JPS5851511A - 半導体装置の電極形成方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は複数個の外Ｓ接続用電極を有する半導体装置
、特に組積半導体装置に於て、該半導体基体と良好な接
触を有し、かつ、半田被着を可・能ならしめる半導体装
置の電極形成方法に−するものである。

一般に、半導体装置の表面電極としては半導体基体と良
好な接触を・Ｈするアルミニウム電極、裏面電極として
は、金電極が用いらｎ１表面−極はアルミニウム線又は
金線のワイヤボンディングにより外部に引き出さｎる方
法か用いらｎている。

しかし、用途によっては、半田付により外部に引き出す
方法が要求され、アルミニウム電極に直接半田付する事
が困難な拳から、柚々の電極形成方法が考案さｎている
。

そξで、まずこの種の従来の電極形成方法について説明
する。１ｌｉ１図は従来の電極構造を示す断１ｉＩ１図
である。因に於て、（１月よ半導体基体、（２月よ絶縁
酸化膜、（句はアルミニウム膜、（４）はクロム膜。

（５月よ銅膜、（６）はチタン膜、（７）はニッケル族
、（８）は半田である。

この従来の電極形成方法としては、まず半導体基体（１
）上の絶縁酸化膜（幻の所望部を開孔した後。

アルミニウムＩｌｌ！　＜３）を真空蒸着法により生成
する。

そｎから販アルミニウム！！４＜Ｂ）の所望部を周知の
写真蝕刻法により除去する。次に熱処理によりアルミニ
ウム族（３）と半導体基体（１）との界面を共晶化する
。その後全面にクロム族（４）と銅ＩＩ　（６Ｊを真空
蒸着法により順次生成する。この場合、クロムＩＩ　（
４３表面の酸化を避ける為、クロム＄　＜４）と銅膜（
旬とは同一真空中にて連続的に生成さｎる。そｎから再
び写真蝕刻法により所望部のクロム膜（４）と銅１！（
旬を除去する。次に半導体基体（１）の表面にチタンＩ
Ｉ（・）。

とニッケル膜（７）を真空蒸着法により順次生成する。

仁の場合もチタン族（６）表面の酸化を避ける為、チタ
ン膜（６）とニッケル族（１）とは同一真空中にて連続
的に生成さ口る。そして最彼に、半田浸漬法等により表
面の銅膜（５７上と裏面のニッケル膜（７）上に半田（
船を被着するものである。

以上の様な従来のｋｔｔｊ形成方法に於ては、アルミニ
ウム族（３）の生成、クロム＠　（４）と銅膜（句の生
成及びチタン族（６ＪとニッケルＩＩ　（７）の生成の
為８回の興兜ｍ看工社を経て行なわ４１．又、２回の写
真独創工程ケ要するｉ工程が非富に繁雑となる。その上
、クロＡ　ＩＩＩ　（４）と銅Ｍ　（６）及びチタン＠
　（６）とニッケル族（７）のそｉＬぞｉＬは同一真空
中に於て連続的に生成する必要があるので、真空熱ｌｉ
ｉ装翫の機構が複雑になるとともに、高価な設備となる
。さらには。

アルミニウム膜（３）の表面は一度大気にさらされるの
でアルミニウム族（３）表向には酸化アルミニウム膜が
必然的に生じてしまいアルミニウムＩｌｌ　（３３とク
ロム膜（４〕との界面の＆Ｗ弛度が不安定になり、アル
ミニウム膜（３）−クロムＩＩ　（４）　ｍｌが剥離す
るというトラブルがしばしば発生する等の欠点があった
。

この考案は、上配従米の電極形成方法のもつ種々の欠点
を除去するためになさｎたもので、すぐｎた半導体１Ａ
Ｉｌｌｌｔの電極形成方法を提供するものである。

以下、９１図に示すこの発明の一実施例について説明す
る。第２図は上記一実施例の電極構造を示す断面図であ
る。

図に於て、（ロ）は亜鉛置換膜、斡はニッケル鍍金膜で
ある。次にこの電極構造の形成方法は、まず半導体基体
（υの絶縁酸化膜（！Ｊの所望部を開孔した後、アルミ
ニウム＠　（ＩＩ）を真空蒸着法により半導体Ｍ　体（
１）の両面に生成する。そｎからアルミニウムＩＩ　（
８）の所望部を周知の写真蝕刻法により除去する。

次に熱処理により両面のアルミニウム族＜８）と半導体
基体（ＩＪとの界面を共晶化する。次に両面のアルミニ
ウムＩＩ　（３）表面を硝酸、弗酸の混合液により処理
し、アルミニウム１１４（３）表面を活性化する。その
後活性化さｆ′した両面のアルミニウム膜（３）表面に
置換メッキ法により亜鉛皺換膜四を生成する。こζ　・
で亜鉛置換ｊ１１！四の生成に於ける薬品組成は鉤えば 硫酸ニッケル　　　　８０１７ｇ 硫酸亜鉛　　　　　　４０　’１ 硫酸銅　　　　　　　６〃 水酸化ナトリウム　１０６　＃ ロッシェル塩　　　　４０＃ 前兆カリウム　　　　１ｏ’ｓ 塩化第二鉄　　　　　２“ 又は 酸化亜鉛　　　　　１００ｇ／＃ 苛性ソーダ　　　　６１５　Ｎ ロッシェル塩　　　　１０〃 塩化第２鉄　　　　１０〃 である。そｎから亜鉛に換さ口た両面に水素化ホウ本タ
イプ又は次亜リン酸タイプによりなる一鈑金液にて、無
１１１Ｊ沫によりニッケル鍍金膜（２）を生成する。そ
してｉ後に半田浸撫法等によりｖ４向のニッケル鍍金展
−上に半田（１）を被着するものである。

