JPH03239327A - 表面処理用エッチング液及びこれを用いたメッキ方法 - Google Patents
表面処理用エッチング液及びこれを用いたメッキ方法Info
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- JPH03239327A JPH03239327A JP3530190A JP3530190A JPH03239327A JP H03239327 A JPH03239327 A JP H03239327A JP 3530190 A JP3530190 A JP 3530190A JP 3530190 A JP3530190 A JP 3530190A JP H03239327 A JPH03239327 A JP H03239327A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、メッキ層を形成する場合の表面処理用工・ン
チンダ液に関し、特に、表面上にシリコンと金属等の境
界部を有する層の表面上において、予めこの表面に存在
する酸化膜を除去するために行なう前処理技術に関する
ものである。
チンダ液に関し、特に、表面上にシリコンと金属等の境
界部を有する層の表面上において、予めこの表面に存在
する酸化膜を除去するために行なう前処理技術に関する
ものである。
基板上に種々の層を形成する場合には、基板表面と形成
層との間の界面状態を良好に保つために、基板表面の汚
染や酸化膜を除去する等の前処理が必要とされることが
多い。特に、シリサイドからなる合金層上にメッキ層を
形成する際には、シリサイドとメッキ層の密着性を高め
るために、予め、合金層の表面に形成されている薄い酸
化膜を除去する必要がある。この酸化膜を除去するには
、合金層の表面を弗化水素酸水溶液、弗化水素酸と弗化
アンモニウムの混合溶液、弗化水素酸又は弗化アンモニ
ウムと酢酸の混合溶液等により短時間エツチングする方
法が採られている。
層との間の界面状態を良好に保つために、基板表面の汚
染や酸化膜を除去する等の前処理が必要とされることが
多い。特に、シリサイドからなる合金層上にメッキ層を
形成する際には、シリサイドとメッキ層の密着性を高め
るために、予め、合金層の表面に形成されている薄い酸
化膜を除去する必要がある。この酸化膜を除去するには
、合金層の表面を弗化水素酸水溶液、弗化水素酸と弗化
アンモニウムの混合溶液、弗化水素酸又は弗化アンモニ
ウムと酢酸の混合溶液等により短時間エツチングする方
法が採られている。
しかしながら、シリサイド内にシリコンの凝縮粒等が存
在する場合には、合金層の表面上に粒界により形成され
た境界部が現れる。このような表面上に上記の弗化水素
酸系の溶液を用いて前処理を施すと、第４図（ａ）に示
すように、合金層２のシリサイド自体は弗化水素酸に侵
され難いものであっても、合金層２とシリコンの凝縮に
よって生じたシリコン部２ａの境界部４付近では、シリ
サイドの腐蝕により狭間部４ａが発生する。このように
、合金層２の表面が部分的にエツチングされたり、或い
はエツチングされないまでも、腐蝕されて脆弱化した場
合には、この上にメッキ層を形成すると、この悪化した
表面状態によりメッキ層の密着性が低下し、導電性等に
悪影響を及ぼすという問題点があった。
在する場合には、合金層の表面上に粒界により形成され
た境界部が現れる。このような表面上に上記の弗化水素
酸系の溶液を用いて前処理を施すと、第４図（ａ）に示
すように、合金層２のシリサイド自体は弗化水素酸に侵
され難いものであっても、合金層２とシリコンの凝縮に
よって生じたシリコン部２ａの境界部４付近では、シリ
サイドの腐蝕により狭間部４ａが発生する。このように
、合金層２の表面が部分的にエツチングされたり、或い
はエツチングされないまでも、腐蝕されて脆弱化した場
合には、この上にメッキ層を形成すると、この悪化した
表面状態によりメッキ層の密着性が低下し、導電性等に
悪影響を及ぼすという問題点があった。
そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、そ
の課題は、弗化水素酸溶液の物理的特性を変化させるこ
