht.

Der pH-Wert des Bades wird vorzugsweise zwischen 5 und 6 einge stellt. Besonders gute Ergebnisse erhält man mit einem pH-Wert in einem Bereich von 5,3 bis 5,8.

Zur Bildung von Palladiumionen in der Palladiumabscheidungslösung wird dieser ein Palladiumsalz zugegeben. Als Palladiumsalze können beliebige Palladiumverbindungen einsetzt werden, beispielsweise Palla diumchlorid, Palladiumsulfat, Palladiumnitrat oder Palladiumacetat.

Ferner enthält das Bad mindestens einen stickstoffhaltigen Komplex bildner. Als stickstoffhaltige Komplexbildner werden beispielsweise Ethylendiamin, 1,3-Diaminopropan, 1,2-Bis-(3-aminopropylamino)-et han, 2-Diethylaminoethylamin und Diethylentriamin verwendet. Weiter hin lassen sich Diethylentriaminpentaessigsäure, Nitroessigsäure, N-(2-Hydroxyethyl)-ethylendiamin, Ethylendiamin-N,N-diessigsäure, 2-(Dimethylamino)-ethylamin, 1,2-Diaminopropylamin, 1,3-Diaminopropy lamin, 3-(Methylamino)-propyl-amin, 3-(Dimethylamino)-propylamin, 3-(Diethylamino)-propylamin, Bis-(3-aminopropyl)-amin, 1,2-Bis-(3-aminopropyl)-alkylamin, Diethylentriamin, Triethylentetramin, Tetraethylenpentamin, Pentaethylenhexamin und beliebige Gemische dieser Komplexbildner einsetzen.

Der Gehalt der Komplexbildner im Bad hängt vom Palladiumgehalt ab. Typischerweise werden Molverhältnisse des Komplexbildners zu Palla dium von 5 bis 50 zu 1 verwendet.

Als Reduktionsmittel eignet sich nicht nur die Ameisensäure selbst. Auch deren Derivate, beispielsweise die niederen Ester dieser Säure können verwendet werden.

Die Bäder können ferner auch Stabilisatoren in einer Konzentration von 0,1-100 Milligramm pro Liter Bad enthalten. Solche Stabilisatoren sind bekannt. Beispielsweise können Schwefelverbindungen des zwei fach negativ geladenen Schwefels verwendet werden. Die Abschei dungsgeschwindigkeit des Palladiums aus dem Bad beträgt bis zu 5 µm pro Stunde.

Gemäß Verfahrensschritt a) können die Aluminium-Bondpads durch ein Sputterverfahren gereinigt werden, um einen guten Haftgrund für die nachfolgende Metallisierung vorzubereiten. Bevorzugt wird jedoch eine naßchemische Reinigung, so daß keine zusätzlichen Verfahrensschritte in einer Sputteranlage durchgeführt werden müssen. Hierzu können die Aluminiumoberflächen mittels einer sauren, wäßrigen Lösung, enthal tend Schwefelsäure und Flußsäure, gereinigt werden. Dadurch werden Verunreinigungen und insbesondere dicke Oxidschichten entfernt, die die nachfolgende Bildung einer metallischen Zwischenschicht im Ver fahrensschritt b) verhindern würden.

Nach der Reinigungsbehandlung werden die Chips mit Wasser gespült.

Anschließend wird im alternativen Zwischenschritt eine metallische Zwischenschicht auf den Aluminium-Kontaktflächen gebildet. Hierzu wird eine wäßrige Zinkionen-Lösung eingesetzt.

Die wäßrige Zinkionen enthaltende Lösung zur Bildung einer metalli schen Zwischenschicht auf den Aluminiumoberflächen enthält im we sentlichen Zinkoxid und mindestens 1 g Alkali- oder Tetraalkylammoni umhydroxid pro Liter Lösung, so daß eine stark alkalische Lösung vor liegt. In diesem Fall enthält die Lösung ferner auch Nickel- und gegebe nenfalls Eisensalze. Darüber hinaus kann die Lösung zusätzlich zur Ver hinderung der Ausfällung von Schwermetallhydroxiden Komplexbildner enthalten. Anstelle der alkalischen können auch saure Zinkionen-Lö sungen eingesetzt werden.

