JP4647159B2

JP4647159B2 - Formation method of electroless plating film

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Publication number: JP4647159B2
Application number: JP2001288395A
Authority: JP
Inventors: 浩章永久保
Original assignee: Citizen Holdings Co Ltd; Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Holdings Co Ltd; Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 2001-09-21
Filing date: 2001-09-21
Publication date: 2011-03-09
Anticipated expiration: 2021-09-21
Also published as: JP2003096573A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体基板のパッド電極上に選択的、且つ均一にめっき金属を析出させるための無電解めっき皮膜の形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体基板の能動素子面に形成されたアルミニウムを主成分としたパッド電極上に無電解めっきによってバリアメタル、或いは突起電極を形成しようとする場合、該パッド電極上に選択的に、且つ半導体基板上の複数個のパッド電極に対して均一に無電解めっき反応が開始、継続することが要求される。
【０００３】
そこで前記パッド電極上に選択的、且つ均一に無電解めっき皮膜を形成するために、そのパッド電極上のみに亜鉛置換処理やパラジウム等の触媒を付与して活性化させる方法が用いられるが、以下に亜鉛置換法を用いた突起電極の形成方法について、図３を参照しながら説明する。
【０００４】
図３（ａ）〜（ｅ）は、従来の半導体基板の電極形成方法を示した工程断面図である。この工程図は半導体基板上の１個の電極の製造方法について示しているが、この工程において、多数の電極を一度に形成できることを理解されたい。まず、図３（ａ）に示すように半導体基板１５のアルミニウムを主成分とするパッド電極２１と、該パッド電極上に開口部を有するパッシベーション膜２２が形成される。前記開口部は、大気にさらされると直ぐに自然酸化皮膜が形成されるので、該自然酸化皮膜を酸性液あるいはアルカリ性液に浸漬してエッチング除去する。次に、図３（ｂ）に示すように、半導体基板１５の裏面及び側面にめっきレジスト３１をスピンコート法で塗布する。これは半導体基板裏面及び側面でのめっき反応を防止するためである。
【０００５】
次に、前記めっきレジストが塗布された半導体基板１５をアルカリ性あるいは弱酸性の亜鉛酸塩水溶液に浸漬して、図３（ｃ）に示すように、自然酸化皮膜が除去されたパッド電極２１表面上に亜鉛置換皮膜２３を置換析出させる。必要に応じて希硝酸等に浸漬して一度析出した亜鉛置換皮膜２３をエッチング除去した後、再度前記亜鉛酸塩水溶液に浸漬してあらためて２度目の亜鉛置換皮膜を形成させることもある。これは、より均一かつ緻密な亜鉛置換被膜２３を得るための手法であり、必要に応じて亜鉛置換皮膜のエッチング工程と亜鉛置換工程がさらに繰り返される場合もある。
【０００６】
次いで、半導体基板１５を酸化還元型の無電解めっき液に浸漬して、めっき金属によるバリアメタルあるいは突起電極の形成を行うわけであるが、ここでは無電解ニッケルめっきを用いる場合について説明する。図３（ｄ）に示すように、亜鉛置換法の場合、半導体基板１５を無電解ニッケルめっき液に浸漬すると、前記亜鉛置換皮膜２３が溶解し、パッド電極２１表面近傍でニッケルの置換析出が起こり、その後はニッケルの自己触媒作用によって無電解めっき反応が継続し、一定時間浸漬しておくことにより図３（ｄ）のように突起電極１６を形成することができる。
【０００７】
最後に前記半導体基板１５をレジスト剥離液に浸漬して、図３（ｅ）に示すように、半導体基板１５の裏面及び側面に塗布しためっきレジスト３１を剥離する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来の方法において、半導体基板１５の裏面及び側面にめっきレジストを塗布しないで該半導体基板１５を無電解めっき液に浸漬した場合、無電解めっき液に対して活性化されていないシリコン等からなる半導体基板１５の裏面及び側面では、本来無電解めっき反応は発生しないはずであるが、前記亜鉛置換処理後の水洗が不十分だった場合の亜鉛の残査や無電解めっき液中の浮遊物等が核になって、半導体基板１５の裏面及び側面でも無電解めっき反応が発生することがある。しかし、この半導体基板１５裏面及び側面は活性化されていないため、均一なめっき皮膜は形成できず、めっきが析出する部位とめっき未着の部位とが生じてしまう。
【０００９】
