JPS58190025A - 拡散シリコンウエハの無電解メツキ方法 - Google Patents
拡散シリコンウエハの無電解メツキ方法Info
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体素子の製造に用いられる拡散シリコンウ
ェハの無電解メッキ方法に関する。
ェハの無電解メッキ方法に関する。
周知の如く半導体素子の製造においては、拡散シリコン
ウェハ上にＮｉ又はＣＯ単悸もしくはＮｌ ／ Ｃｏの
二層からなるオーミック電極又ははんだ電極を形成す工
程が行なわれている。こうした電極形成には、ウェハを
加熱して真空蒸着する方法、電気メッキを施し、熱処理
してオーミック層を形成した後更にメッキ処理を行なう
方法、が知られているが、これに替る簡単な方法として
無電解メッキ方法が注目されている。
ウェハ上にＮｉ又はＣＯ単悸もしくはＮｌ ／ Ｃｏの
二層からなるオーミック電極又ははんだ電極を形成す工
程が行なわれている。こうした電極形成には、ウェハを
加熱して真空蒸着する方法、電気メッキを施し、熱処理
してオーミック層を形成した後更にメッキ処理を行なう
方法、が知られているが、これに替る簡単な方法として
無電解メッキ方法が注目されている。
従来、無電解メッキ方法としては次亜リン酸ナトリウム
を還元剤として使用するＮｉ−Ｐ系、水素化ホウ素化合
物を用いるＮｌ−Ｂ系、及びヒドラジを用いるＮｉ−Ｎ
系の三つの方法があり、これらにより拡散シリコンウェ
ハを無電解メッキすることが試みられている。なお、こ
れら三つの方法ではＣｏを析出させることも原理的に可
能である。
を還元剤として使用するＮｉ−Ｐ系、水素化ホウ素化合
物を用いるＮｌ−Ｂ系、及びヒドラジを用いるＮｉ−Ｎ
系の三つの方法があり、これらにより拡散シリコンウェ
ハを無電解メッキすることが試みられている。なお、こ
れら三つの方法ではＣｏを析出させることも原理的に可
能である。
しかしながら、上記各方法により拡散シリコンウェハ表
面にＮｌ （ Ｃｏ ）を析出させて強固かつオーミッ
クのとれた電極を形成することは次のような点から困難
であった。
面にＮｌ （ Ｃｏ ）を析出させて強固かつオーミッ
クのとれた電極を形成することは次のような点から困難
であった。
Ｎｌ−Ｐ系の無電解メッキでは拡散シリコンウェハの表
面にＮ，Ｐの極性を有することから、メッキがＮ側又は
Ｐ側に析出し易く、均一膜厚のメッキ膜を形成し難く、
しかもはんだの濡れ性が劣る。Ｎ１−Ｎ系の無電解メッ
キではＰ側、Ｎ側への析出差がないが、シリコンウェハ
表面が平滑で微密であるため、接合強度が格段に劣ると
いう欠点があった。更にＮ１−Ｂ系の無電解メッキでは
Ｐ側、Ｎ側への析出差がなく、はんだ濡れ性も優れてい
るが、シリコンウェハの無電解メッキに必要ガ活性核が
付着しにくく、安定な接合強度のメッキ膜を形成するこ
とが難しいという欠点があった。
面にＮ，Ｐの極性を有することから、メッキがＮ側又は
Ｐ側に析出し易く、均一膜厚のメッキ膜を形成し難く、
しかもはんだの濡れ性が劣る。Ｎ１−Ｎ系の無電解メッ
キではＰ側、Ｎ側への析出差がないが、シリコンウェハ
表面が平滑で微密であるため、接合強度が格段に劣ると
いう欠点があった。更にＮ１−Ｂ系の無電解メッキでは
Ｐ側、Ｎ側への析出差がなく、はんだ濡れ性も優れてい
るが、シリコンウェハの無電解メッキに必要ガ活性核が
付着しにくく、安定な接合強度のメッキ膜を形成するこ
とが難しいという欠点があった。
本発明は拡散シリコンウェハ上にはんだ接合性の良好な
無電解メッキ膜を強固かつ均一膜厚で形成し得る無電解
メッキ方法を提供するものである。
無電解メッキ膜を強固かつ均一膜厚で形成し得る無電解
メッキ方法を提供するものである。
本発明者らはＮ１−Ｂ系の無電解メッキ液での処理にお
いて、その析出膜はＰ、Ｈの極性に差がなく、はんだ濡
れ性に優れているものの前処理に用いる活性核が充分に
拡散シリコンウェハのフォーニング面に付着しないため
に該析出膜の接合強度が不十分となることに着目し、拡
散シリコンウェハのフォーニング面を酸性フッ化アンモ
