JPH07230971A - Method of forming solder electrode - Google Patents
Method of forming solder electrodeInfo
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- JPH07230971A JPH07230971A JP6020067A JP2006794A JPH07230971A JP H07230971 A JPH07230971 A JP H07230971A JP 6020067 A JP6020067 A JP 6020067A JP 2006794 A JP2006794 A JP 2006794A JP H07230971 A JPH07230971 A JP H07230971A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電極上にハンダを接合
してハンダ電極を形成するハンダ電極形成方法に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solder electrode forming method for forming solder electrodes by joining solder onto electrodes.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、超伝導体上に配線を形成する超伝
導配線形成工程の中で、超伝導体上に微細構造の電極用
金属を蒸着して電極を形成する電極形成工程が知られて
いる。この電極は、超伝導体を高周波デバイス或は回路
基板等に使用するために、また超伝導体の電気的特性評
価のために必要とされるものであり、電極用金属として
は、常伝導体金属を用いるのが一般的である。2. Description of the Related Art Conventionally, in a superconducting wiring forming process for forming wiring on a superconductor, an electrode forming process for forming electrodes by vapor-depositing a metal for a fine structure electrode on the superconductor is known. ing. This electrode is required for using the superconductor in high frequency devices or circuit boards, and for evaluating the electrical characteristics of the superconductor. The electrode metal is a normal conductor. It is common to use a metal.
【０００３】ところで、一連の電極形成工程において、
電極の表面層に金属酸化膜が生成される可能性が高い
が、電極は他の常伝導金属と接合する必要があるので、
金属酸化膜を除去することが不可欠であり、例えばプラ
ズマ処理等により金属酸化膜を除去している。By the way, in a series of electrode forming steps,
There is a high possibility that a metal oxide film will be formed on the surface layer of the electrode, but since the electrode needs to be bonded to another normal conductive metal,
It is essential to remove the metal oxide film, and the metal oxide film is removed by, for example, plasma treatment.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プラズ
マ処理等により金属酸化膜を除去する場合、一連の超伝
導配線形成工程に金属酸化膜除去のための処理工程が追
加されることとなり、処理工程追加による処理工程に要
する時間の増加、及び処理工程が超伝導体と電極の接合
や超伝導体自身に対して影響を及ぼすことが避けられな
いという問題点があった。However, when the metal oxide film is removed by plasma treatment or the like, a process step for removing the metal oxide film is added to the series of superconducting wiring forming steps, and the process step is added. However, there is a problem that the treatment step increases the time required for the treatment step and that the treatment step inevitably affects the bonding between the superconductor and the electrode and the superconductor itself.
【０００５】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、新たな処理工程を追加すること
なく、電極の表面層に生成される金属酸化膜を除去する
ことができるハンダ電極形成方法を提供することにあ
る。The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to remove a metal oxide film formed on a surface layer of an electrode without adding a new processing step. It is to provide a method for forming a solder electrode.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的は、気相ハンダ
付け法により加熱処理し、電極にハンダを接合したハン
ダ電極を形成するハンダ電極形成方法において、前記電
極にフラックス及びハンダの混合物を載置して前記加熱
処理を行い、前記電極の表面に生成した金属酸化膜を前
記フラックス中に融解させる金属酸化膜融解工程と、前
記加熱処理後、有機溶剤により前記電極を洗浄し前記フ
ラックスを除去するフラックス除去工程とを有すること
を特徴とするハンダ電極形成方法により達成される。The above object is to provide a solder electrode forming method of forming a solder electrode in which solder is joined to an electrode by heat treatment by a vapor phase soldering method, and a mixture of flux and solder is applied to the electrode. The metal oxide film melting step of melting the metal oxide film formed on the surface of the electrode in the flux, and performing the heat treatment, and after the heat treatment, the electrode is washed with an organic solvent to remove the flux. And a flux removing step for forming the solder electrode.
【０００７】また、前記電極は、銀を含有することを特
徴とするハンダ電極形成方法により達成される。更に、
前記電極は、超伝導体層上に形成されることを特徴とす
るハンダ電極形成方法により達成される。Further, the electrode is formed by a method of forming a solder electrode, which is characterized by containing silver. Furthermore,
The electrode is formed by a method for forming a solder electrode, which is formed on a superconductor layer.