前記、半導体基板１５の裏面及び側面で無電解めっき反応が発生した部位では、無電解めっきの酸化還元反応によって部分的な電位の低下が起こり、結果として半導体基板１５全体に電位のばらつきを生じさせることとなる。この電位のバラツキは半導体基板１５の複数個のパッド電極２１にも影響して、これら複数個のパッド電極２１上の無電解めっき皮膜の膜厚の不均一、一部のパッド電極２１へのめっき不着等の不良が発生し、パッド電極２１上への選択性を損なう要因となっていた。
【００１０】
たとえ、半導体基板１５裏面及び側面へのめっきレジストが塗布された半導体基板１５であっても、その半導体基板１５の能動素子面のパシベーション膜２２下に形成されている内部配線（図示しない）を経由してパッド電極２１で発生した電子が移動して、他のパッド電極との間に電位の差を生じさせることがある。この影響により、パッド電極２１が負電荷を帯びてしまうのであるが、このパッド電極上へは金属めっきは形成されないので、これもパッド電極２１上の無電解めっき皮膜の膜厚の不均一、一部のパッド電極２１へのめっき不着等の不良の原因となってしまう。
【００１１】
さらに、無電解めっき皮膜が半導体基板１５の裏面で成長すると、半導体基板１５裏面から側面を経由して半導体基板１５の能動素子面のパッシベーション膜２２上にもめっき反応が伝搬してしまうので、これもパッド電極２１上への選択性を損なう要因となっていた。
【００１２】
前記の理由により、従来の方法では半導体基板１５裏面及び側面へのめっきレジスト３１の塗布は必須であって、その上、このめっきレジスト３１はめっき処理後に剥離工程を必要としていた。
【００１３】
そこで本発明の目的は、上記従来技術の課題を改良し、半導体基板裏面及び側面にめっきレジストを塗布することなく、該半導体基板の複数個のパッド電極上に均一な無電解めっき皮膜を形成する新規の方法を提供するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明においては下記記載の無電解めっき皮膜の形成方法を採用する。
【００１５】
すなわち、本発明において上記課題を解決するための第１の手段は、半導体基板のパッド電極上に無電解めっき皮膜を形成する方法であって、半導体基板上にパッド電極と、該パッド電極上に開口部を有するパッシベーション膜を形成し、前記パッド電極上に無電解めっき皮膜を形成する方法であって、そのパッド電極を選択的に活性化する工程と、前記半導体基板と対極とを無電解めっき液に浸漬すると同時に、外部電源により前記半導体基板の裏面側と対極との間に一定の電位を印加しながら無電解めっき皮膜を析出させる工程とを有する。
さらに、第１の手段における、前記活性化する工程が、触媒付与法と亜鉛置換法のいずれかであることが望ましい。また、第１または２の手段における、前記半導体基板に電位を印加しながら無電解めっき皮膜を析出させる工程において、その印加する電位が、めっき金属イオンの酸化還元電位と電解めっき液に使用される還元剤の酸化還元電位との差の値未満の正電位であることが望ましい。
【００１６】
（作用）
本発明の無電解めっき皮膜の形成方法は、めっき反応を部分的に抑制したい半導体基板に対して、外部電源から正電位を印加することによって部分的に無電解めっき皮膜の形成を抑制しながら、必要な部分にのみ選択的に無電解めっき皮膜を形成させる方法である。
【００１７】
例として次亜燐酸塩を還元剤とした酸化還元型の無電解ニッケルめっきについて説明する。この無電解ニッケルめっきは、次亜燐酸イオンの酸化還元電位である−０．８０V（ｐＨ５．０、２５℃、ＮＨＥ基準）とニッケルイオン（Ｎｉ2+）の酸化還元電位である−０．２５Ｖ（ｐＨ５．０、２５℃、ＮＨＥ基準）との差が起電力となり無電解めっき反応が開始、継続される。この起電力を損なわない範囲の微小電位であれば、半導体基板を正電極として外部電源からめっき反応とは逆の電位を印加したとしても無電解めっき反応を継続させることができる。
【００１８】
さらに、前記半導体基板内部に形成されている内部配線によって複数個のパッド電極表面に電位差を生じることがあるが、該半導体基板全体に外部電源から微少な電位を印加することにより複数個のパッド電極表面の電位を均一化することができ、均一な膜厚の無電解めっき皮膜を得ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明による無電解めっき皮膜の形成方法は、半導体基板とその対極となる不溶性電極を無電解めっき液に浸漬して、該半導体基板と該不溶性電極との間に外部電源から一定の電位差を一定時間印加しながら無電解めっき皮膜を形成させる方法である。
【００２０】
以下、本発明の無電解めっき皮膜の形成方法による半導体基板の電極形成方法について、図面を用いて説明する。
【００２１】
図２（ａ）に示すように、従来の製造方法と同様に半導体基板１５上のアルミニウムを主成分とするパッド電極２１と、該パッド電極２１上に開口部を有するパッシベーション膜２２を形成する。さらにパッド電極２１上に形成されている自然酸化皮膜を、酸溶液あるいはアルカリ溶液によってエッチング除去する。そのエッチング液としては、水酸化ナトリウムの希薄溶液や希硫酸を用いることが出来る。酸化皮膜を除去するとともに薄い不働態皮膜を形成させるためには硝酸を用いるのがよい。