ニア水で超音波にて処理して表面の酸化物を除去し、更
に塩化第−錫及び塩化・母ラジウムをいずれも超音波に
て処理することによりウェハ表面に活性核を強固に付着
でき、これをＮ１（Ｃｏ ） −Ｂ系の無電解メッキ液
で処理することによシ、はんだ接合性が良好なメッキ膜
を強固かつ均一膜厚で析出でき、蒸着法や電気メツキ法
に替る容易なプロセスでオーミック電極やはんだ電極を
形成し得る方法を見い出したものである。
いて、その析出膜はＰ、Ｈの極性に差がなく、はんだ濡
れ性に優れているものの前処理に用いる活性核が充分に
拡散シリコンウェハのフォーニング面に付着しないため
に該析出膜の接合強度が不十分となることに着目し、拡
散シリコンウェハのフォーニング面を酸性フッ化アンモ
ニア水で超音波にて処理して表面の酸化物を除去し、更
に塩化第−錫及び塩化・母ラジウムをいずれも超音波に
て処理することによりウェハ表面に活性核を強固に付着
でき、これをＮ１（Ｃｏ ） −Ｂ系の無電解メッキ液
で処理することによシ、はんだ接合性が良好なメッキ膜
を強固かつ均一膜厚で析出でき、蒸着法や電気メツキ法
に替る容易なプロセスでオーミック電極やはんだ電極を
形成し得る方法を見い出したものである。
実施例１〜３
まず、拡散処理を施したシリコンウェハ・のフォーニン
グ面を脱脂し、ＨＦ−ＨＮＯ３混液（１：３０）にて３
０〜６０秒間エツチングした後、水洗処理した。つづい
て、酸性フッ化アンモン水（ＨＦ６ ％ 、 ＮＨ４Ｆ
ａ ｏ ％ ）中で超音波を与えながら処理してウェ
ハのフォーニング面の酸化膜を除去した後、水洗した。
グ面を脱脂し、ＨＦ−ＨＮＯ３混液（１：３０）にて３
０〜６０秒間エツチングした後、水洗処理した。つづい
て、酸性フッ化アンモン水（ＨＦ６ ％ 、 ＮＨ４Ｆ
ａ ｏ ％ ）中で超音波を与えながら処理してウェ
ハのフォーニング面の酸化膜を除去した後、水洗した。
ひきつづき、塩化第一錫溶液中に浸し、超音波を与えな
がら処理し、水洗し、更に塩化パラジウム溶液中に浸し
、超音波を与えながら処理してウェハのフォーニング面
の清浄化と活物質の付着を行なった。
がら処理し、水洗し、更に塩化パラジウム溶液中に浸し
、超音波を与えながら処理してウェハのフォーニング面
の清浄化と活物質の付着を行なった。
次いで、シリコンウェハのフォーニング面ヲ水洗し、下
記表に示す三種のＮ１−Ｂ系無電解メッキ液を用いて無
電解メッキを施してＮｉ系のオーミック電極を形成した
後、水洗、乾燥、ダイシングを行なって３種の半導体素
子を製作した。
記表に示す三種のＮ１−Ｂ系無電解メッキ液を用いて無
電解メッキを施してＮｉ系のオーミック電極を形成した
後、水洗、乾燥、ダイシングを行なって３種の半導体素
子を製作した。
比較例１〜４
まず、拡散処理を施したシリコンウェハのフォーニング
面を脱脂し、ＨＦ−Ｉ（Ｎｏ３混液（１：３０ ）にて
３０〜６０秒間エツチングした後、水洗処理した。つづ
いて、塩化第一錫溶液に浸漬し、水洗し、更に塩化パラ
ジウム溶液に浸漬した後水洗して前処理を行なった。
面を脱脂し、ＨＦ−Ｉ（Ｎｏ３混液（１：３０ ）にて
３０〜６０秒間エツチングした後、水洗処理した。つづ
いて、塩化第一錫溶液に浸漬し、水洗し、更に塩化パラ
ジウム溶液に浸漬した後水洗して前処理を行なった。
次いで、前処理を施したウェハを下記表に示５−
す三種のＮ１−Ｂ系無電解メッキ液及びＮ１−Ｎ系無電
解メッキ液を用いて無電解メッキを施してＮｉ系のオー
ミック電極を形成した後、水洗、乾燥、ダイシングを行
ガって４種の半導体素子を製作した。
解メッキ液を用いて無電解メッキを施してＮｉ系のオー
ミック電極を形成した後、水洗、乾燥、ダイシングを行
ガって４種の半導体素子を製作した。
しかして、得られた各半導体素子のオーミック電極の引
張強度を調べだ。その結果を下記表に併記した。なお、
表中の比較例５は本実施例と同様な前処理を施した後、
Ｎ１−Ｎ系無電解メッキ液で処理し、水洗、乾燥、ダイ
シングして得た半導体素子である。また、比較例６〜賢
は夫々タイプの異なるＮ１−Ｐ系無電解メッキ液を用い
