JPH02274881A - シリコンデバイスの製造方法 - Google Patents
シリコンデバイスの製造方法Info
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- JPH02274881A JPH02274881A JP9523489A JP9523489A JPH02274881A JP H02274881 A JPH02274881 A JP H02274881A JP 9523489 A JP9523489 A JP 9523489A JP 9523489 A JP9523489 A JP 9523489A JP H02274881 A JPH02274881 A JP H02274881A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
り棗上夙■皿分更
本発明は、シリコンウェハーにニッケル皮膜を形成して
シリコンデバイスを製造する方法に関し、更に詳述する
と平滑なシリコンウェハー表面に直接密着性良く無電解
ニッケル−リンめっき皮膜をシリコンウェハーの平滑性
を損なわずに形成してシリコンデバイスを製造する方法
に関する。
シリコンデバイスを製造する方法に関し、更に詳述する
と平滑なシリコンウェハー表面に直接密着性良く無電解
ニッケル−リンめっき皮膜をシリコンウェハーの平滑性
を損なわずに形成してシリコンデバイスを製造する方法
に関する。
の び が しよ゛と る
周知のように、シリコンウェハーに無電解ニッケル−リ
ンめっき皮膜を電極材、配線材として形成したシリコン
デバイスは広範囲な用途に用いられ、また新しい用途の
開発がなされつつある。
ンめっき皮膜を電極材、配線材として形成したシリコン
デバイスは広範囲な用途に用いられ、また新しい用途の
開発がなされつつある。
従来、かかるシリコンデバイスを製造する場合、シリコ
ンウェハーに対する無電解ニッケル−リンめっき皮膜の
密着性を確保するため、シリコンウェハーを粗面化した
後、無電解ニッケル−リンめっき皮膜を形成することが
行なわれている。
ンウェハーに対する無電解ニッケル−リンめっき皮膜の
密着性を確保するため、シリコンウェハーを粗面化した
後、無電解ニッケル−リンめっき皮膜を形成することが
行なわれている。
即ち、かかるシリコンウェハーの粗面化によるシリコン
デバイスの製造方法としては、シリコンウェハーの製造
時にあらかじめ粗面化したシリコンウェハーを用いて無
電解めっきをする方法、めっき前処理においてフッ化水
素酸でエツチングして平滑なシリコンウェハーを粗面化
した後、無電解めっきをする方法、あるいはショツトブ
ラスト。
デバイスの製造方法としては、シリコンウェハーの製造
時にあらかじめ粗面化したシリコンウェハーを用いて無
電解めっきをする方法、めっき前処理においてフッ化水
素酸でエツチングして平滑なシリコンウェハーを粗面化
した後、無電解めっきをする方法、あるいはショツトブ
ラスト。
砥石研磨、液体ホーニングなどでシリコンウェハーの表
面を機械的に粗面化した後、無電解めっきをする方法な
どが採用されている。
面を機械的に粗面化した後、無電解めっきをする方法な
どが採用されている。
しかし、これらの表面粗面化方法を採用してもなおシリ
コンウェハーに対する無電解ニッケル−リンめっき皮膜
の密着性が不十分な場合があり、特に機械的に粗面化し
た場合は表面に微細なひび割れが入るという問題がある
。しがも、このような表面粗面化方法はシリコンデバイ
スの表面の平滑性を失わせるものであるため、最近の高
精度微細パターン形成に対応できないという欠点がある
。
コンウェハーに対する無電解ニッケル−リンめっき皮膜
の密着性が不十分な場合があり、特に機械的に粗面化し
た場合は表面に微細なひび割れが入るという問題がある
。しがも、このような表面粗面化方法はシリコンデバイ
スの表面の平滑性を失わせるものであるため、最近の高
精度微細パターン形成に対応できないという欠点がある
。
このため、平滑なシリコンウェハーに対し無電解ニッケ
ル−リンめっき皮膜を密着よく形成する方法として、平
滑なシリコンウェハーにあらかじめ真空蒸着やスパッタ
リングなどのドライプロセスで金属皮膜を形成した後、
焼き付けを行ない、シリコンウェハー表面をめっき皮膜
との密着性を高めた表面に改質し、更に無電解ニッケル
−リンめっき皮膜を行なうという方法が採用されている
。
ル−リンめっき皮膜を密着よく形成する方法として、平
滑なシリコンウェハーにあらかじめ真空蒸着やスパッタ
リングなどのドライプロセスで金属皮膜を形成した後、
焼き付けを行ない、シリコンウェハー表面をめっき皮膜
との密着性を高めた表面に改質し、更に無電解ニッケル
−リンめっき皮膜を行なうという方法が採用されている
。