こξで、上記アルミニウム膜（３）を半導体基体（ＩＪ
の両面に蒸看生晟する場合、同一真空中にてｌ＆に生成
してｔ良いが、まず半導体基体（υ表向のみに生成し、
骸アルミニウム＠　（３）の所望部を摩去後に半導体基
体（１）裏向に生成してもかまわない。

以上の様な仁の考案による電極形成方法の場合。

真空蒸暑工程はアルミニウム１ｌｌ（３）の生成のみで
。

半導体基体（ＩＪ両面同時生成の場合は１回１分けた場
合でも２団となる。又、写真蝕刻工程は１［ｉｌｌで良
くなる。なぜなら、亜鉛亀換ａｈ及びニッケル鍍金ａｎ
はアルミニウムＭ（３）上にしか生成さｎなく絶縁酸化
膜（助士には生成さｎない。よって不要部を除去する必
要がないからである。従がって工程が簡略化さｎる。又
、設備としても大がかりな設備は不要で、しかも大意生
産が可能となる。さらには、アルミニウム膜（３）とニ
ッケル鍍金Ｗ４（ロ）との−には亜鉛置換膜的を生成し
ているので、アルミニウムｉｌｌ　（２１）　トニッケ
ル鍍金１１ＱＩとの接着強［ニ於ては何ら問題はない。

必要によりアルミニウム膜（３）表面を亜鉛置換後、Ｔ
ｈ−＆その亜鉛置換膜（ロ）を除去し、再度亜鉛置換を
行なう拳により、あるいはそれを何重か繰り返す拳によ
りアルミニウム族（３）とニッケル鍍金ＷＡ斡との接着
をより強固にする拳が出来る。その上、半導体基体（１
）の裏面に於いては、全面に低電気抵抗率を持つアルミ
ニウム族（３）により接触しているので半導体基体（υ
とｗＩＬ極との間の電圧降下を小さくする拳が出来る等
すぐ口た効果がある。

第８図はこの発明による他の実施例の断面図を示し１図
に於いて（６）は絶縁膜である。効果については、前記
この考案の一実施例の場合と同等の効果があるのは言う
までもな（、そ口に加えて外部に引き出す電極部のみに
半田（６）を被宥する事が出来る上、半導体基体（υの
鍍金液による汚染を紡ぐ効果があるものである。

以上の様にこの発明によｎば半導体基体と良好な接触を
得ながら、半田被看の可能な電極形成が大がかりな設備
を要さずして大凰生産が出来るものである。

【図面の簡単な説明】

図中、（１）は半導体基体、（２目よ絶縁酸化膜、（３
）はアルミニウム族、（４）はクロム膜、（旬は銅膜、
（６０よチタンｍ１．（７）はニッケル族、（８）は半
田、（１１は亜鉛亀換躾、（ロ）はニッケル鍍金躾、　
ＧＯは絶縁膜を示す・尚、各図中、同一符号は同−又は
相当部分を示す。 代理人　高野信− 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数個の外部接続用電極を有する半導体装置の電
   極形成方法に於て、半導体基体両面にアルミニウム蒸着
   層を生成する工程、該アルミニウム蒸着層の所望部を除
   去する工程、上記半導体基体両面のアルミニウム蒸着層
   と半導体基体と−の界面を共晶化すべく熱処理をする工
   程、上記半導体基体両面のアルミニウム蒸ＩＩ展表面を
   活性化する工程。 該活性化さｎた両面のアルミニウム蒸暑膜表面を亜鉛置
   換する工程、該亜鉛置換された両面にニッケル（無電解
   鍍金方法にて）皮膜を生成する工程を備えた半導体装置
   のｔ輪形成方法。 （！Ｊ前記、アルミニウム蒸着展表面を亜鉛置換する工
   程に於て、亜鉛置換層を一度除去し、６度亜鉛置換を行
   なう繰り返し工程を備えたことを特徴とする特許請求の
   範囲１８１項記載の半導体す置の電極形成方法。 （３７１ｕ配、アル１ニウム蒸ｌ＃腺表面を亜鉛置換す
   る工程以前に、アルミニウム蒸着膜の所望部のみにニッ
   ケル鍍金さ第１る様、アルミニウム蒸ＮＭＲ向に絶縁膜
   を形成する工程を伽えたことを特徴とする特ｆＩｆｗ１
   求の範囲第１項または第２項記載の半導体装置の電極形
   成方法。