とにより、境界部４付近におけるシソサイド等に対する
溶液の化学反応を抑制し、表面状態を悪化させることな
く、酸化膜を除去して、特に、上層に形成されるメッキ
膜等の密着性を向上させることのできる表面処理技術を
提供することにある。
の課題は、弗化水素酸溶液の物理的特性を変化させるこ
とにより、境界部４付近におけるシソサイド等に対する
溶液の化学反応を抑制し、表面状態を悪化させることな
く、酸化膜を除去して、特に、上層に形成されるメッキ
膜等の密着性を向上させることのできる表面処理技術を
提供することにある。
〔課題を解決するための手段］
上記課題を解決するために、本発明が講した手段は、
水の粘性率の４倍以上の粘性率を有する弗化水素酸溶液
を表面処理用エツチング液として用いるものである。
を表面処理用エツチング液として用いるものである。
ここで、上記の弗化水素酸溶液は弗化水素酸に各種の高
粘性率を有する物質を混合することにより作成されるが
、特に、弗化水素酸水溶液と燐酸とを混合することによ
って、又は、弗化水素酸水溶液とグリセリンとを混合す
ることによって、形成するものである。 また、上記の
表面処理用エツチング液を用いて５ｉ−Ｎｉ合金層の表
面上の酸化層を除去し、その後、該Ｓ ｉ −Ｎ ｉ合
金層の表面上にメッキ層を形成するメ・ツキ方法とする
ものである。
粘性率を有する物質を混合することにより作成されるが
、特に、弗化水素酸水溶液と燐酸とを混合することによ
って、又は、弗化水素酸水溶液とグリセリンとを混合す
ることによって、形成するものである。 また、上記の
表面処理用エツチング液を用いて５ｉ−Ｎｉ合金層の表
面上の酸化層を除去し、その後、該Ｓ ｉ −Ｎ ｉ合
金層の表面上にメッキ層を形成するメ・ツキ方法とする
ものである。
上記の手段によれば、第４図（ｂ）に示すように、合金
層２とシリコン部２ａを有する表面をエツチングする場
合に、シリコン部２ａとの境界部４付近において合金層
２が多少エツチングされたとしても、弗化水素酸溶液の
粘性率が高いために、その境界部４に形成された狭間部
４ａ内にエツチング液が到達しにくくなる。仮に、狭間
部４ａ内にエツチング液が供給されている状態となって
いるとしても、境界部４のシリサイドとの反応によって
狭間部４ａ内の弗化水素酸溶液の活性度が低下した際、
高い粘性率のためにイオンの移動が妨げられ、周囲から
のイオンの供給が不足することによって、狭間部４ａ内
におけるエツチングが停止するものと考えられる。
層２とシリコン部２ａを有する表面をエツチングする場
合に、シリコン部２ａとの境界部４付近において合金層
２が多少エツチングされたとしても、弗化水素酸溶液の
粘性率が高いために、その境界部４に形成された狭間部
４ａ内にエツチング液が到達しにくくなる。仮に、狭間
部４ａ内にエツチング液が供給されている状態となって
いるとしても、境界部４のシリサイドとの反応によって
狭間部４ａ内の弗化水素酸溶液の活性度が低下した際、
高い粘性率のためにイオンの移動が妨げられ、周囲から
のイオンの供給が不足することによって、狭間部４ａ内
におけるエツチングが停止するものと考えられる。
このようにして、前記境界部４付近における合金層２の
腐蝕は抑制されるので、合金層２の表面状態を悪化させ
ることなく、表面酸化膜を除去することができ、この後
に合金層２の表面上に各種層を形成する場合には、この
形成層の密着性を向上させることができる。
腐蝕は抑制されるので、合金層２の表面状態を悪化させ
ることなく、表面酸化膜を除去することができ、この後
に合金層２の表面上に各種層を形成する場合には、この
形成層の密着性を向上させることができる。
次に、本発明の詳細な説明する。
（第１実施例）
本発明の第１実施例においては、表面処理エツチング液
における弗化水素酸の濃度を５％とし、これに、燐酸と
水を混合して弗化水素酸溶液を作成した。弗化水素酸溶
液の粘性率は、燐酸と水の混合比によって調整している
。
における弗化水素酸の濃度を５％とし、これに、燐酸と
水を混合して弗化水素酸溶液を作成した。弗化水素酸溶
液の粘性率は、燐酸と水の混合比によって調整している
。