【００２２】
次に、図２（ｂ）に示すように、酸化皮膜が除去されたパッド電極２１上に亜鉛置換法により亜鉛置換皮膜２３を置換析出させる。この亜鉛置換法は、イオン化傾向によってアルミニウムが溶出した部位にのみ亜鉛が析出するため、アルミニウムを主成分とするパッド電極２１上に選択的に亜鉛置換皮膜を形成させることができる。具体的には、市販のジンケート処理液を用いて室温で３０秒から６０秒浸漬する。次いで純水洗浄した後、さらに必要に応じて希硝酸等に浸漬して一度析出した亜鉛置換皮膜２３をエッチング除去した後、再度前記ジンケート処理液に浸漬して２度目の亜鉛置換皮膜を析出させてもよい。
【００２３】
次いで純水で洗浄した後、図１に示すように半導体基板１５の裏面側に外部電源１１から直流電位を印加しながら、酸化還元型の無電解ニッケルめっき液１４に浸漬するわけであるが、本実施例では対極１２にステンレスの棒材にニッケルめっきを施したものを用い、対極１２を負電極として被めっき基板である半導体基板１５に＋０．１から０．２Vの正電位を印加しながら無電解ニッケルめっき液１４に浸漬することにより、図２（ｃ）に示すような無電解ニッケルめっきによる突起電極１６の形成を行った。
【００２４】
めっき皮膜の形成速度は従来の方法に比べて遅くなるが、本発明の方法によれば、複数個のパッド電極上に均一なめっき皮膜を形成することができる。尚、対極１２にニッケルめっきが析出することとなるが、その反応によりパッド電極２１上への無電解ニッケルめっきに影響を与えるものではない。
【００２５】
本実施例では、次亜燐酸塩を還元剤とする市販の酸化還元型無電解ニッケルーリン合金めっき液を用い、ｐＨ５．０±０．１、９０℃、３０分の浸漬処理によって、半導体基板１５の裏面及び側面にはめっき皮膜を析出させることなく、該半導体基板１５の全てのパッド電極２１上に均一な５〜６μｍのニッケル突起電極を形成させることが出来た。本発明の方法によれば、半導体基板１５を無電解めっき液１４に浸漬する時間をさらに延長することによって、めっき皮膜がより厚い突起電極１６を形成することが可能である。
【００２６】
また本実施例では、被メッキ基板である半導体基板１５に、対極１２に対して正電位を印加して無電解めっきによる突起電極１６の形成を行ったが、従来の方法のように半導体基板１５の裏面及び側面にめっきレジストを塗布する必要はあるが、半導体基板１５の複数個のパッド電極２１表面の電位を均一化することのみを目的として、被メッキ基板である半導体基板１５に微小の負電位を印加することもできる。
【００２７】
また、本発明の手段によれば、無電解めっき液の還元剤の酸化還元電位とめっき金属イオンの酸化還元電位の差の値未満の電位差で、外部電源から半導体基板１５へ印加する電位差を選択することにより、パッド電極２１上に銅、コバルト、及びその合金等のめっき皮膜も同様に形成することが可能である。
【００２８】
さらに、活性化処理として亜鉛以外の他の活性金属を置換させる方法やパラジウム等の触媒を付与する活性化方法を用いても同様に、半導体基板１５のパッド電極２１上に均一なめっき皮膜を形成することができることは云うまでもない。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば半導体基板裏面及び側面へのめっきレジスト塗布、及び後工程での該レジスト剥離工程を不要とし、半導体基板裏面及び側面にめっき皮膜を析出させることなく簡単な操作で半導体基板の複数個のパッド電極上に、均一な膜厚のバリアメタル、或いは突起電極を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の無電解めっき皮膜の形成方法を示す模式図である。
【図２】本発明の半導体基板への電極形成方法を示す工程断面図である。
【図３】従来の半導体基板への電極形成方法を示す工程断面図である。
【符号の説明】
１１外部電源
１２対極
１３めっき槽
１４無電解めっき液
１５半導体基板
１６突起電極
２１パッド電極
２２パッシベーション膜
２３亜鉛置換皮膜
３１めっきレジスト[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for forming an electroless plating film for selectively and uniformly depositing a plating metal on a pad electrode of a semiconductor substrate.
[0002]
[Prior art]
When a barrier metal or a protruding electrode is to be formed by electroless plating on a pad electrode mainly composed of aluminum formed on the active element surface of a semiconductor substrate, selectively on the pad electrode and on the semiconductor substrate It is required that the electroless plating reaction be uniformly started and continued for the plurality of pad electrodes.
