JPH0821598B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPH0821598B2
JPH0821598B2 JP1236270A JP23627089A JPH0821598B2 JP H0821598 B2 JPH0821598 B2 JP H0821598B2 JP 1236270 A JP1236270 A JP 1236270A JP 23627089 A JP23627089 A JP 23627089A JP H0821598 B2 JPH0821598 B2 JP H0821598B2
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    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/481Internal lead connections, e.g. via connections, feedthrough structures
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は半導体装置の製造方法に関するものであ
る。
〔従来の技術〕
第5図(a)乃至(d)は従来の高周波・高出力GaAs
ICの製造方法の主要工程を示す断面図である。同図にお
いて、(1)はGaAs基板、(31)はバイアホール、(3
2)はバイアホール(31)の内部金属層、(33)はメッ
キ下地蒸着金属層、(34)は放熱体としてのプレーテッ
ド・ヒート・シンク(以下PHSと称する)である。
第5図(a)に示すように、GaAs基板(1)の第1の
面(表面)に深さ約30μmのバイアホール(31)をRIE
法等で形成し、そのバイアホール内部に電解メッキで金
属層(32)を形成する。この後、GaAs基板(1)の第1
の面とは反対側の第2の面(裏面)から研削、ラッピン
グ、ポリッシング等により基板(1)の厚さを約30μm
にまで均一に薄化して、バイアホール内部金属層(32)
の底部を第5図(b)に示すように、第2の面に露出せ
しめ、次に、第2の面全面に第5図(c)に示すよう
に、メッキ下地蒸着金属層(33)を形成する。続いて、
そのメッキ下地蒸着金属層(33)をカソード給電層とし
た電解メッキにより約40μm厚さのPHS(34)を形成す
る。
以上のようにして製造した半導体装置では、GaAs基板
(1)の第1の面に形成されたFET等の素子からの熱は
バイアホール(31)及び薄化された熱伝導率の低いGaAs
基板(1)を介してその基板の第2の面側のPHS(34)
へ放散される。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述の従来の製造方法では、基板厚さを基板全体にわ
たって約30μmにまで均一に薄くし、且つ基板の第2の
面上に約40μm厚さのPHS(34)を形成するため、メッ
キ応力により第6図(a)に示すように基板(1)が反
り、その反り量h(mm)は第6図(b)に示すように基
板寸法(長辺の長さ)l=2Rθ(mm)が増すに従って増
加する傾向にあった。なお、Rは中心位置から基板まで
の距離、θは中心位置から基板両端を見た角の半角であ
る。基板反り量hが0.1mmを超えると、アッセンブリが
困難になるため、基板寸法lをあまり大きくすることが
できず、その寸法lを約3.5mm以下にしなければならな
いという問題点があった。
この発明は、上記のような問題点を解決するためにな
されたもので、FET等の発熱部からPHSへの放熱効果を損
なうことなく、基板反り量を低減させ、且つ基板寸法を
大きくすることができる半導体装置の製造方法を提供す
ることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係る半導体装置の製造方法は、半導体基板
の第1の面から第1のバイアホールを形成し、その後、
その半導体基板の第1の面の反対側に在る第2の面から
第2のバイアホールを形成して第1のバイアホール底部
を覆う金属層を第2のバイアホール内に露出させ、その
後、第2のバイアホールの内面を含む上記半導体基板の
第2の面に下地無電解ニッケルメッキ層を形成し、
(1)第2のバイアホール内に露出した下地無電解ニッ
ケルメッキ層を触媒として化学還元を行って無電解ニッ
ケルメッキ層を第2のバイアホール内に充填するか、
(2)第2のバイアホール内に化学還元型無電解金メッ
キ層を充填するか、(3)正方向の電流パルスと負方向