先ず、この表面処理エツチング液を用いた前処理及び電
解メッキの方法を説明する。第１図（ａ）に示すように
、半導体基板１の表面上に５ｉ−Ｎｉ合金Ｎ２を形成し
、この５ｊ−Ｎ１合金層２の表面に前記弗化水素酸溶液
を用いてエツチングによる前処理を施した。この前処理
においては、第１図（ｂ）に示すように、半導体基板１
を室温の弗化水素酸溶液中に６０秒間浸漬した後、水洗
している。その後、第１図（Ｃ）に示すように、５ｉ−
Ｎｉ合金層２上にニッケルの無電解メッキを施してメッ
キ層を形成し、これから１ｍｍ角の高圧ダイオード素子
を形成した。
解メッキの方法を説明する。第１図（ａ）に示すように
、半導体基板１の表面上に５ｉ−Ｎｉ合金Ｎ２を形成し
、この５ｊ−Ｎ１合金層２の表面に前記弗化水素酸溶液
を用いてエツチングによる前処理を施した。この前処理
においては、第１図（ｂ）に示すように、半導体基板１
を室温の弗化水素酸溶液中に６０秒間浸漬した後、水洗
している。その後、第１図（Ｃ）に示すように、５ｉ−
Ｎｉ合金層２上にニッケルの無電解メッキを施してメッ
キ層を形成し、これから１ｍｍ角の高圧ダイオード素子
を形成した。
この５ｉ−Ｎｔ合金層２内には、シリコンの凝縮粒など
によって形成された粒界が存在しており、５ｉ−Ｎｉ合
金層２の表面上にも、その粒界によるシリコンとシリサ
イドとの境界部が形成されている。この境界部付近のシ
リサイドは他の部分よりも腐蝕されやすくなっており、
エツチングによる前処理によって５ｉ−Ｎｉ合金層２の
表面における界面付近に狭間部が形成されると、その上
にメッキにより形成されるメッキＮ３の密着性が悪化し
、メッキ層３の不着力が低下すると考えられる。
によって形成された粒界が存在しており、５ｉ−Ｎｉ合
金層２の表面上にも、その粒界によるシリコンとシリサ
イドとの境界部が形成されている。この境界部付近のシ
リサイドは他の部分よりも腐蝕されやすくなっており、
エツチングによる前処理によって５ｉ−Ｎｉ合金層２の
表面における界面付近に狭間部が形成されると、その上
にメッキにより形成されるメッキＮ３の密着性が悪化し
、メッキ層３の不着力が低下すると考えられる。
このメッキ層３の付着力を確認するために、形成された
高圧ダイオード素子において、メッキ層３の引張り強度
を測定した。第２図には、前処理時に用いた弗化水素酸
溶液の相対粘度（弗化水素酸溶液の粘性率と水の粘性率
との比）と、上記の引張り強度との関係を示す。弗化水
素酸溶液の相対粘度は、燐酸と水の混合比を変えること
によって変化させることが可能であり、第２図には、相
対粘度と共に、燐酸の燐酸＋水に対する比率を併記した
。弗化水素酸溶液の相対粘度が１．３以上となると、メ
ッキ層３の引張り強度が急激に上昇し、相対粘度が４．
９以上になると引張り強度はほぼ飽和している。
高圧ダイオード素子において、メッキ層３の引張り強度
を測定した。第２図には、前処理時に用いた弗化水素酸
溶液の相対粘度（弗化水素酸溶液の粘性率と水の粘性率
との比）と、上記の引張り強度との関係を示す。弗化水
素酸溶液の相対粘度は、燐酸と水の混合比を変えること
によって変化させることが可能であり、第２図には、相
対粘度と共に、燐酸の燐酸＋水に対する比率を併記した
。弗化水素酸溶液の相対粘度が１．３以上となると、メ
ッキ層３の引張り強度が急激に上昇し、相対粘度が４．
９以上になると引張り強度はほぼ飽和している。
したがって、弗化水素酸溶液の粘性率を高め、相対粘度
を４以上とした場合には、前処理時におけるＳｉ−Ｎｉ
合金層２表面の腐蝕が抑制され、メッキ処理により形成
したメッキ層３の密着性が向上すると考えられる。
を４以上とした場合には、前処理時におけるＳｉ−Ｎｉ
合金層２表面の腐蝕が抑制され、メッキ処理により形成
したメッキ層３の密着性が向上すると考えられる。
（第２実施例）
次に、本発明の第２実施例を説明する。この実施例では
、燐酸の代わりにグリセリンを混合した弗化水素酸溶液
を表面処理用エツチング液としている。この弗化水素酸
溶液を用いて、第１実施例と同じ５ｉ−Ｎｉ合金層２の
表面を前処理し、この前処理を施した５ｉ−Ｎｉ合金Ｎ
２上にメッキ層３を被覆して、第１実施例と同様の高圧