Nach einer (weiteren) Spülung der Oberflächen werden die behandel ten Aluminiumoberflächen im nächsten Verfahrensschritt mittels einer wäßrigen, sauren Palladiumionen enthaltenden Lösung aktiviert. Hier bei scheidet sich Palladium auf den Aluminiumoberflächen durch Aus tauschreaktion des edleren Palladiums mit dem unedleren Aluminium ab. Hierzu können die Oberflächen beispielsweise mit einer Palladium ionen enthaltenden Lösung, vorzugsweise einer schwefelsauren Palladiumchlorid-Lösung, aktiviert werden. Diese Lösung enthält zu sätzlich ein Oxidationsmittel, beispielsweise ein Peroxodisulfat, Per chlorat, Perborat, Peroxid oder Nitrat. Zur Einstellung des pH-Wertes dieser Lösung kann Natriumhydrogensulfat oder Schwefelsäure ver wendet werden.

Anschließend werden die Aluminium-Bondpads wiederum gespült. An den Spülschritt schließt sich die stromlose Palladiumabscheidung an.

Das vorbeschriebene Verfahren führt zu einer Metallisierung der Aluminium-Anschlußplätze auf dem Chip. Dadurch werden unter schiedliche Verbindungstechniken ermöglicht. Für die Flip-Chip-Technik sind insbesondere Löt- und Kleberverfahren geeignet. Hierzu wird flüs siges Lot auf dem Hybridschaltungsträger, auf das der Chip kontaktiert werden soll, deponiert, oder das Lot bleibt durch Eintauchen der Chips auf den Palladiumbumps durch Adhäsionskräfte haften. Schließlich kann Lot auch als Leitkleberpaste durch Schablonendruck oder mecha nisches Lotbumping auf den Palladiumbumps deponiert werden. In allen genannten Fällen befinden sich vor dem Vereinigen des Chips mit dem Hybridschaltunsgträger auf einem der beiden Partner Lotdepots auf den entsprechenden Kontaktstellen, so daß die gegenüberliegen den Kontakte - die Palladiumbumps auf den Halbleiterschaltungsträgern auf der einen Seite mit den Kontaktanschlußplätzen auf dem Hybrid schaltungsträger auf der anderen Seite - durch bekannte Techniken verlötet werden können. Dies geschieht durch über-Kopf-Aufeinander legen der zu verbindenden Teile in einer Weise, daß die Kontaktstellen einander gegenüberliegen, und deren anschließendes Verlöten. Bei spielsweise können die in Kontakt gebrachten Teile in einem Um schmelzofen (reflow) miteinander verlötet werden.

Neben der Anwendung in der Flip-Chip-Technik eignet sich das erfin dungsgemäße Verfahren auch für den Einsatz in der Tape-Automated- Bonding-Technik (TAB-Technik). Hierzu sind die sogenannten Inner- Lead-Bonds, das heißt die Verbindungen zwischen den Palladiumkon taktbumps auf dem Chip und den Kontaktstellen auf dem als Träger material für den Chip verwendeten TAB-Film, durch Verlöten der Palla diumkontaktbumps mit diesen Kontaktstellen herzustellen.

Die nachfolgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung:
Zur Beschreibung der Erfindung ist in der einzigen Figur schematisch das Herstellungsverfahrens der Kontaktbumps nach dem maskenlosen Verfahren mit den Stufen 1 bis 4 dargestellt.

Falls im folgenden nichts anderes definiert ist, verstehen sich Konzen trationsangaben pro Liter fertiger wäßriger Lösung.

Die Silizium-Unterlage 4 des Halbleiterschaltungsträgers hat eine Alu miniumleitschicht 1 (Stufe 1). Die Aluminiumoberfläche wird bei 25°C und während einer Behandlungszeit von 30 Sekunden durch eine wäßrige Lösung mit der folgenden Zusammensetzung:

Schwefelsäure, konz.
5 bis 10 Vol.-%
Flußsäure, konz.	0,5 bis 2 Vol.-%

gereinigt.