[0003]
Therefore, in order to selectively and uniformly form an electroless plating film on the pad electrode, a method of activating by applying a catalyst such as zinc substitution treatment or palladium only on the pad electrode is used. Next, a method for forming a protruding electrode using a zinc substitution method will be described with reference to FIG.
[0004]
3A to 3E are process sectional views showing a conventional method for forming an electrode of a semiconductor substrate. Although this process diagram shows a method for manufacturing one electrode on a semiconductor substrate, it should be understood that a number of electrodes can be formed at one time in this process. First, as shown in FIG. 3A, a pad electrode 21 mainly composed of aluminum of a semiconductor substrate 15 and a passivation film 22 having an opening on the pad electrode are formed. Since the natural oxide film is formed immediately on the opening when exposed to the atmosphere, the natural oxide film is immersed in an acidic solution or an alkaline solution and removed by etching. Next, as shown in FIG. 3B, a plating resist 31 is applied to the back and side surfaces of the semiconductor substrate 15 by spin coating. This is to prevent the plating reaction on the back and side surfaces of the semiconductor substrate.
[0005]
Next, the semiconductor substrate 15 coated with the plating resist is immersed in an alkaline or weakly acidic zincate aqueous solution, and the surface of the pad electrode 21 from which the natural oxide film has been removed as shown in FIG. The zinc substitution film 23 is deposited by substitution. If necessary, the zinc replacement film 23 once deposited by dipping in dilute nitric acid or the like is removed by etching, and then immersed in the aqueous zincate solution again to form a second zinc replacement film. This is a technique for obtaining a more uniform and dense zinc replacement coating 23, and the zinc replacement coating etching step and the zinc replacement step may be further repeated as necessary.