ダイオードを形成した。この高圧ダイオードのメッキ層
３に対して、第１実施例と同様の試験を行なった。
、燐酸の代わりにグリセリンを混合した弗化水素酸溶液
を表面処理用エツチング液としている。この弗化水素酸
溶液を用いて、第１実施例と同じ５ｉ−Ｎｉ合金層２の
表面を前処理し、この前処理を施した５ｉ−Ｎｉ合金Ｎ
２上にメッキ層３を被覆して、第１実施例と同様の高圧
ダイオードを形成した。この高圧ダイオードのメッキ層
３に対して、第１実施例と同様の試験を行なった。
この結果を第３図に示す。
この場合にも、引張り強度は弗化水素酸溶液の相対粘度
に対して第１実施例とほぼ同様の変化を示しており、相
対粘度が１．６以上で急激にメッキＮ３の引張り強度が
増加し、相対粘度が６．０以上で引張り強度がほぼ飽和
する。
に対して第１実施例とほぼ同様の変化を示しており、相
対粘度が１．６以上で急激にメッキＮ３の引張り強度が
増加し、相対粘度が６．０以上で引張り強度がほぼ飽和
する。
したがって、この場合にも、相対粘度が４以上の弗化水
素酸溶液を用いることによって、付着力の強い、すなわ
ち、Ｓ ｉ −Ｎ ｉ合金層２との密着性の良いメッキ
膜を得ることができる。
素酸溶液を用いることによって、付着力の強い、すなわ
ち、Ｓ ｉ −Ｎ ｉ合金層２との密着性の良いメッキ
膜を得ることができる。
以上説明したように、本発明は、シリコンと金属等が共
存する表面を有する層、例えば、シリコンとニッケルの
合金層、に対する表面処理用エツチング液として、粘性
率を高めた弗化水素酸溶液を用いることに特徴を有する
ので、以下の効果を奏する。
存する表面を有する層、例えば、シリコンとニッケルの
合金層、に対する表面処理用エツチング液として、粘性
率を高めた弗化水素酸溶液を用いることに特徴を有する
ので、以下の効果を奏する。
シリコンと金属等が共存する表面に対し粘性率を高めた
弗化水素酸溶液によるエツチングを施すことによって、
シリコンと金属等の境界部に腐蝕されやすい部分が存在
している場合にも、高い粘性率により液体とイオンの供
給が減少するため腐蝕が進行せず、良質な表面状態を維
持しながら、表面上の酸化膜を除去することができる。
弗化水素酸溶液によるエツチングを施すことによって、
シリコンと金属等の境界部に腐蝕されやすい部分が存在
している場合にも、高い粘性率により液体とイオンの供
給が減少するため腐蝕が進行せず、良質な表面状態を維
持しながら、表面上の酸化膜を除去することができる。
また、この表面上にメッキを施す場合には、表面の腐蝕
がほぼ抑制されているため、密着性の良いメッキ層を形
成することができる。
がほぼ抑制されているため、密着性の良いメッキ層を形
成することができる。
第１図（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施例において行なっ
たメッキ方法における前処理工程及びメッキ層の形成状
態を示す概略図である。 第２図は本発明の第１実施例に係る弗化水素酸溶液の相
対粘度と高圧ダイオード素子におけるメッキ層の引張り
強度との関係を示すグラフ図である。 第３図は本発明の第２実施例に係る弗化水素酸溶液の相
対粘度と高圧ダイオード素子におけるメッキ層の引張り
強度との関係を示すグラフ図である。 第４図（ａ）は従来の前処理液を用いた場合における合
金層表面上の腐蝕状態を示す拡大断面図、第４図（ｂ）
は本発明に係る表面処理用エツチング液を用いた場合に
おける合金層表面上の腐蝕状態を示す拡大断面図である
。 ０ 〔符号の説明〕 １・・・半導体基板 ２・・・Ｓ ｉ −Ｎ ｉ合金層 ２ａ・・・シリコン部 ３・・・メッキ層 ４・・・粒界 ４ａ・・・狭間部 リン酸１：よる、粘度と引張り強度の関係（ＫＱ・ｆ） １．０ １．３ ４．９ 水に対する相対粘度 ７．５ 第 図 グリセリンによる、粘度と弓 張り強度の関係 １．０ １．６ ３．５ ６．０１１．５ 水］：対する相対粘度 第 図
たメッキ方法における前処理工程及びメッキ層の形成状
態を示す概略図である。 第２図は本発明の第１実施例に係る弗化水素酸溶液の相
対粘度と高圧ダイオード素子におけるメッキ層の引張り
強度との関係を示すグラフ図である。 第３図は本発明の第２実施例に係る弗化水素酸溶液の相
