JPH0568559B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は、めつき装置、特に半導体装置のペレ
ツト上に設けられる突起電極の形成に使用される
めつき装置に適用して有効な技術に関する。

［背景技術］ テープキヤリア状態で提供される半導体装置の
製造工程では、所定の回路が形成されたウエハの
パツド上に金（Au）からなるバンプ電極を形成
するためにめつき処理が行なわれる。このめつき
処理工程では、まず被処理物としてのウエハ上に
めつきエリアのみを外部に露出した状態のフオト
レジスト層を形成し、前記ウエハを陰極側として
陽極板と対向状態でめつき液を満たした電解槽中
に位置させる。この状態で、前記陰極と陽極間に
所定値の電流を印加することにより、前記フオト
レジスト層がマスクとなり露出状態の陰極側のウ
エハのめつきエリアに電着作用により金属層が堆
積される。前記金属層が所定の厚さで形成された
段階でウエハを電解槽から取り出し、前記フオト
レジスト層を溶解除去することによつてバンプ電
極を形成するものである。

ところで、上記技術によるめつき装置では、め
つき液中の金が陽極板の表面で、化学反応を起こ
してコロイド状態となり、これがめつき液の流れ
によつて陰極側のウエハのめつきエリアに付着す
る可能性がある。

このコロイドがめつきエリアに付着すると形成
されるバンプ電極が異常突起となり、該バンプ電
極上にリードの熱圧着を行う際にこの部位に押圧
力が集中して電極破壊を生じる恐れのあることが
本発明者によつて明らかにされた。

また、上記技術によるめつき装置では、陽極が
陽極板のほぼ全面にわたつて形成されているた
め、これと対向位置にあるウエハ表面では、ウエ
ハの周囲方向にいくにしたがつてウエハ表面が受
ける電流密度が高くなる。したがつて、ウエハの
周囲方向に位置するバンプ電極のみが厚く形成さ
れてしまい、ウエハ上の部位によつて形成される
バンプ電極の大きさが不均一となることも併せて
本発明者によつて明らかにされた。

なお、バンプ電極の形成されるテープキヤリア
型の半導体装置の技術として詳しく述べてある例
としては、株式会社工業調査会、1980年１月15日
発行「IC化実装技術」（日本マイクロエレクトロ
ニクス協会編）、P143〜P144がある。

［発明の目的］ 本発明の目的は、被処理物の全域にわたつて均
一な厚さの金属層を形成することのできる技術を
提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特
徴は、本明細書の記述および添付図面から明らか
になるであろう。

［発明の概要］ 本願において開示される発明のうち代表的なも
のの概要を簡単に説明すれば、次の通りである。

すなわち、陰極としての被処理物と陽極板とが
対向状態で位置される電解槽を有し、被処理物か
ら陽極板方向へのめつき液の液流生成手段を有す
るめつき装置とすることによつて、陽極部に形成
されたコロイドが液流によつて被処理物とは反対
方向に流されるため、前記コロイドが被処理物の
めつきエリアに付着することを防止でき、異常突
起の形成を防止して被処理物の全域にわたつて均
一な厚さの金属層を形成することができる。

［実施例］ 第１図は、本発明の一実施例であるめつき装置
を示す概略図である。

本実施例のめつき装置１は、テープキヤリア状
態で提供される半導体装置の、ペレツト上に金か
らなるバンプ電極を形成するためのものである。
このバンプ電極はペレツトに分割前のウエハの状
態で形成されるため、本実施例の被処理物はウエ
ハ４ａ，４ｂである。