[0006]
Next, the semiconductor substrate 15 is immersed in an oxidation-reduction type electroless plating solution to form a barrier metal or protruding electrode using a plating metal. Here, a case where electroless nickel plating is used will be described. As shown in FIG. 3D, in the case of the zinc substitution method, when the semiconductor substrate 15 is immersed in an electroless nickel plating solution, the zinc substitution film 23 is dissolved and nickel substitution deposition occurs near the surface of the pad electrode 21. Thereafter, the electroless plating reaction is continued by the autocatalytic action of nickel, and the protruding electrode 16 can be formed as shown in FIG.
[0007]
Finally, the semiconductor substrate 15 is immersed in a resist stripping solution, and the plating resist 31 applied to the back and side surfaces of the semiconductor substrate 15 is stripped as shown in FIG.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In a conventional method, when the semiconductor substrate 15 is immersed in an electroless plating solution without applying a plating resist to the back and side surfaces of the semiconductor substrate 15, a semiconductor made of silicon or the like that is not activated with respect to the electroless plating solution The electroless plating reaction should not occur on the back surface and side surface of the substrate 15, but there may be zinc residue or suspended matter in the electroless plating solution when washing with water after the zinc replacement treatment is insufficient. The electroless plating reaction may occur on the back and side surfaces of the semiconductor substrate 15 as a core. However, since the back and side surfaces of the semiconductor substrate 15 are not activated, a uniform plating film cannot be formed, and a portion where plating is deposited and a portion where plating is not deposited are generated.
[0009]
In the portion where the electroless plating reaction has occurred on the back surface and the side surface of the semiconductor substrate 15, a partial potential drop occurs due to the oxidation-reduction reaction of the electroless plating, resulting in potential variations throughout the semiconductor substrate 15. It will be. This variation in potential also affects the plurality of pad electrodes 21 on the semiconductor substrate 15, and the film thickness of the electroless plating film on the plurality of pad electrodes 21 is uneven. Defects such as non-sticking occurred, which was a factor that impaired selectivity on the pad electrode 21.
[0010]
Even if the semiconductor substrate 15 is coated with a plating resist on the back and side surfaces of the semiconductor substrate 15, it passes through internal wiring (not shown) formed under the passivation film 22 on the active element surface of the semiconductor substrate 15. As a result, electrons generated at the pad electrode 21 may move and cause a potential difference with other pad electrodes. Due to this influence, the pad electrode 21 is negatively charged. However, since metal plating is not formed on the pad electrode 21, the thickness of the electroless plating film on the pad electrode 21 is also uneven. This may cause defects such as plating non-adherence to the pad electrode 21 of the portion.
[0011]
Further, when the electroless plating film grows on the back surface of the semiconductor substrate 15, the plating reaction is propagated from the back surface of the semiconductor substrate 15 to the passivation film 22 on the active element surface of the semiconductor substrate 15. This is also a factor that impairs the selectivity on the pad electrode 21.
[0012]
For the above reason, in the conventional method, it is essential to apply the plating resist 31 to the back surface and the side surface of the semiconductor substrate 15, and the plating resist 31 requires a peeling process after the plating process.
[0013]
Accordingly, an object of the present invention is to improve the above-described problems of the prior art and form a uniform electroless plating film on a plurality of pad electrodes of the semiconductor substrate without applying a plating resist on the back and side surfaces of the semiconductor substrate. It provides a new method.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention employs the following electroless plating film forming method.
[0015]
That is, the first means for solving the above-described problems in the present invention is a method of forming an electroless plating film on a pad electrode of a semiconductor substrate, the pad electrode on the semiconductor substrate, and the pad electrode on the pad electrode. A method of forming a passivation film having an opening and forming an electroless plating film on the pad electrode, the step of selectively activating the pad electrode, and the electroless plating of the semiconductor substrate and the counter electrode And a step of depositing an electroless plating film while applying a constant potential between the back surface side of the semiconductor substrate and the counter electrode by an external power source simultaneously with the immersion in the liquid.
Furthermore, it is desirable that the activating step in the first means is either a catalyst applying method or a zinc substitution method. Further, in the step of depositing an electroless plating film while applying a potential to the semiconductor substrate in the first or second means, the applied potential is used for the oxidation-reduction potential of the plating metal ion and the electrolytic plating solution. A positive potential less than the value of the difference from the redox potential of the reducing agent is desirable.