【０００８】[0008]
【作用】本発明によれば、気相ハンダ付け法により加熱
処理し、電極にハンダを接合したハンダ電極を形成する
ハンダ電極形成方法において、前記電極にフラックス及
びハンダの混合物を載置して前記加熱処理を行い、前記
電極の表面に生成した金属酸化膜を前記フラックス中に
融解させる金属酸化膜融解工程と、前記加熱処理後、有
機溶剤により前記電極を洗浄し前記フラックスを除去す
るフラックス除去工程とを有することにより、電極の表
面層に生成された金属酸化膜の除去を、配線形成工程中
に行うことができ、新たな処理工程を追加することなく
金属酸化膜を除去することができる。According to the present invention, in a solder electrode forming method of forming a solder electrode in which a solder is joined to an electrode by heat treatment by a vapor phase soldering method, a mixture of flux and solder is placed on the electrode. A metal oxide film melting step of performing a heat treatment to melt the metal oxide film formed on the surface of the electrode into the flux; and a flux removing step of cleaning the electrode with an organic solvent to remove the flux after the heat treatment. By including the above, the metal oxide film formed on the surface layer of the electrode can be removed during the wiring forming step, and the metal oxide film can be removed without adding a new processing step.
【０００９】[0009]
【実施例】以下、本発明の一実施例によるハンダ電極形
成方法を、図面を参照して説明する。図１に示すよう
に、ハンダ電極１０は、微細構造の金属膜により形成さ
れた電極１１と、電極１１の上に層状に接合されたハン
ダ１２とを有しており、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）基
板１３の表面に堆積された酸化物超伝導薄膜（超伝導体
層）１４上に形成されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A solder electrode forming method according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the solder electrode 10 has an electrode 11 formed of a metal film having a fine structure and a solder 12 bonded in layers on the electrode 11, and a magnesium oxide (MgO) substrate. It is formed on the oxide superconducting thin film (superconductor layer) 14 deposited on the surface of 13.
【００１０】電極１１は、２５０μｍ角に形成されてお
り、８００ｎｍの層厚を有する下層の銀（Ａｇ）と、２
００ｎｍの層厚を有する上層の金（Ａｕ）とによる二層
構造を有している。ハンダ１２は、インジウム−４８ｗ
ｔ％スズ（Ｉｎ−４８ｗｔ％Ｓｎ）共晶ハンダにより形
成されている。The electrode 11 is formed in a size of 250 μm square and has a lower layer of silver (Ag) having a layer thickness of 800 nm and 2
It has a two-layer structure with an upper layer of gold (Au) having a layer thickness of 00 nm. Solder 12 is indium-48w
It is formed of t% tin (In-48 wt% Sn) eutectic solder.
【００１１】次に、ハンダ電極の形成方法を工程説明図
を参照しつつ説明する。図２は、ハンダ電極１０の形成
方法を示す工程説明図である。先ず、酸化マグネシウム
基板１３上に、スパッタ法により酸化物超伝導薄膜１４
を３００ｎｍ堆積させる。堆積させた酸化物超伝導薄膜
１４上に、先ず２５０μｍ角の銀（Ａｇ）８００ｎｍを
蒸着し、続いて、金（Ａｕ）を２００ｎｍ蒸着すること
により、電極１１を形成する。Next, a method of forming the solder electrode will be described with reference to the process explanatory drawings. 2A to 2D are process explanatory views showing a method of forming the solder electrode 10. First, the oxide superconducting thin film 14 is sputtered on the magnesium oxide substrate 13.
Is deposited to 300 nm. On the deposited oxide superconducting thin film 14, first, silver (Ag) 800 nm of 250 μm square is vapor-deposited, and then gold (Au) is vapor-deposited 200 nm to form the electrode 11.
【００１２】続いて、電極１１を、４００℃〜６００℃
の高温度下にある酸素雰囲気中で１時間加熱するアニー
ル処理を行う。アニール処理により、銀が酸化物超伝導
薄膜１４中へと拡散することで、酸化物超伝導薄膜１４
と金属膜からなる電極１１との間は良好な電気的接触が
得られることとなるが、その一方で、銀と金の合金層が
形成されることとなる。Subsequently, the electrode 11 is placed at 400 ° C. to 600 ° C.