めつき装置１は電解液であるめつき液２が満た
される電解槽３を有しており、この電解槽３のほ
ぼ中央には両面にウエハ４ａ，４ｂが取付けられ
た治具板５が立設状態で位置されている。ここ
で、両ウエハ４ａ，４ｂは導電材料からなるスト
ツパ６ａ，６ｂにより治具板５に固定されてお
り、前記ウエハ４ａ，４ｂの表面の図示しないパ
ツドがストツパ６ａ，６ｂを介して外部と電気的
導通が図られており、電解槽３内でウエハ４ａ，
４ｂが陰極を形成するように直流電流が印加され
る構造となつている。ここでウエハ４ａ，４ｂの
表面には図示しない所定の回路が形成されてお
り、さらにその上層にフオトレジスト層が形成さ
れた状態となつている。このフオトレジスト層は
めつきエリアであるアルミニウムおよびめつき下
地金属からなるパツドの表面のみを除外してウエ
ハ４ａ，４ｂのほぼ全面にわたつて形成されてい
るものである。

前記電解槽３内には治具板５上の両ウエハ面に
対して所定間隔を経た対向位置に陽極板７ａ，７
ｂが各々立設されている。

この陽極板７ａ，７ｂは網目状の陽極部８ａ，
８ｂを有しており、この陽極部８ａ，８ｂは前記
ウエハ４ａ，４ｂと対向部位に、ウエハ４ａ，４
ｂとほぼ同形の円形形状で形成されている。ま
た、陽極部８ａ，８ｂには二点鎖線で示されるフ
イルター９ａ，９ｂを取付けてもよい。

陽極板７ａ，７ｂには陽極部８ａ，８ｂの周囲
から垂直に治具板５の方向に円筒状の遮へい筒１
０ａ，１０ｂが延設されており、この遮へい筒１
０ａ，１０ｂの内径もウエハ４ａ，４ｂの径とほ
ぼ同じ形成されている。なお、前記遮へい筒１０
ａ，１０ｂの先端部分とウエハ４ａ，４ｂとの間
にはめつき液２の流通可能な隙間が形成されてい
る。このように陽極部７ａ，７ｂをウエハ４ａ，
４ｂの対向位置に、ウエハ４ａ，４ｂと同形で形
成し、さらにこの陽極部８ａ，８ｂの周囲に遮へ
い筒１０ａ，１０ｂを設けることにより、陽極部
８ａ，８ｂからの電流は陽極板７ａ，７ｂに対し
てほぼ垂直方向に均一な電流密度を維持しながら
陰極側のウエハ４ａ，４ｂに印加されることにな
る。このため、ウエハ４ａ，４ｂの全面にわたつ
て均一なバンプ電極を形成することが可能とな
る。

電解槽３の治具板５と陽極板７ａ，７ｂで仕切
られた部分には流入口１１ａ，１１ｂが槽内に向
かつて開口されており、一方陽極板７ａ，７ｂと
槽壁１２ａ，１２ｂとで仕切られた部分には、流
出口１３ａ，１３ｂが開口されている。前記流入
口１１ａ，１１ｂと流出口１３ａ，１３ｂとは流
通管１４ａ，１４ｂにより連通されており、該流
通管１４の途中部分にはポンプ１５が介装されて
いる。なお、図示しないが、ポンプ１５以外にも
フイルターもしくは流量計等を流通管１４に介装
してもよい。

以下、本実施例の作用について説明する。

治具板５に固定された状態でウエハ４ａ，４ｂ
が液中に位置されると、陽極部８ａ，８ｂおよび
陰極であるウエハ４ａ，４ｂに所定値の電流が印
加され、電解作用により、ウエハ上のめつきエリ
ア金属層が徐々に堆積されめつき処理が開始され
る。またこれと同時にポンプ１５が始動して流出
口１３ａ，１３ｂから流通管１４ａ，１４ｂを経
てめつき液２を流入口１１ａより電解槽３内に流
入される。流入口１１ａより電解槽３内に流入さ
れためつき液２は陽極板７ａ，７ｂと治具板５に
仕切られた部分を通過し、遮へい筒１０ａ，１０
ｂの先端とウエハ４ａ，４ｂの隙間を通過して遮
へい筒１０ａ，１０ｂの内部に流入する。さら
に、めつき液２は遮へい筒１０ａ，１０ｂの内部
より陽極部７ａ，７ｂに流れるが、ここで陽極部
８ａ，８ｂは液流の通過が可能な網目状に形成さ
れているため、めつき液２は陽極部８ａ，８ｂを
通過して陽極板７ａ，７ｂと槽壁１２ａ，１２ｂ
に囲まれた部分に流れ込む。そして再度めつき液
２は流出口１３ａ，１３ｂを経てポンプ１５に送
られる。

