JPH10223689A - 微細孔に電気めっきを柱状に析出させる方法 - Google Patents
微細孔に電気めっきを柱状に析出させる方法Info
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- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/11—Manufacturing methods
Abstract
をすることにより、柱状のバンプ電極を形成することが
できる電気めっき方法を提供すること。 【解決手段】 めっきを微細孔内に施すにあたり、電源
としてデューティー比が1/39〜1/1(2.5〜50
%)であって、周波数が100Hz〜10KHz のパルス電
源を用いて電気めっきを行うことを含む微細孔に電気め
っきを柱状に析出させる方法。
Description
っきを柱状に析出させる方法に関し、特に微細孔を有す
る基板の微細孔部に電気めっきをすることにより、柱状
のバンプ電極を形成することができる電気めっき方法に
関する。
が、移動通信機器やコンピューターの需要増とともに一
層進められており、それにつれてマイクロエレクトロニ
クス技術の使命が大きくなってきている。半導体業界が
誕生して以来行なわれてきたLSIチップと外部回路と
を接続する方法としてワイヤーボンディング法がこれま
で使用されてきたが、LSIの高集積化が進み、高機能
化や大容量化に伴い、LSIの端子数の増加、電極の微
細化、配線の狭ピッチ化等によりワイヤーボンディング
方式では対応が困難になってきている。
グ方式に替わる電気的接続法としてバンプと呼ばれる突
起状電極を介してLSIチップと基板とを接続するフリ
ップチップ方式やTAB(Taped Automated Bonding )
方式が採用されるようになってきた。ここでバンプは、
電子回路基板の回路導体上に、即ち、微細孔を有する基
板の微細孔部に電気めっきにより形成されている。通常
は、バブリング等で攪拌しながら電気めっきが行なわれ
ている。また、特開平2−85392号公報に開示され
ているように、ある特定のパルス状のめっき電流を流す
方法も検討されている。
コーティングされた基板には多数の微細な穴が開いてお
り、その微細孔に電気めっきによりバンプ形成を行おう
とすると、現在一般的に使用されている直流電源を使用
するめっき方法では、下記の問題があり全く対応できな
い。つまり、 1.バンプを形成しようとする部分は微細孔であるため
微細孔内外でめっき液中の金属濃度差が大きくなり、め
っき効率の低下やめっき厚のバラツキが生じる。 2.陰極で発生する水素が微細孔をふさぐため、めっき
厚のバラツキが大きい。 3.レジスト下部へのめっきのしみ込み現象が起こり、
レジストの剥離を引き起こすため、パターンに追従した
マイクロバンプを得ることができない。 4.めっきの厚みがレジストの高さ以上になると、エッ
ヂ部でめっきが横方向にも成長するようになるため、キ
ノコ状とかマッシュルーム状の突起状電極しか形成でき
ず、配線の高密度化や電極の微細化に対応できない。
ら電気めっきを行う方法、又は、特開平2−85392
号公報に開示されているようにある特定のパルス状のめ
っき電流を流す方法(デューティー比5〜50%程度、
周波数Hz〜数十Hz)によると、前述した1と2の問題に
ついては幾分改善されるものの効果が未だ不十分であ
る。つまり、このように、周波数が低いと、膜厚のバラ
ツキが大きくなる、ストレートバンプにならない、ま
た、レジストの下部にもめっき液が入り込み、ひどい時
にはレジストが剥離するといった問題が生じる。尚、こ
れらの方法では、上記3と4の問題については全く効果
がみられない。
する基板の微細孔部に電気めっきをすることにより、柱
状のバンプ電極を形成することができる電気めっき方法
を提供することを目的とする。
孔内に施すにあたり、電源としてデューティー比が特定
の範囲内にあり、かつ周波数が100Hz〜10KHz のパ
ルス電源を用いて電気めっきを行うと上記課題を解決で
きるとの知見に基づいてなされたのである。すなわち、
本発明は、めっきを微細孔内に施すにあたり、電源とし
てデューティー比が1/39〜1/1(2.5〜50%)
であって、周波数が100Hz〜10KHz のパルス電源を
用いて電気めっきを行うことを特徴とする微細孔に電気
めっきを柱状に析出させる方法を提供する。
は、微細孔を有する基板、および、レジストを侵さない
ものであれば特に制限はなく、金、ニッケル、Sn−Pb合
金、Sn−Ag、Sn−Bi、Sn−Zn合金等のPbフリーのハン
ダ、インジウム等を析出させる電気めっき浴のいずれも
が使用できる。具体的には、例えば、特開昭54−69
534号公報、特開平7−138782号公報などに記
載のめっき浴を用いることができる。
る基板としては、アラミド、アルミナ、ガラスなどの基
板上に銅、ニッケル、クロムなどの金属の皮膜を有する
基板に、例えば50〜200μ程度の大きさの微細孔を
有するものがあげられる。基板の厚みに任意でよいが、
好ましくは0.5〜1mm程度である。又、金属の皮膜は、
好ましくは1〜50mm程度である。本発明において、よ
り好ましくは、上記基板の上にレジストを施したものが
あげられる。ここで、レジストとしては、例えば、特公
平5−8203号公報、特開平7−76565号公報な
どに記載のものがあげられる。レジストは、常法により
基板上に施すことができ、レジストの厚みは好ましくは
0.02〜0.1mm程度である。ここで、レジスト中の微細
孔は、基板や金属皮膜にまで貫通しているのがよい。
たはめっきと同組成の金属を陽極として、例えば、15
〜60℃で30〜500分間電気めっきして、上記基板
にある微細孔内に電気めっきを柱状に析出させる。ここ
で、本発明では、電源としてデューティー比が1/39
〜1/1(2.5〜50%)好ましくは10〜25%であ
って、周波数が100Hz〜10KHz 好ましくは500Hz
〜2KHz のパルス電源を用いることを特徴とする。この