Annealing is performed by heating for 1 hour in an oxygen atmosphere at a high temperature. By the annealing treatment, silver is diffused into the oxide superconducting thin film 14, so that the oxide superconducting thin film 14
Good electrical contact can be obtained between the electrode and the electrode 11 made of a metal film, while an alloy layer of silver and gold is formed.
【００１３】次に、酸化物超伝導薄膜１４上に、１μｍ
の厚さのレジストを塗布して、所望の超伝導パターンを
パターニングし、パターニングの後、燐酸の希釈液によ
りエッチングを行う。エッチング後に、酸素プラズマ
（Ｏ2、１Ｔｏｒｒ）中においてレジストのアッシング
を行う。このエッチング後のアッシングにより、電極１
１を形成する金属膜の表面が黒色化して表面層に酸化銀
膜（金属酸化膜）が生成される。Next, 1 μm is formed on the oxide superconducting thin film 14.
Is applied to pattern a desired superconducting pattern, and after patterning, etching is performed with a diluting solution of phosphoric acid. After etching, the resist is ashed in oxygen plasma (O 2 , 1 Torr). By the ashing after this etching, the electrode 1
The surface of the metal film forming 1 is blackened, and a silver oxide film (metal oxide film) is formed in the surface layer.
【００１４】続いて、アセトンによりレジスト除去を行
う。なお、アセトンによるレジスト除去後も、電極１１
上には酸化銀膜１５が除去されずに残る（図３（ａ）参
照）。そして、酸化銀膜１５を除去した後、気相ハンダ
付け法（Ｖａｐｏｒ Ｐｈａｓｅ Ｓｏｌｄｅｒｉｎ
ｇ、以後ＶＰＳと略す）により、電極１１にハンダ１２
を接合するハンダ接合を行いハンダ電極１０を形成す
る。Subsequently, the resist is removed with acetone. Even after the resist was removed with acetone, the electrode 11
The silver oxide film 15 remains on the upper surface (see FIG. 3A). Then, after the silver oxide film 15 is removed, a vapor phase soldering method (Vapor Phase Solderin) is used.
g, hereinafter abbreviated as VPS), solder 12 to electrode 11
Solder joining is performed to form the solder electrode 10.
【００１５】この電極１１上の酸化銀膜１５を除去する
酸化銀膜除去工程を、図３の工程説明図を参照して以下
に示す。先ず、酸化銀膜１５が生成した電極１１の表面
を、トリクロロエチレン有機溶剤（有機溶剤）を用いて
前洗浄する。続いて、洗浄後の電極１１上に、ハンダ１
２とフラックス１６とを混合したハンダペースト（混合
物）１７を載置して（図３（ａ）参照）、ＶＰＳによる
１分間のリフロー処理（加熱処理）を行う。A silver oxide film removing process for removing the silver oxide film 15 on the electrode 11 will be described below with reference to the process explanatory diagram of FIG. First, the surface of the electrode 11 on which the silver oxide film 15 is formed is pre-cleaned with a trichlorethylene organic solvent (organic solvent). Then, the solder 1 is placed on the electrode 11 after cleaning.
A solder paste (mixture) 17 in which 2 and the flux 16 are mixed is placed (see FIG. 3A), and a reflow process (heating process) by VPS for 1 minute is performed.
【００１６】リフロー処理により、電極１１は加熱状態
となり、電極１１の表面に生成した酸化銀膜１５は融解
してフラックス１６中へと入り込む。この際、酸化銀膜
１５によって電極１１とハンダ１２は接合しない。この
ハンダ１２は、一例として球状粉末化されており、融点
が１１７℃の低融点ハンダである。なお、ＶＰＳの熱媒
体は、フロオローカーボン（沸点１３５℃）を用いた。The electrode 11 is heated by the reflow process, and the silver oxide film 15 formed on the surface of the electrode 11 melts and enters the flux 16. At this time, the electrode 11 and the solder 12 are not joined by the silver oxide film 15. The solder 12 is, for example, a spherical powder, and is a low melting point solder having a melting point of 117 ° C. Fluorocarbon (boiling point: 135 ° C.) was used as the heat medium for VPS.