しかし、この方法は、無電解ニッケル−リンめっき皮膜
を直接シリコンウェハー上に形成できないという欠点が
ある上、複雑な前処理を必要とするため、コスト的に不
利である。
を直接シリコンウェハー上に形成できないという欠点が
ある上、複雑な前処理を必要とするため、コスト的に不
利である。
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、粗面化しない
平滑なシリコンウェハー上に無電解ニッケル−リンめっ
き皮膜を密着性良く直接に、しかも元の平滑性を損なわ
ずに形成してシリコンデバイスを製造する方法を提供す
ることを目的とする。
平滑なシリコンウェハー上に無電解ニッケル−リンめっ
き皮膜を密着性良く直接に、しかも元の平滑性を損なわ
ずに形成してシリコンデバイスを製造する方法を提供す
ることを目的とする。
を するための び
本発明は、上記目的を達成するため、平滑な表面を持つ
シリコンウェハーの無電解ニッケル−リンめっき皮膜を
形成すべき表面に触媒金属核を付着させた後、リン含有
量が1〜5%(重量%、以下同じ)の無電解ニッケル−
リンめっき皮膜を形成するようにしたものである。
シリコンウェハーの無電解ニッケル−リンめっき皮膜を
形成すべき表面に触媒金属核を付着させた後、リン含有
量が1〜5%(重量%、以下同じ)の無電解ニッケル−
リンめっき皮膜を形成するようにしたものである。
即ち、本発明者は平滑なシリコンウェハー上に密着性良
く直接無電解ニッケル−リンめっき皮膜をシリコンウェ
ハーの平滑性を損なわずに形成する方法について鋭意検
討を行なった結果、形成さ・れる無電解ニッケル−リン
めっき皮膜中のリン含有量が密着性に大きな影響を与え
ることを知見した。
く直接無電解ニッケル−リンめっき皮膜をシリコンウェ
ハーの平滑性を損なわずに形成する方法について鋭意検
討を行なった結果、形成さ・れる無電解ニッケル−リン
めっき皮膜中のリン含有量が密着性に大きな影響を与え
ることを知見した。
この点につき更に詳述すると、通常の無電解ニッケル−
リンめっき皮膜中のリン含有量は7〜10%のものが多
いが:かかるめっき皮膜を平滑なシリコンウェハー上に
形成した場合、該皮膜とシリコンウェハーとの密着性が
悪く、簡単に剥離してしまい、シリコンデバイスとして
の信頼性に欠けるものであり、密着性を確保するために
は上述したようにシリコンウェハーを粗面化する必要が
あるものであった。この場合、ニッケル−リン皮膜に対
し250〜350℃、20〜60分間の熱処理を施すと
、通常は密着性が向上するが、シリコンウェハーに対し
てはほとんど密着性向上効果がないばかりでなく、ニッ
ケル−リンめっき皮膜が非晶質から結晶質に変化し、特
性が変わるという問題を生じるものであった。
リンめっき皮膜中のリン含有量は7〜10%のものが多
いが:かかるめっき皮膜を平滑なシリコンウェハー上に
形成した場合、該皮膜とシリコンウェハーとの密着性が
悪く、簡単に剥離してしまい、シリコンデバイスとして
の信頼性に欠けるものであり、密着性を確保するために
は上述したようにシリコンウェハーを粗面化する必要が
あるものであった。この場合、ニッケル−リン皮膜に対
し250〜350℃、20〜60分間の熱処理を施すと
、通常は密着性が向上するが、シリコンウェハーに対し
てはほとんど密着性向上効果がないばかりでなく、ニッ
ケル−リンめっき皮膜が非晶質から結晶質に変化し、特
性が変わるという問題を生じるものであった。
ところが、後述する如きめっき組成の無電解ニッケル−
リンめっき浴を用いるなどしてリン含有量が1〜5%の
ニッケル−リンめっき皮膜をシリコンウェハー上に直接
形成してシリコンデバイスを製造した場合、意外にもか
かる無電解ニッケル−リン皮膜はシリコンウェハーと極
めて密着性が良く、しかも平滑なシリコンウェハーの平
滑性を損なわずに維持できるために良質なシリコンデバ
イスを製造できることを知見し、本発明をなすに至った
ものである。
リンめっき浴を用いるなどしてリン含有量が1〜5%の
ニッケル−リンめっき皮膜をシリコンウェハー上に直接
形成してシリコンデバイスを製造した場合、意外にもか
かる無電解ニッケル−リン皮膜はシリコンウェハーと極
めて密着性が良く、しかも平滑なシリコンウェハーの平
滑性を損なわずに維持できるために良質なシリコンデバ
イスを製造できることを知見し、本発明をなすに至った
ものである。
以下1本発明について更に詳しく説明する。
本発明方法において、ニッケル合金めっき皮膜を形成す
るシリコンウェハーは、従来と異なり、ドライプロセス
で金属皮膜を形成したり、粗面化処理を行なう必要がな
く、平滑面を持つシリコンウェハーであればよい。
るシリコンウェハーは、従来と異なり、ドライプロセス
で金属皮膜を形成したり、粗面化処理を行なう必要がな
く、平滑面を持つシリコンウェハーであればよい。