場合、電源の波形は矩形波が最も好ましいが、ノコギリ
波も有効である。
平均電流密度を高くするとめっきが粗くなり、また50
%を越えると本発明の目的を達成できなくなる。即ち木
の子状のめっきが形成されることとなる。又、周波数が
100Hz未満の場合には前述した1〜4の問題点のうち
特に3と4の問題が解決できなくなる。また10KHzを
越えると直流電源を使用した場合と同様な現象となり、
特に前述の問題点1と2が解決できなくなってしまう。
次に本発明を添付の図面を参照して説明する。本発明の
めっき方法によると図1に示されるように、基体1上に
設けられた銅膜下地2の上のレジスト3の微細孔内に、
柱状のめっき4、つまりバンプ電極が形成されるが、本
発明の特徴を有しない比較例の方法によると、図2に示
されるように、きのこ状のめっき5が形成される。
孔部に柱状のバンプ電極を形成できるようになり、また
レジストの膜厚以上に電気めっきを行うような場合にも
キノコ状とかマッシュルーム状の突起状ではなく柱状、
即ちストレートなバンプが形成できるようになるので、
マイクロバンプ形成に於いて信頼性が著しく向上する。
特に、本発明によれば、上記1〜4の問題を解決し、微
細孔を有する基板の微細孔部に、電気めっきによりレジ
ストの膜厚以上に柱状のバンプ電極を形成することがで
きるする方法を提供することができる。次に実施例によ
り本発明を説明する。
00μm四方の銅膜下地の微細孔(深さ5μm)を多数
有する基板を陰極とし、金を陽極として、表−1に記載
のの金めっき浴に浸漬し、表−1の条件でパルス電流を
用いて電気めっきを行った。得られた金めっきの膜厚
(μm)、レジスト下部へのめっきのしみ込み及びバンプ
の形状を、使用したパルス電流の特性とともに表−2に
示す。
し(但し、陽極にはめっきと同組成のものを使用)、か
つレジスト膜厚が50μmの基板を用いた以外は、実施
例1と同様にして、電気めっきを行った。得られためっ
きの特性を使用したパルス電流の特性とともに表−2に
示す。
し、かつレジスト膜厚が50μmの基板を用いた以外
は、実施例1と同様にして(但し、陽極はめっきと同組
成である)、電気めっきを行った。得られためっきの特
性を使用したパルス電流の特性とともに表−5に示す。
孔内に形成された柱状のめっきを示す断面図である。
孔内に形成されたきのこ状のめっきを示す断面図であ
る。図中、1は基体、2は銅膜下地、3はレジスト、4
は柱状のめっき、5はきのこ状のめっきである。
Claims (2)
- 【請求項1】 めっきを微細孔内に施すにあたり、電源
としてデューティー比が1/39〜1/1(2.5〜50
%)であって、周波数が100Hz〜10KHzのパルス電
源を用いて電気めっきを行うことを特徴とする微細孔に
電気めっきを柱状に析出させる方法。 - 【請求項2】 微細孔を有する基板の微細孔部に柱状の
バンプ電極を形成する請求項1記載の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP02405097A JP3735173B2 (ja) | 1997-02-06 | 1997-02-06 | 微細孔に電気めっきを柱状に析出させる方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publication Number | Publication Date |
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JPH10223689A true JPH10223689A (ja) | 1998-08-21 |
JP3735173B2 JP3735173B2 (ja) | 2006-01-18 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005109496A (ja) * | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Phoenix Precision Technology Corp | プリ半田構造を形成するための半導体パッケージ基板及びプリ半田構造が形成された半導体パッケージ基板、並びにこれらの製法 |
JP2006002246A (ja) * | 2004-06-21 | 2006-01-05 | Hideo Honma | マイクロバンプの形成方法 |
KR100743015B1 (ko) * | 2004-11-02 | 2007-07-26 | 샤프 가부시키가이샤 | 미세 구멍에 대한 도금방법, 및 이것을 이용한 금 범프 형성방법과 반도체장치의 제조방법 |
-
1997
- 1997-02-06 JP JP02405097A patent/JP3735173B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP4660643B2 (ja) * | 2003-09-29 | 2011-03-30 | 欣興電子股▲分▼有限公司 | プリ半田構造を形成するための半導体パッケージ基板及びプリ半田構造が形成された半導体パッケージ基板、並びにこれらの製法 |
JP2006002246A (ja) * | 2004-06-21 | 2006-01-05 | Hideo Honma | マイクロバンプの形成方法 |
JP4510533B2 (ja) * | 2004-06-21 | 2010-07-28 | 英夫 本間 | マイクロバンプの形成方法 |
KR100743015B1 (ko) * | 2004-11-02 | 2007-07-26 | 샤프 가부시키가이샤 | 미세 구멍에 대한 도금방법, 및 이것을 이용한 금 범프 형성방법과 반도체장치의 제조방법 |
CN100449696C (zh) * | 2004-11-02 | 2009-01-07 | 夏普株式会社 | 微细孔电镀和金凸起形成方法、半导体器件及其制造方法 |
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