【００１７】次に、リフロー処理後、電極１１上のフラ
ックス１６をトリクロロエチレン有機溶剤を用いて洗浄
する。洗浄により電極１１上からフラックス１６が除去
されるが、フラックス１６の除去と同時に、フラックス
１６中へと入り込んだ酸化銀膜１５も除去される（図３
（ｂ）参照）。酸化銀膜１５の除去により、電極１１を
形成する金属膜の表面が、黒色から銀色に金色が混じっ
た薄い黄色へと変化する。Next, after the reflow treatment, the flux 16 on the electrode 11 is washed with a trichlorethylene organic solvent. Although the flux 16 is removed from the electrode 11 by the cleaning, the silver oxide film 15 that has penetrated into the flux 16 is also removed at the same time as the removal of the flux 16 (FIG. 3).
(See (b)). By removing the silver oxide film 15, the surface of the metal film forming the electrode 11 changes from black to a pale yellow in which silver is mixed with gold.
【００１８】洗浄の際、酸化銀膜１５により電極１１に
接合されないハンダ１２も除去される。その後、洗浄後
の電極１１上に、ハンダペースト１７を再び載置して
（図３（ｃ）参照）、ＶＰＳにより再度、１分間のリフ
ロー処理を行う。リフロー処理により電極１１は加熱状
態となり、電極１１上のハンダ１６は電極１１に接合す
ることとなる。At the time of cleaning, the solder 12 not joined to the electrode 11 is also removed by the silver oxide film 15. Then, the solder paste 17 is placed again on the cleaned electrode 11 (see FIG. 3C), and the reflow process for 1 minute is performed again by VPS. The electrode 11 is heated by the reflow process, and the solder 16 on the electrode 11 is bonded to the electrode 11.
【００１９】続いて、リフロー処理後、電極１１上のフ
ラックス１６をトリクロロエチレン有機溶剤を用いて再
び洗浄する。このフラックス１６の洗浄により、電極１
１に接合するハンダ１２を除いてフラックス１６が除去
される（図３（ｄ）参照）。従って、酸化物超伝導薄膜
１４上に形成された電極１１のアニール処理により電極
１１の表面層に生成された酸化銀膜１５の除去を、超伝
導配線を形成する際の配線形成工程の最終工程であるＶ
ＰＳ工程中に行うことにより、酸化銀膜１５除去のため
の新たな処理工程を追加することなく酸化銀膜１５を除
去することが可能となり、工程増をもたらすことがな
い。Then, after the reflow treatment, the flux 16 on the electrode 11 is washed again with a trichlorethylene organic solvent. By cleaning this flux 16, the electrode 1
The flux 16 is removed except for the solder 12 joined to the No. 1 (see FIG. 3D). Therefore, the removal of the silver oxide film 15 formed on the surface layer of the electrode 11 by the annealing treatment of the electrode 11 formed on the oxide superconducting thin film 14 is carried out by the final step of the wiring forming step in forming the superconducting wiring. Is V
By performing it during the PS step, it is possible to remove the silver oxide film 15 without adding a new processing step for removing the silver oxide film 15, and the number of steps is not increased.
【００２０】加えて、新たな処理工程を追加しないの
で、酸化物超伝導薄膜１４と電極１１の接合状態や酸化
物超伝導薄膜１４それ自身への種々の影響を回避するこ
とができる。なお、本発明は上記実施例に限らず種々の
変形が可能であり、例えば、電極は、銀を含有しない金
属により形成しも良い。また、ハンダ電極は、酸化物超
伝導体薄膜を介さずに基板の上に直接形成しても良く、
ハンダ電極形成時の金属酸化膜の除去が、超伝導体上に
おける超伝導配線の形成工程に限られることはない。In addition, since no new processing step is added, various influences on the bonding state of the oxide superconducting thin film 14 and the electrode 11 and the oxide superconducting thin film 14 itself can be avoided. The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made. For example, the electrodes may be formed of a metal not containing silver. Further, the solder electrode may be directly formed on the substrate without the oxide superconductor thin film,
The removal of the metal oxide film at the time of forming the solder electrode is not limited to the step of forming the superconducting wiring on the superconductor.