てオーミック電極を形成することにより得だ半導体素子
である。
張強度を調べだ。その結果を下記表に併記した。なお、
表中の比較例５は本実施例と同様な前処理を施した後、
Ｎ１−Ｎ系無電解メッキ液で処理し、水洗、乾燥、ダイ
シングして得た半導体素子である。また、比較例６〜賢
は夫々タイプの異なるＮ１−Ｐ系無電解メッキ液を用い
てオーミック電極を形成することにより得だ半導体素子
である。
６−
上記表から明らかな如く、超音波で酸性フッ化アンモニ
ア水、塩化第−錫及び塩化パラジウムを用いて前処理し
た拡散シリコンウェハのフォーニング面をＮ１−Ｂ系無
電解メッキ処理して得た半導体素子（実施例１〜３）は
通常の前処理を施した同ウェハのフォーニング面をＮ１
−Ｂ系無電解メッキ処理して得た半導体素子（比較例１
〜３）に比べてオーミック電極の引張強度が格段に向上
するととがわかる。また、本発明と同様な前処理を施し
たウェハのフォーニング面にＮ１．−Ｎ系無電解メッキ
処理して得た半導体素子（比較例５）は通常の前処理後
、同Ｎ１−Ｎ系無電解メッキ処理して得た半導体素子（
比較例４）に比べて引張強度が向上するものの、その引
張強度は７．５ ｋｇと本発明の素子の引張強度（８９
〜９．２ ｋ＃ ）−ｉで上がらず、使用に耐えない。
ア水、塩化第−錫及び塩化パラジウムを用いて前処理し
た拡散シリコンウェハのフォーニング面をＮ１−Ｂ系無
電解メッキ処理して得た半導体素子（実施例１〜３）は
通常の前処理を施した同ウェハのフォーニング面をＮ１
−Ｂ系無電解メッキ処理して得た半導体素子（比較例１
〜３）に比べてオーミック電極の引張強度が格段に向上
するととがわかる。また、本発明と同様な前処理を施し
たウェハのフォーニング面にＮ１．−Ｎ系無電解メッキ
処理して得た半導体素子（比較例５）は通常の前処理後
、同Ｎ１−Ｎ系無電解メッキ処理して得た半導体素子（
比較例４）に比べて引張強度が向上するものの、その引
張強度は７．５ ｋｇと本発明の素子の引張強度（８９
〜９．２ ｋ＃ ）−ｉで上がらず、使用に耐えない。
なお、上記実施例ではオーミック電極を例にして説明し
だが、ウェハチップをはんだ付で７１イゾリツド化する
場合でも同様な効果を発揮できる。
だが、ウェハチップをはんだ付で７１イゾリツド化する
場合でも同様な効果を発揮できる。
また、上記実施例ではＮ１−Ｂ系無電解メッキ液を用い
たが、Ｃｏ−Ｂ基或いはＮｌ −Ｃｏ −Ｂ系の無電解
メッキ液を用いても同様な効果を発揮できる。
たが、Ｃｏ−Ｂ基或いはＮｌ −Ｃｏ −Ｂ系の無電解
メッキ液を用いても同様な効果を発揮できる。
以上詳述した如く、本発明によれば拡散シリコンウェハ
のフォーニング面にはんだ接合性が良好なメッキ膜を強
固かつ均一膜厚で析出でき、もって蒸着法や電気メツキ
法に替わる容易なプロセスでオーミック電極やはんだ電
極を形成し得る無電解メッキ方法を提供できるものであ
る。
のフォーニング面にはんだ接合性が良好なメッキ膜を強
固かつ均一膜厚で析出でき、もって蒸着法や電気メツキ
法に替わる容易なプロセスでオーミック電極やはんだ電
極を形成し得る無電解メッキ方法を提供できるものであ
る。
出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦９−
Claims (1)
- 拡散処理されたシリコンウェハのフォーニング面を、順
次酸性フッ化アンモニウム、塩化第−錫及び塩化パラジ
ウムを用いた超音波による活性化処理を施した後、Ｍ−
Ｂ系（但し、ＭはＮｉ及び／又はＣｏを示す）の無電解
メッキ液で処理することを特徴とする拡散シリコンウェ