この平滑な表面を有するシリコンウェハーの無電解ニッ
ケル−リンめっき皮膜を形成すべき表面にまず金属触媒
核を形成する。この場合、この金属触媒核形成工程に先
立ち、必要によりシリコンウェハーの表面の汚れを除去
するため、例えば市販の食器洗剤のような中性の界面活
性剤水溶液等の洗浄剤を用いて洗浄を行なうことができ
、また、シリコンウェハー表面を活性化することができ
る。
ケル−リンめっき皮膜を形成すべき表面にまず金属触媒
核を形成する。この場合、この金属触媒核形成工程に先
立ち、必要によりシリコンウェハーの表面の汚れを除去
するため、例えば市販の食器洗剤のような中性の界面活
性剤水溶液等の洗浄剤を用いて洗浄を行なうことができ
、また、シリコンウェハー表面を活性化することができ
る。
この活性化工程はめっきの密着性を高めるために行なう
もので、処理剤としては、シリコンウェハーの平滑性を
損なわないようにするため1例えば水酸化カリウム水溶
液のようなシリコンウェハーに対し穏やかな作用を持つ
薬品を用い、浸漬等の方法で行なうことができる。なお
、フッ化水素酸はシリコンウェハーに対し反応が過激で
あり、表面の平滑度が損なわれるため好ましくない。
もので、処理剤としては、シリコンウェハーの平滑性を
損なわないようにするため1例えば水酸化カリウム水溶
液のようなシリコンウェハーに対し穏やかな作用を持つ
薬品を用い、浸漬等の方法で行なうことができる。なお
、フッ化水素酸はシリコンウェハーに対し反応が過激で
あり、表面の平滑度が損なわれるため好ましくない。
上記金属触媒核形成工程は公知の方法で常法に従って行
なうことができる。例えば、第1錫塩の酸性水溶液とパ
ラジウム塩の酸性水溶液とを用いるセンシタイジングー
アクナベ−ティング法、いわゆるコロイドパラジウムを
用いるキヤタライジングーアクナベ−ティング法、更に
パラジウム塩の酸性水溶液に浸漬した後、!死刑溶液に
浸漬してパラジウムイオンを還元する方法など、各種の
・公知方法が採用し得る。なお、金属触媒核としては、
銀なども使用できるが、パラジウムが一般的である。
なうことができる。例えば、第1錫塩の酸性水溶液とパ
ラジウム塩の酸性水溶液とを用いるセンシタイジングー
アクナベ−ティング法、いわゆるコロイドパラジウムを
用いるキヤタライジングーアクナベ−ティング法、更に
パラジウム塩の酸性水溶液に浸漬した後、!死刑溶液に
浸漬してパラジウムイオンを還元する方法など、各種の
・公知方法が採用し得る。なお、金属触媒核としては、
銀なども使用できるが、パラジウムが一般的である。
このように触媒金属核を形成した後は、無電解ニッケル
−リンめっきを施して、リン含有量が1〜5%、好まし
くは2〜3%の無電解ニッケル−リンめっき皮膜を形成
する。
−リンめっきを施して、リン含有量が1〜5%、好まし
くは2〜3%の無電解ニッケル−リンめっき皮膜を形成
する。
ここで、かかるリン含有量のめつき皮膜を得るためのめ
っき浴は特に制限されず、リン含有量が1〜5%の皮膜
を形成し得る公知のめつき浴であればいずれのものも使
用できるが、特にニッケルイオンを1〜8g/Q、好ま
しくは3〜5 g / Q 。
っき浴は特に制限されず、リン含有量が1〜5%の皮膜
を形成し得る公知のめつき浴であればいずれのものも使
用できるが、特にニッケルイオンを1〜8g/Q、好ま
しくは3〜5 g / Q 。
次亜リン酸イオンを10〜40g/Q、好ましくは20
〜30 g / Q、クエン酸、酢酸、酒石酸、リンゴ
酸等の錯化剤を5〜100 g / Q、好ましくは1
0〜50g/Q、pH5〜8、好ましくは6〜7のめっ
き浴を用いることができる。なお、めっき条件も制限さ
れないが、通常60〜90℃でめっきをすることができ
、また、めっき厚はシリコンデバイスの用途等により適
宜選定することができる。
〜30 g / Q、クエン酸、酢酸、酒石酸、リンゴ
酸等の錯化剤を5〜100 g / Q、好ましくは1
0〜50g/Q、pH5〜8、好ましくは6〜7のめっ
き浴を用いることができる。なお、めっき条件も制限さ
れないが、通常60〜90℃でめっきをすることができ
、また、めっき厚はシリコンデバイスの用途等により適
宜選定することができる。
このようにして、リン含有量が1〜5%のgt解ニッケ
ル−リン皮膜を電極材や配線材としてシリコンウェハー
に形成することにより電気抵抗の小さい電極材や配線材
をもったシリコンデバイスが形成される。
ル−リン皮膜を電極材や配線材としてシリコンウェハー
に形成することにより電気抵抗の小さい電極材や配線材
をもったシリコンデバイスが形成される。
なお、上記めっき皮膜は必要により熱処理することがで
きるが、この場合皮膜中のリン含有量が低いので非晶質
から結晶質に変化し難いものである。
きるが、この場合皮膜中のリン含有量が低いので非晶質