【００２１】[0021]
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、新たな処
理工程を追加することなく、電極の表面層に生成される
金属酸化膜を除去することができる。As described above, according to the present invention, the metal oxide film formed on the surface layer of the electrode can be removed without adding a new processing step.
【図１】本発明の一実施例によるハンダ電極形成方法に
より形成されるハンダ電極の断面説明図である。FIG. 1 is a cross-sectional explanatory view of a solder electrode formed by a solder electrode forming method according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施例によるハンダ電極形成方法を
示す工程説明図である。FIG. 2 is a process explanatory diagram showing a solder electrode forming method according to an embodiment of the present invention.
【図３】図２に示す酸化銀膜除去工程の工程説明図であ
る。FIG. 3 is a process explanatory view of a silver oxide film removing process shown in FIG.
１０…ハンダ電極 １１…電極 １２…ハンダ １３…酸化マグネシウム基板 １４…酸化物超伝導薄膜（超伝導体層） １５…酸化銀膜（金属酸化膜） １６…フラックス １７…ハンダペースト（混合物） DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Solder electrode 11 ... Electrode 12 ... Solder 13 ... Magnesium oxide substrate 14 ... Oxide superconducting thin film (superconductor layer) 15 ... Silver oxide film (metal oxide film) 16 ... Flux 17 ... Solder paste (mixture)
Claims (3)
極にハンダを接合したハンダ電極を形成するハンダ電極
形成方法において、 前記電極にフラックス及びハンダの混合物を載置して前
記加熱処理を行い、前記電極の表面に生成した金属酸化
膜を前記フラックス中に融解させる金属酸化膜融解工程
と、 前記加熱処理後、有機溶剤により前記電極を洗浄し前記
フラックスを除去するフラックス除去工程とを有するこ
とを特徴とするハンダ電極形成方法。1. A solder electrode forming method for forming a solder electrode in which solder is joined to an electrode by heat treatment by a vapor-phase soldering method, wherein a mixture of flux and solder is placed on the electrode and the heat treatment is performed. A metal oxide film melting step of melting a metal oxide film formed on the surface of the electrode in the flux, and a flux removing step of cleaning the electrode with an organic solvent to remove the flux after the heat treatment. A method for forming a solder electrode, comprising:
いて、 前記電極は、銀を含有することを特徴とするハンダ電極
形成方法。2. The solder electrode forming method according to claim 1, wherein the electrode contains silver.
いて、 前記電極は、超伝導体層上に形成されたことを特徴とす
るハンダ電極形成方法。3. The solder electrode forming method according to claim 1, wherein the electrode is formed on a superconductor layer.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6020067A JPH07230971A (en) | 1994-02-17 | 1994-02-17 | Method of forming solder electrode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6020067A JPH07230971A (en) | 1994-02-17 | 1994-02-17 | Method of forming solder electrode |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07230971A true JPH07230971A (en) | 1995-08-29 |
Family
ID=12016757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6020067A Pending JPH07230971A (en) | 1994-02-17 | 1994-02-17 | Method of forming solder electrode |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07230971A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106935483A (en) * | 2015-12-31 | 2017-07-07 | 无锡华润华晶微电子有限公司 | A kind of cleaning method of semiconductor chip |
| WO2019188711A1 (en) * | 2018-03-26 | 2019-10-03 | 三菱マテリアル株式会社 | Method for manufacturing insulating superconductive wire rod |
-
1994
- 1994-02-17 JP JP6020067A patent/JPH07230971A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106935483A (en) * | 2015-12-31 | 2017-07-07 | 无锡华润华晶微电子有限公司 | A kind of cleaning method of semiconductor chip |
| WO2019188711A1 (en) * | 2018-03-26 | 2019-10-03 | 三菱マテリアル株式会社 | Method for manufacturing insulating superconductive wire rod |
| JP2019169448A (en) * | 2018-03-26 | 2019-10-03 | 三菱マテリアル株式会社 | Process for producing insulated superconducting wire material |
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