[0016]
(Function)
The method for forming an electroless plating film of the present invention is to partially suppress the formation of an electroless plating film by applying a positive potential from an external power source to a semiconductor substrate where the plating reaction is to be partially suppressed. In this method, an electroless plating film is selectively formed only on necessary portions.
[0017]
As an example, an oxidation-reduction type electroless nickel plating using hypophosphite as a reducing agent will be described. This electroless nickel plating is performed at −0.80 V (pH 5.0, 25 ° C., NHE standard) which is a redox potential of hypophosphite ion and −0.25 V (pH 5) which is a redox potential of nickel ion (Ni2 +). 0.0, 25 ° C., NHE standard) becomes an electromotive force, and the electroless plating reaction is started and continued. If the potential is within a range that does not impair this electromotive force, the electroless plating reaction can be continued even if a potential opposite to the plating reaction is applied from an external power source using the semiconductor substrate as a positive electrode.
[0018]
Further, the internal wiring formed inside the semiconductor substrate may cause a potential difference on the surface of the plurality of pad electrodes. By applying a small potential from an external power source to the entire semiconductor substrate, the plurality of pad electrodes The surface potential can be made uniform, and an electroless plating film having a uniform film thickness can be obtained.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the method of forming an electroless plating film according to the present invention, a semiconductor substrate and an insoluble electrode serving as a counter electrode thereof are immersed in an electroless plating solution, and a constant potential difference is constant between an external power source between the semiconductor substrate and the insoluble electrode. This is a method of forming an electroless plating film while applying time.
[0020]
Hereinafter, a method for forming an electrode of a semiconductor substrate by a method for forming an electroless plating film of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0021]
As shown in FIG. 2A, a pad electrode 21 mainly composed of aluminum on a semiconductor substrate 15 and a passivation film 22 having an opening on the pad electrode 21 are formed as in the conventional manufacturing method. Further, the natural oxide film formed on the pad electrode 21 is removed by etching with an acid solution or an alkali solution. As the etchant, a dilute solution of sodium hydroxide or dilute sulfuric acid can be used. Nitric acid is preferably used for removing the oxide film and forming a thin passive film.
[0022]
Next, as shown in FIG. 2B, a zinc replacement film 23 is deposited on the pad electrode 21 from which the oxide film has been removed by a zinc replacement method. In this zinc replacement method, since zinc is deposited only at the site where aluminum is eluted due to ionization tendency, a zinc replacement film can be selectively formed on the pad electrode 21 containing aluminum as a main component. Specifically, it is immersed for 30 to 60 seconds at room temperature using a commercially available zincate treatment solution. Next, after washing with pure water, the zinc-substituted film 23 once deposited by immersion in dilute nitric acid or the like is removed by etching, if necessary, and then immersed in the zincate treatment solution again to deposit a second zinc-substituted film. May be.
[0023]
Next, after cleaning with pure water, as shown in FIG. 1, the substrate is immersed in the redox electroless nickel plating solution 14 while applying a DC potential from the external power supply 11 to the back surface side of the semiconductor substrate 15. In this embodiment, the counter electrode 12 is made of a stainless steel bar plated with nickel, and a positive potential of +0.1 to 0.2 V is applied to the semiconductor substrate 15 as the substrate to be plated using the counter electrode 12 as a negative electrode. By dipping in the electroless nickel plating solution 14, the bump electrode 16 was formed by electroless nickel plating as shown in FIG.
[0024]
Although the formation rate of the plating film is slower than the conventional method, according to the method of the present invention, a uniform plating film can be formed on a plurality of pad electrodes. Although nickel plating is deposited on the counter electrode 12, the reaction does not affect the electroless nickel plating on the pad electrode 21.