から結晶質に変化し難いものである。
fluυ弧果
以上説明したように、本発明のシリコンデバイスの製造
方法は、平滑面をもつシリコンウエノ)−表面にリン含
有量が1〜5%の無電解ニッケル−リンめっき皮膜を形
成するようにしたので、シリコンウェハーの平滑性を維
持して無電解ニッケル−リンめっき皮膜を直接かつ密着
性よく形成でき。
方法は、平滑面をもつシリコンウエノ)−表面にリン含
有量が1〜5%の無電解ニッケル−リンめっき皮膜を形
成するようにしたので、シリコンウェハーの平滑性を維
持して無電解ニッケル−リンめっき皮膜を直接かつ密着
性よく形成でき。
このためシリコンウェハーに電極材、配線材としてかか
るめっき皮膜を形成したシリコンデバイスはめっき皮膜
が容易に剥離せず、信頼性に優れた高品質のものである
。
るめっき皮膜を形成したシリコンデバイスはめっき皮膜
が容易に剥離せず、信頼性に優れた高品質のものである
。
以下、実施例と比較例を示し、本発明を更に具体的に説
明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものでは
ない。
明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものでは
ない。
1胤■
表面の平滑なシリコンウェハー(直径5o■。
厚さlam)に下記の工程でめっきを行ない、無電解ニ
ッケル−リンめっき皮膜を形成した。
ッケル−リンめっき皮膜を形成した。
(1)洗浄工程
市販の食器洗浄剤を50d/Qの濃度で水に溶解し、2
5℃で10分間シリコンウェハーの洗浄を行なった後、
水洗した。
5℃で10分間シリコンウェハーの洗浄を行なった後、
水洗した。
(2)活性化工程
水酸化カリウムを200 g / Qの濃度で含む水溶
液を用い、80℃で10分間処理を行なった後、水洗し
た。
液を用い、80℃で10分間処理を行なった後、水洗し
た。
(3)触媒感受性化工程
S n CQs ・Hz O15g / Q及び36%
HCQ15d/Qからなる水溶液を用い、25℃で5分
間のセンシタイズ処理を行なった後、水洗した。
HCQ15d/Qからなる水溶液を用い、25℃で5分
間のセンシタイズ処理を行なった後、水洗した。
(4)触媒付与処理工程
PdCQ、 150 mI Q及び36%HCQ0,1
5IllQ/Qよりなる水溶液を用い、25℃で3分間
のアクチベイト処理を行なった後、水洗した。
5IllQ/Qよりなる水溶液を用い、25℃で3分間
のアクチベイト処理を行なった後、水洗した。
(5)無電解めっき工程
下記組成のめっき浴を用い、90’Cで8分間めっきを
行なった。
行なった。
めっき液組成
硫酸ニッケル 20 g / Q次亜リ
ン酸ソーダ 10 g / filクエン酸
10 g / Q硫酸
15 g/QpH(アンモニアで調整
) 7.0上記ニツケルーリンめっき皮膜のリン含
有量は2.8%であった。
ン酸ソーダ 10 g / filクエン酸
10 g / Q硫酸
15 g/QpH(アンモニアで調整
) 7.0上記ニツケルーリンめっき皮膜のリン含
有量は2.8%であった。
次に、このめっき皮膜のシリコンウェハーとの密着性を
下記の方法で評価した。
下記の方法で評価した。
支11元囚Σ
市販のセロハンテープ(スコッチ片面テープ850番、
住友3M社製)をめっき面に貼り付けた後、引き剥がし
てめっき面の剥離の状態をwt祭した。
住友3M社製)をめっき面に貼り付けた後、引き剥がし
てめっき面の剥離の状態をwt祭した。
上記のようにして得られたニッケル−リンめっき皮膜は
、密着性テストでもシリコンウェハーと全く剥離が認め
られなかった。また、表面をa察したところ、シリコン
ウェハーの平滑性は損なわれておらず、もとの平滑性を
完全に維持していた。
、密着性テストでもシリコンウェハーと全く剥離が認め
られなかった。また、表面をa察したところ、シリコン
ウェハーの平滑性は損なわれておらず、もとの平滑性を
完全に維持していた。
ぶ(L阿
めっき浴を下記に示す組成とした以外は、実施例と同様
にニッケル−リンめっき皮膜をシリコンウェハーに形成
した。
にニッケル−リンめっき皮膜をシリコンウェハーに形成
した。
めっき液組成
硫酸ニッケル 20 g / Q次亜リ
ン酸ソーダ 25 g / Qクエン酸
15 g / QpH(アンモニア
で調整)4.5 上記のようにして得られたニッケル−リンめっき皮膜(
リン含有量が9.1%)のシリコンウェハーとの密着性
を実施例と同様の密着性テストを行なったところ、めっ
き皮膜はセロハンテープにより全面にわたって簡単に剥
離した。
ン酸ソーダ 25 g / Qクエン酸
15 g / QpH(アンモニア
で調整)4.5 上記のようにして得られたニッケル−リンめっき皮膜(