Danach kann selektiv eine metallische Zwischenschicht 5 auf der Oberfläche deponiert (Stufe 2) werden. Hierzu wird bei einer Tempera tur von 25°C während einer Behandlungszeit von 30 Sekunden die wäßrige Zinkionenlösung verwendet. Diese Lösung weist folgende Zu sammensetzung auf:

Zinkionen
50 bis 100 g/l
Natriumhydroxid	20 bis 200 g/l
Eisen(III)chlorid	1 g/l

Die nicht von den Aluminium-Bondpads 1 bedeckten Oberflächen der Silizium-Unterlage 4 sind durch eine geeignete Passivierungsschicht 3, beispielsweise aus Phosphorsilikatglas, die durch Aufdampfen gebildet wird, bedeckt. Dadurch wird die nachfolgende Metallisierung selektiv nur auf den Aluminium-Bondpads 1 gebildet.

Danach wird eine dünne Palladiumschicht 6 auf den Aluminium-Bond pads 1 bei einer Behandlungstemperatur von 40°C und einer Behand lungszeit von 5 Minuten gebildet (Stufe 3). Diese zur Aktivierung die nende wäßrige Lösung hat folgende Zusammensetzung:

Natriumhydrogensulfat\|50 g/l
Kaliumperchlorat	5 g/l
Palladiumsulfat, berechnet als Palladium	0,2 g/l
pH-Wert	<1,5

Auf dieser Schicht werden dann die Palladiumkontaktbumps 7 aus ei nem stromlosen Palladiumbad mit der folgenden Zusammensetzung abgeschieden (Stufe 4):

Palladiumsulfat
0,01 Mol/l
Ethylendiamin	0,2 Mol/l
Natriumformiat	0,3 Mol/l
Kaliumhydrogenphosphat	0,2 Mol/l

Die Lösung weist einen pH-Wert von etwa 5,5 auf. Die Temperatur des Bades beträgt etwa 70°C. Zur Abscheidung einer 12 µm dicken gleichmäßigen festhaftenden Schicht wurden etwa 150 Minuten benö tigt. Bei Wiederholung der Abscheideversuche wurde regelmäßig das selbe Ergebnis erzielt, wobei die Abscheidedicke etwa entsprechend der Behandlungsdauer verändert werden konnte.

Anstelle des vorgenannten Palladiumabscheidebades kann auch ein Bad der folgenden Zusammensetzung bei einer Temperatur von etwa 75°C verwendet werden:

Palladiumsulfat
0,1 Mol/l
Ethylendiamin	0,2 Mol/l
Milchsäure	0,15 Mol/l
Hydroxy-ethan-sulfonsäure	0,0003 Mol/l
pH-Wert	7

Die Bildung der metallischen Zwischenschicht 5 kann entfallen, ins besondere dann, wenn verfahrenstechnisch die Bildung einer Oxida tionsschicht auf der Aluminiumoberfläche nicht zu befürchten ist oder die Aluminiumschicht stabil und dicht ist, so daß sie nicht gelöst wird in den folgenden Verfahrensschritten.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen von gleichmäßig dicken und auf elek trischen Leiterstrukturen aus Aluminium von Halbleiter schaltungsträgern festhaftenden Palladiumkontaktbumps durch stromloses Metallisieren, indem die Oberflächen der Leiterstruk turen

a) zunächst gereinigt,
b) danach mittels einer sauren Palladiumionen enthalten den Aktivierungslösung behandelt werden und
c) danach die Kontaktbumps mittels eines stromlosen Pal ladiumabscheidungsbades mit einem pH-Wert von 4 bis 7, enthaltend Palladiumionen, Ameisensäure oder Ameisen säurederivate als Reduktionsmittel sowie stickstoffhaltige Komplexbildner für die Palladiumionen, auf den behandel ten Leiterstrukturen gebildet werden.

2. Verfahren zum Herstellen von gleichmäßig dicken und auf elek trischen Leiterstrukturen aus Aluminium von Halbleiter schaltungsträgern festhaftenden Palladiumkontaktbumps durch stromloses Metallisieren, indem die Oberflächen der Leiterstruk turen

a) zunächst gereinigt,
b) danach mittels einer wäßrige Zinkionen enthaltenden Lösung und
c) danach mittels einer sauren Palladiumionen enthalten den Aktivierungslösung behandelt werden und
d) danach die Kontaktbumps mittels eines stromlosen Pal ladiumabscheidungsbades mit einem pH-Wert von 4 bis 7, enthaltend Palladiumionen, Ameisensäure oder Ameisen säurederivate als Reduktionsmittel sowie stickstoffhaltige Komplexbildner für die Palladiumionen, auf den behandel ten Leiterstrukturen gebildet werden.