の電流パルスを周期的に流す正逆逆転法によって、上記
第2のバイアホールの内部に電解金メッキ層を充填し、
第2のバイアホールの内部に充填された金メッキ層また
はニッケルメッキ層の表面及び半導体基板の第2の面に
形成された下地無電解ニッケルメッキ層表面に電解金メ
ッキ層を形成するものである。
〔作用〕
この発明では、第2のバイアホールを形成しその内部
にメッキ層を充填することによって、半導体基板の所要
の部分にのみ選択的に放熱体を形成する。
〔実 施 例〕
以下、この発明の実施例を図について説明する。
第1図(a)乃至(d)はこの発明の第1の実施例に
よる半導体装置の製造方法の主要工程を示す断面図であ
る。同図において、(1)はGaAs基板、(2)は第1の
バイアホール、(3)は第2のバイアホール、(4)は
第1のバイアホール内部金属層、(5)は下地無電解ニ
ッケルメッキ層、(6)はフォトレジスト層、(7)は
無電解ニッケルメッキ層、(8)は電解金メッキ層、
(81)は突起削り取り部分である。
先ず、第1図(a)に示すように、GaAs基板(1)の
第1の面側から約30μm深さの第1のバイアホール
(2)をRIE法等によって形成し、その内部に金属層
(4)を電解金メッキにより形成する。その後、基板
(1)の厚さを約100μmまで研削、ラッピング、ポリ
ッシング等によって薄く加工し、基板(1)の第1の面
とは反対側の第2の面側から第1のバイアホール内部金
属層(4)の底部を露出させるように第2のバイアホー
ル(3)を化学エッチング等により形成する。次に、第
1図(b)に示すように、第2のバイアホール(3)の
内面を含む基板(1)の第2の面全面にパラジウム(P
d)活性化を行なった後、無電解ニッケル(Ni)メッキ
を行なって下地無電解Niメッキ層(5)を形成する。そ
の後、写真製版によって第2のバイアホール(3)の開
口部を除く基板(1)の第2の面全面をフォトレジスト
層(6)等でマスクする。この時、下地無電解Niメッキ
層(5)の表面を置換型無電解金(Au)メッキにより数
100Å〜2000Å程度Auで置換しておくとNi表面不働体化
などによる種々の不都合を防止することができる(図示
省略)。
続いて、Pd活性化を行なわずに無電解Niメッキ液で処
理を行なうと、第2のバイアホール(3)の内部に露出
している下地無電解Niメッキ層(5)を触媒として化学
還元が行なわれ、第1図(c)に示すように第2のバイ
アホール(3)の内部に無電解Niメッキ層(7)が充填
される。次に、第1図(d)に示すように、フォトレジ
スト層(6)を除去後、基板(1)の第2の面全面に電
解Auメッキ層(8)を形成し、その後で、第2のバイア
ホール(3)の充填層(7)の起伏により生ずる突起部
(81)を研磨して削り取る。
この方法では、上述のように、Pd活性化を行なわずに
無電解Niメッキ層(7)を形成することによって、フォ
トレジスト層(6)上へのメッキ成長を防止している。
次に、第2図(a)乃至(e)によってこの発明の第
2の実施例による半導体装置の製造方法を説明する。こ
の方法では、第1図(a)の前工程、すなわち第2のバ
イアホール(3)を形成する前の工程において、基板
(1)の第2の面全面に窒化シリコン、酸化シリコン等
の絶縁体層(11)を形成する。次に、第2図(d)に示
すように、絶縁体層(11)の一部を選択的に除去して第
2のバイアホール(3)を形成する。続いて、第2図
(c)に示すように、Pd活性化を行なった後、無電解Ni
メッキを行ない、第2のバイアホール(3)の内部に下
地無電解Niメッキ層(5)を形成する。この時、Pd活性
化において、Pd核はGaAs部にのみ選択的に成長するた
め、第2のバイアホール(3)の内部にのみ選択的にNi
メッキ層(5)が形成される。次に、化学還元型無電解
Auメッキにより無電解Auメッキ層(12)を第2のバイア
ホール(3)内に充填する。その後、第2図(d)に示
すように、基板(1)の第2の面全面に蒸着あるいはス
パッタリングによって金属層(13)を形成し、次に、第
2図(e)に示すように、金属層(13)上に電解Auメッ
キ層(14)を形成し、点線で示す層(14)の突起部(14
1)を研磨して削り取る。
第2の実施例では、第2のバイアホール(3)内にNi
の代りにAuを充填することにより第1の実施例よりも大
きな放熱効果が得られる。なお、上述の化学還元型無電
解Auメッキは使用するメッキ液がpH13〜14程度の強アル
カリ性を示すため、通常、第1の実施例で使用したフォ
トレジストは使用できないため、絶縁体層(11)のマス