ハｈの無電解メッキ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7274682A JPS58190025A (ja) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | 拡散シリコンウエハの無電解メツキ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7274682A JPS58190025A (ja) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | 拡散シリコンウエハの無電解メツキ方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58190025A true JPS58190025A (ja) | 1983-11-05 |
Family
ID=13498223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7274682A Pending JPS58190025A (ja) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | 拡散シリコンウエハの無電解メツキ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58190025A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0348119A2 (en) * | 1988-06-23 | 1989-12-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of processing metal connectors on semi-conductor devices |
| EP1022770A2 (en) * | 1999-01-22 | 2000-07-26 | Sony Corporation | Method and apparatus for plating and plating structure |
| JP2005336600A (ja) * | 2004-04-30 | 2005-12-08 | Alps Electric Co Ltd | シリコン基板の無電解めっき方法およびシリコン基板上の金属層形成方法 |
-
1982
- 1982-04-30 JP JP7274682A patent/JPS58190025A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0348119A2 (en) * | 1988-06-23 | 1989-12-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of processing metal connectors on semi-conductor devices |
| EP1022770A2 (en) * | 1999-01-22 | 2000-07-26 | Sony Corporation | Method and apparatus for plating and plating structure |
| EP1022770A3 (en) * | 1999-01-22 | 2000-12-06 | Sony Corporation | Method and apparatus for plating and plating structure |
| US6555158B1 (en) | 1999-01-22 | 2003-04-29 | Sony Corporation | Method and apparatus for plating, and plating structure |
| JP2005336600A (ja) * | 2004-04-30 | 2005-12-08 | Alps Electric Co Ltd | シリコン基板の無電解めっき方法およびシリコン基板上の金属層形成方法 |
| JP4559818B2 (ja) * | 2004-04-30 | 2010-10-13 | アルプス電気株式会社 | シリコン基板の無電解めっき方法およびシリコン基板上の金属層形成方法 |
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