対粘度と高圧ダイオード素子におけるメッキ層の引張り
強度との関係を示すグラフ図である。 第４図（ａ）は従来の前処理液を用いた場合における合
金層表面上の腐蝕状態を示す拡大断面図、第４図（ｂ）
は本発明に係る表面処理用エツチング液を用いた場合に
おける合金層表面上の腐蝕状態を示す拡大断面図である
。 ０ 〔符号の説明〕 １・・・半導体基板 ２・・・Ｓ ｉ −Ｎ ｉ合金層 ２ａ・・・シリコン部 ３・・・メッキ層 ４・・・粒界 ４ａ・・・狭間部 リン酸１：よる、粘度と引張り強度の関係（ＫＱ・ｆ） １．０ １．３ ４．９ 水に対する相対粘度 ７．５ 第 図 グリセリンによる、粘度と弓 張り強度の関係 １．０ １．６ ３．５ ６．０１１．５ 水］：対する相対粘度 第 図
Claims (3)
- （１）水の粘性率の４倍以上の粘性率を有する弗化水素
酸溶液からなることを特徴とする表面処理用エッチング
液。 - （２）前記弗化水素酸溶液は、弗化水素酸水溶液と燐酸
又はグリセリンとの混合溶液からなることを特徴とする
請求項第１項に記載の表面処理用エッチング液。 - （３）Ｓｉ−Ｎｉ合金層の表面に請求項第１項又は第２
項の表面処理用エッチング液を用いて前処理を施し、そ
の後、該Ｓｉ−Ｎｉ合金層の表面上にメッキ層を形成す
るメッキ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3530190A JPH03239327A (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | 表面処理用エッチング液及びこれを用いたメッキ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3530190A JPH03239327A (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | 表面処理用エッチング液及びこれを用いたメッキ方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03239327A true JPH03239327A (ja) | 1991-10-24 |
Family
ID=12437955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3530190A Pending JPH03239327A (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | 表面処理用エッチング液及びこれを用いたメッキ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03239327A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008543108A (ja) * | 2005-06-07 | 2008-11-27 | マイクロン テクノロジー， インク． | ケイ化ニッケルおよびケイ化コバルトをエッチングする方法ならびに導電線を形成する方法 |
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1990
- 1990-02-16 JP JP3530190A patent/JPH03239327A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008543108A (ja) * | 2005-06-07 | 2008-11-27 | マイクロン テクノロジー， インク． | ケイ化ニッケルおよびケイ化コバルトをエッチングする方法ならびに導電線を形成する方法 |
| JP4863093B2 (ja) * | 2005-06-07 | 2012-01-25 | マイクロン テクノロジー， インク． | ケイ化ニッケルおよびケイ化コバルトをエッチングする方法ならびに導電線を形成する方法 |
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