クにより選択成長を行なっている。
次に、第3図(a)、(b)によってこの発明の第3
の実施例による半導体装置の製造方法を説明する。この
方法では、上述の第1図(a)、(b)の各工程を経た
後、第3図(a)に示すように、第2のバイアホール
(3)内に電解Auメッキ層(15)を充填する。これは、
第1の実施例における無電解Niメッキ層(7)を電解Au
メッキ層に代えたものである。この時、電解メッキは第
3図(b)にメッキ電流波形の1例を示す正逆逆転法
(P.Rメッキ法)によって行なう。このP.Rメッキ法で
は、正方向の電流パルス(20)により均一なメッキ成長
を行ない、また逆極性の直流電流(21)によりメッキの
突起部位のみを優先的に電解エッチングする両方の作用
を持った波形の電流を周期的に供給するので、第2のバ
イアホール(3)の内部に優先的、且つ選択的にメッキ
成長が行なわれて、電解Auメッキ層(15)が充填され
る。
上述の第1、第2、第3の実施例により例えば第4図
に示す構造の半導体装置が得られる。同図において、FE
T部(100)は例えばソースパッドが第1のバイアホール
(2)によって接地されたものであり、選択PHS理込み
層(101)は第1の実施例における無電解Niメッキ層
(7)に、また第2の実施例における無電解Auメッキ層
(12)に、更に、また第3の実施例における電解Auメッ
キ層(15)にそれぞれ相当するものである。FET部(10
0)から発生した熱は第1のバイアホール(2)及び基
板(1)を介して選択PHS理込み層(101)へ放散され
る。
以上の各実施例では、基板として半絶縁性GaAs基板を
例に挙げたが、この基板はエピタキシャル層を有するGa
As基板、InP基板等、半導体基板であればどの様なもの
であってもよい。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、半導体基板の厚さ
をその基板全体にわたって一様に薄化しなくても所要の
部分のみを薄くしてそこに放熱体(ヒートシンク)を形
成することができるので、放熱効果を損なうことなく、
半導体基板の反り量を低減させ、かつその基板寸法を大
きくすることができる。また、請求項1記載の発明で
は、第2のバイアホールの内面に露出している下地無電
解ニッケルメッキ層を触媒として化学還元を行うことに
よって、請求項2記載の発明では、第2のバイアホール
の内部に化学還元型無電解メッキを行うことによって、
請求項3記載の発明では、正逆逆転法による電解メッキ
によって、第2のバイアホールの内部を充填しているの
で、第2のバイアホールの内部を緻密に充填することが
でき、充填不足が生じることがない。従って、第2のバ
イアホールを通して充分に放熱を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)乃至(d)はこの発明の第1の実施例によ
る半導体装置の製造方法の主要工程を示す断面図、第2
図(a)乃至(e)はこの発明の第2の実施例による半
導体装置の製造方法の主要工程を示す断面図、第3図
(a)はこの発明の第3の実施例による半導体装置の製
造方法の主要工程を示す断面図、第3図(b)は第3図
(a)の工程に用いるメッキ電流波形の一例を示す図、
第4図はこの発明の第1乃至第3の実施例によって製造
した半導体装置の主要部の構造を示す斜視断面図、第5
図(a)乃至(d)は従来の半導体装置の製造方法の主
要工程を示す断面図、第6図(a)及び(b)は従来の
半導体装置における半導体基板の反り量と基板寸法の関
係を示す図である。 各図において、(1)は半導体基板、(2)は第1のバ
イアホール、(3)は第2のバイアホール、(4)は金
属層、(5)は下地無電解ニッケルメッキ層、(7)は
無電解ニッケルメッキ層、(8)は電解金メッキ層、
(11)は絶縁体層、(12)は無電解金メッキ層、(13)
は金属層、(14)は電解金メッキ層、(15)は電解金メ
ッキ層である。 なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半導体基板の第1の面から第1のバイアホ
    ールを形成し、その後、その第1のバイアホール底部及
    び側面に金属層を形成し、次に上記第1の面の反対側に
    在る上記半導体基板の第2の面から第2のバイアホール
    を形成して上記第1のバイアホール底部に形成した上記
    金属層をその第2のバイアホール内に露出させる第1の
    工程と、 上記第2のバイアホールの内面を含む上記半導体基板の