[0025]
In this example, a commercially available redox electroless nickel-phosphorous alloy plating solution using hypophosphite as a reducing agent was used, and the semiconductor substrate 15 was subjected to immersion treatment at pH 5.0 ± 0.1, 90 ° C. for 30 minutes. A uniform 5-6 μm nickel protrusion electrode could be formed on all the pad electrodes 21 of the semiconductor substrate 15 without depositing a plating film on the back surface and side surfaces of the semiconductor substrate 15. According to the method of the present invention, the protruding electrode 16 having a thicker plating film can be formed by further extending the time for immersing the semiconductor substrate 15 in the electroless plating solution 14.
[0026]
In the present embodiment, the bump electrode 16 is formed by electroless plating by applying a positive potential to the counter electrode 12 on the semiconductor substrate 15 which is a substrate to be plated. However, as in the conventional method, the semiconductor substrate 15 Although it is necessary to apply a plating resist to the back surface and side surfaces of the semiconductor substrate 15, a minute negative is applied to the semiconductor substrate 15, which is the substrate to be plated, only for the purpose of equalizing the potential of the surface of the plurality of pad electrodes 21 of the semiconductor substrate 15. A potential can also be applied.
[0027]
Further, according to the means of the present invention, the potential difference applied from the external power source to the semiconductor substrate 15 is selected with a potential difference less than the difference between the oxidation-reduction potential of the reducing agent of the electroless plating solution and the oxidation-reduction potential of the plating metal ion. By doing so, a plating film of copper, cobalt, and an alloy thereof can be formed on the pad electrode 21 in the same manner.
[0028]
Further, a uniform plating film is similarly formed on the pad electrode 21 of the semiconductor substrate 15 by using a method of substituting an active metal other than zinc or an activation method of applying a catalyst such as palladium as the activation treatment. It goes without saying that it can be done.
[0029]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is not necessary to apply the plating resist on the back surface and side surface of the semiconductor substrate and to remove the resist in the subsequent process, and the simple operation without depositing the plating film on the back surface and side surface of the semiconductor substrate. Thus, a barrier metal or protruding electrode having a uniform film thickness can be formed on the plurality of pad electrodes of the semiconductor substrate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing a method for forming an electroless plating film of the present invention.
FIG. 2 is a process cross-sectional view illustrating a method of forming an electrode on a semiconductor substrate according to the present invention.
FIG. 3 is a process sectional view showing a conventional electrode forming method on a semiconductor substrate.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 External power supply 12 Counter electrode 13 Plating tank 14 Electroless plating solution 15 Semiconductor substrate 16 Projection electrode 21 Pad electrode 22 Passivation film 23 Zinc substitution film 31 Plating resist

Claims

半導体基板上にパッド電極と、該パッド電極上に開口部を有するパッシベーション膜を形成し、前記パッド電極上に無電解めっき皮膜を形成する方法であって、そのパッド電極を選択的に活性化する工程と、前記半導体基板と対極とを無電解めっき液に浸漬すると同時に、外部電源により前記半導体基板の裏面側と対極との間に一定の電位を印加しながら無電解めっき皮膜を析出させる工程とを有し、前記半導体基板に印加する電位が、めっき金属イオンの酸化還元電位と電解めっき液に使用される還元剤の酸化還元電位との差の値未満の正電位であることを特徴とするする無電解めっき皮膜の形成方法。A method of forming a pad electrode on a semiconductor substrate and a passivation film having an opening on the pad electrode, and forming an electroless plating film on the pad electrode, wherein the pad electrode is selectively activated Immersing the semiconductor substrate and the counter electrode in an electroless plating solution, and simultaneously depositing an electroless plating film while applying a constant potential between the back surface side of the semiconductor substrate and the counter electrode by an external power source; And the potential applied to the semiconductor substrate is a positive potential less than the difference between the oxidation-reduction potential of the plating metal ion and the oxidation-reduction potential of the reducing agent used in the electrolytic plating solution. A method for forming an electroless plating film.

前記活性化する工程が、触媒付与法と亜鉛置換法のいずれかであることを特徴とする請求項１記載の無電解めっき皮膜の形成方法。 The method for forming an electroless plating film according to claim 1, wherein the step of activating is one of a catalyst applying method and a zinc substitution method.