以上のように、遮へい筒１０ａ，１０ｂの内部
では液流はウエハ４ａ，４ｂから陽極部８ａ，８
ｂの方向に進行するため、陽極部８ａ，８ｂで発
生したコロイドはウエハ４ａ，４ｂとは反対方向
に流れ、フイルター９ａ，９ｂに付着して液流か
らは除去される。このため、ウエハ４ａ，４ｂの
めつきエリアに前記コロイドが付着することがな
く、バンプ電極の異常突起の形成を防止できる。

［効果］ (1) 陰極としての被処理物と陽極板とが対向状態
で位置される電解槽を有し、被処理物から陽極
板方向へのめつき液の液流生成手段を有するめ
つき装置とすることによつて、陽極部に形成さ
れたコロイドが液流によつて被処理物とは反対
方向に流されるため、前記コロイドが被処理物
のめつきエリアに付着することを防止でき、異
常突起の形成を防止して被処理物の全域にわた
つて均一な厚さの金属層を形成することができ
る。

(2) 陽極板の陽極部から被処理物方向に被処理物
とほぼ同形の内径を有する遮へい筒を設けるこ
とによつて、陽極部からの電流が陽極板に対し
てほぼ垂直方向に均一な電流密度を維持しなが
ら陰極側の被処理物に印加されるため、被処理
物上の位置にかかわらず均一な金属層を形成す
ることができる。

(3) 前記(1)および(2)により、信頼性の高いめつき
処理を行うことができる。

以上本発明者によつてなされた発明を実施例に
基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しな
い範囲で種々変更可能であることはいうまでもな
い。

たとえば、実施例では治具板の両面にウエハが
装着された場合について説明したが、片面のみ装
着するものであつてもよい。

［利用分野］ 以上の説明では主として本発明者によつてなさ
れた発明をその利用分野である、テープキヤリア
型半導体装置のペレツト上のバンプ電極を形成す
るめつき装置に適用した場合について説明した
が、これに限定されるものではなく、いわゆる面
付け実装を行なうペレツトの半田等からなるバン
プ電極の形成、あるいはその他の金属層を形成す
るためのめつき装置に適用しても有効な技術であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例であるめつき装置
を示す概略図である。 １……めつき装置、２……めつき液、３……電
解層、４ａ，４ｂ……ウエハ、５……治具板、６
ａ，６ｂ……ストツパ、７ａ，７ｂ……陽極板、
８ａ，８ｂ……陽極部、９ａ，９ｂ……フイルタ
ー、１０ａ，１０ｂ……遮へい筒、１１ａ，１１
ｂ……流入口、１２ａ，１２ｂ……槽壁、１３
ａ，１３ｂ……流出口、１４ａ，１４ｂ……流通
管、１５……ポンプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 底部中央に位置してめつき液流入口を有し、
   その底部角部近傍位置してめつき液流出口を有し
   て成る電解槽と、その電解槽内であつて、前記め
   つき液流入口から流入されためつき液を貯める内
   部槽部分とめつき液流出口へ流出するためのめつ
   き液を貯める外部槽部分とを仕切るための互いに
   離間して設けられた一対の陽極板と、その一対の
   陽極板それぞれに、互いに内部槽部分内に対向し
   て延設された遮へい筒とを有し、その対向する遮
   へい筒間であつて、めつき処理されるべき陰極と
   しての被処理物の面がその遮へい筒側に向けられ
   るように被処理物用治具板が位置するように構成
   され、かつ前記一対の陽極板のそれぞれには前記
   遮へい筒内から前記外部槽部分へめつきを通過さ
   せる網目状部分が設けられて成ることを特徴とす
   るめつき装置。 ２ めつき液が通過する前記陽極板の編目状部分
   にはフイルタが設けられていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のめつき装置。