    第2の面に下地無電解ニッケルメッキ層を形成する第2
    の工程と、 上記第2のバイアホールの内面に露出している下地無電
    解ニッケルメッキ層を触媒として化学還元を行い、第2
    のバイアホールの内部に無電解ニッケルメッキ層を充填
    する第3の工程と、 上記第2のバイアホールの内部に充填された上記無電解
    ニッケルメッキ層表面及び上記半導体基板の上記第2の
    面に形成された上記下地無電解ニッケルメッキ層表面に
    電解金メッキ層を形成する第4の工程と、 を備えた半導体装置の製造方法。
  2. 【請求項2】半導体基板の第1の面から第1のバイアホ
    ールを形成し、その後、その第1のバイアホール底部及
    び側面に金属層を形成し、次に上記第1の面の反対側に
    在る上記半導体基板の第2の面に絶縁体層を形成し、そ
    の後その第2の面から第2のバイアホールを形成して上
    記第1のバイアホール底部に形成した上記金属層をその
    第2のバイアホール内に露出させる第1の工程と、 上記絶縁体層をマスクとして上記第2のバイアホール内
    部に下地無電解ニッケルメッキ層を形成する第2の工程
    と、 上記第2のバイアホールの内部に化学還元型無電解金メ
    ッキ層を充填する第3の工程と、 上記第2のバイアホールの内部に充填された上記無電解
    金メッキ層及び上記半導体基板の第2の面に形成された
    上記絶縁体層表面を覆う金属層を形成し、その後、その
    金属層上に電解金メッキ層を形成する第4の工程と、 を備えた半導体装置の製造方法。
  3. 【請求項3】半導体基板の第1の面から第1のバイアホ
    ールを形成し、その後、その第1のバイアホール底部及
    び側面に金属層を形成し、次に上記第1の面の反対側に
    在る上記半導体基板の第2面から第2のバイアホールを
    形成して上記第1のバイアホール底部に形成した上記金
    属層をその第2のバイアホール内に露出させる第1の工
    程と、 上記第2のバイアホールの内面を含む上記半導体基板の
    第2の面に下地無電解ニッケルメッキ層を形成する第2
    の工程と、 正方向の電流パルスと負方向の電流パルスを周期的に流
    す正逆逆転法によって、上記第2のバイアホールの内部
    に電解金メッキ層を充填する第3の工程と、 上記第2のバイアホールの内部に充填された上記電解金
    メッキ層表面及び上記半導体基板の上記第2の面に形成
    された上記下地無電解ニッケルメッキ層表面に電解金メ
    ッキ層を形成する第4の工程と、 を備えた半導体装置の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2803408B2 (ja) * 1991-10-03 1998-09-24 三菱電機株式会社 半導体装置
JP2713113B2 (ja) * 1993-08-17 1998-02-16 日本電気株式会社 半導体装置の製造方法
JP2007157844A (ja) * 2005-12-01 2007-06-21 Sharp Corp 半導体装置、および半導体装置の製造方法
JP4637009B2 (ja) * 2005-12-02 2011-02-23 三菱電機株式会社 半導体装置の製造方法
JP5117698B2 (ja) 2006-09-27 2013-01-16 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
JP5078509B2 (ja) * 2007-09-04 2012-11-21 三洋電機株式会社 太陽電池

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5914906B2 (ja) * 1979-10-25 1984-04-06 三菱電機株式会社 電界効果トランジスタの製造方法
JPS60161651A (ja) * 1984-02-02 1985-08-23 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置の製造方法
JPH01187955A (ja) * 1988-01-22 1989-07-27 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置の製造方法

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