リン含有量が9.1%)のシリコンウェハーとの密着性
を実施例と同様の密着性テストを行なったところ、めっ
き皮膜はセロハンテープにより全面にわたって簡単に剥
離した。
出願人 上 村 工 業 株式会社
代理人 弁理士 小 島 隆 司
(他1名)
Claims (1)
- 1、平滑な表面を持つシリコンウェハーの無電解ニッケ
ル−リンめっき皮膜を形成すべき表面に触媒金属核を付
着させた後、リン含有量が1〜5重量%の無電解ニッケ
ル−リンめっき皮膜を形成することを特徴とするシリコ
ンデバイスの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9523489A JPH02274881A (ja) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | シリコンデバイスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9523489A JPH02274881A (ja) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | シリコンデバイスの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02274881A true JPH02274881A (ja) | 1990-11-09 |
Family
ID=14132073
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9523489A Pending JPH02274881A (ja) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | シリコンデバイスの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02274881A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002075018A1 (de) * | 2001-03-16 | 2002-09-26 | Electrovac, Fabrikation Elektrotechnischer Spezialartikel Gesellschaft M.B.H. | Ein ccvd-verfahren zur herstellung von röhrenförmigen kohlenstoff-nanofasern |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4915385A (ja) * | 1972-05-18 | 1974-02-09 | ||
JPS59126770A (ja) * | 1982-12-30 | 1984-07-21 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | シリコン・鉄に対する無電解ニツケルめつき方法 |
-
1989
- 1989-04-17 JP JP9523489A patent/JPH02274881A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4915385A (ja) * | 1972-05-18 | 1974-02-09 | ||
JPS59126770A (ja) * | 1982-12-30 | 1984-07-21 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | シリコン・鉄に対する無電解ニツケルめつき方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002075018A1 (de) * | 2001-03-16 | 2002-09-26 | Electrovac, Fabrikation Elektrotechnischer Spezialartikel Gesellschaft M.B.H. | Ein ccvd-verfahren zur herstellung von röhrenförmigen kohlenstoff-nanofasern |
US7384668B2 (en) | 2001-03-16 | 2008-06-10 | Electrovac, Fabrikation Elektrotechnischer Spezialartikel Gesellschraft M.B.H. | CCVD method for producing tubular carbon nanofibers |
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