3. Verfahren zum Herstellen von gleichmäßig dicken und auf elek trischen Leiterstrukturen aus Aluminium von Halbleiter schaltungsträgern festhaftenden Palladiumkontaktbumps mit einer Höhe von mindestens 2 µm durch stromloses Metallisieren, indem die Oberflächen der Leiterstrukturen

4. Verfahren zum Herstellen von gleichmäßig dicken und auf elektrischen Leiterstrukturen aus Aluminium von Halbleiter schaltungsträgern festhaftenden Palladiumkontaktbumps mit einer Höhe von mindestens 2 µm durch stromloses Metallisieren, indem die Oberflächen der Leiterstrukturen

a) zunächst gereinigt,
b) danach mittels einer wäßrige Zinkionen enthal tenden Lösung und
c) danach mittels einer sauren Palladiumionen ent haltenden Aktivierungslösung behandelt werden und
d) danach die Kontaktbumps mittels eines stromlo sen Palladiumabscheidungsbades mit einem pH-Wert von 4 bis 7, enthaltend Palladiumionen, Amei sensäure oder Ameisensäurederivate als Reduk tionsmittel sowie stickstoffhaltige Komplexbildner für die Palladiumionen, auf den behandelten Leiter strukturen gebildet werden.

5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert des Palladiumabscheidungs bades auf einen Wert von 5,3 bis 5,8 eingestellt wird.

6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Palladiumabscheidungsbad Verbindun gen, ausgewählt aus der Gruppe Ethylendiamin, 1,3-Diamino propan, 1,2-Bis-(3-aminopropylamino)-ethan, 2-Diethylamino ethylamin und Diethylentriamin, als stickstoffhaltige Komplex bildner zugegeben werden.

7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zinkionen enthaltende Lösung im we sentlichen aus Zinkoxid und mindestens 1 g Alkali- oder Tetraal kylammoniumhydroxid pro Liter Lösung gebildet wird.

8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Palladiumionen enthaltende Akti vierungslösung im wesentlichen aus einem Palladiumsalz und einem Oxidationsmittel gebildet wird.

9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Oxidationsmittel Verbindungen, ausge wählt aus der Gruppe der Peroxodisulfate, Perchlorate, Perbora te, Peroxide und Nitrate, verwendet werden.

10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktbumps ohne Verwendung einer Maske gebildet werden.

11. Verfahren zum Kontaktieren von Halbleiterschaltungsträgern in Flip-Chip-Technik mit Hybridschaltungsträgern über mittels eines Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche hergestellte Palladiumkontaktbumps, indem auf den Kontaktbumps durch In-Kontakt-Bringen der Halbleiterschaltungsträger mit flüssigem Zinn/Blei-Lot eine Zinn/Blei-Legierungsschicht deponiert wird und die Kontaktbumps anschließend mit entsprechenden Kontakt flächen auf den Hybridschaltungsträgern in Kontakt gebracht und mit diesen verlötet werden.

12. Verfahren zum Kontaktieren von Halbleiterschaltungsträgern in Flip-Chip-Technik mit Hybridschaltungsträgern über mittels eines Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche hergestellte Palladiumkontaktbumps, indem auf den Kontaktbumps durch In-Kontakt-Bringen der Halbleiterschaltungsträger mittels eines Leit klebers eine Leitkleberschicht deponiert wird und die Kontakt bumps anschließend mit entsprechenden Kontaktflächen auf den Hybridschaltungsträgern in Kontakt gebracht und mit diesen verlötet werden.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zinn/Blei-Legierungsschicht auf den Kontaktflächen der Hybrid schaltungsträger statt auf den Kontaktbumps des Halbleiter schaltungsträgers gebildet wird.

14. Halbleiterschaltungsträger, erhältlich durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10.